TWI772033B - 膽固醇型液晶顯示器 - Google Patents

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Abstract

一種膽固醇型液晶顯示器，包括膽固醇型液晶裝置、彩色濾光元件、第一四分之一波片以及光線回收結構。膽固醇型液晶裝置包括膽固醇型液晶。彩色濾光元件以及第一四分之一波片重疊於膽固醇型液晶裝置。第一四分之一波片以及彩色濾光元件位於膽固醇型液晶與光線回收結構之間。

Description

膽固醇型液晶顯示器
本發明是有關於一種膽固醇型液晶顯示器，且特別是有關於一種包含膽固醇型液晶裝置以及彩色濾光元件的膽固醇型液晶顯示器。
膽固醇液晶顯示器是一種非自發光型顯示器，其主要是利用外界的環境光作為光源以顯示畫面。由於膽固醇液晶顯示器不需要設置背光模組，且膽固醇液晶顯示器具有雙穩態特性，因此，膽固醇液晶顯示技術還具有省電的優點。
一般而言，雜散光經過膽固醇液晶(cholesterol liquid crystal, CLC)後，其中一種旋轉方向的圓偏振光會被膽固醇液晶反射，另一種旋轉方向的圓偏振光則會穿透膽固醇液晶。在這種情況下，膽固醇液晶顯示器實際上可以利用的光線僅有被膽固醇液晶反射的圓偏振光，導致膽固醇液晶顯示器的亮度不足。
本發明提供一種膽固醇型液晶顯示器，能改善膽固醇液晶顯示器的亮度不足的問題。
本發明的至少一實施例提供一種膽固醇型液晶顯示器。膽固醇型液晶顯示器包括膽固醇型液晶裝置、彩色濾光元件、第一四分之一波片以及光線回收結構。膽固醇型液晶裝置包括膽固醇型液晶。彩色濾光元件以及第一四分之一波片重疊於膽固醇型液晶裝置。第一四分之一波片以及彩色濾光元件位於膽固醇型液晶與光線回收結構之間。
圖1A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。圖1B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。
請參考圖1A，膽固醇型液晶顯示器10包括膽固醇型液晶裝置240、彩色濾光元件230、第一四分之一波片250以及光線回收結構RS。在本實施例中，膽固醇型液晶顯示器10還包括第一基板210以及第二基板220，其中彩色濾光元件230與膽固醇型液晶裝置240位於第一基板210與第二基板220之間。
第一基板210與第二基板220為透明基板，且材料包括玻璃、石英、有機聚合物或是其他可適用的材料。
膽固醇型液晶裝置240包括多個第一子畫素R、G以及B。圖1A繪示了第一子畫素R、G以及B中的多個膽固醇型液晶242、244以及246，並省略繪出了第一子畫素R、G以及B中的控制電極以及共用電極。在一些實施例中，第一子畫素R、G以及B各自具有對應的一個控制電極，且第一子畫素R、G以及B的共用電極彼此電性相連，如圖1C所示。
在本實施例中，第一子畫素R為紅色子畫素，且膽固醇型液晶242為紅色膽固醇型液晶。第一子畫素G為綠色子畫素，且膽固醇型液晶244為綠色膽固醇型液晶。第一子畫素B為藍色子畫素，且膽固醇型液晶246為藍色膽固醇型液晶。
彩色濾光元件230重疊於膽固醇型液晶裝置240。彩色濾光元件230包括紅色濾光元件232、綠色濾光元件234以及藍色濾光元件236。在本實施例中，紅色濾光元件232重疊於紅色子畫素(第一子畫素R)。綠色濾光元件234重疊於綠色子畫素(第一子畫素G)，且藍色濾光元件236重疊於藍色子畫素(第一子畫素B)。
在一些實施例中，紅色濾光元件232的穿透頻譜與第一子畫素R之膽固醇型液晶242的反射頻譜有60%以上的面積互相疊合；綠色濾光元件234的穿透頻譜與第一子畫素G之膽固醇型液晶244的反射頻譜有60%以上的面積互相疊合；藍色濾光元件236的穿透頻譜與第一子畫素B之膽固醇型液晶246的反射頻譜有60%以上的面積互相疊合。
第一四分之一波片250重疊於膽固醇型液晶裝置240。在本實施例中，第一四分之一波片250位於彩色濾光元件230與光線回收結構RS之間，且彩色濾光元件230與第一四分之一波片250分別位於第一基板210的相對兩側，但本發明不以此為限。在其他實施例中，彩色濾光元件230與第一四分之一波片250位於第一基板210的同一側。舉例來說，先在第一基板210上形成第一四分之一波片250，接著在第一四分之一波片250上形成彩色濾光元件230。在其他實施例中，彩色濾光元件230與第一四分之一波片250的位置可以互相對調。換句話說，在其他實施例中，第一四分之一波片250位於彩色濾光元件230與膽固醇型液晶242、244、246之間。
在本實施例中，光線回收結構RS包括液晶面板LCP、第一偏光片P1、反射式偏光片APF以及吸光基板BL。
第一偏光片P1位於液晶面板LCP與第一四分之一波片250之間。在本實施例中，第一偏光片P1具有第一穿透軸TA1。換句話說，偏振方向平行於第一穿透軸TA1的光線可以穿過第一偏光片P1。
液晶面板LCP包括多個第二子畫素SPR、SPG以及SPB，第二子畫素SPR、SPG以及SPB分別重疊於對應的一個第一子畫素R、G、B。圖1A繪示了液晶面板LCP中的第三基板110、第四基板120以及液晶層130，並省略繪出了液晶面板LCP中的畫素電極以及共用電極。在一些實施例中，第二子畫素SPR、SPG以及SPB各自具有對應的一個畫素電極，且第二子畫素SPR、SPG以及SPB的共用電極彼此電性相連。
液晶層130、畫素電極以及共用電極位於第三基板110與第四基板120之間。在本實施例中，液晶層130為向列型液晶（nematic liquid crystal）、層列型液晶（smectic liquid crystal）或其他非膽固醇型的液晶。
吸光基板BL重疊於液晶面板LCP。反射式偏光片APF位於吸光基板BL與液晶面板LCP之間。在本實施例中，吸光基板BL的光學密度(Optical Density, OD)大於或等於0.5。在本實施例中，反射式偏光片APF具有第二穿透軸TA2。換句話說，偏振方向平行於第二穿透軸TA2的光線可以穿過反射式偏光片APF，而偏振方向垂直於第二穿透軸TA2的光線則會被反射式偏光片APF反射。在本實施例中，第一偏光片P1的第一穿透軸TA1實質上平行於反射式偏光片APF的第二穿透軸TA2。
