透反液晶显示器

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1、第22卷第4期液晶与显示Vol122,No142007年8月ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplaysAug.,2007文章编号:100722780(2007)0420361205透反液晶显示器耿卫东,黄茜,刘会刚(南开大学光电子所光电信息技术科学教育部重点实验室;天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室,天津300071,E2mail:gengwd@nankai.edu.cn)摘要:透反液晶显示器兼有透射式和反射式显示器的优点,功耗低,环境光适应性强,是目前比较活跃的平板显示技术研究方向,文

2、章介绍了金属开孔半透层透反液晶显示器、双盒厚ECB透反液晶显示器、采用图像增强反射器的透反液晶显示器、双伽玛驱动方法透反液晶显示器、双液晶模式透反液晶显示器和空间混色与时间混色结合的透反液晶显示器等,介绍了它们各自的优点和缺点。目前色彩平衡、图像亮度、视角、生产成本等是透反液晶显示器研究需要解决的主要问题。关键词:液晶显示器;透反液晶显示器;反射模式;透射模式;背光源中图分类号:TN873.93文献标识码:A作在反射模式,利用周围光的反射来显示图像。1引言本文介绍了几种比较流行的技术方案和相关技术由于液晶显示器具有低电压、微功耗

3、、易彩色的最新进展。化、轻便、高分辨率等特点,得到了极其广泛的发[1]2金属开孔半透层透反液晶显示器展,其种类繁多,技术成熟,应用广泛。液晶显[2]金属开孔半透层透反显示的方案是由美国示器分为透射式、反射式和透反显示3种模式。[2]透射式液晶显示器对比度高,亮度好,色纯度高,Rockwell公司提出的,其基本原理如图1所但使用背光源,功耗大,在强环境光下可视性差;示。其实现过程是:首先在衬底表面形成波浪式反射式液晶显示器不用背光源,功耗低、重量轻、的岛屿形貌,然后在衬底上面涂覆一层金属层(银小巧精致、在强环境光下可视性好,但对比

4、度低、或铝),最后按预定的图形方案刻蚀出窗口。这色饱和度差、在暗环境下可见性差。而透反式液样,被刻蚀过的部分变成透明,背光源的光可以穿晶显示器兼有透射式和反射式显示器的优点,具过,形成透射显示区,而没有刻蚀的部分仍旧覆盖有很大的环境光适应范围,透反液晶显示器可以金属层作为反射器,形成反射显示区。波浪型表单独或同时采用透射模式和反射模式显示图像,面的作用是使得周围环境光的反射发散,在反射所以这种透反液晶显示器可以在任何环境光下使显示模式可以增强图像的对比度和扩大显示视用。因此,透反液晶显示器一直受到业界的关注,角。由于这种方法生产

5、工艺简单、成本低、性能稳已经在便携式电子设备方面得到了广泛的应用。定,是市场上最早流行的透反液晶显示器。采用透反液晶显示器的基本结构是将每个R、G、这种方案,我们可以通过简单的调整反射区和透B子像素单元分成透射区和反射区两部分,使透射区的面积来实现反射模式和透射模式之间的图射区液晶工作于透射模式,反射区液晶工作于反像亮度比,可以开发面向各种应用的半透半反液射模式。其工作原理是:当环境光较暗时,打开背晶显示器。然而,这种优点同时也是它的缺点,因光源,光线透过透射区,器件工作于透射模式;而为不管是透射模式还是反射模式,其光效率都会在

6、明亮的环境下,关闭背光源,透反液晶显示器工减小。收稿日期:2007205208;修订日期:2007205225基金项目:天津市科委攻关项目(No.033187011,No.013184111)362液晶与显示第22卷反射模式的响应时间要比透射模式的小4倍。另外透反交界处的对比度不高,彩色饱和度不好,而且由于在生产过程中需严格控制盒厚,导致工艺复杂,成品率下降和成本上升。4单盒厚透反液晶显示器为了解决双盒厚结构制造复杂的问题,人们图1金属开孔半透层结构原理图一直在研究开发单盒厚透反液晶显示器,由于显Fig11Schematicof

7、openings2on2metaltransflector示屏采用均匀的液晶盒间隙,所以透射显示模式和反射显示模式的动态响应基本一致。目前已经3双盒厚ECB透反液晶显示器有多种单盒厚透反液晶显示器方案,如TN/STN透反液晶显示器、MTN透反液晶显示器、双摩擦在显示器件性能指标中,更高的光效率和更VA/HAN透反液晶显示器等。下面简单介绍两好的色彩再现,不论对于透射模式还是反射模式种比较典型的单盒厚透反液晶显示器。都是最重要的。特别是透反液晶显示器,透射模4.1采用图像增强反射器的透反液晶显示器式和反射模式之间的电光特性匹配是一

8、个非常重带有图像增强反射器的透反液晶显示器由美要的问题。为了解决电光响应的不平衡,夏普公国中佛罗里达大学的黄乙白等人于2004年提司提出了采用电控双折射(ECB)液晶模式的双盒[5,6]出,显示器的每一个像素都分成透射区和反[3]厚结构透反液晶显示器,对透射模式