TW201643517A

TW201643517A - 顯示裝置

Info

Publication number: TW201643517A
Application number: TW104124396A
Authority: TW
Inventors: 顔華生
Original assignee: 友達光電（廈門）有限公司; 友達光電股份有限公司
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2016-12-16
Also published as: TWI560493B; CN104977762A; CN104977762B

Abstract

一種顯示裝置，包含多個具有穿透區與反射區的子畫素。顯示裝置包含上基板、下基板以及液晶層。液晶層設置於上基板與下基板之間。每一子畫素包含透明電極、反射電極、導線、第一電極層、色阻層、電致變色層以及第二電極層。透明電極與反射電極分別設置於下基板的穿透區與反射區。導線設置於下基板與反射電極之間。第一電極層與色阻層分別設置於上基板之反射區與穿透區。電致變色層設置於第一電極層，其中反射區對應於電致變色層的位置。第二電極層設置於電致變色層與液晶層之間，且第二電極層至少部份設置於反射區。

Description

顯示裝置

本發明是關於一種顯示裝置。

近年來光電相關技術不斷地推陳出新，加上數位化時代的到來，推動了液晶顯示器市場的蓬勃發展。依照利用的光源不同，液晶顯示器可再細分為穿透式、反射式以及半穿反式。一般而言，穿透式(transmissive)液晶顯示器適用於外在光線較弱的環境，而反射式(reflective)液晶顯示器適用於外在光線較強的環境。半穿反(transflective)顯示器結合穿透式與反射式的優點，而可適用於較大範圍的光線強度變化的環境。

然而，由於半穿反顯示器有部份區域作為反射區使用，背光光線無法穿過反射區，因此會造成面板的穿透率下降。此外，高解析度的顯示器黑色矩陣面積比例較高，也會造成開口率下降，因此目前的高解析度顯示器較少採用半穿反的設計。

於本發明之多個實施方式中，將反射區環繞穿透區設置，並將電致變色層設置於反射區，使得在穿透模式時，可以以具有較低穿透率之反射區分隔各個子畫素。在反射模式或半穿反模式時，反射區之電致變色層可變為透明，而使反射區可以反射外在的光線以顯示影像。

根據本發明之一態樣提供顯示裝置，包含多個子畫素，每一子畫素包含穿透區與反射區。顯示裝置包含上基板、下基板以及液晶層。液晶層設置於上基板與下基板之間。每一子畫素包含透明電極、反射電極、導線、第一電極層、色阻層、電致變色層以及第二電極層。透明電極設置於下基板且位於穿透區。反射電極設置於下基板且位於反射區。導線設置於下基板與反射電極之間，用以分別電性連接透明電極與反射電極。第一電極層設置於上基板且位於反射區。色阻層設置於上基板且位於穿透區。電致變色層設置於第一電極層並與位於下基板之導線相對應，其中反射區對應於電致變色層的位置。第二電極層設置於電致變色層與液晶層之間，且第二電極層至少部份設置於反射區。

