專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器(LCD)。
背景技術(shù)：
通常，LCD包括一對(duì)在其內(nèi)表面均具有電極的屏板，和在所述屏板之間插入的介電各向異性液晶(LC)層。在LCD中，電場(chǎng)生成電極之間的電勢(shì)差的變化，即由所述電極生成的電場(chǎng)的強(qiáng)度的變化，改變了光穿過(guò)LCD的透射率，從而通過(guò)控制所述電極之間的電勢(shì)差而獲得預(yù)期的圖像。
根據(jù)圖像顯示所采用的光源的類型，將LCD劃分為三種類型透射型、反射型和透射反射型。在透射型LCD中，采用背光從后面照亮像素。在反射型LCD中，采用來(lái)自周圍環(huán)境的入射光從前面照亮像素。透射反射型LCD結(jié)合了透射型特征和反射型特征。在諸如室內(nèi)環(huán)境的中等光條件下，或者在徹底黑暗的條件下，LCD以透射模式工作，而在非常亮的條件下，例如室外環(huán)境下，其以反射模式工作。
和反射型LCD相比，由于透射型LCD和透射反射型LCD具有較高的顯示亮度，因此經(jīng)常得到使用。
但是，在這兩種類型的LCD中，附著在LCD的下表面的偏振器對(duì)背光發(fā)出的光吸收50％左右，因此僅剩下50％用于顯示。因此，LCD的光效率和顯示亮度都稱不上最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)降低從LCD的背光單元發(fā)出的光的吸收損耗，提高了LCD的顯示亮度。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種LCD，其包括顯示屏板；在所述顯示屏板之下提供的反射偏振器，其透射沿第一方向線偏振的光，反射沿垂直于第一方向的第二方向線偏振的光；在所述反射偏振器之下提供的光延遲器；以及在所述光延遲器之下提供的背光單元，所述背光單元包括向所述顯示屏板提供光的光源。
所述LCD可以進(jìn)一步包括在所述顯示屏板和反射偏振器之間提供的第一吸收偏振器，所述第一吸收偏振器的透射軸可以位于第一方向。
所述LCD可以進(jìn)一步包括附著于所述顯示屏板的上表面的第二吸收偏振器，所述第二吸收偏振器的透射軸可以位于第二方向。
所述光延遲器具有慢軸和快軸，所述的兩個(gè)軸之間的相差可以是四分之一波長(zhǎng)，用于將圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光，或者將線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光。可以在相對(duì)于所述第一方向或第二方向的±45°角處形成所述光延遲器的所述快軸或慢軸。
所述反射偏振器包括基板和在所述基板的表面上形成的多個(gè)金屬線，兩個(gè)相鄰的金屬線之間的間距可以比所述背光單元提供的可見光的波長(zhǎng)窄。
所述反射偏振器的金屬線可以沿第二方向相互平行。
所述背光單元可以進(jìn)一步包括用于將光朝向在所述背光單元之上提供的顯示屏板反射的反射板。
根據(jù)另一方面，提供了另一種LCD，其包括顯示屏板；在所述顯示屏板之下提供的反射偏振器，其透射沿第一方向線偏振的光，反射沿垂直于第一方向的第二方向線偏振的光；以及在所述反射偏振器之下提供的背光單元，所述背光單元包括向所述顯示屏板提供光的光源。
在這一結(jié)構(gòu)中，所述反射偏振器包括基板、多個(gè)金屬線、和在所述金屬線下形成的光延遲膜。所述反射偏振器的金屬線沿第二方向相互平行，兩個(gè)相鄰的所述金屬線之間的間距比所述背光單元提供的可見光的波長(zhǎng)窄。
所述LCD可以進(jìn)一步包括在所述顯示屏板和反射偏振器之間提供的第一吸收偏振器，所述第一吸收偏振器的透射軸可以位于第一方向。
所述LCD可以進(jìn)一步包括附著于所述顯示屏板的上表面的第二吸收偏振器，所述第二吸收偏振器的透射軸可以位于第二方向。
所述光延遲膜具有慢軸和快軸，所述的兩個(gè)軸之間的相差可以是四分之一波長(zhǎng)，從而將圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光，或者將線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光?？梢栽谙鄬?duì)于所述第一方向或第二方向的±45°角處形成所述光延遲膜的所述快軸或慢軸。
可以在所述多個(gè)金屬線之上或者在所述光延遲膜之下布置所述反射偏振器的基板。
可以通過(guò)固化液晶獲得光延遲膜。
所述背光單元可以進(jìn)一步包括用于將光朝向在所述背光單元之上提供的顯示屏板反射的反射板。


參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例予以說(shuō)明，本發(fā)明將變得更為清晰。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的TFT陣列板的布局圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的公共電極板的布局圖。
圖3是包含圖1的TFT陣列板和圖2的公共電極板的LCD的布局圖。
圖4是沿圖3的IV-IV’線切割得到的橫截面圖。
