TWI748875B - 凸塊結構及液晶顯示器 - Google Patents

Abstract

提供一種凸塊結構，包括多個第一凸塊以及至少一第二凸塊。第二凸塊具有朝水平方向、垂直方向或斜向方向延伸的長軸，且第一凸塊的尺寸小於第二凸塊的尺寸。第二凸塊包括多個第一部分與連接相鄰第一部份的第二部分，第一凸塊與第一部分呈六角最密方式排列。另提供一種液晶顯示器。

Description

凸塊結構及液晶顯示器

本發明是有關於一種電子產品，且特別是有關於一種凸塊結構及液晶顯示器。

近年來，隨著半導體產業及相關電子產業的進步，在數位產品中扮演重要角色的顯示螢幕亦成為設計者關注的焦點，其中液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)也是一種主流的顯示螢幕。進一步而言，液晶顯示器帶給觀賞者的視覺感受往往與其光學表現息息相關，因此如何有效地提升光學表現，進而達到較佳的視覺感受已成為挑戰。

本發明提供一種凸塊結構及液晶顯示器，其可以有效地提升光學表現，進而達到較佳的顯示效果。

本發明的一種凸塊結構，包括多個第一凸塊以及至少一第二凸塊。第二凸塊具有朝水平方向、垂直方向或斜向方向延伸的長軸，且第一凸塊的尺寸小於第二凸塊的尺寸。第二凸塊包括多個第一部分與連接相鄰第一部份的第二部分，第一凸塊與第一部分呈六角最密方式排列。

本發明的一種液晶顯示器，包括陣列基板以及上述的凸塊結構。陣列基板具有反射區，而凸塊結構配置於反射區上。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下將以圖式揭露本發明之多個實施方式，為明確說明，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解的是，這些實務上的細節不應用被以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知的結構與元件在圖式中將省略或以簡單示意的方式為之。

在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同或類似的元件。在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者所述元件與所述另一元件中間可以也存在其他元件。相反，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，所述元件與所述另一元件中間不存在其他元件。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，二元件互相「電性連接」或「耦合」係可為二元件間存在其它元件。

應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

本文使用的術語僅僅是為了描述本發明特定的實施例，而不是用來限制本發明。舉例來說，本文使用的「一」、「一個」和「該」並非限制元件為單數形式或複數形式。本文使用的「或」表示「及/或」。如本文所使用的，術語「及/或」包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語「包括」或「包含」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域、整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。

此外，諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則原本被描述為在元件的「下」側的其他元件將變成被定向在元件的「上」側。因此，取決於附圖的特定取向，示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為原本在元件「下」或「下方」的其他元件將變成被定向為在其它元件「上方」。因此，示例性術語「下」或「下方」可以包括上方和下方的取向。

本文使用的「約」或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即，測量系統的限制)。例如，「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的「約」或「實質上」可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

圖1A是依照本發明一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。圖1B是沿圖1A中的線A-A’的部分剖視圖。圖1C是習知的液晶顯示器的光入射角度、反射率與視角角度的關係圖。圖1D是依照本發明一實施例的液晶顯示器的光入射角度、反射率與視角角度的關係圖。

請參考圖1A至圖1D，在本實施例中，液晶顯示器100例如是半穿透式液晶顯示器，即光源可以同時藉由環境光源的光線與背光模組的光線，但本發明不限於此，在其他未繪示的實施例中，液晶顯示器例如是反射式液晶顯示器(RLCD)，即僅藉由環境光源的光線而不具有背光模組，以降低製造成本。

進一步而言，在本實施例中，液晶顯示器100可以包括陣列基板110以及凸塊結構120，其中凸塊結構120可以配置於陣列基板110上的反射區102，以用於提升液晶顯示器100的反射率。此外，如圖1B所示，陣列基板110可以依序為基板112、源/汲極S/D、覆蓋源/汲極S/D的介電層114以及貫穿介電層114並由源/汲極S/D往上延伸至陣列基板110表面並與源/汲極S/D電性連接的透明電極層116，但本發明不限於此。在此，陣列基板110的前述膜層與構件可以經由任何適宜的材料與方法所製成並可以經由任何適宜的方式配置，且陣列基板110還可以可選地包括任何未繪示的適宜膜層。

