專利名稱:具有降低的閃爍的lcd及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示器(IXD)。
本發(fā)明還涉及用于制造根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的方法。
技術(shù)背景
在從小型手提裝置到大型平板電視機(jī)的應(yīng)用中,液晶顯示器(LCD)正在變得越來 越普及。通常,對于每一應(yīng)用領(lǐng)域而言,對LCD的要求是不同的。在一項(xiàng)應(yīng)用中,亮度和視 角可能比電流消耗更為重要,而對于另一項(xiàng)應(yīng)用而言,可能電流消耗才是關(guān)鍵的。
在LCD中,液晶(LC)顯示器通常包括位于兩個基板之間的液晶材料(LC-材料), 例如,所述基板可以是玻璃,并且在其上已經(jīng)形成了可控電極。可以通過采用電極向LC材 料上施加電壓而改變通過LC材料的光的特性。為了避免LC材料的化學(xué)劣化,以一定頻率, 即LC驅(qū)動頻率施加這一電壓,即LC驅(qū)動電壓。LC顯示器通常設(shè)有行和列選擇線、配向?qū)印?一個或多個偏振器以及(就彩色顯示器而言)濾色器。
通過LC材料的光可能源自位于液晶顯示器背面的背光,或者可以是朝向觀眾往 回反射的入射光。將通過LC顯示器有選擇地透射來自背光的光的LCD稱為透射型LCD。透 射型LCD具有位于LC材料的兩側(cè)的透明電極。如果將入射光朝向觀眾往回有選擇地的反 射,那么將這樣的LCD稱為反射型LCD。這樣的LCD通常具有位于LC材料的上側(cè)(觀眾側(cè)) 的透明電極和位于下側(cè)的反射型金屬電極。
還有一類IXD被稱為透射反射型IXD。這些IXD的LC顯示器同時具有透射和反射 特性。這些LCD具有部分反射并且部分透射的下部電極,例如,包括用于使源自背光的光通 過的透射孔隙的反射層。
對于功率消耗不是主要問題的應(yīng)用而言,通常采用透射型LCD。在低能耗為關(guān)鍵指 標(biāo)的應(yīng)用中,例如在便攜裝置中,優(yōu)選采用反射型和透射反射型LCD。
即使IXD從整體上表現(xiàn)出了比常規(guī)CRT顯示器少得多的閃爍(flicker),但是閃爍 仍然是一個問題,尤其是對于低能耗要求使得不宜采用高頻率驅(qū)動LCD的應(yīng)用而言。如果 以高于兩倍的臨界閃爍頻率(CFF)(通常為60-80HZ)的頻率驅(qū)動IXD時,人眼將無法分辨 閃爍。
盡管從功耗的角度來看是有利的,但是較低的驅(qū)動頻率可能導(dǎo)致由閃爍造成的顯 示質(zhì)量的顯著劣化,尤其是在反射型和透射反射型LCD中。
在美國專利申請US20040004686中,公開了一種IXD,其中,通過向LC材料的反射 電極側(cè)添加透明電極而解決了閃爍問題。這些透明電極比金屬反射電極更接近LC材料。
采用US20040004686中公開的方法的問題在于,必須迫使入射光兩次穿過額外的 “透明”層,其將降低反射器的反射率,由此降低裝置中關(guān)鍵的對比度和亮度。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述和其他缺陷,本發(fā)明將提供一種改進(jìn)的液晶顯示器和顯示器.
