TWI397745B - 半穿透半反射型顯示裝置及其組裝方法 - Google Patents

Description

半穿透半反射型顯示裝置及其組裝方法

本發明係有關於一種半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法，更特別有關於一種半穿透半反射型顯示裝置，其包含聚光單元可將背光模組之光線有效率地通過顯示面板之穿透區，或將外界的光線有效率地自該顯示面板之反射區反射回去。

隨著高科技之發展，視訊產品，諸如數位化之視訊或影像裝置，係已經成為在一般日常生活中所常見的產品。該數位化之視訊或影像裝置中，其液晶顯示裝置係為一重要元件，以顯示相關資訊。使用者係可由該液晶顯示裝置讀取所需之資訊。

一般而言，液晶顯示裝置可根據其照明(illumination)光源加以分類。穿透型液晶顯示器裝置具有較高的對比度與較佳的色彩飽和度。然而，當外界光線明亮時，穿透型液晶顯示器裝置係會呈現低的影像對比。另外，由於穿透式液晶顯示器裝置需使用一背光源，因此其具有較高的耗電量。另一方面，反射型液晶顯示器裝置係利用外界光線取代背光，以顯示影像；因此，反射型液晶顯示裝置具有相當低的耗電量。然而，當外界光線昏暗時，反射型液晶顯示器裝置的影像可見度係會減低。

為了克服穿透型與反射型液晶顯示器裝置之缺失，因此半穿透半反射型液晶顯示裝置係因而被揭露。參考第1圖，其顯示習知半穿透半反射型液晶顯示裝置50，包含一顯示面板10及一背光模組20。

參考第2圖，該顯示面板10之每一像素(pixel)具有兩個區域，分別為穿透區T與反射區R。該顯示面板10包含一第一基板11、一薄膜電晶體12、一絕緣層13、一透明電極14、一反射電極15、一液晶層16、一間隙子17、一彩色濾光層18以及一第二基板19。該薄膜電晶體12配置於第一基板11上方。該絕緣層13配置於該薄膜電晶體12與第一基板11上方。該透明電極14與反射電極15皆配置於該絕緣層13上方，且分別位於該穿透區T與反射區R之中。該彩色濾光層18配置於第二基板19下方。該液晶層16配置於該透明電極14與彩色濾光層18之間，以及該反射電極15與彩色濾光薄膜18之間。該間隙子17則配置於該透明電極14或反射電極15上，用以維持固定的面板間距(cell gap)。

由於該顯示面板10的每一像素(pixel)具有該穿透區T及反射區R，因此該顯示面板10可將該背光模組20之光線22理想地通過該穿透區T，並同時利用外界的光線24理想地自該反射區R反射回去。在一昏暗的環境且降低耗電量的同時，該顯示面板10可呈現一清晰的影像顯示。

然而，習知半穿透半反射型液晶顯示裝置50並無揭示將該背光模組20之光線22有效率地通過該穿透區T，並同時將外界的光線24有效率地自該反射區R反射回去，因此無法提供更清晰的影像顯示。

因此，便有需要提供一種觸控式液晶顯示面板，能夠解決前述的問題。

本發明提供一種半穿透半反射型顯示裝置，包含一顯示面板及一聚光單元。該顯示面板包含複數個穿透區及反射區，並具有一上表面及一下表面。該聚光單元直接配置且定位於該顯示面板之上表面，並包含複數個聚光元件，其分別對應於該些反射區。

由於該顯示面板包含有該穿透區及反射區，且本發明之聚光單元的聚光元件具有聚光效果，因此該聚光單元可將該背光模組之光線理想地通過該顯示面板之穿透區，並同時將外界的光線有效率地自該顯示面板之反射區反射回去，亦即可使外界部分原本無法反射的光線亦可到達該反射區。本發明之聚光單元可有效率地增加該反射區的亮度，以提供更清晰的影像顯示。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。

參考第3至6圖，其顯示本發明之第一實施例之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法。參考第3圖，提供一顯示面板110，其包含複數個穿透區T及反射區R，並具有一上表面112及一下表面114。詳細而言，該顯示面板110包含一上基板(第2圖之第一基板11)及一下基板(第2圖之第二基板19)。一液晶層(第2圖之液晶層16)係介於該上下基板之間。一反射電極(第2圖之反射電極15)係介於該液晶層與該下基板之間，具有該反射電極之區域大體上可定義出該反射區R，而未具有該反射電極之區域大體上可定義出穿透區T。

