CN1297843C - 液晶显示器件 - Google Patents

Abstract

提供一种用于液晶显示器件中的光反射器，所述的液晶显示器件借助于光反射器向观察者反射外部的入射光而使用外部入射光作为光源，其中，光反射器在其表面上形成有凹凸图形，这种凹凸图形含有交替形成的凹陷部分和凸起部分，其特征在于所述的凹凸图形是每两个像素周期地重复形成的。

Description

液晶显示器件

技术领域

本发明涉及包括光反射器(light-reflector)的液晶显示器件和光反射器，更具体地涉及借助于光反射器向观察者反射外部的入射光、使用外部入射光作为光源的液晶显示器件，以及所述光反射器。

背景技术

按照其光源的种类，把液晶显示器件分为反射光型(light-reflectiontype)和透射光型(light-transmission type)，以及半透射光型(half-light-transmission type)。

透射光型液晶显示器件包括透射背光的光源，以此显示图像。

反射光型液晶显示器件中包括光反射器，所述光反射器把外部入射的光向观看者反射。换言之，光反射器起光源的作用。因此，与透射型液晶显示器件不同，反射光型液晶显示器件不需要有背光光源。

半透射光型液晶显示器件由上述透射光型和反射光型液晶显示器件的结合组成。

与透射光型液晶显示器件相比，反射光型液晶显示器件消耗功率较小，并且可以制造得较薄和较轻。这是因为在反射光型液晶显示器件中可以通过光反射器的反射，使用外部的入射光作为光源，因此不需要像透射光型液晶显示器件那样包括背光光源。反射型液晶显示器件主要在诸如蜂窝移动电话的终端装置中广泛地用作显示器件。

当前市售的反射光型的液晶显示器件包括扭转向列(TN：TwistedNematic)型、单偏光器型、超扭转向列(STN：Super Twisted Nematic)型、宾主(GH)型、聚合物扩散液晶(PDLC)型或胆甾型的液晶、用于驱动液晶的开关器件、和在液晶单元内部或者外部形成的光反射器。反射光型液晶显示器件典型地包括薄膜晶体管(TFT)或者金属/绝缘体/金属(MIM)二极管用作开关器件，结合光反射器，并且根据有源矩阵驱动处理进行驱动，这可以达到高细精度和高图像质量。

例如日本专利2825713(B2)和3012596(B2)提出一种反射光型液晶显示器件。

在所提出的反射光型液晶显示器件中，光反射器在其表面上形成有凹凸图形，这种凹凸图形是通过以下各步骤的形成：在光反射器上形成有机绝缘膜、通过光刻和蚀刻使有机绝缘膜构成图形，以此形成孤立的凸起部分、在所述凸起的部分上形成层间绝缘膜，从而形成光滑的凸凹图形，所述凸凹图形具有山部和谷部，所述山部由凸起的部分构成，而谷部由山部以外的部分构成。

图1是平面图，示出形成在现有光反射器上的凹凸图形的例子。

如图1所示，所示凹凸图形有多个凸起的部分2，每个凸起的部分2各具有形成在光反射器1表面上的圆形截面。所述的凸起部分2呈分立状而形成。

现有的光反射器1的用途是把入射光散射到一定的程度，然后反射散射了的入射光。因此，近乎均匀地反射散射了的入射光使得反射光形成圆锥形。

图2示出入射光Li和在图1所示的光反射器上反射的光Lr之间的关系。

如图2所示，入射光Li(例如从荧光灯或者日光灯发射出的光)沿观看者观看反光型液晶显示器件的显示屏的方向进入反射光型液晶显示器件，在光反射器1受到反射，并且近于均匀地沿每个方向反射，变成反射光Lr。

具有含凸起部分2的凹凸图形的光反射器1接收沿特定方的强的直接光，譬如从从房间中的荧光出的光，所述凸起部分2每个都有圆形横截面。在光反射器1接收从墙壁反射的弱的间接光的环境下，光反射器1不能够有效地向观看者反射沿特定的方向入射的光，因此，包括光反射器1的反射光型液晶显示器件不能够有效利用进入光反射器1的入射光。因此只向观看者反射弱光，从而观看者感觉到包括光反射器1的反射光型液晶显示器件的显示屏发暗。

取决于形成在光反射器1的表面上的凸凹图形的形状，光沿之传输的路径的长度依光在凹凸图形中受到反射的位置不同而异。结果，由于上述光路径长度之间的差异造成的干涉，色调会有显著的变化，这取决于观看者、光反射器，和入射光之间形成的夹角。这使彩色液晶显示器件的显示性能变差。

为了解决上述的问题，本发明的受让人在待审的日本专利公开2002-258272(A)中提出一种光反射器和包括所述光反射器的反射光型液晶显示器件。所提出的光反射器可以有效地向观看者反射光。

