TW588190B - Liquid crystal display panel - Google Patents

Description

588190 A7 B7 五、發明説明（彳） 【發明領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於爲了顯示畫像倂用透過光以及反射光的 液晶顯示面板，例如關於各像素具有保持顯示資料的靜態 記憶體的液晶顯示面板。 【發明背景】 【習知技藝之說明】 像行動電話或口袋呼叫器（Pocket bell )的攜帶終端在 習知中僅具有可顯示數字或文字等的單純的字元（ Character)畫像程度的顯示面板（Panel)。此用途的顯示 面板一般需要小型輕量薄的低消耗功率，惟伴隨著近年的 資訊技術（Information Technology)的飛躍發展，顯示面板 要求高精細的彩色圖（Color graphic )畫像也能顯示者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於滿足此要求的顯示面板，反射型主動矩陣（Active matrix )液晶顯示面板被認爲有希望，在一部分的攜帶終端 也被實用化。此液晶顯示面板係反射外光藉由光學調變顯 示畫像，不需內部光源的構成。此構成雖然不受爲了使來 自內部光源的光透過而產生的限制而可實現像素構造的高 精細化，但是有畫像的易見度與白天的屋外比較，因夜間 的漆黑而顯著地降低的缺點。此缺點可藉由採用例如配置 透明的面光源於顯示面側的前光（Front Hght)方式，無須像 素構造的變更而改善。此情形面光源係當作補足外光的照 度的補助的內部光源使用。但是，此前光方式因爲了均等 地照射面光源光於全像素，需要透明樹脂的精密的圖案形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _4_ 588190 A7 B7 五、發明説明（2) 成（Patterning)，故成本高，關於透過此透明樹脂的反射 光所產生的顯示晝像的品質，會伴隨著如亮度的降低 '像 的污點、深度感的增大之課題。 而且，日本特開平1 1 一 3 1 6 3 8 2號公報係揭示 爲了顯示晝像倂用透過光以及反射光的液晶顯示面板。此 顯示面板如圖8所示，各像素具有透過來自反射外光的反 射區域R A以及背光（Back light) BL的光之透過區域 T A。反射區域係藉由金屬材料的像素電極R E而獲得， 透過區域係在此像素電極R E的中央，藉由形成於當作欠 缺部而配置的開口內之I T〇（Indium Tin Oxide，銦錫氧 化物）的透明像素電極T E而獲得。像白天的屋內的明亮 的照明環境的情形，晝像係使用被像素電極R E反射的反 射光而顯示。另一方面，如夜間的漆黑的暗的照明環境的 情形，畫像除了被像素電極反射的反射光外，也使用透過 透明像素電極T E的透過光而顯示。此處，背光B L雖然 成爲補足外光的照度的補助的內部光源，但是，顯示面板 爲了使來自背光B L的光透過，而容易受到構造上的限制 〇 習知已知有促進攜帶終端液晶顯示面板的低消耗功率 化的 S R A M ( Static Random Access Memory,靜態隨機存 取記憶體）技術。此S R A M技術具有構成各像素保持由 驅動電路中介多晶矽（Poly silicon )薄膜電晶體（Thin Film Transistor)而供給的顯示資料之靜態記憶體（Static memory )的配線構造。例如當顯示靜止畫像時，無須顯示 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐1 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 588190 Α7 Β7 五、發明説明（3) 貪料的更新。因此，在靜態記憶體保持來自驅動電路的顯 示資料後，使驅動電路的輸出動作停止，可謀求功率消耗 的降低。 記憶體配線係藉由近年來被實用化的多晶矽T F T製 程與訊號線X L、掃描線Y L以及像素用薄膜電晶體s W 的配線一起形成，與這些配線一樣由不透明的金屬材料構 成。因記憶體配線的佔有率對像素面積高，故如圖8所示 當透過區域T A大大地形成於像素的中央部的一個位置時 ，記憶體配線遮斷透過透明像素電極T E的透過光，使透 過光的有效透過面積對透明像素電極T E的面積顯著地降 低。因此，爲了獲得所希望的亮度產生必須提高背光B L 的亮度，這些反而變成使液晶顯示面板的功率消耗增大的 結果。此問題對於倂用反射光以及透過光的液晶顯示面板 ，將使適用S R A Μ技術困難。 【發明槪要】 本發明的目的係鑒於上述問題，提供在倂用反射光以 及透過光的顯示方式中，可防止遮光性的記憶體配線等所 造成的光利用效率的降低之液晶顯示面板。 如果依照本發明可提供液晶顯示面板，具備光透過性 的第一以及第二電極基板，與挾持於這些第一以及第二電 極基板間，液晶分子排列由該第一以及第二電極基板控制 的液晶層，其中 該第一電極基板包含： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -^^1. