專利名稱：液晶顯示面板及包括其的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板及包括其的液晶顯示裝置，更特別而言， 涉及一種半穿透半反射式液晶顯示面板及包括其的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著資訊、通信產(chǎn)業(yè)不斷地推陳出新，帶動(dòng)了液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展。液晶顯示器具有高畫(huà)質(zhì)、體積小、重量輕、 低驅(qū)動(dòng)電壓、與低消耗功率等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于個(gè)人數(shù)位助理 (Personal Digital Assistant, PDA)、行動(dòng)電話、攝錄放影4幾、筆記型計(jì)算機(jī)、 桌上型顯示器、車用顯示器、及投影電視等消費(fèi)性通訊或電子產(chǎn)品。加上集 成電路(Integrated Circuit, IC )產(chǎn)業(yè)與液晶顯示器制造技術(shù)的突飛猛進(jìn)，這 些消費(fèi)性通訊或電子產(chǎn)品亦朝向輕、薄、短、小的趨勢(shì)發(fā)展。尤其是在計(jì)算 機(jī)產(chǎn)品方面，除了高性能、高速度的桌上型計(jì)算機(jī)外，攜帶方便的筆記型計(jì) 算機(jī)更是受到極大的關(guān)注與重視。
在液晶顯示器的發(fā)展上， 一開(kāi)始是以穿透式液晶顯示器為發(fā)展主軸。一 般穿透式的液晶顯示器，其光源內(nèi)建于顯示器的背面，稱為背光源(Back Light )。所以其像素電極(Pixel Electrode )■的材料必須使用透明的導(dǎo)電材料， 亦即氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO )。穿透式液晶顯示器所使用的背光 源，其實(shí)為其耗電最多的組件，而一般液晶顯示器廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域?yàn)楸銛y式 計(jì)算機(jī)與通訊產(chǎn)品，使用時(shí)常需要電池來(lái)供應(yīng)電能。因此如何降低液晶顯示 器的耗電量，成為一個(gè)重要研究方向。
反射式的液晶顯示器因此應(yīng)運(yùn)而生，其光源是利用外在的自然光源或人 工光源。所以像素電極的材料必須使用會(huì)反射外來(lái)光線的導(dǎo)電材料， 一般是 使用金屬鋁。而反射式LCD為了能達(dá)到較好的反射效果，顯示電極的表面 為凹凸不平的。如此白光在通過(guò)液晶(Liquid Crystal, LC)層時(shí)，不同位置 的光路徑長(zhǎng)短不同，再加上不同頻率的光在LC層內(nèi)的行進(jìn)速度也不一致。 如此，使得白光在通過(guò)LC層之后，產(chǎn)生著色的現(xiàn)象，影響影像的色彩，「]
5前是在LCD的上下板內(nèi)側(cè)各配置一層配向膜，以控制液晶分子的排列方向， 來(lái)解決白光通過(guò)LC層之后著色的問(wèn)題。不過(guò)，反射式顯示器較難在高解析 度下達(dá)到高對(duì)比及高彩色品質(zhì)的影像，尤其是全彩化的要求。當(dāng)外來(lái)光源亮 度不足時(shí)，反射式顯示器的對(duì)比與亮度大受折扣，因此若能配合輔助背光源 的穿透式技術(shù)來(lái)制作半穿透半反射(Transflective)顯示器，其可同時(shí)具有穿 透式與反射式的優(yōu)點(diǎn)，適用于非晶硅薄膜晶體管(a-Si TFT)或低溫多晶硅 薄膜晶體管(Low Temperature Polysilicon TFT )等有源驅(qū)動(dòng)技術(shù)，因此目前 低耗電TA資訊產(chǎn)品大都采用這類的半穿透半反射式顯示面板。
半穿透半反射式顯示面板可利用背光系統(tǒng)輔助環(huán)境光源的不足。當(dāng)環(huán)境 光源充足時(shí)，半穿透半反射式顯示面板不需使用內(nèi)建光源，而是充分利用環(huán) 境光源并可省略掉背光源，以達(dá)到省電的效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示一種已知的半穿透半反射式液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示 意圖。已知的半穿透半反射式液晶顯示面板900包含有上基板90、下基板 920及液晶層930。上基板910和下基板920呈平行相對(duì)設(shè)置，液晶層930 形成于上基板910和下基板920之間。在上基板910的內(nèi)表面上，亦即面對(duì) 下基板920的表面上設(shè)有黑色矩陣層911及公共電極層912，黑色矩陣層911 內(nèi)嵌設(shè)彩色濾光層(未繪示)，在公共電極層9J2的表面上具有上配向?qū)?3。 在下基板920的內(nèi)表面上，亦即面對(duì)上基板910的表面上，是由多條垂直相 交的柵極線與數(shù)據(jù)線來(lái)構(gòu)成矩陣排列的像素區(qū)域。上相位延遲片914和上偏 光板915依序設(shè)置于上基板90的外側(cè)表面。下相位延遲片924和下偏光板 925依序設(shè)置于下基板920的外側(cè)表面。
