TWI276880B - Liquid crystal display device - Google Patents

Description

1276880 玫、發明說明： 【明屬^SL 々真】 發明領域 本發明係有關於一種液晶顯示(LCD)裝置，更特別的是 5在一透射模式中可減少光損失，且提供一雙向性顯示的一 種液晶顯示裝置。 【先前 發明背景 近年來，電子顯示裝置更重要的用於傳遞及加工各種 10資訊。再者，各種不同的電子顯示裝置係廣泛的用於不同 的工業領域。 一般來說，一電子顯示器裝置視覺上地提供一使用者 不同的資訊。換言之，由電子裝置輸出的一電子資訊的信 號，在一電子顯示器裝置中轉換成一可見的光學資訊信 15號。此一電子顯示器裝置如同一使用者與該電子襞置間的 界面裝置。 问日寻 田於传體技術的發展，最近的好裝置通當 藉由低電壓及低功率來趨動，有 .量。由於這種傾向，一較小、較==寸及較輕的 及力羊之+面面板料的顯㈣置，成 求的。 足力而要及所欲 卜丨4土八的平面面板顯示裝夏 係較任何其他的顯示裝 、^^裝】 動電壓及較低的功率消耗，日士且心、有一較低的走 耗且也具有_咖型式之_ 20 1276880 裝置的顯不品質。因此，LCD裝置係廣泛的用於不同的電 子設備中。 最近’已發展一用於執行一雙向性的影像顯示的LCd 裝置。

5 特別地，一習知用於執行該雙向性的影像顯示的LCD 裝置包括一背光、一第一；LCD面板及一第二LCD面板。 該第一 LCD面板係設置在該背光的上方（或下方），且該第 二LCD面板係設置在該背光的下方（或上方）。 在習知用於執行該雙向性的影像顯示的LCD裝置中， 10由一燈（或複數的燈)輻射的光係分離成兩組光。第一組光提 供至該第一 LCD面板，及第二組光提供至該第二lCD面 板。該習知的LCD裝置只有分離自該燈（或複數的燈)輻射 的光之功此’而沒有調整該兩組光中每組光的量之功能。 因此所欲為一可使輻射自該燈的光分離成兩組，且也可調 15 整該兩組光的量之LCD裝置。 一 LCD面板，其可利用於該lCD裝置，能夠執行該 雙向性影像顯不，可具有一結構，使該LCD面板可以一透 射模式或一反射模式根據外部的光量顯示影像。該lCd面 板包括一第一基板、一第二基板、一介於該第一及第二基 2〇板之間的液晶顯示層及像素電極。該等像素電極係形成在 该第一基板上，且各該等像素電極具有一透明電極區域及 一反射電極區域。光透過該透射模式中的透明電極區域， 且藉由4反射模式中的反射電極區域反射。因此，該Lcd 面板以該透射模式中的透明電極區域顯示影像，及以該反 1276880 射模式中的反射電極區域顯示影像。 该具有上述結構之習知的LCD面板具有以下的問題。 首先’由於該LCD裝置之顯示區域係分離成用於透射 杈式中之一透明區域及一用於該反射模式的一反射區域， 5在该顯示區域的利用上並不有效。 第二，由於該習知的IXD裝置利用該寬頻1/4波長相 位差平面覆蓋該可見光之全部頻率波段，且一第一及第二 偏光板附接在該各該第一及第二基板上，製造成本係較藉 由設置在LCD面板下方之背光顯示影像的透射形式之 10 LCD裝置還高。 第三，由於該偏極特性在該透射模式中造成50%的光 損失’其缺點在於光透射減少50%且對比率(C/R)係減少。 第四’由於一液晶層的△“(△η:用於表現光學各向異 性或折射各向異性；d:晶格間隙係只有〇.24#m係為習知 15透射形式LCD裝置的△!!(!之一半，該液晶晶格的晶格間隙 應滅少到3//m的程度，且該液晶的An也應減少。因此，具 有在製造過程變困難及該液晶的可靠度退化的問題發生。 【發明内容3 發明概要 2〇 因此，本發明係為解決上述及其他習知技藝的問題， 立本發明之目的係提供一 LCD面板的結構能夠簡化的 LCD裝置’在該透射板式減少光的損失及執行一雙向性影 像顯示。 7 1276880 一方面，本發明提供一液晶顯示裝置，包含：一第一 顯示單元，該第一顯示單元包括一第一液晶顯示面板，該 第一液晶顯示面板具有一第一基板、一第二基板、介於該 第一及第二基板間的一第一液晶層及一設置在該第一液晶 5 顯示面板下方的半反半透式薄膜，該半反半透式薄膜具有 複數的層，其中各具有不同反射率的一第一層及一第二層 係間隔地堆疊，以便使該半反半透式薄膜部分反射及部分 透射入射至該半反半透式薄膜上的入射光；一第二顯示單 元包括一第二液晶顯示面板，該第二液晶顯示面板具有一 10 第三基板、一第四基板及介於該第三及第四基板間的一第 二液晶層；及一光供應單元，其設置在該第一及第二顯示 單元間，該光供應單元產生一第一光，以提供該第一光的 第一部分至該第一顯示單元，且提供該第一光的第二部分 至該第二顯示單元，及該光供應單元控制該第一光之第一 15 及第二部分的量，以調整介於該第一及第二顯示單元間的 亮度之對比率。 根據本發明之另一方面，其係提供一液晶顯示裝置， 其包括：一第一顯示單元，該第一顯示單元包含一第一液 晶顯示面板，該第一液晶顯示面板具有一第一基板、一第 20 二基板、一設置在該第一及第二基板間的一第一液晶層， 及設置在該第一液晶顯示面板下方的一第一半反半透式薄 膜，該第一半反半透式薄膜具有複數的層，具有不同的反 射率的第一層及第二層係彼此間隔堆疊，以便使該第一半 反半透式薄膜部分反射及部分透射入射至該第一半反半透 1276880 式薄膜上的入射光，'一苐二顯不單元包括一第二液晶顯示 面板，該第二液晶顯示面板具有一第三基板、一第四基板 及介於該第三及第四基板間的一第二液晶層；及一光供應 單元，其提供在該第一及第二顯示單元間，該光供應單元 5 將一第一光分成一第三光及一第四光，該第一光為光源產 生的光之第一部分，以各別的提供該第三及第四光至該第 一及第二顯示單元，且將一第二光分成一第五光及一第六 光，該第二光為光源產生的光之第二部分，以各別的提供 該第五及第六光於該第一及第二顯示單元，該光供應單元 10 控制該第三、第四、第五及第六光的量，以調整介於該第 一及第二顯示單元間的免度之對比率。 在一具體實施例中，該LCD裝置包括一設置在該第一 及第二顯示單元其中之一上的第一半反半透式薄膜。該第 一半反半透式薄膜具有複數的層，具有不同的反射率的第 一層及第二層係彼此間隔堆疊，以便使該第一半反半透式 薄膜部分反射及部分透射入射至該第一半反半透式薄膜上 的入射光。該LCD裝置包括一設置在該第一及第二顯示單 元間的光供應單元。該光供應單元控制提供至該第一及第 二顯示單元的光量，由此調整介於該第一及第二顯示單元 20間的亮度之對比率。因此，用於執行一雙向性影像顯示之 LCD面板的結構可被簡化，且在透射模式的光損失可被減 少。 在另一個具體實施例中’該LCD裝置包括一設置在該 第一及第二顯示單元其中之一的各向異性的半反半透式薄 1276880 膜或等向性的半反半透式薄膜。該各向異性的半反半透式 薄膜具有一光學特性，其中在一特定方向的光組成係強烈 的反射，且在垂直該特定方向的一方向根據偏光的狀態及 入射至該各向異性半反半透式薄膜的入射光之方向部分 5透射及反射。該等向性的半反半透式薄膜具有一光學特 性，其中光組成係部分透射及反射，不受偏光狀態及該入 射光的方向所支配。因此，在該半反半透式薄膜及該背光 間發生光復元程序，該復元的光係多次通過該半反半透式 薄膜透射，以至於透射性及光效率可以增進。 0 再者，該LCD裝置在液晶（LC)晶格内沒有反射電極， 且母個该第一基板及該第二基板上雜1 /4波長相位差平 板。因此，與一習知的LCD裝置相較，本發明之LCD裝 置可以一較簡單之結構製造，且可防止該液晶之可靠性的 退化。 5 此外，由於設置在該第一及第二顯示單元間的光供應 單元調整產生自該燈的光之亮度，以提供該第一及第二顯 示單元亮度經調整的光，本發明之LCD裝置可滿足使用者 的需求。 圖式簡單說明 0 第1圖係顯示根據本發明之一具體實施例之一液晶顯 示裝置的一截面圖； 第2圖係顯示第1圖之第一顯示單元的一截面圖； 第3圖係顯示第1圖之一半反半透式薄膜的結構之概 要圖； 10 1276880 第4A至4C圖係用來描述一光散射層的位置之截面 圖，該光散射層可用於第1圖之該液晶顯示裝置； 第5A至5B圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之操 作機制的概要圖，其中一個一體成形的半反半透式薄膜係 5 可利用於該反射模式； 第6A及6B圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之操 作機制的概要圖，其中一個一體成形的半反半透式薄膜係 可利用於該透射模式； 第7A及7B圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之操作機 10 制的概要圖，其中一分離形式的半反半透式薄膜係可利用 於該反射模式； 第8A及8B圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之操 作機制的概要圖，其中一分離形式的半反半透式薄膜係可 利用於該透射模式； 15 第9圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之結構的概 要圖，進一步的包括一光反射圖案及光學薄板； 第10圖係顯示形成在一第9圖之光導引元件上之光反 射圖案的平面圖； 第11圖係根據本發明之另一具體實施例之一液晶顯示 20 裝置的截面圖； 第12圖係根據本發明之另一具體實施例之一液晶顯示 裝置的截面圖； 第13圖係顯示第12圖之一第一顯示單元； 1276880 第14圖係、顯示第12圖之液晶顯示裝置的結構之概要 圖，其進一步包括光反射圖案及光學薄板； 第15圖係根據本發明之另_具體實施例之—液晶顯示 裝置的截面圖；及 第16圖係根據本發明之另一具體實施例之一液晶顯示 裝置的截面圖。 