於本發明之一或多個實施方式中，每一子畫素內包含至少一薄膜電晶體設置於下基板，並與透明電極以及反射電極電性連接。

於本發明之一或多個實施方式中，每一子畫素內包含第一薄膜電晶體和第二薄膜電晶體設置於下基板，透明電極與第一薄膜電晶體電性連接，且反射電極與第二薄膜電晶體電性連接。

於本發明之一或多個實施方式中，導線包含至少一閘極線與至少一訊號線，訊號線用以與透明電極或反射電極電性連接。

於本發明之一或多個實施方式中，顯示裝置更包含絕緣層以及第三電極層。絕緣層設置於下基板與透明電極之間以及下基板與反射電極之間。第三電極層設置於絕緣層與下基板之間。

於本發明之一或多個實施方式中，反射電極之一寬度小於該電致變色層之一寬度。

於本發明之一或多個實施方式中，第二電極層同時設置於穿透區與反射區。

於本發明之一或多個實施方式中，反射區與穿透區相鄰，且反射區為L形或U形。

於本發明之一或多個實施方式中，顯示裝置更包含遮光層，設置於色阻層與電致變色層之間。

於本發明之一或多個實施方式中，顯示裝置更包含凸塊，設置於反射區之反射電極與下基板之間，其中反射區的液晶層之間隙高度大約是穿透區之液晶層之間隙高度的一半。

於本發明之一或多個實施方式中，顯示裝置更包含凸塊，設置於上基板之反射區，其中反射區的液晶層之間隙高度大約是穿透區之液晶層之間隙高度的一半。

根據本發明之另一態樣提供顯示裝置，包含多個子畫素，每一子畫素包含穿透區與反射區。顯示裝置包含下基板結構、上基板結構以及液晶層。下基板結構包括下基板、多個透明電極以及多個反射電極。透明電極設置於下基板上並分別位於穿透區。反射電極設置於下基板上並分別位於反射區。上基板結構相對下基板結構設置，上基板結構包括上基板、電致變色層、色阻層、第一電極層以及第二電極層。電致變色層設置於上基板，具有複數開口，每一開口對應於每一子畫素之穿透區，電致變色層具第一表面和第二表面，其中反射區對應於電致變色層之位置。色阻層設置於上基板並位於電致變色層之開口中。第一電極層設置於上基板並位於電致變色層之第一表面與上基板之間。第二電極層設置於電致變色層之第二表面，且第二電極層至少部份設置於反射區。液晶層設置於上基板結構與下基板結構之間。

於本發明之一或多個實施方式中，每一子畫素內包含至少一薄膜電晶體設置於下基板，薄膜電晶體設置與透明電極以及反射電極電性連接。

於本發明之一或多個實施方式中，每一子畫素內包含第一薄膜電晶體和第二薄膜電晶體設置於下基板，透明電極分別與第一薄膜電晶體電性連接，且反射電極分別與第二薄膜電晶體電性連接。

於本發明之一或多個實施方式中，其中下基板結構更包含絕緣層以及多個導線。絕緣層設置於下基板與透明電極之間或下基板與反射電極之間。導線設置於下基板與絕緣層之間，導線包含多個訊號線，訊號線用以分別與透明電極或反射電極電性連接。

於本發明之一或多個實施方式中，其中下基板結構更包含絕緣層以及第三電極層。絕緣層設置於下基板與透明電極之間以及下基板與反射電極之間。第三電極層設置於絕緣層與下基板之間。

