许多笔记本电脑和台式PC机的监视器都选用薄膜晶体管液晶显现器（TFT-LCD）。TFT-LCD的特点是已具有适当高的分辨率和五颜六色活动图画显现才能，并且还有满足的显现亮度。但因为TFT-LCD需求背照光源透射过LCD板，因而美中缺乏的是功耗可观，又占居必定空间。TFT-LCD的厚度和分量限制了它的更广泛使用，例如，它不契合便携式使用领域的要求。
自二十世纪九十年代开端，人们企图经过不必背照光的办法，讨论完成薄型化、分量轻和低电力耗费的新式TFT-LCD。因为这种办法是使用周围的光线反射显现图画，故称反射型（Reflective type）TFT-LCD。实际上，真实完成亮堂显现的反射型TFT-LCD，有必要处理许多的研讨课题。本文以NEC功用器材研讨所现在现已开宣布的3.8英寸反射型TFT-LCD为例，阐明怎么处理反射板和显现功用、五颜六色显现和液晶形式等中心存在的详细课题。
反射板和显现功用
实践标明，反射型TFT-LCD中的反射板是十分要害的部分，弄得不妥会像哈哈镜相同，令人啼笑皆非。为此，反射板外表需求凸凹不平，把入射光作为漫射光进行反射（这就像人影清晰可见的安静湖面，和风吹过，泛起涟漪，人影消失的景象相同）。如果把反射板的外表制成有规矩的凸凹波纹，当向反射板上入射白光时，则反射出的又是多种五颜六色的光。这种外表就和分光仪中的衍射光栅相同，发生相同的现象。因为白光是由不同波长的光所组成，每一种波长的光，其可反射视点都各不相同。为了处理这一问题，也便是消除反射视点和光的波长相关现象，需求反射板上具有不规矩凸凹的外表结构。
一般情况下，当光线一入射到具有不规矩凸凹外表的反射板上时，可以以为反射光既包含正反射光也有漫反射光成分。经过上述的实践探究，尽管基本上搞清了反射板外表应具有的结构，但是规划和制作出有用的反射板还有许多作业待做。因为室内和室外光源环境不相同，需求结合实际使用条件优化规划和精密制作。
五颜六色显现和液晶形式
以IMT-2001手机为代表的现代便携式网络信息终端，都要求能显现五颜六色图画的LCD板。作为五颜六色显现的反射型TFT-LCD，杰出的课题是统筹亮度和五颜六色显现才能。关于透射TFT-LCD，需求在液晶槽内壁上装备3色（R.G.B）五颜六色滤光片。因而，作为显现光可以被视认的部分，在各子像素R.G.B像素里仅有入射白光的1/3透射出来供调查。尽管如此，因为透射型TFT-LCD具有背照光源，可充沛补偿因为透射率低而导致的显现亮度缺乏，所以，透射型TFT-LCD可统筹亮度和五颜六色显现功用。
但是，因为反射型TFT-LCD依靠周围环境的光线照明，统筹显现亮度和五颜六色显现才能是很难的研讨课题。现在，尽管正在研讨R.G.B滤光片迭片办法，但是独自操控R.G.B滤光片也是十分困难的。现在比较有用的办法，依然仍是在透射型TFT-LCD内的R.G.B滤光片结构根底之上，进行特别规划。
关于反射型TFT-LCD，为了完成统筹显现亮度和五颜六色显现才能，有必要前进光反射率，力求缩小光损耗。例如，透射型TFT-LCD一般都是贴着液晶槽两壁共有两块偏振光板，而在反射型TFT-LCD里设法使用一块偏振光板，然后前进显现亮度。NEC功用器材研讨所企图底子不必偏振光板，因而，去掉了偏振光板对光线的吸收效果，以期前进显现亮度。