C實施方式：j 較佳實施例之詳細說明 現在，將參照附圖詳細描述本發明之具體實施例。 10 第1圖係根據本發明之一具體實施例的液晶顯示裝置 的截面圖，及第2圖係第1圖之一第一顯元單元的截面圖。 參照第1圖，一 LCD裝置包括一第一顯示元件1〇〇， 該第一顯示兀件用於顯示第一影像，一第二顯示元件2〇〇， 該第二顯示元件用於顯示第二影像，及一光供應單元（其後 15稱為背光)300，該光供應單元設置在該第一顯示單元1〇〇 及該第二顯示單元200之間。 該第一顯示元件100包括一第一 LCD面板150、一第 一偏光板160、一第二偏光板17〇及一半反半透式薄膜 180。a亥第一 LCD面板包括一第一基板110、一第二基板 2〇 120 ’该弟一基板之一下部表面係設置在面對該第一基板 110,及一設置在該第一基板11〇及該第二基板120間的第 一液晶層130。 如第2圖所示，在一第一絕緣基板in上係形成一第 一透明電極112,其係以例如氧化銦錫(ΓΓΟ)之傳導性氧化 12 1276880 層所製成，藉此組成該第一基板110。在一第二絕緣基板 121上係形成一第二透明電極122,其係以例如(IT〇)之傳 V性氧化層所製成，藉此組成該第一基板12〇。該第一基板 110之第一透明電極112係設置為面對該第二基板12〇之第 5 二透明電極122。 δ亥第一液晶層130係以例如90度扭轉τν型（扭轉式向 列型）液晶組成物所製成。根據本發明之實施例，該第一液 晶層130具有約〇·2-〇·6//ηι的，即為一折射各向異性 (△nd)的產品，且該第一液晶層13〇的厚度較佳地係為〇 48 10 //m。在本發明具體例之LCD裝置中，一習知透射形式的 LCD裝置之邊液晶光學條件可接受無一變動，因此防止該 液晶之可靠度受影響。 在該第一 LCD面板150的上部表面係設置一第一偏光 板160，且一第二偏光板170係設置在該第一 LCD面板150 15的下部表面。該第一偏光板160及第二偏光板170吸收一 預定的偏極化組份且透射其他的偏極化組份，藉此允許入 射光可在一特殊的方向透射。該第一偏光板16〇及第二偏 光板170係直線偏極器，其偏極軸係彼此垂直的設置。 在該第二偏光板170的下方係設置一半反半透式薄膜 20 180 ’其包括至少兩個透明層，該等透明層彼此具有不同 的折射率值，即如第3圖顯示的一第一層181及一第二層 間隔的堆疊。該半反半透式薄膜180部份反射及部份透射 向此入射的入射光。因此，根據本發明之LCD裝置具有一 反射光徑(R)及一透射光徑(T)。在該反射光徑(R)中，該入 13 1276880 射光係朝向該第二基板120入射，透射通過該第一基板 110，藉由該半反半透式薄膜180反射，並通過該第二基板 120射出。在該透射光徑(T)中，該入射光係由該背光300 入射在該第一基板no上，通過該半反半透式薄膜wo透 5 射，並通過該第二基板120射出。 再次參照第1圖，該第二顯示單元200包括一第二LCD 面板250、一第三偏光板260及一第四偏光板270。該第二 LCD面板250包括一第三基板210、一第四基板220，該第 四基板係設置為面對該第三基板210，及一設置在該第三基 10 板210及該第四基板220之間的第二液晶層230。 在該第二LCD面板250的一上部表面係設置一第三偏 光板260，且一第四偏光板270係形成在該第二LCD面板 250之一下部表面。該第三偏光板26〇及第四偏光板27〇 15 20 吸收一預定偏極化組份且透射其他的偏極化組份，藉此允 許入射光可在一特殊的方向透射。該第三偏光板26〇及第 四偏光板270係直線偏極器，其偏極軸係彼此垂直的設置。 該背光300係設置在該第一顯示單元1〇〇及第二顯示 單元細之間。該背光_產生光且提供該第一顯示單元 100及第二顯示單元200部分其所產生的光。 如第1圖所示，該背光扇包括—燈導引元件及一亮 度控制科別。該光導仏件320導引自—燈轉31〇 所產生㈣，且該亮度控制元件㈣供應 示單元議及第二顯示單元200的光之亮度。第 體的形 該光導引元件32〇係為—有直角的平行六面 14 1276880 狀，且包括四個側面、一個入射面321、一個光反射-透射 面322及一光射出面323。該光射出面323面對該光反射_ 透射面322。 該光入射面321接收產生自該燈單元310的第一光 L1。該燈單元310包括一燈311、一覆蓋該燈311以反射 該第一光L1之燈反射器312。該燈311，較佳地，利用例 如一冷光陰極螢光燈之直線光，但不限制僅用該 直線光源。該燈311可係一例如發光二極體(LED)之點光 源0 10 由燈311產生的第一光L1係入射通過該光入射面321 進入該光導引元件320。該光導引元件320將該第一光分成 第二光L2及第三光L3退出。該光導引元件320朝向該第 一顯不导元1〇〇退出该弟*一光L2或部分該第一光，且朝向 該第二顯示單元200退出該第三光L3或部分該第一光。特 15別地，該第二光L2包括直接由該光退出面323退出的光及 藉由該光反射-透射面322反射的光。該第三光[3係通過 該光反射-透射面322繼續朝向該第二顯示單元2〇〇。 該光導引元件320係能夠提供該第一顯示單元1〇〇及 第二顯示單元200。然而，該光導引元件32〇難以控制提供 20 至該第一顯示元件100及第二顯示元件200的光之亮度。 因此，該背光300進一步包括一亮度控制元件33〇，以調整 該第一顯示單元及第二顯示單元200之間的亮度。 該亮度控制元件330反射部份該第三光L3以提供該第 一顯示單元100通過該光導引元件320該反射的部分第三 15 I276880 光L3且透射部份第三光l3以提供該第二顯示單元2〇〇 其餘的第三光。 忒π度控制疋件33〇可為一薄板的形狀或一比該薄板 的开ν狀厚之平面的形狀，其係以例如以發泡劑處理之聚乙 埽對笨一甲酸酯(ΡΕΤ)製成。根據本發明之具體例，該亮度 控制元件330反射約80%的第三光[3且透射約2〇%的第三 光L3。此外，根據本發明之另一具體例該亮度控制元件33〇 反射20%的第三光[3且透射約8〇%的第三光乙3。 该免度控制元件330的材料不限於由經發泡劑處理的 1〇來乙烯對苯二甲酸酯(ΡΕΤ)製成。該亮度控制元件330可由 任何可部份反射及部透射光的材料製成。 第3圖顯示第！圖之該半反半透式薄膜的結構概要 圖。參照第3圖，當假設該半反半透式薄膜ι8〇在z方向 具有一薄膜厚度且在χ-y平面有一薄膜平面，根據本發明 15之觀點該半反半透式薄膜丨8〇之特徵在於其上之該第一層 181在其薄膜平面例如x_y平面，具有折射各異向性，及該 第二層182在其薄膜平面不具有折射各異向性。該薄膜平 面與該半反半透式薄膜係為平行的。 該半反半透式薄膜180根據一偏極狀態及該入射光的 20方向具有不同的透射性及反射性的特徵。例如，假設當平 行該半反半透式薄膜180之延長方向係χ方向，垂直該延 長方向係y方向，在該薄膜平面内的該第一層181具有高 折射率及反射各向異性，而該第二層182不具反射各向異 16 1276880 性，每一層具有三個主要的反射率，ηχ，％, nz，符合以下 的關係式（1): nlx = nlz^nly; n2x = n2y = n2z; 5 nlx^n2x; nly #n2y ;及