每個(gè)像素區(qū)域由薄膜晶體管TFT (未繪示)控制，且至少劃分成穿透區(qū) 940和反射區(qū)950。像素區(qū)域包括透明電極層921位于下基板920之上，保 護(hù)層922位于透明電極層921之上。在反射區(qū)950的保護(hù)層922之上具有反 射電極923，下配向?qū)?26位于保護(hù)層922及反射電極923之上。液晶層930 設(shè)置于上配向?qū)?13與下配向?qū)?26之間。
其中，上相位延遲片914和下相位延遲片924為四分之一波長(zhǎng)片(入/4)， 而上偏光板915與下偏光板925的偏振方向互相垂直。
然而，當(dāng)制造已知的半穿透半反射液晶顯示面板900時(shí)，每一光學(xué)結(jié)構(gòu) 層皆必須精確地定位和組裝，以避免影響光學(xué)效果。因此，當(dāng)液晶顯示面板 900的光學(xué)結(jié)構(gòu)層數(shù)目愈多時(shí)，愈增加液晶顯示面板900的制造困難度和制
6造成本。且當(dāng)實(shí)際使用液晶顯示面板900時(shí)，只有在穿透區(qū)940中的光線可 通過(guò)下相位延遲片924和下偏光板925，而在反射區(qū)950中的光線并未通過(guò) 下相位延遲片924和下偏光板925,亦即在反射區(qū)950中的光線無(wú)需使用下 相位延遲片924和下偏光板925。因此，已知半穿透半反射式液晶顯示面板 卯0的光學(xué)結(jié)構(gòu)層數(shù)目仍有改善的空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的 一個(gè)方面在于提供一種液晶顯示面板及包括其的液晶顯 示裝置，通過(guò)在半穿透半反射式液晶顯示面板中使用單一相位延遲片，可簡(jiǎn) 化面板結(jié)構(gòu)和制造工藝。
本發(fā)明的又一方面在于提供一種液晶顯示面板及包括其的液晶顯示裝 置，通過(guò)形成單間隔的液晶顯示面板，以簡(jiǎn)化制造工藝。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的液晶顯示面板至少包含有第一基板、第 二基板、液晶層、像素區(qū)、第一偏光板、相位延遲片及第二偏光板。第一基 板設(shè)有公共電極層，第二基板相對(duì)于第一基板設(shè)置，其中第二基板設(shè)有像素 電極層。液晶層設(shè)置于第一基板和第二基板之間，多個(gè)像素區(qū)由公共電極層、 像素電極層及液晶層所構(gòu)成，其中所述像素區(qū)具有穿透區(qū)和反射區(qū)。第一偏 光板設(shè)置于第一基板的一側(cè)，并相對(duì)于液晶層，相位延遲片設(shè)置于第一基板 和第 一偏光板之間，其中相位延遲片具有多個(gè)穿透延遲區(qū)和多個(gè)反射延遲 區(qū)，且所述穿透延遲區(qū)對(duì)應(yīng)于所述像素區(qū)的穿透區(qū)，所述反射延遲區(qū)的光軸 方向?qū)?yīng)于所述像素區(qū)的反射區(qū)。第二偏光板設(shè)置于第二基板的一側(cè)上，并 相對(duì)于液晶層。其中，在穿透區(qū)中，液晶層的液晶分子的慢軸方向、第一偏 光板的穿透軸方向及相位延遲片的穿透延遲區(qū)的光軸方向相互對(duì)應(yīng)地進(jìn)行 設(shè)置，且在反射區(qū)中，液晶層的液晶分子的慢軸方向、第一偏光板的穿透軸
區(qū)和反射區(qū)具有相同的亮暗態(tài)表現(xiàn)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述液晶顯示面板可應(yīng)用于液晶顯示裝置中。
因此，本發(fā)明的液晶顯示面板及包括其的顯示裝置可僅使用單一相位延 遲片，因而可簡(jiǎn)化面板結(jié)構(gòu)和制造工藝。且可選擇形成單間隔的液晶顯示面 板，以進(jìn)一步簡(jiǎn)化制造工藝。


為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，附
圖的詳細(xì)說(shuō)明如下
圖1是繪示一種已知的半穿透半反射式液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的正面示意圖。 圖3是繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示面板的剖面示意圖。 圖4A和4B是繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示面板的穿透區(qū)和
