TWI304896B - Liquid crystal display - Google Patents

Description

1304896 A7 B7 五、發明説明（1 ) 【關聯技術】 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係主張曰本專利特開2 0 0 1 - 〇 0 6 0 6 3 號（申請日200 1年1月1 5日）的優先權，其相關內 容亦均包含於本發明中。 【技術領域】 本發明係相關利用光反射方式與光穿透方式，而可顯 示出影像的液晶顯示裝置。 【習知技術】 習知如行動電話或呼叫器等行動機器的顯示裝置，僅 要可顯示出數字或文字等單純文字的話便足夠。但是，近 年隨I T (Information Technology)技術的急遽發展，即便 行動機器（特別係行動資訊終端）的領域中，亦期待可顯 示高精細的彩色影像，並達小型、輕量、薄型且低消耗電 力之顯示裝置實用化的階段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 符合此期待的顯示裝置，有如反射型液晶顯示裝置已 然備受矚目，且在部分用途上已經實用化。反射型液晶顯 示裝置係當在白天於戶外使用時，可顯示出容易觀看的影 像。但是，因爲反射型顯示裝置並未具有光源，因此在昏 暗中所顯示出的影像幾乎無法辨識。換句話說，反射型液 晶顯示裝置在使用環境上有所限制。 相對於此的措施便有提案前照燈技術。在前照燈技術 中，藉由將反射型液晶顯示裝置的顯示面，使用透明的面 本紙琅尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1304896 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 光源覆蓋著’而補充外界光的照度。在此技術中，雖無須 變更液晶顯示装置的內部構造，但是卻將因反射光量降低 ，影像滲透、深度感增加等，而造成高精細影像的畫質降 低現象產生。 相對於此，在日本專利特開平1 1 _ 3 1 6 3 8 2號 公報中’便有揭示利用光反射、光穿透倂用方式顯示影像 的液晶顯示裝置。此液晶顯示裝置的各畫素電極係由光反 射導電層與光穿透導電層的搭配而所構成的。在此類液晶 顯示裝置中，於高照明環境下便執行光反射方式的影像顯 示，而在低照明環境下則點量後照燈，而依光反射方式與 光穿透方式執行影像顯示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述光反射、光穿透倂用方式的液晶顯示裝置中， 並未依存於外界光的照度便可顯示出辨識性佳的影像。但 是，因爲光反射導電層與光穿透導電層係採分別獨立程序 而形成，因此將導致降低經濟效益，且徒增製造成本。再 者，在上述液晶顯示裝置中，光反射導電層與光穿透導電 層必須重疊。因此，隨該等導電層的重疊便將造成反射率 的降低，而較難獲得明亮的影像。再者，在上述的光反射 、光穿透倂用方式的液晶顯示裝置中，雖較光穿透方式的 液晶顯不裝置有降低消耗電力，但未必可謂已充分降低消 耗電力。 【發明揭示】 有鑑於斯，本發明之目的在於提供一種不依存於使用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1304896 A7 B7 五、發明説明（3 ) 環境便可顯示辨識性佳的影像，且可更降低消耗電力的液 晶顯示裝置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之第一觀點所提供的液晶顯示裝置，係具備有 :相對向的第一與第二基板；在該第一基板之與該第二基 板相對向的面內第一區域上所排列的複數第一畫素電極； 在該第一基板之與該第二基板相對向的面內，且與該第一 區域不同的第二區域上所排列的複數第二畫素電極；由該 第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對向的第一 共通電極；由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電 極相對向的第二共通電極；以及在該複數第一畫素電極與 該第一共通電極之間，及在該複數第二畫素電極與該第二 共通電極之間所存在的液晶層；其中，對應該第一區域的 第一顯示區域係利用光反射方式顯示影像，而對應該第二 區域的第二顯示區域則利用光穿透方式顯示影像。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之第二觀點所提供的液晶顯示裝置，係具備有 :相對向的第一與第二基板；在該第一基板之與該第二基 板相對向的面內第一區域上所排列的複數第一畫素電極； 在該第一基板之與該第二基板相對向的面內，且與該第一 區域不同的第二區域上所排列的複數第二畫素電極；由該 第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對向的第一 共通電極；由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電 極相對向的第二共通電極；以及在該複數第一畫素電極與 該第一共通電極之間，及在該複數第二畫素電極與該第二 共通電極之間所存在的液晶層；其中，對應該複數第一畫

