專利名稱：穿透式液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種穿透式液晶顯示器，特別是關(guān)于一種整合兩組矩陣于一面板中的穿透式液晶顯示器，其中兩組矩陣之一為主動式矩陣。
背景技術(shù)：
無線通訊(wireless communication)的爆炸性成長已成為全球普遍趨勢。下一代行動電話，亦即3G(third generation；第三代)或UMTS(Universal MobileTelecommunication Services；全球行動通信服務(wù))，為一種讓使用者經(jīng)由行動電話即可存取電子郵件、視訊以及網(wǎng)頁的技術(shù)。
許多大廠，諸如摩托羅拉以及三星，已推出具有雙屏幕的第三代行動電話，以提供引領(lǐng)流行的消費者兩種觀看選擇。較大的內(nèi)部屏幕是使用于一般標(biāo)準(zhǔn)功能中，而較小的外部屏幕是用來顯示來電者身份或日期與時間。由于此兩種屏幕在使用功能上的不同，因此內(nèi)部屏幕所具有的分辨率較外部屏幕要高出許多。一般而言，具有較高分辨率的內(nèi)部屏幕為一主動式矩陣液晶顯示器(activematrix liquid crystal display；AMLCD)，而具有較低耗電量的外部屏幕為一被動式矩陣液晶顯示器(passive matrix liquid crystal display；PMLCD)。
被動式矩陣液晶顯示器的液晶層是包夾于兩片玻璃基板間。其中，在此玻璃基板上具有兩組相互垂直的透明導(dǎo)線，分別與上、下畫素電極相連接，而形成畫素矩陣(matrix)。當(dāng)提供電壓于一畫素電容時，會使位于畫素中的液晶分子的排列狀態(tài)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，而決定該畫素的透光度。
主動式矩陣液晶顯示器與被動式矩陣液晶顯示器相似。不同的是，在主動式矩陣液晶顯示器的每個畫素中還包含一電子開關(guān)(亦即薄膜晶體管；thin filmtransistor，TFT)，以提供較快的影像轉(zhuǎn)換速度與更多成像。
請參閱圖1，圖中為主動式矩陣液晶顯示器與被動式矩陣液晶顯示器的一簡單比較。如圖所示，被動式矩陣液晶顯示器的耗電量比較少，而主動式矩陣液晶顯示器的分辨率較高。至于在制程難易度上，被動式矩陣液晶顯示器的制作過程要比主動式矩陣液晶顯示器來的簡單。
為了降低雙屏幕行動電話的重量與體積，整合主動式矩陣與被動式矩陣于同一面板中，將具有廣大效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種整合至少兩組矩陣于一面板中的穿透式液晶顯示器。
本發(fā)明的另一目的在提供一種整合主動式矩陣與被動式矩陣于一面板中的穿透式液晶顯示器。
本發(fā)明揭露一種穿透式液晶顯示器，至少包含一第一基板、一第二基板、一第一絕緣層、一第一下電極層、一第一上電極層、一第二絕緣層、一第三絕緣層、一第二上電極層、一第二下電極層、一第一配向?qū)印⒁坏诙湎驅(qū)右约耙灰壕?。其中，在第一基板之上制作了?fù)數(shù)個薄膜晶體管，在第二基板的下表面則貼附彩色濾光層。第一絕緣層，位于第一基板上，并覆蓋薄膜晶體管。第一下電極層，位于第一絕緣層上。第一上電極層，位于第二基板的表面，并貼附于彩色濾光層上。第二絕緣層，是位于第一下電極層的表面。第三絕緣層，位于第一上電極層的下表面。第二下電極層是位于第二絕緣層的表面，第二上電極層則位于第三絕緣層的表面。第一配向?qū)?，是位于第二下電極層表面。至于，第二配向?qū)觿t位于第二上電極層表面。液晶層，包夾于第一配向?qū)优c第二配向?qū)娱g。第一下電極層或第二下電極層是電性連接至薄膜晶體管。