具體而言,本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)反射型和透射反射型LCD的無閃爍操作。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,這一目的是通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求
1的液晶顯示器實(shí)現(xiàn) 的。
因而,所述LCD包括下部和上部電極、布置在所述上部和下部電極之間的液晶層 以及反射層,將所述反射層構(gòu)造為至少部分反射已經(jīng)穿過所述液晶層的入射光。將所述反 射層布置在所述液晶層和所述下部電極之間,并將其與所述下部電極電隔離。
在本申請的背景下,應(yīng)當(dāng)將受到“電隔離的”元件理解為不相互直接電接觸的元 件,g卩,基本阻止了電流從某一元件向另一元件的直接流動。但是,元件之間可以存在電容 華禹合ο
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識可以通過消除或至少顯著降低LC層內(nèi)的電場的DC分量 而消除或至少顯著降低IXD內(nèi)的閃爍量。
通過在所述下部電極和所述LC層之間布置與所述下部電極層電隔離的反射層, 能夠獲得這一電對稱性,并由此實(shí)現(xiàn)無閃爍IXD,其中,采用適當(dāng)?shù)牟牧闲纬伤鱿虏侩姌O層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一個額外的優(yōu)點(diǎn)在于消除了閃爍或者至少顯著降低了 閃爍,同時,又不必付出降低反射層的反射率,進(jìn)而降低顯示亮度和對比度的代價。
現(xiàn)有技術(shù)裝置具有位于反射電極頂部的“透明”電極,但是,在實(shí)踐中,諸如氧化銦 錫(ITO)的透明電極材料仍然吸收通過的光的相當(dāng)大的部分,例如對于薄層電極而言吸收 10%。但是,尤其是在透射反射型液晶顯示器中,對反射層的要求是非常嚴(yán)格的,甚至這樣 的反射率下降都是不能接受的。在根據(jù)本發(fā)明的LCD里,穿過液晶層的入射光的反射率盡 可能高。
可以優(yōu)選通過濺射或其他淀積技術(shù)在玻璃或塑料基板上形成下部電極層。之后, 通過后續(xù)制造工藝在下部電極層的頂部上形成反射層,可能后面還跟隨著其他層,例如,對 LC層中的液晶分子配向的配向?qū)印?br>類似地,可以利用濺射或其他淀積技術(shù)在另一基板上形成透明上部電極。優(yōu)選通 過氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或等效物制造所述透明上部電極。在適當(dāng)?shù)臉?gòu)圖之后, 可以在所述透明上部電極層的頂部形成諸如配向?qū)拥钠渌麑印?br>優(yōu)選地,下部電極的功函數(shù)與上部電極的功函數(shù)的差異小于0. 5eV。
根據(jù)定義,材料的“功函數(shù)”是將材料中的電子從費(fèi)米能級移動到真空能級所需的 能量。就導(dǎo)體而言,其相當(dāng)于從材料中去除電子所需的能量。
在使兩種具有不同功函數(shù)的導(dǎo)電材料相互接觸時,將在熱平衡時產(chǎn)生等于所述導(dǎo) 電材料之間的功函數(shù)差的“接觸電勢”。
通過使上部和下部電極之間的功函數(shù)差保持低于0. 5eV,其優(yōu)選通過為下部電極 選擇適當(dāng)?shù)牟牧蠈?shí)現(xiàn),能夠使LC層中的電場的DC分量保持低值,優(yōu)選在0. 5eV之下。因此, 在相當(dāng)大的程度上降低了閃爍,同時又不會犧牲置于下部電極上的反射層的反射率。
有利地,可以通過相同的材料,例如ITO或IZO制造下部電極和上部電極。
通過以相同的材料制造下部和上部電極,幾乎能夠消除上部和下部電極之間的功 函數(shù)差。通過這一布局,結(jié)合對下層導(dǎo)電層材料的合理選擇,將實(shí)現(xiàn)相對于LC層的電對稱,并將由此消除閃爍,同時保持反射層的反射率。
根據(jù)另一實(shí)施例,可以對上部電極涂覆鈍化層,由此改善液晶顯示器的光穩(wěn)定性。
通過在上部電極的頂部引入鈍化層,能夠“保持”上部電極的功函數(shù),即使IXD受 到(例如)太陽光的過度照射也沒有關(guān)系。由此,能夠隨著時間的推移保持IXD的無閃爍 特性,即使LCD受到太陽光的照射也沒有關(guān)系。
根據(jù)另一實(shí)施例,所述反射層可以是導(dǎo)電的,可以布置電絕緣材料將下部電極與 反射層隔開。
