專利名稱:液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有大視角、高速響應(yīng)特性,用于顯示運動圖像的大尺寸高分辨率液晶顯示器。
但是,在扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示器這種情形中有一個問題,由于液晶分子在施加了電壓以后的特定特性,液晶顯示器的視角非常小。當顯示灰度級圖象的時候,在液晶分子上升的方向上視角進一步減小。
為了解決這些問題,在諸如JP 04-261522 A、JP 06-043461 A和JP10-333180 A的專利出版物中公開了改進液晶顯示器視角特性的一種方法。
根據(jù)這些方法,準備好這樣的液晶顯示單元,它們具有垂直排列特性,夾在兩個偏振片之間,使它們的透射軸互相正交,用有孔的公共電極在每個像素上產(chǎn)生傾斜電場。這個傾斜電場在每個像素中產(chǎn)生至少兩個液晶域,從而改善視角特性。
根據(jù)JP 04-261522 A公開的一種方法,在施加了電壓的時候,可控制液晶分子的方向,從而使將要顯示的圖像呈現(xiàn)高對比度。
還有,根據(jù)JP 06-043461 A公開的方法,當實現(xiàn)黑色顯示的時候可以選擇一塊光學(xué)補償板來改善觀察到的視角特性。
以外,根據(jù)JP 06-043461 A公開的一種方法,采用扭轉(zhuǎn)向列排列方式的液晶單元以及采用垂直排列方式的液晶單元至少有兩個被傾斜電場分開的域,從而改善視角特性。
另外,根據(jù)JP 10-333180 A中公開的一種方法,為了保護其中有孔公共電極產(chǎn)生的傾斜電場的效應(yīng),防止薄膜晶體管電場、柵極線電場和漏極線電場的影響,將薄膜晶體管、柵極線和漏極線放置在顯示器電極下面。
在JP 10-020323 A中描述了以下方法。這個方法就是在同時存在至少兩中小區(qū)域的液晶顯示器中,在一片基底上形成形成一個孔,在這個孔中形成第二個電極。然后,在這第二個電極上施加一個電壓,產(chǎn)生一個傾斜電場,將一個像素中的液晶分子劃分成彼此具有不同方向的多個液晶分子,從而實現(xiàn)大視角。這種方法主要用于應(yīng)用TN排列的液晶單元。
在JP 05-113561 A中描述了以下技術(shù)。這種技術(shù)就是在垂直排列類型的液晶顯示器中,采用用于消除當沒有給分子施加任何電壓的時候觀察到的液晶分子的雙折射特性對角度的依賴性這樣的光學(xué)負雙折射補償片,以及正光性四分之一波長片和負光性四分之一波長片,以便增大視角,其中的兩片四分之一波長片都是用于保持圖像的亮度。
JP 2947350 B公開了以下技術(shù)。這種技術(shù)就是在上、下基底上都形成用于分開電極的突出部分或者縫隙,以當給這些分子施加電壓的時候,將垂直排列的液晶分子分開,通過至少讓這些基底中的一個具有突起部分來形成對應(yīng)的液晶板。
在JP 05-505247 A上公開了一種面內(nèi)開關(guān)(IPS)模式液晶顯示器,其中在一片基底上提供兩個電極,并在這兩個電極之間施加電壓,在平行于基底的方向上產(chǎn)生一個電場,從而旋轉(zhuǎn)液晶分子,使它們跟基底平行。根據(jù)這種IPS模式的液晶顯示器,當給分子施加電壓的時候,液晶分子的縱軸從來不會相對于基底上升。因此,從不同方向上觀看顯示器的時候,這樣構(gòu)成的顯示器能夠使液晶的雙折射變化較小并能夠增大視角。
應(yīng)用物理雜志第45卷第12期(1974)第5466頁和JP 10-186351A專利公開了以下技術(shù)。這種技術(shù)就是,首先,讓具有正介電常數(shù)各向異性的液晶分子垂直排列,然后產(chǎn)生平行于基底的一個電場,然后讓這些分子跟基底平行,這一操作是通過在上述IPS模式中增加某些功能來完成的。根據(jù)這種方法,垂直排列的液晶分子被劃分成至少兩個區(qū)域,每一個區(qū)域都包括具有互補方向的液晶分子,具體情況取決于電場的方向。結(jié)果,液晶顯示器就能夠?qū)崿F(xiàn)大視角。
JP 10-186330提出了以下技術(shù)。這種技術(shù)就是在基底上用光敏材料形成一個方形的壁以構(gòu)成作為基本單元的一個像素,每個像素內(nèi)的具有負介電常數(shù)的各向異性的液晶分子被分開,然后通過給分開的分子施加一個電壓讓它傾斜。
但是,包括傳統(tǒng)扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示器的上述技術(shù)全都具有不好的電特性,也就是慢的響應(yīng)速度。利用向列型液晶的液晶顯示器一般都具有慢的響應(yīng)速度?;叶燃墧?shù)量之間的響應(yīng)時間達到了大約100nm,使得液晶顯示器不能顯示高速運動圖像。
因此,需要能夠提供大視角和高速響應(yīng)特性的液晶顯示器。
例如,在Y.Yamaguchi等等,SID’93,摘要,第277~280頁和JP07-084254 A上公開了具有高速響應(yīng)特性和大視角特性的一種光學(xué)補償雙折射(以后將它縮寫為“OCB”)模式的液晶顯示器。用于OCN型液晶顯示器的液晶單元具有彎曲排列的液晶分子,因此也叫做π單元。例如,JP 55-142316 A也公開了一種技術(shù),其中的π單元具有很高的響應(yīng)速度。
圖1給出了一種OCB模式液晶顯示器的一個基本結(jié)構(gòu)實例。
圖1所示的液晶顯示器包括兩個玻璃基底802、803,它們的位置使得它們的摩擦方向互相平行,還包括放置在玻璃基底802、803之間處于彎曲排列狀態(tài)的液晶層801,從外面夾住兩片玻璃基底802、803的兩片雙折射補償片804、805,還有將雙折射補償片804、805夾在中間的2片偏振片806、807。
雙折射補償片804、805在其中采用盤狀液晶,它們是負光性的,在一層液晶層內(nèi)它們的主軸方向會發(fā)生改變。
彎曲排列在摩擦方向上總是具有自補償能力,由于它的結(jié)構(gòu)而具有光學(xué)對稱特性。