一种宾主（Guest-Host）液晶形式的TFT-LCD，可以省掉偏振光板，如图1所示。其间，宾主液晶层的方框表明液晶槽，槽壁内的通明电极和通明的玻璃板槽壁均省掉，仅画出具有不规矩凸凹外表的反射板。现以该示意图作为模型简略阐明宾主液晶形式的反射型TFT-LCD作业原理。所谓宾主液晶，实际上是在液晶（Host）里混入色素（Guest），其间，色素分子和液晶分子相同都是棒状结构的分子。这种棒状色素分子，关于长轴方向的偏振光吸收量很大，而关于短轴方向偏振光的吸收量较小；这是色素分子重要特征，作为混入液晶中的色素分子，期望这种吸收距离愈大愈好。并且，液晶分子在电压信号效果下偏转时，色素分子的指向也跟着改动。
因而，从图1所示的宾主液晶形式反射型TFT-LCD模型里，可以显现出“亮堂”和“漆黑”状况。例如，当该显现器显现出“漆黑”状况时，液晶分子环绕Z轴呈现改变摆放状。也便是说，在液晶层上部分的液晶分子的长轴沿X方向摆放，而在液晶层下部分的液分子的长轴沿Y方向摆放。为此，从光源宣布来的光线一入射到图1所示的LCD板，在液晶上层处X方向的直线偏振光大致都被吸收掉，而在液晶基层处Y方向的直线偏振光也可被吸收。实际上，液晶层因为改变，一面吸收偏振光一面发生偏振光面旋转现象，这同透射型TFT-LCD里双扭曲式向列相液晶（Twisted-nematic Liquid Crystal）是相同的原理。因而，液晶环绕Z轴需求有最佳的改变视点。 嵌入式开发网
人们不由要问，那么宾主形式反射型TFT-LCD可以显现出“亮堂”状况吗。答复是必定的，因为液晶上电压信号满足大时，液晶分子的长轴可沿Z方向摆放（即如图1所示的竖立状），并且色素分子也是呈现竖立状。因而，从光源宣布的X方向和Y方向的直线偏振光简直不被吸收。所以，入射光穿过液晶层抵达反射板的不规矩凸凹外表后，又被反射出去，显现“亮堂”状况。
归纳平衡
纵观反射型TFT-LCD的要害性技能，限制要素甚多，每种技能也各有短长。例如，宾主液晶形式的反射型TFT-LCD中，宾主液晶的对比度和亮度不能兼备：为了取得高对比度，有必要添加“漆黑”状况下的光吸收量，有用办法是添加色素浓度；但是，色素浓度一添加，显现“亮堂”状况时，色素的效果导致亮度下降。实际中抱负的色素资料也实难寻找。
当时咱们不只应亲近重视新资料和液晶器材的新进展，而燃眉之急恐怕仍是归纳有关反射板、五颜六色滤光片和液晶的光学规划技能，开发有用化的宾主液晶形式的反射型TFT-LCD新产品。
NEC公司开宣布的宾主液晶形式的反射型TFT-LCD（3.8英寸NL3224ER24-031）新产品，选用无定形TFT有源矩阵驱动办法，显现画面尺度（76.8×57.6mm2）,对角线长9.6cm(3.8英寸)，显现五颜六色为262144种五颜六色（R.G.B各64灰度级），像素点数目为水平（320）×笔直（240）=76800（像素点）, 子像素点数为76800×3=230400个（1个像素点=3个RGB子像素点），滤光片RGB为纵带状片，像素点距离（水平0.24mm×笔直0.24mm），反射率的目标值为40％，对比度目标值为40:1， RGB亮度信号数字化接口（RGB各6位），耗电为40mW（包含LCD板，驱动器，操控器和DC/DC变换器耗电）。
反射型TFT-LCD新产品，十分适合在室外带着使用。特别是当把透射型TFT-LCD和反射型TFT-LCD相比较时，这种不同尤为明显。透射型TFT-LCD在室外的强阳光照耀环境下作业时，对比度明显下降，目视性劣化。这是因为在LCD板外表处，反射的周围光线的份额有所添加的原因。但是，反射型TFT-LCD因为规划时已考虑到环境光线的要素，使其对比度不会有很大的改变。
因而，NEC的反射型TFT-LCD主要是针对便携使用，如像PDA等便携终端宜选用这种LCD板。因为这种新技能前进很快，坚信不久将会呈现在室内和室外都能很好使用的反射型TFT-LCD新产品，比如像带有辅佐光源的反射型TFT-LCD便是其间之一。
