专利名称：寻常黑透反式液晶显示器的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及液晶显示器(IXD)。
背景技术：
在这部分中描述的方法是能够被追踪的方法，但未必是以前已经被构思或追踪过的方法。因此，除非另有说明，不能仅因为这部分中所描述的方法被包括在这部分而认定它们就是现有技术。透反式IXD可用于手机、电子书和个人计算机，在某种程度上是由于透反式IXD的可读性通常不受环境光线条件的限制，一个透反式IXD包括一列像素或子像素，每个像素或子像素具有反射部分和透射部分。在透反式IXD的一个像素或子像素中的反射部分和透射部分可能被同时用于表达一个单一的像素或子像素值。然而，当反射部分和透射部分中仅一个被用于表达一个像素或子像素的值时，余下的部分有时使得像素或子像素的总体照射水平改变。寻常白透反式LCD可能使用例如向列混合延迟器(nematic-hybrid retarder)的这类补偿延迟器，将一个像素的透射部分和反射部分之中的一个置于一个暗黑的状态以防止像素的总体照射水平改变。然而，补偿延迟器通常很贵，并且将补偿延迟器合并到寻常白透反式IXD中造成制造过程复杂。另外，在运行中，需要额外的功率损耗来将白色的像素转化成暗黑色的状态。这样，在一个传统的IXD里面，将近75%的电池功率将被背光单元(BLU)损耗。
本发明在所配的附图中以示例性的而非限制性的方式加以示出，在这些附图中， 相同的参考标号指示相同的元件图IA示出了一个处于电压-关状态的示例性的寻常黑透反式电控双折射(ECB) LCD单元结构的示意性横截面视图。图IB示出了一个处于电压-开状态的示例性的寻常黑透反式电控双折射IXD单元结构的示意性横截面视图。图2A示出了一个处于电压-关状态的示例性的寻常黑透反式边缘场开关模式 (FFS)LCD单元结构的示意性横截面视图。图2B示出了一个处于电压-开状态的示例性的寻常黑透反式FFSIXD单元结构的示意性横截面视图。图3A示出了一个处于电压-关状态的示例性的寻常黑透反式花状电极构造(FEC) LCD单元结构的示意性横截面视图。图;3B示出了一个处在一个示例性的寻常黑透反式FEC IXD单元结构中的示例性电极子结构。图3C示出了一个处于电压-开状态的示例性的寻常黑透反式FECIXD的单元结构的示意性横截面视图。图4示出了一个可用于任何LCD单元结构的示例性的背光循环简图。附图不是按比例提供的。
具体实施例方式寻常黑(NB)透反式IXD技术被描述。对此处所描述的优选实施方案和基本准则以及特征的各种修改对本领域普通技术人员来说是显而易见的。因此，本发明不意在局限于所示出的实施方案，而是由本处所描述的准则和特征相一致的最广的范围来限定。1.总体描述在一些实施方案中，寻常黑透反式LCD使用背光或额外的环境光在透射或透反模式下显示彩色图像，并且在反射模式下仅使用环境光显示黑白图像。在一些实施方案当中， 寻常黑透反式LCD具有宽的视角。在一些实施方案当中，寻常黑透反式LCD具有较少的延迟薄膜和相比于其他生成更低的成本。在一些实施方案当中，寻常黑透反式IXD存在好的环境光可读性和较低的功率损耗。在一些实施方案中，一个寻常黑透反式IXD的一个单元结构在反射部分和透射部分中包括一个均勻排列的液晶层。如此处所用的，“均勻排列的液晶层”意指，液晶层在电压-关的状态下在每个透射部分和反射部分内部按相同的方向保持了均勻的排列；然而， 透射部分中的液晶层部分可以与反射部分中的液晶层部分一致或不一致。在一些实施方案中，寻常黑透反式IXD单元结构表现出在透射部分中的高的透射比和反射部分中的高反射比。在一些实施方案当中，寻常黑透反式IXD单元结构的反射部分中的背光被循环进入透射部分。在一些实施方案中，一个透反式液晶显示器包括多个单元结构，每个单元结构包括一个反射部分和一个透射部分。反射部分包括一个第一偏振层、一个第二偏振层、一个第一基底层和一个第二基底层中的各个层的第一部分，其中所述第二基底层和所述第一基底层相对；一个第一通用电极；一个反射电极；一个相邻于所述第一基底层和所述第二基底层之一的外敷层；一个相邻于所述第一基底层的反射层；一个半波延迟薄膜；其中所述第一基底层和所述第二基底层位于所述第一偏振层和所述第二偏振层之间；位于所述第一基底层和所述第二基底层之间的液晶层的一个第一液晶层部分，其中所述第一液晶层部分中的液晶分子在电压-关的状态下基本均勻地沿着一个第一方向排列；透射部分包括所述第一偏振层、所述第二偏振层、所述第一基底层和所述第二基底层中的各个层的第二部分；所述第一基底层和所述第二基底层之间的液晶层的第二液晶层部分；第二通用电极部分；和一个透射电极；其中所述第一液晶层部分的盒间隙不同于所述第二液晶层部分的盒间隙；其中所述第二液晶层部分中的液晶分子在电压-关的状态下基本均勻地沿着一个第二方向排列。