专利名称：一种高对比度快速响应液晶光阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于显示技术领域，是一种采用共面转换液晶模式的光阀器件。
目前的液晶光阀都是采用扭曲向列模式实现的，这种光阀器件采用双面平面电极，90°扭曲角排列结构，使用添加手性剂的向列相材料，沿摩擦方向正交贴附偏光片，这种光阀有如下缺点1．响应速度较慢。扭曲向列模式液晶光阀采用自然回落方式工作，由于没有其它外力作用，其响应速度，尤其是下降时间超过40ms，而人们对光阀器件的要求上升和下降时间均小于10ms。2．对比度低、扭曲向列模式液晶光阀利用液晶的旋光特性，对比度较低，尤其是其暗态不暗。3．视角狭窄。对于扭曲向列模式液晶光阀，在以不同角度入射相同强度的线偏振光时，由于有效折射率的变化，成为椭率不等的椭圆偏振光，在经过第二个偏振片后，入射角不同的出射光强不再相等，形成视角问题，其视角小于40°。
本实用新型采用共面转换液晶模式，双面交叉电极结构，提供一种高对比度快速响应大视角的液晶光阀器件。
本实用新型利用共面转换液晶模式，加入双面交叉电极结构，其结构如
图1所示。
图1中，1为下降驱动电极，2为上升驱动电极，3为衬底基片，4为液晶分子。
图2为本实用新型的下降驱动电极结构示意图。
图3为本实用新型的上升驱动电极结构示意图。
图4为本实用新型的驱动电路。图中6控制信号输入，11为下降电极输出，12为上升电极输出，7反向器，8，9异或门，10矩形波发生器。
本实用新型有用以夹持液晶，涂附液晶分子取向层的一对衬底基片3，在每个衬底基片3上设置交叉电极，在两衬底基片3之间注入用于产生开关效应的液晶层。
衬底基片3上设置的交叉电极的形状为梳状的，梳状的齿互相交叉。下降驱动电极1的齿是直线型的，电极的梳齿同电极的梳把是垂直的，如图2所示。上升驱动电极2的齿是人字型的，电极的梳齿同电极的梳把之间的夹角为45°(或135°)，如图3所示。
下降驱动电极1同上升驱动电极2的电极齿之间成45°(或135°)。
下降驱动电极1和上升驱动电极2的电极(齿)宽度范围为5μm-20μm，电极间隙(齿与齿之间)范围为5μm-20μm。
本实用新型的驱动电路如图4所示，包括矩形波发生器10，异或门8、9，反向器7。矩形波发生器10并联引入三个输出，其中一个一个输出和控制信号6经异或门8的输出作为下降电极输出11，另一个输出和控制信号6经反向器7和异或门9的输出作为上升电极输出12。下降电极输出11同下降驱动电极1连接，上升电极输出12同上升驱动电极2连接。
采用方波信号直接作为本实用新型器件上升和下降的一个驱动电极，方波信号与控制信号异或后输出的信号作为器件驱动的另一电极。当控制信号为低电平时，加在器件下降两电极的电压为零，而另一路的控制信号经过反向器输出高电平，方波信号与控制信号异或后输出的信号与控制信号波形相反，此时加在器件上升两电极的电压不为零，器件被驱动；同样，当控制信号为高电平时，下降两电极驱动器件，而上升两电极的电压为零，采用以上电路设计达到了上升和下降分别驱动的目的。
本实用新型采用共面转换液晶模式，由于液晶分子是在平面内转动，具有宽视角的特性；由于液晶采用平行排列，正交贴附偏振片，器件具有高对比度，暗态遮光性好等特点；在加入双面交叉电极结构后，由于在下降时也施加电场作用，使得本实用新型下降响应时间同上升响应时间一样，小于10ms。
权利要求1．一种高对比度快速响应液晶光阀，包括双面电极，电极设置在用以夹持液晶，对液晶分子进行取向的一对衬底基片上，电极由驱动电路控制，其特征是衬底基片上的电极为双面交叉电极结构，由下降驱动电极(1)和上升驱动电极(2)构成；电极形状为梳状，梳齿互相交叉形成交叉结构，下降驱动电极(1)是直线型，电极的梳齿同梳把垂直，上升驱动电极(2)是人字型，电极的梳齿同梳把夹角为45°；下降驱动电极(1)和上升驱动电极(2)形成双面，电极间形成45°角；控制电路中矩形波发生器(10)的方波信呈直接作为上升和下降的一个驱动电极，方波信号与控制信号(6)通过反向器(7)和异或门(9)作为驱动的另一电极，构成下降电极输出(11)；方波信号与控制信号(6)通过异或门(8)作为驱动的另一电极，构成上升电极输出(12)。
2．根据权利要求1所述的一种高对比度快速响应液晶光阀，其特征是下降驱动电极(1)和上升驱动电极(2)的电极宽度为5μm-20μm，电极间隙为5μm-20μm。
专利摘要本应用新型属于显示技术领域,是一种共面转换液晶模式的光阀。本实用新型是在用以夹持液晶,对液晶分子进行取向的一对衬底基片上,做成下降驱动电极和上升驱动电极,驱动电极的形状为梳状结构,下降驱动电极是直线型,上升驱动电极是人字型,两电极夹角为45°(或135°)。下降和上升驱动电极,采用共面转换模式,形成交叉电极结构。在共面转换液晶模式中,由于液晶分子是在平面内转动,具有宽视角特性;液晶为平行排列,正交贴附偏振片,具有高对比度,暗态遮光性好等特点;加入双面交叉电极结构,使得下降和上升响应时间相同,小于10ms。
文档编号G02F1/13GK2424479SQ9925112
公开日2001年3月21日 申请日期1999年10月13日 优先权日1999年10月13日
发明者荆海, 宣丽, 于涛, 朱新羽, 陈明, 张志伟, 郑陈伟, 李海峰, 徐效文, 黄锡珉 申请人:中国科学院长春物理研究所