CN1264051C - 具有胆甾型液晶滤色器的反射型液晶显示设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的反射型液晶显示设备包括：彼此分开的第一和第二基板，第一和第二基板具有子像素；夹在第一和第二基板之间的液晶层；第二基板后表面上的开关元件和像素电极，其中，开关元件和像素电极位于子像素中，并且互相电连接；第二基板前表面上串联的延迟膜和偏振器；第一基板前表面上的双层CCF，该双层CCF包括子像素中的双层红、绿和蓝CLC色膜，其分别反射红色、绿色和蓝色光的波长，从而子像素分别产生红色、绿色和蓝色；以及双层CCF层上的公共电极；其中，双层CCF层包括第一和第二CLC层，位于第一CLC层和第一基板之间的第一对准层，以及位于第一和第二CLC层之间的第二对准层；第一CLC层的形成有第二对准层的表面经过了表面修整，并且第一CLC层反射光的第一波段，而第二CLC层反射光的第二波段。

Description

具有胆甾型液晶滤色器的反射型液晶显示设备及其制造方法
本申请要求2002年8月14日提出的韩国专利申请No.2002-0048100的优先权，在此全文引入作为参考。
技术领域
本发明涉及液晶显示设备，具体而言，涉及一种使用胆甾型液晶滤色层的反射型液晶显示设备。
背景技术
液晶显示设备具有厚度薄、易于携带、重量轻并且低功耗的特点。液晶显示设备是技术密集型和高附加值的产品，是新一代的显示设备。
在通常所使用的各种类型的液晶显示设备中，由于其分辨率高并能很好地显示运动图像，有源矩阵液晶显示器(AM-LCD)设备得到了很大的发展，其中，薄膜晶体管(TFT)和与TFT相连的像素电极排列成矩阵。
通常，形成液晶显示设备的工艺包括在阵列基板上形成开关器件和像素电极、使用滤色层和公共电极形成滤色基板、以及将液晶注入到阵列基板和滤色基板之间的液晶单元处理。另外，由于液晶显示设备是光接收型显示设备，所以需要背光装置来提供光并显示图像。然而，在背光装置生成的光中，仅有大约7％的光能够通过液晶单元。由于此原因，背光装置需要有高的初始亮度，从而增加了背光装置的功耗。需要相对较重的电池来为此设备的背光提供足够的电源。
为了解决这些问题，研究和开发了反射型液晶显示设备。由于反射型液晶显示设备使用环境光而不是背光装置这样的内部光源进行操作，所以能够延长电池的使用时间，从而能够使用更长的时间。即，在反射型液晶显示设备中，只有驱动液晶的驱动电路使用电池电源。
对于反射型液晶显示设备，在像素区域中布置有反射器和/或反射电极，而在透射型液晶显示设备中此处形成的是透明电极。换言之，使用从反射电极和/或反射器反射的光来驱动反射型液晶显示设备。然而，由于反射型液晶显示设备使用环境光，并且其亮度取决于环境光，所以反射型液晶显示设备的亮度较低。亮度低的原因之一是环境光要两次通过滤色器。由于反射器的反射，来自外部的入射光通过滤色器，再从反射器反射出去。然后，其再次射到滤色器上。因此，滤色器吸收了大部分的光，从而降低了亮度。
为了解决上述的问题，提高滤色器的透射率是很关键的。另外，为了获得较高的透射率，滤色器应该具有较低的色纯度。然而，在降低色纯度时存在限制。
因此，为了改善反射型液晶显示设备的工作特性(诸如亮度)，研究和开发了胆甾型液晶(CLC)，其对特定颜色的光进行透射或者反射。如果将CLC滤色器用于反射型LCD设备，则能够在反射型LCD设备中省略反射器，从而简化了制造工艺。另外，其具有色纯度和对比度高的优点。
CLC具有螺旋形状，并且CLC的螺距是可控的。因此，CLC滤色器可以选择性地对光进行透射或/和反射。换言之，众所周知，所有的物体均具有其固有波长，观察者所识别的颜色是从物体反射或者通过物体透射的光的波长。反射光的波长(λ)可以用下面的CLC的螺距和平均折射率的函数式进行表示：λ＝n(avg)*螺距，其中n(avg)是平均折射率。例如，当CLC的平均折射率为1.5并且螺距为430nm时，反射光的波长为650nm，并且反射光为红色。以此方式，也可以通过调整CLC的螺距而获得绿色和蓝色。
