2008115082stw 19788twf.doc/006 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一本發明是有關於一種液晶顯示器，且特別是有關於一 種半穿透半反射顯示單元(tmnsflectivedisplay unit)。、 【先前技術】 現今社會多媒體技術相當發達，多半受惠於半導體元 件或顯示裝置的進步。就顯示器而言，具有高畫質、空間 ，用效率佳、低雜功率、無補等優越特性之液晶顯示 益已逐漸成為市場之主流。一般液晶顯示器可分為穿透 式、反射式，以及半穿透半反射式三大類。其中半穿透半 反射式液晶顯示器可同時在光束充足與光束不足的情形下 使用，因此可應用的範圍較廣。 半穿透半反射式液晶顯示器主要包括液晶顯示面板及 背光源。其中液晶顯示面板可以視為由大量的基本單元_ 半穿透半反射顯示單元所組成。各半穿透半反射顯示單元 均具有反射區（reflective region)及穿透區（transmissive region)，其分別用來反射外界的光束及讓背光源所產生 的光束通過。一般而言，在一個單晶穴間距（single cdl gap) 的半穿透半反射顯示單元中，光束在反射區的液晶層中的 傳輸距離大約是光束在穿透區的液晶層中的傳輸距離的兩 倍，因此自反射區及穿透區的液晶層對光束造成不同的相 位延遲量（phase retardation)。在這種情形下，半穿透半反射 式液晶顯示器的顯示效果不佳。以正常白色(N〇rmally職如) 塑態的半穿透半反射類型的液晶顯示器為例，在未施加電壓 5 20081 150&5tw 19788twf.doc/006 時’穿透區和反射區皆為亮態，此時光束在、經過穿透區之後必 須具有半個光波長的相位延遲量，而光束在經過反射區之後必 須具有四分之一個光波長的相位延遲量，以達到最佳的光電特 性。然而，在傳統單一液晶層間隙設計下，穿透區和反射區並 無法同時滿壯述要求。因此，半穿透半反射式液晶顯示器 的設計也必須考量這種相位延遲量不同的情形。除此之
外’液晶顯示器也-直有視角小及反應速率慢等缺點，這 些都必須加以改進以提高顯示品質。 【發明内容】 本發明之目的是提供-種半穿透半反射顯示單元，以 改善顯示效果，特別是改善反應速率及視角。
為達上述或是其他目的，本發明提出—種半穿透半反 射顯示單元’包括晝素單元（pixelunit)、對向畫素單元 ^opposite pixel unit)及液晶層。其中液晶層配置於晝素 單元及對向晝素單元之間。t在晝素單元及對向畫素以元 之間施加電場時，液晶層的騎率會敎變，且液晶 雙折射性會與電場的平方狂比。晝素單元包含—個^射 :?=成:個反射區，而晝素單元中未被反射電極所 „則被-個透明電極覆蓋而形成_個穿透區。以正 t暗_Grmally Blaek)·、料料枝射 器為例’在未施罐時，穿透區和反射區皆為暗:夜= 電壓使得穿透區和反射區達到全亮態時，此時光束在經過 區之後必須具#半個光波細她㈣量，而縣在經過反射 6 20081150825TW 19788twf.doc/006 區之後必須财四分之-個級⑽她延遲量，以達到最佳 的光電特性。 在本發明之-實_中，上述讀晶相液晶材料的 克爾（Kerr)常數在10-之間。 戸译在本^明之—貫施例中，上述之反射區内的液晶層的 /予度小於牙透區内的液晶層的厚度。 ，本㈣之-實施财，上収半穿透半反射顯示單 凡更包括-層保護層。賴層位於反㈣，並位於 元及液晶層之間。 、旦，、 ，本，明之—實施例中’上述之半穿透半反射顯示單 =^括苐-偏光板、第—相位延賴、第二偏光板及第 -目位延，膜。其中第—相位延遲麻於對向晝素單元的 外側’且第二相位延遲膜位於晝素單元的外側 j反位於第-相位延遲膜的外側，且第二偏光板位於第二相 位延遲膜的外側。 ^本發明之—實施例中’上述之光束的波長例如為 ，-相位延遲膜及第二相位延遲麟這種光束所造成的 相位延遲量例如是λ/4。 ，本發明之—實施例巾，上述之半穿透半反射顯示單 =更^括間隔壁’其配置於晝素單元及對向晝素單元之 :。二中液晶層包括位於反射區之第一液晶層及位於穿透 ，，第—液晶層。第一液晶層及第二液晶層藉由間隔壁彼 此隔離。 在本發明之一實施例中，上述之第一液晶層的克爾常 7 20081 1508^5TW 19788twf.doc/006 數為該第二液晶層的克爾常數的一半。 —在本^ 月之-實施例中’上述之半穿透半反射顯 兀更包括第-偏光板、第-相位延遲 板 。其中第一相位延遲膜位於對向= 卜側，且弟一相位延遲膜位於晝素單元的外側。 偏光板位於第-相位延遲膜的外側，4二板位 二相位延遲膜的外側。 y、弟 在本發明之-實施例中，上述之第—相位延遲膜 :才目位=膜對一種光束所造成的相位延遲量是相同的。 述之光束的波長例如為λ，第-相位延伽 延遲膜對這種光束所造成的相位延遲量例如是W。一 在^明之—實_中，上述之晝素單元更包括第— 電性連接以驅動穿透區的液主動讀與透明電極 元更批—實闕巾，上述之衫辭反射顯示單 二相^ 4㉟光板、弟—相位輯膜、第二偏光板及第 :側，ΪΓ“其中第一相位延遲膜位於對向畫素單元的 值h 相輯紐於晝素單元的外側。並中第- ==:::延遲膜的外側’且第二偏光板位於第 -相ί本發明之-實補+，上狀第—她延遲膜及第 對—種光束所造成的相位延遲量是相同的。 呔之先束的波長例如為λ，第一相位延遲膜及第二相位 20081 1508,25TW 19788twf.doc/006 延遲膜對這種光束所造成的相位延遲量例如是λ/4。 在本發明之一實施例中，上述之半穿透半反射顯示 元更包括第一偏光板、第二偏光板、第二相位延遲膜、 三相位延遲膜及第四相位延遲膜。第一偏光板位於對向畫 素單元的外侧。第三相位延遲膜配置於對向晝素單元及^ 晶層之間，且位於反射區。第四相位延遲膜配置於對向= 素單元及液晶層之間，且位於穿透區。其中f三相位= 膜和第四相位延遲膜對光束有不同的相位延遲量。 在本發明之-實施例中，上述之半穿透半反射顯 π更包括數個第一電極及數個第二電極。其中命 置於反射區的畫素單元上，而第二電極 * =極配 素單元上。並中迻此箆-帝朽沾鬥 —；牙透區的畫 間i。 小於這些第-電極的 -在本發明之-實施例中，上述之半穿透半反 元更包括第一偏光板、第一相位延遲 二’、 t相位延遲膜。其中第-相位延遲膜位 偏光板位於第一相位延獅卜:早其中第-二相位延遲膜的外側。 且弟一偏先板位於第 上述之光束的波長例如為 延遲=這種光束所造成的相位延遲量相位 在本發明之-實施例中，上述之半穿^反4 200811508 25TW 19788twf.doc/006 兀更w包括共用電極及輔助電極。其中共用電極配置於對向 晝素單7L及液晶層之間，且配置於透射區中。而輔助電極 配置於對向晝素單元及液晶層之間，且配置於反射區中。 —在本發明之-實施例中，上述之半穿透半反麵示單 =更包括第-偏光板、第—相位延遲膜、第二偏光板及第 -相位延遲膜。其中第—相位延遲膜位於對向畫素單元的 外側，且第二相位延遲膜位於畫素單元的外側。其中第一 偏光板位於第-相位延遲膜的外側，且第二偏光板位於第 一相位延遲膜的外側。 -;fc f本《明之—貫施例巾，上述之第—相位延遲膜及第 上过目膜對—種光束所造成的相位延遲量是相同的。 ，之光束的波酬如為λ，第―她延賴及第 1遲j對這種光束所造成的相位延遲量例如是λ/4。 方成正^本糾可卩使液4料騎雜讀電場的平 ==-’5且/^層_材料的克爾常數例如在()8 應的特性，半穿透半反射顯^為上返液曰曰層利用克爾效 且說反應鱗較Ϊ軸㈣70所需要_動電壓較小 易懂為目的、特徵和優點能更明顯 明如下。 ’並配合所附圖式，作詳細說 實施方式】 示單元的视角、反 為了改善習知的半穿透半反射式顯 10 20081 150825TW 19788twf.doc/006 應速率之光電性能，本發明從克爾效應（Kerr effect)的角 度來改善一個半穿透半反射顯示單元。其中克爾效應描述 琶％誘發的材料的雙折射性會與電場的平 方成正比，更詳細而言，具有克爾效應之液晶分子會滿足 公式（1): ‘· Δη=ΚλΕ2··· (1) . 其中Δΐ1是雙折射性；Κ是克爾常數；；I是入射光束 在真空中的波長；而Ε是電場強度。以正常暗態(N〇rmally • BlaCk)型態的半穿透半反射類型的液晶顯示器為例，在未施加 電壓時，穿透區和反射區皆為暗態，當施加電壓使得穿透區和 反射區達到王冗恶日守’此時光束在經過穿透區之後必須具有半 個光波長的相位延遲量，而光束在經過反射區之後必須具有四 分之一個光波長的相位延遲量，以達到最佳的光電特性。 口由於一般的液晶分子具有較小的克爾常數，因此無法 呈現^顯的克爾效應，而無法進行實際的應用。近來，研 究人員已經發現數種增加克爾常數的方法，且可以將材料 馨减1常數增加幾個數量級以上。舉例而言，採用能夠形 成分子間氫鍵的液晶混合物；採用具有層列相（smectic 的液晶混合物；採用微粒狀（particuiate)(的液晶 混合物等技術都可以增加克爾常數。 Η以下利用圖1來詳細說明本發明的技術手段，其中圖 1是本發明的半穿透半反射式顯示單元的剖面圖。請來昭 穿透半反射式顯示單元1G包括晝素單元ι〇2^ 向旦素早70 104及液晶層106。本發明的半穿透半反射式 11 200811508猶 19788twf.doc/006 顯示單元Η)適用於各種液晶顯示器。以一種常見的主動矩 陣液晶顯不器（active matrix Hquid町―” AMLCD)為例，畫素單元1〇2包括部分玻璃基板㈤齡） 及位於基板上的一條掃描配線（scan line)、一條資料配 線（data line)、一個主動元件及兩個晝素電極（pixd • electrode)。畫素電極包括一個反射電極102r，其覆蓋的 V 區可以定義為一個反射區R ;而晝素單元102中未被反射 電極102r所覆蓋的區則被一個透明電極1〇2t覆蓋而定義 • 為一個穿透區T。對向畫素單元104包括電極d會示） 及另一個玻璃基板的一部分，其更進一步可包含彩色濾光 片（colormter)。依據不同的顯示器類型，畫素單元^〇2 及對向晝素單元104的結構會略有不同。至此，本技術領 域具有通常知識者應可以理解晝素單元102及對向畫素單 元104的結構，並思及各種變化。 液晶層106配置於晝素單元1〇2及對向晝素單元 之間，且液晶層106的液晶材料的克爾常數例如在1〇—8 _ m/V2〜10—5m/V2之間。當在晝素單元102及對向晝素單元 104之間施加一電場E B夺，液晶層106的折射率會被改變， 且液晶層106的雙折射性會與電場E的平方成正比。更詳 細而言，當未施加電場於液晶層106時，液晶層1 %呈有 光學等向性（optical isotropy);而當施加電場於液晶層 106時，液晶層106會具有光學非等向性（〇ptical anisotropy) ° 本發明的半穿透半反射式顯示單元採用了克爾常數 12 200811508謂 19788twf.doc/006 WV之間的液晶材料來組成液晶層 能夠呈現較明顯的克爾效應，因此至少
⑴習知的液晶分子受電場影響而旋轉並湖，進而 液sa層的又折射性。然而，本發明的液晶層的液晶分子 電場影響而改晶分子好雲的分佈，進破變液晶分 子的雙折射性。若比較習知技術與本發明，貞彳可以發現 發明的雙折雑的變化鱗較快。由常 數在…禮2〜罐2之間的液晶材料，因此 场對液晶分子的影響’且減少雜能對紅分子的影響。 如此Γ來’制本發明的半料半反射式顯示單元的液晶 顯示益的反應速率遠超過一般的液晶顯示器。 ⑴由於液晶層的雙折射性會與電場的平料正比，因此 調整電場會使雙折射性發生很A的變化量。換言之，本 明的半穿透半反射式顯轉S可以_較小 ^
