专利名称：双面显示的液晶面板的制作方法
技术领域：
双面显示的液晶面板技术领域本创作是涉及一种液晶面板与光控制组件，特别是关于可双面显示的液 晶面板，以及可用以控制光传播方向的光控制组件。
背景技术：
液晶面板随着应用产品的形态而有若干改变，然而时下流行的手机便是 一例，手机讲求轻、薄、短、小，不仅如此，手机还必须具备双屏幕显示， 所以，手机中若加装两个液晶面板时，体积便会变得庞大许多，因此，利用 一个液晶面板而呈现双面显示效果变为现今的技术主轴。其相关技术如美国专利公报公开号第20050157224号专利，是在液晶面板中，增设一选择性反射 材料，利用选择某一偏振态的光可通过，以达到控制光由那一面出射，而作 为显示面。虽有简单的制程，但是反射效果不佳。因此，为了提高反射效果， 便于液晶面板的液晶层中，制作一反射层，用以提高反射效果。而另一相关 技术如美国专利公报公告号第6819380号专利，是利用圆偏光系统，其上下的补偿膜为一具有广域的四分的一波片，但是其整体的视角不大，且组件数多。 发明内容鉴于以上的问题，本新型的主要目的在于提供一种双面显示的液晶面板， 通过利用一液晶面板搭配第一相位差片与第二相位差片并于液晶面板中形成 一反射层用以反射光，而用以控制光的穿透与反射而可沿两侧出射液晶面板， 以形成双面显示。 因此，为达上述目的，本新型所揭露的一种双面显示的液晶面板，包含 有一前光模块、 一第一线偏振片、 一第一相位差片、 一液晶单元、 一第二相 位差片与一第二线偏振片。前光模块用以产生一入射光。而第一线偏振片置于前光模块一侧，使入 射光变为线偏振的入射光。液晶单元利用控制是否施加电压而产生相位差变 化，而可形成一第一相位差与一第二相位差，且此液晶单元置于第一线偏振 片相对于前光模块的另一侧，且液晶单元具有一反射层，并于此反射层的液 晶单元形成有一第三相位差与一第四相位差。而一第二线偏振片置于液晶单 元异于第一线偏振片的另一侧，此第二线偏振片的偏振方向垂直于第一线偏 振片的偏振方向。第一相位差片是具有固定相位差而形成一第五相位差，且 此第一相位差片置于第一线偏振片与液晶单元之间，使第五相位差与第三相 位差合成为一百八十度相位差，当入射光入射第一相位差片与液晶单元而被 反射层反射并再次通过液晶单元与第一相位差片时，入射光未改变相位差， 而通过第一线偏振片进而出射液晶面板的一侧，当第五相位差与第四相位差 合成为九十度时，当入射光入射第一相位差片与液晶单元而被反射层反射并 再次通过液晶单元与第一相位差片时，使入射光改变偏振方向而无法通过第 一线偏振片。第二相位差片是具有固定相位差形成一第六相位差，且第二相 位差片置于液晶单元与第二线偏振片之间，当液晶单元形成第一相位差时， 第一相位差、第五相位差与第六相位差合成为一百八十度相位差，使入射光 入射第一相位差片、液晶单元与第二相位差片，使入射光的偏振方向旋转九 十度而可通过第二线偏振片，而出射液晶面板的另一侧，当液晶单元形成为 第二相位差时，此第二相位差、第五相位差与第六相位差合成为零度相位差， 因此，入射光入射第一相位差片、液晶单元与第二相位差片，使入射光未改 变偏振方向而无法通过第二线偏振片。
其中此第一相位差片可由多个液晶材料组成、高分子材料组成或是双折 射材料组成，经由配置前述材料而产生此第五相位差。同样地，此第二相位 差片可由多个液晶材料组成、高分子材料组成或是双折射材料组成，经由配 置前述材料而产生此第六相位差。而且，第一相位差片与第二相位差片可用 以补偿液晶单元中在不同方位角所造成相位不均的问题。其中，第一相位差片的光轴与第二相位差片的光轴互相垂直，而第一相 位差片的光轴与液晶单元的光轴互相平行，而第二相位差片的光轴与液晶单 元的光轴互相垂直。其中液晶单元内的液晶分子为平行排列，且液晶分子扭转角度于30度以内。而第一线偏振片的吸收轴与第一相位差片的光轴夹角为45度-其中此反射层包含一垫高层与一反射面。