TWI290650B - Liquid crystal display and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
1290650 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有反射式顯示器和透射式顯示哭特 點的半反射式液晶顯示器,並且關於一種製造該半反射式 液晶顯示器的方法。 【先前技術】 一般來說,利用背光來顯示影像的透射式液晶顯示器主 要係作為個人電腦的顯示器。不過,近年來,用於行動電 子裝置(例如個人數位助理(PDA)以及行動電話)的顯示器 的需求日益提高,而且功率消耗低於透射式液晶顯示器的 反射式液晶顯示器已經漸漸引人注意。於該等反射式液曰曰 顯不益中,可利用入射於一反射板且被該反射板反射的環 境光來顯示影像,因而並不需要背光,而且功率消耗非常 低。所以,含有該等反射式液晶顯示器的電子裝置的運作 時間會比含有該等透射式液晶顯示器的電子裝置的運作時 間還長。 就於黑暗處來使用該等反射式液晶顯示器(其通常係使 用環境光來顯示影像)的情況來說,已經有人提出一種構造 ,在顯示端(也就是,在一液晶面板的前方)上配置一前光 ,並且利用該珂光所發出的光來顯示影像。不過,當將該 前光置放於該面板的顯示端時,反射率和對比都會下降, 而且影像品質會變差。 為解決此項問題,已經有人開發出半反射式液晶顯示器 ’其中-反射板在-像素區中具有_透射區,而且該顯示 87771.DOC -6- 1290650 益具有反射式液晶顯示器和透射式液晶顯示器的特點。於 该等半反射式液晶顯示器中,會於該顯示端反端上配置一 液晶面板’以便於黑暗處和明亮處皆能獲得充份的可見度 ’而不會如反射式顯示器般地降低影像品質。因此,可獲 得極南的影像品質。舉例來說,半反射式液晶顯示器的基 本構造揭示於曰本待審專利公開申請案第2〇〇〇_29〇1〇號和 第 2000-35570號中。 參考圖27,於一已知的半反射式液晶顯示器1〇1中,一由 向反射率材料所組成的反射式電極1 〇4和一由高透射率材 料所組成的透明電極1〇5係位於一基板1〇2的主表面上,該 反射式電極104會被層壓於該基板1〇2之上且兩者間具有一 層間膜103,而一四分之一波長層(下文中稱為又“層口⑽和 一偏光板107則會依序被層壓於該基板1〇2的另一主表面上 。此外,於該液晶顯示器1〇1中,一反電極1〇9係位於另一 基板108上面向該基板1〇2的主表面上,而一 ;1/4層11〇和一 偏光板111則會依序被層壓於該基板1〇8的另一主表面上。 一由液晶材料所組成的液晶層112會被插入在該反射式電 極104和該反電極1〇9之間,以及被插入在該透明電極1〇5 和忒反電極109之間。因此,圖27所示的液晶顯示器iQi包 括兩層阻滯層,一層位於前方,一層位於後方。 為可靠地抑制色散的影響並且改良黑暗狀態的顯示效果 ,亦可使用圖28中所示構造。於圖28所示的液晶顯示器2〇 1 中,位於基板102之上的一 A/4層106和一半波長層(下文稱 為又/2層)113係彼此組合使用,而位於基板ι〇8之上的一几/4
87771.DOC 1290650 層110和一乂/2層114亦為彼此組合使用。因此總共有四層阻 滯層。 於圖27所示的液晶顯示器101中,作為阻滯層的;層 110係位於該基板1 〇 8的顯示端,致使其覆蓋該基板1 q $的整 個面積,以便抑制色散的影響並且達到反射式顯示的目的 。所以,雖然透射式顯示未必需要一阻滯層(例如一;層) ,不過,因為該;1/4層11〇(其係位於用以達到反射式顯示的 顯示端上)覆蓋該基板108的整個面積,所以,該又/4層1〇6 必須位於被配置在後面的基板102之上,以便補償該Α/4層 110的相位差。更明確地說,因為有一阻滯層係位於用以達 到反射式顯示的顯示端上,所以即使透射式顯示未必需要 ,不過,仍然需要提供一額外的阻滯層,用以補償被配置 於該顯示端上之阻滯層的相位差。 同樣地,於圖28所示的液晶顯示器2〇1中,該等四層阻滯 層中位於後方的其中兩層僅係用以補償用於進行反射式顯 示的另外兩層阻滯層的相位差,並非係透射式顯示的必要 元件。 如上所述,於已知的半反射式液晶顯示器中,阻滯層的 必要數量大於該等反射式液晶顯示器和該等透射式液晶顯 示奋。因此,成本會提高,而且單元厚度比較大。 【發明内容】 因此為解决上述的問題,本發明的目的便是提供一種 僅需要於後方置放少數阻滯層的半反射式液晶顯示器,以 及一種製造该液晶顯示器的方法。
87771.DOC 1290650 為達上述目的,根據本發明,一液晶顯示器包括一對基 板和一插入該等基板之間的液晶層,並且具有一反射區和 一透射區,而且該等基板中至少其中一者配備一阻滯膜, 该膜的相位差於該反射區和該透射區中會有差異。 根據本發明另一項觀點,一種製造一液晶顯示器(該液 晶顯示器具有一對基板和一插入該等基板之間的液晶層, 而且還具有一反射區和一透射區)的方法包括下面的步驟 :於該等基板中至少其中一者之上形成一阻滯膜,並且圖 案化該阻滯膜,使得該阻滯膜至少會殘留於該反射區中, 而且該膜的相位差於該反射區和該透射區中會有差異。 根據具有上述構造的液晶顯示器,位於該等基板中其中 一者之上的阻滯膜的相位差於該反射區和該透射區中會有 差異,而且該阻滯膜(於反射區中必須使用該膜來顯示影 像)於透射區中並無任何功能。因此,由於該阻滞膜的功能 的關係’可於該反射區中獲得充份的反射率,並且可於該 透射區中達到透射顯示的目的,而不必提供一額外的阻滯 層來補償該阻滞層的相位差。 根據本發明之另一項觀點,一液晶顯示器包括一對基板 和一插入邊等基板之間的液晶層,並且具有一反射區和一 透射區,而且該等基板中至少其中一者配備一阻滞膜,該 膜的慢軸於該反射區和該透射區中會有差異。 此外,根據本發明之另一項觀點,一種製造一液晶顯示 器(該液晶顯示器具有一對基板和一插入該等基板之間的 液晶層,而且還具有一反射區和一透射區)的方法包括下
87771.DOC 1290650 面的步驟·於該等基板中至少其中一者之上形成一阻滞膜 ,該膜的慢軸於該反射區和該透射區中會有差異。 根據具有上述構造的液晶顯示器,位於該等基板中其中 者之上的阻滯膜的慢軸於該反射區和該透射區中會有差 異,而且孩阻滯膜(於反射區中必須使用該膜來顯示影像) 於透射區中並無任何功能。因此,由於該阻滯膜的功能的 關係,可於該反射區中獲得充份的反射率,並且可於該透 射區中達到透射顯不的目的,而不必提供一額外的阻滯層 來補償該阻滯層的相位差。 於該等已知的半反射式液晶顯示器中,組合一偏光板和 一透過單定向製程和曝光製程所獲得的^/4層便可獲得一 圓形偏光板,因此可輕易地設計該光學構造。不過,如上 所述,需要有非常大量的阻滯膜,而且成本會提高。相反 地,根據本發明,ϋ由提供一其相位差於該反射區和該透 射區中會有差異的阻滯層並且最佳化該阻滯膜之定向方向 和該偏光板之透光軸之間的關係,便可省略該已知構造中 所必要的阻滯膜。 此外,於本發明的液晶顯示器中,可於該透射區中以已 知透射式液晶顯示器中所使用的扭轉向列模式來顯示影像 。因此,可提高該透射式顯示器中的對比。此外,於該反 射區中,可以電控雙折射(ECB)模式來顯示影像,該模式 中的扭角可能與該透射區中的扭角相同,亦可能不同。因 此,該單元間隙的容許值會提高,因而提供更佳的生產率。 因此,本發明提供一種半反射式液晶顯示器,其僅需要 87771.DOC -10- 1290650 少數的阻滞膜,而且單元屋卢非 ;且早兀^予度非常小,而且 【實施方式】 灰乂成本很低。 下文將參考該等„來說明應用本發明的液 製造該等液晶顯示器的方法。 日日κ不态及 弟^一具體貫施例 二將:::據本發明第一具體實施例的半反射式液晶 也、不备。根據弟一具體實施例的液晶顯示器的待徵 一 阻AT層的相位差在-反射區和—透射區中會有不同。下文 將參考,來說明根據第—具體實施例的液晶顯示器的基 本構造。 一於圖1所示的液晶顯示器丨中,一由用於界定一反射區之 高反射率材料所組成的反射式電極3和一由用於界定一透 射區 < 高透射率材料所組成的透明電極4係位於一基板2的 王表面上,以及一偏光板5則係位於該基板2的另一主表面 上。此外,在該顯示端上有另一基板6,用於接收環境光; 以及一作為一阻滯層且覆蓋該反射區的反射區又/4層7和一 同時覆蓋該等反射區和透射區的反電極8則係位於一面向 该基板2之基板6的主表面上。此外,有一偏光板9位於該基 板6的另一主表面上。一由液晶材料所組成的液晶層丨〇係 插入遠基板2和该基板6之間,以及一用於透射顯示的背光 (圖中未顯示)則係位於偏光板5的外侧。該偏光板9的透光 車由和遠偏光板5的透光轴係互相垂直。此外,作為該阻滯層 之反射區;1/4層7的慢軸會與該偏光板9的透光軸或吸光軸 形成一預定角度(於本具體實施例中為與透光軸形成45。)。 87771.DOC -11 - 1290650 於根據第一具體實施例的液晶顯示器1中,作為該阻滯 層之反射區A/4層7僅位於該反射區中,並不位於該透射區 中。因此,相位差在該反射區和該透射區中會有不同。更 明確地說,因為該反射區中該反射區^/4層7的功能的關係 ,可獲得反射顯示所必要的相位差,而於該透射區中則不 會發生任何相位差。根據上述構造,不必於後方提供一額 外的;1/4層以補價位於該顯示端上之反射區^/4層7的相位 差’便可達到反射顯示的目的。 作為涿阻滯層之反射區^/4層7亦可位於該基板6的外侧 。不過,如圖1所示,其較佳的係位於面向該液晶層1〇的表 面上,以便能夠降低因該基板6之厚度所造成的視差問題。 舉例來說,藉由於排列製程(例如定向)之後塗敷一液晶 水口物土邊基板上,並且形成一圖案,使得該液晶聚合 物僅會殘留於該反射时,冑可獲得該作為該阻滯層之反 射區A/4層7。更明確地說’可於排列製程之後塗敷一光阻 液日日水口物土該基板6,並且實施一曝光製程和一顯影製 私X便獲得具有預期圖案的阻滯層。或者,藉由塗敷一 處於向列相中〈可紫外光固化液晶單體於該基板6或一排 列膜《上’並且以紫外光對其進行照射以成長-液晶聚合 物,亦可獲得該阻滞層。藉由改變該阻滯層的厚度便可任 意調整其相位差。該阻滯層未必係由一液晶聚合物所組成 ,舉例來說,亦可能係由一配向膜所組成。 、私多考圖2和3來說明於圖i中之液晶顯示器i上顯示 一影像的作業方式。為方便起見4圖糾中省格該基板
87771.DOC -12- 1290650 2和孩反電極8。於未施加任何電壓至該液晶層⑺之上時, 當有光穿過該液晶層10時,該液晶層1〇的相位差會於反射 區中被調整為A/4(其中;L為該光的波長),並且於透射區中 被調整為A/2。當未施加任何電壓時,該液晶配向約平行該 等基板2和6,平行該反射區^/4層7的排列方向,並且會與 該偏光板9的透光軸形成45。的角度。 下文將參考圖2來說明未施加任何電壓至該液晶層1〇的 情況以及所獲得的光狀態。 於該反射區中,環境光會從該基板6的外側(從該顯示端) 入射,並且穿過該偏光板9,於該偏光板9中,該環境光會 在平行該偏光板9之透光軸的方向中被線性偏光。當該線性 偏光後的光穿過該反射區;t/4層7時,可將其轉變成圓形偏 光的光,會被該液晶層10轉變成線性偏光的光,並且抵達 該反射式電極3。該反射式電極3會反射該線性偏光的光, 致使其前進方向會被反轉,並且於再次穿過該液晶層丨〇時 被轉變成圓形偏光的光。該圓形偏光的光會再次穿過該反 射區;L/4層7,於該反射區;t/4層7中,該光會在平行該偏光 板9之透光軸的方向中被線性偏光,並且穿過該偏光板9。 於該透射區中,由背光所發出的光會從該基板2的外側 (從後方)入射,並且穿過該偏光板5,於該偏光板5中,該 環境光會在平行該偏光板5之透光軸的方向中被線性偏光 。該線性偏光的光會穿過該具有;t/2相位差的液晶層1 〇,於 該液晶層10中,該光會在垂直該偏光板5之透光軸的方向 (也就是’在平行該偏光板9之透光軸的方向)中被線性偏光 87771.DOC -13- 1290650 ,並且穿過該偏光板9。 接著’下文將參考圖3來說明施加一電壓至該液晶層}〇 的情況以及所獲得的黑暗狀態。 於該反射區中,環境光會從該顯示端入射,並且穿過該 偏光板9’於該偏光板9中,該環境光會在平行該偏光板9 之透光軸的方向中被線性偏光。當該線性偏光的光穿過該 反射區;L/4層7時便會被轉變成圓形偏光的光。該圓形偏光 的光會穿過該液晶層1〇,並且抵達該反射式電極3,但並 不會改變其偏光狀態,並且會被該反射式電極3反射。當該 反射式電極3反射該圓形偏光的光時,其旋轉方向便會被 反轉。所生成的反射圓形偏光的光會再次穿過該液晶層丄〇 ’入射於該反射區A/4層7中,於該反射區;l/4層7中,該光 會在垂直該偏光板9之透光軸的方向中被線性偏光,並且被 該偏光板9吸收。 於該透射區中,從該背光射出的光會入射於該後方,並 且穿過該偏光板5,於該偏光板5中,該光會在平行該偏光 板5之透光軸的方向中被線性偏光。該線性偏光的光會穿過 薇液晶層10,並且抵達該偏光板9,但並不會改變其偏光狀 態,並且會被該偏光板9吸收。 如上所述’該反射區A/4層7(於反射區中必須使用該層來 進行黑暗狀態顯示)並非位於該透射區中。因此,由於該反 射區A/4層7的功能的關係,可於該反射區中獲得充份的反 射率’並且可於该透射區中達到透射顯示的目的,而不必 於後方提供一額外的阻滯層來補償該顯示端上之阻滞層的
