CN2424479Y - 一种高对比度快速响应液晶光阀 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种高对比度快速响应液晶光阀
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。
实施例;例一.电焊防护镜
采用ITO玻璃衬底基片,光刻法在ITO玻璃上刻蚀出直线型和人字交叉电极,电极宽度10μm,电极间隙10μm。取向剂材料均匀旋转涂覆在基片上,260℃固化。对基片上的PI进行反平行摩擦处理,按普通TN器件工艺制作液晶盒,控制盒厚为10μm。注入正性液晶材料。矩形波发生器组成驱动电路。由此做成的电焊防护镜,光阀参数达到响应上升时间5ms,下降时间5ms,对比度180∶1,视角超过60°例二.立体电视眼镜
采用ITO玻璃衬底基片,使用光刻法在ITO玻璃上刻蚀出电极,电极宽度8μm,电极间隙8μm。取向剂材料均匀旋转涂覆在基片上,260℃固化。对基片上的PI进行反平行摩擦处理,按普通TN器件工艺制作液晶盒,控制盒厚为7μm。注入正性液晶材料。由矩形波发生器,反向器,异或门组成驱动电路。由此做成的立体电视眼镜,光阀参数达到响应上升时间5ms,下降时间5ms,对比度200∶1,视角超过60°

Claims (2)

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。
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