CN100340900C - 反射式双屏幕液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
一种反射式双屏幕液晶显示面板，由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，每一像素至少包括有互相对向的一第一基底与一第二基底，其中第一基底具有一像素驱动元件。一第一反射层，形成于位于第一显示区中的第一基底内侧表面上。一第二反射层，形成于位于第二显示区中的第二基底的内侧表面上方。一液晶层，夹于第一基底与第二基底之间。
Description
技术领域
本发明有关一种反射式液晶显示器(reflective type liquid crystal display，RLCD)的面板(panel)结构，且特别是有关一种能够在正、反面板上显示数据的双面显示(dual display)的反射式液晶显示面板结构。
背景技术
目前，由于液晶显示器的低消耗电功率、轻薄短小以及低电压驱动等的优点特征，液晶显示器已经广泛地应用在个人数字助理(PDA)以及移动电话等移动通讯产品的显示屏幕中。
然而随着时代的进步，很多产品需要在显示屏幕的正、反两面上显示数据。例如在市面上许多折迭式手机(folder type mobile phone，亦称为：贝壳机)的外罩内、外侧上各具有一液晶显示屏幕。
由于现有在制造此类产品时，均需使用两个独立的液晶显示器，用来分别显示正、反两面的数据，因而现有方法必须使用两套电子装置来驱动上述两个独立的液晶显示器，结果不仅使得成本提高，也使产品的厚度增加，而不符合轻薄短小的产品潮流。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种反射式双屏幕液晶显示面板。
本发明的另一目的，在于提供一种仅需一层液晶层的反射式双屏幕液晶显示面板。
为达上述目的，本发明提供一种反射式双屏幕液晶显示面板结构，其由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，该像素包括：互相对向的一第一基底与一第二基底。一第一透明电极，形成于该第一基底上。一第一反射层，形成于位于该第一显示区中的该第一基底内侧表面上。一第二透明电极，形成于该第二基底的内侧表面上。一第二反射层，形成于位于该第二显示区中的该第二透明电极上。一液晶层，夹于该第一基底与该第二基底之间。
本发明亦提供另一种反射式双屏幕液晶显示面板结构，其由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，该像素包括：互相对向的一第一基底与一第二基底。一第一透明电极，形成于该第一基底上。一第一反射层，形成于位于该第一显示区中的该第一基底内侧表面上。一第二反射层，形成于位于该第二显示区中的该第二基底的内侧表面上。一彩色滤光片，形成于该第二基底与该第二反射层上。一第二透明电极，形成于该彩色滤光片上。一液晶层，夹于该第一基底与该第二基底之间。
根据本发明，提供一种反射式双屏幕液晶显示面板，其由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，该像素包括：
互相对向的一第一基底与一第二基底，其中该第一基底具有一像素驱动元件；
一第一反射层，形成于位于该第一显示区中的该第一基底上；
一第二反射层，形成于位于该第二显示区中的该第二基底的内侧表面上方；以及
一液晶层，夹于该第一基底与该第二基底之间，
其中该第一反射层与该第二反射层具有一重迭区。
根据本发明，提供一种反射式双屏幕液晶显示面板，其由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，该像素包括：
互相对向的一第一基底与一第二基底；
一第一透明电极，形成于该第一基底上；
一第一反射层，形成于位于该第一显示区中的该第一基底与该第一透明电极上方；
一第二透明电极，形成于该第二基底的内侧表面上；
一第二反射层，形成于位于该第二显示区中的该第二透明电极上；以及
一液晶层，夹于该第一基底与该第二基底之间，
其中该第一反射层与该第二反射层具有一重迭区。
根据本发明，提供一种反射式双屏幕液晶显示面板，其由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，该像素包括：
互相对向的一第一基底与一第二基底；
一第一透明电极，形成于该第一基底上；
一第一反射层，形成于位于该第一显示区中的该第一基底与该第一透明电极上方；
一第二反射层，形成于位于该第二显示区中的该第二基底的内侧表面上；
一彩色滤光片，形成于该第二基底与该第二反射层上；
一第二透明电极，形成于该彩色滤光片上；以及
一液晶层，夹于该第一基底与该第二基底之间，
其中该第一反射层与该第二反射层具有一重迭区。
根据本发明的反射式双屏幕液晶显示面板的结构，可以使用同一套LCD来显示正、反两面的数据，因此仅需一套电子装置来驱动上述双面显示的液晶显示器，结果不仅使得成本降低，也减少产品的厚度，而符合轻薄短小的产品潮流。另外，由于本发明是在每一像素中分区，因此本发明的显示面板的正反两侧的屏幕尺寸可以一样大。
