專利名稱：鏡面顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種鏡面顯示器(mirror display)，特別有關(guān)一種鏡面液晶顯示器(mirror LCD)的電極排列結(jié)構(gòu)，未使用鏡面液晶顯示器時可達(dá)成一鏡面狀態(tài)(mirror-like state)，于使用鏡面液晶顯示器時可增加影像顯示狀態(tài)(image-display state)的對比度(contrast ratio)。
背景技術(shù)：
一般的穿透式(transmissive)顯示器在室外及強光下會使影像的對比度降低，相較之下，反射式(reflective)顯示器乃是依賴外來光源而達(dá)到顯示效果，因此在戶外及強光下反而會呈現(xiàn)出更佳的顯示效果及對比，且可減少消耗大量功率的背光源的使用時機(jī)，所以非常適合使用在可攜式產(chǎn)品上。不過，反射式顯示器較難在高分辨率下達(dá)到高對比及高彩色品質(zhì)的影像，尤其是全彩化的要求。目前已經(jīng)開發(fā)一種鏡面液晶顯示器，借由貼附光學(xué)膜片或雙液晶層的設(shè)計，可將鏡面顯示效果結(jié)合于穿透式顯示器或反射式顯示器中。
圖1顯示習(xí)知鏡面液晶顯示器包含有一鏡面結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。一下玻璃基板10與一上玻璃基板12之間設(shè)置有一液晶層14。上玻璃基板12之內(nèi)表面上制作有一彩色濾光層18以及一共享電極層20。上玻璃基板12的外表面上依序設(shè)置有一擴(kuò)散膜片22、一λ/4相位差膜片24、一偏光板26以及一抗反射處理層28。一鏡面結(jié)構(gòu)25設(shè)置于液晶顯示器上方，其中至少包括一第一玻璃基板25a、一第二玻璃基板25b及一膽固醇型液晶層16。
然而，將鏡面結(jié)構(gòu)25設(shè)置于鏡面液晶顯示器外部，會增加面板厚度且產(chǎn)生穿透率不足以及成本過高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就在于提供一種鏡面顯示器，可于未使用鏡面顯示器時達(dá)成一鏡面狀態(tài)，并可于使用鏡面顯示器時利用鏡面反射電極層控制反射光強度、增加影像顯示的對比度。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種鏡面顯示器包含有多個像素區(qū)域，每一個像素區(qū)域包含有一非透光區(qū)域以及一透光區(qū)域。多個鏡面反射電極層是分別形成于多個非透光區(qū)域上，且多個鏡面反射電極層之間互相連接。多個穿透電極層是分別形成于多個透光區(qū)域上，且多個穿透電極層是電性隔絕于多個鏡面反射電極層。利用一外加電壓于鏡面反射電極層，可提供非透光區(qū)域為一亮狀態(tài)或一暗狀態(tài)。


圖1顯示習(xí)知鏡面液晶顯示器包含有一鏡面結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2顯示本發(fā)明鏡面液晶顯示器的剖面示意圖。
圖3顯示圖2所示的第一基板的鏡面反射區(qū)域以及穿透區(qū)域的電極排列結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖4乃沿圖3的切線I-II顯示電極排列結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
符號說明下玻璃基板～10；上玻璃基板～12；液晶層～14；
彩色濾光層～18；共享電極層～20；擴(kuò)散膜片～22；λ/4相位差膜片～24；偏光板～26；抗反射處理層～28；鏡面結(jié)構(gòu)～25；第一玻璃基板～25a；第二玻璃基板～25b；膽固醇型液晶層～16。
鏡面反射區(qū)域(非透光區(qū)域)～M；穿透區(qū)域(透光區(qū)域)～T；第一基板～30；第二基板～32；彩色濾光層～33；液晶層～34；背光源模塊～36；像素區(qū)域～P；柵極線～40；資料線～42；薄膜晶體管～44；鏡面反射電極層～46；開口～47；穿透電極層～48；緩沖層～50；有效層～52；
源極區(qū)域～52S；汲極區(qū)域～52D；柵極絕緣層～54；柵極層～56I、56II；第一介電層～57；接觸插塞～58I、58II；第二介電層～60；接觸洞～61；第一導(dǎo)電層～62；第二導(dǎo)電層～64；第二導(dǎo)電層的第一部分～64a；第二導(dǎo)電層的第二部分～64b。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種鏡面顯示器，其可應(yīng)用于一液晶顯示器或一有機(jī)電激發(fā)光顯示器。為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉鏡面液晶顯示器作為一較佳實施例，并配合所附圖示，作詳細(xì)說明如下請參閱圖2，其顯示本發(fā)明鏡面液晶顯示器的剖面示意圖。符號M是代表一鏡面反射區(qū)域或一非透光區(qū)域，符號T是代表一穿透區(qū)域或一透光區(qū)域。