參考第4圖，將一聚光單元130直接配置且定位於該顯示面板110之上表面112，其中該聚光單元130包含複數個聚光元件136，其分別對應於該些反射區R。舉例而言，先提供一膠材132，將該聚光單元130直接配置於該顯示面板110之上表面112。然後，提供一定位設備(圖未示)，將一聚光單元130定位於該顯示面板110之上表面112。最後，將該膠材132固化，以使該聚光單元130固定於該顯示面板110之上表面112。該膠材132之折射率須小於該聚光單元130之折射率，用以避免影響聚光效果。當該聚光單元130直接配置於該顯示面板110之上表面112時，則該聚光元件130之尺寸須小於或等於(亦即不大於)該反射區R之尺寸，因此該些聚光元件136係為對應於該些反射區R之微結構。該聚光元件136之微結構可藉由微影蝕刻製程而形成。該聚光元件136可為一凸透鏡。該凸透鏡之剖面可為半圓形或半橢圓形。該聚光元件136為透明材質所製，該透明材質可為壓克力或塑膠。

參考第5圖，將一背光模組120直接配置於該顯示面板110之下表面114。由於該顯示面板110包含有該穿透區T及反射區R，且本發明之聚光單元130的聚光元件136具有聚光效果，因此該聚光單元130可將該背光模組120之光線122理想地通過該顯示面板110之穿透區T；並同時將外界的光線124有效率地自該顯示面板110之反射區R反射回去，亦即可使外界部分原本無法反射的光線124到達該反射區R。本發明之聚光單元130可有效率地增加該反射區R的亮度，以提供更清晰的影像顯示。

參考第6圖，將一前框152與該背光模組120結合，藉此將該聚光單元130及顯示面板110固定於該前框152與背光模組120之間而組合成本發明之半穿透半反射型顯示裝置150。

參考第7至10圖，其顯示本發明之第二實施例之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法。參考第7圖，提供一顯示面板210，其包含複數個穿透區T及反射區R，並具有一上表面212及一下表面214。

參考第8圖，將一聚光單元240直接配置且定位於該顯示面板210之下表面214，其中該聚光單元240包含複數個聚光元件244，其分別對應於該些穿透區T。舉例而言，先提供一膠材242，將該聚光單元240直接配置於該顯示面板210之下表面214。然後，提供一定位設備(圖未示)，將一聚光單元240定位於該顯示面板210之下表面214。最後，將該膠材242固化，以使該聚光單元240固定於該顯示面板210之下表面214。該膠材242之折射率須小於該聚光單元240之折射率，用以避免影響聚光效果。當該聚光單元240直接配置於該顯示面板210之下表面214時，則該聚光元件244之尺寸須大於或等於(亦即不小於)該穿透區T之尺寸，因此該些聚光元件244係為對應於該些穿透區T之微結構。該聚光元件244之微結構可藉由微影蝕刻製程而形成。該聚光元件244可為一凸透鏡。該凸透鏡之剖面可為半圓形或半橢圓形。該聚光元件244為透明材質所製，該透明材質可為壓克力或塑膠。

參考第9圖，將一背光模組220直接配置於該聚光單元240。由於該顯示面板210包含有該穿透區T及反射區R，且本發明之聚光單元240的聚光元件244具有聚光效果，因此該聚光單元240可將該背光模組220之光線222有效率地通過該顯示面板210之穿透區T，亦即可使該背光模組220部分原本無法穿透的光線222到達該穿透區T；並同時將外界的光線224理想地自該顯示面板210之反射區R反射回去。本發明之聚光單元240可有效率地增加該穿透區T的亮度，以提供更清晰的影像顯示。

參考第10圖，將一前框252與該背光模組220結合，藉此將該顯示面板210及聚光單元240固定於該前框252與背光模組220之間而組合成本發明之半穿透半反射型顯示裝置250。

根據本發明之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法，先將該聚光單元定位於該顯示面板之下表面，然後再將該背光模組直接配置於該聚光單元，如此可使該聚光單元之定位步驟較易完成。不同地，若先將該聚光單元直接配置於該背光模組，然後再將包含有該聚光單元之背光模組定位於該顯示面板之下表面，如此將使該聚光單元之定位步驟較難完成。因此，本發明之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法可使該聚光單元之定位步驟較易完成。

參考第11至14圖，其顯示本發明之第三實施例之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法。參考第11圖，提供一顯示面板310，其包含複數個穿透區T及反射區R，並具有一上表面312及一下表面314。

參考第12圖，將第一及第二聚光單元330、340分別地直接配置且定位於該顯示面板310之上表面312及下表面314，其中該第一及第二聚光單元330、340分別包含複數個聚光元件336、344，其分別對應於該些反射區R及穿透區T。舉例而言，先提供膠材332、342，將該第一及第二聚光單元330、340分別地直接配置於該顯示面板310之上表面312及下表面314。然後，提供一定位設備(圖未示)，將該第一及第二聚光單元330、340分別定位於該顯示面板310之上表面312及下表面314。最後，將該膠材332、342固化，以使該第一及第二聚光單元330、310分別固定於該顯示面板310之上表面312及下表面314。

