專(zhuān)利名稱(chēng):去除波紋現(xiàn)象的方法、lcd組件和光供給單元及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(LCD),更具體地涉及一種去除反射型LCD組件中波紋現(xiàn)象的照明方法,其中在反射型LCD組件中經(jīng)常發(fā)生的波紋現(xiàn)象和光泄漏被最小化,同時(shí)防止了顯示性能的下降,并涉及一種使用該方法的反射型LCD組件,一種用在該組件中的光供給單元,以及一種制造其光分布改變單元的方法。
背景技術(shù):
通常,作為一種平板顯示器的LCD精確控制液晶的電-光性能以顯示圖像,并將數(shù)據(jù)處理裝置處理的電信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂谜吣茏R(shí)別的畫(huà)面。
為了通過(guò)LCD執(zhí)行改進(jìn)的顯示操作,控制液晶的材料特性和光學(xué)特性是非常重要的。然而,考慮到液晶是一種光接收裝置的事實(shí),有效地使用提供給液晶的光源也是非常重要的。
如果沒(méi)有提供光源,或光源沒(méi)有有效利用,雖然LCD的液晶得到了精確控制,但是使用者將不能辨識(shí)通過(guò)LCD的任何數(shù)據(jù)。
根據(jù)光源的使用,LCD被分為反射型LCD,其中顯示操作使用外部光源進(jìn)行,和背光型LCD,其中使用其自身加載的能量產(chǎn)生光,且顯示操作使用該光進(jìn)行。
反射型LCD的顯示操作僅使用外部光源的光進(jìn)行,在電消耗方面,它比背光型LCD具有無(wú)以倫比地更出眾的性能。然而,存在一個(gè)問(wèn)題,即如果光沒(méi)有從外光源提供,那么用戶(hù)將辨識(shí)不了顯示的數(shù)據(jù)。
在需要在任何條件和環(huán)境下工作的顯示器中,這是一個(gè)致命的缺點(diǎn)。
為了解決此問(wèn)題,已經(jīng)有了一種改進(jìn)的反射型LCD組件,其中,如果光不能由外光源充分供給,就產(chǎn)生額外的光以正常執(zhí)行顯示操作,因而它具有反射型LCD和背光型LCD兩者的優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的反射型LCD組件100,如圖1和圖2所示,需要一LCD10,其中液晶被控制以調(diào)節(jié)光透射和以低電消耗向LCD提供光的光供給單元20。
此時(shí),光供給單元20具有光源21及第一和第二光學(xué)部件25和27以將產(chǎn)生自光源21的光均勻地提供給LCD10。
更具體地,具有僅幾到幾十毫瓦功率的點(diǎn)光源型發(fā)光二極管(LED)經(jīng)常用作光源21。
通過(guò)使用點(diǎn)光源型LED,電消耗能明顯減少。
然而,如果LED直接安裝到LCD10的需要部分,LCD上接近LED的部分亮,而其它遠(yuǎn)離點(diǎn)光源的部分暗。這就是,因?yàn)轱@示屏中亮度差異大,所以L(fǎng)CD的顯示性能被降低了。
為了使用具有如上所述的非均勻光的LED獲得與平面型光源相似的效果,第一和第二光學(xué)部件25和27需要把來(lái)自點(diǎn)光源型LED的光間接轉(zhuǎn)換為平面光。
第一和第二光學(xué)部件25和27把來(lái)自點(diǎn)光源型LED的光轉(zhuǎn)變?yōu)榫€(xiàn)性光,然后把線(xiàn)性光轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫婀狻?br>
具體地,第一光學(xué)部件27具有預(yù)期的長(zhǎng)度以將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)變?yōu)榫€(xiàn)性光源類(lèi)型。第一光學(xué)部件27成型為矩形棒,在其一端裝有點(diǎn)光源。