下面说明所提出的光反射器和包括所述光反射器的反射光型液晶显示器件。

图3是所提出的反射光型液晶显示器件10的局部剖视图。

所提出的液晶显示器件10含有下基片11、以与下基片11成对置关系排列的对置基片12、和夹在下基片11和对置基片12之间的液晶层13。

反射光型液晶显示器件10是有源矩阵型的，因此在每个像素中包括薄膜晶体管(TFT)作为开关元件。

下基片11含有电绝缘基片14、电绝缘保护膜15、薄膜晶体管16、第一电绝缘层17、凸起的部分18、第二电绝缘层19，和反射电极20。

电绝缘保护膜15形成在电绝缘基片14上，而薄膜晶体管16形成在电绝缘保护膜15上。薄膜晶体管16含有形成在电绝缘基片14上的栅极16a、形成在电绝缘保护膜15上的半导体层16c，所述半导体层16c覆盖栅极16a、形成在电绝缘保护膜15上的漏极16b，所述漏极16b形成与半导体层16c的电接触，以及形成在电绝缘保护膜15上的源极16d，所述源极16d形成与半导体层16c的电接触，

形成第一电绝缘层17，用之覆盖半导体层16c、漏极16b和源极16d。凸起部分18形成在第一电绝缘层17和源极16d上。第二电绝缘层19覆盖凸起部分18、第一电绝缘层17和源极16d，并且形成有接触孔21，穿过其中达到源极16d。

使反射电极20形成得覆盖接触孔21和第二电绝缘层19。反射电极20与薄膜晶体管16的源极16d电连接并且起光反射器和像素电极的作用。

定义为下基片11的边缘区的终端区域内，在电绝缘基片14上形成栅极终端22，并且在电绝缘保护膜15上形成漏极终端23，部分地覆盖栅极终端22。

对置基片12含有电绝缘基片26、形成在电绝缘基片26上的滤色片25，和形成在滤色片25上的透明电极24。滤色片25和透明电极24面对液晶层13。

进入反射光型液晶显示器件10的入射光Li经过电绝缘基片26，穿过液晶层13达到下基片11，然后在反射电极20反射成反射光Lr。然后，反射的光Lr经液晶层13和对置基片12从反光型液晶显示器件10发射出。

图4A表示导向光反射器1的入射光Li，和在光反射器1反射的并且由观察者看到的反射光Lr。

本发明中，入射角Ti定义为形成在入射光Li与反射器1的法线之间的角，而反射角Tr定义为在反射光Lr与反射器1的法线之间的角。因为入射光Li在由凸起部分18和第二电绝缘层19构成的凹凸图形中所形成的反射电极20所反射，入射角Ti与反射角Tr彼此不同。

图4B示出达到反射电极20的A点的光是怎样被反射的。为了简明，在图4B中只画出了反射电极20和光反射器1的表面。

抵达具有凹凸图形的反射电极20的点A的入射光Li在点A的切面上被反射，因此入射光Li沿关于光反射器20在点A的法线对称的方向被反射。

假定把入射角点A定义为形成反光片在点A处的切面与反射器1之间的角，反射光Lr的形态就取决于反射电极20的凹凸图形的入射角θ的形态。因此，由于观看者P主观地评价光反射器1的亮度，把入射角θ的形态设计成使观看者P感到显示屏是明亮的是重要的。

分析反射光型液晶显示器件是怎样由使用者使用的，可以理解在几乎所有的情况下，观看者P都以图5A和图5B所示的方式感受被反射的光Lr。在图5A中，从位于与光反射器1的法线成0至60度的角度处的光源S发出的入射光Li沿与光反射器1的法线成-10至20度的角度的方向被反射。在图5B中，在光反射器1的点A附近成-20度到20度角的方向进入的入射光Li沿与光反射器1的法线成-20至20度的角度的方向被反射。

通过把光反射器1的凹凸图形设计成从观看者看来具有水平延伸的凸起和凹陷的部分，会有可能把光反射器1设计成具有把光源S发射来的入射光Li有效地向观看者P反射成反射光Lr的方向性。

图6为平面图，示出光反射器1表面上所形成的凹凸图形。

在图6中，划阴影的区域指示出形成凸起的部分18的区域，而空白的三角形指示出在其每个之中形成凹陷的区域。尽管指示出凹陷部分的空白三角呈规则地排列，但这些三角形实际上在一定程度上是不规则地排列。

图6中，凸起的部分18界定各个三角形的三个边。变通地，多个直线地凸起的图形可以界定封闭的形状，譬如矩形或者椭圆形。

图7示出图6所示的凹凸图形的剖视图。

在图7中，L示出相邻的凸起图形18的中心之间的距离，W指示出凸起图形18的宽度，D指示出凸起图形18的高度，d指示出第二电绝缘层19的最低高度，而ΔD指示出第二电绝缘层19的最高高度与第二电绝缘层19的最低高度之间的差。因为含有镀在第二电绝缘层19上的铝膜的反射电极20极薄，反射电极20的厚度可以忽略，因此在图7中没有示出。

图6示出凸起的图形与像素相关联。

在上述现有技术反射光型液晶显示器件10中，凸起的图形18唯一地与像素相关联确定，从而当排列多个像素时，凸起的图形重复地排列。

例如，如图8所示，当连续地排列三个像素30a、30b和30c时，图6中所示的凸起图形18与每个像素30a、30b和30c相关联地重复排列。

在现今，要求液晶显示器件具有高精细度。为了在液晶显示器件中达到高精细度，凸起图形18的重复间距，也就是像素的宽度必须尽可能地小。如果把像素设计得具有较小的宽度，这样的宽度包括较少数量的三角形或者凹陷的部分。

