具有高对比度的单色液晶显示器制造技术

技术编号:2700134 阅读:339 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有高对比度的单色液晶显示器。一种STN液晶显示器,其中液晶层的液晶分子的扭曲角为155°至210°,且第一偏振器的偏振轴方向和与第一透明基板接触的液晶层的液晶分子的配向方向之间的第一角度以及第二偏振器的偏振轴方向和与第二透明基板接触的液晶层的液晶分子的配向方向之间的第二角度均大于0°且小于90°;且所述第一角度和第二角度之和为90°±7°。该STN液晶显示器具有高对比度和良好的视角特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示器,且更具体而言涉及能够利用单色光源来提 供高对比度的液晶显示器。
技术介绍
本申请基于并要求2007年7月31日提交的日本专利申请 No.2007-199640和2007年8月27日提交的日本专利申请No.2007-219638 的优先权,在此以引证的方式将它们的全部内容结合于此。超扭曲向列(STN: super-twistednematic)液晶显示器(LCD)已经 被用作高占空比的液晶显示单元。 一种类型的STN-LCD是蓝色模式显示 设备。通过以下方式能够制造在不施加电压时呈现蓝色而在施加电压时 呈现白色的所谓的蓝色显示器,即,针对配置在液晶显示单元上方和下 方的偏光板,通过在光学输出端相对于液晶分子的长轴沿逆时针方向呈 30度布置检偏器(analyzer)的偏振轴,并且在光学输入端相对于液晶分 子的长轴沿顺时针方向呈30度布置起偏器的偏振轴。JP-A-2004-62021提出了通过制备包含二色性色素的蓝色模式的 STN-LCD的液晶成分来改善关断状态下的遮光性能。作为用于改善遮光 性能的另一种装置,还存在利用补偿板的方法。蓝色模式的STN-LCD —般使用白色背光。如果使用诸如发光二极管 (LED)的单色光源,则可以通过在不存在施加电压时降低背光的发射 峰的波长处的最小透射系数而在存在施加电压时使得背光在其发射峰的 波长处透射,来提供背光颜色在常黑模式下变为显示色的模式。
技术实现思路
STN-LCD具有在某些波长处具有最小值的透射系数谱。在常黑状态的单色显示模式下,希望增加存在施加电压时和不存在施加电压时的对 比度。本专利技术的一个目的是提供一种能够在常黑模式下改善对比度的STN 液晶显示单元。根据本专利技术的一个方面,提供了一种STN液晶显示器,该液晶显示 器包括背光装置,其使用发射单色光的单色光源;以及液晶显示单元, 该液晶显示单元包括相对的第一透明基板和第二透明基板、分别在所述 第一透明基板和所述第二透明基板的相对表面上形成的第一透明电极和 第二透明电极、分别在所述第一透明基板和所述第二透明基板上形成并 覆盖所述第一透明电极和所述第二透明电极的第一配向膜和第二配向 膜、夹在所述第一透明基板和第二透明基板之间并且包含手性试剂的液 晶层以及分别布置在所述第一透明基板和所述第二透明基板的外部的第 一偏振器和第二偏振器,其中所述液晶层的液晶分子的扭曲角为155° 至210°,并且所述第一偏振器的偏振轴方向和与所述第一透明基板接触 的所述液晶层中的液晶分子的配向方向之间的第一角度与所述第二偏振 器的偏振轴方向和与所述第二透明基板接触的所述液晶层中的液晶分子 的配向方向之间的第二角度均大于0°且小于90°;且所述第一角度和所述 第二角度之和为90°±7°。可以提供具有高对比度的常黑模式的STN-LCD和具有良好视角特 性的单色显示器。附图说明图1是液晶显示器的示意性剖视图。图2A是蓝色模式STN-LCD的示意性平面图,且图2B示出了大致 在可见波长范围内液晶显示单元的透射系数谱。图3A是STN-LCD的示意性平面图,且图3B示出了大致在可见波 长范围内液晶显示单元的透射系数谱。图4示出了在630nm波长处液晶显示单元的透射系数与角度的关系 的特性。图5A示出了在630nm波长处图3A所示的270°STN-LCD的透射系 数与右/左视角的关系的特性,且图5B示出了在630nm波长处图3A所 示的270°STN_LCD的透射系数与上/下视角的关系的特性。图6示出了在不存在施加电压时且大致在可见波长范围内图3A所示 的270°STN-LCD的透射系数谱。图7A示出了卯。TN-LCD的示意性平面图,且图7B示出了在不存 在施加电压时且大致在可见波长范围内卯。TN-LCD的透射系数谱。图8示出了在不存在施加电压时且大致在可见波长范围内 180°TN-LCD的透射系数谱。图9示出了使用视角作为参数,在630nm波长处STN-LCD的透射 系数与扭曲角的关系的特性。