反射區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示面板的穿透區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6A和6B是繪示依照本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示面板的反射區(qū)的 結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是繪示依照本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示面板的反射區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是繪示依照本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示面板的反射區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要附圖標(biāo)記說(shuō)明
100:液晶顯示面板
110、110a、 110b、 110c、固第一偏光板
120:相位延遲片
121、121a:穿透延遲區(qū)
122、122b、 122c、 122d:反射延遲區(qū)130:第 一基板131:黑色矩陣層
132:公共電極層133:第一配向?qū)?br> 140、140a、 140b、 140c、〗40d:液晶層
150:第二基板151:像素電極層
151a:穿透電極151b:反射電極
160:第二偏光》反
170:像素區(qū)171:穿透區(qū)
172:反射區(qū)200:背光模組
900:液晶顯示面4反910上基板
911:黑色矩陣層912公共電極層
913:上配向?qū)?14上相位延遲片
95:上偏光沬反
920:下基板921透明電極層
922:保護(hù)層923反射電極
924:下相位延遲片925下偏光4反
926:下配向?qū)?br> 93。液晶層940穿透區(qū)
950:反射區(qū)
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，本 說(shuō)明書(shū)將特舉出一些實(shí)施例來(lái)加以說(shuō)明。但值得注意的是，這些實(shí)施例只是 用以說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，而非用以限定本發(fā)明。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的正面示意 圖。本實(shí)施例的液晶顯示裝置包含有液晶顯示面板100和背光模組200。液 晶顯示面板100設(shè)置于背光模組200上方，用以形成半穿透半反射式液晶顯 示裝置。此背光模組200可為側(cè)光式(Edge Lighting )背光片莫組或直下式入 光(Bottom Lighting )背光模組，其中背光模組200較佳可設(shè)置有光學(xué)膜片 組(未繪示)，以提升背光效率和準(zhǔn)直性。光學(xué)膜片組例如可為擴(kuò)散片、 棱4霓片、逆棱《究片 (Turning Prism Sheet )、 增亮月莫(Brightness Enhancement Film, BEF)、反射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film, D肥"、 非多層膜式反射偏光板(Diffused Reflective Polarizer Film, DRPF )、或上述 膜層的任意組合。而背光模組200的光源(未繪示)例如為冷陰極熒光燈 管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL )、熱陰極焚光燈(Hot Cathode Fluorescent Lamp, HCFL )、 發(fā)光二才及管(Light-Emitting Diode, LED )、 有 才幾發(fā)光二才及管(Organic Light Emitting Diode, OLED )或電致發(fā)光片 (Electro-Luminescence, EL ),用以向液晶顯示面板100提供背光源。
請(qǐng)參照?qǐng)D3,為繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示面板的剖面示意
9圖。本實(shí)施例的液晶顯示面板100包含有第一偏光板110、相位延遲片120、
第一基板130、液晶層140、第二基板150、第二偏光板160及多個(gè)像素區(qū) 170。液晶層140設(shè)置于第一基板130和第二基板150之間，第一偏光板UO 設(shè)置于第一基板130的一側(cè)，并相對(duì)于液晶層140，相位延遲片120設(shè)置于 第一偏光板IIO和第一基板130之間，第二偏光板160設(shè)置于第二基板150
的一側(cè)，并相對(duì)于液晶層mo,這些像素區(qū)no形成于第一基板no和第二 基板i50之間，其中這些像素區(qū)no每個(gè)具有穿透區(qū)ni和反射區(qū)172，用 以分別允許光線通過(guò)和反射光線。
