TW387083B - Diffusing reflector and manufacture of the same and reflection type display apparatus - Google Patents

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A7 B7 五、發明說明,（1 ) 發明背景 1 .發明領域 本發明與擴散型反射器及其製造方法有關，以及更進 —步與使用上述反射器的反射型顯示裝置有關。 2 ·相關技術描述 以液晶做爲光電層的顯示裝置被構造成平板狀，其特 徵是既薄且輕的結構確保耗電量低。因此，這類顯示裝置 已被發展應用到各種領域，諸如手提裝置的顯示器。諸如 液晶這種光電物質它本身不會發光，是靠選擇性透射或遮 蔽外來的光線以顯示影像。這種被動式顯示裝置視其照明 系統可分爲透射型與反射型兩類。 在透射型顯示裝置中，例如一對透明基板間固定做爲 光電層的液晶，照明（背光）用的光源安排在液晶板的背 面，可以從板的前側觀看到影像。在此透射型的例中，背 光是必要的，例如是使用螢光燈做爲光源。在考慮整個顯 示裝置的情況，由於背光需要消耗極大的電力，因此它並 不適合做爲手持式裝置的顯示裝置。同時，在反射型的情 況，是利用外來光，諸如從正面入射之自然光的反射光， 也是從正面觀看影像，反射器安排在液晶板的背面。由於 用來照明背表面的光源與透射型使用的不同，與透射型相 比，反射型顯示裝置所消耗的電量較小，因此適合手持式 裝置使用。 在反射型顯示裝置中，是利用四周的入射光顯示影像 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先間讀背面之注意事項具填寫本頁) π裝--------訂---------線、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 ____B7__ 五、發明說明（2 ) ，基本的目標是有效利用入射光以增進亮度。此外，最基 本的要求是要使入射光能在液晶板中擴散反射，以便實現 所謂紙白（paper white )的白顯示（white display )。因此 -，在很多相關技術的反射型顯示裝置的液晶板內，都包括 擴散反射層。此擴散反射層的表面包括細微的不平不平， 俾能具有近乎完美的擴散特性，以儘量顯現紙白的外觀。 不過，很難做出反射特性是否足供實用的結論，鑒於增進 它的反射特性，已考慮了相關技術之反射型顯示裝置的問 題，以從設計與加工階段增進反射型顯示裝置的不平坦情 況。 發明槪述 本發明提供以下的裝置以解決相關技術的問題並達成 目標。亦即，根據本發明，擴散反射器可以下述方法製造 〇 在第一道次中，在基板上成形一層具有光敏性的樹脂 膜。接著，以微影製程在樹脂膜上製作圖案以提供一群相 互獨立的柱狀體。接下來，在下一道次中執行熱處理以使 各個柱狀體輕微變形，以構成具有不平表面的層，且最大 傾角在1 2度以內。在最後的道次中，在經過輕微修改的 不平表層上成形金屬膜。最好包括在輕微修改的不平表層 上塗布樹脂的道次，藉塡補各個相互分隔之柱狀體間的平 坦間隔，以減緩最大傾角。輕微修改各個相互獨立之柱狀 體的方法最好是在大約2 2 0 °C下進行熱處理。最好是以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） -5- ------------tf裝---------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7__ 五、發明說明（3 ) 微影製程製作圖案分割樹脂膜，以提供各個相互獨立的多 邊形柱狀體群。以製作圖案分割樹脂膜的方法爲佳，如此 ，各個相互獨立之多邊形柱狀體間的間隙大小，可以近乎 等於微影製程的最小解析度。 本發明包括擴散反射器的結構本身。亦即，本發明的 擴散反射器是由形成堆狀區域（heaping areas)的樹脂膜以 及成形於此些堆狀區域表面的金屬膜所構成。