反射式显示面板的制作方法

1.本发明涉及显示领域，且特别是涉及一种反射式显示面板。


背景技术：

2.随着平面显示技术的发展，平面显示面板广泛应用于各种电子产品上，例如电视、手机、平板电脑、智能型手表、电子看板、电子标签等。而近年来，节能减碳等环保议题逐渐受到各国的重视，市场上对电子产品的低耗电需求亦日益提升。为了因应市场上的需求，业界亦持续致力于开发耗电量更低的平面显示面板。
3.依据光源的类型，平面显示面板主要可分为背光穿透式显示面板、自发光显示面板及反射式显示面板等。在这些平面显示面板中，反射式显示面板的光源由所在环境提供，而不需背光模块提供，故可进一步降低平面显示面板的耗电量，且可减少平面显示面板的重量及厚度等。然而，反射式显示面板中的反射层可能会氧化作用而使得其反射率随时间衰减，导致反射式显示面板的亮度降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是在于提供一种反射式显示面板，可抑制反射层的反射率衰退现象，进而维持其亮度。
5.根据上述目的，本发明提出一种反射式显示面板，其包含第一基板、主动元件层、保护层、反射层和反射增强层。主动元件层位于第一基板上。保护层位于主动元件层上且具有多个突起结构。反射层位于保护层上。反射增强层位于反射层上，且直接接触反射层。
6.依据本发明的一实施例，所述反射层包含银。
7.依据本发明的又一实施例，所述反射增强层包含氧化铟锡或氧化铟锌。
8.依据本发明的又一实施例，所述反射增强层的厚度约为大于50埃且小于或等于250埃。
9.依据本发明的又一实施例，所述反射式显示面板还包含像素电极层，其位于所述保护层与所述反射层之间。
10.依据本发明的又一实施例，所述反射层的厚度约为1500埃至1800埃。
11.依据本发明的又一实施例，所述反射式显示面板还包含第二基板、共同电极层和液晶层。第一基板与第二基板为相对设置。共同电极层位于第二基板上。液晶层位于第一基板与第二基板之间。
12.依据本发明的又一实施例，所述共同电极层的厚度约为1300埃至1400埃。
13.依据本发明的又一实施例，所述反射增强层的厚度约为75埃至250埃，且所述共同电极层的厚度约为1000埃至1500埃。
14.依据本发明的又一实施例，所述反射式显示面板还包含夹设于所述第二基板与所述共同电极层之间的色阻层。
15.本发明的有益效果至少在于，在反射层上方另设置反射增强层，可抑制反射层的
反射率衰退现象，使反射层的反射率在各时间点可维持在一定的比例上且不随时间实质降低，进而维持反射式显示面板的亮度。此外，由于反射增强层和共同电极层的厚度影响反射式显示面板的色彩表现，故其厚度设计可依据使用者的品味需求对应调整。
附图说明
16.为了更完整了解实施例及其优点，现参照并结合附图做下列描述，其中：
17.图1a为依据本发明实施例的反射型显示面板的示意图；
18.图1b为图1a的反射式显示面板的对应黑白子像素的剖视图的一示例；
19.图1c为图1a的反射式显示面板的对应颜色子像素的剖视图的一示例；
20.图2示出各种反射增强层厚度对应的反射式显示面板的反射率及其cie1931色彩空间中的x值、y值和cie 1976色彩空间中的b*值；
21.图3示出在常温沉积工艺下形成的共同电极层的各厚度对应到的cie1931色彩空间中的x值、y值；
22.图4示出在以摄氏170度的沉积工艺下形成的共同电极层的各厚度对应到的cie 1931色彩空间中的x值、y值；
23.图5示出在经由常温及沉积工艺形成的共同电极层126在各厚度下对应到的穿透率、cie 1931色彩空间中的x值、y值。
24.主要附图标记说明：
25.100-反射型显示面板；100a-主动阵列基板；100b-彩色滤光基板；100c-显示介质层；102,122-基板；104-第一金属层；106-栅极绝缘层；108a-半导体层；108b-掺杂半导体层；110-第二金属层；112-钝化层；114-保护层；114a-突起结构；116-像素电极层，118a-反射层；118b-反射增强层；124-涂层；126-共同电极层；128-色阻层；aa-主动区；pa-周边区；tft-薄膜晶体管。
具体实施方式