於本發明之一或多個實施方式中，其中反射電極之一寬度小於電致變色層之一寬度。

於本發明之一或多個實施方式中，其中第二電極層同時設置於該穿透區與該反射區。

於本發明之一或多個實施方式中，其中該反射區與穿透區相鄰，且反射區為L形或U形。

於本發明之一或多個實施方式中，其中該上基板結構更包含遮光層，設置於色阻層與電致變色層之間。

100‧‧‧顯示裝置

112‧‧‧上基板

114‧‧‧下基板

120‧‧‧液晶層

130‧‧‧透明電極

214‧‧‧第二薄膜電晶體

310‧‧‧凸塊

320‧‧‧黑色矩陣

330‧‧‧絕緣層

500‧‧‧上基板結構

140‧‧‧反射電極

150‧‧‧導線

152‧‧‧訊號線

160‧‧‧電致變色層

160a‧‧‧開口

160b‧‧‧第一表面

160c‧‧‧第二表面

170‧‧‧色阻層

182‧‧‧第一電極層

184‧‧‧第二電極層

186‧‧‧第三電極層

192‧‧‧絕緣層

194‧‧‧絕緣層

200‧‧‧子畫素

212‧‧‧第一薄膜電晶體

600‧‧‧下基板結構

TA‧‧‧穿透區

RA‧‧‧反射區

G‧‧‧間隙

GL‧‧‧閘極線

E1‧‧‧第一電場

E2‧‧‧第二電場

E3‧‧‧第三電場

B-B’‧‧‧線

V1‧‧‧電極電位

V2‧‧‧電極電位

V3‧‧‧電極電位

V4‧‧‧電極電位

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧寬度

第1A圖為本發明之一實施方式之顯示裝置之局部上視圖。

第1B圖為沿第1A圖之線B-B’之顯示裝置之剖面圖。

第2A圖至第2D圖為第1B圖之顯示裝置之操作示意圖。

第3圖為本發明之另一實施方式之顯示裝置之局部剖面圖。

第4圖為本發明之又一實施方式之顯示裝置之局部剖面圖。

第5圖為本發明之再一實施方式之顯示裝置之局部剖面圖。

以下將以圖式揭露本發明之多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式為之。

同時參照第1A圖與第1B圖，第1A圖為本發明之一實施方式之顯示裝置之局部上視圖。第1B圖為沿第1A圖之線B-B’之顯示裝置100之剖面圖。為了突顯本發明之顯示裝置的特徵，部分元件未繪示於圖式中。顯示裝置100包含上基板結構500、下基板結構600，以及設置於其間的液晶層120，而在第1A圖中上基板結構500與液晶層120予以隱藏以便於說明，合先敘明。

顯示裝置100包含多個子畫素200，每一子畫素200包含穿透區TA與反射區RA。顯示裝置100包含上基板結構500、下基板結構600以及位於其間的液晶層120。上基板結構500包含上基板112、電致變色層160、色阻層170、第一電極層182以及第二電極層184，下基板結構600包含下基板114、多個透明電極130、多個反射電極140以及多個訊號線152。

下基板114相對上基板112設置。液晶層120設置於上基板112與下基板114之間。在下基板結構600中，透明電極130設置於下基板114且位於穿透區TA。反射電極140設置於下基板114且位於反射區RA，反射電極140具有高反射性。導線150設置於反射區RA且位於下基板114與反射電極140之間。在上基板結構500中，第一電極層182設置於上基板112且位於反射區RA。色阻層170設置於上基板112且位於穿透區TA。電致變色層160設置於第一電極層182並與位於下基板114之導線150相對應，其中反射區RA對應於電致變色層160的位置。電致變色層160可以隨外加電壓而改變其本身的穿透率。第二電極層184設置於電致變色層160與液晶層120之間，且第二電極層184至少部份設置於反射區RA。於本實施方式中，第二電極層184同時設置於穿透區TA與反射區RA。

確切而言，於本實施方式中，透明電極130位於下基板114與液晶層120之間，反射電極140位於下基板114與液晶層120之間，第一電極層182位於電致變色層160與上基板112之間，色阻層170位於液晶層120與上基板112之間。

於本發明之一或多個實施方式中，顯示裝置100更包含凸塊310，設置於反射區RA之反射電極140與下基板114之間，其用以縮短液晶層120在反射區RA之間隙高度。

於本實施方式中，每一子畫素200內包含第一薄膜電晶體212和第二薄膜電晶體214。第一薄膜電晶體 212和第二薄膜電晶體214設置於下基板114上，分別用以控制透明電極130與反射電極140的電位。如此一來，第二電極層184可與透明電極130搭配，而形成控制穿透區TA之液晶層120之垂直電場，且第二電極層184還可與反射電極140搭配，而形成控制反射區RA之液晶層120之垂直電場。換句話說，藉由第一薄膜電晶體212和第二薄膜電晶體214，可獨立地控制反射區RA與穿透區TA的液晶層120之表現。

然而，不應以上述之獨立的電性控制而限制本發明之範圍，於部份實施方式中，每一子畫素200內包含至少一薄膜電晶體設置於下基板114上，可以配置該薄膜電晶體之輸出端同時與透明電極130以及反射電極140電性連接，而一同控制透明電極130與反射電極140(未繪示)。