亦即，本發 明的特徵是，藉使柱狀體群所構成的樹脂膜流回先前製作 這些柱狀體相互間所留下的開口，使堆狀區域內所形成的 最大傾角控制在1 2度以內。 以上述方法製造的擴散反射器可用在反射型顯示裝置 內。在此情況，所提供的反射型顯示裝置，其基本結構是 第一透明基板安排於入射側，第二基板安排在第一基板的 對側並與其結合，兩者間留有既定的間隙，光電層置於間 隙內的第一基板側，擴散反射層置於間隙內的第二基板側 ，對光電層施加電壓的電極成形於第一與第二基板間的至 少一個基板上。擴散反射層是由形成堆狀區域的樹脂膜及 成形於堆狀區域上的金屬膜所構成。此等反射型顯示裝置 的特徵是，藉使經由製作圖案所分割之柱狀體群所構成的 樹脂膜流回柱狀體間所保持的既定開口，使堆狀區域內所 形成的最大傾角控制在1 2度以內。最好是藉回流柱狀體 群所構成的樹脂膜，並接著以其它樹脂膜塡補開口形成平 緩堆狀區域。柱狀體群所構成的樹脂膜回流後留下的開口 ，最好是以其它的樹脂塡補以構成具有輕微波動的不平表 --------I--裝--------訂· — 丨 ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 面。反射型顯示裝置的較佳實施例具有的結構爲，極化板 安排於第一基板側，做爲光電層的液晶層，視施加的電壓 情況而定，其具有（1/4) 一波長板的功能。在此情況 _’（ 1 / 4 ) 一波長板安排於極化板與液晶層之間，液晶 層是由向列液晶層所構成，具有正介電各向異性及扭曲排 列。當未施加電壓時，此液晶層的功能如同（1 / 4 ) 一 波長板，當施加電壓時，即喪失（1/4 ) 一波長板的功 能。 根據本發明，鑒於增進擴散反射器的反射特性，具有 不平表面的傾角要最佳化。即，藉將最大傾角控制在 1 2°或以下，可以增進擴散反射器的反射特性。一般而 言，當最大傾角變大時，反射光束的角分布變寬》當最大 傾角在1 2 °以下時，且特別是在1 0 °左右，單元中斜 入射的外來光反射到裝置正面之觀看者位置的光增加。因 此，經證實可以得到明亮的影像。當最大傾角.大於1 2 ° 時，液晶板內的全反射增加。因此，此種最大傾角並不受 歡迎。 圖式槪述 圖1 A到1 E是說明本發明之擴散反射器的製造方法 程序圖； 圖2是成形於擴散反射器上之柱狀體群圖案的平面圖 ， 圖3是說明圖2之圖案設計方法的槪鼠： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I!--I-----ΓΓΝ裝！ — 訂·！ ！！* 線^> (請先閱讀背面之注意事項ΐ填寫本頁> A7 B7 五、發明說明（5 ) .圖4是以本發明之方法製造之擴散反射器不平表面層 之傾角分布圖； (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5是說明模擬本發明所製造之擴.散反射器之反射特 _徵的量測系統槪圖； 圖.,6顯示用於模擬本發明之擴散反射器的正弦波； 圖7顯示模擬結果； 圖8顯示模擬結果； 圖9顯示模擬結果；‘ 圖1 0顯示模擬結果；. 圖1 1顯示模擬結果； 圖1 2是說明包含根據本·發明製造-之擴散反射器之反 射型顯示裝置的較佳實.施例部分截面圖； 圖1 3解釋圖1 2所顯示之反射屋顯示裝置的運作 元件表 2 基板 1 1 樹脂膜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2. a 平坦開口 12 樹脂 13 金屬膜 1 基板 3 液晶層 1 0 擴散反射層 0 液晶板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公« > _8_ A7 B7 五、發明說明（6 ) 4 液晶分厚度 7 0 極化板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 80 (1/4) —波長板 7 相 對 電 極 1 3 圖 素 電 極 5 0 薄 膜 電 晶體 5 1 閘 電 極 5 2 閘 絕 緣 膜 5 3 閘 絕 緣 膜 5 4 半 導 體 薄膜 5 5 阻 擋 層 6 0 輔 助 電 容 