使用胆甾型液晶的液晶显示设备制造技术

一种液晶显示设备，包括： 第一和第二基板，其彼此面对并且分开； 延迟层，位于第一基板的外表面上； 线性偏振层，位于延迟层上； 胆甾型液晶滤色器ＣＣＦ层，位于第二基板的内表面上； 液晶层，位于第一基板和ＣＣＦ层之间； 第一胆甾型液晶ＣＬＣ偏振层，位于第二基板的外表面上，具有第一圆偏振方向的第一螺距； 第二胆甾型液晶ＣＬＣ偏振层，位于第一ＣＬＣ层上，第二ＣＬＣ偏振层具有第二圆偏振方向的第二螺距，第二圆偏振方向与第一圆偏振方向相反；以及 背光单元，位于第二ＣＬＣ层的外侧。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示设备，具体而言，涉及使用胆甾型液晶偏振片和胆甾型液晶滤色层的透射型液晶显示设备。
技术介绍
通常，液晶显示(LCD)设备利用液晶分子的光学各向异性和偏振特性。液晶分子由于其薄而长的形状，从而具有确定的取向排列。可以通过向液晶分子施加电场，从而控制液晶分子的排列方向。相应的，随着外加电场强度的改变，液晶分子的排列方向也随之改变。由于排列的液晶分子的光学各向异性所导致的液晶分子的取向，通过液晶材料的入射光会发生折射，所以可以控制入射光的强度，并且可以显示图象。在通常所使用的多种类型的LCD设备中，由于其高分辨率并能很好地显示运动图像，有源矩阵LCD(AM-LCD)设备得到了很大发展，其中薄膜晶体管(TFT)和与TFT相连的像素电极排列成矩阵。图1显示的是根据
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的液晶显示设备的示意透视图。在图1中，液晶显示(LCD)设备11包括上下基板5和22，以及其中的液晶层14。黑色矩阵6和包含红、绿和蓝子滤色器8a、8b和8c的滤色层8位于上基板5上。透明公共电极18位于滤色层8和黑色矩阵6上。将上基板5称为滤色基板。像素区域“P”的像素电极17、开关元件“T”和包含栅线13和数据线15的阵列线位于下基板22上。将下基板22称为阵列基板。开关元件“T”以矩阵排列，并且与栅线13和数据线15相连。栅线13和数据线15的交叉点限定了像素区域“P”。像素区域“P”处的像素电极17由诸如具有高透射率的铟锡氧化物(ITO)或者铟锌氧化物(IZO)等的透明导电材料制成。背光单元30位于LCD设备11下面，用作光源。当将栅极信号施加到开关元件“T”上时，将数据信号施加到像素电极17上。当没有将栅极信号施加到开关元件“T”上时，不能将数据信号施加到像素电极17上。即，LCD设备11是一种使用从背光单元30发出来的光的光调制设备。因为背光单元30所发出的光通过多层光学薄膜而显示图象，所以LCD设备11具有较差的光效率。这多层光学薄膜包括一对线性偏振片(未显示)和一个滤色层8。这对线性偏振片仅传播背光单元30发出的光的线性部分。即，这对偏振片仅沿着特定的方向传播线性偏振光。因此，从背光单元30发出的光仅有不到一半通过了这对线性偏振片。背光单元30未得到有效使用，从而降低了LCD的亮度。另外，吸收型的滤色层8导致从背光单元30发出光的严重损失，以及亮度的降低。为了解决亮度降低的问题，滤色层30应该具有较高的透射率。然而，滤色层30具有较高的透射率是以色纯度的降低为代价的。因此，在提高吸收型滤色层30的透射率方面，还存在限制。为了解决使用吸收型滤色层的LCD设备的亮度问题，研究和开发了使用胆甾型液晶滤色层(CCF)的LCD设备。CCF层利用胆甾型液晶(CLC)的选择性反射特性。由于所传播或者反射的光的波段是由CLC的螺距确定的，所以可以根据像素区域使CLC具有不同的螺距，从而获得CCF层。与吸收型的滤色层相反，CCF层利用选择性反射特性。因此，降低了背光单元的光损失，从而提高了光效率。图2显示的是根据
