專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置,特別是一種可控制視角范圍的 液晶顯示裝置。
背景技術:
液晶顯示裝置具有無輻射、輕薄和省電等優(yōu)點,已廣泛應用于 各種信息、通信和消費性產品中。 一般液晶顯示裝置根據不同需要
朝兩方面發(fā)展在個人使用方面,盡可能使視角最小化,防止文件 信息泄漏;在商務使用和家庭使用方面,盡可能使視角最大化,以 便更多人共享使用。目前,顯示器均做成超廣視角類型,再以防窺 膜實現窄視角特性。
請參閱圖1,是一種現有技術液晶顯示裝置的暗態(tài)工作示意圖。 該液晶顯示裝置100包括一液晶顯示面板IO和一與其相鄰設置的背 光模組20。該液晶顯示面板10包括一第 一玻璃基板11、 一和該第 一玻璃基板11平行相對設置的第二玻璃基板12、 一液晶層13、 一 上偏光板14、 一下偏光板15、多個條形正電極121、多個條形負電 極122和兩層配向膜(圖未示)。該液晶層13夾在該第 一玻璃基板11 和該第二玻璃基板12之間。該條形正電極121和該條形負電極122 相對平行設置在該第二玻璃基板12鄰近液晶層13 —側。該下偏光 板15設置在該第二玻璃基板12遠離液晶層13 —側。該上偏光板 14設置在該第一玻璃基板11遠離液晶層13 —側。該兩層配向膜分 別設置在該第一玻璃基板11和該第二玻璃基板12鄰近液晶層13 一側。該下偏光板15的偏振方向K與該條形正電極121和該條形 負電極122成45°夾角。該兩個配向膜的配向方向與下偏光板15的 偏振方向K 一致。
當該條形正電極121和該條形負電極122沒有被加電壓時,該 液晶分子18的長軸均沿配向膜的配向方向排列,即該液晶分子18
也沿下偏光才反15的偏振方向K排列。而上偏光4反14的偏振方向L 與下偏光板15的偏振方向K相互垂直。由背光模組20發(fā)出的光束 經過下偏光片15后變?yōu)镵方向的偏振光,該偏振光經過液晶層13 后,偏振方向依然是K,與上偏振片14的偏振方向L相互垂直, 因此光束不能通過,該液晶顯示面板10顯示暗態(tài)。
請參閱圖2,是圖1所示液晶顯示裝置100的亮態(tài)工作示意圖。 當該條形正電極121和該條形負電極122被施加電壓時,該兩個電 極121、 122之間產生一電場,該電場使液晶分子18在平行于第一 玻璃基板11和第二玻璃基板12的平面內發(fā)生扭轉,從而使經過下 偏光片15后的K方向的偏振光經過液晶層13后偏振方向發(fā)生改變, 其中與上偏振片14的偏振方向L一致的光分量通過。通過調節(jié)電 壓來控制液晶分子18的旋轉角度,以調制光束的通過率,進而可以 實現畫面顯示。在顯示過程中,液晶分子18只在平面內發(fā)生扭轉, 因此各個角度上的畫面都不會有較大差別,進而可擴大該液晶顯示 面板10的視角。
當需要防止偷窺而變?yōu)檎暯菚r,需在該液晶顯示面板10外部 貼附一張防窺膜,該防窺膜采用微型百葉技術,同百葉窗類似,只 能在一定角度范圍內看到屏幕內容。該防窺膜在水平方向把視角范 圍限制在60度以內。如果從左、右視角超過30度的方向觀看屏幕, 只能看到漆黑畫面。
雖然貼附防窺膜可以控制視角范圍在一個較合理的區(qū)域,但液 晶顯示裝置100由廣視角切換到窄視角的操作不方便,而且如果防 窺膜貼附不平整,則影響正常使用時的畫面質量。
發(fā)明內容
為解決現有技術的液晶顯示裝置由廣視角切換到窄視角操作不 方便的問題,有必要提供 一 種視角切換較簡單的液晶顯示裝置。
一種液晶顯示裝置,其包括一液晶顯示面板、 一有機電解質液 晶膜和一背光模組。該液晶顯示面板和該背光模組相對設置,該有 機電解質液晶膜介于該液晶顯示面板和該背光模組之間,該有機電 解質液晶膜被施加電壓時使該背光模組發(fā)出的光束發(fā)散,該有機電 解質液晶膜沒有被施加電壓時使該背光模組發(fā)出的垂直于該有機電
解質液晶膜的光束直接穿透。
相較于現有技術,本發(fā)明液晶顯示裝置可通過是否對該有機電 解質液晶膜施加電壓而進行視角切換,操作簡單方便。
圖1是一種現有技術液晶顯示裝置的暗態(tài)工作示意圖。
圖2是圖l所示液晶顯示裝置的亮態(tài)工作示意圖。 圖3是本發(fā)明液晶顯示裝置一較佳實施方式的側視圖。 圖4是圖3所示液晶顯示裝置的有機電解質液晶膜沒有被施加 電壓時的光路示意圖。
