专利名称：四色与可调多色液晶显示屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示屏，特别是一种四色与可调多色的液晶显示屏。
背景技术：
现在市场上供应的彩色液晶显示屏，有的附有滤色薄膜，有的附有颜色偏振片。其滤色或选择的颜色只有红、绿、蓝三种；它的像素可变的颜色只有两种。采用这种显示方法，对于像素比较小的显示屏，通过混色可获得不同颜色的画面。但是，对于像素比较大的显示屏，其效果就比较差，需要发展每一像素可变多种颜色的彩色液晶显示装置。过去曾经有人用电控双折射的方法得到每一像素可变多种颜色的液晶显示器，但其视角效果很差，色彩不够鲜艳，当环境温度和加在液晶盒的电压有微小的改变时其彩色就会发生变化，彩色显示的稳定性和可靠性差，加上其驱动电路十分复杂，因此无法达到实用水平。
发明内容
本发明的目的是提供一种像素比较大的四色与可调多色液晶显示屏，其像素可进行多种颜色改变，驱动电路比较简单，颜色鲜艳、图文显示清晰。
本发明四色与可调多色液晶显示屏由许多像素组成，每一像素由上下两块全色偏振片、中间放置两块液晶盒所构成(如
图1)，两个液晶盒可以采用不同的厚度和不同扭曲角的STN，其厚度分别取4-8μm，扭曲角取180-270度，液晶盒中灌有Δn＝0.1-0.23的液晶，液晶盒A和液晶盒B打磨方向的相对取向为0-90度，偏振片A和偏振片B的选偏方向为0-180度。如在偏振片B下面加全反射镜，此显示器为反射式；如在偏振片B下面加入射光源，此显示器为透射式。液晶显示屏采用的电路连接分别驱动液晶盒A和液晶盒B，当加在液晶盒A(或液晶盒B)的电压V1(或V2)小于阀值电压时为off态，表示为V1off(或V2off)；当电压超过阀值电压时为on态，表示为V1on(或V2on)。因此，加在液晶盒上的电压可以有四种组合状态(V1onV2on；V1off V2off；V1on V2off；V1off V2on)，每一种状态人们可在偏振片A上面目视到不同的颜色，故称为四色液晶显示。此四种颜色依赖于液晶盒的厚度和所灌入的液晶、液晶盒的分子取向的形式(即液晶盒中PI膜的打磨方向)、液晶盒A和液晶盒B的PI膜打磨方向的相对取向以及偏振片A、偏振片B的偏振方向的选择。对这种四色液晶显示器只要将偏振片A的取向作不同角度的旋转即可得到不同的四种颜色(每种颜色对应于液晶盒加不同的电压状态)，从而十分方便地获得每一像素可以改变多种颜色，此称可调多色液晶显示器。由许多像素组成的多色液晶显示屏其驱动电路可用静态驱动或多路寻址(所谓动态驱动)两种方法，对于动态驱动方法需要采用响应曲线十分陡峭的STN液晶显示器，另外对像素比较大的显示屏驱动电路应能提供较大的电流。当两个液晶盒的厚度和扭曲角确定后，需要分别选择具有适当光学各向异性的液晶灌入液晶盒，并对液晶盒A、液晶盒B打磨方向的相对取向和偏振片A、偏振片B的偏振方向作适当的调整，才能获得多种鲜艳的颜色。此多色液晶显示屏改变颜色最为方便的办法是改变两块液晶片所加的电压(V1on V2on；V1offV2off；V1on V2off；V1off V2on四种状态)和改变偏振片A的选偏方向，它具有四色或可调多色的显示功能。
本液晶显示屏与过去的电控双折射彩色液晶显示屏相比具有广视角的优点，观察时可全方位360度，视线入射角达80度；显示的色彩不灵敏地依赖于温度，可应用在宽温度范围；显示的色彩十分鲜艳；它采用多路寻址的驱动方法，驱动电路十分简单。本显示屏与发光管显示屏相比有如下优点低功耗，只需十瓦的功率即可驱动数平方米的显示屏；长寿命，使用十几年一般不需维修；价格低廉等；当外部光线越强其显示的彩色越鲜艳。这种显示屏的像素比较大(一般为几平方厘米)，因此特别适合用作户外强光之下，作为十分大的文字或图形的大型彩色显示屏，其显示面积可达数十平方米或数百平方米，这样可充分发挥我们的特色即每一像素可以改变多种颜色，当然也可以用来制造小像素(小于一平方厘米)的显示屏。
