大型液晶结构制造技术

一种液晶结构，包括：第一和第二反射区域，排列为分别反射第一和第二颜色，并且横向设置在反射方向上，每个区域包括：反射底部区域；以及选择器，所述选择器可控制，用以控制从所述区域反射的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液晶(LC)结构，例如用于液晶显示器的液晶结构，以及在高光条件或者可变环境光条件下使用的广告牌或者其它信息显示器(例如，机器仪表、发言板、军用硬件控制设备或者其它在远处可见的大型显示器)中使用这种结构。
技术介绍
在美国专利申请20030043316中描述了一种已知的液晶显示器，其中描述了堆叠反射式显示器，即在图1中概括性示出的那种类型。特别地，显示器10包括宾主液晶材料12、14、16的堆叠层，使用红/绿/蓝(RGB)配置，每一层排列为反射选定波长的入射光。或者，通过允许颜色混合的适当电极来控制液晶的旋转度，从而确定反射程度。此外，显示器10还设置了基础反射层18。这种排列存在以下各种问题。由于小的，重叠的LC元件引起的视差效应使得视角受到限制。此外，由于RGB配置将通过该排列的光吸收掉三分之二，所以在该排列中损失了大部分的光。已知LC阵列还存在其它问题。特别是难以获得纯黑和纯白的颜色配置。另外在许多应用中，需要起偏器来消除部分入射光，这样就会降低显示器的亮度。此外，这些现有方法一直意图提供的高分辨率、高刷新率显示器适合于小型显示应用领域，例如移动电话屏幕、PDA屏幕、计算机监视器以及电视机，但是并不适合于在远处可见的大型显示器，例如海报、通知、广告牌和标志等。
技术实现思路
在所附权利要求中陈述本专利技术。本专利技术的结果带来很多好处。因为在一种方案中，反射区域横向放置，单个像素的厚度减少，同时视角增加，光损失量最小化。在另一种方案中，堆叠对应于不同颜色的吸收区域，提供的紧密排列具有宽颜色光谱。此外，根据本专利技术的结构有利于大型显示器(例如，广告牌)。电子广告牌使得能够开发之前未开发的新位置。在下面的描述中陈述本专利技术实施例的进一步优点。附图说明以下通过实例并参照附图描述本专利技术实施例图1是示出已知类型的LC结构的示意图；图2是示出根据本专利技术第一实施例的LC结构的侧面剖视图；图3示出用于形成广告牌的根据第一实施例的LC显示结构的阵列的剖切示意图；图4是用于第一实施例的第一类型反射体的侧面剖视图；图5是用于第一实施例的第二类型反射体的侧面剖视图；图6示出根据第一实施例的反射体结构的侧面剖视图；图7a示出用于第一实施例的替代反射体结构的侧面剖视图；图7b示出图7a的细节；图8a示出用于第一实施例的另一替代反射体结构的侧面剖视图；图8b示出图8a的细节；图8c是图8a中像素的分解示意图；以及图9示出根据本专利技术第二实施例的LC结构的侧面剖视图。具体实施例方式总的来说，本专利技术提供一种图2所示类型的器件结构，例如，用于在高光条件或者可变环境光条件下使用的电子广告牌或者其它信息显示器例如图3所示的机器仪表、电子留言板或者广告牌中。设备200包括第一和第二LC主动层(active layer)210、212；反射底板214，其中，主动层210、212与反射底板214联合在一起，反射底板214包括三个构成子像素的有色反射带214a、214b、214c，这三个有色反射带设置在反射方向(如箭头R所示)的横向上，即与底板层垂直的方向的横向上。LC主动层210、212包括选择器元件的阵列，这些选择器元件分别叠置在底板子像素214a、214b、214c上。特别地，LC主动层210、212在反射方向上相互堆叠，其中，下层LC主动层212掺杂黑色染料，而上层LC主动层210为空白(不掺杂染料)。这样，LC主动层210、212就能够得到控制，以允许预定部分的光从各个有色底板带214a、214b、214c反射到器件外，从而提供各种颜色的像素。另外，通过将上层空白LC主动层210切换到极端散射状态可以获得强烈的白色，并且，通过将下层掺杂有黑色染料的LC主动层212切换到极端散射状态可以获得强烈的黑色。