參照第2A圖至第2D圖，第2A圖至第2D圖為第1B圖之顯示裝置100之操作示意圖。於此，顯示裝置100可以以三種模式進行操作：穿透模式、反射模式、半穿反模式。於此，先以第2A圖介紹大致上的操作方法，例如電場與電位的設置，再以第2B圖至第2D圖分別介紹此三種操作模式。參照第2A圖，於本實施方式中，以第一電極層182與第二電極層184共同形成第一電場E1，用以控制電致變色層160；以透明電極130與第二電極層184共同形成第二電場E2，用以控制位於穿透區TA之液晶層120；以反射電極140與第二電極層184共同形成第三電場E3，用以控制位於反射區RA之液晶層120。

詳細而言，於本實施方式中，設計第一電極層182具有電極電位V1，第二電極層184具有電極電位V2，透明電極130具有電極電位V3，反射電極140具有電極電位V4。為方便說明起見，在第2A圖至第2D圖中，上述之電極電位標記直接於以括弧標記於元件標號之後方，以直接表示該元件的電位。於本發明之一或多個實施方式中，電極電位V1、V3、V4分別與電極電位V2搭配，而產生第一電場E1、第二電場E2、第三電場E3。該技術領域具有通常知識者可以自行設計電極電位V2的值，並設計其他電極電位V1、V3、V4，而產生對應的電場。舉例而言，可配置第二電極層184的電極電位V2電性接地，而以施加電壓於第一電極層182、透明電極130、反射電極140的方式分別控制第一電場E1、第二電場E2、第三電場E3，但不應以此配置限制本發明之範圍。

參照第2B圖，即穿透模式下的顯示裝置100。於本實施方式中，以第一電場E1控制電致變色層160呈現低穿透率，以第二電場E2控制位於穿透區TA之液晶層120，以使顯示裝置100以穿透方式顯示影像。

詳細而言，以電致變色層160的材料為氧化鈦為例，控制第一電極層182的電極電位V1大於電極電位V2，使電致變色層160呈現低穿透率，並藉由第一薄膜電晶體212(參照第1A圖)控制透明電極130的電極電位V3，各個子畫素內的電極電位V3不盡相同，藉以顯示影像。在此，由於反射區RA受到低穿透率的電致變色層160之遮蔽，反射電極140的電極電位V4並不影響結果。

須注意的是，此時顯示影像主要來自於穿透區TA，而反射區RA阻擋光線通過與反射。具體而言，反射區RA之電致變色層160呈現不透光狀態，可以吸收外界光線而避免反光，而凸塊310具有一定的高度而可以阻擋背光光源的斜向光線，防止混色，使得反射區RA具有傳統顯示器的遮光層(例如黑色矩陣)之功效。

參照第2C圖，即反射模式下的顯示裝置100。於本實施方式中，以第一電場E1控制電致變色層160呈現高穿透率，以第二電場E2控制位於穿透區TA之液晶層120，使穿透區TA呈現低穿透率，以及以第三電場E3控制位於反射區RA之液晶層120，以使顯示裝置100以反射方式顯示影像。

詳細而言，以電致變色層160的材料為氧化鈦為例，控制第一電極層182的電極電位V1小於電極電位V2，以使電致變色層160呈現高穿透率。假設顯示裝置100本身為常黑態模式(Normally Black Mode)，此時配置透明電極130的電極電位V3大致相同於電極電位V2，使第二電場E2的值趨近於零。如此一來，光線無法通過穿透區TA。藉由第二薄膜電晶體214控制反射電極140的電極電位V4，各個子畫素內的電極電位V4不盡相同，藉以顯示影像。須注意的是，此時顯示影像來自於反射區RA，而穿透區TA為不透光狀態，因此在此模式下可以關閉背光光源，較為省電。

以上敘述中，不應以顯示裝置100本身的常黑態模式(Normally Black Mode)配置限制本發明之範圍，顯示裝置100也可以設計為常白態模式(Normally White Mode)。此時，在反射模式下，可設計第二電場E2的值足以使顯示裝置100之穿透區TA顯示為暗態。相同地，此時顯示影像來自於反射區RA，而穿透區TA為不透光狀態。其他細節大致上如前所述，在此不再贅述。

