CN106896611A - 一种低电压高透过率的蓝相液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种低电压高透过率蓝相液晶显示器。蓝相液晶显示器包括：上基板9、液晶层8和下基板10；上基板9和下基板10彼此平行设置，液晶层8使用蓝相液晶材料；上基板9包括上基板玻璃层1，上基板偏振片2和λ/2双轴补偿膜3；下基板10包括下基板偏振片6和下基板玻璃层7；上基板偏振片2和下基板偏振片6透光轴方向相互垂直；透明柱状电极4和透明突起电极5由像素电极和公共电极相间排列而成；透明柱状电极4置于透明突起电极5正中间。

Description

一种低电压高透过率的蓝相液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，具体为一种低电压高透过率的蓝相液晶显示器。
背景技术
蓝相液晶显示器因其超快的响应速度而备受青睐，成为显示领域的研究热点。与传统的向列相液晶显示器相比，它具有以下几个优点：（1）响应时间在亚毫秒范围，不仅可以实现时序彩色显示，而且可以降低运动图像的模糊；（2）不需要取向层，这不但简化了制造工艺，还降低了成本；（3）在不加电压的时候，蓝相液晶呈现光学各向同性，使显示器具有较高的对比度和较宽的视角；（4）在使用面内转换电极结构的显示器中，只要液晶盒的盒厚大于电场穿透深度，其透过率对液晶盒盒厚的变化不敏感，所以适合制作大尺寸液晶显示器。然而在广泛应用蓝相液晶显示器之前，还有一些技术难题需要解决工作电压较高和光学效率较低等问题。为了改善蓝相液晶显示器的性能，国内外研究团队先后提出了突起电极结构、墙型电极结构、波纹型电极结构、蚀刻面内转换电极结构等新型的电极结构。此外，还发现使用大克尔系数的蓝相液晶材料也可以降低驱动电压。
发明内容
本发明意在提高蓝相液晶显示器的性能，提出一种低电压高透过率的蓝相液晶显示器。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：上基板9，液晶层8和下基板10；上基板9和下基板10彼此平行设置，液晶层8使用蓝相液晶材料；上基板9包括上基板玻璃层1，上基板偏振片2和λ/2双轴补偿膜3；下基板10包括下基板偏振片6和下基板玻璃层7；上基板偏振片2和下基板偏振片6透光轴方向相互垂直；透明柱状电极4和透明突起电极5由像素电极和公共电极相间排列而成。
优先地，所述的液晶盒盒厚应大于电场向上基板9方向的穿透深度，这样液晶盒盒厚的变化对透射率的影响就可忽略，整个液晶盒盒厚不必精确一致。透明柱状电极4的高度h等于透明突起电极5的高度H的2倍，这样透明突起电极顶部的死区大幅度减少，使得器件的透过率得到显著提升。
附图说明
附图1为本发明的低电压高透过率的蓝相液晶显示器的结构示意图。
附图2为本发明的突起电极结构实施例的电压-透射率曲线图。
附图3为本发明的实施例的全视区等对比度图。
上述各附图中的图示标号为：
1上基板玻璃层，2上基板偏振片，3λ/2双轴补偿膜，4透明柱状电极，5透明突起电极，6下基板偏振片，7下基板玻璃层，8液晶层，9上基板，10下基板。
具体实施方式
为使本领域的技术人员能更进一步了解本发明，下面将结合附图详细地说明本发明的具体实施方式。
本发明的实施例提出一种低电压高透过率蓝相液晶显示器。如附图1所示，该低电压高透过率蓝相液晶显示器包括：上基板9、液晶层8和下基板10；上基板9和下基板10彼此平行设置，液晶层8使用蓝相液晶材料；上基板9包括上基板玻璃层1，上基板偏振片2和λ/2双轴补偿膜3；下基板10包括下基板偏振片6和下基板玻璃层7；上基板偏振片2和下基板偏振片6透光轴方向相互垂直；透明柱状电极4和透明突起电极5由像素电极和公共电极相间排列而成；透明柱状电极4置于透明突起电极5正中间。
设定下基板偏振片6透光轴方向为45°，上基板偏振片2透光轴方向为- 45°，λ/2双轴补偿膜3透光轴方向为45°。
本实施例中使用的液晶材料的特性参数为：蓝相液晶的材料折射率为n o=1.5，n e=1.654；在波长λ=550nm时，最大双折射为0.154，饱和电场为4.15V/μm，克尔系数K=16.3nm/V2。
本实施例中蓝相液晶盒盒厚D=10μm，透明突起电极5的宽度w=1.5μm，高度H=1.5μm，透明柱状电极4宽度d=0.3μm，高度h=3μm，透明柱状电极4和透明突起电极5间距l=2μm。
附图2为本发明的实施例的电压-透过率曲线图。从附图2中可以发现，本实施例的峰值透过率为84.5%，峰值透过率处的工作电压为6.5Vrms，透过率提升到80%以上，电压降到10Vrms以下，这使得该液晶显示器可以用薄膜晶体管驱动，实现了低电压高透过率的蓝相液晶显示。
本发明实施例中，透明柱状电极4和透明突起电极5相互作用，在透明突起电极5上方形成较强的倾斜电场，有效地消除了透明突起电极5顶部的电场死区，从而降低工作电压，提高透过率。
附图3为本发明的实施例的全视区等对比度图。由附图3可知，本实施例的视角宽且对称，整个视区对比度大于200：1的曲线覆盖了整个视角范围，而对比度大于1000：1的曲线覆盖了60°的视角范围。
以上所述仅为本发明的优选实施例，但本发明不限于此实施例。本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离由权利要求书限定的本发明的精神实质和范围的情况下对其形式和细节做出的各种改变，皆应属本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种低电压高透过率蓝相液晶显示器，包括：上基板9、液晶层8和下基板10；上基板9和下基板10彼此平行设置，液晶层8使用蓝相液晶材料；
上基板9包括上基板玻璃层1，上基板偏振片2和λ/2双轴补偿膜3；
下基板10包括下基板10包括下基板偏振片6和下基板玻璃层7；
上基板偏振片2和下基板偏振片6透光轴方向相互垂直；
透明柱状电极4和透明突起电极5由像素电极和公共电极相间排列而成；
透明柱状电极4置于两个透明突起电极5正中间。
2.根据权利要求1所述的一种低电压高透过率蓝相液晶显示器，其特征是，所述液晶盒盒厚应大于电场向上基板9方向的穿透深度。
3.根据权利要求1所述的一种低电压高透过率蓝相液晶显示器，其特征是，透明柱状电极4和透明突起电极5电极类型相反。
4.根据权利要求1所述的一种高透过率蓝相液晶显示器，其特征是，透明柱状电极4的高度h等于透明突起电极5的高度H的2倍。
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