CN101539694A - 反射式液晶面板及折射率匹配透光电极层 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反射式液晶面板，其包括不透光基板、图案化电极层、第一配向膜、液晶层、第二配向膜、折射率匹配透光电极层以及透光基板。图案化电极层配置于不透光基板上。第一配向膜配置于图案化电极层之上。液晶层配置于第一配向膜上。第二配向膜配置于液晶层上。折射率匹配透光电极层配置于第二配向膜上。透光基板配置于折射率匹配透光电极层上。第一配向膜、第二配向膜、折射率匹配透光电极层与透光基板的折射率彼此匹配，以提升由透光基板入射的光被图案化电极层反射的比例。本发明还公开了一种折射率匹配透光电极层。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示面板(display panel)及其电极层(electrode layer)，且特别涉及一种反射式液晶面板(reflective liquid crystal panel)及其折射率匹配透光电极层。
背景技术
硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCOS)面板为一种以硅晶片为基底所制造而成的显示面板，其通过使用金属氧化物半导体晶体管(metal-oxide-semiconductor transistor，MOS transistor)来替代已知液晶面板中配置于玻璃基板上的薄膜晶体管。硅基液晶面板为一种反射式的显示面板，其像素电极是由不透光的金属材料所制成。此外，因为金属像素电极几乎覆盖整个像素区域，所以与已知液晶面板的透明像素电极仅覆盖部分像素区域相比，硅基液晶面板较能够充分利用光源，以提升显示画面的亮度。
硅基液晶面板主要是由硅基板以及依序配置于硅基板上的图案化金属电极层、配向膜(alignment layer)、液晶层、配向膜、氧化铟锡层(indium tinoxide layer)与玻璃基板等多个光学膜层所构成，其中图案化金属电极层是用以构成像素电极，而氧化铟锡层则用以构成透明电极。来自光源的光会依序穿透玻璃基板、氧化铟锡层、配向膜、液晶层与配向膜而传递至图案化金属电极层，而图案化金属电极层会将光反射，并使光依序穿透配向膜、液晶层、配向膜、氧化铟锡层与玻璃基板而传递至外界。
由于各光学膜层的折射率并不相同，因此当光通过折射率不同的两光学膜层的界面时，会有部分的光在界面处被反射而无法达到图案化金属电极层，或无法被图案化金属电极层反射至外界，这会导致光效率降低，进而影响硅基液晶面板的显示品质。
发明内容
本发明提供一种反射式液晶面板，其具有较高的光效率。
本发明提供一种折射率匹配透光电极层，其具有较高的光穿透率。
本发明提供一种反射式液晶面板，其包括不透光基板、图案化电极层、第一配向膜、液晶层、第二配向膜、折射率匹配透光电极层以及透光基板。图案化电极层配置于不透光基板上。第一配向膜配置于图案化电极层之上。液晶层配置于第一配向膜上。第二配向膜配置于液晶层上。折射率匹配透光电极层配置于第二配向膜上。透光基板配置于折射率匹配透光电极层上。第二配向膜、折射率匹配透光电极层与透光基板的折射率彼此匹配，以提升由透光基板入射的光被图案化电极层反射的比例。
在本发明之一实施例中，折射率匹配透光电极层包括第一透光层、第二透光层以及第三透光层。第一透光层的折射率为NS1。第二透光层配置于第一透光层与透光基板之间，且第二透光层的折射率为NS2。第三透光层配置于第二透光层与透光基板之间，且第三透光层的折射率为NS3。第一、第二及第三透光层至少其中之一为导电层，而NS1＞NS2且NS3＞NS2。
在本发明之一实施例中，第二配向膜的折射率为NA2，透光基板的折射率为NT，而NS3＞NT且NS1＞NA2。
