CN101196644A - 具均匀底色的液晶面板 - Google Patents

Abstract

本发明是一种具均匀底色的液晶面板，前述液晶面板实际产生影像的像素区域一般定义为有效显示区(Active Area；A/A)，未实际产生像素影像的区域定义为可见区(Viewing Area；V/A)，其中可见区内黑色矩阵处形成窗口，使可见区与有效显示区具有相同或相近的反射面积，从而令液晶面板获致底色均匀的目的。

Description

具均匀底色的液晶面板

技术领域

本发明是关于一种液晶面板，尤指一种具有均匀底色的全反射或半反射式液晶面板。

背景技术

由于半导体技术的发展迅速，其相关产品广泛地运用在日常生活中，例如「液晶显示器」(LCD)即十分普遍地运用在各种电子产品，例如液晶电视、计算机显示器、手持游戏机、手机、影音设备等各种家电用品。早年的主动式液晶显示器是采用背光模块提供光源，其像素亮度完全受背光源强弱控制，嗣后又有全反射式及半反射式的液晶显示器问世，前者是利用外界光线入射至液晶面板，再由液晶面板内的反射板将光线反射以形成像素显示，此种全反射式液晶显示器必须在外界光线充足的状况下始能产生清晰的画面；为弥补受限于外部光线强弱的缺陷，始有半反射式液晶显示器问世，其产生像素显示的光线来自外部光源，或是来自背光。

就显示画面而言，前述的全反射式及半反射式液晶显示器均有所谓的有效显示区(Active Area，以下简称为A/A)及可见区(Viewing Area，以下简称为V/A)，请参阅图8所示，所谓的有效显示区(A/A)是指可实际产生影像的像素区域，其位于整个显示画面的核心位置且占较大比例面积；又可见区(V/A)是指未实际产生像素影像的区域，其位于有效显示区(A/A)的周边位置。如以实际构造比较，有效显示区(A/A)与可见区(V/A)其实差异不大，请参阅图9所示，是一半反射式液晶面板的局部剖视图，其包括成对向设置的第一基板(71)及第二基板(72)，其二者具适当间距，并填充液晶(图中未示)，其中：

该第一基板(71)表面形成有一金属材料构成的反射层(73)，反射层(73)于对应有效显示区(A/A)内的各像素单元处分别形成一开口(730)，供背光穿透，其中像素单元是构成像素的组成单元，通常三个像素单元(R，G，B)组成一个像素。

该第二基板(72)于相对第一基板(71)的内表面上形成有一黑色矩阵(BM)(74)及一滤光层(C/F)(75)，其中：该滤光层(75)于对应各像素单元处分别为不同颜色(红、绿、蓝)的彩色滤光片。至于黑色矩阵(74)在有效显示区(A/A)内是仅位于各相邻彩色滤光片之间，至于位在可见区(V/A)内的黑色矩阵(74)则将相对应的彩色滤光片完全覆盖。

由上述说明可了解液晶面板有可见区(V/A)与有效显示区(A/A)的分别，其二者在构造上虽然差异不大，但实际运用在产品时会有困扰产生，如图10所示，揭示一液晶面板运用在产品时的示意图，该产品具有一外壳(80)，外壳(80)的一面上形成透空的显示窗(81)，显示窗(81)内侧设有一液晶面板，当显示窗(81)开口大于有效显示区(A/A)时，有效显示区(A/A)周边的可见区(V/A)亦会露出一部分在显示窗(81)间。而由图8的构造说明可以了解，有效显示区(A/A)与可见区(V/A)对外部光线的反射条件并不相同(可见区(V/A)内对外部光线完全不反射)，因此当液晶面板不作动时，有效显示区(A/A)与可见区(V/A)将呈现可明显区分的不同底色，因而对消费者造成不良的视觉观感。

发明内容

由上述可知，液晶面板上的有效显示区(A/A)与可见区(V/A)在实际运用时因底色不同而会造成不良观感，故有待进一步检讨，并谋求可行的解决方案。

因此，本发明主要目的提供一种具有均匀底色的液晶面板，主要是令其液晶面板上的有效显示区(A/A)与可见区(V/A)具有相同或相近的底色，而不致因底色不同造成不良的视觉观感。

