TWI325976B - Liquid crystal display device - Google Patents

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TWI325976B TW094103109A TW94103109A TWI325976B TW I325976 B TWI325976 B TW I325976B TW 094103109 A TW094103109 A TW 094103109A TW 94103109 A TW94103109 A TW 94103109A TW I325976 B TWI325976 B TW I325976B
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Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示裝置，其主要係利用一背光 來實施透射顯示，並且能夠利用外部光來實施反射顯示（其 顯示位置係在該外部光照明相當強烈的地方）。 【先前技術】 圖1為一第一相關技術之液晶顯示裝置的組態的剖面 圖。於該液晶顯示裝置的組態中，會於一陣列基板i與一反 向基板2之間保留一液晶層3，並且會於該陣列基板1的外部 上置放一背光4。 於該陣列基板1之中，會利用一透明的黏著層丨3將一偏光 板12黏貼於一由玻璃製成的透明基板丨丨的外表面之上；於 該透明基板11的内表面之上會形成一條位址線14 ;於該透 明基板11的上表面之上會完整地形成一透明絕緣層〗5 ;以 及於該透明絕緣層15之上表面上會形成一像素電極16以及 一切換元件17。 於該反向基板2中，會利用一透明的黏著層23將一偏光板 22黏貼於一由玻璃製成的透明基板21的外表面之上：於該 透明基板21的内表面之上會形成一彩色濾光片24以及一黑 矩陣25 ;以及會形成一反向電極26，用以覆蓋該彩色濾光 片24 ° 該背光4係一使用白色LED(發光二極體）的光源。於透射 式顯示器的情況中’背光4所發出的光會依序穿透陣列基板 1、液晶層3、以及該反向基板2，並且供該顯示器來使用。 99125.doc 1325976 被黏貼於透明基板11之上，並且會利用透明黏著層2〇被黏 貼於偏光板12之上》再者，視角補償板29會利用透明黏著 層30被黏貼於透明基板21之上，並且會利用透明黏著層23 被黏貼於偏光板22之上。其它部份均與圖！中雷同。
圖4為一第四相關技術之液晶顯示裝置的組態的剖面 圖。於此液晶顯示裝置中，為同時達到降低該重像發生機 率與放大視角的目的，會於圖3中之陣列基板丨的透明基板 Π與視角補償板19之間置放該光擴散層18 ^其它部份均與 圖3中雷同。如上述，第四相關技術係藉由同時提供該光擴 散層18與該等視角補償板19與29來達到降低該重像發生機 率與放大視角之目的的其中一種技術。 不過’雖然可達到降低該重像發生機率的目的，不過， 第四相關技術的問題係’於透射式顯示器的情況中，對比 度便會大幅地下降，從而會造成視角範圍窄化的結果。 【發明内容】 本發明的目的係降低液晶顯示裝置中重像的發生機率， 改良透射式顯示器中的對比度，並且增寬視角。 本發明的液晶顯示裝置包含：一對位置相反的透明基 板；一被置放於該等個別透明基板之間的液晶層；一對被 置放於該等個別透明基板外部之上的偏光板；一被置放於 該等偏光板中其中一者外部之上的反射層；一視角補償 板’其係被置放於該偏光板與該透明基板中有提供該反射 層之側之間；以及一光擴散層，其並非位於該透明基板與 該視角補償板之間，而係位於該視角補償板與該反射層之 99125.doc 1325976 根據本發明，該光擴散層並非位於該透明基板與該視角 補償板之間，而係位於該視角補償板與該反射層之間。據 此，一旦該背光所發出的光穿過該反射層與該光擴散層入 射於該視角補償板之上，該視角補償板與該液晶層並不會 改變光的行進方向，而且該透射光會筆直地行進。因此， 便可防止對比度下降，並且能夠達到放大視角的目的。再
者，該光擴散層能夠限制因於該反射層上被反射之光所造 成的重像發生機率。 【實施方式】 本案發明人依據視角的放大原理實施模擬，並且發現於 第四相關技術中之透射式顯示器的情況中會因為下面原因 造成對比度下降。 首先將使用圖5來說明視角的放大原理。圖5為圖3所示之 液晶顯示裝置中該等個別層之液晶分子的配向。
