專利名稱：包含o型和e型偏光片的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息顯示技術(shù)，特別涉及液晶顯示器(LCD)，該顯示器可以用于不同配置的設(shè)備中。
1. L.K.Vistrin.GVHO，1983.Vol.XXVII.2-nd ed.，pp.141-1482. US 5007942，19913. RU 2120651，19984. US 5739296，1998現(xiàn)在對這些文獻進行進一步討論。
有一種液晶(LC)顯示器，由兩塊平行的平板組成，其內(nèi)表面涂覆有光學(xué)透明的導(dǎo)體材料的圖案和調(diào)整層。平板裝配之后，平板之間的空間用液晶填充，該液晶形成5-20μm厚度層并起活性介質(zhì)的作用，它在電場影響下改變光學(xué)性質(zhì)(偏振平面的扭轉(zhuǎn)角度)。光學(xué)性質(zhì)的改變記錄在交叉定向的偏光片上，后者通常是設(shè)置在平板的內(nèi)表面上。因此，在沒有對電極施加電場的顯示器區(qū)域看起來較亮(開路狀態(tài))，對電極施加電場的顯示器區(qū)域看起來較暗(閉路狀態(tài))(L.K.Vistrin.GVHO，1983，Vol.XXVII，2-nd ed.，pp.141-148)。
上述顯示器的主要缺點是可視角度有限。這是由于LC顯示器的多層結(jié)構(gòu)是受在有限的立體角內(nèi)朝著顯示器表面?zhèn)鞑サ墓馔坑行Э刂频?。這種顯示器中的偏光片基于聚合物，例如聚乙烯醇，它是通過均勻地鋪設(shè)一層薄膜而被制作成具有光學(xué)各向異性的(US 5007942，1991)。光學(xué)各向異性是通過聚合物分子沿著鋪設(shè)的方向排序而獲得的。當(dāng)暴露于碘蒸氣或含碘的溶液或有機染料時，該薄膜被著色，顏色的亮度取決于與鋪設(shè)軸相關(guān)的電磁波中電場E的矢量方向。這些薄膜的偏振效果通過碘或其它有機染色劑的濃度和聚合物分子排序的程度確定。這些薄膜具有被稱為正介電各向異性和正二色性的特性。就是說負責(zé)吸收光線的分子的光學(xué)改變的偶極力矩沿著鋪設(shè)方向取向。同時取決于折射系數(shù)實部和虛部的橢球體角度具有延伸形式。由于“普通(ordinary)”的波能夠通過而“異常(extraordinary)”的波不能通過，所以由上述薄膜獲得的偏光片被定義為O型。
盡管這些偏光片具有較高的極化效果，當(dāng)它們還存在許多缺點。它們的光阻和熱阻低，達到高極化效果需要的厚度大。兩個交叉取向偏光片的主要的缺點之一是以某一(±45)度角入射到偏光片表面的光透射率高。
有另一種液晶顯示器，在該液晶顯示器的玻璃平板內(nèi)表面上使用偏光片(RU 2120651，1998)。用在這種顯示器上的偏光片是帶有排序分子結(jié)構(gòu)的液晶偏光片(LCP)(US 5739296，1998)的薄膜。液晶偏光片的扁平分子組合在一起形成所謂的定向排序束-超分子復(fù)合物。單個分子的平面和它們內(nèi)在的光學(xué)轉(zhuǎn)變的偶極力矩與所形成膜的宏觀方向軸成垂直方向。為形成這樣的結(jié)構(gòu)，可以使用液體結(jié)晶狀態(tài)的LCP，當(dāng)在相互定向的一維或兩維塊中時，分子已經(jīng)局部排序。當(dāng)在表面上施加額外的外部調(diào)整力時，假設(shè)這些物質(zhì)宏觀取向，脫水后不僅保持，而且還能提高自身性能。所生成的偏振軸沿著外部調(diào)整力的方向。在此情況下取決于折射系數(shù)的實部和虛部的角度的橢球體具有碟型形狀。
后一偏光片被稱為E型，因為“異常(extraordinary)”的波可以透射，而“普通(ordinary)”的波被阻擋。
此偏光片具有限制其應(yīng)用性的許多缺點。其中之一是偏光效果不充分，并且非偏振(極化)光以一定角度入射到它們的表面，記錄到通過兩個平行的交叉定向的偏光片某些光的透射。當(dāng)至少一層偏光片具有被大多數(shù)液晶顯示器采用的漫反射涂層時，此效果非常突出。