請同時參考圖1A與圖1B，在本實施例中，膽固醇型液晶裝置240被配置成使雜散光L中具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過，並使雜散光L中具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光被反射。舉例來說，膽固醇型液晶242、244以及246中的液晶分子會因為控制電極以及共用電極之間的電場而改變排列狀態(例如平面態(planar state)、焦錐態(focal conic state)以及垂直態(homeotropic state))，藉此使雜散光L轉變為圓偏振光或橢圓偏振光。在一些實施例中，膽固醇型液晶242、244以及246為雙穩態，且不需要持續對膽固醇型液晶242、244以及246中的液晶分子施加電壓就可以使膽固醇型液晶242、244以及246中的液晶分子維持平面態與焦錐態。然而，需要對膽固醇型液晶242、244以及246中的液晶分子持續施加電壓才可以使膽固醇型液晶242、244以及246中的液晶分子維持垂直態，但本發明不以此為限。在本實施例中，定義第一子畫素R在第一狀態時使雜散光L轉變為圓偏振光或橢圓偏振光，如圖1A所示的對應於第一子畫素R的光路，第一狀態時膽固醇型液晶例如為平面態；而第一子畫素R在第二狀態時不能改變光線的偏振方向，如圖1B所示的對應於第一子畫素R的光路，第二狀態時膽固醇型液晶例如為焦錐態或垂直態。雖然圖1A與圖1B只顯示了第一子畫素R的光路，但須注意的是，第一子畫素R、G以及B在第一狀態時皆具有類似的光路，且第一子畫素R、G以及B在第二狀態時皆具有類似的光路。在一些實施例中，第一子畫素R、G以及B各自可以獨立的於第一狀態與第二狀態之間切換。換句話說，在需要顯示紅色時，使第一子畫素R為第一狀態並使第一子畫素G以及B為第二狀態；在需要顯示綠色時，使第一子畫素G為第一狀態並使第一子畫素R以及B為第二狀態；在需要顯示藍色時，使第一子畫素B為第一狀態並使第一子畫素R以及G為第二狀態。
在本實施例中，液晶面板LCP被配置成改變線偏振光的偏振方向。舉例來說，液晶層130中的液晶分子會因為畫素電極以及共用電極之間的電場而轉動，藉此改變光線的偏振方向。液晶層130適用於使光產生1/2λ或1/4λ的整數倍的相位延遲(phase retardation)，其中λ為前述光的波長。在本實施例中，定義第二子畫素SPR在開啟狀態(ON state)時能改變光線的偏振方向，如圖1A所示的對應於第二子畫素SPR的光路；而第二子畫素SPR在關閉狀態(OFF state)時不能改變光線的偏振方向，如圖1B所示的對應於第二子畫素SPR的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR在接收電壓時為開啟狀態，而在未接收電壓時為關閉狀態，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第二子畫素SPR在未接收電壓時為開啟狀態，而在接收電壓時為關閉狀態。雖然圖1A與圖1B只顯示了第二子畫素SPR的光路，但須注意的是，第二子畫素SPR、SPG以及SPB在開啟狀態(ON state)時皆具有類似的光路，且第二子畫素SPR、SPG以及SPB在關閉狀態(OFF state) 時皆具有類似的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR、SPG以及SPB各自可以獨立開關。換句話說，在需要顯示紅色時，開啟第二子畫素SPR並關閉第二子畫素SPG以及SPB；在需要顯示綠色時，開啟第二子畫素SPG並關閉第二子畫素SPR以及SPB；在需要顯示藍色時，開啟第二子畫素SPB並關閉第二子畫素SPR以及SPG。
請參考圖1A，在需要顯示紅色時，同時使第一子畫素R切換成第一狀態以及使第二子畫素SPR切換成開啟狀態，外界環境的雜散光L(例如陽光)抵達第一子畫素R時，具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過，且具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光被反射。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過彩色濾光元件230以及第一基板210後，被第一四分之一波片250轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光，其中第一偏振方向PD1實質上平行於第一偏光片P1的第一穿透軸TA1，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光可以穿過第一偏光片P1。在本實施例中，第二子畫素SPR使具有第一偏振方向PD1的線偏振光產生1/2λ的相位延遲，其中λ為前述光的波長。在一些實施例中，λ為380nm至780nm，例如550nm。
具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第二子畫素SPR轉化成具有第二偏振方向PD2的線偏振光。第二偏振方向PD2實質上垂直於反射式偏光片APF的第二穿透軸TA2，因此具有第二偏振方向PD2的線偏振光會被反射式偏光片APF所反射，並重新進入第二子畫素SPR。具有第二偏振方向PD2的線偏振光被第二子畫素SPR重新轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光，接著穿過第一偏光片P1。穿過第一偏光片P1的具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第一四分之一波片250轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光可以通過第一子畫素R，並傳至外界。
基於上述，光線回收結構RS可以有效的提升膽固醇型液晶顯示器10的亮度。
請參考圖1B，在不需要顯示紅色時，同時使第一子畫素R切換成第二狀態以及使第二子畫素SPR切換成關閉狀態，外界環境的雜散光L穿過第一子畫素R、彩色濾光元件230、第一基板210以及第一四分之一波片250，接著才被第一偏光片P1轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。具有第一偏振方向PD1的線偏振光穿過第二子畫素SPR以及反射式偏光片APF，並被吸光基板BL所吸收。
另外，在需要顯示綠色時，同時使第一子畫素G切換成第一狀態以及使第二子畫素SPG切換成開啟狀態；在需要顯示藍色時，同時使第一子畫素B切換成第一狀態以及使第二子畫素SPB切換成開啟狀態。在不需要顯示綠色時，同時使第一子畫素G切換成第二狀態以及使第二子畫素SPG切換成關閉狀態；在不需要顯示藍色時，同時使第一子畫素B切換成第二狀態以及使第二子畫素SPB切換成關閉狀態。
綜上所述，藉由光線回收結構RS能改善膽固醇液晶顯示器10的對比度不足的問題。
圖1C是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶裝置的剖面示意圖。舉例來說，圖1C為圖1A的膽固醇型液晶裝置的剖面示意圖。
請參考圖1C，第一子畫素各自包括控制電極、膽固醇型液晶以及共用電極，其中第一子畫素的共用電極彼此電性相連。
在本實施例中，第一子畫素R包括控制電極E1、膽固醇型液晶242以及共用電極E2，第一子畫素G包括控制電極E1、膽固醇型液晶244以及共用電極E2，第一子畫素B包括控制電極E1、膽固醇型液晶246。第一子畫素R、G以及B的控制電極E彼此分離，且第一子畫素R、G以及B的共用電極E2彼此電性相連。膽固醇型液晶242、244以及246位於控制電極E1與共用電極E2之間。控制電極E1位於第二基板220與膽固醇型液晶242、244以及246之間。共用電極E2位於彩色濾光元件230與膽固醇型液晶242、244以及246之間。