当把液晶显示器件用于诸如蜂窝电话之类的便携装置中显示黑白图像，液晶显示器件通常被设计成反射光型。

然而，如果把液晶显示器件用于显示便携装置的彩色图像，反射型液晶显示器件就伴随有亮度不足的问题。因此现今用于显示彩色图像的液晶显示器件被设计成半透光型的，所述半透射光型液晶显示器件在单个的像素中包括反射入射光的第一区域和透射背光的第二区域，从而使之在较暗的环境中可显示明亮的图像。

图9是平面图，示出半透射型液晶显示器件。

与图8所示的反射光型液晶显示器件相似，所示的半透射光型液晶显示器件包括三个像素300a、300b和300c。每个像素300a、300b和300c都设计得具有分别在其中形成光反射器的光反射区301a、301b和301c，和在其中光穿透过的光透射区302a、302b和302c。在像素300a、300b和300c中每个光反射区301a、301b和301c约占三分之一，并且在像素300a、300b和300c中每个光透射区302a、302b和302c约占三分之二。

像素中光反射区与光透射区的比例取决于要使用的装置，但是半透射型液晶显示器件中光反射器在像素内所占据的面积小于反射型液晶显示器件中光反射器在像素内所占据的面积。因此包括在半透射型液晶显示器件中在像素内的三角形或者凹陷部分的数量少于在反射型液晶显示器件中在像素内的三角形或者凹陷部分的数量。

三角形或者凹陷部分面积取决于制造液晶显示器件的设备的能力，譬如光敏剂曝光所用的精确度，因此不可能把三角形或者凹陷部分面积做得太小。

如上所述，由于高精细度的要求和把液晶显示器件制造成半透射光型的趋势，像素中包括的三角形或者凹陷部分的数量下降，引起反射光Lr彼此干涉的问题(图2)。这是因为如果像素中包括的三角形或者凹陷部分数量下降，就会难于消除像素中反射光的相互干涉。

光反射器通常设计成具有重复像素的图形，如果不能够在一个像素中消除反射光的相互干涉，就不能在多个像素中消除反射光的相互干涉。反射光Lr的相互干涉会使液晶显示器件的显示质量下降。

发明内容

鉴于现有技术液晶显示器件的上述问题，本发明的目的是提供一种光反射器，所述光反射器有与像素相关联的小的区域，但是可以防止反射光相互干涉。

在本发明的一个方面，提供一种用于液晶显示器件中的光反射器，所述的液晶显示器件借助于光反射器向观察者反射外部的入射光、使用外部入射光作为光源，其中，光反射器在其表面上形成有凹凸图形，这种凹凸图形含有交替形成的凹部和凸部，其特征在于所述的凹凸图形是每两个像素周期地重复形成的。

在本发明的另一个方面，提供一种液晶显示器件，所述的液晶显示器件借助于光反射器向观察者反射外部的入射光，从而使用外部入射光作为光源，所述液晶显示器件包含多个像素，在每个像素上形成光反射器，其特征在于，像素沿横向或纵向以N个像素作为一个单位，周期地重复N种彼此不同颜色的像素，N是等于或者大于2的整数，沿相同方向以M个像素作为一个单位，周期地在像素的光反射器上形成凹凸图形，其中M是大于或者等于2的整数，并且沿所述第一方向上排列的N和M的最小公倍数个像素具有等于或者小于0.5mm的长度。

可以把液晶显示器件设计得包括上述光反射器，从而借助于光反射器向观察者反射外部的入射光、使用外部入射光作为光源。本发明中，术语“液晶显示器件”包括反射光型和半透射光型液晶显示器件。

附图说明

图1是表示形成在现有光反射器的表面上的凹凸图形的例子的平面图。

图2是表示入射光Li和在图1所示的光反射器上反射的光Lr之间的关系的透视图。

图3是现有的反射光型液晶显示器件的局部剖视图。

图4A和4B表示入射光和反射光之间的关系。

图5A和图5B表示光源、光反射器和观看者之间的位置关系。

图6是表示形成在现有的光反射器表面上形成的凹凸图形的平面图。

图7表示图6所示的凹凸图形的剖视图。

图8是表示反射光型液晶显示器件中的多个光反射器的排列的平面图。

图9是平面图，示出半透射型液晶显示器件中的多个光反射器的排列。

图10是包括有根据本发明的第一实施例的光反射器的反射光型和半透射光型液晶显示器件的平面图。

图11是包括有根据本发明的第二实施例的光反射器的反射光型和半透射光型液晶显示器件的平面图。

图12是包括有根据本发明的第三实施例的光反射器的反射光型和半透射光型液晶显示器件的平面图。

图13是包括有根据本发明的第四实施例的光反射器的反射光型和半透射光型液晶显示器件的平面图。

图14A至14D是包括有根据第一至第四实施例任何一个的光反射器的液晶显示器件的剖视图，示出制造所述液晶显示器件的各个工艺步骤。

具体实施方式

[第一实施例]