87771.DOC -14- 1290650 相位差。因此,於反射式顯示器和透射式顯示器中皆可顯 示高品質、高對比的影像。此外,不一定要在後方提供一 額外的阻滯層,因此可縮減單元厚度,並且可相應於被省 略掉之阻滯層的量來降低成本。 於上面的說明中,當施加一電壓時,該液晶層中之液晶 分子的配向會約略垂直於該等基板;當未施加任何電壓時 ’該液晶層則會於反射區中具有Λ/4的相位差,而於透射區 中具有Α/2的相位差。不過,根據本發明,該液晶顯示器的 構造亦可能相反。更明確地說,當施加一電壓時,該液晶 層亦可能會於反射區中具有;L/4的相位差,而於透射區中具 有Α/2的相位差。 根據本發明,該阻滯層並不僅限為具有一由該反射區α/4 層所組成之單層結構,其亦可能為具有一由一反射區Α/4 層和一用於補償該反射區Α/4層之色散的額外阻滯層所組 成之雙層結構。下文將參考圖4來說明以一;L/2層作為該用 於補償該反射區Α/4層之色散的阻滯層的情況。於圖4中, 與圖1中所示之液晶顯示器1相同的組件會以相同的元件符 號來表示,並且省略其解釋。 於根據此修正例的液晶顯示器21中,於該反射區中提供 一具有由一反射區Α/2層22和一反射區乂/4層7所組成之雙 層結構的阻滞層,而於透射區中則沒有任何的阻滯層。 如上所述,於該液晶顯示器21中,該具有一雙層結構的 阻滯層係位於該反射區中。因此,除了具有基本結構之液 晶顯示器1所獲得的效果之外,亦可於極廣的波長範圍中消 87771.DOC -15- 1290650 除該黑暗狀態顯示中因色散所導致的漏光,並且可以改良 影像品質。 於上述的液晶顯示器1和21中,會於透射區中完全移除該 阻滯層。不過,根據本發明,亦可於該透射區中提供一相 位差不同於该反射區中之阻滯層之相位差的阻滯層。下文 將參考圖5來說明根據此修正例之液晶顯示器。於圖5中, 與圖1中所示之液晶顯示器丨以及圖4中所示之液晶顯示器 21相同的組件會以相同的元件符號來表示,並且省略其解 釋。 圖5中所示之液晶顯示器3丨與圖4中所示之液晶顯示器21 的不同處在於,有一透射區阻滯層32位於基板6上面向液 晶層10的一端上。該透射區阻滯層32的相位差取決於液晶 層10的各種特徵,並且較佳的係可設為能夠消除於施加充 份電壓至該液晶層1 〇時所發生的殘餘相位差。 因此,於該液晶顯示器31中,除了上述之液晶顯示器21 所獲得的效果之外,亦可於該透射區中提高該黑暗狀態顯 示中的黑暗度,並且可以改良影像品質。 於此修正例中,雖然於該反射區中提供一具有由一反射 區;1/4層7和一反射區2/2層22所組成之雙層結構的阻滯層 ’不過於邊反射區中提供一具有一單層結構的阻滞層 時’亦可獲传藉由提供該透射區阻滞層3 2所獲得的效果。 如圖6所示,根據本發明,該液晶顯示器也可能係一全彩 液晶顯示器。 於圖6中所示的液晶顯示器41中,會於基板6上面向液晶
87771.DOC -16- 1290650 層10之一端上提供分別對應於紅點、綠點、藍點的彩色濾 光片42R、42G、42B。此外,會在對應於該反射區之各區 域處的彩色濾光片42R、42G、42B之上分別提供作為阻滯 層的反射區;L/4層7R、7G、7B。此外,有一反電極8位於該 些反射區阻滞層之上,其間則有一外覆層43。 於根據此修正例的液晶顯示器41中,可分別根據彩色濾 光片42R、42G、42B的透光波長來調整該等作為阻滯層的 反射區;1/4層7R、7G、7B的厚度,使得每層阻滯層皆具有; 的相位差。因此,可降低每種顏色之色散的影響並且改良 影像品質。 雖然上面說明中所解釋的係於被配置於該顯示端上之基 板上提供該阻滯層的液晶顯示器;不過,本發明並不僅限 於此’只要能夠於該等基板中至少其中一者之上配備一於 該反射區和該透射區中具有不同相位差的阻滯層,那麼便 可應用本發明。舉例來說,本發明亦可應用於在與背光相 鄰的基板上提供該阻滯層的情況中。 第二具體實施例 下文將說明根據本發明第二具體實施例的半反射式液晶 顯示器。除了反射區和透射區中的液晶層配向(也就是,該 等液晶分子的配向或液晶配向)之外,根據本發明第二具骨渔 實施例之液晶顯示器與第一具體實施例之液晶顯示器非常 地雷同。下文將參考圖7A至7C來說明根據第二具體實施例 的液晶顯示器的基本構造。於該等圖式中,與圖i中所示之 液晶顯示器1相同的組件會以相同的元件符號來表示,並且 87771.DOC -17- 1290650 省岭其解釋。圖7C為一液晶顯示器丨,之主要部份的概略剖 面圖,而圖7A與7B則分別為該液晶顯示器丨,之反射區與透 射區中的光學構造。於顯示該等光學構造的圖7 A、7B以及 後面的圖式中,1 〇t表示的係面向基板6的一端上的液晶配 向’而10b表示的則係面向基板2的一端上的液晶配向。此 外’ 5 a與9 a則分別表示偏光板5和9的透光轴。 參考圖7A至7C,於該液晶顯示器1,中,舉例來說,於該 反射區中之該等液晶配向1 〇t和1 〇b可設為與圖1中所示之 液晶顯示器1的該等液晶配向雷同。更明確地說,當未施加 任何電壓至液晶層1〇,時,該反射區中之該等液晶配向l〇t 和10b會平行於基板2和6,並且與偏光板5和9的透光軸形 成45°的角度。此外,與圖1中所示之液晶顯示器1雷同的係 ’可調整該反射區中的液晶層10,,使得當未施加任何電壓 至該液晶層10’讓光穿過該液晶層1 〇’時,該相位差為;174。 於该透射區中’面向基板6的一端上的液晶配向l〇t會平 行於該偏光板9的透光軸9a,而面向基板2的一端上的液晶 配向10b則會平行於該偏光板5的透光軸5a,使得當未施加 任何電壓至該液晶層10,時,可獲得一 90。扭轉向列狀態, 於該狀態中,該等液晶分子會被扭轉90。。 當施加一電壓至該液晶層10’時,該反射區和該透射區中 的液晶分子則會被排列成約略垂直於基板2和6。 因此,於該液晶顯示器Γ中,會以下面所述的方式來設 定該等基板2與6之間的排列膜(圖中未顯示)的排列方向, 以便面向該液晶層10’。也就是,於反射區中,和該等基板 87771.DOC -18- 1290650 2與6相鄰的排列膜的排列方向會分別與該等偏光板5和9的 透光軸5a和9a形成45。的角度。因此,該等排列膜的排列方 向可能會與一反射區乂/4層7的慢軸7a形成90。的角度,如圖 7A所示,或是平行於該反射區A/4層7的慢軸7a。於透射區 中’和該基板2相鄰的排列膜的排列方向會平行於該偏光板 5的透光軸5a ’而和該基板6相鄰的排列膜的排列方向則會 平行於該偏光板9的透光軸9a。 下文將參考圖8和9來說明於圖7A至7(:中所示之液晶顯 示器Γ上顯示一影像的作業方式。為方便起見,於圖8和9 肩略該基板2、反電極8、以及面向該液晶層1 〇,的排列膜。 下文將參考圖8來說明未施加任何電壓至該液晶層丨〇,的 情況以及所獲得的光狀態。 於該反射區中,環境光會從該基板6的外側(從該顯示端) 入射,並且穿過該偏光板9,於該偏光板9中,該環境光會 在平行該偏光板9之透光軸的方向中被線性偏光。當該線 性偏光後的光穿過該反射區;t/4層7時,可將其轉變成圓形 偏光的光’會被該液晶層1 〇,轉變成線性偏光的光,並且抵 達一反射式電極3。該反射式電極3會反射該線性偏光的光 ,致使其前進方向會被反轉,並且於再次穿過該液晶層1〇, 時被轉變成圓形偏光的光。該圓形偏光的光會再次穿過該 反射區;1/4層7,於該反射區;1/4層7中,該光會在平行該偏 光板9之透光軸的方向中被線性偏光,並且穿過該偏光板9。 於該透射區中,由背光所發出的光會從該基板2的外側(從 後方)入射,並且穿過該偏光板5,於該偏光板5中,該環境 87771.DOC -19- 1290650 光會在平行該偏光板5之透光軸的方向中被線性偏光。該 線性偏光的光會於9〇。扭轉向列狀態中穿過該液晶層1〇,, 於該液晶層10’中,該光會在垂直該偏光板5之透光軸的方 向(也就是,在平行該偏光板9之透光軸的方向)中被線性偏 光’並且穿過該偏光板9。 接著,下文將參考圖9來說明施加一電壓至該液晶層1〇, 的情況以及所獲得的黑暗狀態。 於該反射區中,環境光會從該顯示端入射,並且穿過該 偏光板9,於該偏光板9中,該環境光會在平行該偏光板9 之透光軸的方向中被線性偏光。當該線性偏光的光穿過該 反射區A/4層7時便會被轉變成圓形偏光的光。該圓形偏光 的光會穿過該液晶層1〇,,並且抵達該反射式電極3,但並 不會改變其偏光狀態,並且會被該反射式電極3反射。當該 反射式電極3反射該圓形偏光的光時,其旋轉方向便會被 反轉。所生成的反射圓形偏光的光會再次穿過該液晶層1〇, ’入射於該反射區;1/4層7中,於該反射區A/4層7中,該光 會在垂直該偏光板9之透光軸的方向中被線性偏光,並且被 該偏光板9吸收。 於該透射區中,從該背光射出的光會入射於該後方,並 且穿過該偏光板5,於該偏光板5中,該光會在平行該偏光 板5之透光軸的方向中被線性偏光。該線性偏光的光會穿過 該液晶層10,,並且抵達該偏光板9,但並不會改變其偏光 狀態,並且會被該偏光板9吸收。 於如上述般建構而成的液晶顯示器1’中,與根據圖1中所 87771.DOC -20- 1290650 示之具體實施例的液晶顯示器1雷同,該反射區;t/4層7(於 該反射區中必須使用該層來進行黑暗狀態顯示)並非位於 該透射區中。因此,可獲得與第一具體實施例雷同的效果 。此外,因為於該透射區中該液晶層係處於9〇。的扭轉向列 狀態中’所以於該透射區中可於扭轉向列模式中來顯示影 像,並且提高對比。 於上面的說明中,當施加一電壓時,該液晶層中之液晶 分子的配向會約略垂直於該等基板;當未施加任何電壓時 ,該液晶層則會於反射區中具有;的相位差,而於透射區 中則會處於90。的扭轉向列狀態中。不過,根據本發明,該 液晶顯示器的構造亦可能相反。更明確地說,當施加一電 壓時,該液晶層亦可能會於反射區中具有A/4的相位差,而 於透射區中則會處於90。的扭轉向列狀態中。 根據第二具體實施例,該阻滯層並不僅限為具有一由該 反射區A/4層所組成之單層結構,其亦可能為具有一由一 反射區;1/4層和一用於補償該反射區;層之色散的額外阻 滯層所組成之雙層結構,如上面第一具體實施例中參考圖 4所解釋般。下文將參考圖10A至1〇c來說明以一 A/2層作為 該用於補償該反射區Λ/4層之色散的阻滯層的情況。圖1〇c 為一液晶_示為21之主要部份的概略剖面圖,而圖1 〇 a與 10B則分別為該液晶顯示器21,之反射區與透射區中的光學 構造。於圖10A至10C中,與圖4中所示之液晶顯示器以以 及圖7A至7C中所示之液晶顯示器丨,相同的組件會以相同 的元件符號來表示,並且省略其解釋。 87771.DOC -21- 1290650 於根據此修正例的液晶顯示器2Γ中,於該反射區中提供 一具有由一反射區;L/2層22和一反射區;L/4層7所組成之雙 層結構的阻滯層,而於透射區中則沒有任何的阻滯層。於 此情況中,為組合該反射區乂/2層22和該反射區A/4層7用以 於一極廣的波長範圍中作為一 A/4層,必須將該反射區;1/2 層22的慢軸22a和該反射區;1/4層7的慢軸7a之間的角度設 為60°,將該反射區乂/2層22的慢軸22a和該偏光板9的透光 軸9a(或吸光軸)之間的角度設為15。,並且將該反射區;(74 層7的慢軸7a和該偏光板9的透光軸9a(或吸光軸)之間的角 度設為75。。 可調整該反射區中的該等液晶配向1丨〇b,使得當未 施加任何電壓至該液晶層1〇,讓光穿過該液晶層1〇,時,該液 晶層1 (V的相位差為;L/4,並且較佳的係平行於或接近垂直 於孩反射區A/4層7的慢軸7a,以便能夠由該反射區^/4層7 來調整施加一電壓時所發生的殘餘阻滯。 如上所述,於該液晶顯示器21,中,該具有一雙層結構的 阻滯層係位於該反射區中。因此,除了具有基本結構之上 述液晶顯示益Γ所獲得的效果之外,還可以電控雙折射 (ECB)模式來顯示影像,於該模式中,可於該反射區中於 極廣的波長範圍中消除該黑暗狀態顯示中因色散所導致的 漏光,並且可以改良影像品質。 於孩第二具體實施例中,除了透射區中的液晶顯示器1〇, 處於扭轉向列狀悲中之外,反射區中的液晶顯示器丨〇,亦處 於扭轉向列狀悲中。下文將參考圖丨丨A至丨丨c來說明該透射