5 9 層 間 絕 緣膜 5 7 接 線 7 0 P 極 化 軸 8 0 S 光 軸 3 R 排 列 方 向 2 0 1 入 射 光 2 0 2 線 性 極 化光 2 0 3 圓 形 極 化光 2 0 4 圚 形 極 化光 2 0 5 平行 線 性極化光 2 0 6 輸 出光 2 0 1 4 a 圓 形 極 化光 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（7 ) 2 0 5 a平行線性極化光 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳實施例描述 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下將配合附圖詳細解釋本發明的較佳實施例。圖 1A到1E是說明本發明之擴散反射器製造方法的程序圖 。如圖1A所示，準備例如由玻璃材料或之類物構成的基 板2。接_下來，如圖1 B所示，在基板2上成形具有光敏 性的樹脂膜1 1。例如可以使用光阻材料。在本實施例中 ，以旋附法塗覆光阻，其膜的厚度成形到1 . 0微米。接 下來，在道次（1 C )，以微影製程在樹脂膜1 1上製作 圖案，提供相互獨立的柱狀體群。在此光學製版的方法中 ，使用紫外光射線曝光，之後進行顯影。所照射之紫外光 射線的適當能量範圍從1 5 0毫焦耳到2 5 0毫焦耳。當 照射能量低於1 5 0毫焦耳，其能量太低，當照射能量高 於2 5 0毫焦耳，其能量太高，會因此而產生側蝕。接下 來，在道次（1D)，以熱處理使各個柱狀體輕微變形， 且藉以形成具有最大傾角1 2度以下之不平表面的層。此 回流處理例如是在大約2 2 0 °C的溫度下進行。亦即，柱 狀體被加熱到高於樹脂膜1 1之軟化點或融化點的溫度， 並藉著使製作成柱狀體圖案的樹脂膜1 1融化，經由表面 張力的效果使柱狀體輕微變形。特別是，柱狀體的上端部 分輕微變形，且角區域被消除以提供所欲的斜面。此外， 例如由光阻構成的另一樹脂層1 2塗覆於輕微變形的不平 表面層，並塡補相互獨立之柱狀體間的平坦開口 2 a以平 10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7 __ 五、發明說明（8 ) 緩最大傾角。因此，由於消除了成形於基板2之表面上不 平表面層中的平坦區域，因此不必擔心產生鏡面反射。經 由抑制鏡面反射，從前表面方向觀看擴散反射器的反射亮 _度獲得增進。此樹脂12塗覆的厚度例如500奈米。此 樹脂1 2最好具光敏性。當樹脂1 2具光敏性，在後處理 中可對樹脂1 2製作圖案，且以擴散反射器組合液晶板時 ，可執行各種處理。最後，在道次（1E)，在最大傾角 減小之輕微變形的不平表面上成形金屬膜1 3。因此，擴 散層1 0是由樹脂膜1 1及覆蓋於樹脂膜上的金屬膜1 3 所構成。擴散反射器1 0的結構是擴散反射層1 0成形於 基板2上。金屬膜13是使用例如鋁、銀或之類物的金屬 材料，以濺射或真空蒸鍍法沈積於基板2上而成。 圖2是以微影製程對樹脂膜製作圖案所得到相互獨立 之柱狀體的平面槪圖。·在本實施例中，以微影製程對樹脂 製作分割圖案提供相互獨立的多邊形柱狀體群。以這種方 法對樹脂膜製作分割圖案，相互獨立之多邊形柱狀體間的 間隙大小可幾乎等於微影製程的最小解析度。爲增進擴散 反射器的反射特性，不平層的圖案與不平表面層的最大傾 角一樣重要。亦即，不平表層具有的柱狀體是擴散反射器 的單位形狀，其形狀是由微影製程所使用的冪罩圖案所決 定。高密度的不平層對增進擴散反射器的亮度很重要。基 於此點，在本發明中，繪製於冪罩上之不平表層的單元形 狀的圖案決定爲多邊形，藉以使擴散反射器的不平表層具 有較高的密度。 ? ------------&裝--------訂-------丨-線.'V f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -11 - A7 B7 五、發明說明（9 ) 圖3是說明冪罩圖案設計方法的範例。如圖所示，例 如，圓圈的直徑爲1 1微米，相互接觸地畫在一起。