换言之，可见光的波长范围是大约400nm到700nm。可见光区域可以大致地分为红色、绿色和蓝色区域。红色可见光区域的波长为大约660nm，绿色可见光区域的波长为大约530nm，蓝色可见光区域的波长为大约470nm。根据胆甾型液晶的螺距，CLC滤色器可以选择性地透射或者反射具有与各个像素相对应的颜色的固有波长，从而清晰地显示具有高色纯度的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)。为了实现精确的颜色，可以布置多个CLC滤色器，从而CLC滤色器可以比传统使用的滤色器更清晰地显示全色。下文中，将胆甾型液晶(CLC)滤色器称为CCF。
图1显示的是根据背景技术，具有CCF(胆甾型液晶滤色器)层的反射型液晶显示器(LCD)设备的显示区域的示意截面图。
如图所示，反射型LCD设备包括下基板10和上基板30，以及夹在其中的液晶层50。下基板10和上基板30分别包括诸如玻璃的透明基板1。
下基板10在正对着上基板30的表面上具有光吸收层12。在光吸收层12上有对准层14。对准层14上有CCF(胆甾型液晶滤色器)层16，其包括位于子像素中的红(R)、绿(G)和蓝(B)CLC色膜16a、16b和16c。在整个CCF层16上有公共电极18。光吸收层12选择性地吸收一部分从CCF层16入射的光，对准层14对其上的胆甾型液晶进行对准和定向。
仍然参考图1，在正对下基板10的表面上，上基板30在各个子像素中具有诸如薄膜晶体管T的开关器件，以及像素电极32。像素电极32通过公共电极18向液晶层50施加电压。在另一个表面上，上基板30具有接连的延迟层34和偏振器36。延迟层34是具有λ/4相位差的1/4波片(QWP)，而偏振器36是线性偏振片，其仅透射与其偏振轴平行的一部分光。
在图1中的反射型LCD设备中，CCF层16产生颜色并且用作反射光的反射器。因此，图1所示的反射型LCD设备的亮度完全取决于CCF层16的反射特性。
图2是由图1中的红、绿和蓝CLC色膜所反射的光的光谱图。
在图2中，CCF反射型LCD设备具有对应于红、绿和蓝CLC色膜的峰值波长Ia、Ib和Ic，峰值点Ia、Ib和Ic分别为650nm、550nm和450nm。CLC色膜的胆甾型液晶材料具有大约为0.15的双折射率，从而各个波长的最大宽度，尤其是绿色波长，为图2所示的50nm。这意味着降低了反射型LCD设备的反射率。
与CCF反射型LCD设备相比，光吸收型的反射或者透射型LCD设备具有滤色器，其仅透射与滤色器波长相匹配的一部分光，并且吸收其余部分的光。因此，光吸收型滤色器的厚度与反射率成反比，而与色纯度成正比。即，可以通过控制光吸收型滤色器的厚度来对光吸收型反射/透射型LCD设备的亮度和对比度进行调节。然而，由于CCF层具有在设计LCD设备时即已确定了的固有螺距，所以对于CCF反射型LCD设备而言，很难使用与光吸收型反射/透射型LCD设备相同的方法来调节和控制色纯度和反射率。
通过各个子像素的胆甾型液晶的螺距和双折射率而获得和控制CCF层的红色、绿色和蓝色。随着双折射率的增大，所反射的波段也变宽。通过调节所反射的波段中的反射率，可以获得期望的色纯度和亮度。然而，随着双折射率的增大制造成本也上升，所以很难开发出具有较大双折射率的胆甾型液晶材料。
发明内容
因此，本发明致力于CCF(胆甾型液晶滤色器)型的反射型液晶显示设备，其从根本上克服了由于现有技术的限制和缺点所导致的一个或者多个问题。
本发明的一个优点是提供了一种CCF型反射型液晶显示设备，其具有较高的亮度和增强的彩色显示。
