硅基型液晶显示面板及应用其的电子装置.pdf

本发明公开了一种硅基型液晶显示面板及应用其的电子装置。电子装置包括硅基型液晶显示面板及一电路板。显示面板包括一硅基板、一透光基板及一液晶层。透光基板包括一底板及一掩模层。电路板与显示面板电性连接。透光基板相对于硅基板设置，液晶层夹置于硅基板及透光基板之间。掩模层设置于底板上，掩模层具有至少一开口以使透光基板形成至少一透光区域及一阻光区域，透光区域为透光基板的一显示区域。由于本发明的硅基型液晶显示面板的显示区域更精确地被定义，进而提高电子装置显示画面的品质。

1.  一种硅基型液晶显示面板，包括：
一硅基板；
一透光基板，相对于该硅基板设置，并包括：
一底板；以及
一掩模层，设置于该底板上，该掩模层具有至少一开口以使该透光基板形成至少一透光区域及一阻光区域，该透光区域为该透光基板的一显示区域；以及
一液晶层，夹置于该硅基板及该透光基板之间。

2.  如权利要求1所述的显示面板，其中该透光基板还包括一第一对准图形，该第一对准图形对应至该硅基板的一第二对准图形。

3.  如权利要求2所述的显示面板，其中该第一对准图形位于该掩模层的该阻光区域。

4.  如权利要求3所述的显示面板，其中该第一对准图形由该掩模层的一通孔形成。

5.  如权利要求2所述的显示面板，其中该第一对准图形位于该透光基板的一非显示区域。

6.  如权利要求5所述的显示面板，其中形成该第一对准图形的材料与该掩模层的材料相同。

7.  如权利要求1所述的显示面板，其中该阻光区域定义出该显示区域的边界。

8.  如权利要求1所述的显示面板，其中该掩模层位于该硅基板与该底板之间。

9.  如权利要求1所述的显示面板，其中该底板为一玻璃基板。

10.  如权利要求1所述的显示面板，还包括：
一抗反射层，设置于该透光基板上。

11.  如权利要求1所述的显示面板，其中该掩模层的材料包括金属铬。

12.  一种电子装置，包括：
一硅基型液晶显示面板，包括：
一硅基板；
一透光基板，相对于该硅基板设置，并包括：
一底板；以及
一掩模层，设置于该底板上，该掩模层具有至少一开口以使该透光基板形成至少一透光区域及一阻光区域，该透光区域为该透光基板的一显示区域；以及
一液晶层，夹置于该硅基板及该透光基板之间；以及
一电路板，与该显示面板电性连接。

