[發明專利]透反式液晶顯示器中的背光循環

無效

• 申請號: 200980159175.4
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN102422207A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 呂瑞波;馬里·盧·杰普森
• 申請（專利權）人: 奇像素公司
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02F1/13357
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 鄭世奇

技術領域

本公開內容涉及液晶顯示器(LCD)。

背景技術

在這部分中描述的方法是可以被追蹤的方法但未必是以前被構思和追蹤過的方法。因此除非另有說明，不能僅因為在部分中描述的方法被包括在這部分中，就認定它們足以被視為現有技術。

透反式LCD可被用于手機、電子書和個人計算機，這在某種程度上是由于透反式LCD的清晰度通常不受環境光線條件的限制。一個透反式LCD由一列像素構成，每個像素具有反射部分和透射部分。在一個透反式LCD像素的反射部分里面，可能在一個薄膜晶體管單元上存在一個金屬反射器。在一個像素里面使用相對小的金屬反射器的透反式LCD中，在足夠的背光可能能夠透過像素的同時，沒有足夠的環境光被反射用于實現以想要的亮度顯示像素。

另一方面，在透反式LCD里面，在一個像素里面使用了一個相對較大的金屬反射器。在充足的環境光線可能被反射的同時，沒有充足的背光能夠透過像素。例如，圓偏振背光可能被反射部分中的較大的金屬反射器攔截了并且不能有效地重新進入透射部分。這顯著地降低了背光單元(BLU)的光輸出效率，并且在透反式LCD的像素里面減少了總體的光透過比和亮度。當像素里面的反射部分與透射部分相當或比透射部分大時問題變得特別嚴重。

附圖說明

此后將結合附圖描述本發明的各個實施方案，這些描述僅用于舉例說明，并不用于限定本發明，附圖中，相同標記用于表示相同元件，其中：

圖1示出了一個示例性的透反式LCD單元結構的示意性的橫截面圖，這個帶有偏振循環薄膜的結構被配置為傳輸線偏振光。

圖2示出了一個示例性的透反式LCD單元結構的示意性的橫截面圖，這個帶有偏振循環薄膜和光重新定向薄膜的結構被配置為傳輸線偏振光。

圖3示出了一個示例性的透反式LCD單元結構的示意性的橫截面圖，這個帶有反射偏振器的結構被配置為傳輸圓偏振光。

圖4示出了一個示例性的透反式LCD單元結構的示意性的橫截面圖，這個帶有反射偏振器和光重新定向薄膜的結構被配置為傳輸圓偏振光。

附圖不是按比例給出的。

詳細描述

透反式LCD中的循環背光技術被描述。對此處所描述的優選實施方案和基本準則以及特征的各種修改對于本領域普通技術人員來說將是很容易明白的。因此，并不旨在使本發明限于所示的實施方案，相反，本發明通過與本處所描述的準則和特征相一致的最廣的范圍來限定。

總體概述

在一個實施方案當中，為了有效地循環背光，第一個金屬反射層與透反式LCD單元結構的反射部分當中的底部基底的內表面相鄰。這里提到的“底部基底的內表面”指在透反式LCD單元結構中朝向液晶材料的底部基底的表面，如將被進一步描述的。術語“透反式LCD單元結構”可以指透反式LCD中的一個像素或者子像素。

反射區可位于第一金屬反射層和背光之間。反射區可包括一個散射或漫反射類型的外敷層。此外和/或可選擇的是，第一個相位調諧薄膜(phase?tuning?film)可形成于第一金屬反射層和反射部分的BLU之間，以改變通過第一個相位調諧薄膜的循環光的相位或偏振態。

在一些實施方案中，第一金屬反射層與底部基底的內表面相鄰。在一些實施方案中，第一金屬層的出現伴隨著第二金屬反射層，第二金屬反射層位于外敷層的上面一側，靠近液晶層。第二金屬反射層可以是一個在朝向環境光線方向帶有凹凸不平的表面結構的凹凸不平的金屬反射器。這樣在這些結構當中，一個像素在反射部分中至少包括兩種金屬反射元件。

在第二金屬反射層有效反射環境光線的同時，鄰近底部基底內表面的第一金屬反射層有效循環了接受自BLU的背光。在一些實施方案當中，一個或兩個金屬反射層包括一個不透明的金屬層(例如鋁或銀)。

在一些實施方案當中，背光的一部分也可被第二金屬反射層的朝向BLU的表面反射和循環。在這些實施方案當中，第二相位調諧薄膜也可以被插到反射部分當中的第二金屬反射層和BLU之，用于改變相位或通過第二相位調諧薄膜的循環光的偏振態。

在一些實施方案當中，在此描述的透反式LCD透射線偏振光。在這些實施方案當中，透反式LCD被配置有一個或多個線偏振器。

在一些實施方案當中，在此描述的透反式LCD透射圓偏振光。在這些實施方案當中，透反式LCD被配置有一個或多個圓偏振器，包括一個四分之一波片，或一個四分之一波片和一個半波片的組合。線偏振光可被金屬反射層反射和在反射區內被循環一次或多次，直到通過透射部分離開而投向觀眾。