TWI290642B - Transflective liquid crystal display device - Google Patents

Description

1290642 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（四）圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明·· 半穿透半反射式液晶顯示器 下基板 第一上延遲片 第二上延遲片 上偏光板 公共電極 透明電極 上配向膜 10 上基板 22 21 液晶層 23 521 第一下延遲片 511 522 第二下延遲片 512 32 下偏光板 31 221 液晶面板 20 212反射電極 211 42 下配向膜 41 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示器，尤其係關於一種半穿透半反 射式液晶顯示器。 【先前技術】 液晶顯示器因具有低輻射性、體積輕薄短小及耗電低等特 點，故於使用上日漸廣泛，且隨著相關技術之成熟及創新，其種 類亦日益繁多。 1290642 =妓顯示器所_光源之不同可分為穿透式液晶顯示 器與反射歧轉示器。穿透歧晶顯示賴於液晶顯示面板背 面又置用光源以貝現圖像顯示，惟，背光源之耗能約佔整個穿 透式液晶顯示雜能的―半，故魏歧晶顯的之耗能較大。 反射式液晶顯示器能解決穿透歧晶顯示雜能大之問題，惟於 光線U弱之诚下很難魏圖像顯示。半穿料反射式液晶顯示 器能解決以上之問題。 請參閱第—圖，絲技術半穿透半反射式液晶顯示器1包括 -相對之翻下基板11與上基板12、—液晶層13夾於該下基板 11與上基板12之間。-透明公共電極14及一配域18依次設置 於該上基板12之_表面，-上延遲片122及—上偏光板121依 次设置於該上基板12之外側表面。一透明電極ι7、一鈍化層16、 一反射電極15及一配向膜19依次設置於該下基板n之内側表 面，其中該鈍化層16及反射電極15具一開口 151。一下延遲片 112及一下偏光板ill依次設置於該下基板n之外側表面。 該上延遲片122與下延遲片n2為四分之一波長片（λ/4)， 配向膜18、19為水平配向（Homogeneous Alignment)，上偏光板 121與下偏光板ill之偏振方向互相垂直。反射電極15為高反射 率之金屬鋁(A1)，透明公共電極14與透明電極Π為透明導電材 料如氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ΙΤ0)或氧化銦鋅（Indium Zinc Oxide，IZ0)。液晶層13具有不同之厚度，其中透明公共電極14 1290642 興反射電極15間液晶層13戶我 W之厗度為dll，透明公共電極14盥 明電極17間液晶層13之厚度糊，其中批大約為叫之兩;。 液晶層厚度為dll之函域為反射區域，液晶層厚度為犯。 為穿透區域。 反射區域之液晶層13之光學延遲為·· Δη · dll=又/4 由於dl2大約為dU之兩倍，故穿透區域之液晶層i3之光學 延遲為： Δη · dl2-A/2 其中Δη為液晶層13之雙折射率，λ光線之波長。 清參閱第二圖，為半穿透半反射式液晶顯示器之亮態與暗態 下之液晶分子排麻意圖。未施加電辦液晶分子沿水平方向排 列，由於反射區域之液晶層13之光學延遲為λ/4，穿透區域之液 曰曰層13之光學延遲為Α/2，故該半穿透半反射式液晶顯示器^為 亮態。施加電壓時液晶分子沿垂直於基板U、12之方向排列，液 b曰層13之光學延遲為〇，故該半穿透半反射式液晶顯示器1為暗 態。通過施加不同值之電壓可實現不同之灰階顯示。 惟’施加電壓時，由於配向膜18、19與位於其附近之液晶分 子間具有錯鉤能（Anchoring Energy)，配向膜18、19附近之液晶 分子並不能完全沿垂直於基板11、12之方向排列，且光線經過該 液晶層13會時，由於在反射區及穿透區之光程不同，存在光程差，

Claims (1)