_；________Q 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1304896 A7 B7 五、發明説明（4 ) 素電極係分別爲反射導電層，而該複數第二畫素電極係分 別至少設置有一個開口的反射導電層。 本發明之第三觀點所提供的液晶顯示裝置，係具備有 :相對向的第一與第二基板；在該第一基板之與該第二基 板相對向的面內第一區域上所排列的複數第一畫素電極； 在該複數第一畫素電極與該第一基板之間所存在的反射層 ;在該第一基板之與該第二基板相對向的面內，且與該第 一區域不同的第二區域上所排列的複數第二畫素電極；由 該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對向的第 一共通電極；由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素 電極相對向的第二共通電極；以及在該複數第一畫素電極 與該第一共通電極之間，及在該複數第二畫素電極與該第 二共通電極之間所存在的液晶層；其中，該複數第一畫素 電極與該複數第二畫素電極係分別爲透明導電層。 另，所謂光反射方式係指未利用配置於非顯示面端上 的光源，而利用從顯示面端所射入的外界光、或來自前照 燈的光而顯示的方式。另，所謂光穿透方式係指較光反射 方式對外界光或前照燈光的利用比率較小，乃利用來自非 顯示面端上所配置光源的光而顯示的方式。換句話說，光 穿透方式係涵蓋有僅利用非顯示面端的光源而進行顯示的 方式，以及利用來自非顯示面端光源的光與來自非顯示面 端光源（外界光或/及前照燈）的光而進行顯示的方式（ 光反射、穿透倂用方式）。 在本發明第一與第三觀點的液晶顯示裝置中，在對應 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） un ^^i·— i^—Η ^^^1 fm tl- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1304896 A7 B7 五、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一區域的第一顯示區域中，可利用光反射方式顯示影像 ，而在對應第二區域的第二顯示區域中，則可利用光穿透 方式顯示影像。 在本發明第一與第二觀點的液晶顯示裝置中，在對應 第一區域的第一顯示區域中，可利用光反射方式顯示影像 ，而在對應第二區域的第二顯示區域中，則可利用光反射 方式與光穿透方式顯示影像。 在本發明第一觀點中，亦可複數第一畫素電極分別爲 光反射性導電層，而複數第二畫素電極則分別爲至少設有 一個開口的反射性導電層。此情況下，複數第一畫素電極 的材料與複數第二畫素電極的材料，亦可爲相同者。再者 ，第一共通電極的材料與第二共通電極的材料亦可爲相同 者。 在本發明第一觀點中，複數第一畫素電極與複數第二 畫素電極，亦可分別爲透明導電層。此情況下，液晶顯示 裝置亦可在各複數第一畫素電極分別與第一基板之間更配 置有反射層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明第一至第三觀點的液晶顯示裝置中，第一共 通電極與第二共通電極亦可相互電性連接。 . 在本發明第一至第三觀點的液晶顯示裝置中，亦可更 設置從第一基板相對向於該第二基板之面的背面上，朝向 液晶層照射光的面光源裝置。此情況下，面光源裝置亦可 採用在對應第一區域的第一顯示區域、與對應第二區域的 第二顯示區域之中，選擇性的對第二顯示區域進行光照射 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1304896 A7 B7 五、發明説明（6 ) 的構造。 相關本發明之目的與功效，根據以下實施態樣進行說 明。本發明之目的與功效可從下述構造與組合中具體詳盡 的獲得。 【圖式簡單說明】 相關本發明具體構造，根據以下圖示進行說明，且針 對本發明較佳實施態樣進行說明。 第1 A圖係本發明第一態樣之液晶顯示裝置的槪略剖 面示意圖； 第1 B圖 '第1 C圖係第1 A圖所示液晶顯示裝置的 部分放大剖面示意圖； 第2 A圖係第1 A圖所示液晶顯示裝置的平面示意圖 1 第2 B圖係第1 A圖所示液晶顯示裝置之陣列基板的 槪略平面示意圖； 第3 A圖與第3 B圖分別係暗顯示狀態的槪略立體示 意圖； 第4 A圖與第4 B圖分別係亮顯示狀態的槪略立體示 思圖， 第5圖係本發明第一態樣之液晶顯示裝置所採用的行 動機器之一例的槪略平面示意圖； 第6圖係本發明第一態樣之液晶顯示裝置所採用的行 動機器之另一例的槪略平面示意圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1304896 A7 B7五、發明説明（7 ) 第7 A圖係本發明第二態樣之液晶顯示裝置的反射區 域部分槪略剖面示意圖；以及 第7 B圖係本發明第二態樣之液晶顯示裝置的穿透區 域部分槪略剖面示意圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【圖示符號說明】 1 液晶顯示裝置 2 PDA 3 行動電話 2 1 電源按鈕 2 2 背景光按鈕 2 3 行程按鈕 2 4 位址按鈕 2 5 記事簿按鈕 2 6 資訊顯示畫面 2 6a 換行 2 7 輸入操作畫面 2 7a 文字輸入墊 2 7b 輸入模式切換按鈕 2 8 筆 3 1 電話號碼鈕 3 2 通話鈕 3 3 結束鈕 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 、訂 1304896 A7 B7 五、發明説明（8 3 4 5 1 5 2 10 0 110 5 b 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 7 12 0 12 1 12 2 12 3 12 4 1 2 5 13 0 15 0 2 0 0 3 0 0 背景燈鈕 反射區域 反射、穿透區域 液晶晶胞 陣列基板 基板（陣列基板） 訊號線 層間絕緣層 畫素電極 畫素電極 畫素電極 偏向層（陣列基板） 汲極 對向基板. 