本發(fā)明的實施，將帶來如下的有益效果由于本發(fā)明是將至少兩組矩陣整合于同一面板中，相較于習(xí)知技藝具有雙屏幕的無線通訊產(chǎn)品，本發(fā)明具有降低無線通訊產(chǎn)品體積與重量的優(yōu)點。此外，由于無線通訊產(chǎn)品在待機時，可選擇性地利用被動式矩陣電極驅(qū)動畫素中的液晶分子，以節(jié)省電力消耗；而當(dāng)使用者利用無線通訊產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)功能，存取電子郵件、視訊以及網(wǎng)頁時，則可利用主動式矩陣電極驅(qū)動畫素中的液晶分子，以得到較高的顯像分辨率。另有，由于在本發(fā)明中，是將至少兩組矩陣整合于同一面板中，因此可大幅減少制程成本及步驟。


圖1為主動式矩陣液晶顯示器與被動式矩陣液晶顯示器的簡單比較示意圖；圖2為本發(fā)明的穿透式液晶顯示器截面圖；圖3(A)為本發(fā)明中的第二基板、第一上電極層與第二上電極層的配置俯視圖，顯示一列具有數(shù)個畫素；圖3(B)為本發(fā)明中的第一基板、第一下電極層、第二下電極層、掃瞄線與訊號線的配置俯視圖，顯示一列具有數(shù)個畫素；圖3(C)為本發(fā)明的穿透式液晶顯示器截面圖；以及圖4為本發(fā)明的穿透式液晶顯示器截面圖。
圖號說明50穿透式液晶顯示器 52第一基板54第二基板 56彩色濾光層58第一絕緣層60被動式矩陣電極層60a被動式矩陣第一下電極層60b被動式矩陣第一上電極層64第二絕緣層66第三絕緣層68主動式矩陣電極層68a主動式矩陣第二下電極層68b主動式矩陣第二上電極層70第一配向?qū)?2第二配向?qū)?4液晶層
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種整合至少兩組驅(qū)動矩陣于一面板中的穿透式液晶顯示器，其中此兩組驅(qū)動矩陣之一為主動式矩陣。當(dāng)此穿透式液晶顯示器運用于無線通訊產(chǎn)品上時，可藉由切換不同的矩陣，而于同一面板上執(zhí)行不同顯示功能。例如，在與顯示速度無關(guān)、且分辨率要求較低的顯示功能條件下，利用被動式矩陣電極層驅(qū)動液晶顯示畫面，而在與顯示速度有關(guān)或需要較高分辨率的情況下，則由主動式矩陣電極層驅(qū)動液晶顯示畫面。如此一來，除了可滿足不同使用功能下所需的分辨率，亦可達(dá)到有效省電的目的。有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)描述如下所示，然熟悉此項技藝者皆知此僅為實施例，而非用以限定本發(fā)明的范圍。
第一實施例請參照圖2，顯示本發(fā)明整合雙矩陣透明電極層于一面板中的穿透式液晶顯示器50。如圖所示，此穿透式液晶顯示器50至少包括一第一基板52、一第二基板54、一彩色濾光層56、一第一絕緣層58、一被動式矩陣電極層60、一第二絕緣層64、一第三絕緣層66、一主動式矩陣電極層68、一第一配向?qū)?0、一第二配向?qū)?2以及一液晶層74，其中被動式矩陣電極層60包括一被動式矩陣第一下電極層60a與一被動式矩陣第一上電極層60b，而主動式矩陣電極層68則包含一主動式矩陣第二下電極層68a與一主動式矩陣第二上電極層68b。在第一基板52上，制作有復(fù)數(shù)個薄膜晶體管(未顯示)，用以當(dāng)作電子開關(guān)。在第二基板54則具有一彩色濾光層56，用以在屏幕上顯示出紅、綠、藍(lán)三原色，進(jìn)而調(diào)和出全彩。第一絕緣層58是形成于第一基板52上表面，并覆蓋上述薄膜晶體管，用以提供絕緣及平坦化等功能。