在本发明之一实施例中，第一、第二及第三透光层至少其中之一为氧化铟锡层。第一透光层与第三透光层例如皆为氧化铟锡层，而第二透光层例如为二氧化硅层(silicon dioxide layer)。
在本发明之一实施例中，反射式液晶面板还包括保护层，其配置于图案化电极层与第一配向膜之间。保护层、第一配向膜、第二配向膜、折射率匹配透光电极层与透光基板的折射率彼此匹配，以提升由透光基板入射的光被图案化电极层反射的比例。保护层可包括第一子保护层以及第二子保护层。第一子保护层的折射率为NP1。第二子保护层配置于第一子保护层与第一配向膜之间，且第二子保护层的折射率为NP2。第一配向膜的折射率为NA1，而NP2＞NA1且NP2＞NP1。第一子保护层例如为二氧化硅层，而第二子保护层例如为氮化硅层(silicon nitride layer)。
在本发明之一实施例中，反射式液晶面板还包括彩色滤光层，其配置于图案化电极层与第一配向膜之间。不透光基板例如为硅基板。透光基板例如为玻璃基板。
本发明更提出一种折射率匹配透光电极层，其包括第一透光层、第二透光层以及第三透光层。第一透光层的折射率为NS1。第二透光层配置于第一透光层上，且第二透光层的折射率为NS2。第三透光层配置于第二透光层上，且第三透光层的折射率为NS3。第一、第二及第三透光层至少其中之一为导电层，而NS1＞NS2且NS3＞NS2。
在本发明一实施例的反射式液晶面板中，由于第一配向膜、第二配向膜、折射率匹配透光电极层与透光基板等各光学膜层的折射率彼此匹配，因此当光束在这些光学膜层中传递时，其在两相邻光学膜层的界面发生反射的比例可以被大幅降低，进而提升反射式液晶面板的光效率。此外，在本发明一实施例的折射率匹配透光电极层中，由于第一透光层、第二透光层及第三透光层的折射率彼此匹配，因此折射率匹配透光电极层的光穿透率较高。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的反射式液晶面板的结构示意图。
图2为本发明另一实施例的反射式液晶面板的结构示意图。
图3为反射式液晶面板的反射率趋势图。
附图标记说明
100、100’：反射式液晶面板 110：不透光基板
120：图案化电极层 130：第一配向膜
140：液晶层 150：第二配向膜
160：折射率匹配透光电极层 162：第一透光层
164：第二透光层 166：第三透光层
170：透光基板 180：保护层
182：第一子保护层 184：第二子保护层
190：彩色滤光层 192：红色滤光部
194：绿色滤光部 196：蓝色滤光部
具体实施方式
图1为本发明一实施例的反射式液晶面板的结构示意图。请参照图1，本实施例的反射式液晶面板100包括不透光基板110、图案化电极层120、第一配向膜130、液晶层140、第二配向膜150、折射率匹配透光电极层160以及透光基板170。图案化电极层120配置于不透光基板110上。第一配向膜130配置于图案化电极层120之上。液晶层140配置于第一配向膜130上。第二配向膜150配置于液晶层140上。折射率匹配透光电极层160配置于第二配向膜150上。透光基板170配置于折射率匹配透光电极层160上。在本实施例中，不透光基板110例如为硅基板，透光基板170例如为玻璃基板，而图案化电极层120例如为金属电极层。换言之，在本实施例中，反射式液晶面板100为硅基液晶面板。
第二配向膜150、折射率匹配透光电极层160与透光基板170等各光学膜层的折射率彼此匹配。如此一来，当光从透光基板170入射，并在各光学膜层传递时，光在两相邻的上述光学膜层之间的界面发生反射的比例便会大幅降低，以提升外界的光传递至图案化电极层120的比例，并提升图案化电极层120所反射的光传递至外界的比例。换言之，由透光基板170入射的光被图案化电极层120反射回外界的比例便能被有效提升，进而提升本实施例的反射式液晶面板100的光效率。因此，反射式液晶面板100所提供的影像画面的品质被可以被有效提升。