如圖1所示,第一光學(xué)部件27以具有夾角θ的扇形方式發(fā)射光。
第一光學(xué)部件27形成的線(xiàn)性光源應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫婀庠?。然而,為了?shí)現(xiàn)平面光源,需要一復(fù)雜的光學(xué)機(jī)構(gòu)。
如圖1和圖2所示,從第一光學(xué)部件27輻射的具有線(xiàn)性光源光分布的光被傳送到矩形板狀的第二光學(xué)部件25。在第二光學(xué)部件25的上部,成型有鋸齒狀的光反射圖案25a。
此時(shí),第一光學(xué)部件27輻射的光被均勻地從靠近第一光學(xué)部件27的光反射圖案25b的前部25b傳送至光發(fā)射圖案25b的后部25c。
因而,第一光學(xué)部件27輻射的光被轉(zhuǎn)變成具有平板光源光分布的光。
由第二光學(xué)部件25轉(zhuǎn)變成的平面光然后入射到反射型LCD10上。
然后,反射型LCD上的入射光被以矩陣形式成型在反射型LCD上的反射電極15反射,并再次穿過(guò)第二光學(xué)部件25,然后入射到用戶(hù)的眼中,于是用戶(hù)能夠視覺(jué)辨識(shí)所需信息。
改進(jìn)的反射型LCD組件100具有即使在黑暗地方也能進(jìn)行顯示的優(yōu)點(diǎn)。
產(chǎn)生具有平面光源光分布的光的第二光學(xué)部件25的光反射圖案25a與成型在LCD10上的反射電極重疊。如果上述的兩個(gè)圖案互相重疊,就有可能滿(mǎn)足波紋圖案產(chǎn)生的條件。因而,存在另一個(gè)顯示性能下降的問(wèn)題。
為了解決該問(wèn)題,曾嘗試改變第二光學(xué)部件25的光反射圖案25a與反射電極15的排列角,以至于互不平行而相互交叉。
此時(shí),當(dāng)光反射圖案25a和反射電極15間的排列角為約22.5°時(shí),如圖2所示,波紋現(xiàn)象極難發(fā)生。
然而,盡管光反射圖案25a和反射電極15排列成互相交叉,當(dāng)光反射圖案25a和反射電極15的間距窄時(shí),波紋現(xiàn)象仍會(huì)產(chǎn)生。
最終,波紋現(xiàn)象不在傳統(tǒng)媒質(zhì)和低分辨率的小尺寸LCD中發(fā)生。然而,在近來(lái)的大尺寸LCD中,因?yàn)楣夥瓷鋱D案25a和反射電極15間的間距窄,波紋現(xiàn)象再次發(fā)生。
此外,如果光反射圖案25a和反射電極15以期望的角度,也即22.5°傾斜時(shí),被光反射圖案25a反射的光只有一半供給給了反射電極15,余下的光被傾斜的光反射圖案25a供給到所不希望的地方。因此,另一個(gè)問(wèn)題是反射型LCD組件的整體亮度被降低了,于是組件的電損耗增加。
近來(lái),為了解決該問(wèn)題,作出了其它努力來(lái)使光反射圖案25a的間距和反射電極15的間距一致,因而減少了波紋。
然而,如果反射電極的間距改變了,光反射圖案25a應(yīng)當(dāng)重做。進(jìn)一步,如果光反射圖案25a和反射電極15的排列不正確,波紋再次發(fā)生,而顯示性能下降。當(dāng)然,在這種情況下,由于亮度降低而使得耗電增加。
發(fā)明內(nèi)容
因而,本發(fā)明的目的是提供反射型LCD,其中在使用光源的反射型LCD中經(jīng)常發(fā)生的波紋被最小化以防止顯示性能的降低,并且LCD板提供的光損失也被最小化以實(shí)現(xiàn)低耗電的高亮度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種去除反射型LCD中波紋的照明方法,其中反射型LCD中經(jīng)常發(fā)生的波紋被最小化,因而提高了顯示性能。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供反射型LCD中的光供給單元,用以去除導(dǎo)致顯示性能降低的波紋并實(shí)現(xiàn)低耗電的高亮度。
