[发明专利]透反电光特性曲线相匹配的单盒厚透反蓝相液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，更具体地说，本发明涉及透反液晶显示领域，尤指采用蓝相液晶的透反液晶显示器。

背景技术

液晶显示器可分为透射式、反射式和透反式三大类。透射液晶显示器采用背光源发光模式，在室内具有良好的显示效果，但是它耗电大且不适于在室外使用。反射液晶显示器采用周围环境光，节省了电力消耗，尤其在室外具有良好的显示效果，但在暗室里却无法使用。透反液晶显示器结合了透射和反射液晶显示器两者的优点。透反液晶显示器的每个子像素由透射区和反射区组成，透射区和反射区可独立工作，也可以在两种模式下共同工作。透反液晶显示器既可以在室内使用，也可以在室外使外。因此，它适合充当便携式移动电子产品的显示设备。

然而透反液晶显示器存在两个挑战性的问题。一个是如何解决显示器的色裂问题。为了解决这一问题，彩色时序技术被提出，在透射区直接采用红绿蓝三基色LED做背光源，可以实现彩色时序显示而不再需要彩色滤光膜，可使光效率和分辨率均增加约3倍，使得在同样的亮度下与其它显示设备相比功耗更低；这种技术需要液晶响应时间小于1ms，而普通的向列相液晶的响应时间在10ms左右，达不到彩色时序技术的响应时间要求。另一个问题是难以在透射区和反射区同时获得相同的透射和反射电光特性。由于透反液晶显示器的透射区采用背光源发光模式，光线仅需穿过液晶层一次；而反射区使用周围环境的光作为光源，因此光线需要穿过液晶层两次；这种状况使得光线在通过反射区时的相位延迟为透射区的2倍，造成了透射区和反射区难以同时获得相同的透射和反射电光特性。为了实现透射区和反射区的相位延迟相等，同时获得匹配得非常好的电光特性曲线可采用双盒厚透反液晶盒设计，即透射区的液晶盒厚为反射区液晶盒厚的2倍，使得光线在通过反射区时的相位延迟与透射区的相等，以达到在透射区和反射区同时获得相同的透射和反射电光特性的目的。但双盒厚透反液晶显示面板的制造工序复杂，而且由于液晶盒厚的不同造成透射区与反射区的响应时间不相等。

蓝相液晶与传统液晶相比具有诸多优点：（1）不需要任何取向层，这使得制造工艺大大简化，同时也降低了成本；（2）响应时间在亚毫秒级，有助于减少运动图像的模糊，更重要的是，在采用红绿蓝三基色 LED做背光源时，可以实现彩色时序显示，无需彩色滤光膜，使得在同样的亮度下与其它显示设备相比，功耗更低，可使光效率和分辨率均增加约3倍，使图像更加清晰，生产成本更彽；（3）蓝相液晶处于暗态时，是光学各向同性的，其视角宽且对称；（4）只要液晶盒厚度超过克尔效应所决定的最大穿透深度，透过率对液晶盒厚度的变化就不敏感，这种特性尤其适合于制造大屏幕液晶。

发明内容

本发明提出一种透反电光特性曲线相匹配的单盒厚透反蓝相液晶显示器，包括：上基板10和下基板20，彼此相互平行放置，液晶层30在上下两基板之间，每个像素被划分为透射区和反射区，透射区和反射区的液晶层30均使用相同的蓝相液晶材料，透射区和反射区采用相同的液晶盒厚度d；上基板10包括上玻璃层11、上基板四分之一波片12、上基板二分之一波片13和上基板偏振片14；下基板20包括下基板玻璃层21、下基板四分之一波片22、下基板二分之一波片23和下基板偏振片24；其中上基板四分之一波片12和下基板四分之一波片22光轴方向相互平行，上基板二分之一波片13和下基板二分之一波片23光轴方向相互平行，上基板偏振片14和下基板偏振片24透光轴方向相互垂直；透明凸起电极25置于透射区的上基板玻璃层 11下和透射区及反射区的下基板玻璃层21上，透明凸起电极25由像素电极P和公共电极C相间排列组成，且相邻两透明凸起电极25间的间隙相等；反射区的反射层26置于下基板玻璃层21内部。

优选地，透反电光特性曲线相匹配的单盒厚透反蓝相液晶盒盒厚d≤15μm且d≥5μm。

优选地，所述液晶盒厚d=10μm。

优选地，所述透明凸起电极25的高度h=2μm。

优选地，透明凸起电极25的下底宽w₁≤4μm且w₁≥1μm。

优选地，所述透明凸起电极25的下底宽w₁=2μm。

优选地，透明凸起电极25的上底宽w₂≤2μm且w₂≥0.5μm。