在本實施例中，膽固醇型液晶242、244以及246之間具有擋牆BK1，擋牆BK1將膽固醇型液晶242、244以及246彼此分離。在本實施例中，紅色濾光元件232、綠色濾光元件234以及藍色濾光元件236之間選擇性地具有擋牆BK2。擋牆BK1及/或擋牆BK2選擇性地包括遮光材料(例如黑矩陣(Black matrix))，藉此避免不同顏色的光線互相混合。
在一些實施例中，第一基板210與第二基板220之間還具有多個主動元件(未繪出)，前述主動元件用於控制控制電極E1及/或共用電極E2的電壓。
圖1D是依照本發明的一實施例的一種液晶面板的剖面示意圖。舉例來說，圖1D為圖1A的液晶面板LCP中的第二子畫素SPR、SPG、SPB中的其中一個的剖面示意圖。
請參考圖1D，在本實施例中，液晶面板LCP包括第三基板110、第四基板120、液晶層130、多個主動元件T、多個畫素電極PE以及共用電極COM。液晶層130、多個主動元件T、多個畫素電極PE以及共用電極COM位於第三基板110與第四基板120之間。
在本實施例中，每個第二子畫素包括一個主動元件T以及一個畫素電極PE。
主動元件T包括通道層CH、閘極GE、源極SE與汲極DE。閘極GE電性連接至對應的一條掃描線。閘極GE重疊於通道層CH，且閘極GE與通道層CH之間夾有絕緣層112。源極SE與汲極DE位於絕緣層112上，且電性連接至通道層CH。在一些實施例中，源極SE與通道層CH之間以及汲極DE與通道層CH之間還包括歐姆接觸層OM，但本發明不以此為限。源極SE電性連接至對應的一條資料線。
雖然在本實施例中，主動元件T是以底部閘極型的薄膜電晶體為例，但本發明不以此為限。在其他實施例中，主動元件T也可以是頂部閘極型或其他類型的薄膜電晶體。在一些實施例中，主動元件T底下設置有遮光結構（未繪出），藉此避免光線（例如背光模組發出的光線）照射到通道層CH，導致漏電問題。
絕緣層114覆蓋主動元件T。畫素電極PE位於絕緣層114上，且透過絕緣層114的開口O而電性連接至主動元件T的汲極DE。液晶層130位於畫素電極PE上。共用電極COM位於第四基板120上。
液晶面板LCP選擇性地包括黑矩陣BM。黑矩陣BM覆蓋主動元件T以及液晶面板LCP中的訊號線(例如掃描線與資料線)。
在本實施例中，液晶面板LCP是扭轉向列（Twisted Nematic，TN）型顯示面板，但本發明不以此為限。在其他實施例中，液晶面板LCP是垂直排列（Vertical Alignment，VA）型顯示面板、邊緣電場切換（Fringe Field Switching，FFS）型顯示面板、共面轉換（In-Plane Switching，IPS）型顯示面板或視角高清晰技術（Advanced Hyper-Viewing Angle，AHVA）型顯示面板。
圖2A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。圖2B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。
在此必須說明的是，圖2A和圖2B的實施例沿用圖1A和圖1B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖2A與圖2B的膽固醇型液晶顯示器20類似於圖1A與圖1B的膽固醇型液晶顯示器10，差異在於：第二子畫素SPR、SPG以及SPB在開啟狀態(ON state)時不能改變光線的偏振方向；第二子畫素SPR、SPG以及SPB在關閉狀態(OFF state)時能改變光線的偏振方向；在膽固醇型液晶顯示器20中，第一偏光片P1的第一穿透軸TA1實質上垂直於反射式偏光片APFa的第二穿透軸TA2a。
請參考圖2A與圖2B，在本實施例中，定義第二子畫素SPR在開啟狀態(ON state)時不能改變光線的偏振方向，如圖2A所示的對應於第二子畫素SPR的光路；而第二子畫素SPR在關閉狀態(OFF state)時能改變光線的偏振方向，如圖2B所示的對應於第二子畫素SPR的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR在接收電壓時為開啟狀態，而在未接收電壓時為關閉狀態，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第二子畫素SPR在未接收電壓時為開啟狀態，而在接收電壓時為關閉狀態。雖然圖2A與圖2B只顯示了第二子畫素SPR的光路，但須注意的是，第二子畫素SPR、SPG以及SPB在開啟狀態(ON state)時皆具有類似的光路，且第二子畫素SPR、SPG以及SPB在關閉狀態(OFF state) 時皆具有類似的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR、SPG以及SPB各自可以獨立開關。換句話說，在需要顯示紅色時，開啟第二子畫素SPR並關閉第二子畫素SPG以及SPB；在需要顯示綠色時，開啟第二子畫素SPG並關閉第二子畫素SPR以及SPB；在需要顯示藍色時，開啟第二子畫素SPB並關閉第二子畫素SPR以及SPG。
請參考圖2A，在需要顯示紅色時，同時使第一子畫素R切換成第一狀態以及使第二子畫素SPR切換成開啟狀態，外界環境的雜散光L(例如陽光)抵達第一子畫素R時，具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過，且具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光被反射。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過彩色濾光元件230以及第一基板210後，被第一四分之一波片250轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光，其中第一偏振方向PD1實質上平行第一偏光片P1的第一穿透軸TA1，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光可以穿過第一偏光片P1。在本實施例中，具有第一偏振方向PD1的線偏振光穿過第二子畫素SPR，其中第一偏振方向PD1實質上垂直於反射式偏光片APFa的第二穿透軸TA2a，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光會被反射式偏光片APFa所反射，並重新穿過第二子畫素SPR以及第一偏光片P1。穿過第一偏光片P1的具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第一四分之一波片250轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光可以通過第一子畫素R，並傳至外界。