图10是平面图，示出根据第一实施例的光反射器40A和包括所述光反射器40A的液晶显示器件400A。

半透射光型液晶显示器件400A包括两排竖直的像素和四排水平的像素。就是说，液晶显示器件400A总共包括八个像素，每个像素的宽度为H，高度为V。在这八个像素中，像素P1、P2、P3和P4位于上排，而像素P5、P6、P7和P8位于下排。像素P1至P8分别包括光反射区R1至R8和光透射区Q1至Q8。在光反射区R1至R8中的每个中各形成一个光反射器40A。

图10中所示的光反射器40A在其表面上形成有凹凸图形，与图6所示的光反射器1相似。特别地，凹凸图形含有沿随机方向延伸的凸起的直线图形，并且在光反射器40A的表面上形成由所述凸起的直线图形包围的凹陷图形，所述的凹陷图形界定一个三角形。

在光反射器40A中，在位于上排的像素P1中形成第一类凹凸图形A，并且在位于与像素P1相邻的像素P2中形成第二类凹凸图形B。另外，这些第一类凹凸图形A和第二类凹凸图形B连续地形成。

在位于与像素P2相邻的像素P3中形成第一类凹凸图形A，并且在位于与像素P3相邻的像素P4中形成第二类凹凸图形B。另外，这些第一类凹凸图形A和第二类凹凸图形B连续地形成。

类似地，在位于下排的像素P5中形成第一类凹凸图形A，并且在位于与像素P5相邻的像素P6中形成第二类凹凸图形B。另外，这些第一类凹凸图形A和第二类凹凸图形B连续地形成。

在位于与像素P6相邻的像素P7中形成第一类凹凸图形A，并且在位于与像素P7相邻的像素P8中形成第二类凹凸图形B。另外，这些第一类凹凸图形A和第二类凹凸图形B连续地形成。

如上所述，在根据本发明的第一实施例的半透射型液晶显示器件400A中的光反射器40A设计成具有每两个相邻的两个像素重复地形成的相同的凹凸图形。特别地，每两个像素形成一个凹凸图形A和B的组合，并且所述的凹凸图形A和B彼此连续。通过只是重复地形成凹凸图形A和B的组合，有可能消除两个像素中的反射光的相互干涉。例如重复的凹凸图形A和B的组合比只重复凹凸图形A或B更易于消除反射光的相互干涉。另外，连续地形成凹凸图形A和B使之更加易于消除反射光相互干涉。

[第二实施例]

图11是平面图，示出根据第二实施例的光反射器40B和包括所述光反射器40B的液晶显示器件400B。

与根据第一实施例的半透射光型液晶显示器件相似，半透射光型液晶显示器件400B包括两排竖直的像素和四排水平的像素。就是说，液晶显示器件400B总共包括八个像素，每个像素的宽度为H，高度为V。在这八个像素中，像素P1、P2、P3和P4位于上排，而像素P5、P6、P7和P8位于下排。反射光型液晶显示器件400B只包括光反射区，在其每个中各形成有光反射器40B。

与光反射器40A相似，图11中所示的光反射器40B在其表面上形成有凹凸图形。特别地，凹凸图形含有凸起的沿随机方向延伸的直线图形，并且在光反射器40B的表面上形成由所述凸起的直线图形包围的凹陷图形，所述的凹陷图形界定一个三角形。

在光反射器40B中，在位于上排的像素P1中形成第一类凹凸图形A，并且在位于与像素P1相邻的像素P2中形成第二类凹凸图形B。另外，这些第一类凹凸图形A和第二类凹凸图形B连续地形成。

在位于与像素P2相邻的像素P3中形成第一类凹凸图形A，并且在位于与像素P3相邻的像素P4中形成第二类凹凸图形B。另外，这些第一类凹凸图形A和第二类凹凸图形B连续地形成。

类似地，在位于下排的像素P5中形成第二类凹凸图形B，并且在位于与像素P5相邻的像素P6中形成第一类凹凸图形A。另外，这些第二类凹凸图形B和第一类凹凸图形A连续地形成。

在位于与像素P6相邻的像素P7中形成第二类凹凸图形B，并且在位于与像素P7相邻的像素P8中形成第一类凹凸图形A。另外，这些第二类凹凸图形B和第一类凹凸图形A连续地形成。

另外，连续地在像素P1中形成第一类凹凸图形A，在像素P5中形成第二类凹凸图形B。

类似地，连续地在像素P2中形成第二类凹凸图形B，在像素P6中形成第一类凹凸图形A。连续地在像素P3中形成第一类凹凸图形A，在像素P7中形成第二类凹凸图形B。连续地在像素P4中形成第二类凹凸图形B在像素P8中形成第一类凹凸图形A。

在根据第一实施例的半透射光型液晶显示器件400A中所使用的光反射器40A中，只沿单一方向，特别是只沿水平方向，每两个位置彼此相邻的像素重复地形成相同的凹凸图形。相反，在第二实施例的光反射器40B中，沿两个方向，特别是既沿水平方向也沿竖直方向，每两个位置彼此相邻的像素重复地形成相同的凹凸图形A+B或者B+A。