圖5是分別沿圖3的V-V’線和V’-V”線切割得到的橫截面圖。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的示意性橫截面圖。
圖7是比較在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD中，具有和不具有反射偏振器和光延遲器的部分之間的光效率和光路徑的圖示。
圖8示出了圖6的LCD中的光偏振態(tài)。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD的示意性橫截面圖。
圖10示出了圖9的LCD中的光偏振態(tài)。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的反射偏振器的透視圖。
圖12和圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的改進(jìn)型反射偏振器的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行更充分的說(shuō)明。但是，可以此不同的形式體現(xiàn)本發(fā)明，不應(yīng)認(rèn)定其僅限于文中所述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例的目的在于使公開充分徹底，向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
在附圖中，為了清晰起見，放大了層、膜和區(qū)域的厚度。始終采用類似的附圖標(biāo)記標(biāo)示類似的元件。應(yīng)當(dāng)理解，在稱諸如層、膜、區(qū)域或基板的元件位于另一元件上時(shí)，其可以能直接位于另一元件上，也可以存在中間元件。
下面將參照?qǐng)D1到圖5對(duì)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的LCD予以詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的TFT陣列板的布局圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的公共電極板的布局圖，圖3是包含圖1的TFT陣列板和圖2的公共電極板的LCD的布局圖，圖4是沿圖3的IV-IV’線切割得到的橫截面圖，圖5是分別沿圖3的V-V’線和V’-V”線切割得到的橫截面圖。
參照?qǐng)D1到圖5，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD包括彼此面對(duì)的TFT陣列板100和公共電極板200，和介于其間的LC層3。
首先，在下文中參照?qǐng)D1、圖3和圖5對(duì)TFT陣列板100的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)予以說(shuō)明。
在包含透明玻璃或塑料的絕緣基板110上形成多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。
用于傳送柵極信號(hào)的柵極線121基本沿水平方向延伸(如圖1所示)。每一柵極線121包括向下突出的多個(gè)柵電極124和用于與不同層或外部器件連接的具有較大表面積的末端部分129?？梢栽诟街诨?10的柔性印刷電路膜(未示出)上安裝用于生成柵極信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)器(未示出)，或者將其直接安裝在基板110上。或者，可以將柵極驅(qū)動(dòng)器集成到基板110當(dāng)中。在這一情況下，柵極線121直接連接至柵極驅(qū)動(dòng)器。
存儲(chǔ)電極線131接收預(yù)定電壓。每一存儲(chǔ)電極線131包括基本上平行于柵極線121的主干線(stemline)和從所述主干線基本上沿垂直方向延伸的多對(duì)存儲(chǔ)電極133a和133b。在兩個(gè)相鄰的柵極線121之間提供每一存儲(chǔ)電極線131。在這一實(shí)施例中，存儲(chǔ)電極線131的主干線位于靠近兩個(gè)相鄰的柵極線121中位于下部的柵極線的位置，在所述兩個(gè)相鄰的柵極線121之間具有存儲(chǔ)電極線131。每一存儲(chǔ)電極133a具有連接至主干線之一的固定端和自由端。每一存儲(chǔ)電極133b具有連接至主干線之一的寬度較大的固定端和包含直自由端和彎自由端的兩個(gè)自由端。在其他實(shí)施例中，可以改變存儲(chǔ)電極線131的形式和布置。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131優(yōu)選包括諸如Al和Al合金的含有鋁(Al)的金屬、諸如Ag和Ag合金的含有銀(Ag)的金屬、諸如Cu和Cu合金的含有銅(Cu)的金屬、諸如Mo和Mo合金的含有鉬(Mo)的金屬、鉻(Cr)、鈦(Ti)或鉭(Ta)。可以將柵極線121和存儲(chǔ)電極線配置為多層結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)具有不同物理特性的導(dǎo)電層(未示出)。