參照第2D圖，即半穿反模式下的顯示裝置100。於本實施方式中，依據外界光線的亮度可以分別控制第一電場E1、第二電場E2與第三電場E3，以達到較佳的顯示效果。

詳細而言，於部份實施方式中，控制第一電極層182的電極電位V1小於電極電位V2，以藉由第一電場E1控制該電致變色層160呈現高穿透率。另外，控制透明電極130的電極電位V3與反射電極140的電極電位V4，以使穿透區TA顯示影像，並使反射區RA反射環境光以補償顯示裝置100的整體亮度，並解決外界亮度高時，影像亮度不足的問題。

另一方面，於部份實施方式中，控制第一電極層182的電極電位V1小於電極電位V2，以藉由第一電場E1控制該電致變色層160呈現高穿透率，並藉由第一薄膜電晶體212與第二薄膜電晶體214分別控制電極電位V3與電極電位V4，如此一來，可配置電極電位V3不同於電極電位V4，而以第二電場E2、第三電場E3分別控制穿透區TA與反射區RA的液晶層120表現，此舉可以提升顯示裝置將近一倍的解析度。

當外界光亮度由小變大，顯示裝置由室內轉為室外(假設室外光線較亮)時，此時顯示裝置的模式調整可依序為穿透模式、半穿反模式、反射模式。使用者可透過切換穿透模式、反射模式、半穿反模式中而使顯示裝置時序性地呈現影像。如此一來，在外界光亮度較小時，反射區RA作為遮光層使用。在外界光亮度較大時，反射區RA可以補強顯示裝置的亮度而不會無法觀察到顯示裝置的影像。

另外，由於電致變色層160具有記憶效果，因此不一定需要隨影像切換而重新施加第一電場E1，即外加電壓於第一電極層182上。舉例而言，當顯示裝置100由高亮度的半穿反模式變換為反射模式時，由於電致變色層160在半穿反模式時即設計為透光狀態，符合反射模式的配置，因此可以不必再重新外加電壓於第一電極層182上，具有省電之功效。

再回到第1A圖與第1B圖，於本發明之一或多個實施方式中，透明電極130與反射電極140皆設置於下基板114，電致變色層160與色阻層170皆設置於上基板112。電致變色層160具有複數開口160a，每一開口160a對應於每一子畫素200之穿透區TA，即電致變色層160不設置於穿透區TA，穿透區TA的光可通過開口160a，反射區RA對應於電致變色層160。色阻層170位於電致變色層160之開口160a中。此外，電致變色層160還具有第一表面160b和第二表面160c。第一電極層182設置於上基板112並位於電致變色層160之第一表面160b與上基板112之間。第二電極層184設置於電致變色層160之第二表面160c。

於本發明之一或多個實施方式中，顯示裝置100還包含絕緣層192以及導線150。導線150包含至少一閘極線GL(未繪示於第1B圖)與至少一訊號線152，訊號線152用以與透明電極130或反射電極140電性連接。於部份實施方式中，一部份訊號線152電性連接透明電極130，另一部份訊號線152電性連接反射電極140。絕緣層192設置於導線150與透明電極130之間或導線150與反射電極140之間，用以避免導線150與透明電極130互相導通或導線150與反射電極140互相導通。此外，顯示裝置100還包含絕緣層194。以底部閘極型(bottom gate)的配置為例，絕緣層194可設置於絕緣層192與下基板114之間。閘極線GL設置於下基板114與絕緣層194之間(圖中未繪示)。