本发明的另外一个优点是提供了一种CCF型反射型液晶显示设备，其在各个胆甾型液晶滤色器中具有更宽的反射波段。
在下面的描述中将阐明本发明的附加特征和优点，其中的部分将通过说明书而理解，或者通过本发明的实践而体验到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构，可以实现和获得本发明的这些和其他优点。
为了获得本发明的这些和其他优点，根据本发明的目的，如这里所实施和广泛描述的，提供了一种反射型液晶显示设备，包括：彼此分开的第一和第二基板，第一和第二基板具有子像素；夹在第一和第二基板之间的液晶层；第二基板后表面上的开关元件和像素电极，其中，开关元件和像素电极位于子像素中，并且相互电连接；第二基板前表面上串连的延迟膜和偏振器；第一基板前表面上的双层CCF，该双层CCF包括反射不同波段的第一和第二胆甾型液晶CLC层；以及双层CCF层上的公共电极；其中，双层CCF层还包括位于第一CLC层和第一基板之间的第一对准层，位于第一和第二CLC层之间的第二对准层；并且，其上形成有第二对准层的第一CLC层的表面经过了表面修整，第一CLC层反射第一波段的光，第二CLC反射第二波段的光。
另一方面，本发明提供了一种形成在反射型液晶显示设备中使用的双层CCF层的方法。该方法包括：在限定了子像素的基板上形成第一对准层；在第一对准层上形成第一CLC层，第一CLC层包括反射第一波段的光的第一红、绿和蓝CLC色膜；对第一CLC层的表面进行表面修整；在进行表面修整之后，在第一CLC层上形成第二对准层；在第二对准层上形成第二CLC层，第二CLC层包括反射第二波段的光的第二红、绿和蓝CLC色膜；其中，第二红色CLC色膜对应于同一子像素中的第一红色CLC色膜，第二绿色CLC色膜对应于同一子像素中的第一绿色CLC色膜，第二蓝色CLC色膜对应于同一子像素中的第一蓝色CLC色膜。
应当理解的是，上述的一般性描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，用于为权利要求所限定的本发明提供进一步的解释。
附图说明
附图帮助更好地理解本发明，显示了本发明的实施例，并且与文字说明一起解释本发明的原理。
附图中：
图1显示的是根据背景技术，具有CCF(胆甾型液晶滤色器)的反射型液晶显示器(LCD)设备的显示区域的示意截面图；
图2显示的是由图1中的红、绿和蓝CLC色膜反射的光的光谱图；
图3显示的是人眼的相对可见度曲线；
图4显示的是根据本发明的具有CCF(胆甾型液晶滤色器)的反射型液晶显示器(LCD)设备的示意截面图；
图5显示的是形成图4中的反射型LCD设备的工艺步骤的流程图；
图6显示的是经过表面修整的CLC层和所覆盖的对准层溶液之间的接触角；
图7A显示的是在使用氢等离子体进行表面修整之前和之后的CCF层的透射率；
图7B显示的是在使用氧等离子体进行表面修整之前和之后的CCF层的透射率；
图8显示的是根据本发明形成的、具有红、绿和蓝CLC色膜的双层CCF层的反射光谱。
具体实施方式
现在对附图所示的本发明优选实施例进行详细的说明。
图3显示的是人眼的相对可见度曲线。在图3所示的图中，可以确认，人眼可以看见400nm到700nm波长范围内的光。尤其是，由图3可见，人眼的可见度在500nm到600nm范围内具有最高值。因此，在本发明中，颜色的波长是在最接近可见度最高值500-600nm的波长范围内。
图4显示的是根据本发明的具有CCF(胆甾型液晶滤色器)的反射型液晶显示器(LCD)设备的示意截面图。
如图所示，本发明的反射型LCD设备包括第一和第二基板110和130，以及其间的液晶层150。第一和第二基板110和130分别包括诸如玻璃的透明基板100。