26.以下仔细讨论本发明的实施例。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论、揭示的实施例仅供说明，并非用以限定本发明的范围。
27.可被理解的是，虽然在本文可使用“第一”、“第二”等用语来描述各种元件、零件、区域和/或部分，但这些用语不应限制这些元件、零件、区域和/或部分。这些用语仅用以区别一个元件、零件、区域和/或部分与另一个元件、零件、区域和/或部分。
28.在本文中所使用的用语仅是为了描述特定实施例，非用以限制权利要求。除非另有限制，否则单数形式的“一”或“所述”用语也可用来表示多个形式。此外，空间相对性用语的使用是为了说明元件在使用或操作时的不同方位，而不只限于附图所绘示的方向。元件也可以其他方式定向(旋转90度或在其他方向)，而在此使用的空间相对性描述也可以相同方式解读。
29.为了简化和明确说明，本文可能会在各种实施例中重复使用元件符号和/或字母，但这并不表示所讨论的各种实施例及/或配置之间有因果关系。
30.图1a为依据本发明实施例的反射型显示面板100的示意图。反射型显示面板100可
以是例如扭转向列(twisted nematic；tn)型、水平切换(in-plane switching；ips)型或垂直配向(vertical alignment；va)型等各种类型的液晶显示面板，但不限于此。反射型显示面板100具有主动区aa和周边区pa，其中主动区aa具有多个排列成阵列的像素单元，而周边区pa具有驱动电路，其用以提供影像数据信号和扫描信号至主动区aa中的像素单元以显示影像。每个像素单元具有黑白子像素bw和颜色子像素r。在其他实施例中，每个像素单元可具有多个不同色彩的颜色子像素(例如红色、绿色和蓝色子像素)。
31.图1b为反射式显示面板100的对应黑白子像素bw的剖视图的一示例。如图1b所示，反射式显示面板100包含对向设置的主动阵列基板100a和彩色滤光基板100b，以及位于主动阵列基板100a与彩色滤光基板100b之间的显示介质层100c，其中主动阵列基板100a中的基板102与彩色滤光基板100b中的基板122位于反射式显示面板100的最外侧。
32.在主动阵列基板100a中，第一金属层104位于基板102上，其包含栅极和扫描线。栅极绝缘层106、半导体层108a和掺杂半导体层108b依序位于基板102和栅极上。第二金属层110位于栅极绝缘层106、半导体层108a和掺杂半导体层108b上，其包含源极、漏极和数据线。栅极、源极、漏极、半导体层108a、掺杂半导体层108b和一部分的栅极绝缘层106构成薄膜晶体管tft，且在本文中，第一金属层104、栅极绝缘层106、半导体层108a、掺杂半导体层108b、第二金属层110共同称为主动元件层。
33.钝化层112位于第一金属层104、栅极绝缘层106和第二金属层110上，保护层114位于钝化层112上，而像素电极层116位于保护层114的上方，且通过保护层114中的穿孔接触薄膜晶体管tft的漏极。保护层114的远离基板102的表面具有多个突起结构114a，这些突起结构114a在反射式显示面板100的俯视方向上可以是蜂巢状排列。像素电极层116在反射式显示面板100的俯视方向上与突起结构114a重叠并与突起结构114a共形，其用以依据数据线提供的像素讯号，在薄膜晶体管tft导通下产生对应的像素电压。
34.反射层118a位于像素电极层116上，配合保护层114表面的多个突起结构114a提供散射及漫射效果，以增加入射至反射式显示面板100中的光线反射量，进而提升反射式显示面板100的亮度。反射增强层118b位于反射层118a上，且直接接触反射层118a，其用以抑制反射层118a的反射率衰退现象，也就是说，使反射层118a的反射率(或主动阵列基板100a的反射率)在各时间点可维持在一定的比例上且不随时间实质降低，进而维持反射式显示面板100的亮度。
