WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明疋有關於-種液晶顯示面板及液晶顯示器,且 特別疋有關於-種具有鏡面功能的液晶顯示面板及液晶顯 示器。 【先前技術】 隨著科技的日益發達’行動電話(mQbilephGne)、數位 相機(digital camera)、數位攝影機⑷咖丨咖㈣、筆 記型電腦(notebook)以及桌上㈣腦等數位化工具無不朝 5便利、多功能且美觀的方向發展^在使用這些資訊產 扣4,顯示螢幕是不可或缺的人機溝通界面,透過顯示螢 幕的顯不功能,使用者在產品的操作上更為便利。液晶顯 不器因具有省電、低輻射等優點,儼然已成為顯示螢幕之 主流。 就實用性而言,顯示螢幕若能加上反射鏡面的效果, 必定能夠擴展顯示螢幕的應用範圍。目前,美國專利第 7088406號提出在液晶顯示面板中,利用偏光片加設雙重 增光膜(double brightness enhanced film,DBEF)的設計,以 提供鏡面功能。然而,雙重增光膜是一種由多層膜結構所 構成的選擇性反射板,價格相當昂貴且容易刮傷,且當設 計應用於液晶顯示面板之大量生產時,有耗費人工之問 題。此外,若利用膽固型液晶分子以製作此類液晶顯示面 板’則液晶顯示面板的光線利用率將大幅下降。 在台灣專利第1248152號中’利用開口性反射膜提供 WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 液晶顯不面板鏡面之功用’並以開口性反射膜之開口作為 顯示之區域。只是,開口性反射膜向來有開口率低的問題, 使得液晶顯示面板的顯示亮度大幅受限。當然,也有些液 晶顯示面板是利用半透膜以達到鏡面之功效,卻仍有光線 利用率低的問題。 整體而言’欲使液晶顯示面板具有鏡面功能又能兼顧 液晶顯示面板的顯示品質以及提高對背光源光線的利用 率’仍為一項難題。 【發明内容】 本發明提供一種液晶顯示面板,以提高液晶顯示面板 顯示影像的色飽和度,並使液晶顯示面板兼具鏡面之功能。 本發明另提供一種液晶顯示器,以解決習知之具有鏡 面功能的液晶顯示器之光線利用率低的問題。 本發明提出一種液晶顯示面板,包括主動元件陣列基 板、對向基板、光學濾光膜以及液晶層。對向基板配置於 主動兀件陣列基板上方,而光學濾光膜配置於對向基板 上。光學濾光膜包括第一半透金屬層、間隙層以及第二半 透金屬層,其中間隙層配置於第一半透金屬層以及第二半 透金屬層之間。液晶層則配置於主動元件陣列基板以及對 向基板之間。 本發明另提出一種液晶顯示器,包括主動元件陣列基 板:對向基板、液晶層以及背光模組。對向基板配置於主 動元件陣職板上方,謂向基板具有光料光膜。光學 慮光膜包括依序堆疊之第—半透金屬層、_層以及第二 1361921 WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 半透金屬層。液晶層配置於主動元件陣列基板以及對向基 板之間。背光模組配置於主動元件陣列基板之下方。 本發明之一實施例中,上述之第一半透金屬層之材質 包括銀、銀合金或鉻。另外,上述之第二半透金屬層之材 質包括銀、銀合金或絡。 本發明之一實施例中,上述之間隙層之材質包括介電 材料。進一步而言,間隙層之材質例如是氧化矽、氮化矽 或氮氧化石夕。 本發明之一實施例中,藉由不同厚度之間隙層,以使 光線經過光學濾光膜作用之後,呈現紅光、綠光或是藍光。 本發明之一實施例中,液晶顯示面板更包括第Γ偏光 片以及第二偏光片。第一偏光片例如是配置於對向基板 上,而第二偏光片則例如是配置於主動元件陣列基板上。 本發明之一實施例中,液晶顯示面板更包括一可切換 式相位差板,其配置於第一偏光片以及光學濾光膜之間, 其中,可切換式相位差板所提供之相位差在0與λ/4之 切換。 在本發明之-實施例中,上述之背光模組開啟時,可 切換式相位差板之所提供相位差為λ/4,而背光模組關閉 時,可切換式相位差板所提供之相位差為0。 本發明因採用半透金屬層、間隙層與半透金屬層的失 層結構所構成之光學渡光膜以作為之用,可使液晶顯 不面板的顯示晝面具有高色飽和度。同時,本發明也利用 半透金屬層的反射性質而提供液晶顯示面板鏡面反射的功 WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 能。因此’本發明之液晶顯示面板不需搭配選擇性反射板 或是開孔的設計即具有鏡面功能β此外,本發明之液晶顯 示面板搭配背光模組而組成之液晶顯示器具有較高的光線 利用率。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如 下。 【實施方式】 圖1繪示為本發明之一實施例之液晶顯示面板的剖面 示意圖。