在透明基板100正对第一基板110的后表面上，第二基板130在各个子像素中包含诸如薄膜晶体管T的开关器件和像素电极132。尽管没有在图4中显示，各个薄膜晶体管T包括栅极、源极和漏极。第二基板130还包括向栅极施加门信号电压的栅线和向源极施加数据信号电压的数据线。另外，薄膜晶体管T的漏极在电气上与像素电极132进行通讯。
在透明基板100的另外一面，第二基板130包括串联的延迟层134和偏振器136。延迟层134可以是具有λ/4相位差的1/4波片(QWP)，而偏振器36是线性偏振片，其仅透过与其偏振轴线平行的一部分光。
在透明基板100正对第一基板110的前表面上，第一基板110包括串联的光吸收层112和双层CCF(胆甾型液晶滤色器)层125。双层CCF层125包括第一CLC(胆甾型液晶)层116和第二CLC层120。本发明的第一基板110还包括位于光吸收层112和第一CLC层116之间的第一对准层114，和位于第一和第二CLC层116和120之间的第二对准层118。
第一CLC层116包括第一红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)CLC色膜116a、116b和116c，各对应于一个子像素。三个第一R、G和B CLC色膜116a、116b和116c一起对应于一个像素。第二CLC层120也包括第二红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)CLC色膜120a、120b和120c，各对应于一个子像素。第二R CLC色膜120a对应于第一R CLC色膜116a，第二G CLC色膜120b对应于第一G CLC色膜116b，第二B CLC色膜120c对应于第一B CLC色膜116c。因此，相同的CLC色膜位于相同的子像素中。另外，第一基板110还包括双层CCF层125上的透明公共电极122。
在本发明中，根据CCF层125的材料和反射型LCD设备的特性，可以省略光吸收层112。尽管在图4中未显示，但是与液晶层150接触以进行对准的液晶对准层可以位于第一和第二基板110和130的内表面上。
在本发明中，尽管第一和第二CLC层116和120产生相同的颜色，但是第一和第二CLC层116和120具有不同的波段。所以在本发明中，第一和第二CLC层116和120几乎双倍扩大了各个颜色的波段。例如，绿色具有550nm的峰值波长，所以可以将第一绿色CLC色膜116b设计为具有500-550nm的波段，然后将第二绿色CLC色膜120b设计为具有550-600nm的波段，于是绿色的总波段处于500-600nm的范围内，从而波段宽度为100nm。与波段宽度为50nm的背景技术反射型LCD设备相比，本发明的反射型LCD设备具有宽得多的波段宽度。
此外，对第一CLC层116的上表面进行诸如表面修整的表面处理，以改善第一CLC层116的粘附特性。可以使用等离子体进行第一CLC层116的表面修整。在进行表面修整以改善胆甾型液晶材料的接触特性和透射率之前和之后，将氢气(H2)用作反应气体。
在本发明中，反射型LCD设备具有双层CCF层和位于第一和第二CLC层之间的对准层。现在参考图5，对形成图4中的双层CCF层125的方法进行描述。
图5显示的是形成图4中的反射型LCD设备的工艺步骤的流程图。
在开始的步骤ST1中，形成图4中的第一对准层114。在形成过程中，在透明基板上涂上厚度为500-2000埃()的水性对准材料，然后对水性对准材料进行固化以形成第一对准层。此外，例如，在预定的方向对透明基板上的第一对准层进行摩擦，以在其表面上形成对准方向。当对第一对准层进行摩擦时，将具有特殊结构的滚筒作用在对准层的表面上，然后滚筒在预定的方向上旋转和移动。此时，摩擦方向与胆甾型液晶分子产生小于10度的预倾角(pretilt angle)。可以从(例如)聚酰亚胺和聚酰胺酸材料构成的组中选择第一对准层的材料。