這些技術(shù)目的通過結(jié)合使用E型和O型偏光片來實現(xiàn)。在此，O型偏光片在開路期間提供光的高透射性，而E型偏光片在閉路狀態(tài)提供高角度特性。具有最佳特性的E型偏光片是通過在O型偏光片表面上形成分子取向的液晶偏光片(LPC)薄膜獲得的，該最佳特性與沿垂直于偏光片平面的方向吸收系數(shù)的高數(shù)值相對應(yīng)。分子的取向是這樣的，光學(xué)分子改變的偶極矩分布在與極化軸和O型偏光片表面垂直的平面中。
該顯示器可以按現(xiàn)有技術(shù)制作，并且可以用現(xiàn)有的不排除選擇使用一些原有的并可能還沒有描述的方法和安排的設(shè)計方案來生產(chǎn)。本發(fā)明與其它公開的技術(shù)不同的一個重要方面是不同類型的偏光片的結(jié)合使用。本發(fā)明的偏光片使用至少兩層的組合，一層是E型偏光材料，另一層是O型偏光材料，其可以用于任何需要這種特性的技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于不同用途的液晶顯示器領(lǐng)域。
在第一實施例的顯示器中，該O型偏光片優(yōu)選是聚乙烯基碘(iodine-polyvinyl)，聚亞乙烯基碘(iodine-polyvinylene)或聚亞乙烯基(polyvinylene)偏光片。該E型偏光片優(yōu)選是由一種或多種有機材料的超分子復(fù)合物構(gòu)成的薄膜，為了保證入射光的偏振，該超分子復(fù)合物一般是單自由度定向(或取向)的。
二(向)色性的偏光片優(yōu)選用作E型偏光片，二向色性偏光片包含有定向的有機化合物分子的膜。在此膜中該有機化合物是這樣的，形成的該膜的化合物的各向異性折射系數(shù)的實部和虛部的橢球主軸在吸收波長的至少一個波段的范圍內(nèi)，在直線尺寸不小于波長的區(qū)域內(nèi)滿足下述關(guān)系K1≥K2＞K3和(n1+n2)2>n3]]>其中K1，K2，K3和n1，n2，n3分別是實部和虛部的主要和重要值(主值)，橢球的軸的主值。另外，膜具有以下的特性，對偏振軸交叉的兩層膜，當(dāng)它的方向從正常背離、偏離或偏轉(zhuǎn)到偏光片平面時，至少在某一確定的波長范圍內(nèi)光的透射不會增加。與折射系數(shù)的最大值和最小值對應(yīng)的方向在與基片的平面平行的平面內(nèi)。
形成E型偏光片的有機化合物包含至少一種有機物質(zhì)，該有機物質(zhì)包括至少一種為了產(chǎn)生溶致液晶相在極性和非極性溶劑中提供溶解性的離子團，和至少一種極性相反的離子(平衡離子)，后者在膜的形成過程中或者留在分子結(jié)構(gòu)中或者不留在其中。
該有機物質(zhì)包括至少一種有機染料，該染料在下列波長范圍的至少一個范圍內(nèi)有吸收能力從200nm到400nm，從400nm到700nm，或從0.7μm到13μn。進一步，至少一個偏光片是內(nèi)偏光片并設(shè)置在一塊玻璃板的內(nèi)側(cè)。多層E型和O型偏光片用在一塊板的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)或兩塊平板的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)。而且，E型和O型偏光片的光學(xué)軸是相互平行或相互垂直的。
此處所述的板優(yōu)選由玻璃、塑料、半導(dǎo)體材料、金屬或其它適合制造它們的材料制成。該板可以全部用相同的材料制造或用不同的材料制造。但是，至少其中一塊在光頻譜的工作范圍內(nèi)是光學(xué)透明的。該顯示器還有獲得彩色圖像的裝置。
該液晶包括向列液晶、近晶型(碟狀液晶分子的)液晶或膽甾型液晶，或者其它化學(xué)種類的液晶或它們的混合物。