在本实施例中，折射率匹配透光电极层160包括第一透光层162、第二透光层164以及第三透光层166。第二透光层164配置于第一透光层162上，且配置于第一透光层162与透光基板170之间。第三透光层166配置于第二透光层164上，且配置于第二透光层164与透光基板170之间。第一、第二及第三透光层162、164、166至少其中之一为导电层。第一透光层162的折射率为NS1，第二透光层的折射率为NS2，而第三透光层的折射率为NS3，其中NS1＞NS2且NS3＞NS2。换言之，第一、第二及第三透光层162、164、166的折射率彼此匹配，如此一来，光在第一透光层162与第二透光层164的界面以及在第二透光层164与第三透光层166的界面发生反射的比例便会有效降低。因此，折射率匹配透光电极层160的光穿透率较高，进而提升反射式液晶面板100的光效率。
在本实施例中，第一、第二及第三透光层162、164、166至少其中之一为氧化铟锡层，以通过导电而施加电压于液晶层140上。具体而言，第一透光层162与第三透光层166例如皆为氧化铟锡层，而第二透光层164例如为二氧化硅层。
在实施例中，第二配向膜150的折射率为NA2，透光基板170的折射率为NT，而NS3＞NT且NS1＞NA2。换言之，透光基板170、第三透光层166、第二透光层164、第一透光层162及第二配向膜150的折射率彼此匹配，以提升反射式液晶面板100的整体光效率。
在本实施例中，反射式液晶面板100还包括保护层180，其配置于图案化电极层120与第一配向膜130之间，以保护图案化电极层120。保护层180、第一配向膜130、第二配向膜150、折射率匹配透光电极层160与透光基板170的折射率彼此匹配，以提升由透光基板170入射的光被图案化电极层120反射而返回外界的比例。具体而言，保护层180可包括第一子保护层182以及第二子保护层184。第二子保护层184配置于第一子保护层182与第一配向膜130之间。第一子保护层182的折射率为NP1，第二子保护层184的折射率为NP2，而第一配向膜的折射率为NA1，其中NP2＞NA1且NP2＞NP1。如此一来，反射式液晶面板100的整体光效率便能够被进一步地有效提升。在本实施例中，第一子保护层182例如为二氧化硅层，而第二子保护层184例如为氮化硅层。然而，在其他未绘示的实施例中，保护层亦可以仅是单一膜层，例如仅是单一的二氧化硅层。
图2为本发明另一实施例的反射式液晶面板的结构示意图。请参照图2，本实施例的反射式液晶面板100’与上述反射式液晶面板100(如图1所绘示)类似，两者的差异在于反射式液晶面板100’还包括彩色滤光层190，其配置于图案化电极层120与第一配向膜130之间。在本实施例中，彩色滤光层190是配置于保护层180与第一配向膜130之间。彩色滤光层190包括多种不同颜色的滤光部。举例而言，在本实施例中，彩色滤光层190包括红色滤光部192、绿色滤光部194以及蓝色滤光部196。此外，红、绿、蓝色滤光部192、194、196可呈阵列排列。通过这些滤光部的滤光作用，反射式液晶面板100’便可以产生全彩影像。反射式液晶面板100’具有与反射式液晶面板100类似的功效，以下将举实验数据加以验证。
图3为反射式液晶面板的反射率趋势图。请参照图2与图3，图3的纵轴代表反射式液晶面板的反射率，而横轴代表不同批次的反射式液晶面板。此外，落在第一区的数据为采用单层氧化铟锡层作为透光电极层的已知反射式液晶面板的数据，而落在第二区的数据为本实施例的反射式液晶面板100’的数据。由图3可明显看出，本实施例的反射式液晶面板100’的平均反射率比已知反射式液晶面板的平均反射率高出约15％，由此可验证本实施例的反射式液晶面板100’的光效率确实能被有效地提升。