13.  如权利要求12所述的电子装置，其中该透光基板还包括一第一对准图形，该第一对准图形对应至该硅基板的一第二对准图形。

14.  如权利要求13所述的电子装置，其中该第一对准图形位于该掩模层的该阻光区域。

15.  如权利要求14所述的电子装置，其中该第一对准图形由该掩模层的一通孔形成。

16.  如权利要求13所述的电子装置，其中该第一对准图形位于该透光基板的一非显示区域。

17.  如权利要求16所述的电子装置，其中形成该第一对准图形的材料与该掩模层的材料相同。

18.  如权利要求12所述的电子装置，其中该阻光区域定义出该显示区域的边界。

19.  如权利要求12所述的电子装置，其中该掩模层位于该硅基板与该底板之间。

20.  如权利要求12所述的电子装置，其中该底板为一玻璃基板。

21.  如权利要求12所述的电子装置，其中该显示面板还包括设置于该透光基板上的一抗反射层。

22.  如权利要求12所述的电子装置，其中该掩模层的材料包括金属铬。

硅基型液晶显示面板及应用其的电子装置
技术领域
本发明涉及一种硅基型液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)显示面板及应用其的电子装置，且特别涉及一种具有一阻光区域的硅基型液晶显示面板及应用其的电子装置。
背景技术
随着科技的发展，具有显示画面功能的电子装置已被广泛地应用。依照光学路径加以区分，电子装置的显示面板可包括透射式显示面板(transmission display panel)及反射式显示面板(reflection display panel)。在反射式显示面板中，硅基型液晶显示面板因具有优选的解析度及耗电率而最受到青睐。
请参照图1，其绘示传统电子装置包括硅基型液晶显示面板的示意图。电子装置10包括一电路板11、一显示面板13及一遮光板15。电路板11与显示面板13电性连接。显示面板13具有一欲显示区域A1。显示面板13可让光线入射，并通过显示面板13的一硅基板(未绘示于图中)产生特定的反射光线以显示画面。另外，电子装置10还包括遮光板15。遮光板15具有一透光区域A2及一遮光区域A3。遮光板15设置于显示面板13上。遮光区域A3遮挡显示面板13的部分区域避免光线入射，用以防止显示面板13产生非预期的反射光线。显示面板13的显示画面产生于遮光板15的透光区域A2内，因此透光区域A2需对应显示面板13的欲显示区域A1设置。透光区域A2与欲显示区域A1实质上具有相同面积。
传统的电子装置在组装显示面板13及遮光板15时，以机械对位的方式将遮光板15与显示面板13互相贴合。由于遮光板15与显示面板13组装时势必产生组装误差，若是用于投影装置中，在投影镜头放大后，机械对位的误差至少被放大到数百毫米至数厘米之间。此误差范围于投影的状态下，造成遮光板15的遮光区域A3遮挡显示面板13的欲显示区域A1所影响显示画面边缘的品质，因而导致其电子装置良率降低。
发明内容
本发明涉及一种硅基型液晶显示面板及应用其的电子装置，硅基型液晶显示面板包括一阻光区域及一透光区域。透光区域为显示面板的显示区域，避免因机械对位而产生的误差。
本发明提出一种硅基型液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)显示面板。此显示面板包括一硅基板、一透光基板及一液晶层。透光基板相对于硅基板设置，液晶层夹置于硅基板及透光基板之间。透光基板包括一底板及一掩模层。掩模层设置于底板上，掩模层具有至少一开口以使透光基板形成至少一透光区域及一阻光区域，透光区域为透光基板的一显示区域。
本发明更提出一种电子装置包括一硅基型液晶显示面板及一电路板。显示面板包括一硅基板、一透光基板及一液晶层。透光基板包括一底板及一掩模层。电路板与显示面板电性连接。透光基板相对于硅基板设置，液晶层夹置于硅基板及透光基板之间。掩模层设置于底板上，掩模层具有至少一开口以使透光基板形成至少一透光区域及一阻光区域，透光区域为透光基板的一显示区域。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。
附图说明
图1绘示传统电子装置包括硅基型液晶显示面板的示意图。
图2绘示依照本发明第一实施例的硅基型液晶显示面板的俯视图。
图3绘示图2硅基型液晶显示面板沿A-A’线段的剖面图。
图4绘示依照本发明另一种对准图形的图案的示意图。
图5绘示依照本发明第一实施例玻璃上的多个透光基板在玻璃上被切割前的示意图。
图6绘示依照本发明第一实施例形成硅基型液晶显示面板的示意图。
图7绘示依照本发明第一实施例的电子装置的示意图。
图8绘示依照本发明第二实施例的硅基型液晶显示面板的俯视图。
图9绘示绘示图8硅基型液晶显示面板沿B-B’线段的剖面图。
图10绘示本发明第二实施例玻璃上的多个透光基板在玻璃上被切割前的示意图。
附图标记说明
10、900：电子装置            11、930：电路板
13：显示面板                 15：遮光板
100、200：硅基型液晶显示面板 110：硅基板
111、221：第二对准图形       130、230：透光基板