87771.DOC -22- 1290650 區中的液晶顯示器1 0’同樣處於扭轉向列狀態中的情況。於 圖11A至11C中,與圖10A至10C中所示之液晶顯示器21,相 同的組件會以相同的元件符號來表示,並且省略其解釋。 除了反射區中的液晶配向之外,根據此修正例的液晶顯 示器21a與上面參考圖10A至10C所述之液晶顯示器21,雷同。 更明確地說,於圖11A至11C中所示之液晶顯示器21 a中 ’該反射區中的該等液晶配向lot與l〇b係被設為當未施加 任何電壓至該液晶層10f之上時,該液晶層1〇,會處於扭轉 向列狀態中。因此,於該液晶顯示器21 a中,會將該等基板 2與6之間的排列膜(圖中未顯示)的排列方向設為一預定的 角度,以便面向該液晶層10,。可根據該單元間隙和該液晶 層1(Τ的雙折射性來決定此角度,使得當未施加任何電壓至 該液晶層10’讓光穿過該液晶層1〇,時,該液晶層1〇,的相位 差為;L/4。 當施加一電壓至該液晶層1〇,時,該等液晶分子會被排列 成約略垂直於基板2和6,與該等上述情況雷同。 當該反射區中的液晶層處於如上述般的扭轉向列狀態中 時’该反射區中之該液晶層的有效相位差便會降低。所以 ,用於取得該反射區中之;L/4相位差的單元間隙會增加,該 單元間隙的容許值便會隨之提高。因此,便可提高該液晶 顯!§的產量。 與第一具體實施例雷同,根據第二具體實施例之液晶顯 TF益亦可此係一全彩液晶顯TF器。此外,雖然上面說明中 所解釋的係於被配置於該顯示端上之基板上提供該阻滯層 87771.DOC -23- 1290650 的液晶顯7F器;不過,本發明並不僅限於此。只要能夠於 孩等基板中至少其中一者之上配備一於該反射區和該透射 區中具有不同相位差的阻滞層,那麼便可應用本發明。舉 例來說,本發明亦可應用於在與背光相鄰的基板上提供該 阻滯層的情況中。 於上面第二具體實施例中所述的該等構造亦可互相組合 使用,並且可於此情況中獲得該組合構造特有的效果。 第三具體實施例 接著,下文將說明根據本發明第三具體實施例的半反射 式液晶顯示器。根據第三具體實施例的液晶顯示器的特徵 為,一阻滞層的慢軸在一反射區和一透射區中會有不同。 下文將參考圖12來說明根據第三具體實施例的液晶顯示器 的基本構造。於圖12中,與圖i中所示之液晶顯示器i相同 的組件會以相同的元件符號來表示,並且省略其解釋。 於圖12所示的液晶顯示器51中,一由用於界定一反射區 之高反射率材料所組成的反射式電極3和一由用於界定一 透射區之高透射率材料所組成的透明電極4係位於一基板2 的主表面上。該反射式電極3會被層壓於該基板2之上且兩 者間具有一層間膜52,而且有一排列膜53會被層壓於該反 射式電極3和該透明電極4之上。此外,有一偏光板$位於該 基板2的另一主表面上。此外,在該顯示端上有另一基板6 ,用於接收環境光;以及一作為一阻滯層且覆蓋該反射區 的反射區;1/4層7和一作為一阻滯層且覆蓋該透射區的透射 區又/4層55則係位於一面向該基板2之基板6的主表面上,其 87771.DOC -24- 1290650 間則有一排列膜54。此外,一同時覆蓋該反射區和該透射 區的反電極8則係位於該反射區;1/4層7和該透射區2/4層5 5 之上,以及一排列膜56則係位於該反電極8之上。此外,有 偏光板9位於邊基板6的另一主表面上。一由液晶材料所 組成的液晶層10係插入該基板2和該基板6之間,以及一用 於透射顯示的背光(圖中未顯示)則係位於該偏光板5的外 側。該偏光板9的透光軸和該偏光板5的透光軸係互相垂直 。此外,用以於該反射區中作為該阻滞層的反射區乂/4層7 的慢軸會與該偏光板9的透光軸形成45。的角度。 用以於該透射區中作為該阻滯層的透射區又^層55的慢 軸以及用以於該反射區中作為該阻滯層的反射區Α/4層7的 慢軸係延伸於不同的方向中。更明確地說,該透射區;Ι^4 層55的慢軸係平行於該基板6之上的偏光板9的透光軸。舉 例來說,藉由塗敷一處於向列相中之液晶聚合物或可紫外 光固化液晶單體於該基板6(其已事先經過多重領域排列, 使得該反射區和該透射區中的排列方向互異)的排列膜54 之上,便可獲得該反射區Α/4層7和該透射區Α/4層55。當然 ,利用光排列製程亦可達到該多重領域排列的目的,而且 於此情況中還可省略該排列膜54。 於根據第三具體實施例的液晶顯示器5丨中,一覆蓋基板 6整個區域的阻滯層會經過多重領域排列,使得該反射區 Α/4層7的慢軸和該透射區;t/4層55的慢軸互不相同。因此, 僅有該反射區;L/4層7可作為一阻滯層。更明確地說,該透 射區Λ/4層5 5的慢軸係平行於位於前方之偏光板9的透光軸 87771.DOC -25- 1290650 ,致使該透射區;L/4層55不具有任何有效的相位差。根據上 述構造,不必於後方提供一額外的Λ/4層以補償位於該反射 區又/4層7的相位差,便可達到反射顯示的目的。 作為該等阻滯層之反射區Α/4層7和透射區乂/4層55亦可 位於孩基板6的外侧。不過,如圖12所示,較佳的係該等層 能夠位於面向該液晶層1〇的表面上,以便能夠降低因該基 板6之厚度所造成的視差問題。 舉例來說,藉由於排列製程(例如定向)之後塗敷一液晶 聚合物至該基板6之上,便可獲得作為該等阻滯層的反射 區Α/4層7和透射區Λ/4層55。更明確地說,可於該排列製程 之後塗敷一光阻液晶聚合物至該基板6之上,並且實施一 曝光製程和一顯影製程,以便獲得該等具有預期圖案的阻 滯層。或者,藉由塗敷一處於向列相中之可紫外光固化液 晶單體於該基板6或該排列膜之上,並且以紫外光對其進行 照射以成長一液晶聚合物,亦可獲得該等阻滯層。此外, 讓藉由塗敷一液晶聚合物而形成的膜接受光排列製程,亦 可獲得Μ反射區Α/4層7和該透射區;1/4層55。藉由改變該等 阻滞層的厚度便可任意調整該等阻滞層的相位差。舉例來 說,該等阻滯層亦可能係由複數個配向膜所組成的。 於本具體實施例中,只要該透射區中的該阻滯層不具有 有效的相位差,那麼該透射區中的該阻滞層的慢軸便會平 行於該顯示端上之該偏光板之透光軸肖吸絲以及該後方 上之該偏光板之透光軸與吸光軸中任一者。 下文將參考圖13和14來說日料圖12中之液晶顯示器51上
87771.DOC -26 - 1290650 顯示一影像的作業方式。為方便起見,於圖丨3和14中省略 該基板2、該反電極8以及該等排列膜。此外,可調整該液 晶層10的厚度,使得當未施加任何電壓至該液晶層1〇讓光 穿過該液晶層10時,該反射區中的相位差為~4而該透射 區中的相位差則為;1/2。當未施加任何電壓時,該液晶配向 約平行該等基板2和6,並且會與該偏光板9的透光軸形成 45°的角度。 下文將參考圖13來說明未施加任何電壓至該液晶層丨〇的 情況以及所獲得的光狀態。 於該反射區中,環境光會從該顯示端入射,並且穿過該 偏光板9’於該偏光板9中,該環境光會在平行該偏光板9 之透光軸的方向中被線性偏光。當該線性偏光後的光穿過 該反射區;1/4層7時,可將其轉變成圓形偏光的光,會被該 液晶層10轉變成線性偏光的光,並且抵達該反射式電極3 。該反射式電極3會反射該線性偏光的光,致使其移動方向 會被反轉,並且於再次穿過該液晶層10時被轉變成圓形偏 年的光。該圓形偏光的光會再次穿過該反射區;L/4層7,於 該反射區;L/4層7中,該光會在平行該偏光板9之透光軸的方 向中被線性偏光,並且穿過該偏光板9。 於该透射區中’從該背光射出的光會入射於後方,並且 穿過該偏光板5,於該偏光板5中,該光會在平行該偏光板5 之透光軸的方向中被線性偏光。該線性偏光的光會穿過該 具有a/2相位差的液晶層10,於該液晶層10中,該光會在 垂直該偏光板5之透光軸的方向(也就是,在平行該偏光板9 87771.DOC -27- 1290650 之透光軸的方向)中被線性偏光,穿過該透射區A/4層55但 並不會改變其偏光狀態,並且穿過該偏光板9。 接著’下文將參考圖14來說明施加一電壓至該液晶層10 的情況以及所獲得的黑暗狀態。 於該反射區中,環境光會從該顯示端入射,並且穿過該 偏光板9’於該偏光板9中,該環境光會在平行該偏光板9 之透光軸的方向中被線性偏光。當該線性偏光的光穿過該 反射區;1/4層7時便會被轉變成圓形偏光的光。該圓形偏光 的光會穿過該液晶層1 〇,並且抵達該反射式電極3,但並 不會改變其偏光狀態,並且會被該反射式電極3反射。當該 反射式電極3反射該圓形偏光的光時,其旋轉方向便會被 反轉。所生成的反射圓形偏光的光會再次穿過該液晶層10 ,入射於該反射區;1/4層7中,於該反射區;1/4層7中,該光 會在垂直該偏光板9之透光軸的方向中被線性偏光,並且被 該偏光板9吸收。 於該透射區中,從該背光射出的光會入射於後方,並且 穿過該偏光板5,於該偏光板5中,該光會在平行該偏光板5 之透光軸的方向中被線性偏光。該線性偏光的光會穿過該 液晶層10以及該透射區乂/4層55,並且抵達該偏光板9,但 並不會改變其偏光狀態,並且會被該偏光板9吸收。 如上所述,於該液晶顯示器5 1中,該透射區a/4層5 5的慢 軸係平行於偏光板9的透光軸,致使該透射區;1/4層5 5不會 作為一阻滯層。因此,由於該反射區A/4層7的功能的關係 ,可於該反射區中獲得充份的反射率,並且可於該透射區 87771.DOC -28- 1290650 中達到透射顯示的目的,而不必於後方提供一額外的阻滞 層來補償該顯示端上之阻滯層的相位差。因此,於反射式 顯示器和透射式顯示器中皆可顯示高品質、高對比的影像 。此外,不一定要在後方提供一額外的阻滯層,因此可縮 減單元厚度,並且可相應於被省略掉之阻滯層的量來降低 成本。 於上面的說明中,當施加一電壓時,該液晶層中之液晶 分子的配向會約略垂直於該等基板;而當未施加任何電壓 時,該液晶層則會於反射區中具有;L/4的相位差,於透射區 中則具有;1/2的相位差。不過,根據本發明,該液晶顯示器 的構造亦可能相反。更明確地說,當施加一電壓時,該液 晶層亦可能會於反射區中具有;L/4的相位差,而於透射區中 具有;1/2的相位差。 根據本具體實施例,該等阻滯層並不僅限為具有一由該 反射區;1/4層7和該透射區;1/4層55所組成之單層結構,其亦 可能具有一雙層結構,如圖15所示。於圖15中,與圖12中 所示之液晶顯示器5 1相同的組件會以相同的元件符號來表 示,並且省略其解釋。 於根據此修正例的液晶顯不益61中,於一基板6上面向液 晶層10的一端上提供:作為阻滯層的反射區;L/4層7和透射 區义/4層55、一用於補償該反射區;L/4層7之色散的反射區 A/2層22、以及一透射區A/2層62。該透射區中之阻滯層的 慢軸不同於該反射區中之阻滯層的慢軸。更明確地說,該 透射區Λ/2層62和該反射區乂/4層7的功能分別為一 2/2層和 87771.DOC -29- 1290650 一又/4層,而該透射區λ/2層62和該透射區乂/4層55則不是阻 滯層,因為兩者的慢軸平行於偏光板9的透光軸。舉例來說 ,藉由下面的方法便可獲得該等具有該雙層結構的阻滞層 。也就是,藉由塗敷一處於向列相中之液晶聚合物或可紫 外光固化液晶單體於該基板6(其已事先經過多重領域排列 ,使得該反射區和該透射區中的排列方向互異)的排列膜“ 之上,便可开;^成该反射區;1/2層22和該透射區;^2層62。接 著,可於該等Λ/2層之上提供一排列膜63,該膜會經過多重 領域排列,使得該反射區和該透射區中的排列方向互異。 接著,藉由塗敷一處於向列相中之液晶聚合物或可紫外光 固化液晶單體於該排列膜63之上,便可形成該反射區又/4 層7和該透射區Α/4層55。當然,利用光排列製程亦可達到 該多重領域排列的目的。 如上所述,該等阻滯層具有一雙層結構,而該反射區中 之阻滞層的慢軸則不同於該透射區中之阻滯層的慢軸。因 此’根據该液晶顯示器61,除了具有本具體實施例之基本 結構之液日日顯不器5 1所獲得的效果之外,亦可於極廣的、皮 長範圍中消除該黑暗狀態顯示中因色散所導致的漏光,並 且可以改良影像品質。 本發明並不僅限於該等阻滯層係位於被配置在該顯示端 上之基板6上的液晶顯示器,亦可應用於該等阻滯層係位於 與該背光相鄰之基板2上的液晶顯示器。舉例來說,於圖16 所示之液晶顯示器71中,一反射式電極3和一透明電極4係 位於被配置在後方的基板2之上,而作為阻滯層的反射區 87771.DOC -30- 1290650 又/4層7和透射區Λ/4層55則會分別被層壓於該反射式電極3 和該透明電極4之上,其間有一排列膜54。該反射區^以層了 和該透射區;1/4層55的構造與參考圖12所述的構造雷同。 於此情況中,可將一用於可靠驅動該液晶的透明電極(圖 中未顯示)置放於該反射區;L/4層7和一用於驅動該液晶的 排列膜53之間,並且置放於該透射區;^斗層55和該排列膜53 之間。當提供此透明電極時,可提供一插塞,用以將該透 明電極連接至複數個薄膜電晶體(TFT)。此外,於此情況中 ’並不定要在該基板2和該透射區^/4層55之間提供該透明 電極4。 雖然該反射區A/4層7係作為一阻滞層,但是該透射區又/4 層55卻不作為一阻滯層,因為其慢軸平行於偏光板9的透光 軸。當該等阻滞層位於和該背光相鄰的基板上時,如圖^ 6 中之液晶顯示器71所示,由於該反射區A/4層7的功能的關 係’可於該反射區中獲得充份的反射率,並且可於該透射 區中達到透射顯示的目的,而不必於該顯示端上提供一額 外的阻來層來補償該後方之阻滞層的相位差。因此,與該 等上述的液晶顯示器雷同,於反射式顯示器和透射式顯示 為中^可頭不同品質、向對比的影像。此外,不·—定要在 顯示端提供一額外的阻滯層,因此可縮減單元厚度,並且 可相應於被省略掉之阻滯層的量來降低成本。 此外,如圖17所示,根據本發明,該液晶顯示器也可能 係一全彩液晶顯示器。 於圖17中所示的液晶顯示器81中,會於基板6上面向液晶 87771.DOC -31- 1290650 層ίο炙一场上提供分別對應於紅點、綠點、藍點的彩色濾 光片42R、42G、42B。此外,會在該等彩色遽光片42R、 42G、42B<上分別提供 一反射區^/4層7R和一透射區;1/4 層55R、一反射區^/4層7(3和一透射區义/4層55G、以及一反 射區Λ/4層7B和一透射區Λ/4層55B,作為複數層反射區阻 ▼層。此外’有一反電極8位於該些阻滯層之上,其間則有 一外覆層43。 在每對反射區Λ/4層7R和透射區A/4層55R、反射區乂/4層 7G和透射區;1/4層55G、以及反射區A/4層7B和透射區义/4 層55B中之反射區和透射區中的慢軸會不相同,致使該透 射區中的該等阻滞層不發生作用。所以,與該等上述液晶 顯示器雷同的係’並不必於後方提供複數層額外的阻滞層 來補償用於進行反射顯示所使用的該等阻滯層的相位差, 並且可滅少阻滯層的數量。 於根據此修正例的液晶顯示器8 1中,可分別根據彩色濾 光片42R、42G、42B的透光波長來調整該等作為反射區阻 滯層的反射區;L/4層7R和透射區A/4層55R、反射區;1/4層7G 和透射區A/4層55G、以及反射區A/4層7B和透射區^/4層 55B的厚度,使得每層卩且滞層皆具有2/4的相位差。因此, 可降低每種顏色之色散的影響並且改良影像品質。 本發明並不僅限於該透射區中之阻滞層的慢軸完全平行 或垂直被配置於前面或後方之偏光板的透光轴的情況,致 使該透射區中之阻滯層完全沒有作用,該透射區中之阻滯 層的慢軸亦可略為地偏移。舉例來說,該透射區中之阻滯