絕緣基板（對向基板） 遮光層 著色層（彩色過濾層） 對向電極 偏向層（對向基板） 液晶層 TFT 控制電路基板 面光源裝置 (請先閱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） 44- 1304896 A7 —__B7_ 五、發明説明（10) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 中，顯示區域乃由利用光反射方式執行顯示的反射區域 5 1、與利用光反射與光穿透倂用方式執行顯示的反射、 穿透區域5 2所構成。第1 B圖所示構造係對應於第1 A 圖所示液晶顯示裝置1之反射區域5 1的其中一部分。第 1 C圖所示構造係對應於第1 A圖所示液晶顯示裝置1之 反射、穿透區域5 2的其中一部分。 此液晶顯示裝置1主要由：液晶晶胞1 0 0 ;電性連 接於液晶晶胞1 0 0上的控制電路基板2 0 0 ;以及配置 於對應液晶晶胞1 0 0的反射、穿透區域5 2之位置處， 並將光照射於此區域5 2中的面光源裝置3 0 0 ;所構成 。液晶晶胞1 0 0係設有：陣列基板1 1 0、對向基板 1 20、在該等基板1 1 0，1 20之間隔著偏向層而保 持著的液晶層1 3 0。將面對於面光源裝置3 0 0的面設 定爲光射出面。所謂液晶晶胞1 0 0與控制電路基板 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 0 0係透過安裝有驅動I C的T C P (tape carrier package ) 7 0 0而連接於具可撓性配線基板（可撓性佈線 基板）。T C Ρ 7 0 0係可彎曲。在本態樣中，利用此類 T C Ρ 7 0 0的可撓性，將控制電路基板2 0 0配置在液 晶晶胞1 0 0與光射出面相對向的一端上。另，在陣列基 板1 1 0與對向基板1 2 0的各外面上，將1 / 4 λ波長 板410，4_2 0與偏光板5 10，5 2 0，分別依各自 的遲相軸與穿透軸呈相對相同的方式貼附上。 陣列基板1 1 0係主要由：玻璃等光穿透性基板 1 1 1 ;在基板1 1 1上相互略平行並等間隔排列的訊號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 4^ 1304896 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（11) 線1 1 2 '略直交於該等訊號線1 1 2而排列的掃描線 1 1 4、設於訊號線1 1 2與掃描線1 1 4之間並與該等 電性絕緣的層間絕緣層1 1 3 '配置在各訊號線1 1 2與 掃描線1 1 4交叉點附近的T FT (thin film transistor) 1 5 〇、以及分別連接於該等TFT 1 5 0上的畫素電極 1 1 5a ，1 1 5b ;所構成。在此陣列基板1 10之設 置畫素電極1 1 5 a ，1 1 5 b的面上，幾乎整面上設置 偏向層1 1 6。 此陣列基板1 1 〇的畫素電極1 1 5 a ，1 1 5 b， 譬如A 1等導電性光反射層。反射區域5 1的晝素電極 1 1 5 a係將導電性光反射層施行特定形狀的圖案化處理 而獲得。譬如將畫素電極115a ，115b尺寸均設定 爲寬40//mx長1 20//m，並在反射、穿透區域52 的各畫素電極1 1 5 b上，不規則的配置1 5個直徑4 # m的圓形狀開口。通常，當將開口面積設定在相對晝素 面積爲5 %左右以下的話，相對於晝素面積的導電性光反 射層面積比率之減小，乃爲實質上可忽視程度的極小値。 對向基板1 2 0係主要由：玻璃等光穿透性絕緣基板 121、遮光層122、著色層（彩色過濾層）123、 對向電極124、以及偏向層125 ;所構成。另，在本 態樣中，雖在反射區域5 1與反射、穿透區域5 2之間共 用著對向電極1 2 4，但亦將對向電極1 2 4依區域5 1 ，5 2進行分割。 另，陣列基板1 1 0之偏向層1 1 6、與對向基板 4^1--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1304896 A7 B7 五、發明説明（12) 1 2 ◦之偏向層1 2 5 ’譬如將液晶層1 3 0中的液晶分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 子依約7 0 °角度扭轉偏向進行偏向處理。另，'液曰曰曰層 1 3 0之顯示面的偏向方向，與1/4 λ波長板4 2 0之 遲相軸421 ，譬如呈45°角度。 陣列基板1 1 0與對向基板1 2 〇係藉由在該等基板 間的周圍上所配置呈框狀的密封材料（未圖示）# 一_體f匕 ，並形成中空的晶胞。在此晶胞內封入液晶材料，而構成 液晶晶胞1 0 0。其中，此液晶材料係使用折射率非等向 性△ η約0 _ 0 8，且比介電率ε / ε。約+ 8的Nematic 液晶。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述，在本態樣的液晶顯示裝置1中，顯示區域係 由：在畫素電極1 1 5 a與對向電極1 2 4之間，挾置液 晶層1 3 0而所構成的複數顯示畫素，呈矩陣狀排列的反 射區域5 1 ;以及在畫素電極1 1 5 b與對向電極1 2 4 之間，挾置液晶層1 3 0而所構成的複數顯示畫素，呈矩 陣狀排列的反射 '穿透區域5 2 ;而所構成的。換句話說 ，在本態樣中，配置於密封材料內側的顯示區域係由：具 備有依光反射方式執行顯示之複數顯示畫素的反射區域 5 1 ;以及具備有依光穿透方式（此處係光反射' 穿透倂 用方式）執行顯示之複數顯示畫素的反射、穿透區域5 2 ;所構成。 此類反射區域5 1與反射、穿透區域5 2之顯示畫素 分別可在同一程序中依同一層構構形成。 