为达成前述目的采取的主要技术手段是在可见区的黑色矩阵上形成窗口，使其对外部光线的反射条件匹配于有效显示区，从而令有效显示区与可见区呈现均匀的底色；

具体构造是令一液晶面板的显示画面上包含一有效显示区及一可见区；而该液晶面板包括：

一第一基板；

一第二基板，是相对于该第一基板，且具适当间距，以形成液晶槽；

一反射层，是相对位于该第一基板的内侧位置；

一滤光层及一黑色矩阵，是相对位于该第二基板的内侧位置；其中：

在滤光层上形成复数个色彩单元，其中，位于有效显示区内的色彩单元定义为像素单元；

该黑色矩阵于对应可见区内各色彩单元处分别形成一窗口；

在前述液晶面板的可见区内的黑色矩阵上形成窗口，使其对外部光线的反射条件匹配于有效显示区，从而令有效显示区与可见区呈现均匀的底色。

前述反射层于对应有效显示区内各像素单元处分别形成有一开口，令背光源得以通过第一基板提供辅助光源，以构成一半反射式液晶面板。

前述反射层亦可为一半透金属层，可令部分背光源通过第一基板而提供辅助光源，以构成另种形式的半反射式液晶面板。

前述滤光层由复数不同颜色的色彩单元(R.G.B)组成，并据以定义出像素单元，而滤光层于对应有效显示区内各像素单元处及可见区内各色彩单元处分别形成一第一/第二开孔；又黑色矩阵于对应可见区内的各色彩单元处分别形成有一第三开孔，并对应于前述第二开孔；

前述滤光层于有效显示区内对应各像素单元处形成第一开孔，是为提高各像素单元对外部光源的反射率，以增加亮度；而滤光层、黑色矩阵于对应可见区内各色彩单元处所形成第二/第三开孔，则为使可见区内各色彩单元对外部光源的反射面积相同或相近于有效显示区内各像素单元的反射面积，而达成均匀的目的。

前述反射层是形成于第一基板的内侧面上，该滤光层、黑色矩阵是形成于第二基板的内侧面上。

前述反射层、滤光层、黑色矩阵是形成于第一基板的内侧面上。

附图说明

图1：是本发明第一较佳实施例的剖视图。

图2：是本发明第一较佳实施例的剖视暨反射面积示意图。

图3：是本发明第一较佳实施例的另种态样剖视图。

图4：是本发明第二较佳实施例的剖视图。

图5：是本发明第二较佳实施例的平面示意图。

图6：是本发明第三较佳实施例的剖视图。

图7：是本发明第四较佳实施例的剖视图。

图8：是一公知液晶面板的平面示意图。

图9：是一公知液晶面板的剖视图。

图10：是一公知液晶面板的使用状态示意图。

主要组件符号说明

(10)第一基板     (20)第二基板

(30)反射层       (31)开口

(40)滤光层       (41)第一开口

(42)第二开口     (50)黑色矩阵

(51)第一窗口     (52)第二窗口

(71)第一玻璃基板 (72)第二玻璃基板

(73)反射层       (730)开口

(74)黑色矩阵     (75)滤光层

(80)外壳         (81)显示窗

具体实施方式

本发明使液晶面板底色均匀的技术可运用半反射式及全反射式液晶面板，首先如图1所示，揭示有本发明运用于半反射式液晶面板的剖视图，主要是在一液晶面板的显示画面上定义出一有效显示区(A/A)及一可见区(V/A)，

该液晶面板进一步包括有：

一第一基板(10)，其一表面上形成有一金属材料构成的反射层(30)，该反射层(30)可为一全反射式金属层，亦可为一半透式金属层，于本实施例中，该反射层(30)是由一全反射式金属层构成，其于对应有效显示区(A/A)内各像素单元处分别形成有一开口(31)，该开口(31)是供背光源的光线通过，以便在外部光源不足的状况下提供辅助光源；又反射层(30)如由半透式金属层构成，则无须形成开口，即可供背光源通过，作为辅助光源。