在這樣的結(jié)構(gòu)中，所述兩個(gè)導(dǎo)電層中的一個(gè)包括低電阻率的金屬，例如含有Al的金屬，含有Ag的金屬，含有Cu的金屬等，以降低柵極線121和存儲(chǔ)電極線131內(nèi)的信號(hào)延遲或電壓降。另一導(dǎo)電層包括具有預(yù)期的物理、化學(xué)特性以及與其他材料的電接觸特性的材料，例如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)?？梢圆捎茫?，含有Mo的金屬、Cr、Ta、Ti等形成所述導(dǎo)電層。所述多層結(jié)構(gòu)的適當(dāng)實(shí)例包括下部Cr層和上部Al(或Al合金)層，下部Al(或Al合金)層和上部Mo(或Mo合金)層。除了上述材料以外，可以采用各種其他金屬、導(dǎo)體及其組合形成柵極線121和存儲(chǔ)電極線131。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的所有側(cè)面優(yōu)選相對(duì)于基板110的表面形成大約30°到約80°的角。
在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上形成包含氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)的柵極絕緣層140。
在柵極絕緣層140上形成多個(gè)包含加氫無(wú)定形硅(a-Si)或多晶硅的線狀半導(dǎo)體151。每一線狀半導(dǎo)體151基本上沿垂直方向延伸，其包括沿相應(yīng)的柵電極124延伸的多個(gè)突起154。線狀半導(dǎo)體151在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的附近擴(kuò)大，從而提供用來(lái)與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131相交疊的大表面積。
在線狀半導(dǎo)體151上形成多個(gè)線性歐姆接觸161和島狀歐姆接觸165。歐姆接觸161和165可以包括采用諸如磷(P)的N型雜質(zhì)高度摻雜的N+氫化非晶硅或者硅化物。線性歐姆接觸161包括多個(gè)突起163。在半導(dǎo)體151的突起154上布置一組突起163和島狀歐姆接觸165。
線狀半導(dǎo)體151和歐姆接觸161和165的所有側(cè)面優(yōu)選相對(duì)于基板110的表面形成處于大約30°到80°的角。
多個(gè)數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175形成于歐姆接觸161、165和柵極絕緣層140上。
用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線171基本上沿垂直方向延伸，從而與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的主干線交叉。在這一實(shí)施例中，在兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)線171之間提供每對(duì)存儲(chǔ)電極133a和133b。每一數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)朝相應(yīng)的柵電極124延伸的源電極173和用于連接不同層或外部裝置的具有較大表面積的末端部分179?？梢詫⒂糜谏蓴?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(未示出)安裝在附著于基板110上的柔性印刷電路膜(未示出)上，或者將其直接安裝在基板110上?；蛘?，可以將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器集成到基板110內(nèi)。在這種情況下，數(shù)據(jù)線171直接連接至柵極驅(qū)動(dòng)器。
與數(shù)據(jù)線171隔開的漏電極175位于與源電極173相對(duì)的位置，并且處于柵電極124的中央。每一漏電極175包括具有較大寬度的放大部分和受到彎曲源電極173的部分圍繞的條狀末端部分。
柵電極124、源電極173、漏電極175和半導(dǎo)體151的突起154形成了薄膜晶體管(TFT)。TFT溝道形成于在源電極173和漏電極175之間提供的突起154內(nèi)。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175優(yōu)選包括諸如Mo、Cr、Ta、Ti或其合金的耐高溫金屬，并且可以將其配置成多層結(jié)構(gòu)，其包括難熔金屬層(未示出)和低電阻率導(dǎo)電層(未示出)。多層結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例包括包含Cr、Mo、和Mo合金之一的下層和包含Al或Al合金的上層。另一個(gè)實(shí)例為包含Mo、或Mo合金的下層，包含Al或Al合金的中間層，以及包含Mo或Mo合金的上層。除了上述材料以外，可以采用各種其他金屬、導(dǎo)體及其組合形成數(shù)據(jù)線171和漏電極175。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175的所有橫向側(cè)面優(yōu)選相對(duì)于基板110的表面形成處于大約30°到80°之間的角度。