如圖3所示，本實(shí)施例的第一偏光板110的穿透軸方向垂直于第二偏光 板160的穿透軸方向。第"基板130設(shè)有黑色矩陣層(Black Matrix) 131、 公共電極層132及第一配向?qū)?33,其依序設(shè)置于第一基板130的另一側(cè)(面 對(duì)液晶層140的方向)。黑色矩陣層131內(nèi)嵌設(shè)有具有透光性的彩色光致抗 蝕劑材料形成的彩色濾光層(未繪示)，黑色矩陣層131的材料例如為金 屬(例如鉻)、石墨或樹(shù)脂型材料，因而第一基板130可形成彩色濾光片基 板。公共電極層132由具有導(dǎo)電性和透光性的材料制成，例如ITO、 IZO、 AZO、 GZO、 TCO或ZnO。
如圖3所示，本實(shí)施例的第二基板150設(shè)有像素電極層151、第二配向 層152及多條垂直相交的柵極線與數(shù)據(jù)線(未繪示)，因而可形成薄膜晶體 管(TFT)基板，其中像素電極層151和第二配向?qū)?52依序地設(shè)置于第二 基板150的另一側(cè)(面對(duì)液晶層140的方向)。本實(shí)施例的這些像素區(qū)170 由第一基板130的公共電極層132、液晶層140及第二基板150的像素電極 層151構(gòu)成。像素電極層151設(shè)有多個(gè)穿透電極151a和多個(gè)反射電極151b, 其分別對(duì)應(yīng)于像素區(qū)170的穿透區(qū)171和反射區(qū)172。穿透電極15la以透明 導(dǎo)電材料制成，例如ITO、 IZO、 AZO、 GZO、 TCO或ZnO,以允許光線 穿透。反射電極151b以高反射率的材料制成，例如Al、 Ag、 Cr、 Mo、 Ti 或AlNd等金屬材料，用以反射光線。
值得注意的是，本實(shí)施例的穿透區(qū)171的液晶層140的厚度可相同或不 同于反射區(qū)172的液晶層140的厚度，亦即穿透區(qū)171和反射區(qū)172可選擇 具有相同或不相同的液晶單元間隙(Cellgap)，因而可形成單間隔或雙間隔 的半穿透半反射式的液晶顯示面板100。
如圖3所示，本實(shí)施例的相位延遲片120具有多個(gè)穿透延遲區(qū)12]和多
10個(gè)反射延遲區(qū)122,這些穿透延遲區(qū)121每個(gè)對(duì)應(yīng)于這些像素區(qū)〗70每個(gè)的 穿透區(qū)171，這些反射延遲區(qū)122每個(gè)對(duì)應(yīng)于這些像素區(qū)170每個(gè)的反射區(qū) 172,亦即這些穿透延遲區(qū)121的光軸方向可以相同于或不同于這些反射延 遲區(qū)122的光軸方向，以使像素區(qū)170的穿透區(qū)171和反射區(qū)72可具有一 致的亮暗態(tài)表現(xiàn)和光相位。穿透延遲區(qū)121和反射延遲區(qū)122可分別為四分 之一波長(zhǎng)片(A/4)、 二分之一波長(zhǎng)片(A/2)、全波長(zhǎng)片(？v )、鏤空區(qū)域(即 光線直接通過(guò))、或其任意組合，其對(duì)應(yīng)于液晶層140的液晶分子的慢軸方 向、第一偏光板110的穿透軸方向來(lái)決定。
如圖3所示，在穿透區(qū)171中，液晶層140的液晶分子的慢軸方向、第 一偏光板10的穿透軸方向及相位延遲片120的穿透延遲區(qū)121的光軸方向 相互對(duì)應(yīng)地進(jìn)行設(shè)置，且在反射區(qū)172中，液晶層140的液晶分子的慢軸方 向、第一偏光板110的穿透軸方向及相位延遲片120的反射延遲區(qū)122的光 軸方向相互對(duì)應(yīng)地進(jìn)行設(shè)置，以使穿透區(qū)和反射區(qū)具有相同的亮暗態(tài)表現(xiàn)， 并可在液晶顯示面板100中僅使用單一相位延遲片120。其中，液晶層140 的液晶分子的慢軸方向與第一偏光板HO的穿透軸方向夾有第一角度(a )， 液晶層140的液晶分子的慢軸方向與相位延遲片120的光軸方向夾有第二角 度(y ),且光線在通過(guò)相位延遲片120后具有第一相位延遲量(5 ),光線 在通過(guò)液晶層140后具有第二相位延遲量(7t r )。而液晶層140的液晶分 子的慢軸方向、第一偏光板110的穿透軸方向及相位延遲片120的光軸方向 之間的設(shè)置關(guān)系可根據(jù)穿透區(qū)171的光線穿透率(T)和反射區(qū)172的光線 反射率(R),其中在穿透區(qū)171的光線穿透率T是根據(jù)下列公式(1 ):
T = [sin 5 sin(2 y )sin(丌T )]2 + [sin 5 sin(2 y -2 oc )cos(丌I:，)- sin(2 a )cos 5 sin(丌r )]2 ( 1 )
在反射區(qū)172的光線反射率(R)是根據(jù)下列公式(2):
R = [cos(2 5 )cos(2 tt r ) - sin(2 5 )cos(2 y )sin(2丌r )]2 + (cos(2丌1、 )sin(2 5 )cos(2 y -2 a ) + sin(2丌r)[ cos2( 5 )cos(2 cc )-sin2( 5 )cos(4 y -2 a )] }2 ( 2 )