87771.DOC -32- 1290650 層的慢軸的相位差亦可取決於該液晶層的各種特徵。於此 種情況中,較佳的係,該透射區中之阻滯層的慢軸的位移 可設為使得該透射區中之相位差能夠消除於施加充份電壓 至該液晶層時在該液晶層中所發生的殘餘相位差。因此, 相較於該透射區中之阻滯層完全沒有作用的情況,可於該 透射區中提高該黑暗狀態顯示中的黑暗度,並且可以改良 影像品質。 根據弟二具體實施例,雖然該透射區中之阻滯層的慢軸 平行於如面的偏光板的透光軸;不過,當該透射區中之阻 w層的丨笑軸平行於後方的偏光板的透光軸時,同樣可獲得 本發明的效果。 第四具體實施例 接著,下文將說明根據本發明第四具體實施例的半反射 式液晶顯示器。組合上述第二與第三具體實施例的構造便 可獲得第四具體實施例的液晶顯示器。下文將參考圖i8A 至18C來說明根據第四具體實施例的基本構造。圖i8c為一 液晶顯示器51’之主要部份的概略剖面圖,而圖18八與丨犯 則分別為該液晶顯示器5丨,之反射區與透射區中的光學構 造。於圖18A至18C中,與上述第三具體實施例中圖以中所 示之液晶顯示器51以及上述第二具體實施例中圖了入至% 中所示之液晶顯示器1,相同的組件會以相同的元件符 表示,並且省略其解釋。 ~ 圖18Α至18C中所示之液晶顯示器S1,與上述第三具體實 施例中圖12中所示之液晶顯示器的不同處在於係以與^1 87771.DOC -33- 1290650 具體實施例雷同的方式來調整該反射區和該透射區中的該 液晶層的配向(液晶配向),而其它的構造則與第三具體實 施例雷同。 參考圖18A至18C,於該液晶顯示器51,中,該反射區中 之該等液晶配向10t和1 Ob係被設為於未施加任何電壓至液 晶層10’時會平行於基板2和6並且與偏光板5和9的透光軸 形成45°的角度。此外,可調整該液晶層10,,使得當未施 加任何電壓至該液晶層10’讓光穿過該液晶層1 〇’時,該反射 區中的相位差為A/4。 於該透射區中,面向基板6的一端上的液晶配向i〇t會平 行於該偏光板9的透光軸9a,而面向基板2的一端上的液晶 配向10b則會平行於該偏光板5的透光軸5a,使得當未施加 任何電壓至該液晶層10’時,可獲得90。扭轉向列狀態,於 該狀態中,該等液晶分子會被扭轉90。。 當施加一電壓至該液晶層10,時,該反射區和該透射區中 的液晶分子都會被排列成約略垂直於基板2和6。 此外’於該液晶顯示器5 1 ’中,與上述參考圖12根據第三 具體實施例之構造雷同的係,有一層間膜52位於該反射區 中,而且有一透射區;1/4層55位於該透射區中之基板6上。 可設定該反射區中之層間膜52的厚度,用以調整該透射 區和該反射區中的單元間隙,也就是液晶層1 〇,的厚度。更 明確地說,可設定該單元間隙,使得該液晶層丨〇,於反射區 中具有;1/4的相位差,而該透射區中的液晶分子則會處於 90。的扭轉向列狀態中,並且符合摩幹條件(Mauguin 87771.DOC -34- 1290650 condition),致使於未施加任何電壓至該液晶層丨〇,時維持光 學活性。所以,如果沒有該層間膜52能夠符合該等上述條 件的話’那麼該液晶顯示器5 Γ中亦能省略該層間膜5 2。 與第三具體實施例雷同,位於該透射區中之基板6上的透 射區;1/4層55的慢軸係平行於位於前方之偏光板9的透光軸 ,致使不會發生有效的相位差。根據上述構造,不必於後 方提供一額外的阻滞層以補償該反射區;t/4層7的相位差, 便可達到透射顯示的目的。只要該透射區中的該阻滯層不 具有有效的相位差,那麼該透射區中的該透射區乂/4層55 的慢軸便會平行於該顯示端上之該偏光板之透光軸與吸光 軸以及該後方上之該偏光板之透光軸與吸光軸中任一者。 下文將參考圖19和20來說明於圖IgA至18C中所示之液 晶顯示器5Γ上顯示一影像的作業方式。為方便起見,於圖 19和20中省略該基板2、反電極8以及該等排列膜。 下文將參考圖19來說明未施加任何電壓至該液晶層1〇, 的情況以及所獲得的光狀態。 於該反射區中,環境光會從該顯示端入射,並且穿過該 偏光板9,於該偏光板9中,該環境光會在平行該偏光板9 之透光軸的方向中被線性偏光。當該線性偏光後的光穿過 該反射區A/4層7時,可將其轉變成圓形偏光的光,會被該 液晶層1 〇轉變成線性偏光的光,並且抵達一反射式電極3 。該反射式電極3會反射該線性偏光的光,致使其前進方向 會被反轉,並且於再次穿過該液晶層1〇,時被轉變成圓形偏 光的光。該圓形偏光的光會再次穿過該反射區^/4層7,於
87771.DOC -35- 1290650 該反射區A/4層7中,該光會在平行該偏光板9之透光軸的方 向中被線性偏光,並且穿過該偏光板9。 於該透射區中,從該背光射出的光會入射於後方,並且 穿過該偏光板5,於該偏光板5中,該光會在平行該偏光板5 之透光軸的方向中被線性偏光。該線性偏光的光會於9〇。 扭轉向列狀態中穿過該液晶層10,,於該液晶層1〇,中,該光 會在垂直該偏光板5之透光軸的方向(也就是,在平行該偏 光板9之透光軸的方向)中被線性偏光。該線性偏光的光會 穿過該透射區;1/4層55,但並不會改變其偏光狀態,而且會 穿過該偏光板9。 接著,下文將參考圖20來說明施加一電壓至該液晶層1〇, 的情況以及所獲得的黑暗狀態。 於該反射區中,環境光會從該顯示端入射,並且穿過該 偏光板9,於該偏光板9中,該環境光會在平行該偏光板9 之透光軸的方向中被線性偏光。當該線性偏光的光穿過該 反射區A/4層7時便會被轉變成圓形偏光的光。該圓形偏光 的光會穿過該液晶層1 〇’,並且抵達該反射式電極3,但並 不會改變其偏光狀態,並且會被該反射式電極3反射。當該 反射式電極3反射該圓形偏光的光時,其旋轉方向便會被 反轉。所生成的反射圓形偏光的光會再次穿過該液晶層1〇, ,入射於該反射區;L/4層7中,於該反射區;L/4層7中,該光 會在垂直該偏光板9之透光軸的方向中被線性偏光,並且被 邊偏光板9吸收。 於該透射區中,從該背光射出的光會入射於該後方,並 87771.DOC -36- 1290650 且穿過孩偏光板5,於該偏光板5中,該光會在平行該偏光 板5之透光軸的方向中被線性偏光。該線性偏光的光會穿 過該液晶層10,以及該透射區;^斗層”,並且抵達該偏光板9 ’但並不會改變其偏光狀態,並且會被該偏光板9吸收。 於如上述般建構而成的液晶顯示器51,中,與圖12中所示 之液晶顯示器51雷同,該反射區;^々層7(於該反射區中必須 使用該層來進行黑暗狀態顯示)僅位於該反射區中,而慢軸 平行於偏光板9之透光軸的透射區;層55則僅位於該透射 區中。因此’可獲得與第三具體實施例雷同的效果。此外 ’因為於該透射區中該液晶層係處於9〇。的扭轉向列狀態中 ’所以於該透射區中可於扭轉向列模式中來顯示影像,並 且提高對比。 於上面的說明中,當施加一電壓時,該液晶層中之液晶 分子的配向會約略垂直於該等基板;當未施加任何電壓時 ’違液曰曰層則會於反射區中具有A/4的相位差,而於透射區 中則會處於90°的扭轉向列狀態中。不過,根據本發明,該 液晶顯示器的構造亦可能相反。更明確地說,當施加一電 壓時,該液晶層亦可能會於反射區中具有A/4的相位差,而 於透射區中則會處於90。的扭轉向列狀態中。 根據本具體實施例,該等阻滯層並不僅限為具有一由該 反射區;1/4層7和該透射區;1/4層55所組成之單層結構,其 亦可能具有一雙層結構,如圖21A至21C所示。於圖21A至 21C中,與圖18A至18C中所示之液晶顯示器51,相同的組件 會以相同的元件付號來表示,並且省略其解釋。 87771.DOC -37- 1290650 於根據此修正例的液晶顯示器61,中,於一基板6上面向 液晶層10’的一端上提供:作為阻滯層的反射區乂/4層7和透 射區Α/4層55、一用於補償該反射區;t/4層7之色散的反射區 A/2層22、以及一透射區^/2層62。該透射區中之該等阻滯 層的慢軸不同於該反射區中之該等阻滞層的慢軸。更明確 地說,為組合該反射區A/4層7和該反射區Λ/2層22用以於一 極廣的波長範圍中作為一 A/4層,必須將該反射區;t/4層7 的慢軸7a和該反射區;l/2層22的慢軸22a之間的角度設為 60° ’將該慢軸7a和該偏光板5的透光軸5a之間的角度以及 該慢軸22a和該偏光板9的透光軸9a之間的角度分別設為 15。。此外,該透射區^/4層55和該透射區a/2層62並不作為 阻滯層,因為兩者的慢軸55&和62a平行於偏光板9的透光軸 9a ° 藉由與上述第三具體實施例中雷同的方式便可獲得該等 具有一雙層結構的阻滯層。 於此情況中,該反射區中之該等液晶配向10t和l〇b係被 設為於未施加任何電壓至液晶層10,時會平行於基板2和6 並且與該反射區^/4層7的慢軸7a形成0。或90。的角度。此設 定值係用於調整該殘餘阻滯,而且如果該殘餘阻滞非常小 的逢’該等液晶配向1 〇t和1 〇b便可位於任何方向中。此外 ’可碉整該反射區中之液晶層1 〇,,使得當未施加任何電壓 土違液晶層10’讓光穿過該液晶層1〇’時,該相位差為。 該透射區中之該等液晶配向l〇t和l〇b與圖18Α至18c中所 示之液晶顯示器5 Γ的液晶配向雷同。
87771.DOC -38- 1290650 如上所述,於該液晶顯示器6 Γ中,該等阻滯層具有一雙 層結構’而該反射區中之阻滞層的慢抽則不同於該透射區 中之阻滯層的慢軸。因此,除了具有基本結構之液晶顯示 器5 Γ所獲得的效果之外,亦可於極廣的波長範圍中消除該 黑暗狀態顯示中因色散所導致的漏光,並且可以改爽影像 品質。 本發明並不僅限於該等阻滯層係位於被配置在該顯示端 上之基板6上的液晶顯示器,亦可應用於該等阻滞層係位 於與該背光相鄰之基板2上的液晶顯示器,如上面第三具 體實施例中參考圖16所述之液晶顯示器71中的情況。舉例 來說,於圖22所示之液晶顯示器71,中,一反射式電極3和 一透明電極4係位於被配置在後方的基板2之上,而作為阻 滞層的反射區Α/4層7和透射區Α/4層55則會分別被層壓於 該反射式電極3和該透明電極4之上,其間有一排列膜54。 孩反射區Α/4層7和該透射區Λ/4層55的構造與上面參考圖 12所述的構造雷同。 與上面參考圖16所述的情況雷同,可將一用於可靠驅動 該液晶的透明電極(圖中未顯示)置放於該反射區^以層了和 一用於驅動該液晶的排列膜53之間,並且置放於該透射區 Α/4層55和該排列膜53之間。 雖然該反射區Α/4層7係作為一阻滞層,但i該透射區崩 層Η卻不作為一阻滯層,因為其慢軸平行於偏光板$的透光 軸。當該等阻滯層位於和該背光相鄰的基板上時,如圖22 中之液晶顯示器7Γ所示’由於該反射區A/4層7的功能的關
87771.DOC -39- 1290650 係,可於該反射區中獲得充份的反射率,並且可於該透射 區中達到透射顯示的目的,而不必於該顯示端上提供一額 外的阻滯層來補償該後方之阻滯層的相位差。因此,與該 等上述的液晶顯示器雷同,於反射式顯示器和透射式顯示 器中皆可顯示高品質、高對比的影像。此外,不一定要在 顯示端提供一額外的阻滯層,因此可縮減單元厚度,並且 可相應於被省略掉之阻滞層的量來降低成本。 此外,根據本具體實施例,該液晶顯示器也可能係一全 彩液晶顯示器,如上面第三具體實施例中所述圖17中所述 之液晶顯不!§般。 於圖23中所示的液晶顯示器8Γ中,會於基板6上面向液 晶層10’之一端上提供分別對應於紅點、綠點、藍點的彩色 濾光片42R、42G、42B。此夕卜,會在該等彩色濾光片42R 、42G、42B之上分別提供一反射區A/4層7R和一透射區;1/4 層55R、一反射區2/4層7G和一透射區A/4層55G、以及一反 射區;1/4層7B和一透射區;1/4層55B,作為複數層反射區阻 滞層。此外,有一反電極8位於該些阻滯層之上,其間則有 一外覆層43。 在每對反射區;1/4層7R和透射區;1/4層55R、反射區A/4層 7G和透射區A/4層5 5G、以及反射區;1/4層7B和透射區又/4 層55B中之反射區和透射區中的慢軸會不相同,致使該透 射區中的該等阻滯層不發生作用。所以,與該等上述液晶 顯示器雷同的係,並不必於後方提供複數層額外的阻滯層 來補償用於進行反射顯示所使用的該等阻滯層的相位差, 87771.DOC -40- 1290650 並且可減少阻滯層的數量。 於根據此修正例的液晶顯示器81,中,可分別根據彩色濾 光片42R、42G、42B的透光波長來調整該等作為反射區阻 滯層的反射區;1/4層7R和透射區;1/4層55R、反射區A/4層7G 和透射區;1/4層55G、以及反射區;1/4層7B和透射區;t/4層 55B的厚度,使得每層阻滞層皆具有;的相位差。因此, 可降低每種顏色之色散的影響並且改良影像品質。 