歐姆接觸161和165只存在于下層半導(dǎo)體151和覆蓋數(shù)據(jù)線171之間，以及覆蓋漏電極175和下層半導(dǎo)體151之間，以降低其間的接觸電阻。所形成的大多數(shù)線狀半導(dǎo)體151都比數(shù)據(jù)線171窄，但是，如上所述，其局部部分在與柵極線121或存儲(chǔ)電極線131的相交區(qū)域的附近擴(kuò)大，以防止數(shù)據(jù)線171被短路。在未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的區(qū)域，以及在源電極173和漏電極175之間，部分暴露線狀半導(dǎo)體151。
在數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體151的暴露部分上形成鈍化層180。鈍化層180的上表面基本上可以是平的?？梢詫⑩g化層180配置為包括諸如SiNx或SiO2的無(wú)機(jī)絕緣體或者有機(jī)絕緣體的單層。在這種情況下，用于鈍化層180的可取有機(jī)絕緣體具有介電常數(shù)低于4.0的低介電常數(shù)和/或光敏性。還可以將鈍化層180配置為包括下部無(wú)機(jī)絕緣體層和上部有機(jī)絕緣體層的雙層結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)具有突出的絕緣性能，防止對(duì)半導(dǎo)體151的暴露部分造成損害。
為鈍化層180提供多個(gè)接觸孔182和185，數(shù)據(jù)線171的末端部分179和漏電極175的擴(kuò)大部分分別通過(guò)所述接觸孔露出。在鈍化層180和柵極絕緣層140內(nèi)形成多個(gè)接觸孔181，通過(guò)其暴露柵極線121的末端部分129。
在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極191、多個(gè)跨路83和多個(gè)接觸輔助部分81和82。像素電極191、跨路83和接觸輔助部分81和82可以包括諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)電體或者諸如Al、Ag、Cr或其合金的反射金屬。
像素電極191通過(guò)接觸孔185物理連接并電連接至漏電極175，以接收來(lái)自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓。施加了數(shù)據(jù)電壓的像素電極191與濾色器屏板200的公共電極270一起生成電場(chǎng)，由此決定插入到兩個(gè)電極191和270之間的LC層3中的液晶分子的取向。通過(guò)改變LC分子的指向控制通過(guò)LC層3的光的偏振。每一組像素電極191、相應(yīng)的公共電極270和位于其間的LC層3形成了能夠在TFT截止之后存儲(chǔ)外加電壓的LC電容器。
為了提高LC電容器的電容量，進(jìn)一步提供了存儲(chǔ)電容器。像素電極191和通過(guò)接觸孔182和185連接至像素電極191的漏電極175的擴(kuò)大部分與存儲(chǔ)電極133a和133b、以及存儲(chǔ)電極線131的主干線相交疊。使像素電極191、以及與之電連接的漏電極175與存儲(chǔ)電極線131交疊建立了存儲(chǔ)電容器。
通過(guò)接觸孔181和182將接觸輔助部分81和82分別連接至柵極線121的末端部分129和數(shù)據(jù)線171的末端部分179。接觸輔助部分81和82在暴露的末端部分129和179與外部設(shè)備之間增添粘附力，并對(duì)其予以保護(hù)。
跨路83跨越柵極線121，并且包括向上延伸的第一部分和向下延伸的第二部分?？缏?3的第一部分通過(guò)接觸孔183a連接至存儲(chǔ)電極線131的暴露主干線，跨路83的第二部分通過(guò)接觸孔183b連接至存儲(chǔ)電極133b的暴露的直自由端?？缏?3和具有存儲(chǔ)電極133a和133b的存儲(chǔ)電極線131可以用于修正由柵極線121和/或數(shù)據(jù)線171引起的任何缺陷。
下面將參照?qǐng)D2和圖4對(duì)濾色器屏板200的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)予以說(shuō)明。
在包括透明玻璃或塑料的絕緣基板210上提供被稱為“黑色矩陣”的光阻擋部件220。光阻擋部件220包括相應(yīng)于柵極線121、數(shù)據(jù)線171和TFT的部分，從而防止光通過(guò)像素電極191之間的壁壘(barrier)泄漏。
在具有光阻擋部件220的基板210上形成多個(gè)濾色器230。將它們中的大多數(shù)布置在通過(guò)光阻擋部件220分隔的開口區(qū)域內(nèi)。濾色器230可以在垂直方向上沿像素電極191延伸。每一濾色器230可以顯示紅色、綠色和藍(lán)色。
在光阻擋部件220和濾色器230上形成覆層250，以防止暴露濾色器230，并提供基本上為平面的表面。覆層250可以包括有機(jī)絕緣體。在其他實(shí)施例中，可以省略覆層250。
