專利名稱：一種微反射液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液晶顯示器，尤其涉及一種較強(qiáng)反射功能的微反射型液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器分為透射式、反射式、透反式三種類型，它們各具優(yōu)缺點(diǎn)。
透射式液晶顯示器具有高亮度、高色飽和度，高對(duì)比度等優(yōu)點(diǎn)；但是具有功耗大，在強(qiáng)光下對(duì)比度差，圖象無法可視的致命缺陷。
反射式液晶顯示器具有功耗低，特別是在強(qiáng)光下，清晰度高的優(yōu)點(diǎn)；但是在暗環(huán)境下具有清晰度差，亮度低，色飽和度差等弱點(diǎn)。
透反式液晶顯示器結(jié)合了以上兩種顯示器模式的優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，按環(huán)境光入射順序依次包括面偏光片1、第一透明基板2、液晶3、第二透明基板4和底偏光片5。透反式液晶顯示器在第二透明基板4上形成有間隔的透射區(qū)和反射區(qū)，使其既可工作于透射模式，又可工作于反射模式。當(dāng)處于暗環(huán)境時(shí)，打開背光源，使其工作于透射模式；當(dāng)處于強(qiáng)光下，關(guān)閉背光源，使其工作于反射模式。這樣既節(jié)省了功耗，又可克服透射式液晶顯示器在強(qiáng)光下不可見的缺點(diǎn)。因此它集中了透射式液晶顯示器的高亮度、高色飽和度以及反射式液晶顯示器低功耗等優(yōu)點(diǎn)，可以在任何環(huán)境下都有良好的視覺效果，但該類顯示器的光利用率較低造成色飽和、對(duì)比度以及亮度方面均與透射式相比有較大下降，而且它也有其本身固有的缺陷。
透反式液晶顯示器的一個(gè)像素單元由透反層分割為透射區(qū)和反射區(qū)兩部分，光路如圖2所示，環(huán)境光入射到反射區(qū)后被反射到外界，入射到透射區(qū)后，則無法被反射、利用；背光出射到反射區(qū)后被反射回來，無法到達(dá)外界，出射到透射區(qū)后，則透過透射區(qū)到外界。因此透反區(qū)不可能同時(shí)獲得100％的光利用率。如果采用夏普公司專利所敘的雙盒結(jié)構(gòu)，雖然保證了透反區(qū)能同時(shí)獲得100％的光效率，但是由于透反兩區(qū)的盒厚不同導(dǎo)致透反兩區(qū)的響應(yīng)時(shí)間不一致，同時(shí)透反交接處的對(duì)比度不高，在生產(chǎn)過程中需嚴(yán)格控制盒厚，從而導(dǎo)致良品率下降。
對(duì)透反式液晶顯示器的又一種改進(jìn)是沒有透射區(qū)和反射區(qū)，而在底偏光片外側(cè)粘貼增亮膜，增亮膜具有透射和反射功能，在增亮膜的外側(cè)涂敷一層鏡面金屬層，增強(qiáng)反射，但這種方案對(duì)入射光的利用率并不是很高，仍然有待改善。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種微反射型液晶顯示器，能夠提高光的利用率，得到較好的反射效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種微反射型液晶顯示器，包括相互面對(duì)的、內(nèi)側(cè)形成有透明電極的第一透明基板和內(nèi)側(cè)形成有透明電極的第二透明基板，在第一透明基板和第二透明基板之間密封有液晶，在第一透明基板的外側(cè)板面附著有面偏光片，在第二透明基板的外側(cè)板面附著有底偏光片，在底偏光片的外側(cè)面附著具有反射功能和透射功能的增亮膜，增亮膜的外側(cè)面附著有金屬膜，所述金屬膜的內(nèi)側(cè)表面具有點(diǎn)狀的微觀凸起。
所述凸起優(yōu)選為錐體結(jié)構(gòu)。
所述錐體結(jié)構(gòu)優(yōu)選為棱椎體，例如立體五面體和立體四面體。