請繼續(xù)參照圖2。被動式矩陣第一下電極層60a是位于第一絕緣層58上。其中，在此被動式矩陣第一下電極層60a中具有圖案，且此圖案之間是被絕緣材料所隔絕。在一較佳實施例中，上述被動式矩陣第一下電極層60a是由銦錫氧化物(indium tin oxide；ITO)所構(gòu)成，為具有高透光度的導(dǎo)電金屬薄膜。至于，被動式矩陣第一上電極層60b是位于彩色濾光層56表面，且同上所述，在此被動式矩陣第一上電極層60b中，具有由銦錫氧化物構(gòu)成的圖案(未顯示)，且此圖案間亦被絕緣材料所隔絕。在被動式矩陣第一下電極層60a與被動式矩陣第一上電極層60b的表面，分別具有第二絕緣層64以及第三絕緣層66。
仍請參照圖2。主動式矩陣第二下電極層68a是制作于第二絕緣層64上表面，至于主動式矩陣第二上電極層68b則制作于第三絕緣層66下表面。其中，在此主動式矩陣第二下電極層68a中具有圖案，此圖案之間并被絕緣材料所隔絕，而構(gòu)成主動式矩陣第二下電極層68a。在一較佳實施例中，此主動式矩陣第二下電極層68a與主動式矩陣第二上電極層68b中的圖案，皆由銦錫氧化物所組成。第一配向?qū)?0，是位于主動式矩陣第二下電極68a的上表面，而第二配向?qū)?2則制作于主動式矩陣第二上電極層68b的下表面。至于液晶層74，是包夾于第一配向?qū)?0與第二配向?qū)?2之間。
當(dāng)整合至少兩組矩陣透明電極層于同一面板中，并選擇性地利用其中一組矩陣透明電極層驅(qū)動液晶分子產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)時，此使用中電極的電壓會受到另一組未使用電極的干擾。舉例來說，當(dāng)對被動式矩陣第一下電極層60a提供5伏特電壓時，由于位于其上的主動式矩陣第二下電極層68a亦為導(dǎo)體，是以此主動式矩陣第二下電極層68a會被誘導(dǎo)產(chǎn)生約1伏特的電壓。這樣的結(jié)果，會導(dǎo)致原本由被動式矩陣電極層60驅(qū)動而產(chǎn)生的影像，受到主動式矩陣電極層68驅(qū)動所形成影像的干擾。
為了避免發(fā)生上述問題，可將被動式矩陣電極層60與主動式矩陣電極層68的左右相對位置錯開。
請參閱圖3(A)與圖3(B)，圖3(A)顯示第二基板54、被動式矩陣第一上電極層60b與主動式矩陣第二上電極層68b的俯視圖，而圖3(B)為第一基板52、被動式矩陣第一下電極層60a、主動式矩陣第二下電極層68a、掃瞄線71與訊號線73的俯視圖。圖3(C)為將圖3(A)與圖3(B)組合后，線段PP’的截面圖。
如圖3(B)所示，位于第一基板52上方的被動式矩陣第一下電極層60a與主動式矩陣第二下電極層68a，其兩層電極層間的左右相對位置是為錯開，以避免導(dǎo)電層間不必要的電性干擾。
圖3(A)中的被動式矩陣第一上電極層60b為行電極(column electrode)，而圖3(B)中的被動式矩陣第一下電極層60a則為列電極(row electrode)。當(dāng)對此行電極與列電極各施以一電壓，會于行電極與列電極交錯所構(gòu)成的畫素(未顯示)中產(chǎn)生一壓差，進(jìn)而改變該畫素中液晶分子的排列狀態(tài)。圖3(B)中的主動式矩陣第二下電極層68a是與前述薄膜晶體管(未顯示)電性連接，此薄膜晶體管的源極與柵極則個別電性連接至訊號線73與掃瞄線71。當(dāng)此薄膜晶體管被開啟(turn on)時，主動式矩陣第二上電極層68b與主動式矩陣第二下電極層68a之間所產(chǎn)生的電壓差，可改變位于其中液晶分子的排列狀態(tài)。
