專利名稱：穿透式液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種穿透式液晶顯示裝置，尤其是關(guān)于一種具有混合配向(Hybrid alignment)結(jié)構(gòu)的穿透式液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置因具有低輻射性、體積輕薄短小及耗電低等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用在手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、筆記型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)及電視等領(lǐng)域，隨著相關(guān)技術(shù)的成熟與創(chuàng)新，其種類日益繁多。
請(qǐng)參考圖1，其是一種現(xiàn)有技術(shù)穿透式液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該穿透式液晶顯示裝置1包括一第一基板11、一與該第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板12及一夾于該第一基板11與第二基板12之間的液晶層13。
一公共電極122及一第二配向膜123層疊設(shè)置在該第二基板12的內(nèi)表面，一第二延遲片124及一第二偏光板126層疊設(shè)置在該第二基板12的外表面。一像素電極112及一第一配向膜113層疊設(shè)置在該第一基板11的內(nèi)表面，一第一延遲片114及一第一偏光板116層疊設(shè)置在該第一基板11的外表面。一背光源(圖未示)設(shè)置在該第一偏光板116的外側(cè)。
該第一、第二配向膜113、123為水平配向(HomogeneousAlignment)，第一偏光板116與第二偏光板126的偏振軸相互垂直。公共電極122與像素電極112為透明導(dǎo)電材料，如氧化銦錫(IndiumTin Oxide，ITO)或氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)。
該穿透式液晶顯示裝置1的液晶層13采用水平配向模式，由于第一、第二配向膜113、123與位于其附近的液晶分子間具有錨鉤能(Anchoring Energy)，施加電壓時(shí)，液晶分子需等待一段時(shí)間克服錨鉤能后，才能沿垂直于第一、第二基板11、12的方向排列實(shí)現(xiàn)顯示功能，因此該穿透式液晶顯示裝置1響應(yīng)速度較慢。另外，該液晶顯示裝置1高達(dá)1V的臨界電壓及高于4V的工作電壓使其耗電量大。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中穿透式液晶顯示裝置響應(yīng)速度慢以及耗能大的問題，本發(fā)明提供一種反應(yīng)速度快且驅(qū)動(dòng)電壓低的穿透式液晶顯示裝置。
一種穿透式液晶顯示裝置，包括一第一基板、一與該第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板、一夾于該第一基板與第二基板之間的液晶層、一設(shè)置在該第一基板與液晶層之間的第一配向膜及一設(shè)置在該第二基板與液晶層之間的第二配向膜。其中，該液晶層靠近該第一配向膜的液晶分子是垂直配向，其預(yù)傾角為70°～90°；該液晶層靠近該第二配向膜的液晶分子是水平配向，其預(yù)傾角為0°～15°。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的穿透式液晶顯示裝置采用混合配向模式，使其臨界電壓降為0V，加電壓之后，液晶分子能快速響應(yīng)，且因?yàn)槠湟壕Х肿又恍柙谝粋€(gè)平面內(nèi)做偏轉(zhuǎn)動(dòng)作，所以驅(qū)動(dòng)電壓低。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)穿透式液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明穿透式液晶顯示裝置第一實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是第一實(shí)施方式的穿透式液晶顯示裝置開關(guān)時(shí)液晶分子的動(dòng)作示意圖。
圖4是圖3穿透式液晶顯示裝置的輝度與電壓對(duì)比曲線圖。