增亮膜優(yōu)選由兩層或兩層以上的DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜層疊而成。
增亮膜粘貼在底偏光片的外側(cè)面，厚度是500-2000納米。
本實(shí)用新型的有益效果是1)在增亮膜的外側(cè)鍍上一層金屬膜，由于金屬膜具有的表面微觀錐體結(jié)構(gòu)，通過改變?nèi)肷涔獾娜肷浣?，增加了可利用的反射光，增亮膜即提高了反射光的利用率，從而進(jìn)一步改善了液晶顯示器的顯示亮度、色飽和度和對(duì)比度。2)采用了多層DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜增亮膜，增亮膜提高了對(duì)入射的環(huán)境光的反射率，在盡量不降低光通過率的情況下，在不開背光源的情況下提高液晶顯示器的顯示亮度。
本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的一種液晶顯示器的透反模式光路圖；圖3是實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例一的反射模式的光路圖；圖5是五面體金屬膜反射微觀結(jié)構(gòu)圖；圖6是鏡面式金屬膜反射圖；圖7是五面體式金屬膜反射圖；圖8是實(shí)施例二的多層透反模式的光路圖9是實(shí)施例二的透射模式的光路圖。
具體實(shí)施方式具體實(shí)施例一，如圖3所示，液晶顯示器按照環(huán)境光的入射方向依次包括以下結(jié)構(gòu)層面偏光片1，它與其它液晶顯示器的面偏光片功能一致，主要起檢偏振作用；第一透明基板2，其上形成有透明電極，采用的是帶濾光片的、其上形成有透明電極(例如ITO)的玻璃，其主要功能是通過濾色作用，實(shí)現(xiàn)彩色顯示；液晶3，液晶可以使用介電各向異性的螺旋扭曲向列型液晶，也可以使用能夠?qū)崿F(xiàn)彩顯的其他類型的液晶；第二透明基板4，采用的是形成有TFT和透明電極(例如ITO)玻璃，其上的電極與第一透明基板上的電極形成上下電極；底偏光片5，與其它液晶顯示器的底偏光片功能一致，主要起起檢偏振作用；膠水層6；增亮膜7，通過膠水層6粘貼在底偏光片5的外側(cè)，增亮膜7是美國3M公司發(fā)明的一種具有反射功能和透射功能的膜層，其具體結(jié)構(gòu)和原理在專利號(hào)為US6894821美國專利中有詳細(xì)介紹，可在微反射模式下提高背光利用率，同時(shí)增加了顯示器在反射模式的反射幾率；金屬膜8，附著在增亮膜7的外側(cè)，將穿過液晶、底偏光片和增亮膜的環(huán)境光反射回去，顯著增強(qiáng)了顯示器在反射模式的反射功能，并且由于金屬薄膜非常薄，可以將背光源的光透射過去。如圖4所示為本實(shí)施例的液晶顯示器的反射模式下的工作原理，環(huán)境入射光經(jīng)過面偏光片1、第一透明基板2、液晶3、第二透明基板4、底偏光片5和增亮膜7，到達(dá)金屬膜8，并被金屬膜8反射。為增加入射光的反射率，本實(shí)施例的金屬膜8的內(nèi)側(cè)(即和增亮膜7靠近的一側(cè))表面具有點(diǎn)狀的微觀凸起，例如錐體結(jié)構(gòu)或凸丘狀結(jié)構(gòu)，錐體可以是圓錐體、棱錐體，優(yōu)選方案是立體五面體或立體四面體，如圖5，相比于鏡面式金屬膜的各入射光反射情況，采用五面體的金屬膜的光反射情況，顯著增強(qiáng)了顯示器在反射模式的反射功能。