液BB層3會受到被施加於该像素電極與該反向電極之間 的電壓驅動，並且可藉由此電壓值來控制該等液晶分子的 配向狀態。該等視角補償板19與29中每一者均係由一聚合 化合物所構成，該聚合化合物含有配向狀態固定的液晶分 子。 依照下面方式可達到視角放大的目的❶對液晶層3的液晶 分子以及視角補償板19與29的液晶分子來說，會分別形成 該等配向狀態，致使為該顯示螢幕建立一種於包含正面方 向的視角範圍中不會偏移相差的光學補償關係，從而可減 99125.doc ⑧ 1325976 低對比度下降的情形。 於此it况中，如圖6所示，背光4所發出的光會穿透偏光 . 板12與視角補你板19，於該處會進行預設的光學調變，然 ： 後便會人射於該液晶層3之上。此處，並未使用到該光擴散 ' 層，據此，透射光的光學路徑便會筆直地行進於該等垂直 方向與傾斜方向中任一方向中，而不會被該視角補償板19 與該液晶層3改變其行進方向。於此情況中，液晶層3的液 I 晶分子以及視角補償板19的液晶分子的個別配向狀態便可 有效地發揮功能《據此，該視角補償板丨9便會發揮其原始 功能，用以補償相差。 接著’將詳細地討論該第四相關技術，其中，如圖4所示， 光擴散層18係被置放於該透明基板丨丨與該視角補償板19之 間’以便達到降低因該反射光所造成之重像的發生機率。 如圖7所示，背光4所發出的光會穿透偏光板12與視角補 償板1，9 ’於該處會進行預設的光學調變，然後便會入射於 ^ 該光擴散層18之上。此光在該光擴散層18將其行進方向改 邊至各個方向中以後便會入射於液晶層3之上。液晶層3的 液晶分子以及視角補償板19的液晶分子的該等個別配向狀 態的設計前提為假設穿透其中的光會筆直地行進。據此， 視角補償板1 9補償相差的功能便會下降。基於此現象，於 ' 透射式顯示器中，對比度便會下降。 • 如上述’於第四相關技術中，由於有光擴散層18存在用 來限制重像發生機率的關係，所以用於放大視角的視角補 侦板19並無任何功用，所以對比度便會大幅地下降。 99125.doc ⑧ 1325976 於本具體實施例的液晶顯示裝置中，已經考慮到上述對 比度下降的原因，並且藉由改變該光擴散層的位置達到改 良對比度的目的。
圖8為本具體實施例之液晶顯示裝置的組態的剖面圖。於 本具體實施例的液晶顯示裝置中，該光擴散層18並非位於 該透明基板11與該視角補償板19之間，而係位於該視角補 償板19與該反射層41之間《更明確地說，該光擴散層18係 位於該視角補償板19與該偏光板12之間。 於該光擴散層18中，會有非吸入型的擴散填充料散佈至 黏著劑之中，用於接合該視角補償板19與該偏光板12，並 且同樣係充當黏著劑。該光擴散層丨8中的光擴散係數範圍 係介於10%至80%的霞霧度之間。介於液晶層3與視角補償 板19之間的光擴散係數範圍則小於丨〇%的霞霧度。 就其它組態來說’液晶層3係被固定於一陣列基板1與一
反向基板2之間’而背光4則係被置放於該陣列基板1之外部 之上。 於該陣列基板1中’會利用一透明黏著層13將該視角補償 板19黏貼於該玻璃製成的透明基板丨】的外表面上。於該視 角補償板19的外表面上則會置放該光擴散層18與該偏光板 12，並且會進一步於其外部之上置放該反射層41。該反射 層41可能係形成於該偏光板12的外表面之上，或者可製造 聚光板或擴散板作為該反射層41。於該透明基板11的内表 面上會形成一條位址線14，並且會於其上表面之上完整地 形成一透明絕緣層1 5。於該透明絕緣層1 5之上表面上會形 99l25.doc ⑧ 1325976 成一像素電極16以及一切換元件丨7。舉例來說，可使用具 有MOS結構的TFT(薄膜電晶體）來作為切換元件17。 於該反向基板2中，會利用一透明黏著層3〇將一視角補償 板29黏貼於一玻璃製成的透明基板21的外表面上，並且會 進一步利用一透明黏著層23於該視角補償板29的外表面之 上黏貼一偏光板22。於該透明基板21的内表面之上會形成
彩色;慮光片24以及一黑矩陣25 ’並且會形成一反向電極 26，用以覆蓋該彩色濾光片24。 對該陣列基板1與該反向基板2中接觸液晶層3的該等個 別表面來說，會實施定向處理用以建立實質正交或平行液 晶層3的軸關係’以便定位有關的液晶分子。 液晶層3係一扭轉向列型，其中，該等液晶分子的主軸會 於該陣列基板1與該反向基板2間被連續地扭轉90。。入射於 s亥液晶層3之上的光會在未施加任何電壓至該液晶層3上的 狀態中’沿著該等液晶分子的扭轉方向旋轉9〇。^請注意，
