TWI528077B - 顯示裝置 - Google Patents

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陳衍錫
李建樺
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Description

顯示裝置
本發明係關於一種顯示裝置，尤指一種半穿透半反射顯示裝置。
隨著顯示器科技的進步，具有高畫質、低功耗、無輻射等優點之液晶顯示器已成為現今主流顯示器。根據所利用之光源不同，液晶顯示器可分為穿透式液晶顯示器、反射式液晶顯示器及半穿透半反射式液晶顯示器，其中，半穿透半反射式液晶顯示器具有同時兼具較低能量耗損及可在光線微弱環境下顯示影像之優點。
於半穿透半反射式液晶顯示器中，考量光線在反射區及透射區的光程差不同，一般而言會藉由在反射區設置適當高度之突起單元來減少反射區之液晶層厚度。然而，在習知多域垂直配向型的半穿透半反射式液晶顯示器中，由於鄰近突起單元之液晶分子之配向與其相鄰之區域之液晶配向不同，當一外力施加於此液晶面板時，液晶分子之配向容易改變從而導致按壓痕跡(push mura)。
是以，發展一不易導致按壓痕跡並同時保有半穿透半反射式液晶顯示器之各項優點及特色之顯示器，俾 有其所需。
本發明之主要目的係在提供一種顯示裝置，俾能透過調整透射區及反射區之配置並搭配畫素電極之結構設計新穎之半穿透半反射顯示裝置以改善按壓痕跡缺陷並同時保有半穿透半反射式液晶顯示器之各項優點及特色。
為達成上述目的，本發明係提供一種顯示裝置，其具有複數個子畫素，每一子畫素具有至少一反射區及至少兩透射區，且該顯示裝置包括：一第一基板，其上設置一第一電極層；一第二基板，其上設置一第二電極層；一液晶層，其夾設於該第一基板及該第二基板之間；以及一突起單元，設置於該第二基板上；其中，該突起單元對應設置於該至少一反射區，且該至少一反射區夾設於該至少兩透射區之間。
於一實施態樣中，相鄰子畫素之該第二電極層彼此電性連接，且相鄰子畫素之該第一電極層之間可具有一間隙以使彼此電性隔離。
於一實施態樣中，該突起單元可具有一斜面，其對應設置於該反射區及該透射區之交界處。
於一實施態樣中，該至少兩透射區形成一多域結構。
於一實施態樣中，一光線通過相鄰子畫素對應該間隙形成一暗紋。
於一實施態樣中，該顯示裝置可更包括一反射 層，其對應設置於該至少一反射區中。
於一實施態樣中，該第一電極層可為一畫素電極。
於一實施態樣中，該顯示裝置可更包括一絕緣層，其設置於該第一基板及該第一電極層之間。
於一實施態樣中，於該反射區中，該絕緣層可更包括一微結構，其形成於該絕緣層面向該第二基板之一側上。
於一實施態樣中，該顯示裝置可更包括一掃描線，其位於該第一基板上並對應設置於該至少一反射區中。
1,2‧‧‧顯示裝置
11,21‧‧‧第一基板
111,211‧‧‧第一電極層
112,212‧‧‧反射層
113‧‧‧絕緣層
1131‧‧‧微結構
114‧‧‧緩衝層
115‧‧‧鈍化層
116‧‧‧掃描線
12,22‧‧‧第二基板
121‧‧‧第二電極層
13,23‧‧‧液晶層
131,231‧‧‧液晶分子
14,24‧‧‧突起單元
141‧‧‧斜面
221‧‧‧共電極
Px,Px’‧‧‧子畫素
R,R’‧‧‧反射區
T1,T2,T2’,T‧‧‧透射區
D‧‧‧資料線
G‧‧‧間隙
H‧‧‧開孔
圖1A係實施例之顯示裝置1之剖視示意圖。
圖1B係實施例之顯示裝置1之俯視示意圖。
圖2係實施例顯示裝置1之透射區之液晶分子分佈示意圖。
圖3係比較例之半穿透半反射液晶顯示裝置之示意圖。
圖4係試驗例之電壓-穿透率結果圖。
以下係藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。此外，本發明亦可藉由其他不同具體實施例加以施行或應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
[實施例]
請參考圖1A，係本實施例之顯示裝置1之剖視示意圖。本實施例之顯示裝置1具有複數個子畫素Px，如圖1所示，每一子畫素Px具有至少一反射區R及至少兩透射區T1及T2，且該顯示裝置1包括：一第一基板11，其上設置一第一電極層111；一第二基板12，其上設置一第二電極層121，且該第二電極層111與第一電極層121相對設置；一液晶層13，其包括複數個液晶分子(圖未顯示)並夾設於該第一基板11及該第二基板12之間；以及一突起單元14，設置於該第二基板12及該第二電極層121之間；其中，該突起單元14對應設置於該至少一反射區R，且該至少一反射區R夾設於該至少兩透射區T1及T2之間。於本實施例中，該第一電極層111係作為一陣列基板上之畫素電極，該第二電極層121係作為一彩色濾光片基板上之共電極。
請繼續參考圖1A，於本實施例中，該顯示裝置1更包括：一反射層112，其對應設置於該至少一反射區R中，該反射層112可設置於該第一電極層111上或下；一絕緣層113，其包括一形成於該絕緣層113面向該第二基板12之一側上之微結構1131且該絕緣層113設置於該第一基板11及該第一電極層111之間；一緩衝層114，設置於該第一基板11及該絕緣層113之間；一鈍化層115，設置於該緩衝層114及該絕緣層113之間；一掃描線116，位於該緩衝層114及該鈍化層115之間並對應設置於該至少一反射區R中；一彩色濾光片122，夾設於該第二基板12及該第 二電極層121之間；以及一保護層123，夾設於該彩色濾光片122及該突起單元14之間。