該顯示器還含有至少一個調(diào)整層和/或至少一個漫反射層和/或至少一個相轉(zhuǎn)變層和/或至少一個雙折射層和/或至少一個導(dǎo)電層和/或至少一個保護層和/或至少一個各向同性層和/或至少一個各向異性層和/或至少一個絕緣層和/或至少一個調(diào)整層和/或至少一個漫反射和鏡面反射層和/或一個同時起至少上述兩層作用的層。
在本發(fā)明中，E型偏光片還可以用作相轉(zhuǎn)變層，和/或雙折射層，和/或調(diào)整層，和/或保護層，和/或一層起至少上述兩層作用的層。
該設(shè)備還包括在至少其中一塊板上的墊塊，用來限制兩塊板之間分開的距離。
該顯示器可以是透射型的，也可以是反射型的。
如圖2所示，在第二實施例中，該顯示器包括放置在兩塊板之間的至少一層液晶。每塊板上安置或形成至少一個電極或一個電極系統(tǒng)，或一個有源陣變換電路，其中在一塊平板上已經(jīng)設(shè)有一個漫反射或鏡面反射層，并且在其中一塊板上已經(jīng)設(shè)有至少一層O型偏光片和至少一層E型偏光片。
在此第二實施例中，O型和E型偏光片設(shè)置在一塊板的不同側(cè)面。在此實例中，O-型偏光片使用聚乙烯基碘，聚亞乙烯基碘或聚亞乙烯基偏光片制成。該E型偏光片包括由一種或多種有機化合物的超分子復(fù)合物構(gòu)成的薄膜，其中為了使入射光發(fā)生偏振，該超分子復(fù)合物是單自由度定向的。
二向色性的偏光片優(yōu)選用作E型偏光片，該二向色性偏光片包含有定向的有機化合物分子的膜。在此膜中，該有機化合物是這樣的，形成的該膜的化合物的各向異性折射系數(shù)的實部和虛部的橢球主軸在吸收波長的至少一個波段的范圍內(nèi)，對于直線尺寸不小于波長的區(qū)域滿足下述關(guān)系K1≥K2＞K3和(n1+n2)2>n3]]>其中K1，K2，K3和n1，n2，n3是實部和虛部主要和重要值，橢球體的軸，和/或該膜具有以下的特性，對極化軸交叉的兩層膜，當(dāng)其從正常到偏光片平面發(fā)生背離、偏離或偏轉(zhuǎn)時，至少在某一確定的波長范圍內(nèi)光的透射不增加。
在此實施例中，對應(yīng)于折射系數(shù)虛部的最大值和最小值的方向在平行于基片平面的平面內(nèi)。而且，E型偏光片包含至少一種有機化合物，該有機化合物含有至少一種為了產(chǎn)生溶致液晶相在極性和非極性溶液中提供溶解性的離子團，和至少一種極性相反的離子(平衡離子)，后者在膜形成的過程中留存在分子結(jié)構(gòu)中或不留存在其中。
此實施例包括至少一種有機染料用作偏光片的有機化合物，其能在至少下列之一的范圍內(nèi)吸收光從200nm到400nm，或從400nm到700nm，或從0.7μm到13μm。此外，該板用玻璃，塑料，半導(dǎo)體材料，金屬或其它適合制造的材料制成。而且，相同的或不同的材料可用于制造任何一塊平板。優(yōu)選其中至少一塊板在光頻譜的工作范圍內(nèi)是光學(xué)透明的。
此實施例的顯示器還包括獲得彩色圖像的裝置。此外，該實施例包括由向列液晶，近晶型液晶或膽甾型液晶，或者其它化學(xué)種類的液晶或它們的混合物。此第二實施例還包括至少一個調(diào)整層和/或至少一個漫反射層，和/或至少一個相轉(zhuǎn)換層，和/或至少一個雙折射層，和/或至少一個導(dǎo)電層，和/或至少一個保護層，和/或至少一個各向同性層和/或各向異性層，和/或至少一個絕緣層，和/或至少一個調(diào)整層，和/或至少一個同時具有至少上述兩層作用的一層。
在此第二實施例中，該E型偏光片層同時起下列作用相轉(zhuǎn)換層，和/或雙折射層，和/或調(diào)整層，和/或保護層，和/或與上述至少兩層功能相同的層。而且，至少在其中一塊平板上有墊塊，用以限制板之間分開的距離。
如圖3所示，在第三實施例中，有一個包括至少兩層的偏光片，其中至少一層是O型偏光片和至少一層是E型偏光片。在此實施例中，O型偏光片優(yōu)選是聚乙烯基碘，聚亞乙烯基碘或聚亞乙烯基偏光片，且使用的E型偏光片是由一種或幾種有機化合物的多元超分子復(fù)合物構(gòu)成的薄膜，其中為了使入射光偏振，該超分子復(fù)合物在一個確定的方向上單自由度定向。