本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供一種制造反射型LCD中光改變單元的方法,以便去除導(dǎo)致顯示性能降低的波紋和實(shí)現(xiàn)低耗電的高亮度。
為了達(dá)到本發(fā)明的前述目的,提供了一種消除反射型LCD組件中波紋現(xiàn)象的照明方法,包括以下步驟產(chǎn)生具有連續(xù)光分布的第一光,將第一光提供給在預(yù)定范圍里具有規(guī)則寬度的一組光反射圖案,并將第一光轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蟹且恢鹿夥植嫉牡诙?,將第二光提供給反射型LCD的每一個(gè)具有恒定間距的反射電極圖案,并將反射電極圖案反射的第二光穿過(guò)光反射圖案而去除波紋。
此外,提供了一種反射型液晶顯示器組件,包括一光供給部件,它提供產(chǎn)生具有連續(xù)光分布的第一光的光源和光轉(zhuǎn)換部件,該轉(zhuǎn)換部件在一預(yù)定范圍內(nèi)含有具有規(guī)則寬度的光反射圖案,以將第一光轉(zhuǎn)變?yōu)樵谠擃A(yù)定范圍內(nèi)具有非一致光分布的第二光;以及一液晶顯示裝置,它設(shè)置有成型在光反射圖案底部而具有恒定間距的反射電極、一用于提供電源給反射電極的開(kāi)關(guān)裝置、一與反射電極相對(duì)的公共電極以及注入反射電極和公共電極間的液晶。
此外,提供了一種光供給單元,包括用于產(chǎn)生具有連續(xù)光分布的第一光的光源;以及一光轉(zhuǎn)換部件,它成型在具有所需的透射率的底部基片上,以將從外界供給的第一光轉(zhuǎn)變成在一預(yù)定范圍內(nèi)具有不規(guī)則寬度的第二光,然后將第二光供給給具有恒定間距的反射電極。
提供了一種制造用在反射型LCD中的光分布改變單元的方法,步驟包括基于反射電極,計(jì)算圖案數(shù)據(jù)以防止顯示操作中的波紋現(xiàn)象;在光致抗蝕劑層上成型與圖案數(shù)據(jù)一致的光轉(zhuǎn)換圖案,沉積預(yù)定材料至光轉(zhuǎn)換圖案上以形成預(yù)備模具,通過(guò)以預(yù)備模具為媒介成型光轉(zhuǎn)換部件的模具,并使用該模具成型光轉(zhuǎn)換部件。
通過(guò)對(duì)其優(yōu)選實(shí)施例的參照附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述及其它優(yōu)點(diǎn)將變得更明確。
圖1是傳統(tǒng)反射型LCD的示意圖;
圖2是傳統(tǒng)反射型LCD的分解透視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶組件的橫截面圖;圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶組件的示意圖。
圖5是顯示圖4中每個(gè)光反射圖案在預(yù)定范圍內(nèi)隨機(jī)變化的狀態(tài)的曲線(xiàn);圖6是顯示在制造光改變單元時(shí)光反射圖案成型在光致抗蝕劑薄膜上的的狀態(tài)的橫截面加工示意圖;圖7是顯示厚金屬層通過(guò)濺鍍方法成型在光致抗蝕劑層上的狀態(tài)的橫截面加工示意圖;圖8是顯示硬模材料涂覆在金屬層上的狀態(tài)的橫截面加工示意圖;圖9是顯示在模材料與金屬層分離后模層成型在金屬層上的狀態(tài)的橫截面加工示意圖;圖10是顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖;圖11是顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的示意圖;圖12是顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的制造工藝的示意圖;以及圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明的反射型LCD中用于防止光泄漏及實(shí)現(xiàn)低耗電的高亮度的工藝的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將參照附圖得以詳細(xì)描述。