在一些实施方案中，所述第一方向和所述第二方向在电压-关状态下是相同的，而在一些其他实施方案中，所述第一方向和所述第二方向在电压关状态下是不同的。在一些实施方案中，所述单元结构进一步包括至少一个彩色滤波器，该彩色滤波器至少覆盖所述透射部分的一个区域，其中，所述单元结构被配置为表现与所述至少一个彩色滤波器的一个颜色相关的颜色值。在一些实施方案中，所述单元结构是一个复合像素的一部分，并且其中复合像素包括被配置用于表现所述单元结构所表现的所述颜色值以外的一个不同的颜色值的另一个单元结构。在一些实施方案中，所述第一基底层的一个表面的垂直方向沿着所述第一方向和所述第二方向中的一个或多个对齐。在一些其他实施方案中，所述单元结构进一步包括一个或多个定向薄膜，并且第一方向和第二方向中的一个或多个是沿着所述一个或多个定向薄膜中的至少一个的摩擦方向。在一些实施方案中，所述半波延迟薄膜是一个基本上仅覆盖反射部分的盒内延迟薄膜。在一些实施方案当中，所述单元结构包括一个第一半波薄膜和一个第二半波薄膜，每个包括所述反射部分中的一个第一部分和所述透射部分中的一个第二部分；所述半波延迟薄膜是反射部分中的第二半波薄膜的第一部分。在一些实施方案中，所述第二半波薄膜是单轴延迟薄膜。在一些其他实施方案中， 所述第二半波薄膜是双轴延迟薄膜或斜延迟薄膜。在一些实施方案中，其中所述液晶层包括电控光学双折射液晶材料。在一些实施方案中，所述半波延迟薄膜和所述第一液晶层部分在电压-关状态下形成一个宽带四分之一波片。在这些实施方案中的一些实施方案中，该半波延迟薄膜有方位角θ h，所述第一液晶层部分有方位角θ q，该方位角满足(1)60彡4彡120，或 0)-120彡4 QhIeti彡-60中的一个。在这些实施方案的一些实施方案中，θ^为(1)0度或90度或O) 10度或100度之一，角度浮动士5°。在一些实施方案中，所述单元结构包括一个第一半波薄膜和一个第二半波薄膜， 其中所述半波延迟薄膜是所述第二半波薄膜的第一部分，所述半波延迟薄膜和所述第一液晶层部分在电压-关的状态下在反射部分中形成一个宽带四分之一波片，所述第二半波薄膜的第二部分和所述第二液晶层部分的第一个半个部分在电压-关的状态下在透射部分中形成一个第一宽带四分之一波片，第一半波薄膜和第二液晶层部分的第二个剩余的半个部分在电压-关的状态下在透射部分中形成一个第二宽带四分之一波片。在一些实施方案中，所述第一半波薄膜有方位角θ h，所述第一液晶层部分有方位角θ q，第二半波薄膜的方位角基本为θ h，方位角满足⑴60彡4 θ h-2 θ q彡120，或⑵-120彡4 θ h-2 θ q彡-60中的一个。在这些实施方案中的一些实施方案中，Qti为(1)0度或90度或( 10度或100度之一，角度浮动士5°。在一些实施方案中，所述单元结构包括一个第一半波薄膜、一个第二半波薄膜、一个第一四分之一波薄膜和一个第二四分之一波薄膜，所述半波延迟薄膜是第二半波薄膜的一部分，第一半波薄膜和第一四分之一波薄膜既在反射部分也在透射部分中形成一个第一宽带四分之一波片，所述第二半波薄膜和所述第二四分之一波薄膜既在反射部分也在透射部分中形成一个第二宽带四分之一波片。在这些实施方案中的一些实施方案中，第一半波薄膜有方位角θ h，第一四分之一薄膜有方位角θ q，第二半波薄膜的方位角基本上是 θ h，第二四分之一波薄膜的方位角基本上是θ h，方位角满足⑴60彡4 Qir2Qti彡120，或 0)-120彡4 QhIeti彡-60中的一个。在这些实施方案中的一些实施方案中，θ q为(1)0 度或90度或( 10度或100度之一，角度浮动士5°。在一些实施方案中，所述单元结构包括一个被配置为控制反射电极与透射电极是否电连接的开关元件。在这些实施方案中的一些实施方案中，所述开关元件包括一个或多个薄膜晶体管。在一些实施方案中，通用电极和透射电极与反射电极组合中的至少一个包括位于不同平面上的两个空间部分。在一些实施方案中，所述通用电极被置于所述液晶层的第一个面并且透射电极和反射电极被置于所述液晶层的第二个相对的面上。在一些实施方案中，所述通用电极、所述透射电极、以及所述反射电极被置于液晶层的相同的一面，其中所述单元结构进一步包括一个钝化层，其中所述通用电极被置于钝化层的第一个面上，其中透射电极和反射电极被置于钝化层的第二个相对的面上。