其次’針對採用上述液晶顯示裝置1的影像顯示方法 本紙掁尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公餐） 45----— 1304896 A7 _ B7_ 五、發明説明（13) 進行說明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3 A圖與第3 B圖所示係暗顯示狀態的槪略立體示 意圖。第4 A圖與第4 B圖所示係亮顯示狀態的槪略立體 示意圖。另，第3 A圖與第4 A圖所示係描述部分的反射 區域5 1 ，乃顯示依光反射方式的影像顯示方法。再者’ 第3 B圖與第4 B圖所示係描述部分的反射、穿透區域， 乃依光穿透方式的影像顯示方法。 如第3 A圖與第4 A圖所示，在反射區域5 1中，利 用組合偏光板5 2 0、1/4 λ波長板4 2 0、液晶層 1 3 0、畫素電極1 1 5 a的光反射方式，進行正常白顯 示。另，在反射、穿透區域5 2中，則如第3B圖與第 4 B圖所示，除可利用如同反射區域5 1的光反射方式進 行正常白顯示之外，尙可利用組合偏光板5 2 0、 1/4入波長板420、液晶層130、1/4λ波長板 4 1 0、偏光板5 1 0的光穿透方式進行正常白顯示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更詳言之，當對畫素電極115a ， 115b與對向 電極1 2 4之間，施加臨限電壓値電壓以上的電壓時，液 晶分子除電極面附近之外，分子長軸均對二基板面偏向呈 垂直狀態。因此，射入於液晶層1 3 0內的光，其偏光狀 態並未產生變化的從液晶層1 3 0中射出。所以，在反射 區域5 1中，如第3 A圖所示，來自外界的光6 0 0便藉 由穿透偏光板5 2 0而形成直線偏光，此直線偏光則藉由 穿透過1/4 λ波長板4 2 0而形成圓偏光。此圓偏光因 爲在液晶層1 3 0中並未產生偏光狀態的變化，因此到達 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） - 1304896 A7 B7 五、發明説明（14) 具光反射性的畫素電極1 1 5 a上的左旋圓偏光，便藉由 反射而形成反轉的圓偏光。此右旋的圓偏光便通過液晶層 130，在利用穿透過1/4λ波長板420，而形成振 動方向與偏光板5 2 0之穿透軸5 2 1呈垂直的直線偏光 。此直線偏光係無法穿透過偏光板5 2 0。在反射區域 5 1與反射、穿透區域5 2中，便利用此種方式執行利用 光反射方式的暗顯示。 此外，當對畫素電極1 1 5 b與對向電極1 2 4之間 ，施加臨限電壓値電壓以上的電壓時，在反射、穿透區域 52中，便如第3B圖所示，來自面光源裝置3 00的光 3 1 0，便藉由穿透過面光源端偏光板5 1 0而形成直線 偏光。此直線偏光則藉由穿透過1 / 4 λ波長板4 1 0而 形成圓偏光。此圓偏光的其中一部分便通過畫素電極 115b 的開口，且偏光狀態並未產生變化的穿透過液 晶層1 3 0。穿透過液晶層1 3 0的1 / 4 λ波長板 420，便藉由穿透過1/4λ波長板420，而在二個 偏光成分之間產生1 / 4 λ波長的光路差，結杲便形成振 動方向垂直於偏光板5 2 0之穿透軸5 2 1的直線偏光二 此直線偏光並無法穿透過偏光板5 2 0。在反射、穿透區 域5 2中，便依此利用光穿透方式執行進行暗顯示。 相對於此，在未施加電壓時，液晶層1 3 0中的液晶 分子便扭轉偏向。因此，液晶層1 3 0便顯示出複折射性 ，而具有與1 / 4 λ波長板相同的功能。故，在反射區域 5 1中，如第4 Α圖所示，來自外界的光6 0 0便經由偏 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21.0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1304896 Α7 Β7 五、發明説明（15) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 光板5 2 0與1/4 λ波長板4 2 0，而以圓偏光射入於 液晶層1 3 0中，然後再以直線偏光射出於液晶層1 3 0 。此直線偏光被畫素電極1 1 5 a反射後，利用再度穿透 液晶層1 3 0而形成圓偏光。此圓偏光便藉由穿透過 1/4 λ波長板4 2 0，而使振動方向形成與偏光板 5 2 0之穿透軸5 2 1呈平行的直線偏光。此直線偏光便 可穿透過偏光板5 2 0。在反射區域5 1與反射、穿透區 域5 2中，依此便執行利用光反射方式的亮顯示。 再者，無施加電壓時，在反射、穿透區域5 2中，如 第4 Β圖所示，來自面光源裝置3 0 0的光3 1 0便經由 偏光板5 1 0與1 / 4 λ波長板4 1 0，而以圓偏光射入 於液晶層1 3 0中，然後再以直線偏光射出液晶層1 3 0 。此直線偏光則藉由穿透過1 / 4 λ波長板4 2 0而形成 圓偏光。此圚偏光的其中一部分係可穿透過偏光板5 2 0 。在偏光板5 2 0中便依此而進行利用光穿透方式的亮顯 不 ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉此在光反射區域與光穿透區域中便可依相同的顯示 模式（在此爲正常白顯示模式）進行顯示動作。所以’便 可將對影像訊號之訊號電壓的明暗顯示極性，在光反射區 域與光穿透區域形成一致。 如上所說明般，在本態樣中，顯示區域由反射區域 5 1與反射、穿透區域5 2所構成。因此’來自面光'源裝 置3 0 0的光便可僅利用反射、穿透區域5 2。故，便可 更降低消耗電力。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格_(2U)X297公釐） 4a ------ 1304896 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（16) 另，當顯示區域由反射區域5 1與反射、穿透區域 5 2所構成的情況時，若週遭較暗的時候，顯示於反射區 域5 1上的影像便較難辨識。