於该第四具體實施例中,除了透射區中的液晶顯示器1 〇, 處於扭轉向列狀態中之外,反射區中的液晶顯示器丨0,亦處 於扭轉向列狀態中。下文將參考圖24A至24C來說明該透射 區中的液晶顯示器10,同樣處於扭轉向列狀態中的情況。於 圖24A至24C中,與圖21A至21C中所示之液晶顯示器61,相 同的組件會以相同的元件符號來表示,並且省略其解釋。 除了反射區中的液晶配向之外,根據此修正例的液晶顯 示器61a與上面參考圖21A至21C所述之液晶顯示器61,雷 同。 更明確地說,於圖24A至24C中所示之液晶顯示器61a中 ’該反射區中的該等液晶配向1 〇t與1 〇b係被設為當未施加 任何電壓至該液晶層10’之上時,該液晶層10,會處於扭轉向 列狀態中。因此,於該液晶顯示器61 a中,會將該等基板2 與6之間的排列膜(圖中未顯示)的排列方向設為一預定的 角度,以便面向該液晶層1 〇,。可根據該單元間隙和該液晶 層10’的雙折射性來決定此角度,使得當未施加任何電壓至 該液晶層1(V讓光穿過該液晶層10,時,該液晶層1〇,的相位 87771.DOC -41- 1290650 差為A/4。 因此,如圖25A至25C所示,面向基板2的一端上的液晶 配向10b會與面向基板6的一端上的液晶配向i〇t形成9〇。的 角度。於此情況中,該等面向該液晶層1〇,的排列膜在該反 射區和該透射區中具有相同的排列方向,因而可省略多重 領域排列製程。 於圖24A至24C及圖25A至25C中所示的液晶顯示器61a 中,當施加一電壓至該液晶層10,時,該等液晶分子會被排 列成約略垂直於基板2和6,與上述的情況雷同。 當該反射區中的液晶層處於如上述般的扭轉向列狀態中 時’該反射區中之該液晶層的有效相位差便會降低。所以 ’用於取得該反射區中之;L/4相位差的單元間隙會增加,該 單元間隙的容許值會隨之提高。因此,便可提高該液晶顯 示器的產量。 本發明的第四具體實施例並不僅限於該透射區中之阻滞 層的軸芫全平行或垂直被配置於前面或後方之偏光板的 透光軸的情況,致使該透射區中之阻滯層完全沒有作用, 該透射區中之阻滯層的慢軸亦可略為地偏移。舉例來說, 該透射區中之阻滯層的慢軸的相位差亦可取決於該液晶層 的各種特徵。於此種情況中,較佳的係,該透射區中之阻 味層的fe轴的位移可設為使仔該透射區中之相位差能夠消 除於施加充份電壓至該液晶層時在該液晶層中所發生的殘 餘相位差。因此,相較於該透射區中之阻滯層完全沒有作 用的情況,可於該透射區中提高該黑暗狀態顯示中的黑暗 87771.DOC -42- 1290650 度,並且可以改良影像品質。 根據第四具體實施例,雖然該透射區中之阻滯層的慢軸 平行於前面的偏光板的透光軸;不過,當該透射區中之阻 滞層的慢軸平行於後方的偏光板的透光軸時,同樣可獲得 本發明的效果。 於上面第四具體實施例中所述的該等構造亦可互相組合 使用,並且可於此情況中獲得該組合構造特有的效果。 範例 下文將配合實驗結果來說明應用本發明的各種範例。範 例1至5對應的係第一具體實施例,範例6至8對應的係第二 具體實施例,範例9至13對應的係第三具體實施例,而範例 14至19對應的則係第四具體實施例。 範例1 於範例1中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學 構造與圖1中所示之液晶顯示器1的光學構造相同。 首先,已先製造一欲配置於後方的基板,其具有複數個 薄膜電晶體(TFT),用於對一液晶層進行主動矩陣驅動。下 文將參考圖26來說明用於形成該等TFT的方法。 可使用一硼矽酸玻璃(由Corning Incorporated所製造的 Corning 705 9)作為基板2。首先,可於該基板2上連續沉積 一由Mo、MoW等所組成的閘極電極91、一閘極絕緣體92 、以及非晶矽,並且加以圖案化,以及利用一準分子雷射 對該非晶矽進行退火以對其進行晶化,以便形成一半導體 薄膜93。接著於該閘極電極91的兩端上將p*B掺雜至該半 87771.DOC -43- 1290650 導體薄膜93之中,以便獲得n通道TFT^ap通道TFT。接著, 於该基板2上形成一由Si〇2所組成的第一層間絕緣體94,用 以覆蓋該等TFT。 而後,舉例來說,利用蝕刻處理,於對應於該半導體薄 膜93之源極和汲極的位置處於該第一層間絕緣體94形成複 數個穿孔,並且藉由圖案化處理形成由刈所組成具有預定 形狀的複數條信號線95。 接著,於戎基板2上形成一第二層間絕緣體96(其可作為 一散射層,用於導致散射反射,亦可作為一層間絕緣體) ’用以覆蓋該等TFT和該等信號線95。接著,於該第二層 間絕緣體96上對應於該透射區的區域中形成一由氧化銦錫 (ITO)所組成的透明電極4,以及於該第二層間絕緣體“上 對應於該反射區的區域中形成一由Ag所組成的反射式電 極3。因此,便可製造出如圖26所示之欲被配置於和該背光 相鄰的一端上的基板。 接著,可於一反基板上形成一由Cr所組成的黑矩陣,並 且以預定的圖案於該反基板上形成紅、綠、藍(RGB)滤光 片。接著,可藉由對該等彩色濾光片進行印刷處理及定向 處理將聚醯亞胺塗敷於其上,用以於該等彩色據光片上形 成一排列膜。 接著,可於該排列膜上旋塗一可紫外光固化液晶單體 (Merck Ltd·所製造的RMM 34),並且進行曝光製程和顯影 製程,以便僅會於該反射區中形成一作為阻滯層的反射區 又/4層,於該透射區中則不會形成任何的阻滞層。因為有氧 87771.DOC -44- 1290650 氣存在時’此可紫外光固化液晶單體便無法充份地聚合, 所以必須於N2環境中來實施上述的製程。此外,因為rmm 34的雙折射係數Δη為〇·145,所以,由旋塗所形成的阻滯層 的厚度會被設為950 nm。因此,阻滯能力介於135 nm至 140 nm範圍之間。於形成該阻滯層之後,便可利用噴濺IT〇 來形成一反電極。 接著便可貪施正常的單元製程。更明確地說,可藉由對 該反電極進行印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上 ,用以於該反電極上形成一排列膜。 和该阻滞層相鄰的排列膜的定向方向與面向該阻滯層之 ^上的液晶聚合物的配向相同。此外,在具有該等Τρτ 之基板上的排列膜的定向方向係被設為反向平行於和該阻 滯層相鄰的排列膜的定向方向。 可利用正常製程將具有該等TFT的基板和具有該阻滞層 的反基板裝配在一起,從而便可獲得一與圖丨中所示之液晶 顯示器具有相同光學構造且具備該等彩色濾光片的液晶面 板。而後,實驗證明,利用此面板可顯示高對比的影像。 範例2 於範例2中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學構 造與圖4中所示之液晶顯示器21的光學構造相同。 首先,利用與範例1雷同的製程形成一與圖2 6所示雷同之 具有複數個TFT的基板。 接著,利用與範例1雷同的製程於一反基板上形成複數個 彩色滤光片’並且藉由對該等彩色濾光片進行印刷處理及
87771.DOC -45- 1290650 定向處理將聚酸亞胺塗敷於其上,用以於該等彩色減光片 形成一排列膜。 接著,可於該排列膜上塗敷一可紫外光固化液晶單體, 使其符合;L/2的條件,並且進行圖案化處理,以便僅於該反 射區中形成一阻滯層。因此,可形成一作為阻滯層的反射 區又/2層。 接著,利用印刷處理來塗敷聚醯亞胺,並且於和上述排 列膜之定向方向形成60。角度的方向中對其進行定向處理 。接著,塗敷一可紫外光固化液晶單體,使其符合;的條 件,並且進行圖案化處理,以便僅於該反射區中形成一阻 滯層。因此,可形成一作為阻滯層的反射區;^4層。於形成 具有由違反射區;i/2層和該反射區a/4層所組成之雙層結構 的阻滞層之後,便可利用噴濺1丁〇來形成一反電極。 接著便可貫施正常的單元製程。更明確地說,可藉由對 該反電極進行印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上 ’用以於該反電極上形成一排列膜。實施該定向製程後可 使得該液晶層的液晶配向介於4/2和α/4之間。 可利用正常製程將具有該等TFT的基板和具有該阻滯層 的反基板裝配在一起,從而便可獲得一與圖4中所示之液晶 顯不器具有相同光學構造且具備該等彩色濾光片的液晶面 板。而後’實驗證明,利用此面板可顯示高對比的影像。 範例3 於範例3中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學構 造與圖5中所示之液晶顯示器3 1的光學構造相同。
87771.DOC -46- !29〇65〇 首先’利用與範例i雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板。 接著,利用與範例丨雷同的製程於一反基板上形成複數個 $色濾光片,並且藉由對該等彩色濾光片進行印刷處理及 疋向處理將聚SS亞胺塗敷於其上,用以於該等彩色濾光片 形成一排列膜。 接著,利用與範例2雷同的製程僅於該反射區中形成一具 有由一反射區A/2層和一反射區a/4層所組成之阻滯層。 接著’利㈤印刷處理來塗敷聚驗亞胺,並且於和該反射 區义/2層之慢軸和該反射區Λ/4層之慢軸之間的中線形成 9〇角度的方向中對其進行定向處理。接著,可僅於該透射 區中形成—透射區阻滯層,用以消除於施加-電壓至該液 曰曰層時所發生的殘餘相位差。該透射區阻滯層的相位差為 30 nm’其與當施加一電壓至該液晶層時所發生的殘餘相位 差相同。 於形成該反射區中的阻滯層以及該透射區阻滯層之後, 便可利用喷濺ITO來形成一反電極。 接著便可實施正常的單元製程。更明確地說,可藉由對 邊反電極it彳了印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上 ’用以於該反電極上形成一排列膜。 可利用正常製程將具有該等TFT的基板和具有該阻滯層 的反基板裝配在-起’從而便可獲得—與圖5中所示之液晶 顯7F器具有相同光學構造^具備該等彩色滤光片的液晶面 板。接著,實驗證明’相較於範例i的液晶面板,利用此面
87771.DOC -47- 1290650 板可改艮透射顯示中的黑暗狀態顯示,並且可顯示高對比 的影像。 範例4 、生於範例4中所製造的係-全彩液晶面板,該面板的光學構 造與圖6中所示之液晶顯示器41的光學構造相同。 首先,利用與範例1雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板。 〜接著,利用與範例丨雷同的製程於一反基板上形成複數個 々色’m並且藉由對該等彩色滤光片進行印刷處理及 &向處理將聚亞胺塗敷於其上,用以於該等彩色滤光片 形成一排列膜。 接著,可於孩排列膜上旋塗一可紫外光固化的液晶單體 並且進仃曝光製程和顯影製程,以便僅會於該反射區中 形成作為阻滯層的複數層反射區A/4層,於該透射區中則不 會形成任何的阻滞層。 可根據其對應像素的相位差來設定每層阻滯層的厚度。 更明確地說,綠色像素的阻滯層厚度係被設為如範例丨中的 950 nm。此外,藍色像素的阻滯層厚度係被設為730 nm, 因為根據藍色像素處之阻滯能力的雙折射係數Δη約為 〇·155,而紅色像素的阻滯層厚度則被設為12〇〇 nm,因為 根據紅色像素處之阻滯能力的雙折射係數Δη約為〇.丨35。 於形成該等阻滯層之後,便可利用喷濺ΙΤ〇來形成一反 電極。 接著便可實施正常的單元製程。更明確地說,可藉由對
87771.DOC -48- 1290650 該反電極進行印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上 ’用以於邊反電極上形成一排列膜。 可利用正常製程將具有該等TFT的基板和具有該等阻滯 層的反基板裝配在一起,從而便可獲得一與圖6中所示之液 晶顯π器具有相同光學構造且具備該等彩色濾光片的液晶 面板。接著,貫驗證明,相較於範例i的液晶面板,利用此 面板可改良黑暗狀態顯示效果,並且可顯示高對比的影像。 範例5 於範例5中製造一液晶面板,其中有一阻滯層形成於一具 有被配置成和其反射區中之背光相鄰的複數個TFT的基板 之上。 首先,利用與範例1雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板。接著,可於此基板上的反射式電 極上形成一作為阻滯層的反射區^/4層,並且藉由喷濺處理 於該反射區;1/4層上形成一 ιτο電極。 此外,利用噴濺ITO於一反基板上形成一反電極,並且 不會於此基板上形成任何阻滞層。接著,可藉由對該反電 極進行印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上,用以 於該反電極上形成一排列膜。 可利用正常製程將具有該等TFT的基板和具有反電極的 反基板裝配在一起,從而便可獲得一液晶面板。而後,實 馭低明,於範例1雷同,利用此面板可於透射顯示中顯示高 對比的影像。 範例6