在一些实施方案中，通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个由传导材料的非穿孔平面层形成。在一些实施方案中，通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个由多个分立的传导元件形成，并且其中两个相邻的分立传导元件在空间上被非传导间隙分离。在一些实施方案中，通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个包括传导材料均空缺的一个或多个开口。在这些实施方案中的一些实施方案中，所述一个或多个开口中的至少一个具有对称的形状。在一些实施方案中，一个或多个微型凸起被沉积在通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个上。在这些实施方案中的一些实施方案中，所述一个或多个微型凸起中的至少一个是固体介质材料。在一些实施方案中，所述一个或多个微型凸起中的至少一个涂覆有传导材料。在一些实施方案中，通用电极包括传导材料均空缺的一个或多个开口，其中一个或多个微型凸起被沉积在透射电极和反射电极之上，其中所述一个或多个开口和所述一个或多个微型凸起形成一对或多对电极子结构，每一对包括所述一个或多个开口中的一个和所述一个或多个微型凸起中的一个。在一些实施方案中，通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个包括透明传导材料。在一些实施方案中，反射电极是反射层。在一些实施方案中，所述单元结构进一步包括一个在第一基底层和背光单元之间的光循环薄膜，其将背光从反射部分重新定向到透射部分。在这些实施方案的一些实施方案当中，光循环薄膜被配置为将任何偏振态的入射光转成具有特定偏振态的重新定向的光。在一些实施方案当中，此处描述的透反式LCD形成计算机的一部分，包括但不限于膝上型计算机、上网本计算机、手机、无线电话、电子书阅读器、销售终端、桌面计算机、计算机工作站、计算机售货亭或联接或集成到油泵和各种其他终端和显示单元的计算机。在一些实施方案当中，一个方法包括提供一台所述的透反式LCD以及给透反式 LCD提供背光光源。对此处所描述的优选实施方案和基本准则以及特征的各种修改对本领域普通技术人员来说是显而易见的。因此，本发明不意在局限于所示出的实施方案，而是由本处所描述的准则和特征相一致的最广的范围来限定。2.结构概述
2. 1电控双折射图IA示出了一个处于电压-关状态的示例性的NB透反式IXD单元结构100的示意性横截面视图。本公开文本中所用的“一个处于电压-关状态的透反式LCD单元结构” 表示的意思是单元结构处于一种如下状态(1)没有电压施加至该单元结构中的液晶层或 ⑵即使有电压施加，但该电压低于能引起液晶层偏离于没有被加电压时的状态的阈值。术语“透反式IXD单元结构”可指透反式IXD中的一个像素或一个子像素。IXD单元结构100 可包括两个或更多的部分。如所示出的，沿着图IA的水平方向，LCD单元结构100包括一个透射部分101和一个反射部分102。沿着图IA的垂直方向，透射部分101和反射部分102 有不同的层结构。IXD单元结构100包括一个均勻排列的液晶材料层110。当透射部分101和反射部分102都如此处所示包括用于在ECB模式中运行的结构时，处于透射部分101和反射部分102之中的液晶层110在电压-关的状态下可以按相同的方向排列。在真空条件下，通过毛细管效应或滴灌技术工艺，液晶层110可被灌进一个盒空间。在所提出的实施方案中， 液晶层110典型的是Δ ε > 0的正介电各向异性型。透射部分101与反射部分102相比可以有一个不同的液晶盒间隙。在本公开文本里提到的“液晶盒间隙”是指在透射部分或者反射部分的液晶层厚度。例如，在一些实施方案中，IXD单元结构100在反射部分102中的底部基底层114上或附近包括一个外敷层113。 外敷层113可通过光刻蚀刻工艺形成于多个被部分刻蚀的区域中。在多个实施方案中，外敷层113可包括丙烯酸树脂、聚酰胺或酚醛环氧树脂。在一些实施方案中，部分是由于外敷层113的原因，在反射部分102中的液晶层110部分的盒间隙可以近似为透射部分中的另一液晶层110部分的盒间隙的一半。外敷层113的内表面(其为图IA中的外敷层113的顶面)，可被覆盖上诸如铝 (Al)或银(Ag)的第二金属反射层111，用作反射电极111a。在一些实施方案中，金属反射层111可以是一个不平的金属层。底部基底层114可用玻璃制成。