TW200532341A - Electrode type reflector and transflective liquid crystal display - Google Patents

Description

200532341 五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域 本發明是有關於一種電極式反射板，且特別是有關於 一種採用銀鈦合金電極式反射板之液晶顯示器。 先前技術 近幾年來，液晶顯示器的發展，隨著與電子元件的結 合，變得應用更加的廣泛，且功能也更加地齊全，但是， 相對的液晶顯示元件的製作也越來越複雜。由於液晶顯示 器為非自發光的顯示器，因此需要一個外加光源提供液晶 面板足夠的亮度，依光源的不同可分為穿透式液晶顯示 器、半穿透半反射式液晶顯示器與反射式液晶顯示器三 種。 穿透式液晶顯示器需要依靠背光模組作為光源，因此 無論周圍環境明亮與否，使用穿透式液晶顯示器時都要點 亮背光模組方可達到顯示的功能，然而，背光模組平均會 消耗掉液晶顯示器6 0 %以上的電力，故在設計手機、個人 數位助理（Personal Digital Assistant，PDA)和電子書 (e-Book)等等攜帶型產品時，必須設法尋求新的省電技術 以解決其耗電量高的問題。因此，近年來運用外界光源之 反射式液晶顯示器已逐漸受到各方囑目，其可大幅改善液 晶顯不器耗電1E而的問題。 以扭轉向列型（TN)或是超扭轉向列型（STN)的反射式 液晶顯示器為例，其主要是在液晶面板的下層基板上鍍一 層反射板，此反射板具有反射外界光源的功能，當外界光 線充足時，其顯示品質良好。由此可知，反射式液晶顯示

10595twf.ptd 第6頁 200532341 五、發明說明（2) --- 器並不需要背光模組即可達到翻-# Q k ^ 丄二丄ΛΑ政你 缺而 从j顯不的目的，其耗電量也因 此而大巾田的降低。，、、、而，右未g祉^ .1» _ +】· w、店鉍彳、六Γ供適當的光源，如前光源 (front light)，反射式液晶翻-. 日顯不裔將無法在外界光線微 弱的環境下使用。 I + 70 % i 而傳統的反射式液晶顯示器之反射板的剖面示如 第！圖所#。請參照第1®，液晶顯示器之反射板係形成於 一玻璃基板1〇〇上，且由一鋁合金層（A1 alloy layer)1〇2 以及位於玻璃基板1 0 0與紹合金層1 〇 2之間的一層二氧化石夕 (S i 02)保護層1 0 4所組成。 θ 一 然而’傳統上使用鋁合金如A 1Nd作為反射材質具有以 下缺點，包括約89%的反射率、約15%之高吸收率、硬度差 以及對驗性物質非$敏感荨’所以目前又有另一種反射式 液晶顯不器之反射板’如第2圖所示。 第2圖係繪示習知一種液晶顯示器之反射板的剖面示 意圖。請參照第2圖’目前還有一種反射式液晶顯示器之 反射板係形成於一玻璃基板200上，且由一銀合金層（Ag al loy layer ) 2 0 2、位於玻璃基，板20 0與銀合金層2 0 2之間 的一層二氧化鈦（Ti02)附著層（adherent layer)204以及位 於銀合金層202上的一層氧化銦（Ιη2 03 )保護層（protecti〇n layer)206所組成。雖然，目前改用銀合金如AgPd合金、 AgPdCu合金作為反射材質可以增加反射率與降低吸收率， 但是因為製作銀合金層的靶材（target)中有加入約2%的貴 金屬鈀（palladium，化學式為Pd)，所以其製作成本高於 一般使用鋁合金的反射板，而導致其無競爭力。