附图说明
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中：
图1A是显示根据本发明第1实施例的双面显示反射式LCD面板结构的上视图；
图1B是显示沿着图1A中的1B-1B断线的剖面图；
图2是显示根据本发明第1实施例的变化例的双面显示反射式LCD面板的剖面图；
图3是显示根据本发明第2实施例的双面显示反射式LCD面板的剖面图；
图4是显示根据本发明第2实施例的变化例的双面显示反射式LCD面板的剖面图；以及
图5是用以说明将本发明应用于折迭式手机的立体图。
附图标记说明：
P～像素；T～薄膜晶体管元件；10～栅极线；20～数据线；101～第一显示区；102～第二显示区；103～重迭部分；110～第一基底；112～栅极；114～栅极绝缘层；116～半导体岛；S～源极；D～漏极；120～第二基底；130～保护层；135～穿孔；140～第一透明电极；150～第一反射层；160～第一配向膜；165、365～第二配向膜；170、170’、370、370’～彩色滤光片；172、372～黑色矩阵(BM)区；174、374～彩色区；180、380～第二透明电极；190、390～第二反射层；191、391～遮光层；195～液晶层；198、199～发光装置；30、40、50～光线；501～主屏幕；502～次屏幕；510～折迭式手机；520～外罩；530～信息显示信号方向反转处理器。
具体实施方式
第1实施例
首先，请参阅图1A与1B，用来说明本发明的双面显示的反射式LCD面板结构。图1A是显示根据本发明第1实施例的双面显示的反射式LCD面板结构的上视图，而图1B是显示沿着图1A中的1B-1B断线的剖面图。本发明的双面显示的反射式LCD面板由排列成阵列(array)方式的多个像素(pixel)P所组成，而该些像素P由多条栅极线(gate bus lines)10与多条数据线(data bus lines)20所定义。为简化图示起见，图1A、1B仅对应一像素P。
请参阅图1A、1B，每一像素P具有一第一显示区101与一第二显示区102，其中该第一显示区101与该第二显示区102具有一重迭部分(overlapping portion)103，该重迭部分103的宽度最好是大于2μm，用以避免漏光。在本实施例中，第一显示区101可以当作是主显示区(main displayarea)，而第二显示区102可以当作是次显示区(auxiliary display area)。该像素P包括下列组成：
互相对向的一第一基底110与一第二基底120。其中该第一基底110例如是包含有当作是像素驱动元件的一薄膜晶体管(TFT)T的玻璃基底，该薄膜晶体管T例如是底栅极型TFT，附图标记112表示栅极，附图标记114表示栅极绝缘层，附图标记116表示半导体岛，附图标记S代表源极，而附图标记D代表漏极。另外，该第二基底120例如是玻璃基底。由于薄膜晶体管T的制造方法已是现有技术(例如已揭示于美国专利第6342935号)，在此为不混淆本案的特征，故不予详述。
一保护层(protective layer)130，形成于该第一基底110上并覆盖该薄膜晶体管T。该保护层130例如是氧化层或有机绝缘层。
一第一透明电极140，形成于该保护层130上，并藉由一穿孔135而电连接该薄膜晶体管T。该第一透明电极140用以当作是像素电极，其材质例如是铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。
一第一反射层150，形成于位于该第一显示区101中的该第一透明电极140上。其中该第一反射层150的表面最好是不平坦，以避免眩光现象的发生。该第一反射层150的材质例如是铝、银或包含有氧化铝(AlxOy)与铝的多层金属材料，上述包含有氧化铝(AlxOy)与铝的多层金属材料具有抗眩(anti-glare)效果。
一第一配向膜(alignment film)160，形成于该保护层130上而覆盖该第一透明电极140与该第一反射层150。
一彩色滤光片170，形成于该第二基底120的内侧表面上。该彩色滤光片170具有一黑色矩阵(black matrix，BM)区172与一彩色区174(例如是红色、绿色或蓝色)。
一第二透明电极180，形成于该彩色滤光片170上。该第二透明电极180用以当作是公共电极(common electrode)，其材质例如是铟锡氧化物或铟锌氧化物。
一第二反射层190，形成于位于该第二显示区102中的该第二透明电极180上。其中该第二反射层190的表面最好是不平坦，以避免眩光现象的发生。该第二反射层190的材质例如是铝、银或包含有氧化铝(AlxOy)与铝的多层金属材料，上述包含有氧化铝(AlxOy)与铝的多层金属材料具有抗眩效果。要特别提醒的是，该第一反射层150与该第二反射层190部分重迭(即附图标记103的区域)，且藉由该些反射层150与190的面积比例来决定第一显示区101与第二显示区102亮度的大小。例如，使第一显示区101(或第一反射层150)的面积为第二显示区102(或第二反射层190)的2～3倍，如此第一显示区101的显示亮度大于第二显示区102。或者，例如使第一显示区101(或第一反射层150)的面积等于第二显示区102(或第二反射层190)的面积，使得两者显示亮度相同。
