专利名称：一种微反射液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液晶显示器，尤其涉及一种较强反射功能的微反射型液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器分为透射式、反射式、透反式三种类型，它们各具优缺点。
透射式液晶显示器具有高亮度、高色饱和度，高对比度等优点；但是具有功耗大，在强光下对比度差，图象无法可视的致命缺陷。
反射式液晶显示器具有功耗低，特别是在强光下，清晰度高的优点；但是在暗环境下具有清晰度差，亮度低，色饱和度差等弱点。
透反式液晶显示器结合了以上两种显示器模式的优点，克服了其缺点，其基本结构如图1所示，按环境光入射顺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。透反式液晶显示器在第二透明基板4上形成有间隔的透射区和反射区，使其既可工作于透射模式，又可工作于反射模式。当处于暗环境时，打开背光源，使其工作于透射模式；当处于强光下，关闭背光源，使其工作于反射模式。这样既节省了功耗，又可克服透射式液晶显示器在强光下不可见的缺点。因此它集中了透射式液晶显示器的高亮度、高色饱和度以及反射式液晶显示器低功耗等优点，可以在任何环境下都有良好的视觉效果，但该类显示器的光利用率较低造成色饱和、对比度以及亮度方面均与透射式相比有较大下降，而且它也有其本身固有的缺陷。
透反式液晶显示器的一个像素单元由透反层分割为透射区和反射区两部分，光路如图2所示，环境光入射到反射区后被反射到外界，入射到透射区后，则无法被反射、利用；背光出射到反射区后被反射回来，无法到达外界，出射到透射区后，则透过透射区到外界。因此透反区不可能同时获得100％的光利用率。如果采用夏普公司专利所叙的双盒结构，虽然保证了透反区能同时获得100％的光效率，但是由于透反两区的盒厚不同导致透反两区的响应时间不一致，同时透反交接处的对比度不高，在生产过程中需严格控制盒厚，从而导致良品率下降。
对透反式液晶显示器的又一种改进是没有透射区和反射区，而在底偏光片外侧粘贴增亮膜，增亮膜具有透射和反射功能，在增亮膜的外侧涂敷一层镜面金属层，增强反射，但这种方案对入射光的利用率并不是很高，仍然有待改善。
发明内容本实用新型的主要目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提供一种微反射型液晶显示器，能够提高光的利用率，得到较好的反射效果。
为实现上述目的，一种微反射型液晶显示器，包括相互面对的、内侧形成有透明电极的第一透明基板和内侧形成有透明电极的第二透明基板，在第一透明基板和第二透明基板之间密封有液晶，在第一透明基板的外侧板面附着有面偏光片，在第二透明基板的外侧板面附着有底偏光片，在底偏光片的外侧面附着具有反射功能和透射功能的增亮膜，增亮膜的外侧面附着有金属膜，所述金属膜的内侧表面具有点状的微观凸起。
所述凸起优选为锥体结构。
所述锥体结构优选为棱椎体，例如立体五面体和立体四面体。
增亮膜优选由两层或两层以上的DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜层叠而成。
增亮膜粘贴在底偏光片的外侧面，厚度是500-2000纳米。
本实用新型的有益效果是1)在增亮膜的外侧镀上一层金属膜，由于金属膜具有的表面微观锥体结构，通过改变入射光的入射角，增加了可利用的反射光，增亮膜即提高了反射光的利用率，从而进一步改善了液晶显示器的显示亮度、色饱和度和对比度。2)采用了多层DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜增亮膜，增亮膜提高了对入射的环境光的反射率，在尽量不降低光通过率的情况下，在不开背光源的情况下提高液晶显示器的显示亮度。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是现有技术的一种液晶显示器的结构示意图；图2是现有技术的一种液晶显示器的透反模式光路图；图3是实施例一的结构示意图；图4是实施例一的反射模式的光路图；图5是五面体金属膜反射微观结构图；图6是镜面式金属膜反射图；图7是五面体式金属膜反射图；图8是实施例二的多层透反模式的光路图9是实施例二的透射模式的光路图。
