專利名稱：半穿透半反射式顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示器，特別是關(guān)于一種半穿透半反射式顯示器。
背景技術(shù)：
由于厚度薄及省電的特色，液晶顯示器已廣泛應(yīng)用在可攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)字相 機(jī)、投影機(jī)等各種電子產(chǎn)品上。液晶顯示器不同于傳統(tǒng)的陰極射線管(cathode ray tube, CRT)顯示器及電激 發(fā)光(electroluminescence，EL)顯示器，其本身包含不發(fā)光的液晶顯示面板，而穿透式 (transmission type)為常使用的液晶顯示器形態(tài)。穿透式液晶顯示器包括安裝在顯示面 板背后的背光源，用來(lái)控制通過(guò)液晶面板的光線量。然而，此背光源耗電量占顯示器總耗電 量的50%或更多，不利于電力節(jié)約。為改善上述問(wèn)題，反射式(reflection type)液晶顯示器因應(yīng)而生，其適用于戶 外或隨身攜帶型的顯示器。反射式液晶顯示器具有反射器(reflector)，以取代背光源， 使周圍光線得以自反射器表面反射。通常，反射式液晶顯示器包括扭轉(zhuǎn)向列型(twisted nematic, TN)或超扭轉(zhuǎn)向列型(super twisted nematic, STN)兩種模式。利用周圍光線反射的反射式液晶顯示器的缺點(diǎn)在于，當(dāng)周圍環(huán)境變暗時(shí)，可視性 會(huì)變得相當(dāng)?shù)?。而前述穿透式液晶顯示器的缺點(diǎn)在于，當(dāng)周圍環(huán)境很明亮?xí)r，可視性會(huì)相當(dāng) 低，無(wú)法清楚辨識(shí)顯像。為改善顯示器在明亮環(huán)境下的質(zhì)量，必須增加來(lái)自背光源的光線強(qiáng)度。不過(guò)，這樣 做將增加背光源及液晶顯示器的電量耗損。再者，當(dāng)液晶顯示器需直接暴露在太陽(yáng)光下或 發(fā)光光源下時(shí)，顯示器的質(zhì)量必然會(huì)降低。舉例而言，當(dāng)液晶顯示器屏幕接收直射的太陽(yáng)光 或發(fā)光光源時(shí)，周遭的圖像將會(huì)反射，而無(wú)法觀看顯示器。為改善上述問(wèn)題，將穿透式顯示器和反射式顯示器兩者建構(gòu)在同一液晶顯示器上 的技術(shù)因應(yīng)而生，此即為半穿透反射式(transflective)液晶顯示器。公知半穿透反射式液晶顯示器在液晶配向的技術(shù)上，多采用多域分割垂直配向 (Multi-domain Vertically Aligned, MVA)，其在穿透區(qū)設(shè)置凸塊來(lái)控制液晶傾倒的方向。 然而，此種技術(shù)在工藝上較復(fù)雜，且會(huì)影響顯示器的對(duì)比效果、開(kāi)口率及響應(yīng)速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種半穿透半反射式顯示器及其制造方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)工藝復(fù)雜 的缺陷。本發(fā)明提出一種半穿透半反射式顯示器，包括一第一基板；
一第一電極，形成于該第一基板上；一第二基板，與該第一基板對(duì)向設(shè)置，且具有一反射區(qū)與一穿透區(qū)；一第二電極，形成于該第二基板上，并與該第一電極相對(duì)設(shè)置；以及一液晶層，包括多個(gè)液晶分子與聚合物，該聚合物于第一電極上與第二電極上分 別形成一層，該液晶分子設(shè)置于該第一電極與該第二電極之間且間雜于該聚合物間。其中，該第二電極具有多個(gè)狹縫。其中，還包括一凸塊，設(shè)置于該第一電極上，對(duì)應(yīng)于該反射區(qū)。其中，還包括一反射電極，設(shè)置于該第二基板的該反射區(qū)上。