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，使用胆甾型液晶滤色层的透射型液晶显示设备的示意横截面图。在图2中，透射型液晶显示(LCD)设备50包括第一和第二基板52和58，其彼此相对而且分开。胆甾型液晶滤色层(CCF)54位于第一基板52的内表面，胆甾型液晶(CLC)偏振层64位于第一基板52的外表面。诸如1/4波片(QWPλ/4片)的延迟层60和线性偏振层62顺序位于第二基板58的外表面上。液晶层56位于CCF层54和第二基板58的内表面之间。背光单元66位于CLC偏振层64的外侧。在用于CCF层54和CLC偏振层64的胆甾液晶(CLC)中，CLC分子的排列矢量形成螺旋结构。以右旋方向进行螺旋的CLC分子仅反射右旋圆偏振光，而以左旋方向进行螺旋的CLC分子仅反射左旋圆偏振光。当入射光具有偏振状态，使得圆偏振方向与螺旋方向相同，并且满足Bragg反射条件时，则入射光被反射。例如，CCF层54具有左旋方向，而CLC偏振层64具有右旋方向。因此，只有入射光的左旋圆偏振光通过CLC偏振层64。左旋圆偏振光通过CCF层54，并且到达液晶层56。CCF层54用于在各个像素区域显示红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)中的一种。例如，在红色像素区域，CCF层54具有对应于绿色和蓝色的螺距。因此，对应于绿色和蓝色的左旋圆偏振光在CCF层54被反射，只有对应于红色的左旋圆偏振光通过CCF层54。可以将CCF层54的类似构成应用到绿色和蓝色像素区域。图3是一个示意横截面图，显示了通过根据
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的透射型液晶显示设备的光的偏振状态。在图3中，从背光单元66所发出的非偏振光包含几乎所有的波长，具有很宽的波段。在这些非偏振光中，根据CLC偏振层64的特性，右旋圆偏振光从CLC偏振层64反射到背光单元66，只有左旋圆偏振光通过CLC偏振层64。当从CLC偏振层64反射的右旋圆偏振光再次从背光单元66反射时，圆偏振方向反转，从而右旋圆偏振光变为左旋圆偏振光。因此，从背光单元66反射的左旋圆偏振光能够通过CLC偏振层64。因此，在光的循环过程中，大多数圆偏振光最终变成左旋，并且通过CLC偏振层64。当具有宽波段的左旋圆偏振光到达一个像素区域的CCF层54时，具有对应于红、绿与蓝波长之一的左旋圆偏振光通过CCF层54。例如，在红色像素区域中，CCF层54具有第一CLC层(未显示)，其仅反射波长对应于绿色的左旋圆偏振光，和第二CLC层(未显示)，其仅反射波长对应于蓝色的左旋圆偏振光。因此，在红色像素区域，波长对应于红色的左旋圆偏振光能够通过CCF层54。当从CCF层54反射的左旋圆偏振光再次从CLC偏振层64反射时，圆偏振方向反转，从而左旋圆偏振光变为右旋圆偏振光。因此，从CLC偏振层64反射的右旋圆偏振光能够通过CCF层54。通过重复上述过程，大部分具有与特定颜色相对应的波长的光能够无损失地通过CCF层54。当通过CCF层54的圆偏振光通过液晶层56和延迟层60时，圆偏振光被延迟，成为线性偏振光，其具有与线性偏振层62的光轴平行的偏振方向，并且发出到外面。由于CLC分子具有循环光的特性，所以与传统的线性偏振层和吸收型滤色层相比，CLC偏振层和CCF层具有较高的透射率。因此，能够获得较高的亮度。然而，与垂直入射光的反射光相比，倾斜入射光的反射光具有较短的波长。结果，与从LCD面板垂直入射的光相比，从LCD面板倾斜入射的光具有不同的颜色(即，波长)。这个差异导致变色和较窄的视角。
技术实现思路
因此，本专利技术致力于一种透射型液晶显示设备，其能够有效消除由于
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的限制和缺点所导致的一个或者多个问题。本专利技术的一个优点是，提供了一种透射型液晶显示设备，其包括胆甾液晶滤色层与第一和第二胆甾型液晶偏振膜。本专利技术的一个优点是，提供了一种透射型液晶显示设备，其具有宽视角和高亮度。在下面的描述中将阐明本专利技术的附加特征和优点，其中的部分将通过说明书而理解，或者通过本专利技术的实践而体验到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构，可以实现和获得本专利技术的这些和其他优点。为了获得本专利技术的这些和其他优点，并且根据本专利技术的目的，如这里所实施和广泛描述的，提供了一种液晶显示设备，包括第一和第二基板，彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文钟源，
申请(专利权)人：LG飞利浦LCD有限公司，
类型：发明
国别省市：