10595twf.ptd 第7頁 200532341 五、發明說明（3) 因此，將習知的反射板應用於半穿透-半反射式液晶 顯示器後，將如第3圖所示。請參照第3圖，習知之半穿透 -半反射式液晶顯示器包括兩玻璃基板300、兩銦錫氧化物 (ΙΤ0)電極層302與304、兩配向膜306與308、一液晶層 310、一彩色濾光片（color filter)312、一 I呂合金（A1 alloy)或銀合金反射板314以及一二氧化矽（Si02)阻障層 316。而上述各層之配置係液晶層310位於兩玻璃基板3〇〇 之間，而兩電極層302與304分別位於液晶層310與玻璃基 板300之間，且兩配向膜306與308分別位於液晶層310與電 極層302與304之間。此外，反射板314是位於電極層302與 透明基板3 0 0之間，彩色濾光片3 1 2則位於電極層3 〇 2與|呂 合金反射板3 1 4之間。另外，二氧化矽阻障層3 1 6是位於紹 合金反射板314與玻璃基板300之間。 值得注意的是，為了達到半穿透-半反射的功效，一 般作法係於上述之鋁合金或銀合金反射板3 1 4形成開口 3 14 a，在單一畫素中，此開口 3 1 4 a將允許背光模組（未繪 示）所提供之光線穿透，而鋁舍金或銀合金反射板3丨4則 可將外界光源或是前光源反射出液晶面板。 ' 然而’當液晶顯示器屬於黑白超扭轉向列型（s u p e r twisted nematic type，簡稱STN型）的產品時，為降低成 本，一般只利用單一驅動晶片，但因電極走線的部份所需 之電阻較低，因此習知所使用的銦錫氧化物電極層將無法 符合上述採單一晶片驅動之黑白超扭轉向列型（^ T n )液曰 顯示器的需求。

200532341 五、發明說明（4) 發明内容 因此，本 低整體模組成 本發明之 製作時間。 本發明之 可降低電極走 根據上述 基板上的電極 發明之目的是提供一種電極式反射板，以降 另一目的是提供一種電極式反射板，以降低 以及 板上 及一 化層 於電 於電 反射 少包 的液 基板 下半 下透 疊層 膜。 一電 的一 層保 相連 極部 極式 的需 本發 括一 晶層 上的 部則 明基 上的 此外 極部 層作 護層 的銦 分之 反射 求。 明又 上半 。其 一上 相對 板上 一下 ，銀 再一 線部 與其 式反 分。 為附 ； 而 錫氧 姻錫 板之 目的 份的 它目 射板 其中 著層 電極 化層 氧化 反射 是提供 電阻值 的，本 ，此電 ，反射 的銦錫 部分則 ，而為 層上配 部分形 一種液晶顯不裔之反射板’ 發明提出 極式反射 部分包括 氧化層、 包括一層 降低電極 置一銀鈦 成開口 ， 一種形成於一透明 板包括一反射部分 依序形成於透明基 一層銀欽合金層以 與反射部分銦錫氧 部分之電阻值，可 合金層。此外，可 以達到半穿透-半 提出一種半穿透'半反射式液晶顯示器，至 部、一下半部以及位於上半部與下半部之間 中，上半部包括一上透明基板、位於上透明 電極層以及位於電極層上的一第一配向膜； 於上半部，其結構包括一下透明基板、位於 的一銀鈦合金反射疊層、位於銀鈦合金反射 電極層以及位於下電極層上的一第二配向 鈦合金反射疊層包括一附著層、位於附著層