首先,去除反射型LCD中的波紋現(xiàn)象的照明方法將得以描述,然后是實(shí)現(xiàn)此方法的反射型LCD組件、光供給單元以及制造光分布改變單元的方法的描述。
在描述照明方法前,一些在本發(fā)明的描述中使用的術(shù)語(yǔ)將被清晰地定義。
“反射電極”的表述意味著具有高反射系數(shù)的像素電極,它成型在LCD面板的TFT基片的薄膜晶體管上,作為反射型LCD組件部件之一。
現(xiàn)在,去除反射型LCD中的波紋現(xiàn)象的照明方法將得以詳細(xì)敘述。
為了即使在黑暗的地方也能進(jìn)行反射型LCD組件的顯示操作,光被產(chǎn)生且產(chǎn)生的光被供給給反射型LCD。
此時(shí),供給給反射型LCD的光產(chǎn)生自具有連續(xù)光分布的光源。在反射型LCD中無(wú)所謂使用何種光源。通常,冷陰極熒光燈或具有低耗電的LED被使用。以下,第一光意味著產(chǎn)生自該光源的光。
產(chǎn)生自該光源的第一光被光分布改變單元轉(zhuǎn)變成具有一致光分布的第二光。
光分布改變單元成型為平板型或楔型。光反射圖案成型在光分布改變單元表面。即,產(chǎn)生自該光源的第一光被光反射圖案轉(zhuǎn)變成具有一致光分布的第二光。
然后,第二光入射在LCD組件上,其上的反射電極成型為矩陣狀。被反射電極再次反射的光通過(guò)光分布改變單元發(fā)射到外界。
當(dāng)反射型LCD以上述方式照明時(shí),即使在黑暗處,用戶(hù)也可以識(shí)別圖像。然而,因?yàn)楣夥植几淖儐卧墓夥瓷鋱D案和反射電極的圖案定位在同一光路中,即,互相重疊,所以當(dāng)識(shí)別穿過(guò)反射電極和光分布改變單元的光時(shí),用戶(hù)感受到了在兩個(gè)重疊的圖案中經(jīng)常發(fā)生的波紋。
通常,波紋被利用于測(cè)量設(shè)備或醫(yī)療器械領(lǐng)域。然而,產(chǎn)生自顯示裝置的波紋導(dǎo)致了降低顯示性能的一系列問(wèn)題。
為了防止波紋導(dǎo)致顯示性能的降低,提出了兩個(gè)方法。
在第一個(gè)方法中,產(chǎn)生自光源的第一光到達(dá)光分布改變單元,并被轉(zhuǎn)變成第二光。第二光被反射電極反射,并被發(fā)射穿過(guò)光分布改變單元。此時(shí),第二光具有非一致的光分布,以防止波紋。在第二個(gè)方法中,反射電極的間距不規(guī)則成型。
然而,當(dāng)反射電極的間距無(wú)規(guī)則成型時(shí),如第二種方法所述,進(jìn)行精確的顯示操作是困難的。因此,在本發(fā)明中,第一種方法被優(yōu)選采用以防止波紋。
為了使第二光具有非一致的光分布,光分布改變單元的光反射圖案的寬度隨機(jī)成型。
此時(shí),光反射圖案的寬度隨機(jī)成型,但具有一確定規(guī)律。
如果光反射圖案的寬度無(wú)確定規(guī)則地隨機(jī)成型,在整個(gè)顯示表面區(qū)域的一些部分,反射電極和光反射圖案可能偶然位于一預(yù)期的位置,在該位置波紋不會(huì)發(fā)生,因而防止了波紋。
然而,當(dāng)在顯示表面區(qū)域的絕大多數(shù)部分,反射電極和光反射圖案位于波紋發(fā)生位置時(shí),波紋產(chǎn)生。
總之,如果光反射圖案的寬度不是基于一確定規(guī)律隨機(jī)形成,波紋發(fā)生的位置和波紋不發(fā)生的其它位置會(huì)共存在具有所需顯示表面區(qū)域的屏幕上。這導(dǎo)致顯示性能的下降。
在防止上述情況的光分布變化規(guī)則中,反射電極和光反射圖案的數(shù)目被確定為一所需比例,并且光反射圖案的寬度在預(yù)定范圍內(nèi)隨機(jī)設(shè)定。
