专利名称：透射反射片及制作方法，和具有该透射反射片的lcd装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示(LCD)装置，具体涉及能够通过提高液晶屏的亮度和对比度而提高图像可见度的，可大批量制作，且可增强所制作的产品之间的均匀度的透射反射片(trans-reflecting sheet)、具有该透射反射片的LCD装置以及制作该透射反射片的方法。
背景技术：
近来，对于平板显示器，移动终端的面板显示器正受到关注而平板显示器主要用于小型薄膜LCD装置。
但是，LCD装置通过液晶的偏振作用遮蔽光源发出的光，与采用自发光方法的显示器相比其亮度和可见视角功能有所退化。
目前正在使用的LCD装置包括高温多晶硅薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管等。在光学系统中，LCD装置还以前表面投射型和后表面投射型的不同方式实现。
有多个表示LCD装置功能的因素，而最重要的因素之一是亮度，据此，对提高相当于光源的灯和组件如LCD的发光效率的各种研究正在进行。
当在外使用便携的信息装置时，由于外部光源具有比安装在便携的信息装置中的LCD更亮的亮度，因此难以看清液晶显示器上显示的图像信息。
为解决这个问题，近来正在进行很多研究。
发明内容
鉴于此，本发明的目的是提供一种可增强液晶屏的亮度的透射反射片，即使在外部光源过强时也能够通过利用外部光源增强液晶屏的亮度，并且通过增加光的均匀度和液晶屏单位象素的光收集功能并因此通过增加对比度而提高图像的可见度、具有该透射反射片的LCD装置以及制作该透射反射片的方法。
本发明的另一目的是提供一种可大批量制作的且可增强大批量制作的产品的均匀度的透射反射片，具有该透射反射片的LCD装置以及制作透射反射片的方法。
为实现所述的和其他优点并根据本发明的目的，在此予以具体实施和广泛描述，所提供的LCD装置包括具有栅格型黑底(blackmatrix)的液晶板；和位于背光源和液晶板之间的透射反射片，用于照射从背光源产生的光并反射一定比例的通过液晶板射入的外部光。
为实现所述的和其他优点并根据本发明的目的，在此予以具体实施和广泛描述，所提供的透射反射片包括形成为具有一定厚度和面积的透明体的平板部分；具有从平板部分的一个表面延伸凸出的若干微透镜的微透镜阵列部分；以及涂覆在微透镜阵列部分上作为薄金属层并反射一定比例的光的透射反射薄膜。
为实现所述的和其他优点并根据本发明的目的，在此予以具体实施和广泛描述，还提供的一种制作透射反射片的方法，包括制作在其一个表面具有若干凹形部分的模具；利用该模具制作具有微透镜的微透镜阵列片；以及在微透镜阵列片的微透镜上涂覆反射一定比例的光的金属薄膜。
通过下面结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述和其他目的、特性、方案和优点将更加明显。
附图用来提供本发明的进一步理解，其被结合在本说明书中并构成说明书的一部分，其示出了本发明的实施例并与说明书一起用来解释本发明的原理。
附图中图1为根据本发明的LCD装置的一个实施例的分解透视图；图2为根据本发明的透射反射片的立体图；图3为沿图2中的线A-A’的截面图；图4为沿图2中的线B-B’的截面图；图5和图6分别为根据本发明的透射反射片的局部平面图和截面图；图7为根据本发明的制作透射反射片的方法的流程图；图8至图12为顺序显示根据本发明的制作透射反射片的方法的截面图；图13和图14分别为根据本发明的LCD装置的操作状态截面图。
具体实施例方式
参照附图中的例子，详细描述本发明度的优选实施例。
下文中，将参照附图详细描述本发明的透射反射、具有该透射反射的LCD装置以及制作该透射反射片的方法。
图1为根据本发明的LCD装置的一个实施例的分解透视图。图2为根据本发明的透射反射片的透视图。图3为沿图2中的线A-A’的截面图。图4为沿图2中的线B-B’的截面图。
如图所示，根据本发明的LCD装置包括具有栅格型黑底的液晶板100；和位于背光源和液晶板100之间的透射反射片200，用于照射从背光源产生的光并反射一定比例的通过液晶板100射入的外部光。
液晶板100包括形成为具有一定厚度和面积的透明体的透明片120，和附着在透明片120的一个表面上的黑底110，黑底110是一种形成为网格型且具有与透明片120相应的尺寸的薄膜，黑底110附着在透明片120的一个表面上。
透射反射片200包括在其一个表面上具有若干微透镜的微透镜阵列片210，以及涂覆在微透镜阵列片210的微透镜上的透射反射薄膜220。