131：底板                    132、232、332：第一对准图形
133、233：掩模层             135：开口
137：导电层                  150：液晶层
151：液晶分子                170：抗反射层
190、290：玻璃               191：基板
300：入射光                  300’：反射光
910：散热座                  931：导线保护层
A1：欲显示区域               A2：透光区域
A3：遮光区域                 A10：显示区域
A30、A50、A70：阻光区域      A80：非显示区域
E10：内缘                    E30：外缘
具体实施方式
第一实施例
请参照图2及图3，图2绘示依照本发明第一实施例的硅基型液晶显示面板的俯视图，图3绘示图2硅基型液晶显示面板沿A-A’线段的剖面图。硅基型液晶显示面板100包括一硅基板110、一透光基板130及一液晶层150。透光基板130相对于硅基板110设置，液晶层150夹置于硅基板110及透光基板130之间。透光基板130包括一底板131及一掩模层133。掩模层133设置于底板131上，掩模层133具有至少一开口135以使透光基板130形成至少一透光区域及一阻光区域A30，透光区域为透光基板130的一显示区域A10。
如图2及图3所示，开口135的面积大小为透光区域的面积。换句话说，阻光区域A30的边界定义出硅基型液晶显示面板100的显示区域A10的边界。
透光基板130还包括一导电层137。导电层137位于液晶层150及掩模层133之间且填满开口135以覆盖于底板131上。导电层137与硅基板110上的控制电路(未绘示于图中)产生电场以控制液晶层150的液晶分子151的转动，亦即硅基型液晶显示面板100在控制电路区域范围内的液晶分子151是受控制的。一入射光300穿过透光基板130及液晶层151到达硅基板110，并在硅基板110上形成一反射光300’，反射光300’再经由液晶层150及透光基板130后离开硅基型液晶显示面板100，提供给使用者观测其显示画面。硅基型液晶显示面板100可通过导电层137与硅基板110的控制电路控制液晶分子151的转动方向进而调整入射光300及反射光300’的角度以产生使用者所需的显示画面。
透光基板130还包括一第一对准图形132，其位于阻光区域A30。在图3中，硅基板110还包括一第二对准图形111，第一对准图形132与第二对准图形111例如是十字形图案。在工艺中，通过对位装置(aligned device)通过光学方式使第一对准图形132与第二对准图形111对位。如此一来，透光基板130可通过第一对准图形132及第二对准图形111与硅基板100精准地对位，使显示区域A10位于指定的位置。亦即通过第一对准图形132及第二对准图形111的光学对位，显示区域A10可精准地对应设置于硅基板110的控制电路的区域内。
如图3所示，第一对准图形132在掩模层133上形成例如是一孔洞或一凹口，孔洞延伸至底板131。在本发明第一实施例中，透光基板130的第一对准图形132为一通孔。因此，通孔的外型实质上与第一对准图形132相互一致。
虽然本发明第一实施例以第一对准图形132及第二对准图形111说明如上，其他的对准方法，例如是不同的对准图案或是不同的对准颜色，皆可用于本发明。举例来说，请参照图4，其绘示依照本发明另一种对准图形的图案的示意图。第一对准图形332可位于透光基板130(绘示于图3中)，或位于硅基板110(绘示于图3中)。第二对准图形221则对应地位于硅基板110或透光基板130。如图4所示，第一对准图形332与第二对准图形221两者相互补。因此，透光基板130可通过第一对准图形332及第二对准图形221精准地与硅基板110对齐。
此外，硅基型液晶显示面板100还包括设置于透光基板130上的一抗反射层(anti-reflection layer)170。在本实施例中，抗反射层170相对于掩模层133设置于底板137的另一侧。抗反射层170用以降低入射光300在底板131或掩模层133上形成反射光而影响显示画面。
在图3中，掩模层133的材料包含金属铬以阻挡入射光300及反射光300’穿过。导电层137的材料则必须为一透明且具高导电率的材料。铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或多层折射率匹配的铟锡氧化物(Index MatchedIndium Tin Oxide，IM-ITO)具有良好的透光性及导电性，因而常被用以当作是导电层137的材料。由于入射光300及反射光300’必须通过透光基板130并通过液晶层150控制其特性，底板131在此例如为一玻璃基板。
