灰白背景黑白显示的液晶显示器的制造方法
【专利摘要】本实用新型适用于显示器领域，提供了一种灰白背景黑白显示的液晶显示器，液晶显示器仅具有一层偏光片，从上到下依次包括：上层ITO玻璃、上垂直定向层、黑色染料液晶层、下垂直定向层、下层ITO玻璃、以及该偏光片；在无通电状态下，黑色染料液晶层中的液晶分子的排列方向垂直于上、下层ITO玻璃，且无扭曲；在通电状态下，黑色染料液晶层中的液晶分子的排列方向平行于上、下层ITO玻璃，且无扭曲。上述液晶显示器使用黑色染料液晶和单层偏光片，在无通电状态下呈现为灰白背景，而在通电状态下则表现为黑色染料液晶所具备的黑色，同样实现黑色笔段显示，而无需使用上层偏光片，也在一定程度上节省了成本。
【专利说明】灰白背景黑白显示的液晶显示器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于显示器领域，尤其涉及一种灰白背景黑白显示的液晶显示器。
【背景技术】
[0002]黑白LCD (Liquid Crystal Display)显不屏的 TN(Twisted Nematic)正显模式为灰白色背景色、黑色显示，如图1所示，其结构从上到下依次包括上偏光片11、上基板12、上层ITO电极(图中未示出)、上PI取向层(图中未示出)、下PI取向层(图中未示出)、下层ITO电极(图中未示出)、下基板13、下偏光片14，在上下PI取向层之间密封有液晶层15，上偏光片11具有偏光方向111，下偏光片14具有偏光方向141,在不加电时液晶层15中的液晶分子的排布如图2所示，液晶层15的液晶分子水平定向并成90°扭曲，加电状态下液晶分子如图3所示的方式排布，液晶层15的液晶分子竖起无扭曲。其光学显示原理为:上、下偏光片片的光轴成90° (即垂直),LCD无通电情况下,光源发出的光线透过下偏光片14产生线偏振光，线偏振光在液晶层15沿着液晶分子扭曲90°旋转传播,与上偏光片11的偏光轴平行透出，此时IXD表现为不显示；IXD通电情况下，线偏振光在液晶层15无旋转传播，与上偏光片11的偏光轴垂直而被吸收，表现为黑态，此时LCD实现黑色笔段显示。
[0003]TN模式的IXD的优点为画面对比度高，如图4所示，但是自身也存在某些缺点，如高耐久偏光片成本高、不适用于内置CTP (Capacitive Touch Panel,电容式触摸屏)功能的产品(作为CTP产品，面偏光片容易受手指触摸产生的残留油迹、汗迹而腐蚀)等。
[0004]因此，如何在保持TN模式的对比度的前提下，又能降低光片成本，以扩充在内置CTP等产品的应用，就显得尤为重要。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种灰白背景黑白显示的液晶显示器，旨在保持TN模式的对比度的前提下，又能降低光片成本，以扩充在内置CTP等产品的应用。
[0006]本实用新型是这样实现的，一种灰白背景黑白显示的液晶显示器，所述液晶显示器仅具有一层偏光片，从上到下依次包括:内侧形成有ITO电极的上层ITO玻璃、上垂直定向层、黑色染料液晶层、下垂直定向层、内侧形成有ITO电极的下层ITO玻璃、以及所述偏光片;
[0007]所述黑色染料液晶层密封于所述上层ITO玻璃与下层ITO玻璃之间，在无通电状态下，所述黑色染料液晶层中的液晶分子的排列方向受上、下垂直定向层的作用而垂直于上、下层ITO玻璃，且无扭曲；在通电状态下，所述黑色染料液晶层中的液晶分子的排列方向受上、下垂直定向层的作用而平行于上、下层ITO玻璃，且无扭曲。
[0008]进一步地,所述黑色染料液晶层的延迟量为576nm。
[0009]进一步地,所述黑色染料液晶层的厚度为6um。
[0010]进一步地，所述偏光片的偏光轴与所述黑色染料液晶层中的液晶分子在无通电状态下的排列方向平行。[0011]本实用新型所提供的液晶显示器使用黑色染料液晶和单层偏光片，并且在无通电状态下液晶分子无扭曲垂直而透光呈现为灰白背景，而在通电状态下无扭曲平行则表现为黑色染料液晶所具备的黑色，即黑态，同样实现黑色笔段显示，而无需使用上层偏光片，也就不存在由于被触摸而被腐蚀的情况，在一定程度上节省了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是现有技术提供的TN液晶显不器的结构不意图；