在步骤ST2中，在第一对准层上形成图4所示的第一CLC层116。在这个步骤中，按照1∶1至10∶1的比率混合向列型液晶和手性掺杂剂。向列型液晶是单体材料或者聚合材料。将向列型液晶和手性掺杂剂的混合物施加到第一对准层上，然后确定具有200至400nm的反射波长，从而形成了第一CLC层。
在将混合物施加到第一对准层上之前，将混合物溶解在溶剂中以形成35-55％的溶液。然后，可以通过小于0.2mm的过滤器对溶液进行过滤，以去除其中可能包含的微粒。可以从包含甲苯、二甲苯和NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)的组中选择用于溶解该混合物的溶剂。在将溶液施加到第一对准层上时，使用旋涂方法。另外，在第一对准层上形成厚度为2-5mm的溶液。如果混合物中包含单体材料，则溶液包含0.2-5.0％的光引发剂(photo initiator)。优选地，溶液包含1.0-2.0％的光引发剂。
通过步骤ST2形成的第一CLC层吸收波长为365nm的UV(紫外)光。众所周知，CLC层具有由CLC螺旋结构所确定的螺旋周期。反射光的波长是由CLC层的螺距确定的。因此，在设定螺距时，对UV光的量进行控制，并且对照射在CLC层上的UV光量进行调节，以确定CLC层的螺距。例如，可以用100-700mJ的能量对CLC层照射波长为300-400nm的UV光，从而根据照射能量，图4中的第一CLC层116可以具有第一红、绿和蓝色膜。尤其是，UV光具有365nm的波长。本发明的CLC层根据所吸收的300-400nm、尤其是365nm波长的UV光量而改变其螺距，从而，改变后的螺距确定了反射光的波长。
在形成包含第一红、绿和蓝色膜的第一CLC层之后，通过照射200-30,000mJ的波长为400-450nm的UV光而对第一CLC层进行固化。具体而言，用于固化的UV光具有405nm的波长和600-18,000mJ的能量。在此情况下，优选地，光引发剂对波长为400-450nm的UV光敏感。即，对光引发剂的类型和浓度进行控制和调节，以适于400-450nm波长的UV光。还有，为了防止由于波长为300-400nm的UV光所导致的CLC层的螺距变化，使用了对小于400nm的UV光进行阻挡的滤光器，从而容易地实现有效的光学固化。另外，为了提高CLC层的硬度，在固化过程中去除氮气(N2)和氩气(Ar)。
在步骤ST3中，在图4的第一CLC层116的表面上进行表面修整。表面修整提高了CLC层和后面形成的第二对准层118之间的粘合性。对于表面修整，可以通过物理摩擦处理来提高第一CLC层的表面粗糙度。可选地，可以使用具有预定浓度的碱性溶液对第一CLC层的表面进行极化。此外，在表面修整时，可以对第一CLC层的表面应用等离子体处理方法或离子束处理方法。
此类等离子体处理或者离子束处理方法几乎不损坏第一CLC层的表面。等离子体处理方法和离子束处理方法也可以减小光的散射，光散射与表面粗糙度的增加成正比地增加。此外，等离子体处理或者离子束处理方法是控制CLC层的涂布和粘附特性的好方法。等离子体处理方法使用氧气、氩气和氢气作为等离子体反应气体。在等离子体处理方法中，根据所施加的电场，具有高能量密度的等离子气体轰击第一CLC层的表面，然后与CLC表面的分子发生反应，从而修整第一CLC层的表面特征。
离子束处理方法与等离子体处理方法类似，只是在形成等离子体之后，另外包括对具有相同能级的粒子进行过滤的子处理。此时，第一CLC层的修整表面可能改变其能级，即，第一CLC层的表面张力改变，从而修整表面对于覆盖的对准层具有更好的吸引力。因此，改善了涂布和粘附特性。可以使用第一CLC层和覆盖对准层的涂布溶液之间的接触角来表示引力的大小。表面修整降低了第一CLC层和第二对准层之间的接触角。由于接触角减小，增大了涂布的可湿性，从而增大了第一CLC层和上覆的对准层之间的接触引力。
