[发明专利]用于反射率改进的LCOS像素膜层设计

说明书

新型硅基液晶(LCoS)装置包括其上形成高反射材料的像素电极的阵列。在特定的实施例中，像素电极是铝，且具有其上电镀的银像素反射镜。在更特定的实施例中，LCoS装置包括辅助电路，该辅助电路促进像素反射镜的电镀。

发明背景

技术领域

本发明总体上涉及液晶显示器，并且更具体地涉及硅基液晶(LCOS)显示器。

背景技术

目前，在各种商业和消费应用中需要显示装置。例如，将LCoS图像显示装置合并到许多不同的移动装置和汽车装置中。作为另一示例，LCoS图像显示装置用于高质量投影系统中。

图1示出了现有技术的LCoS图像显示装置100的横截面侧视图，该装置包括半导体基板102、半导体基板102中/上形成的像素反射镜104的阵列、钝化层105、第一对准层106、盖玻璃(coverglass)108、透明电极110、第二对准层112、垫片(gasket)114和液晶层116。显示器100至少部分地由装置102的图像处理和控制电路(未示出)进行驱动。像素反射镜104是装置102上形成的反射式和导电金属元件，以反射照射光118。此外，反射镜104电连接到装置102的电路(未示出)，使得可以选择性地充电反射镜104中单独的每一个。对准层106形成在反射镜104上，且促进液晶层116的适当对准。半导体基板102、嵌入式电路、像素反射镜104、钝化层105和对准层106一起形成反射式显示背板(backplane)。

玻璃108是入射和反射的调制光透射穿过其的透明板。透明电极110例如由氧化铟锡(ITO)直接形成在玻璃108上，以提供公共电极。在透明电极110之上，在玻璃108的底表面上形成对准层112，以促进液晶层116的对准。垫片114是在对准层106和112之间设置的液密密封件，以在其间密封液晶层116。

入射光118在第一预先确定的偏振态下偏振，且穿过玻璃108的顶表面进入，通行穿过层110、112、116和106，被反射镜104反射，然后再次通行穿过层106、116、112、110和108，之后离开显示器100。取决于对液晶层116(即在反射镜104和透明电极110之间)施加的电场，光的偏振由液晶层116更改。当透明电极110保持在特定电压时，液晶层116上的电场由单独反射镜104上施加的电压控制。因此，根据在反射镜104上施加的图像信号对入射光的偏振进行空间调制，然后，光被输出为空间调制的光束120。然后，通过具有预先确定的偏振态的检偏器对调制的光束120进行检偏，以产生可显示图像。因此，响应于在每个反射镜104上施加的特定信号，对于每个像素显示的光的强度取决于由液晶赋予的偏振。

存在一些与现有技术的显示器100相关联的问题。例如，当前LCOS图像显示器的光效率相对较低。存在可能导致光效率低的若干因素，包括液晶特点、ITO层的透射率、像素反射镜的反射率特点等。

因此，需要的是具有改进的光效率的LCOS显示器。

发明内容

本发明通过提供具有高反射像素反射镜的反射式显示背板来克服与现有技术相关联的问题。示例装置和方法促进在低反射率的像素反射镜上形成高反射层。例如，反射式显示背板包括附加电路，该附加电路促进了将银层电镀在背板的铝像素反射镜的顶部，同时保持像素反射镜之间的间隔且不干扰背板的正常操作。

示例液晶显示装置包括：电路基板；在基板上形成的像素电极的阵列；在电极之上形成的像素反射镜的阵列；透明电极；以及液晶材料。像素电极由具有第一反射率的第一材料形成，并且导电像素反射镜由具有大于第一反射率的第二反射率的第二材料形成。导电像素反射镜中的每一个形成在像素电极的相应一个上。透明电极以间隔的距离设置在导电像素反射镜的阵列上，并且在导电像素反射镜与透明电极之间设置液晶材料。