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 588190 A7 , B7 — 五、發明説明（4) 對該液晶層施加電場的電極； 當作此電極的開關元件而形成的薄膜電晶體； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 具有連接於此薄膜電晶體以及電極間的記憶體配線層 之遮光性配線部；以及 反射由第二電極基板側隔著液晶層而入射的光之反射 板， 此反射板與遮光性配線部重疊且使遮光性配線部的間 隙的一部分殘留而配置。 此液晶顯示面板係使反射板與遮光性配線部重疊而配 置，反射由第二基板側隔著液晶層入射的光。此情形因透 過光的有效透過面積不依存於遮光性配線部的配置，故可 防止光利用效率的降低。 【圖式之簡單說明】 圖1係與本發明的第一實施例有關的液晶顯示面板的 部分剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2係與本發明的第二實施例有關的液晶顯示面板的 部分剖面圖。 圖3係與本發明的第三實施例有關的液晶顯示面板的 部分剖面圖。 圖4係與本發明的第四實施例有關的液晶顯示面板的 部分剖面圖。 圖5係與本發明的第五實施例有關的液晶顯示面板的 部分剖面圖。 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） -7- 588190 A7 B7 五、發明説明（5) 圖6係與本發明的第六實施例有關的液晶顯示面板的 部分剖面圖。 圖7係顯示圖1所示的像素電極1的變形例的剖面圖 〇 圖8係倂用透過光以及反射光的習知的液晶顯示面板 的部分剖面圖。 【符號說明】 1 :像素電極 2 :掃瞄線 3 :訊號線 4 :薄膜電晶體 5:記憶體配線層 6 :層間絕緣膜 7 :有機絕緣膜 8 :反射材層 9 :反射材層 1 0 :反射材層 1 0 A :下部金屬層 1 Ο B :上部金屬層 11:對向電極 1 2 :光擴散層 R A :反射區域 B L :背光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 588190 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（6) T A :透過區域 R E :像素電極 T E :透明像素電極 X L :訊號線 Y L :掃描線 S W :薄膜電晶體 A R :陣列基板 C T :對向電極 L Q :液晶層 G 1 :透明絕緣基板（陣列基板） A 1 :配向膜（陣列基板） R T 1 : 1 / 4相位差板（陣列基板） P L 1 :直線偏光板（陣列基板） G 2 :透明絕緣基板（對向基板） F L :濾色器 B Μ :遮光層 A 2 :配向膜（對向基板） R T 2 : 1 / 4相位差板（對向基板） P L 2 :直線偏光板（對向基板） S L :遮光製配線部 W :控制配線層 G P :遮光製配線部S L的間隔 F L ’ ：濾色器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T Λ%. • —Γ. -*·^ nt · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 588190 A7 B7 五、發明説明（7) 【較佳實施例之詳細說明】 以下參照添附圖示說明與本發明的第一實施例有關的 液晶顯示面板。此液晶顯示面板係倂用透過光以及反射光 以顯示畫像而構成。 圖1係顯示此液晶顯示面板的部分剖面構造。如圖1 所示此液晶顯示面板具備光透過性的第一電極基板之陣列 (Array )基板A R ;光透過性的第二電極基板之對向基板 C T ;在這些基板A R以及C T間作爲液晶組成物的胞（ Cell )而被挾持，液晶分子排列由這些基板A R以及C 丁控 制的液晶層L Q，以及在陣列基板A R的裡面當作補助的 內部光源而配置的背光B L。 陣列基板A R包含透明絕緣基板G 1 ;將配置成矩陣 狀的各個電場施加於液晶層L Q的複數個透明像素電極1 ，沿著這些透明像素電極1的行而配置的複數條掃描線2 ，沿著這些透明像素電極1的列而配置的複數條訊號線3 ，在每一條對應掃描線2以及對應訊號線3的交叉位置附 近，當作像素用開關元件而配置的複數個薄膜電晶體（ T F T ) 4 ;構成連接於每一個對應薄膜電晶體4以及對 應像素電極1間的靜態記憶體的複數個記憶體配線層5 ; 覆蓋複數個像素電極1的配向膜A 1 ;貼附於透明絕緣基 板G 1的1 / 4相位差板R T 1 ;以及貼附於1 / 4相位 差板R 丁 1的直線偏光板P L 1。另一方面，對向基板 C T包含透明絕緣基板G 2 ;面對複數條像素電極1的列 之條（Stripe)狀的濾色器（Color filter) F L ;遮斷由各 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） lull· — |丨|f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 588190 A7 B7 五、發明説明（8) 像素電極1的周圍區域浅漏的光之遮光層B Μ ;覆蓋這些 濾色器F L以及遮光層Β Μ，面對複數個像素電極1的透 明對向電極1 1 ;覆蓋此透明對向電極1 1的配向膜A 2 ;在背面側覆蓋透明絕緣基板G 2，擴散光的光擴散層 1. 