專利名稱：一種高對比度快速響應(yīng)液晶光閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，是一種采用共面轉(zhuǎn)換液晶模式的光閥器件。
目前的液晶光閥都是采用扭曲向列模式實現(xiàn)的，這種光閥器件采用雙面平面電極，90°扭曲角排列結(jié)構(gòu)，使用添加手性劑的向列相材料，沿摩擦方向正交貼附偏光片，這種光閥有如下缺點1．響應(yīng)速度較慢。扭曲向列模式液晶光閥采用自然回落方式工作，由于沒有其它外力作用，其響應(yīng)速度，尤其是下降時間超過40ms，而人們對光閥器件的要求上升和下降時間均小于10ms。2．對比度低、扭曲向列模式液晶光閥利用液晶的旋光特性，對比度較低，尤其是其暗態(tài)不暗。3．視角狹窄。對于扭曲向列模式液晶光閥，在以不同角度入射相同強度的線偏振光時，由于有效折射率的變化，成為橢率不等的橢圓偏振光，在經(jīng)過第二個偏振片后，入射角不同的出射光強不再相等，形成視角問題，其視角小于40°。
本實用新型采用共面轉(zhuǎn)換液晶模式，雙面交叉電極結(jié)構(gòu)，提供一種高對比度快速響應(yīng)大視角的液晶光閥器件。
本實用新型利用共面轉(zhuǎn)換液晶模式，加入雙面交叉電極結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如


圖1所示。
圖1中，1為下降驅(qū)動電極，2為上升驅(qū)動電極，3為襯底基片，4為液晶分子。
圖2為本實用新型的下降驅(qū)動電極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的上升驅(qū)動電極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型的驅(qū)動電路。圖中6控制信號輸入，11為下降電極輸出，12為上升電極輸出，7反向器，8，9異或門，10矩形波發(fā)生器。
本實用新型有用以夾持液晶，涂附液晶分子取向?qū)拥囊粚σr底基片3，在每個襯底基片3上設(shè)置交叉電極，在兩襯底基片3之間注入用于產(chǎn)生開關(guān)效應(yīng)的液晶層。
襯底基片3上設(shè)置的交叉電極的形狀為梳狀的，梳狀的齒互相交叉。下降驅(qū)動電極1的齒是直線型的，電極的梳齒同電極的梳把是垂直的，如圖2所示。上升驅(qū)動電極2的齒是人字型的，電極的梳齒同電極的梳把之間的夾角為45°(或135°)，如圖3所示。
下降驅(qū)動電極1同上升驅(qū)動電極2的電極齒之間成45°(或135°)。
下降驅(qū)動電極1和上升驅(qū)動電極2的電極(齒)寬度范圍為5μm-20μm，電極間隙(齒與齒之間)范圍為5μm-20μm。
本實用新型的驅(qū)動電路如圖4所示，包括矩形波發(fā)生器10，異或門8、9，反向器7。矩形波發(fā)生器10并聯(lián)引入三個輸出，其中一個一個輸出和控制信號6經(jīng)異或門8的輸出作為下降電極輸出11，另一個輸出和控制信號6經(jīng)反向器7和異或門9的輸出作為上升電極輸出12。下降電極輸出11同下降驅(qū)動電極1連接，上升電極輸出12同上升驅(qū)動電極2連接。
采用方波信號直接作為本實用新型器件上升和下降的一個驅(qū)動電極，方波信號與控制信號異或后輸出的信號作為器件驅(qū)動的另一電極。當(dāng)控制信號為低電平時，加在器件下降兩電極的電壓為零，而另一路的控制信號經(jīng)過反向器輸出高電平，方波信號與控制信號異或后輸出的信號與控制信號波形相反，此時加在器件上升兩電極的電壓不為零，器件被驅(qū)動；同樣，當(dāng)控制信號為高電平時，下降兩電極驅(qū)動器件，而上升兩電極的電壓為零，采用以上電路設(shè)計達(dá)到了上升和下降分別驅(qū)動的目的。
本實用新型采用共面轉(zhuǎn)換液晶模式，由于液晶分子是在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，具有寬視角的特性；由于液晶采用平行排列，正交貼附偏振片，器件具有高對比度，暗態(tài)遮光性好等特點；在加入雙面交叉電極結(jié)構(gòu)后，由于在下降時也施加電場作用，使得本實用新型下降響應(yīng)時間同上升響應(yīng)時間一樣，小于10ms。
權(quán)利要求1．一種高對比度快速響應(yīng)液晶光閥，包括雙面電極，電極設(shè)置在用以夾持液晶，對液晶分子進(jìn)行取向的一對襯底基片上，電極由驅(qū)動電路控制，其特征是襯底基片上的電極為雙面交叉電極結(jié)構(gòu)，由下降驅(qū)動電極(1)和上升驅(qū)動電極(2)構(gòu)成；電極形狀為梳狀，梳齒互相交叉形成交叉結(jié)構(gòu)，下降驅(qū)動電極(1)是直線型，電極的梳齒同梳把垂直，上升驅(qū)動電極(2)是人字型，電極的梳齒同梳把夾角為45°；下降驅(qū)動電極(1)和上升驅(qū)動電極(2)形成雙面，電極間形成45°角；控制電路中矩形波發(fā)生器(10)的方波信呈直接作為上升和下降的一個驅(qū)動電極，方波信號與控制信號(6)通過反向器(7)和異或門(9)作為驅(qū)動的另一電極，構(gòu)成下降電極輸出(11)；方波信號與控制信號(6)通過異或門(8)作為驅(qū)動的另一電極，構(gòu)成上升電極輸出(12)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高對比度快速響應(yīng)液晶光閥，其特征是下降驅(qū)動電極(1)和上升驅(qū)動電極(2)的電極寬度為5μm-20μm，電極間隙為5μm-20μm。
專利摘要本應(yīng)用新型屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,是一種共面轉(zhuǎn)換液晶模式的光閥。本實用新型是在用以夾持液晶,對液晶分子進(jìn)行取向的一對襯底基片上,做成下降驅(qū)動電極和上升驅(qū)動電極,驅(qū)動電極的形狀為梳狀結(jié)構(gòu),下降驅(qū)動電極是直線型,上升驅(qū)動電極是人字型,兩電極夾角為45°(或135°)。下降和上升驅(qū)動電極,采用共面轉(zhuǎn)換模式,形成交叉電極結(jié)構(gòu)。在共面轉(zhuǎn)換液晶模式中,由于液晶分子是在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,具有寬視角特性;液晶為平行排列,正交貼附偏振片,具有高對比度,暗態(tài)遮光性好等特點;加入雙面交叉電極結(jié)構(gòu),使得下降和上升響應(yīng)時間相同,小于10ms。
文檔編號G02F1/13GK2424479SQ9925112
公開日2001年3月21日 申請日期1999年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月13日
發(fā)明者荊海, 宣麗, 于濤, 朱新羽, 陳明, 張志偉, 鄭陳偉, 李海峰, 徐效文, 黃錫珉 申請人:中國科學(xué)院長春物理研究所