於本發明之一或多個實施方式中，凸塊310用以縮短液晶層120在反射區RA之間隙高度。於本實施方式中，反射區RA的液晶層120之間隙高度大約是穿透區TA之液晶層120之間隙高度的一半。此配置使反射區RA所輸出的光線之光程差與穿透區TA所輸出的光線之光程差相似，以使反射區RA與穿透區TA在呈現影像時的光學效果相似。於本發明之一或多個實施方式中，反射電極140可以附著於凸塊310上。凸塊310的材料一般為有機絕緣材料可以是壓克力、環氧樹脂或其混合物等，但不以此為限。

於本實施方式中，電致變色層160具有寬度W1，反射電極140具有寬度W2，寬度W2小於寬度W1。詳細而言，反射電極140與凸塊310於上基板112的投影面積小於電致變色層160於上基板112的投影面積，且凸塊310與兩側之透明電極130之間保有一間隙G，用以避免透明電極130與凸塊310上的反射電極140互相導通，並且降低反射時部份反射光外漏至穿透區的漏光問題。

於本發明之一或多個實施方式中，反射區RA與穿透區TA相鄰，反射區RA可只配置於穿透區TA其中一側，亦可以環繞穿透區TA設置，例如反射區RA可為L形或U形。如前所述，反射電極140與透明電極130分別設置於反射區RA與穿透區TA，但反射電極140與透明電極130互不相連而不導通。如此一來，反射電極140環繞透明電極130，而使各個子畫素200之位於穿透區TA之透明電極130隔離開來。在穿透模式下，此配置使反射區RA可具有傳統之遮光作用，例如黑色矩陣之作用，亦即分隔子畫素並遮蔽大部份的電路配置，例如訊號線152、閘極線GL等，以避免金屬反光而影響顯示效果。

於本實施方式中，第一薄膜電晶體212之一端(例如源極)與訊號線152電性連接，第二薄膜電晶體214之一端(例如源極)與訊號線152電性連接。此外，第一薄膜電晶體212與第二薄膜電晶體214之另一端(例如閘極)分別電性連接至兩條不同的閘極線GL，透過閘極線GL與訊號線152，可以控制第一薄膜電晶體212與第二薄膜電晶體214 分別輸出不同的電壓。

雖然在此並未詳細繪示，但絕緣層192內可配置有貫孔，其內填有導電材料，而使第一薄膜電晶體212之輸出端(例如汲極)與透明電極130電性連接，並使第二薄膜電晶體214之輸出端(例如汲極)與反射電極140電性連接，進而獨立地電性控制透明電極130與反射電極140。

雖然以上以p通道場效電晶體為例，但是不應以此限制本發明之範圍，該技術領域具有通常知識之人可以適當設計各種電晶體，而達到電性控制透明電極130與反射電極140的效果。

於本發明之一或多個實施方式中，顯示裝置100還包含至少二個偏光片(圖中未繪示)，分別設置於液晶層120之兩側，例如上基板112和下基板114之外，用以與液晶層120搭配而達到控制穿透光亮度之功效。

於本發明之一或多個實施方式中，上基板112與下基板114可為硬質基板或軟質基板，硬質基板可包括例如玻璃基板、半導體基板或金屬基板，軟質基板可為例如聚醯亞胺(Polyimide；PI)基板，但不以此為限。第一電極層182、電致變色層160、色阻層170以及第二電極層184可藉由塗佈、固化、沉積、濺鍍、微影及蝕刻等方法而形成於上基板112上。於本實施方式中，第一電極層182與第二電極層184的材料以透明導電材料為主，例如氧化銦錫或氧化鋅，但不以此為限。

於本發明之一或多個實施方式中，色阻層170 可以包含多種不同顏色的色阻，例如紅色色阻、藍色色阻、綠色色阻，但不以此為限。每一子畫素200包含其中一種顏色的色阻，例如圖中左側的子畫素200可以包含紅色色阻，右側的子畫素200可以包含藍色色阻。透過色阻層170的配置，可使穿透區TA呈現不同顏色。