[第三实施例]

图12是平面图，示出根据第三实施例的光反射器40C和包括所述光反射器40C的液晶显示器件400C。

反射光型液晶显示器件400C包括两排竖直的像素和八排水平的像素。就是说，液晶显示器件400C总共包括十六个像素，每个像素的宽度为H，高度为V。在这十六个像素中，像素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7和P8位于上排，而像素P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15和P16位于下排。反射光型液晶显示器件400C只包括光反射区，在其每个中各形成有光反射器40C。

与第一实施例的光反射器40A相似，图12中所示的光反射器40C在其表面上形成有凹凸图形。特别地，凹凸图形含有凸起的沿随机方向延伸的直线图形，并且在光反射器40C的表面上形成由所述凸起的直线图形包围的凹陷图形，所述的凹陷图形界定一个三角形。

在光反射器40C中，在位于上排的像素P1中形成第一类凹凸图形A1，在位于与像素P1相邻的像素P2中形成第二类凹凸图形B1，在位于与像素P2相邻的像素P3中形成第三类凹凸图形C1，并且在位于与像素P3相邻的像素P4中形成第四类凹凸图形D1。另外，这些第一类凹凸图形至第四类凹凸图形A1、B1、C1、D1连续地形成。

在位于与像素P4相邻的像素P5中形成第一类凹凸图形A1，在位于与像素P5相邻的像素P6中形成第二类凹凸图形B1，在位于与像素P6相邻的像素P7中形成第三类凹凸图形C1，并且在位于与像素P7相邻的像素P8中形成第四类凹凸图形D1。另外，这些第一类凹凸图形至第四类凹凸图形A1、B1、C1、D1连续地形成。

相似地，在位于下排的像素P9中形成第五类凹凸图形A2，在位于与像素P9相邻的像素P10中形成第六类凹凸图形B2，在位于与像素P10相邻的像素P11中形成第七类凹凸图形C2，并且在位于与像素P11相邻的像素P12中形成第八类凹凸图形D2。另外，这些第五类凹凸图形至第八类凹凸图形A2、B2、C2、D2连续地形成。

在位于与像素P12相邻的像素P13中形成第五类凹凸图形A2，在位于与像素P13相邻的像素P14中形成第六类凹凸图形B2，在位于与像素P14相邻的像素P15中形成第七类凹凸图形C2，并且在位于与像素P15相邻的像素P16中形成第八类凹凸图形D2。另外，这些第五类凹凸图形至第八类凹凸图形A2、B2、C2、D2连续地形成。

在根据第三实施例的半透射光型液晶显示器件400C中所使用的光反射器40C中，在上排中，每四个位置连续的像素重复地形成相同的凹凸图形，特别地，每四个位置连续的像素重复地形成相同的凹凸图形(A1+B1+C1+D1)。

类似地，在下排中，每四个位置连续的像素重复地形成相同的凹凸图形，特别地，每四个位置连续的像素重复地形成相同的凹凸图形(A2+B2+C2+D2)。

与上排像素P1至P8相似地，在下排像素P9、P10、P11和P12和/或P13、P14、P15和P16中，可以形成第一至第四类凹凸图形A1、B1、C1和D1。

[第四实施例]

图13是平面图，示出根据第四实施例的光反射器40D和包括所述光反射器40D的液晶显示器件400D。

反射光型液晶显示器件400D包括四排竖直的像素和八排水平的像素。就是说，液晶显示器件400D总共包括三十二个像素，每个像素的宽度为H高度为V。在这三十二个像素中，像素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7和P8位于最上排，像素P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15和P16位于紧靠在最上排下面的第二排，像素P17、P18、P19、P20、P21、P22、P23和P24位于紧靠在第二排下面的第三排，而像素P25、P26、P27、P28、P29、P30、P31和P32位于紧靠在第三排下面的最下排。反射光型液晶显示器件400D只包括光反射区，在其每个中各形成有光反射器40D。

与第一实施例的光反射器40A相似，图13中所示的光反射器40D在其表面上形成有凹凸图形。特别地，凹凸图形含有凸起的沿随机方向延伸的直线图形，并且在光反射器40D的表面上形成由所述凸起的直线图形包围的凹陷图形，所述的凹陷图形界定一个三角形。

在光反射器40D中，在位于最上排的像素P1中形成第一类凹凸图形A1，在位于与像素P1相邻的像素P2中形成第二类凹凸图形B1，在位于与像素P2相邻的像素P3中形成第三类凹凸图形C1，并且在位于与像素P3相邻的像素P4中形成第四类凹凸图形D1。另外，这些第一类凹凸图形至第四类凹凸图形A1、B1、C1、D1连续地形成。

在位于与像素P4相邻的像素P5中形成第一类凹凸图形A1，在位于与像素P5相邻的像素P6中形成第二类凹凸图形B1，在位于与像素P6相邻的像素P7中形成第三类凹凸图形C1，并且在位于与像素P7相邻的像素P8中形成第四类凹凸图形D1。另外，这些第一类凹凸图形至第四类凹凸图形A1、B1、C1、D1连续地形成。