在覆層250上形成包括諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)體的公共電極270。
分別在屏板100和200的內(nèi)表面上涂覆配向?qū)?1和21。配向?qū)?1和21可以包括垂直配向?qū)印?br> 分別在屏板100和200的外表面上提供偏振器12和22。由其透射軸的指向形成相互之間的直角。在這一實(shí)施例中，所述透射軸之一優(yōu)選平行于柵極線121。
LC層3中的LC分子具有負(fù)介電各向異性。在沒(méi)有電場(chǎng)的情況下，其基本上垂直于兩個(gè)屏板100和200的表面配向。在這種情況下，入射光不能穿過(guò)偏振器12和22，因?yàn)槠衿?2和22的偏振方向成直角。
在向公共電極270提供公共電壓，向像素電極191提供數(shù)據(jù)電壓時(shí)，在LC層3中生成垂直于兩個(gè)屏板100和200的表面的電場(chǎng)。在響應(yīng)電場(chǎng)的過(guò)程中，LC層3中的LC分子開始改變其指向，從而與電場(chǎng)的方向垂直。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的示意性橫截面圖。
在這一實(shí)施例中，偏振器12包括吸收偏振器12，LCD除了包括圖1到圖5所示的TFT陣列板100、公共電極板200和LC層3之外，還進(jìn)一步包括反射偏振器13、光延遲器14和背光單元500。
參照?qǐng)D6，吸收偏振器12附著于TFT陣列板100的下表面，按該順序?qū)⒎瓷淦衿?3和光延遲器14布置在吸收偏振器12之下。在光延遲器14之下布置背光單元500，在背光單元500的下表面提供反射板510。
如圖7所示，反射偏振器13透射沿X方向()線偏振的入射光，反射沿垂直于X方向()的Y方向(⊙)線偏振的入射光。圖11示出了反射偏振器13的結(jié)構(gòu)，并且在下文中將對(duì)其予以更為詳細(xì)的說(shuō)明。此外，吸收偏振器12透射沿X方向()線偏振的入射光，吸收沿Y方向(⊙)線偏振的入射光。據(jù)此，穿過(guò)反射偏振器13的光也能夠穿過(guò)吸收偏振器12。
布置在反射偏振器13之下的光延遲器14具有慢軸和快軸。據(jù)此，穿過(guò)快軸的光獲得了比穿過(guò)慢軸的光更快的相位。在這一實(shí)施例中，兩個(gè)軸之間的相差為四分之一波長(zhǎng)，從而將圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光，或?qū)⒕€偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光。在這一實(shí)施例中，兩軸優(yōu)選相互垂直，并且分別形成于相對(duì)于偏振器12、22和13的透射軸的±45°處。
圖7是比較在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD中，具有和不具有反射偏振器和光延遲器的部分之間的光效率和光路徑的圖示。
圖7的左半部分示出了只具有吸收偏振器12，而不具有反射偏振器13和光延遲器14的LCD的部分。在這種情況下，只有沿X方向()的光能夠用于顯示。然而，如圖7的右半部分所示，在偏振器12、13和光延遲器14均提供于屏板100和背光單元500之間的情況下，通過(guò)光重復(fù)利用過(guò)程，Y方向(⊙)的光也能夠與X方向()的光結(jié)合用于顯示。
圖8示出了圖6的LCD的光的偏振態(tài)。這一附圖僅示出了對(duì)光的偏振造成影響的主要分量，從而使背光單元500發(fā)出的光入射到TFT陣列板100。
參照?qǐng)D8，從背光單元500發(fā)出的光(T)入射到光延遲器14上。這一光(T)是非偏振的，并且包括所有分量。光延遲器14透射不具有偏振的所有入射光(T)。之后，所述光入射到反射偏振器13上。反射偏振器13僅透射入射光(T)的X方向()分量，反射光(T)的Y方向(⊙)分量。在下文中，將分別說(shuō)明穿過(guò)反射偏振器13的光(T1)和由反射偏振器13反射的光(T2)的連續(xù)路徑。
透射光(T1)入射到吸收偏振器12上。由于偏振器12的透射軸沿X方向()，所以這一透射光(T1)穿過(guò)偏振器12。之后，光(T1)入射到TFT陣列板100上。
另一方面，反射偏振器13反射的光(T2)再次入射到光延遲器上。之后，光(T2)穿過(guò)光延遲器14。這時(shí)，通過(guò)光延遲器14將光(T2)轉(zhuǎn)換為逆時(shí)針(left-handed)圓偏振光。逆時(shí)針圓偏振光入射到背光單元500的反射板510上，之后受到反射板510的反射。通過(guò)反射，將逆時(shí)針圓偏振光轉(zhuǎn)換為順時(shí)針(right-handed)圓偏振光。之后，順時(shí)針圓偏振光穿過(guò)光延遲器14。隨著順時(shí)針圓偏振光穿過(guò)光延遲器14，將順時(shí)針圓偏振光轉(zhuǎn)換為沿X軸方向()的線偏振光。