在透射部分101中的底部基底层114的内表面上(该内表面朝向液晶层110)，可以设置一个透明的氧化铟锡(ITO)层112用作透射电极 112a0彩色滤波器123a可被沉积在顶部基底层124的表面上或附近。彩色滤波器可覆盖透射部分101和反射部分102，或仅覆盖透射部分101。透射部分101中的顶部基底层 124的朝向液晶层110的内表面上或附近沉积有红色、绿色和蓝色(RGB)滤波器123a。在没有被彩色滤波器123a覆盖的区域可配置有第二外敷层12北。第二外敷层12 可以是一个包括有机材料(如a-Si:C:0和a-Si:0:F)或无机材料(如氮化硅(SiNx)和二氧化硅 (Si02))的钝化层，其通过等离子增强化学气相沉积或其他类似的溅射方法制备。氧化铟锡层122可位于顶部基底层IM和液晶层110之间，作为一个通用电极 12加。在一些实施方案中，这个氧化铟锡层122覆盖了 IXD单元结构的整个区域。具有基本相同的偏振轴的底部线偏振层116和顶部线偏振层1 可以被分别附着在底部基底层114和顶部基底层124的外表面上。一个开关元件可被配置在单元结构100中，用于控制反射电极Illa与透射部分 101中的透射电极11 的连接或非连接。例如，在包括IXD单元结构100的透反式IXD显示器的一些运行模式里，开关元件(其结合显示模式控制逻辑来工作)可使反射电极Illa 连接至透射电极11 ；因此，电极Illa和电极11 可被同一个信号驱动，以使透射部分 101和反射部分102同时表达同一个像素或子像素的值。另一方面，在其他一些运行模式里面，开关元件可使反射电极11 Ia与透射电极11 不连接；电极11 Ia和11 因此可被分立的信号驱动，以使透射部分101和反射部分102独立地表达不同的像素或子像素的值。例如，在透射运行模式中，透射部分101可以根据基于图像数据的像素或子像素值来设定，同时反射部分102可被设定在暗黑状态。另一方面，在一个反射运行模式中，反射部分102可以根据基于图像数据的像素或子像素值来设定，同时透射部分101可被设定在暗黑状态。开关元件可由藏在反射部分102中的金属反射层后的一个或多个薄膜晶体管实现，以提高透反式IXD的孔径比。在一些实施方案中，在电压-关状态下，均勻排列的液晶层110可沿一个方向排列，使透射部分101中的液晶层110基本上是一个半波波片，而使反射部分102中的液晶层 110基本上是一个四分之一波片。在不同的实施方案中，具有不同的可电控的双折射特性的液晶材料可用在液晶层110之中。在一些实施方案中，在图IA中没有显示出来的受摩擦聚酰亚胺层可形成于(I)ITO层112、122和金属反射层111之中的一个和(2)液晶层110之间，以诱导液晶层110之中的受摩擦聚酰亚胺层附近的分子沿着与基底层114和124的平坦表面相平行的摩擦方向均勻排列。在一些实施方案中，第一半波延迟薄膜116被布置在一个偏振层118之上，同时第二半波延迟薄膜1 被布置在偏振层1 之下。偏振层118和1 有一个大体上被指定的偏振轴。第一或第二半波延迟薄膜116和126的慢轴方向在单元结构100之中可基本上沿着一个相同的方向，慢轴方向可以是其中被排列的分子的‘非寻常的’或纵向方向。由于液晶层110在电压-关状态下是一个半波波片，来自BLU的在进入第一半波延迟薄膜116时带有第一偏振态的背光132在其离开第二半波延迟薄膜1 时变成具有第二正交偏振态的光。具有所述第二正交偏振态的光被偏振层1 截止。这为IXD单元结构100的透射部分 101产生了一个寻常黑液晶模式。在反射部分102当中，环境光142的光路通过液晶层110两次。由于在反射部分 102当中的液晶层110在电压-关状态下是一个四分之一波片，在环境光142光路两次通过液晶层110之后的液晶层110的总效果是一个半波波片。基于类似于对透射部分101所做的分析，背景光142在电压-关状态下在反射部分102之中类似地被截止。这样，IXD单元结构100的反射部分102的寻常黑液晶模式也产生了。在一些实施方案中，第一半波延迟薄膜116和第二半波延迟薄膜126的方位角是相同的，例如为9h。在电压-关状态，透射部分101中的液晶层110形成的半波波片可被看作一对四分之一波片；这一对四分之一波片的方位角也是相同的，例如θ^。第一半波延迟薄膜116和四分之一波片中的一个形成了一个宽带四分之一波片，同时第二半波延迟薄膜1 和另一个四分之一波片形成了另一个宽带四分之一波片。这样，透射部分101的光学结构包括了所述两个宽带四分之一波片。类似地，在反射部分116之中，只有第二半波延迟薄膜1 和液晶层110处于环境光142的光路之中。