因此，第一偏光板110、相位延遲片120及液晶層140可根據(jù)上述穿透 區(qū)171的光線穿透率(T)和反射區(qū)172的光線反射率(R)來(lái)對(duì)應(yīng)設(shè)置，藉 以控制穿透區(qū)171和反射區(qū)172的亮暗態(tài)表現(xiàn)。其中，由上述公式(1 )可 推得，當(dāng)液晶顯示面板100未施加電壓，且為亮態(tài)模式時(shí)(亦即為常白模式 (Normally White Mode)時(shí))，在穿透區(qū)171的第一偏光板110、相位延遲
ii片120的穿透延遲區(qū)121及液晶層140之間的設(shè)置關(guān)系可滿足于下列公式(a) 或(b):
sin2 ( tt r ) =1， sin2 (2cc ) =1， sin2 ( 5 ) = 0 (a) sin2 (丌I， ) =1， sin2 (2ot ) =1， sin2 ( 2 Y-2 oc ) = 0 (b) 其中，在公式(a)中，第二角度(Y )可為任意值，且在公式(b)中，
第一相位延遲量(5)可為任意值。
當(dāng)液晶顯示面板100未施加電壓，且為暗態(tài)模式時(shí)(亦即為常黑模式 (Normally Block Mode )時(shí))，在穿透區(qū)171的第一偏光板110、相位延遲片
120的穿透延遲區(qū)121及液晶層140之間的設(shè)置關(guān)系可滿足于下列公式(c): sin2 ( 5 ) =1 ， sin2 ( 2 y -2 cc ) =1, cos2 ( tt r ) = 0, sin2 ( 2 Y ) = 0 ( c ) 由上述公式(2)可推得，當(dāng)液晶顯示面板100未施加電壓，且為亮態(tài)
模式時(shí)，在反射區(qū)172的第一偏光板110、相位延遲片120的反射延遲區(qū)122
及液晶層140之間的設(shè)置關(guān)系可滿足于下列公式(d):
cos (25) =0, cos (2y-2a) = 0, cos ( 2兀r ) = 0 (d) 當(dāng)液晶顯示面板100未施加電壓，且為暗態(tài)模式時(shí)，在反射區(qū)172的第
一偏光板110、相位延遲片120的反射延遲區(qū)122及液晶層140之間的設(shè)置
關(guān)系可滿足于下列公式(e)、 (f)、 (g)、 (h)或(i):
sin ( 2y-2a) #0, cos(27ir)=0, cos (2a) =0， sin ( S ) = 0 (c) sin (2y-2a) #0, cos ( 2兀廠)=0， cos2 ( 4y-2a ) =0， cos ( 5 ) =0 ( f) sin (2y-2a) =0， sin (25) # 0, cos (2兀廠)=0, cos ( 2a) = 0 (g) sin(S)=0, sin (2丫-2a) =0, cos(2兀廠)^0, cos ( 2a ) = 0 (h) cos (5) = 0， sin ( 2y-2a ) =0, cos ( 2兀r ) =0， cos ( 4y-2a ) =0 (i) 因此，本實(shí)施例的液晶顯示面板100可由上述公式(a) (i)來(lái)對(duì)應(yīng)
選擇各種設(shè)置關(guān)系，藉以使穿透區(qū)171和反射區(qū)172具有相同的亮暗態(tài)表現(xiàn)，
因而形成半穿透半反射式液晶顯示面板100。例如當(dāng)液晶顯示面板100為亮
態(tài)模式時(shí)，在穿透區(qū)171中的設(shè)置關(guān)系可由公式(a)和(b)來(lái)選擇，在反
射區(qū)172中的設(shè)置關(guān)系可選擇公式(d)。
此外，例如當(dāng)液晶顯示面板100為常黑模式時(shí)，在穿透區(qū)171中的設(shè)置
關(guān)系可選擇公式(c)，在反射區(qū)172中的設(shè)置關(guān)系可由公式(e) ~ (i)來(lái)選
請(qǐng)參照?qǐng)D4A和4B,為繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示面板的穿
12透區(qū)和反射區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，以下更進(jìn)一步舉例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明
液晶顯示面板100的第一偏光板110、相位延遲片20及液晶層140之間的 設(shè)置關(guān)系。當(dāng)液晶顯示面板IOO例如為亮態(tài)模式時(shí)，在穿透區(qū)171中，例如 滿足公式(a)，此時(shí)，第一偏光板110的穿透軸方向的水平角度為0度，相 位延遲片120的穿透延遲區(qū)121可作為全波片(亦即5 =人)，且穿透延遲區(qū) 121的光軸方向的水平角度為5度，液晶層140的液晶分子的慢軸方向的水 平角度為負(fù)45度，且光線在通過(guò)液晶層140后的第二相位延遲量7T r為入/2。 在反射區(qū)172中，例如滿足公式(d),此時(shí)，第一偏光板110的穿透軸方向 的水平角度為0度，相位延遲片120的反射延遲區(qū)122可作為四分之一波片 (亦即5 =入/4),且穿透延遲區(qū)121的光軸方向的水平角度為45度，液晶 層140的液晶分子的慢軸方向的水平角度為負(fù)45度，且光線在通過(guò)液晶層 140后的第二相位延遲量r r為人/4。因而本實(shí)施例的液晶顯示面板100的 穿透區(qū)171和反射區(qū)172可具有相同的亮暗態(tài)表現(xiàn)，以形成半穿透半反射式 液晶顯示面才反。