此垫高层是具有一厚度，且此 垫高层是置于液晶单元底部，用以减少相位差，而反射面用以反射光线，且 此反射面是形成于垫高层异于第二相位差片的一侧，以使线偏振光入射液晶 单元而被反射面反射并出射液晶单元。本创作另揭露一种双面显示的液晶面板的光控制组件，此光控制组件包 含一第一线偏振片、 一第一相位差片、 一液晶单元、 一第二相位差片与一第 二线偏振片。其组成与上述说明相同，于此不赘述。此光控制组件是用以控 制一入射光的传播方向，而控制入射光由光控制组件的某一侧出射。因此，本创作的双面显示的液晶面板，可由第一相位差片、液晶单元与 第二相位差片，而形成的相位差，经由改变液晶单元的相位差，进而控制线 偏振光是否可透过而产生一显示面。并且于液晶单元中形成一反射层，此反 射层用以反射该入射的线偏振光，使该入射的线偏振光被反射而沿原入射方 向而反射回去时，共经由二次的第一相位差片与反射层处的液晶单元，同样
地经由改变液晶单元的相位差，而使其总相位差由零与一百八十度之间切换， 进而控制该入射的线偏振光是否可被反射而出射第一线偏振片而产生另一显 示面，使得利用一液晶面板而可具有双面显示的功能。且本创作的双面显示 液晶面板其使用的组件少，可减少体积的应用并降低成本。而本创作的光控制组件其结构可由第一相位差片、液晶单元与第二相位 差片，而形成的相位值，经由改变液晶单元的相位差，进而控制线偏振光是 否可透过光控制组件。并且于液晶单元中形成一反射层，此反射层用以反射 该入射的线偏振光，使该入射的线偏振光被反射而沿原入射方向而反射回去 时，共经由二次的第一相位差片与反射层处的液晶单元，同样地经由改变液 晶单元的相位差，而使其总相位差由零与一百八十度之间切换，进而控制该 入射的线偏振光是否可被反射而出射第一线偏振片而由光控制组件而反射， 使得利用一液晶面板而可控制光穿透或是反射。且本创作的光控制组件其使 用的组件少，可减少体积的应用并降低成本。
图l是显示本创作的组合图。图2是显示本创作的各组件的偏振方向示意图。 图3是显示本创作的本创作的另一实施例示意图。主要组件符号说明100双面显示的液晶面板iio前光模块130第一线偏振片150第一相位差片170液晶单元171反射层173垫高层175反射面210第二相位差片230第二线偏振片301第一入射光303第二入射光305第三入射光307第四入射光700光控制组件具体实施方式
请参阅图l，所示为本创作的组合图。本创作是一种双面显示的液晶面板 100，其组配依序为一前光模块IIO、 一第一线偏振片130、 一第一相位差片150、 一液晶单元170、 一第二相位差片210与一第二线偏振片230。此前光模块110 是产生一平面状的入射光，而此入射光是为未极化的光线。当未极化的光线 入射第一线偏振片130时，使此未极化的光线变为一线偏振光，而液晶单元170 利用控制是否施加电压而产生相位差变化，因此，当液晶单元170未施加电压 时，便形成一第一相位差，当液晶单元170施加电压时，便形一第二相位差， 而且此液晶单元170中具有一反射层171，此反射层171包含一垫高层173与一 反射面175。此垫高层173具有一厚度而置于液晶单元170底部，使得此处的液 晶单元170其厚度较用少，而减少相位差，并且同样地，当液晶单元170未施