图6显示的是经过表面修整的CLC层和上覆的对准层的水性材料之间的接触角。如图6所示，在进行表面修整之前，第一CLC层的表面与水性对准材料之间具有大于45度的接触角。然而，在进行氢等离子体处理和氧等离子体处理之后，接触角小于15度。根据所使用的反应气体的种类不同，表面修整的程度也不同。另外，表面修整的程度取决于等离子室的条件和处理时间。在表面修整的各种因素中，找到最佳的条件以实现优异的涂布和粘附特性是很重要的。
下面的表1显示了测量数据，这些测量数据说明了用于进行CLC层表面修整的反应气体的等离子体处理条件，并说明了反射光波长的变化。
表1
  反应气体            氢气(H2)             氧气(O2)
  条件   功率  压力   时间   Δλ   功率  压力   时间   Δλ
  单位   瓦  mTorr   秒   nm   瓦  mTorr   秒   nm
  800  100   60   0   800  100   60   -18
  800  100   120   -2   800  100   120   -18
  800  100   180   -4   800  100   180   -18
  800  100   300   -7   800  100   300   -24
  500  100   60   0   500  100   60   -18
  300  100   60   0   300  100   60   -18
图7A显示的是在使用氢等离子体进行表面修整之前和之后的CCF层的透射率，而图7B显示的是在使用氧等离子体进行表面修整之前和之后的CCF层的透射率。如表1和图7A和7B所示，当以相同的功率、相同的压力和相同的时间、使用氢气和氧气进行等离子体表面修整时，氢等离子体在CCF层的表面修整前后之间造成的波长变化(Δλ)很小，但是氧等离子体造成了CCF层表面修整前后之间显著的波长变化(Δλ)。即，氢等离子体表面修整是最佳方法，其改善了CLC层和对准层之间的粘合性能，而不会影响CLC层的透射率。氧等离子体表面修整可能损坏CLC层的表面，从而在进行表面修整之前和之后CLC层的透射光谱发生变化，所预期并预先设定的反射光波长移动到了另外一点。因此，由于CLC层的表面修整根据反应气体和处理条件而不同，所以建议谨慎地寻找使用何种材料，以及如何对材料进行表面修整。
现在再次参考图5，ST4步骤在修整后的第一CLC层上形成第二对准层(参见图4的标号118)。形成第二对准层的步骤ST4与形成第一对准层的步骤ST1类似。在形成处理步骤ST4中，在第一CLC层上涂布水性对准材料，然后对水性对准材料进行固化以形成第二对准层。此外，例如，在预定的方向上对第二对准层的表面进行摩擦，以在其上形成对准方向。在本发明中，由于在步骤ST3中对第一CLC层进行了表面修整，所以第二对准层对第一CLC层具有较强的粘合强度。即，由于前面所进行的表面修整，增强了第一CLC层和第二对准层之间的粘合。
在步骤ST5中，在第二对准层上形成图4中的第二CLC层120，从而完成了包含第一和第二CLC层116和120的CCF层125。此时，可以将前面的形成第一CLC层的步骤ST2应用于形成第二CLC层的步骤ST5。即，步骤ST5与步骤ST2非常相似。
在步骤ST5中，第二CLC层的各个CLC色膜对应于第一CLC层的相同颜色的CLC色膜是很重要的，如图4所示。步骤ST5包括固化处理，以进一步增强双层CCF层。例如，在温度为150-250摄氏度下，在炉中对具有上述双层CCF层的基板进行约1-2小时的固化。