圖5是本發(fā)明穿透式液晶顯示裝置第二實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明穿透式液晶顯示裝置第三實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明穿透式液晶顯示裝置第四實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明穿透式液晶顯示裝置第五實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明穿透式液晶顯示裝置第六實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖2，其是本發(fā)明穿透式液晶顯示裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該穿透式液晶顯示裝置2包括一第一基板21、一與該第一基板21相對(duì)設(shè)置的第二基板22及一夾于該第一基板21與第二基板22之間的液晶層23，該液晶層23的液晶分子是正型液晶(Positive Liquid Crystal)材料。
一像素電極212及一第一配向膜213層疊設(shè)置在該第一基板21的內(nèi)表面，一公共電極222及一第二配向膜223層疊設(shè)置在該第二基板22的內(nèi)表面。該液晶層23靠近該第一配向膜213的液晶分子是垂直配向，其預(yù)傾角為70°～90°，該液晶層23靠近該第二配向膜223的液晶分子是水平配向，其預(yù)傾角為0°～15°。
一第一光學(xué)補(bǔ)償膜214及第一偏光板216層疊設(shè)置在第一基板21的外表面，一第二光學(xué)補(bǔ)償膜224及第二偏光板226層疊設(shè)置在第二基板22的外表面。該第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜214、224是雙軸補(bǔ)償膜(Biaxial Film)，該第一、第二偏光板216、226的偏振軸相互垂直。
請(qǐng)一并參考圖3與圖4，圖3是該穿透式液晶顯示裝置2開關(guān)時(shí)液晶分子的動(dòng)作示意圖，圖4是該穿透式液晶顯示裝置2的輝度與電壓對(duì)比曲線圖。未加電壓時(shí)，液晶層23靠近該第一配向膜213的液晶分子是垂直配向，靠近該第二配向膜223的液晶分子是水平配向，液晶層23的光學(xué)延遲量為λ/2，光經(jīng)過液晶層23之后其偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)90°，因第一、第二偏光板216、226的偏振軸相互垂直，所以光線可以通過第二偏光板226，此時(shí)該穿透式液晶顯示裝置2顯示亮態(tài)。在第一、第二基板21、22之間加上驅(qū)動(dòng)電壓之后，液晶分子即開始偏轉(zhuǎn)， 當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)到3V時(shí)，因?yàn)榈谝?、第二基?1、22之間電場(chǎng)的作用，液晶分子偏轉(zhuǎn)至與第一、第二基板21、22垂直的狀態(tài)，使液晶層23的相位延遲為零，光經(jīng)過液晶層23之后其偏振態(tài)不發(fā)生改變，所以光線不能通過第二偏光板226，此時(shí)該穿透式液晶顯示裝置2顯示暗態(tài)。
由于液晶層23的混合配向結(jié)構(gòu)，施加電壓時(shí)液晶分子無須克服錨鉤能，所以液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)的臨界電壓(Threshold Voltage)為0V。且由于液晶層23的垂直配向的配向力較弱，所以加電壓后，液晶分子能快速偏轉(zhuǎn)至其預(yù)定位置。
由于位于液晶層23的水平配向附近的液晶分子因其配向關(guān)系未能完全轉(zhuǎn)至與第一、第二基板21、22垂直的狀態(tài)，如此會(huì)對(duì)穿透式液晶顯示裝置2的顯示對(duì)比度有一定的影響，所以由第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜214、224對(duì)其相位進(jìn)行補(bǔ)償，可有效提高對(duì)比度并擴(kuò)大視角。該液晶層23與第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜214、224的相位延遲關(guān)系為RetLC(0V)-RetLC(Vop)=λ2±mλ,m=0,1,2K]]>RetLC(Vop)+Ret1(0°)+Ret2(0°)＝mλ，m＝0，1，2K在本實(shí)施例中RetLC(0V)-RetLC(3V)=λ2]]>RetLC(3V)+Ret1(0°)+Ret2(0°)＝0其中，RetLC是液晶層23的相位延遲量，Ret1是第一光學(xué)補(bǔ)償膜214的相位延遲量，Ret2是第二光學(xué)補(bǔ)償膜224的相位延遲量，Vop是工作電壓，在本實(shí)施例中，Vop＝3V。
由于該穿透式液晶顯示裝置2采用混合配向模式，施加電壓時(shí)液晶分子無須克服錨鉤能，所以其臨界電壓為0V。且由于液晶層23的垂直配向的配向力較弱，所以加電壓后，液晶分子能快速響應(yīng)，并因?yàn)槠湟壕Х肿又恍柙谝粋€(gè)平面內(nèi)做偏轉(zhuǎn)動(dòng)作，無需扭轉(zhuǎn)，所以驅(qū)動(dòng)電壓低，僅需3V即可。同時(shí)配合使用第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜214、224，可對(duì)液晶層23的相位進(jìn)行補(bǔ)償，所以提高該穿透式液晶顯示裝置2的對(duì)比度并擴(kuò)大其視角。