請一併參閱圖1B，係本實施例之顯示裝置1之俯視示意圖，其中，圖1B左圖為該第一基板11側之俯視示意圖，圖1B右圖為該第二基板12側之俯視示意圖。再者，為更清楚說明本發明之技術特徵，圖1B僅顯示單一子畫素，然本發明技術特徵不應侷限於此。如圖1B所示，該子畫素係由兩資料線D及該掃描線116所定義。該子畫素包括一反射區R及兩透射區T1及T2，且如上述，該反射區R夾設於兩透射區T1及T2之間。如圖1B左圖所示，於對應該反射區R之第一基板11上之該微結構1131上設置該反射層112，是以該反射層112亦具有類似於該微結構1131之外觀以提高其反射功效。如圖1B右圖所示，於對應該反射區R之第二基板12上設有該突起單元14。再者，如圖1A及1B所示，該突起單元14可具有一斜面141，其對應設置於該反射區R及兩透射區T1及T2之交界處並面向每一子畫素中的該些透射區T1及T2。是以，該突起單元14除可作為減薄反射區R之液晶層13之厚度以適度調整光線於反射區R之光程差之外，亦可提供液晶分子配向功效。
請繼續參考圖2，係本實施例顯示裝置1之透射區之液晶分子分佈示意圖。如圖1A及圖2所示，由於每一子畫素Px所包含之兩透射區T1及T2分別設於該反射區R之兩側，是以每一子畫素Px係以其一透射區T1與相鄰子畫素Px’之其一透射區T2’鄰接。再者，如圖2所示，於本 實施例之顯示裝置1中，該子畫素Px之該第二電極層121及相鄰之子畫素Px’之該第二電極層121’彼此電性連接，且該子畫素Px之該第一電極層111及相鄰之子畫素Px’之該第一電極層111’之間具有一間隙G以使彼此電性隔離。是以，如圖2所示，於相鄰子畫素Px及Px’之透射區T1及T2’中的該些液晶分子131可藉由該斜面141以及該間隙G而產生多種倒向，以形成一多域結構，其中，該些液晶分子131之大致都指向該間隙G，且一光線通過相鄰子畫素Px及Px’對應該間隙G形成一暗紋。
據此，不同於習知利用彩色濾光片基板之共電極之開孔以及將畫素電極劃分為透射區及反射區以使液晶分子形成多域分割結構之方式，如圖1A、圖1B及圖2所示，本實施例之顯示裝置1利用做為畫素電極之第一電極層之間的間隙G以及突起單元14之斜面141使液晶層13中的液晶分子131產生多種倒向，形成該多域結構。相較於習知之方式，於本實施例之顯示裝置1中，形成多域分割結構之液晶分子131之倒向大致都指向第一電極層111之間的間隙G，因此，本發明實施例之顯示裝置1可改善習知半穿透半反射之顯示裝置因液晶分子配向差異導致之按壓痕跡之缺點。
[比較例]
比較例為習知半穿透半反射顯示裝置。如圖3所示，在習知多域垂直配向型的半穿透半反射式液晶顯示器之顯示裝置2中，該顯示裝置2包括複數個子畫素Px， 每一子畫素Px具有一透射區T及一反射區R，於該反射區R中，該顯示裝置2包括一突起單元24以調整光線於反射區R之光程差並同時提供液晶配向功效，且該顯示裝置2藉由一共電極221之開孔H以及該突起單元24使透射區T之液晶分子231形成一多域結構。
[試驗例]
請參考圖4，係上述實施例及比較例所製備之顯示裝置於不同驅動電壓下之穿透率之結果圖，其中，橫軸為電壓(V)，縱軸為穿透率(%)。如圖4所示，於相同穿透率下，實施例所需之驅動電壓較比較例低，換言之，相較於比較例，本發明實施例之顯示裝置1具有配向穩定且低功耗之優點。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
1‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧第一基板
111‧‧‧第一電極層
112‧‧‧反射層
113‧‧‧絕緣層
1131‧‧‧微結構
114‧‧‧緩衝層
115‧‧‧鈍化層
116‧‧‧掃描線
12‧‧‧第二基板
121‧‧‧第二電極層
13‧‧‧液晶層
131‧‧‧液晶分子
14‧‧‧突起單元
141‧‧‧斜面
Px‧‧‧子畫素
R‧‧‧反射區
T1,T2‧‧‧透射區

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置，其具有複數個子畫素，每一子畫素具有至少一反射區及至少兩透射區，且該顯示裝置包括：一第一基板，其上設置一第一電極層；一第二基板，其上設置一第二電極層；一液晶層，夾設於該第一基板及該第二基板之間；以及一突起單元，係設置於該第二基板上；其中，該突起單元係對應設置於該至少一反射區，該至少一反射區係夾設於該至少兩透射區之間，且對應該至少兩透射區之該第二電極層係為無圖案化之全面電極。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，相鄰子畫素之該第二電極層係彼此電性連接，且相鄰子畫素之該第一電極層之間具有一間隙以使彼此電性隔離。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該突起單元係具有一斜面，其對應設置於該反射區及該透射區之交界處。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中，該至少兩透射區形成一多域結構。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中，一光線通過相鄰子畫素對應該間隙形成一暗紋。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括一反射層，其係對應設置於該至少一反射區中。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中，該第一電極層係為一畫素電極。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括一絕緣層，其係設置於該第一基板及該第一電極層之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中，於該反射區中，該絕緣層更包括一微結構，其係形成於該絕緣層面向該第二基板之一側上。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括一掃描線，其位於該第一基板上並對應設置於該至少一反射區中。
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