Inlx -η2χΙ < Inly-n2yl ......⑴。 (nlx、nly及nlz表示該第一層在該χ軸、y轴及ζ轴各別 之主要的折射率，及n2x、n2y及η2ζ表示該第二層在該χ 10 轴、y軸及ζ軸各別之主要的折射率。） 因此，如果在該第一層181及該第二層182之間的χ 方向之折射率的差異少於在該第一層181及該第二層182 之間的y方向之折射率，當無偏極的光以垂直該薄膜平面 的方向例如Z方向入射時’ 一偏極平行該y方向之偏極化 15 組份係由於折射率之高差異性，根據夫瑞乃方程式 (Fresnel’s equation)大部分被反射，但偏極平行該χ方向的 偏極化組份係由於折射率之低差異性，部份地透射及反射。 在曰本專利早期公開案公告號9-43596及國際專利公 告號W0 97/01788中已揭示藉由利用一具有雙折射之電介 2〇質多層薄膜製成的反射形式之偏光板，用於增進顯示亮度 的方法。該具有雙折射之電介質多層薄膜，具有兩種聚合 膜間隔地堆疊之結構。其中一種聚合膜係選自於一具有高 折射率之聚合物組，其餘的係選自於一具有低折射的聚合 物組。 17 1276880 之後，該電介質多層薄膜係以光學特性的觀點重新探 討。 例如，假設當下述之關係式介於第一層及第二層之 間，其中第一層之一材料具有高折射性係延長的，及第二 5 層其中之一材料具有低折射性係延長的： nlx = nlz = 1.57, nly= 1.86;及 n2x = η2γ = n2z= 1.57 〇 因此，假設該第一及第二層之折射值在x方向及z方 向彼此相同，且該第一及第二層在y方向係彼此不同，當 10 一非偏極性的光於垂直該薄膜平面的方向，例如z方向入 射時，根據夫瑞乃方程式(Fresnel’s equation)，在X方向的 偏極化組份係全部透射，在y方向的偏極化組份係全部反 射。一具有上述特徵之電介質多層薄膜之代表例係為由3M 公司製造的DBEF(反射型偏光及增光片）該DBEF具有一多 15 層的結構，其為有兩種不同材料製成的薄膜間隔地堆疊形 成數百層。換言之，聚二酸二乙酯層具有一高雙折射性， 及聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA)層係間隔地堆疊形成該 DBEF層。由於萘基部具有一平面的結構，當該等基部彼此 鄰接放置時，便很容易堆疊該聚二酸二乙酯層及該DBEF 20 層，以至於在該堆疊方向的折射率與其他方向的折射率變 得非常不同。相反地，由於該PMMA係一非結晶性聚合物， 且係等向的排列，該PMMA在全部的方向皆具有相同的折 射率。 由3M公司製造的DBEF透射所有X方向的偏極化組 18 1276880 伤，且反射所有y方向的偏極化組份，雖然本發明之半反 半透式薄膜180主要反射一特定方向（例如y方向）之偏極 化組伤，但部份反射及透射在一方向（例如χ方向）偏極並垂 直該特定方向之偏極化組份。該半反半透式薄膜18〇可藉 5由垂直附著二個隨偏極狀態及光入射至該半反半透式薄膜 180之方向而各具有不同透射性及反射性的非等向性半反 半透式薄膜製成。該半反半透式薄膜18〇也可藉由附著一 隨偏極狀態及光入射至該半反半透式薄膜之方向而具有不 同透射性及反射性之非等向性半反半透式薄膜製成。該兩 1〇半反半透式薄膜可形成一整體結構，或個別地形成薄膜結 構。 再者，根據本發明之另一觀點，該半反半透式薄膜18〇 具有不受一偏極狀態及該入射光方向影響之等向的反射及 透射的特性。例如，假設若平行該薄膜之延長方向係X方 15向’及垂直該薄膜的方向為y方向，該第一層181具有一 高折射性且該第二層182具有一低折射性，兩層在x_y平 面皆具有一折射等向性，且該第一層181及第二層182各 具有三個主要的折射率化、％及nz，其滿足下述的關係式： nlx = nly = nlz ;及 20 n2x = n2y = n2z^nlz····· (2)。 因此，假使該第一層181及第二層182在ζ方向具有 不同的折射率值，當非偏極的光於垂直該薄膜之方向（ζ方 向）入射時’根據夫瑞乃方程式(Fresnel’s equation)，在X方 向的偏極化組份係部份透射及反射，且在y方向之偏極化 19 1276880 組份係部份透射及反射。此時，可藉由控制其厚度或該第 一層181或第二層182之折射性，而調整該反射光的反射 性以符合該LCD裝置特性。換言之，一反射特性增進的 LCD裝置，增進該反射性，而一 LCD裝置，其透射特性係 5為一考量的重要因素，降低該反射性因此增進了透射性。 如上所述，本發明之半反半透式薄膜18〇可形成具有 各向異性的特徵，其中該薄膜180的透射性及反射性隨該 入射光的偏極狀態及方向而變化，或可形成具有等向性的 寺徵其中该薄膜180的透射性及反射性並非隨該入射光 的偏極狀態及方向而變化。無論如何，所欲為當光係以垂 直邊薄膜平板的方向入射時，該半反半透式薄膜18〇在所 有方向有關偏極化組份係具有大於或等於約4%之反射性。 ,本發明之半反半透式薄膜180可與該第二偏光板170 1升:成體成形的結構，或形成與該第二偏光板170分開之 薄板結構。在該半反半透式薄膜180與該第二偏光板170 :成體成形的結構之實施例中，其可減少一液晶（LC)晶 袼的厚度，且該LCD裝置具有製造成本上之優點。 在上述内容中，係說明在該第二偏光板17〇上藉由沈 2〇積或塗覆該多層膜的方法，其可與-偏光板上抗反射處理 2〇作對照。換言之，在該抗反射的處理中，具有不同折射性 ^種透明的薄膜係反覆沈積或塗覆-固定的厚度，藉由 物多層薄膜内多反射，以致於發生破壞性的干 〉步"〇 rfr% Jjp ^二’為了形成一可部份透射且部份反射一入射光的 半反半透式薄膜該薄膜的厚度應調整使建設性的干涉發 20 1276880 生。 第4A及4B圖係用來說明一光散射層之位置的截面 圖’該光散射層係用於第1圖之液晶顯示器。 如第4A及4B圖所示，根據現行實施例，為了防止鏡 5反射及在不同的角度適當的擴散該反射的光，該LCD裝置 可進一步包括形成在該第一基板110或該第二基板12〇上 之一光散射層175。 例如，如第4A及4B圖所示，在該第一基板110及該 第二偏光板170，或該第二基板120及該第一偏光板160 10之間可能形成該光散射層175。該第二偏光板170及該半反 半透式薄膜180之間也可能形成該光散射層175。該光散射 層175可與該第二偏光板170或該第一偏光板160形成一 體成形的結構，或與該等偏光板160及170分開，以一個 別的薄板結構製成。進一步的，該光散射層175可以一塑 15膠薄膜的形式形成，其中該透明的珠狀物係分散的。此外， 該光散射層175可以珠狀物加入膠黏劑的狀態製成，使該 第一基板110可附著在該第二偏光板170上。 再者，為了使該LCD裝置中光效率有效的進行，依照 本發明現行的實施例之LCD裝置，可在該第一基板11〇或 2〇 4苐一基板120上形成一位相差平板(未顯示）。例如，在該 第一基板110及該第二偏光板170之間，或在該第二基板 120及該第一偏光板160之間，該位相差平板係與偏光板 160及170形成一體成形的結構，或與該等偏光板分開形成 一各別的薄膜結構。 21 1276880 於其後，將詳述具有上述結構之VCD裝置的操作機 制。 第5A至6B圖係用來說明該半反半透式薄膜18〇與該 第二偏光板170形成一體成形之結構的lCD裝置之反射模 5式及透射模式。在此，光之偏極方向係基於該第一偏極平 板160之一偏極軸來表示，且部份反射光及部份透射光係 以虛線表示。 首先，當在該反射模式中，不施用（〇FF) 一像素電壓 時，如第5A圖所示，由一外部來源入射的光係通過該第一 1〇偏光板I60透射，使該光在該第一偏光板160之偏極軸平 行的方向上直線地偏極。該直線地偏極光係通過該液晶層 130及該第一透明的電極112透射，使該直線地偏極光在一 該第一偏光板160的垂直方向上直線地偏極，且接著入射 至與該第二偏光板170形成一體成形之結構的半反半透式 15薄膜180。此時，由於該第二偏光板170之偏極軸係與該第 一偏光板160垂直，入射至該第二偏光板17〇的光便來自 具有平行該第二偏光板170的偏極軸的方向。因此，在該 弟一偏光板170之偏極轴直線地偏極的光，係透過該半反 半透式薄膜180部份透射，且藉由該半反半透式薄膜18〇 2〇部份的反射。換S之’在具有該關係式（1)之折射特性的半 反半透式薄膜180之案例中，一偏極化組份，其在平行該 半反半透式薄膜180之延伸方向的X方向，入射至該半反 半透式薄膜180的光係部份透射及反射，而一偏極化組份， 其在垂直該延伸方向偏極，係大部分反射。再者，在具有 22 1276880 該關係式⑺之折射特性的半反半透式薄膜⑽之案例中， 入射至斜反半透式薄膜⑽的光，該偏極化組份係在X 及y方向偏極者，係部份透射及部份反射。 因此’由該半反半透式薄膜180反射的直線偏極光係 5透過該第一透明的電極112及該液晶顯示層130透射，使 其在平行該第一偏光板16〇之偏極軸的方向直線的偏極。 之後，該光係經該第一偏光板16Q透射，以顯示一白色的 影像。再者’經該第一偏光板16〇透射的光係在該半反半 透式薄膜180及該背光3〇〇間恢復，且該恢復的光係多次 10的經歷部份反射及部份透射的程序。結果，排除了光損失 且增進了光的效能。 當在該反射模式施用（ON)—最大像素電壓時，如第5B 圖所示，由一外部來源入射的光係通過該第一偏光板16〇 透射。之後，該直線的偏極光係通過該液晶層130在沒有 15改變的偏極狀態透射，且接著入射至與該第二偏光板170 一體成形的半反半透式薄膜180。此時，由於該直線偏極光 係與該第二偏光板170的偏極軸垂直，該光係全部被第二 偏光板170所吸收。因此，該直線偏極光係不藉由該半反 半透式薄膜180反射，使顯示一黑色的影像。