微透镜阵列片210包括形成为具有一定厚度和面积的透明体的平板部分211；具有从平板部分211的一个表面延伸凸出的若干微透镜的微透镜阵列部分。
这些微透镜排列成蜂巢形。
这些微透镜分别形成正方形形状，并且微透镜在水平或垂直方向排列。
这些微透镜还可形成各种形状，并且在水平或垂直方向排列。
这些微透镜分别形成具有凸形的球形表面或非球形表面。
这些微透镜为具有几毫米至几十毫米尺寸的超小型透镜。
在各个微透镜L相接的位置形成边界线(BL)，以致于可在各个微透镜L之间得到全填充系数(full fill factor)。
微透镜阵列片210可由硅、玻璃、金属和有机聚合物之一形成。
透射反射薄膜220优选用银、铝和铬之一形成。透射反射薄膜220的厚度根据所需的透射率调整在几个纳米的范围内。
透射反射片200和液晶板100被排列以使得微透镜阵列片的平板部分211的平坦表面可面向黑底110。另外，背光源位于透射反射片200的微透镜L所在的一侧。
如图5和图6所示，微透镜阵列片210的微透镜L被形成以使得可在对应于黑底110的各个单位区域111的各个单位象素P形成若干微透镜L。另外，黑底110被形成以致于可在对应于各个单位区域的各个单位象素P中形成微透镜阵列片210的若干微透镜L。
如图7所示，根据本发明的一个实施例的制作透射反射片的方法包括制作在其一个表面上具有若干凹形部分的模具；利用该模具制作具有微透镜的微透镜阵列片；以及在微透镜阵列片的微透镜上涂覆反射一定比例的光的金属薄膜。
制作模具的步骤包括通过半导体加工工艺在具有一定面积的基质上形成若干凸起；通过回流方法将该凸起形成为具有球形或非球形形状的凸起；在具有凸形表面的凸起上涂覆一定厚度的金属；并使所涂覆的金属从具有凸起的基质脱离。
下面将详细描述制作透射反射片的方法。
图8至图12所示为顺序显示根据本发明的制作透射反射片的方法的截面图。如图所示，在平面基质300的前侧涂覆、沉积或层压光刻胶、或光敏聚合物等，从而形成一定厚度的层。
之后，采用光刻的方法在该基质300上形成在各个微透镜将形成的位置具有圆形或椭圆形形状的图案。接着，对具有图案的基质300在一定温度下进行一定时间的热处理，从而软熔(reflowing)构成基质300上形成的圆形或椭圆形凸起的光刻胶或光敏聚合物，以使得圆形或椭圆形凸起变成球形。
之后，对球形凸起310采用保形沉积技术(conformal depositiontechnique)以填充球形凸起310之间的空隙，从而具有全填充系数。
其后，采用电镀法或无电镀法在球形凸起310上涂覆一定厚度的金属如镍等，从而形成涂覆层400。接着，将该涂覆层400从形成凸起的基质300剥离，以致于涂覆层400变成具有若干凹形部分410的模具。
采用该模具，可大批量制作在其一表面上具有若干微透镜的微透镜阵列片210。
微透镜阵列片210的微透镜上形成由具有高反射率的银、铝和铬之一形成的金属薄膜220。采金属薄膜220用喷涂法、蒸发法、化学气相淀积法等其中一种方法形成且具有几个纳米厚度。该金属薄膜220变成透射反射薄膜。
通过上述方法，制成透射反射片200。
下文中，将说明透射反射片、具有该透射反射片的LCD装置以及制作该透射反射片的方法的操作和效果。
首先，说明具有根据本发明的透射反射片的LCD装置的操作。
如图13所示，在采用背光源时，背光源所产生的光通过透射反射片200的微透镜阵列部分入射到透射反射片200上。透过透射反射片200的光聚集到微透镜阵列部分的各个球形或非球形微透镜L中，之后照射到液晶板100的单位象素P中。
在具有高亮度的外部光照射到本发明的LCD装置上(例如，当本发明的LCD装置在阳光强烈的地方使用，具有高亮度的外部光照射到LCD装置上)的情况下，如图14所示，具有高亮度的外部光通过液晶板100照入到该LCD装置。通过液晶板100照入到LCD装置的外部光被透射反射薄膜220反射而且一定比例的光再次照射到液晶板100上从而发挥背光源的作用。由于反射一定比例的外部光的透射反射薄膜220发挥球面镜的作用，光可更有效地汇集在液晶板100的有效象素中。
当背光源或具有高强度的外部光源照射到根据本发明的LCD装置时，光汇集在液晶板100的有效象素中从而增强光聚集功能。因此，增加了对比度且防止了象素之间的模糊现象。