一第二基板(20)，其于相对第一基板(10)的一表面上形成有一滤光层(40)及一黑色矩阵(50)；其中：

该滤光层(40)是由复数不同颜色且作相间排列的色彩单元(R，G，B)组成，位于有效显示区(A/A)内的色彩单元定义为像素单元；

该黑色矩阵(50)于对应有效显示区(A/A)内各像素单元处分别形成有一第一窗口(51)，令外部光源可经由第一窗口(51)入射至第一基板(10)，经其上的反射层(30)反射后仍由第一窗口(51)射出；若由背光源提供辅助光源时，则背光是经反射层(30)上的开口(31)及黑色矩阵(50)上相对应的第一窗口(51)向外透射；而前述黑色矩阵(50)的第一窗口(51)为既有液晶面板的基本设计，本发明的黑色矩阵(50)则是在对应可见区(V/A)内各色彩单元处分别形成有一第二窗口(52)，在此状况下，外部光源亦将经由第二窗口(52)入射，经滤光层(40)投射至反射层(30)上，再由反射层(30)反射经滤光层(40)、第二窗口(52)射出，如是设计是为使可见区(V/A)内各色彩单元对于外部光源的反射条件相同或相近于有效显示区(A/A)内各像素单元的反射条件，为符合是项要求，本实施例是如图2所示，是令反射层(30)相对第一窗口(51)形成的反射面积r1+r2相同于反射层(30)相对第二窗口(52)形成的反射面积r。

前述实施例中，该反射层(30)、滤光层(40)及黑色矩阵(50)亦可以同时形成在第一基板(10)上(如图3所示)。

又请参阅图4、图5，是本发明又一较佳实施例，其基本架构与前一实施例大致相同，不同处在于前述第二基板(20)上的滤光层(40)于对应有效显示区(A/A)的各像素单元、可见区(V/A)内的各色彩单元处分别形成有一第一开孔(41)与第二开孔(42)；又黑色矩阵(50)于对应可见区(V/A)内各色彩单元处分别形成有一第三开孔(53)，第三开孔(53)是与滤光层(40)上对应可见区(V/A)内的第二开孔(42)相对应。前述第一/第二/第三开孔(41)/(42)/(53)孔径相较于第一/第二窗口(51)(52)的比例为5％～20％。

前述滤光层(40)于有效显示区(A/A)内对应各像素单元处形成第一开孔(41)，是为使外部光源不经滤光层(40)而入射与反射，藉以提高该像素单元的亮度；而滤光层(40)、黑色矩阵(50)于可见区(V/A)内对应各色彩单元处形成第二/第三开孔(42)(53)，则为使可见区(V/A)内各色彩单元对外部光源的反射面积相同或相近于有效显示区(A/A)内各像素单元的反射面积，且亮度相等或相近，以达成令液晶面板底色均匀的目的。

由于每一像素是由红、绿、蓝色的像素单元组成，而红绿蓝色的光波特性不同，为考虑混色的需求，前述开孔(41)(42)在不同颜色的像素单元及色彩单元上将分别位于不同位置上，且开孔大小亦有不同。

请参阅图6所示，揭示有本发明运用在全反射式液晶面板的剖视图，该液晶面板包括有：

一第一基板(10)，其一表面上形成有一金属材料构成的反射层(30)，该反射层(30)上未形成任何开口，故完全依赖外部光源提供光源；

一第二基板(20)，其于相对第一基板(10)的一表面上形成有一滤光层(40)及一黑色矩阵(50)；其中：

该滤光层(40)是由复数不同颜色且作相间排列的色彩单元(R，G，B)组成，位于有效显示区(A/A)内的色彩单元定义为像素单元；

该黑色矩阵(50)于对应有效显示区(A/A)内各像素单元处分别形成有一第一窗口(51)，令外部光源可经由第一窗口(51)入射至第一基板(10)，经其上的反射层(30)反射后仍由第一窗口(51)射出；又黑色矩阵(50)在可见区(V/A)内各色彩单元处分别形成有一第二窗口(52)；藉此，如是设计是为使可见区(V/A)内各色彩单元对于外部光源的反射条件亦相同或相近于有效显示区(A/A)内各像素单元的反射条件。