接下 來，在圓圈邊界接觸的情況下以直線連續連接，接著使其 '相互分離。使其分離的隔離邊界，即相鄰多邊形柱狀體間 的間隙大小，設定在大約1微米，它幾乎等於微影製程的 最小解析度。基本圓的直徑平均爲1 1微米，多邊形柱狀 體間的間隙可得到1微米。當冪罩圖案的密度改變，多邊 形的密度增加，從另一個觀點來看，會致使最大傾角增加 ，因爲相鄰多邊形圖案間距離的最小値是由解析度決定。 爲得到良好的反射特性，重要的是將最大傾角的値控制在 1 2度以下。特別是最好在大約1 0度。經過實驗證實， 將圓圈的直徑設定在大約1 1微米，相鄰多邊形間的間隙 大小設定在近乎等於微影製程之最小解析度的1微米，即 可得到所需的最大傾角。 不僅靠冪罩圖案的設計，也可經由製程控制不平表面 層的最佳傾角。如前文中的解釋，利用旋附法塗覆光阻， 厚度例如1 · 0微米，接著以1 5 0毫焦耳以上的能量照 射，使用圖2所示的冪罩曝光及顯影。在此，以2 2 0 °C 的溫度熱處理進行回流。之後，旋附厚度大約5 0 0奈米 例如由光阻構成的樹脂。烘培後，濺射厚度4 0 0或 5 0 0奈米的金屬，例如鋁或銀。 在上述條件下所得到之擴散反射器的角分布如圖4所 示。圖4中的曲線顯示兩種樣品的不平表層傾角分布，分 別以黑圓及黑方塊表示。在任一種樣品中，傾角的分布都 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝 訂---------气V· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______；____B7___ 五、發明說明（10) 在1 2度以下，可以瞭解，不平表層之最大傾角的値可以 控制在1 2度以下。 如以上的解釋’根據本發明，藉增進的製造方法及冪 _罩圖案，使不平表層最大傾角控制在12度以下，以增進 擴散反射器的反射特性。將在下文中詳細解釋要使擴散反 射器適合反射型顯示裝置，要將最大傾角控制到1 2度， 或1 0度更佳。它是模擬的效果。圖5說明在模擬中所設 定的觀察方向。考慮到實用環境，假設外部光線是從面板 的上方入射，入射角與面板之法線間的夾角爲3 0度，觀 看者沿著法線方向觀看面板0。面板0是平坦結構，其內 固定液晶層3，例如，位於一對基板1、2間的光電層。 如圖6所示，做爲模擬的先決條件，擴散反射器之不平表 層的截面形狀以三角函數模擬，在此只考慮一個周期。當 三角函數的波長保持固定，振幅改變時，反映傾角的微分 係數自然地改變，且它的絕對値最大値在0 = 0 . 2 π處 ，例如正弦波的情況。假設面板的內部塡充液晶，考慮不 會產生多重散射的傾角，此外，將光的入射角設定在2 7 度或3 3度，與量測系統的實際光源相符。在此，從法線 方向所觀看到的反射角0 d的情況是光入射到不平的圖案 ，其截面如圖6所示的正弦波。不平表面之截面側形的定 義例如是f ( X ) = R s i η 2 τ X。當考慮液晶層的折 射，它足以處理入射角0 i η在法線方向±4 2度範圍內 的入射光束，經過簡單的計算，在此範圍內，當R = 0 . 1 7 7或更小即可達到振幅條件。在此系統中的反射 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.------ 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- A7 B7 五、發明說明（11) 角 Θ(1 是 0 d = 7r2 — 0 i n + arctan ( 2 π R . c o s 2πχ)。在此，χ的改變範圍從〇到1。繪製χ 的分劃是0 . 0 1 ’考慮液晶的折射，入射光束之入射角 的範圍從6 8 . 7°到7 2 . 4。。當以R爲參數改變時 ，在此條件下角度0 d (度）的分布如圖7至1 1所示。 爲便於瞭解’在這些圖中是以最大傾角做爲參數取代R的 値。 圖7顯示鏡面反射的資料。反射角（度）的分布顯示 在2 7°與3 3°間具有平坦最大値，指出具有極強的方 向性。圖8顯示當最大傾角爲5 °時的反射角分布。