CN106873228A - 半穿透半反射式液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半穿透半反射式液晶显示面板，包括像素阵列基板、对向基板以及配置于像素阵列基板与对向基板之间的液晶层。像素阵列基板包括第一基板、多个像素单元与多个反射层。每一像素单元具有穿透区及反射区，且反射层配置于反射区内。对向基板配置于像素阵列基板的上方，且包括第二基板、彩色滤光层与多个光散射层。彩色滤光层的厚度大于每一光散射层的厚度。彩色滤光层的第一底面切齐于每一光散射层的第二底面。光散射层对应反射层设置。本发明提供的半穿透半反射式液晶显示面板，可提高整体的光利用率且具有较佳的光学表现。

Description

半穿透半反射式液晶显示面板
技术领域
本发明是有关于一种液晶显示面板，且特别是有关于一种半穿透半反射式液晶显示面板。
背景技术
就半穿透半反射式液晶显示面板而言，其可同时利用背光源以及外界光源进行显示。一般而言，半穿透半反射式液晶显示面板包括像素阵列基板、对向基板以及介于上述二基板之间的液晶层。像素阵列基板上的像素单元具有穿透区与反射区，且穿透区内是设置透明像素电极，而反射区内则是设置反射像素电极。一般而言，半穿透半反射式液晶显示面板的架构可分为单晶穴间距(single cell gap)以及双重晶穴间隙(dual cell gap)。双重晶穴间距的半穿透半反射式液晶显示面板，其制程复杂，造价昂贵；而单晶穴间距的半穿透半反射式液晶显示面板，则有反射区的驱动电压透光率曲线(voltage-transmittance curve,简称V-T curve)与穿透区的驱动电压透光率曲线不相匹配的问题。
半穿透半反射式液晶显示面板的另一个技术开发课题，则是金属反射层的制作与形成。由于反射区内形成全平坦化的金属反射层，容易造成直视时的镜面效果，以及减少散射光线的利用率，所以金属反射层的表面粗糙化制程，一直是此项技术的发展重点。目前较为常见的方式是在像素阵列基板上加上透明有机光阻层(Over Coating)来垫高反射区的高度，在接近1/2的液晶层高度处利用黄光制程形成微凸块(Micro Bump)结构，之后再镀上金属反射层。由于微凸块的作用可使得金属反射层呈现不平坦的粗糙表面，可避免反射时的镜面效应，以及增加大角度散射光源的反射光利用率，进而提升半穿透半反射式液晶显示面板的整体反射率。然而，凹凸状金属反射层成型不易，并且容易造成有配向不良的问题。
发明内容
本发明提供一种半穿透半反射式液晶显示面板，可提高整体的光利用率且具有较佳的光学表现。
本发明的半穿透半反射式液晶显示面板，其包括像素阵列基板、对向基板以及液晶层。像素阵列基板包括第一基板以及配置于第一基板上的多个像素单元与多个反射层。每一像素单元具有穿透区及反射区，且反射层配置于反射区内。对向基板配置于像素阵列基板的上方，且包括第二基板以及配置于第二基板上并面对像素单元的彩色滤光层与多个光散射层。彩色滤光层的厚度大于每一光散射层的厚度。彩色滤光层的第一底面切齐于每一光散射层的第二底面。光散射层对应反射层设置。液晶层配置于像素阵列基板与对向基板之间。
在本发明的一实施例中，上述的像素阵列基板还包括绝缘层，配置于第一基板与反射层之间以及第一基板与液晶层之间。
在本发明的一实施例中，上述的半穿透半反射式液晶显示面板，还包括：光学胶层，配置于彩色滤光层与液晶层之间以及光散射层与液晶层之间。
在本发明的一实施例中，上述的每一光散射层与第一基板上的正投影完全重叠于每一反射层于第一基板上的正投影。
在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光层的厚度至少为每一光散射层的厚度的2倍。
在本发明的一实施例中，上述的每一光散射层具有交替配置的多个第一区域以及多个第二区域，而每一第二区域中掺杂有多个反射粒子，且反射粒子在每一第二区域内的分布比例介于5％至50％。
在本发明的一实施例中，上述的每一第一区域的宽度与第二区域的宽度的比值介于0.1～20之间。
在本发明的一实施例中，上述的每一反射粒子为球状树脂粒子、球状金属粒子或球状有机无机复合材料粒子。
在本发明的一实施例中，上述的每一反射粒子的粒径介于0.1微米至50微米之间，且每一反射粒子的表面具有多个凹陷图案，且每一凹陷图案的孔径介于0.01微米至5微米之间。
在本发明的一实施例中，上述的半穿透半反射式液晶显示面板，还包括：第一偏光片以及第二偏光片。第一偏光片配置于第一基板远离液晶层的下表面上。第二偏光片配置于第二基板远离液晶层的上表面上。