如所记载的，在电压-关状态，反射部分102中的液晶层110是一个四分之一波片。第二半波延迟薄膜1 和液晶层110的方位角分别是Q1^P θ^。由于环境光142的光路两次通过第二半波延迟薄膜1 和液晶层110，所以反射部分102的光学结构实际上也包括两个宽带四分之一波片，所述方位角Q1^P θ q与透射部分101的光学结构中的那些方位角相同。取决于对可见光380nm到780nm范围内的优化的中心波长的选择，宽带四分之一波片的延迟值可被设定于数值ieOnm到400nm之间。进一步的，在一些实施方案当中，方位角θ ^可被设定为满足下述的两个关系式之一60 ^ 4 θ h-2 θ q ^ 120，(Rel. la)或-120 ^ 4 θ h-2 θ q ^ -60 (Rel. lb)在一些实施方案当中，为了实现反射部分和透射部分当中的一对消色差的宽带四分之一波片，方位角θ q被设定成基本上满足如下的具体关系式4 θ h-2 θ q = 士90. (Rel. lc)为了减小液晶层110在电压-关状态下的色散，θ ,可被设定成与摩擦方向一致的 0°或90°，有士5°的角度变化量，摩擦方向为液晶排列方向。在一些实施方案当中，基于关系式Rel. lc，θ h被设定在士67. 5°左右。由于偏振器对是相互平行而不是相互垂直排列的，由于透射部分101和反射部分101的光学结构基本是一致的，相比于原本的情况，LCD 单元结构100呈现了透射部分和反射部分之间的更好的伽玛曲线匹配能力。图IB示出了一个处于电压-开关状态的示例性NB透反式IXD单元结构100的示意性横截面视图。本公开文本中所用的“一个处于电压-开状态的透反式LCD单元结构”表示的意思是单元结构处于的状态，即给单元结构中的液晶层加一个超过阈值的电压导致液晶层偏离不加电时的状态。本公开文本中所用的“一个处于电压-开状态的透反式LCD单元结构”表示的意思是单元结构处于一种如下状态有电压施加至该单元结构中的液晶层， 该电压高于能引起液晶层偏离于没有被加电压时的状态的阈值。如图IB所示，在透射部分101里面，在电压-开的状态下，均勻排布的液晶层110 将因层110中的液晶材料的介电各向异性而通过ECB效应向上倾斜。在层110中的液晶材料的倾斜导致光学各向异性的变化。这种光学各向异性的变化导致透射部分101中的液晶层110不再是半波波片。因此，在电压-关状态被截止的背光132现在能够透过偏振层118 和128，在透射部分101中显示一个亮的状态。类似的，在反射部分102中，在电压-开的状态下，均勻排布的液晶层110将被因层110中的液晶材料的介电各向异性而通过ECB效应向上翘起。在层110中的液晶材料的倾斜导致光学各向异性的变化。这种光学各向异性的变化导致反射部分102中的液晶层 110不再是四分之一波片。因此，在电压-关状态被截止的环境光142现在能够从金属反射层111被反射，在反射部分102中显示一个亮的状态。为了示出一个清楚的实施例，图2B中的透射部分101和反射部分102都处于电压-开的状态。然而，在一些实施方案当中，透射部分101的电压-开状态和反射部分102 的电压-开状态是分别设定的。例如，当所述的开关元件导致反射电极Illa连接至透射电极112a，透射部分101和反射部分102都可以基于一个相同的像素值被设定为相同的照射状态。另一方面，当反射电极Illa和透射电极11 不相连时，透射部分101可被设定至第一亮度状态，同时反射部分102可以被单独地设定为第二个不同的亮度状态。在一些实施方案当中，能够结合透射部分101中的RGB彩色滤波器123a在透射或透反式运行模式下显示彩色图像，同时，能够在反射部分102中在反射运行模式下显示黑白图像。在一些实施方案当中，液晶层110的参数是双折射系数Δη = 0. 067，介电各向异性Δε = 6.6和转动黏度Yl=O. 143Pa · S。液晶层110在初始的电压-关状态下具有均勻的排布。液晶层110的方位角0}!是0°。液晶层110的预倾角在2°以内。表1 示出了实施方案中的LCD单元结构的其他参数，在透射部分101和反射部分102之间的面积比为40 60。表 权利要求