該E型偏光片是二向色性偏光片。此二向色性偏光片包括分子定向的有機化合物膜，其中，形成該膜的有機化合物的各向異性折射系數(shù)的實部和虛部的橢球體主軸至少是在吸收波長的一個波段范圍內(nèi)，對于直線尺寸不小于波長的區(qū)域滿足下述關(guān)系K1≥K2＞K3和(n1+n2)2>n3]]>其中K1，K2，K3和n1，n2，n3是實部和虛部的主要和重要值，相應(yīng)的，橢球的軸的主值，和/或?qū)O化軸交叉的兩層膜，當(dāng)光的方向從正常到偏光片平面發(fā)生背離、偏離或偏轉(zhuǎn)時，至少在某一確定的波長范圍內(nèi)光的透射不增加。
該E型偏光片含有至少一種有機化合物，該有機化合物含有至少一種為了產(chǎn)生溶致液晶相在極性和非極性溶液中提供溶解性的離子團，和至少一種極性相反的離子(平衡離子)，后者在膜形成的過程中留存在分子結(jié)構(gòu)中或不留存在其中。
此實施例包括至少一種用作該有機化合物的有機染料，能在至少下列之一的范圍內(nèi)吸收從200nm到400mm，從400nm到700nm，或從0.7μm到13μm。E型偏光片層應(yīng)用在O型偏光片層的頂部和/或反之亦然。偏光片最好是O型偏光片和E型偏光片可能的結(jié)合方式的多層偏光片。優(yōu)選地，每層的厚度是按提供70％到100％的偏光效率設(shè)計的。
此外，該偏光片可以包括一個額外的鏡面反射或漫反射層，從E型或O型偏光片或二者的側(cè)面設(shè)置在其表面上。
根據(jù)LC顯示器的組裝方法，可以列出許多不同的配置。
設(shè)計1.一種可能的LC顯示器設(shè)計可以是具有內(nèi)部偏光片的透射顯示器。采用這種顯示器設(shè)計的偏光片之一可以是按照美國專利US 5739296，1998所述方法制造的單層E形偏光片，用于其中一個玻璃板上(第一塊板)。該偏光片具有由有機物質(zhì)(通常為染料)組成的定向超分子復(fù)合物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。這種類型的各種材料和偏光片是眾所周知并使用的(美國專利US5739296，1998)。該偏光片有負介電各向異性和負二向色性；它具有固有的高偏振特性和操作特性。另一偏光片可通過設(shè)置到顯示器的另一個玻璃板上而形成，并且是多層的，尤其是雙層的。第一層可以是，例如一層O型偏光片，其具有正介電各向異性和正二向色性。該層可以由定向的用碘著色的聚乙烯醇分子構(gòu)成。例如，可以首先獲得用作薄膜的偏光片，然后將其設(shè)置在已經(jīng)具有電極圖案和調(diào)整層的玻璃板內(nèi)部。但是除了偏光片外，設(shè)置方法和部件的布置可以有所不同。在以上提到的O型偏光片的頂部，可施加一層E型偏光片，或直接施加在O型偏光片上或在中間層上，它們可以是各向同性也可以是各向異性。在該例設(shè)計中，E型偏光片也可用做調(diào)整層和/或雙折射層，和/或相轉(zhuǎn)換層。除了偏光片中各層的不同設(shè)計得到的結(jié)果外，該方案還允許減少顯示器的厚度。
然而，O型和E型偏光片的堆疊次序可以是上述以外的次序，不會改變最終產(chǎn)品的特性。尤其是E型偏光片可以設(shè)置在顯示器板上，其中電極圖案或有源矩陣轉(zhuǎn)換電路與調(diào)整層一起已被設(shè)置，并且O型偏光片可以設(shè)在其頂部，也通過在該表面直接形成一層，或通過粘貼一個事先形成的中間膜(mediator film)完成。
上述雙層偏光片對應(yīng)于權(quán)利要求的偏光片。所述層的結(jié)構(gòu)可根據(jù)要求而改變，它可以更高也可以不同。O型和E型偏光片的層數(shù)可以交替和加倍。
在上述顯示器設(shè)計中，第一個顯示器板可以由單層O型偏光片制成，該偏光片是由碘著色的聚乙烯醇定向分子構(gòu)成。
在具有內(nèi)偏光片的透射LCD的不同排布中，每個偏光片由具有相同或不同的疊層順序以及O型偏光片和E型偏光片組合的多層偏光片制成。