圖5是圖4所示有機電解質液晶膜被施加電壓時的光路示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖3,是本發(fā)明液晶顯示裝置一較佳實施方式的側視圖。 該液晶顯示裝置200包括一廣視角液晶顯示面板1、 一有機電解質 液晶膜2和 一 背光模組3 。該廣視角液晶顯示面板1和該背光模組3 平行相對設置。該有機電解質液晶膜2夾在該廣視角液晶顯示面板 1和該背光模組3之間,且平行于該廣視角液晶顯示面板1和該背 光才莫組3 。該廣視角液晶顯示面板1是采用平面內切換(In-Plane Switching, IPS)技術的液晶顯示面板。
該背光模組3包括一棱鏡片31和一導光板32。該棱鏡片31設 置在該導光板32和該有機電解質液晶膜2之間。該導光板32包括 一出光面321,該出光面321定義多個連續(xù)的V形凹槽,該V形凹 槽將出射光束向垂直于棱鏡片31的方向匯聚。該棱鏡片31進一步 將出射光束向垂直于該有機電解質液晶膜2的方向匯聚。所以,由 背光模組3發(fā)出的光束絕大部份垂直于該有機電解質液晶膜2。
該有機電解質液晶膜2包括一第一透明電極層21、 一第二透明 電極層22、多個液晶分子23、有機電解質24和兩層平行配向膜25、 26。該第一電極層21和該第二電極層22平行相對設置。該液晶分 子23和該有機電解質24夾在該第一電極層21和該第二電極層22
之間。該多個液晶分子23均勻分布在該有才幾電解質24中。該兩層 平行配向膜25、 26分別位于該第一電才及層21和該第二電才及層22 的鄰近該液晶分子23和該有機電解質24的一側。該兩層平行配向 膜25 、 26使該多個液晶分子23沿液晶分子的長軸方向平行于該第 一電極層21和該第二電極層22。該第一電極層21和該第二電極層 22的距離約是10pm。該液晶分子23是負型液晶,阻值小于 2xl01QQ.cm。該液晶分子23具有導電異方性和介電異方性。該有 機電解質24是等離子型導電性物質,其介電異方性為負。該第一透 明電極層21和該第二透明電極層22的材料是銦錫氧化物或銦鋅氧 化物。
圖4是該有機電解質液晶膜2沒有被施加電壓時的光路示意圖。 由于該第 一透明電才及層21和該第二透明電才及層22之間沒有#1施加 電壓,該液晶分子23.通過該兩層平行配向膜25、 26的配向后呈均 勻有序排列狀態(tài)。液晶分子23的長軸方向平行于該第一電極層21 和該第二電極層22。從該導光板32的出光面321出射的光線通過 該棱鏡片31的匯聚,垂直入射該有機電解質液晶膜2。該垂直入射 的光線通過該均勻有序排列的液晶分子23時,直接從該第二電極層 22垂直射出,并不發(fā)生散射,該出射光線垂直于該廣視角液晶顯示 面板1,從而使該液晶顯示器200工作在窄視角狀態(tài)。
圖5是該有機電解質液晶膜2被施加電壓時的光路示意圖。由 于該第 一透明電極層21和該第二透明電極層22之間被施加電壓, 該有機電解質液晶膜2產生 一 垂直方向的外加電場。該外加電場使 該有機電解質24在電場垂直方向上產生空間電荷的分布,從而產生 一水平電場,由于該液晶分子23具有導電異方性,該水平電場使該 液晶分子23引起一導電性扭轉力。該液晶分子23還在和電場垂直 方向上由介電異方性引起一介電性扭轉力。該液晶分子23之間相互 作用產生一彈性扭轉力。該液晶分子23在該導電性扭轉力、該介電 性扭轉力、該彈性扭轉力和該外加電場的協(xié)同作用下扭轉形成渦流 狀態(tài)。當該外加電壓達到一定高度時,該液晶分子23的渦流運動速 度增大,該液晶分子23的排列失去規(guī)則性而進入亂流狀態(tài)。在該亂 流狀態(tài)下,該液晶分子23形成無數異于周圍排列的微細的雙折射區(qū) 域。在該雙折射區(qū)域,光可被強烈散射。從該導光板32的出光面 321出射的光線通過該棱鏡片31的匯聚,垂直入射該有才;u電解質液 晶膜2。該垂直入射的光線通過該雙折射區(qū)域時被強烈散射,自該 有機電解質液晶膜2出射后為散射狀,從而使該液晶顯示器200工 作在廣4見角狀態(tài)。