20 當在該透射模式不施用（OFF)—像素電壓時，如第6A 圖所示，由該背光300放射的光係入射至與該第二偏光板 170 —體成形的半反半透式薄膜180。在該半反半透式薄膜 180具有關係式（1)的折射特性之案例中，一偏極平行該第 二偏光板170之X方向的偏極化組份係部份透射及反射， 23 1276880 而偏極平行該y方向的偏極化組份係大部份反射。再者， 在該半反半透式薄膜180具有該關係式(2)的折射特性之案 例中，平行該第二偏光板170之偏極軸的光係部份透射或 部份反射，因為所有在該X方向及y方向偏極的偏極化組 5 份係部份透射及反射。 因此，通過該半反半透式薄膜180及該第二偏光板no 的光變成一直線偏極光’該光具有平行該第二偏光板170 之偏極軸之一振動方向。該直線偏極光係通過該第一透明 電極112及該液晶層130透射，使其在平行該第一偏光板 10 160之偏極軸之方向。因此，在平行該第一偏光板“Ο之偏 極軸直線偏極的光係通過該第一偏光板160透射。再者， 藉由該半反半透式薄膜180反射的光係在該背光300及該 半反半透式薄膜180之間恢復，且接著係重覆經歷該上述 的步驟。因此，平行該X方向的偏極化組份或平行該X及y 15 方向的偏極化組份係通過所使用的半反半透式薄膜180連 續的透射，因此減少了光損失且增進了透射及光效能。 當在該透射模式施用（ON)—最大像素電壓時，如第6B 圖所示’由該背光300放射的光係入射進入與該第二偏光 板170 —體成形的半反半透式薄膜18〇，使平行該第二偏光 20板17()之偏極軸的光部份透射及反射。通過該半反半透式 薄膜180及該第二偏光板170透射的光係轉換成在平行該 第一偏光板170之偏極軸直線偏極的光，即在垂直該第^ 偏光板160之偏極軸的方向。該直線偏極係通過該第一遂 明的電極112及该液晶層丨3〇無一變動在該偏極狀態下透 24 l27688〇 射。因此，在垂直該第一偏光板160之偏極軸的方向之直 線偏極係不通過該第一偏光板160透射，使顯示一黑色的 影像。 第7A至8B圖用於描述在一 LCD裝置之透射模式及 5反射模式之操作機構的概要圖，其中該半反半透式薄膜180 係與該第二偏光板170分離，且製成一薄板結構。在此該 光的偏極方向係基於該第一偏光板160的一偏極軸，且藉 由一虛線表示部份反射光及部份透射光。 首先，當在該反射模式不施用（OFF)—像素電極時，如 10 第7A圖所示，由一外部來源入射的光係通過該第一偏光板 160透射，使該光係在平行該偏光板16〇之偏極軸的方向直 線偏極。該直線偏極光係通過液晶層130及第一穿透電極 Π2透射，使該直線偏極光係在垂直該第一偏光板16()的方 向直線偏極，且接著入射進入該第二偏光板17〇。此時，由 15 於该弟一偏光板170的偏極軸係垂直該第一偏光板16〇，在 垂直該弟一偏光板160之偏極軸的方向直線偏極的光係通 過該第二偏光板170透射，且接著入射進入該半反半透式 薄膜180。在半反半透式薄膜180具有該關係式（1)的折射 特性的案例中，進入該半反半透式薄膜18〇的入射光，在 20該平行該半反半透式薄膜18()之延伸方向的X方向偏極之 一偏極化組份係部份透射及反射，而垂直該延伸方向在該

J 方向偏極的一偏極化組份係大部份反射。另外，在半反半 透式薄膜180具有該關係式(2)的折射特性之案例中，入射 進入該半反半透式薄膜18〇的入射光，在該X方向及y方 25 1276880 向偏極的偏極化組份係部份透射及部份反射。 因此，由於藉由該半反半透式薄膜180反射之直線偏 極光係與5亥第一偏光板170之偏極軸平行，其通過該第二 偏光板170透射，且經由該第一穿透電極112入射進入該 5液日日層130。该直線偏極光係通過該液晶層130透射，藉以 其在平行該第一偏光板160之偏極軸的方向直線偏極。之 後，δ亥光係通過該第一偏光板1透射，使顯示一白色的 影像。再者，通過該半反半透式薄膜18〇透射的光係在該 半反半透式薄膜180及該背光300之間恢復，及該恢復的 10光係重覆經歷一部份反射及一部份透射的程序。結果，減 少光損失且增進了反射及光效能。 當在該反射模式施用（ON) —最大像素電極，如第7Β 圖所示’由一外部來源入射的光係通過該第一偏光板16〇 透射’使該光在一平行該第一偏光板160的偏極軸的方向 15 直線偏極。之後，該直線偏極光係通過該液晶層130在無 變動的偏極狀態透射，且接著入射進入該第二偏光板170。 此時’由於該直線偏極光係垂直該第二偏光板17〇之偏極 轴’ δ亥光係全部被該第二偏光板吸收。因此’由於該直線 偏極光係不藉由該半反半透式薄膜180反射，顯示一黑色 20 的影像。 當在該透射模式不施用（OFF)—像素電極時，如第8Α 圖所示，由該背光300放射的光係入射進入該半反半透式 薄膜180,使該光係部份透射及反射。在半反半透式薄膜 180具有該關係式（1)的折射特性之案例中，入射進入該半 26 1276880 反半透式薄膜180的光，在平行該半反半透式薄膜180延 伸方向偏極的偏極化組份係部份透射部份反射，而在該垂 直該延續方向之y方向的偏極化組份係大部份反射。再者， 在半反半透式薄膜180具有該關係式(2)的折射特性之案例 5 中，入射進入該半反半透式薄膜180的光，在X及y方向 偏極的偏極化組份係部份透射及反射。 因此，通過該半反半透式薄膜180及該第二偏光板170 透射的光，係在平行該第二偏光板170之偏極軸的方向直 線偏極。之後，該直線偏極光係通過第一透明電極112及 10 該液晶層130透射，使其在平行該第一偏光板160之偏極 軸方向的直線偏極。因此，在平行該第一偏光板160之偏 極軸的方向直線偏極的光係通過該第一偏光板16〇透射， 使顯示一白色的影像。再者，藉由該半反半透式薄膜18〇 反射的光係在該背光300及該半反半透式薄膜180之間恢 15 復，且接著重覆經歷上述之步驟。因此，平行該X方向偏 極的偏極化組份或平行該X及y方向偏極之偏極化組份係 通過該半反半透式薄膜180透射且利用，因而減少了光損 失且增進了透射及光效能。 當在該透射模式施用（ON)—最大像素電極時，如第8B 20 圖所示，由該背光300放射的光係入射進入該半反半透式 薄膜180,使該入射光係通過該半反半透式薄膜18〇部份透 射及藉由該半反半透式薄膜180部份反射。通過該半反半 透式薄膜180透射的光係通過該第二偏光板no透射，使 其轉換成平行該第二偏光板170之偏極軸，即垂直該第一 27 1276880 偏光板160的偏極軸，直線偏極的光。之後，該直線偏極 光係通過該第一透明的電極112在在無變動的偏極狀態透 射。因此，在垂直該第一偏光板16〇之偏極軸的方向直線 偏極的光不能通過該第一偏光板160透射，因此顯示一黑 5 色的影像。 第9圖係顯示進一步包括一光反射圖案及光學薄板的 液晶顯示裝置的結構概要圖，及第10圖係顯示第9圖中形 成在光導引元件上之光反射圖案的平面圖。 參照第9圖，一光反射圖案322a係形成在該光導引元件32〇 1〇之反射·透射面322上，以面對該亮度控制單元33〇。該光 反射圖案322a部份反射的光係入射至該光反射-透射面322 上，且改變入射至該光反射-透射面322的光之光徑，使一 邛伤咸入射至该光反射_透射面322的光可朝一光退出面 323繼續進行。 15 該光反射圖案322a係形成在該光反射-透射面322 上。例如，該光反射圖案322a包括複數的點狀物，該等點 狀物係在該光反射-透射面322上排列成一矩陣的形狀。與 具有一高反射性的材料混合的糊狀物係藉由一絲網印刷方 法印刷在該光反射-透射面322上，使光反射圖案322a形 20 成在該光反射-透射面322上。 形成在該光反射-透射面322上的光反射圖案322a可 具有符合某些規則的不同圖案。例如，該光反射圖案322a 的該等點狀物係在該光反射_透射面322上排列成一矩陣的 形狀，且該各別點狀物的尺寸係隨著每個點狀物及該光入 28 1276880 射面321之間的相對距離而增加。換言之，該光反射圖案 322a之該等點具有不同的尺寸，當其越接近該光入射面 321，該點狀物具有越小的尺寸。該光反射圖案322a之點 狀物的尺寸係根據該點狀物及該光入射面之間的距離，使 5 藉由該光反射圖案322a的光反射在該光反射_透射面322 之全表面維持大體上一致。 