其中，還包括一反射層與一絕緣層，其中該反射層形成于該第二基板的該反射區(qū) 上，該絕緣層形成于該反射層與該第二電極之間。其中，還包括一彩色濾光層，形成于該第一基板與該第一電極之間，其中位于該反 射區(qū)的該彩色濾光層包括一光穿透區(qū)。其中，還包括一彩色濾光層，形成于該第一基板與該第一電極之間，以及還包括一 介電層，形成于該彩色濾光層與該第一電極之間，并對(duì)應(yīng)于該反射區(qū)。其中，該聚合物用以控制該液晶分子的預(yù)傾角。其中，位于該反射區(qū)的該液晶層具有一第一高度，位于該穿透區(qū)的該液晶層具有 一第二高度，且該第二高度大體為該第一高度的1. 5至2. 5倍。本發(fā)明提出一種制造半穿透半反射式顯示器的方法，包括提供一第一基板；形成一第一電極于該第一基板上；提供一第二基板，該第二基板與該第一基板對(duì)向設(shè)置，且具有一反射區(qū)與一穿透 區(qū)；形成一第二電極于該第二基板上，該第二電極與該第一電極相對(duì)設(shè)置，且有多個(gè) 狹縫；以及設(shè)置一液晶層于該第一電極與該第二電極之間，該液晶層包括多個(gè)液晶分子與高 分子單體，并對(duì)該高分子單體進(jìn)行聚合，以形成多個(gè)聚合物，該聚合物于第一電極上與第二 電極上分別形成一層，該液晶分子設(shè)置于該第一電極與該第二電極之間且間雜于該聚合物 間。其中，該高分子單體對(duì)該液晶分子的重量百分比大體介于0. 1至20%。其中，該高分子單體對(duì)該液晶分子的重量百分比大體介于0. 1至5%。其中，對(duì)該高分子單體進(jìn)行聚合的步驟為通過(guò)紫外光對(duì)該高分子單體進(jìn)行聚合， 以形成多個(gè)聚合物。其中，對(duì)該高分子單體進(jìn)行聚合的步驟為對(duì)該高分子單體進(jìn)行熱聚合，以形成多 個(gè)聚合物。其中，還包括形成一凸塊于該第一電極上，對(duì)應(yīng)于該反射區(qū)。其中，還包括形成一反射電極于該第二基板的該反射區(qū)上。其中，還包括形成一反射層于該第二基板的該反射區(qū)上，以及形成一絕緣層于該 反射層與該第二電極之間。其中，還包括形成一彩色濾光層于該第一基板與該第一電極之間，其中位于該反 射區(qū)的該彩色濾光層包括一光穿透區(qū)。
其中，還包括從該第一基板進(jìn)行紫外光照光，對(duì)該反射區(qū)的該高分子單體進(jìn)行聚 合，以形成多個(gè)聚合物。其中，還包括形成一彩色濾光層于該第一基板與該第一電極之間，以及形成一介 電層于該彩色濾光層與該第一電極之間，并對(duì)應(yīng)于該反射區(qū)。本發(fā)明的半穿透半反射顯示器利用高分子穩(wěn)定配向(Polymer Stabilized Alignment, PSA)搭配多域分割垂直配向(Multi-domain Vertically Aligned, MVA)可有 效提高穿透對(duì)比及開(kāi)口率，并加快響應(yīng)速度。為讓本發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配 合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1是依據(jù)本發(fā)明包含聚合物的半穿透半反射式顯示器的一實(shí)施例的示意圖；圖2為本發(fā)明半穿透半反射式顯示器的一實(shí)施例的電極結(jié)構(gòu)；圖3為本發(fā)明半穿透半反射式顯示器的一實(shí)施例的彩色濾光層結(jié)構(gòu)；圖4依據(jù)本發(fā)明包含聚合物的半穿透半反射式顯示器的另一實(shí)施例的示意圖；圖5為本發(fā)明半穿透半反射式顯示器的另一實(shí)施例的電極結(jié)構(gòu)；圖6為本發(fā)明包含高分子單體的半穿透半反射式顯示器的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；圖7為本發(fā)明包含高分子單體的半穿透反射式顯示器的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。其中，附圖標(biāo)記為10 半穿透半反射式顯示器； 12 第二基板；14 第二電極；16 第一基板；18 第一電極；20 液晶層；22 液晶分子；24 聚合物；26 反射區(qū)；28 穿透區(qū)；30 狹縫；32 反射層；32’ 反射電極；34 絕緣層；36 彩色濾光層；38 光穿透區(qū)；40 介電層；42 液晶層第一高度；44 液晶層第二高度；46 凸塊；48 高分子單體
