TWI296728B

TWI296728B - A liquid-crystal display and a lighting apparatus

Info

Publication number: TWI296728B
Application number: TW090121337A
Authority: TW
Inventors: Gotoh Takeshi; Hamada Tetsuya; Kobayashi Tetsuya; Hayashi Keiji; Suzuki Toshihiro
Original assignee: Sharp Kk
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2008-05-11
Also published as: JP2002236290A; KR20020066363A; KR100753575B1; US6847424B2; US20020154256A1; JP4476505B2

Description

1296728 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本申請案係依據2001年2月9日申請之2001-034713號曰本專利申請案而提出申請者，該案之全部内容併此附送。本發明係有關於一種液晶顯示器（LCD)，尤有關於一種反射式LCD。近來有關筆記型個人電腦、行動電話等之發展，已促進反射式LCD的研發。該型式的LCD在例如於室外使用時，並不須要任何外設的照明裝置。而且，該顯示器十分適於使用互補金屬氧化物半導體（CMOS)。因此，該顯示器的耗電量將可容易地降低。故，若考量地球的環保因素，該反射式LCD乃被高度地肯定。通常，會有一光導件或導光板被用來照明一反射式的液晶面板。尤其是，在一側光型的反射式液晶面板中，會有一光源被設在該導光板的邊緣表面處，而將光射入該導光板中，其乃可減少厚度及耗電量。用於該反射式LCD的液晶面板主要包含，例如一使用客主液晶的液晶面板，其係將雙色顏料添加於一利用膽固醇向列相位移轉之相位移轉液晶所製成，而其中之光的吸收與光的透射係依據該顏料中之配向的變化而來造成。此外，亦有使用聚合物分散型液晶（PDLC)來作為一液晶面板者，以及利用相位調制型的液晶，諸如電場控制雙折射 (ECB)型、超扭轉向列（STN)型、或扭轉向列（TN)型的液晶，來與一偏光板組合使用者。在上述的液晶面板中，該PDLC型的面板能夠顯示較亮的字體及影像，因為其不必使用偏光板。但是，此型的面本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 4 請先閲讀背之注意事項再填

1296728 A7 _B7 _ 五、發明説明（2 ) 板會有一個問題，即在光的散射過程中會有漏失。而另一方面，以一偏光板來與液晶組合使用的面板會具有一問題，即其亮度會因偏光板的存在而減低。因此，本發明的目的即在提供一種PDLC的液晶面板，或以偏光板與液晶結合使用之LCD，而其亮度乃可改善者，及一種適用於LCD的照明裝置。依據本發明之一態樣，乃在提供一種反射式LCD，其包含有：一反射式液晶面板；一導光板設在該反射式液晶面板上；一偏光板設在該反射式液晶面板與導光板之間；及一光源設在該導光板的侧面；其中由該光源發出的光會傳經該導光板，而該光具有一主方向；由該主方向投影至該反射式液晶面板上與該導光板的吸收軸之間的兩個角度之一較小者，係至少為50°。在該等反射式LCD中，由該導光板送至偏光板的偏振光之p偏振光，乃可選擇性地由該偏光板發出。由於該p偏振光具有高強度，故能夠增加由該偏光板供入該液晶面板的光強度。圖示之簡單說明本發明之目的及特徵等，將可由以下詳細說明配合所附圖式而更清楚瞭解，其中：第1A圖為一結合偏光板型的反射式LCD之立體圖；第1B圖乃示出偏振方向與由導光板射出的光量之間的關係，第2A圖為本發明第一實施例之反射式LCD的立體圖；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 本叫、可| :線！ 1296728 A7 B7 五、發明説明（3 ) 第2B圖乃示出一偏光板的吸收軸與射入該偏光板之光的投影線之間的位置關係，當由該LCD上方一點所見狀態；第2C圖係該反射式LCD之結構侧視圖；第3圖為該反射式LCD之液晶面板的結構剖視圖；第4A圖乃對應於第2A圖，為本發明第一實施例之第一變化例的反射式LCD之立體圖；第4B與4C圖則分別對應於第2B與2C圖；第5圖係示出射入該反射式LCD之光的入射角度、亮度及對比之間的關係；第6A至6G圖示出第一實施例之構造的反射式LCD應用於一筆記型個人電腦（PC)之結構示意圖；第7A圖係對應於第2A圖，乃為本發明第一實施例之第二變化例的反射式LCD之立體圖；第7B與7C圖則分別對應於第2B與2C圖；第8A圖係對應於第2A圖，乃為本發明第一實施例之第三變化例的反射式LCD之立體圖；第8B與8C圖則分別對應於第2B與2C圖；第9圖乃示出一稜鏡式普通導光板之結構；第10圖乃示出本發明第二實施例之反射式LCD的結構，第11圖為該第二實施例之一變化例的反射式LCD之構造剖視圖；. 第12圖為本發明第三實施例之反射式LCD的一般構造 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 1296728 A7 B7 五、發明説明（4 ) 剖視圖，第13圖係示出該反射式LCD的原理；第14圖為本發明第三實施例之反射式LCD的構造剖視圖，第15圖為該第三實施例之一變化例的反射式LCD之構造剖視圖；第16圖為一調準片之構造示意圖；第17圖乃示出當使用第16圖的調準片時，調準角度與光強度之間的關係圖；第18圖為第四實施例之反射式LCD的構造剖視圖；第19A圖為一散射型液晶層的侧視示意圖；第19B圖為該散射型液晶層的平面示意圖；第19C圖為第19B圖的該液晶層之一變化例的平面示意圖，第20圖為第18圖之反射式LCD的操作原理說明圖；第21圖為第四實施例之一變化例的反射式LCD之構造剖視圖，第2 2圖為使用該第四實施例之第一例與第二例的反射式LCD之整體構造圖；第23A與23B圖乃示出一掃描型背光的原理；第24圖為本發明第五實施例中之掃描型背光的構造剖視圖，第25圖為該第五實施例之掃描型背光的構造平面圖；第26圖為主動矩陣型之LCD的電路圖；及本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 7 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 本一訂— :線！ 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（5 ) 第27圖為第五實施例之一變化例中的掃描型背光的構造剖視圖。在本說明書中，當光由一導光板射出或當光進入一偏光板時，於入射光及導光板之垂線所存在的平面中振動的光，乃被稱為“P偏振光”(P代表平行），而在該P偏振光的平面之垂直面中振動的光，則被稱為“S偏振光”(s代表德文的 “senkrecht’’=英文的 “orthogonal”正交）。第1A圖乃示出一使用偏光板組合之反射式LCD A的立體構造示意圖。如第1A圖所示，該顯示器A乃包括一導光板1可發光作為前光來照亮一液晶面板，一偏光板3，及一液晶面板5。由該導光板1發出的光會通過該偏光板3，而進入該液晶面板5中。發明人已分析在該反射式LCD A中，由該導光板1發出之光，及射入該偏光板3之光等的特性，並已發覺該光會偏振至某種程度。當有一偏光板被設在一導光板與一液晶面板之間時，P 偏振光或s偏振光將可利用該光的振動方向與該偏光板之透射軸間的位置關係，而選擇性地通過該偏光板。換言之，該s偏振光或p偏振光能被該偏光板選擇性地吸收。例如，當該P偏振光的光振動方向大致吻合該偏光板的透射軸方向時，該p偏振光將可被選擇地穿過。此亦適用於S偏振光。第1B圖乃示出由該偏光板發出之偏振光的方向與光量之間的關係。其縱軸代表以所需單位計算的光強度。而本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 8 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 太 :訂丨 :線！ 1296728 A7 _______B7^_ fi、發明説明（ό ) 橫軸代表由該導光板發出之光的發射角度0(調準角度）。該發射角度0係為發射光1-3與一導光板1之發光平面 1-1的垂線1-2之間的角度。在一包含該垂線ι_2及導光板i I 的平面中’該角度會沿相對於該垂線1 -2的反時鐘方向而增加（+)，且沿相對於該垂線丨_2的順時鐘方向而減少（_)。即是，假設有一光源7a被設在該導光板丨的右端邊緣表面上，如第1A圖所示。當該導光板i由侧面觀之時，則從該光源 7a發出的光會以如箭號所示的方向（於第1B圖中由右向左）來傳送通過。當該發射光1-3由背面（發光表面1_1)射出時，若該發射光1-3在相對於該垂線^2的反時鐘方向具有一角度0，則該0為正（+)。若該發射光卜3在相對於該垂線卜2 的順時鐘方向具有一角度0，則該0為負（_)。舉例而言，在第1B圖中之角度0為負向，故其具有一負值。 | 由該光源7a射出而穿經該導光板工的光，即從該導光板 1的背面（底面)射出的光主要包含離開該光源以的光。在第 1B圖中乃包括該導光板1與光源7a，若該光源〜被置於第 1B圖中的左方，則該角度0的正負符號將會改變。由第1B圖中可見，其各偏振分量，即p偏振光與3偏振光，在由該導光板7被射出時，皆具有相當寬廣的角度分佈。已發現該s偏振光在約-65。的調準角度0時，具有一光強度的高峰值。另一方面，該p偏振光則在約-72。的調準角度0時，會具有光強度的高峰值。具體而言，該？偏振光的南峰光強度會比s偏振光者更馬約2〇%。比較該p偏振光與s 偏振光的相對光強度，在約-80。至_52。的調準角度範圍本紙張尺度翻中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐) ' (請先閲讀背面之注意事項再@本頁)