具体实施方式具体实施例一，如图3所示，液晶显示器按照环境光的入射方向依次包括以下结构层面偏光片1，它与其它液晶显示器的面偏光片功能一致，主要起检偏振作用；第一透明基板2，其上形成有透明电极，采用的是带滤光片的、其上形成有透明电极(例如ITO)的玻璃，其主要功能是通过滤色作用，实现彩色显示；液晶3，液晶可以使用介电各向异性的螺旋扭曲向列型液晶，也可以使用能够实现彩显的其他类型的液晶；第二透明基板4，采用的是形成有TFT和透明电极(例如ITO)玻璃，其上的电极与第一透明基板上的电极形成上下电极；底偏光片5，与其它液晶显示器的底偏光片功能一致，主要起起检偏振作用；胶水层6；增亮膜7，通过胶水层6粘贴在底偏光片5的外侧，增亮膜7是美国3M公司发明的一种具有反射功能和透射功能的膜层，其具体结构和原理在专利号为US6894821美国专利中有详细介绍，可在微反射模式下提高背光利用率，同时增加了显示器在反射模式的反射几率；金属膜8，附着在增亮膜7的外侧，将穿过液晶、底偏光片和增亮膜的环境光反射回去，显著增强了显示器在反射模式的反射功能，并且由于金属薄膜非常薄，可以将背光源的光透射过去。如图4所示为本实施例的液晶显示器的反射模式下的工作原理，环境入射光经过面偏光片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，到达金属膜8，并被金属膜8反射。为增加入射光的反射率，本实施例的金属膜8的内侧(即和增亮膜7靠近的一侧)表面具有点状的微观凸起，例如锥体结构或凸丘状结构，锥体可以是圆锥体、棱锥体，优选方案是立体五面体或立体四面体，如图5，相比于镜面式金属膜的各入射光反射情况，采用五面体的金属膜的光反射情况，显著增强了显示器在反射模式的反射功能。
其具体原理如下反射模式下，光线通过偏光片之后已经滤去某一方向上的光线，此时的光线虽然较为有序，但微观上各方向仍均有光线；同时因光线通过液晶之后穿透率仅为6-10％左右，为了得到较好的反射效果，须提高光的利用率，如图6所示，假设P1，P2，P3，P4，P5分别是从左侧入射的光线，因为从其它方向入射的光线情况是一致的，将不重复说明。因金属膜8和增亮膜7之间微观上是存在距离的，P1，P2，P3，P4，P5的入射角按顺序递减，由图6可知，在使用镜面反射膜时，当入射角超过某一角度(θ1)时的光线无法反射到增亮膜7上，无法进行利用。但当对表面微观结构进行改变，例如变成五面体结构之后，其放大的纵截面结构如图7所示，但入射角度超过某一极限角度(θ2)时光线也无法反射到增亮膜7上，但从图7可知，本实施例的极限角θ2＞θ1，这就表明微观上具有椎体结构的金属膜相比于镜面式金属膜，可以提高光线利用的极限角，显著提高光线的利用率，由表1的实验数据也可以证明这一点，在反射模式下，本实施例的应用效果在对比度、色饱和度方面要好于使用镜面反射膜的情况。当处于边缘地区时，两种金属膜均会造成一定光线的损失，但相对整体而言其损失光线量不大。
表l
本实施例的液晶显示器的透射模式下的工作，由于额外增加了增亮膜7和金属膜8，背光源需要多穿透了几层物质，虽然本实施例使用的材料穿透率较高，可仍然不可能完全通明，所以如表1所示，在透射模式下，对比度、色饱和度以及穿透率虽然都比原来有所下降，但是它们差距不大，即使是同一类型屏幕的差别有些时候也会如此。虽然色度也会因为增亮膜7而受到一定影响，因光线穿透该层之后稍微凌乱了一些对色彩的纯度有一点影响，可此影响并不明显，通过CIE，可知三者基本是重合的，所以本方法的色度与原来相比没有明显变化。
实施例二，是在实施例一的基础上，采用由两层或两层以上的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(属于复合性材料，以DBEF为基材，上方则为TBEF的棱镜结构，使其同时具有棱镜片与反射式偏光增亮片的性质)层叠构成的增亮膜7。例如该增亮膜可以包括两层，第一层起增加穿透亮度的效果，同时在反射时起微量的反射效果，这样可以减小因增加反射膜引起的亮度下降。第二层具有类似BEF的棱镜结构，此结构也是在穿透时起增亮作用。采用由两层或两层以上的3M公司的DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜构成的增亮膜7的主要目的是在尽量不降低通过率的情况下，在不开背光源10的情况下提高环境光的反射率。增亮膜可以用胶水直接粘贴在底偏光片的外侧面，厚度优选为500-2000纳米。