參考第13圖，將一背光模組320直接配置於該第二聚光單元340。由於該顯示面板310包含有該穿透區T及反射區R，且本發明之第一及第二聚光單元330、340的聚光元件336、344具有聚光效果，因此該第一及第二聚光單元330、340可將該背光模組320之光線322有效率地通過該顯示面板310之穿透區T，亦即可使該背光模組320部分原本無法穿透的光線322到達該穿透區T；並同時將外界的光線324有效率地自該顯示面板310之反射區R反射回去，亦即可使外界部分原本無法反射的光線324到達該反射區R。本發明之第一及第二聚光單元330、340可有效率地增加該穿透區T及反射區R的亮度，以提供更清晰的影像顯示。

參考第14圖，將一前框352與該背光模組320結合，藉此將該第一聚光單元330、顯示面板310及第二聚光單元340固定於該前框352與背光模組320之間而組合成本發明之半穿透半反射型顯示裝置350。

根據本發明之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法，先將該第二聚光單元定位於該顯示面板之下表面，然後再將該背光模組直接配置於該第二聚光單元，如此可使該第二聚光單元之定位步驟較易完成。不同地，若先將該第二聚光單元直接配置於該背光模組，然後再將包含有該第二聚光單元之背光模組定位於該顯示面板之下表面，如此將使該第二聚光單元之定位步驟較難完成。因此，本發明之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法可使該第二聚光單元之定位步驟較易完成。

雖然本發明已以前述實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明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內，當可作各種之更動與修改。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。

10．．．顯示面板

11．．．基板

12．．．薄膜電晶體

13．．．絕緣層

14．．．透明電極

15．．．反射電極

16．．．液晶層

17．．．間隙子

18．．．彩色濾光層

19．．．基板

20．．．背光模組

22．．．光線

24．．．光線

50．．．顯示裝置

110．．．顯示面板

112．．．上表面

114．．．下表面

120．．．背光模組

122．．．光線

124．．．光線

130．．．聚光單元

132．．．膠材

136．．．聚光元件

150．．．顯示裝置

152．．．前框

210．．．顯示面板

212．．．上表面

214．．．下表面

220．．．背光模組

222．．．光線

224．．．光線

240．．．聚光單元

242．．．膠材

244．．．聚光元件

250．．．顯示裝置

252．．．前框

310．．．顯示面板

312．．．上表面

314．．．下表面

320．．．背光模組

322．．．光線

324．．．光線

330．．．聚光單元

332．．．膠材

336．．．聚光元件

340．．．聚光單元

342．．．膠材

344．．．聚光元件

350．．．顯示裝置

352．．．前框

R．．．反射區

T．．．穿透區

第1圖為先前技術之半穿透半反射型液晶顯示裝置之剖面示意圖。

第2圖為先前技術之顯示面板之剖面示意圖。

第3至6圖顯示本發明之第一實施例之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法之剖面示意圖。

第7至10圖顯示本發明之第二實施例之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法之剖面示意圖。

第11至14圖顯示本發明之第三實施例之半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法之剖面示意圖。

110．．．顯示面板

114．．．下表面

120．．．背光模組

122．．．光線

124．．．光線

130．．．聚光單元

132．．．膠材

136．．．聚光元件

R．．．反射區

T．．．穿透區

Claims (27)