图8显示的是根据本发明形成的具有红、绿和蓝CLC色膜的双层CCF层的反射光谱。
如图所示，红、绿和蓝CLC色膜分别具有660nm、550nm和450nm的峰值波长IIa、IIb和IIc。各个红、绿和蓝CLC色膜的波段宽度为大约100nm，如图8所示。
因为各个CLC色膜的波段宽度大约为图1中的传统CLC的波段宽度的两倍，所以提高了亮度。在本发明中，第一CLC层在峰值波段附近形成了第一反射波段，而第二CLC层在峰值波段IIa、IIb和IIc附近形成了第二反射波段。第一和第二反射波段之和表示在本发明的反射型液晶显示设备中总的波段宽度。具有第一和第二CLC层的重叠结构的CCF层的反射能力几乎是传统CLC的反射能力的两倍。
根据本发明，与传统的具有光吸收滤色器的反射型液晶显示设备相比，具有双层CCF层的反射型液晶显示设备提供了较高的色纯度；并且与传统的具有单层CCF层的反射型液晶显示设备相比，具有双层CCF层的反射型液晶显示设备提高了CLC层的双折射率，从而提高了亮度和分辨率。
本发明的具有CCF层的反射型液晶显示设备及其制造方法具有下列优点。首先，易于控制CCF层的反射波长范围。第二，由于CLC层的表面修整，易于在CLC层上形成对准层，从而提高了制造产出率。
对于本领域的技术人员，很明显，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的进行多种改进和变化。因此，如果这些改进和变化落在所附权利要求及其等同物的范围内，则本发明涵盖这些改进和变化。

Claims (34)

1、一种反射型液晶显示设备，包括：
彼此分开的第一和第二基板，第一和第二基板具有子像素；
夹在第一和第二基板之间的液晶层；
第二基板后表面上的开关元件和像素电极，其中，开关元件和像素电极位于子像素中，并且互相电连接；
第二基板前表面上接连的延迟膜和偏振器；
第一基板前表面上的双层胆甾型液晶滤色器CCF，该双层CCF包括反射大致相同颜色的不同波段的第一和第二胆甾型液晶CLC层；以及
双层CCF层上的公共电极；
其中，双层CCF层还包括位于第一CLC层和第一基板之间的第一对准层，以及位于第一和第二CLC层之间的第二对准层；并且，
第一CLC层的形成有第二对准层的表面经过了表面修整。
2、根据权利要求1的设备，其中，所述第一CLC层反射的第一波段与所述第二CLC层反射的第二波段之间具有小于50nm的波长差。
3、根据权利要求2的设备，其中，第一CLC层包括子像素中的第一红、绿和蓝CLC色膜，第二CLC层包括子像素中的第二红、绿和蓝CLC色膜。
4、根据权利要求3的设备，其中，第一和第二红色CLC色膜对应于同一子像素，第一和第二绿色CLC色膜对应于同一子像素，第一和第二蓝色CLC色膜对应于同一子像素。
5、根据权利要求4的设备，其中，第一红、绿和蓝CLC色膜和第二红、绿和蓝CLC色膜构成了一个像素。
6、根据权利要求3的设备，其中，由第一红、绿和蓝CLC色膜和第二红、绿和蓝CLC色膜所反射的红色、绿色和蓝色光的波长各具有50nm的波段宽度。
7、根据权利要求1的设备，其中，第一和第二对准层的厚度为500至2000埃。
8、根据权利要求1的设备，还包括第一基板和第一对准层之间的光吸收层。
9、根据权利要求1的设备，其中，所述的延迟膜为1/4波片。
10、根据权利要求1的设备，其中，所述第一CLC层的表面使用等离子体进行了表面修整。
11、根据权利要求10的设备，其中，所述第一CLC层的表面使用氢等离子体进行了表面修整。
12、根据权利要求10的设备，其中，所述第一CLC层的表面使用氧等离子体进行了表面修整。
13、根据权利要求1的设备，其中，所述第一CLC层的表面使用离子束处理进行了表面修整。
14、一种形成在反射型液晶显示设备中使用的双层CCF层的方法，包括：
在限定有子像素的基板上形成第一对准层；