35.基板102可以是由玻璃、石英、陶瓷、上述材料的组合其他类似绝缘材料构成，也可以是例如包含聚酰亚胺材料(polyimide；pi)或聚对苯二甲酸乙二酯材料(polyethylene terephthalate；pet)的可挠式基板，但不以此为限。第一金属层104、第二金属层110和反射层118a的材料可包括铬、钨、钽、钛、钼、铝、铜等金属元素或其他类似元素，或是包括上述金属元素的任意组合所形成的合金或化合物等，但不限于此。栅极绝缘层106和钝化层112的材料可以是例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其他合适的介电材料。半导体层108a的材料可以是非晶硅、单晶硅、多晶硅或其他类似材料，且掺杂半导体层108b的材料可以对应是掺杂非晶硅、掺杂单晶硅、掺杂多晶硅或其他类似材料。保护层114的材料可以是有机介电材料，例如环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺(polyimide；pi)或其他合适材料，或是无机介电材料，例如氧化硅、氮化硅或其他合适材料。反射层118a的反射率可在一定的比例之上，例如88％以上，其厚度可以是为1500埃至1800埃，且其材料可包括银、铝等金属元素或其他类
似元素，或是包括上述金属元素的任意组合所形成的合金或化合物等，但不限于此。此外，像素电极层116和/或反射增强层118b的材料可以例如是氧化铟锡和氧化铟锌等透明导电材料，但不限于此。
36.而在彩色滤光基板100b中，涂层124和共同电极层126依序位于基板122上。相似于主动阵列基板100a中的基板102，基板122也可以是由玻璃、石英、陶瓷、上述材料的组合其他类似绝缘材料构成，或是例如包含聚酰亚胺材料或聚对苯二甲酸乙二酯材料的可挠式基板，但不限于此。涂层124的材料可以是有机或无机介电材料。此外，共同电极层126的材料可以例如是氧化铟锡和氧化铟锌等透明导电材料，但不限于此。
37.显示介质层100c可以是液晶层或是其他非自发光显示介质材料组成的介质层。以液晶层为例，显示介质层100c包含多个液晶分子lc，其可以是例如向列型液晶分子、胆固醇型液晶分子或其他具有反射性质的液晶分子。此外，在一些实施例中，如图1b所示，显示介质层100c还可包含隔片130，其夹设于主动阵列基板100a中的反射增强层118b与彩色滤光基板100b中的共同电极层126之间，使得主动阵列基板100a与彩色滤光基板100b具有预定间距。
38.图1c为反射式显示面板100的对应颜色子像素r的剖视图的一示例。相较于图1b所示的对应黑白子像素bw的剖视图，在图1c所示的对应颜色子像素r的剖视图中，彩色滤光基板100b另包含色阻层128，其夹设于基板122与涂层124和共同电极层126之间。色阻层128其用于使特定色彩的光通过，例如红色光、绿色光、蓝色光、黄色光、青色光、洋红色光或其他色彩的光，其可依据反射式显示面板100的应用需求而对应设置。此外，彩色滤光基板100b还可包含黑色矩阵层(图未绘示)，其位于基板122上，且用以定义反射式显示面板100中各个子像素的区域。例如：先在基板122上形成图案化的黑色矩阵层，再将色阻层128形成于图案化的黑色矩阵层上或填入图案化的黑色矩阵层的间隙，以定义出颜色子像素r的区域。图1c的对应颜色子像素r的剖视图的其余部分相似于图1b所示的剖视图，故在此不重复说明。
39.图2示出各种反射增强层厚度对应的反射式显示面板100的反射率及其cie 1931色彩空间中的x值、y值和cie 1976色彩空间中的b*值。由图2可知，加上反射增强层118b(即反射增强层118b的厚度不为0埃)的主动阵列基板100a的反射率降低而cie 1931色彩空间中的x值、y值和cie 1976色彩空间中的b*值均提高。在反射增强层118b的厚度提高至250埃时，主动阵列基板100a的反射率仍维持在一定的比例之上，例如88％以上，但不以此为限。特别地，在反射增强层118b的厚度为50埃或75埃时，主动阵列基板100a的cie 1931色彩空间中的x值、y值增加量均在0.002以内，且其cie 1976色彩空间中的b*值增加量在1以内，而维持反射增强层118b的光学表现。因此，在设置反射增强层118b以抑制反射层118a的反射率衰退现象下，若以维持主动阵列基板100a的反射率为主要考量，则反射增强层118b的厚度可以在250埃以下，而若是以同时维持主动阵列基板100a的反射率和反射增强层118b的光学表现为主要考量，则反射增强层118b的厚度可以在75埃以下。