在本實施例中，凸塊結構120可以包括多個第一凸塊121與至少一第二凸塊122，其中第二凸塊122具有朝水平方向延伸的長軸，且第二凸塊122可以包括多個第一部分P1與連接相鄰第一部份P1的第二部分P2。此外，第一凸塊121的尺寸可以小於第二凸塊122的尺寸，且多個第一凸塊121與多個第一部分P1呈六角最密方式排列。在此，水平方向例如是定義為對應於視角角度0°與180°的延伸方向，而六角最密方式排列例如是定義為以任一第一凸塊121/第一部分P1為中心，其周圍均勻圍繞多個第一凸塊121/多個第一部分P1以構成六角形輪廓，換句話說，中心的第一凸塊121/第一部分P1與相鄰的兩個第一凸塊121/第一部分P1之間的連線可以呈現60°，如圖1A所示。

據此，本實施例在六角最密方式排列的凸塊結構120中設計兩種不同尺寸的凸塊(反射率較單一尺寸凸塊設計的凸塊結構的反射率高)，且藉由對較大的凸塊的長軸進行設計，可以犧牲長軸延伸方向上的光效能，以增加對應視角角度(觀賞者的視角角度)的光效能，因此可以大幅改善對應視角角度(觀賞者的視角角度)的反射率，提升對應視角角度(觀賞者的視角角度)的亮度，如此一來，包括前述凸塊結構120的液晶顯示器100可以有效地提升其光學表現，進而達到較佳的視覺感受。

舉例而言，本實施例的第一凸塊121的尺寸小於第二凸塊122的尺寸，而較大的第二凸塊122具有朝水平方向延伸的長軸，因此可以犧牲0°與180°的延伸方向上的光效能，以增加對應視角角度90°與270°(如觀賞者觀看手錶的視角角度)的光效能，因此可以大幅改善對應視角角度90°與270°(如觀賞者觀看手錶的視角角度)的反射率，提升對應視角角度90°與270°(如觀賞者觀看手錶的視角角度)的亮度，如此一來，包括前述凸塊結構120的液晶顯示器100可以有效地提升其光學表現，如圖1C與圖1D所示，進而達到較佳的視覺感受，但本發明不限於此，在其他實施例中，依據實際設計上的需求可以具有不同延伸方向(垂直延伸或斜向延伸)的長軸設計，以滿足不同對應視角角度(觀賞者的視角角度)的視覺感受。另一方面，相較於其他提升光學表現的手段(如設置光線控制膜(light control film, LCF))而言，本實施例的凸塊結構120的設計可以在降低製造成本的同時具有相應的光學表現，進而達到相應的視覺感受，但本發明不限於此。

在一些實施例中，以俯視觀之，第一凸塊121與第一部分P1具有相同輪廓，舉例而言，如圖1A所示，第一凸塊121與第一部分P1可以皆具有圓形輪廓，但本發明不限於此，在其他未繪示的實施例中，第一凸塊與第一部分可以皆具有六角形輪廓或八角形輪廓。

在一些實施例中，第二凸塊122可以具有與第一凸塊121不同的輪廓，舉例而言，如圖1A所示，第二凸塊122的輪廓(第一部分P1與第二部分P2相連接後的輪廓)為長橢圓形輪廓，但本發明不限於此。

在一些實施例中，第一部分P1的數量可以大於等於二個，本實施例的第一部分P1的數量示意地繪示二個，但本發明不限於此，在其他實施例中，第一部分P1的數量可以依據實際設計上的需求調整成其他數量。另一方面，在本實施例中，由於第一部分P1的數量為二個，因此連接相鄰第一部分P1的第二部分P2的數量為一個，亦即當第一部分P1的數量為n個時，第二部分P2的數量就為n-1個，但本發明不限於此。

在本實施例中，第二凸塊122的兩側可以分別具有第一凸塊121，以使第二凸塊122與第一凸塊121交替排列，換句話說，第一凸塊121、第二凸塊122與第一凸塊121可以沿水平方向依序交替排列，但本發明不限於此，第一凸塊121與第二凸塊122的排列方式可以視實際設計上的需求而調整。

此外，如圖1A所示，多個第一凸塊121與第二凸塊122也可以排列成多排R1，其中多排R1可以是沿垂直方向排列，但本發明不限於此。在此，垂直方向例如是定義為對應於視角角度90°與270°的延伸方向。

在一些實施例中，第一凸塊121與第二凸塊122可以是多層結構，舉例而言，如圖1B所示，第一凸塊121可以包括第一反射層121a與第一凸起物121a上的第一反射層121b，而第二凸塊122可以包括第二凸起物122a與第二凸起物122a上的第二反射層122b，其中第一凸起物121a與第二凸起物122a的材料可以包括有機材料，而第一反射層121b與第二反射層122b的材料可以包括銀(Ag)、有機材料，但本發明不限於此。