但是’可經由此液晶顯示裝 置1顯示出的資訊，並未必全部在昏暗處進行高頻率的利 用。所以，在昏暗處利用頻率較高的資訊便利用反射、穿 透區域5 2進行顯示’而將在昏暗處利用頻率較低的資訊 則利用反射區域5 1進行顯示的話’便不管周圍環境明暗 如何，均不致對使用者造成不便感。 再者，在本態樣中，因爲來自面光源裝置3 0 0的光 僅利用反射、穿透區域5 2 ’因此面光源裝置3 0 0僅要 設置在對應反射、穿透區域5 2的位置處便可。所以，依 照本態樣的話，便可達液晶顯示裝置1的輕量化。 再者，在本態樣中，因爲可將面光源裝置3 0 0僅設 置在對應反射、穿透區域5 2的位置處’因此液晶晶胞背 面未設置面光源裝置3 0 0的部分（即對應反射區域5 1 的部分），便可設置控制電路基板2 0 0。所以’除可達 整體裝置薄型化之外，相較於將面光源裝置3 0 0設置呈 照射液晶晶包整面的情況下，前者可抑制面光源裝置 3 0 0的成本。 此外，在本態樣中’反射區域5 1與反射、穿透區域 5 2，除有無面光源裝置3 0 0之外，其餘具有約相同的 層構造。因此，不致產生增加製造程序、構成元件增加、 構造複雜化、以及經濟效益降低，並可實現利用光反射方 式與光穿透方式顯示影像的液晶顯示裝置。 ______ 本纸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填寫本頁) 1304896 A7 B7 五、發明説明（17) 在本pj樣中’反射區域5 1與反射、穿透區域5 2的 面積比率並無特別的限制，可配合用途而適當的設定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本態樣中’顯示區域中所包含的反射區域5 1與反 射、穿透區域5 2之數量並無特別的限制。但是，當顯示 區域包含有複數反射、穿透區域5 2之情況時，最好在該 等區域5 2間不要存有反射區域5 1。此情況下，可使用 更小的面光源裝置3 〇 〇。 再者’在本態樣中，反射、穿透區域5 2中所含的顯 不畫素，在晶胞內最好不要分散配置，最好採集中配置。 譬如可使液晶晶胞周圍全周圍屬於利用光反射方式的顯示 畫素所構成，而中央附近則利用光反射、光穿透方式倂用 的顯示畫素而構成。此情況下，便可使用構小的面光源裝 置 3 0 0。 再者，在本態樣中，如第1 B圖與第1 C圖所示般， 雖畫素電極115a ， 115b與TFT150的源極係 採個別形成的，但是該等亦可採用相同材料同時形成。再 者，與該等之同時，亦可形成訊號線1 1 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本態樣中，偏光板5 2 0之穿透軸與1/4 λ波長 板4 2 0之遲相軸間所呈的角度，以及偏光板5 1 〇， 5 2 0之穿透軸與1/4 λ波長板4 1 0之遲相軸間所呈 的角度，僅要相等便可，其餘並無特別的限制。譬如偏光 板510，52 ◦與1/4λ波長板410，420係相 對於偏光板510，52 ◦之穿透軸511 ，ι/4λ波 長板4 1 0的遲相軸4 1 1呈8 0D角度’而相對於偏光板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1304896 A7 B7 五、發明説明（19) 及顯示記事簿的記事簿按鈕2 5。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) P D A 2的顯示部係由資訊顯示畫面2 6與輸入操作 畫面2 7所構成。資訊顯示畫面2 6對應於液晶顯示裝置 1的反射、穿透區域5 2 ;而輸入操作畫面2 7則對應反 射區域5 1。面光源裝置3 0 0僅配設於對應反射、穿透 區域5 2的位置處。所以，供驅動此液晶顯示裝置1的控 制電路基板2 0 0，因爲配置對應於反射區域5 1的位置 處，因此便可達裝置薄型、輕量化的功效。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第5圖所示，在對應反射、穿透區域5 2的資訊顯 示畫面2 6中，顯示出譬如記憶於行程或住址表、記事簿 等中的資訊、或換行2 6 a等。另，對應反射區域5 1的 輸入操作畫面2 7則譬如可利用筆2 8輸入資訊，並由文 字輸入墊2 7_a或輸入模式切換按鈕2 7 b等輸入操作部 顯示出。藉此在如第5圖所示PDA2中，便透過輸入操 作畫面2 7而可輸入資訊。再者，因爲輸入操作部係由液 晶顯示裝置構成顯示畫面，因此配合使用者所輸入的資訊 等，將使顯示於輸入操作畫面2 7上的影像產生變化，且 較容易變更輸入操作部。 說明本P D A 2之使用方法的其中一例。使用者在開 啓電源後，便決定面光源裝置3 0 0是亮燈或滅燈。換句 話說，當週遭屬於明亮度不足的情況時，便藉由操縱背景 光按鈕2 2而使面光源裝置3 0 0呈亮燈狀態。此背景光 按鈕2 2不僅在剛開啓電源後可操作，即便P D A 2使用 途中亦可操作。另，當週遭的明亮度已足夠的情況時，便 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1304896 A7 ___B7 五、發明説明（2〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 藉由操作背景光按鈕2 2，而使面光源裝置3 0 0呈滅燈 狀態。再者，連續操作電源按鈕21的OFF操作，亦可 使面光源裝置3 0 0滅燈。 一般在確認資訊顯示畫面2 6的顯示內容，並不需要 經常需要來自面光源裝置3 0 0的光。因此，如上述，僅 要在使用者希望的時候，可進行面光源裝置3 0 0的亮燈 或滅燈的話，便可減少不必要的電力消耗。