再次參照第9圖，在此具體例的該光引導單元32〇中， 該光反射-透射面322及該光退出面323之間的垂直距離係 大體上一致的。換言之，該光反射-透射面322係大體上與 1〇 該光退出面323平行。 在另一具體例中，然而，該光反射-透射面322可能與 该光退出面323不平行。特別地是，該光反射-透射面322 與該光退出面323之間的垂直距離係與該光退出面323(或 該光反射-透射面322)上之一點與該光入射面321之間的距 15 離成比例的減少。較佳地，該光反射-透射面322與該光退 出面323之間的垂直距離逐漸的減少。例如，該光退出面 323係與該LCD面板平行，且該光反射-透射面322係關於 該光退出面323傾斜一預定角度。 在另一方面，如第9圖所示，一第一光學薄板340係 20安裝在該光導引元件320之光退出面323上，藉由改變由 a亥光導引元件320退出的光之光學分佈，而增進由該光導 引元件320退出的光之光學特性。該第一光學薄板340進 一步包括一第一擴散薄板342及一第一稜鏡薄板344。特別 地疋’该弟一擴散薄板342分散該第二光L2及藉由該亮度 29 1276880 控制元件330反射的一部份第三光L3，從而提供一致的亮 度分佈。根據本發明之一具體實施例，至少一第一稜鏡薄 板344係安裝在該第一擴散薄板342上，藉由調整自該第 一擴散薄板342退出的光之方向，因此增進了自該第一擴 5 散薄板342退出的光之視野角度。 此外，可在該亮度控制元件330及該第二LCD面板200 之間安裝一第二光學薄板350,以增進其他部份的第三光 L3之光學特性，藉由改變該其他部份的第三光L3之光學 分佈，透射至該亮度控制元件330且接著繼續朝著該第二 10 LCD面板前進。該第二光學薄板350可更進一步包括一第 二擴散薄板352及一第二稜鏡354。特別地，該第二擴散薄 板352分散該其他部份的第二光L3，以提供一相同的亮度 分佈。該第二稜鏡薄板354校準由該第二擴散薄板352退 出的光之方向，以增進由該第二擴散薄板352退出的光之 15 視野角度。 雖然該第一顯示單元100具有如第1至9圖之具體例 中該第二顯示單元200相同的尺寸，該第一顯示單元100 也可與該第二顯示單元200有不同的尺寸。 第11圖係本發明之另一具體示範例之一液晶顯示裝置 20 的截面圖。 參照第11圖，一 LCD裝置600包括一第一顯示單元 100、一與該第一顯示單元100具不同尺寸的第二顯示單元 500及一設置在該第一顯示單元100及第二顯示單元500 之間的背光300。 30 1276880 該第一顯示單元100的一第一顯示區域與該第二顯示 單元500的一第二顯示區域不同，且在此具體例中該第一 顯示單元100的第一顯示區域係大於該第二顯示單元500 的第二顯示區域。 5 當該第一顯示單元100的一第一顯示區域大於該第二 顯示單元500的第二顯示區域時，該第二顯示單元500的 光學特性係根據該第二顯示單元500改變。 如第11圖所示，該第二顯示單元500的一末端係與該 光導引元件320對齊。當該第二顯示單元500的一末端係 10 與該光導引元件320對齊時，與該第二顯示單元500的一 末端係放置在其他位置時相較，大量的光可被聚集在該第 二顯示單元500。 雖然在第11圖未顯示該第二顯示單元500之一末端可 安裝在距該光入射面321 —預定的距離，例如，該第二顯 15 示單元500係設置在該光導引元件320之光反射_透射面 322的中心部份。在此案例中，具有在亮度存在上限制的缺 點，但具有在減少安裝上限制的優點。此外，該第二顯示 單元500之其他末端面對該第二顯示單元500的一末端可 在一側面對齊，面對該光導引元件320之光入射面321。 20 第12圖係顯示本發明之其他具體示範例的一液晶顯示 裝置之截面圖，及第13圖係第12圖之一第一顯示單元。 參照第12圖，一 LCD裝置900係包括一用來顯示第 一影像的一第一顯示單元700、一用來顯示第二影像的一第 二顯示單元200及一設置於該第一顯示單元700及第二顯 31 1276880 示單元200之間的背光800。該第一顯示單元700包括一第 一 LCD面板750、一第一偏光板760、一第二偏光板770 及一半反半透式薄膜780。 參照第13圖，該第一 LCD面板750包括一第一基板 5 710、一面對該第一基板710配置之第二基板720、一設置 在該第一基板710及該第二基板720之間的液晶層730。 特別地，該第一基板710包括一第一絕緣基板γη。在 該第一絕緣基板711上係形成複數的電閘裝置或薄膜電晶 體(TFTs) 712，且一第一透明的電極（或像素電極)714係電 10 氣地連接至該TFTs 712。該TFTs 712係配置在該第一絕緣 基板711上的一矩陣結構中。該TFT 712之一閘極712a係 與該第一絕緣基板711上之在一列方向延伸的閘線(未顯示) 連接，及該TFT 712之一源極712b係與該第一絕緣基板 711上之在一行方向延伸的一資料線(未顯示）連接。該TFT 15 712之一没極712c係與該第一透明的電極714電氣連結， 該第一透明的電極714係由如氧化銦錫（ΓΓΟ)之傳導性氧 化薄膜製成。 一有機絕緣層713係形成在該TFT 712及該第一穿透 性電極714之間。该有機絕緣層713包括一接觸洞713 a， 20該接觸洞與該汲極712c接觸。該有機絕緣層713隔離該 TFT 712及該第一穿透電極714，且同時容許該第一穿透電 極714只與該汲極電極712c接觸。 該第二基板720包括一第二絕緣基板721。一 RGB彩 色濾光片722、一黑色矩陣(BM)層723及一第二透明電極 32 1276880 724係形成在該第二絕緣基板72ι上。在該第^緣基板 ，上u亥RGB 色遽光片722係配置在一矩陣結構中， 相當於該像素電極714形成在該第-絕緣基板7U上。該 黑色矩陣層723係形成在該第二絕緣基板⑶上之該議 5彩色濾光片722之間，以增進對比率（C/R)。此外，一第二 透明電極724係形成在形成ttRGB彩色濾光片722之第二 絕緣基板之全部表面。 该第一基板710之第一穿透電極714係面對該第二基 板720之第二透明電極724配置。一液晶層73〇係以9〇度 1〇扭轉TN型（扭轉式向列型）液晶組成物為材料製成，且該液 晶層73 0係設置在該第一基板7丨〇及該第二基板7 2 〇之間。 在該第一 LCD面板750的上部表面係設置一第一偏光 板760,及一第二偏光板770係設置在該第一 LCD面板750 的下部表面。該第二偏光板770的上方係設置一半反半透 15 式薄膜780，該半反半透式薄膜780包括至少兩個透明層， 該等透明層具有彼此不同的折射率，且係間隔的堆疊在該 第二偏光板770上。該半反半透式薄膜780部份反射及部 份透射入射的光。因此，該LCD裝置可通過一反射光徑(R) 及一透射光徑(T)顯示影像。 20 再次參照第12圖，該第二顯示單元200包括一第二 LCD面板250、一第三偏光板260及一第四偏光板270。該 第二LCD面板包括一第三基板210、一面對該第三基板210 配置的第四基板220及一設置在該第三基板210及該第四 基板220之間的一第二液晶層230。在該第二LCD面板250 33 1276880 的上部表面係設置一第三偏光板260,且一第四偏光板270 係設置在該第二LCD面板250的下部表面。 雖然在第12圖中未顯示，該第二LCD面板250可同 等於第13圖之該第一 LCD面板750而具體化。 5 一背光800係設置在該第一顯示單元700及該第二顯 示單元200之間。該背光800產生光並提供給該第一顯示 單元700及該第二顯示單元200。 該背光800包括一燈單元820、一第一光導引元件 820、一第二光導引元件830及一設置在該第一光導引元件 10 820及該第二光導引元件830之間的亮度控制元件840。該 燈單元810包括一用來產生光的燈811，及一用來反射由該 燈811產生的光之燈反射器812,以提供該第一光導引元件 820及該第二光導引元件830由該燈811所產生的光。由該 燈811所產生的一部份的光，或該第一光L1係入射進入該 15 第一光導引元件820,且該燈811所產生的其他部份的光， 或該第二光L2係入射進入該第二光導引元件830。 該第一光導引元件820包括四個第一侧邊，包括一第 一光入射面821、一第一光反射-透射面822及一第一光退 出面823。該第一光退出面823面對該第一光反射-透射面 20 822 。 該第一光L1通過該第一光入射面821入射進入該第一 光導引元件，藉由下述的路徑分離成朝該第一顯示單元700 及該第二顯示單元200繼續進行。該第一光導引單元820 將該第一光L1分離成退出的第三光L3及第四光L4。該第 34 1276880 一光導引元件820朝向該第一顯示單元700退出該第三光 L3或部份該第一光L1，及朝向該第二顯示單元200退出該 第三光L3或其他部份的第一光L1。