1. 十、申請專利範圍： 1· 一種半穿透半反射式液晶顯示器，其包括： 一上基板； 一下基板； -液晶層，位於該上基板與該下基板之間，其中該液晶層靠近 上基板之一侧液晶分子預傾角為〇度至15度，另一侧液晶分子 預傾角為75度至90度； -設置於該上基板之外側之第—上延遲片，其中該第—上延遲 片為四分之一波長片； 一公共電極設置於上基板； 一像素電極形成於下基板，其中該像素電極、公共電極及位於 其中間之液晶層構成-像素區域，該每一像素區域具一反射區 電極及一牙透區電極，且該穿透區電極與該反射區電極所對應 之液晶層厚度相同； -設置於該下基板乏外侧之第—下延遲片，其中該第—下延遲 片為四分之一波長片。 2·如申請專繼圍第1酬述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 中該液晶層摻有旋光物。 3·如申請專利範圍第1項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 進一步包括一設置於上基板外側之上偏光板，一設置於該下基 板外側之下偏光板。 4·如申請祠翻第1酬述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 22 1 爷0642 進一步包括一設置於該液晶層及該上基板之間之上配向膜，一 没置於該液晶層及該下基板之間之下配向膜。 5. 如申請專利範圍第1項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 中該像素電極之反射區電極為具高反射率之金屬電極。 6. 如申請專利範圍第3項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 中該上偏光板之牙透轴與該下偏光板之穿透轴垂直，該第一上 延遲片之光軸與該第一下延遲片之光轴垂直。 7. 如申請專繼圍第1賴述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 進一步包括一設置於該第一上延遲片與該上基板之間之第一盤 狀分子膜。 8·如申請專繼圍第3項所叙半穿辭反射式液晶顯示器，其 中該上偏光板之穿透軸與該下偏光板之穿透轴垂直，該第一上 延遲片之光轴與該第一下延遲片之光軸垂直。 9·如申請專利範IS第7項所述之半穿透半反射歧晶顯示器，其 中該第-盤狀分子膜之分子排列方向平行於該水平配向基板之 摩擦方向。 10·如申請專利範圍第！項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 進一步包括一设置於該第一下延遲片與該下基板之間之第二 盤狀分子膜。 11·如申料她圍第1Q摘述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中该上偏光板之穿透軸與該下偏光板之穿透軸垂直，該第一 23 1290642 η n r： 〇 i ^ 0. 6 1 上L遲片之光軸與該第一下延遲片之光軸垂直。 12·如申轉利範圍第1()項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二盤狀分子膜之分子排列方向平行於該水平配向基 , 板之摩擦方向。 ， 以如申請專利範圍第丨項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 ， 進-步包括-設置於該第—上延遲片與該上基板之間之第一 盤狀分子膜，-設置於該第一下延遲片與該下基板之間之第二 盤狀分子膜。 &如申請專利細第13項所叙半穿透半反射式液晶齡器，· 其中該上偏光板之穿透軸與該下偏光板之穿透軸垂直，該第一 上延遲片之光軸與該第一下延遲片之光軸垂直。 15·如申請專利範圍帛13項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第-盤狀分子驗第二盤狀分子膜之分子制方向平 行於該水平配向基板之摩擦方向。 16. 如申請專利範圍第1項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，其 進-步包括-設置於該第-上延遲片與該上基板之間之第— 補償膜，-設置於該第-下延遲片與該下基板之間之第二補償 膜。 貝· 17. 如申請專利範圍第16項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，，. 其中該第一補償膜及該第二補償膜板補償膜。 18. 如申請專利範圍第16項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 24 1290642

   〇厂、 其中該第—補伽及第二補伽之分子排财_直於該水 平配向基板之摩擦方向。 19.如申綱範圍第16項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進-步包括—設置於該第—補償膜與該上基板之間之第一 盤狀分子膜。 2〇·如申請專利範圍第19項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第-補伽及第二補伽之分子方向垂直於該水 平配向基板之摩擦方向。