图10A是STN-LCD的示意性平面图,且图10B示出了在630nm波 长处液晶显示单元的透射系数与视角的关系的特性。图IIA是STN-LCD的示意性平面图,且图11B示出了 630nm波长 处液晶显示单元的透射系数与视角的关系的特性。图12示出了在550nm波长处液晶显示单元的透射系数与视角的关 系的特性。图13示出了在不存在/存在施加电压时的透射系数谱。图14示出了相对于背光的发射峰波长的最佳延迟的范围。图15A至图15D示出了液晶显示单元的液晶分子配向方向和偏振器 偏振轴方向。图16示出了根据第四实施方式的透射系数谱。图17A示出了通过向上/向下移动视角获得的透射系数与视角的关 系的特性;且图17B示出了通过向右/向左移动视角获得的透射系数与视 角的关系的特性。图18A至图18D示出了液晶显示单元的液晶分子配向方向和偏振器 偏振轴方向。图19示出了根据第五实施方式的透射系数谱。图20A示出了通过向上/向下移动视角获得的透射系数与视角的关系的特性;且图20B示出了通过向右/向左移动视角获得的透射系数与视 角的关系的特性。图21示出了根据第六实施方式的透射系数谱。图22A示出了比较实施例的STN-LCD上的液晶分子的面内配向方 向和偏振器偏振轴方向之间的关系的图示;且图22B示出了图22A中所 示的液晶显示单元的包括可见波长范围的波长范围内的透射系数谱。图23A示出了采用比较实施方式的液晶显示单元的显示示例,且图 23B是采用第一实施方式的液晶显示单元的显示示例。具体实施例方式图1是液晶显示单元的示意性剖视图。液晶显示器具有作为其主要 组成部件的液晶显示单元101和背光装置102。液晶显示单元101允许透 射或掩蔽来自背光装置102的光,由此显示电极2的图案。将对液晶显示单元101的制造方法进行描述。通过CVD、气相沉积、 溅射等在两个玻璃基板1A和1B的每一个上形成透明ITO(铟锡氧化物) 膜,且通过光刻形成所需的ITO电极图案2和外部引线21。通过胶版印 刷(flexographic printing)在具有ITO电极图案2和21的各玻璃基板上 形成绝缘膜4。尽管该绝缘膜4并不是必须的,但是优选的是,形成该绝 缘膜以防止上基板和下基板之间的短路。除了胶版印刷之外,还可以通 过利用金属掩模的气相沉积、溅射等来形成该绝缘膜。通过胶版印刷在绝缘膜4上形成具有与绝缘膜4相同图案的配向膜对配向膜5执行摩擦处理(rubbing process)。该摩擦处理是通过高 速旋转缠绕有布的管状辊来摩擦配向膜5的处理。通过丝网印刷在一个基板上形成具有预定图案的密封材料6。可以 通过配料器代替丝网印刷形成该密封材料6。在该示例中,使用了热固性 密封材料(MITSUI CHEMICALS,INC制造的产品名ES-7500)。也可以 使用光固性密封材料或光热固定密封材料。密封材料6包含几百分比的 直径为6pm的玻璃纤维。在密封材料6的外部的预定位置印刷导电材料7。在该示例中,通 过丝网印刷而在预定位置形成由包含几百分比的直径为6.5pm的Au(金) 球的密封材料ES-7500制成的导电材料7。在基板1A和基板IB其中之一(例如,上基板IB)上形成密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超扭曲向列液晶显示器,该液晶显示器包括: 背光装置,其使用发射单色光的单色光源;以及 液晶显示单元,该液晶显示单元包括相对的第一透明基板和第二透明基板、分别在所述第一透明基板和所述第二透明基板的相对表面上形成的第一透明电极和第二透明电极、分别在所述第一透明基板和所述第二透明基板上形成并覆盖所述第一透明电极和所述第二透明电极的第一配向膜和第二配向膜、夹在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间并且包含手性试剂的液晶层、以及分别布置在所述第一透明基板和所述第二透明基板的外侧的第一偏振器和第二偏振器, 其中: 所述液晶层的液晶分子的扭曲角为155°至210°,并且 所述第一偏振器的偏振轴方向和与所述第一透明基板接触的所述液晶层中的液晶分子的配向方向之间的第一角度以及所述第二偏振器的偏振轴方向和与所述第二透明基板接触的所述液晶层中的液晶分子的配向方向之间的第二角度均大于0°且小于90°;且所述第一角度和所述第二角度之和为90°±7°。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:杉山贵
申请(专利权)人:斯坦雷电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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