由于采用這種方式將反射光(T2)轉(zhuǎn)換成了沿X軸方向的線偏振光，所以反射光(T2)能夠穿過(guò)反射偏振器13和吸收偏振器12，從而入射到TFT陣列板100上。采用這種方式，對(duì)在常規(guī)LCD中通常通過(guò)吸收去除的光進(jìn)行了重復(fù)利用，以用于顯示，由此提高了LCD的光效率和顯示亮度。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD的示意性橫截面圖。
在這一實(shí)施例中，省略了圖6的吸收偏振器12。由于反射偏振器13和吸收偏振器12的透射軸處于相同方向()，因此這一點(diǎn)是有可能的。因此，兩個(gè)偏振器12和13起著類似的作用。
如下所述，不具有吸收偏振器12的LCD可以具有某些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
通常，吸收偏振器比反射偏振器示出了更高的偏振效率。因此，與不具有吸收偏振器12的LCD相比，包含吸收偏振器12的LCD能夠更為清晰地顯示圖像。但是，省略吸收偏振器12能夠簡(jiǎn)化制造過(guò)程，降低制造成本。
因此，可以優(yōu)選在要求更高顯示質(zhì)量的LCD中采用吸收偏振器12，在要求較低制造成本的LCD中省略吸收偏振器12。
圖10示出了圖9的LCD的光的偏振態(tài)。圖10所示的光的偏振態(tài)與圖8中的光的偏振態(tài)相同，除省略了吸收偏振器12之外。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示范性反射偏振器的透視圖。
參照?qǐng)D11，反射偏振器13包括基板13-1和在所述基板13-1的表面上形成的基本上相互平行的多個(gè)金屬線13-2。兩個(gè)相鄰的金屬線13-2之間的間距明顯小于背光單元500發(fā)出的可見光的波長(zhǎng)。在這種情況下，反射偏振器13反射平行于金屬線13-2的光(即沿Y方向的光)，透射垂直于金屬線的光(即沿X方向的光)?；?3-1包含玻璃或塑料，金屬線13-2包含諸如Al的反射金屬。
在這一實(shí)施例中，在反射偏振器13之下布置光延遲器14，盡管在圖11中沒(méi)有示出?；蛘?，如圖12和圖13所示，可以整體形成反射偏振器和光延遲器。
圖12和圖13是根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的改進(jìn)型反射偏振器的橫截面圖。
參照?qǐng)D12，反射偏振器15包括基板15-1，在所述基板15-1的表面上形成的多個(gè)金屬線15-2，以及在所述金屬線15-2上形成的光延遲膜15-3。在這一結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選采用相同的圖案構(gòu)造金屬線15-2和光延遲膜15-3。在這一實(shí)例中，可以在單個(gè)步驟中對(duì)金屬線15-2和光延遲膜15-3同時(shí)構(gòu)圖，從而簡(jiǎn)化制造過(guò)程?？梢酝ㄟ^(guò)固化LC分子得到光延遲膜15-3?？梢栽诨?5-1上涂覆光敏配向?qū)?，之后?duì)其曝光，以形成配向軸。在形成配向軸之后，在其上涂覆LC分子，并使其固化，從而在反射偏振器上完成光延遲膜15-3的制作。于是，形成了厚度不超過(guò)1μm的光延遲膜15-3。與膜15-3相比，如圖9所示的分離的光延遲器14的厚度處于60μm到80μm的范圍內(nèi)，其包括所采用的粘合劑的厚度。因此，光延遲膜15-3可以明顯薄于光延遲器14。光延遲膜15-3具有慢軸和快軸。在這一實(shí)施例中，優(yōu)選在與金屬線15-2成±45°角的位置形成兩個(gè)軸中的任意一個(gè)。
圖13示出了另一反射偏振器15。這一反射偏振器15包括基板15-1，在所述基板15-1的表面上形成的光延遲膜15-3，以及在所述光延遲膜15-3上形成的多個(gè)金屬線15-2。
在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，在公共電極屏板200內(nèi)形成公共電極270。但是，本發(fā)明也適用于在同一屏板內(nèi)形成公共電極和像素電極的其他實(shí)施例。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在吸收偏振器和背光單元之間提供反射偏振器和光延遲器。這一結(jié)構(gòu)能夠重復(fù)利用在常規(guī)LCD中通常通過(guò)吸收偏振器吸收的光，從而用來(lái)顯示。因此，可以提高LCD的光效率和顯示亮度。
不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明僅限于上述具體實(shí)例，應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解為覆蓋了如附加的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的所有特征。對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在看過(guò)了所述簡(jiǎn)短說(shuō)明之后，針對(duì)本發(fā)明的各種修改、等效處理以及各種結(jié)構(gòu)是顯而易見的。