87771.DOC -49- 1290650 於範例6中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學構 造與圖7A至7C中所示之液晶顯示器丨,的光學構造相同。 首先’利用與範例1雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板(TFT基板)。接著,藉由將聚醯亞胺 塗敷在位於該TFT板上的反射式電極3和透明電極4之上, 並且對其進行光罩定向處理,用以形成一排列膜。於該光 罩足向製程中,該定向方向與欲被配置於該反射區中之該 TFT基板外側上的偏光板5的透光軸形成45。的角度,並且 平行於該透射區中之該偏光板5的透光軸。 接著’可利用與範例1雷同的製程於一面朝該TFT基板的 基板(反基板)上形成一反射區λ/4層7和一反電極8,。可於 一方向中對位於該反射區;t/4層7下方的排列膜進行定向處 理’使得該反射區;1/4層7的慢軸與欲被配置於該反基板外 側上的偏光板9的透光軸形成45。的角度。 接著,可藉由於該反電極8上塗敷聚醯亞胺並且對其進行 光罩定向處理,用以於該反電極8上形成一排列膜。於該光 罩定向製程中,該定向方向與該反射區中之該反射區又/4 層7的慢軸形成90。的角度,並且平行於該透射區中之該偏 光板9的透光軸。 可利用正常製程將於其顯示端上具有該排列膜的TFt基 板和該反基板裝配在一起。可互相層壓該TFT基板和該反 基板,使得位於該TFT基板上之該排列膜的排列方向和位 於該反基板之該排列膜的排列方向會於該反射區中互相平 行,並且於該透射區中扭轉90。。接著,可於該等基板間注 87771.DOC -50- 1290650 入且密封一雙折射係數Δη*〇·〇9的液晶材料,以便於該反 射區中獲得一相位差為;t/4的液晶層10,。接著,將偏光板5 黏貼至該TFT基板,使其透光軸平行於該透射區中之該TFT 基板上的排列膜的定向方向。此外,將偏光板9黏貼至該反 基板’使其透光軸平行於該透射區中之該反基板上的排列 膜的定向方向。 因此,可獲得一與圖7A至7C中所示之液晶顯示器1,具有 相同光學構造且具備複數個彩色濾光片的液晶面板。接著 ’貫驗證明’相較於範例1的液晶面板,利用此面板可改良 透射顯示中的黑暗狀態顯示,並且可顯示高對比的影像。 範例7 於範例7中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學構 造與圖10A至10C中所示之液晶顯示器21,的光學構造相同。 首先’利用與範例6雷同的製程形成一與圖26所示雷同的 FT基板並且於遺TFT板上的反射式電極3和透明電極4 之上开^成一排列膜。該排列膜的定向方向與欲被配置於該 反射區中之該TFT基板外侧上的偏光板5的透光軸形成75。 的角度’並且平行於該透射區中之該偏光板5的透光軸。 接著,可於一面朝該TFT基板的基板(反基板)上形成一反 射區;L/2層22和一反射區;l/4層7,並且利用與範例2雷同的 製程於其上形成一反電極8和一排列膜。可於一方向中對位 於孩反射區;1/2層22下方的排列膜進行定向處理,使得該反 射區A/2層22的慢軸與欲被配置於該反基板外侧上的偏光 板9的透光軸形成15。的角度,並且於一方向中對位於該反
87771.DOC -51 - 1290650 射區=層7下方的排列膜進行定向處理,使得該反射區又/4 層7的k軸與孩反射區A/2層22的慢軸形成6〇〇的角度並且 與該偏光板9的透光軸形成75。的角度。此外,可於和該反 射區1/4層7的慢軸形成9〇。角度且與該反射區中該偏光板9 的透光軸形成15。角度的方向中以及於與該透射區中該偏 光板9的透光軸平行的方向中來定向處理位於該反電極8之 上的排列膜。 可利用與範例6雷同的製程將於其顯示端上具有該排列 膜的TFT基板和該反基板裝配在一起,從而便可獲得一與 圖10A至10C中所示之液晶顯示器21,具有相同光學構造且 具備複數個彩色濾光片的液晶面板。接著,實驗證明,相 較於範例6的液晶面板,利用此面板可進一步改良透射顯示 中的黑暗狀態顯示,並且可顯示高對比的影像。 範例8 於範例8中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學構 造與圖11A至11C中所示之液晶顯示器21a的光學構造相同。 首先,利用與範例6雷同的製程形成一與圖26所示雷同的 TFT基板,並且於該tFT板上的反射式電極3和透明電極4 之上形成一排列膜。該排列膜的定向方向與欲被配置於該 反射區中之該TFT基板外側上的偏光板5的透光軸形成 52.5°的角度。 接著,可於一面朝該TFT基板的基板(反基板)上形成一反 射區Λ/2層22和一反射區λ/4層7,並且利用與範例7雷同的 製程於其上形成一反電極8和一排列膜。可於和該反射區 87771.DOC -52- 1290650 A/4層7的慢軸形成96.5°角度且與該反射區中該偏光板9的 透光軸形成7·5°角度的方向中來定向處理該排列膜。 可利用正常製程將於其顯示端上具有該排列膜的TFT基 板和該反基板裝配在一起。可互相層壓該TFT基板和該反 基板,使得位於該TFT基板上之該排列膜的排列方向和位 於該反基板之該排列膜的排列方向之間的角度於該反射區 中為45°而於該透射區中為9〇。,而且該單元間隙於該反射 區中為2·7 μηι而於該透射區中為4·8 μηι。接著,可於該等 基板間注入且密封一雙折射係數^為〇.丨的液晶材料,以便 於該反射區中獲得一相位差為;的液晶層丨〇,。接著,可 以與範例6雷同的方式來黏貼該偏光板5與該偏光板9。可利 用該Λ/4層來調整當施加一電壓時所發生的殘餘相位差。 因此’可獲得一與圖11A至lie中所示之液晶顯示器21a 具有相同光學構造且具備複數個彩色濾光片的液晶面板。 接著’實驗證明,相較於範例6的液晶面板,利用此面板可 進一步改良黑暗狀態顯示效果,並且可顯示高對比的影像 。此外’因為該單元間隙的容許值比範例7還要高,因此, 可以提高該液晶面板的產量。 範例9 於範例9中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學構 造與圖51中所示之液晶顯示器12的光學構造相同。 首先’利用與範例1雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板。 接著,可於一反基板上形成一由Crm組成的黑矩陣,並
87771.DOC -53- 1290650 且以預f的圖案於該反基板上形成、m (RGB)滤光 著可藉由對該等彩色爐光片進行印刷處理及定向 處理將聚醯亞崎敷於其上,用以於該㈣㈣光片上形 成一排列膜。 於居走向1私中,於利用微影蝕刻技術以光阻來遮罩一 反射區^一透射區中纟中一料會實施光罩定向處理,先 於預疋方向中對該排列膜進行定向處理,接著便於以光 阻來遮罩另一區域時於另一方向中進行定向處理。該反射 區中的定向方向會與欲被配置於前方的偏光板的透光軸形 成45°的角度,而於透射區中則會平行位於前方之偏光板的 透光軸。 接著,可於該排列膜上旋塗一可紫外光固化液晶單體 (Merck Ltd·所製造的^^]^ 34),並且進行曝光製程,以便 开y成作為阻滯層的2/4層。該液晶單體會沿著其下方的排 列膜的定向方向來排列。因此,雖然該阻滯層可於該反射 區中作為一 Λ/4層,但是因為其慢軸平行位於前方之偏光板 的透光轴’所以於該透射區中並不會發生有效的相位差。 因為有氧氣存在時,此可紫外光固化液晶單體便無法充份 地聚合,所以必須於&環境中來實施上述的製程。此外, 因為RMM 34的雙折射係數仏為〇145,所以,由旋塗所形 成的阻滯層的厚度會被設為95〇 nm。因此,阻滯能力介於 135 nm至140 nm範圍之間。於形成該阻滯層之後,便可利 用噴濺ITO來形成一反電極。 接著便可實施正常的單元製程。更明確地說,可藉由對
87771.DOC -54- 1290650 該反電極進行印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上 ,用以於該反電極上形成一排列膜。 和该阻滯層相鄰的排列膜的定向方向與面向該阻滯層之 一端上的液晶聚合物的配向相同。此外,在具有該等TFT 之基板上的排列膜的定向方向係被設為反向平行於和該阻 滞層相鄰的排列膜的定向方向。 可於具有該等TFT的基板和具有該阻滞層的反基板之間 注入且贫封一液晶材料,並且將該偏光板層壓於前方,使 得該透射區中之該阻滯層的慢軸會平行該偏光板的透光軸 。因此,可獲得一與圖12中所示之液晶顯示器具有相同光 學構k且具備該等彩色濾、光片的液晶面板。而後,實驗證 明’利用此面板可於反射式顯示和透射式顯示中顯示高對 比的影像。 範例10 於範例10中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學 構造與圖61中所示之液晶顯示器丨5的光學構造相同。 首先’利用與範例1雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板。 接著’可於一反基板上形成一由Cr所組成的黑矩陣,並 且以預定的圖案於該反基板上形成紅、綠、藍(RGB)濾光 片。接著,與範例10雷同,可藉由對該等彩色濾光片進行 印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上,用以於該等 彩色濾光片上形成一排列膜。 接著,可於該排列膜上旋塗一可紫外光固化液晶單體,
87771.DOC -55- 1290650 並且進行曝光製程,以便形成一作為阻滯層的;L/2層。該可 紫外光固化液晶單體會沿著其下方的排列膜的定向方向來 排列。因此,雖然該阻滯層可於該反射區中作為一 A/2層, 但是因為該阻滯層的慢軸平行位於前方之偏光板的透光軸 ’所以於該透射區中並不會發生有效的相位差。 接著,利用印刷處理於該;1/2層上塗敷聚醯亞胺,並且於 和該反射區中之上述排列膜的定向方向形成6〇。角度且於 孩透射區中平行位於前方之偏光板的透光軸的方向中來進 行定向處理,用以於該A/2層上形成一排列膜。 接著,可於此排列膜上塗敷一可紫外光固化液晶單體, 並且進行曝光製程,以便形成一作為阻滯層的a/4層。該可 紫外光固化液晶單體會沿著其下方的排列膜的定向方向來 排列。因此’雖然該阻滯層可於該反射區中作為一 α/4層, 但是因為該阻滞層的慢軸平行位於前方之偏光板的透光軸 ’所以於該透射區中並不會發生有效的相位差。 接著,可利用噴濺Ι1Ό於該層上形成一反電極。 接著便可實施正常的單元製程。更明確地說,可藉由對 該反電極進行印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上 ,用以於該反電極上形成一排列膜。實施該定向製程後可 使得該液晶層的配向介於λ/2* 2/4之間。 可利用正常的製程將具有該等TFT的基板和具有該阻滯 層的反基板裝配在一起,並且將該等偏光板層壓在該等基 板的外側上。可配置位於前方的偏光板,使得其透光轴與 該反射區A/2層的慢轴形成15。的角度,並且可配置位於前
87771.DOC -56- 1290650 面的偏光板,使得其透光軸與該位於前方之偏光板的透光 軸形成90°的角度。因此,該反射區a/2層的慢軸會平行位 於前方之偏光板的透光軸。 因此,可獲得一與圖15中所示之液晶顯示器具有相同光 學構造且具備該等彩色濾光片的液晶面板。而後,實驗證 明’利用此面板可於反射式顯示和透射式顯示中顯示高對 比的影像。 範例11 於範例11中所製造的係一液晶面板,該面板的光學構造 與圖16中所示之液晶顯示器71的光學構造相同。 首先’利用與範例1雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板。接著,藉由塗敷一可紫外光固化 液晶單體,於該基板上之一反射式電極和一透明電極之上 形成一作為阻滯層的;t/4層。於此製程中,為讓該阻滯層僅 會於Μ反射區中作為一;t/4層,可對其下方層進行光罩定向 處理,使得该定向方向於該反射區和該透射區中互異。接 著,可藉由印刷處理將聚醯亞胺塗敷於該阻滯層之上,用 以於該阻滯層上形成一排列膜。 此外,利用噴濺ITO於一反基板上形成一反電ά,並且 不會於此基板上形成任何阻滯層。接著,可藉由對該反電 極進行印刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上,用以 於該反電極上形成一排列膜。 可利用正常製程將具有該等TFT的基板和具有反電極的 反基板裝配在一起,從而便可獲得一液晶面板。而後,實
87771.DOC -57- 1290650 驗證明,於範例9雷同’利用此面板可於透射顯示器中顯示 南對比的影像。 範例12 於範例12中所製造的係一液晶顯示器,該顯示器的光學 構造與圖17中所示之液晶顯示器8丨的光學構造相同。 首先,利用與範例1雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板。 接著,可於一反基板上形成一由Cr所組成的黑矩陣,並 且以預定的圖案於該反基板上形成紅、綠、藍(RGB)濾光 片。接著,與範例9雷同,可藉由對該等彩色濾光片進行印 刷處理及定向處理將聚醯亞胺塗敷於其上,用以於該等彩 色濾光片上形成一排列膜。 接著,可於該排列膜上塗敷一可紫外光固化液晶單體, 並且進行曝光製程,以便形成作為阻滯層的複數層a/4層。 可根據其對應像素的相位差來設定每層阻滯層的厚度。更 明確地說,綠色像素的阻滞層厚度係被設為如範例丨中的 5〇 nm此外’監色像素的阻滯層厚度係被設為㈣麵, 因為根據藍色像素處之阻滯能力的雙折射係數以約為 0.155,而紅色像素的阻滯層厚度則被設為12〇〇 ,因為 根據紅色像素處之阻滯能力的雙折射係數^約為 0.135 〇 、該可紫外光固化液晶單體會沿著其下方的排列膜的定向 :向來排列。因此,雖然該等阻滯層可於該反射區中作為 =4層,但是因為該等阻滯層的慢軸平行位於前方之偏光 、透光軸,所以於該透射區中並不會發生有效的相位差