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，說(shuō)明本發(fā)明半穿透半反射式顯示器的一實(shí)施例。半穿透半反射式顯示 器10包括一第一基板16、一第一電極18、一第二基板12、一第二電極14以及一液晶層20， 包含多個(gè)液晶分子22與聚合物24。第二基板12具有一反射區(qū)26與一穿透區(qū)28。第二電極14形成于第二基板12 上。第一基板16與第二基板12對(duì)向設(shè)置。第一電極18形成于第一基板16上，并與第二 電極14相對(duì)設(shè)置。液晶層20設(shè)置于第一電極18與第二電極14之間。第二電極14的結(jié)構(gòu)中可具有多個(gè)狹縫30 (如圖2所示)，以幫助液晶分子22配向。第一電極18也可具有多個(gè)狹縫30。半穿透半反射式顯示器10還包括一反射層32，設(shè) 置于第二基板12的反射區(qū)26上。反射層32可包括任何高反射率材質(zhì)，例如鋁。半穿透半 反射式顯示器10還包括一絕緣層34，形成于反射層32與第二電極14之間。半穿透半反射式顯示器10還包括一彩色濾光層(color filter) 36，形成于第一 基板16與第一電極18之間。一般來(lái)說(shuō)，位于反射區(qū)26的彩色濾光層36可制作出一光穿 透區(qū)(light hole) 38 (如圖3所示)，以增加透光度。半穿透半反射式顯示器10還包括一 介電層40，形成于彩色濾光層36與第一電極18之間，并對(duì)應(yīng)于反射區(qū)26。液晶層20中的聚合物24大都鄰近于第一電極18與第二電極14，以有效控制液晶 分子22的預(yù)傾角(pre-tilt angle)。此外，半穿透半反射式顯示器10中的液晶層20有不 同高度，位于反射區(qū)26的液晶層20具有一第一高度42，位于穿透區(qū)28的液晶層20具有一 第二高度44，而第二高度44大體為第一高度42的1. 5至2. 5倍。請(qǐng)參閱圖4，說(shuō)明本發(fā)明半穿透半反射式顯示器的另一實(shí)施例。半穿透半反射式顯 示器10包括一第一基板16、一第一電極18、一第二基板12、一第二電極14以及一液晶層 20，包含多個(gè)液晶分子22與聚合物24。第二基板12具有一反射區(qū)26與一穿透區(qū)28。第二電極14形成于第二基板12 上。第一基板16與第二基板12對(duì)向設(shè)置。第一電極18形成于第一基板16上，并與第二 電極14相對(duì)設(shè)置。液晶層20設(shè)置于第一電極18與第二電極14之間。 第二電極14的結(jié)構(gòu)中可具有多個(gè)狹縫30 (如圖2所示)，以幫助液晶分子22配 向。第一電極18也可具有多個(gè)狹縫30。第一電極18上可額外設(shè)置有一對(duì)應(yīng)于反射區(qū)26 的凸塊46 (如圖5所示)，以幫助液晶分子22配向。半穿透半反射式顯示器10還包括一反 射電極32’，設(shè)置于第二基板12的反射區(qū)26上。反射電極32’可包括任何高反射率材質(zhì)， 例如鋁。半穿透半反射式顯示器10還包括一彩色濾光層36，形成于第一基板16與第一電 極18之間。一般來(lái)說(shuō)，位于反射區(qū)26的彩色濾光層36可制作出一光穿透區(qū)(light hole), 以增加透光度。半穿透半反射式顯示器10還包括一介電層40，形成于彩色濾光層36與第 一電極18之間，并對(duì)應(yīng)于反射區(qū)26。液晶層20中的聚合物24大都鄰近于第一電極18與第二電極14，以有效控制液晶 分子22的預(yù)傾角。此外，半穿透半反射式顯示器10中的液晶層20有不同高度，位于反射 區(qū)26的液晶層20具有一第一高度42，位于穿透區(qū)28的液晶層20具有一第二高度44，而 第二高度44大體為第一高度42的1. 5至2. 5倍。請(qǐng)參閱圖6，說(shuō)明本發(fā)明的制造半穿透半反射式顯示器方法的一實(shí)施例。首先，提 供一第一基板16與一具有一反射區(qū)26和一穿透區(qū)28的第二基板12。第一基板16與第二 基板12對(duì)向設(shè)置。接著，形成一彩色濾光層36于第一基板16上。之后，形成一介電層40 于彩色濾光層36上，并對(duì)應(yīng)于第二基板12的反射區(qū)26。接著，形成一第一電極18于介電 層40與彩色濾光層36上。形成一反射層32于第二基板12的反射區(qū)26上。接著，形成一絕緣層34在反射 層32與第二基板12上。之后，形成一第二電極14于絕緣層34上。第二電極14與第一電 極18相對(duì)設(shè)置，且兩電極可具有多個(gè)狹縫30(如圖2所示)。設(shè)置一液晶層20在第一電極18與第二電極14之間。值得注意的是，液晶層20包括多個(gè)液晶分子22與高分子單體48。高分子單體48對(duì)液晶分子22的重量百分比大體 介于0. 1至20%，較佳為0. 1至5%。