此時(shí),優(yōu)選所需比例為約1∶1,且該預(yù)定范圍是反射電極區(qū)域的間距或直到該間距的一半。
此外,所有在預(yù)定范圍內(nèi)隨機(jī)變化以去除波紋的光反射圖案可以成型為相似的形狀,但是每個(gè)光反射圖案具有不同的高度。
替代性地,光反射圖案可以成型為具有相同的高度,但是分別形成不同的形狀。
同時(shí),在光以上述方式供給給反射型LCD的情況下,即使光反射圖案和反射電極未傾斜,波紋也不會(huì)產(chǎn)生,而亮度也不會(huì)因光泄漏而降低。因此,反射型LCD能夠以低耗電工作。
現(xiàn)在,參照附圖,詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)該照明方法的反射型LCD組件的設(shè)備結(jié)構(gòu)以及該設(shè)備結(jié)構(gòu)的操作。
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于防止波紋的反射型LCD組件。
根據(jù)本發(fā)明的反射型LCD組件600包括一光供給單元200和一反射型LCD300。
反射型LCD300設(shè)置有其上成型有像素的TFT基片310、與TFT基片310相對(duì)排列的濾色板320、形成在TFT基片310和濾色板320之間的液晶層330、以及形成在TFT基片310和液晶層330之間的作為像素電極的反射電極340。
TFT基片310具有用作開(kāi)關(guān)裝置的薄膜晶體管350。如圖3所示,薄膜晶體管350包括柵極351、柵極絕緣膜352、半導(dǎo)體層353、歐姆接觸層354、源極355和漏極355。未描述的參數(shù)L是反射電極的寬度。
為了允許反射型LCD300即使在黑暗地方也能正常工作,光供給單元200被設(shè)置在反射型LCD300的上部。
光供給單元200絕緣光源210和光分布改變單元230。
例如,具有低耗電的LED或冷陰極熒光燈被用作光源210。
此時(shí),雖然LED或冷陰極熒光燈被用作光源210,但是難于在顯示屏幕的整個(gè)表面區(qū)域上產(chǎn)生一致的亮度。光分布改變單元230用于補(bǔ)償整個(gè)顯示表面區(qū)域上的亮度。
光分布改變單元230將光轉(zhuǎn)變成平面光源以將光均勻地提供到反射型LCD300的整個(gè)表面積上。
光分布改變單元230除了均勻轉(zhuǎn)換光的功能外,還具有進(jìn)一步的功能。這就是,光分布改變單元230具有防止當(dāng)提供給反射型LCD300然后被反射的光入射到用戶(hù)眼中時(shí)產(chǎn)生波紋的功能。
現(xiàn)在,將描述用于提供光給反射型LCD 300的過(guò)程的不同實(shí)施例和用于防止在該過(guò)程中產(chǎn)生的波紋的光分布改變單元230。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光分布改變單元230,而圖5至圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的光分布改變單元230的制造方法。
參照?qǐng)D4,光分布改變單元230被成型為板狀。在光分布改變單元230的上表面,成型有用于防止波紋的光反射圖案231。
光反射圖案231的數(shù)目相對(duì)于反射電極340確定成所需比例。優(yōu)選地,該所需比例約為1∶1。
此時(shí),根據(jù)用于防止波紋的反射圖案231的寬度,波紋可以發(fā)生或不發(fā)生。
在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,反射圖案231的寬度用CGH(計(jì)算機(jī)生成全息圖)組件計(jì)算出來(lái)。具有防止波紋的反射圖案231的光分布改變單元230基于計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行制造。