在 10—8 m/V2〜i〇 106,使液晶層106 具有以下優點： 化來調整g層的鑛雜，因此，與習知的結構相比， 本發明的半紐半反賴示單元所需要的驅動電壓較小。 (3)由於當未施加電場於液晶層娜時，液晶層服具有 光學等向性（_al i崎Qpy);而當施加電場於液晶層 106時，液晶層廳會具有光學非等向性（〇pticai —咖py)，本發明之的半穿透半反射液晶顯示裝置在相 父偏光片下可展不理想的暗狀態’且無需設置配向層就可 以獲得較高的對比顯示品質，因此能夠簡化傳統的液晶顯 示器製程。 13 200811508>25ΤΨ 19788twf.doc/006 (4a)本發明料穿透半反_示單元液晶層的液晶分子受 電場影響而改變液晶分子電子雲的分佈，進而改變液晶= 子的雙折射性，而非傳統_半穿透枝軸轉元= B曰曰排列方向來改變雙折射性，因此沒有傳崎晶顯示器因 液晶排列方向所造成的視角問題。因此本發明的半穿透半 反射顯示單元具有廣視角的特性。 接著，利用數個實施例來說明本發明的精 缺 ^明的下的說_容只是舉例，而非用以限‘ 【第一實施例】 單元發ϋ 一實施例的一種半穿透半反射式顯示 ::面圖。其中’與圖1相同的構件以相同的符號來 表不，亚省略重複的說明内容。 源半穿透半反射式顯示單元2G更包括背光 私 卜，外界的光束Lr會入射至反射區尺，並自反 :=”至外界，而背光源⑽所發出的光束U會經 半ί透L 達外界。值得注意的是，在本實施例中， 顯示單元20的反射區R内的液晶層I% 射I二Γ於t穿透區Τ内的液晶層106的厚度。在入 的傳幹距中’光束Lr在反射區R的液晶層106中 *、ί輪離均疋厚度tr ’而自背光源108出發的光束Lt在 ^ Lf及\的^晶層1〇6中的傳輸距離是厚度。因此，光 及Lt在液晶層1〇6中所傳輸的總距離相等。再者， 14 20081 1508’25TW 19788twf.doc/006 光束經過材料會發生相位延遲（retardati〇n)，其中液晶材 料所造成的相位延遲量滿足下列公式（2): Γ=άΔη··· (2) 其中r疋相位延遲量;d是光束傳輸的距離；Αη是雙折射 性。此外，光束Lr及光束Lt具有相同的波長。由上述可 知，施加電場達到全亮態時，光束在經過穿透區之後具有半 個光波長的相位延遲量，而光束在經過反射區之後具有四分之 一個光波長的相位延遲量，而達到最佳的光電特性。 另外’半穿透半反射顯示單元20_更包括一層保護層 110,保護層110位於反射區R，且保護層11〇位於晝素單 元102及液晶層106之間。保護層11〇與反射電極ll2r 具有總厚度tr，其與反射區r的液晶層1〇6的厚度打相等， 從而實現上述的結構。 、 另一方面，在本實施例中，半穿透半反射顯示單元2〇 更包括第一偏光板114a、第二偏光板n4b、第一相位延遲 膜116a及第二相位延遲膜116b。其中第一相位延遲膜116& 位於對向晝素單元104的外側，第二相位延遲膜n6b位於 晝素單元102的外侧。此外，第一偏光板U4a位於第一相 位延遲膜116a的外侧，且第二偏光板U4b位於第二相位 延遲膜116b的外側。另外，第一相位延遲膜n6a及第二 相位延遲膜116b例如會對一光束造成相同的相位延遲 量。光束Lr會自外界入射，並依序經過第一偏光板114a、 弟相位延遲膜116a、對向畫素單元1〇4以及反射區R的 液晶層106而到達反射電極112r。然後，光束Lr會被反 15 2008 1 1 5 08(25TW 19788twf.doc/006 射電極112Γ反射，並依序再次經過反射區R的液晶層 106、對向畫素單元104、第一相位延遲膜116a及第一偏 光板、|14a而返回外界。