另外，該液晶層23的液晶分子可是負(fù)型液晶(Negative LiquidCrystal)材料。第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜214、224還可是以下組合第一光學(xué)補(bǔ)償膜214是盤狀液晶分子膜(Discotic Molecular Film)，第二光學(xué)補(bǔ)償膜224是A板補(bǔ)償膜；或第一光學(xué)補(bǔ)償膜214是A板補(bǔ)償膜，第二光學(xué)補(bǔ)償膜224是盤狀液晶分子膜；或第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜214、224均是A板補(bǔ)償膜。
請(qǐng)參考圖5，是本發(fā)明的穿透式液晶顯示裝置第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該穿透式液晶顯示裝置3與第一實(shí)施方式的穿透式液晶顯示裝置2的區(qū)別在于一光學(xué)補(bǔ)償膜314設(shè)置在該第一偏光板316與第一基板31之間，而第二偏光板326與第二基板32之間不設(shè)置光學(xué)補(bǔ)償膜。
該光學(xué)補(bǔ)償膜314是盤狀液晶分子膜。該盤狀液晶分子膜鄰近第一基板31一側(cè)的分子預(yù)傾角為45°～90°，另一側(cè)的分子預(yù)傾角為0°～45°。
該光學(xué)補(bǔ)償膜314對(duì)該穿透式液晶顯示裝置3的側(cè)向視角有補(bǔ)償作用，所以可擴(kuò)大視角。
請(qǐng)參考圖6，是本發(fā)明的穿透式液晶顯示裝置第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該穿透式液晶顯示裝置4與第二實(shí)施方式的穿透式液晶顯示裝置3的結(jié)構(gòu)相似該穿透式液晶顯示裝置4包括二光學(xué)補(bǔ)償膜414、415層疊設(shè)置在第一基板41與第一偏光板416之間。鄰近該第一基板41設(shè)置的光學(xué)補(bǔ)償膜414是盤狀液晶分子膜，另一光學(xué)補(bǔ)償膜415是A板補(bǔ)償膜。
請(qǐng)參考圖7，是本發(fā)明的穿透式液晶顯示裝置第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該穿透式液晶顯示裝置5與第一實(shí)施方式的穿透式液晶顯示裝置2的區(qū)別在于第一偏光板516與第一基板51之間不設(shè)置光學(xué)補(bǔ)償膜，而一光學(xué)補(bǔ)償膜524設(shè)置在第二偏光板526與第二基板52之間。
該光學(xué)補(bǔ)償膜524是盤狀液晶分子膜。該盤狀液晶分子膜鄰近該第二基板52一側(cè)的分子預(yù)傾角為0°～45°，另一側(cè)的分子預(yù)傾角為45°～90°。
請(qǐng)參考圖8，是本發(fā)明的穿透式液晶顯示裝置第五實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該穿透式液晶顯示裝置6與第四實(shí)施方式的穿透式液晶顯示裝置5的結(jié)構(gòu)相似該穿透式液晶顯示裝置6包括二光學(xué)補(bǔ)償膜624、625層疊設(shè)置在第二基板62與第二偏光板626之間。鄰近該第二基板62設(shè)置的光學(xué)補(bǔ)償膜624是盤狀液晶分子膜，另一光學(xué)補(bǔ)償膜625是A板補(bǔ)償膜。
請(qǐng)參考圖9，是本發(fā)明的穿透式液晶顯示裝置第六實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該穿透式液晶顯示裝置7與第五實(shí)施方式的穿透式液晶顯示裝置6的結(jié)構(gòu)相似該穿透式液晶顯示裝置7包括一第一光學(xué)補(bǔ)償膜714及一第三光學(xué)補(bǔ)償膜715層疊設(shè)置在該第一基板71與第一偏光板716之間，一第二光學(xué)補(bǔ)償膜724及一第四光學(xué)補(bǔ)償膜725層疊設(shè)置在該第二基板72與第二偏光板726之間。該第一光學(xué)補(bǔ)償膜714鄰近第一基板71設(shè)置，該第二光學(xué)補(bǔ)償膜724鄰近第二基板72設(shè)置。
該第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜714、724是盤狀液晶分子膜，該第三、第四光學(xué)補(bǔ)償膜715、725是A板補(bǔ)償膜。該第一光學(xué)補(bǔ)償膜714鄰近第一基板71一側(cè)的分子預(yù)傾角為45°～90°，另一側(cè)的分子預(yù)傾角為0°～45°。該第二光學(xué)補(bǔ)償膜724鄰近該第二基板72一側(cè)的分子預(yù)傾角為0°～45°，另一側(cè)的分子預(yù)傾角為45°～90°。