反射 角的尖峰出現在大約15°及45° 。圖9顯示當最大傾 角爲7°時的資料，反射角的散射從1〇°到60。。圖 1 0顯示當最大傾角爲1 0°時的資料，反射角較高的尖 峰出現在大約0 ° 。亦即，偏離法線方向的斜向入射光被 反射到正面的方向到達觀看者。藉以得到明亮的顯示。圖 11顯示當最大傾角爲12°時的資料。從以上的圖中可 以明白，當最大傾角變大時，反射光的角分布變寬，但這 些圖暗示，當最大傾角是10°時，被反射的光束最有效 地朝向觀看者。當最大傾角到達1·2°或更大時，有大量 的光束在基板1的邊界完全被反射到對側及液晶層3內。 根據以上的模擬，本發明之不平表層的最大傾角被設定在 12°以下，最好是大約10° 。 圖12的部分截面槪圖是說明本發明之反射型顯示裝 置的實例。在本例中，使用TN— ECB (扭曲向列結構 本紙張尺度適用t國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------- - 訂·！----- 經濟邨智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12 ) -電氣控制雙折射）型式的液晶板0。如圖示，例如具有 光各向異性之聚合物膜製成的極化板7 0，及（1/4) -波長板8 0配置於本發明之反射型顯示裝置之面板〇的 表面。面板0是由位於外界光束入射側，例如由透明玻璃 製成的第一基板1，以及位於對側例如由玻璃板製成的第 二基板2，並在兩者間留有一既定間隙結合而成》在基板 1及2間的間隙內，固定例如做爲光電層向列液晶層3。 液晶分子4藉例如由polyimide所製成的上與下排列膜（圖 中未顯示）扭曲排列。電極例如由I T 0製成，分別成形 於基板1及2的內表面，對向列液晶層3的每一個圖素施 加電壓。此實施例是所謂的主動式矩陣型，相對電極7成 形於第一基板1側，而圖素電極（1 3 )成形於第二基板 2側。圖素電極是由薄膜電晶體5 0 (例如由複矽晶所構 成）所組成的開關單元驅動。相對電極7與圖素電極相互 面對，定義這些電極間的圖素。根據本發明，擴散反射層 1 0成形於第二基板2之內表面的對側。擴散反射層10 是由樹脂膜11、12與金屬膜13的堆疊層所構成。在 本實施例中，金屬膜1 3也做爲圖素電極。以上所解釋之 結構的反射型顯示裝置是常態爲白模式的T N - E C B系 統。亦即，當不施加電壓時，向列液晶層3的功能如同（ 1/4 ) -波長板保持扭曲排列，並藉允許外部光束通過 極化板70及（1/4)—波長板80以遂行白顯示。當 施加電壓時，向'列液晶層3移動到垂直排列，並喪失（ 1/4)—波長板的功能，並與極化板7 0及（1/4) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐〉 ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 '____B7_^__ 五、發明說明（13 ) -波長板8 0合作，藉遮蔽外部光束遂行黑顯示。 接下來參考圖1 2，以下將解釋每一個結構單元。如 前所述，極化板7 0安排在面板0之第一基板1的表面。 ‘此外，（1/4)一波長板80也提供於第一基板1與極 化板7 0之間。此.（1 / 4 ) 一波長板8 0例如是由聚合 物膜所製成，它的一個軸被延伸以得到垂直光束與不規則 光束間的（1/4) 一波長相位差。（1/4) _波長板 8 0的光軸經過安排，以與極化板7 0的極化軸（透射軸 )間構成4 5度角。外部光束通過極化板7 0變成線性極 化光束。線性極化光束通過（1 / 4 ) 一波長板8 0變成 圓極化光束。此外，當此光束再通過（1/4 )-波長板 時，它又被轉換成線性極化光束。在此情況，極化方向從 原來的極化方向被旋轉90° 。如以上的解釋，（1/4 )-波長板結合極化板就可以旋轉極化方向，並使用此種 處理提供顯示功能。 基本上，面板0使用向列液晶分子4所構成的向列液 晶層3做爲光電層，向列液晶分子4具有水平排列正介電 各向異性。