另一種作法是當(dāng)對被動式矩陣第一下電極層60a提供5伏特電壓時，同時對主動式矩陣第二下電極層68a施以1伏特的負(fù)電壓，以抵消利用被動式矩陣第一下電極層60a成像時，于主動式矩陣第二下電極層68a中誘導(dǎo)產(chǎn)生的1伏特正電壓，而減少被動式矩陣第一下電極層60a與主動式矩陣第二下電極層68b之間所產(chǎn)生的寄生電容，并提高顯像的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明的中心精神是整合至少兩組矩陣電極層于同一面板中。另，本發(fā)明亦可做如下變換，如第二實施例、第三實施例、第四實施例與第五實施例所示第二實施例本實施例與第一實施例不同的地方在于，選擇性地制作被動式矩陣第一上電極層60b或主動式矩陣第二上電極層68b于第二基板54，用以當(dāng)作被動式矩陣第一下電極層60a與主動式矩陣第二下電極層68b的共用上電極。當(dāng)利用被動式矩陣電極層60驅(qū)動液晶時仍一如前述，亦即，以共用上電極為行電極，被動式矩陣第一下電極層60a為列電極，驅(qū)動行電極與列電極交會區(qū)域間的液晶分子產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。而在利用主動式矩陣電極層68驅(qū)動液晶時，共用上電極是電性連接至同一參考電位，當(dāng)與主動式矩陣第二下電極層68a電性連接的薄膜晶體管被開啟，此主動式矩陣第二下電極層68a與主動式矩陣第二上電極層68b間所具有的電壓差，可驅(qū)動此兩層間的液晶分子發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
第三實施例請參閱圖4，本實施例與圖3(C)所揭露第一實施例的不同處在于將主動式矩陣電極層68與被動式矩陣電極層60的位置對調(diào)。
第四實施例本實施例與圖3(C)所揭露第一實施例的不同處，在于將圖4中被動式矩陣第一下電極層60a與主動式矩陣第二下電極層68a的位置對調(diào)。
第五實施例本實施例與圖3(C)所揭露第一實施例的不同處，在于將圖4中被動式矩陣第一上電極層60b與主動式矩陣第二上電極層68b的位置對調(diào)。
相較于傳統(tǒng)技藝，本發(fā)明所提供的液晶顯示器具有下列優(yōu)點(1)由于本發(fā)明是將至少兩組矩陣整合于同一面板中，相較于習(xí)知技藝具有雙屏幕的無線通訊產(chǎn)品，本發(fā)明具有降低無線通訊產(chǎn)品體積與重量的優(yōu)點。
(2)由于無線通訊產(chǎn)品在待機時，可選擇性地利用被動式矩陣電極驅(qū)動畫素中的液晶分子，以節(jié)省電力消耗；而當(dāng)使用者利用無線通訊產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)功能，存取電子郵件、視訊以及網(wǎng)頁時，則可利用主動式矩陣電極驅(qū)動畫素中的液晶分子，以得到較高的顯像分辨率。
(3)由于在本發(fā)明中，是將至少兩組矩陣整合于同一面板中，因此可大幅減少制程成本及步驟。
本發(fā)明雖以較佳實施例闡明如上，然其并非用以限定本發(fā)明精神與發(fā)明實體僅止于上述實施例。因此，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)所作的修改，均應(yīng)包含在本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板，其特征在于至少包含一主動矩陣驅(qū)動電極；以及一被動矩陣驅(qū)動電極；其中可選擇性地利用該主動矩陣驅(qū)動電極或該被動矩陣驅(qū)動電極來驅(qū)動該液晶顯示面板，以顯示畫面。