為了計(jì)算反射圖案231的寬度,需要反射電極340間距的間距數(shù)據(jù)。
CGH組件計(jì)算出用于防止波紋的反射圖案231的寬度,于是反射圖案231在相應(yīng)于反射電極340的預(yù)定范圍內(nèi)具有隨機(jī)值。
此時(shí),優(yōu)選預(yù)定范圍被設(shè)置成反射電極340的間距或該間距的一半。
圖5顯示了每個(gè)計(jì)算出的防止波紋的反射圖案231的寬度的曲線(xiàn)??v軸是反射圖案231的隨機(jī)寬度。
這就是,基于圖中的中心線(xiàn),反射圖案231的每個(gè)寬度隨機(jī)地增加或減少。用計(jì)算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了模擬以確定波紋是否產(chǎn)生。在波紋發(fā)生的地方,反射圖案231的寬度被修正。
如果反射圖案231的成型數(shù)據(jù)用上述方法得到,具有反射圖案231的光分布改變單元230則基于該成型數(shù)據(jù)而制造。
將描述使用由CGH組件計(jì)算出的該成型數(shù)據(jù)的光分布改變單元230的制造工藝。
首先,在底部基片400上,其物理性能被光所改變的光致抗蝕劑被涂覆到所需厚度。
然后,光致抗蝕劑根據(jù)計(jì)算出的成型數(shù)據(jù)進(jìn)行曝光。此時(shí),曝光總量得以控制,以便每一個(gè)反射圖案231具有其自身的特定寬度。
因而,凹凸的圖案410根據(jù)成型數(shù)據(jù)成型在光致抗蝕劑表面,如圖6所示。
此時(shí),凹凸圖案410具有與反射圖案231一樣的形狀。然而,光致抗蝕劑材料的形狀能夠被光進(jìn)一步改變。因此,為了避免光致抗蝕劑材料形狀的進(jìn)一步改變,需要有額外的模具制造工藝以便于以光致抗蝕劑薄膜為媒介制造模具。
如圖7所示,在凹凸圖形400的表面,用濺鍍方法厚成型有一金屬材料層420。該金屬材料層被用作初始模具。
然后,在初始模具的上表面上成型有具有足夠強(qiáng)度以制造模具440的模具材料430。
然后,初始模具420和模具材料430從凹凸圖案410上分離。模具440以分離的初始模具420和模具材料430為媒介而成型。
用于光分布改變單元230的注模材料通過(guò)注入或擠出方法成型在模具440上。因此,光分布改變單元230形成。
圖10到圖12顯示了本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在此實(shí)施例中,在光分布改變單元230上,設(shè)置有防止波紋的反射圖案233,它具有相對(duì)于反射電極340數(shù)目的所需比例。優(yōu)選地,該所需比例約為1∶1。反射圖案233的寬度在基于反射電極340的間距L的預(yù)定范圍內(nèi)變化。
Xn=A±a(0<a<A或0<a<A/2)此處,Xn是光分布改變單元230的反射圖案233的寬度,a是在預(yù)定范圍內(nèi)具有隨機(jī)值的變量,而A是反射電極340的間距。
在反射圖案233的寬度通過(guò)方程計(jì)算,且光分布改變單元230基于該計(jì)算寬度而成型的情況下,由于反射電極340和反射圖案233而使波紋最小化。
所有的反射圖案233形成為相似的形狀,卻具有不同的尺寸。這就是,反射圖案23可以成型為具有不同的寬度和高度。
另外,反射圖案233可以成型為具有相同的高度和不同的寬度。這就是,每個(gè)反射圖案233形成為不同的形狀。
同時(shí),在圖11或圖13中,在光分布改變單元230的內(nèi)部,形成有具有與其它部分不同的折射系數(shù)的光反射部分,從而提供了與上述兩個(gè)實(shí)施例一樣的效果。
具體地,為了形成光分布改變單元230,使用了一種可以與具有特定波長(zhǎng)的光反應(yīng),且在與光反應(yīng)的部分具有不同的折射系數(shù)的材料。
此時(shí),具有不同折射系數(shù)的部分的數(shù)量相對(duì)LCD的反射電極數(shù)量以所需比例確定,如第二實(shí)施例中所述的一樣。優(yōu)選地,此比為1∶1。