對于其中的像素被劃分成主要色組成的子像素的液晶顯示器的情況,一個子像素在垂直方向上延長,從而使像素縱向長度跟它的橫向長度的比等于大約3∶1。在這種情況下,將彎曲排列的穩(wěn)定性考慮在內(nèi),讓摩擦方向優(yōu)選地跟平行于像素短邊的方向相同,也就是像素的水平方向。
同樣,考慮到顯示需要的視角特性,讓實現(xiàn)自補償?shù)哪Σ练较蚋椒较蛳嗤?br>
跟彎曲排列對齊的液晶分子的方向的改變在平行于光軸方向的平面內(nèi)最大,也就是在分子跟對齊層之間界面上液晶分子的方向上,以及在跟基底垂直的方向上最大。因此,在液晶層被透射軸互相垂直的兩片偏振片夾住的情況下,當光軸的方向跟偏振片的透射軸成45度夾角的時候,雙折射最明顯。當摩擦方向跟水平方向嚴格平行的時候,這兩片偏振片806和807的透射軸都被強制跟偏振片的透射軸具有45度的夾角。
OCB模式液晶顯示器的驅(qū)動方法可以劃分成兩種方法,也就是在低電壓實現(xiàn)黑色顯示的正常黑色LCD,和在高電壓下實現(xiàn)黑色顯示的正常白色LCD。對于要補償?shù)碾p折射效應(yīng)很大的正常黑色LCD的情況下,由于波長色散的光泄漏很大,導(dǎo)致很難獲得足夠的對比度。
因此,JA 08-327822 A公開了一種技術(shù),通過采用圖1所示的兩個負雙折射補償片804和805實現(xiàn)正常黑色LCD來解決以上問題。具體而言,除了接近液晶層和對齊層之間界面的分子以外,幾乎所有的液晶分子在高電壓下都是垂直排列的。當兩個界面中的殘留雙折射被兩個負雙折射補償片804、805補償?shù)舻臅r候,就能夠獲得很大的視角。
但是,在傳統(tǒng)的OCB模式液晶顯示器中,視角能夠在跟光軸成45度夾角的一個方向上變得很寬,也就是偏振片透射軸的方向上。
一般而言,包括OCB模式的液晶顯示器,它利用雙折射特性,在跟偏振片透射軸的方向平行的方向上因為視角依賴于偏振片本身,而具有良好的視角特性。
因此,需要讓兩片偏振片的透射軸跟用戶選擇的方向?qū)R。但是,在目前的液晶顯示器結(jié)構(gòu)中,為了調(diào)整兩片偏振片的透射軸方向,必須同時調(diào)整液晶層的光軸方向。此外,考慮到具有彎曲排列特性的液晶分子的穩(wěn)定性,將液晶層的光軸從水平方向調(diào)整開是不合適的。
這樣,采用傳統(tǒng)OCB模式液晶顯示器的時候,偏振片透射軸的對齊受到很大的限制,從而無法充分利用它的大視角特性。
此外,對于傳統(tǒng)OCB模式液晶顯示器這種情形,液晶分子必須以很高的精度對齊到需要的方向上,以便實現(xiàn)高亮度和高對比度。換句話說,由于亮度和對比度會因為液晶分子對齊方向的偏差而降低,制造液晶顯示器允許的公差非常小。
為了實現(xiàn)上述目的,提供一種液晶顯示器,包括第一基底、第二基底、夾在第一片基底和第二片基底之間彎曲排列的液晶層、表面跟液晶層相對的第一基底表面上放置的第一四分之一波長片、表面跟液晶層相對的放置在第二基底表面上的第二四分之一波長片、表面跟液晶層相對的放置在第一四分之一波長片表面上的至少一片第一偏振片,以及表面跟液晶層相對的放置在第二四分之一波長片表面上的至少一片第二偏振片。
根據(jù)本發(fā)明,將進入液晶層的光轉(zhuǎn)變成圓偏振光就能夠使偏振片的透射軸跟所需方向?qū)R,使得液晶顯示器能夠最好地顯示圖像,而不管觀看圖像時的角度是多少。
例如,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液晶顯示器能夠使得分別從第一四分之一波長片和第一偏振片出來的圓偏振光極性相反,使得分別從第二四分之一波長片和第二偏振片出來的圓偏振光極性相反,第一四分之一波長片的光軸跟第一偏振片透射軸彼此之間的夾角為45度,第二四分之一波長片跟第二偏振片透射軸彼此之間的夾角為45度。
當這樣放置第一四分之一波長片使得它的光軸跟第一偏振片的透射軸之間的夾角為45度的時候,通過第一偏振片的線偏振光被第一四分之一波長片轉(zhuǎn)換成圓極化光。沿著光入射的方向觀看液晶顯示器的時候,當?shù)谝凰姆种徊ㄩL片的光軸向右跟第一偏振片的透射軸成45度夾角的時候,從第一四分之一波長片出來的線偏振光成為右旋圓極化光,以及當?shù)谝凰姆种徊ㄩL片的光軸向左跟第一偏振片的透射軸成45度夾角的時候,從第一四分之一波長片出來的線偏振光成為左旋圓極化光。
例如,假設(shè)要放在這個器件上光出來的一側(cè)的第二四分之一波長片的光軸跟第一四分之一波長片的光軸平行,第二偏振片的透射軸跟第一偏振片的透射軸正交。在兩片四分之一波長片之間雙折射媒質(zhì)的總延遲是π,從第二四分之一波長片出來的右旋圓極化光成為左旋圓極化光,并且轉(zhuǎn)換成跟通過第二四分之一波長片輸入到第一四分之一波長片的線偏振光正交的線偏振光。在這種情況下,通過這兩片四分之一波長片的光的強度最大。這樣,不管液晶層光軸的方向如何,或甚至當液晶層和第一第二基底之間界面附近的初始方向跟液晶層和第二片基底之間界面附近的初始方向互相之間有差別,透過這兩片四分之一波長片的光都能夠獲得最大強度。在它的總延遲等于0的情況下,右旋圓極化光出來的時候跟進去的時候一樣,被轉(zhuǎn)換成跟通過第二四分之一波長片輸入到第一四分之一波長片的線偏振光平行的線偏振光。在這種情況下,透射光的強度為0。
將上述液晶顯示器的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于實際液晶顯示器的時候,液晶層的光軸跟水平方向平行,以提高具有彎曲排列的液晶層的穩(wěn)定性,此外,第一偏振片和第二偏振片的透射軸可以自由選擇,只要保持強制性的相互位置關(guān)系就可以,它使得第一偏振片和第二偏振片的透射軸互相垂直,從而允許增大沿水平方向和垂直方向的視角。
這樣,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器,只要在傳統(tǒng)液晶顯示器上增加兩片四分之一波長片就能夠改善由用戶所要求的視角,而不需要顯著地改變制造液晶顯示器的工藝步驟。
