一种低成本蓝底显示器件的制作方法

本实用新型涉及液晶显示器件技术领域，更具体地，涉及一种低成本蓝底显示器件。

背景技术：

近年来，液晶显示产业在世界范围内发展迅猛，全球显示产业的投资中，90％以上的资本投向该产业，是未来具有发展潜力的产业之一。液晶显示器是一种被广泛应用的平面显示器，具有功耗低、外形薄、重量轻以及驱动电压低等特征。液晶显示一般有正显和负显之分，正显：简单的说就是白底黑字，也即浅色背景深色字符，负显：简单的说就是黑底白字，也即深色背景浅色字符，一般要加背光源才能达到显示效果。

负显液晶屏一般应用于中、低端车载仪表、其他的仪器、仪表上，在现有技术中，LCD厂商的HTN蓝膜负显全透产品大部分都是通过使用蓝色偏光片来实现底色为蓝色的效果。HTN负显模式，上、下偏光片的偏光轴平行，通过LCD中液晶的折射使上偏光片平行入射的线性偏振光变为垂直的线性偏振光，被下偏光片完全吸收，LCD的底色为蓝色。由于采用蓝色偏光片，成本较高，使得HTN蓝膜负显液晶屏的整体成本偏高，不利于低端电子设备的采用，大大限制了此种HTN蓝膜负显液晶屏的应用领域。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种低成本蓝底显示器件，实现以普通偏光片替代高成本蓝色偏光片，降低成本且制作简单。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种低成本蓝底显示器件，包括上偏光片、上玻璃基板、下玻璃基板、上PI取向层、下PI取向层、液晶层、下偏光片。所述上偏光片采用光轴角度为75°～80°的TN普通透射片，下偏关片采用光轴角度为0°的TN普通透射片；所述的上偏光片光轴与下偏光片光轴的投影的夹角为75°～80°；所述上偏光片设置在上玻璃基板的外侧，下偏光片设置在下玻璃基板的外侧；所述上玻璃基板的内侧设置有上PI取向层，下玻璃基板的内侧设置有下PI取向层；所述上PI取向层内侧设置有上沟槽，下PI取向层内侧设置有下沟槽，且上沟槽的方向与下沟槽的方向的夹角在100°～120°之间；所述液晶层的光程差Δn*d在0.54～0.6nm之间。

本实用新型将上偏光的光轴角度设置在75°-80°之间，下偏光片光轴角度设置在0°，上沟槽的方向与下沟槽的方向的夹角设置在100°～120°，将液晶层的光程差设置在0.54～0.6nm之间来实现蓝底显示，替代了高成本蓝底显示器件。

优选地，所述液晶层的光程差Δn*d在0.54～0.6nm之间，上沟槽的方向与下沟槽的方向的夹角为110°，上偏光片光轴角度为75°。

优选地，所述液晶层的光程差Δn*d为0.6nm，上沟槽的方向与下沟槽的方向的夹角为110°，上偏光片光轴角度为78°。

优选地，所述液晶层的光程差Δn*d为0.6nm，上沟槽的方向与下沟槽的方向的夹角在100°～120°之间，上偏光片光轴角度为80°。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过对偏光片的光轴角度进行设定，对上偏光片与下偏光片的光轴角度关系进行设定、对液晶层的光程差、扭曲角进行设计，实现了普通偏光片替代高成本的蓝色偏光片，在能达到与采用蓝色偏光片的蓝底显示器相同的显示效果的同时，成本低廉；采用普通的偏光片替代了高成本的蓝色偏光片，每制作一个低成本蓝底显示器件所需的成本相对于高成本蓝底显示器件减少10％，大大的降低了生产成本，且制作工艺简单。

附图说明

图1为低成本蓝底显示器件的结构示意图。

图2为上、下偏光片光轴投影夹角为75°的示意图。

图3为实施例1的上PI取向层、下PI取向层结构示意图。

图4为0°普通TN透射片示意图。

图5为上、下偏光片光轴投影夹角为78°的示意图。

图6为上、下偏光片光轴投影夹角为80°的示意图。

图7液晶层扭曲角为120°的示意图。

其中，1-上偏光片，2-上玻璃基板，3-液晶层，4-下玻璃基板，5-下偏光片，6-上PI取向层，7-下PI取向层，8-下沟槽，9-上沟槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，一种低成本蓝底显示器件，包括上偏光片1、上玻璃基板2、液晶层3、下玻璃基板4、下偏光片5、上PI取向层6、下PI取向层7。所述上偏光片1设置在上玻璃基板2的外侧，下偏光片5设置在下玻璃基板4的外侧；所述上玻璃基板2的内侧设置有上PI取向层6，下玻璃基板4的内侧设置有下PI取向层7；所述上PI取向层6内侧设置有上沟槽9，下PI取向层7内侧设置有下沟槽8；所述液晶层3设置在上PI取向层6的上沟槽9和下PI取向层7上的下沟槽8之间。

所述上偏光片1采用光轴角度为75°～80°的TN普通透射片，下偏光片5采用光轴角度为0°的TN普通透射片；所述的上偏光片的光轴与下偏光片的光轴的投影的夹角为75°～80°。本实施例中的上偏光片1，采用从厂家购买的光轴角度为0°的TN普通透射片，如图4所示，按照偏光片的一般裁切方式进行裁切、打磨获得本实施例所用的光轴角度为75°～80°的TN普通透射片。本实施例所用上偏光片、下偏光片的规格参数见表1。