在位于第二排的像素P9中形成第二类凹凸图形B1，在位于与像素P9相邻的像素P10中形成第三类凹凸图形C1，在位于与像素P10相邻的像素P11中形成第四类凹凸图形D1，在位于与像素P11相邻的像素P12中形成第一类凹凸图形A1。另外，这些第二类凹凸图形至第一类凹凸图形B1、C1、D1、A1连续地形成。

在位于与像素P12相邻的像素P13中形成第二类凹凸图形B1，在位于与像素P13相邻的像素P14中形成第三类凹凸图形C1，在位于与像素P14相邻的像素P15中形成第四类凹凸图形D1，在位于与像素P15相邻的像素P16中形成第一类凹凸图形A1。另外，这些第二类凹凸图形至第一类凹凸图形B1、C1、D1、A1连续地形成。

在位于第三排的像素P17中形成第三类凹凸图形C1，在位于与像素P17相邻的像素P18中形成第四类凹凸图形D1，在位于与像素P18相邻的像素P19中形成第一类凹凸图形A1，并且在位于与像素P19相邻的像素P20中形成第二类凹凸图形B1。另外，这些第三类凹凸图形至第二类凹凸图形C1、D1、A1、B1连续地形成。

在位于与像素P20相邻的像素P21中形成第三类凹凸图形C1，在位于与像素P21相邻的像素P22中形成第四类凹凸图形D1，在位于与像素P22相邻的像素P23中形成第一类凹凸图形A1，并且在位于与像素P23相邻的像素P24中形成第二类凹凸图形B1。另外，这些第三类凹凸图形至第二类凹凸图形C1、D1、A1、B1连续地形成。

在位于最下排的像素P25中形成形成第四类凹凸图形D1，在位于与像素P25相邻的像素P26中形成第一类凹凸图形A1，在位于与像素P26相邻的像素P27中形成第二类凹凸图形B1，并且在位于与像素P27相邻的像素P28中形成第三类凹凸图形C1。另外，这些第四类凹凸图形至第三类凹凸图形、D1、A1、B1和C1连续地形成。

在位于与像素P28相邻的像素P29中形成第三类凹凸图形D1，在位于与像素P29相邻的像素P30中形成第一类凹凸图形A1，在位于与像素P30相邻的像素P31中形成第二类凹凸图形B1，并且在位于与像素P31相邻的像素P32中形成第三类凹凸图形C1。另外，这些第四类凹凸图形至第三类凹凸图形、D1、A1、B1和C1连续地形成。

在根据第四实施例的透射光型液晶显示器件400D中所使用的光反射器40D中，在最上排内、第二、第三和最下排内，每四个位置连续的像素重复地形成相同的凹凸图形。特别地，在最上排中每四个位置的像素重复地形成凹凸图形(A1+B1+C1+D1)。相似地，在第二排中每四个位置连续的像素重复地形成凹凸图形(B1+C1+D1+A1)，在第三排中每四个位置连续的像素重复地形成凹凸图形(C1+D1+A1+B1)，在最下排中每四个位置连续的像素重复地形成凹凸图形(D1+A1+B1+C1)。

另外，在最左列的像素中，第一类凹凸图形A1、第二类凹凸图形B1、第三类凹凸图形C1和第四类凹凸图形D1分别以从像素P1、P9、P17和P25的最上一个开始向着最下一个的次序排列。

位靠最左列的像素的第二列的像素中，第二类凹凸图形B1、第三类凹凸图形C1、第四类凹凸图形D1和第一类凹凸图形A1分别以从像素P2、P10、P18和P26的最上的一个开始向着最下一个的次序排列。

位靠第二列的像素的第三列的像素中，第三类凹凸图形C1、第四类凹凸图形D1、第一类凹凸图形A1和第二类凹凸图形B1、分别以从像素P3、P11、P19和P27的最上的一个开始向着最下一个的次序排列。

位靠第三列的像素的第四列的像素中，第四类凹凸图形D1、第一类凹凸图形A1、第二类凹凸图形B1和第三类凹凸图形C1分别以从像素P4、P12、P20和P28的最上的一个开始向着最下一个的次序排列。

相似地，在最左、第二、第三和第四列中，以相同的方式把凹凸图形分别排列在第五至第八列像素中。

分别在像素P1、P9、P17和P25中形成的第一至第四类凹凸图形A1至D1连续地形成。相似地，在列中竖直排列的的像素中形成的四类凹凸图形A1至D1连续地形成。

在根据第三实施例的光反射器40C中，只沿单一方向，特别是沿水平方向，每四个位置连续的像素重复地形成相同的凹凸图形。相反，在第四实施例的光反射器40D中，在上排中，沿两个方向，特别是既沿水平方向也沿竖直方向，每四个位置连续的像素重复地形成相同的凹凸图形(A1+B1+C1+D1)、(B1+C1+D1+A1)、(C1+D1+A1+B1)或者(D1+A1+B1+C1)。