反射層的目的在于具有高反射率。通過選擇適當(dāng)?shù)慕饘伲玟X(Al)或鋁一釹 (Al-Nd)合金,能夠確保整個相關(guān)波長范圍內(nèi)的高反射率。
為了保持圍繞LC層的電對稱的優(yōu)點(diǎn),優(yōu)選通過絕緣層將導(dǎo)電反射層與下部電極 層隔開,可以通過濺射、旋涂或任何其他適當(dāng)?shù)膶有纬杉夹g(shù)形成所述絕緣層。所述絕緣層可 以由諸如AlxOy、SixOy的氧化物、諸如SixNy的氮化物或者旋涂聚合物構(gòu)成。所述層的最 為重要的特性是絕緣性和無針孔。
上述導(dǎo)電反射層和下部電極之間的電容優(yōu)選是反射層和上部電極之間的電容的 10倍以上。
由于通過上述絕緣層將導(dǎo)電反射層與下部電極電隔離,因而在兩層之間沒有電化 學(xué)連接(galvanic connection)。因而,將LC驅(qū)動信號從下部電極電容耦合至反射導(dǎo)電層, 從而在反射導(dǎo)電層與上部電極之間的LC層上形成電壓。為了形成其幅度足以在不提高電 極之間的驅(qū)動電壓的情況下切換LC層的電場,反射導(dǎo)電層與下部電極的連接應(yīng)當(dāng)顯著強(qiáng) 于與上部電極的連接。
在簡化形式中,可以將像素看作包括兩個平行板電容器,在兩個平行板電容器中, 所述板之一為電浮置導(dǎo)電反射層。如果假設(shè)第一電容器(下部電極一絕緣層一反射層)和 第二電容器(反射層一LC層等一上部電極)的電介質(zhì)介電常數(shù)相等,分別通過第一和第二 電容器的板之間的距離確定電容。為了滿足上述要求,下部電極與反射層之間的距離應(yīng)當(dāng) 小于反射層和上部電極之間的距離的十分之一。
根據(jù)另一實(shí)施例,可以將反射層布置為通過放電裝置放電,將所述放電裝置配置 為以明顯長于LCD驅(qū)動周期的時間常數(shù)對反射層放電,以使反射層達(dá)到與上部電極相同的 電勢。
為了獲得相對于LC層的所需電對稱,反射層不帶電荷是非常重要的??梢詫Ψ?射層的放電作為LC顯示器的制造過程中的加工步驟執(zhí)行,或者可以連續(xù)執(zhí)行對反射層的 放電。為了能夠?qū)C顯示器連續(xù)放電,可以將反射層通過諸如電阻器的放電裝置連接至適 當(dāng)?shù)膮⒖茧妱荨榱藢?shí)現(xiàn)相對于LC層的電對稱,在反射層和上部電極之間不應(yīng)存在DC電 壓。因此,當(dāng)所述像素處于其未切換狀態(tài)時,應(yīng)當(dāng)對所述反射層放電,從而使其具有與上部 電極相同的電勢。為了不對LC顯示器的操作造成不利影響,還優(yōu)選將所述放電裝置配置為 以明顯長于LCD驅(qū)動周期的時間常數(shù)對反射層放電。
將電容器通過電阻器放電的“時間常數(shù)”定義為電阻與電容的乘積一 τ = RC。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,液晶顯示器可以具有多個像素,將每一像素劃分為用于反射入 射光的反射子像素和用于透射光的透射子像素。
通過將LC顯示器的每一像素劃分為包括反射層的反射子像素和沒有反射層的透射子像素,形成了透射反射型LC顯示器。理想地,這種顯示器適于應(yīng)用到諸如移動電話的 便攜式電子裝置中??梢詫⑼干浞瓷湫蚅C顯示器用作純透射型LC顯示器或者不需要能量 消耗背光的純反射型LC顯示器,當(dāng)然其也可以同時進(jìn)行透射和反射操作。
根據(jù)上述透射反射型液晶顯示器的另一實(shí)施例,每一反射型子像素可以包括位于 所述下部電極層和所述反射層之間的間隔體層。
通過引入置于下部電極層和反射層之間的間隔體層,能夠使反射層更接近上部電 極。因此,可以使LC顯示器的反射模式的光路長度適應(yīng)于透射模式的光路長度。優(yōu)選將反 射層移動至位于下部和上部電極之間的單元縫隙距離的一半處。
所述反射層可以優(yōu)選是導(dǎo)電的,每一反射型子像素還包括第二導(dǎo)電層,其通過絕 緣層與下部電極層隔開,并通過穿過間隔體層延伸的通孔連接器連接至反射層,由此增強(qiáng) 下部電極和反射層之間的電容耦合。
一種在引入了間隔體層之后增強(qiáng)下部電極和反射層之間的電容耦合的方法是添 加位于間隔體層和下部電極之間的第二導(dǎo)電層,并將所述第二導(dǎo)電層電連接至導(dǎo)電反射 層。可以通過在下部電極和第二導(dǎo)電層之間形成薄絕緣層,而使這些層之間保持非常小的 距離。由此,能夠保持由第二導(dǎo)電層和下部電極形成的平行板電容器的電容比由上部電極 和導(dǎo)電反射層形成的平行板電容器的電容大得多。在上述情況下,第二導(dǎo)電層和通孔連接 器優(yōu)選由與反射材料相同的材料構(gòu)成,或者由功函數(shù)與反射層基本相同的材料構(gòu)成。