加电压时，于液晶单元170设有反射层171区域形成一第三相位差，当液晶单元170施加电压时，于液晶单元170位于反射层171区域形成一第四相位差。而 一反射面175是用以反射光线，此反射面175是形成于垫高层173—侧，以使入 射光入射液晶单元170时，被此反射面175反射。其中此反射面175可为一金属反射面，且此垫高层173的材质为一有机材 料而形成一具厚度的材质。而此第二线偏振片230的偏振方向垂直于第一线偏 振片130的偏振方向。此第一相位差片150是具有固定相位差，而形成一第五相位差，而第二相 位差片210，是具有固定相位差，而形成一第六相位差。其中此液晶单元170是利用施加不同电压而产生双折射，而用以改变该线 偏振光的偏振态，如电场控制双折射(Electrically controlled Birefrigence， ECB)型的液晶单元。其中液晶单元170内的液晶分子是为平 行排列，且液晶分子可扭转角度于30度以内。其中此第一相位差片150可由多个液晶材料组成、高分子材料组成或是双 折射材料组成，经由配置前述材料而产生此第五相位差。同样地，此第二相 位差片210可由多个液晶材料组成、高分子材料组成或是双折射材料组成，经 由配置前述材料而产生此第六相位差。而且第一相位差片150与第二相位差片 210皆可特别设计用以补偿液晶单元170中液晶分子排列在不同视角所造成相 位不均的问题，而提高液晶面板的可视角度。因此，第一相位差、第二相位差、第三相位差、第四相位差、第五相位 差与第六相位差的关系式列出如下P3+P5二180。P4+P5=90°Pl+P5+P6=180°P2+P5+P6=0° 其中Pl为第一相位差 P2为第二相位差 P3为第三相位差 P4为第四相位差 P5为第五相位差 P6为第六相位差然相位差与光程差之间是仅差异波数(wave number, K)的关系，但是， 在液晶光学中，描述光学组件对光所产生的影响是用光程差来表述，所以， 依此实施例而言，液晶单元170的穿透区域的光程差为320nm，反射区域的光 程差为140nm，第一相位差片的光程差为110nm，第二相位差片的光程差为 185nm至200nm之间。为解释此入射光入射不同区域而产生不同的作用，将入射光以四个光束 来说明，此四个光束分别为一第一入射光301、 一第二入射光303、 一第三入 射光305与一第四入射光307。其关系说明如下。当液晶单元170未施加电压时，第一入射光301首先穿过第一相位差片150 及反射层171处的液晶单元170时，且被反射层171反射而再次通过反射层171 处的液晶单元170且再次通过第一相位差片150时，其组件所对应的相位差是 为第五相位差与第三相位差，两者所形成的相位差为一百八十度，因第一入 射光301被反射层171反射而共通过第一相位差片150与位于反射层171处的液晶单元170各两次，使得第一入射光301改变相位差为三百六十度，视同未改 变相位差，如此第一入射光301未改变相位差，而使第一入射光301的偏振方向未改变而通过第一线偏振片130，进而出射液晶面板的一侧。当液晶单元170 施加电压时，第二入射光303首先穿过第一相位差片150及反射层171处的液晶 单元170时，且被反射层171反射而再次通过反射层171处的液晶单元170且再 次通过第一相位差片150时，其组件所对应的相位差是为第五相位差与第四相 位差，两者所形成的相位差为九十度，因第二入射光303被反射层171反射而 共通过第一相位差片150与位于反射层171处的液晶单元170两次，使得第二入 射光303改变相位差为一百八十度，而使第二入射光303改变相位差一百八十 度，而使第二入射光303的偏振方向旋转九十度，而与第一线偏振片130的光 轴垂直，进而使第二入射光303无法通过第一线偏振片130。当液晶单元170未施加电压时，第三入射光305首先穿过第一相位差片 150、液晶单元170与第二相位差片210时，其组件所对应的相位差是为第五相 位差、第一相位差与第六相位差，三者所形成的相位差为一百八十度，因第 三入射光305改变相位差为一百八十度，进而使第三入射光305的偏振方向旋 转九十度，而可通过第二线偏振片230，而出射液晶面板的另一侧。当液晶单元170施加电压时，第四入射光307首先穿过第一相位差片150、 液晶单元170与第二相位差片210时，其组件所对应的相位差是为第五相位差、 第二相位差与第六相位差，三者所形成的相位差为零度，因第四入射光307未 改变相位差，所以第四入射光307的偏振方向与第二线偏振片230的光轴相垂 直，进而使第四入射光307无法通过第二线偏振片230。请参阅图2，所示为本创作的各组件的偏振方向示意图。如图2所示，第 一线偏振片130其偏振方向是顺时针倾倒并与水平面夹45度，而第一相位差片 150的偏振方向是垂直水平面，液晶单元170其上下的配向亦为垂直水平面， 而第二相位差片210的慢轴其偏振方向平行水平面，并垂直液晶单元170的配
