專利名稱：一種被動驅(qū)動的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及液晶顯示器，具體地說，涉及一種被動驅(qū)動的液晶顯不器°背景技術(shù)液晶顯示器的種類很多，其中，扭曲向列相液晶顯示器(即Twist Nematic Liquid Crystal Display,簡稱TN-LCD)主要是利用液晶分子的 旋光效應(yīng)來實現(xiàn)顯示，由于TN-LCD的電致畸變曲線的陡度不高，因 此很難應(yīng)用于高對比度的顯示；超扭曲向列相液晶顯示器(即Super Twist Nematic Liquid Crystal Display,簡稱STN-LCD)主要是利用液晶 分子的雙折射效應(yīng)來實現(xiàn)顯示，雖然STN-LCD極大地提高了電致畸 變曲線的陡度，但仍存在交叉效應(yīng)。TN-LCD和STN-LCD均屬于被 動驅(qū)動模式(即無源模式)的液晶顯示器。目前廣泛使用的TN-LCD、 STN-LCD—般采用平行取向技術(shù)，即 在關(guān)態(tài)時，液晶分子長軸在扭曲的同時沿玻璃基板表面平行排列，此 時利用液晶分子的旋光效應(yīng)和雙折射效應(yīng)使光通過液晶盒，顯示為白 態(tài)；而在開態(tài)時，液晶分子長軸全部垂直于玻璃基板表面，此時液晶 分子的旋光效應(yīng)或雙折射效應(yīng)消失，從而阻止光的通過，顯示為黑態(tài)。 采用平行取向技術(shù)，液晶分子在黑態(tài)時漏光比較嚴重，在白態(tài)相同的 情況下，這必然會影響液晶顯示器對比度的提高。實際應(yīng)用中的 TN-LCD、 STN-LCD的對比度只有幾十甚至更低。另夕卜，上述TN-LCD、 STN-LCD響應(yīng)速度較慢，視角也不寬。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高對比度的被動驅(qū)動 的液晶顯示器。采用的技術(shù)方案如下一種被動驅(qū)動的液晶顯示器，包括兩個透明基板和負性液晶層，
負性液晶層設(shè)于兩個透明基板之間，兩個透明基板靠近負性液晶層的 一面上設(shè)有相對應(yīng)的電極，兩個透明基板遠離負性液晶層的一面上各 設(shè)有一偏光片，其特征是所述兩個透明基板的電極上均覆蓋有垂直 取向?qū)?；兩偏光片的偏振方向相互垂直，且兩偏光片的位相延遲量之 和與負性液晶層的位相延遲量相匹配。優(yōu)選上述垂直取向?qū)邮峭扛苍谕该骰宓碾姌O上并可對負性液晶 分子進行垂直定向的聚酰亞胺層(即PI層)，兩透明基板上的聚酰亞 胺層的摩擦方向相互反平行；兩偏光片的偏振方向均與聚酰亞胺層的 摩擦方向成45°角。負性液晶層的位相延遲量可以為半波長(以綠光波長為標準)，也 可以為半波長的奇數(shù)倍，這樣在開態(tài)時，從一偏光片入射的線偏振光 通過負性液晶層后，其偏振面正好旋轉(zhuǎn)90°，與另一偏振片的偏振方 向平行。優(yōu)選負性液晶層的位相延遲量可以為半波長，這樣負性液晶 層的厚度小，液晶顯示器的響應(yīng)速度快。優(yōu)選負性液晶層釆用雙折射 差大的液晶，這樣，在相同位相延遲量的條件下，可以減小負性液晶 層的厚度，提高響應(yīng)速度。透明基板通常采用玻璃基板。 電極可由導(dǎo)電的且透明的材料制成。優(yōu)選兩偏光片都采用高偏振度(偏振度>99.99%)的偏光片。 為了增大液晶顯示器的視角，優(yōu)選兩偏光片中至少有一偏光片為 帶有垂直視角補償膜的偏光片，具體可以是，兩偏光片均為帶有垂直 視角補償膜的偏光片，或者一偏光片為帶有垂直視角補償膜的偏光片 而另一偏光片為不帶垂直視角補償膜的偏光片。上述垂直視角補償膜 可采用可以進行雙軸補償?shù)腃-Plate延遲膜。本實用新型采用垂直取向技術(shù)，在黑態(tài)可以盡量減少漏光，提高 對比度(>800:1);采用聚酰亞胺層對液晶分子定向，可以避免采用電 極取向的困難；采用半波長作為開態(tài)時的位相延遲量時，可以減小負 性液晶層，提高液晶顯示器的響應(yīng)速度；采用垂直視角補償膜，可增
大液晶顯示器的視角；由于采用被動驅(qū)動方式，不需要薄膜晶體管， 結(jié)構(gòu)簡單，工藝易于實現(xiàn)，成本較低。


圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(關(guān)態(tài))； 圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(開態(tài))。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，這種被動驅(qū)動的液晶顯示器包括兩個透明基 板(即第一透明基板1和第二透明基板2)和負性液晶層3，負性液晶 層3設(shè)于第一透明基板1和第二透明基板2之間，第一透明基板1和 第二透明基板2靠近負性液晶層3的一面上設(shè)有相對應(yīng)的電極4、 5， 第一透明基板1遠離負性液晶層3的一面上設(shè)有第一偏光片6，第二 透明基板2遠離負性液晶層3的一面上設(shè)有第二偏光片7;第一透明 基板1的電極4上和第二透明基板2的電極5上分別涂覆有垂直取向 層8、 9，垂直取向?qū)?