一第二配向膜165，形成于该第二透明电极180上而覆盖该第二反射层190。
一液晶层195，是将液晶材料填充于该第一基底110与该第二基底120之间。
再者，在该第一基底110的外侧可设置有一第一发光装置198。其中若当该第一发光装置198呈开启状态(ON state)时，该第一发光装置198用以当作是该第二显示区102的前光源(front-light)，该第一发光装置198例如是包含有一发光二极管(LED)以及一导光板(light guide panel)的发光模块。若当该第一发光装置198呈关闭状态(OFF state)时，则第二显示区102是采用环境光(environment light)当作是反射光源。
另外，在该第二基底120的外侧也可设置有一第二发光装置199。其中若当该第二发光装置199呈开启状态(ON state)时，该第二发光装置199用以当作该第一显示区101的前光源，该第二发光装置199例如是包含有一发光二极管以及一导光板的发光模块。若当该第二发光装置199呈关闭状态(OFF state)时，则第一显示区101是采用环境光当作反射光源。
本发明第1实施例的双面显示的反射式LCD面板的操作说明，则请参见图1B。在每一像素P的第一显示区101中，环境光或第二发光装置199提供一光线30，然后该光线30藉由第一反射板150而被反射至位于第二基底120外侧的观测者眼中。而在每一像素P的第二显示区102中，环境光或第一发光装置198提供一光线40，然后该光线40藉由第二反射板190而被反射至位于第一基底110外侧的观测者眼中。
这里要特别强调的是，根据本发明第1实施例的双面显示的反射式LCD面板，由于光线30经过彩色滤光片170，所以第一显示区101显示出彩色的信息(message)。然而，由于光线40没有经过彩色滤光片170，所以第二显示区102显示单色的信息。
第1实施例的变化例
请参阅图2，其用以说明第1实施例的变化例，其不同之处在于：在形成第二反射层的图案(pattern)时，一并定义出可以取代上述第1实施例的黑色矩阵(BM)区172的遮光层191，用以避免彩色滤光片170’漏光。
也就是说，在定义该第二反射层190的图案时，亦一并定义出一遮光层191于部分第二透明电极180上，因而可以不需要额外形成黑色矩阵(BM)区于彩色滤光片170’中，故能节省工艺成本。这里要特别说明的是，由于该遮光层191与该第二反射层190可以由同一沉积与光刻步骤所形成，所以遮光层191可以视为第二反射层190的一部分，因而两者的材质可以是相同的。
第2实施例
图3是显示根据本发明第2实施例的双面显示的反射式LCD面板的剖面图。同样地，第2实施例的双面显示的反射式LCD面板由多个像素P所组成，在此为简化图示起见，图3仅对应一像素P。还有，第2实施例与前述第1实施例的相同组成，则以相同的附图标记来表示。
请参阅图3，每一像素P具有一第一显示区101与一第二显示区102，其中该第一显示区101与该第二显示区102具有一重迭部分(overlappingportion)103，该重迭部分103的宽度最好是大于2μm，用以避免漏光。在本实施例中，第一显示区101可以当作是主显示区，而第二显示区102可以当作是次显示区。该像素P包括下列组成：
互相对向的一第一基底110与一第二基底120。其中该第一基底110例如是包含有当作是像素驱动元件的一薄膜晶体管(TFT)T的玻璃基底，该薄膜晶体管T例如是底栅极型TFT。另外，该第二基底120例如是玻璃基底。
一保护层(protective layer)130，形成于该第一基底110上并覆盖该薄膜晶体管T。该保护层130例如是氧化层或有机绝缘层。
一第一透明电极140，形成于该保护层130上，并藉由一穿孔135而电连接该薄膜晶体管T。该第一透明电极140用以当作是像素电极，其材质例如是铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。
一第一反射层150，形成于位于该第一显示区101中的该第一透明电极140上。其中该第一反射层150的表面最好是不平坦，以避免眩光现象的发生。该第一反射层150的材质例如是铝、银或包含有氧化铝(AlxOy)与铝的多层金属材料，上述包含有氧化铝(AlxOy)与铝的多层金属材料具有抗眩(anti-glare)效果。
一第一配向膜(alignment film)160，形成于该保护层130上而覆盖该第一透明电极140与该第一反射层150。
一第二反射层390，形成于位于该第二显示区102中的该第二基底120的内侧表面上。其中该第二反射层390的表面最好是不平坦，以避免眩光现象的发生。该第二反射层390的材质例如是铝、银或包含有氧化铝(AlxOy)与铝的多层金属材料，上述包含有氧化铝(AlxOy)与铝的多层金属材料具有抗眩(anti-glare)效果。