表1

所述上PI取向层6内侧设置有上沟槽9，下PI取向层7内侧设置有下沟槽8，且上沟槽9的方向与下沟槽8的方向的角度为100°～120°。

所述的上PI取向层6和下取向层7的制作步骤如下：先用一定量的清洗剂和DI水(高纯水)将玻璃表面的残胶、杂质、碱液冲洗，并加以毛刷进行刷洗掉。涂定向层，通过涂胶轮将取向剂涂到玻璃基板上，然后根据取向剂规定的温度范围进行固化。本实施例中所用取向剂的规格参数见表2。

表2

取向层的作用是使液晶分子按一定方向和角度呈现规则的排列，具有很好的化学稳定性。不同形态的液晶扭曲度也不同，当对两块玻璃片上的电极施加一定大小的电压后，液晶分子就转变为垂直于上下玻璃排列，扭曲结构消失，导致旋光作用消失。

所述液晶层3的光程差Δn*d在0.54～0.6nm之间。

所采用的玻璃基板的参数如表3所示。

表3

具体见以下实施例

实施例1

如图2、3所示，上偏光片1采用光轴角度为75°的TN普通透射片，下偏光片5采用光轴角度为0°的TN普通透射片。上偏光片的光轴与下偏光片的光轴投影的夹角为75°。液晶层3的光程差Δn*d＝0.54nm，上沟槽的方向角55°与下沟槽的方向角55°构成液晶层3的扭曲角110°。蓝底显示器件的总厚度为2.8mm。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在35°～130°之间，对比度为1:85，平均亮度为85勒，响应速度为25m/s，使用温度在-20℃～70℃之间。

实施例2

与实施例1的区别在于，液晶层3的光程差Δn*d＝0.6nm。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在35°～130°之间，对比度为1:80，平均亮度为80勒，响应速度为25m/s，使用温度在-20℃～70℃之间。

实施例3

如图5所示，与实施例2的区别在于，上偏光片1采用光轴角度为78°的TN普通透射片，上偏光片的光轴与下偏光片的光轴的投影成78°的夹角。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在40°～120°之间，对比度为1:62，平均亮度为95勒，响应速度为25m/s，使用温度在-5℃～65℃。

实施例4

如图6所示，与实施例3的区别在于，上偏光片1采用光轴角度为80°的TN普通透射片，上、下偏光片的光轴的投影成80°的夹角。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在40°～120°之间，对比度为1:65，平均亮度为95勒，响应速度为25m/s，使用温度在-5～65℃。

实施例5

如图7所示，与实施例4的区别在于，上沟槽的方向角60°与下沟槽的方向角60°构成液晶层3的扭曲角120°。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在40°～120°之间，对比度为1:70，平均亮度为110勒，响应速度为35m/s，使用温度在-5～65℃。

对比例1

上偏光片采用光轴角度为75°的TN普通透射片，下偏关片采用光轴角度为0°的TN普通透射片。上、下偏光片的光轴的投影成75°的夹角。液晶层的光程差Δn*d＝0.5nm，液晶层的扭曲角为110°。蓝底显示器件的总厚度为2.8mm。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色不是蓝色的，其视角范围在35°～130°之间，对比度为1:50，平均亮度为75勒，响应速度为20m/s，使用温度在-20～70℃之间。

对比例2

与对比例1的区别在于，上偏光片采用光轴角度为60°的TN普通透射片，上、下偏光片的光轴的投影成60°的夹角，液晶层的光程差Δn*d＝0.6nm。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在35°～130°之间，对比度为1:60，平均亮度为80勒，响应速度为25m/s，使用温度在-20～70℃之间。

对比例3

与对比例2的区别在于，上偏光片采用光轴角度为78°的TN普通透射片，上、下偏光片的光轴的投影成78°的夹角，液晶层的扭曲角为90°。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在40°～120°之间，对比度为1:55，平均亮度为85勒，响应速度为20m/s，使用温度在-5～65℃。

对比例4

与对比例3的区别在于，上偏光片采用光轴角度为80°的TN普通透射片，上、下偏光片的光轴的投影成80°的夹角，液晶层的扭曲角为130°。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在40°～120°之间，对比度为1:52，平均亮度为80勒，响应速度为20m/s，使用温度在-5～65℃。

对比例5

与对比例4的区别在于，液晶层的扭曲角为125°。

本实施例采用上述参数制作而成的显示器件在打开背光源的时底色为蓝色，其视角范围在40°～120°之间，对比度为1:56，平均亮度为70勒，响应速度为25m/s，使用温度在-5～65℃。

表4

表5

参见表4和表5的对比实验数据，根据对比例1可以看出，当光程差为Δn*d＝0.5nm时，对比度则会变得非常的低，响应速度也会变慢与高成本蓝底显示器件的对比度和响应速度对比相差甚远；根据对比例2可以看出，当上偏光偏光轴角度为60°时，对比度也会下降，与高成本蓝底显示器件的对比度相对比相差甚远；根据对比例3可以出，当液晶层的扭曲角为90°时，视角范围变窄，对比度更低，响应速度下降，使用温度变差，与高成本蓝底显示器件的视角范围、对比度、响应速度及使用温度等相对比都相差甚远。因此，通过实施例可以发现上偏光片的光轴角度在75°～80°之间，液晶层光程差在0.54～0.6nm之间，液晶层的扭曲角在100°～120°之间所产生的技术效果最接近高成本蓝底显示器件所产生的技术效果。且实施例1与实施例2所产生的技术效果与高成本蓝底显示器件的技术效果相比最接近。由于实施例1的平均亮度更接近高成本蓝底显示器件的技术效果，所以实施例1为最佳选择方案。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用普通偏光片就能达到与采用蓝色偏光片的蓝底显示器相同的显示效果。采用普通的偏光片替代了高成本的蓝色偏光片，每制作一个低成本蓝底显示器件所需的成本相对于高成本蓝底显示器件节约10％，大大的降低了生产成本，且制作工艺简单。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护之内。