2 ;貼附於此光擴散層1 2的1 / 4相位差板R T 2 ; 以及貼附於1 / 4相位差板R T 2的直線偏光板P L 2。 此液晶顯示面板各薄膜電晶體4係響應由對應掃描線 2供給的掃描脈衝而導通，將對應訊號線3上的顯示資料 供給到對應靜態記憶體。此靜態記憶體保持此顯示資料， 將對應此顯示資料的像素電位施加到對應像素電極1。在 對應於此像素電極1的液晶層L Q的像素區域，液晶分子 排列係藉由依存於像素電位與對向電極1 1的電位之電位 差的電場控制，像素區域的透過率係根據此液晶分子排列 而設定。 在陣列基板A R中，薄膜電晶體4例如使用多晶矽（ Poly silicon)、非晶砂（Amorphous silicon)或單晶石夕（ Crystal silicon)而形成。記憶體配線層5係構成如掃描線2 以及訊號線3的薄膜電晶體用控制配線層W以及遮光性配 線部S L，像素電極1係配置於比遮光性配線部S L還靠 液晶層L Q側。控制配線層W以及記憶體配線層5相互的 間隙係構成透過朝液晶層L Q由陣列基板A L的裡面入射 的光之遮光性配線部S L的間隙G P。而且，使記憶體配 線層5以及控制配線層W的表面與遮光性配線部S L重疊 而配置，構成反射由對向基板C T側隔著液晶層L Q入射 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X：297公釐） —— — — — — i， (請先閱讀背面之注意事项再填寫本頁} -訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 588190 A7 . __ —__B7_ * 五、發明説明（9) 的光之反射板。記憶體配線層5以及控制配線層W例如由 金呂的同一的金屬材料構成，據此，反射板具有以4 〇 %以 上的比例反射入射光的反射特性。掃描線2以及訊號線3 係與記憶體配線層5的一部一起形成於透明絕緣基板G 1 上，被層間絕緣膜（Intermeta 1 die 1 ectric film ) 6覆蓋。薄 膜電晶體4與記憶體配線層5的另一部一起形成於此層間 絕緣膜6上，被有機絕緣膜7覆蓋。像素電極1係形成於 此有機絕緣膜7上的I 丁 ◦的導電層。 此處，說明上述液晶顯示面板的顯示動作。此液晶顯 示面板係電壓不在由像素電極1以及對向電極1 1施加到 液晶層L Q的狀態下成爲明顯示，電壓在由像素電極1以 及對向電極1 1施加到液晶層L Q的狀態下成爲暗顯示。

使用外光的明顯示的情形，外光通過對向基板C T側 的直線偏光板P L 2以及1 / 4相位差板R T 2 ,以圓偏 光射入液晶層L Q的話，此入射光係由此液晶層L Q以直 線偏光射出，被遮光性配線部S L的反射板反射。液晶層 L Q的厚度被設定爲剛好產生與1 / 4相位差板R T 2同 等效果的厚度。因此，因反射光藉由i / 4相位差板 R T 2以成爲平行於直線偏光板P L 2的偏光軸的直線偏 光之圓偏光由液晶層L Q射出，故在1 / 4相位差板 R T 2的通過後通過直線偏光板P L 2。相對於此，使用 外光的暗顯示的情形，外光通過直線偏光板P L 2以及 1 / 4相位差板R T 2，以圓偏光射入液晶層L Q的話， 此入射光的相位在液晶層L Q不變，被遮光性配線部S L 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ———————f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 588190 A7 B7 五、發明説明（ΐά (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的反射板反射。因此反射光藉由1 / 4相位差板R τ 2以 成爲垂直於直線偏光板P L 2的偏光軸的直線偏光之圓偏 光，由液晶層L Q射出，故在1 / 4相位差板R Τ 2的通 過後被直線偏光板P L 2遮斷。 而且，使用背光的明顯示的情形，背光通過直線偏光 板P L 1以及1 / 4相位差板R Τ 1，以圓偏光射入遮光 性配線部S L的話，此入射光係當作透過光通過遮光性配 線部S L的間隙G Ρ，由液晶層L Q以直線偏光射出。此 透過光在1 / 4相位差板R Τ 2成爲圓偏光，通過直線偏 光板P L 2。相對於此，使用背光的暗顯示的情形，背光 通過直線偏光板P L 1以及1 / 4相位差板R Τ 1，以圓 偏光射入遮光性配線部S L的話，此入射光係當作透過光 通過遮光性配線部S L的間隙G Ρ不改變相位由液晶層 L Q射出。因此透過光在1/4相位差板RT 2成爲垂直 於直線偏光板P L 2的偏光軸的直線偏光，故被直線偏光 板P L 2遮斷。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述在第一實施例的液晶顯示面板，陣列基板A R 具有構成連接於薄膜電晶體4以及像素電極1間的靜態記 憶體之記憶體配線層5。靜態記憶體因可繼續保持由訊號 線2中介薄膜電晶體4而供給的顯示資料，故在靜止畫像 的顯示中可謀求功率消耗的大幅降低。而且，此記憶體配 線層5構成控制配線層W以及遮光性配線部S L，具有朝 液晶層L Q透過由陣列基板A R的裡面射入的光之間隙 G P。特別是因此遮光性配線部S L構成反射由對向基板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13-