一彩色滤光片370，形成于该第二基底120与该第二反射层390上。该彩色滤光片370具有一黑色矩阵(black matrix，BM)区372与一彩色区374(例如是红色、绿色或蓝色)。
一第二透明电极380，形成于该彩色滤光片370上。该第二透明电极380用以当作是公共电极(common electrode)，其材质例如是铟锡氧化物或铟锌氧化物。
一第二配向膜365，形成于该第二透明电极380上。
一液晶层195，是将液晶材料填充于该第一基底110与该第二基底120之间。
再者，在该第一基底110的外侧可设置有一第一发光装置198。其中若当该第一发光装置198呈开启状态(ON state)时，该第一发光装置198用以当作是该第二显示区102的前光源，该第一发光装置198例如是包含有一发光二极管(LED)以及一导光板(light guide panel)的发光模块。若当该第一发光装置198呈关闭状态(OFF state)时，则第二显示区102是采用环境光(environment light)当作反射光源。
另外，在该第二基底120的外侧也可设置有一第二发光装置199。其中若当该第二发光装置199呈开启状态(ON state)时，该第二发光装置199用以当作是该第一显示区101的前光源，该第二发光装置199例如是包含有一发光二极管以及一导光板的发光模块。若当该第二发光装置199呈关闭状态(OFF state)时，则第一显示区101是采用环境光当作是反射光源。
本发明第2实施例的双面显示的反射式LCD面板的操作说明，则请参见图3。在每一像素P的第一显示区101中，环境光或第二发光装置199提供一光线30，然后该光线30藉由第一反射板150而被反射至位于第二基底120外侧的观测者眼中。而在每一像素P的第二显示区102中，环境光或第一发光装置198提供一光线50，然后该光线50藉由第二反射板390而被反射至位于第一基底110外侧的观测者眼中。
这里要特别强调的是，根据本发明第2实施例的双面显示的反射式LCD面板，由于光线30经过彩色滤光片370，所以第一显示区101显示彩色的信息(message)。还有，由于光线50亦经过彩色滤光片370，所以第二显示区102也能显示出彩色的信息。
第2实施例的变化例
请参阅图4，其用以说明第2实施例的变化例，其不同之处在于：在形成第二反射层390的图案(pattern)时，一并定义出可以取代上述第2实施例的黑色矩阵(BM)区372的遮光层391，用以避免彩色滤光片370’漏光。
也就是说，在定义该第二反射层390的图案时，亦一并定义出一遮光层391于部分第二基底120上，因而可以不需要额外形成黑色矩阵(BM)区于彩色滤光片370’中，故能节省工艺成本。这里要特别说明的是，由于该遮光层391与该第二反射层390可以由同一沉积与光刻步骤所形成，所以遮光层391可以视为第二反射层390的一部分，因而两者的材质可以是相同的。
应用例
图5是将本发明双面显示的反射式LCD面板应用于折迭式手机(亦称之为：贝壳机)510的说明图。
附图标记501代表由多个第一显示区101所构成的主屏幕，通常位于手机510的内侧。而附图标记502代表由多个第二显示区102所构成的次屏幕(或副屏幕)，通常位于手机510的外侧。虽然本发明主屏幕501与次屏幕502的屏幕面积可以一样大，但通常次屏幕502可藉由机壳设计而部分覆盖而减少屏幕面积，而如图5所示。
这里要强调的是，本发明藉由一开关来判别手机510的外罩(housing)520是打开(opened)还是闭上(shut)的状态，用以控制信息显示信号的方向是否要反转。例如，当手机510的外罩520关闭时，主屏幕501所显示的信息方向会经由一信息显示信号方向反转处理器(reverseprocessor)530而反转成次屏幕502所要显示的信息方向，如此能够符合使用者的观测方向。
根据本发明所揭露的双面显示的反射式液晶显示面板，可以使用同一套LCD来显示正、反两面的数据，因此仅需一套电子装置来驱动上述双面显示的反射式液晶显示器，结果不仅使得成本降低，也减少产品的厚度，而符合轻薄短小的产品潮流。
本发明虽以优选实施例揭露如上，但是其并非用以限定本发明的范围，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以所附的权利要求所界定的为准。
Claims (24)
1.一种反射式双屏幕液晶显示面板，其由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，该像素包括：
互相对向的一第一基底与一第二基底，其中该第一基底具有一像素驱动元件；
一第一反射层，形成于位于该第一显示区中的该第一基底上；
一第二反射层，形成于位于该第二显示区中的该第二基底的内侧表面上方；以及
一液晶层，夹于该第一基底与该第二基底之间，
其中该第一反射层与该第二反射层具有一重迭区。
2.如权利要求1所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该重迭区的宽度大于2μm。
3.如权利要求1所述的反射式双屏幕液晶显示面板，还包括：