特別地，該第三光包 括由該第一光退出面823直接退出的光，及藉由該第一光 5 反射-透射面822通過該第一光退出面823反射退出的光。 該第四光L4通過該第一光反射-透射面822朝該第二顯示 單元200繼續進行。 該第二光導引元件830係設置在該第一顯示單元700 及第二顯示單元200之間，且更特別地係設置在該第一光 10 反射-透射面822附近。該第二光導引元件830包括四個第 二側面，包括該第二光L2入射於其上之一第二光入射面 831、一第二光反射-透射面832及一第二光退出面833。該 第二光退出面833面對該第二光反射-透射面832。 該第二光L2通過該第二光入射面831入射進入該第二 15 光導引元件830,藉由下述的路徑分離成朝該第一顯示單元 700及該第二顯示單元200繼續進行。該第二光導引元件 830將該第二光L2分離成退出的第五光L5及第六光L6。 該第二光導引元件830朝向該第一顯示單元7〇〇退出該第 六光L6或部份該第二光L2，及朝向該第二顯示單元200 20 退出該第五光L5或其他部份的第二光L2。特別地，該第 五光L5包括由該第二光退出面833直接退出的光，及藉由 該第二光反射-透射面832通過該第二光退出面833反射退 出的光。該第六光L6通過該第二光反射-透射面832朝該 第一顯示單元700繼續進行。 35 1276880 一亮度控制元件請係安裝在該第-光導引it件820 及該第二光導弓丨元件謂之間。該亮度控制元件84〇可為 一薄板形或一比該薄板形更厚的平板形，且以例如經發泡 劑處理之聚乙烯對笨二甲酸酯（PET)。 5 該第四光L4,其通過該第一光導引元件82〇之第一光 反射-透射面822,且該第六光L6,其通過該第二光導引元 件830之第-光反射-透射s 8;32，抵達該亮度控制元件 840。該亮度控制元件840反射一部份該第四光L4，通過 該第一導引元件820提供該反射的部份第四光至該第一顯 10示單元且透射其他部份的該第四光L4以提供該第二 顯示單元200其他部份的第四光！^。此外，該亮度控制元 件840反射一部份該第六光L6，通過該第二光導引元件2〇〇 提供該反射的部份第六光L6至該第二顯示單元2〇〇，且透 射其他部份的该第六光L6以提供該第一顯示單元7〇〇其他 15 部份的第六光L6。 在該第-顯示單元700之-第_亮度及在該第二顯示 單元200之一第二亮度係藉由控制該亮度控制元件84〇的 該光反射性及該光透射性而準確的控制。因此，該第一亮 度與該第二亮度的比例可藉由控制該亮度控制元件_ = 20 該光反射性及該光透射性而準確的控制。 在此具體例中’該第-光導引元件mo係一平面形式 的光導引平板，其中該第-光反射_透射面822及該第一光 退出面823之間的-垂直距離大體上係相同的。該第二光 導引元件830也為-平面形式的光導引平板。然而，該第 36 1276880 一及第二光導引元件可為一楔形，其中該光反射-透射面及 該光退出面之間的垂直距離係逐漸的改變。 第14圖係顯示第12圖之液晶顯示裝置的結構的概要 圖，其進一步包括光反射圖案及光學薄板。 5 參照第14圖，一第一光反射圖案822a係形成在該第 一光導引元件820之第一反射-透射面822上，及一第二光 反射圖案832a係形成在該第二光導引元件830之第二反射 -透射面832上。例如，該第一光反射圖案822a及第二光 反射圖案832a包括複數個配置成一矩陣形之點狀物。 10 該第一光反射圖案822a的各別點狀物之尺寸，係與該 第一光反射圖案822a及該第一入射面821之間的距離成比 例的逐漸增加。該第二光反射圖案832a的各別點狀物之尺 寸，係與該第二光反射圖案832a及該第二入射面831之間 的距離成比例的逐漸增加。 15 在另一方面，如第14圖所示，該背光800進一步包括 一第一光學薄板850及一第二光學薄板860。特別地，該第 一光學薄板850係安裝在該第一顯示單元700及該第一光 退出面823之間，且該第二光學薄板860係安裝在該第二 顯示單元200及該第二光退出面833之間。 20 該第一光學薄板850增進了一部份該第三光L3及一部 份該第四光L4的視野角度，且擴散該部份第三光L3及該 部份第四光L4，以至於提供一相同的亮度分佈。該第二薄 板860增進了一部份該第五光L5及該部份第六光L6的視 37 1276880 野角度，且擴散該部份第五光L5及該部份第六光L6，以 至於提供一相同的亮度分佈。 第15圖係根據本發明之另一具體示範例之一液晶顯示 裝置的截面圖。 5 參照第15圖，一 LCD裝置1200包括一第一顯示單元 700、一與該第一顯示單元700具不同尺寸之第二顯示單元 1000及一設置在該第一顯示單元700及該第二顯示單元 1000之間的背光1100。 在此具體例中，該第一顯示單元700的一第一顯示區 10 域係比該第二顯示單元1000之一第二顯示區域還大，且該 第一光導引元件1120及第二光導引元件1130各自分別與 該第一及第二顯示區域的尺寸相符合。該第一光導引元件 1120之表面區域係大於該第二光導引元件1130之表面區 域。在其他的具體例中，然而，該第一顯示單元之第一顯 15 示區域可小於該第二顯示單元之第二顯示區域。 一亮度控制元件1140係設置在該第一光導引元件 1120及該第二導引元件1130之間。該亮度控制元件1140 之表面區域符合該第一光導引元件1120的尺寸或符合該第 一光導引元件1120及該第二導引元件1130的最大表面區 20 域。 如第15圖所示，一第一光反射圖案1122a係形成在該 第一光導引元件1120的一第一反射-透射面1122上，且一 第二光反射圖案1132a係形成在該第二光導引元件1130的 第二反射-透射面1132上。在此具體例中，該第一光反射 38 1276880 圖案1122a及第二光反射圖案1132a各包括複數個配置成 一矩陣形之點狀物。由於該第一導引元件1120之表面區域 係大於該第二光導引元件1130之表面區域，形成在該第一 反射-透射面1122之一該第一光反射圖案1122a之結構與形 5 成在該第二反射-透射面1132之一該第二光反射圖案ii32a 之結構不同。 例如，該第一（或第二）光反射圖案1122a(1132a)之各別 點狀物的尺寸係與該第一（或第二）光反射圖案1122a(l 132a) 及一第一（或第二）光入射面1121(1131)的點狀物之間的距 10 離成比例的逐漸增加，但該第一光反射圖案1122a之各別 點狀物的尺寸不同於該第二反射圖案1132a之各別點狀物 的尺寸。換言之，該第二反射圖案1132a之點狀物具有一 較該第一反射圖案1122a之點狀物較高的尺寸改變比單位 距離改變之比例。 15 雖然第15圖中並未顯示，該背光11〇〇可進一步包括 一第一光學薄板及一第二光學薄板。該第一光學薄板可安 裝在該第一顯示單元700及該第一光退出面1123之間，且 該第二光學薄板可安裝在該第二顯示單元1〇〇〇及該第二光 退出面1133之間。較佳地，該第一及第二光學薄板之表面 20 區域係各別符合該第一光導引元件1120及該第二導引元件 1130的尺寸。 第16圖係顯示本發明之另一具體示範例的液晶顯示裝 置的截面圖。 39 1276880 參照第16圖，一 LCD裝置包括一第一顯示單元700、 一第二顯示單元1300及一設置在該第一及第二顯示單元之 間的背光800。 該第一顯示單元700包括一第一 LCD面板750、一第 5 一偏光板760、一第二偏光板770及一第一半反半透式薄膜 780。該第二顯示單元1300包括一第二LCD面板1350、一 第三偏光板1360、一第四偏光板1370及一第二半反半透式 薄膜1380。 在該第二偏光板770的下方或該第二偏光板770及該 10 背光800之間係設置一第一半反半透式薄膜780 ，該第一 半反半透式薄膜780包括至少二個彼此具有不同折射率值 的透明層，即一第一層及一第二層間隔的堆疊以形成大於 或等於二層。該第一半反半透式薄膜780部份反射及部份 透射向其入射的光。因此，該第一顯示單元700利用該反 15 射光及該透射光顯示影像。 在該第三偏光板1360及該背光800之間係設置一第二 半反半透式薄膜1380,該第二半反半透式薄膜1380包括至 少二個彼此具有不同折射率值的透明層，即一第一層及一 第二層間隔的堆疊以形成大於或等於二層。該第二半反半 20透式薄膜1380部份反射及部份透射向其入射的光。因此， 該第二顯示單元1300利用該反射光及該透射光顯示影像。 雖然本發明已詳細揭示，但必須瞭解的是關於本發明 可作的不同改變、代替物及修改，如申請專利範圍所界定 者並未遠離本發明之精神及範圍。 