[发明专利]彩色滤光阵列基板

说明书

技术领域

本发明提供一种彩色滤光阵列基板，尤指一种用于半穿透半反射式广视角液晶显示器的彩色滤光阵列基板。

背景技术

液晶显示器依据照明光的来源不同，可区分为穿透式(Transmissive mode)、反射式(Reflective mode)、及半穿透半反射式(Transflective mode)等三种。穿透式液晶显示器具有一用来产生光线的背光源，且背光源所产生的光线会通过液晶显示面板而让使用者观看到液晶显示器的显示画面。反射式液晶显示器则设置有反射层，当反射式液晶显示器显示画面时，环境光由使用者的观察面进入液晶显示器内，再藉由液晶显示面板的反射层将光线反射，而被反射的光线会再穿出液晶显示面板，最后使用者便可观看到液晶显示器的画面显示。另一方面，半穿透半反射式液晶显示器则是同时具有穿透模式及反射模式的液晶显示器，也就是说，液晶显示面板的各像素均包含一组反射区与穿透区，其中穿透区系使用背光源所产生的光线作为光源，而反射区则系使用环境光作为光源，故能有效节省所需电力并可因应所使用的环境而有所调整，现已广泛应用在手机、数字相机、车用显示器、笔记型计算机等携带式电子产品中。

请参照图1，图1为公知半穿透半反射式液晶显示器2的彩色滤光阵列基板剖面示意图。如图1所示，公知半穿透半反射式液晶显示器2是由一彩色滤光阵列基板(color filter on array substrate，COA substrate)10、一透明的上基板6以及一设置于其间的液晶层30所构成。彩色滤光阵列基板10包含一透明基板12，以及复数个像素200设于透明基板12的上并位于透明的上基板6与透明基板12之间。其中，各像素200可包含多个子像素20S、22S、24S，分别设有不同颜色的滤光层，例如红色滤光层20、绿色滤光层22及蓝色滤光层24等，且各子像素又分别具有一穿透区202、222、242与一反射区204、224、244，并利用设置于穿透区202、222、242与反射区204、224、244中间的黑色矩阵(Black Matrix，BM)18加以隔离各子像素，防止漏光。此外，各子像素均分别包含一薄膜晶体管(TFT)(未显示)与一透明像素电极26设于透明基板12之上，而各反射区204、224、244则另包含一有机层14及一金属反射层16。

如前所述，半穿透半反射式液晶显示器2的运作包含一穿透模式以及一反射模式。在穿透模式运作时，背光模块(未显示)所发出的光会穿透彩色滤光阵列基板10的各像素200、液晶层30及透明的上基板6来出光。而在反射模式运作时，外在环境的光源则会由透明的上基板6透过液晶层30的各像素200入射到金属反射层16上，并被金属反射层16反射，然后再经过液晶层30及透明的上基板6出光，显示画面。

此外，为了增加液晶显示器的可视角度，目前亦发展有各种广视角技术。例如多域分割垂直配向(Multi-domain VerticallyAligned，MVA)技术，其利用上、下基板接触液晶层的相邻面上的凸块(bump)或凹槽(slit)的对应组合，造成上、下基板两者与液晶层相邻面具有不平坦轮廓，进而造成液晶分子排列方向不一致而呈多向排列，来缩短液晶分子的反应时间并达到广视角，提升了液晶显示面板的性能。因此若将广视角技术与半穿透半反射技术结合，则可成为既省电又具备广视角功能的液晶显示器。请参照2图，图2为公知具有凸块结构的MVA半穿透半反射式液晶显示器4的示意图。图2的组件标号除凸块28外皆与图1相同，如图2所示，公知MVA半穿透半反射式液晶显示器4，即是分别在彩色滤光阵列基板10与透明的上基板6中增加复数个凸块28或凹槽(未显示)的组合设计，藉由凸块28改变环绕其周围的液晶分子的排列，达到广视角的功能。

然而，公知结合广视角技术与半穿透半反射技术的液晶显示器，均是在彩色滤光阵列基板的穿透区与反射区中增设复数个凸块，如此一来即需增加一道微影暨蚀刻(photo-etching process，PEP)制程步骤，不但结构复杂、增加生产成本，也相对地多了对准的误差。故，如何在兼取广视角液晶显示器的优点以及半穿透半反射式液晶显示器等省电设计时，有效提升生产效能，即为业界目前重要的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的即是提供一种半穿透半反射式广视角液晶显示器的彩色滤光阵列，以解决前述问题