2.一種液晶顯示器，其特征在于至少包括一液晶顯示面板，其內(nèi)同時具有一主動矩陣驅(qū)動電極；以及一被動矩陣驅(qū)動電極；其中可選擇性地利用該主動矩陣驅(qū)動電極或該被動矩陣驅(qū)動電極來驅(qū)動該液晶顯示面板，以顯示畫面。
3.一種穿透式液晶顯示器，其特征在于至少包含一第一基板，其中在該第一基板的表面具有復(fù)數(shù)個薄膜晶體管；一第二基板，其中在該第二基板的表面具有一彩色濾光層；一第一絕緣層，是位于該第一基板上表面，以覆蓋該復(fù)數(shù)個薄膜晶體管；一第一電極層，至少包含一第一下電極層，是位于該第一絕緣層的表面；一第一上電極層，是位于該彩色濾光層的表面；一第二絕緣層，是位于該第一下電極層的表面；一第三絕緣層，是位于該第一上電極層的表面；一第二下電極層，是位于該第二絕緣層的表面；一第一配向?qū)樱俏挥谠摰诙码姌O層的上表面；一第二配向?qū)?，是位于該第三絕緣層的下表面；以及一液晶層，是位于該第一配向?qū)优c該第二配向?qū)又g。
4.如權(quán)利要求3所述的穿透式液晶顯示器，其特征在于該第一上電極層為該第一下電極層與該第二下電極層的共用上電極。
5.如權(quán)利要求3所述的穿透式液晶顯示器，其特征在于還包括一位于該第三絕緣層與該第二配向?qū)娱g的第二上電極層。
6.如權(quán)利要求3所述的穿透式液晶顯示器，其特征在于該第一下電極層與該第二下電極層的水平相對位置是為錯開。
7.一種整合雙驅(qū)動矩陣于一面板中的穿透式液晶顯示器，其特征在于至少包含一第一基板，其中在該第一基板的表面具有復(fù)數(shù)個薄膜晶體管；一第二基板，其中在該第二基板的表面具有一彩色濾光層；一第一絕緣層，是制作于該第一基板表面，用以覆蓋該復(fù)數(shù)個薄膜晶體管；一第一電極層，至少包含一第一下電極層，是位于該第一絕緣層的表面；一第一上電極層，是位于該彩色濾光層的表面；一第二絕緣層，是位于該第一下電極層的表面；一第三絕緣層，是位于該第一上電極層的表面；一第二電極層，至少包含一第二下電極層，是位于該第二絕緣層的表面；一第二上電極層，是位于該第三絕緣層的表面；一第一配向?qū)?，是位于該第二下電極層的上表面；一第二配向?qū)樱俏挥谠摰诙想姌O層的下表面；以及一液晶層，是包夾于于該第一配向?qū)优c該第二配向?qū)又g。
8.如權(quán)利要求7所述的整合雙驅(qū)動矩陣于一面板中的穿透式液晶顯示器，其特征在于該第一電極層與該第二電極層的水平相對位置是為錯開。
全文摘要
本發(fā)明的穿透式液晶顯示器，是一種具有雙矩陣電極的穿透式液晶顯示器，其中，在具有薄膜晶體管的第一基板上表面，具有第一絕緣層、第一下電極層、第二絕緣層、第二下電極層與第一配向?qū)?。在貼附有彩色濾光層的第二基板下表面依序具有第一上電極層、第三絕緣層、第二上電極層與第二配向?qū)?。液晶層是包夾于第一配向?qū)优c第二配向?qū)又g。其中，第一下電極層或第二下電極層是電性連接至薄膜晶體管。
文檔編號G02F1/13GK1690775SQ200410032788
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者王傳奇 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司