此外，如圖1B所示，第一凸塊121的頂面121t為弧面，而第二凸塊122的頂面122t為平面，換句話說，第一凸塊121的頂面121t的寬度會小於第二凸塊122的頂面122t的寬度，但本發明不限於此。

在一些實施例中，陣列基板110可以更包括位於反射區102之間的穿透區104，以使下方的光源(未繪示)可以通過，但本發明不限於此。

在此必須說明的是，以下實施例沿用圖1A至圖1D的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明，關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2是依照本發明另一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。請參照圖2，本實施例的液晶顯示器200與圖1A實施例的可液晶顯示器100差別在於：本實施例的凸塊結構220的第二凸塊222具有朝垂直方向延伸的長軸。在此，垂直方向例如是定義為對應於視角角度90°與270°的延伸方向。因此，本實施例的第一凸塊121的尺寸小於第二凸塊222的尺寸，而較大的第二凸塊222具有朝垂直方向延伸的長軸，因此可以犧牲90°與270°的延伸方向上的光效能，以增加對應視角角度0°與180°(觀賞者的視角角度)的光效能，因此可以大幅改善對應視角角度0°與180°(觀賞者的視角角度)的反射率，提升對應視角角度0°與180°(觀賞者的視角角度)的亮度，如此一來，包括前述凸塊結構220的液晶顯示器200可以有效地提升其光學表現，進而達到較佳的視覺感受，但本發明不限於此。

此外，在本實施例中，多個第一凸塊121與第二凸塊222也可以排列成多排R2，其中多排R2可以是沿水平方向排列，但本發明不限於此。在此，垂直方向例如是定義為對應於視角角度0°與180°的延伸方向。

圖3是依照本發明另一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。請參照圖3，本實施例的液晶顯示器300與圖1A實施例的可液晶顯示器100差別在於：本實施例的凸塊結構320的第二凸塊322具有朝斜向方向延伸的長軸。在此，斜向方向例如是定義為對應於視角角度135°與315°的延伸方向。因此，本實施例的第一凸塊121的尺寸小於第二凸塊322的尺寸，而較大的第二凸塊322具有朝斜向方向延伸的長軸，因此可以犧牲135°與315°的延伸方向上的光效能，以增加對應視角角度45°與225°(觀賞者的視角角度)的光效能，因此可以大幅改善對應視角角度45°與225°(觀賞者的視角角度)的反射率，提升對應視角角度(觀賞者的視角角度)的亮度，如此一來，包括前述凸塊結構320的液晶顯示器300可以有效地提升其光學表現，進而達到較佳的視覺感受，但本發明不限於此。

此外，在本實施例中，多個第一凸塊121與第二凸塊322也可以排列成多排R3，其中多排R3可以是沿另一斜向方向排列，但本發明不限於此。在此，另一斜向方向例如是定義為對應於視角角度45°與225°的延伸方向。

圖4是依照本發明又一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。請參照圖4，本實施例的液晶顯示器400與圖1A實施例的可液晶顯示器100差別在於：本實施例的凸塊結構420的至少一第二凸塊至少包括大尺寸第二凸塊423與小尺寸第二凸塊424。進一步而言，小尺寸第二凸塊424類似於第二凸塊122，亦即小尺寸第二凸塊424中的多個第一部分P4的數量為兩個。另一方面，大尺寸第二凸塊423中的多個第一部分P3的數量小尺寸第二凸塊424中的多個第一部分P4的數量，亦即大尺寸第二凸塊423中的多個第一部分P3的數量大於等於三個，舉例而言，在本實施例中，大尺寸第二凸塊423中的多個第一部分P3的數量可以為三個、四個或五個，但本發明不限於此。

圖5是依照本發明再一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。請參照圖5，本實施例的液晶顯示器500與圖1A實施例的可液晶顯示器100差別在於：本實施例的凸塊結構520更包括多個周邊凸塊523。多個周邊凸塊523至少圍繞多個第一凸塊121與至少一第二凸塊122，且每一周邊凸塊523的高度523H大於至少一第二凸塊122的高度122H，以進一步提升液晶顯示器500的反射效果。此外，多個周邊凸塊523例如是位於液晶顯示器500的走道區，但本發明不限於此。