請參照圖1,液晶顯示面板100包括主動元件陣 列基板110、對向基板120、光學濾光膜13〇以及液晶層 Η0。對向基板120配置於主動元件陣列基板u〇上方,而 光學濾光膜130配置於對向基板120上。液晶層14〇則配 置於主動元件陣列基板110以及對向基板120之間。 么圖2繪示為本發明之一實施例之光學濾光膜的剖面示 意圖。請同時參照圖1與圖2,光學濾光膜13〇包括第一 半透金屬層132、間隙層134以及第二半透金屬層136,其 中間隙層134配置於第一半透金屬層132以及第二半透^ 屬層136之間。就光學濾光膜13〇之配置方式而言,在本 只細例中疋將光學遽光膜GO配置於對向基板HQ與液晶 ^ 140之間;而在其他實施例中,光學濾光膜13〇也可以 是配置於液晶層140相對於對向基板12〇之另一側上。以 材質的種類而言’第-半透金屬層132之材質包括銀、銀 合金或絡’而第二半透金屬層136之材質也例如是銀、銀 1361921 WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 合金或鉻。另外’間隙詹134例如是由介電材料所構成。 具體來說’間隙層134之材質例如是氧化石夕、氮化石夕或^ 氧化石夕。 一般的彩色濾光膜多是利用不同顏色的彩色顏料與 樹脂均勻混合而成的,其中彩色顏料可對不同波長的光^ 有不同之吸從程度而使通過彩色濾光膜的光線可呈現特定 的顏色。然而’彩色濾光膜會吸收大部分光線,而有光線 利用率很低的問題,同時通過彩色濾光膜的光線多有色飽 和度不足的現象。本實施例的光學濾光膜由第一半透 金屬層132、間隙層134以及第二半透金屬層136構成, 其藉由不同厚度之間隙層134,可使光線經過光學渡光膜 130作用之後,呈現紅光、綠光或是藍光之穿透光線。此 時,具有不同波長的光線並非被吸收,而是被光學濾光膜 130反射至與入射光之同一側,亦即本發明之光學濾光膜 130不會將大部份的光線吸收。因此,本發明之光學濾光 膜130的光線利用率高於習知之彩色渡光膜。 詳言之,當間隙層134之材質為二氧化矽(Si〇2)時, 間隙層134之厚度例如可以介於5〜120奈米、120〜145 奈米以及145〜190奈米三種厚度,以使光線經過光學濾光 膜130作用後分別呈現藍色、綠色及紅色之穿透光線。另 一方面,當間隙層134之材質為氮化矽(si3Nj時,間隙層 134之厚度例如是調整至介於5〜7〇奈米、7〇〜95奈米以 及95〜120奈米三種厚度,以使光線經過光學濾光膜13〇 作用後分別呈現藍色、綠色及紅色之穿透光線。 9 Γ v ) ^Ρ9511-C202-0572 23497twf.doc/e 另外’由實際經驗得知,經過光學濾光膜130作用後 所呈現的光線之波長分布在狹小的範圍内。換言之,光線 經光學濾光膜130作用後可以呈現高色飽和度的色彩。因 此’本發明之光學濾光膜130可以使液晶顯示面板1〇〇顯 示的影像較為鮮艷(高色飽和度)。 請再參照圖1 ’在本實施例中,液晶顯示面板1〇〇更 包括第一偏光片152以及第二偏光片154,其中第一偏光 片152例如是配置於對向基板13〇上,而第二偏光片154 則例如是配置於主動元件陣列基板11()上。詳細而言,第 一偏光片152可以如圖1是配置於對向基板13〇的外表面 上’或是在其他實施例中’第一偏光片152也可以配置於 對向基板130的内表面上。此外·,本實施例之第二偏光片 154的配置方式是配置於主動元件陣列基板11〇的外表面 上;在其他實施例中,也可以在主動元件陣列基板11〇的 内表面上配置第二偏光片154。 液晶顯示面板100進行晝面顯示時,光學滤光膜13〇 可以使光線經其作用之後呈現高色飽和度。因此,液晶顯 示面板100的顯示品質相當良好。另一方面,當液晶顯示 面板100不進行晝面顯示時,其光學濾光膜13〇可將外界 光線中不含穿透光線波長之光線反射而使液晶顯示面板 100具有鏡面的功能。 當然,本發明之液晶顯示面板並不限定於如上所述之 設計。圖3繪示為本發明之一實施例之液晶顯示器的剖面 示意圖。請參照圖3,在此提出本發明之另一種液晶顯示 1361921 . WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 面板300,並將其搭配一背光模組310以構成液晶顯示器 320。具體來說,液晶顯示面板300與上述實施例之液晶顯 式面板100大致相同,故相同之元件具有相同之符號,在 此不另作說明。其差異之處在於,液晶顯示面板300中更 包括一可切換式相位差板360,其配置於第一偏光片152 以及光學濾光膜130之間。同時,背光模組310配置於主 動元件陣列基板110下方。