設(shè)計2.通過在板的外側(cè)以多種組合按不同順序設(shè)置偏光片，能夠獲得按照本發(fā)明權(quán)利要求設(shè)計的另一種透射LC的結(jié)構(gòu)。對這種結(jié)構(gòu)通常由防護涂層來完成這種功能。但是，因為本發(fā)明不限制LC顯示器結(jié)構(gòu)為某一種，而只是表現(xiàn)偏光片的結(jié)構(gòu)的特征，因此我們不強調(diào)現(xiàn)有LCD設(shè)計的所有結(jié)構(gòu)的細節(jié)描述，包括墊塊的布置、顯示板連接的方法、電極的制造和設(shè)置、其他元件以及材料的選擇，這些內(nèi)容可以是另一個發(fā)明的主題。
設(shè)計3.對于具有“混合”偏光層順序的透射LC顯示器的設(shè)計尤其需要予以關(guān)注。該順序可以是利用不同類型的偏光片的上述種類中的任何一種，該偏光片可以施加在板的任何一側(cè)。不同的設(shè)計，選擇可能不同，順序由所要應(yīng)用的特殊要求決定。多種可能組合的靈活性和偏光片順序的靈活性可以極大地拓寬顯示器可能具有的功能。
設(shè)計4.根據(jù)獲得的結(jié)果，最有前途的是反射LC顯示器，其中該顯示器的一側(cè)是不透明的，也就是說，是一個反射層(膜或板)，該反射層在顯示器工作范圍內(nèi)是鏡面反射或漫(擴散)反射的反射層，位于后端板的內(nèi)部或外部。
反射型顯示器的偏光片結(jié)構(gòu)可以與上述的透射型顯示器的情況相同。區(qū)別在于在后端板側(cè)面設(shè)置偏光片的選擇。如果反射層置于后端板的后面，那么，偏光片的組合可以是任意的。如果反射層置于后顯示器板的內(nèi)側(cè)，或者板本身不透明而是反射的，則這種情況下，后端板偏光片只能是內(nèi)偏光片。
所有LC顯示器和組合偏光片的設(shè)計盡管各不相同，但并未窮舉所披露的本發(fā)明權(quán)利要求所確定的可能布置。然而，根據(jù)實驗結(jié)果，使用具有不同偏光片順序和組合方式的所述設(shè)計顯著增強了LC顯示器的技術(shù)特性。這里所制造的所有顯示器都提高了偏光片的角度特性以及顯示器作為整體的特性。顯示器顯示出通過單偏光片以及通過兩個平行的雙偏光片透射的非偏振光的量可以忽略不計。除此之外，其他的改進在于例如極大地增強了偏振效果和對比度；可視角度被擴大到180°并且沒有記錄到出現(xiàn)“灰色效果”。所有提到的改進都可通過不同的組裝設(shè)計獲得。這就極大的拓寬了高質(zhì)量LC顯示器的可能具有的功能，并且使得不同顯示器的制造過程統(tǒng)一化從而降低了成本。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括至少一層置于兩板之間的液晶，每塊板上形成或設(shè)置有至少一個電極或一個電極系統(tǒng)，或一個有源矩陣轉(zhuǎn)換電路，以及至少一個偏光片層，其中至少一個偏光層是O型偏光片，且至少一個偏光層是E型偏光片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述O型偏光片由聚乙烯基碘，聚亞乙烯基碘或聚亞乙烯基偏光片形成，并且E型偏光片由一層薄膜形成，所述薄膜由一種或多種有機物質(zhì)的超分子復(fù)合物組成，為了使光線偏振，該超分子復(fù)合物被均勻取向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示器，其中，E型偏光片由二色性偏光片形成，通過有機物質(zhì)組成的定向分子膜來實現(xiàn)，對于各向異性折射系數(shù)的實部和虛部的橢球體主軸在至少一個吸收波長的波段的范圍內(nèi)，對于線性尺寸不小于該波長的區(qū)域滿足下述關(guān)系K1≥K2＞K3和(n1+n2)2>n3]]>其中，K1，K2，K3和n1，n2，n3分別是實部和虛部的主值，和橢球體的軸，和/或該膜的特征是，對于具有交叉偏振軸的兩層膜，至少對一