10595twf.ptd 第9頁 200532341 五、發明說明（5) 上的 銀欽合金層以乃 ,/里罐廢。此 外，本發明應用：二位於銀鈦合金層上層將^ 應用於電極走線的邻:金反射板具有低阻值的筋__此力& 一步提昇。 ^ °卩伤，以使得液晶顯示器的顯^犯力進 本發明於銀敛合金万射義廢φ之凝钬Α金層與保護層 形成開口 ，以達丨坐^反射豐層中之銀鈦口 I ^ @曰 全彩型的液晶顯』ί穿透-半反射的需求。此外，么果反疋射 疊層之間配置一來^、/還可以在下電極層與銀鈦合金 本發明因為^ 遽光片（color filter) ° 使用，所以不但可^，合金反射板之功用延伸作為電極層 electrode)的製作而省略下傳統銦錫氧化物電極層（丨了〇 間，進而壓低產品的，产製作成本，更能因此減少製程時 有高達9 5%的反射率、出貨時間。此外，由於銀鈦合金芦且f =合金作為反射板收率的優點，因此；用 將有更佳的色彩表現性質的丰穿透-丰反射式液晶顯示器 為讓本發明之上。 顯易懂，下文特舉較^ =其他目的、特徵、和優點能更 說明如下。 佳實施例，並配合所附圖式，作J = 實施方4 =4圖係依照本發明之一較佳實施例之 的不意圖。請參照第4圖，本發明之電 射板 ^分4〇2以及一電極部分4〇4，其中反\反部射二具有- 面為層保護層（protection layer)410、而雷太的表 的表面為一層銀鈦合金層416。為更詳細說旅。卩分404 π个赞明，請

200532341 五、發明說明（6) 見下述之第5圖與第6圖。 第5圖係依照第4圖之電極式反射板的V - V剖面示意 圖。請參照第5圖，本發明之電極式反射板係形成於一透 明基板500上，且其中的反射部分402包括一第一銦錫氧化 層506、一銀鈦合金層508以及保護層410。而第一銦錫氧 化層506是位於透明基板500上作為附著層（adherent layer)、銀鈦合金層508是位於第一銦錫氧化層506上，以 及保護層410是位於銀鈦合金層508上，其中透明基板500 例如是玻璃基板。反射部分4 〇 2之保護層4 1 0可用來防止銀 鈦合金層5 0 8於環境中的硫化現象，以增加其存放時間， 且因為須考量其光學特性與保護效果，所以可採用如銦錫 氧化物（ιτο)之材質’且其膜厚約在4〇〜13〇〇埃之間。 請繼續參照第5圖，位於第一銦錫氧化層5〇6與透明基 板5 00之間還可包括一層用來阻擋透明基板5〇〇中之鹼離子 的阻障層512，其材質例如是氧化矽（Si〇x);換句話說，當 ，明基板5 0 0為無鹼玻璃時，可以不需此一阻障層5】2。值 得注意的是，為了使得反射板具有半穿透_半反射的特 =實列於反射部分4〇2中的銀欽合金層5 0 8以及保 ί ΓΛ Λ A。在單—畫素中，此開口A將允許背 光模組（未繪示）所提供之光線穿透’而反射部分4〇2中 欽合金層5 0 8則可將外界光源或是前光源有效的反射 出液晶面板。此外，本發明之銀鈦合金層5 〇 8的度 係大於4 0 0埃，且較佳厚度例如為15〇〇埃左右。 另外’第6圖係依照第4圖之電極式反射板的贝剖

200532341 五、發明說明（7) 面不意圖。請參照第6圖，本發明之電極式反射板中的電 極部分4 04則包括位於透明基板500與阻障層512上的一第 二姻錫氧化層614 ’其膜厚例如係介於4〇〜1〇〇埃之間，而 較佳厚度例如為6 0埃左右。此外，當本發明之電極部分 404需要較低之電阻值時，對應於第4圖所示，可於第二銦 锡氧化層614上配置另一層銀鈦合金層416，此銀鈦合金層 4 1 6例如係與第5圖中的銀鈦合金層5 〇 8 一併圖案化製作而 成。 上述之電極式反射板可應用於半穿透—半反射式液晶 顯示器中，如第7圖所示。第7圖係具有第4圖所示之電極 式反射板的半穿透-半反射式液晶顯示器之剖面示意圖。 請參照第7圖，本發明之液晶顯示器至少包括一上半部 700、一下半部71〇以及位於上半部7〇〇與下半部71〇之間的 液晶層720，其中上半部700包括一上透明基板702、位於 上透明基板上的一電極層704以及位於電極層704上的一第 —配向膜7 0 6 ;而下半部7 1 0則相對於上半部7 〇 〇，其結構 包括一下透明基板712、位於下、透明基板712上的一銀鈦合 金反射疊層714以及位於銀鈦合金反射疊層714上的一第二 配向膜716。其中，銀鈦合金反射疊層714包括一附著層 722、位於附著層722上的一銀鈦合金層724以及位於銀鈦 合金層724上的一保護層726。其中，於銀鈦合金反射疊層 714中各層的材質與厚度範圍可參照前述之第2圖中的條 件。 請繼續參照第7圖，為了使得反射板具有半穿透—半反