另外，在本发明的LCD装置中，由于若干微透镜L排列在网格型黑底110的各个单位区域111中，各个微透镜L的光聚集功能增强且数个点光源分布在对应于黑底110的各个单位区域111的液晶板100的单位象素P中。据此，各个象素的对比度提高并得到光的均匀分布。在本发明中，微透镜阵列片的微透镜阵列部分形成蜂巢形、椭圆形或多边形，增加了各微透镜L之间的密度。另外，由于若干微透镜L排列在与液晶板的单位象素P对应的黑底110的各个单位区域111中，透射反射片200和具有黑底110的液晶板100易于相互装配。若与液晶板100的单位象素P对应的黑底110的各个单位区域111形成具有与微透镜阵列片的各个微透镜L相同的间距，黑底110和微透镜阵列片210必须精确地相互组合装配以使黑底110的各个单位区域111和微透镜阵列片的各个微透镜L可位于相同位置。据此，组装过程变得非常困难。
在根据本发明的制作透射反射片的方法中，利用模具大批量制作具有与微米单位或纳单位相当的尺寸的透射反射片。另外，利用模具制作的透射反射片之间的均匀度增加。由于模具是利用微机械加工技术和半导体加工工艺制作的，可获得小且精密的形状。据此，各个微透镜L之间的全填充系数最大化，从而增加各微透镜L之间的密度。透射反射片200和具有通过上述方法制作的透射反射片的LCD装置具有前述作用。
如上所述，增加了由背光产生的光的聚集功能，从外部光照射的一定比例的光被反射，而且增加了液晶板的有效象素内的光均匀度以提高亮度和对比度。据此，提高图像的可见度并且增强产品的可靠性。
而且，由于透射反射片是大批量制作且装配方法简单，降低了制作成本并且提高所制作的产品之间的均匀度从而提高产品的产率。
本发明在不脱离其实质和必要特征的前提下可以多种形式实施，可以理解本发明不限于上述详细描述的实施例的任何细节，除非特别指出，而是可在其实质和所附权利要求确定的范围内广泛地解释，并且落入权利要求的范围，或该范围内的等同范围内的所作的改变和变更包含在所附权利要求中。
权利要求
1.一种液晶显示(LCD)装置，包括具有栅格型黑底的液晶板；和位于背光源和液晶板之间的透射反射片，用于照射从背光源产生的光并反射一定比例的通过液晶板射入的外部光。
2.如权利要求1所述的LCD装置，其中透射反射片包括微透镜阵列片，在其一个表面上具有若干微透镜；和涂覆在微透镜阵列片的微透镜上的透射反射薄膜。
3.如权利要求2所述的LCD装置，其中微透镜阵列片的若干微透镜对应于与黑底的各个单位区域对应的液晶板的各个单位象素。
4.如权利要求2所述的LCD装置，其中微透镜分别排列成蜂巢形。
5.如权利要求2所述的LCD装置，其中微透镜分别形成为椭圆形或多边形。
6.如权利要求2所述的LCD装置，其中微透镜分别为凸球面形或凸非球面形。
7.如权利要求2所述的LCD装置，其中在各个微透镜接触的位置形成边界线，从而可在各个微透镜之间得到全填充系数。
8.如权利要求2所述的LCD装置，其中透射反射薄膜用硅、铝和铬之一形成。
9.如权利要求2所述的LCD装置，其中透射反射薄膜为球形镜。
10.一种透射反射片，包括形成为具有一定厚度和面积的透明体的平板部分；具有从平板部分的一个表面延伸凸出的若干微透镜的微透镜阵列部分；以及涂覆在微透镜阵列部分上作为金属薄膜的透射反射薄膜，反射一定比例的光。
11.如权利要求10所述的透射反射片，其中在各个微透镜接触的位置形成边界线，从而可在各个微透镜之间得到全填充系数。
12.如权利要求10所述的透射反射片，其中透射反射薄膜用硅、铝和铬之一形成。
13.如权利要求10所述的透射反射片，其中透射反射薄膜为球形镜。
14.一种制作透射反射片的方法，包括制作在其一个表面上具有若干凹形部分的模具；利用该模具制作具有微透镜的微透镜阵列片；以及在微透镜阵列片的微透镜上被覆反射一定比例的光的金属薄膜。
15.如权利要求14所述的方法，其中制作模具的步骤包括利用半导体加工工艺在具有一定面积的基质上形成若干凸起；通过回流方法将该凸起形成为具有球形或非球形形状的凸起；通过保形沉积方法在各凸起之间形成间隙；在具有凸形表面的凸起上涂覆一定厚度的金属；以及使所涂覆的金属从具有凸起的基质脱离。
16.如权利要求14所述的方法，其中金属薄膜是通过喷涂法、蒸发法、化学气相淀积法之一由银、铝和铬之一形成。
全文摘要
本发明公开的是一种液晶显示(LCD)装置，包括具有栅格型黑底的液晶板；和位于背光源和液晶板之间的透射反射片，用于照射从背光源产生的光并反射一定比例的通过液晶板射入的外部光。该透射反射膜利用微机械加工技术和半导体制作工艺制作，从而提高液晶屏的亮度和对比度。据此，提高了图像的可见度，可大批量制作，并且增强所制作产品之间的均匀度。
文档编号G02F1/1335GK1651993SQ200510001680
公开日2005年8月10日 申请日期2005年2月3日 优先权日2004年2月5日
发明者李泳柱, 李根雨, 朴纪垣, 成东默 申请人:Lg电子有限公司, Lg麦可龙电子有限公司