藉將向列液晶層3的厚度設定在某適當値，其 功能如同（1 / 4 ) 一波長板。在本實施例中，向列液晶 層3之折射率的各向異性Δη大約爲0 . 7，且向列液晶 層3的厚度大約3微米。因此，向列液晶層3的遲滯Δη • d變爲0 . 2到0 . 25微米。如圖中所示，由於向列 液晶分子4提供扭曲排列，實質上遲滞的値變爲大約 0.15微米（150奈米）。此値幾乎等於外部光束中 -----------©裝 -------訂-------!^)^. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -16- A7 B7 五、發明說明（14 ) 心波長（大約6 0 0奈米）的1 / 4，且藉以使向列液晶 層3具有（1/4) 一波長板的光學功能。可藉固定向列 液晶層3與上及下排列膜得到所欲的扭曲排列。在第一基 _板1側，液晶分子4沿著排列膜（aligned film )的摩擦方 向（rubbing direction )呈直線，在第二基板2側，液晶分 子4也是沿著排列膜的摩擦方向呈直線。所欲的扭曲排列 可藉由位移上及下排列膜的摩擦方向得到.，多達6 0 °到 7 0。° 顏色濾波器9成形於透明的第一基板1側，例如是由 內散布染料的負阻構成。同時，擴散反射層1 0成形於第 二基板的反射側內。擴散反射層1 0提供具有光散射特徵 的不平表層。因此，此層顯現紙白的外觀，於是它不僅適 合做爲顯示的背景，且觀看的角度變寬以確保舒適的顯示 ，且在很寬的觀看範圍所顯示亮度增加。如圖所示，擴散 反射層1 0是由樹脂模1 1及1 2成形的輕微堆狀區域以 及成形於其表面上的金屬膜1 3所構成。如前文中的解釋 ，金屬膜1 3也可做爲圖素電極。擴散反射層1 0是按照 本發明成形， 且藉著使柱狀體群所構成的樹脂膜流回先前製作這些 柱狀體相互間所留下的開口，以提供具有輕微堆狀區域的 不平表層。 且藉回流由柱狀體群以及相互獨立之圖案所留下之開 口所構成的樹脂模1 1，提供具有輕微堆狀區域的不平表 層。此外，在由柱狀體群所組成之樹脂膜1 1回流後留下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝 • ϋ I 1 1_· · 1_ a·— 1_ I ϋ ϋ I * 經濟邨智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作.社印製 A7 B7 五、發明說明（15) 的開口，以其它的樹脂膜1 2塡補。不平表層的最大傾角 被控制在1 2 °以下。 驅動圖素電極的薄膜電晶犛5 0積體成形在第二基板 • 2的表面上。薄膜電晶體50是在堆疊結構中的底閘極結 構，其中閫電極5 1例如是由鉬構成，雙層的閘絕緣膜 5 2、5 3例如是由二氧化矽及氮化矽構成’半導體薄膜 5 4例如是由複矽晶構成’從底側順序往上堆疊。薄膜電 晶體是雙閘極結構，包括一對閘電極5 1。通道區域提供 於半導體薄膜5 4內位於每一個閘電極5 1的上方。每一 個通通區域都有阻擋層5 5保護。輔助電容6 0也成形於 與薄膜電晶體5 0相同的層結構內。以上所解釋的薄膜電 晶體5 0及輔助電容6 0的結構’被由例如P S G構成的 中間層絕緣膜5 9覆蓋。在此中間層絕緣膜5 9上開有與 薄膜電晶體之源區及汲區相通的連接孔。在中間層絕緣膜 5 9上成形例如由鋁所構成的接線5 7，經由連接孔連接 到薄膜電晶體5 0的源區及汲區。接線5 7由上述的樹脂 膜1 2覆蓋。此外，製作上述圖素電極（1 3 )的圖案。 圖素電極經由開在樹脂膜1 2上的連接孔及接線5 7電氣 連接到薄膜電晶體5 0的谈區。 現請參閱圖1 3，圖中解釋圖1 2之反射型顯示裝置 的運作。在此圖中’（〇 F F )表示未施加電壓的情況’ (Ο N )表示施加電壓的情況。如（〇 F F )情況的圖所 示，本發明的反射型顯示裝置，從觀看側開始，是由極化 板7 0、（ 1 / 4 )—波長板8 0、向列液晶層3、及擴 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） ----------—_0裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（16) 散反射層1 0按順序堆疊而所。