應說明的是，儘管上述各個實施例中的第二凸塊長軸皆只包括一種延伸方式，如圖1A的實施例為第二凸塊具有朝水平方向延伸的長軸、圖2的實施例為第二凸塊具有朝垂直方向延伸的長軸，而圖3的實施例為第二凸塊具有朝斜向方向延伸的長軸等，但本發明不限於此，在同一實施例中可以同時具有長軸朝不同方向延伸的第二凸塊。此外，上述各個實施例的不同尺寸大小的第二凸塊可以任意組合，且其與第一凸塊之間的排列方式也可以視實際設計上的需求而定，只要六角最密方式排列的凸塊結構中設計有第一凸塊的尺寸小於至少一第二凸塊的尺寸，且至少一第二凸塊具有朝水平方向、垂直方向或斜向方向延伸的長軸皆屬於本發明的保護範圍。

綜上所述，本發明在六角最密方式排列的凸塊結構中設計兩種不同尺寸的凸塊(反射率較單一尺寸凸塊設計的凸塊結構的反射率高)，且藉由對較大的凸塊的長軸進行設計，可以犧牲長軸延伸方向上的光效能，以增加對應視角角度(觀賞者的視角角度)的光效能，因此可以大幅改善對應視角角度(觀賞者的視角角度)的反射率，提升對應視角角度(觀賞者的視角角度)的亮度，如此一來，包括前述凸塊結構的液晶顯示器可以有效地提升其光學表現，進而達到較佳的視覺感受。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、400、500:液晶顯示器 102:反射區 104:穿透區 110:陣列基板 112:基板 114:介電層 116:透明電極層 120、220、320、420、520:凸塊結構 121:第一凸塊 121a:第一凸起物 121b:第一反射層 121t、122t:頂面 122、222、322:第二凸塊 122a:第二凸起物 122b:第二反射層 423:大尺寸第二凸塊 424:小尺寸第二凸塊 523:周邊凸塊 S/D:源/汲極 P1、P3、P4:第一部分 P2:第二部分 R1、R2、R3:排 523H、122H:高度

圖1A是依照本發明一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。 圖1B是沿圖1A中的線A-A’的部分剖視圖。 圖1C是習知的液晶顯示器的光入射角度、反射率與視角角度的關係圖。 圖1D是依照本發明一實施例的液晶顯示器的光入射角度、反射率與視角角度的關係圖。 圖2是依照本發明另一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。 圖3是依照本發明又一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。 圖4是依照本發明再一實施例的液晶顯示器的部分俯視圖。 圖5是依照本發明又另一實施例的液晶顯示器的部分剖視圖。 應說明的是，圖1A、圖2、圖3、圖4中為求清楚說明，僅繪示凸塊結構而省略繪示液晶顯示器上的其他元件。

100:液晶顯示器

120:凸塊結構

121:第一凸塊

122:第二凸塊

P1:第一部分

P2:第二部分

R1:排

Claims (9)

1. 一種液晶顯示器，包括：陣列基板，具有反射區；以及凸塊結構，配置於所述反射區上，且包括：多個第一凸塊；以及至少一第二凸塊，具有朝水平方向、垂直方向或斜向方向延伸的長軸，且所述第一凸塊的尺寸小於所述至少一第二凸塊的尺寸，其中所述至少一第二凸塊包括多個第一部分與連接相鄰所述多個第一部份的第二部分，所述多個第一凸塊與所述多個第一部分呈六角最密方式排列。
2. 如請求項1所述的液晶顯示器，其中以俯視觀之，所述第一凸塊與所述多個第一部分具有相同輪廓。
3. 如請求項2所述的液晶顯示器，其中所述輪廓包括圓形輪廓。
4. 如請求項1所述的液晶顯示器，其中所述多個第一部分的數量大於等於二個。
5. 如請求項1所述的液晶顯示器，其中所述至少一第二凸塊的兩側分別具有所述第一凸塊，以使所述至少一第二凸塊與所述第一凸塊交替排列。
6. 如請求項1所述的液晶顯示器，其中所述第一凸塊的頂面為弧面，所述至少一第二凸塊的頂面為平面。
7. 如請求項1所述的液晶顯示器，其中所述至少一第二凸塊至少包括大尺寸第二凸塊與小尺寸第二凸塊。
8. 如請求項7所述的液晶顯示器，其中所述小尺寸第二凸塊中的所述多個第一部分的數量為兩個，且所述大尺寸第二凸塊中的所述多個第一部分的數量大於等於三個。
9. 如請求項1所述的液晶顯示器，其中所述凸塊結構更包括多個周邊凸塊，至少圍繞所述多個第一凸塊與所述至少一第二凸塊，且每一所述周邊凸塊的高度大於所述至少一第二凸塊的高度。

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