*訂丨 1296728 A7 •_B7 _ 五、發明説明（7 ) 内，該p偏振光會較強。而在約-52。至-10。的調準角度範圍内，該s偏振光會較強。大致而言，當光從導光板射出時，若該光通過一入射/ 射出表面而形成p偏振光，則其光量會較大。若該光通過一入射/射出表面而形成s偏振光，則其光量會較小。但是，當光由該導光板射出及當光進入該導光板時，通過該入射及射出表面而形成s偏振光的光，當與通過該入射及射出表面而形成P偏振光的光相較，其在接近於導光板表面之垂直方向（0較小）的方向，會含有較大的發光分量。請更仔細地參閱第1B圖，首先可看到在由-52°至-80° 的發光角度範圍中，該P偏振光的光強度會比s偏振光更強。其次，在由至少-10°至-52°的發光角度範圍内，該s偏振光的光強度會比P偏振光更強。自然地，該等角度會依據該導光板的材料及構造而稍有不同。但是，其量值的趨勢會保持不變。故即，在一前光系統中此種趨勢亦會同樣地呈現，該前光系統乃例如利用實體及/或擴散珠粒來簡單地散射而將光由導光板射出的模式，或將該導光板表面之一反射兼折射平面斜傾而由該導光板射出光的模式。利用由一導光板所射出之光的特性，當以一偏光板置於該導光板與一液晶面板之間時’猎著調整由該導光板射出之光的方向與該偏光板的吸收軸（或透射軸）之間的角度，將可選擇性地獲得主要包含s偏振光的光，或主要包含 P偏振光的光。該光的亮度亦可增加。依據此概念，本發明之第一實施例的反射式LCD將參 10 (請先閲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） 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（8 ) 照第2A、2B、2C及第3圖來說明。第2A圖係為該反射式LCD整體構造之立體示意圖。第 2B圖乃示出該偏光板之一吸收轴（正交於透射軸）與射入該偏光板之光的主方向投影在該偏光板的位置關聯係之頂視圖。第2C圖係該顯示器的侧視圖。第3圖為一液晶面板的構造剖視圖。如第2A圖所示，該反射式LCD A乃包含一導光板1、一偏光板3，及一液晶面板5而沿朝下方向依序組成。在第 2A圖中，該導光板1、偏光板3、及液晶面板5等似乎係互相分開。但實際上，該等構件係互相緊靠而固接列設。在該導光板的側面設有一前照明裝置7。該裝置7乃包含一冷陰極管7a可作為光源，及一反射板7b可將該管7a的光反射而使之會聚在該側面上。嗣，該液晶面板5的構造將被說明。第3圖乃示出該面板5之一像元的剖視圖。由第3圖中可見，該面板5乃包含一第一透明基材101 與一第二透明玻璃基材103。該二基材101與103係互相平行而以一預定間距來相對設置。在該等基材101與103之間的空間内會被填滿液晶材料 E。在該第一玻璃基材101上乃設有例如一薄膜電晶體 (TFT)llO - 該TFT 110的閘極電極105係連接於該面板5的掃描線。而該TFT 110的汲極電極146係連接於該面板5的信號線。該TFT 110的源極電極144則連接於一反射電極（像元電 11 (請先閲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（210X 297公釐） 1296728 A7 __B7 __ 五、發明説明（9 ) 極）112。有一配向層128a設在包括該反射電極112的整個像元區域上® 在該第二玻璃基材103上（於第3圖t之底面上），乃設有一透明的共同電極154。在該電極154上（即其底面上）亦設有一配向層12 8b。有一遮光膜152則設在該第二玻璃基材 103上來覆蓋該電晶體110。由外部射入該第二基板1〇3的光會在該反射電極112上反射。當有一信號電壓施經該反射電極112與共同電極154 時，液晶材料的配向會回應該信號而改變。當該反射光的強度適當變化時，即可達成液晶的顯示。在該第二玻璃基板103的外側（相反於第一基板101的側面），有一偏光板3及導光板U見第1A與2C圖）會分別由該第二基板103以預定距離而來設置。由該第二基材103的一側透過偏光板3及導光板1(見第 2圖）來觀察該液晶面板5 ’將可見到白色/黑色的顯示（當有一爐、色膜被設於第二基板1 〇3與共同電極154之間時，亦可得到彩色顯示）。此等部份，在於後所述之第一至第四實施例的反射式 LCD中亦同，其僅需使用一如上述構造的液晶面板。再讀參閱第1A至2C圖，該反射式LCD的整體構造將被繼續說明。於該導光板1的頂面上，乃固設一擴散片1a。該片ia係為一微弱擴散片，即其Hayes值大的僅為3。藉利用該擴散片la來稍微擴散’當經由導光板1來看該液晶面板時，乃可避免所得之解析度變差。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） 12 .....................#}......r::-tr................0? - - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1296728 A7 _B7 _ 五、發明説明（10 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 為使該液晶面板5匹配視覺特性，在該偏光板3之吸收角3a與射入該偏光板3的光在該偏光板3上的投影3b之間的角度α 1，乃被設成例如80°。即，該偏光板3會被設成具有一吸收軸，係由大致正交於光進行方向之方向偏轉10。，更正確地說，係由該冷陰極管7a的縱向（沿長度方向）偏轉 10°。為了增加光量，最好能使光行進的主方向與該偏光板 3的透射轴之方向吻合，即是，須儘量減少α 1與90°之間的差異。但事實上，在許多情況下α 1乃被設為約80°如第2Β 圖所示，由於有各種不同的狀況，例如與該液晶面板的關係等。就此，當該角度α 1在由約50。至90。的範圍内時，該所要的優點即可完全得到。由於該偏光板3係被設成，使其吸收轴對準於幾乎垂直光前進方向（主方向36)的方向，故該光前進的主方向幾乎等同於該偏光板3之透射軸的方向。因此，在光射入平面中之具有偏振光分量46的ρ偏振光4a將會被擇地穿過該偏光板3。故而，有大量的p偏振光4a會進入該面板5中。在此例中，P偏振光4a在該偏光板3上之投影方向會大致吻合該偏光板3的透射軸方向。在該反射式LCD A中，若相較於普通的反射式LCD，其光量會增加。具體而言，當α 1設為45°時，相較於類似構造的反射式LCD，該顯示器Α的亮度會增加約8%。於此情況下，並不需要使光主行進方向的投影方向與該面板之透射轴的方向完全地一致。當在該透射軸與ρ偏振光之間有角度偏差時，該P偏振光的透射率將會減少。但本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐〉 .13 - 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（11 ) 是，在一般的偏光板構造中，P偏振光分量的透射率係約為 50%·。此外，舉例而言，當光行進之主方向的投影由該面板的透射軸偏轉40°時，至少有76%的p偏振光分量會通過該面板。故其會造成改善該液晶面板之亮度的優點。依據發明人之實驗結果，已測出由該導光板發出的光係如第1B圖所示，尤其是，主要包含p偏振光的光係為會朝平行於縱向之方向來大大斜傾的光（即具有大0值的光）。此種現象在一光係經由一導光板引入之LCD中，已被認為是必然的。因此，為了增加發出的光量，乃須增加對該光發射管的電力供應。但是，當電力增加時，具有大入射角的光量，即相當傾斜的光，亦會增加。因此，所顯示之影像並不能改善其對比。考量該等結果，該反射式LCD的第一實施例之一變化將參照第4A至4C及第5圖來說明。第4A至4C圖乃對應於第 2A至2C圖。第5圖則示出光的入射角、垂向亮度及對比等之間的關係。“垂向亮度”係指當垂直地觀看顯示影像時所得的亮度。在第4A至4C圖中，相同於第2A至2C圖中之構件，係以第2A至2C圖中所用的標號加上10而來表示，惟其細節不再冗述。如第4A至4C圖所示，該反射式LCD B乃包含一導光板 11，及一液晶面板15以一角度τ來相對於該導光板11傾斜設置。於此構造中，該導光板11係沿一方向斜傾，而使該 14 (請先閲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） 1296728 A7 _B7 _五、發明説明（l2 ) 光源17a與偏光板13之間的距離增加。該偏光板13與液晶面板15仍互相平行列設。由第4B圖中可見，在該反射式LCD的變化例中，於該偏光板Π之吸收軸13a，與該以大量之光入射於該偏光板13 的（投影）方向136之間的角度α 2，係被設成例如80°，而如同在該第一實施例的反射式LCD中之α 1。該α2之值最好係在50°至90°的範圍内。又在該第二例的反射式LCD Β中，由該偏光板13射至該面板15的光，主要包含p偏振光，即沿著平行於而非垂直於該偏光板13的表面之方向傳送的光。此液晶面板15通常係被製成具有反射特性，而當光垂直地進入該液晶面板15的表面時，將可得到其反射係數及對比的最大值。因此，最好該光能幾乎垂直地（即以小0值）來射入該面板15。第5圖乃示出光的入射角度與該面板中之亮度及對比之間的關係圖表。由第5圖中可見，當光對該面板15的入射角度02(參見第4C圖，即相對於該面板表面之垂線的角度）增加時，若由垂向視之，其影像的亮度及對比皆會減少。為解決該問題，本實施例之反射式LCD B乃被設成，使該導光板11相對於該面板15表面之平行面，僅以一角度 7 =10°來斜傾，如第4C圖所示。光射入該面板15之角度0 2係大致等於，由該調準角度0 1減去斜傾角度7所得之值 (該0 1即光由該導光板11射出的角度）。形成該斜角T可儘量減去光射入該面板15的角度02 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) ·! 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 15 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（13 ) (即，該角度的方向會變得相似於該偏光板13表面的垂線）。此將可避免對此的減降。但是，當該7角度之值變得更大時，在某些情況下所顯示之影像可能會使觀看者感到不自然。因此，其斜傾角度最大以45°為宜。如第4C圖所示，光對該面板15的入射角02變得較小。則不必增加耗電量，該反射式LCD的對比降低將可被抑止，並能增加其亮度。第6A至6G圖乃示出使用該第一實施例之反射式LCD 的第一變化例之筆記型個人電腦大致構造的一例。第6A圖所示之筆記型個人電腦，乃包括一本體及一含有反射式LCD B的蓋。在第6A圖的構造中，一導光板21、一偏光板23，及一液晶面板25等，係可旋轉地樞裝在一轉軸22上，而與該本體20分離設置。因此，其可在該導光板 21與偏光板23及液晶面板25之間形成一預定角度51。其僅須將該角度51設定成幾乎等於第4A圖所示的r角度即 'crj- 〇在第6B圖所示的筆記型個人電腦中，該轉軸22係被設在其本體與該反射式LCD接合的部位附近。同樣地在該個人電腦中，於該導光板21與偏光板23及液晶面板25之間亦形成一預定角度52。其僅須使該5 2角度幾乎等於第4A圖所示的r角度即可。第6C及6D圖乃示出該筆記型個人電腦之另一應用例。該個人電腦含有一保護蓋27。由第6C圖中可見，當該導光板21朝向偏光板23及液晶面板25傾斜時， 16 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 1296728 A7 ^____B7 _ 五、發明説明（14 ) 該保護蓋27的背面27a將會與該導光板21、偏光板23、及面板25等之端部接觸。如第6D圖所示，當該偏光板23與液晶面板25靠緊固貼於該導光板21上時，該導光板21之一表面會被該保護蓋27所覆蓋，而來保護該導光板21的表面。在第6E圖中所示的筆記型個人電腦乃包括一蓋28。該反射式LCD B係被裝設在該蓋28中。當該蓋28關閉時，該等導光板21、偏光板23、液晶面板25等皆會互相靠緊固定。而該偏光板23之吸收軸與射入該偏光板23之光在該板23上的投影方向之間的角度，乃被設為例如80。