专利名称：一种被动驱动的液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示器，具体地说，涉及一种被动驱动的液晶显不器°背景技术液晶显示器的种类很多，其中，扭曲向列相液晶显示器(即Twist Nematic Liquid Crystal Display,简称TN-LCD)主要是利用液晶分子的 旋光效应来实现显示，由于TN-LCD的电致畸变曲线的陡度不高，因 此很难应用于高对比度的显示；超扭曲向列相液晶显示器(即Super Twist Nematic Liquid Crystal Display,简称STN-LCD)主要是利用液晶 分子的双折射效应来实现显示，虽然STN-LCD极大地提高了电致畸 变曲线的陡度，但仍存在交叉效应。TN-LCD和STN-LCD均属于被 动驱动模式(即无源模式)的液晶显示器。目前广泛使用的TN-LCD、 STN-LCD—般采用平行取向技术，即 在关态时，液晶分子长轴在扭曲的同时沿玻璃基板表面平行排列，此 时利用液晶分子的旋光效应和双折射效应使光通过液晶盒，显示为白 态；而在开态时，液晶分子长轴全部垂直于玻璃基板表面，此时液晶 分子的旋光效应或双折射效应消失，从而阻止光的通过，显示为黑态。 采用平行取向技术，液晶分子在黑态时漏光比较严重，在白态相同的 情况下，这必然会影响液晶显示器对比度的提高。实际应用中的 TN-LCD、 STN-LCD的对比度只有几十甚至更低。另夕卜，上述TN-LCD、 STN-LCD响应速度较慢，视角也不宽。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高对比度的被动驱动 的液晶显示器。采用的技术方案如下一种被动驱动的液晶显示器，包括两个透明基板和负性液晶层，
负性液晶层设于两个透明基板之间，两个透明基板靠近负性液晶层的 一面上设有相对应的电极，两个透明基板远离负性液晶层的一面上各 设有一偏光片，其特征是所述两个透明基板的电极上均覆盖有垂直 取向层；两偏光片的偏振方向相互垂直，且两偏光片的位相延迟量之 和与负性液晶层的位相延迟量相匹配。优选上述垂直取向层是涂覆在透明基板的电极上并可对负性液晶 分子进行垂直定向的聚酰亚胺层(即PI层)，两透明基板上的聚酰亚 胺层的摩擦方向相互反平行；两偏光片的偏振方向均与聚酰亚胺层的 摩擦方向成45°角。负性液晶层的位相延迟量可以为半波长(以绿光波长为标准)，也 可以为半波长的奇数倍，这样在开态时，从一偏光片入射的线偏振光 通过负性液晶层后，其偏振面正好旋转90°，与另一偏振片的偏振方 向平行。优选负性液晶层的位相延迟量可以为半波长，这样负性液晶 层的厚度小，液晶显示器的响应速度快。优选负性液晶层釆用双折射 差大的液晶，这样，在相同位相延迟量的条件下，可以减小负性液晶 层的厚度，提高响应速度。透明基板通常采用玻璃基板。 电极可由导电的且透明的材料制成。优选两偏光片都采用高偏振度(偏振度>99.99%)的偏光片。 为了增大液晶显示器的视角，优选两偏光片中至少有一偏光片为 带有垂直视角补偿膜的偏光片，具体可以是，两偏光片均为带有垂直 视角补偿膜的偏光片，或者一偏光片为带有垂直视角补偿膜的偏光片 而另一偏光片为不带垂直视角补偿膜的偏光片。上述垂直视角补偿膜 可采用可以进行双轴补偿的C-Plate延迟膜。本实用新型采用垂直取向技术，在黑态可以尽量减少漏光，提高 对比度(>800:1);采用聚酰亚胺层对液晶分子定向，可以避免采用电 极取向的困难；采用半波长作为开态时的位相延迟量时，可以减小负 性液晶层，提高液晶显示器的响应速度；采用垂直视角补偿膜，可增
大液晶显示器的视角；由于采用被动驱动方式，不需要薄膜晶体管， 结构简单，工艺易于实现，成本较低。
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图(关态)； 图2是本实用新型优选实施例的结构示意图(开态)。
具体实施方式