另，一般供執 行筆輸入等的輸入操作畫面2, 7，相較於顯示出記憶於記 憶體中的資訊 '或所接收到資訊等的資訊顯示畫面2 6之 情況下，前者使用頻率較低。因此僅要可在資訊顯示畫面 2 6利用光穿透方式進行顯不的話，即便輸入操作畫面 2 7不可依照光穿透方式進行顯示，亦大多不致造成不良 情況的發生。 具體說明的話，當在週遭呈明亮狀態下使用此 P D A 2的情況時，即便面光源裝置3 0 0呈滅燈狀態， 反射區域5 1與反射、穿透區域5 2二者均可顯示出辨識 佳的影像。此情況下，面光源裝置3 0 0便不消耗電力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另，當僅藉由外界光無法良好辨識影像的情況時，便 按押PDA2的背景光按鈕22，便可使面光源裝置 3 ◦ 〇呈亮燈狀態。此情況下，在反射、穿透區域5 2藉 由合倂使用光反射方式與光穿透方式，便可顯示出辨識性 佳的影像。 再者，當在夜間等週遭呈昏暗狀態下，僅利用光反射 方式所顯示的影像辨識性將明顯的降低。所以，此情況下 -------- 23 -__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1304896 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（21) ’便藉由操縱背景光按鈕2 2而使面光源裝置3 0 0呈亮 燈狀態，便可提高顯示於資訊顯示畫面2 6上的影像辨識 性。 藉此依照第5圖所示PDA 2的話，不論週遭環境的 明亮度如何，均可不致令使用者感到不便的將影像或文字 顯示於資訊顯示畫面2 6上，同時可降低消耗電力。 第6圖所示,係採用本發明第一態樣之液晶顯示裝置的 行動機器之另一例的槪略平面示意圖。第6圖所示行動機 器3係屬於行動電話。在此行動電話3中，爲防止誤撥電 話等，最好在來電時可確認對方的姓名、電話號碼。另， 在使用者之中，亦有將行動電話3當作時鐘使用者，最好 無關週遭環境的明暗度，均可確認現在時間。 此行動電話3係具備有：具液晶顯示裝置1的顯示部 、電話號碼鈕3 1、通話鈕3 2、結束鈕3 3、以及依手 動控制面光源裝置之亮燈/滅燈的背景燈鈕3 4。在此態 樣中，爲能即便用手摸索亦能輕易的覓尋出鈕3 4 ’便將 背景燈鈕3 4設於行動電話3側邊。 此行動電話3的液晶顯示裝置1係由：譬如顯示現在 時間或來電資訊（姓名、電話號碼、e - m a i 1住址等 )的反射、穿透區域；以及顯示出通話時間、通話費用、 郵件內容等的反射區域；所構成。即，無關周圍環境的明 暗，將使用者希望辨識的最低極限資訊，在反射 '出胃 域中顯示，即便使用環境受限制，亦可辨識所需的顯示影 像。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

用 適 尺 張 紙 本 準 標 家 國 國 (〇泌）八4規格（210父297公釐） 1304896 A7 B7 五、發明説明（22) 請 先 閎 讀 背 1¾ 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 說明此行動電話3使用方法的其中一例。在開啓電源 後，若由使用者的判斷而點亮面光源裝置3 0 0的時候， 行動電話3的反射、光穿透區域，便將執行利用光反射、 光穿透方式進行顯示，而反射區域則將藉由光反射方式進 行顯示。 再者，在任何時間內由使用者判斷，手動操縱背景燈 鈕3 4而使面光源裝置3 0 0滅燈的話，便可在反射、穿 透區域中僅依光反射方式進行顯示。 譬如週遭環境充分明亮，僅利用外界光便可良好顯示 的時候，便操縱背景燈鈕3 4而有效的使面光源裝置呈滅 燈狀態。藉此便可依最小需要極限的電力消耗使用行動電 話3，即便特定容量的電池亦可使行動電話使用更長的時 間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，當週遭屬較昏暗，依光反射方式所顯示的影像 或文字較難辨識的情況時，當欲確認如來電時的最少極限 資訊，如來電者姓名、電話號碼等資訊時，便藉由操作背 景燈鈕3 4而照射反射、穿透區域，使面光源裝置3 0 0 呈亮燈狀態，便可辨識依光穿透方式所顯示的影像。然後 ，在確認顯示內容後，譬如在通話中等無須確認顯示部的 情況時，便使面光源裝置3 0 0滅燈並繼續通話° 如以上所說明，在行動機器中，即便週遭屬較昏暗的 狀態，因爲僅期望顯示確認的部分，合倂使用光反射、光 穿透方式執行顯示，因此面光源裝置3 0 〇便僅需將反射 、穿透區域配置於照射位置的話便可，相較於配置呈照射 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 1304896 A7 B7 五、發明説明（23) 顯示區域整面的情況下，前者可使裝置輕量化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，可在液晶晶胞背面未配置面光源裝置的部分， 配置控制電路基板等，便可達成裝置整體的薄型化。 再者，面光源裝置3 0 0的亮燈/滅燈，因爲可經由 使用者判斷而執行，因此可抑制無端的浪費電力消耗。 藉此便可不受使用環境的限制，便可確認所期望影像 的顯示影像，此外採用呈低消耗電力化的顯示裝置，便可 實現行動終端機所要求的小型化、輕量化、薄型化且低消 耗電力化。 在上述態樣中，雖針對具備有：利用光反射方式執行 顯示的反射區域，以及合倂使用光反射、穿透方式執行顯 示的反射、穿透區域；之液晶顯示裝置進行說明，但本發 明亦可通盤的適用於利用光反射方式與光穿透方式執行顯 示的液晶顯示裝置中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7 A圖所示係本發明第二態樣的液晶顯示裝置之反 射區域部分槪略剖面示意圖。