在第一对准层上形成第一CLC层，第一CLC层包括反射光的第一波段的第一红、绿和蓝CLC色膜；
对第一CLC层的表面进行表面修整；
在进行表面修整之后，在第一CLC层上形成第二对准层；以及
在第二对准层上形成第二CLC层，第二CLC层包括反射光的第二波段的第二红、绿和蓝CLC色膜；
其中，使第二红色CLC色膜对应于同一子像素中的第一红色CLC色膜；
使第二绿色CLC色膜对应于同一子像素中的第一绿色CLC色膜；
使第二蓝色CLC色膜对应于同一子像素中的第一蓝色CLC色膜；并且
所述第一和第二红CLC色膜、所述第一和第二绿CLC色膜以及所述第一和第二蓝CLC色膜分别反射大致相同颜色的不同波段。
15、根据权利要求14的方法，其中，第一和第二红、绿和蓝CLC色膜构成一个像素。
16、根据权利要求14的方法，其中，第一波段与第二波段之间具有小于50nm的波长差。
17、根据权利要求14的方法，其中，第一红、绿、蓝CLC色膜和第二红、绿、蓝CLC色膜反射的红色、绿色和蓝色光的波长各具有50nm的波段宽度。
18、根据权利要求14的方法，其中，形成第一对准层和形成第二对准层均包括在基板上涂布厚度为500-2000埃的水性对准材料，将水性对准材料固化为对准层，并且对对准层的表面进行摩擦，使其具有预定的对准方向。
19、根据权利要求18的方法，其中，使用从聚酰亚胺和聚酰胺酸构成的组中选择的材料而形成第一和第二对准层。
20、根据权利要求18的方法，其中，摩擦对准层的表面形成了与第一和第二CLC层的胆甾型液晶分子之间的小于10度的预倾角。
21、根据权利要求14的方法，其中，形成第一CLC层和形成第二CLC层的步骤均包括：
按照1∶1至10∶1的比率混合向列型液晶和手性掺杂剂以形成混合物；
将混合物施加到第一和第二对准层中的一个上，以形成200至400nm范围内的CLC层反射波长；
以100-700mJ的照射能量，将第一紫外光照射到CLC层上，以形成红、绿和蓝CLC色膜；以及
以100-30000mJ的能量，将第二紫外光照射到CLC色膜上，以对红、绿和蓝CLC色膜进行固化。
22、根据权利要求21的方法，其中，将混合物溶解在溶剂中，以形成35-55％的溶液，然后通过小于0.2mm的过滤器对溶液进行过滤，以去除微粒。
23、根据权利要求22的方法，其中，从甲苯、二甲苯和N-甲基-2-吡咯烷酮构成的组中选择所述的溶剂。
24、根据权利要求21的方法，其中，第一紫外光具有300-400nm的波长，第二紫外光具有400-450nm的波长。
25、根据权利要求21的方法，其中，第一紫外光具有365nm的波长，第二紫外光具有405nm的波长。
26、根据权利要求21的方法，其中，根据第一紫外光的照射能量而形成红、绿和蓝CLC色膜。
27、根据权利要求21的方法，其中，在对红、绿和蓝CLC色膜进行固化时，以600-18000mJ的能量用第二紫外光对CLC色膜进行照射。
28、根据权利要求14的方法，其中，对第一CLC层的表面进行表面修整包括对该表面施加等离子体。
29、根据权利要求28的方法，其中，所述的等离子体是氢等离子体和氧等离子体中的一种。
30、根据权利要求28的方法，其中，表面修整的时间为60秒。
31、根据权利要求14的方法，其中，对第一CLC层的表面进行表面修整包括对该表面施加离子束。
32、根据权利要求31的方法，其中，在表面上施加离子束包括形成等离子体并滤除具有相同能级的粒子。
33、根据权利要求14的方法，其中，对第一CLC层的表面进行表面修整在第一CLC层和第二对准层之间形成了小于15度的接触角。
34、根据权利要求14的方法，还包括在基板和第一对准层之间形成光吸收层。
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