或者,所述反射層可以是導(dǎo)電的,每一反射型子像素還包括第二導(dǎo)電層,其通過絕 緣層與下部電極層隔開,并通過穿過間隔體層延伸的通孔連接器連接至反射層,由此增強(qiáng) 下部電極和反射層之間的電容耦合。
另一種增強(qiáng)下部電極和反射層之間的電容耦合的方式是將通孔連接器電化學(xué)地 (galvanically)連接至下部電極,由此將下部電極電化學(xué)地連接至位于間隔體層的LC層 側(cè)的第二導(dǎo)電層。之后,通過置于所述層之間的絕緣層將所述第二導(dǎo)電層與所述反射導(dǎo)電 層隔開。在上述情況下,所述第二導(dǎo)電層和所述通孔連接器優(yōu)選由功函數(shù)本質(zhì)上與所述下 部電極相同的材料構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種用于制造液晶顯示器的方法,其包括的步驟 有
提供下部基板,其具有下部電極、絕緣層和導(dǎo)電反射層;
對所述反射層放電;
布置液晶層和具有透明上部電極的上部基板,從而使所述液晶層位于所述反射層 和所述上部電極之間。
如上文中討論的,重要的是確保對所述導(dǎo)電反射層放電,以避免在LC層的電場內(nèi) 引入DC分量。
通過在制造過程中對反射層放電,能夠建立獲得無閃爍反射型或透射反射型LCD 的理想條件。
根據(jù)一個實(shí)施例,可以通過使所述反射層與和所述反射層具有相同材料的板坯接 觸而對所述反射層放電,所述板坯是電浮置的,并且具有充分大的對地電容,從而對所述反 射層放電,所述電容遠(yuǎn)大于從所述反射層到地的電容。
通過使所述導(dǎo)電反射層與具有相同材料的板坯接觸,避免了由于兩個主體之間的功函數(shù)差而導(dǎo)致的接觸電勢的產(chǎn)生。在反射層與所述板坯接觸時,反射層上的電荷將在反 射層和板坯的組合導(dǎo)電體上再分布。這一再分布將分別與所述反射層和板坯的對地電容成 正比。因而,可以采用對地電容遠(yuǎn)大于所述反射層的板坯對所述反射層有效放電。實(shí)際上, 可以采用體積遠(yuǎn)大于所述反射層的板坯完成這一操作。
因而,在不引入接觸電勢的情況下通過板坯對反射層放電。
根據(jù)另一實(shí)施例,所述的對反射層的放電可以包括如下步驟
使下部電極接地;
通過電壓源將所述下部電極和所述反射層電連接;
在所述下部電極和所述反射層之間施加電壓,所述電壓適于消除所述下部電極和 所述反射層之間的接觸電勢;以及
將所述下部電極與所述反射層斷開連接。
當(dāng)在LC顯示器的制造過程中對導(dǎo)電反射層放電時,通過遵循上述順序,能夠在不 引入接觸電勢項(xiàng)(contact potential term)的情況下對所述反射層放電。通過從電壓源 引入電壓消除了所述下部電極和所述反射層之間的功函數(shù)差。
現(xiàn)在將參考示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例S的附圖更為詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些 和其他方面。
圖Ia是現(xiàn)有技術(shù)IXD的反射型像素的頂視圖,
圖Ib是圖Ia中的像素的截面圖,
圖Ic是表示圖Ia中的像素的電路圖,
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中的反射型像素的示意性截面圖,
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器中的反射型像素的示意性截面圖,
圖4a是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第一實(shí)例的液晶顯示器中的透射反射型像素的 示意性截面圖,
圖4b是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第二實(shí)例的液晶顯示器中的透射反射型像素的 示意性截面圖,
圖4c是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第三實(shí)例的液晶顯示器中的透射反射型像素的 示意性截面圖,
圖5a是說明對反射層放電的第一方法的像素的一部分的示意性截面圖,
圖5b是說明對反射層放電的第二方法的像素的一部分的示意性截面圖。