因此，本實(shí)施例的液晶顯示面板IOO及包括其的顯示裝置可通過(guò)在單一 相位延遲片120上形成有穿透延遲區(qū)121和反射延遲區(qū)122,以分別對(duì)應(yīng)地 調(diào)整在穿透區(qū)171和反射區(qū)172中的第一偏光板110、相位延遲片120及液 晶層40之間的設(shè)置關(guān)系，藉以使穿透區(qū)171和反射區(qū)172可具有相同的亮 暗態(tài)表現(xiàn)。因此，本實(shí)施例的半穿透半反射式液晶顯示面板可僅設(shè)置單一相 位延遲片，因而可簡(jiǎn)化面板結(jié)構(gòu)和制造工藝，進(jìn)而可減少液晶顯示裝置的產(chǎn) 品和制造的成本。
當(dāng)本實(shí)施例的液晶顯示面纟反100例如為單間隔的液晶顯示面4反100時(shí)， 在穿透區(qū)171和反射區(qū)172中的液晶層140可具有相同的第二相位延遲量(7i r ),亦即在穿透區(qū)171和反射區(qū)172中的液晶層140具相同的液晶單元間 隙(Cell gap),因而可形成單間隔的液晶顯示面板100,進(jìn)一步簡(jiǎn)化工藝。 此時(shí)，液晶顯示面板IOO可藉由調(diào)整第一偏光板10和相位延遲片20的設(shè) 置關(guān)系來(lái)控制在穿透區(qū)171和反射區(qū)172的亮暗態(tài)表現(xiàn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示面板的穿透區(qū)的 結(jié)構(gòu)示意圖。以下僅就本實(shí)施例與第一實(shí)施例的相異處進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于相似 處在此不再贅述。相較于第一實(shí)施例，當(dāng)?shù)诙?shí)施例的液晶顯示面板100例 如為亮態(tài)模式時(shí)，在穿透區(qū)171中，例如滿足公式(b),此時(shí)，第一偏光板
13110a的穿透軸方向的水平角度可為O度，相位延遲片120的穿透延遲區(qū)121a 的第一相位延遲量(5 )可為任意值，亦即相位延遲片120的穿透延遲區(qū)121a 可為四分之一波長(zhǎng)片(人/4)、 二分之一波長(zhǎng)片(A/2)、全波長(zhǎng)片(？v )、鏤 空區(qū)域、或其任意組合，且穿透延遲區(qū)121a的光軸方向的水平角度可為0 度，液晶層140a的液晶分子的慢軸方向的水平角度為負(fù)45度，且光線在通 過(guò)液晶層140a后的第二相位延遲量(tt r )為入/2。
請(qǐng)參照?qǐng)D6A和圖6B，其繪示依照本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示面板的 反射區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。以下僅就本實(shí)施例與第 一 實(shí)施例的相異處進(jìn)行說(shuō)明， 關(guān)于相似處在此不再贅述。相較于第一實(shí)施例，當(dāng)?shù)谌龑?shí)施例的液晶顯示面 板IOO例如為暗態(tài)模式時(shí)，在反射區(qū)172中，例如滿足公式(e),此時(shí)，第 一偏光板110b的穿透軸方向的水平角度可為0度，相位延遲片120的反射 延遲區(qū)122b可為鏤空區(qū)域，液晶層140b的液晶分子的慢軸方向的水平角度 為負(fù)45度，且光線在通過(guò)液晶層140b后的第二相位延遲量(tt r )為
此時(shí)，相位延遲片120的反射延遲區(qū)122b亦可為全波長(zhǎng)片(入)，且反 射延遲區(qū)122b的光軸方向的水平角度可為0度。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，其繪示依照本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示面板在反射區(qū)的 結(jié)構(gòu)示意圖。以下僅就本實(shí)施例與第一實(shí)施例的相異處進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于相似 處在此不再贅述。相較于第一實(shí)施例，當(dāng)?shù)谒膶?shí)施例的液晶顯示面板IOO例 如為暗態(tài)模式時(shí)，在反射區(qū)172中，例如滿足公式(f),此時(shí)，第一偏光板 110c的穿透軸方向的水平角度可為45度，相位延遲片120的反射延遲區(qū)122c 可為二分之一波長(zhǎng)片(人/2)，且反射延遲區(qū)122c的光軸方向的水平角度可 為22.5度，液晶層140c的液晶分子的慢軸方向的水平角度為負(fù)45度，且光 線在通過(guò)液晶層140c后的第二相位延遲量(Ti r )為入/4。