   21·如申請專利1_ 19項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第-錄分子獻分子排财向平行機水平配向基 板之摩擦方向。 22.如申請專利範圍第16項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， /、進步包括一設置於該第二補償膜與該下基板之間之第二 盤狀分子膜。 23·如申4專利範圍第22項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第一補償膜及第二補償膜之分子排列方向垂直於該水 平配向基板之摩擦方向。 24.如申請專利範圍第22項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二盤狀分子膜之分子排列方向平行於該水平配向基 板之摩擦方向。 25·如申請專利範圍第16項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 25 1290642 9ΰ. S. 3 α 其進一步包括一設置於該第一補償膜與該上基板之間之第一 盤狀分子膜，一設置於該第二補償膜與該下基板之間之第二盤 狀分子膜。 26. 如申請專利範圍第25項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第一補償膜及第二補償膜之分子排列方向垂直於該水 平配向基板之摩擦方向。 27. 如申請專利範圍第25項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，

   其中第-盤狀分子膜及該第二盤狀分子膜之分子排列方向平 行於該水平配向基板之摩擦方向。 28· —種半穿透半反射式液晶顯示器，其包括： '上基板， 一下基板； -液晶層’位於該上基板與該下基板之間，其巾該液晶層靠

   近上基板之-側液晶分子預傾角為Q度至15度，另一側液晶 分子預傾角為75度至90度； 設置於該上偏光板與概晶層n上延遲片及第二上延 遲片； 一公共電極設置於上基板；

   一像素電極形成於下基板，其中素電極、公共電極及位 於其中間之液晶層構成-像素區域，該每—像素區域具一反 射輯極及-穿透區電極’且該穿透區電極與該反射區電極 26 I29〇6^3i 所對應之液晶層厚度相同； 設置於該下偏光板與液晶層間之第一下延遲片及第二下延遲 片。 · 29. 如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第_L延遲片為四分之一波長片，第二上延遲片為二分 之一波長片。 30. 如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第-下延遲片為四分之一波長片，第二下延遲片為二分鲁 之一波長片。 31. 如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該液晶層接有旋光物。 32. 如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進一步包括一設置於上基板外側之上偏光板，一設置於該下 基板外側之下偏光板。 33·如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，φ 其進一步包括一設置於該液晶層及該上基板之間之上配向 膜，一設置於該液晶層及該下基板之間之下配向膜。 34·如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該像素電極之反射區電極為具高反射率之金屬電極。 ’\ 35·如申請專利範圍帛28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，； 其中該第二上延遲片之光軸與上偏光板之偏振軸具一夾角0 27 1290642 ,sa s. 5, • ’該第一上延遲片之光軸與上偏光板之偏振軸之夾角為2^± 45。。 _ 36. 如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二下延遲片之光軸與該下偏光板之偏絲具—夹角 θ2，該第-下延遲片之光軸與下偏光板之偏振軸之夾角為2 Θ 2±45。。 、、 37. 如申請專利範圍第35項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中6>!在8°〜22。或68。〜82。之間。 38. 如申請專利範圍第36項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，< 其中Θ2在8°〜22。或68。〜82。之間。 39. 如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該上偏光板之穿透軸與該下偏光板之穿透轴垂直，該第一 上延遲片之光軸與該第-下延遲片之光軸垂直，該第二上延遲 片之光軸與該第二下延遲片之光軸垂直。 複如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進-步包括-設置於該第—上延遲片與該上基板之間之 一盤狀分子膜。 让如申請專利翻第4〇項所述之半穿透半反射式液晶顯⑽，· 其中該第二上延遲片之光軸與上偏光板之偏振轴具—夹角Θ ，第上心遲片之光軸與上偏光板之偏振轴之夹角為Μ杜 45。。 一 28 1290642 9a 8. 31 42.如申請專利範圍第40項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二下延遲片之光軸與該下偏光板之偏振軸具-夾角 θ2,該第-下延遲片之光轴與下偏光板之偏振軸之爽角為2 化±45°。 43. 如申請專利範圍第40項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該上偏光板之穿透轴與該下偏光板之穿透轴垂直，該第一 上延遲片之光軸與該第-下延遲片之光軸垂直，該第二上延遲 片之光軸與該第二下延遲片之光軸垂直。 44. 如申請專利範圍第40項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，讀 其中該第-餘分子膜之分子制方向平行於該水平配向基 板之摩擦方向。 饭如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進-步包括—設置於該第—下延則與該下基板之間之第 一盤狀分子膜。 饥^申請專利範圍第45項所述之半穿透半反射式液晶顯示器，· ’、中該第_上延遲片之綠與上偏光板之偏絲具—央角Θ ”該第-上延遲片之光轴與上偏光板之偏振軸之央角為⑽士 45。 ° 一 - 47·=_咖第45撕述之半穿透半反射歧晶顯示器，， /、中該第—下延遲片之光軸與該下偏光板之偏振軸具一夾角 ' 2該第下延遲片之光軸與下偏光板之偏振軸之央角為2 29 1290642