同時，光束Lt會自背光源1〇8射 出，並依序經過第二偏光板114b、第二相位延遲膜U6b、 旦素單元102、透明電極i〇2t、穿透區τ的液晶層1〇6、 對向晝素單元104、第一相位延遲膜116a及第一偏光板 114a而到達外界。 在另一實施例中，光束Lr及Lt的波長例如為λ，第 一相位延遲膜116a及第二相位延遲膜116b對光束Lr及 Lt所造成的相位延遲量例如是λ/4。 【第二實施例】 。。一圖3疋本發明第二實施例的一種半穿透半反射式顯示 單兀的剖面圖。其中，與圖2相同的構件以相同的符號來 表不，並省略重複的說明内容。 一清參照圖3，半穿透半反射式顯示單元30更包括數個 間1^壁117 ’其配置於晝素單元102及對向晝素單元104 之間。其中液晶層1〇6包括位於反射區R之第一液晶層 ;06r及，於穿透區τ之第二液晶層麵，且第一液晶層 及第二液晶層1〇汾是藉由間隔壁ιΐ4彼此隔離。此 :’第一液晶層l〇6r的雙折射性為第二液晶層1〇6t的雙 =射丨生的一半。貫現此結構的方式是採用不同的克爾常數 中，晶材料來做為第一液晶層1〇6r及第二液晶層1〇价。其 第一液晶層l〇6r的克爾常數K1為第二液晶層1〇汾的克 16 200811508^5TW 19788twf.doc/006 200811508^5TW 19788twf.doc/006
爾常數K2的-半。如此-來，施加電場達到全亮雜時， 若光束在經過穿透區T的第二液晶層10份之後會具ϋ個光 波長的相位延遲量，則光束在經過反射區尺的第一液晶層忉& 之後會具有四分之-個光波長的她賴量，而姻最^的光 電特性。更詳細而言，光束的波長例如為λ，第一液晶層 l〇6r對此光束所造成的相位延遲量例如是λ/4。另外 一相位延遲膜116a及第二相位延遲膜1161>對上述光束所 造成的相位延遲量可以等於λ/4。此外，光束^會自外界 入射，並依序經過第一偏光板il4a、第一相位延遲膜 116a、對向晝素單元104以及第一液晶層1〇6r而到達反射 電極112r。然後，光束Lr會被反射電極112r反射，並依 序再次經過第一液晶層l〇6r、對向晝素單元1〇4、第一相 位延遲膜116a及弟一偏光板114a而返回外界。同時，光 束Lt會自背光源1〇8射出，並依序經過第二偏光板114b、 第二相位延遲膜116b、晝素單元1〇2、透明電極102t、第 二液晶層106t、對向畫素單元1〇4、第一相位延遲膜116a 及第一偏光板114a而到達外界。 【第三實施例】 圖4是本發明第三實施例的一種半穿透半反射式顯示 單元的剖面圖。其中，與圖2相同的構件以相同的符號來 表示’並省略重複的說明内容。 請參照圖4,半穿透半反射式顯示單元4〇的晝素單元 包括第一主動元件120τ及第二主動元件12〇t。第一主動元 17 20081 1508)25TW 19788twf.doc/006 件120r與反射電極102r電性連接以驅動反射區的液晶分 子；第二主動元件120t與透明電極1〇2t電性連接以驅動 牙透區τ的液晶分子。此外，第一主動元件12加及第二主 動元件120t可以使反射電極ι〇2Γ與透明電極1〇2t具有不 同的電壓值。反射電極1〇21*與對向晝素單元1〇4之間會產 ^ 生電場Er，而透明電極l〇2t與對向晝素單元1〇4之間;產 • 生電場扮。如此一來，依據公式（1)，藉由個別調整電 場Er及Et，液晶層106在反射區R與穿透區1會具有不 _ 同的雙折射性。因此，施加電場達到全亮態時，光束在經 ，穿透區T的液晶層106之後具有半個光波長的相位延遲 量，而光束在經過反射區R的液晶層1〇6之後會具有四分之 一個光波長的相位延遲量，而達到最佳的光電特性。 此外，第一相位延遲膜116a及第二相位延遲膜116b 對光束Lr及Lt所造成的相位延遲量例如是相同的。