注意,四分之一波長片是一種旋光單軸媒質(zhì),因此,四分之一波長片本身的雙折射很可能影響液晶層雙折射補償?shù)牟僮?。所以,最好是讓一對四分之一波長片中的一片具有正旋光性,另一片具有負旋光性,從而能夠補償四分之一波長片的雙折射影響。
另外,當一片四分之一波長片具有正光性的時候,除了液晶層的雙折射以外,還可以在液晶顯示器上增加一片負光性雙折射補償片,用于補償四分之一波長片的雙折射影響。
為了解決具有波長色散的四分之一波長片中出現(xiàn)的問題,將具有較少波長色散的透明耐熱樹脂降冰片烯系統(tǒng)(JSR公司生產(chǎn),產(chǎn)品名稱是ARTON)用作構(gòu)成四分之一波長的材料,或者在液晶顯示器中采用具有四分之一波長片和二分之一波長片的一種疊層結(jié)構(gòu),從而讓液晶顯示器工作在更寬的頻帶上。
在這種情況下,可以將一層光學(xué)補償層添加到液晶顯示器上,從而在構(gòu)成元素都是負光性的材料組合的輔助下,使光學(xué)補償層能夠補償液晶層、四分之一波長片和二分之一波長片的雙折射效應(yīng),使這個器件總的延遲變成零。此外,還可以在液晶顯示器中采用光學(xué)雙軸補償片代替上述多塊片子的部分或者全部,實現(xiàn)以上功能。
更進一步,本發(fā)明的液晶顯示器最好還包括放在第一基底和第一四分之一波長片之間的第一雙折射補償片,還包括放在第二基底和第二四分之一波長片之間的第二雙折射補償片,其中第一雙折射補償片和第二雙折射補償片每個都包括負光性元件,且在改變著的第一和第二雙折射補償片的每一層內(nèi)具有一主軸,液晶層的雙折射由第一層和第二層雙折射補償片來補償。
另外,本發(fā)明的液晶顯示器最好還包括放在第二基底和第二四分之一波長片之間的一層雙折射補償片,其中該雙折射補償片包括負光性元件,且在改變著的雙折射補償片的層內(nèi)具有一主軸,液晶層的雙折射效應(yīng)由雙折射補償片來補償。
此外,本發(fā)明的液晶顯示器最好還包括正光性單軸雙折射補償片以及放置在第二基底和第二四分之一波長片之間的正光性雙軸雙折射補償片中間的一片,其中液晶層的雙折射效應(yīng)由相應(yīng)的單軸雙折射補償片以及雙軸雙折射補償片中的一個所補償。
另外,本發(fā)明的液晶顯示器最好還在第一基底上具有多個掃描信號電極、以矩陣形式跟掃描信號電極交叉的多個視頻信號電極、在掃描信號電極和視頻信號電極交叉點對應(yīng)位置上形成的多個薄膜晶體管、一個具有被掃描信號電極和視頻信號電極包圍的區(qū)域中的一個的像素以及跟對應(yīng)于這個像素的多個薄膜晶體管中每一個相連接的像素電極,并且在第二片基底上還具有一個公共電極,用于給多個像素提供參考電位。
除此以外,本發(fā)明的液晶顯示器最好在第一片基底上還有一層層間絕緣膜,用于將像素電極跟掃描信號電極、視頻信號電極和薄膜晶體管隔離開。
此外,本發(fā)明的液晶顯示器最好在第一片基底上還有一層濾色層,它在掃描信號電極、視頻信號電極和薄膜晶體管上面形成,其中該像素電極通過濾色層跟掃描信號電極、視頻信號電極和薄膜晶體管隔離。
優(yōu)選地,本發(fā)明的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)是這樣,這種結(jié)構(gòu)使得液晶層包括一個紫外聚合單體,從而穩(wěn)定具有彎曲排列的液晶層,例如,這種紫外聚合單體是一種液晶二丙烯酸酯單體。
優(yōu)選地,本發(fā)明的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)是這樣,這種結(jié)構(gòu)使得第一基底和第二基底的界面附近的液晶的方向,以及液晶層的方向確實跟像素的短邊平行。
這個實施例中的液晶顯示器按照以下方式工作。
透過第一片偏振片106的入射光被第一偏振片106轉(zhuǎn)換成線偏振光。從入射光進入的位置看過去,第一四分之一波長片108的光軸相對于光偏振片的透射軸向右偏了45度。這樣,線偏振的入射光被轉(zhuǎn)換成右旋圓極化偏振光。
當具有彎曲排列的液晶層101的延遲等于π的時候,這樣進入到液晶層101上的右旋圓極化偏振光變成為左旋圓極化偏振光從它出來。
在這以后,左旋圓極化偏振光被光軸跟第一四分之一波長片108平行的第二四分之一波長片109轉(zhuǎn)換成跟進入第一四分之一波長片正交的線極化光。換句話說,進入到第一四分之一波長片的線極化光被旋轉(zhuǎn)了90度。
這樣,從第二四分之一波長片109出來的線極化光跟第二偏振片107的透射軸平行,使得光的強度最大。
因此,在這個實施例的液晶顯示器里,不管液晶層101的光軸方向如何,從這個裝置出來的光的最大強度值是恒定的。
還有,即使是液晶分子響應(yīng)施加在它上面的開/關(guān)電壓必需的時間周期跟這些分子轉(zhuǎn)換進入其中的光必需的時間周期加在一起,由于液晶層101的液晶分子是彎曲排列的,因此液晶顯示器對信號做出響應(yīng)必需的整個時間周期最大為7毫秒,從而使得液晶顯示器能夠在非常短的時間內(nèi)做出響應(yīng)。第二個實施例圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器的一個分解示意圖。這個實施例的液晶顯示器包括第一基底202、第二基底203、夾在第一基底202和第二基底203之間彎曲排列的液晶層201、在第一基底202外面放置的第一雙折射補償片204、放在第一雙折射補償片204外面的第一四分之一波長片208、放在第一四分之一波長片208外面的第一偏振片206、放在第二基底203外面的第二雙折射補償片205、放在第二雙折射補償片205外面的第二四分之一波長片209以及放在第二四分之一波長片209外面的第二偏振片207。
構(gòu)成第一雙折射補償片204和第二雙折射補償片205的元件都是負光性的。在第一雙折射補償片204和第二雙折射補償片205中,盤狀液晶分子在液晶層中傾斜。第一雙折射補償片204和第二雙折射補償片205補償黑色顯示狀態(tài)下液晶層201的雙折射影響。
這個實施例的液晶顯示器跟第一個實施例的液晶顯示器的不同之處在于前者包括第一雙折射補償片204和第二雙折射補償片205。
本實施例的液晶顯示器按照以下方式工作。