，如同於上述之例。如第6F圖所示，當該蓋28繞該轉軸22而相對於該本體 20來順時鐘旋轉時，該等導光板21、偏光板23、面板25亦會同樣地旋轉。由第6G圖中可見，該偏光板23與固貼於該偏光板23的液晶面板25’將會繞一轉轴22a，而相對於該蓋 28與導光板21來旋轉。在該導光板21與偏光板23及面板25 之間的角度乃被調設為δ。該反射式LCD的構造係類似於前述的第一變化例。因此，不必增加耗電量，該LCD的亮度即可增加而不會減低其對比。藉著使該偏光板23及面板25繞該轉軸22a朝該導光板 21來旋轉，乃能將該偏光板23及面板25容裝在該蓋28内。因此，該筆記型個人電腦將可容易地納裝，且使用者能容易地攜帶該個人電腦。如上所述，藉著將例如第一實施例之第一變化例的反射式LCD，應用於一含有一LCD的電子裝置，諸如筆記型本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） 17 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *-、τ 1296728 _ B7 _五、發明説明（15 ) 個人電腦中，將能增加該個人電腦的顯示亮度及對比。發現人已進一步地探究及檢測該技術來改善顯示對比。、如第1A與1B圖所示，以下事實乃已被檢定。當光由一偏光板射出時，及當光進入該偏光板時，呈s偏振光來通過入射或射出平面的光，相較於呈P偏振光來通過入射或射出平面的光，會含有一較小的光分量，沿類似於平行該導光板表面之方向被射出（在該光分量的射出方向與該導光板表面的垂線之間具有一較大的0角度）。而且，前者會比後者包含更大的光分量，係沿類似垂直於該導光板表面之方向被射出（即具有較小的0角度）。若光射入該反射式LCD的角度增加時，（當0角度增加，即，若光的方向變成類似於平行該導光板平面的方向）則其對比會急遽地減低。該主要包含p偏振光的光相對於垂線會具有一較大的0值，因此會變成雜散光，且對比會視狀況而減低。為解決此問題，當該p偏振光分量被除去，而 s偏振光被擇由偏光板射出時，將會得到相對於該偏光板表面之垂線具有小0值的光（該光係沿類似垂直於偏光板表面之方向射出）。藉著使該液晶面板上之光主行進方向的投影線與該偏光板的吸收軸吻合，即令s偏振光的振動方向與偏光板的吸收軸一致，則該s偏振光即可被選擇射出。主要含有s偏振光而由該偏光板射出的透射光，在接近垂直於導光.板表面方向（具有小0值）的角度區中，會含有較大的發射分量，因此其可顯示高對比的影像。又在此情 (請先閲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（210X297公楚） -18 - 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（I6 ) 況下，其並不需要使該S偏振光的方向完全地與偏光板的吸收軸吻合。依據對改良該顯示器之對比的技術之探討及檢測，該第一實施例之一第二變化例的反射式LCD，將參照第7A至 7C圖來說明。在第7A至7C圖中，與第1A與1B圖相同的構件，皆會以相同的標號加上30來表示。而其細節不再冗述。如第7A至7C圖所示，在該第一實施例之第二變化例的反射式LCD C中，一偏光板33的吸收轴33a近乎平行於光的主傳送方向33b。即是，該軸33a係相對於一冷陰極管37a 的縱向偏轉80°。例如，於該吸收轴33a與光在偏光板33上的投影線之間的角度α 2係為10。。而最好該α 2角度的範圍為由0°至40°。在此情況下，其偏振光的投影線會大致垂直於該偏光板33的吸收軸。如第7C圖所示，當該偏光板33被設成如上所述時，則主要包含Ρ偏振光35b的光35a將會幾乎完全被該偏光板33 所吸收。因此，主要包含s偏振光34b的光34a會被擇由偏光板33射出。在該反射式LCD中，相較於普通的反射式LCD，即該偏光板係被設成使吸收軸相對於光傳送方向呈45°斜傾者，其對比會提高約11%。觀看該液晶面板35的角度並不限為垂直於該面板表面的方向，而係依據其使用的用途來改變。在該等狀況下，其僅須妥當地調整該α 2角度即可。又在本實施例的反射式本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） 19 鎂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) • I詐丨 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（Π ) LCD中，亦可藉著如第4A至4C圖所示來使導光板相對於偏光板傾斜，而進一步增加其對比。請參閱第8A至8C圖，該第一實施例之第三變化例的反射式LCD將被說明。第8A圖係示出該顯示器之整體構造的立體圖。第8B圖係示出由該顯示器頂視之，一偏光板的吸收軸與一射入該偏光板而具有大光量之偏振光的方向之間的關係圖表。第8C圖則示出該顯示器之構造侧視圖。在第 8A至8C圖中，與第2A至2C圖中相同的構件，係以相同的標號加上60來表示，而其細節將不再冗述。第8A圖中所示之反射式LCD D，除了如於第2A圖中所示的構造外，更在其導光板與偏光板之間設有一延滯層。更具體而言，該顯示器D乃包含一導光板61，一延滯層62設在該導光板61底下，一偏光板63設在延滯層62底下，及一液晶面板65設在偏光板63底下。為能與該液晶面板65更佳地結合並儘量減少其瑕疵，一 α 1角度乃被設為不同於90°之值。如第8B與8C圖所示，該偏光板63的吸收軸63a，並不完全垂直於由該導光板61 射出而作為主要光分量的偏振光（在本例中係為p偏振光）之方向的投影線63b。即，其間有一較小的α 1角度約為 80。。在此情況下，當由該導光板61射出的光直接進入偏光板63時，透射光的選擇會含有ρ偏振光，因其主要分量已被破壞。為克服此問題，該延滯層62乃被設於導光板61與偏光板63之間。藉該延滯層62，由該導光板61射至偏光板63之 20 (請先閲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) Α4規格（210X297公釐） 1296728 A7 _B7 _ 五、發明説明（18 ) 光的偏振方向，將可被調整為使射入該導光板61之p偏振光的方向61a吻合於偏光板63的透射軸（即，該方向61a係幾乎垂直於該偏光板63之吸收軸61a的方向）。在垂直於該導光板61之縱向（即光源延伸方向）與該延滯層62的光軸62a之間的角度α 2係例如約為10。。舉例而言，當以一半波板來作為該延滯層62時，射入該板62的光會與一由該板62射出而垂直於該光軸的光分量呈180°的相位差。在此情況下，穿過該板62而射入偏光板63之光的偏振方向63b’，將會被移轉2χα2(即約20°)。因此，射入該偏光板63之光的偏振方向63b’能大致垂直於該偏光板63的吸收軸63a。故含有p偏振光作為其主要分量的光將會被選擇地穿透該偏光板63，嗣再射入液晶面板65中。又在該反射式LCD D中’假使該偏光板的吸收轴並不垂直於由導光板射出之光的主傳送方向之投影線，則例如為儘量減少其瑕疵，射入該導光板的光之偏振方向乃可利用該延滯膜來調整。因此，如同第一實施例中之反射式LCD，當相較於普通的反射式LCD時，於上述顯示器中的光量將會增加。使用前光導光導之一反射式LCD現將被說明，其中有一細微稜鏡被設在該導光板之一表面上，而使射入該液晶面板之光的調準角度幾呈垂直。第9圖乃示出一普通的稜鏡式導光板之構造。如第9圖所示，一稜鏡式導光板41乃包含一平坦的板體 21 (請先閲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（210X297公釐） 1296728 A7 B7 五、發明説明（19 ) 43a，及大量的細微綾鏡43b設在該板體43a之一表面上，該表面係相反於在一液晶面板側的光射出表面。在該板體43a 的侧面上乃設有一光源45及一反射板47。一液晶面板46則設在該導光板43底下。該等鐘鏡43b係重複地設在該板體43a的表面上。各綾鏡43b皆具有第一平面48及第二平面49。該第一平面與第二平面48與49，在剖視圖中，乃相對於該表面分別具有不同的角度。該第一平面48具有比第二平面49更小的角度。在該板體43a之側面上的光源45會發出光L-0。該光L-0 乃包括光L-1可反射於第二表面49上，及光L-3可反射於第一表面48上。該光束L-0及L-3會被朝圖式中的底側射出。但是，沿著稍微不同於光L-1之方向，而相對於板體43a 具有較大角度來傳送的光，例如朝該二平面49前進的光 L-2,乃可能會穿過該第二平面49而射向相反侧。考量光的有效利用，自不希望有該光量的存在。事實上已知有許多諸如L-2之光分量會穿透該第二平面49。當有大量的該等光射至觀看者時，其顯示影像的品質亦會降低。要減少射至觀看者的光量，並同時增加射至液晶面板的光量，其僅需減少在第9圖中示為L-2的光量，而保持示為L-1的光量不變。發明人曾考慮過，當以一低折射率層、一反射層、及一吸收層來依序設在該第二平面49的内面時，則射至觀看者的光分量將會減少，而不會使射至該面板46的光之特性變差。或者，上述各層之一者亦可被設在該第二平面49的 22 (請先閲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（CMS) A4規格（210X297公釐） 1296728 A7 —_ B7_ 五、發明説明（20 ) 内表面上。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據上述考量，本發明之第二實施例的反射式LCD將參照第10圖來說明。如第10圖所示，該反射式LCD乃包含一導光板43a，其係使用聚碳酸酯而具有n=l.59的折射率。在該稜鏡43b的頂面上（包括第一平面48與第二平面49)，乃設有一樹脂層 50，其具有低折射率。具體而言，一折射率η=1·34之氟樹脂層，即Asahi Glass公司的Cytop，會被以浸塗法來塗設。該層50乃形成一反射保護膜。然後，該層50的整個表面上會被塗漆。該漆含有紫外線固定的樹脂，其中散佈著氧化鈦的細微粉末。嗣該上漆表面會被曝照紫外（UV)線。在此過程中，當光被引入該導光板43時，該紫外線的照射可僅實施於第二平面49上。該導光板43的整個表面嗣會被沖洗，而由第一平面48上除掉白樹脂層51。然後會有一雙層膜形成在該第二平面49上，其包含該低折射率的樹脂層50，及該白樹脂層51。在該導光板43之一表面43c與該第一平面48之間的角度係例為20°。而該表面43c與第二平面49之間的角度係例為45°。該各包含第一平面48與第二平面49的稜鏡43b等，係以約0.2mm的間距來重覆地列設。在如上構造之稜鏡式導光板中，前進至第二表面49的光L-2a將會在含有50及51二膜層的疊膜中反射。射至該第二平面49的大部份光分量，會在該第二平面49與該層50之間的界面，及該二層50與51之間的界面上反射。如此反射本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -23 - 1296728 A7 _B7 _ 五、發明説明（21 ) 的光會以接近另一表面43 d之垂線的方向（具有一射出角），而由該導光板43a的另一表面43d(背面）射出。