如图1和图2所示，这种被动驱动的液晶显示器包括两个透明基 板(即第一透明基板1和第二透明基板2)和负性液晶层3，负性液晶 层3设于第一透明基板1和第二透明基板2之间，第一透明基板1和 第二透明基板2靠近负性液晶层3的一面上设有相对应的电极4、 5， 第一透明基板1远离负性液晶层3的一面上设有第一偏光片6，第二 透明基板2远离负性液晶层3的一面上设有第二偏光片7;第一透明 基板1的电极4上和第二透明基板2的电极5上分别涂覆有垂直取向 层8、 9，垂直取向层8、 9是可对负性液晶分子进行垂直定向的聚酰 亚胺层8、 9 (即PI层)，两透明基板l、 2上的聚酰亚胺层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，且两偏光片(即第一偏光片6和第二偏光片7)的偏振方向均与 聚酰亚胺层8、 9的摩擦方向成45°角；第一偏光片6和第二偏光片7 的位相延迟量之和与负性液晶层3的位相延迟量相匹配。负性液晶层3的位相延迟量为半波长(以绿光波长为标准)，这样， 在开态时，从第二偏光片7入射的线偏振光通过负性液晶层3后，其 偏振面正好旋转90°，与第一偏振片6的偏振方向平行；且负性液晶 层3的厚度小，液晶显示器的响应速度快。负性液晶层3采用双折射 差大的液晶，这样，在相同位相延迟量的条件下，可以减小负性液晶 层3的厚度，提高响应速度。第一透明基板1和第二透明基板2采用玻璃基板。 负性液晶层3采用向列相负性液晶，且不加手性剂，o光和e光 折射率差约为0.1。
电极4、 5由导电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均为带有垂直视角补偿膜 的偏光片。如图1所示，在关态，电极4、 5上未加电压时，负性液晶层3 中所有负性液晶分子长轴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附近的液晶分子会有一个接 近于90。的预倾角，并成反平行排列；此时液晶分子没有双折射效应， 因此经过第二偏光片7入射的线偏振光在经过负性液晶层3之后，偏 振面不发生改变，由于第一偏光片6和第二偏光片7正交放置，因此 经过负性液晶层3的线偏振光不能通过第一偏光片6，此时液晶显示 器呈现黑态。如图2所示，在开态，在电极4、 5上施加一个电压，使负性液晶 层3中所有负性液晶分子的长轴平行于第一透明基板1和第二透明基 板2排列；此时从第二偏光片7入射的线偏振光通过负性液晶层3时 会发生双折射效应，由于负性液晶层3的延迟量为半波长，因此通过 负性液晶层3的线偏振光通过液晶层之后，其偏振面在会产生90°的 旋转，到达第一偏光片6时，其偏振面与第一偏光片6的偏振方向平 行，此时从第二偏光片7入射的光完全通过液晶显示器，液晶显示器 呈现白态。
权利要求1、一种被动驱动的液晶显示器，包括两个透明基板和负性液晶层，负性液晶层设于两个透明基板之间，两个透明基板靠近负性液晶层的一面上设有相对应的电极，两个透明基板远离负性液晶层的一面上各设有一偏光片，其特征是所述两个透明基板的电极上均覆盖有垂直取向层；两偏光片的偏振方向相互垂直，且两偏光片的位相延迟量之和与负性液晶层的位相延迟量相匹配。
2、 根据权利要求1所述的被动驱动的液晶显示器，其特征是所 述垂直取向层是涂覆在透明基板的电极上并可对负性液晶分子进行垂 直定向的聚酰亚胺层，两透明基板上的聚酰亚铵层的摩擦方向相互反 平行；两偏光片的偏振方向均与聚酰亚铵层的摩擦方向成45°角。
3、 根据权利要求1或2所述的被动驱动的液晶显示器，其特征是 所述负性液晶层的位相延迟量为半波长。
4、 根据权利要求1或2所述的被动驱动的液晶显示器，其特征是所述负性液晶层的位相延迟量为半波长的奇数倍。
5、 根据权利要求1或2所述的被动驱动的液晶显示器，其特征是所述两偏光片中至少有一偏光片为带有垂直视角补偿膜的偏光片。
专利摘要一种被动驱动的液晶显示器，包括两个透明基板和负性液晶层，负性液晶层设于两个透明基板之间，两个透明基板靠近负性液晶层的一面上设有相对应的电极，两个透明基板远离负性液晶层的一面上各设有一偏光片，其特征是所述两个透明基板的电极上均覆盖有垂直取向层；两偏光片的偏振方向相互垂直，且两偏光片的位相延迟量之和与负性液晶层的位相延迟量相匹配。本实用新型采用垂直取向技术，在黑态可以尽量减少漏光，提高对比度；由于采用被动驱动方式，不需要薄膜晶体管，结构简单，工艺易于实现，成本较低。
文档编号G02F1/13GK201035271SQ20072005070
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者吕佳鹏, 吕岳敏, 寇志起, 李永忠, 奕 沈, 陈伟川 申请人:汕头超声显示器有限公司