極化板7 0的極化軸（透 射軸）定義成70P。（1/4) —波長板80的光軸 80S與透射軸70P呈45° 。此外，液晶分子4的排 ’列方向3 R在第一基板側與極化板7 0的極化軸（透射軸 )7 0 P平行。 當入射光2 0 1通過極化板7 0，它被轉換成線性極 化光2 0 2。極化方向與透射軸7 0 P平行，此種極化在 後文中稱爲平行線性極化。當平行線性極化光2 0 2通過 (1/4 ) 一波長板8 0時，接著被轉換成圓極化光 203。當圓極化光203通過功能如同（1/4)—波 長板的向列液晶層3時，又被轉換成線性極化光。不過， 該線性極化光的極化方向被旋轉9 0 ° ，與平行線性極化 光2 0 2正交。在後文中，將此極化稱爲正交線性極化。 正交線性極化光2 0 3被擴散反射層1 0反射，當它通過 功能如同（1 / 4 ) 一波長板的向列液晶層3後，變成圓 極化光204。圓極化光204再通過（1/4) —波長 板8 0並被轉換成原來的平行線性極化光束2 0 5。此平 行線性極化光束2 0 5通過極化板7 0到達觀看者即是白 色的輸出光206。 在（Ο N )的情況，此時施加電壓，液晶分子4從扭 曲排列移動成垂直排列，失去了（ 1/4 ) 一波長板的功 能。入射光2 0 1通過極化板7 0被轉換成平行線性極化 光202。當它通過（1/4)—波長板80.，平行線性 極化光2 0 2被轉換成圓極化光2 0 3。圓極化光2 0 3 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（17 ) 直接通過向列液晶層3被擴散反射層1 0反射，接著到胃 (1/4) —波長板80的是圓極化光204a。在此’ 圓極化光2 0 4 a被轉換成正交線性極化光2 0 5 a °正 '交線性極化光2 0 5 a無法通過極化板7 0，因此得到黑 的顯示。 根據本發明，製造擴散反射器的方法是在基板上成形 具有光敏性的樹脂膜，並以微影製程對樹脂膜製作圖案以 得到相互獨立的柱狀體群，所構成的層具有不平表面，以 熱處理使各個柱狀體輕微變形以使其最大傾角在12°以 下，並在輕微變形的不平表層上成形金屬膜。從正面觀看 的反射亮度得以增進，且將此種擴散反射器與顯示裝置結 合，增進顯示品質最佳的設計將可實現。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) · n I n ϋ n «I n 訂----- i·· _1 1 4y, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） .2〇-

Claims (1)

1. C8 D8 六、申請專利範圍 1 種製造擴散反射器的方法，包括的製程有.： 準備基板； 在該基.板上成形具有光敏性的樹脂膜； 以微影製程對該樹脂膜製作圖案，以提供相互獨立的 柱狀體# l 經_由_回流使該各個柱狀體輕微變形，藉以形成最大傾 角奇超過1 2 °的不平表層；及 在該輕微變形的不平表層上成形金屬膜。 2 .如申請專利範圍第1項之製造擴散反射器的方法 ，其中的最大傾角大約爲10°，。 3 .如申請專利範圍第1項之製造擴散反善ί器的方法 ，其包括以樹脂塗覆該輕.微變形_之~不平表層以塡補該相互 獨；i之不平表層間的-平坦開S，藉以減小該最大傾角的製 程。 4 .如申請專利範圍第1項之製造擴散反射器的方法 ，其中該回‘流製程是在大終2- 2 〇 °C的溫度下的熱處理' ·, · '5 .如申請專利範圍第1項之製造擴散-反.射-器的方法 ，其中、相互獨立之多邊形柱狀體群是由該微影製程對該樹 f膜製作分割圖案所提供。 6 .如申請專利範圍第5項之製造擴散反射器的方法-，其中該樹贈.膜是以製作分-割圖案的裝置製作圖案’因此 該相互獨立之_多邊形柱狀體間的間隙幾乎等於微影製程的· 最小解析度。. 