此將會增加射至該液晶面板46的光量。即是，在由該光源45引入該導光板43a的光中，前進至第二平面49的光會被反射，因此僅有較低的可能性會朝向觀看者射出。而大部份的光皆會傳送至該液晶面板46。由於藉此構造可減少射至觀看者的光分量，故所顯示之影像品質乃可被改善。此外，由於傳送至被設在導光板 43底下之液晶面板46的光分量會增加，因此由導光板43射出之光將可被有效地利用。此將能增加該反射式LCD的亮度。再來，該第二實施例之一變化例的反射式LCD將參照第11圖來說明。在第11圖中，與第9圖相同的構件將以相同的標號來表示，而其細節不再冗述。如第11圖所示，在該第二實施例之變化例的反射式 LCD中，該白樹脂層51係僅被設在第二平面49上，並有一黑樹脂層52加設在該層51上。該黑樹脂層52幾乎以相同於該白樹脂層51的方法來形成。以L-2b會以如第10圖中所示之光L-2a相同的方向來前進。藉著製成如第11圖所示之導光板43c，當由觀看者之侧來看該稜鏡表面時，會幾乎看不到白色樹脂，因其已被黑色樹脂所覆蓋。結果，藉該反射式LCD更可增加所顯示影像的對比。. 在該變化例的說明中，該黑色樹脂或白色樹脂層，係 24 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 1296728 A7 B7 五、發明説明（22 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 被設在適用於該實施例之反射式LCD的導光板中之稜鏡的第一或第二平面上。具體而言，形成該黑樹脂或白樹脂層的過程，將會被舉例說明。例如，一種斜向曝光技術乃可被使用。在此技術中，一層UV固定樹脂會被設在該基材上。如上所述，該第一平面48具有一第一斜傾角度，而第二平面49具有一第二斜傾角度乃比該第一斜傾角度更大。一紫外線光束會沿大致平行於第二平面49的方向來照射。因此，該UV光束會選擇性照在第一平面48上，而該UV樹脂會保留在第二平面49上。藉利用該UV樹脂作為罩幕，而進行一處理來除掉該白樹脂或黑樹脂層，則如上述之所須樹脂層乃可被保留在第二平面49上。或者，例如，有一層UV固定樹脂可被形成於該導光板 43a設有該等稜鏡側的表面上。嗣會在該導光板43a的相反側上來進行UV曝光。該UV線的入射角度會改變，即該UV 照射的方向係由垂直於該導光板43a表面的方向，變成為平行於該第一平面48或第二平面49的方向。此將會顯著地減少射入第一或第二平面48或49的UV射線量。因此，該白樹脂或黑樹脂層乃可被保留在一第一或第二平面48或49上。此外，亦可使用一種方法，其中有一罩幕被設在該板體43a的表面43c附近，而利用該罩幕來進行圖案化處理。如上所述，該實施例的反射式LCD乃可改善顯示影像之品質。請參閱第12至15圖，第三實施例之反射式LCD將被說本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） -25 - 1296728 A7 A7 _ B7 _ 一五、發明説明（23 ) 明於下。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第12圖係示出一普通反射式LCD之例。在第12圖中’ 該導光板部份的構造幾乎相同於第9圖所示者。在第12圖中與第9圖相同的構件，係以相同的標號加上30來表示，而其細節不再冗述。第12圖所示之反射式LCD 70a乃包含一偏光板81設在該稜鏡式導光板73底下，及一液晶面板85設在偏光板81底下。該液晶面板85包括一液晶層，基材（即第一基材82與第二基材83)等中夾該液晶層，及一像元電極（反射電極）87。其它的構件幾乎相同於第3圖中所示者’故不再冗述說明。該導光板73及液晶面板85係依據前光光學系統來列設。於該構造中，有一空氣層係被夾設於該導光板73與偏光板81 之間。由一光源75射入該導光板73a的光L-10,會在該導光板 73之一表面上重複地造成全反射而遠離該光源75。光L-11 會在第一或第二平面78或79上反射而傳送至該液晶面板 85。在該面板85之反射電極（像元電極）87上反射的光，將會再度傳至該導光板73中。該光嗣會穿過該第一或第二平面78或79而傳送至觀看者眼中。此將會顯示一正常的影像。但是，在該反射式LCD中，除了在該反射電極87與液晶層之間的光界面外’尚有大Ϊ的光界面存在。何如，光 L-12會在該導光板73的背面（於面板85之侧，折射率為15) 與空氣層88(折射率為1)之間的界面反射；而光L-13會在該空氣層88與偏光板81(折射率為1.5)之間的界面反射。該光本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X 297公釐） -26 1296728 A7 __B7_ 五、發明説明（24 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) L-12與L-13會在它們到達該液晶面板85之前反射，因此不能用諸其顯示操作。由於在所有表面上反射的光皆會加入供顯示操作所用之光，故被該等光所顯示的影像會變得模糊不清，因為黑色亮度增加。而且，在反射電極87上反射的光，亦會在該偏光板81 與空氣層88之間的界面反射，並又在該反射電極87的另一處反射。該光係被示為L-16。當其具有正常反射的光L· 15 及再度反射的光L-16時，將會產生“鬼影”的現象，即是雙重影像會被顯示。雖如上述之不正常的光僅占全部之光的約4%左右，但該等光會降低顯示對比。表1係比較地示出僅設有該液晶面板之顯示對比，及具有該導光板時之顯示對比。依據該表1，在使用一導光板的構造中，當該液晶面板的對比變得更大時，則該對比問題的影響會增加。換言之，表1乃示出在使用導光板情況下的對比，不能僅藉改善該液晶面板的對比來顯著地增加。黑色亮度增加及“鬼影”的現象，將可藉多層式抗反射表1 對比 1.未設有導光板 2.設有導光板 500 23.8 100 20.0 50 16-7 10 7.1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Μ規格（210X297公釐） -27 - 1296728 A7 _B7 _ 五、發明説明（25 ) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) (AR)處理來抑止，其係以多層的抗反射層來設在導光板及偏光板上。但事實上，該多層式AR處理係為一高成本的方法。因此，當須要一大面積如在個人電腦的LCD時，該AR 處理會由於高成本而不能被輕易採用。發明人提供一種裝置，其中具有折射率高於空氣層（折射率為1.0)而小於導光板（折射率為1.5)之低折射率層會被中夾於該導光板與偏光板之間。該低折射率層乃緊固於該導光板的背面上，及該偏光板之一表面上。第13圖乃示出發明人所提供之反射式LCD 70b的原理之剖視圖。如第13圖所示，該顯示器70b乃包含一低折射率層89 設在一導光板73及偏光板81之間，該低折射率層89係被緊固於導光板73的背面上，及該偏光板81之一表面上。由一光源75射至該導光板73a中的光L-20會重複地在該導光板表面上造成全反射（L-22)，而遠離該光源75。正常的光L-21會在第一平面78或第二平面79上反射，而朝一液晶面板85前進。在該面板85中之反射電極（像元電極）87 上反射的光，會再度朝該導光板73前進，並穿過第一平面 78或第二平面79而射至觀看者之側。以顯示出一正常的影像。於該反射式LCD 706中，在該導光板73(由折射率為1.5 的丙烯酸材料製成）的背面（於該液晶面板85的一側），與該偏光板81(以浙射率為1.5的聚合物製成）的表面之間，乃設有一低折射專層（折射率約為1.2至1.4)而固貼於該等表面本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -28 - 1296728 A7 __ B7 _ 五、發明説明（26 ) 上。沒有空氣層被設於其間。由於該光L-21僅在反射電極 87上反射，故如第12圖中所述黑色亮度增加及產生“鬼影” 現象之影響將可被儘量減少。當該層具有1.34之折射率時，其對比會降為約3%。該對比的減降相較於第13圖中的反射式LCD(約4%)乃能十分有效地減少。表2 折射率反射率 1.45 0.03% 1.40 0.12% 1.35 0.28% 1.30 0.51% 1.25 0.83% … … 1.00 4.00% 表2乃示出該低折射率層（材料）89之折射率與每一界面的反射率之間的關係。由表2中可見，當一介質具有1.0 的折射率時，即有空氣存在於導光板與偏光板之間時，每一界面將會具有4%的高反射率。當有一折射率為1.45的介質被設於其間時，其每一界面的反射率將會減至0.03%。有見於此，在該低折射率層（材料）與導光板之間的界面上，乃須要光全部在該導光板反射，如L-22所示（見第13 圖）〇 29 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X 297公釐） 1296728 A7 __B7五、發明説明（27 ) 表3 折射率全反射角度（臨界角度） 1.45 75.2 1.40 69.0 1.35 64.2 1.30 60.1 1.25 56.4 … … 1.00 41.8 表3乃示出該低折射材料之折射率與全反射之臨界角度（相對於該表面的垂線）之間的關係。如表3所示，當該低折射率材料的折射率變小時，全反射會更容易發生（其臨界角度減小）。因此，考量該表2與表3所示，乃最好使用具有約1.2 至1.4折射率η的低折射率材料為宜。參閱第14及15圖，該實施例之一反射式LCD的構造將被說明。第14圖為該實施例之反射式LCD的剖視圖。如第14圖所示，有一 AR(抗反射）塗層91會被設在該導光板73之一表面上。在該導光板73的背面與偏光板81的表面之間，乃設有一光學黏劑92，其會將導光板73緊固在該偏光板81上6 該AR塗層91係例如使用Asahi Glass公司的Cytop之產本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） .30 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1296728 A7 _B7 _ 五、發明説明（28 ) 品。由於浸塗法可被用來製成該AR塗層91，故相較於一般使用蒸鍍法及/或濺射法來製成之膜層，該層91乃可較容易地被製成。在該構造中，該光學黏劑92通常係使用具有1.5 折射率的黏劑。該反射式LCD 70c的光反射面係被設於導光板73與AR 塗層91之間，及AR塗層91與黏劑92之間。該等光界面乃分別具有1.5及1.34的折射率。如表2中所示，相較於由空氣所形成的界面，其僅會在該等界面上產生十分之一或更少的界面反射。而且，依據表3，當折射率為1.34時，其全反射角度（臨界角度）係為較大的約60。，故在該導光板中將光全反射的條件並會太嚴苛。由該光源75所射出的光L-30(L-32)中，會在該反射電極87上反射之正常光L-31的比例將會增加。