向方向，而第二线偏振片230其偏振方向垂直于第一线偏振片130。故，第一 相位差片150的光轴与第二相位差片210的光轴互相垂直，而第一相位差片150 的光轴与液晶单元170的光轴互相平行，而第二相位差片210的光轴与液晶单 元170的光轴互相垂直。而第一线偏振片130的吸收轴与第一相位差片150的光 轴夹角为45度。因此，本创作的双面显示的液晶面板IOO，可由第一相位差片150、液晶 单元170与第二相位差片210，而形成的相位值，经由改变液晶单元170的相位 差，进而控制入射光是否可透过而产生一显示面。并且于液晶单元170中形成 一反射层171，此反射层171用以反射入射光，使入射光被反射而沿原入射方 向而反射回去时，共经由二次的第一相位差片150与反射层171处的液晶单元 170,同样地经由改变液晶单元170的相位差，而使其总相位差由零与一百八 十度之间切换，进而控制入射光是否可被反射而出射第一线偏振片130而产生 另一显示面，使得利用一液晶面板而可具有双面显示的功能。请参阅图3，所示为本创作的另一实施例示意图。所以由第一线偏振片 130、第一相位差片150、液晶单元170、第二相位差片210与第二线偏振片230 便形成一光控制组件700，而用以控制一第一入射光301、 一第二入射光303、 一第三入射光305与一第四入射光307是否穿透此光控制组件700亦或是由此 光控制组件700中反射，而沿原路径返回，以控制入射光的传播方向。此光控 制组件700的组成结构是与前述的具双面显示的液晶面板的结构相同，只差一个前光模块，其详细特性不再赘述。虽然本创作以前述的较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本创作，任何熟悉相像技术者，在不脱离本创作的精神和范围内，当可作些许的更动 与润饰，因此本创作的专利保护范围须视本实用新型的权利要求所界定者为 准。
权利要求1. 一种双面显示的液晶面板，其特征在于包含 一前光模块，产生一入射光；一第一线偏振片，置于该前光模块一侧，使该入射光变为线偏振的该 入射光；一液晶单元，利用控制是否施加电压而产生相位差变化，而形成一第 一相位差与一第二相位差，且置于该第一线偏振片一侧，且该液晶单元具 有一反射层，且该液晶单元于该反射层位置形成有一第三相位差与一第四 相位差；一第二线偏振片，置于该液晶单元另一侧，该第二线偏振片的偏振方 向垂直于该第一线偏振片的偏振方向；一第一相位差片，具有固定相位差而形成一第五相位差，且该第一相 位差片可补偿该液晶单元相位不均，该第一相位差片置于该第一线偏振片 与该液晶单元之间，该第五相位差与该第三相位差合成为一百八十度相位 差，使该入射光入射该第一相位差片与该液晶单元而被该反射层反射并再 次通过该液晶单元与该第一相位差片，使该入射光未改变相位差，而出射 该液晶面板的一侧，该第五相位差与该第四相位差合成为九十度时，使该 入射光入射该第一相位差片与该液晶单元而被该反射层反射并再次通过 该液晶单元与该第一相位差片，进而使该入射光改变偏振方向九十度而无 法通过该第一线偏振片；及一第二相位差片，具有固定相位差而形成一第六相位差，且该第二相 位差片可补偿该液晶单元相位不均，该第二相位差片置于该液晶单元与该 第二线偏振片之间，当该液晶单元形成该第一相位差时，该第一相位差、 该第五相位差与该第六相位差合成为一百八十度相位差，使该入射光入射 该第一相位差片、该液晶单元与该第二相位差片，而使该入射光的偏振方向旋转九十度而通过该第二线偏振片，而出射该液晶面板的另一侧，当该 液晶单元形成该第二相位差时，该第二相位差、该第五相位差与该第六相 位差合成为零度相位差，使该入射光未改变偏振方向而无法通过该第二线 偏振片0