基於上述，光線回收結構RS可以有效的提升膽固醇型液晶顯示器20的亮度。
請參考圖2B，在不需要顯示紅色時，同時使第一子畫素R切換成第二狀態以及使第二子畫素SPR切換成關閉狀態，外界環境的雜散光L穿過第一子畫素R、彩色濾光元件230、第一基板210以及第一四分之一波片250，接著才被第一偏光片P1轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。在本實施例中，第二子畫素SPR使具有第一偏振方向PD1的線偏振光產生1/2λ的相位延遲(phase retardation)，其中λ為前述光的波長，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第二子畫素SPR轉化成具有第二偏振方向PD2的線偏振光，其中第二偏振方向PD2實質上平行於反射式偏光片APFa的第二穿透軸TA2a，因此具有第二偏振方向PD2的線偏振光會穿過反射式偏光片APFa，並被吸光基板BL所吸收。
另外，在需要顯示綠色時，同時使第一子畫素G切換成第一狀態以及使第二子畫素SPG切換成開啟狀態；在需要顯示藍色時，同時使第一子畫素B切換成第一狀態以及使第二子畫素SPB切換成開啟狀態。在不需要顯示綠色時，同時使第一子畫素G切換成第二狀態以及使第二子畫素SPG切換成關閉狀態；在不需要顯示藍色時，同時使第一子畫素B切換成第二狀態以及使第二子畫素SPB切換成關閉狀態。
綜上所述，藉由光線回收結構RS能改善膽固醇液晶顯示器的對比度不足的問題。
圖3A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。圖3B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。
在此必須說明的是，圖3A和圖3B的實施例沿用圖1A和圖1B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖3A與圖3B的膽固醇型液晶顯示器30類似於圖1A與圖1B的膽固醇型液晶顯示器10，差異在於：膽固醇型液晶顯示器30的光線回收結構RS包括第一偏光片P1、液晶面板LCP、第二偏光片P2以及鏡子MR。
第一偏光片P1位於液晶面板LCP與第一四分之一波片250之間。鏡子MR重疊於液晶面板LCP。第二偏光片P2位於鏡子M2與液晶面板LCP之間，且第二偏光片P2的穿透軸TA2a實質上垂直於第一偏光片P1的穿透軸TA1。
請參考圖3A與圖3B，在本實施例中，定義第二子畫素SPR在開啟狀態(ON state)時能改變光線的偏振方向，如圖3A所示的對應於第二子畫素SPR的光路；而第二子畫素SPR在關閉狀態(OFF state)時不能改變光線的偏振方向，如圖3B所示的對應於第二子畫素SPR的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR在接收電壓時為開啟狀態，而在未接收電壓時為關閉狀態，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第二子畫素SPR在未接收電壓時為開啟狀態，而在接收電壓時為關閉狀態。雖然圖3A與圖3B只顯示了第二子畫素SPR的光路，但須注意的是，第二子畫素SPR、SPG以及SPB在開啟狀態(ON state)時皆具有類似的光路，且第二子畫素SPR、SPG以及SPB在關閉狀態(OFF state) 時皆具有類似的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR、SPG以及SPB各自可以獨立開關。換句話說，在需要顯示紅色時，開啟第二子畫素SPR並關閉第二子畫素SPG以及SPB；在需要顯示綠色時，開啟第二子畫素SPG並關閉第二子畫素SPR以及SPB；在需要顯示藍色時，開啟第二子畫素SPB並關閉第二子畫素SPR以及SPG。
請參考圖3A，在需要顯示紅色時，同時使第一子畫素R切換成第一狀態以及使第二子畫素SPR切換成開啟狀態，外界環境的雜散光L(例如陽光)抵達第一子畫素R時，具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過，且具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光被反射。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過彩色濾光元件230以及第一基板210後，被第一四分之一波片250轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光，其中第一偏振方向PD1實質上平行第一偏光片P1的第一穿透軸TA1，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光可以穿過第一偏光片P1。在本實施例中，第二子畫素SPR使具有第一偏振方向PD1的線偏振光產生1/2λ的相位延遲，其中λ為前述光的波長，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第二子畫素SPR轉化成具有第二偏振方向PD2的線偏振光。第二偏振方向PD2實質上平行於第二偏光片P2的穿透軸TA2a，因此具有第二偏振方向PD2的線偏振光會穿過第二偏光片P2，並被鏡子MR反射。被鏡子MR反射之具有第二偏振方向PD2的線偏振光再次穿過第二偏光片P2，並重新進入第二子畫素SPR。具有第二偏振方向PD2的線偏振光被第二子畫素SPR重新轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光，接著穿過第一偏光片P1。穿過第一偏光片P1的具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第一四分之一波片250轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光可以通過第一子畫素R，並傳至外界。
基於上述，光線回收結構RS可以有效的提升膽固醇型液晶顯示器30的亮度。
請參考圖3B，在不需要顯示紅色時，同時使第一子畫素R切換成第二狀態以及使第二子畫素SPR切換成關閉狀態，外界環境的雜散光L穿過第一子畫素R、彩色濾光元件230、第一基板210以及第一四分之一波片250，接著才被第一偏光片P1轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。具有第一偏振方向PD1的線偏振光穿過第二子畫素SPR。由於第一偏振方向PD1實質上垂直於第二偏光片P2的穿透軸TA2a，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光不能穿過第二偏光片P2，並被第二偏光片P2所吸收。