[0013]图2是现有技术提供的TN结构的液晶显示器在无通电状态下液晶分子的排布示意图；
[0014]图3是现有技术提供的TN结构的液晶显示器在通电状态下液晶分子的排布示意图；
[0015]图4是现有技术提供的TN结构的液晶显示器的显示效果示意图；
[0016]图5是本实用新型提供的灰白背景黑白显示的液晶显示器的结构示意图；
[0017]图6是本实用新型提供的灰白背景黑白显示的液晶显示器在无通电状态下液晶分子的排布示意图；
[0018]图7是本实用新型提供的灰白背景黑白显示的液晶显示器在通电状态下液晶分子的排布示意图；
[0019]图8是本实用新型提供的染料分子的光学原理图；
[0020]图9是本实用新型提供的灰白背景黑白显示的液晶显示器的显示效果示意图。【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]本实用新型所提供的液晶显示器使用黑色染料液晶和单层偏光片，并且在无通电状态下液晶分子无扭曲垂直而透光呈现为灰白背景，而在通电状态下无扭曲平行则表现为黑色染料液晶所具备的黑色
[0023]参照图5，本发明提供的灰白背景黑白显示的液晶显示器5置于背光源6之上，从上到下依次包括:上层ITO玻璃51、上垂直定向层52、黑色染料液晶层53、下垂直定向层54、下层ITO玻璃55、偏光片56，其中，上层ITO玻璃51的内层形成有ITO电极511，相应地，下层ITO玻璃55的内侧形成有ITO电极551，黑色染料液晶层53通过密封胶57密封于上层ITO玻璃51与下层ITO玻璃55之间。
[0024]上述灰白背景黑白显示的液晶显示器5在通电状态和无通电状态均无扭曲，盒厚(即黑色染料液晶层53)可采用6um，黑色染料液晶层53的延迟量576nm。
[0025]光学原理如下:偏光片56的偏光轴与黑色染料液晶层53的液晶分子成0°平行；IXD无通电情况下，液晶分子垂直定向并成0°扭曲，染料分子跟随液晶分子垂直定向排列(染料分子为正性介电分子并具有折射性，光在入射到染料分子中主要光源沿短轴传播如图8所示)如图6所示，光源透过偏光片56产生线偏振光，线偏振光在黑色染料液晶层53沿着液晶分子无扭曲成传播，由上层ITO玻璃51透出，此时LCD表现为不显示；LCD显示屏通电情况下，黑色染料液晶层53的液晶分子平行排列0°扭曲，如图6所示，此时黑色染料液晶层53中的染料分子跟随平行排列，线偏振光在黑色染料分子之间传播，表现为染料颜色，即黑态，IXD实现黑色笔段显示，显示效果图可参照图9。
[0026]与传统的TN产品相比，本实用新型所提供的液晶显示器使用黑色染料液晶和单层下偏光片实现与TN产品相同的灰白底色、黑色显示，可替代现有的TN正显产品和内置CTP需求的正显产品，应用领域广泛。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种灰白背景黑白显示的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器仅具有一层偏光片，从上到下依次包括:内侧形成有ITO电极的上层ITO玻璃、上垂直定向层、黑色染料液晶层、下垂直定向层、内侧形成有ITO电极的下层ITO玻璃、以及所述偏光片； 所述黑色染料液晶层密封于所述上层ITO玻璃与下层ITO玻璃之间，在无通电状态下，所述黑色染料液晶层中的液晶分子的排列方向受上、下垂直定向层的作用而垂直于上、下层ITO玻璃，且无扭曲；在通电状态下，所述黑色染料液晶层中的液晶分子的排列方向受上、下垂直定向层的作用而平行于上、下层ITO玻璃，且无扭曲。
2.如权利要求1所述的灰白背景黑白显示的液晶显示器，其特征在于，所述黑色染料液晶层的延迟量为576nm。
3.如权利要求1所述的灰白背景黑白显示的液晶显示器，其特征在于，所述黑色染料液晶层的厚度为6um。
4.如权利要求1所述的灰白背景黑白显示的液晶显示器，其特征在于，所述偏光片的偏光轴与所述黑色染料液晶层中的液晶分子在无通电状态下的排列方向平行。
【文档编号】G02F1/13GK203630480SQ201320678371
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】吴梓荣, 任中奎, 郭才 申请人:深圳秋田微电子有限公司