請(qǐng)參照?qǐng)D8，其繪示依照本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示面板在反射區(qū)的 結(jié)構(gòu)示意圖。以下僅就本實(shí)施例與第一實(shí)施例的相異處進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于相似 處在此不再贅述。.相較于第一實(shí)施例，當(dāng)?shù)谖鍖?shí)施例的液晶顯示面板100例 如為暗態(tài)模式時(shí)，在反射區(qū)172中，例如滿足公式(h)或(i)，此時(shí)，第一 偏光板110d的穿透軸方向的水平角度可為0度，相位延遲片120的反射延 遲區(qū)122d可為二分之一波長(zhǎng)片(？v/2)，且反射延遲區(qū)22d的光軸方向的水 平角度可為O度，液晶層140d的液晶分子的慢軸方向的水平角度為負(fù)45度， 且光線在通過(guò)液晶層140d后的第二相位延遲量(tt r )為入/4。由上述本發(fā)明的實(shí)施例可知，本發(fā)明的液晶顯示面板及包括其的顯示裝 置可分別對(duì)應(yīng)地調(diào)整在穿透區(qū)和反射區(qū)中的第 一偏光板、相位延遲片及液晶 層之間的設(shè)置關(guān)系，藉以使穿透區(qū)和反射區(qū)可具有相同的亮暗態(tài)表現(xiàn)。因此， 本實(shí)施例的半穿透半反射式的液晶顯示面板可僅使用單一相位延遲片，因而 可簡(jiǎn)化面板結(jié)構(gòu)和工藝。且可選擇形成單間隔的液晶顯示面板，以進(jìn)一步簡(jiǎn) 化工藝。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此 本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)物所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，至少包含背光模組；以及液晶顯示面板，設(shè)置該背光模組上，其中該液晶顯示面板至少包含第一基板，設(shè)有公共電極層；第二基板，相對(duì)于該第一基板，其中該第二基板設(shè)有像素電極層；液晶層，設(shè)置于該第一基板和該第二基板之間；多個(gè)像素區(qū)，由該公共電極層、該像素電極層及該液晶層所構(gòu)成，其中每個(gè)所述像素區(qū)具有穿透區(qū)和反射區(qū)；第一偏光板，設(shè)置于該第一基板的一側(cè)，并相對(duì)于該液晶層；以及相位延遲片，設(shè)置于該第一基板和該第一偏光板之間，其中該相位延遲片具有多個(gè)穿透延遲區(qū)和多個(gè)反射延遲區(qū)，且每個(gè)所述穿透延遲區(qū)對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述像素區(qū)的該穿透區(qū)，且每個(gè)所述反射延遲區(qū)的光軸方向?qū)?yīng)于每個(gè)所述像素區(qū)的該反射區(qū)；其中，在該穿透區(qū)中，該液晶層的液晶分子的慢軸方向、該第一偏光板的穿透軸方向及該相位延遲片的該穿透延遲區(qū)的光軸方向相互對(duì)應(yīng)地進(jìn)行設(shè)置，且在該反射區(qū)中，該液晶層的液晶分子的慢軸方向、該第一偏光板的穿透軸方向及該相位延遲片的該反射延遲區(qū)的光軸方向相互對(duì)應(yīng)地進(jìn)行設(shè)置，藉以使該穿透區(qū)和該反射區(qū)具有相同的亮暗態(tài)表現(xiàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求]所述的液晶顯示裝置，其中該液晶層的液晶分子的慢 軸方向與該第一偏光板的穿透軸方向夾有第一角度(cx ),該液晶層液晶分 子的慢軸方向與該相位延遲片的光軸方向夾有第二角度(y )，且光線在通 過(guò)該相位延遲片后具有第一相位延遲量(5 )，光線在通過(guò)該液晶層后具有 第二相位延遲量(7T r )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施加 電壓，且為亮態(tài)模式時(shí)，在該穿透區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該穿 透延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(a ):sin2 (丌r ) =1, sin2 (2oc ) =1, sin2 ( 5 ) = 0 ( a )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施加 電壓，且為亮態(tài)模式時(shí)，在該穿透區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該穿透延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(b ):<formula>formula see original document page 3</formula>