   48·如申請專利範圍第45項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該上偏光板之穿透軸與該下偏光板之穿透軸垂直，該第一 · 上延遲片之光軸與該第一下延遲片之光軸垂直，該第二上延遲 片之光軸與該第二下延遲片之光軸垂直。 · 49.如申請專利範圍第45項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二盤狀分子膜之分子排列方向平行於該水平配向基 板之摩擦方向。 土 一盤狀分子膜。 51·如申請專利範圍第50 50.如申請專利範圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進-步包括一設置於該第一上延遲片與該上基板之間之第 -盤狀分子膜，—設置於該第—下延遲片與該下基板之間之第 項所述之半穿透半反射式液晶顯示器 ”该弟二上延遲片之光軸與上偏光板之偏振抽具一爽角Θ 該第-上延遲片之光轴與上偏光板之偏振軸之夾角為从+ 45。 w =料利細第5〇項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， Θ2，該第一下延遲片 θ2±45。。 =知—下延遲片之光轴與該下偏光板之絲軸具-夾角， 之光軸與下偏光板之偏振軸之夾角為2 53·如申請專利範圍第5〇 項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 30 1290642 麗 8. 其中該上偏光板之穿透軸與該下偏光板之穿透軸垂直，該第一 上延遲片之光軸與該第一下延遲片之光軸垂直，該第二上延遲 片之光軸與該第二下延遲片之光軸垂直。 54·如申睛專利範圍f 50項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第-盤狀分子膜及第二盤狀分子膜之分子排列方向平 行於該水平配向基板之摩擦方向。 55.如申睛專利圍第28項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進-步包括-紅於該第—上延遲片與該上基板之間:第 一補償膜，—設置於該第—下延遲片與該下基板之間之第二補 償膜。 56. 如申請專利範圍第55項所述之半穿透半反射式液晶顯示哭 其中該第-補償膜及該第二補償膜A_板補償膜。 45。。

   57. 如申請專利範圍第55項所述之半穿透半反射式液晶顯示器 其中料-上延遲片之光軸與上偏光板之偏振轴具一夹角 !該弟上延遲片之光軸與上偏光板之偏振軸之夾角為^ Ο 項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 中遲片之光軸與該下偏先板之偏振軸具