透過第一片偏振片206的入射光被第一片偏振片206轉(zhuǎn)換成線極化光。從入射光進入的位置看過去,第一四分之一波長片208的光軸跟偏振片的透射軸相比向右偏了45度。這樣,入射光從線偏振光轉(zhuǎn)變成右旋圓極化光。
在白色顯示狀態(tài),彎曲排列的液晶層201的雙折射被第一雙折射補償片204和第二雙折射補償片205所補償,它們都利用盤狀液晶,使得液晶層201的延遲等于π。這樣,這樣進入第一雙折射補償片204的右旋圓極化光從第二雙折射補償片205出來,成為左旋圓極化光。在這種情況下,左旋圓極化光被第二四分之一波長偏振片209轉(zhuǎn)換成跟進入第一四分之一波長片208的線偏振光正交的線偏振光。換句話說,進入第一四分之一波長片的線極化光旋轉(zhuǎn)了90度。
這樣,從第二四分之一波長片209出來的線偏振光跟第二偏振片207的透射軸平行,從而使光的強度最強。
在黑色顯示狀態(tài),彎曲排列的液晶層201的雙折射影響被第一雙折射片204和第二雙折射片205所補償,它們都采用盤狀液晶,從而使液晶層201的延遲變成零。因此,進入第一片雙折射補償片204的右旋圓極化光從第二片雙折射補償片205出來的時候跟原來一樣。然后,從它出來的這一束光被第二四分之一波長片209轉(zhuǎn)換成跟進入第一片四分之一波長片的線偏振光相同的線極化光,第二四分之一波長片209的光軸跟第一四分之一波長片208的光軸平行。
這樣,從第二四分之一波長片209出來的線偏振光被第二片偏振片207阻擋,第二偏振片207的透射軸跟第一片偏振片206的透射軸正交。
如上所述,這樣一來就實現(xiàn)了正常的白色LCD。白色顯示狀態(tài)的透光率總是恒定的,而不依賴于液晶層201光軸的方向。
以外,由于黑色顯示狀態(tài)得到了光學(xué)補償,因此能夠獲得高可見度的圖像,而跟觀看圖像的角度無關(guān),從而實現(xiàn)大視角的顯示器。
更進一步,跟其它類型的液晶顯示器相比,彎曲排列的液晶層201使得液晶顯示器能夠用非常短的時間周期響應(yīng)輸入信號。第三個實施例圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器的一個分解示意圖。根據(jù)該實施例的液晶顯示器包括第一基底302、第二基底303、夾在第一和第二基底302、303之間彎曲排列的液晶層301、放在第一基底302外面的第一四分之一波長片308、放在第一四分之一波長片308外面的第一偏振片306、放在第二基底303外面的雙折射補償片305、放在第二基底303外面的第二四分之一波長片309以及放在第二四分之一波長片309外面的第二偏振片307。
在該雙折射補償片305中,盤狀液晶分子在液晶層內(nèi)傾斜。另外,第二四分之一波長片309的光軸基本上跟第一四分之一波長片308的光軸平行,并且具有負旋光性。
本實施例的液晶顯示器跟第一個實施方案中的液晶顯示器的不同之處在于以下兩點。首先,黑色顯示狀態(tài)中液晶層301的雙折射效應(yīng)被雙折射補償片305所補償。其次,利用第二片四分之一波長片309,在黑色顯示狀態(tài)中的第一偏振片和第二偏振片306、307之間的整個雙折射等于零。
該實施例的液晶顯示器按照以下方式工作。
透過第一偏振片306的入射光被第一片偏振光306轉(zhuǎn)換成線極化光。
從入射光進入的位置看過去,第一四分之一波長片308的光軸相對于偏振片的透射軸向右偏了45度。另外,這個液晶顯示器被設(shè)計成使得第二四分之一波長片309能夠補償?shù)谝凰姆种徊ㄩL片308的雙折射影響,抵消掉第二四分之一波長片的雙折射。
在白色顯示狀態(tài)中,彎曲排列的液晶層301的雙折射影響被負光性的雙折射補償片305所補償,并采用盤狀液晶,使液晶層301的延遲為π。因此,進入第一基底302的右旋圓極化光從雙折射補償片305出來的時候成為左旋圓極化光。在這種情況下,左旋圓極化光被第二四分之一波長片309轉(zhuǎn)換成跟進入第一四分之一波長片308的線偏振光正交的線極化光。換句話說,進入第一四分之一波長片的線偏振光旋轉(zhuǎn)了90度。
這樣,從第二四分之一波長片309出來的線偏振光跟第二片偏振片307的透射軸平行,使光的強度最強。
在黑色顯示狀態(tài)中,彎曲排列的液晶層301的雙折射影響被雙折射補償片305補償?shù)簦撾p折射補償片305利用一種盤狀液晶,從而讓液晶顯示層301的延遲成為零。因此,進入第一基底302的右旋圓極化光從雙折射補償片305出來的時候跟原來一樣。然后,這樣出來的光被第二四分之一波長片309轉(zhuǎn)換成跟進入第一四分之一波長片的線偏振光一樣的線偏振光,第二四分之一波長片309的光軸跟第一四分之一波長片308的光軸平行。
這樣,從第二四分之一波長片309出來的線偏振光被透射軸垂直于第一偏振片306的透射軸的第二偏振片307阻擋住。
如上所述,就實現(xiàn)了正常白色LCD。白色和黑色顯示狀態(tài)中的透光率總是恒定的,跟液晶層301光軸的方向無關(guān)。
此外,根據(jù)該實施例的液晶顯示器,由于黑色顯示狀態(tài)的補償方式跟第二個實施方案中的補償方式一樣,所以能夠獲得高可見度的圖像,而不管是從哪個角度觀看圖像,從而獲得具有大視角范圍的顯示器。
除此以外,跟所見到的其它類型的液晶顯示器相比,彎曲排列的液晶層301使得這一液晶顯示器能夠在很短的時間內(nèi)對輸入信號的做出響應(yīng)。第四個實施例圖5是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示器的一個分解示意圖。根據(jù)該實施例的液晶顯示器包括第一基底402、第二基底403、夾在第一基底和第二基底402、403之間彎曲排列的液晶層401、放在第一基底402外面的第一四分之一波長片408、放在第四分之一波長片408外面的第一偏振片406、放在第二基底403外面的正光性雙軸雙折射補償片405、放在雙軸雙折射補償片405外面的第二四分之一波長片409,以及第二四分之一波長片409外面放置的第二偏振片407。
正光性雙軸雙折射補償片405是正光性的雙折射補償片,能夠補償黑色顯示狀態(tài)中液晶層401的雙折射影響。