本發(fā)明要求于2005年6月24日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的相應(yīng)韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2005-0054848的優(yōu)先權(quán)，在此將其全文引入以供參考。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，其包括顯示屏板；在所述顯示屏板之下提供的反射偏振器，其透射沿第一方向線偏振的光，反射沿垂直于第一方向的第二方向線偏振的光；在所述反射偏振器之下提供的光延遲器；以及在所述光延遲器之下提供的背光單元，所述背光單元包括用于向所述顯示屏板提供光的光源，其中，所述反射偏振器包括基板和在所述基板的表面上形成的多個(gè)金屬線，兩個(gè)相鄰的所述金屬線之間的間距比所述背光單元提供的可見光的波長(zhǎng)窄，并且所述反射偏振器的所述金屬線沿所述第二方向相互平行。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括在所述顯示屏板和反射偏振器之間提供的第一吸收偏振器。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述第一吸收偏振器的透射軸位于第一方向。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括與所述顯示屏板的上表面耦合的第二吸收偏振器。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述第二吸收偏振器的透射軸位于第二方向。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述光延遲器具有慢軸和快軸，所述的兩個(gè)軸之間的相差為四分之一波長(zhǎng)，用于將圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光，或者將線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中，在相對(duì)于所述第一方向或第二方向的±45°角處形成所述光延遲器的所述快軸或慢軸。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述背光單元包括將光朝顯示屏板反射的反射板。
9.一種液晶顯示器，其包括顯示屏板；在所述顯示屏板之下提供的反射偏振器，其透射沿第一方向線偏振的光，反射沿垂直于第一方向的第二方向線偏振的光；以及在所述反射偏振器之下提供的背光單元，所述背光單元包括向所述顯示屏板提供光的光源，其中，所述反射偏振器包括基板，多個(gè)金屬線，和在所述金屬線下形成的光延遲膜，并且其中，所述金屬線沿第二方向相互平行，兩個(gè)相鄰的所述金屬線之間的間距比所述背光單元提供的可見光的波長(zhǎng)窄。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括在所述顯示屏板和反射偏振器之間提供的第一吸收偏振器。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中，所述第一吸收偏振器的透射軸位于第一方向。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括與所述顯示屏板的上表面耦合的第二吸收偏振器。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其中，所述第二吸收偏振器的透射軸位于第二方向。
14.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述光延遲膜具有慢軸和快軸，所述的兩個(gè)軸之間的相差為四分之一波長(zhǎng)，用于將圓偏振光轉(zhuǎn)換為線偏振光，或者將線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中，在相對(duì)于所述第一方向或第二方向的±45°角處形成所述光延遲膜的所述快軸或慢軸。
16.如權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，其中，在所述多個(gè)金屬線之上或者在所述光延遲膜之下布置所述反射偏振器的基板。
17.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，通過(guò)固化液晶獲得所述光延遲膜。
18.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述背光單元進(jìn)一步包括將光朝顯示屏板反射的反射板。
全文摘要
公開了一種液晶顯示器。在所述LCD中，在吸收偏振器和背光單元之間提供反射偏振器和光延遲器。這一結(jié)構(gòu)重復(fù)利用在常規(guī)LCD中通常通過(guò)吸收去除的光，以用于顯示，因此可以提高LCD的光效率和顯示亮度。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1885122SQ20061009086
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者金宰賢 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社