舉例 而言，光束Lr及Lt的波長例如為λ，第一相位延遲膜n6a 及第二相位延遲膜116b對光束Lr&Lt所造成的相位延遲 • 量可以是"4。此外，光束Lr會自外界入射，並依序經過 第一偏光板114a、第一相位延遲膜116a、對向晝素單元 104以及反射區R的液晶層1〇6而到達反射電極i〇2r。然 後，光束Lr會被反射電極i〇2r反射，並依序再次經過反 射區R的液晶層106、對向晝素單元104、第一相位延遲 膜116a及弟一偏光板ii4a而返回外界。同時，光束Lt 會自背光源108射出，並依序經過第二偏光板11扑、第二 相位延遲膜116b、透明電極i〇2t、穿透區τ的液晶層1〇6、 18 20081150825TW 19788twf.doc/006 20081150825TW 19788twf.doc/006 對向晝素單元104 114a而到達外界。 第一相位延遲膜116a及第一偏光板 【弟四貫施例】 …=5是本發明細實_的—種半？透半反射式顯示 . …面81。其中’與圖2相同的構件以相同的符號來 . 表不，並省略重複的說明内容。 明參照圖5，半穿透半反射式顯示單元5G更包括第三 φ 相位延遲膜1221：及第四相位延遲膜mt。其中第三相位延 遲膜122r配置於對向畫素單元104及液晶層106之間，且 位於反射區R。第四相位延賴122t _及液晶，間，且位於穿透區丁。第十三相二 膜、12^r與第四相位延遲膜mt對光束可以有不同的相位 延遲置。在本實施例中，第三相位延遲膜122r對光束& 所w成的相位延遲量為第四相位延遲膜122t對光束Lt所 造成的相位延遲量的四分之一。例如第三相位延遲膜122r φ 所1^成的相位延遲量為λ/4，而第四相位延遲膜122t所造 成的相位延遲量為λ或無任何相位延遲。此外，光束Lr 會自外界入射，並依序經過第一偏光板114a、對向晝素單 兀104、第三相位延遲膜122r以及反射區R的液晶層1〇6 而到達反射電極l〇2r。然後，光束Lr會被反射電極102r 反射，並依序再次經過反射區R的液晶層、第三相位 延遲膜122r、對向晝素單元1〇4及第一偏光板n4a而返 回外界。同時，光束Lt會自背光源1〇δ射出，並依序經過 19 200811508)25TW 19788twf.doc/006 第二偏光板114b、第二相位延遲膜116b、晝素單元i〇2、 透明電極102t、穿透區T的液晶層106、第四相位延遲膜 122t、對向畫素單元1〇4及第一偏光板114a而到達外界。' 第二相位延遲膜l16b對光束Lt所造成的相位延遲量例如 是λ/4，而液晶層106在施加電場達到全亮態時對光束u 及Lt所造成的相位延遲量例如是λ/2。依據上述各層膜所 造成的相位延遲量的關係，設計者可以藉由個別調整第三 相位延遲膜122r對光束Lr所造成的相位延遲量和第四相
位延遲膜122t對光束Lt所造成的相位延遲量，而達 的光電特性。 幻取1 土 1㈣牛牙透半反射式顯示單元5G可以不 位延遲膜122r及第四相位延遲膜122t的關 ϊ τ ϋ另一實施例中’第三相位延遲膜對光 對光klT所^相位延遲量可以不是第四相位延遲膜㈣ 對光束Lt所&成的相位延遲量的四分之—，而可 層106的操作模式有其他的變化。 見液曰曰
L第五貫施例】 結構== 與半穿透半反射顯示單元5。相似的 及圖6Β是本發明第 'Α及圖6Β所不。圖6Α 元的剖面圖。以下=列的—種半穿透半反射顯示單 示，並省略重複的說明;容_的構件以相同的符號來表 20 20081 1508)2^TW 19788twf.doc/006 請參照圖6A，本發明的半穿透半反射顯示單元6〇包 括數個第一電極124Γ及數個第二電極I24t。一般而古，半 穿透半反射顯示單元會配置有反射電極1〇2Γ及透明電極 102t，然而在第五實施例中，半穿透半反射顯示單元6^可 以具有數個一層反射電極層125與數個透明電極1〇2t，但 -是未配置反射電極102r。