CN1501099A

CN1501099A - 反射体及使用此反射体的液晶显示器

Info

Publication number: CN1501099A
Application number: CNA021506639A
Authority: CN
Inventors: 张炜炽
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-02
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: CN1249458C

Abstract

本发明提供一种反射体与应用此反射体的反射式液晶显示器。此液晶显示组件包括一第一基板与一第二基板彼此相对配置，以及两基板所挟持的液晶层。第一基板上形成一反射体，此反射体包括一平坦部与一凹凸部。多个栅极线与源极线彼此相交排列且形成在第一基板上。栅极线与源极线限定一画素区。通过调整平坦部面积与画素区面积的比率，可改变反射式液晶显示器的亮度与反射率。

Description

反射体及使用此反射体的液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种应用于反射式液晶显示中的反射体的液日显示器。

背景技术

近年来，液晶显示器应用越来越广，例如应用在个人计算机、家用电视、数字相机等。不论液晶显示器应用在哪一种产品，追求体积轻量化、节省能源以及成本降低等，都是液晶显示器追求的目标。一种反射式液晶显示器，则因为不需具备背光模块(backlight)，而符合上述的要求。此反射式液晶显示器利用的光源来自外界周围的光，因此不需要依靠背光模块发光。如此，不仅减轻了液晶显示器的体积与重量，也节省了能量的消耗，更达到成本降低的需求。

然而，为了达到亮度足够的反射式液晶显示器，外界周围光的有效运用是相当重要的。而反射式液晶显示器内的反射体(reflector)则扮演了此运用外界周围光的一个重要角色。因此，有必要设计一种具有较佳的反射特性(reflection characteristic)，以及能够有效运用外界环境光的反射体。

传统上，液晶显示器内的反射体的表面多具有凹凹凸凸的颗粒(bumpy)或坑洞(den)。而这些凹凸部分的材料通常是具有感光特性的树脂材料。并且，在树脂材料上再沉淀一层比凹凸部分更薄的薄膜。如此，可使得反射体的表面，也就是凹凸部分的表面变得较为平滑一点。

然而，传统液晶显示器的生产在没有适度的考虑下，常常发生一些非预期的结果，例如由于显示器内部液晶分子的配向不佳，导致液晶显示器的亮度足够高但对比却很低，或者是对比够高但亮度低，或者是亮度对比都够高，但却有反应速度太慢、临界电压太高、或显示不均匀等情形发生。

此外，由于反射式液晶显示器仰赖周围环境的光源，并不像一般穿透式液晶显示器利用背光模块作为光源。因此，当反射式液晶显示器在较黑暗的地方使用时，往往因为光源不够而导致显示不清楚的情形发生。于是，一种置于反射式液晶显示器前方的前光源(front light)便应运而生。

此前光源的用途是在黑暗中取代周围环境光，使得反射式液晶显示器在黑暗中也能清楚显示。然而，由于前光源发出的光是一种具有一定视角的散射光。此散射光再经反射体反射后，将使得反射后的光的视角更广，造成亮度下降的缺点。因此，如何解决此一问题是相当重要的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反射体与应用此反射体的反射式液晶显示器，以解决上述问题。

本发明是一种反射体与应用此反射体的反射式液晶显示器此液晶显示组件包括一基板，以及基板上的反射体、多个栅极线、多个源极线、与多个晶体管等，以及由栅极线与源极线交叉后限定的一画素区。反射体配置于画素区内，并且用以将光线反射出去。此外，反射体进一步包括一平坦部与一凹凸部。

本发明中的平坦部在反射体中明显限定的一个大区域。在此平坦部中并无任何凹凸的颗粒或坑洞。此外，平坦部的面积与凹凸部的面积的总和应与像素区的面积一样。

在具有前光源的反射式液晶显示器组件中，前光源开启后，光线经由一导光板散射至反射体。接着，光线再经反射体反射出去。由于前光源通常是在外界环境光较为弱或甚至黑暗中之时后开启，故，若经反射体反射后的光线亮度不足时，将导致显示器的画面不清楚的情形发生。因此，在反射体中布置一平坦部即可改善反射式液晶显示器亮度不足的情形。

一般而言，若需要较高亮度的反射式液晶显示器，则此比率的范围应介于20％～70％。若需要亮度与反射率兼具有的反射式液晶显示器，则此比率的范围应介于0％～20％。

附图说明

图1为本发明的反射式液晶显示组件100示意图；

图2为图1中I-I’线段的剖视图；

图3为前光源的作用示意图；

图4为平坦区与画素区的比率大小与亮度、反射率的关系图。

具体实施方式

本发明是一种反射体与应用此反射体的反射式液晶显示器。图1显示根据本发明的反射式液晶显示组件100。此液晶显示组件100包括一第一基板10，以及第一基板10上的反射体15、多个栅极线(gate line)32、多个源极线(source line)34、与多个晶体管(transistor)36等。此外，由栅极线32与源极线34交叉后限定一画素区(pixel region)30。反射体15配置于画素区30内，并且用以将光线反射出去。此外，反射体15进一步包括一平坦部(flat portion)11与一凹凸部(convex/concave portion)13。

