[實用新型]空間混色硅基液晶顯示器

在審

• 申請號: 200820143320.2
• 申請日: 2008-11-20
• 公開（公告）號: CN201293898Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 代永平;范偉;范義
• 申請（專利權）人: 天津力偉創科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;G02F1/1343;G02F1/133
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 曹玉平

技術領域

本實用新型涉及一種硅基液晶顯示器，特別涉及空間混色硅基液晶顯示器的器件結構。

背景技術

硅基液晶顯示器(LCOS，Liquid?Crystal?on?Silicon)技術是液晶顯示(LCD，Liquid?CrystalDisplay)技術與互補金屬氧化物半導體(CMOS，Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor)集成電路技術有機結合的反射型新型顯示技術(Chris?Chinnock.“Microdisplays?andManufacturing?Infrastructure?Mature?at?SID2000”《Information?Display》，2000年9，P18)。它首先在單晶硅片上運用CMOS工藝制作LCOS驅動硅基板，然后鍍上表面光潔的金屬層當作反射鏡，最后將LCOS驅動硅基板與含有透明電極之上玻璃基板貼合，并灌入液晶材料形成反射式液晶顯示器，通過調制LCOS驅動硅基板上每個像素電極對入射光的反射程度實現(灰度)圖像顯示。目前硅基液晶顯示器都是單色的，要實現彩色顯示，通常先將白光分成紅、綠、藍基色光，分別照射三塊硅基液晶顯示，然后再將由硅基液晶顯示器反射出來的光合成彩色圖像。這種混色方式結構復雜，成本高，體積龐大。硅基液晶顯示器如何實現低成本、體積小的彩色顯示屏成為研究課題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型將正菱形透基色光片集成進硅基液晶顯示器件的結構中，直接構成彩色硅基液晶顯示器，達到了單塊硅基液晶顯示器實現彩色圖像顯示的目的，而無需采用三塊硅基液晶顯示器來合成彩色圖像。提供一種結構簡單，成本低，體積較小的彩色硅基液晶顯示器。

本實用新型所采用的技術方案是：

空間混色硅基液晶顯示器，包括上襯底14、液晶填層16和下襯底15，三者之間緊密接觸；其特征在于，上襯底14的下面設置有取向層6，取向層6之上依次設置有氧化銦錫層7、透基色濾光片層12和玻璃基板10；所述透基色濾光片層12的上下左右、間隔有序地設置有∧形像素單元25和∨形像素單元26，∧形像素單元25和∨形像素單元26分別由正菱形透紅基色光片21、正菱形透綠基色光片22和正菱形透藍基色光片23構成；所述上襯底14的下面設置有液晶填層16，液晶填層16的周邊設置有密封膠圈5，密封膠圈5中設置有支撐球4，密封膠圈5的里面設置有液晶層11；所述液晶填層16的下面設置有下襯底15，下襯底15的底層設置有單晶硅LCOS芯片基底1，單晶硅LCOS芯片基底1的上面設置有下取向層2，下取向層2與單晶硅LCOS芯片基底1之間設置有電極層13，電極層13由正菱形電極3組成。

所述透基色光片層12至少包括1個∧形像素單元25或者1個∨形像素單元26。

所述的∧形像素單元25的左右相鄰位置只能是∨形像素單元26，所述的∧形像素單元25的上下位置只能是∧形像素單元25。

所述的∨形像素單元26的左右相鄰位置只能是∧形像素單元25，所述的∨形像素單元26的上下位置只能是∨形像素單元26。

所述正菱形透紅基色光片21、正菱形透綠基色光片22、正菱形透藍基色光片23的四條邊長度相等、互相垂直、每條邊均與水平線呈45度夾角。

所述正菱形透紅基色光片21、正菱形透綠基色光片22、正菱形透藍基色光片23與其相鄰正菱形透基色光片之間的距離不超過0.45微米。

所述每個正菱形透紅基色光片21、正菱形透綠基色光片22、正菱形透藍基色光片23的正投影透過液晶填層16均與1個且只與1個正菱形電極3相重合。

所述電極層13至少包括1個正菱形電極3，所述正菱形電極3的四條邊長相等、互相垂直、每條邊均與水平線呈45度夾角。

所述正菱形電極3與其相鄰正菱形電極之間的距離不超過0.45微米。

所述支撐球4的數量不少于4枚，每枚支撐球4的直徑相差不超過其直徑長度的±5％。

本實用新型的有益效果是，提供了一種結構簡單，成本低，體積較小、高穩定性的彩色硅基液晶顯示器。將正菱形透基色光片集成進硅基液晶顯示器件結構中，直接構成彩色硅基液晶顯示器，真正實現了顯示器的便攜性；所述的正菱形透基色光片外形邊框與水平線成45度角，符合半導體平面工藝的設計與加工規則，具有可實現性。

附圖說明

圖1是本實用新型的空間混色硅基液晶顯示器截面結構示意圖；

圖2是圖1中上襯底平面結構示意圖；

圖3是圖1中液晶填層平面結構示意圖；

圖4是圖1中下襯底平面結構示意圖。