Claims (1)

1. 588190 A8 —^_ B8__________________________^ 一 - j __丨參^換本 六、申請專利範圍 ^ ί _______________J 第91 103474號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國92年12月5日修正 1、 一種液晶顯不面板’係具備光透過性的第一以及 第二電極基板，與挾持於該第一以及第二電極基板間，液 晶分子排列由該第一以及第二電極基板控制的液晶層，其 特徵爲： 該第一電極基板包含： 配置於晝素領域，施加電場於該液晶層的晝素電極； 當作該畫素電極的開關元件而形成的薄膜電晶體； 具有連接於該薄膜電晶體以及該畫素電極間的記憶體 配線層之遮光性配線部；以及 反射由該第二電極基板側隔著該液晶層入射的光之反 射板， 該反射板於該畫素領域之中，與該遮光性配線部重疊 且使該遮光性配線部的間隙的一部分殘留而配置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2、 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其 中該畫素電極相較於前述遮光性配線，係配置於液晶層側 之透明電極。 3、 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示面板，其 中該反射板包含該記憶體配線層、形成於該記憶體配線層 上的反射材層以及形成於該透明電極上的反射材層的至少 一個。 4、 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示面板，其 本紙張从逋用中®國家樣準（CNS ) ( 210X297公慶) 1 · 588190 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 中形成於該透明電極上的該反射材層的總面積被設定爲該 記憶體配線層的總面積的6 〇 %以上。 5、 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示面板，其 中該遮光性配線部更具有該薄膜電晶體用的控制配線層， 該記憶體配線層的至少一部分係由與該控制配線層同一的 金屬材料所構成。 6、 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示面板，其 中該反射材層係高反射金屬、高熔點金屬以及高反射金屬 與高熔點金屬的組合之任一個。 7、 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示面板，其 中該局反射金屬係以絕以及銀的任一個爲主成分。 8、 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示面板，其 中該高熔點金屬係以鉬、鎢以及鉬與鎢的合金的任一個爲 主成分。 9、 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其 中該反射板具有以4 0 %以上的比例反射入射光的反射特 性。 1 〇、如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板， 其中該反射板具有以8 0 %以上的比例反射入射光的反射 特性。 1 1 、如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板， 其中該第二電極基板包含擴散光的光擴散層。 1 2、如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板， 其中該反射板具有散亂光之起伏。 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 588190 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 1 3 、如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板， 其中該第一以及第二電極基板的至少一方更包含有彩色爐 光片。 1 4、如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示面板， 其中該第一電極基板更包含覆蓋該遮光性配線部，成爲該 透明電極的底層之濾光片。 (請先閲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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 3 -