因為一 AR塗層 91亦被設在導光板的頂面上，故光的總量會增加。一單獨的AR塗層並不會太增加製造成本。在僅有一液晶面板的情況下其對比約為20，而當使用一普通構造的前光時，其對比約為5。另一方面，當使用該實施例的前光時，乃可獲得12的高對比值。第15圖為該實施例之一變化例的反射式LCD之剖視圖。如第15圖所示，有一密封物95乃沿著該導光板73與偏光板81的周緣部份而被設在其間，並有一液體低折射率層 97被填入前述所形成的空間内。該液體低折射率層97係例如由氟矽酮油所製成。其僅 31 (請先閲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（210X297公釐） 1296728 _B7五、發明説明（29 ) 須使用例如Toray-Daw-Coning Silicone公司的：FS1265-300cs即可。該物質具有1·381的折射率。此外，3M 公司的氟基惰性液體“Fluorinert” (折射率為ι·24至1.30)，純水(折射率為1.38)’及乙醇（折射率為1·35)亦可使用。又，在該反射式LCD 70d中，由該光源75所射出的光 L-40(L-42)中，會在反射電極87上反射之光l-41的比例將會增加。故利用該反射式LCD，其對比將可增加。其次，未使用偏光板之PDLC液晶顯示器將被說明。在一使用PDLC液晶的LCD中，並不須要使用偏光器，因此該顯示器乃可能產生較亮的影像。但是，該LCD會有一個問題，即其聚合物層的散射特性較低，且光的漏失相當地大。為加強其散光特性，已知有一種技術係在該液晶面之一表面上設置多數淺小的凸部及凹部。此種方法會造成一個問題，即其散射會在正常反射的方向增加，但沿垂直於液晶表面之方向射出的光量卻極少增加。在該照明裝置中，藉著使用阻光膜，則由該導光板射至偏光板之s偏振光，將可被擇由該偏光板射出。由於該8 偏振光的發光角度（即相對於該偏光板表面之垂線的角度）較大’因此可以增加由偏光板射向該面板之發光角度。在該反射式LCD中，穿過導光板而朝第二斜面行進的光’將會在該導光板與低折射率層之間的界面，及該低折射率層與反射層之間的界面上全部地反射。因此，穿過該第二斜面的光分量會減少，而可增加由該第一表面之相反面沿大致平行於垂線的方向射出之光的分量。在該反射式 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 、可| 镰· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210χ297公爱） 32 1296728 A7 B7五、發明説明（3G ) LCD中，乃可抑止由該照明裝置發出之光在射入液晶面板時，於一空氣層所形成的界面上之反射。因此，得能顯示正常的影像。發明人曾提供一種技術來提升光的會聚特性，其係藉增加該液晶表面上之凸部與凹部的程度（深度）而來達成。利用該技術，乃可無視於外部光的入射方向而在垂直方向會聚已被液晶所修正之一影像的光。此將可用來製造具有高前光亮度的LCD。由發明人所提供之一調準片的原理及操作，將參照第 16與17圖來說明。第16圖乃示出一調準片的普通構造。第 17圖則示出調準角度與光強度之間的關係圖。一調準片200乃包含一基部201具有一平直表面，及一調準控制部202設在該基部201的表面上。該調準控制部202 包含一平直部202a具有一平直表面，及大量的凸體202b由該平直部202a上突出，該等凸體202b係反向於該基部201。該等凸體202b係例如以規則的方式來佈設。各凸體202b的寬度會朝其頂端變細。進入該調準片200的入射光211乃如前所述，具有一分量21 la垂直於該調準片200的表面，及一分量211b斜向於調準片200的表面。由該平直部2〇2a射出的光212,只有在被凸體202b所夾限的預定角度範圍（圖中的〇至011)内的光212a，會射至該凸體202b外的空間。具有大於0 11之角度的斜向光將會被該凸體202b所發散或穿過該凸體202b。或者，該斜向光將會於該凸體202b上反射，而形成較大角度範圍的光213。 (請先閲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公楚） -33 - 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（31 ) 在第17圖中，於第16圖所示之光212的強度之角度分佈乃被示為D212,而光213之強度的角度分佈則被示為D213。如第17圖所示，該光212具有由-40。至+40。的調準角度範圍。而光213具有-80°至+80°的調準角度範圍。該放射光的實際調準角度係由D212與D213的總和來獲得。因此，該光212會占有重要份量，而藉著佈設該等凸體202b，乃可發出含有較垂直之主要分量的光，其調準角度約為-40。至 +40°。一利用上述原理之調準片的散射LCD將說明如下。請參閱第18至20圖，第四實施例之散射LCD將被說明。製造一散射LCD的過程將被說明。如第18圖所示，在一第一透明玻璃基材301上，會以光蝕刻法來製設如銦錫氧化物（ITO)的透明像元電極303，及黑色的聚醯亞胺區域 305。該等黑色聚醯亞胺區305係分別被設在相鄰像元的透明像元電極303之間。在該黑色聚醯亞胺區305上乃設有匯流電極307。該匯流電極307係可將信號電荷送至像元電極 303的電極。再來，於該第一透明玻璃基材301上係設有一透明聚醯亞胺層308。該層308乃含有大量的凸體形成部308a，而使各凸體分別設在透明像元電極303的區域上，及平直部308b 等各具有頂部的平坦表面，而分別設在黑色聚醯亞胺區305 上。該凸體形成部308a含有大量略呈錐狀區，其各沿離開第一玻璃基材的方向延伸。該等錐狀區會朝其頂端變細。 34 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（32 ) 因此，設在該凸體形成部308a中之各凸體之間即會形成凹部308c。各凹部308c會朝該第一玻璃基材301的方向變細。有多數的凸體會被設在一像元區域中。該平直部308b會在透明聚醯亞胺層308及匯流電極307 上具有一較寬平的頂面。該平直部308b會沿該匯流電極307 設在一位置來隔開各像元區域。該黑色聚醯亞胺區305係正在匯流電極307下方，乃被設來防止由第一玻璃基板301射入的光hv在該匯流電極307上被反射。在第二透明玻璃基材311的整個表面上乃設有一共同電極315，其上則設有一黑色醯亞胺層318。該第一玻璃基材301與第二玻璃基材311乃被設成，使該透明像元電極303對向於共同電極315。該第一與第二基材301與311，係使用例如設在其周緣部份而未示出密封物來互相固接，俾形成一空穴。嗣該空内會被填入一聚合物分散液晶，其乃包含一聚合物基質的前身及一具有液晶成分的物質。藉著聚合該聚合物基質，該聚合物分散液晶層EM(以下稱為散射液晶層）乃可被製成。最好該PDLC的聚合物能具有一折射率，大致等於在調準狀態之液晶分子的折射率。因此，光乃可順利地前進而不會被界面折射。該透明聚醯亞胺層308亦最好能具有一大致與該PDLC中之液晶分子相同的折射率。此亦能使光順暢地在該透明聚醯亞胺層308中前進。為製成具有散光特性之層，除了該液晶微滴分散在一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 35 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) #、訂— 1296728 A7 _ B7 _ 五、發明説明（33 ) 聚合物中的PDLC外，亦可利用以液晶注入一網狀結構之物質所得的材料。亦可使用能改變液晶之散光特性的材料。、第19A至19C圖乃示出一散射液晶層的普通構造。第 19A圖為由該散射液晶層之一側所見的散射液晶EM之側視圖。第19B圖為由第19A圖之底侧所見之該散射液晶EM 的平面圖。第19C圖為第19B圖之一變化平面圖。如第19A圖所示，該散射液晶EM乃包含一組多數的液晶微滴ED。於此實施例中，該具有液晶成分的材料為一具有向列式液晶成分的材料。至於該聚合物基質前身，一丙烯酸酯單體與一寡聚物的混合物乃可被使用。該聚合物基質係以紫外線聚合化來製成（該聚合化起始材料係為 Chiba-Gaigi公司的 Darocure 1173) 〇取代向列式液晶成分的材料，其亦可使用其它液晶成分的材料，例如膽固醇液晶成分的材料，或同向性液晶成分的材料。取代一丙烯酸酯單體與寡聚物的混合物，亦可使用其它的聚合物材料，諸如甲基丙烯酸酯材料，及其它具有類似於液晶成分材料之光特性（尤其是橢圓體率）的液晶聚合物材料。至於聚合作用，利用熱處理的熱聚合化亦可被使用。但是，該熱聚合化可能會延滯聚合作用，而出現液晶微滴的直徑變大的趨勢。因此，為製成細小的液晶微滴（直徑約為1/zm)，乃必須降低聚合化的溫度，或提高材料黏度，或使溫度分佈均勻。在利用熱聚合化的製程中，必須使用較嚴格的聚合化條件。 36 (請先閲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（210X297公釐） 1296728 __B7 _ 五、發明説明（34 ) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 當具有類似於液晶成分材料的光特性（特別是橢圓體率）之液晶聚合物的單體或募聚物被作為該聚合物基質前身時，會沿垂直於該基材的方向施加一電場，且光會被照在該材料上，來造成一光聚合化反應。如第19A圖所示，利用該實施例的技術，乃能製成一具有高精度的散射液晶層EM，其中有許多的液晶微滴ED 會被集聚於該聚合物基質E1中。更具體而言，有許多液晶分子E2會被包含於該液晶微滴ED中。現請參閱第18、19A及19B圖，該散射液晶層EM係沿著透明聚醯亞胺層308的凸體形成部308a之各凸體來形成。具體而言，該凸體形成部308之各體的頂端部份乃對應於該散射液晶層EM之一凹部350,而該凸體形成部308之凸體的底端部份則對應於該散射液晶層EM之一凸部353。在該凹部350與凸部353之間係為一斜部355。該等凸部及凹部乃可用下列兩種方法來製成。第一，有一均一折射率層會被設在一基材上，並以光阻塗覆。該光阻會被形成預定的圖案，且該均一折射率層會被蝕刻而形成凸部與凹部。然後，會進行一鑲框程序而形成一空内。該空内嗣會被填入例如具有光聚合特性的單體液晶材料混合物。藉光聚合作用，乃可形成一包含具有凸部與凹部之散射液晶層的液晶面板。第二，有一粒狀液晶材料會與一揮發性液體混合來製成一液態物質。有一基材會被塗覆該液態物質。當該揮發材料由該液態物質蒸發後，凸部及凹部即會形成於其表面本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 37 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（35 ) 上。當一較低黏度的揮發液體被使用，且該揮發液體在一電場中蒸發時，該等凸部與凹部會具有較大的縱深Η。在此方法中，凸部與凹部乃可被形成於液晶層上。而在該散射液晶層ΕΜ的凸部與凹部之間的縱深Η，最好至少能有該凸部與凹部之間距Ρ的一半。