鏡面液晶顯示器包含有一對平行設(shè)置的第一基板30與第二基板32，一液晶層34是形成于第一基板30與第二基板32之間，一背光源模塊36是設(shè)置于第一基板30的下方以提供鏡面液晶顯示器所需的光源。第一基板30是一薄膜晶體管數(shù)組基板，其包含有多個數(shù)組像素區(qū)域，且每一個像素區(qū)域包含有一鏡面反射區(qū)域M以及一穿透區(qū)域T。鏡面反射區(qū)域M內(nèi)制作有一鏡面反射電極層46，穿透區(qū)域T內(nèi)制作有一穿透電極層48，且鏡面反射電極層46電性隔絕于穿透電極層48，獨立控制兩電極層，且兩相鄰像素區(qū)域內(nèi)的鏡面反射電極層46是互相電連接。第二基板32是一彩色濾光基板，其內(nèi)表面上包含有一彩色濾光層33以及一共享電極層(未顯示于圖式中)。
以偏光板的極性方向配置呈現(xiàn)亮狀態(tài)(normal white)的液晶模式為例，未驅(qū)動鏡面液晶顯示器時，周遭環(huán)境的入射光L1可利用由鏡面反射區(qū)域M反射出，成為一鏡面狀態(tài)，此時未提供外加電壓給鏡面反射電極層。當(dāng)驅(qū)動鏡面液晶顯示器時，背光源模塊36所提供光線L2可經(jīng)由穿透區(qū)域T而成為一影像顯示狀態(tài)。此外，于影像顯示狀態(tài)下，同時提供一外加電壓Von給鏡面反射區(qū)域M，可使鏡面反射區(qū)域M上方的液晶分子扭轉(zhuǎn)以控制反射率(反射光強度)，則可增加影像顯示狀態(tài)的對比度。
請參閱圖3，其顯示第一基板30的鏡面反射區(qū)域M以及穿透區(qū)域T的電極排列結(jié)構(gòu)的俯視圖。第一基板30包含有多個像素區(qū)域P，是由垂直交錯的多條柵極線40與多條資料線42所構(gòu)成，且每一個像素區(qū)域P定義有一鏡面反射區(qū)域(即非透光區(qū)域)M以及一穿透區(qū)域(即透光區(qū)域)T。此外，每一個像素區(qū)域P包含有一薄膜晶體管44、一鏡面反射電極層46以及一穿透電極層48。薄膜晶體管44可為一多柵極結(jié)構(gòu)或一單柵極結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，以下是以一雙柵極結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管為例說明。鏡面反射電極層46是制作于鏡面反射區(qū)域M內(nèi)，且覆蓋柵極線40、數(shù)據(jù)線42、薄膜晶體管44等非透光區(qū)域，其中每一個像素區(qū)域P的鏡面反射電極層46會互相電性連接而成為近似于一包含有多個開口47的矩陣圖案。穿透電極層48是制作于穿透區(qū)域T內(nèi)亦即穿透電極層48形成于鏡面反射電極層46的矩陣圖案的開口47內(nèi)。鏡面反射電極層46是電性隔絕于穿透電極層48，獨立控制兩電極層，且每一個像素區(qū)域P的鏡面反射電極層46會互相電性連接，因此于啟用鏡面液晶顯示器的同時可提供一外加電壓Von給鏡面反射電極層46，可使鏡面反射電極層上方的液晶分子扭轉(zhuǎn)以控制反射率(反射光強度)，則可增加影像顯示狀態(tài)的對比度。。
請參閱圖4，其乃沿圖3的切線I-II顯示電極排列結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。第一基板30上包含有一緩沖層50以及一有效層52，其中有效層52是制作于薄膜晶體管44的預(yù)定區(qū)域內(nèi)。第一基板30的較佳者為一透明絕緣基底或一玻璃基底。緩沖層50之較佳者為一氧化硅層，其目的為幫助有效層52形成于第一基板30上。有效層52的較佳者為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層，其包含有一源極區(qū)域52S以及一汲極區(qū)域52D。一柵極絕緣層54是覆蓋有效層54與緩沖層50，較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。一第一柵極層56I以及一第二柵極層56II是制作于柵極絕緣層54上，且共同使用源極區(qū)域52S以及汲極區(qū)域52D。一第一介電層57是覆蓋第一、第二柵極層56I、56II與柵極絕緣層54，且一第一、第二接觸插塞58I、58II是貫穿第一介電層57以分別電連接至下方的源極區(qū)域52S以及汲極區(qū)域52D。如此一來，數(shù)據(jù)線42可經(jīng)由第一接觸插塞58I而與源極區(qū)域52S形成電性連接效果。