接著，對(duì)高分子單體48進(jìn)行例如紫外光的光聚合或熱聚合，以使其形成多個(gè)聚合 物24(如圖1所示)。聚合物24會(huì)鄰近于第一電極18與第二電極14。此外，位于反射區(qū)26的彩色濾光層36可制作出一光穿透區(qū)(light hole) 38 (如 圖3所示)，以增加透光度。有利于當(dāng)從第一基板16進(jìn)行紫外光照光時(shí)，反射區(qū)26高分子 單體48的聚合。至此，即制作完成本發(fā)明的半穿透半反射式顯示器。請(qǐng)參閱圖7，說(shuō)明本發(fā)明的制造半穿透半反射式顯示器方法的另一實(shí)施例。首先， 提供一第一基板16與一具有一反射區(qū)26與一穿透區(qū)28的第二基板12。第一基板16與第 二基板12對(duì)向設(shè)置。接著，形成一彩色濾光層36于第一基板16上。之后，形成一介電層 40于彩色濾光層36上，并對(duì)應(yīng)于第二基板12的反射區(qū)26。接著，形成一第一電極18在介 電層40與彩色濾光層36上。形成一反射電極32’在第二基板12的反射區(qū)26上。接著，形成一第二電極14在 第二基板12上。第二電極14與第一電極18相對(duì)設(shè)置，且兩電極可具有多個(gè)狹縫30 (如圖 2所示)。設(shè)置一液晶層20在第一電極18與第二電極14之間。值得注意的是，液晶層20 包括多個(gè)液晶分子22與高分子單體48。高分子單體48對(duì)液晶分子22的重量百分比大體 介于0. 1至20%，較佳為0. 1至5%。 在第一電極18上，還包括形成一對(duì)應(yīng)于反射區(qū)26的凸塊46，以幫助液晶分子22 配向。接著，對(duì)高分子單體48進(jìn)行例如紫外光的光聚合或熱聚合，以使其形成多個(gè)聚合 物24(如圖4所示)。聚合物24會(huì)鄰近于第一電極18與第二電極14。此外，位于反射區(qū)26的彩色濾光層36可制作出一光穿透區(qū)(light hole)38(如 圖3所示)，以增加透光度。有利于當(dāng)從第一基板16進(jìn)行紫外光照光時(shí)，反射區(qū)26高分子 單體48的聚合。至此，即制作完成本發(fā)明的半穿透半反射式顯示器。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半穿透半反射式顯示器，其特征在于，包括一第一基板；一第一電極，形成于該第一基板上；一第二基板，與該第一基板對(duì)向設(shè)置，且具有一反射區(qū)與一穿透區(qū)；一第二電極，形成于該第二基板上，并與該第一電極相對(duì)設(shè)置；以及一液晶層，包括多個(gè)液晶分子與聚合物，該聚合物于第一電極上與第二電極上分別形 成一層，該液晶分子設(shè)置于該第一電極與該第二電極之間且間雜于該聚合物間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半穿透半反射式顯示器，其特征在于，該第二電極具有多個(gè) 狹縫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半穿透半反射式顯示器，其特征在于，還包括一凸塊，設(shè)置于 該第一電極上，對(duì)應(yīng)于該反射區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半穿透半反射式顯示器，其特征在于，還包括一反射電極，設(shè) 置于該第二基板的該反射區(qū)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半穿透半反射式顯示器，其特征在于，還包括一反射層與一 絕緣層，其中該反射層形成于該第二基板的該反射區(qū)上，該絕緣層形成于該反射層與該第 二電極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半穿透半反射式顯示器，其特征在于，還包括一彩色濾光層， 形成于該第一基板與該第一電極之間，其中位于該反射區(qū)的該彩色濾光層包括一光穿透 區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半穿透半反射式顯示器，其特征在于，還包括一彩色濾光層， 形成于該第一基板與該第一電極之間，以及還包括一介電層，形成于該彩色濾光層與該第 一電極之間，并對(duì)應(yīng)于該反射區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半穿透半反射式顯示器，其特征在于，該聚合物用以控制該 液晶分子的預(yù)傾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半穿透半反射式顯示器，其特征在于，位于該反射區(qū)的該液 晶層具有一第一高度，位于該穿透區(qū)的該液晶層具有一第二高度，且該第二高度大體為該 第一高度的1. 5至2. 5倍。