1.一种透反式液晶显示器，包括多个单元结构，每个单元结构包括一个反射部分，其包括一个第一偏振层、一个第二偏振层、一个第一基底层和一个第二基底层中的各个层的第一部分，其中所述第二基底层和所述第一基底层相对；一个第一通用电极；一个反射电极；一个相邻于所述第一基底层和所述第二基底层之一的外敷层；一个相邻于所述第一基底层的反射层；一个半波延迟薄膜；其中所述第一基底层和所述第二基底层位于所述第一偏振层和所述第二偏振层之间；位于所述第一基底层和所述第二基底层之间的液晶层的一个第一液晶层部分，其中所述第一液晶层部分中的液晶分子在电压-关的状态下基本均勻地沿着一个方向排列；一个透射部分，其包括所述第一偏振层、所述第二偏振层、所述第一基底层和所述第二基底层中的各个层的第二部分；所述第一基底层和所述第二基底层之间的液晶层的第二液晶层部分；第二通用电极部分；和一个透射电极；其中所述第一液晶层部分的盒间隙不同于所述第二液晶层部分的盒间隙；其中所述第二液晶层部分中的液晶分子在电压-关的状态下基本均勻地沿着一个第二方向排列。
2.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述单元结构进一步包括至少一个彩色滤波器，该彩色滤波器至少覆盖所述透射部分的一个区域，其中，所述单元结构被配置为表现与所述至少一个彩色滤波器的一个颜色相关的颜色值。
3.根据权利要求2所述的透反式液晶显示器，其中所述单元结构是一个复合像素的一部分，并且其中复合像素包括被配置用于表现所述单元结构所表现的所述颜色值以外的一个不同的颜色值的另一个单元结构。
4.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述第一基底层的一个表面的垂直方向与所述第一方向和所述第二方向中的一个或多个对齐。
5.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中，所述单元结构进一步包括一个或多个定向薄膜，并且第一方向和第二方向中的一个或多个是沿着所述一个或多个定向薄膜中的至少一个的摩擦方向。
6.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中半波延迟薄膜是一个基本上仅覆盖反射部分的盒内延迟薄膜。
7.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中，所述单元结构包括一个第一半波薄膜和一个第二半波薄膜，其中，所述第一半波薄膜包括所述反射部分中的一个第一半波薄膜部分和所述透射部分中的一个第二半波薄膜部分，其中，所述第二半波薄膜包括反射部分中的一个第三半波薄膜部分和所述透射部分中的一个第四半波薄膜部分，并且其中， 所述半波延迟薄膜是所述反射部分中的所述第三半波薄膜部分。
8.依据权利要求6所述的透反式液晶显示器，其中所述第二半波薄膜是单轴延迟薄膜、双轴延迟薄膜或斜延迟薄膜之一。
9.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述液晶层包括电控光学双折射液晶材料。
10.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述半波延迟薄膜和所述第一液晶层部分在电压-关状态下形成一个宽带四分之一波片。
11.根据权利要求10所述的透反式液晶显示器，其中所述半波延迟薄膜有方位角 Θ h，所述第一液晶层部分有方位角θ q，所述方位角满足⑴60彡4 QhIetiS 120，或 (2)-120 ^ 4 θ h-2 θ q ^ -60 中的一个。
12.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述单元结构包括一个第一半波薄膜和一个第二半波薄膜，其中所述半波延迟薄膜是所述第二半波薄膜的第一部分，所述半波延迟薄膜和所述第一液晶层部分在电压-关的状态下在反射部分中形成一个宽带四分之一波片，所述第二半波薄膜的第二部分和所述第二液晶层部分的第一个半个部分在电压-关的状态下在透射部分中形成一个第一宽带四分之一波片，第一半波薄膜和第二液晶层部分的第二个剩余的半个部分在电压-关的状态下在透射部分中形成一个第二宽带四分之一波片。
13.根据权利要求12所述的透反式液晶显示器，其中所述第一半波薄膜有方位角 θ h，所述第一液晶层部分有方位角θ q，第二半波薄膜的方位角基本为θ h，方位角满足(1)6O^46h-2 0q^ 120，或(2)-120 彡 4 0h-2 θ q 彡-60 中的一个。
14.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述单元结构包括一个第一半波薄膜、一个第二半波薄膜、一个第一四分之一波薄膜和一个第二四分之一波薄膜，所述半波延迟薄膜是第二半波薄膜的一部分，第一半波薄膜和第一四分之一波薄膜既在反射部分也在透射部分中形成一个第一宽带四分之一波片，所述第二半波薄膜和所述第二四分之一波薄膜既在反射部分也在透射部分中形成一个第二宽带四分之一波片。