又请参阅图7所示，是本发明运用在全反射式液晶面板的又一较佳实施例，其基本架构与前一实施例大致相同，不同处在于前述第二基板(20)上的滤光层(40)于对应有效显示区(A/A)内的各像素单元处、可见区(V/A)内的各色彩单元处分别形成有一第一/第二开孔(41)/(42)；前述开孔(41)(42)孔径相较于第一/第二窗口(51)(52)的比例为5％～20％。

前述滤光层(40)于有效显示区(A/A)内对应各像素单元处形成第一开孔(41)，目的与第三、四图所示实施例相同，是为使外部光源不经滤光层(40)而入射与反射，藉以提高该像素单元的亮度；而滤光层(40)于可见区(V/A)内的各色彩单元处形成第二开孔(42)，则为使可见区(V/A)内各色彩单元对外部光源的反射面积相同或相近于有效显示区(A/A)内各像素单元的反射面积，且亮度相等或相近，以达成令液晶面板底色均匀的目的。

前述图6、图7所示实施例中的反射层(30)、滤光层(40)及黑色矩阵(50)亦同时形成在第一基板(10)上。

Claims (15)

1.一种具均匀底色的液晶面板，其特征在于：是令一液晶面板的显示画面上包含一有效显示区及一可见区；而该液晶面板包括：

一第一基板；

一第二基板，是相对于该第一基板，且具一间距，以形成液晶槽；

一反射层，是相对位于该第一基板的内侧位置；

一滤光层及一黑色矩阵，是相对位于该第二基板的内侧位置；其中：

该滤光层是由复数不同颜色且作相间排列的色彩单元组成，位于有效显示区内的色彩单元定义为像素单元；

该黑色矩阵于对应可见区内各色彩单元处分别形成一窗口；

在前述液晶面板的可见区内的黑色矩阵上形成窗口，使其对外部光线的反射条件匹配于有效显示区，从而令有效显示区与可见区呈现均匀的底色。

2.如权利要求1所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该反射层是形成于第一基板的内侧面上，该滤光层、黑色矩阵是形成于第二基板的内侧面上。

3.如权利要求1所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该反射层、滤光层、黑色矩阵是形成于第一基板的内侧面上。

4.如权利要求1至3中任一项所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该滤光层于对应有效显示区各像素单元、可见区内各色彩单元处分别形成有一第一/第二开孔；又黑色矩阵于对应可见区内各色彩单元处分别形成有一第三开孔，第三开孔是对应连通滤光层上对应可见区内的第二开孔。

5.如权利要求4所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该滤光层上不同颜色的色彩单元、像素单元是于不同位置上分别形成不同大小的开孔。

6.如权利要求1至3中任一项所述具均匀底色的液晶面板，前述反射层于对应有效显示区内各像素单元处分别形成有一开口，令背光源得以通过第一基板提供辅助光源，以构成一半反射式液晶面板。

7.如权利要求4所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：前述反射层于对应有效显示区内各像素单元处分别形成有一开口，令背光源得以通过第一基板提供辅助光源，以构成一半反射式液晶面板。

8.如权利要求5所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：前述反射层于对应有效显示区内各像素单元处分别形成有一开口，令背光源得以通过第一基板提供辅助光源，以构成一半反射式液晶面板。

9.如权利要求1至3中任一项所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该反射层为一半透金属层，供部分背光源通过第一基板而提供辅助光源，以构成一半反射式液晶面板。

10.如权利要求4所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该反射层为一半透金属层，供部分背光源通过第一基板而提供辅助光源，以构成一半反射式液晶面板。

11.如权利要求5所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该反射层为一半透金属层，供部分背光源通过第一基板而提供辅助光源，以构成一半反射式液晶面板。

12.如权利要求1至3中任一项所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该反射层为一全反射式金属层，以构成一全反射式液晶面板。

13.如权利要求4所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该反射层为一全反射式金属层，以构成一全反射式液晶面板。

14.如权利要求5所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该反射层为一全反射式金属层，以构成一全反射式液晶面板。

15.如权利要求4所述具均匀底色的液晶面板，其特征在于：该开孔孔径相较于黑色矩阵上窗口的比例为5％～20％。

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