定范圍波長透射光線不隨著光線的方向從正常面至偏振片平面的偏斜而增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示器，其中，對應(yīng)于折射系數(shù)虛部最大值和最小值的方向在與基片的平面平行的平面中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的顯示器，其中，E型偏光片的有機物質(zhì)由至少這樣一種有機物質(zhì)形成，其化學(xué)式的特點在于至少一種為了形成溶致液晶相在極性和非極性溶劑中提供溶解性的離子團，和至少一種極性相反的離子，后者在膜的形成過程中留在分子結(jié)構(gòu)中或者不留在其中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，該有機物質(zhì)是基于至少一種有機染料，該染料能夠吸收至少以下波長范圍之一的波長從200nm至400nm，或從400nm至700nm，或從0.7μm至13μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，至少一個偏光片是一個內(nèi)偏光片，并粘貼在其中一個板的內(nèi)側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，多層O型和E型偏光片被粘貼在一個板的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)，或兩個板的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，O型和E型偏光片的光學(xué)軸相互平行或者相互垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，板是由玻璃、塑料、半導(dǎo)體、金屬或任何其他用于制造它們材料制成的，此外每塊板可以使用同樣或不同的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，至少一塊板在光譜工作范圍內(nèi)是光學(xué)透明的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，還具有獲得彩色圖像的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，向列的或近晶型的或膽甾型的或任何其他化學(xué)類別的液晶或它們的混合物被用作液晶物質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，還包括至少一個調(diào)整層和或至少一個漫反射層和/或至少一個相轉(zhuǎn)換層和/或至少一個雙反射層和/或至少一個導(dǎo)電層和/或至少一個保護層和/或至少一個各向同性層和/或各相異性層和/或至少一個介電層和/或至少一個調(diào)整層和/或至少一個漫反射或鏡面反射層和/或一個與以上層中的至少兩個功能相同的一層。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，E型偏光片同時也用作相轉(zhuǎn)換層，和/或雙折射層，和/或調(diào)整層，和/或保護層，和/或與以上層中的至少兩個功能相同的一層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，至少在一塊玻璃板上有控制兩板之間分開距離的墊塊。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，該顯示器是透射型的或者是反射型的。