其具體原理如下反射模式下，光線通過偏光片之后已經(jīng)濾去某一方向上的光線，此時(shí)的光線雖然較為有序，但微觀上各方向仍均有光線；同時(shí)因光線通過液晶之后穿透率僅為6-10％左右，為了得到較好的反射效果，須提高光的利用率，如圖6所示，假設(shè)P1，P2，P3，P4，P5分別是從左側(cè)入射的光線，因?yàn)閺钠渌较蛉肷涞墓饩€情況是一致的，將不重復(fù)說明。因金屬膜8和增亮膜7之間微觀上是存在距離的，P1，P2，P3，P4，P5的入射角按順序遞減，由圖6可知，在使用鏡面反射膜時(shí)，當(dāng)入射角超過某一角度(θ1)時(shí)的光線無法反射到增亮膜7上，無法進(jìn)行利用。但當(dāng)對(duì)表面微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，例如變成五面體結(jié)構(gòu)之后，其放大的縱截面結(jié)構(gòu)如圖7所示，但入射角度超過某一極限角度(θ2)時(shí)光線也無法反射到增亮膜7上，但從圖7可知，本實(shí)施例的極限角θ2＞θ1，這就表明微觀上具有椎體結(jié)構(gòu)的金屬膜相比于鏡面式金屬膜，可以提高光線利用的極限角，顯著提高光線的利用率，由表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也可以證明這一點(diǎn)，在反射模式下，本實(shí)施例的應(yīng)用效果在對(duì)比度、色飽和度方面要好于使用鏡面反射膜的情況。當(dāng)處于邊緣地區(qū)時(shí)，兩種金屬膜均會(huì)造成一定光線的損失，但相對(duì)整體而言其損失光線量不大。
表l
本實(shí)施例的液晶顯示器的透射模式下的工作，由于額外增加了增亮膜7和金屬膜8，背光源需要多穿透了幾層物質(zhì)，雖然本實(shí)施例使用的材料穿透率較高，可仍然不可能完全通明，所以如表1所示，在透射模式下，對(duì)比度、色飽和度以及穿透率雖然都比原來有所下降，但是它們差距不大，即使是同一類型屏幕的差別有些時(shí)候也會(huì)如此。雖然色度也會(huì)因?yàn)樵隽聊?而受到一定影響，因光線穿透該層之后稍微凌亂了一些對(duì)色彩的純度有一點(diǎn)影響，可此影響并不明顯，通過CIE，可知三者基本是重合的，所以本方法的色度與原來相比沒有明顯變化。
實(shí)施例二，是在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，采用由兩層或兩層以上的3M公司的DBEF增亮膜(即Dual Brightness Enhancement Film，即反射式偏光片)或BEF-RP增亮膜(屬于復(fù)合性材料，以DBEF為基材，上方則為TBEF的棱鏡結(jié)構(gòu)，使其同時(shí)具有棱鏡片與反射式偏光增亮片的性質(zhì))層疊構(gòu)成的增亮膜7。例如該增亮膜可以包括兩層，第一層起增加穿透亮度的效果，同時(shí)在反射時(shí)起微量的反射效果，這樣可以減小因增加反射膜引起的亮度下降。第二層具有類似BEF的棱鏡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)也是在穿透時(shí)起增亮作用。采用由兩層或兩層以上的3M公司的DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜構(gòu)成的增亮膜7的主要目的是在盡量不降低通過率的情況下，在不開背光源10的情況下提高環(huán)境光的反射率。增亮膜可以用膠水直接粘貼在底偏光片的外側(cè)面，厚度優(yōu)選為500-2000納米。
如圖8所示為以兩層DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜構(gòu)成的增亮膜為例來說明本實(shí)施例的效果。例如有三部分環(huán)境光P1、P2、P3入射，其中P1光線入射之后被圖中的第一層增亮膜71反射回來；P2光線入射之后，穿透了圖中的第一層增亮膜71，但是被第二層增亮膜72反射回來；P3光線入射之后，穿透了圖中的兩層增亮膜，但是被增亮膜的底面的特殊處理的金屬反射層給反射回來。由此可見，本實(shí)施例增加了入射光的利用率，提高了顯示器的亮度。
如圖9所示為本實(shí)施例的液晶顯示器的透射模式下的工作原理，增亮膜7和金屬膜8置于背光源10與底偏光片5之間。P1光可以直接通過增亮膜7，但絕大部分P2光會(huì)被增亮膜7和金屬膜8反射回背光源10，經(jīng)過背光源10各層材料后，P2光被消偏振，成為全偏振光后重新出射背光源10，被循環(huán)加以利用。所以，增亮膜7和金屬膜8是利用原先被傳統(tǒng)吸收型偏光片吸收的50％光線來增加亮度的，而且是全視角、全方位的增加。