如图8所示为以两层DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜构成的增亮膜为例来说明本实施例的效果。例如有三部分环境光P1、P2、P3入射，其中P1光线入射之后被图中的第一层增亮膜71反射回来；P2光线入射之后，穿透了图中的第一层增亮膜71，但是被第二层增亮膜72反射回来；P3光线入射之后，穿透了图中的两层增亮膜，但是被增亮膜的底面的特殊处理的金属反射层给反射回来。由此可见，本实施例增加了入射光的利用率，提高了显示器的亮度。
如图9所示为本实施例的液晶显示器的透射模式下的工作原理，增亮膜7和金属膜8置于背光源10与底偏光片5之间。P1光可以直接通过增亮膜7，但绝大部分P2光会被增亮膜7和金属膜8反射回背光源10，经过背光源10各层材料后，P2光被消偏振，成为全偏振光后重新出射背光源10，被循环加以利用。所以，增亮膜7和金属膜8是利用原先被传统吸收型偏光片吸收的50％光线来增加亮度的，而且是全视角、全方位的增加。
上述实施例中，第一透明基板也可以是带滤光片的ITO玻璃，第二透明基板也可以是含TFT的ITO玻璃。
上述实施例中，也可以不包含滤光片，即不是彩色液晶显示。
与原有技术相比，由于没有透射区和反射区之分，因此从结构上克服了透反两区不能同时获得100％的光效率，也克服了透反两区响应时间不一致的缺陷，同时对比度均匀性也大大提高，不需要严格的工艺控制，只需在底偏光片加一层由多个DBEF或BEF-RP film构成增亮膜7，方便大批量生产，且良品率大大提高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求1.一种微反射型液晶显示器，包括相互面对的、内侧形成有透明电极的第一透明基板和内侧形成有透明电极的第二透明基板，在第一透明基板和第二透明基板之间密封有液晶，在第一透明基板的外侧板面附着有面偏光片，在第二透明基板的外侧板面附着有底偏光片，在底偏光片的外侧面附着具有反射功能和透射功能的增亮膜，增亮膜的外侧面附着有金属膜，其特征在于所述金属膜的内侧表面具有点状的微观凸起。
2.如权利要求1所述的微反射型液晶显示器，其特征在于所述凸起为锥体结构。
3.如权利要求2所述的微反射型液晶显示器，其特征在于所述锥体结构为棱椎体。
4.如权利要求3所述的微反射型液晶显示器，其特征在于所述棱椎体为立体五面体或立体四面体。
5.如权利要求1至4中任一项所述的微反射型液晶显示器，其特征在于所述增亮膜由两层或两层以上的DBEF增亮膜或BEF-RP增亮膜层叠而成。
6.如权利要求4所述的微反射型液晶显示器，其特征在于所述增亮膜粘贴在底偏光片的外侧面，厚度是500-2000纳米。
7.如权利要求6所述的微反射型液晶显示器，其特征在于所述第一透明基板的内侧面还附着有滤光片。
8.如权利要求1所述的微反射型液晶显示器，其特征在于所述液晶为介电各向异性的螺旋扭曲向列型液晶。
专利摘要本实用新型公开了一种微反射型液晶显示器，包括相互面对的、内侧形成有透明电极的第一透明基板和内侧形成有透明电极的第二透明基板，在第一透明基板和第二透明基板之间密封有液晶，在第一透明基板的外侧板面附着有面偏光片，在第二透明基板的外侧板面附着有底偏光片，在底偏光片的外侧面附着具有反射功能和透射功能的增亮膜，增亮膜的外侧面附着有金属膜，所述金属膜的内侧表面具有点状的微观凸起。本实用新型采用表面具有微观锥体结构的金属膜，改变了入射光的入射角，增加了可利用的反射光，提高了光的利用率，使用增亮膜提高了对环境光的反射率，增强了显示器在微反射模式下的反射功能。
文档编号G02F1/1335GK2914134SQ20062005730
公开日2007年6月20日 申请日期2006年3月30日 优先权日2006年3月30日
发明者黄洪健, 林秦 申请人:比亚迪股份有限公司