具體實(shí)施方式
圖la-b示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的反射型像素1的頂視圖和截面圖作為參考。在這 一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例中,將液晶(LC)材料10夾在具有偏振器12、透明ITO電極13和配向?qū)?4 的上部玻璃基板11和其上形成了驅(qū)動涂覆有第二配向?qū)?8的下部反射Al電極17的薄膜 晶體管(TFT) 16的下部玻璃基板15之間。
在不向LC層10施加電壓時,像素為黑色,因?yàn)長C層10將使偏振方向發(fā)生偏移, 由此防止反射光通過偏振器12出射。另一方面,當(dāng)在LC層上施加電壓時,如圖Ib所示,LC分子的取向?qū)⑻幱陔妶龇较?,并且不會改變光的偏振方向。因此,光能夠在反射?7上反 射之后通過偏振器12出射。
圖Ia和Ib所示的類型的像素易于表現(xiàn)出圖像劣化閃爍,當(dāng)以低于兩倍的臨界閃 爍頻率(CFF)(大約60-80HZ)的頻率驅(qū)動LC時,人眼是可以察覺所述閃爍的。閃爍的原因 在于在LC層內(nèi)存在DC電場。存在這樣的DC電場的一個主要原因是像素未相對于LC層電 對稱,在下文中示出了這一點(diǎn)。
這里參考圖lc,假設(shè)像素1的上部電極13和下部反射電極17都通過Al線6和7 接地。還假設(shè)通過ITO制造上部電極13,下部反射電極17由Al構(gòu)成。這些材料的功函數(shù) 為
ITO 5. IeV
Al4. 3eV
如圖Ic所示,在像素的上側(cè),在Al-ITO連接8上存在總計(jì)5. 1-4. 3 = 0.8V的電 壓,因而上部電極13上的電勢總計(jì)-0. 8V。在像素1的下側(cè),在Al-Al連接7上將沒有電 壓,因?yàn)橐呀?jīng)為連接器7選擇了與反射層相同的材料,因而不存在功函數(shù)差。因而,IC層10 上的電壓變?yōu)?. 8V。
在圖la-b所示的構(gòu)造中,不存在相對于LC層10的電對稱,因而可能發(fā)生閃爍。
在下文中,通過相同的附圖標(biāo)記表示類似或等同的元件。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中的反射型像素的示意性截面 圖。在這一布局中,已經(jīng)省略了圖la-b所示的TFT,因?yàn)槠浯嬖谂c否與所示的主題不相關(guān)。 與圖la-b所示的現(xiàn)有技術(shù)反射型像素相比,在下部電極21和配向?qū)?8之間插入了諸如膽 甾醇型液晶層的絕緣反射層20。選擇下部電極21的材料,從而使LC層10中存在的DC分 量最小化。下部電極21優(yōu)選由與上部電極相同的材料構(gòu)成,例如ITO或ΙΖ0。
如果采用與上述相同的方式將下部電極21和上部電極13通過Al線接地,那么可 以直接實(shí)現(xiàn)將LC層10內(nèi)殘留的DC電場變?yōu)榱?。因而將消除或者至少極大降低像素內(nèi)的 閃爍。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器中的反射型像素的示意性截面 圖。這里,通過由(例如)A1構(gòu)成的導(dǎo)電反射層30和絕緣層31替代圖2所示的絕緣反射 層。所述絕緣層位于下部電極21和導(dǎo)電反射層30之間,其可以由(例如)SiO或聚酰亞胺 構(gòu)成。在這一構(gòu)造中,以及在圖2所示的構(gòu)造中,存在相對于LC層13的電對稱。但是,應(yīng) 當(dāng)指出,實(shí)現(xiàn)這一目的的非常重要的先決條件是,與上部電極10相比,導(dǎo)電反射層30是電 冑中t生的(charge-neutral)。
將LC驅(qū)動信號從下部電極21電容耦合至反射導(dǎo)電電極30,其電容是由絕緣層31 的特性給出的。為了使電容耦合盡可能有效,絕緣層31優(yōu)選具有薄厚度(具有50nm的量 級),并且無針孔??梢岳枚鄬咏Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無針孔層。
圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第一實(shí)例的液晶顯示器中的透射反射型像 素的示意性截面圖。在圖4a所示的透射反射型像素中,像素的中央?yún)^(qū)域構(gòu)成了透射型子像 素T,而像素的其余部分構(gòu)成了反射型子像素R。在圖4a中,為了簡化起見,只包括了相關(guān) 層和元件。在透射型子像素T中,將液晶材料10夾在上部透明電極13和下部透明電極21 之間。這里,所示的下部透明電極21未覆蓋絕緣層31,但是可能覆蓋有對LCD的性能沒有任何可察覺的影響的絕緣層。在反射型子像素R中,添加了由(例如)光致抗蝕劑構(gòu)成的間 隔體層40、第二導(dǎo)電層41以及電連接所述第二導(dǎo)電層41和反射層30的通孔42。將間隔 體層40設(shè)計(jì)為將反射層30向上移到下部電極21和上部電極13之間的距離的一半左右, 從而為反射型子像素R和透射型子像素T提供相同的光路長度。此外,有意地使間隔體層 的頂表面變得粗糙,從而形成漫反射。這里,第二導(dǎo)電層41、通孔連接器42和反射層30均 由諸如Al的相同材料構(gòu)成。因此,在這些元件之間的任何界面處都不存在接觸電勢。借助 根據(jù)圖4a的構(gòu)造,在透射型子像素T或反射型子像素R的LC層內(nèi)都不會產(chǎn)生DC電場。通 過靠近下部電極21放置第二導(dǎo)電層41,能夠確保這兩層之間的強(qiáng)電容耦合。具體地,可以 保持由下部電極21—絕緣層31—第二導(dǎo)電層41形成的平行板電容器的電容顯著高于由反 射層30 — LC層10等一上部電極13形成的平行板電容器的電容。
根據(jù)圖4b所示的、本發(fā)明的第三實(shí)施例的第二實(shí)例,通過與下部電極21電化學(xué)接 觸的通孔連接器42將下部電極21的電勢通過間隔體層40傳輸至第二導(dǎo)電層41。將這里 施加至間隔體層40的頂部的第二導(dǎo)電層41通過絕緣層31與反射層30隔開。之后,將施加 至下部電極21的信號電容耦合至反射層30。為了獲得相對于LC層的電對稱,在這一第二 實(shí)例中,第二導(dǎo)電層41和通孔連接器42應(yīng)當(dāng)由功函數(shù)接近透明下部電極21的材料構(gòu)成。 如果下部電極21由ITO構(gòu)成,Mo將是用于第二導(dǎo)電層41和通孔連接器42的材料的適當(dāng) 選擇。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的第三實(shí)例,圖4c示意性地示出了,在上部電極13和下 部電極21上涂覆絕緣鈍化層50和51。這些鈍化層50、51保護(hù)透明上部和下部電極13和 21不會因暴露于諸如陽光的輻射而劣化。特別地,使透明上部和下部電極13和21的功函 數(shù)穩(wěn)定化,從而防止在輻射的作用下隨著時間的推移發(fā)生閃爍。
可以通過前述絕緣層31實(shí)現(xiàn)下部鈍化層51的功能。在上部電極13上添加了附加 層??梢酝ㄟ^諸如濺射的任何表面淀積技術(shù)形成該層,該層優(yōu)選由一層或多層諸如AlxOy、 SixOy的氧化物、諸如SixNy的氮化物或旋涂聚合物構(gòu)成。
圖5a示出了使根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實(shí)施例的像素內(nèi)的導(dǎo)電反射層放電的第
一方法。
在制造工藝中的某些適當(dāng)點(diǎn)處,將電浮置的導(dǎo)電反射層30通過電壓源60連接至 下部電極21。將下部電極21接地,通過絕緣層31將反射層30和下部電極21隔開。為了 消除由于下部電極21和反射層30之間的功函數(shù)差而在其間形成的接觸電勢,利用電壓源 60在這兩層之間施加反電壓。在已經(jīng)施加適當(dāng)?shù)碾妷汉蟆谙虏侩姌O由ITO構(gòu)成,反射 層由Al構(gòu)成的情況下,該電壓應(yīng)當(dāng)為0. 8V——斷開連接。結(jié)果,將相對于下部電極對反射 層30放電??梢酝ㄟ^將反射層30與透明上部電極(在該圖中未示出)連接類似地執(zhí)行上 述程序。因而,可以確保不會由反射層內(nèi)的殘留電荷導(dǎo)致在LC層內(nèi)存在由電場導(dǎo)致的DC 成分。
圖5b示出了使根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實(shí)施例的像素內(nèi)的導(dǎo)電反射層放電的第
二方法。