由于該液晶顯示裝置200包括一有機電解質液晶膜2,該有機 電解質液晶膜2被施加電壓時,自該有機電解質液晶膜2出射的光 束發(fā)散,從而使該液晶顯示裝置200實現廣視角顯示。該有機電解 質液晶膜2沒有被施加電壓時,自該有機電解質液晶膜2出射的光 束垂直于該液晶顯示面板1,從而使該液晶顯示裝置200實現窄視 角顯示。該液晶顯示裝置200可通過是否對該有機電解質液晶膜2 施加電壓而進行視角切換,操作筒單方便。
另外,該導光板32的出光面321具有多個連續(xù)的V型凹槽, 使導光板32內部光束出射時進一步向垂直于該棱鏡片31的方向匯 聚,從而使該液晶顯示裝置200的窄視角效果更佳。
本發(fā)明的背光模組并不限于上述實施方式所述,如該導光板 32進一步包括一和該出光面321相對的底面,該底面具有內凹的微 透鏡結構,其進一步使該導光板32的出射光束向垂直于該有機電解 質液晶膜2的方向匯聚。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置包括一液晶顯示面板和一背光模組,該背光模組和該液晶顯示面板相對設置,其特征在于該液晶顯示裝置進一步包括一有機電解質液晶膜,該有機電解質液晶膜介于該液晶顯示面板和該背光模組之間,該有機電解質液晶膜被施加電壓時使該背光模組發(fā)出的光束發(fā)散,該有機電解質液晶膜沒有被施加電壓時使該背光模組發(fā)出的垂直于該有機電解質液晶膜的光束直接穿透。
2. 如權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于該有機電 解質液晶膜包括一第一電極層、 一第二電極層、兩層配向膜、多個 液晶分子和有機電解質,該第 一 電極層和該第二電極層平行相對設 置,該液晶分子和該有機電解質夾在該第 一 電極層和該第二電極層 之間,該兩層平行配向膜分別位于該第一透明電極層和該第二透明 電極層的鄰近該液晶分子和該有機電解質的 一 側。
3. 如權利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于該第一電 極層和該第二電極層的材料是銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
4. 如權利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于該第一電 極層和該第二電極層的距離是10pm。
5. 如權利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于該液晶分 子的阻值小于2xl01QQ cm。
6. 如權利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于該液晶分 子是負型液晶。
7. 如權利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于該有機電 解質是等離子型導電性物質,其介電異方性為負。
8. 如權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于該背光模 組包括一導光板,該導光板包括一出光面和一底面。
9. 如權利要求8所述的液晶顯示裝置,其特征在于該導光板 的出光面具有多個聚光結構。
10.如權利要求9所述的液晶顯示裝置,其特征在于該導光板 的底面具有多個內凹的微透鏡聚光結構。
全文摘要
本發(fā)明公開一種液晶顯示裝置,其包括一液晶顯示面板、一有機電解質液晶膜和一背光模組。該液晶顯示面板和該背光模組相對設置。該有機電解質液晶膜介于該液晶顯示面板和該背光模組之間。該有機電解質液晶膜被施加電壓時使該背光模組發(fā)出的光束發(fā)散,該有機電解質液晶膜沒有被施加電壓時使該背光模組發(fā)出的垂直于該有機電解質液晶膜的光束直接穿透。
文檔編號G02F1/1335GK101191946SQ20061015720
公開日2008年6月4日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權日2006年12月1日
發(fā)明者鍇 孟, 陳新生 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司