更詳細而言，在第五實施例中， • 設計者以反射層125代替反射電極l〇2r而配置於反射區R 的晝素單元102上。反射層125的材質是介電材料，例如 _ 二氧化鈦。然而，設計者仍然可以採用一個反射電極1〇2『 來代替反射層125，在這種情形下，在反射電極及第 一電極124r之間必須配置一層介電層，以防止這些第一電 極124r互相電性導通。在本實施例中，第一電極12如及 第二電極124t是共用電極（comm〇ndectr〇de)。換言之， 這些第一電極12%的電位是相同的，且這些第二電'^12射 的電位也是相同的。 另外，晝素單元102配置有保護層1〇2p，其配置於第 • —電極124r與反射電極102r之間以及、第二電極迦與 透明電極102t之間，以電性隔離各電極。第―電極和 配置於反射區R的晝素單元1〇2上。除了互相對準的反射 電極102r與第-電才亟124r之外，反射電極職與第一電 極124r之間^產生-數個橫向電場&，且橫向電場會 作用於反射區R的液晶層1〇6。另外，第二電極mt配置 於牙透區T的晝素單元1〇2上。除了互相對準的透明電極 102t與第二電極124t之外，透明電極驗與第 二電極124t 21 20081 150&25tw 19788twf.doc/〇〇6 $間會產生一數個橫向電場m，且橫向電場m會作用於 牙透區T的液晶層106。互相對準的反射電極1〇2r與第— 電極124r是做為儲存電容（st〇rage capacit〇r )的兩個電極， 且互，對準的透明電極1〇2t與第二電極12射也是做為儲 存電容（storage capacitor)的兩個電極。 此外，這些第二電極124t的間距Wt小於這些第一電 極124r的間距Wr。因此，橫向電場m會大於橫向電場 Hr。如，一來，依據公式（1)，藉由個別設計第一電極 124r和第二電極124t的間距，液晶層1〇6在反射區厌與 牙透區T會因具有不同的電場強度產生不同的雙折射性。 舉例而言，施加電場達到全亮態時，光束在經過穿透區τ 的第二液晶層106t之後會具有半個光波長的相位延遲量，光 束在、、二過反射區R的弟一液晶層IQ^之後會具有四分之一個 光波長的相位延遲量，而達到最佳的光電特性。 另一可能的貫施例請參照圖6B，本發明的半穿透半反 射顯不單元60包括數個第一電極124r及數個第二電極 124t。同上圖六A的說明，一般而言，半穿透半反射顯示 單元會配置有反射電極l〇2r及透明電極1〇2t，然而在此實 施例中’半穿透半反射顯示單元6〇可以具有數個一層反射 電極層102rl25與數個透明電極1〇2t，但是未配置反射電 極102r。更詳細而言，在此實施例中，以反射層125代替 反射電極102r而配置於反射區R的晝素單元1〇2上。反射 層125的材質是介電材料，例如二氧化鈦。然而，設計者 仍然可以採用一個反射電極l〇2r來代替反射層125，在這 22 200811508)25TW 19788twf.doc/006 種情形下’在反射電極102r及第一電極124r之間必須配 置一層介電層，以防止這些第一電極124r互相電性導通。 在本實施例中，第一電極124r及第二電極I24t是共用電 極（common electrode)。換言之，這些第一電極124r的 電位是相同的’且這些第二電極124t的電位也是相同的。 其中第一電極124r配置於反射區R的晝素單元1〇2 上，經由適當的電位配置，相鄰的兩個第一電極i24r之間 會產生一棱向電場Hr，橫向電場Hr會作用於反射區r的 _ 液晶層106。另外，第二電極124t配置於穿透區τ的晝素 單元102上，經由適當的電位配置，相鄰的兩個第二電極 124t之間會產生一橫向電場Ht，橫向電場m會作用於穿 透區T的液晶層1〇6。此外，這些第二電極12射的間距 Wt小於這些第一電極ΐ24Γ的間距Wr。