該實施例的液晶顯示器跟第一個實施例的液晶顯示器之間的不同之處在于前者包括正光性雙軸雙折射補償片405。
該實施例的液晶顯示器的工作過程如下。
透過了第一偏振片406的入射光被第一偏振片406轉(zhuǎn)換成線偏振光。從入射光進入的位置看過去,第一四分之一波長片408的光軸相對于偏振片的透光軸向右偏了45度。這樣,入射光從線偏振光轉(zhuǎn)換成右旋圓極化光。
在黑色顯示狀態(tài)中,彎曲排列的液晶層401的雙折射影響被正光性雙軸雙折射補償片405所補償,使得液晶層401的延遲成為零。這樣,進入基底402的右旋圓極化光從正光性雙軸雙折射補償片405出來的時候跟原來一樣。在這以后,從它出來的光被四分之一波長片409轉(zhuǎn)換成跟進入第一四分之一波長片408的入射偏振光具有相同極性的偏振光,四分之一波長偏振片409的光軸平行于第一四分之一波長片408的光軸。
這樣從第二四分之一波長片409出來的線極化光被透射軸垂直于第一偏振片406的第二偏振片407阻擋住。
在白色顯示狀態(tài)中,彎曲排列的液晶層401的雙折射影響被雙軸雙折射補償片405補償?shù)?,使得延遲等于π。因此,進入基底402的右旋圓極化光從正光性雙軸雙極性補償片405出來的時候成為左旋圓極化光。在這種情況下,左旋圓極化光被第二四分之一波長偏振片409轉(zhuǎn)換成跟進入第一四分之一波長片408的線偏振光垂直的線極化光,換句話說,進入第一四分之一波長片408的線偏振光旋轉(zhuǎn)了90度。
結(jié)果,由于第二四分之一波長片409出來的線偏振光平行于第二偏振片407的透射軸,所以光的強度最大。
如上所述,這樣就實現(xiàn)了正常白色LCD,白色和黑色顯示狀態(tài)中的透光率總是恒定的,而與液晶層401光軸的方向無關(guān)。
在該實施例中,假設(shè)液晶層401是一種單層的雙軸雙折射媒質(zhì),液晶層401得到補償。對單層的正光性雙軸雙折射補償片405來說,由于很難在將高電壓施加在液晶層上,使其中包括的液晶分子垂直上升的時候來補償液晶層401的雙折射影響,所以該實施例采用了正常黑色LCD。
此外,根據(jù)本實施例的液晶顯示器,由于黑色顯示狀態(tài)的補償方式跟第二個實施方案中的補償方式相同,所以獲得的圖像具有很高的可見度,而與觀看圖像的角度無關(guān),因而能夠獲得視角非常寬的顯示器。
更進一步,跟所見到的其它類型的液晶顯示器相比,彎曲排列的液晶層401使得液晶顯示器能夠在非常短的時間內(nèi)對輸入信號做出響應(yīng)。第五個實施例圖6和圖7給出了本發(fā)明第五個實施例的液晶顯示器。圖6是這個實施例的液晶顯示器的一個像素的平面圖。圖7是這個實施例的液晶顯示器的一個剖面圖。
如圖6所示,在本實施例的有源矩陣液晶顯示器中,在第一片基底606上以矩陣形式交叉形成掃描信號電極508和視頻信號電極510、在對應(yīng)于掃描信號電極508和視頻信號電極510交叉點的位置上形成的多個薄膜晶體管511以及在掃描信號電極508和視頻信號電極510包圍的相應(yīng)區(qū)域中形成的像素電極504(見圖7)。
如圖7所示,本實施例的有源矩陣液晶顯示器的結(jié)構(gòu)是這樣在第一片基底606上形成的掃描信號電極(柵極電極)608;在第一片基底606上形成從而覆蓋掃描信號電極608的柵極絕緣薄膜609;在柵極絕緣薄膜609上面形成的視頻信號電極610(源極電極)和漏極電極612;覆蓋視頻信號電極610、漏極電極612和柵極絕緣薄膜609的絕緣薄膜605;在絕緣薄膜605上形成的像素電極604;以及在像素電極604上形成的對齊的薄膜603。
像素電極604通過在絕緣薄膜605上形成的接觸孔614跟漏極電極612連接。
薄膜晶體管611包括掃描信號電極(柵極電極)608、視頻信號電極610(源極電極)和漏極電極612。
除此以外,在第二基底601上形成濾色片613;在形成濾色片613的同一層上形成的光屏蔽膜615;在濾色片613和光屏蔽層615上形成的公共電極602;以及在公共電極602上形成的對齊薄膜603。
在第一基底606和第二基底601之間夾著液晶層607。
在該實施例的液晶顯示器里,像素電極604通過絕緣薄膜605跟掃描信號電極608、視頻信號電極610和薄膜晶體管611分開。
要注意,為了簡單起見,圖6和圖7中都省去了偏振片、四分之一波長片和雙折射補償片。
在一般的透射性液晶顯示器中,掃描信號電極508、視頻信號電極510和薄膜晶體管511都是在形成像素電極504的同一層上形成的。因此,像素電極504上液晶分子的方向很容易受到掃描信號電極508、視頻信號電極510和薄膜晶體管511的影響,因而很可能破壞彎曲排列的液晶層的穩(wěn)定性。
與此相反,第一個實施例到第四個實施例中的液晶顯示器跟透射性液晶顯示器的不同之處在于以下幾個方面。也就是說,在這些實施例的液晶顯示器里,液晶的狀態(tài)由作為有源元件且在第一片基底606上的薄膜晶體管611切換,像素電極604通過絕緣層605跟掃描信號電極608、視頻信號電極610和薄膜晶體管611隔開,提高彎曲排列液晶層的穩(wěn)定性。
這些實施例能夠提高彎曲排列液晶層在液晶層受到驅(qū)動的時候的穩(wěn)定性,使得液晶顯示器能夠顯示寬視角的圖像,并且具有很短的響應(yīng)時間。
要注意該實施例可以被用于上述第一個實施例到第四個實施例中的任意一個實施例。
還應(yīng)該明白,在像素被劃分成包括主要色的子像素的液晶顯示器的情況下,一個子像素具有垂直伸長的形狀,從而使像素的縱向長度跟橫向長度的比是大約3∶1,因此,將柵極電極和漏極電極的橫向場考慮在內(nèi),在液晶分子和對齊層之間界面上的液晶分子的對齊方向最好是跟像素短邊的方向平行,從而提高彎曲排列液晶層的穩(wěn)定性。
這個實施例中采用的對齊方法不限于廣泛采用的摩擦法,而是可以通過采用一種光對齊技術(shù)來實現(xiàn)。
還有,為了進一步地提高彎曲排列液晶層的穩(wěn)定性,可以將液晶二丙烯酸酯單體這樣的紫外聚合單體添加到液晶層607中,將紫外線照射到彎曲排列的液晶層上,使紫外聚合單體聚合,使彎曲排列穩(wěn)定。第六個實施例圖8是第六個實施例中液晶顯示器的一個像素剖面圖。