18.一種液晶顯示器，包括至少一層置于兩板之間的液晶，每個板上設(shè)置或形成有至少一個電極或一個電極系統(tǒng)或一個有源矩陣轉(zhuǎn)換電路，其中一個板上有漫反射或鏡面反射層，并且其中一個板上至少有一層O型偏光片和至少一層E型偏光片。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示器，其中，多層O型和E型偏光片被設(shè)置在一個板的不同側(cè)面。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的顯示器，其中，O型偏光片由聚乙烯基碘、聚亞乙烯基碘或聚亞乙烯基偏光片形成，所用的E型偏光片是一層薄膜，該薄膜由一種或多種有機物質(zhì)的超分子復(fù)合物組成，為了使入射光線偏振，該超分子復(fù)合物被均勻定向。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，E型偏光片的作用由二向色性偏光片執(zhí)行，通過有機物質(zhì)的定向分子膜來實現(xiàn)，其特征在于，各向異性的折射系數(shù)的實部和虛部的橢球體主軸的在吸收波長的至少一個波段的范圍內(nèi)，對于線性尺寸不小于該波長的區(qū)域滿足下述關(guān)系K1≥K2＞K3和(n1+n2)2>n3]]>其中，K1，K2，K3和n1，n2，n3分別是實部和虛部的主值，和橢球體的軸，和/或該膜的特征在于，對于具有交叉偏振軸的兩層膜，透射光線至少對一定范圍的波長不隨著光線的方向從正常面至偏振面的偏斜而增加。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器，其中，對應(yīng)于折射系數(shù)虛部最大值和最小值的方向所在的平面平行于基片的平面。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，E型偏光片使用至少一種有機物質(zhì)，其化學(xué)式的特點在于至少一種為了形成溶致液晶相在極性和非極性溶劑中提供溶解性的離子團，和至少一種極性相反的離子，后者在膜的形成過程中留在分子結(jié)構(gòu)中或者不留在其中。
24.根據(jù)權(quán)利要求18至23中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，至少一種有機染料被用作偏光片的有機物質(zhì)，該染料能夠吸收至少以下波長范圍之一的波長從200nm至400nm，或從400nm至700nm或從0.7μm至13μm。
25.根據(jù)權(quán)利要求18至24中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，板是由玻璃、塑料、半導(dǎo)體、金屬或任何其他用于制造它們的材料制成的，此外每塊板可以使用同樣或不同的材料。
26.根據(jù)權(quán)利要求18至25中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，至少一塊板在光譜工作范圍內(nèi)是光學(xué)透明的。
27.根據(jù)權(quán)利要求18至25中任一權(quán)利要求所述的顯示器，它還具有獲得彩色圖像的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求18至27中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，向列的或近晶型的或膽甾型的或任何其他化學(xué)類別的液晶或它們的混合物被用作液晶物質(zhì)。
29.根據(jù)權(quán)利要求18至28中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，還包括至少一個調(diào)整層和或至少一個漫反射層和/或至少一個相轉(zhuǎn)換層和/或至少一個雙反射層和/或至少一個導(dǎo)電層和/或至少一個保護層和/或至少一個各向同性層和/或各向異性層和/或至少一個介電層和/或至少一個調(diào)整層和/或至少一個漫反射或鏡面反射層和/或一個起以上層中的至少兩層的作用的層。