10.一種制造半穿透半反射式顯示器的方法，其特征在于，包括提供一第一基板；形成一第一電極于該第一基板上；提供一第二基板，該第二基板與該第一基板對(duì)向設(shè)置，且具有一反射區(qū)與一穿透區(qū)；形成一第二電極于該第二基板上，該第二電極與該第一電極相對(duì)設(shè)置，且有多個(gè)狹縫；以及設(shè)置一液晶層于該第一電極與該第二電極之間，該液晶層包括多個(gè)液晶分子與高分子 單體，并對(duì)該高分子單體進(jìn)行聚合，以形成多個(gè)聚合物，該聚合物于第一電極上與第二電極 上分別形成一層，該液晶分子設(shè)置于該第一電極與該第二電極之間且間雜于該聚合物間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該高分子單體對(duì)該液晶分子的重量百 分比大體介于0. 1至20%。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該高分子單體對(duì)該液晶分子的重量百分比大體介于0. 1至5%。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，對(duì)該高分子單體進(jìn)行聚合的步驟為通 過(guò)紫外光對(duì)該高分子單體進(jìn)行聚合，以形成多個(gè)聚合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，對(duì)該高分子單體進(jìn)行聚合的步驟為對(duì) 該高分子單體進(jìn)行熱聚合，以形成多個(gè)聚合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括形成一凸塊于該第一電極上，對(duì) 應(yīng)于該反射區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括形成一反射電極于該第二基板 的該反射區(qū)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括形成一反射層于該第二基板的 該反射區(qū)上，以及形成一絕緣層于該反射層與該第二電極之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括形成一彩色濾光層于該第一基 板與該第一電極之間，其中位于該反射區(qū)的該彩色濾光層包括一光穿透區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括從該第一基板進(jìn)行紫外光照光， 對(duì)該反射區(qū)的該高分子單體進(jìn)行聚合，以形成多個(gè)聚合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括形成一彩色濾光層于該第一基 板與該第一電極之間，以及形成一介電層于該彩色濾光層與該第一電極之間，并對(duì)應(yīng)于該 反射區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半穿透半反射式顯示器，包括一第一基板；一第一電極，形成于該第一基板上；一第二基板，與該第一基板對(duì)向設(shè)置，且具有一反射區(qū)與一穿透區(qū)；一第二電極，形成于該第二基板上，并與該第一電極相對(duì)設(shè)置；以及一液晶層，包括多個(gè)液晶分子與聚合物，設(shè)置于該第一電極與該第二電極之間，該聚合物分布在鄰近于第一電極與第二電極的位置，該液晶分子間雜于該聚合物間。本發(fā)明另提供一種制造半穿透半反射式顯示器的方法。本發(fā)明的半穿透半反射顯示器利用高分子穩(wěn)定配向搭配多域分割垂直配向可有效提高穿透對(duì)比及開(kāi)口率，并加快響應(yīng)速度。
文檔編號(hào)G02F1/133GK102081267SQ20111004407
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者張志明, 林子原, 林敬桓, 陳映如 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司