40 1276880 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示根據本發明之一具體實施例之一液晶顯 示裝置的一截面圖； 第2圖係顯示第1圖之第一顯示單元的一截面圖； 5 第3圖係顯示第1圖之一半反半透式薄膜的結構之概 要圖， 第4A至4C圖係用來描述一光散射層的位置之截面 圖，該光散射層可用於第1圖之該液晶顯示裝置； 第5A至5B圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之操 10 作機制的概要圖，其中一個一體成形的半反半透式薄膜係 可利用於該反射模式； 第6A及6B圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之操 作機制的概要圖，其中一個一體成形的半反半透式薄膜係 可利用於該透射模式； 15 第7A及7B圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之操作機 制的概要圖，其中一分離形式的半反半透式薄膜係可利用 於該反射模式； 第8A及8B圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之操 作機制的概要圖，其中一分離形式的半反半透式薄膜係可 20 利用於該透射模式； 第9圖係用來描述第1圖的液晶顯示裝置之結構的概 要圖，進一步的包括一光反射圖案及光學薄板； 第10圖係顯示形成在一第9圖之光導引元件上之光反 射圖案的平面圖； 41 1276880 第11圖係根據本發明之另一具體實施例之一液晶顯示 裝置的截面圖； 第12圖係根據本發明之另一具體實施例之一液晶顯示 裝置的截面圖； 5 第13圖係顯示第12圖之一第一顯示單元； 第14圖係顯示第12圖之液晶顯示裝置的結構之概要 圖，其進一步包括光反射圖案及光學薄板； 第15圖係根據本發明之另一具體實施例之一液晶顯示 裝置的截面圖；及 10 第16圖係根據本發明之另一具體實施例之一液晶顯示 裝置的截面圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 100 第一顯示元件 180 半反半透式薄膜 110 第一基板 181 第一層 111 第一絕緣基板 182 第二層 112 第一透明電極 200 第二顯示元件 120 第二基板 210 第三基板 121 第二絕緣基板 220 第四基板 122 第二透明電極 230 第二液晶層 130 第一液晶層 250 第二LCD面板 150 第一 LCD面板 260 第三偏光板 160 第一偏光板 270 第四偏光板 170 第二偏光板 300 背光 175 光散射層 310 燈元件 42 1276880 311 燈 312 燈反射器 320 光導引元件 321 入射面 322 光反射-透射面 322a 光反射圖案 323 光退出面 330 亮度控制元件 340 第一光學薄板 342 第一擴散薄板 344 第一棱鏡薄板 350 第二光學薄板 352 弟二擴散薄板 354 第二棱鏡 400 液晶顯不裝置 500 第二顯示單元 600 LCD裝置 700 第一顯示單元 710 第一基板 711 第一絕緣基板 712 薄膜電晶體(TFTs) 712a 閘極 712b 源極 712c 汲極 713 有機絕緣層 713a接觸洞 714 第一透明的電極 720 第二基板 721 第二絕緣基板 722 RGB彩色濾光片 723 黑色矩陣(BM)層 724 第二透明電極 730液晶層 750 第一 LCD面板 760 第一偏光板 770 第二偏光板 780 半反半透式薄膜 800 背光 810 燈單元 811 燈 812 燈反射器 820第一光導引元件 821 第一光入射面 822 第一光反射-透射面 823 第一光退出面 830第二光導引元件 831 第二光入射面 832 第二光反射-透射面 43 1276880 833 第二光退出面 1132a第二光反射圖案 830 第二光導引元件 1133 第二光退出面 840 亮度控制元件 1140 亮度控制元件 850 第一光學薄板 1200 LCD 裝置 860 第二光學薄板 1300 第二顯示單元 900 液晶顯示裝置 1350 第二LCD面板 950 液晶顯不裝置 1360 第三偏光板 1000 第二顯示單元 1370 第四偏光板 1100 背光 1380 第二半反半透式薄膜 1120 第一光導引元件 Li 第一光 1121 第一光入射面 L2 第二光 1122 第一反射-透射面 U 第三光 1122a第一光反射圖案 U 第四光 1123 第一光退出面 U 第五光 1130 第二導引元件 U 第六光 1131 第二光入射面 T 透射光徑 1132 第二反射-透射面 R 反射光徑

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Claims (1)

1276880 拾、申請專利範圍： 1. 一種液晶顯示裝置，包含： 一第一顯不單元，包括· + -第-液晶顯示面板，其具有一第一基板、 5第二基板及—介於該第-基板及第二基板之間 的第一液晶層，及 一半反半透式薄膜，其設置在該第一液晶顯 示面板下方，该半反半透式薄膜具有複數層，其 中各具有不同的折射率之一第一層及一第二層係 1〇 間隔的堆豐，使該半反半透式薄膜部份反射及部 伤透射入射在該半反半透式薄膜上的入射光； 一第二顯示單元，包括一第二液晶顯示面板，該 面板具有 一第三及第四基板；及 一光供應單元，其設置在第一及第二顯示單 疋之間，產生一第一光以提供該第一光的一第一 部份至該第一顯示單元，及提供該第一光的一第 —°卩伤至該弟二顯示單元’且該光供應單元控制 3亥苐一光之該第一及第二部份的光量，以調整該 2〇 第一及第二顯示單元之間的亮度對比率。 2 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 第一顯示單元進一步包括一設置在該第一液晶顯 示面板上之第一偏光板，及一設置在該第一液晶 顯示面板及該半反半透式薄膜之間的第二偏光 45 1276880 板’且該半反半透式薄膜係與該第二偏光板係一 體成形。 3·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 第一顯不單元進一步包括一設置在該第一液晶顯 5 示面板上之第一偏光板，及一設置在該第一顯示 面板及該半反半透式薄膜之間的第二偏光板，且 该半反半透式薄膜係與該第二偏光板分離，為一 薄板形。 4·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 半反半透式薄膜具有各向異性，根據入射光的偏 極狀態及入射方向改變透射性及反射性。 5.如申請專利範圍第4項之液晶顯示裝置，其中當 忒半反半透式薄膜在z方向具有一薄膜的厚度， 15 且在X-y平面上平行該半反半透式薄膜表面具有 15 —薄膜平面時，該第一層及該第二層分別具有三 個主要的折射率nx、ny及Πζ，該等滿足下列的關 係式： nlx = nlz Φ nly ； n2x = n2y = n2z ； ° η1χ Φ n2x ； nly 关 n2y ;及 I η 1χ-η2χ I < I η ly-n2y | 其中nlx、niy& η1ζ代表該第一層分別在χ方 向、y方向及ζ方向的主要折射率，及η2χ'η2 46 1276880 及n2z代表該第二層分別在χ方向、y方向及z方 向的主要折射率。 6·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 半反半透式薄膜係根據該入射光的狀態及偏極光 的方向而具有等向的透射及反射的特性。 7·如申凊專利範圍第6項之液晶顯示裝置，其中當 6亥半反半透式薄膜在z方向具有一薄膜的厚度， 且在x-y平面上平行該半反半透式薄膜表面具有 一薄膜平面時，該第一層及該第二層分別具有三 個主要的折射率ηχ、％及nz，該等滿足下列的關 係式： nlx = nlz ^ nly ； n2x = n2y = η2ζ ； η 1 χ 古 η2χ ; nly 关 n2y ;及 I η 1χ-η2χ I < I n ly-n2y | 其中nlx、niy及nlz代表該第一層分別在x方 向、y方向及z方向的主要折射率，及η2χ、n2> 及n2z代表該第二層分別在χ方向、y方向及 向的主要折射率。 8·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中在 該第一顯示單元中係提供-反射路徑及-透射路 徑，光移動通過該反射路徑被入射至該第一顯示 面板的一前面之上，且藉由該半反半透式薄膜朝 47 1276880 向該第一液晶顯示面板反射，以通過該第一液晶 顯示面板的前面退出，及光移動通過該透射路徑 被入射至該第一顯示面板的一後面之上，在通過 該半反半透式薄膜之後，通過該第一液晶顯示面 板退出。 