   則之練與下偏桃之偏_之夹角為2 59.如申請專利範圍第55項所述之半穿透半反射式液晶顯示器’ 31 1290642 96. S. 8 1 其巾該第—補償财第二補伽之分子排财岭直於該水 平配向基板之摩擦方向。 60. 如申請專利範圍第55項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進-步包括-設置於該第—補償膜與該上基板之間之第一 盤狀分子膜。 61. 如申請^利範圍第60項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二上延遲片之絲與上偏歧之偏振軸具一夹角Θ !，該第-上延遲片之光軸與上偏光板之偏振軸之夹角為他+ 45。。 62. 如申請專利範圍第6〇項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二下延遲片之光軸與該下偏光板之偏振軸具一失角 θ2 ’該第-下延遲片之光軸與下偏光板之偏振軸之夾角為2 02±45。。 63. 如申請專利範圍第60項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第-補償獻第二補償膜之分子排财向垂直於該水 平配向基板之摩擦方向。 64·如申請專利範圍第60項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第-盤狀分子膜之分子排财向平行於該水平配向基 板之摩擦方向。 65·如申請專利範圍第55項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進一步包括一設置於該第二補償膜與該下基板之間之第二 32 1290642 '〜，.、乂 盤狀分子膜 1中申=利範圍第65項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 二:一一上延遲片之光軸與上偏光板之偏振軸具—夾角Θ 45。= L遲片之光轴與上偏光板之偏振軸之夾角為2Θ,± 67.=料·"65項所叙衫料反射核晶顯示器， /、1 了延遲片之触與該下偏敍之偏絲具-夹角 ，’該弟-下延遲片之光軸與下偏光板之偏振軸之夾角為2 θ2±45。〇 吼如申請專利範圍第65項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第-補伽及第二補伽之分子制方触直於該水 平配向基板之摩擦方向。 吼如申請補範圍第65項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二餘分子膜之分子排财向平行於該水平配向基 板之摩擦方向。 70.如申請專利範圍第55項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其進一步包括一設置於該第一補償膜與該上基板之間之第一 盤狀分子膜，—設置於該第二補伽與該下基板之間之第二盤 狀分子膜。 71·如申請專利範圍帛7〇項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第二上延遲片之光軸與上偏光板之偏振軸具一夾角0 33 1290642 之偏振軸之央角為2土 ”該第-上延制之光倾上偏光板 72·如申請專利範圍第7〇 項所述之半穿辭反射式液晶顯示器，

   項所述之半穿透半反射式液晶顯示 73·如申請專利範圍第7〇 二’、中該第補價膜及第二補償膜之分子排列方向垂直於該 _ 水平配向基板之摩擦方向。 74·如申睛專利範圍帛7〇項所述之半穿透半反射式液晶顯示器， 其中該第一盤狀分子膜及第二盤狀分子膜之分子排列方向平 打於該水平配向基板之摩擦方向。 34 1290642 :)P: 又 十一、圖式z

   35 年月，修; e：^^-t(iL»i]!k·».»». -η·» , ,ι-r -32 -522 -521 -621 -22 20 c JC )C )C ) l Z3 ^L·. jag^ J^CZ ^ <ZL· <ZL Z>CL ^3C1Z>

   -511 -512 -31 第九圖 21 222 355 3---h y ο 2 ^ f ^ύ ύιc ύ^ sf Ο^Ί Ο^Ί ^^t Ο^Ίo^/l r^n3—^l3—r\ 112 -4-1 1X x| ^-1 J-1 2 6553 第十圖 1290642 2 12 2222 3556 2 2 Ο^Ί ^:t Ο^Ί ^。d ΣζιοζΊ οζΊ 212 ^ I ^—I r—I τ—Η ν < 2 6553fVl y t y ι 第十一圖 2靈 ^STa o^fofΟ^Ί ^ύ dΡ^Ί Ο^Ί so^/l0$Ί rvl3—3-f\l3— ^—I T—12 1- i^-- ^-- 1X 1M 2 7553 第十二圖 1290642 ·: ： .... ... ·' ， f\n ' r； i :- 义 …:...·、… ...，··.'.. . -- · r--------- --------— -.................... r.............-..............- —_------------^-522 ι .........................................- .--^521 ί- ----------------------------------------^-721 ι. ...........— _—...·-__.--^623

   ^-512 3-31 第十三圖 2 2 11 2222 3557 ϋ ^^fοξΊ 夕 o^fs$f 112 1丄 τ—< r t τ—I τ—I 1Χ 267553 Γν13-3—Ξ—^1 ft 3. 第十四圖 1290642

   日’修(更κ 3-32 3-522 3-521 3-624 ^-721

   第十五圖 100 ^32 3-521

   第十六圖 ^-31