基于反射電極的間距,具有不同折射系數(shù)的部分的位置在預(yù)定范圍內(nèi)隨機(jī)變動(dòng),因而使由兩重疊圖案產(chǎn)生的波紋減至最小。
為了制造如圖11所示的具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的第二光分布改變單元230,提供了一平板,當(dāng)該平板暴露在具有特定波長(zhǎng)的光中時(shí),其折射系數(shù)被改變。然后,掩模236設(shè)置在第二光分布改變單元230上,該掩模具有相應(yīng)于具不同折射系數(shù)的部分的位置的狹縫狀開(kāi)口。光以相應(yīng)于光折射應(yīng)當(dāng)發(fā)生的方向的所需的方向掃描到掩模236上。在此實(shí)施例中,光以斜線(xiàn)的形式掃描。
同時(shí),在上述三個(gè)實(shí)施例中,共同地,從第一光分布改變單元220輻射出的光在與第一光分布改變單元220相反的方向上泄漏出去,而穿過(guò)第二光分布改變單元230。
如果光泄漏發(fā)生,反射型LCD 300顯示的圖像亮度降低。因此,為了防止光泄露,如圖13所示,通過(guò)在泄露部分進(jìn)行凹凸工藝、擴(kuò)散工藝和反射處理工藝,光泄露防止單元500被設(shè)置在光分布改變單元230上。
根據(jù)本發(fā)明,在傳統(tǒng)反射型LCD中頻繁發(fā)生的波紋被最小化,以防止顯示性能的下降,且供給給LCD面板的光損失也被最小化,以實(shí)現(xiàn)低耗電的高亮度。
雖然本發(fā)明得以詳細(xì)描述,但是應(yīng)當(dāng)理解可以在不超出所附所定義的精神和范圍的情況下,可以作出各種變化、替換和改造。
權(quán)利要求
1.一種去除反射型LCD組件中波紋現(xiàn)象的照明方法,包括以下步驟產(chǎn)生具有連續(xù)光分布的第一光;提供第一光給具有在預(yù)定范圍內(nèi)的不規(guī)則寬度的光反射圖案,以將第一光轉(zhuǎn)換為具有不一致光分布的第二光;以及提供第二光給反射型LCD的每一個(gè)反射電極圖案,該反射電極圖案具有恒定間距;從而,被反射電極反射的第二光穿過(guò)光反射圖案而去除波紋現(xiàn)象。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,反射電極圖案以所需的比例分別與光反射圖案匹配,且每個(gè)光反射圖案的寬度在該預(yù)定范圍內(nèi)隨機(jī)變化。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所需比例設(shè)置為約1∶1。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,預(yù)定范圍設(shè)置為反射電極圖案的間距。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,光反射圖案和反射電極圖案上下定位且平行排列。
6.一反射型LCD組件,包括光供給部件,其包括用于產(chǎn)生具連續(xù)光分布的第一光的光源;和光轉(zhuǎn)換部件,該轉(zhuǎn)換部件包含具有在預(yù)定范圍內(nèi)的不規(guī)則寬度的光反射圖案,以便將第一光轉(zhuǎn)變成在該預(yù)定范圍內(nèi)具有非一致光分布的第二光;以及LCD,包括形成在光反射圖案下部、具有恒定間距的反射電極,用于提供電源給反射電極的開(kāi)關(guān)裝置,與反射電極相對(duì)的公共電極,以及注入反射電極和公共電極之間的液晶。
7.如權(quán)利要求6所述的組件,其中,該預(yù)定范圍是該反射電極的間距。
8.如權(quán)利要求6所述的組件,其中,光反射圖案以所需的比例分別與反射電極匹配,且光反射圖案的光反射方向與反射電極的延伸方向一致。
9.如權(quán)利要求8所述的組件,其中,所需比例被設(shè)置為約1∶1。