基于上述，本发明是通过光散射层的设置来取代现有具有凹凸状的金属反射层，其中本发明的光散射层是配置于对向基板的第二基板上，而光散射层的第二底面与彩色滤光层的第一底面切齐，且光散射层与反射层对应设置。因此，本发明的半穿透半反射式液晶显示面具体化为双重晶穴间距(dual cellgap)的半穿透半反射式液晶显示面板。通过光散射层的设计可让光线朝着特定方向散射，除了本发明的反射层可平坦化以同时达到避免反射时的镜面效应之外，亦可有效增加大角度散射光源的反射光利用率，进而可提升本发明的半穿透半反射式液晶显示面板的反射效率，而可使得本发明的半穿透半反射式液晶显示面板具有较佳的光学表现。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1绘示为本发明的一实施例的一种半穿透半反射式液晶显示面板的局部剖面示意图。
附图标记说明：
100：半穿透半反射式液晶显示面板；
110：像素阵列基板；
112：第一基板；
112b：下表面；
114：像素单元；
114a：穿透区；
114b：反射区；
116：反射层；
118：绝缘层；
120：对向基板；
122：第二基板；
122a：上表面；
124：彩色滤光层；
124a：第一底面；
126：光散射层；
126a：第二底面；
130：液晶层；
140：光学胶层；
150a：第一偏光片；
150b：第二偏光片；
A1：第一区域；
A2：第二区域；
C：凹陷图案；
D：粒径；
d：孔径；
H：高度差；
L1、L2：光线；
T1、T2：厚度；
O：开口；
P：反射粒子；
S：表面；
W1、W2：宽度。
具体实施方式
图1绘示为本发明的一实施例的一种半穿透半反射式液晶显示面板的局部剖面示意图。需说明的是，为了方便说明起见，图1中仅示意地绘示两个像素单元。请参考图1，在本实施例中，半穿透半反射式液晶显示面板100包括像素阵列基板110、对向基板120以及液晶层130。像素阵列基板110包括第一基板112以及配置于第一基板112上的多个像素单元114与多个反射层116。每一像素单元114具有穿透区114a及反射区114b，且反射层116配置于反射区114b内。对向基板120配置于像素阵列基板110的上方，且包括第二基板122以及配置于第二基板122上并面对像素单元114的彩色滤光层124与多个光散射层126。彩色滤光层124的厚度T1大于每一光散射层126的厚度T2。彩色滤光层124的第一底面124a切齐于每一光散射层126的第二底面126a。光散射层126对应反射层116设置。液晶层130配置于像素阵列基板110与对向基板120之间。
详细来说，本实施例的像素阵列基板110的每一像素单元114至少是由主动元件(未绘示)以及像素电极(未绘示)所组成。再者，本实施例的像素阵列基板110还包括绝缘层118，配置于第一基板112与反射层116之间以及第一基板112与液晶层130之间，其中绝缘层118具体化是位于像素单元114的上方，其目的在于平坦化像素单元114，以有利于后续元件配置于其上。反射层116配置于像素单元114的反射区114b，更具体来说，反射层116是配置于绝缘层118上。因此，如图1所示，反射层116与绝缘层118之间具有高度差H。
对向基板120的彩色滤光层124具有多个开口O，其中这些开口O并未贯穿彩色滤光层124，且光散射层126位于开口O内。特别是，彩色滤光层124的第一底面124a具体化切齐于每一光散射层126的第二底面126a，而光散射层126对应反射层116设置。因此，位于像素阵列基板110与对向基板120之间的液晶层130并不是仅具有一厚度值。如图1所示，反射层116设置于绝缘层118上可视为垫高层，因而使得本实施例的半穿透半反射式液晶显示面板100具体化为双重晶穴间距(dual cell gap)的半穿透半反射式液晶显示面板。此外，本实施例的半穿透半反射式液晶显示面板100还包括光学胶层140，配置于彩色滤光层124与液晶层130之间以及光散射层126与液晶层130之间，用以增加对向基板120与液晶层130之间的结合力。
如图1所示，本实施例的彩色滤光层124的厚度T1至少为每一光散射层126的厚度T2的2倍，其中光散射层126的厚度T2例如是1微米至10微米。再者，每一光散射层126与第一基板112上的正投影完全重叠于每一反射层116于第一基板112上的正投影。较佳地，光散射层126与第一基板112上的正投影面积可大于或等于每一反射层116在第一基板112上的正投影面积。在本实施例中，每一光散射层126具有交替配置的多个第一区域A1以及多个第二区域A2，而每一第二区域A2中掺杂有多个反射粒子P，其中反射粒子P于每一第二区域A2内的分布比例介于5％至50％。此处，第一区域A1内并未掺杂有反射粒子P，因此可视为是透光区域；而第二区域A2内有掺杂反射粒子P，因此可视为示反射区域。