液晶顯示面板300中光學濾光膜130是由兩層半透金 屬層中間夾一層間隙層而構成,其中半透金屬層可以將外 界光線反射而提供鏡面的功能。然而,當背光模組31〇開 啟時’半透金屬層若將外界光線反射,則會讓使用者觀看 到品質不佳的影像。因此,在本實施例中,藉由可切換式 相位差板360的配置,以避免外界光線的反射光線使液晶 顯示器320的顯示品質受到影響。 實際上’可切換式相位差板360所提供之相位差在〇 與λ/4之間切換。當背光模組310開啟時,可切換式相位 差板360之所提供相位差為λ/4,而當背光模組32〇關閉 時,可切換式相位差板360所提供之相位差為〇。 當背光模組3U)開啟時,外界光線進入液晶顯示面板 300的路徑如下所述。首先,外界域會先經過第一偏光 片152而形成具有第一線偏振方向的光波。接著,具有第 -線偏振方向的光波會先經過可切換式她絲,而 後被半透金屬層反射’便再度經過可切換式相位差板 360。此時’原本具有第一線偏振方向的光波因經過兩次可 11 1361921 WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 切換式相位差板360的作用而轉變成具有第二線偏振方 向。由於,可切換式相位差板360在此所提供的相位差為 λ/4,因此經過可切換式相位差板360的作用兩次後,第二 線偏振方向與第一線偏振方向會相交90度(具有λ/2相位 差)。如此一來,第一線偏振方向的光波便無法通過第一偏 光片152。也就是說,背光模組31〇開啟時,外界光線的 反射光線不會被使用者看到,而可提高液晶顯示器32〇的 顯示對比。值得一提的是,本實施例中可切換式相位差板 360並非額外增添的元件,當背光模組31〇開啟,液晶顯 示器320進行顯示時,可切換式相位差板36〇所具有之λ/4 相位差係同時作為液晶顯示器320之顯示光學匹配之用。 除此之外,光學濾光膜13〇的設計是由兩層半透金屬 層中間夾一層間隙層而構成。因此’背光模組31〇的光線 在經過光學濾光膜130時,部份光線會穿透光學濾光膜13〇 而進行顯示’其他部分光線則會被光學濾光膜丨3〇反射。 其中’被反射的部分光線可以再進入背光模組31〇,並且 被背光模組310中的反射板反射出來,而再次被利用。簡 言之,本發明的液晶顯示器320可以重複利用背光模組31〇 之光源,因此不但具有高的光線利用率,還可以節省背光 模組310的能源損耗。 综上所述,本發明之液晶顯示面板以及液晶顯示器至 少具有以下所述之優點: 1.本發明之液晶顯示面板及液晶顯示器中,利用光 學濾光膜進行濾光作用可以達到多彩化且色彩飽和度高的 12 1361921 WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 顯示效果。 2· 本發明之液晶顯不面板及液晶顯木器中,不需額 外配置選擇性反射板或是其他光學膜即具有鏡面功能,因 此光線不易被其他膜詹遮蔽或是吸收,而具有較高的光線 利用率。 3. 本發明之液晶顯示面板及液晶顯示器中,背光模 組的光線可以反覆被利用,而可提高光線利用率,並進一 步降低背光模組的能源耗損。 4. 本發明之液晶顯示面板及液晶顯示器中,藉由可 切換式相位差板的配置,可以避免背光模組開啟時外界光 線同時被反射而影響顯示效果。因此,本發明之液晶顯示 面板及液晶顯示器具有良好的顯示對比。 雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定 本發明,例如可切換式相位差板可以是一液晶盒,該液晶 盒之初始態具有零或四分之一波長(λ/4)之位相差值, 再利用開關切換使其位相差值有λ/4或零的轉換,任何所 屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和 範圍内,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範 圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1繪不為本發明之一實施例之液晶顯示面板的剖面 示意圖。 圖2繪示為本發明之一實施例之光學濾光膜的剖面示 意圖。 1361921 WP9511-C202-0572 23497twf.doc/e 圖3繪示為本發明之一實施例之液晶顯示器的剖面示 意圖。 【主要元件符號說明】 100、300 :液晶顯示面板 110 :主動元件陣列基板 120 :對向基板 130 :光學濾光膜 132 :第一半透金屬層 134 :間隙層 136 :第二半透金屬層 140 :液晶層 152 :第一偏光片 154 :第二偏光片 310 :背光模組 320 :液晶顯示器 360 :可切換式相位差板 14