於本實施方式中，電致變色層160的材料可以是氧化鈦、氧化鉻等等。於本發明之一或多個實施方式中，第二電極層184可與第一電極層182搭配而形成控制電致變色層160之垂直電場。電致變色層160可在外接電壓或電流的驅動下，產生電化學氧化還原反應而引起顏色變化。已著色的電致變色材料在切斷電源而不發生氧化還原反應的情況下，可以保持其著色裝態，具記憶效果。透過施加正電壓與負電壓，可以使電致變色層160的顏色在深色與透明或透明與深色之間切換。

於本實施方式中，由於反射區RA並未配置色阻，而僅以電致變色層160調配光線之穿透與否，因此反射區RA是以黑白方式顯示，而不具彩色顯示的效果，但不應以此限制本發明。於部份實施方式中，亦可以在電致變色層160之上或之下加入額外的色阻層，進而使反射區RA運作時亦可呈現多種顏色。

另一方面，相似地，導線150、絕緣層192、凸塊310、反射電極140、透明電極130等可以藉由塗佈、固化、沉積、濺鍍、微影及蝕刻等方法而形成於下基板114上。導線150可包括至少一層金屬層或至少一層合金層，例如：鈦、鉬、鉻、銥、鋁、銅、銀、金、石墨烯、奈米碳管或上述之任意組合。絕緣層192的材質可以是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化石墨烯、氮化石墨烯、氮氧化石墨烯、聚合物材料或上述之任意組合。透明電極130的材料可包括透明導電材料例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide；ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide；IZO)、氧化鋁鋅、氧化鋁銦或氧化鋅等等。

於本發明之一或多個實施方式中，反射電極140可由具有高反射率的金屬材料所組成。於部份實施方式中，反射電極140的材料可以是銀、鋁等反射係數較高的材料，但不應以此限制本發明之範圍。

於部份實施方式中，反射電極140可由透明導電材料與反射材料所組成，例如反射電極140包含具有高反射率的金屬材料鋁層與設置於鋁層上的氧化銦錫，而仍具有高反射率以及導電的特性。當反射電極140由透明導電材料與反射材料所共同組成時，反射材料可以設置於透明導電材料與下基板114之間，以使透明導電材料保護反射材料免於氧化或腐蝕。詳細而言，此反射材料可設置於液晶層120與下基板114之間，而透明的導電材料設置於反射材料與液晶層120之間。此外，當反射電極140由透明導電材料與反射材料所共同組成時，反射電極140之透明導電材料可以與透明電極130一同製作。於部份實施方式中，反射電極140可與或不與透明電極130互相電性連接。當反射電極140與透明電極130互相電性連接時，反射電極140之透明的導電材料可與透明電極130電性連接。當反射電極140與透明電極130不互相電性連接時，亦即獨立操作穿透區TA與反射區RA之液晶層120時，反射電極140之透明導電材料可不與透明電極130電性連接。

參照第3圖，第3圖為本發明之另一實施方式之顯示裝置100之局部剖面圖。本實施方式與第1B圖之實施方式相似，差異在於凸塊310的位置設計。於本實施方式中，凸塊310設置於上基板112之反射區RA，且位於上基板112與液晶層120之間。於此，凸塊310設置於電致變色層160與第二電極層184之間，但這不應用以限制本發明之範圍。雖然在此並未以實施方式說明，但凸塊310亦可以直接與上基板112接觸，而設置於上基板112與第一電極層182之間，本發明之範圍不應受限於本實施方式之凸塊310之疊構配置。

於本實施方式中，反射電極140直接設置於平坦的表面上，因此較為穩固，例如絕緣層192的上表面。如前所述，凸塊310用以調整液晶層120之間隙高度，而使反射區RA的液晶層120之間隙高度大約是穿透區TA之液晶層120之間隙高度的一半。本實施方式之其他相關細節大致上如第1B圖之實施方式所述，在此不再贅述。