因此，橫向電場 Ht會大於橫向電場Hr。如此一來，依據公式（1)，藉由 個別設計第-電極124r和第二電極馳的間距，液晶層 106在反射區R與穿透區丁會因具有不同的電場強度產生 • $同的雙折紐。舉例而言，施加電場達到全亮態時，光 束在經過穿透區Τ的液晶層觸之後會具有半個光波長的相 位延遲量二光束在經過反射區R的液晶層1〇6之後會具有四 分之-個光波長的相位延遲量，而達到最佳的光電特性。 【第六實施例】 圖7是本發明第六實施例的一種半穿透半反射顯示單 元的剖面圖。以下，與圖2相同的構件以相同的符號來表 23 200811508>25TW 19788twf.doc/006 示，並省略重複的說明内容。 請參照圖7’本發明的半穿透半反射顯示單元7〇包括 至少一個共用電極126t及至少一個輔助電極12&。其中共 用電極126t配置於對向晝素單元1〇4及液晶層1〇6之間， 且配置於透射區T中。輔助電極126r配置於對向晝素單元 104及液晶層1〇6之間，且配置於反射區R中。共用電極 126t、辅助電極126r、透明電極1〇2t及反射電極忉以之 間會產生電場’且此電場的電場方向主要是電場方向办 及dt及其組合向量。簡而言之，具有電場方向&及办的 電場會分別作麟反射區R内的液晶層祕及穿透區丁内 的液晶層106。因此，依據公式⑴，液晶層廳的液晶 =在穿輕T狀㈣R會分職受不_電場強度， ，=別设計共用電極126t及輔助電極mr，液晶層廳 與穿透區丁會因具有不同的電場強度產生不同 的又^射性。舉_言’施加電場達到全亮態時，光束在 =二區ΙΓί二液晶層1G6t之後會具有半個光波長的相 ^延遲I，光束在經過反射區R的第—液晶層驗之後會具 有四二之’光波，目位延遲量’而_最佳的光電特性。 1〇6 Βί ^曰的鹿各例中/由於當未施加電場於液晶層 曰片自具有光學等向性；1^當施加電場於液 會具有光學非等向性，本發明之 光片即可Ϊ if日日顯不裝MM配向層下，以相交偏 作是==理：，態’獲得良好的對比顯示品質。 仁疋為了更進—走提升半？透半反射式顯示單摘顯示品 24 20081 1508}25TW 19788twf.doc/0〇6 質，配向膜是可以被考慮增加使用的。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並 =本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 ，圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保罐 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ，、11 【圖式簡單說明】 圖1是本發半穿料反料齡料 圖2〜圖7分別是本發明第至m 一種半穿透枝射式顯示單元 心例的 【主要元件符號說明】 10〜70:半穿透半反射式顯示 102 :晝素單元 102p、11〇 :保護層 102r :反射電極 102t :透明電極 104 ·對向晝素單元 106 :液晶層 106r :第一液晶層 106t :第二液晶層 108 :背光源 114a :第一偏光板 114b :第二偏光板 200811508025TW 19788twf.doc/006 116a :第一相位延遲膜 116b :第二相位延遲膜 117 :間隔壁 120r :第一主動元件 120t :第二主動元件 122r :第三相位延遲膜 122t:第四相位延遲膜 124r :第一電極 124t :第二電極 125 :反射層 126r :輔助電極 126t :共用電極 dr、dt :電場方向 E、Er、Et ··電場 Hr、Ht :橫向電場 ΚΙ、K2 :克爾常數 Lt、Lr :光束 R :反射區 T :穿透區 Wt、Wr :間距 tr、tt ··厚度 26