另外，在需要顯示綠色時，同時使第一子畫素G切換成第一狀態以及使第二子畫素SPG切換成開啟狀態；在需要顯示藍色時，同時使第一子畫素B切換成第一狀態以及使第二子畫素SPB切換成開啟狀態。在不需要顯示綠色時，同時使第一子畫素G切換成第二狀態以及使第二子畫素SPG切換成關閉狀態；在不需要顯示藍色時，同時使第一子畫素B切換成第二狀態以及使第二子畫素SPB切換成關閉狀態。
綜上所述，藉由光線回收結構RS能改善膽固醇液晶顯示器的對比度不足的問題。
圖4A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。圖4B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。
在此必須說明的是，圖4A和圖4B的實施例沿用圖2A和圖2B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖4A與圖4B的膽固醇型液晶顯示器40類似於圖2A與圖2B的膽固醇型液晶顯示器20，差異在於：膽固醇型液晶顯示器40的光線回收結構RS包括第一偏光片P1、液晶面板LCP以及鏡子MR。
請參考圖4A與圖4B，在本實施例中，定義第二子畫素SPR在開啟狀態(ON state)時不能改變光線的偏振方向，如圖4A所示的對應於第二子畫素SPR的光路；而第二子畫素SPR在關閉狀態(OFF state)時能改變光線的偏振方向，如圖4B所示的對應於第二子畫素SPR的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR在接收電壓時為開啟狀態，而在未接收電壓時為關閉狀態，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第二子畫素SPR在未接收電壓時為開啟狀態，而在接收電壓時為關閉狀態。雖然圖4A與圖4B只顯示了第二子畫素SPR的光路，但須注意的是，第二子畫素SPR、SPG以及SPB在開啟狀態(ON state)時皆具有類似的光路，且第二子畫素SPR、SPG以及SPB在關閉狀態(OFF state) 時皆具有類似的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR、SPG以及SPB各自可以獨立開關。換句話說，在需要顯示紅色時，開啟第二子畫素SPR並關閉第二子畫素SPG以及SPB；在需要顯示綠色時，開啟第二子畫素SPG並關閉第二子畫素SPR以及SPB；在需要顯示藍色時，開啟第二子畫素SPB並關閉第二子畫素SPR以及SPG。
請參考圖4A，在需要顯示紅色時，同時開啟第一子畫素R以及第二子畫素SPR，外界環境的雜散光L(例如陽光)抵達第一子畫素R時，具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過，且具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光被反射。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過彩色濾光元件230以及第一基板210後，被第一四分之一波片250轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光，其中第一偏振方向PD1實質上平行第一偏光片P1的第一穿透軸TA1，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光可以穿過第一偏光片P1。在本實施例中，具有第一偏振方向PD1的線偏振光穿過第二子畫素SPR，接著被鏡子MR所反射，並重新穿過第二子畫素SPR以及第一偏光片P1。穿過第一偏光片P1的具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第一四分之一波片250轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光可以通過第一子畫素R，並傳至外界。
基於上述，光線回收結構RS可以有效的提升膽固醇型液晶顯示器40的亮度。
請參考圖4B，在不需要顯示紅色時，同時使第一子畫素R切換成第二狀態（令膽固醇液晶呈現焦錐態(focal conic state)或垂直態(homeotropic state)）以及第二子畫素SPR，外界環境的雜散光L穿過第一子畫素R、彩色濾光元件230、第一基板210以及第一四分之一波片250，接著才被第一偏光片P1轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。在本實施例中，第二子畫素SPR使具有第一偏振方向PD1的線偏振光產生1/4λ的相位延遲，其中λ為前述光的波長，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第二子畫素SPR轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光被鏡子MR反射，並同時被轉化成具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光重新穿過第二子畫素SPR，並被第二子畫素SPR轉化成具有第二偏振方向PD2的線偏振光，其中第二偏振方向PD2實質上垂直於第一偏光片P1的第一穿透軸TA1，因此，具有第二偏振方向PD2的線偏振光被第一偏光片P1吸收。
另外，在需要顯示綠色時，同時使第一子畫素G切換成第一狀態以及使第二子畫素SPG切換成開啟狀態；在需要顯示藍色時，同時使第一子畫素B切換成第一狀態以及使第二子畫素SPB切換成開啟狀態。在不需要顯示綠色時，同時使第一子畫素G切換成第二狀態以及使第二子畫素SPG切換成關閉狀態；在不需要顯示藍色時，同時使第一子畫素B切換成第二狀態以及使第二子畫素SPB切換成關閉狀態。
綜上所述，藉由光線回收結構RS能改善膽固醇液晶顯示器的對比度不足的問題。
圖5A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。圖5B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。
在此必須說明的是，圖5A和圖5B的實施例沿用圖2A和圖2B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖5A與圖5B的膽固醇型液晶顯示器50類似於圖2A與圖2B的膽固醇型液晶顯示器20，差異在於：膽固醇型液晶顯示器50的光線回收結構RS包括可調變式偏光面板SPP、反射式偏光片APFa以及吸光基板BL。吸光基板BL重疊於可調變式偏光面板SPP。反射式偏光片APFa位於吸光基板BL與可調變式偏光面板SPP之間。
在本實施例中，可調變式偏光面板SPP包括多個第二子畫素SPR、SPG以及SPB，第二子畫素SPR、SPG以及SPB分別重疊於對應的一個第一子畫素R、G、B。