l〇595twf.ptd 第12頁 200532341 五、發明說明（8) 射的特性，本實施例係於銀鈦合金反射疊層7 1 4中的銀鈦 合金層724以及保護層726中形成開口A。在單一畫素中， 此開口 A將允許背光模組（未繪示）所提供之光線穿透， 而銀鈦合金反射疊層714中的銀鈦合金層724則可將外界光 源或疋如光源有效的反射出液晶面板。此外，如果是全彩 型的液晶顯示器，還可以在電極層704與上透明基板702之 間配置一彩色濾、光片（c 〇 1 〇 r f i 1 t e r ) 7 0 3。另外，位於附 著層722與下透明基板712之間還可包括一阻障層728，其 材質例如是氧化石夕。 本發明之特點在於利用具有高達9 5%的反射 因此 … 厂…V ^ 〜/ϋ W、"人 π 率、約6 %的低吸收率以及低成本的優點之銀鈦合金反射 疊，作為液晶顯示器的反射板，並藉由反射板上的開口達 至J半穿透-半反射的效果，因此本發明可使半穿透-

示器之反射區域具有高反射率，且具有反射板製 作成本低的優點。 〜败I 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，麸 :以明丄任何熟習此技藝者，在不脫“發以;; i = ΐ δ可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保$ 把圍S視後附之申請專利範圍所界定者為準。 °蒦

200532341 圖式簡單說明 第1圖係繪示傳統一種液晶顯示器之反射板的剖面示 意圖。 第2圖係繪示習知一種液晶顯示器之反射板的剖面示 意圖。 第3圖係習知的半穿透-半反射式液晶顯示器的剖面示 意圖。 第4圖係依照本發明之一較佳實施例之電極式反射板 的示意圖。 第5圖係依照第4圖之電極式反射板的V - V剖面示意 圖。 第6圖係依照第4圖之電極式反射板的VI- VI剖面示意 圖。 第7圖係具有第4圖所示之電極式反射板的半穿透-半 反射式液晶顯示器之剖面示意圖。 圖式標示說明 1 0 0，2 0 0，3 0 0 :玻璃基底 102 鋁 合 金 層 104 二 氧 化 矽（Si02) 保 護 層 202 銀 合 金 層 204 二 氧 化 鈦（Ti02) 附 著 層 206 氧 化 銦（I n2 03 )保 :護 丄層 3 0 2，3 0 4，7 0 4 :銦錫氧化物（ΙΤ0)電極層 306 ， 308 ， 706 ， 716 :配向膜 3 1 0 ，7 2 0 :液晶層

10595twf.ptd 第14頁 200532341 圖式簡單說明

10595twf.ptd 312 ，703 :彩色 濾光片 314 :鋁合 金（A1 alloy) 或銀合金反射板 316 :二氧 化矽（Si02)阻 障層 500 ，702 ，71 2 :透明基 板 402 :反射 部分 404 :電極 部分 506 ，614 :銦錫 氧化層 508 ，41 6 ，724 :銀鈦合 金層 410 ，726 :保護 層 512 ，728 :阻障 層 700 :上半 部 710 :下半 部 714 :銀鈦 合金反射疊層 722 :附著 層 第15頁

Claims (1)