10.如權(quán)利要求6所述的組件,其中,光反射圖案成型為三角棱柱以從光轉(zhuǎn)換部件的表面突出。
11.如權(quán)利要求6所述的組件,其中,光反射圖案成型為該三角棱柱以從光轉(zhuǎn)換部件的表面突出,且光反射圖案具有同樣的高度,但具有不同的形狀。
12.如權(quán)利要求6所述的組件,其中,光反射圖案的寬度通過(guò)方程Xn=A±a(0<a<A或0<a<A/2)計(jì)算出來(lái),其中Xn為光反射圖案的寬度,A是反射電極的間距,而a是具有在預(yù)定范圍內(nèi)的隨機(jī)值的可變寬度。
13.如權(quán)利要求6所述的組件,其中,光反射圖案通過(guò)改變光轉(zhuǎn)換部件某些部分的折射系數(shù)而形成。
14.如權(quán)利要求13所述的組件,其中,具有不同折射系數(shù)的部分以斜線(xiàn)的形式成型在光轉(zhuǎn)換部件內(nèi)部。
15.如權(quán)利要求6所述的組件,還包括光泄露防止部件,它成型在光轉(zhuǎn)換部件泄露出第一光的部分上,以便反射第一光到反射電極。
16.如權(quán)利要求15所述的組件,其中,光泄露防止部件通過(guò)進(jìn)行凹凸工藝、擴(kuò)散工藝和反射處理工藝成型在漏光部分。
17.一種光供給單元,包括用以產(chǎn)生具有連續(xù)光分布的第一光的光源;以及光轉(zhuǎn)換部件,它成型在具有所需透射率的底部基片上,以將來(lái)自外界的第一光轉(zhuǎn)變成具有在預(yù)定范圍內(nèi)的不規(guī)則寬度的第二光,并然后將第二光供給給具有恒定間距的反射電極。
18.如權(quán)利要求17所述的單元,其中,光轉(zhuǎn)換部件在底部基片的一側(cè)突出,且光轉(zhuǎn)換部件的不規(guī)則寬度在反射電極的預(yù)定范圍內(nèi)隨機(jī)變化。
19.如權(quán)利要求17所述的單元,其中,光轉(zhuǎn)換部件形成在底部基片的內(nèi)部,且光轉(zhuǎn)換部件的不規(guī)則寬度在反射電極的預(yù)定范圍內(nèi)隨機(jī)變化。
20.如權(quán)利要求19所述的單元,其中,自光轉(zhuǎn)換部件提供的第二光與反射電極平行。
21.一種制造用在反射型LCD中的光分布改變單元的方法,包括以下步驟基于反射電極,計(jì)算用于防止顯示操作中的波紋現(xiàn)象的圖案數(shù)據(jù);在光致抗蝕劑層上成型與圖案數(shù)據(jù)一致的光轉(zhuǎn)換圖案;沉積預(yù)定材料至光轉(zhuǎn)換圖案上以形成預(yù)備模具;通過(guò)以預(yù)備模具為媒介成型光轉(zhuǎn)換部件的模具;以及使用該模具成型光轉(zhuǎn)換部件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液晶顯示器(LCD),其中波紋現(xiàn)象被最小化以防止LCD顯示性能的降低,且提供給LCD的光的損失也被最小化以實(shí)現(xiàn)低耗電的高亮度。當(dāng)用于均勻形成自光源提供的光的光分布的光轉(zhuǎn)換單元與反射型LCD的反射電極重疊時(shí),波紋產(chǎn)生。此外,通過(guò)改變光轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu),在光轉(zhuǎn)換單元中產(chǎn)生的光泄露被防止。因此,該反射型LCD的顯示操作即使在黑暗地方也能正常進(jìn)行。
文檔編號(hào)F21V8/00GK1376944SQ0112326
公開(kāi)日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2001年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月22日
發(fā)明者張龍圭 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社