15.根据权利要求14所述的透反式液晶显示器，其中第一半波薄膜有方位角9h，第一四分之一薄膜有方位角θ^，第二半波薄膜的方位角基本上是0h，第二四分之一波薄膜的方位角基本上是9h，方位角满足⑴60彡49^29^( 120，或(2)-120^ 4 θ h-2 θ q ^ -60 中的一个。
16.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述单元结构包括一个被配置为控制反射电极与透射电极是否电连接的开关元件。
17.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述通用电极被置于所述液晶层的第一个面并且透射电极和反射电极被置于所述液晶层的第二个相对的面上。
18.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述通用电极、所述透射电极、以及所述反射电极被置于液晶层的相同的一面，其中所述单元结构进一步包括一个钝化层， 其中所述通用电极被置于钝化层的第一个面上，其中透射电极和反射电极被置于钝化层的第二个相对的面上。
19.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个由传导材料的非穿孔平面层形成。
20.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个由多个分立的传导元件形成，并且其中两个相邻的分立传导元件在空间上被非传导间隙分离。
21.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个包括传导材料均空缺的一个或多个开口。
22.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中一个或多个微型凸起被沉积在通用电极、透射电极和反射电极中的至少一个上。
23.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中通用电极包括传导材料均空缺的一个或多个开口，其中一个或多个微型凸起被沉积在透射电极和反射电极之上，其中所述一个或多个开口和所述一个或多个微型凸起形成一对或多对电极子结构，每一对包括所述一个或多个开口中的一个和所述一个或多个微型凸起中的一个。
24.根据权利要求1所述的透反式液晶显示器，其中所述单元结构进一步包括一个在第一基底层和背光单元之间的光循环薄膜，其将背光从反射部分重新定向到透射部分。
25.根据权利要求M所述的透反式液晶显示器，其中光循环薄膜被配置为将任何偏振态的入射光转成具有特定偏振态的重新定向的光。
26.一种计算机，包括 一个或多个处理器；一个联接至所述一个或多个处理器并且包括多个单元结构的透反式液晶显示器，每个单元结构包括一个反射部分，其包括一个第一偏振层、一个第二偏振层、一个第一基底层和一个第二基底层中的各个层的第一部分，其中所述第二基底层和所述第一基底层相对；一个第一通用电极；一个反射电极；一个相邻于所述第一基底层和所述第二基底层之一的外敷层；一个相邻于所述第一基底层的反射层；一个半波延迟薄膜；其中所述第一基底层和所述第二基底层位于所述第一偏振层和所述第二偏振层之间；位于所述第一基底层和所述第二基底层之间的液晶层的一个第一液晶层部分，其中所述第一液晶层部分中的液晶分子在电压-关的状态下基本均勻地沿着一个方向排列； 一个透射部分，其包括所述第一偏振层、所述第二偏振层、所述第一基底层和所述第二基底层中的各个层的第二部分；所述第一基底层和所述第二基底层之间的液晶层的第二液晶层部分； 第二通用电极部分；和一个透射电极；其中所述第一液晶层部分的盒间隙不同于所述第二液晶层部分的盒间隙； 其中所述第二液晶层部分中的液晶分子在电压-关的状态下基本均勻地沿着一个第二方向排列。
27.根据权利要求沈所述的计算机，其中所述单元结构进一步包括至少一个彩色滤波器，该彩色滤波器至少覆盖所述透射部分的一个区域，其中，所述单元结构被配置为表现与所述至少一个彩色滤波器的一个颜色相关的颜色值。
28.根据权利要求沈所述的计算机，其中半波延迟薄膜是一个基本仅覆盖反射部分的盒内延迟薄膜。
29.根据权利要求沈所述的计算机，其中所述单元结构包括一个第一半波薄膜和一个第二半波薄膜，其中，所述第一半波薄膜包括所述反射部分中的一个第一半波薄膜部分和所述透射部分中的一个第二半波薄膜部分，其中，所述第二半波薄膜包括反射部分中的一个第三半波薄膜部分和所述透射部分中的一个第四半波薄膜部分，并且其中，所述半波延迟薄膜是所述反射部分中的所述第三半波薄膜部分。