根据以上第一至第四实施例中的上述光反射器40A、40B、40C和40D，在多个像素上重复地形成凹凸图形。因此与每个像素地重复形成凹凸图形的现有技术不同，可以设定较大的和所要求的凹凸图形重复的间距。结果，光反射器40A、40B、40C和40D可以防止反射光相互干涉，这在现有技术光反射器中是不能解决的。

在第四实施例中，可以连续地水平排列凹凸图形A1、B1、C1和D1，也可以连续地竖直地排列。连续形成的图形进一步防止反射光相互干涉。作为替代，可以只连续地排列图形A1和B1或C1和D1。

尽管在第一至第四实施例中上述光反射器40A、40B、40C和40D在两个或四个像素上重复形成相同的凹凸图形，但也可以在三个像素上重复形成相同的凹凸图形，在此情况下可以选择R(红)、G(绿)和B(蓝)作为三个像素。

然而，当在RGB三个像素上重复形成凹凸图形时，光反射器对RGB的每个各有不同的反射性，因此，在RGB的色度上可能会产生偏差。因此，凹凸图形的重复周期优选地设定为N，其中N是不等于3的整数。换言之，每两个、四个、五个或者更多像素重复形成皱纹图像。

上述光反射器40A、40B、40C和40D中，凸起的图形形成三角形。然而凸起的图形不限于三角形，而是可以形成任何形状，只要形状不是封闭的。例如凸起的图形可以形成多边形或者椭圆。

第一实施例涉及半透射光型液晶显示器件及用于其中的光反射器，第二至第四实施例涉及反射光型液晶显示器件及其中使用的光反射器。然而第一至第四实施例的任何一个都可以用于半透射光型液晶显示器件及其中使用的光反射器，也可以用于反射光型液晶显示器件及其中使用的光反射器，

本发明人进行了下述试验，以确定凹凸图形水平重复的理想间距。

依次水平地形成R、G和B像素，形成第一至第四光反射器。第一光反射器在其表面上形成凹凸图形A，第二光反射器在其表面上形成凹凸图形A+B，第三光反射器在其表面上形成凹凸图形A+B+C，第四光反射器在其表面上形成凹凸图形A+B+C+D。然后，由R、G、B像素和凹凸图形的组合确定的重复周期，被定义为基本周期中的像素数，并且基本周期的长度定义为凹凸图形的总长度。

本发明人对每一个组合进行了评价。评价的结果示于表1中。

表1

实例编号	凹凸图形编号	像素的水平长度	凹凸图形的总长度	像素编号	是否有干涉	是否有条纹图形	色度是否有差别	排列关系
									1	1	80	240	3	是	否	否	凹凸图形RGB像素
2	2	80	480	6	否	否	否	凹凸图形RGB像素
									3	3	80	240	3	否	是	是	凹凸图形RGB像素
4	4	80	960	12	否	是	否	凹凸图形RGB像素
									5	1	60	180	3	是	否	否	凹凸图形RGB像素
6	2	60	360	6	否	否	否	凹凸图形RGB像素
									7	3	60	180	3	否	检测不到	是	凹凸图形RGB像素

在表1中，实例1和实例5示出的是现有技术。

在实例2中，像素的水平长度设定得等于80微米，不同的凹凸图形数量设定得等于2。因此凹凸图形总长度等于480微米，一个基本周期中的像素数量等于6。在实例2中反射光不相互干涉。在表1中示出反射光是否相互干涉。

当各具有一个光反射器(其中N个像素有N个相互不同的颜色)的像素周期性地重复排列在第一方向上，其中N为等于或者大于2的整数，并且其中彼此不同的M个凹凸图形沿第一方向每M个像素地形成，(这里M是大于或者等于2的整数，)周期性并且重复地形成，这时取决于颜色和凹凸图形，观看者看到不同地像素。结果，产生一种条纹图形，观看者沿第一方向在N和M个像素的最小公倍数(LCM)的周期上观看所述条纹形图形时是不同的。就是说，这种条纹图形沿垂直于第一方向的方向延伸。

然而如果周期足够地短，观看者不能够看到这种条纹图形，就是说，观看者不能够识别出条纹图形。在本发明人进行的评价中，因为第一方向定义为水平方向，所以把上述条纹图形定义为竖直图形。在表1中示出是否产生这样的条纹图形。

在所述评价中，把像素的数量设定为等于三(3)，这与RGB像素相应。

但是应当注意到，第一方向可以定义为水平方向或者倾斜方向，而像素的数量可以定得等于二、四或者更多。

如上所述，因为反射性对于RGB像素不同，如果不同凹凸图形的数量等于RGB像素的数量，也就是等于三，会产生色度的差别。在表1中示出是否有色度的差别。

进行表1中所示的1号至7号七个例证的实验的结果，得到了以下结论。

(a)如果把不同凹凸图形的数量设定得等于或者大于二(2)，反射光就不互相干涉。

(b)如果凹凸图形的总长度等于或者小于0.5mm，观看者就分辨不出竖直的条纹图形。如果凹凸图形的总长度大于0.5mm，观看者就能分辨出竖直的条纹图形。

(c)如果不同凹凸图形的数量等于RGB像素的数量，也就是等于三(3)，会产生色度的差别。如果不同凹凸图形的数量等于二，四或者更大，就不会产生色度的差别。

对于上述第一至第四实施例中的光反射器40A、40B、40C和40D，图10至13所示的凹凸图形的水平重复间距L1或者图11至13所示的凹凸图形的竖直重复间距L2优选地等于约0.5mm或者更小。