可調變式偏光面板SPP被配置成可供具有第一偏振方向的線偏振光通過，並吸收具有第二偏振方向的線偏振光。在一些實施例中，第二子畫素SPR、SPG以及SPB各自具有對應的一個畫素電極，且第二子畫素SPR、SPG以及SPB的共用電極彼此電性相連。舉例來說，可調變式偏光面板SPP具有與圖1D之液晶面板LCP具有相似的結構，差異在於可調變式偏光面板SPP的液晶層在電場的影響下可以在偏光片模式(如圖5B所示)與透明模式(如圖5A所示)之間切換。在偏光片模式時，第二子畫素SPR、SPG以及SPB會使雜散光L中具有第一偏振方向PD1的線偏振光通過，同時吸收具有第二偏振方向的線偏振光，其中第二偏振方向實質上垂直於第一偏振方向PD1。在透明模式時，第二子畫素SPR、SPG以及SPB不會改變所通過之光的偏振方向。
雖然圖5A與圖5B只顯示了第二子畫素SPR的光路，但須注意的是，第二子畫素SPR、SPG以及SPB在偏光片模式時皆具有類似的光路，且第二子畫素SPR、SPG以及SPB在透明模式時皆具有類似的光路。在一些實施例中，第二子畫素SPR、SPG以及SPB各自可以獨立開關。換句話說，在需要顯示紅色時，開啟第二子畫素SPR並關閉第二子畫素SPG以及SPB；在需要顯示綠色時，開啟第二子畫素SPG並關閉第二子畫素SPR以及SPB；在需要顯示藍色時，開啟第二子畫素SPB並關閉第二子畫素SPR以及SPG，並不以此為限。可調變式偏光面板SPP依照液晶型態不同，施加電壓時的狀態可能為偏光片模式或透明模式。
請參考圖5A，在需要顯示紅色時，使第一子畫素R切換成第一狀態，並使第二子畫素SPR切換成透明模式。外界環境的雜散光L(例如陽光)抵達第一子畫素R時，具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過，且具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光被反射。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過彩色濾光元件230以及第一基板210後，被第一四分之一波片250轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。具有第一偏振方向PD1的線偏振光穿過處於透明模式的第二子畫素SPR，並抵達反射式偏光片APFa。第一偏振方向PD1實質上垂直於反射式偏光片APFa的第二穿透軸TA2a，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光會被反射式偏光片APFa所反射，並重新穿過第二子畫素SPR。穿過第二子畫素SPR的具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第一四分之一波片250轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光可以通過第一子畫素R，並傳至外界。
基於上述，光線回收結構RS可以有效的提升膽固醇型液晶顯示器50的亮度。
請參考圖5B，在不需要顯示紅色時，使第一子畫素R切換成第二狀態，並使第二子畫素SPR切換成偏光片模式。在偏光片模式中，第二子畫素SPR具有第一穿透軸TA1a，其中第一穿透軸TA1a實質上平行於反射式偏光片APFa的第二穿透軸TA2a。外界環境的雜散光L穿過第一子畫素R、彩色濾光元件230、第一基板210以及第一四分之一波片250，接著才被第二子畫素SPR轉化成具有第二偏振方向PD2的線偏振光。第二偏振方向PD2實質上平行於反射式偏光片APFa的第二穿透軸TA2a，因此具有第二偏振方向PD2的線偏振光會穿過反射式偏光片APFa，並被吸光基板BL所吸收。
另外，在需要顯示綠色時，使第一子畫素G切換成第一狀態，並使第二子畫素SPG切換成透明模式；在需要顯示藍色時，使第一子畫素B切換成第一狀態，並使第二子畫素SPB切換成透明模式。在不需要顯示綠色時，使第一子畫素G切換成第二狀態，並使第二子畫素SPG切換成偏光片模式；在不需要顯示藍色時，使第一子畫素B切換成第二狀態，並使第二子畫素SPB切換成偏光片模式。
綜上所述，藉由光線回收結構RS能改善膽固醇液晶顯示器的對比度不足的問題。
圖6A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。圖6B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。
在此必須說明的是，圖6A和圖6B的實施例沿用圖5A和圖5B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖6A與圖6B的膽固醇型液晶顯示器60類似於圖5A與圖5B的膽固醇型液晶顯示器50，差異在於：膽固醇型液晶顯示器60的光線回收結構RS包括可調變式偏光面板SPP、第一偏光片P1以及鏡子MR。鏡子MR重疊於可調變式偏光面板SPP。第一偏光片P1位於可調變式偏光面板SPP與鏡子MR之間。
請參考圖6A，在需要顯示紅色時，使第一子畫素R切換成第一狀態，並使第二子畫素SPR切換成透明模式。外界環境的雜散光L(例如陽光)抵達第一子畫素R時，具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過，且具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光被反射。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光被第一四分之一波片250轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。具有第一偏振方向PD1的線偏振光穿過處於透明模式的第二子畫素SPR、彩色濾光元件230以及第一基板210，並抵達第一偏光片P1。第一偏振方向PD1實質上平行於第一偏光片P1的第一穿透軸TA1，因此具有第一偏振方向PD1的線偏振光會穿過第一偏光片P1，接著被鏡子MR反射。被鏡子MR反射之具有第一偏振方向PD1的線偏振光重新穿過第二子畫素SPR，接著被第一四分之一波片250轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光可以通過第一子畫素R，並傳至外界。
基於上述，光線回收結構RS可以有效的提升膽固醇型液晶顯示器60的亮度。
請參考圖6B，在不需要顯示紅色時，使第一子畫素R切換成第二狀態，並使第二子畫素SPR切換成偏光片模式。在偏光片模式中，第二子畫素SPR具有第一穿透軸TA1a，其中第一穿透軸TA1a實質上垂直於第一偏光片P1的第一穿透軸TA1。外界環境的雜散光L穿過第一子畫素R、彩色濾光元件230、第一基板210以及第一四分之一波片250，接著才被第二子畫素SPR轉化成具有第二偏振方向PD2的線偏振光。第二偏振方向PD2實質上垂直於第一偏光片P1的第一穿透軸TA1，因此具有第二偏振方向PD2的線偏振光會被第一偏光片P1所吸收。