、 9是可對負性液晶分子進行垂直定向的聚酰 亞胺層8、 9 (即PI層)，兩透明基板l、 2上的聚酰亞胺層8、 9的摩 擦方向相互反平行；第一偏光片6和第二偏光片7的偏振方向相互垂 直，且兩偏光片(即第一偏光片6和第二偏光片7)的偏振方向均與 聚酰亞胺層8、 9的摩擦方向成45°角；第一偏光片6和第二偏光片7 的位相延遲量之和與負性液晶層3的位相延遲量相匹配。負性液晶層3的位相延遲量為半波長(以綠光波長為標準)，這樣， 在開態(tài)時，從第二偏光片7入射的線偏振光通過負性液晶層3后，其 偏振面正好旋轉(zhuǎn)90°，與第一偏振片6的偏振方向平行；且負性液晶 層3的厚度小，液晶顯示器的響應(yīng)速度快。負性液晶層3采用雙折射 差大的液晶，這樣，在相同位相延遲量的條件下，可以減小負性液晶 層3的厚度，提高響應(yīng)速度。第一透明基板1和第二透明基板2采用玻璃基板。 負性液晶層3采用向列相負性液晶，且不加手性劑，o光和e光 折射率差約為0.1。
電極4、 5由導(dǎo)電的且透明的材料制成。第一偏光片6和第二偏光片7都采用高偏振度(偏振度>99.99%) 的偏光片；且第一偏光片6和第二偏光片7均為帶有垂直視角補償膜 的偏光片。如圖1所示，在關(guān)態(tài)，電極4、 5上未加電壓時，負性液晶層3 中所有負性液晶分子長軸垂直于第一透明基板1和第二透明基板2排 列，在第一透明基板1和第二透明基板2附近的液晶分子會有一個接 近于90。的預(yù)傾角，并成反平行排列；此時液晶分子沒有雙折射效應(yīng)， 因此經(jīng)過第二偏光片7入射的線偏振光在經(jīng)過負性液晶層3之后，偏 振面不發(fā)生改變，由于第一偏光片6和第二偏光片7正交放置，因此 經(jīng)過負性液晶層3的線偏振光不能通過第一偏光片6，此時液晶顯示 器呈現(xiàn)黑態(tài)。如圖2所示，在開態(tài)，在電極4、 5上施加一個電壓，使負性液晶 層3中所有負性液晶分子的長軸平行于第一透明基板1和第二透明基 板2排列；此時從第二偏光片7入射的線偏振光通過負性液晶層3時 會發(fā)生雙折射效應(yīng)，由于負性液晶層3的延遲量為半波長，因此通過 負性液晶層3的線偏振光通過液晶層之后，其偏振面在會產(chǎn)生90°的 旋轉(zhuǎn)，到達第一偏光片6時，其偏振面與第一偏光片6的偏振方向平 行，此時從第二偏光片7入射的光完全通過液晶顯示器，液晶顯示器 呈現(xiàn)白態(tài)。
權(quán)利要求1、一種被動驅(qū)動的液晶顯示器，包括兩個透明基板和負性液晶層，負性液晶層設(shè)于兩個透明基板之間，兩個透明基板靠近負性液晶層的一面上設(shè)有相對應(yīng)的電極，兩個透明基板遠離負性液晶層的一面上各設(shè)有一偏光片，其特征是所述兩個透明基板的電極上均覆蓋有垂直取向?qū)?；兩偏光片的偏振方向相互垂直，且兩偏光片的位相延遲量之和與負性液晶層的位相延遲量相匹配。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動驅(qū)動的液晶顯示器，其特征是所 述垂直取向?qū)邮峭扛苍谕该骰宓碾姌O上并可對負性液晶分子進行垂 直定向的聚酰亞胺層，兩透明基板上的聚酰亞銨層的摩擦方向相互反 平行；兩偏光片的偏振方向均與聚酰亞銨層的摩擦方向成45°角。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被動驅(qū)動的液晶顯示器，其特征是 所述負性液晶層的位相延遲量為半波長。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被動驅(qū)動的液晶顯示器，其特征是所述負性液晶層的位相延遲量為半波長的奇數(shù)倍。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被動驅(qū)動的液晶顯示器，其特征是所述兩偏光片中至少有一偏光片為帶有垂直視角補償膜的偏光片。
專利摘要一種被動驅(qū)動的液晶顯示器，包括兩個透明基板和負性液晶層，負性液晶層設(shè)于兩個透明基板之間，兩個透明基板靠近負性液晶層的一面上設(shè)有相對應(yīng)的電極，兩個透明基板遠離負性液晶層的一面上各設(shè)有一偏光片，其特征是所述兩個透明基板的電極上均覆蓋有垂直取向?qū)?；兩偏光片的偏振方向相互垂直，且兩偏光片的位相延遲量之和與負性液晶層的位相延遲量相匹配。本實用新型采用垂直取向技術(shù)，在黑態(tài)可以盡量減少漏光，提高對比度；由于采用被動驅(qū)動方式，不需要薄膜晶體管，結(jié)構(gòu)簡單，工藝易于實現(xiàn)，成本較低。
文檔編號G02F1/13GK201035271SQ20072005070
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月19日
發(fā)明者呂佳鵬, 呂岳敏, 寇志起, 李永忠, 奕 沈, 陳偉川 申請人:汕頭超聲顯示器有限公司