該散射液晶層ΕΜ之凸部與凹部亦可具有一造型，即其表面形成正弦波曲線（如第19Α圖），或該凸部係呈矩形截面造型，或該凸部呈三角形截面之造型等。該等截面造型並無限制，只要能形成凸部及凹部即可。其亦能以如下方式來形成凸部與凹部。有一基材會被塗以光固定材料，其中散佈著液晶。有一模含有一表面其具有凸部與凹部等，會被壓抵於該光固定材料的頂面，而形成該等凸部與凹部。光微影法與蝕刻（超蝕刻）亦可被用來製成該等凸部與凹部。如第19C圖所示，該聚合物液晶層ΕΜ亦可被製成，使其凹部350沿一錐體的表面延伸，而凸部353等則圍繞凹部 350。在第18圖所示的LCD F中，於該共同電極315與像元電極303之間的距離係約為20" m(該散射液晶區EM之厚度為10至20/zm，而凸部與凹部的間距約為10/zm)。已可確知該系統在最大20V的電壓通過該像元電極303與共同電極315時，其將會正常操作。如上所述地製成之反射式LCD的操作原理將參照第20 圖來說明。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 38 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂- 1296728 A7 __ B7 _ 五、發明説明（36 ) 第20圖乃對應於第18圖。該第20圖所示的反射式LCD中，只有兩個像元即第一像元320a與第二像元320b被示出，以便簡化說明。在該透明像元電極303與共同電極3 15之間乃設有一電壓供應裝置 323,能將電壓供入該等電極303及315。該電壓供應裝置323 乃含有一交流電（ac)電源325及一開關327。其亦設有一前光系統340能由該第一透明玻璃基材301的背面來發射光 (hv)。該前光系統340包含一導光板341與鵁第一玻璃基材 301平行列設，一光源343a設在該導光板341的側面，及一反射蓋343b。光（hv)會由該前光系統340發出而由該背面進入第一透明玻璃基材301中。由該玻璃基材301射入的光hv將會進入一散射液晶區EM。如於第二像元320b所示，當該開關327 導通時，即會有一電場施加於該像元電極303與共同電極 315之間的空間。在液晶微滴中的液晶分子E2將會被調準而垂直於該基材的表面。該入射光hv不會被該共同電極315 上的黑色聚醯亞胺318所散射，而會被其吸收。故該第二像元320b將會顯示黑色。如於第一像元320a所示，當開關327切開時，即無電場施於談像元電極303與共同電極315之間的空間。故在液晶微滴内的液晶分子E2會被調準而垂直或平行於液晶微滴 ED與聚合物基質E2之間的邊界。例如，當該液晶分子E2 為向列液晶分子時，其分子E2會調準而平行於談邊界。當該液晶分子E2為同向性液晶分子時，其分子E2會調準垂直 39 (請先閲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） 1296728 __ B7 _ 五、發明説明（37 ) 於該邊界。於該二狀況下，入射光hv皆會在該邊界附近散射。而大部份的散射光SL會被反射。反射光EL會反射而再射回穿過該第一玻璃基材3(H，並進入觀看者眼中。因此，該第一像元320會顯示白色。該散射光SL會依據散射液晶層EM之形狀的影響或作用，而轉變成主要包含垂直於該基材之光分量的光，即是其會依據第16圖與17圖所述之原理來轉化。此將會增加被發射之光在垂直方向的亮度。即，在上述之散射與反射過程中，該散射與反射的光會具有較高的可能性由該設有凸部與凹部之散射液晶層E Μ的凹部 (波谷）350中射出。由該凸部353與凹部350之間的斜面355 射出的光，假使係沿著未遠離該基材301之垂直方向前進，則將會直接地射出。而沿遠離該基材之垂直方向（該方向並未遠離水平方向）來前進的光，將會再度進入下個凸部308 中的液晶微滴ED區域内，而在其中被散射。這些步驟係連續地發生。因此，在由該第一透明玻璃基材301發出的光 EL中，垂直於該基材表面之光的亮度會變得較強。如上所述，在該實施例的散射LCD中，即使外部光由任何方向進入，原理上該等光皆會集聚於垂直方向。最好能儘量減少作為該散射液晶層EM之連結劑的聚合物基質與該透明聚醯亞胺層308之間的折射率之差異，以使該等凸部與凹部的造型平坦化。當其折射率具有大差異時，若有一電壓通過該透明像元電極與共同電極，則光會在該聚合物基質與透明聚醯亞胺層308之間的界面中的凸部與凹部上散射。此將會使光不能到達該黑色聚醯亞胺層 40 (請先閲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） 1296728 A7 __ B7 _ 五、發明説明（38 ) (吸收層）3 18，而朝向觀看者之側（即顯示光射出側）來散射及反射的可能性增加，因此會導致對比降低。藉著調整液晶微滴的密度，與其有效折射率，及其大小，乃可調制其散光功能。尤其是，當該液晶微滴具有最大5/zm的直徑時，該等微滴的散光特性會變得十分顯著如前所述，此將可增加由該反射式LCD射出的光量。當該等液晶微滴的直徑最大為1/zm時，則可見光的波長幾乎會等於其直徑。因此，光的散射現象會相當地有關其波長。藉著將該液晶層製成具有不同直徑之液晶微滴的混合物，則將可抑止在色彩顯示中之不均一性。如前所述，在該實施例的散射LCD中，所發出的光會被會聚於該基材表面的垂直方向。一般而言，液晶面板的觀看者通常皆會呈垂直地觀看該LCD，故其所顯示的影像會變得較亮些。因此，在該實施例的散射LCD中，藉著修正大致垂直射入該基材表面的光，影像乃能以數倍至數十倍於習知散射LCD之亮度來被顯示。至於具有散光特性而能如前述地會聚光之液晶，乃可使用PDLC，其液晶微滴係數佈於一聚合物中；或者使用在一網狀結構之間隙中注入液晶的材料等等。其亦可使用該液晶之散射特性可被切換的物質。其次，請參閱第21圖，該第四實施例之第一變化例的散射LCD將被說明。該散射LCD係被製成幾乎與第18圖所示者相同。但本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 41 ....................... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

丨許I 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（39 ) 是，第12圖中之LCD與第18圖中者之差異係，入射光係由 .該基材設有共同電極之側進入。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 如第21圖所示，在該第一透明玻璃基材401上係設有一黑色聚醯亞胺區405來界定各像元區域。該黑色聚醯亞胺區 405係被設在相鄰的像元區域之間。其上則設有一例如ITO 製成的共同電極415。然後，有一透明聚醯亞胺層408被設在第一透明玻璃基材401上。該透明聚醯亞胺層408乃包含設在黑色聚醯亞胺層405上的平直部408b，及一凸體形成部 408a設在該黑色聚醯亞胺層405以外的區域上，而在該形成部408a中具有許多的凸體。設在該形成部408a中之各凸體沿相反於第一玻璃基材401之方向延伸的末端會較細。在其第二玻璃基材411上（沿第21圖中係在該基材411 底下）乃設有匯流電極407介於該等像元區域之間。有大量的像元電極403會藉在該等匯流電極407之間佈設一間隙而被形成。在其整個表面上，則設有一黑色聚醯亞胺層418。該第一與第二透明玻璃基材401與411係被形成，使該等透明像元電極403能對向該共同電極415。該第一與第二基材401與411係使用例如設在其周緣部份之密封物S來互相固接，而形成一空穴。然後，該空穴會被填滿一聚合物分散液晶（PDLC)層，其乃利用一聚合物基質來分散許多的液晶微滴。在第21圖所示的反射式LCD中，光係由該第一玻基板 401設有該共同電極415的背面（對向該第二玻璃基板411) 進入。該反射式LCD的操作基本上係相同於第18圖所示者。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公楚） -42 - 1296728 A7 _______B7 五、發明説明（40 ) 第22圖乃概略示出使用第四實施例或其變化例之反射式LCD的顯示器之整體構造。如第22圖所示，該顯示器Η乃包含一液晶面板F及一前光裝置340。該液晶面板F僅示出第18或21圖中之液晶面板的主要部份。而其它構造乃幾乎相同於第18或21圖中所示者。如於第22圖中可見’該液晶面板F乃包含一光吸收層 318，一散射液晶層ΕΜ設在該層318上，而該液晶層εμ包含一具有凸部與凹部的頂面；及一透明樹脂層3〇8a設在其上而使該等凸部與凹部平坦化，該第22圖的液晶面板f在與第18或21圖的液晶面板相較時，係呈上下倒反。在該液晶面板F上乃設有一前光裝置340，而有一間隙部g介於其間。該前光裝置340乃包含一導光板341，係由例如丙婦酸樹酯製成，及一光源343設在其側邊。該光源343乃包括一冷陰極管（發光元件）343a及一反射蓋343b。由該導光板341發出的光hv會進入液晶面板ρ中。由該液晶面板F頂面進入的光會穿過該透明樹脂膜3〇8a，而進入該散射液晶層EM中。由該前光裝置340發出而射入該散射液晶層EM的光及外部的光中，相對由該面板F表面之垂線最大叨42。的光將會進入液晶層。當該光在散射液晶層 EM中被散射，將會出現主要含有平行於面板F表面之垂線的反射光。因此，該散射LCD在由垂直方向觀看時，乃可顯示數倍至數十倍於含有普通散射液晶層的散射LCD之亮度的影像。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 43 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂— t 1296728 A7 __B7 _ •五、發明説明（41 ) 在該實施例的散射LCD中，所發出的光會被會聚於垂直該基材表面的方向。該液晶面板的觀看者大都會垂向地觀視該散射LCD，故所見的影像會變得較亮。再來，該實施例的散射液晶層應用於一掃描背光之例將會被說明。在習知技藝中一供作為LCD之背光的裝置在各幀期間乃必須保持為on。因此，當有一活動圖像顯示在該LCD時，影像的輪廓會視狀況而變得模糊。為避免該不良的現象，乃曾見提供⑴一種方法使該LCD在各幀期間僅於一預定期間來顯示黑色，即一種利用“光閘”的方法；⑵一種方法令其側光之背光在各幀期間關閉一預定期間；及⑶一種方法係利用一背光（一種設於下方式背光），其有多數的冷陰極管以預定間隔平行列設在液晶底下，而該等冷陰極管會重複地進行由一侧邊開始按序地啟閉之操作。但是，在該第（1)方法中，由於液晶具有低反應速度，故不能得到充分有效的優點；在第⑵方法中，其寫入操作會由最頂側開始連續地進行於該LCD的各像元中。由於整體的螢幕係在同一時間關閉及開啟，故將會有像元區域不能以該背光的方式來有效地操作，且亦會造成亮度不一致的問題。在第⑶方法中，當使用許多冷陰極管時，其製造成本會升高，且耗電量亦會增加；又且，該顯示器的尺寸會變大。為解決.