液晶層3中該等液晶分子的配向狀態可能會被設在同質配 向中。 該等視角補償板19與29中每一者均係一由一聚合化合物 所構成的平板，該聚合化合物含有配向狀態固定的液晶分 子。具體地說’所使用的係扭轉向列型液晶，而該等液晶 分子的配向狀態則係被設在混合配向中。 該背光4係一使用白色LED(發光二極體）的光源。於透射 式顯示器的情況中，背光4所發出的光會依序穿透陣列基板 1、液晶層3、以及該反向基板2，並且供該顯示器來使用。 99l25.doc 1325976 同時，於反射式顯示器的情況中，來自外面的光（例如陽光 束）會入射於該顯示螢幕上，穿透反向基板2、液晶層3、以及 陣列基板1。接者’該光便會於反射層41之上被反射，穿透陣 列基板1、液晶層3、以及反向基板2,並且供該顯示器來使用。
如圖9所示，於本具體實施例之液晶顯示裝置的組態中， 雖然背光4所發出之透射光的光學路徑的行進方向會被光 擴散層1 8個以改變，不過，在入射於該視角補償板19之後， 該等光學路徑便會筆直地行進，而不會因該視角補償板19 與該液晶層3而改變該等行進方向。利用此種組態，液晶層 3的液晶分子以及視角補償板19的液晶分子的該等個別配 向狀態（其設計前提為假設該等光學路徑會筆直地行進）便 可有效地發揮功能。據此，該視角補償板19便會發揮其原 始功能，用以補償相差。
因此，根據本具體實施例，該光擴散層1 8並非位於該透 明基板11與該視角補償板19之間，而係位於該視角補償板 19與該反射層41之間，據此，一旦背光4所發出的光入射於 該視角補償板19之上，其行進方向便不會被該視角補償板 19與該液晶層3改變。因此，該透射光會筆直地行進於該等 垂直方向與傾斜方向中任一方向中，據此，該視角補償板 19便能夠發揮其原始功能，用以補償像差。所以，便可防 止對比度下降，並且能夠達到放大視角的目的。再者，本 具體實施例使用到光擴散層18，因此，於反射層41之上被 反射的光會被該光擴散層18擴散於該等行進方向中。所以 便可限制重像的發生機率。 99125.doc 1325976 請注意，就將該光擴散層18置放於該反射層4 1與該視角 補償板19之間的組態範例而言，此具體實施例中所說明的 組態係將該光擴散層18置放於該偏光板12中具有該反射層 41之側與該視角補償板19之間。不過，本具體實施例並不 受限於此。下文將說明其它各種具體實施例》
如圖10的剖面圖中所示，另一具體實施例的液晶顯示裝 置於該陣列基板1的視角補償板19與偏光板12之間包含W2 波板51，作為調整波長散布特徵的用途。而該光擴散層18 則係位於該視角補償板19與該1/2波板51之間。同時，於該 反向基板2中並未形成該視角補償板29，取而代之的係，會 以重疊的方式在該透明基板21的表面上形成一相差板52與 一 1 /2波板5 3。相差板5 2會利用一透明黏著層3 1被黏貼於該 透明基板21的表面上’而1/2波板53則會利用一透明黏著層 30被黏貼於該相差板52的表面上。於該1/2波板53的表面 上’會利用一透明黏著層23黏貼該偏光板22。就其它方面 來說’相同的元件符號會被指派給和圖8中相同的物件，而 且此處將會省略它們個別的說明。 另外’於上述組態的液晶顯示裝置中，如圖丨丨所示，雖 然背光4所發出的光於穿透該1/2波板51之後，其行進方向 會被該光擴散層18改變，不過，一但該光入射於該視角補 償板19,該等行進方向在該視角補償板19與該液晶層3中並 不會改變。據此，該視角補償板19便會發揮其原始功能， 用以補你相差。所以，便可防止對比度下降，並且能夠達 到放大視角的目的。再者，使用該光擴散層丨8還能夠限制 99125.doc 13

Claims (1)

  1. 十、申請專利範圍： 1' 一種液晶顯示裝置，其包括： 一對相對放置的透明基板； 置放於該荨個別透明基板之間的液晶層； 一對置放於該等個別透明基板外部的偏光板； 一置放於該等偏光板中其中一者外部的反射層； 一視角補償板，其係置放於該偏光板與該透明基板中 有提供該反射層之側之間；以及 光擴散層，其並非位於該透明基板與該視角補償板 之間，而係位於該視角補償板與該反射層之間。 2.如請求項1之液晶顯示裝置， 其中該光擴散層係置放於該偏光板與該視角補償板中 有提供該反射層之側之間。 .如"月求項1之液晶顯示裝置，其進一步於該偏光板與該視 角補償板中具有該反射層之側之間包括一丨/2波板， 其中該光擴散層係位於該視角補償板與該1/2波板之間。 4.如請求項！之液晶顯示裝置，其進一步於該偏光板與該視 角補償板中具有該反射層之侧之間包括一 1/2波板， 其中該光擴散層係位於該1/2波板與該偏光板之間。 99l25.doc
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