如圖8所示,該實施例的液晶顯示器是這樣構(gòu)成的,在第一基底706上形成掃描信號電極(柵極電極)708;第一基底706上形成的覆蓋掃描信號電極708的柵極絕緣薄膜709;在柵極絕緣薄膜709上形成的視頻信號電極710(源極電極)和漏極電極712;覆蓋視頻信號電極710、漏極電極712和柵極絕緣薄膜709的絕緣薄膜705;在絕緣薄膜705上形成的濾色片713;在掃描信號電極708上面,形成濾色片713的絕緣薄膜705上形成的光屏蔽薄膜715;在絕緣薄膜705上面形成,以覆蓋濾色片713和光屏蔽薄膜715的外涂層薄膜716;在外涂層薄膜716上面形成的像素電極704;以及像素電極704上面形成的對齊薄膜703。
像素電極704通過外涂層薄膜716和絕緣薄膜705中形成的接觸孔714跟漏極電極712連接。
薄膜晶體管711包括掃描信號電極(柵極電極)708、視頻信號電極710(源極電極)和漏極電極712。
在第二基底701上形成一個公共電極702和一對齊薄膜703。
在第一基底706和第二基底701之間夾著液晶層707。
在該實施例中,在第一基底706上面,用濾色片713將像素電極704跟掃描信號電極708、視頻信號電極710和薄膜晶體管711分開,提高彎曲排列液晶層的穩(wěn)定性,這種結(jié)構(gòu)不同于第五個實施例的結(jié)構(gòu)。
雖然第五個實施例的結(jié)構(gòu)使得在具有公共電極602的第二基底601上形成濾色片613,但如圖8所示,該實施例的結(jié)構(gòu)使得在第一基底706上形成濾色片713。掃描信號電極708、視頻信號電極710和薄膜晶體管711被絕緣層705覆蓋,在它上面形成光屏蔽薄膜715和濾色片713。此外,第一基底706的整個表面都由外涂層薄膜716覆蓋,在它上面形成像素電極704。像素電極704通過接觸孔714跟漏極電極712連接。
要注意,在圖8中為了簡單起見,省去了偏振片、四分之一波長片和雙折射補償片。
該實施例中的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)使得通過絕緣薄膜705將像素電極704跟掃描信號電極708、視頻信號電極710和薄膜晶體管711分開,另外,濾色片713可以通過以不太高的精度將第一基底和第二基底互相對齊制造出來,從而為液晶顯示器的制造提供能夠接受的公差要求。
這個實施例的液晶顯示器在液晶層受到驅(qū)動的時候,能夠增強彎曲排列液晶層的穩(wěn)定性,使得液晶顯示器能夠顯示寬視角圖像,并且具有很短的響應(yīng)時間。
注意這個實施例可以應(yīng)用于上面描述的第一個實施例到第四個實施例中的任何一個實施例。
還應(yīng)該明白,對于其中的像素被劃分成包括主要色的子像素的液晶顯示器的情況,一個子像素具有垂直方向拉長的形狀,這樣像素的縱向長度跟橫向長度的比是大約3∶1,因此,將柵極電極和漏極電極的橫向場考慮在內(nèi),在液晶分子和對齊層之間界面上的液晶分子對齊方向最好是跟像素短邊平行,以提高彎曲排列液晶層的穩(wěn)定性。
在該實施例中采用的對齊方法不限于廣泛使用的摩擦法,而是還可以通過采用光對齊技術(shù)來實現(xiàn)。
還有,為了進一步改善彎曲排列液晶層的穩(wěn)定性,可以將液晶丙烯酸酯單體這樣的紫外聚合單體添加到液晶層707中去,可以用紫外線來照射彎曲排列的液晶層以聚合紫外聚合單體,從而穩(wěn)定該彎曲排列。
下面更加詳細地解釋上述實施例。實例1通過濺射在玻璃基底上形成ITO薄膜,并采用光刻技術(shù)以矩陣方式形成ITO電極。然后在第一基底和第二基底上做成對齊薄膜,并在200攝氏度下燒結(jié)1個小時,然后進一步進行摩擦處理。在第一基底和第二基底的四周應(yīng)用密封劑,將第一基底和第二基底互相粘合在一起,從而使第一基底和第二基底的摩擦方向互相平行,使第一基底和第二基底上的電極以矩陣方式排列,也就是以X-Y方式構(gòu)成矩陣,然后通過加熱固化密封劑。
通過一個注射入口將雙折射Δn為0.13的一種向列液晶注射到這些基底之間,用能夠利用光固化的樹脂密封這個注射入口。將一組偏振片和四分之一波長片跟第一基底和第二基底中的每一基底粘合起來,從而使四分之一波長片的光軸和偏振片透射軸之間的角度互相為45度,從而分別從四分之一波長片和偏振片輸出極性相互相反的圓極化光。
在這樣獲得的液晶片上施加一個偏置電壓,使斜面排列過渡到彎曲排列,并測量從它出來的光的強度,且結(jié)果是光的強度的最大值是恒定不變的,而不管偏振片透射軸的方向如何。
還有,由于液晶層是彎曲排列的,因此液晶板能夠清楚地顯示圖像而跟觀看圖像的角度無關(guān),特別是沿著偏振片透射軸的方向上觀看圖像的時候更是如此。
另外,即使將施加在它上面的開/關(guān)電壓必需的響應(yīng)時間跟分子將進入的光轉(zhuǎn)換過去需要的時間加在一起,這種液晶板對提供的信號做出響應(yīng)所需要的總的時間也最多只有7毫秒,從而使這種液晶板能夠在很短的時間做出響應(yīng)。實例2液晶板的安裝方法跟實例1中的安裝方法相同。將利用具有負雙折射特性的盤狀液晶制作的兩片光學(xué)補償片分別粘合在液晶板的前面和后面,從而使兩片光學(xué)補償片的延遲跟5伏黑色顯示電壓下液晶的延遲相等,但符號相反。然后,將一組偏振片和四分之一波長片粘合在第一基底和第二基底的每一個上,這樣使四分之一波長片的光軸跟偏振片的透射軸之間的夾角互相為45度,以分別從四分之一波長片和偏振片上輸出相互極性相反的圓偏振光。
在這樣獲得的液晶板上施加一個偏置電壓,讓斜面排列過渡到彎曲排列,并測量它的視角特性,結(jié)果是這塊液晶板很少呈現(xiàn)出灰度等級翻轉(zhuǎn),能夠以寬視角、高對比度清楚地顯示圖像。