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施加 電壓，且為暗態(tài)模式時(shí)，在該穿透區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該穿 透延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(c ):<formula>formula see original document page 3</formula>
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施加 電壓，且為亮態(tài)模式時(shí)，在該反射區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該反 射延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(d ):<formula>formula see original document page 3</formula>
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施加 電壓，且為暗態(tài)模式時(shí)，在該反射區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該反 射延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(e ):<formula>formula see original document page 3</formula>
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施加 電壓，且為暗態(tài)模式時(shí)，在該反射區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該反 射延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(f):<formula>formula see original document page 3</formula>
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施加 電壓，且為暗態(tài)模式時(shí)，在該反射區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該反 射延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(g):<formula>formula see original document page 3</formula>
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施 加電壓，且為暗態(tài)模式時(shí)，在該反射區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該 反射延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(h ):<formula>formula see original document page 3</formula>
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中當(dāng)該液晶顯示面板未施 加電壓，且為暗態(tài)模式時(shí)，在該反射區(qū)的該第一偏光板、該相位延遲片的該 反射延遲區(qū)及該液晶層之間的設(shè)置關(guān)系滿足下列公式(i):<formula>formula see original document page 3</formula>
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該相位延遲片的該穿透延遲區(qū)或該反射延遲區(qū)用于形成四分之一波長(zhǎng)片(入/4)、二分之一波長(zhǎng)片(入/2)、全波長(zhǎng)片(入)、鏤空區(qū)域、或其任意組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示面板及包括其的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示面板至少包含有第一基板、第二基板、液晶層、第一偏光板、相位延遲片及第二偏光板。第二偏光板、第二基板、液晶層、相位延遲片、第一基板及第一偏光板依序地堆疊組成，其中該液晶顯示面板具有穿透區(qū)和反射區(qū)。該液晶顯示面板可應(yīng)用于液晶顯示裝置中。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101576685SQ200810095370
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者林峰生, 歐耀仁 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司