[发明专利]反射器及其制造方法和包含反射器的反射式液晶显示装置

说明书

本发明涉及一种无背面光的反射式液晶显示装置中所包含的反射器和制作这种反射器的方法，以及含这种反射器的的反射式液晶显示装置。

近年来，液晶显示装置已被广泛应用于个人计算机、电视机、文字处理器、摄像机等。但存在进一步改进这些设备的需求，如小型化、节能、降低成本等。在为满足这些要求的尝试中，已开发出无背面光的反射式液晶显示装置，它通过反射环境光来显示图像。

为了用无背面光的反射式液晶显示装置实现明亮显示，重要的在于有效地利用环境光。因此，这种反射式液晶显示装置所包含的反射器起着非常重要的作用。于是，就要设计具有最适宜的反射性能并能有效地利用从各个方向入射到所述装置上的环境光的反射器，而且还要开发以高精度及高重复性制作这种反射器的方法。

日本未审专利申请6-75238公开一种反射式液晶显示装置，该反射器包括由光敏树脂制成的凸/凹部分和一个比该凸/凹部分薄且位于整个凸/凹部分上的薄膜，从而使包含所述凸/凹部分的反射器表面光滑。这种反射器被用在结合有宾主型(以下简称“GH”型)的液晶显示装置中。

图20G-20L均为顶视图，每一个表示一个传统反射器106的制作步骤，而图20A-20F分别是沿图20G-20L中A-A′线的剖面图。图20L中的虚线表示反射器106的等高线。

首先，如图20A和20G所示，在玻璃基片101上涂以光敏树脂，形成光敏树脂层102a。然后，如图20B和20H所示，在整个玻璃基片101上放置一个包含环形区的光掩模103，再使所述基片曝光并显影，于是如图20C和20I所示那样，在基片101上形成圆柱形突起102b。继而，使整个基片经受热处理，使突起102b适当地熔融，形成平滑的凸部102c，即如图20D和20J所示。此后，再将光敏树脂涂在带平滑凸部102c的基片101的整个表面上，从而形成比树脂层102a薄的光敏树脂层104，于是像图20E和20K所示那样，得到一个带平滑的凸/凹部分的表面。最后，将一薄金属膜淀积在树脂层104上，形成如图20F和20L所示的反射膜105。于是，就制成一个传统的反射器106。

如图20L所示，通过传统制作方法制成的反射器106包含大量的平面区域。因而这种反射器106的光学特性是，尽管不发生干涉，但入射到反射器106上的大部分光都被反射到平面反射的方向。例如，当光从垂直于传统反射器106的方向射入其上时，大部分光被反射到垂直于反射器106的方向，这相当于平面反射的方向。因此，只存在一个极为有限的能在其中得到高强度反射光的方向区域。换句话说，采用这种传统反射器106，不可能在较宽的方向区域内得到高强度反射光。所以，当把这样的反射器用于反射型液晶显示装置中，并进行多色显示时，就实用而言，显示亮度势必不够充足。

传统的液晶显示装置的制作没有充分考虑液晶显示方式、滤色片以及反射器之间的兼容性。所以，就存在不合要求的情况，如显示虽亮，对比度却低；对比度虽高，亮度则低；或者亮度和对比度都高，但响应速度慢、阈值电压高、或者由于液晶分子的内部取向而使显示不均匀。

为确保实际使用所需的显示质量，这种传统液晶显示装置的应用限于黑白显示，或者最好是四色显示。于是，这显然不能满足对于日益增加信息变化而进行多色显示的需求。

为实现能为实际所用的多色显示，当改进反射器的反射特性时，就需要考虑反射器、液晶显示方式、滤色片以及其它因素之间的适应性。与带背面光的透射式液晶显示装置不同，反射式液晶显示装置在很大程度上依赖于环境光。因而，必须适当考虑反射器的光学特性和凸/凹结构；还需从多种显示方式中适当地选择显示方式，以最佳地配合反射器的光学特性；又需优选显示方式的各种参数和适当地设计滤色片。但是，即使采用这些被优选的因素，由于反射器的反射特性并非充分，还是不能实现多色显示。

按照本发明的一种情况，一种反射器包括基片、在所述基片上形成的许多凸/凹部分、和一个在所述各凸/凹部分上形成的反射薄膜。当光以相对于法线方向的第一入射角入射到反射器上时，在相对于平面反射的反射光方向大约-45°到+45°视角范围内的反射光强度是参考强度的大约60％或更高，其中参考强度是以相对于法线方向的第二入射角入射到标准白色平板上的光并被反射到法线方向的光强。

在本发明的一种具体实施例中，各凸/凹部分至少部分地包括一个连续曲面。与反射器表面的倾角小于2°的基片的这些部分的总面积相对于所述基片的总面积总共占大约40％或更小。

在本发明的另一种具体实施例中，各凸/凹部分均由光敏树脂形成。