请参照图5，其绘示依照本发明第一实施例玻璃上的多个透光基板在玻璃上被切割前的示意图。掩模层133(绘示于图3中)可通过黄光工艺形成。例如首先在一玻璃190上涂布一层光阻。玻璃190用以形成多个底板131。再经由曝光显影将玻璃190上的光阻图案化，使玻璃190的一阻光区域A50的光阻脱离，玻璃190上对应显示区域A10及第一对准图形132的区域被光阻覆盖。接着利用薄膜沉积的工艺，例如是透过蒸镀或溅镀的方式，在玻璃290上形成一镀铬层，镀铬层附着于剩余的光阻及玻璃190的阻光区域A50上。最后，经由举离工艺(lift-off process)将光阻与其上的镀铬层移除。玻璃190形成多个显示区域A10、第一对准图形132及阻光区域A50，沿着阻光区域A50切割玻璃190以形成多个透光基板130。之后请参照图6，其绘示依照本发明第一实施例形成硅基型液晶显示面板的示意图。一基板191包括多个硅基材110。各硅基材110对应至玻璃190的各显示区域。本发明第一实施例在将液晶注入并密封于玻璃190及基板191，并将玻璃190及基板191对齐之后，通过在阻光区域A50切割玻璃190及基板191，以形成数个硅基型液晶显示面板100。
请参照图7，其绘示依照本发明第一实施例的电子装置的示意图。电子装置900包括硅基型液晶面板100、一散热座(heat sink)910及一电路板930。硅基型液晶面板100设置于散热座910上。电路板930包括一导线保护层931(wire protection glue)。电路板930与硅基型液晶面板100电性连接，并通过导线保护层931保护电路板930与硅基型液晶显示面板100的电性接点。电路板930在此为一软性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)。硅基型液晶显示面板100的显示区域A10已由掩模层133定义出，所以组装电子装置900时不需要传统的遮光板贴附于硅基型液晶显示面板100上。
本发明上述实施例披露的硅基型液晶显示面板及应用其的电子装置。硅基型液晶显示面板的显示区域位于透光基板上并通过掩模层定义出。由于组装硅基型液晶显示面板至电子装置中，已可避免传统上遮光板的组装误差，降低了电子装置整体的组装误差量。因此本实施例硅基型液晶显示面板的显示区域更精确地被定义。另外，硅基型液晶显示面板在光学检查时，不致因额外的反射光线造成检查时的误判，可进一步提升电子装置的良率。
第二实施例
本发明第二实施例的透光基板与第一实施例的不同处在于掩模层的设计，其余与前述实施例相同的处将以相同的标号标示并不再赘述。
请同时参照图8及图9，图8绘示依照本发明第二实施例的硅基型液晶显示面板的俯视图，图9绘示绘示图8硅基型液晶显示面板沿B-B’线段的剖面图。硅基型液晶显示面板200包括硅基板110、一透光基板230、液晶层150及抗反射层170。抗反射层170设置于透光基板230上。透光基板230相对于硅基板110设置，液晶层150夹置于硅基板110及透光基板230之间。透光基板230包括底板131、一掩模层233及导电层137。掩模层233设置于底板131上，掩模层233具有开口135以使透光基板130形成透光区域及一阻光区域A70，透光区域为透光基板230的显示区域A10。阻光区域A70的内缘E10为透光区域的边界。另外，掩模层233形成的阻光区域A70未完全布满整个透光基板230边缘，阻光区域A70的外缘E30为一非显示区域A80的边界。
另外，透光基板230还包括一第一对准图形232，其位于非显示区域A80。在图9中，硅基板110包括第二对准图形111，依照本发明第二实施例的第一对准图形232与第二对准图形111以彼此相对应的方式设置。如此一来，透光基板230可通过第一对准图形232及第二对准图形111与硅基板100精准地对位，使显示区域A10位于指定的位置。
如图9所示，优选地，掩模层133系与第一对准图形232同步形成，且第一对准图形232的材料与掩模层233的材料相同。
请参照图10，其绘示本发明第二实施例玻璃上的多个透光基板在玻璃上被切割前的示意图。显示区域A10、阻光区域A70及第一对准图形232形成在一玻璃290上。在玻璃290上形成上述特征的方式，与第一实施例所述的黄光工艺相同，因此不再赘述。
本实施例所披露的硅基型液晶显示面板的透光基板，其包含显示区域及非显示区域。由于非显示区域在玻璃上不需形成镀铬层而可减少铬的使用量，进而降低透光基板的成本。
虽然本发明的硅基型液晶显示面板及应用其的电子装置以优选实施例披露如上，然其并非用以限制本发明。普通技术人员可知，第一对准图形、显示区域及阻光区域的形状及位置可包含各种不同态样。只要是在硅基型液晶显示面板的透光基板上形成阻光区域及透光区域，透光区域为其显示区域，皆属于本发明的范畴。
本发明上述实施例披露的硅基型液晶显示面板及应用其的电子装置。硅基型液晶显示面板的显示区域直接在透光基板上以掩模层定义出来而无须额外加装遮光板，如此以减少电子装置在组装时的累积误差(cumulativeerror)。此外，以光学对位的方式组装硅基型液晶显示面板亦可将误差控制在数十纳米至数百纳米之间。由于本发明的硅基型液晶显示面板的显示区域更精确地被定义，进而提高电子装置显示画面的品质。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中普通技术人员，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所附的权利要求所界定者为准。