30.根据权利要求沈所述的透反式液晶显示器，其中液晶层包括电控光学双折射液晶材料。
31.根据权利要求沈所述的计算机，其中所述半波延迟薄膜和所述第一液晶层部分在电压-关状态下形成一个宽带四分之一波片。
32.根据权利要求沈所述的计算机，其中所述单元结构包括一个第一半波薄膜和一个第二半波薄膜，其中所述半波延迟薄膜是所述第二半波薄膜的第一部分，所述半波延迟薄膜和所述第一液晶层部分在电压-关的状态下在反射部分中形成一个宽带四分之一波片， 所述第二半波薄膜的第二部分和所述第二液晶层部分的第一个半个部分在电压-关的状态下在透射部分中形成一个第一宽带四分之一波片，第一半波薄膜和第二液晶层部分的第二个剩余的半个部分在电压-关的状态下在透射部分中形成一个第二宽带四分之一波片。
33.根据权利要求沈所述的计算机，其中所述单元结构包括一个第一半波薄膜、一个第二半波薄膜、一个第一四分之一波薄膜和一个第二四分之一波薄膜，所述半波延迟薄膜是第二半波薄膜的一部分，第一半波薄膜和第一四分之一波薄膜既在反射部分也在透射部分中形成一个第一宽带四分之一波片，所述第二半波薄膜和所述第二四分之一波薄膜既在反射部分也在透射部分中形成一个第二宽带四分之一波片。
34.根据权利要求沈所述的计算机，其中所述单元结构包括一个被配置为控制反射电极与透射电极是否电连接的开关元件。
35.根据权利要求沈所述的计算机，其中所述通用电极、所述透射电极、以及所述反射电极被置于液晶层的相同的一面，其中所述单元结构进一步包括一个钝化层，其中所述通用电极被置于钝化层的第一个面上，其中透射电极和反射电极被置于钝化层的第二个相对的面上。
36.根据权利要求沈所述的计算机，其中通用电极包括传导材料均空缺的一个或多个开口，其中一个或多个微型凸起被沉积在透射电极和反射电极之上，其中所述一个或多个开口和所述一个或多个微型凸起形成一对或多对电极子结构，每一对包括所述一个或多个开口中的一个和所述一个或多个微型凸起中的一个。
37.根据权利要求沈所述的计算机，其中所述单元结构进一步包括一个在第一基底层和背光单元之间的光循环薄膜，其将背光从反射部分重新定向到透射部分。
38.一种制造透反式液晶显示器的方法，包括提供多个单元结构，单元结构包括一个反射部分，其包括一个第一偏振层、一个第二偏振层、一个第一基底层和一个第二基底层中的各个层的第一部分，其中所述第二基底层和所述第一基底层相对；一个第一通用电极；一个反射电极；一个相邻于所述第一基底层和所述第二基底层之一的外敷层；一个相邻于所述第一基底层的反射层；一个半波延迟薄膜；其中所述第一基底层和所述第二基底层位于所述第一偏振层和所述第二偏振层之间；位于所述第一基底层和所述第二基底层之间的液晶层的一个第一液晶层部分，其中所述第一液晶层部分中的液晶分子在电压-关的状态下基本均勻地沿着一个方向排列； 一个透射部分，其包括所述第一偏振层、所述第二偏振层、所述第一基底层和所述第二基底层中的各个层的第二部分；所述第一基底层和所述第二基底层之间的液晶层的第二液晶层部分； 第二通用电极部分；和一个透射电极；其中所述第一液晶层部分的盒间隙不同于所述第二液晶层部分的盒间隙； 其中所述第二液晶层部分中的液晶分子在电压-关的状态下基本均勻地沿着一个第二方向排列。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述单元结构进一步包括至少一个彩色滤波器，该彩色滤波器至少覆盖所述透射部分的一个区域，其中，所述单元结构被配置为表现与所述至少一个彩色滤波器的一个颜色相关的颜色值。
40.根据权利要求38所述的方法，其中液晶层包括电控光学双折射液晶材料。
全文摘要
提供了一些用于寻常黑多模式LCD的技术，所述寻常黑多模式LCD使用均匀排列的可电控的光学双折射液晶材料。光循环/重新定向薄膜可被加在一个BLU和一个附近的偏振层之间，以将背光从LCD单元结构的反射部分循环进同一结构的透射部分，以增强BLU的光输出效率。透射部分和反射部分的电极可被分别驱动在各种运行模式下。益处包括高透射比、高反射比、宽视角、提高的光循环效率和低的制造成本。
文档编号G02F1/1335GK102422206SQ200980159174
公开日2012年4月18日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年3月9日
发明者吕瑞波 申请人:奇像素公司