另外，在需要顯示綠色時，使第一子畫素G切換成第一狀態，並使第二子畫素SPG切換成透明模式；在需要顯示藍色時，使第一子畫素B切換成第一狀態，並使第二子畫素SPB切換成透明模式。在不需要顯示綠色時，使第一子畫素G切換成第二狀態，並使第二子畫素SPG切換成偏光片模式；在不需要顯示藍色時，使第一子畫素B切換成第二狀態，並使第二子畫素SPB切換成偏光片模式。
綜上所述，藉由光線回收結構RS能改善膽固醇液晶顯示器的對比度不足的問題。
7A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。圖7B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。
在此必須說明的是，圖7A和圖7B的實施例沿用圖6A和圖6B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖7A與圖7B的膽固醇型液晶顯示器70類似於圖6A與圖6B的膽固醇型液晶顯示器60，差異在於：膽固醇型液晶顯示器70的光線回收結構RS包括可調變式偏光面板SPP、第二四分之一波片350以及鏡子MR。鏡子MR重疊於可調變式偏光面板SPP。第二四分之一波片350位於可調變式偏光面板SPP與鏡子MR之間。
請參考圖7A，在需要顯示紅色時，使第一子畫素R切換成第一狀態，並使第二子畫素SPR切換成透明模式。外界環境的雜散光L(例如陽光)抵達第一子畫素R時，具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光通過，且具有第二旋轉方向SD2的圓偏振光或橢圓偏振光被反射。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光穿過彩色濾光元件230以及第一基板210後，被第一四分之一波片250轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。具有第一偏振方向PD1的線偏振光穿過處於透明模式的第二子畫素SPR、彩色濾光元件230以及第一基板210，並抵達第二四分之一波片350。具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第二四分之一波片350轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光，接著被鏡子MR反射。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光被鏡子MR反射並重新穿過第二四分之一波片350，因此，被轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。具有第一偏振方向PD1的線偏振光再次穿過第二子畫素SPR，接著被第一四分之一波片250轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光。具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光可以通過第一子畫素R，並傳至外界。
基於上述，光線回收結構RS可以有效的提升膽固醇型液晶顯示器70的亮度。
請參考圖7B，在不需要顯示紅色時，使第一子畫素R切換成第二狀態，並使第二子畫素SPR切換成偏光片模式。在偏光片模式中，第二子畫素SPR具有第一穿透軸TA1b。外界環境的雜散光L穿過第一子畫素R以及第一四分之一波片250，接著才被第二子畫素SPR轉化成具有第一偏振方向PD1的線偏振光。具有第一偏振方向PD1的線偏振光被第二四分之一波片350轉化成具有第一旋轉方向SD1的圓偏振光或橢圓偏振光，接著被鏡子MR反射並重新穿過第二四分之一波片350，因此，被轉化成具有第二偏振方向PD2的線偏振光。第二偏振方向PD2實質上垂直於第二子畫素SPR的第一穿透軸TA1b，因此具有第二偏振方向PD2的線偏振光會被第二子畫素SPR所吸收。
另外，在需要顯示綠色時，使第一子畫素G切換成第一狀態，並使第二子畫素SPG切換成透明模式；在需要顯示藍色時，使第一子畫素B切換成第一狀態，並使第二子畫素SPB切換成透明模式。在不需要顯示綠色時，使第一子畫素G切換成第二狀態，並使第二子畫素SPG切換成偏光片模式；在不需要顯示藍色時，使第一子畫素B切換成第二狀態，並使第二子畫素SPB切換成偏光片模式。
圖8是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶裝置的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖8的實施例沿用圖1D的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。圖8的膽固醇型液晶裝置240a可以取代前述任一實施例的膽固醇型液晶裝置240。
請參考圖8，第一子畫素各自包括控制電極、膽固醇型液晶以及共用電極，其中第一子畫素的共用電極彼此電性相連。
在本實施例中，第一子畫素R包括控制電極E1、膽固醇型液晶242以及共用電極E2，第一子畫素G包括控制電極E1、膽固醇型液晶244以及共用電極E2，第一子畫素B包括控制電極E1、膽固醇型液晶246。第一子畫素R、G以及B的共用電極E2彼此電性相連。膽固醇型液晶242、244以及246位於控制電極E1與共用電極E2之間。控制電極E1位於第二基板220與膽固醇型液晶242、244以及246之間。共用電極E2位於彩色濾光元件230與第一基板210之間。在本實施例中，彩色濾光元件230與膽固醇型液晶裝置240之間還包括緩衝層IL。
在一些實施例中，第一基板210與第二基板220之間還具有多個主動元件(未繪出)，前述主動元件用於控制控制電極E1及/或共用電極E2的電壓。
綜上所述，本發明的實施例可以改善膽固醇液晶顯示器的對比度不足的問題。
10、20、30、40、50、60、70:膽固醇型液晶顯示器
110:第三基板
112、114:絕緣層
120:第四基板
130:液晶層
210:第一基板
220:第二基板
230:彩色濾光元件
232:紅色濾光元件
234:綠色濾光元件
236:藍色濾光元件
240:膽固醇型液晶裝置
242、244、246:膽固醇型液晶
250:第一四分之一波片
350:第二四分之一波片
APF、APFa:反射式偏光片
BL:吸光基板
BK1、BK2:擋牆
BM:黑矩陣
CH:通道層
COM:共用電極
DE:汲極
E1:控制電極
E2:共用電極
GE:閘極
IL:緩衝層
L:光
LCP:液晶面板
MR:鏡子
O:開口
OM:歐姆接觸層
P1:第一偏光片
P2:第二偏光片
PD1:第一偏振方向
PD2:第二偏振方向
PE:畫素電極
R、G、B:第一子畫素
RS:光線回收結構
SD1:第一旋轉方向
SD2:第二旋轉方向
SE:源極
SPP:可調變式偏光面板
SPR、SPG、SPB:第二子畫素
T:主動元件
TA1、TA1a:第一穿透軸
TA2、TA2a:第二穿透軸