上述實(shí)施例中，第一透明基板也可以是帶濾光片的ITO玻璃，第二透明基板也可以是含TFT的ITO玻璃。
上述實(shí)施例中，也可以不包含濾光片，即不是彩色液晶顯示。
與原有技術(shù)相比，由于沒有透射區(qū)和反射區(qū)之分，因此從結(jié)構(gòu)上克服了透反兩區(qū)不能同時(shí)獲得100％的光效率，也克服了透反兩區(qū)響應(yīng)時(shí)間不一致的缺陷，同時(shí)對(duì)比度均勻性也大大提高，不需要嚴(yán)格的工藝控制，只需在底偏光片加一層由多個(gè)DBEF或BEF-RP film構(gòu)成增亮膜7，方便大批量生產(chǎn)，且良品率大大提高。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種微反射型液晶顯示器，包括相互面對(duì)的、內(nèi)側(cè)形成有透明電極的第一透明基板和內(nèi)側(cè)形成有透明電極的第二透明基板，在第一透明基板和第二透明基板之間密封有液晶，在第一透明基板的外側(cè)板面附著有面偏光片，在第二透明基板的外側(cè)板面附著有底偏光片，在底偏光片的外側(cè)面附著具有反射功能和透射功能的增亮膜，增亮膜的外側(cè)面附著有金屬膜，其特征在于所述金屬膜的內(nèi)側(cè)表面具有點(diǎn)狀的微觀凸起。
2.如權(quán)利要求1所述的微反射型液晶顯示器，其特征在于所述凸起為錐體結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的微反射型液晶顯示器，其特征在于所述錐體結(jié)構(gòu)為棱椎體。
4.如權(quán)利要求3所述的微反射型液晶顯示器，其特征在于所述棱椎體為立體五面體或立體四面體。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的微反射型液晶顯示器，其特征在于所述增亮膜由兩層或兩層以上的DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜層疊而成。
6.如權(quán)利要求4所述的微反射型液晶顯示器，其特征在于所述增亮膜粘貼在底偏光片的外側(cè)面，厚度是500-2000納米。
7.如權(quán)利要求6所述的微反射型液晶顯示器，其特征在于所述第一透明基板的內(nèi)側(cè)面還附著有濾光片。
8.如權(quán)利要求1所述的微反射型液晶顯示器，其特征在于所述液晶為介電各向異性的螺旋扭曲向列型液晶。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微反射型液晶顯示器，包括相互面對(duì)的、內(nèi)側(cè)形成有透明電極的第一透明基板和內(nèi)側(cè)形成有透明電極的第二透明基板，在第一透明基板和第二透明基板之間密封有液晶，在第一透明基板的外側(cè)板面附著有面偏光片，在第二透明基板的外側(cè)板面附著有底偏光片，在底偏光片的外側(cè)面附著具有反射功能和透射功能的增亮膜，增亮膜的外側(cè)面附著有金屬膜，所述金屬膜的內(nèi)側(cè)表面具有點(diǎn)狀的微觀凸起。本實(shí)用新型采用表面具有微觀錐體結(jié)構(gòu)的金屬膜，改變了入射光的入射角，增加了可利用的反射光，提高了光的利用率，使用增亮膜提高了對(duì)環(huán)境光的反射率，增強(qiáng)了顯示器在微反射模式下的反射功能。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK2914134SQ20062005730
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者黃洪健, 林秦 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司