7 種擴散反射器，包括： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·©裝--------訂-------•终 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •21 - A8B8C8D8 六、申請專利範圍 基板； 樹脂膜形成堆狀區域； {請先閲讀背面之生意事項再填寫本頁) 在該樹·脂膜上成形金屬膜；其中 藉使先前相互獨立之柱狀體群所構成的樹脂膜回流製 作圖案所留下的開.口以得到該樹脂膜形成的堆狀區域，且 該堆狀區域的最大傾角被控制在1 2度以內。 8 .如:.、申請專利範圍第7項的擴散反射器，其中最大 傾角大約爲1 0 ° 。 9.如申請專利範圍第7項的擴散反射器，其中該柱 狀體的該開口大小幾乎等於微影製程的最小解析度。 1· 0 ·如申請專利範圍第7項的擴散反射器，其中的 輕微堆狀區域是在由柱狀體群所構成之該樹脂膜回流後， 以其它樹脂膜塡補所留下之間隙所搆成。 1 1 .如申請專利範圍第7項的擴散反射器，其中該 回流是在大約2 2 0 °C的溫度.下做的熱處理。 1 2 ·如申請專利範圍第7項的擴散反射器，其中該 樹脂膜成形之堆狀區域的截面是多邊形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .1 3 .反射型顯示裝置包括： 透明的第一基板，配置於入射側； 第二基板配置於反射側並與該第一基摒轉合，兩:者間 有既定的間隙； 光電層位於該間隙內的該基板側； 擴散反射層位於該間隙內的第二基板側；以及 電極成形於該第一基板及第二基板至少、其中之一，供 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- ： A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 施加電壓給該光電層，其中 · 該擴散反射層是由形成堆狀區域的樹脂.膜所構成，堆 狀區域置經虫使先前相互獨立之柱狀體群—所構成的樹脂膜 流回製作圖案所留下的開口得到，旦該堆狀區域內所形成 的最大傾角控制在1 2度以內。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項的反射型顯示裝置， 其中該最大傾角大約爲1 0 ° 。 15.如申請專利範圍第13項的反射型顯示裝置」 其中該柱狀體的該開口大小幾爭等、於微影製程的最小解析 ............... 度。 1 6 .如申請專利範掘第1 3項的反射型顯示裝置， 其中的輕微堆狀區域是對柱狀體群所構成的樹脂膜進行回 流製程，並接著以其它樹脂填補所留下的開口所形成。 1 7 .如申請專利範圍第1 3項的反射型顯示裝置， 其中該回瘅製程是在大約220 °C之溫度下的熱處理。 1 8 .如申請專利範圍第1 3項的反射型顯示裝置， 其中該樹脂膜所形成之堆狀區域的截面是多邊形。 19.如申請專利範圍第13項的反射型顯示裝置， 其中極化板被提供於該第一基板側，以及視施加之電壓而 具有（1 / 4 )—波長板功41的液晶層做爲光電層。 2. 0 .如申請專利範圍第1 3項的反..射型顯示裝置， 其中的（1/4) _波長板被提供於極化板與該液晶層之 ί 間，該液晶層是由向列液晶層所搆成，具有正介電各向異 性及扭曲排列，當不施加電壓時具有(1 / 4 )-波長板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _©裝--------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） · 23 - A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 的功能，當施加電壓時即喪失（1/4) _波長板的功能 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------广 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）