图2显示图1中I-I’线段的剖视图。反射式液晶显示组件100包括第一基板10，例如玻璃基板或类似的。在此第一基板10的上方形成一反射体15，此反射体15包括平坦部11与凹凸部13。反射体15的材料包括合成的树脂材料，或类似者。此外还包括一第二基板20，与形成于第二基板20上的一透明导电层19。此第二基板20与第一基板10相对配置，并且在两基板间10、20挟持一液晶层17。而透明导电层19包括铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)，或类似者。

本发明中的平坦部11在反射体15中明显限定的一个大区域。在此平坦部11中并无任何凹凸的颗粒或坑洞。此外，平坦部11的面积与凹凸部13的面积的总和应与像素区30的面积一样。

平坦部11与凹凸部13的作用都是用以将光反射出去的。不同的是，凹凸部13将光线散射(scatting)出去，因此反射后的光为一种散射的光。而平坦部11将光线反射出去，因此反射后的光并不是散射的光。此种散射的光虽然有较为均匀的优点，但却有亮度降低的缺憾。然而，以平坦部11反射后的光并不会有亮度降低的缺点。换句话说，在一反射式液晶显示器中，反射体15的平坦部11可弥补显示器亮度不足的缺憾。

举例说明，在具有前光源(front light)40的反射式液晶显示器组件中，如图3所示，前光源40开启后，光线经由一导光板(light guide plate)42散射至反射体15。接着，光线再经反射体15反射出去。由于前光源40通常在外界环境光较为弱或甚至黑暗中之时后开启，故，若经反射体15反射后的光线亮度不足时，将导致显示器的画面不清楚的情形发生。因此，在反射体15中布置一平坦部11即可改善反射式液晶显示器亮度不足的情形。

然而，反射体15中平坦部11与整个画素区30的比率影响显示器亮度与反射率的关键。图4显示平坦区11的大小与亮度、反射率的关系。横轴代表平坦区11面积与画素区面积的比率，左边的纵轴代表亮度，右边的纵轴代表反射率。根据图4，可以发现当平坦部11在画素区30所占的面积越来越少时，反射率越佳，但亮度却很低。相反的，当平坦部11在画素区30所占的面积越大时，亮度极佳，但反射率却相对地变差。

由于平坦区11与画素区30之间的比率大小攸关亮度与反射率，因此，在亮度与反射率之间的取舍，可依照客户或产品特性的需求而决定。一般而言，若需要较高亮度的反射式液晶显示器，则此比率的范围应介于20％～70％。若需要亮度与反射率兼具有的反射式液晶显示器，则此比率的范围应介于0％～20％。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具有相等性的安排于本发明所要申请的专利范围的范畴内。

Claims

1.一种反射体(reflector)，包括：

一基板(substrate)，在该基板上限定一画素区(pixel region)；

一平坦部(flat portion)，该平坦部形成在该基板上；以及

一凹凸部(convex/concave portion)，该凹凸部形成在该基板上；

其中，该平坦部与该凹凸部的面积总合等于该画素区的面积。

2.如权利要求1所述的反射体，其中该平坦部面积与该画素区面积的比率的范围是0％至20％。

3.如权利要求1所述的反射体，其中该平坦部面积与该画素区面积的比率的范围是20％至70％。

4.一种反射式液晶显示器(reflective liquid crystal display device)，包括：

一第一基板(first substrate)，在该第一基板上限定一画素区(pixelregion)；

一平坦部(flat portion)，该平坦部形成于该第一基板上；以及

一凹凸部(convex/concave portion)，该凹凸部形成于该基板上；

其中，该平坦部与该凹凸部的面积总和等于该画素区的面积。

5.如权利要求4所述的反射式液晶显示器，其中该平坦部面积与该画素区面积的比率的范围从0％至20％。

6.如权利要求4所述的反射式液晶显示器，其中该平坦部面积与该画素区面积的比率的范围从20％至70％。

7.如权利要求4所述的反射式液晶显示器，进一步包括一第二基板，该第二基板与该第一基板相对配置。

8.如权利要求7所述的反射式液晶显示器，进一步包括一前光源(frontlight)，该凹凸部与该平坦部用以反射该前光源之光。

9.一种反射式液晶显示器(reflective liquid crystal display device)，包括：

一第二基板，该第二基板与该第一基板相对配置；

一平坦部(flat portion)，该平坦部形成于该第一基板上；

一凹凸部(convex/concave portion)，该凹凸部形成于该基板上；

其中，该平坦部与该凹凸部的面积总和等于该画素区的面积，且该平坦部面积与该画素区面积的比率的范围是0％至70％。

10.如权利要求9所述的反射式液晶显示器，还包括一前光源(front light)，该凹凸部与该平坦部用以反射该前光源的光。