9·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 半反半透式薄膜包含一第一半反半透式層及第二 半反半透式層，該第一半反半透式層根據該入射 光的偏極狀態及方向而改變透射性及反射性，該 第二半反半透式層具有等向的透射性及反射性， 不受5亥入射光的偏極狀態及方向而支配。 iO·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 第一顯示單元進一步包括一光散射層。 11 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 半反半透式薄膜包含二個非等向性的半反半透式 層’各自根據該入射光的偏極狀態及方向改變透 射性及反射性。 12·如申請專利範圍第1〇項之液晶顯示裝置，其中 該第一顯示單元進一步包括一設置在該第一液晶 顯示面板上之第一偏光板，及一設置在該第一基 板及該第二偏光板之間的第二偏光板。 13·如申請專利範圍第1〇項之液晶顯示裝置，其中 該第一顯示單元進一步包括一設置在該第一液晶 顯示面板上之第一偏光板，及一設置在該第一液 48 1276880 晶顯示面板及該半反半透式薄膜之間的第二偏光 板，且該光散射層係設置在該第二基板及該第一 偏光板之間。 14.如申請專利範圍第10項之液晶顯示裝置，其中 5 該第一顯示單元進一步包括一設置在該第一液晶 顯示面板上的第一偏光板，及一設置在該第一液 晶顯示面板及該半反半透式薄膜之間的第二偏 光板，且該光散射層係設置在該第二偏光板及該 半反半透式薄膜之間。 10 15 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 第二顯示單元進一步包括： 一第三偏光板，其設置在該第二液晶顯示面板 的一第一表面上；及 一第四偏光板，其設置在該第二液晶顯示面板 15 的一第二表面上。 16·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 光供應單元包括： 一光源，其用於產生該第一光； 一光導引元件，其用於接收該第一光，如一第二 2〇 光般提供該第一光的第一部份至該第一顯示單 元；及 一亮度控制元件，其用於反射該第三光之一第— 部份及透射該第三光之一望-部於 — ^ 尤之弟一部伤，以控制該第 一及第二顯示單元之間的亮度之對比率。 49 1276880 17·如申請專利範圍第16項之液晶顯示裝置，其中 該光導引元件包括： 一光入射面，其用來接收該第一光； 一光反射·透射面，用來朝該第一顯示單元反射 5 第二光及朝該第二顯示單元透射該第三光；及 光退出面’其设置在該光反射-透射面的對 面’用來退出該第二光。 18·如申請專利範圍第17項之液晶顯示裝置，其中 一光反射圖案具有複數個形成在該光反射-透射 10 面上的點狀物，且該等點狀物的尺寸係不同，致 使一遠離該光入射面的點狀物係大於靠近該光入 射面的點狀物，點狀物的尺寸與一點狀物及該光 入射面之間的距離成比例。 19.如申請專利範圍第16項之液晶顯示裝置，其中 15 該壳度控制元件為一薄板形。 20·如申請專利範圍第17項之液晶顯示裝置，進一 步包含一光學薄板，該光學薄板用來改變該第二 光之光學分布，以便增進該第二之光學特性，該 光學薄板係設置在該光導引元件及該半反半透式 20 薄膜之間。 21 ·如申叫專利範圍弟1項之液晶顯示裝置，其中在 該第一顯示單元之亮度測量係高於該第二顯示單 元的亮度測量。 22·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 50 1276880 係與 第一液晶顯示面板的表面區域之尺寸實質上 该第二液晶顯不面板的表面區域相等。 23·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 第一液晶顯示面板的表面區域係大於該第二液曰 顯示面板的表面區域。 24·—種液晶顯示裝置，包含： 一第一顯示單元，其包括： 一具有一第一基板之第一液晶顯示面板、—第 二基板及一設置在該第一及第二基板之間的第 一液晶層，及 一設置在該第一液晶顯示面板下部之第— 半反半透式薄膜，該第一半反半透式薄膜具有複 數的層，其中各具有不同折射率的一第一層及— 第二層係間隔的堆疊，以便使該第一半反半透式 薄膜部份反射及部份透射入射至該第一半反半 透式薄膜上之一第一入射光； 一第二顯示單元’其包括一具有一第三基板之 第二液晶顯示面板，一第四基板及一設置在該第 三及第四基板之間的第二液晶層；及 一光供應單元，其設置在人第一及第二顯示單 元之間，該光供應單元將一第一光分開，其中該 第一光係由一光源產生之一光之第一部份，該第 /光被分成一第三光及一第四光，以分別提供該 第三及第四光至該第一及第二顯示單元，及該光 51 1276880 供應單元將一第二光分開，其中該第二光係由該 光源產生之光的第二部份，該第二光被分成一第 五光及一弟六光’以分別提供該第五及第六光至 该第二及第一顯示單元’該光供應單元控制該第 二、第四、第五及第六光的量，以調整該第一及 第二顯示單元之間的亮度之對比率。 25·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置，其中 至少有一電閘裝置，且一形成在該第一基板上之 透明像素電極係與該電閘裝置電氣連接，及一形 成在该第二基板上之透明普通電極係面對該透 明像素電極。 26·如申請專利範圍第25項之液晶顯示裝置，其中 該電閘裝置係一薄膜電晶體。 27·如申請專利範圍第25項之液晶顯示裝置，其中 該光供應單元包括： 光源’其用來產生該光； 一第一光導引元件，其用來接收該第一光，以提 供該第三光至該第一顯示單元，且用來朝向該第 二顯示單元透射該第四光； 一第二光導引元件，其用來接收該第二光，以提 供该第五光至該第二顯示單元，且用來朝向該第 一顯示單元透射該第六光； 7亮度控制元件’其設置在該第-及第二顯示單 70之間，用來朝向該第一顯示單元反射該第四光 52 1276880 之一第一部份，朝向該第一顯示單 光之一第一部份，朝向該第-顯示單& =二 六光之一的一部份，由此控制該第—及〜射5亥弟 單元之間的亮度之對比率。 弟一顯不 28·如申請專利範圍第27項之液晶顯示 該光導引元件包括： '^ ^ t 一第一入射面，其用來接收該第_光； 一第一光反射_透射面，其用來朝向該第一顯示草 元反射該第三光，及朝向該第二顯示 10 ^ 个几還射該 第四光；及 -第-光退出® ’其面對該光反射_透射面，用來 退出該第三光，及 該第二光導近元件包括： 一第二入射面，用來接收該第二光； 一第二光反射_透射面，用來朝向該第二顯示單元 反射該第五光，及朝向該第一顯示單元透射該第 六光；及 一第二光退出面，其面對該第二光反射_透射面， 用來退出該第五光。 20 29·如申請專利範圍第28項之液晶顯示裝置，其中 一第一光反射圖案具有複數的形成在該第一光 反射-透射面上之第一點狀物，一第二光反射圖案 具有複數的形成在該第二光反射-透射面上之第 二點狀物，其中該第一點狀物具有不同的尺寸， 53 1276880 致使該較遠的一第一點狀物係與該第一光入射 面分開，該較大的第一點狀物係與第一點狀物及 第一光入射面之間的距離成比例，且該第二點狀 物具不同的尺寸，致使該較遠的一第二點狀物係 與該第二光入射面分開，該較大的第二點狀物係 與弟一點狀物及第二光入射面之間的距離成比 例。 30·如申請專利範圍第29項之液晶顯示裝置，其中 該第一光導引元件具有一表面區域，其大於該第 '一光^引元件之表面區域’該笫二點狀物的尺寸 比該等第一點狀物具有較高的尺寸改變與單位 距離改變的比率。 3 1 ·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置，其中 β亥第 液晶顯不面板的一表面區域之尺寸係實 質上與該第二液晶顯示面板的一表面區域相同。 32·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置，其中 該苐 液晶顯示面板的一表面區域之尺寸係大 於5亥第一液晶顯示面板的一表面區域。 33 ·如申請專利範圍第24項之液晶顯示裝置，其中 該第二顯示單元進一步包括一設置在該第二液 晶顯示面板及該光供應單元之間的第二半反半 透式薄獏，且該第二半反半透式薄膜具有複數的 層’其中各具有不同反射率的一第三層及一第四 層係間隔地堆疊，以便使該第二半反半透式薄膜 54 1276880 部份反射及部份透射入射至該第二半反半透式 薄膜上之的二入射光。 55