图1为四色与可调多色液晶显示屏的像素结构示意图。
图1中，每一像素由上下两块全色偏振片、中间放置两块液晶盒所构成，其中1为偏振片A，2为偏振片B，3为液晶盒A，4为液晶盒B。液晶盒A、液晶盒B可选择两块240度扭曲的STN液晶盒，两块液晶盒的厚度为6.3μm；液晶盒灌入SLC5411-035型号的液晶；液晶盒A的打磨方向下玻璃沿75度角，上玻璃沿15度角；液晶盒B的打磨方向下玻璃沿30度角，上玻璃沿-30度角。液晶盒A连接电压V1，液晶盒B连接电压V2。当偏振片B的偏振方向沿着零度角时，加电压为四种不同的状态，如果偏振片A的偏振方向沿75度角时可显示出红、绿、蓝、白四色；如果偏振片A的偏振方向沿着35度角时呈现粉红、蓝、咖啡、洁白；如果偏振片A的偏振方向沿着-10度角时呈现紫红、鲜黄、天蓝、银灰；如果偏振片A的偏振方向沿着-50度时呈现墨绿、浅蓝、黄、深黑；如果偏振片A的偏振方向沿着-75度时呈现绿、金黄、浅蓝、黑。上面所给出的固定数字允许有较大的变化范围仍能获得类似的显示效果，本液晶显示器可改变液晶盒A、液晶盒B所加的电压或改变偏振片A的选偏方向获得不同的显示颜色，具有四色或可调多色的显示功能。
上述显示屏采用多路寻址的驱动方法，当像素的面积小于0.1平方厘米时我们采用LCD的驱动芯片(三星KS0066)按1/8 duty方式直接驱动，如像素的面积比较大(超过0.1平方厘米)时，在液晶片的行和列输入前加一运算放大器提供充足的驱动电流，本显示屏以16×16点阵模块为单元构成不同显示面积的彩色液晶显示屏，安装十分方便。
权利要求
1.一种四色与可调多色液晶显示屏，由许多像素组成，其特征是该液晶显示屏的每一像素由上下两块全色偏振片、中间放置两块液晶盒所构成，两个液晶盒可以采用不同的厚度和不同扭曲角的STN，其厚度分别取4-8μm，扭曲角取180-270度，液晶盒中灌有Δn＝0.1-0.23的液晶，液晶盒A和液晶盒B打磨方向的相对取向为0-90度，偏振片A和偏振片B的选偏方向为0-180度。
2.一种如权利要求1所述的四色与可调多色液晶显示屏，其特征是两块液晶盒的扭曲角为240度，厚度为6.3μm，液晶盒灌入SLC 5411-035型号的液晶；液晶盒A的打磨方向下玻璃沿75度角，上玻璃沿15度角；液晶盒B的打磨方向下玻璃沿30度角，上玻璃沿-30度角。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示屏,特别是一种四色与可调多色的液晶显示屏。该液晶显示屏由许多个像素组成,每一像素由上下两块全色偏振片、中间放置两块液晶盒所构成。本显示屏与过去的电控双折射彩色液晶显示屏相比具有广视角的优点,观察时可全方位360度,视线入射角达80度;显示的色彩不灵敏地依赖于温度,显示的色彩十分鲜艳驱动电路十分简单。本显示屏与发光管显示屏相比有如下优点:低功耗,只需十瓦的功率即可驱动数平方米的显示屏;长寿命,使用十几年一般不需维修;价格低廉等;这种显示屏的像素比较大,特别适合作为十分大的文字或图形的大型彩色显示屏,其显示面积可达数十平方米或数百平方米。
文档编号G09F9/35GK1371020SQ0211499
公开日2002年9月25日 申请日期2002年3月22日 优先权日2002年3月22日
发明者史隆培, 史珏, 沈伟强, 李慧英 申请人:中山大学