上述問題，發明人乃提供一種方法，其中應用於第六實施例的反射式LCD之具有凸部與凹部的散射液晶 (請先閲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（210X 297公釐） 44 1296728 A7 _ B7 __ 五、發明説明（42 ) 層會被使用於該掃描背光。 (諳先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 請參閱第23A與23B圖，利用該散射液晶層之掃描背光的原理將被說明。第23A圖乃示出該掃描背光之一般構造。第23B圖則示出該掃描背光之操作原理。如第23A圖所示，有一掃描背光SB1被製成扁平狀，而包含一電極371，一散射液晶層EM設在該電極371上，該 EM層包括一具有凸部與凹部的表面；一平坦化的透明樹脂層378被設在該EM層上，及一透明電極373設在該樹脂層 378上。在該電極371與散射液晶層EM之間乃有一層空氣或反射層G卜而在該透明樹脂層378與透明電極373之間亦有一層空氣或反射層G2。在該板體的側面，乃設有一侧光系統401，其包含一光源（發光元件）40la及一反射板401b。在該透明電極373上方，乃可設一物體作為光照射的標的，例如，一液晶面板F。該電極371乃含有一組帶狀的電極（在第 23A圖中為五個電極）由第23A圖的正面向其背面延伸，及一無電壓區不會被施加電壓，係僅設在部份區域。該透明樹脂層378最好能具有相同於該EM層的折射率。如第23B圖所示，在電壓施加區域VA中，於EM層内的液晶分子會被調準成，例如，使液晶的縱轴平行於該基材的垂線。則由該側光401發出的光hv將不會在該EM層中散射。因此，沒有光會射至觀看侧（第23B圖中的上側），故該面板F會在VA區域顯示黑色。當有一背光BL被設來取代該侧光時，則該電壓施加區域VA會變成一照亮區域。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -45 - 1296728 A7 ___________B7 五、發明説明（43 ) 相反地，在無電壓區VN中，該光hv將會在該EM層内散射。因此，該光hv會射至觀看侧，而該面板F會在¥1^區中顯示白色。當以一背光BL來取代該側光時，則該無電壓區VN會變成一非照亮區。當一 LCD包含該掃描背光SB1來作為背光時，該液晶面板F能被製成多種不同的構造。該掃描背光及利用該掃描背光的LCD現將詳細地說明。請參閱第24與25圖，第五實施例的掃描背光將被說明。第24圖示出該掃描背光的結構剖視圖。第25圖則示出一掃描背光的一般構造平面圖，其包含一掃描線驅動電路以供該掃描背光的掃描操作。如第24圖中所示，該掃描背光SB1乃包含一基材311，一共同電極315設在該基材311上，一氟基液晶層309b設在該電極315上，一掃描液晶層EM設在該層309b上，該EM層含有一表面具有凸部及凹部等；及一透明聚醯亞胺層308 設在EM層上。有一透明基材301乃與該基材311相對設置，並有許多透明電極303設在該透明基材301的底面上。該透明電極303係為帶狀電極，而由該第24圖的正面延伸至其背面。該等透明電極之間係為一黑色聚醯亞胺層305用來界定像元區域。匯流電極307被設在該黑色層305上。其上則設有氟基液晶層309a。在該液.晶層309a中，乃設有柱狀件及珠粒。利用該等墊物，將能夠在該EM層與透明聚醯亞胺層308之間保持預本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 46 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_ #· 1296728 A7 B7 五、發明説明（44 ) 定的間隙。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 在該二基材311與301之間，係設有該透明聚酿亞胺展 308來平坦化該等凸部及凹部。該氟基液晶層30知與3〇外最好使用3M公司的Fluorinert FC40來形成。取代該氣美液晶層，氟聚合物層亦可被使用。該氟聚合物層乃可利用 Asahi Glass公司的Cytop來形成。該等材料之折射率約為 1.3,並具有足夠的條件能將光適當地引入設有該散射液晶層及相同折射率之透明聚醯亞胺層308(折射率為15或更大）的基材之一區域中。形成該液晶層的材料係例如為一向列式液晶成分的材料。形成該聚合物基質前身及相同折射率區域的材料，乃包含能構成類似於液晶成分材料之光特性（橢圓率）的液晶分子之材料，例如，曱基丙烯酸酯單體及具有類似於向列液晶成分之側鍵的寡聚物之混合物。第25圖為包含於該掃描背光SB1中之帶狀透明電極 303及供該電極3 03掃描之一掃描線驅動電路ci的布局平面圖。第24圖即對應其XXIV-XXIV截線的剖視圖。由第25 圖中可見，該掃描背光SB1乃包含η條透明電極3 沿橫列方向延伸。該等透明電極303會被該掃描線驅動電路ci所驅動6 該驅動電路C1係包含一電晶體Tr具有一電流端子。即一汲極端子D連接於各透明電極303。另一電流端子，即該電晶體Tr的源極端子S會被施以一預定電壓^在一掃描電路 C11施一電壓於一控制端子，即各電晶體Tr之一閘極電極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 47 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（45) G，來使該電晶體Tr導通的情況下，當有一用來將該電晶體切閉的電壓被施於連接一特定透明電極303之電晶體Tr 的閘極端子G時，該電壓並不會僅施加於相關的透明電極 303。藉著接續地改變要被切閉的電晶體Tr，其乃可連續地掃描未被施加該電流的透明電極303。在另一可行方法中，若為STN液晶則可簡單地設置開關，而連續地啟閉該等開關來達成上述目的。在任何情況下，一對應端子會被施以一電壓，而（n-1)條電極（掃描線）會被施以0V。當僅有一 1/n幀的電壓被施於一條剩下的電極時，對應於該電極的液晶層之一區域並不會被施以一有效電壓。此區域可被設為一無電壓區。該電壓保持施加於該對應電極的方法，乃可被應用在設有條狀電極的情況，以及利用主動矩陣式來驅動操作的例子中。該LCD亦可作為一主動矩陣式的LCD使用。第26圖乃示出第24圖的裝置使用於一 LCD中的構造平面圖。第26圖為一等效電路示意圖，示出一主動矩陣LCD的電路結構之例子。該主動矩陣· LCD乃包含一長矩形狀的顯示部810,及一周邊電路部C包括一掃描線驅動電路C1設在該顯示部810 的周邊，與一信號線驅動電路C2。有許多信號線811以直排方向延伸於該顯示部810的區域中。各信號線811可被用來傳輸彩色影像資訊諸如R/G/B 資訊。有許·多掃描線815以橫列方向延伸於該顯示部810的區域中。各掃描線815會選擇對應一橫列併設的像元。在該 (請先閲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） 48 1296728 A7

信號線811與掃描線815的交又點處乃設有一像元821。在該顯不部810的全部區域中，乃設有許多像元形成一矩陣。而其像元薄膜電晶體，係使用單閘的丁1?7。該像元TFT 825的源極電極S係連接於信號線811。該像元TFT 825的閘極電極g係連接於掃描線815。該像元TFT 825的汲極電極D則並聯於液晶穴823及電容器827 ^ 包含於該像元821中的電容器827會接收併設的掃插線在一選擇時間經由信號線所饋入的信號電荷，益蓄貯該信號電荷直到下一選擇時間。該電容器係在需要時才設置。假使未設置該電容器827，當該像元TFT 825漏電時，該像元電極的電壓容易改變。該電容器827係能有效地保持所蓄貯的電壓。嗣請參閱第27圖，該第五實施例之一第一變化例中的掃描背光將被說明。第27圖中的掃描背光SB2與第24圖的掃描背光SB1不同之處在於，該背光SB2乃包含一基材311，一透明電極 303,及一匯流電極307設在該基材311上，及一共同電極315 設在一透明電極395上。第27圖中之其它構造乃大致相同於第24圖，故不再冗述。利用第27圖的構造，該掃描背光以及LCD乃可被製成。於該照明裝置中，在液晶層内的光散射狀態，乃可在一施加電場之區域與一未施加電場的區域之間來改變。當光未被散射時，將會穿過該液晶層。相反地，當光在該液晶層内散射時，則會於該液晶層中反射。 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) M規格（210X297公釐） 1296728 A7 __B7 _ 五、發明説明（47 ) 在該LCD中，乃視電場之有否存在，而會使光穿過液晶來形成黑.色顯示，或者在該液晶中散射來形成白色顯示。在該PDLC型或結合偏光板型的LCD中，乃可增加亮度。雖本發明已參照該等特定實施例來說明如上，但並不受限於該等實施例。應可暸解專業人士將能改變或修正該等實施例，而仍不超出本發明的範圍及精神。 50 (諳先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 1296728 A7 B7 五、發明説明（48 元件標號對照卜1卜2卜3卜6卜34卜" 導光板 3、13、23、33、63…偏光板 3a、13a、33a、63a…吸收轴 3b、13b、33b、63b…光主傳送方向5、15、25、35、65···液晶面板 7…前照明裝置7a、17a、37a、343a、401a… 光源 7b、47、401b···反射板 la…擴散片 20…本體 22、22a…轉轴 27…保護蓋 28…蓋 41、73…稜鏡式導光板 43a…板體 43b…細微稜鏡 45、 75··•光源 46、 85…液晶面板 48、 78···第一平面 49、 79···第二平面 50…樹脂層 51…白樹脂層 52…黑樹脂層 62…延滯層 62a…光轴70a、b·.·反射式LCD 81…偏光板 82…第一基材 83…第二基材 87、303、403…像元電極 88…空氣層 89、97···低折射率層 91…AR塗層 92…光學黏劑 95…密封物 101···第一玻璃基材 103···第二玻璃基材 105·••閘極電極110--TFT 112···反射電極 (諳先閲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（210X297公釐） -51 1296728 A7 B7 五、發明説明（49 ) 128a、b…配向層 144…源極電極 146…汲極電極 152…遮光膜 154、315、415…共同電極 200…調準片 201…基部 202…調準控制部 202a···平直部 202b···凸體 211…入射光301、311、401、411···透明玻璃基材 305、405…黑色聚醯亞胺區307、 407···匯流電極 308、 408…透明聚醯亞胺層 308a、408a…凸體形成部 308b、408b…平直部 308c、350…凹部 309a、b…液晶層 318、418…黑色聚醯亞胺層 320a、b…像元 323···電壓供應裝置 325 — AC電源 327…開關 340…前光系統 343b…反射蓋 353…凸部 355…斜部 37卜··電極 373、395…透明電極 378···透明樹脂層 401…側光系統 810···顯示部 811···信號線 815···掃描線 8 21…像元 823…液晶穴 825···像元 TFT 827…電容器 (請先閲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（210X297公釐） 52