還發(fā)現(xiàn)偏振片的透射軸能夠是任意方向,且該液晶板能夠以很短的時間響應(yīng)輸入信號。實例3按照實例1中使用的方式裝配液晶板。用具有負雙折射的盤狀液晶制作的單個光學(xué)補償片跟液晶板的一個面粘合起來,光從這一面出來,從而使光學(xué)補償片的延遲跟5伏黑色顯示電壓液晶層的延遲相等,且符號相反。在那以后,將一組偏振片和四分之一波長片粘合到第一基底和第二基底的每一個上,從而使四分之一波長片的光軸跟偏振片透射軸之間的夾角互相為45度,以分別從四分之一波長片和偏振片輸出極性相互相反的圓極化光。在這種情況下,四分之一波長片之一是正光性的,另一片是負光性的。這些四分之一波長片的布局使得這兩片四分之一波長片的光軸互相平行,使得這兩片四分之一波長片中的一片能夠補償另一片的雙折射效應(yīng)。
將一個偏置電壓施加到這樣獲得液晶板上,使得斜面排列過渡到彎曲排列,測量該液晶板的視角特性,結(jié)果是該液晶板很少呈現(xiàn)出灰度等級翻轉(zhuǎn),并能夠以寬視角和高對比度清晰地顯示圖像。
還發(fā)現(xiàn)這片偏振片的透射軸能夠是任意方向,且該液晶板能夠在非常短的時間內(nèi)對輸入信號做出響應(yīng)。實例4按照實例1中采用的方式安裝液晶板。將具有正雙折射特性的盤狀液晶制作的單個光學(xué)補償片粘合在液晶板的一面,光從這一面出來,從而使光學(xué)補償片的延遲跟2V黑色顯示電壓下液晶層的延遲相等,符號相反。還有,光學(xué)補償片的軸跟摩擦方向正交,沿著這個軸它的折射指數(shù)最大。在那以后,將一組偏振片和四分之一波長片跟第一基底和第二基底的每一個粘合在一起,從而使四分之一波長片的光軸跟偏振片透射軸之間的夾角相互為45度,以分別從四分之一波長片和偏振片輸出極性相反的圓極化光。在這種情況下,四分之一波長片中的一片是正光性的,另一片是負光性的。
將一個偏置電壓施加到這樣獲得的液晶板上去,使斜面排列過渡到彎曲排列,測量這塊片子的視角特性,結(jié)果是該液晶板很少呈現(xiàn)出灰度等級翻轉(zhuǎn)特性,且能夠以很寬的視角和很高的對比度清晰地顯示圖像。
還發(fā)現(xiàn)這片偏振片的透射軸可以取任意方向,且該液晶板能夠在非常短的時間內(nèi),也就是10毫秒以內(nèi),對輸入信號做出響應(yīng)。實例5在第一基底上形成掃描信號電極,并在它上面形成一個柵極絕緣薄膜。在柵極絕緣薄膜上形成跟掃描信號電極交叉形成矩陣的視頻信號電極和在相應(yīng)交叉點上的多個薄膜晶體管,并且用絕緣層覆蓋。在掃描信號電極和視頻信號電極包圍的相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的絕緣層上形成像素電極,并通過接觸孔跟薄膜晶體管的漏極電極連接。
通過利用除了這樣獲得的第一基底以外,在上面具有光屏蔽層、濾色片和公共電極的第二基底,按照實例1的方式安裝液晶片。摩擦方向跟每個像素的短邊平行。
按照實例3中的方式,將利用具有負雙折射特性的盤狀液晶制作的單個光學(xué)補償片跟液晶板的一個表面粘合起來,光從這個表面出來,從而使負光性雙折射補償片的延遲跟黑色顯示電壓下液晶層的延遲相等,且符號相反。在那以后,將一組偏振片和四分之一波長片跟第一基底和第二基底中的每一片基底粘合起來,使四分之一波長片的光軸和偏振片的透射軸之間的夾角相互為45度,從四分之一波長片和偏振片分別輸出極性相反的圓極化光。
將偏置電壓施加在這樣獲得的液晶板上,讓斜面排列過渡到彎曲排列。從斜面排列轉(zhuǎn)變到彎曲排列的像素的數(shù)量的增加確保了這個實例中彎曲排列的穩(wěn)定性優(yōu)于所看到的在形成掃描信號電極、像素信號電極和薄膜晶體管的同一層上形成像素電極的實例中的穩(wěn)定性。
還可以肯定從該液晶板出來的光的強度的最大值是恒定不變的,跟偏振片的透射軸的方向無關(guān)。
還有,這一液晶片能夠清楚地顯示圖像,而跟觀看圖像的角度無關(guān),特別是當沿著偏振片透射軸的方向觀看圖像的時候更是如此。
另外,即使將分子響應(yīng)施加在它們上面的開/關(guān)電壓所需要的時間跟分子將進入它們的光轉(zhuǎn)換過去所需要的時間加起來,液晶板對施加的信號做出響應(yīng)所需要的整個時間最長也就是7毫秒,從而使液晶板能夠以很短的時間做出響應(yīng)。實例6在第一基底上形成掃描信號電極,在它上面形成柵極絕緣薄膜。在柵極絕緣薄膜上形成跟掃描信號電極交叉形成矩陣的視頻信號電極和對應(yīng)交叉點上的多個薄膜晶體管,然后用絕緣層覆蓋。在絕緣層上形成濾色片和光屏蔽薄膜,然后進一步用覆蓋層薄膜覆蓋。在覆蓋層薄膜上的掃描信號電極和視頻信號電極包圍的相應(yīng)區(qū)域上形成像素電極,通過接觸孔跟薄膜晶體管的漏極電極連接。
利用這樣制造出來的包括公共電極的第一基底和第二基底,按照實例1使用的那種方式安裝液晶片。摩擦方向跟每個像素的短邊平行。
針對和實例5中使用的相同制造方法,將負雙折射特性的盤狀液晶制作的單個光學(xué)補償片粘合在液晶板的一面,光從這個面出來,從而使負光性雙折射補償片的延遲跟黑色顯示電壓下液晶層的延遲相等,符號相反。在那以后,將一組偏振片和四分之一波長片粘合在第一基底和第二基底中的一個上,從而使四分之一波長片的光軸跟偏振片的透光軸之間的夾角相互為45度,以分別從四分之一波長片和偏振片輸出極性相對的圓極化光。
將一個偏置電壓施加在這樣獲得的液晶板上,從斜面排列向彎曲排列過渡。這個實例中彎曲排列的穩(wěn)定性毫無疑問地優(yōu)于在形成掃描信號電極、圖像電極和薄膜晶體管的同一層上形成像素電極的所看到的那些實例中的穩(wěn)定性。
結(jié)果是從該液晶板上出來的光的強度的最大值是恒定的,跟偏振片透射軸的方向無關(guān)。
還有,該液晶板能夠清晰地顯示圖像,而跟觀看的角度無關(guān),特別是沿著偏振片透射軸的方向觀看圖像的時候尤其如此。另外,該液晶板對施加的信號做出響應(yīng)必需的時間變得非常短。
如同到此為止所做的描述,根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)成的液晶顯示器,至少是偏振片的透射軸和四分之一波長片的光軸之間的幾何角度保持為45度,偏振片透射軸的方向可以是任意方向,跟彎曲排列的液晶層的光軸的方向無關(guān)。這樣,用戶能夠按照需要獲得需要的視角特性,而不會破壞彎曲排列液晶層的光學(xué)對稱性和穩(wěn)定性。
例如,沿著水平和垂直方向的視角可以增大到使顯示器上將要顯示的圖像更加自然。