1. 200532341 六、 申請專利範圍 1 · 一 種 電 極 式 反 射 板，係形成於一透明基板上 ，其結 構 至 少 包 括 • 反 射 部 分 包 括 • 一 第 銦 錫 氧 化層，位於該透明基板上； • 一 第 銀 鈦 合 金層，位於該第一銦錫氧化 層J 1 ； 以 及 一一 保 護 層 j 位 於該第一銀鈦合金層上；以 及 _ 一 電 極 部 分 ， 與 該 反射部分相連，其中該電極 部分至 少 包 括 • —一 第 二 銦 錫 氧 化層；以及 _ 一 第 二 銀 鈦 合 金層，位於該第二銦錫氧化 層J： 0 2. 如 中 請 專 利 範 圍 第1項所述之電極式反射板， ’其 中 該 透 明 基 板 包 括 玻 璃 基 板。 3. 如 中 請 專 利 範 圍 第2項所述之電極式反射板， 更 包 括 一 阻 障 層 5 位 於 該 第 一銦錫氧化層與該透明基板 之間以 及 位 於 該 第 二 銦 錫 氧 化 層與該透明基板之間。 4· 如 中 請 專 利 範 圍 第2項所述之電極式反射板， 其 中 該 阻 障 層 之 材 質 包 括 氧 化矽（S i 0X)。 5. 如 中 請 專 利 範 圍 第1項所述之電極式反射板， 其 中 該 第 一 姻 錫 氧 化 層 之 膜 厚在4 0〜1 0 0埃之間。 6. 如 中 請 專 利 範 圍 第1項所述之電極式反射板， 其 中 該 保 護 層 之 材 質 包 括 姻 錫氧化物。 7. 如 中 請 專 利 範 圍 第1項所述之電極式反射板， 其 中 該 保 護 層 之 膜 厚 在40 -1 ； 3 0 0埃之間。

   10595twf.ptd 第16頁 200532341 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第1項所述之電極式反射板，其中 該銀鈦合金層的厚度大於4 00埃。 9. 一種半穿透-半反射式液晶顯示器，至少包括： 一上半部，包括： 一上透明基板； 一電極層，位於該上透明基板上；以及 一第一配向膜，位於該電極層上； 一下半部，相對於該上半部，其結構包括： 一下透明基板； 一銀鈦合金反射疊層，位於下透明基板上，該銀 鈦合金反射疊層包括： 一反射部分，其中該包括： 一第一銦錫氧化層，位於該透明基板 上； 一第一銀欽合金層，位於該第一^姻錫氧 化層上； 一保護層，饵於該第一銀鈦合金層上； 一電極部分，與該反射部分相連，其中該電 極部分至少包括： 一第二姻锡氧化層； 一第二銀欽合金層，位於該第二姻錫氧 化層上； 一第二配向膜，位於該銀鈦合金反射疊層上；以 及

   10595twf.ptd 第17頁 200532341 六、申請專利範圍 一液晶層，位於該上半部與該下半部之間。 10.如申請專利範圍第9項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，更包括一彩色濾光片，配置在該電極層與該上 透明基板之間。 1 1 .如申請專利範圍第9項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，其中該下透明基板包括玻璃基板。 12.如申請專利範圍第11項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，更包括一阻障層，位於該附著層與該下透明基 板之間。 1 3.如申請專利範圍第1 2項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，其中該阻障層之材質包括氧化矽。 1 4.如申請專利範圍第9項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，其中該附著層之材質包括銦錫氧化物。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，其中該附著層之膜厚在4 0〜1 0 0埃之間。 16. 如申請專利範圍第9項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，其中該保護層之材質包括銦錫氧化物。 17. 如申請專利範圍第16項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，其中該保護層之膜厚在4 0〜1 3 0 0埃之間。 1 8 ·如申請專利範圍第9項所述之半穿透-半反射式液 晶顯示器，其中該銀鈦合金層的厚度大於400埃。

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