一第二介電層60是形成于第一介電層56上，且包含有一接觸洞61用以暴露下方的第二接觸插塞58II。一第一導(dǎo)電層62是制作于鏡面反射區(qū)域M內(nèi)的第二介電層60上，其可覆蓋柵極線40、數(shù)據(jù)線42、薄膜晶體管44等非透光區(qū)域。較佳者為，第一導(dǎo)電層62為一不透光導(dǎo)電層。一第二導(dǎo)電層64是填滿接觸洞61且包含有一第一部分64a以及一第二部分64b，其中第一部分64a是制作于鏡面反射區(qū)域M內(nèi)的第一導(dǎo)電層62上，第二部分64b是制作于穿透區(qū)域T內(nèi)的第二介電層60上，且第二部分64b可經(jīng)由接觸洞61而與汲極區(qū)域52D形成電性連接效果。較佳者為，第二導(dǎo)電層64是一透明導(dǎo)電材質(zhì)，如銦錫氧化物(ITO)與銦鋅氣化物(IZO)等。由上述可知，位于鏡面反射區(qū)域M內(nèi)，第一導(dǎo)電層62以及第二導(dǎo)電層64的第一部分64a是用作為鏡面反射電極層46；位于穿透區(qū)域T內(nèi)，第二導(dǎo)電層64的第二部分64b是用作為穿透電極層48。
相較于習(xí)知技術(shù)，本發(fā)明是將鏡面顯示效果結(jié)合于穿透式顯示器中，可于像素區(qū)域P中提供鏡面反射電極層46以及穿透電極層48，鏡面顯示器于非影像顯示狀態(tài)時可達(dá)成一鏡面狀態(tài)，鏡面顯示器于影像顯示狀態(tài)時則可利用鏡面反射電極層46使鏡面反射區(qū)域M內(nèi)的液晶分子旋轉(zhuǎn)而控制反射光強度、增加影像顯示的對比度。
權(quán)利要求
1.一種鏡面顯示器，包含有多個像素區(qū)域，其中每一個像素區(qū)域包含有一非透光區(qū)域以及一透光區(qū)域；多個鏡面反射電極層，是分別形成于該非透光區(qū)域上，且該多個鏡面反射電極層之間互相連接；以及多個穿透電極層，是分別形成于該透光區(qū)域上，且該多個穿透電極層是電性隔絕于該多個鏡面反射電極層；其中，一外加電壓耦接于該鏡面反射電極層，用以控制非透光區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡面顯示器，其中當(dāng)未外加電壓給該多個鏡面反射電極層時，該非透光區(qū)域為一鏡面反射狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡面顯示器，其中該非透光區(qū)域是一具有多個開口的矩陣圖案，且該透光區(qū)域是分別位于該多個開口內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡面顯示器，更包含有一第一基板，該多個像素區(qū)域形成于其上；一第二基板，是面向該第一基板；一液晶層，是形成于該第一基板與該第二基板之間；一彩色濾光層，是形成于該第二基板上，且面向該液晶層；以及一背光源模塊，是設(shè)置于該第一基板外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡面顯示器，其中該鏡面顯示器于影像顯示狀態(tài)下，提供一外加電壓給該多個鏡面反射電極層，使該鏡面反射電極層上方的液晶扭轉(zhuǎn)，用以控制非透光區(qū)域的反射光強度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡面顯示器，其中該鏡面顯示器是一液晶顯示器或一有機(jī)電激發(fā)光顯示器。
7.一種鏡面顯示器，包含有一第一基板；多條柵極線以及多條數(shù)據(jù)線，是形成于該第一基板上，且交錯配置以定義出多個像素區(qū)域；一鏡面反射電極層，是至少覆蓋該多條柵極線與該多條資料線，以成為一具有多個開口的矩陣圖案；以及多個穿透電極層，是分別形成于該鏡面反射電極層的該多個開口內(nèi)，且該多個穿透式電極層是電性隔絕于該鏡面反射電極層；其中，該鏡面反射電極層是一鏡面反射區(qū)域，且該穿透電極層是一穿透區(qū)域；以及一外加電壓耦接于該鏡面反射電極層，用以控制該鏡面反射區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏡面顯示器，其中當(dāng)未外加電壓給該鏡面反射電極層時，該鏡面顯示器為一鏡面反射狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏡面顯示器，更包含有一第二基板，是面向該第一基板；一液晶層，是形成于該第一基板與該第二基板之間；一彩色濾光層，是形成于該第二基板上，且面向該液晶層；以及一背光源模塊，是設(shè)置于該第一基板外側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鏡面顯示器，其中該鏡面顯示器于影像顯示狀態(tài)下，提供一外加電壓給該多個鏡面反射電極層，使該鏡面反射電極層上方的液晶扭轉(zhuǎn)，用以控制反射光強度。
全文摘要
鏡面顯示器包含有多個像素區(qū)域，每一個像素區(qū)域包含有一非透光區(qū)域以及一透光區(qū)域。多個鏡面反射電極層是分別形成于多個非透光區(qū)域上，且多個鏡面反射電極層之間互相連接。多個穿透電極層是分別形成于多個透光區(qū)域上，且多個穿透電極層是電性隔絕于多個鏡面反射電極層。其中，外加一電壓于鏡面反射電極層時，使鏡面反射電極層提供一非鏡面反射狀態(tài)。
文檔編號G02F1/133GK1670574SQ20041002941
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者江典聲, 張世昌 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司