該第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜714、724可補(bǔ)償該穿透式液晶顯示裝置7的側(cè)向視角，該第三、第四光學(xué)補(bǔ)償膜715、725可補(bǔ)償該穿透式液晶顯示裝置7的正向視角，并降低正視角暗態(tài)亮度，可提高對(duì)比度。
權(quán)利要求
1.一種穿透式液晶顯示裝置，包括一第一基板、一與第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板、一夾于該第一基板與第二基板之間的液晶層、一設(shè)置在該第一基板與液晶層之間的第一配向膜及一設(shè)置在該第二基板與液晶層之間的第二配向膜，其特征在于該液晶層靠近該第一配向膜的液晶分子是垂直配向，其預(yù)傾角為70°～90°；該液晶層靠近該第二配向膜的液晶分子是水平配向，其預(yù)傾角為0°～15°。
2.如權(quán)利要求1所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一第一偏光板及一第二偏光板，第一偏光板設(shè)置在第一基板與液晶層相對(duì)的一側(cè)，該第二偏光板設(shè)置在第二基板與液晶層相對(duì)的一側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一第一光學(xué)補(bǔ)償膜及一第二光學(xué)補(bǔ)償膜，該第一光學(xué)補(bǔ)償膜設(shè)置在該第一偏光板與第一基板之間，該第二光學(xué)補(bǔ)償膜設(shè)置在該第二偏光板與第二基板之間。
4.如權(quán)利要求3所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于該第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜是雙軸補(bǔ)償膜或A板補(bǔ)償膜之一。
5.如權(quán)利要求3所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于該第一、第二光學(xué)補(bǔ)償膜之一是A板補(bǔ)償膜，另一光學(xué)補(bǔ)償膜是盤狀液晶分子膜。
6.如權(quán)利要求2所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一盤狀液晶分子膜設(shè)置在該第一偏光板與第一基板之間，該盤狀液晶分子膜鄰近第一基板一側(cè)的分子預(yù)傾角為45°～90°，另一側(cè)的分子預(yù)傾角為0°～45°。
7.如權(quán)利要求2所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一盤狀液晶分子膜設(shè)置在該第二偏光板與第二基板之間，該盤狀液晶分子膜鄰近第二基板一側(cè)的分子預(yù)傾角為0°～45°，另一側(cè)的分子預(yù)傾角為45°～90°。
8.如權(quán)利要求2所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一盤狀液晶分子膜及一A板補(bǔ)償膜層疊設(shè)置在該第一基板第一偏光板之間，該盤狀液晶分子膜鄰近第一基板設(shè)置。
9.如權(quán)利要求2所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一盤狀液晶分子膜及一A板補(bǔ)償膜層疊設(shè)置在該第二基板與第二偏光板之間，該盤狀液晶分子膜鄰近第二基板設(shè)置。
10.如權(quán)利要求9所述的穿透式液晶顯示裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一盤狀液晶分子膜及一A板補(bǔ)償膜層疊設(shè)置在該第一基板第一偏光板之間，該盤狀液晶分子膜鄰近第一基板設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種穿透式液晶顯示裝置，其包括一第一基板、一與該第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板、一夾于該第一基板與第二基板之間的液晶層、一設(shè)置在該第一基板與液晶層之間的第一配向膜及一設(shè)置在該第二基板與液晶層之間的第二配向膜。該液晶層靠近該第一配向膜的液晶分子是垂直配向，其預(yù)傾角為70°～90°；該液晶層靠近該第二配向膜的液晶分子是水平配向，其預(yù)傾角為0°～15°。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101059626SQ20061006038
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2006年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月19日
發(fā)明者楊秋蓮, 凌維儀, 林嘉龍 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司