2. 如权利要求1所述的双面显示的液晶面板，其特征在于该液晶单元内的液晶分子为平行排列，且该些液晶分子扭转角度于30度以内。
3. 如权利要求1所述的双面显示的液晶面板，其特征在于该第一相位差片 的光轴与该第二相位差片的光轴互相垂直。
4. 如权利要求1所述的双面显示的液晶面板，其特征在于该第二相位差片 是由一双折射材料，该双折射材料产生该第六相位差。
5. 如权利要求1所述的双面显示的液晶面板，其特征在于该第一相位差片 的光轴与该液晶单元的光轴互相平行。
6. 如权利要求1所述的双面显示的液晶面板，其特征在于该第一线偏振片 的吸收轴与该第一相位差片的光轴夹角为45度。
7. 如权利要求1所述的双面显示的液晶面板，其特征在于该第二相位差片 的光轴与该液晶单元的光轴互相垂直。
8. 如权利要求1所述的双面显示的液晶面板，其特征在于该反射层包含一垫高层，具有一厚度，该垫高层置于该液晶单元底部，用以减少相 位差；及一反射面，反射光线，该反射面是形成于该垫高层一侧，以使该入射 光入射该液晶单元，该入射光改变的相位差为该第三相位差与该第四相位差。
9. 一种双面显示的液晶面板，其特征在于，包含一光控制组件，是用以控制一入射光的传播方向，该光控制组件包含:一第一线偏振片，使该入射光变为线偏振的入射光； 一液晶单元，利用控制是否施加电压而产生相位差变化，而形成一 第一相位差与一第二相位差，且置于该第一线偏振片一侧，且该液晶单 元具有一反射层，且该液晶单元于该反射层位置而形成有一第三相位差与一第四相位差；一第二线偏振片，置于该液晶单元另一侧，该第二线偏振片的偏振 方向垂直于该第一线偏振片的偏振方向；一第一相位差片，具有固定相位差而形成一第五相位差，该第一相 位差片置于该第一线偏振片与该液晶单元之间，该第五相位差与该第三 相位差合成为一百八十度相位差，使该入射光入射该第一相位差片与该 液晶单元而被该反射层反射并再次通过该液晶单元与该第一相位差片， 使该入射光未改变相位，而出射该光控制组件的一侧，该第五相位差与 该第四相位差合成为九十度时，使该入射光入射该第一相位差片与该液 晶单元而被该反射层反射并再次通过该液晶单元与该第一相位差片，进 而使该入射光改变偏振方向九十度而无法通过该第一线偏振片；及一第二相位差片，具有固定相位差而形成一第六相位差，该第二相 位差片置于该液晶单元与该第二线偏振片之间，当该液晶单元形成该第 一相位差时，该第一相位差、该第五相位差与该第六相位差合成为一百 八十度相位差，使该入射光的偏振方向旋转九十度而通过该第二线偏振 片，而出射该光控制组件的另一侧，当该液晶单元形成该第二相位差时， 该第二相位差、该第五相位差与该第六相位差合成为零度相位差，使该 入射光未改变偏振方向而无法通过该第二线偏振片。
专利摘要一种双面显示的液晶面板，包含有一前光模块、一第一线偏振片、一第一相位差片、一液晶单元、一第二相位差片与一第二线偏振片，通过利用液晶面板搭配第一相位差片与第二相位差片，而用以控制光是否可穿透液晶面板而产生一显示面，且在液晶单元中形成一反射层，并用以控制光是否由液晶面被反射而产生另一显示面，而形成一双面显示的液晶面板，且透过第一相位差片与第二相位差片用以补偿液晶单元，而可达广视角的双面显示的液晶面板。
文档编号G02F1/1333GK201021964SQ20062014893
公开日2008年2月13日 申请日期2006年10月30日 优先权日2006年10月30日
发明者廖文瑞, 王文俊 申请人:胜华科技股份有限公司