圖1A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。 圖1B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。 圖1C是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶裝置的剖面示意圖。 圖1D是依照本發明的一實施例的一種液晶面板的剖面示意圖。 圖2A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。 圖2B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。 圖3A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。 圖3B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。 圖4A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。 圖4B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。 圖5A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。 圖5B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。 圖6A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。 圖6B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。 圖7A是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在顯示模式時的剖面示意圖。 圖7B是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶顯示器在關閉模式時的剖面示意圖。 圖8是依照本發明的一實施例的一種膽固醇型液晶裝置的剖面示意圖。
10:膽固醇型液晶顯示器
110:第三基板
120:第四基板
130:液晶層
210:第一基板
220:第二基板
230:彩色濾光元件
232:紅色濾光元件
234:綠色濾光元件
236:藍色濾光元件
240:膽固醇型液晶裝置
242、244、246:膽固醇型液晶
250:第一四分之一波片
APF:反射式偏光片
BL:吸光基板
L:光
LCP:液晶面板
P1:第一偏光片
PD1:第一偏振方向
PD2:第二偏振方向
R、G、B:第一子畫素
RS:光線回收結構
SD1:第一旋轉方向
SD2:第二旋轉方向
SPR、SPG、SPB:第二子畫素
TA1:第一穿透軸
TA2:第二穿透軸

Claims (12)

  1. 一種膽固醇型液晶顯示器，包括：一膽固醇型液晶裝置，包括多個第一子畫素，其中該些第一子畫素各自包括一控制電極、一膽固醇型液晶以及一共用電極，其中該些第一子畫素的該些共用電極彼此電性相連；一彩色濾光元件以及一第一四分之一波片，重疊於該膽固醇型液晶裝置；一光線回收結構，其中該第一四分之一波片以及該彩色濾光元件位於該膽固醇型液晶與該光線回收結構之間；以及一第一基板與一第二基板，其中該彩色濾光元件與該膽固醇型液晶裝置位於該第一基板與該第二基板之間，且該些控制電極位於該第二基板與該些膽固醇型液晶之間，其中該些共用電極位於該彩色濾光元件與該第一基板之間或該彩色濾光元件與該些膽固醇型液晶之間。
  2. 如請求項1所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該些第一子畫素包括：一紅色子畫素，包括紅色膽固醇型液晶；一綠色子畫素，包括綠色膽固醇型液晶；以及一藍色子畫素，包括藍色膽固醇型液晶；且該彩色濾光元件包括：一紅色濾光元件，重疊於該紅色子畫素； 一綠色濾光元件，重疊於該綠色子畫素；以及一藍色濾光元件，重疊於該藍色子畫素。
  3. 如請求項1所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該光線回收結構包括一液晶面板，其中該液晶面板包含適用於使光產生1/2 λ或1/4 λ的整數倍的相位延遲的液晶層。
  4. 如請求項3所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該液晶面板包括多個第二子畫素，其中該些第二子畫素分別重疊於對應的一個該第一子畫素。
  5. 如請求項3所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該光線回收結構更包括：一第一偏光片，位於該液晶面板與該第一四分之一波片之間；一吸光基板，重疊於該液晶面板；以及一反射式偏光片，位於該吸光基板與該液晶面板之間，其中該第一偏光片的穿透軸實質上平行於該反射式偏光片的穿透軸。
  6. 如請求項3所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該光線回收結構更包括：一第一偏光片，位於該液晶面板與該第一四分之一波片之間；以及一鏡子，重疊於該液晶面板。
  7. 如請求項6所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該光線回收結構更包括： 一第二偏光片，位於該鏡子與該液晶面板之間，且該第二偏光片的穿透軸實質上垂直於該第一偏光片的穿透軸。
  8. 如請求項1所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該光線回收結構包括可調變式偏光面板，且該可調變式偏光面板被配置成可供具有第一偏振方向的線偏振光通過，並吸收具有第二偏振方向的線偏振光。
  9. 如請求項8所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該可調變式偏光面板包括多個第二子畫素，其中該些第二子畫素分別重疊於對應的一個該第一子畫素。
  10. 如請求項8所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該光線回收結構更包括：一吸光基板，重疊於該可調變式偏光面板；以及一反射式偏光片，位於該吸光基板與該可調變式偏光面板之間。
  11. 如請求項8所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該光線回收結構更包括：一鏡子，重疊於該可調變式偏光面板；以及一第一偏光片，位於該可調變式偏光面板與該鏡子之間。
  12. 如請求項8所述的膽固醇型液晶顯示器，其中該光線回收結構更包括：一鏡子，重疊於該可調變式偏光面板；以及 一第二四分之一波片，位於該可調變式偏光面板與該鏡子之間。
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