40.图3示出在常温沉积工艺下形成的共同电极层126的各厚度对应到的cie1931色彩空间中的x值、y值，其中一次穿透的折线代表入射光线穿透共同电极层126至显示介质层100c，而二次穿透的折线代表入射光经由反射层118a的反射且穿透共同电极层126至反射式显示面板100的外部。在图3中，在同一折线上的相邻数据点所对应的共同电极层126的厚度相差100埃。由图3可知，共同电极层126的厚度在1200埃时所对应到的x值、y值接近
cie1931色彩空间中白色点的x值(0.3127)、y值(0.3290)；共同电极层126的厚度在900-1100埃时在cie 1931色彩空间中的坐标在白色点(0.3127,0.3290)的左下方；而共同电极层126的厚度在1300-1500埃时在cie 1931色彩空间中的坐标在白色点(0.3127,0.3290)的右上方。也就是说，在共同电极层126的厚度为1200埃时，反射式显示面板100的白平衡表现接近白色；在共同电极层126的厚度为900-1100埃时，反射式显示面板100的白平衡表现偏向蓝色；而在共同电极层126的厚度为1300-1500埃时，反射式显示面板100的白平衡表现偏向黄色。
41.图4示出在以摄氏170度的沉积工艺下形成的共同电极层126的各厚度对应到的cie 1931色彩空间中的x值、y值，其中一次穿透的折线代表入射光线穿透共同电极层126至显示介质层100c，而二次穿透的折线代表入射光经由反射层118a的反射且穿透共同电极层126至反射式显示面板100的外部。在图3中，在同一折线上的相邻数据点所对应的共同电极层126的厚度相差100埃。相似于图3的模拟结果，由图4可知，共同电极层126的厚度在1200埃时所对应到的x值、y值接近cie 1931色彩空间中白色点的x值(0.3127)、y值(0.3290)；共同电极层126的厚度在900-1100埃时在cie 1931色彩空间中的坐标在白色点(0.3127,0.3290)的左下方；而共同电极层126的厚度在1300-1500埃时在cie 1931色彩空间中的坐标在白色点(0.3127,0.3290)的右上方。对具有以摄氏170度的沉积工艺下形成的共同电极层126的反射式显示面板100而言，在共同电极层126的厚度为1200埃时，反射式显示面板100的白平衡表现接近白色；在共同电极层126的厚度小于1200埃时，例如为900-1100埃时，反射式显示面板100的白平衡表现偏向蓝色；而在共同电极层126的厚度大于1200埃时，例如为1300-1500埃时，反射式显示面板100的白平衡表现偏向黄色。
42.由于反射增强层118b的厚度设计会影响反射式显示面板100的色度，故若依据反射增强层118b的厚度设计而对应加上共同电极层126的厚度设计，可使得反射式显示面板100的色彩表现更有弹性，从而符合不同使用者对反射式显示面板100的品味需求。
43.图5示出在经由常温及沉积工艺形成的共同电极层126在各厚度下对应到的穿透率、cie 1931色彩空间中的x值、y值。由图5可知，无论共同电极层126是在常温沉积工艺下形成，或是在摄氏170度的沉积工艺下形成，在其厚度为1000-1500埃时，其对应的cie 1931色彩空间中的x值、y值均随着其厚度增加而增加，而其穿透率在其厚度为1300埃或1400埃时为最高。因此，若欲使反射式显示面板100具有最佳的穿透率表现，则共同电极层126的厚度可以是1300-1400埃。
44.由上述说明可知，本发明的反射式显示面板至少有下列有益效果。在反射层上方另设置反射增强层，可抑制反射层的反射率衰退现象，使反射层的反射率在各时间点可维持在一定的比例上且不随时间实质降低，进而维持反射式显示面板的亮度。此外，由于反射增强层和共同电极层的厚度影响反射式显示面板的色彩表现，故其厚度设计可依据使用者的品味需求对应调整。
45.虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。