參照第4圖，第4圖為本發明之又一實施方式之顯示裝置100之局部剖面圖。本實施方式與第1B圖之實施方式相似，差異在於：本實施方式之顯示裝置100更包含遮光層320，設置於色阻層170與電致變色層160之間。遮光層 320具有防止混色、提升對比度、遮蔽反光等作用。遮光層320的材料可以是黑色色阻、油墨等等，其具有低穿透率的特性。本實施方式之其他相關細節大致上如第1B圖之實施方式所述，在此不再贅述。

參照第5圖，第5圖為本發明之再一實施方式之顯示裝置100之局部剖面圖。本實施方式與第1B圖之實施方式相似，差異在於：於本實施方式中，顯示裝置100更包含絕緣層330與第三電極層186，且第二電極層184僅設置於反射區RA。絕緣層330設置於下基板114與透明電極130之間以及下基板114與反射電極140之間，第三電極層186設置於絕緣層330與下基板114之間。

於本實施方式中，可設計透明電極130具有多個狹縫S1，而使多個子透明電極彼此電性隔離，並設計反射電極140具有多個狹縫S2，而使多個子反射電極彼此電性隔離。在此，常見的狹縫寬度大約為數微米至數十微米，狹縫S1與狹縫S2可以根據液晶層120之間隙高度以及其他因素而進行調整，不應以圖中所繪而限制其相對寬度。如此一來，第三電極層186可以與具有狹縫的反射電極140和透明電極130搭配，而形成控制液晶層120的水平電場，例如於本實施方式即為邊緣電場切換(Fringe Field Switching；FFS)之一例。另一方面，藉由第一電極層182與第二電極層184互相搭配，而可形成控制電致變色層160的垂直電場。於本實施方式中，顯示裝置100可以不同的電場方向控制液晶層，例如水平電場，增加了控制液晶層120的電場的選擇，與前述實施方式的操作方法大不相同。

舉例而言，以電致變色層160的材料為氧化鈦為例，施加電壓於第一電極層182與第二電極層184上，而產生垂直電場，其中第一電極層182的電壓可設計大於第二電極層184的電壓，以使電致變色層160呈現高穿透率。使第三電極層186接地，並外加電壓於透明電極130和反射電極140上，以使透明電極130與第三電極層186共同產生水平電場、反射電極140與第三電極層186共同產生水平電場。藉由控制這些垂直電場、水平電場，可以如上所述地，達到穿透模式、反射模式以及半穿反模式，本實施方式之其他相關細節大致上如第1B圖之實施方式所述，在此不再贅述。

於部份實施方式中，亦可設計凸塊310具有狹縫之設計，即反射電極140之狹縫S2延伸至凸塊310中，以減輕凸塊310對反射電極140與第三電極層186之間的電場的影響。

除了邊緣電場切換(FFS)之外，於部份實施方式中，可以採用橫向電場切換(In Plane Switching；IPS)技術，而僅以具有狹縫S1與狹縫S2之透明電極130和反射電極140進行操作，省去絕緣層330與第三電極層186之配置，在此不再詳細敘述。

傳統的半穿反顯示裝置除了設有反射區、穿透區之外，還需設有遮光層(例如黑色矩陣)以分割各個子畫素。在高解析度的顯示裝置中，黑色矩陣的面積較高，開口率較低。由於傳統之黑色矩陣與反射區並不透光，容易造成高解析度之顯示裝置整體穿透率不足。本發明之多個實施方式中，藉由電致變色層，將傳統的反射區與黑色矩陣的功效結合，使反射區具有黑色矩陣的功效，而不需再設置黑色矩陣，節省黑色矩陣的面積，進而提升顯示裝置的穿透率。

於本發明之多個實施方式中，將反射區環繞穿透區設置，並將電致變色層設置於反射區，使得在穿透模式時，可以以具有較低穿透率之反射區分隔各個子畫素。在反射模式或半穿反模式時，反射區之電致變色層可變為透明，而使反射區可以反射外在的光線以顯示影像，其中在半穿反模式下，反射區可補償亮度，或藉由獨立控制反射區與穿透區提升分辨率。

雖然本發明已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。