综上所述，在本发明一实施例的反射式液晶面板中，第二配向膜、折射率匹配透光电极层与透光基板等各光学膜层的折射率彼此匹配。如此一来，当光从透光基板入射，并在各光学膜层传递时，光在两相邻的上述光学膜层之间的界面发生反射的比例便会大幅降低，以提升由透光基板入射的光被图案化电极层反射回外界的比例，进而提升反射式液晶面板的光效率。因此，反射式液晶面板所提供的影像画面的品质被可以被有效提升。
此外，在本发明一实施例的折射率匹配透光电极层中，第一、第二及第三透光层的折射率彼此匹配。如此一来，光在第一透光层与第二透光层的界面以及在第二透光层与第三透光层的界面发生反射的比例便会有效降低。因此，折射率匹配透光电极层的光穿透率较高，进而提升反射式液晶面板的光效率。
虽然本发明已以多个实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。
Claims (14)
1.一种反射式液晶面板，包括：
不透光基板；
图案化电极层，配置于该不透光基板上；
第一配向膜，配置于该图案化电极层之上；
液晶层，配置于该第一配向膜上；
第二配向膜，配置于该液晶层上；
折射率匹配透光电极层，配置于该第二配向膜上；以及
透光基板，配置于该折射率匹配透光电极层上，
其中，该第二配向膜、该折射率匹配透光电极层与该透光基板的折射率彼此匹配，以提升由该透光基板入射的光被该图案化电极层反射的比例。
2.如权利要求1所述的反射式液晶面板，其中该折射率匹配透光电极层包括：
第一透光层，其折射率为NS1；
第二透光层，配置于该第一透光层与该透光基板之间，且该第二透光层的折射率为NS2；以及
第三透光层，配置于该第二透光层与该透光基板之间，且该第三透光层的折射率为NS3，其中该第一、第二及第三透光层至少其中之一为导电层，而NS1＞NS2且NS3＞NS2。
3.如权利要求2所述的反射式液晶面板，其中该第二配向膜的折射率为NA2，该透光基板的折射率为NT，而NS3＞NT且NS1＞NA2。
4.如权利要求2所述的反射式液晶面板，其中该第一、第二及第三透光层至少其中之一为氧化铟锡层。
5.如权利要求4所述的反射式液晶面板，其中该第一透光层与该第三透光层皆为氧化铟锡层，而该第二透光层为二氧化硅层。
6.如权利要求1所述的反射式液晶面板，还包括保护层，配置于该图案化电极层与该第一配向膜之间，其中该保护层、该第一配向膜、该第二配向膜、该折射率匹配透光电极层与该透光基板的折射率彼此匹配，以提升由透光基板入射的光被图案化电极层反射的比例。
7.如权利要求6所述的反射式液晶面板，其中该保护层包括：
第一子保护层，其折射率为NP1；以及
第二子保护层，配置于该第一子保护层与该第一配向膜之间，且该第二子保护层的折射率为NP2，其中该第一配向膜的折射率为NA1，而NP2＞NA1且NP2＞NP1。
8.如权利要求7所述的反射式液晶面板，其中该第一子保护层为二氧化硅层，而该第二子保护层为氮化硅层。
9.如权利要求1所述的反射式液晶面板，还包括彩色滤光层，配置于该图案化电极层与该第一配向膜之间。
10.如权利要求1所述的反射式液晶面板，其中该不透光基板为硅基板。
11.如权利要求1所述的反射式液晶面板，其中该透光基板为玻璃基板。
12.一种折射率匹配透光电极层，包括：
第一透光层，其折射率为NS1；
第二透光层，配置于该第一透光层上，且该第二透光层的折射率为NS2；以及
第三透光层，配置于该第二透光层上，且该第三透光层的折射率为NS3，其中该第一、第二及第三透光层至少其中之一为导电层，而NS1＞NS2且NS3＞NS2。
13.如权利要求12所述的折射率匹配透光电极层，其中该第一、第二及第三透光层至少其中之一为氧化铟锡层。
14.如权利要求13所述的折射率匹配透光电极层，其中该第一透光层与该第三透光层皆为氧化铟锡层，而该第二透光层为二氧化硅层。
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2008
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