30.根據(jù)權(quán)利要求18至29中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，E型偏光片同時也用作相轉(zhuǎn)換層，和/或雙折射層，和/或調(diào)整層，和/或保護層，和/或與起以上層中的至少兩層的作用的層。
31.根據(jù)權(quán)利要求18至30中任一權(quán)利要求所述的顯示器，其中，至少在一個玻璃板上有控制兩板之間分離距離的墊塊。
32.一種偏光片，由至少兩層組成，至少其中一層是O型偏光片且至少一層是E型偏光片。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的偏光片，其中，O型偏光片由聚乙烯基碘、聚亞乙烯基碘或聚亞乙烯基偏光片形成的，所用的E型偏光片是一層薄膜，該薄膜由一種或多種有機物質(zhì)的超分子復(fù)合物組成，為了便于偏振入射光線，該超分子復(fù)合物被均勻定向。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的偏光片，其中，E型偏光片的作用由二向色性偏光片執(zhí)行，通過有機物質(zhì)組成的定向分子膜來實現(xiàn)，其特征在于，各向異性的折射系數(shù)的實部和虛部的橢球體主軸的在吸收波長的至少一個波段的范圍內(nèi)，對于線性尺寸不、于該波長的區(qū)域滿足下述關(guān)系K1≥K2＞K3和(n1+n2)2>n3]]>其中，K1，K2，K3和n1，n2，n3分別是實部和虛部的主值，和橢球體的軸，和/或該膜的特征在于，對于具有交叉偏振軸的兩層膜，透射光線至少對一定范圍的波長不隨著光線的方向從正常面至偏振面的偏斜而增加。
35.根據(jù)權(quán)利要求32至34中任一權(quán)利要求所述的偏光片，其中，E型偏光片使用至少一種有機物質(zhì)，其化學(xué)式的特點在于至少一種為了形成溶致液晶相在極性和非極性溶劑中提供溶解性的離子團，和至少一種極性相反的離子，后者在膜的形成過程中留在分子結(jié)構(gòu)中或者不留在其中。
36.根據(jù)權(quán)利要求32至35所述的偏光片，其中，至少一種有機染料被用作偏光片的有機物質(zhì)，該染料能夠吸收至少以下波長范圍之一的波長從200nm至400nm，或從400nm至700nm或從0.7μm至13μm。
37.根據(jù)權(quán)利要求32至36中任一權(quán)利要求所述的偏光片，其中，E型偏光片層設(shè)置在O型偏光片層的頂部，或反之亦然。
38.根據(jù)權(quán)利要求32至37中任一權(quán)利要求所述的偏光片，該偏光片是E型偏光片和O型偏光片任何可能的組合的多層偏光片。
39.根據(jù)權(quán)利要求32至38中任一權(quán)利要求所述的偏光片，每層的厚度按提供70-100％的偏振效率來設(shè)計。
40.根據(jù)權(quán)利要求32至39中任一權(quán)利要求所述的偏光片，其中，額外的鏡面反射或漫反射層從E形或O形偏光片側(cè)面被設(shè)置在其表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息顯示設(shè)備，特別涉及液晶顯示器，并且該顯示器可以用于不同目的的顯示設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，該液晶顯示器包括置于兩塊板之間的至少一層液晶，在每塊板上形成或設(shè)置至少一個電極或一個電極系統(tǒng)，或有源矩陣，以及至少一層偏光片；當(dāng)至少一個偏光層是E型偏光片時至少一個偏光層是O型偏光片。根據(jù)本發(fā)明，該偏光片至少由兩層組成，其中至少一層是E型偏光材料和至少一層O型偏光材料。
文檔編號G02B5/30GK1426542SQ01808517
公開日2003年6月25日 申請日期2001年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月24日
發(fā)明者波基·葉, 阿拉·Y·薩哈羅娃, 尤·A·勃布羅夫 申請人:奧普逖娃公司