1. 一種半穿透半反射型顯示裝置，包含：一顯示面板，包含複數個穿透區及反射區，並具有一上表面及一下表面；以及一第一聚光單元，直接配置且定位於該顯示面板之外部的上表面，該第一聚光單元包含複數個第一聚光元件，其分別對應於該些反射區，其中該第一聚光元件之尺寸不大於該反射區之尺寸。
2. 依申請專利範圍第1項之半穿透半反射型顯示裝置，該顯示面板包含：一上基板及一下基板；一液晶層，介於該上下基板之間；一反射電極，介於該液晶層與該下基板之間。
3. 依申請專利範圍第1項之半穿透半反射型顯示裝置，另包含：一第一膠材，用以將該第一聚光單元固定於該顯示面板上。
4. 依申請專利範圍第3項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該第一膠材之折射率小於該第一聚光單元之折射率。
5. 依申請專利範圍第1項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該些第一聚光元件為對應於該些反射區 之微結構。
6. 依申請專利範圍第1項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該第一聚光元件為一凸透鏡。
7. 依申請專利範圍第6項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該凸透鏡之剖面為半圓形或半橢圓形之其中一者。
8. 依申請專利範圍第1項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該第一聚光元件為透明材質所製。
9. 依申請專利範圍第8項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該透明材質為壓克力或塑膠之其中一者。
10. 依申請專利範圍第1項之半穿透半反射型顯示裝置，另包含：一背光模組，直接配置於該顯示面板之外部的下表面。
11. 依申請專利範圍第1項之半穿透半反射型顯示裝置，另包含：一第二聚光單元，直接配置且定位於該顯示面板之外部的下表面，該第二聚光單元包含複數個第二聚光元件，其分別對應於該些穿透區。
12. 依申請專利範圍第11項之半穿透半反射型顯示裝置，另包含：一第二膠材，用以將該第二聚光單元固定於該 顯示面板上。
13. 依申請專利範圍第12項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該第二膠材之折射率小於該第二聚光單元之折射率。
14. 依申請專利範圍第11項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該第二聚光元件為一凸透鏡。
15. 依申請專利範圍第14項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該凸透鏡之剖面為半圓形或半橢圓形之其中一者。
16. 依申請專利範圍第11項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該第二聚光元件為透明材質所製。
17. 依申請專利範圍第16項之半穿透半反射型顯示裝置，其中該透明材質為壓克力或塑膠之其中一者。
18. 依申請專利範圍第11項之半穿透半反射型顯示裝置，另包含：一背光模組，直接配置於該第二聚光單元。
19. 一種半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法，包含下列步驟：提供一顯示面板，其包含複數個穿透區及反射區，並具有一上表面及一下表面；將一第一聚光單元直接配置且定位於該顯示面 板之外部的上表面，其中該第一聚光單元包含複數個第一聚光元件，其分別對應於該些反射區，且其中該第一聚光元件之尺寸不大於該反射區之尺寸；將一第二聚光單元直接配置且定位於該顯示面板之外部的下表面，其中該第二聚光單元包含複數個第二聚光元件，其分別對應於該些穿透區；當該第二聚光單元直接配置且定位於該顯示面板之外部的下表面後，接著將一背光模組直接配置於該第二聚光單元；以及將一前框與該背光模組結合，藉此將該第一聚光單元、顯示面板及第二聚光單元固定於該前框與背光模組之間而組合成一半穿透半反射型顯示裝置。
20. 依申請專利範圍第19項之組裝方法，該顯示面板係包含：一上基板及一下基板；一液晶層，介於該上下基板之間；以及一反射電極，介於該液晶層與該下基板之間。
21. 依申請專利範圍第19項之組裝方法，其中將該第一聚光單元直接配置且定位於該顯示面板之外部的上表面的步驟，包含下列步驟： 提供一第一膠材，將該第一聚光單元直接配置於該顯示面板之外部的上表面；提供一定位設備，將該第一聚光單元定位於該顯示面板之外部的上表面；以及將該第一膠材固化，以使該第一聚光單元固定於該顯示面板之外部的上表面。
22. 依申請專利範圍第19項之組裝方法，其中該第一聚光元件藉由一微影蝕刻製程而形成。
23. 依申請專利範圍第19項之組裝方法，其中將該第二聚光單元直接配置且定位於該顯示面板之外部的下表面的步驟，包含下列步驟：提供一第二膠材，將該第二聚光單元直接配置於該顯示面板之外部的下表面；提供一定位設備，將該第二聚光單元定位於該顯示面板之外部的下表面；以及將該第二膠材固化，以使該第二聚光單元固定於該顯示面板之外部的下表面。
24. 依申請專利範圍第19項之組裝方法，其中該第二聚光元件藉由一微影蝕刻製程而形成。
25. 一種半穿透半反射型顯示裝置之組裝方法，包含下列步驟：提供一顯示面板，其包含複數個穿透區及反射 區，並具有一上表面及一下表面；將一聚光單元直接配置且定位於該顯示面板之外部的上表面，其中該聚光單元包含複數個聚光元件，其分別對應於該些反射區，且其中該聚光元件之尺寸不大於該反射區之尺寸；將一背光模組直接配置於該顯示面板之外部的下表面；以及將一前框與該背光模組結合，藉此將該聚光單元及顯示面板固定於該前框與背光模組之間而組合成一半穿透半反射型顯示裝置。
26. 依申請專利範圍第25項之組裝方法，其中將該聚光單元直接配置且定位於該顯示面板之外部的上表面的步驟，包含下列步驟：提供一膠材，將該聚光單元直接配置於該顯示面板之外部的上表面；提供一定位設備，將該聚光單元定位於該顯示面板之外部的上表面；以及將該膠材固化，以使該聚光單元固定於該顯示面板之外部的上表面。
27. 依申請專利範圍第26項之組裝方法，其中該聚光元件藉由一微影蝕刻製程而形成。