因此，本专利技术能够提供纯黑和纯白。在优选实施例中，有色底板带214a、214b、214c符合青红黄(CMY)配置，并且LC主动层是近晶A型LC材料。或者，如同下文详细讨论的，可以采用图9中所示类型的堆叠结构。图2或图9中所示类型的多种结构以像素的形式布置为形成图3中所示广告牌的阵列，使得能够通过对每个像素和每个像素中的子像素的单独控制来形成彩色图像。除了广告牌之外，这种排列还能用于所有布置为在远处可见的、大型的、低刷新率的或者基本上不发生变化的显示器，例如海报，或者在高光条件或可变环境光条件下使用的其它信息显示器，例如机器仪表、发言板、军用硬件控制设备。近晶A型材料容易排列和形成非常稳定的焦点二次曲线(散射)结构，这种结构具有多稳定性。因为近晶A型材料通常能够使染料很好地排列，从而给出高阶参数，所以它们对于带有染料的宾主混合物来说是好的主材料。近晶A型材料能够在宽相温度范围内制备。由于高介电各向异性，近晶A型材料在10微米厚的单元中，大约100V的条件下，可以从散射状态被切换。由于使用了近晶A型液晶材料，所以能够提供多稳态(能够达到8个或更多的稳定状态)显示器，这种显示器被切换后，可以保持在切换后的状态，从而提供静态像素，由于掺杂有黑色染料的LC主动层，这种静态像素具有灰度范围。这意味着显示器的显示不需要连续供电。这样的话，不仅能够减少运行成本，而且能够将显示器放置在不能提供干线电力的偏远位置。例如，可以使用能切换LC主动层的电池电力或者便携式维护单元来显示需要的图像。此外，即使在室外使用，这种结构也能提供长的工作寿命和良好的稳定性。此外，在这种静态或者准静态排列中，由于能够采用被动矩阵切换结构，所以容许更长的切换时间。与需要主动矩阵切换和薄膜晶体管TFT的显示器使用的排列相比，这使得制造工艺更简单、更便宜。返回图2，可以更详细地理解本专利技术。每个LC主动层210、212都全部封入合适的保护基板220、222、224、226，例如在一面或者两面涂覆了适当的导电材料例如铟锡氧化物(ITO)的玻璃基板中。优选地，使用在一面或者两面涂覆了适当的导电材料例如ITO的塑料基板。任何能够经受住LC主动层的对准所需处理温度的透明塑料都是合适的。LCD中使用的传统塑料制作为不产生双折射。但是，与许多传统LCD不同，在本专利技术中不使用起偏器，是否产生双折射不重要。因此可以使用具有双折射的材料，例如，聚酯(PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，有多个商品名称，例如，杜邦公司的“Mylar”或者“Melinex”)或者尼龙。这种材料在处理中被伸展，并且具有固有的双折射，因此不适于使用起偏器的LCD。当然也可以使用用于液晶的传统塑料材料，例如PES(聚醚砜)。LC像素的厚度主要取决于玻璃基板。塑料基板可以做得比玻璃基板薄很多倍，例如，可以做成200μm厚。因此使用塑料有利于制作更薄的像素，从而允许更大的视角。另外，塑料基板的制造更简单、更便宜。每个LC主动层及其基板能够作为单个LC元件来处理。并且，两个LC元件通过较小的气隙228而分开。只要在两个基板之间没有光学接触，那么气隙的相对大小就不重要，这有助于增加顶部白色层的散射效果。下层LC元件212；224；226通过气隙230从底板214a、214b、214c分开，由于散射光路径更多，所以增强了在底部黑色层的吸收，但是气隙距离不应超过像素尺寸的一半。近晶A型液晶材料优选为氰基联苯成分的混合物(默克)或者硅氧烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·奥尔登·克罗斯兰，安东尼·伯纳德·戴维，孙刚，艾伦·科林·狄克逊，
申请(专利权)人：剑桥实业有限公司，阿德韦克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：