通过使用上述第一至第四实施例中的光反射器40A、40B、40C和40D，作为液晶显示器件中的光反射器，可以解决反射光相互干涉的问题和产生色度的差别的问题，这种问题在现有技术反射光型液晶显示器件中不能够解决。

为了抑制竖直条纹图形的产生，因为像素在水平长度上彼此不同，优选地把凹凸图形的总水平长度设定为等于或者小于0.5mm。

当水平地形成凹凸图形时，会产生竖直条纹，如前所述。相反，在考虑竖直地形成凹凸图形时，会产生水平条纹。因此，竖直地形成凹凸图形时，优选地把凹凸图形的总竖直长度设定为等于或者小于0.5mm。

下面说明制造包括上述第一至第四实施例中的光反射器40A、40B、40C和40D之一的液晶显示器件的方法。

图14A至14D是反射光型的液晶显示器件的剖视图，示出制造所述液晶显示器件的各个工艺步骤。

首先，如图14A中所示，在电绝缘基片14上制造薄膜晶体管(TFT)16，作为开关元件。

特别地，在电绝缘基片14上形成栅极16a，然后，在电绝缘基片14上形成电绝缘保护膜15，用所述保护膜15覆盖栅极16a。然后在电绝缘保护膜15上形成漏极16b、半导体层16c和源极16d。

然后，在薄膜晶体管16上形成第一电绝缘层17。

然后在第一电绝缘层17上涂覆有机光敏树脂。经过掩膜对树脂曝光，然后显影。结果，形成多个凸起的部分18，如图14B所示。

然后，如图14C所示，烘烤有机树脂形成的凸起18，从而把凸起部分18在其角上倒圆。

然后在凸起部分18上涂覆有机树脂组成的中间层绝缘膜，使得所述凸起部分18完全被中间层绝缘膜覆盖，并且所述中间层绝缘膜有光滑的凹凸表面。然后通过光刻和蚀刻形成接触孔21，使得接触孔21到达源极16d。

然后如图14D所示烘焙中间层绝缘膜，从而把中间层绝缘膜转变成第二电绝缘膜19。

然后形成铝薄膜，覆盖接触孔21和第二电绝缘层19。然后用光刻和蚀刻处理所述的薄铝膜。结果形成了由铝薄膜组成的反射电极(参见图3)。

如此形成的反射电极20与图10至图13中所示的半透射光型液晶显示器件400A、反射光型液晶显示器件400B、400C或者400D分别使用的光反射器40A、40B、40C或者40D有相同的结构。

下面说明上述本发明的优点。

根据本发明的光反射器设计得具有在多个像素上重复排列的凹凸图形。因此与在每个像素中重复地形成相同的凹凸图形的现有技术液晶显示器件不同，本发明可以设定较大的和所要求的凹凸图形重复间距。结果，光反射器可以防止反射光彼此干涉，并且因此防止在液晶显示器件的显示屏表面上产生条纹图形。

Claims (8)

1.一种用于液晶显示器件中的光反射器，所述的液晶显示器件借助于光反射器向观察者反射外部的入射光，从而使用外部入射光作为光源，其中，所述光反射器在其表面上形成有凹凸图形，这种凹凸图形含有交替形成的凹陷部分和凸起部分，其特征在于，

所述的凹凸图形是每两个像素周期地重复形成的。

2.如权利要求1所述的光反射器，其特征在于，所述重复次数等于2次。

3.如权利要求1或2所述的光反射器，其特征在于，所述凹凸图形的重复间距等于或者小于0.5mm。

4.如权利要求1或2所述的光反射器，其特征在于，所述凸起部分含有多个由直线围成的图形，并且所述的凹陷部分由所述凸起部分包围，以界定封闭的形状。

5.如权利要求4所述的光反射器，其特征在于，所述的封闭的形状是三角形。

6.如权利要求1或2所述的光反射器，其特征在于，所述的凹凸图形连续地在至少两个像素上形成。

7.一种液晶显示器件，所述的液晶显示器件借助于光反射器向观察者反射外部的入射光，从而使用外部入射光作为光源，所述液晶显示器件包含多个像素，在每个像素上形成光反射器，其特征在于，

像素沿横向或纵向以N个像素作为一个单位，周期地重复N种彼此不同颜色的像素，N是等于或者大于2的整数，

沿横向或纵向以M个像素作为一个单位，周期地在像素的光反射器上形成凹凸图形，其中M是大于或者等于2的整数，并且

沿所述横向或纵向排列的N和M的最小公倍数个像素具有等于或者小于0.5mm的长度。

8.一种液晶显示器件，所述液晶显示器件包括权利要求1或2定义的光反射器，所述液晶显示器件借助于光反射器向观察者反射外部的入射光，从而使用外部入射光作为光源。

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