第7 B圖所示係本發明第二 態樣的液晶顯示裝置之穿透區域部分槪略剖面示意圖。第 二態樣的液晶顯示裝置，除顯示區域係由利用光反射方式 進行顯示的反射區域，與利用光穿透方式進行顯示的穿透 區域所構成之外，其餘均具備有與第一態樣的液晶顯示裝 置略相同的構造。換句話說，第二態樣係除將反射、穿透 區域設定爲穿透區域之外，其餘均略同第一態樣。 如第7 A圖所示，在本態樣的液晶顯示裝置之反射區 域中，將由與訊號線1 1 2相同金屬所構成的汲極_1 1 7 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1304896 A 7 B7 η -- . 五、發明説明（24) ，延伸於如I T ◦之類由透明導電材料所構成的畫素電極 1 1 5下方，並當作光反射板的功能。另，如第7 B圖所 示，在穿透區域中，並未使汲極1 1 7延伸於畫素電極 1 1 5下方，而使來自面光源裝置3 0 0的光射入於液晶 層1 3 0中的方式構成。即便此類液晶顯示裝置，亦可_ 得略如同第一態樣中所說明的功效。另，本態樣的液晶慕胃 示裝置亦可在具備前照燈。 相關上述所說明態樣，熟習此技術者均可進行任何修 改或變化，且上述所說明的態樣並非限制本發明。舉凡在 本發明申請專利範圍中所記載的主旨範疇內，所爲的丨壬{可 修改或變化均隸屬本發明之範圍。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 中國國家標準(〇邓^4規格（210父297公釐）

Claims (1)

1304896 A8 B8 C8 D8

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第9 1 1 00486號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年1月3日修正 1 . 一種液晶顯示裝置，其特徵在於具備有： 相對向的第一與第二基板； 該第一基板之與該第二基板相對向的面內第一區域上 排列的複數第一畫素電極； > 該第一基板之該第二基板相對向的面內，且與該第一 區域不同的第二區域上所排列的複數第二畫素電極； 由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對 向的第一共通電極； 由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對 向的第二共通電極；以及 介入存在於該複數第一畫素電極與該第一共通電極之 間，及該複數第二畫素電極與該第二共通電極之間的液晶 >層； 該第1區域及第2區域爲相互分離之顯示區； 對應於該第一區域的第一顯示區域係經由光反射方式 顯示影像，而對應於該第二區域的第二顯示區域則經由光 穿透方式顯示影像， 於前述第1顯示範圍及前述第2顯示範圍之光射出面 側，具備偏光板及1/4波長板，於與前述第2顯示範圍之 光射出面對向之側，具備偏光板及1 /4波長板， 該第二顯示區域係可經由光穿透方式顯示影像，且可 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I ϋ I I I I I n n ^ I —I,— —— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1304896 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經由光反射方式顯示影像。 2 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 複數第一畫素電極分別係光反射性導電膜；該複數第二畫 素電極分別係至少設有一個開口的光反射性導電膜。 3 .如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置，其中該 複數第一畫素電極材料與該複數第二畫素電極材料係相同 ;該第一共通電極的材料與該第二共通電極的材料係相同 4 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 複數第一畫素電極材料與該複數第二畫素電極材料分別爲 透明導電膜；該複數第一畫素電極各自與該第一基板之間 ，更具備有反射層。 5 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該 第一共通電極與該第二電極係相互電性連接著。 6 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，係更具 從該第一基板之對向於該第二基板之面的背面，朝向該 液晶層照射光的面光源裝置。 7 .如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置，其中該 面光源裝置係在該第一與第二顯示區域中，於該第二顯示 區域，選擇性照射前述光線地加以構成者。 8 . —種液晶顯示裝置，其特徵在於具備有： 相對向的第一與第二基板； 在該第一基板之與該第二基板相對向的面內第一區域 上所排列的複數第一畫素電極； (請先閲讀背面之注？項再填寫本頁) 經 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2- 1304896 a8 C8 D8 六、申請專利範圍 在該第一基板之與該第二基板相對向的面內，且與該 第一區域不同的第二區域上所排列的複數第二畫素電極； (請先閲背背面之注項再本頁) 由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對 向的第一共通電極； 由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對 向的第二共通電極；以及 介入存在於該複數第一畫素電極與該第一共通電極之 B間，及該複數第二畫素電極與該第二共通電極之間的液晶 層； 該第1區域及第2區域爲相互分離之顯示區； 對應該複數第一畫素電極係分別爲反射導電膜，而該 複數第二畫素電極係分別至少設置有一個開口的反射導電 膜，於前述第1顯示範圍及前述第2顯示範圍之光射出面 側，具備偏光板及1 /4波長板，於與前述第2顯示範圍之 光射出面對向之側，具備偏光板及1 /4波長板。 • 9 ·如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置，其中該 複數第一畫素電極材料與該複數第二畫素電極材料係相同 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ;該第一共通電極的材料與該第二共通電極的材料係相同 〇 1 0 .如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置，其中 該第一共通電極與該第二電極係相互電性連接著。 1 1 .如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置，係更 具備從該第一基板對向於該第二基板之面的背面側，朝向 該液晶層照射光的面光源裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3- 1304896 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之液晶顯示裝置，其 中該面光源裝置係在該第一與第二顯示區域中，於該第二 顯示區域，選擇性照射前述光線地加以構成者。 1 3 · —種液晶顯示裝置，其特徵在於具備有： 相對向的第一與第二基板； 在該第一基板之與該第二基板相對向的面內第一區域 _上所排列的複數第一畫素電極； 在該複數第一畫素電極與該第一基板之間所存在的反 射層； 在該第一基板之與該第二基板相對向的面內，且與該 第一區域不同的第二區域上所排列的複數第二畫素電極； 由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對 向的第一共通電極； 由該第二基板所支撐著且與該複數第一畫素電極相對 向的第二共通電極；以及在該複數第一畫素電極與該第一 畫素電極與該第 該第1區域及第2區域爲相互分離之顯示區； 其中，該複數第一畫素電極與該複數第二畫素電極係 分別爲透明導電膜，於前述第1顯示範圍及前述第2顯示 範圍之光射出面側，具備偏光板及1 /4波長板，於與前述 第2顯示範圍之光射出面對向之側，具備偏光板及1 /4波 長板。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之液晶顯示裝置，其 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 4 請 先 閲 面 之 注 意 事 項 再 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1304896 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 中該複數第一畫素電極材料與該 相同；該第一共通電極的材料與 相同。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項之液晶顯示裝置 中該第一共通電極與該第二電極係相互電性連接著。 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項之液晶顯示裝置 數第二畫素電極材料係 第二共通電極的材料係 其 更具備從該第一基板相對於該第二基板之面的背面側 係 朝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 向該液晶層照射光的面光源裝置。 1 7 ·如申g靑專利範圍第1 6項之液晶顯示裝置，其 中該面光源裝置係在該第一與第二顯示區域中，於該第二 顯示區域’選擇性照射前述光線地加以構成。 1 8 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中 ’前述第1畫素電極及前述第2畫素電極乃經由透明導電 膜所形成’更且具備重疊於前述第1畫素電極之反射膜。 1 9 · 一種液晶顯示裝置，包含： > 第一與第二基板，彼此相對； 多數第一像素電極，排列在第一基板的面向第二基板 的表面上之至少一連續第一區域上； 多數第二像素電極，排列在第一基板的面向第二基板 的表面上之至少一連續第二區域上，該第二區域係與該第 一區域分隔開； 一第一共通電極，爲該第二基板所支撐並朝向該等第 一像素電極； 一第二共通電極，爲該第二基板所支撐並與朝向該等 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐）c. ---------! f%先閲！？背面之注意事項再填窝本頁) '、π. 1304896 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第二像素電極；及 一液晶層，安置於該等第一像素電極與第一共通電極 之間’以及，於該等第二像素電極與第二共通電極之間， 其中對應於該第一區域之第一顯示區域相對於對應於第二 區域的第二顯示區域，對外部光源或由前光源所發射的光 具有較高之利用率’並且’可以藉由一光穿透膜式及光反 〇射模式’來顯示影像，於前述第1顯示範圍及前述第2顯 >示範圍之光射出面側，具備偏光板及1 /4波長板，於與前 述第2顯示範圍之光射出面對向之側，具備偏光板及1/4 波長板。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 6 _