根據(jù)這種方法,由大型板坯(slab) 70接觸導(dǎo)電反射層30,所述大型板坯70由與反 射層30相同的材料構(gòu)成。這一操作發(fā)生在對LC顯示器的最終組裝之前,應(yīng)當(dāng)使下部電極 21接地,同時使反射層30和板坯70相互接觸。不應(yīng)將板坯70接地,但是為了有效地稀釋反射層上的電荷,板坯70的對地電容應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)大于反射層30的對地電容。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到本發(fā)明絕不限于所述優(yōu)選實(shí)施例。例如,所提及的材 料只是作為具有適當(dāng)特性的材料的例子提供的,應(yīng)當(dāng)將任何其他具有適當(dāng)特性的材料視為 落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種具有多個像素的液晶顯示器,其包括下部電極和上部電極;布置在所述上部和下部電極之間的液晶層;以及位于所述液晶層和所述下部電極之間的反射層,其用于至少部分反射通過了所述液晶層的入射光,所述至少部分反射的反射層和所述下部電極相互電隔離,其中每一像素包括用于反射入射光的反射型子像素和用于透射光的透射型子像素,其中每一反射型子像素還包括位于所述下部電極和所述反射層之間的間隔體層,其中所述反射層導(dǎo)電,每一反射型子像素還包括第二導(dǎo)電層,其通過絕緣層與所述下部電極隔開,并通過貫穿所述間隔體層延伸的通孔連接器連接至所述反射層,由此增強(qiáng)所述下部電極和所述反射層之間的電容耦合。
2.一種具有多個像素的液晶顯示器,其包括 下部電極和上部電極;布置在所述上部和下部電極之間的液晶層;以及位于所述液晶層和所述下部電極之間的反射層,其用于至少部分反射通過了所述液晶 層的入射光,所述至少部分反射的反射層和所述下部電極相互電隔離,其中每一像素包括用于反射入射光的反射型子像素和用于透射光的透射型子像素, 其中每一反射型子像素還包括位于所述下部電極和所述反射層之間的間隔體層, 其中所述反射層導(dǎo)電,每一反射型子像素還包括第二導(dǎo)電層,其通過絕緣層與所述反 射層隔開,并通過貫穿所述間隔體層延伸的通孔連接器連接至所述下部電極,由此增強(qiáng)所 述下部電極和所述反射層之間的電容耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的液晶顯示器,其中,所述下部電極的功函數(shù)與所 述上部電極的功函數(shù)的差異小于0. 5eV。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的液晶顯示器,其中,所述下部電極和所述上部電 極是由相同的透明材料制造的。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的液晶顯示器,其中,所述上部電極涂覆有鈍化 層,由此提高了所述液晶顯示器的光穩(wěn)定性。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的液晶顯示器,其中,所述反射層是導(dǎo)電的,并布 置電絕緣材料以將所述下部電極與所述反射層隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的液晶顯示器,其中,所述反射層和所述下部電極之間的電容 超過所述反射層和所述上部電極之間的電容的10倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的液晶顯示器,其中,將所述反射層布置為通過放電裝置放電, 將所述放電裝置配置為以顯著長于LCD驅(qū)動周期的時間常數(shù)對所述反射層放電,并且使所 述反射層具有與所述上部電極相同的電勢。
專利摘要
一種具有多個像素(1)的液晶顯示器,其包括下部電極層(21)、透明上部電極層(13)、布置在所述上部和下部電極層(13,21)之間的液晶層(10)和至少部分反射的反射層(20,30),其用于至少部分地反射通過所述液晶層(10)的入射光。將所述反射層(20,30)與所述下部電極層(21)電隔離,并將所述反射層置于所述液晶層(10)和所述下部電極層(21)之間。借助這一布局,能夠消除或者至少顯著降低液晶層內(nèi)的電場的DC分量,并由此實(shí)現(xiàn)無閃爍反射型或透射反射型LCD。此外,能夠在不用付出降低反射層的反射率,并由此降低顯示亮度和對比度的代價的情況下消除閃爍。
文檔編號G02F1/1343GKCN101124509 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200680005420
公開日2010年12月8日 申請日期2006年2月17日
發(fā)明者A·R·M·韋許爾雷恩 申請人:奇美電子股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (2),