87771.DOC -58- 1290650 於形成該等阻滯層之後,便可利用喷濺ITO來形成一反 電極。 可利用正常製程將具有該等TFT的基板和具有該阻滯層 的基板裝配在一起,從而便可獲得一與圖17中所示之液晶 顯示器81具有相同光學構造的液晶面板。接著,實驗證明 ’相較於範例9的液晶面板,利用此面板可改良黑暗狀態顯 示效果,並且可顯示高對比的影像。
範例13 於範例13中,係以與範例1 〇雷同的方式來製造一全彩液 晶面板’不同的是,其係以光排列製程來達到該阻滯層的 多重領域排列的目的。於範例13中,係利用Vantic〇 Inc.所 製造的材料來形成一排列膜。 實驗證明,與範例1 〇雷同,利用此面板可於反射式顯示 和透射式顯示中顯示高對比的影像。 範例14 於範例14中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學 | 構造與圖18A至18C中所示之液晶顯示器51,的光學構造相 同0 首先,利用與範例1雷同的製程形成一與圖2 6所示雷同之 具有複數個TFT的基板(TFT基板)。於此範例中,會於該τρτ 基板之上的反射電極3的下方提供一層間膜52,其厚度係對 應於該反射區中之單元間隙和該透射區中之單元間隙的差 值。 工
87771.DOC -59- 1290650 接著,藉由將聚醯亞胺塗敷在位於該TFT板上的反射式 電極3和透明電極4之上,並且對其進行光罩定向處理,用 以Φ成~排列膜5 3。於该光罩定向製程中,該定向方向與 欲被配置於該反射區中之該T F τ基板外側上的偏光板5的 透射軸形成45。的角度,並且平行於該透射區中之該偏光板 5的透射轴。 接著’可利用與範例9雷同的製程於一面朝該TFT基板的 基板(反基板)上形成一反射區;t/4層7、一透射區^/4層55和 一反電極8。反射區Λ/4層7的慢軸會被設為與欲被配置於該 反基板之上的偏光板9的透光軸形成45。的角度,而該透射 區义/4層55的慢軸則會被設為平行該偏光板9的透光軸。 接著’藉由將聚醯亞胺塗敷在該反電極8之上,並且對其 進行光罩定向處理,使得該定向方向與於該反射區中和該 反射區Λ/4層7的慢軸形成90。的角度並且平行該透射區;^4 層55的慢軸,用以於該反電極8之上形成一排列膜56。 可利用正常製程將於其顯示端上具有該排列膜53的TFT 基板和該反基板裝配在一起。可互相層壓該TFT基板和該 反基板,使得位於該TFT基板上之該排列膜53的排列方向 和位於該反基板上之該排列膜56的排列方向之間於該反射 區中為反向平行而於該透射區中則互相形成9〇。的角度,而 且該單元間隙於該反射區中為1 _4 μηι而於該透射區中為 4.0 μηι。接著,可於該等基板間注入且密封一雙折射係數Δη 為0.12的液晶材料,以便於該反射區中獲得一相位差為又 層的液晶層10’。接著,將偏光板5黏貼至該TFT基板,使其
B7771.DOC -60- 1290650 透光軸平行於該透射區中之該排列膜53的定向方向。此外 ’將偏光板9黏貼至該反基板,使其透光軸平行於該透射區 中之該排列膜56的定向方向。可利用該;t/4層來調整當施加 一電壓時所發生的殘餘相位差。 因此’可獲得一與圖18A至18C中所示之液晶顯示器5Γ 具有相同光學構造且具備複數個彩色濾光片的液晶面板。 而後’實驗證明,利用此面板可於反射區的反射式顯示和 透射區的透射式顯示中顯示高對比的影像。明確地說,於 透射式顯示中,對比會高於於範例9中所獲得的結果(參看 圖12),並且可提高視角。 於範例14中,藉由互相層壓一 TFT基板和一反基板,使 得該單元間隙於該反射區中為18 μπι而於該透射區中為 4·8 μηι’並且注入且密封一雙折射係數仏為〇〇1之液晶材 料’便可獲得含有一於該反射區中的相位差為;^4的另一液 晶面板。結果,亦可利用此面板獲得雷同的效果。於此情 況中’亦可利用該;t/4層來調整當施加一電壓時所發生的殘 餘相位差。 範例15 於範例15中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學 構造與圖21A至21C中所示之液晶顯示器61,的光學構造相 同。 首先’利用與範例14雷同的製程形成一與圖26所示雷同 的具有複數個TFT和一層間膜52的基板(TFT基板),並且於 該TFT板上的反射式電極3和透明電極4之上形成一排列膜
87771.DOC -61 - 1290650 5 3。該排列膜5 3的定向方向與欲被配置於該反射區中之該 TFT基板外侧上的偏光板5的透光軸形成! 5。的角度,並且 平行於該透射區中之該偏光板5的透光軸。 接著,可於一面朝該TFT基板的基板(反基板)上形成一 反射區;L/2層22、一反射區;1/4層7、一透射部分;l/2層62以 及一透射區乂/4層55,並且利用與範例1〇雷同的製程於其 上形成一反電極8和一排列膜56。可於一方向中對位於該 反射區Λ/4層22下方的排列膜進行定向處理,使得該反射區 又/2層22的慢軸和欲被配置於該反基板外側上的偏光板9的 透光軸形成75。的角度。此外,可於一方向中對位於該反射 區又Μ層7下方的排列膜進行定向處理,使得該反射區又/4 層7的fe軸和該反射區^/2層22的慢軸形成60。的角度並且 和該偏光板9的透光軸形成15。的角度。此外,可於複數個 方向中對位於透射部分;t/2層62以及該透射區A/4層55下方 的排列膜進行定向處理,使得該透射部分^"層“的慢軸和 該透射區;1/4層55能平行於該偏光板9的透光軸。此外,可 於和該反射區;1/4層7的慢軸形成90。角度且與該反射區中 該偏光板9的透光軸形成75。角度的方向中以及於與該透射 區中泫偏光板9的透光軸平行的方向中來定向處理該排列 膜56。 可利用與範例14雷同的製程將分別具有該等排列膜53與 56的TFT基板及反基板裝配在一起,從而便可獲得一與圖 21A至21C中所示之液晶顯示器61,具有相同光學構造的液 晶面板。而後,實驗證明,利用此面板可於反射區的反射
87771.DOC -62- 1290650 式顯示和透射區的透射式顯示中顯示高對比的影像。明確 地說,於反射式顯示中,對比會高於範例14中所獲得的結 果。此外,於透射式顯示中,可如同範例14般地獲得極高 的對比並且可提高視角。 範例16 於範例16中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學 構造與圖22中所示之液晶顯示器71,的光學構造相同。此面 板的光學構造與上面參考圖18A至18C所述之範例14的液 晶面板的光學構造相同,但是與範例14的面板不同的是, 該等阻滯層係位於該TFT基板之上。 首先,利用與範例11雷同的製程獲得一與圖26所示雷同 之具有複數個TFT和一層間膜52的基板(TFT基板)。接著, 分別於該TFT板上的反射式電極3和透明電極4之上形成一 反射區A/4層7和一透射區A/4層55,並且於該反射區;l/4層 7和該透射區;1/4層55之上形成一排列膜53。該排列膜53的 足向方向與欲被配置於該反射區中之該TFT基板外側上的 偏光板5的透光軸形成45。的角度,並且平行於該透射區中 之該偏光板5的透光軸。 接著,利用與範例11雷同的製程於面朝該TFT基板之基 板(反基板)上形成一層間膜52,其厚度係對應於該反射區 中之單元間隙和該透射區中之單元間隙的差值。接著,於 該反基板上形成一反電極8和一排列膜56。該排列膜%的定 向方向與位於該反基板上之偏光板9的透光軸形成45。的角 度’並且反向平行於該反射區中位於該TFT基板上之該排 87771.DOC -63- 1290650 列膜53的定向方向,並且平行於該透射區中之該偏光板9 的透光軸。 可利用與範例14雷同的製程將分別具有該等排列膜53與 56的TFT基板及反基板裝配在一起,從而便可獲得一與圖 22中所示之液晶顯示器71,具有相同光學構造的液晶面板 。而後,實驗證明,與範例14雷同,利用此面板可於反射 區的反射式顯示和透射區的透射式顯示中顯示高對比的影 像。 範例17 於範例17中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學 構造與圖23中所示之液晶顯示器81,的光學構造相同。 首先,利用與範例1雷同的製程形成一與圖26所示雷同之 具有複數個TFT的基板(TFT基板)。於此範例中,會於圖26 所示之TFT基板之上的反射電極3的下方提供一層間膜52 ,其厚度係對應於該反射區中之單元間隙和該透射區中之 單元間隙的差值。 接著,藉由將聚醯亞胺塗敷在位於該TFT板上的反射式 電極3和透明電極4之上,並且對其進行光罩定向處理,用 以形成一排列膜53。於該光罩定向製程中,該定向方向與 欲被配置於該反射區中之該TFT基板外側上的偏光板5的 透射軸形成45。的角度,並且平行於該透射區中之該偏光板 5的透射軸。 接著,利用與範例12雷同的製程(參看圖17)於一面朝該 TFT基板(反基板)上形成形成紅、綠、藍(rgb)濾光片
87771.DOC -64- 1290650 、42G、42B,並且分別於該等彩色濾光片42R、42G、42B 之上形成反射區;1/4層7R、7G、7B以及透射區乂/4層55R、 55G、55B,其厚度可根據其個別顏色的阻滯能力來設定。 接著,可於該等反射區;L/4層7R、7G、7B以及透射區;1/4 層5 5R、55G、55B之上形成一排列膜56,其間則有一外覆 層43和一反電極8。該等反射區;1/4層7R、7G、7B的慢軸會 與欲被配置於該反基板之外側上的偏光板9的透光軸形成 45°的角度,而該等透射區;t/4層55R、55G、55B的慢軸則 會被設為平行該偏光板9的透光軸。此外,可與該反射區中 之該等反射區;1/4層7R、7G、7B的慢軸形成90。角度且與該 透射區中之該等透射區A/4層55R、55G、55B的慢軸平行的 方向中來定向處理該排列膜56。該等光軸和該等定向方向 皆與上面參考圖18所述之範例14的液晶面板中相同。此外 ,可根據其個別顏色的阻滯能力來設定該等阻滯層的厚度。 了利用與範例14雷同的製程將分別具有該等排列膜$ 3與 56的TFT基板及反基板裝配在一起,並且便可獲得一與圖 23中所示之液晶顯示器81,具有相同光學構造的液晶面板 。而後,實驗證明,相較於範例14,可改良黑暗狀態顯示 效果,而且利用此面板可於反射區的反射式顯示和透射區 的透射式顯示中顯示高對比的影像。 範例1 8 曰於範例18中,係以與範例15雷同的方式來製造一全彩液 晶面板,不同的是’其係以光排列製程來達到多重領域排 歹1的目的’用以於該反射區和該透射區中不同的方向中來
87771.DOC -65- 1290650 排列該阻滞層。於該光排列製程中,可利用光罩曝光法以 具有不同偏光性的光來照射該透射區和該反射區,以便可 於與範例1 8雷同的方向中來排列該反射區A/4層和該透射 區>1/4層。 貫驗證明’與範例1 5雷同,利用此面板可於反射式顯示 和透射式顯示中顯示高對比的影像。 範例19 於範例19中所製造的係一全彩液晶面板,該面板的光學 構造與圖24A至24C中所示之液晶顯示器61a的光學構造相 同。 首先,利用與範例14雷同的製程形成一與圖26所示雷同 的具有複數個TFT和一層間膜52的基板(TFT基板),並且於 該TFT板上的反射式電極3和透明電極4之上形成一排列膜 53 °該排列膜53的定向方向與欲被配置於該反射區中之該 TFT基板外側上的偏光板5的透光軸形成37.5。的角度,並且 平行於該透射區中之該偏光板5的透光軸。 接著’可於一面朝該TFT基板的基板(反基板)上形成一反 射區A/2層22、一反射區A/4層7、一透射部分;L/2層62以及 一透射區A/4層55,並且利用與範例15雷同的製程於其上 形成一反電極8和一排列膜56(參看圖21C)。可於與該反射 區中之該反射區A/4層7的慢軸形成22.5。的角度並且平行 於Μ透射區中之偏光板9的透光軸的方向中來對該排列膜 5 6進行定向處理。 可利用與範例14雷同的製程將分別具有該等排列膜5 3與
87771.DOC -66 - 1290650 56的TFT基板及反基板裝配在—起。可互相層壓該τρτ基板 和該反基板,使得該等排列膜53與56的定向方向之間的角 度於該反射區中為45。而於該透射區中為9〇。,而且該單元 間隙於該反射區中為2.7 μηι而於該透射區中為4·8 μηι。接 著,可於該等基板間注入且密封一雙折射係數^為〇1〇的 液晶材料。接著,將偏光板5黏貼至該TFT基板,使其透光 軸平行於該透射區中之該排列膜53的定向方向。此外,將 偏光板9黏貼至該反基板,使其透光軸平行於該透射區中之 該排列膜56的定向方向。 因此,可獲得一與圖24A至24C中所示之液晶顯示器61a 具有相同光學構造且具備複數個彩色濾光片的液晶面板。 而後’實驗證明,與範例15雷同,利用此面板可於反射區 的反射式顯示和透射區的透射式顯示中顯示高對比的影像 此外’因為该反射區中的液晶層係處於扭轉向列狀態中 且該單元間隙的容許值比範例15還要高,因此,可以提高 該液晶面板的產量。 於範例19中,藉由互相層壓一TFT基板和一反基板,使 得該TFT基板上之該排列膜53的排列方向和該反電極上之 該排列膜56的排列方向之間的角度於該等反射區和透射區 中皆為90。,而該單元間隙於該反射區中為3·3 μιη且於該透 射區中為4.8 μηι,並且注入且密封一雙折射係數Δη為〇_1〇 之液晶材料,便可獲得一與圖25 Α至25C中所示之液晶顯示 器61 a具有相同的光學構造的另一全彩液晶面板。結果,亦 可利用此面板獲得雷同的效果。