一像素电极，形成于该第一基底上，并电连接该像素驱动元件；以及
一彩色滤光片，形成于该第二基底上。
4.一种反射式双屏幕液晶显示面板，其由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，该像素包括：
互相对向的一第一基底与一第二基底；
一第一透明电极，形成于该第一基底上；
一第一反射层，形成于位于该第一显示区中的该第一基底与该第一透明电极上方；
一第二透明电极，形成于该第二基底的内侧表面上；
一第二反射层，形成于位于该第二显示区中的该第二透明电极上；以及
一液晶层，夹于该第一基底与该第二基底之间，
其中该第一反射层与该第二反射层具有一重迭区。
5.如权利要求4所述的反射式双屏幕液晶显示面板，还包括：
一第一发光装置，设置于该第一基底的外侧。
6.如权利要求4所述的反射式双屏幕液晶显示面板，还包括：
一第二发光装置，设置于该第二基底的外侧。
7.如权利要求4所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第一基底是包含有一薄膜晶体管的一第一玻璃基底，且该第一透明电极电连接该薄膜晶体管。
8.如权利要求4所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第二基底是包含有一彩色滤光片的一第二玻璃基底，且该彩色滤光片位于该第二玻璃基底的内侧表面上。
9.如权利要求8所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该彩色滤光片包含一遮光层或一黑色矩阵区。
10.如权利要求9所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该遮光层由该第二反射层的一部分所定义而成。
11.如权利要求4所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第一透明电极的材质为铟锡氧化物或铟锌氧化物。
12.如权利要求4所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第二透明电极的材质是铟锡氧化物或铟锌氧化物。
13.如权利要求4所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第一反射层的材质为铝、银或包含有氧化铝与铝的多层金属材料，而该第二反射层的材质为铝、银或包含有氧化铝与铝的多层金属材料。
14.如权利要求4所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该重迭区的宽度大于2μm。
15.一种反射式双屏幕液晶显示面板，其由多个像素所组成，其中每一像素具有一第一显示区与一第二显示区，该像素包括：
互相对向的一第一基底与一第二基底；
一第一透明电极，形成于该第一基底上；
一第一反射层，形成于位于该第一显示区中的该第一基底与该第一透明电极上方；
一第二反射层，形成于位于该第二显示区中的该第二基底的内侧表面上；
一彩色滤光片，形成于该第二基底与该第二反射层上；
一第二透明电极，形成于该彩色滤光片上；以及
一液晶层，夹于该第一基底与该第二基底之间，
其中该第一反射层与该第二反射层具有一重迭区。
16.如权利要求15所述的反射式双屏幕液晶显示面板，还包括：
一第一发光装置，设置于该第一基底的外侧。
17.如权利要求15所述的反射式双屏幕液晶显示面板，还包括：
一第二发光装置，设置于该第二基底的外侧。
18.如权利要求15所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第一基底是包含有一薄膜晶体管的一第一玻璃基底，且该第一透明电极电连接该薄膜晶体管。
19.如权利要求15所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该彩色滤光片包含一遮光层或一黑色矩阵区。
20.如权利要求19所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该遮光层由该第二反射层的一部分所定义而成。
21.如权利要求15所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第一透明电极的材质是铟锡氧化物或铟锌氧化物。
22.如权利要求15所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第二透明电极的材质是铟锡氧化物或铟锌氧化物。
23.如权利要求15所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该第一反射层的材质为铝、银或包含有氧化铝与铝的多层金属材料，而该第二反射层的材质为铝、银或包含有氧化铝与铝的多层金属材料。
24.如权利要求15所述的反射式双屏幕液晶显示面板，其中该重迭区的宽度大于2μm。
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