Claims

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A8 B8 C8 D8 六經濟部智慧財產局員工消費合作社印製申請專ίίΐίΐ 1. 一種反射式LCD，包含：一反射液晶面板；一導光板設在該反射液晶面板上；一偏光板設在該反射液晶面板與導光板之間；及一光源設在該導光板之一側面上；其中：由該光源發出的光會穿經該導光板，該光具有一主方向；而該主方向在該反射液晶面板上之投影線與該導光板的吸收軸之間，所形成的兩個角度之一較小者係至少為50°。 2. —種反射式LCD，包含：一反射液晶面板；一導光板設在該反射液晶面板上；一偏光板設在該反射液晶面板與導光板之間；一光源設在該導光板之一側面上；其中：由該光源發出的光會穿經該導光板，且由該導光板朝該偏光板射出，該光具有一主方向；而該主方向在該反射液晶面板上之投影與該導光板的吸收軸之間，所形成的兩個角度之一較小者係大於0°而最大為40。。 3. —種反射式LCD，包含： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂------ Γ I · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） !296728 ABCD 六、申請專利範圍一反射液晶面板；一導光板設在該反射液晶面板上；一偏光板設在該反射液晶面板與導光板之間；及一光源設在該導光板之一侧面上；其中：由該光源發出的光會穿經該導光板，該光包含主偏振光；而該主偏振光的方向在該反射液晶面板上之投影線與該導光板的吸收軸之間，所形成的兩個角度之一較小者係至少為50。。一種反射式LCD，包含： (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一反射液晶面板；一導光板設在該反射液晶面板上；一偏光板設在該反射液晶面板與導光板之間；一光源設在該導光板之一側面上；其中：射入該反射液晶面板的光乃具有主偏振光；而該主偏振光的方向在該反射液晶面板上之投影線與該導光板的吸收軸之間，所形成的兩個角度之一較小者係至少為50。。 5·如申請專利範圍第3項之反射式LCD，其中該主偏振光係為p偏振光或s偏振光。 6·如申請專利範圍第4項之反射式LCD，其申該主偏

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六、申請專利範圍振光係為p偏振光或S偏振光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 7·如申請專利範圍第1項之反射式LCD，其中該導光板係相對於該液晶面板而呈斜傾，在該導光板與液晶面板表面之間的距離，會隨著該導光板與光源之間的距離減少而增加。 8·如申請專利範圍第2項之反射式LCD，其中該導光板係相對於該液晶面板而呈斜傾，在該導光板與液晶面板表面之間的距離，會隨著該導光板與光源之間的距離減少而增加。 9·如申請專科範圍第3項之反射式lcd，其中該導光板係相對於該液晶面板而呈斜傾，在該導光板與液晶面板表面之間的距離，會隨著該導光板與光源之間的距離減少而增加。 10·如申請專利範圍第4項之反射式LCD，其中該導光板係相對於該液晶面板而呈斜傾，在該導光板與液晶面板表面之間的距離，會隨著該導光板與光源之間的距離減少而增加。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11·如申請專利範圍第1項之反射式LCD，更包含有一延滯層設在該導光板與偏光板之間，且該延滯層具有一光軸乃被設成介於該投影線及吸收軸所形成之二角度的較小一者與90。之間。 12·如申請專利範圍第u項之反射式lcd，更包含有一延滯層設在該導光板與偏光板之間，且該延滯層具有一光軸乃被設成介於該投影線及吸收軸所形成本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 55 A8B8C8D8 1296728 A、申請專利範圍之二角度的較小一者與90。之間。 13·如申請專利範圍第3項之反射式lcd，更包含有一延滯層設在該導光板與偏光板之間，且該延滯層具有一光軸乃被設成介於該投影線及吸收轴所形成之二角度的較小一者與90。之間。 14·如申請專利範圍第4項之反射式LCD，更包含有一延滯層設在該導光板與偏光板之間，且該延滯層具有一光軸乃被設成介於該投影線及吸收軸所形成之二角度的較小一者與90。之間。 15·如申請專利·範圍第η項之反射式[CD，其中該延滯層具有適於200nm至400nm的延滯作用。 16·—種照明裝置，包含：一導光板；及一光源設在該導光板之一侧面上；其中：該導光板含有一平直的第一表面，其上具有許多的凸體；該各凸體設有一第一斜面，在該斜面與第一表面之間具有一第一角度，及一第二斜面鄰接於該第一斜面，而在該第二斜面與第一表面之間具有一第一角度’該第二角度係大於第一角度；該照明裝置更包含：一阻光層可阻止光通過，而被設在各第二斜面上。 17·如申請專利範圍第16項之照明裝置，更包含：本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) '' ----- — * 56 - -------------I丨丨丨丨丨訂i·——！·線 (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 A8B8C8D8 1296728 六、申請專利範圍一折射率層設在該第二斜面上的阻光層與第二斜面之間，而具有比導光板更小的折射率。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 18·如申請專利範圍第16項之照明裝置，其中該阻光層係為一光反射層。 19.如申請專利範圍第π項之照明裝置，其中該阻光層係為一光反射層。 20·如申請專利範圍第16項之照明裝置，其中該阻光層係為一光吸收層。 21. 如申請專利範圍第16項之照明裝置，其中該阻光層乃包含一光反射層設在該第二斜面上，及一光吸收層設在該反射層上。 22. —種反射式LCD，包含：一發光裝置，其乃包含：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一導光板含有一平直的第一表面，其上具有許多凸體，該各凸體設有一第一斜面，在該斜面與第一表面之間具有一第一角度，及一第二斜面鄰接於該第一斜面，而在該第二斜面與第一表面具有一第二角度，該第二角度係大於第一角度；及一光源没在該導光板之一侧面上；一反射液晶面板没在該導光板之一第二表面上，該第二表面係對向於前述第一表面，而該反射液晶面板亦對向於該第一表面；一偏光板設在該反射液晶面板與導光板之間；及國 @ 家群（CNS)A4 規格（210 X 297 公釐) ---- 1296728 § D8 六、申請專利範圍一低折射率層設在該偏光板與導光板之間，而具有比該導光板更低的折射率。 23. 如申請專利範圍第17項之照明裝置，其中該低折射率層係使用一敗基樹脂或一氟基液體所製成者。 24. 如申請專利範圍第22項之反射式LCD，其中該低折射率層係使用一氟基樹脂或一I基液體所製成者。 25. —種反射式LCD，包含：一透明的第一基材；一第一電極設在第一基材上；一第二基材具有光吸收功能；一第二電極設在第二基材上；一均一折射率層乃在該第一基材與第二基材被設成使該第一電極與第二電極相對的情況下，被設在該第一電極上，該均一折射率層包含一表面具有凸部與凹部等，且該層具有均一的折射率；一液晶層夾設於第一與第二基材之間，而會在該液晶層與均一折射率層之間形成一界面；及經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電壓供應裝置可施電壓於該第一與第二電極；其中該界面的凸部與凹部等乃具有一縱深Η及一間距Ρ，該縱深Η係為該間距Ρ的至少0.5倍。 26. 如申請專利範圍第25項之反射式LCD，其中該液晶層含有聚合物分散型液晶（PDLC)，該PDLC乃包含微分子而液晶群組散佈其中，該各群組含有大量的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 58 六、申請專利範圍經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

1296728 液晶分子。 27·如申請專利範圍第乃項之反射式lcd，其中該均一折射率層乃具有大致等於該等配向液晶群組之液晶分子的折射率異向性。 28·如申請專利範圍第乃項之反射式lcd，更包含有一照明裝置設有該第一基材附近。 29·—種照明裝置，包含·· 一平坦件，其乃包含：一透明的第一電極；一均一折射率層設在第一電極上，而包含一表面其上具有凸部及凹部等，且該層具有均一的折射率；一散射液晶層設在該均一折射率層上，該散射液晶層會在其與均一折射率層之間形成一界面，且該散射液晶層能精改變施於其上之電壓而來改變其散射特性；一第一電極設在該散射液晶層上；及一發光裝置設在該平坦件之一端部處。 30·如申請專利範圍第29項之照明裝置，其中至少該第一或第二電極有一者含有多數的線狀電極互相平行列設；而該電壓供應裝置包含一選擇電路可連續地選擇該等線狀電極之一，而防止一電壓施加其上。 31 ·如申請專利範圍第3〇項之照明裝置，更包含一低折射率層没在該第一電極與散射液晶層之間，或該第本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

ί I ------—線 ^^丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 59 1296728 六、申請專利範圍 -電極與均-折射率層之間，該歸射率層具有比均一折射率層更低的折射率。請 32· —種LCD，包含：一液晶面板，其乃包含：一透明的第一基材；一透明的第一電極設在第一基材上；一均一折射率層設在第一電極上，而包含一表面具有凸部與凹部等，該層具有均一的折射率；一散射液晶層設在均一折射率層上，該散射液晶層會在其與均一折射率層之間形成一界面，且該散射液晶層能藉改變於其上之電壓而改變其散射特性；一第二基材；一第二電極設在第二基材上，而接觸該散射液晶層；及該第一或第二電極之一者係被分隔形成各像元區域；一平坦件對設於該液晶面板；及一照明裝置包含一發光裝置設在該平坦件的端部。 33·如申請專利範圍第32項之[CD，更包含一低折射率層設在該第一電極與散射液晶層之間，或該第一電極與均一折射率層之間，而該低折射率層具有比均一折射率層更低的折射率。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 60