87771.DOC -67- 1290650 【圖式簡單說明】 圖1為根據本發明第一具體實施例之液晶顯示器之基本 構造的概略剖面圖; 圖2為於未施加任何電壓時,圖1中所示之液晶顯示器的 光學構造的爆炸透視圖; 圖3為於施加一電壓時,圖1中所示之液晶顯示器的光學 構造的爆炸透視圖; 圖4為根據第一具體實施例之液晶顯示器的修正例的概 略剖面圖; 圖5為根據第一具體實施例之液晶顯示器的另一修正例 的概略剖面圖; 圖6為根據第一具體實施例之液晶顯示器的另一修正例 的概略剖面圖, 圖7A至7C為根據本發明第二具體實施例之液晶顯示器 之基本構造的TF意圖, 圖8為於未施加任何電壓時,圖7A至7C中所示之液晶顯 示器的光學構造的爆炸透視圖; 圖9為於施加一電壓時,圖7A至7C中所示之液晶顯示器 的光學構造的爆炸透視圖; 圖10A至10C為根據第二具體實施例之液晶顯示器的修 正例的示意圖; 圖11A至11C為根據第二具體實施例之液晶顯示器的另 一修正例的示意圖; 圖12為根據本發明第三具體實施例之液晶顯示器之基本 87771.DOC -68- 1290650 構造的概略剖面圖; 圖13為於未施加任何電壓時,圖12中所示之液晶顯示器 的光學構造的爆炸透視圖; 圖14為於施加一電壓時,圖12中所示之液晶顯示器的光 學構造的爆炸透視圖; 圖15為根據第三具體實施例之液晶顯示器的修正例的概 略剖面圖; 圖16為根據第三具體實施例之液晶顯示器的另一修正例 的概略剖面圖; 圖17為根據第三具體實施例之液晶顯示器的另一修正例 的概略剖面圖; 圖18A至18C為根據本發明第四具體實施例之液晶顯示 器之基本構造的示意圖; 圖19為於未施加任何電壓時,圖18A至18C中所示之液晶 顯示器的光學構造的爆炸透視圖; 圖20為於施加一電壓時,圖18A至18C中所示之液晶顯示 器的光學構造的爆炸透視圖; 圖21A至21C為根據第四具體實施例之液晶顯示器的修 正例的示意圖; 圖22為根據第四具體實施例之液晶顯示器的另一修正例 的概略剖面圖; 圖23為根據第四具體實施例之液晶顯示器的另一修正例 的概略剖面圖; 圖24A至24C為根據第四具體實施例之液晶顯示器的另 87771.DOC -69- 1290650 一修正例的示意圖; 圖25A至25C為根據第四具體實施例之液晶顯示器的另 一修正例的示意圖; 圖26為被配置於具備複數個TFT之後方的基板的剖面圖; 圖2 7為一具有兩層阻滯層之已知半反射式液晶顯示器的 概略剖面圖;以及 圖28為一具有四層阻滯層之已知半反射式液晶顯示器的 概略剖面圖。 【圖式代表符號說明】 1 液晶顯示器 1 * 液晶顯不益 2 基板 3 反射式電極 4 透明電極 5 偏光板 5 a 偏光板5的透光轴 6 基板 7 反射區A/4層 7 a 反射區A / 4層7的慢轴 7R 紅色反射區;1/4層 7G 綠色反射區;1/4層 7B 藍色反射區;1/4層 8 反電極 87771.DOC -70- 1290650 9 偏光板 9a 偏光板9的透光軸 10 液晶層 10f 液晶層 10b 面向基板2的一端上的液晶配向 lOt 面向基板6的一端上的液晶配向 21 液晶顯TF器 2Γ 液晶顯示器 21a 液晶顯示器 22 反射區;1/2層 22a 反射區;1/2層22的慢軸 31 液晶顯示器 32 透射區阻滯層 41 液晶顯示器 42R 紅色濾光片 42G 綠色滤光片 42B 藍色濾、光片 43 外覆層 51 液晶顯示器 51, 液晶顯7F器 52 層間膜 53 排列膜 87771.DOC -71 - 排列膜 透射區;1/4層 透射區A/4層55的慢軸 紅色透射區/1/4層 綠色透射區;1/4層 藍色透射區;1/4層 排列膜 液晶顯不器 液晶顯示器 液晶顯示器 透射區;L/2層 透射區;L/2層62的慢軸 排列膜 液晶顯示器 液晶顯示器 液晶顯示器 液晶顯示器 閘極電極 閘極絕緣體 半導體薄膜 第一層間絕緣體 信號線 -72- 第二層間絕緣體 半反射式液晶顯7F器 基板 層間膜 反射式電極 透明電極 四分之一波長層 偏光板 基板 反電極 四分之一波長層 偏光板 液晶層 半波長層 半波長層 半反射式液晶顯示器 -73-
Claims (1)
- 训申請案 n郷目I換本(95年9月) 拾、申請專利範圍: 1 · 一種液晶顯示器,其包括 一對基板;以及 一插入該等基板之間的液晶層, 其中該液晶顯示器具有一反射區和一透射區,以及 其中該等基板中至少其中一者配備一阻滯膜,該膜的 相么差於該反射區和該透射區中會有差異。 2·如申凊專利範圍第1項之液晶顯示器,其中該阻滞膜係位 於該基板中面朝該液晶層的一表面上。 3 ·如申凊專利範圍第1項之液晶顯示器,其中該阻滯膜僅位 於該反射區之中。 4·如申請專利範圍第1項之液晶顯示器,其中該阻滯膜包括 一 Λ/4層。 5·如申請專利範圍第4項之液晶顯示器,其中該阻滯膜進一 步包括一阻滞層,用於補償發生於該A/4層中的色散。 6·如申請專利範圍第5項之液晶顯示器,其中該阻滞層包括 一 A/2層。 7·如申請專利範圍第1項之液晶顯示器,其中當未施加任何 電m或有施加-電壓時’該液晶層於該反射區中的相位 差為Λ/4而於該透射區中的相差為Λ/2。 8.如申請專利範圍第!項之液晶顯示器,其中當未施加任何 電壓或有施加-電壓時’該液晶層於該反射區中的相位 差為AM而於該透射區中則係處於9()。的扭轉向列狀態 中。 87771-950904.DOC 129〇65〇 9. 10. π. 12. 13. 14. 15. 16. 如申請專利範圍第8項之液晶顯示器,其中當未施加任何 電壓或有施加一電壓時,該液晶層於該反射區中係處於 的扭轉向列狀態中。 如申請專利範圍第8項之液晶顯示器,其中該液晶層可於 孩反射區中以電控雙折射模式來顯示影像,而於該透射 區中則可以扭轉向列模式來顯示影像。 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器,其中該阻滯膜係由 一液晶聚合物所組成。 如申請專利範圍第11項之液晶顯示器,其中藉由固化一 處於向列相中之可紫外光固化液晶單體便可獲得該液晶 聚合物。 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器,其中該等基板中至 少其中一者配備複數個彩色濾光片,而且可依照每個彩 色濾光片的波長來決定該阻滯膜的相差。 如申叫專利範圍第13項之液晶顯示器,其中依照每個彩 色滤光片的波長,該阻滯膜的相差為Α/4。 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器,其中該透射區中之 阻滯膜的相位差可消除於施加充份電壓至該液晶層時所 發生的殘餘相位差。 一種製造一液晶顯示器的方法,該液晶顯示器具有一對 基板和一插入該等基板之間的液晶層,而且還具有一反 射區和一透射區,該方法包括下面的步驟: 於該等基板中至少其中一者之上形成_:阻滞膜;以及 圖案化該阻滯膜,使得該阻滯膜至少會殘留於該反射 87771-950904.DOC -2 - l29〇65〇 區中’而且該阻滞膜的相位差於該反射區和該透射區中 會有差異。 17·如申請專利範圍第16項之製造液晶顯示器的方法,其中 可圖案化該阻滞膜,使得該阻滯膜僅會殘留於該反射區 中。 1 8·如申請專利範圍第16項之製造液晶顯示器的方法,其中 可於該等基板中至少其中一者之上形成一排列膜,並且 於該排列膜之上形成該阻滯膜。 19·如申請專利範圍第18項之製造液晶顯示器的方法,其中 為阻滞膜係由一液晶聚合物所組成。 2〇·如申請專利範圍第19項之製造液晶顯示器的方法,其中 藉由固化一處於向列相中之可紫外光固化液晶單體便可 獲得該液晶聚合物。 21·如申請專利範圍第16項之製造液晶顯示器的方法,其中 圖案化該阻滞膜的步驟包括一曝光製程和一顯影製程。 22·如申請專利範圍第16項之製造液晶顯示器的方法,進一 步包括藉由光罩定向處理來形成一排列膜的步驟,使得 讀排列膜的排列方向於位於該等基板之至少其中一者中 面朝一液晶層的表面上的該反射區和該透射區中會有声 異。 H二 23·如申請專利範圍第16項之製造液晶顯示器的方法,進一 步包括藉由光排列來形成一排列膜的步驟,使得該排列 膜的排列方向於位於該等基板之至少其中一/ 、 八 芬甲面朝該 液晶層的表面上的該反射區和該透射區中會有声異 87771-950904.DOC 〇 . 129〇65〇 24· 一種液晶顯示器,其包括: 一對基板;以及 一插入該等基板之間的液晶層, 其中該液晶顯示器具有一反射區和一透射區,以及 其中該等基板中至少其中一者配備一阻滯膜,其慢軸 於該反射區和該透射區中會有差異。 25·如申請專利範圍第24項之液晶顯示器,其中該阻滯膜係 位於該基板中面朝該液晶層的一表面上。 26·如申請專利範圍第24項之液晶顯示器,其中有一偏光板 位於該等基板中至少其中一者之上,而且該透射區中之 $亥阻滯膜的慢軸平行於該偏光板的透光軸或吸光軸。 27·如申請專利範圍第24項之液晶顯示器,其中有一偏光板 位於該等基板中至少其中一者之上,而且當未施加任何 電壓或有施加一電壓時,該阻滯膜會以平行於該透射區 中之该偏光板的吸光軸的方向對由該液晶層入射的光進 行偏光。 28.如申請專利範圍第24項之液晶顯示器,其中該阻滯膜包 括一 >1/4層。 29·如申請專利範圍第28項之液晶顯示器,其中該阻滯膜包 括一 A/4層和一阻滞層,該阻滯層可用於補償發生於該 乂Μ層中的色散。 3〇·如申請專利範圍第29項之液晶顯示器,其中該阻滯層包 括一 A/2層。 3 1 ·如申請專利範圍第24項之液晶顯示器,其中該等基板中 87771-95〇9〇4.D〇C 129〇65〇 至少其中一者配備複數個彩色濾光片,而且可依照每個 彩色濾光片的波長來決定該阻滞膜的相位差。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之液晶顯示器,其中依照每個彩 色濾光片的波長,該阻滯膜的相位差為Λ/4。 33·如申請專利範圍第24項之液晶顯示器,其中當未施加任 何電壓或有施加一電壓時,該液晶層於該反射區中的相 位差為;L/4而於該透射區中的相差為α/2,其中^為光波 長。 34.如申請專利範圍第24項之液晶顯示器,其中當未施加任 何電壓或有施加一電壓時,該液晶層於該反射區中的相 位差為;1/4而於該透射區中則係處於9〇。扭轉向列狀態中 ’其中Α為光波長。 35·如申請專利範圍第34項之液晶顯示器,其中當未施加任 何電壓或有施加一電壓時,該液晶層於該反射區中係處 於的扭轉向列狀態中。 36·如申請專利範圍第34項之液晶顯示器,其中該液晶層可 於該反射區中以電控雙折射模式來顯示影像,而於該透 射區中則可以扭轉向列模式來顯示影像。 37·如申請專利範圍第24項之液晶顯示器,其中該阻滞膜係 由一液晶聚合物所組成。 38.如申請專利範圍第37項之液晶顯示器,其中藉由固化一 處於向列相中之可紫外光固化液晶單體便可獲得該液晶 聚合物。 39· —種製造一液晶顯示器的方法,該液晶顯示器具有一對 87771-950904.DOC 1290650 基板和一插入該等基板之間的液晶層,而且還具有一反 射區和一透射區,該方法包括下面的步驟: 形成一阻滯膜,其慢軸於該等基板之至少一者上的該反射區 和該透射區中會有差異。 4 〇 ·如申睛專利範圍第3 9項之製造液晶顯示器的方法,其中 該阻滞膜係由一液晶聚合物所組成。 41·如申請專利範圍第40項之製造液晶顯示器的方法,其中 藉由固化一處於向列相中之可紫外光固化液晶單體便可 獲得該液晶聚合物。 42·如申請專利範圍第39項之製造液晶顯示器的方法,其中 藉由光罩定向處理形成一排列膜,使得該排列膜的排列 方向於該反射區和該透射區中會有差異,並且塗敷一處 於向列相中之液晶聚合物或可紫外光固化液晶單體於該 排列膜之上,便可形成該阻滞膜。 43·如申請專利範圍第39項之製造液晶顯示器的方法,其中 藉由光排列形成一排列膜,使得該排列膜的排列方向於 該反射區和該透射區中會有差異,並且塗敷一處於向列 相中之液晶聚合物或可紫外光固化液晶單體於該排列膜 之上,便可形成該阻滞膜。 44·如申請專利範圍第39項之製造液晶顯示器的方法,進一 步G括藉由光罩定向處理來形成一排列膜的步驟,使得 遠排列膜的排列方向於位於該等基板之至少其中一者中 面朝一液晶層的表面上的該反射區和該透射區中會有差 異。 a 上 87771-950904.DOC -6- 1290650 45. 如申請專利範圍第39項之製造液晶顯示器的方法,進一 步包括藉由光排列來形成—排列膜的步驟,使得該排列 膜:排列方向於位於該等基板之至少其中一者中面朝該 …曰曰層的表面上的该反射區和該透射區中會有差異。 87771-950904.DOC 7-
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