[發(fā)明專利]微顯示器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580039305.2
• 申請日: 2005-09-16
• 公開（公告）號: CN101390000A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿瑟·D·弗希爾;阿里·厄森
• 申請（專利權(quán)）人: 明亮影像股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 馬高平;楊 梧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有集成偏振器(polarizer)的微顯示器。

背景技術(shù)

一般透明液晶顯示器(LCD)包括夾在前透明板和后透明板之間的液晶材料層。后板包括在透明襯底諸如玻璃上形成像素的透明電極。前板包括形成公共板的透明ITO電極。前透明電極和后透明電極涂覆聚酰亞胺取向?qū)印Ｔ谟性淳仃囷@示器中，具有在后板的透明襯底的上部、帶電子像素尋址電路的硅有源底板層，和在該硅層上并且由該硅層控制的透明像素電極。為了讓液晶顯示器正確地起作用，入射到液晶材料上的光必須被偏振。因此，偏振器一般與LCD顯示器一起使用。

因此，申請人注意到使用藍(lán)寶石作為硅有源底板的襯底的優(yōu)點(diǎn)。很顯然，藍(lán)寶石是透明的并且促進(jìn)形成電子電路的單晶硅的生長。參見美國專利Nos.6,190,933；6,312,96；6,365,936；6,521,950，和6,617,187，所有這些專利在本文中并入作為參考。遺憾的是，藍(lán)寶石使通過液晶材料的光消偏振。

有源矩陣尋址電路也能夠使光消偏振，在這種情況下，液晶被阻止控制光以獲得高開啟/關(guān)閉(on/off)對比度。隨著這種電極電路做得越來越小，如在用微顯示器的情況下，消偏振效果甚至更強(qiáng)。

微顯示器一般是測量對角線小于1.5”的微小顯示器，其可以與透鏡一起使用顯示全尺寸計算機(jī)顯示器或電視的圖像。微顯示器用于在這些產(chǎn)品中形成圖像，諸如會議室投影儀、背面屏幕寬幅電視、和攝像機(jī)取景器。大多數(shù)微顯示器具有在硅層中作為集成電路制作的電子像素尋址電路。有源硅層通常在一般由硅、玻璃、石英、或藍(lán)寶石制成的圓形襯底晶片上。許多完整的微顯示器有源底板在晶片表面上重復(fù)，其基本上被切割形成單個微顯示器。

而且，透明襯底的不理想消偏振效果和像素尋址電路取決于照明入射角度，這種消偏振可以以一定角度起作用。微顯示器本身具有光線的大錐角，因為周期性小尺寸有源矩陣底板結(jié)構(gòu)將光衍射成偏軸衍射級方向的錐形。此外，在微顯示器應(yīng)用諸如投影儀中獲得高光學(xué)系統(tǒng)通過量通常需要低f/#光學(xué)系統(tǒng)，其通過微顯示器透射具有透射方向大錐角的光。

已知在液晶單元的一個內(nèi)表面或兩個內(nèi)表面涂覆偏振材料，以便避免偏振器機(jī)械損傷和取消將偏振器附著到顯示上的另外制造步驟。參見美國專利Nos.3,941,901；6,630,289；和6,399,166。在有些情況下，偏振材料也用作液晶取向?qū)印?/p>

還已知將線柵偏振器結(jié)合到液晶材料層的后面，用于通過線柵偏振器透過一個偏振方向的光和通過液晶材料層反射另一偏振方向的光，允許用環(huán)境照明或內(nèi)部照明來顯示操作。參見美國專利No.5,986,730，其并入本文作為參考。還已知將線柵偏振器結(jié)合在液晶材料層后面，以起到電極、偏振器和反射鏡的作用。參見美國專利No.4,688,897，其也并入本文作為參考。

然而，現(xiàn)有技術(shù)沒有教導(dǎo)或暗示提高結(jié)合了藍(lán)寶石襯底的微顯示器的對比度的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供提高對比度的微顯示器。

本發(fā)明的另一目的是提供插入了藍(lán)寶石襯底的微顯示器。

本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)通過在有源硅底板上插入線柵或其它偏振器來完成對比度改善的液晶顯示器，以校正透過底板藍(lán)寶石襯底的光的消偏振，并且還校正由底板上靠近的小間隔電路造成的光的消偏振。

然而，在其它實(shí)施例中，主題發(fā)明不需要實(shí)現(xiàn)所有這些目的，本申請的權(quán)利要求不應(yīng)該限制于能夠?qū)崿F(xiàn)這些目的的結(jié)構(gòu)或方法。

根據(jù)主題發(fā)明的透射顯示器包括電控制偏振調(diào)制材料，改變光的偏振和電控制偏振調(diào)制材料的尋址底板，將偏振調(diào)制材料的期望偏振效果與尋址底板的不期望偏振效果隔離的內(nèi)偏振隔離器。尋址底板通常包括透明襯底諸如藍(lán)寶石。藍(lán)寶石光學(xué)雙折射。

一般偏振隔離器是插入電控制偏振調(diào)制材料和尋址底板之間的線性偏振器。線性偏振器可用于吸收不透射的偏振光。偏振吸收器可以包括涂覆到有源底板的電控制側(cè)的電絕緣線性偏振材料。一種偏振隔離器是在尋址底板的電控制側(cè)上構(gòu)圖密集金屬線的一維線柵陣列。線柵偏振器導(dǎo)電層可以構(gòu)圖成透明像素電極，其具有像素內(nèi)的線柵線(wire?grid?lines)互相連接，像素之間的隔離間隙，從每個像素到尋址底板的電連接。含有線柵偏振器的導(dǎo)電層還能夠構(gòu)圖用于阻擋光從偏振調(diào)制材料進(jìn)入有源矩陣集成電路的特定區(qū)域的實(shí)心區(qū)(solid?areas)。在有些情況下，理想的是，線柵偏這片導(dǎo)電層涂覆二氧化硅層，然后通過化學(xué)機(jī)械拋光使其平整和光滑。