如图1所示，当光线L1由光散射层126的第一区域A1进入时，光线L1会直接穿透光散射层126，且通过全平坦化的反射层116而反射至光散射层126的第二区域A2，反射的光线通过第二区域A2内的反射粒子P2的反射，可产生散射的光线L2。如此一来，光散射层126的设置除了可让光线向特定方向散射，可增加大角度散射光源的反射光利用率，进而可提高整体半穿透半反射式液晶显示面板100的反射效率外，亦可避免全平坦化的反射层116反射时的镜面效应。此处，每一第一区域A1的宽度W1与第二区域A2的宽度W2的比值介于0.1～20之间。每一反射粒子P为球状树脂粒子、球状金属粒子或球状有机无机复合材料粒子，其中每一反射粒子P的粒径D介于0.1微米至50微米之间。较佳地，每一反射粒子P的表面S可具有多个凹陷图案C，其中每一凹陷图案C的孔径d介于0.01微米至5微米之间，可有效增加反射粒子P的反射效率以及光扩散性。需说明的是，此次并不限定凹陷图案C的图案，其可为圆形、椭圆形、多边形或其他适当的形状。
此外，为了增加提升半穿透半反射式液晶显示面板100的显示品质，本实施例的半穿透半反射式液晶显示面板100可还包括第一偏光片150a以及第二偏光片150b。第一偏光片150a配置于第一基板112远离液晶层130的下表面112b上，而第二偏光片150b配置于第二基板122远离液晶层130的上表面122a上。第一偏光面150a与第二偏光片150b设置的目的在于可增加滤光的效果，并可减少串音(crosstalk)现象的发生。
综上所述，本发明是通过光散射层的设置来取代现有具有凹凸状的金属反射层，其中本发明的光散射层是配置于对向基板的第二基板上，而光散射层的第二底面与彩色滤光层的第一底面切齐，且光散射层与反射层对应设置。因此，本发明的半穿透半反射式液晶显示面具体化为双重晶穴间距(dual cellgap)的半穿透半反射式液晶显示面板。通过光散射层的设计可让光线朝着特定方向散射，除了本发明的反射层可平坦化以同时达到避免反射时的镜面效应之外，亦可有效增加大角度散射光源的反射光利用率，进而可提升本发明的半穿透半反射式液晶显示面板的反射效率，而可使得本发明的半穿透半反射式液晶显示面板具有较佳的光学表现。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，包括：
像素阵列基板，包括第一基板以及配置于所述第一基板上的多个像素单元与多个反射层，其中各所述像素单元具有穿透区及反射区，且该些反射层配置于该些反射区内；
对向基板，配置于所述像素阵列基板的上方，且包括第二基板以及配置于所述第二基板上并面对该些像素单元的彩色滤光层与多个光散射层，其中所述彩色滤光层的厚度大于各所述光散射层的厚度，而所述彩色滤光层的第一底面切齐于各所述光散射层的第二底面，且该些光散射层对应该些反射层设置；以及
液晶层，配置于所述像素阵列基板与所述对向基板之间。
2.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，所述像素阵列基板还包括绝缘层，配置于所述第一基板与该些反射层之间以及所述第一基板与所述液晶层之间。
3.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，还包括：
光学胶层，配置于所述彩色滤光层与所述液晶层之间以及该些光散射层与所述液晶层之间。
4.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，各所述光散射层与所述第一基板上的正投影完全重叠于各所述反射层于所述第一基板上的正投影。
5.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，所述彩色滤光层的厚度至少为各所述光散射层的厚度的2倍。
6.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，各所述光散射层具有交替配置的多个第一区域以及多个第二区域，而各所述第二区域中掺杂有多个反射粒子，且该些反射粒子在各所述第二区域内的分布比例介于5％至50％之间。
7.根据权利要求6所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，各所述第一区域的宽度与所述第二区域的宽度的比值介于0.1～20之间。
8.根据权利要求6所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，各所述反射粒子为球状树脂粒子、球状金属粒子或球状有机无机复合材料粒子。
9.根据权利要求8所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，各所述反射粒子的粒径介于0.1微米至50微米之间，且各所述反射粒子的表面具有多个凹陷图案，且各所述凹陷图案的孔径介于0.01微米至5微米之间。
10.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于，还包括：
第一偏光片，配置于所述第一基板远离所述液晶层的下表面上；以及
第二偏光片，配置于所述第二基板远离所述液晶层的上表面上。
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