此外,由于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液晶顯示器利用了圓極化光,即使當摩擦角略微改變時,光特性也不會發(fā)生明顯的惡化,從而允許制造液晶顯示器的時候有足夠的允許公差。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器,包括第一基底;第二基底;液晶層,夾在所述第一基底和所述第二基底之間,具有彎曲排列特性;第一四分之一波長片,放置在所述第一基底的表面上,所述表面的位置跟所述液晶層相對;第二四分之一波長片,放置在所述第二基底的表面上,所述表面的位置跟所述液晶層相對;至少一個第一偏振片,放置在所述第一四分之一波長片的一個表面上,所述表面的位置跟所述液晶層相對;以及至少一個第二偏振片,放置在所述第二四分之一波長片的一個表面上,所述表面的位置跟所述液晶層相對。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中所述的第一四分之一波長片是正光性的,所述第二四分之一波長片是負光性的,并且所述第一四分之一波長片和所述第二四分之一波長片的位置使得它們中的一片補償另一片的雙折射效應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中所述第一四分之一波長片和所述第一偏振片的結(jié)構(gòu)使得從所述第一四分之一波長片和所述第一偏振片輸出的圓極化光的極性是彼此相反的;所述第二四分之一波長片和所述第二偏振片的結(jié)構(gòu)使得從所述第二四分之一波長片和所述第二偏振片輸出的圓極化光的極性是彼此相反的;所述第一四分之一波長片的光軸跟所述第一偏振片的透射軸之間的夾角彼此相互是45度;以及所述第二四分之一波長片的光軸跟所述第二偏振片的透射軸之間的夾角彼此相互是45度。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,還包括第一雙折射補償片,放置在所述第一基底和所述第一四分之一波長片之間;和第二雙折射補償片,放置在所述第二基底和所述第二四分之一波長片之間,其中所述第一雙折射補償片和第二雙折射補償片都包括負光性元件,且在變化的所述第一雙折射補償片和第二雙折射補償片的每一層內(nèi)都有一個主軸,所述液晶層的雙折射效應(yīng)被所述第一雙折射補償片和第二雙折射補償片所補償。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,還包括一片雙折射補償片,它放置在所述第二基底和所述第二四分之一波長片之間,其中所述雙折射補償片包括負光性元件,并且在變化的所述雙折射補償片的層內(nèi)有一個主軸,且所述液晶層的雙折射效應(yīng)被所述雙折射補償片所補償。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,還包括放在所述第二基底和所述第二四分之一波長片之間的正光性單軸雙折射補償片和正光性雙軸雙折射補償片中的一個,其中所述液晶層的雙折射效應(yīng)被所述單軸雙折射補償片和所述雙軸雙折射補償片中對應(yīng)的一片所補償。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中在所述第一基底上形成了多個掃描信號電極;多個視頻信號電極,跟所述掃描信號電極以矩陣形式交叉;多個薄膜晶體管,在所述掃描信號電極和所述視頻信號電極的相應(yīng)交叉點的位置上形成,像素,具有被所述掃描信號電極和所述視頻信號電極包圍的區(qū)域中的一個;和像素電極,跟對應(yīng)于所述像素的所述多個薄膜晶體管中的一個連接,其中在所述第二基底上形成一個公共電極,用于給多個所述像素提供參考電位。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,還包括在所述第一基底上形成的層間絕緣薄膜,用來將所述像素電極跟所述掃描信號電極、所述視頻信號電極和所述薄膜晶體管分開。
9.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,還包括在所述第一基底和所述掃描信號電極、所述視頻信號電極和所述薄膜晶體管上形成的一濾色片層,其中所述的像素電極通過所述濾色片層跟所述掃描信號電極、所述視頻信號電極和所述薄膜晶體管分開。
10.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,其中所述的液晶層包括一個紫外聚合單體,用于穩(wěn)定彎曲排列的所述液晶層。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示器,其中的紫外聚合單體是一種液晶二丙烯酸酯單體。
12.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,其中在所述第一基底和第二基底和所述液晶層之間界面附近的所述液晶的方向跟所述像素的短邊基本平行。
全文摘要
一種液晶顯示器,其結(jié)構(gòu)包括將偏振片和四分之一波長片粘合到每個液晶板的第一基底和第二基底,該液晶板包括彎曲排列的液晶層,從而使四分之一波長片的光軸跟偏振片透射軸之間的夾角彼此相互為45度,以使四分之一波長片和偏振片分別輸出極性相反的圓極化光。由于進入液晶顯示器的光在進入液晶層之前被轉(zhuǎn)換成圓極化光,所以從這個器件出來的光的強度的最大值是恒定值,而跟液晶層光軸的方向無關(guān)。如上所述液晶層的光軸要求跟水平方向平行,以提高彎曲排列液晶層的穩(wěn)定性,而第一偏振片和第二偏振片的透射軸的方向可以是任意的,只要其間的相互位置使第一偏振片和第二偏振片的透射軸互相正交就行,從而允許沿著水平和垂直方向的視角增大。
文檔編號G02F1/13363GK1399162SQ02126549
公開日2003年2月26日 申請日期2002年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月23日
發(fā)明者今野隆之, 鈴木成嘉, 石井俊也, 河田清美, 松山博昭, 平井良彥 申請人:日本電氣株式會社