專利名稱：使用薄晶膜偏振鏡的超扭曲向列液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器(LCD)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液晶顯示器包括用于調(diào)節(jié)從整合進顯示裝置的光源或從外部光源發(fā)射的光的強度和顏色特征的多個層。當(dāng)發(fā)光系統(tǒng)處于顯示器的與觀看者相對的一側(cè)時，稱之為背光系統(tǒng)。液晶顯示器可以是反射式或透射式。反射式液晶顯示器具有反射層。光進入反射式LCD，且當(dāng)從反射層反射時留在相同側(cè)(前側(cè))上。因此，反射式LCD能利用環(huán)境光源。
在透射式液晶顯示器中，來自背光系統(tǒng)的光從后側(cè)進入顯示器的多個層，并從觀看者的一側(cè)離開顯示器。有時，使用半透明的反射層以實現(xiàn)透射和反射特征的結(jié)合，這將產(chǎn)生半透反射式液晶顯示器。
現(xiàn)有的液晶顯示技術(shù)在戶外應(yīng)用中存在多個缺點。首先，傳統(tǒng)的液晶顯示器中使用的偏振鏡通常是位于盒(cell)外部的外部偏振鏡。外部偏振鏡的該位置使得偏振鏡由于例如潮濕、暴露于紫外線光、刮擦等環(huán)境因素而不穩(wěn)定。因此，在戶外使用的具有外部偏振鏡的液晶顯示器通常要求使用另外的保護層，這增加了成本，并且使得制造工藝復(fù)雜。
為大量信息內(nèi)容提供媒體的大多數(shù)低成本液晶顯示器是超扭曲向列(STN)型。STN液晶的扭曲角范圍為從200°到270°，優(yōu)選地，范圍為從230°到250°。大扭曲角使液晶顯示器的光學(xué)反射(或透射)很大程度取決于所加電壓。這進而使得整個STN LCD在ON和OFF狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換中表現(xiàn)出極大的敏感性。結(jié)果，超扭曲向列液晶顯示器從OFF到ON狀態(tài)的轉(zhuǎn)換要求變化較小的所加電壓。這種特性使得顯示器潛在地能獲得高倍增率(multiplexing rate)。
傳統(tǒng)的超扭曲向列液晶顯示器的缺點包括液晶ON狀態(tài)中的殘余雙折射和窄視角。殘余雙折射導(dǎo)致低顯示對比度，且在顯示器背景中產(chǎn)生有顏色(綠黃色)現(xiàn)象。
對于超扭曲向列液晶顯示器，對比度和亮度的增強、視角的加寬、以及顏色特征的改進通常涉及各種類型的延遲層(延遲器)的使用。延遲器可改善顯示器的圖像質(zhì)量，但是使用延遲器是低成本單色顯示器是所不希望的，因為這使得顯示器的制造工藝、設(shè)計復(fù)雜化，增加了成本。因此，簡單、可靠并節(jié)約成本的單色顯示器應(yīng)包括產(chǎn)生圖像所需要的最小數(shù)量的層。合適的觀看特征應(yīng)具有對基本液晶顯示器參數(shù)(例如偏振鏡的透射軸之間的角度、配向?qū)拥哪Σ练较蛑g的角度、液晶的扭曲角和雙折射等)的準(zhǔn)確選擇。此外，用于戶外應(yīng)用的簡單顯示器的要求通常重點放在簡單性、環(huán)境魯棒性、和低成本上，而不是放在特佳的圖像質(zhì)量和美觀性上。
美國專利No.5,550,660披露了一種液晶顯示裝置。盡管所披露的裝置對偏振鏡的透射軸之間的角度和對液晶配向?qū)拥哪Σ练较蛑g的角度進行了仔細選擇，但仍必須使用中和色背光系統(tǒng)和光譜偏光裝置。該缺點使得裝置的制造技術(shù)和設(shè)計復(fù)雜化。

發(fā)明內(nèi)容
所披露的本發(fā)明提供了一種單色液晶顯示器，用于以高倍增率和較高對比度和亮度來顯示圖像。所公開的本發(fā)明還提供了適于戶外應(yīng)用的節(jié)約成本的、可靠而簡單的液晶顯示器，其相對于例如潮濕、紫外線輻射、和物理刮擦等潛在劣化的環(huán)境因素是穩(wěn)定的。所披露的本發(fā)明還提供了使用傳統(tǒng)方法和技術(shù)由易于得到的材料制造的液晶顯示器。所披露的本發(fā)明還提供了具有由薄晶膜制成的整體偏振鏡的液晶顯示器。
在一個實施例中，本發(fā)明的液晶顯示器包括前偏振鏡和后偏振鏡。前偏振鏡的透射軸相對于預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移2°到10°，后偏振鏡的透射軸相對于預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移80°到88°。超扭曲向列液晶層位于前偏振鏡和后偏振鏡之間，特征在于230°到250°范圍內(nèi)的指向矢扭曲角。前配向?qū)雍秃笈湎驅(qū)佑糜趯Τで蛄幸壕湎颉Ｇ芭湎驅(qū)拥呐湎蚍较蛳鄬τ陬A(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移140°到160°，后配向?qū)拥呐湎蚍较蛳鄬τ陬A(yù)定基準(zhǔn)軸偏移-140°到-160°。至少一個偏振鏡是負雙折射的薄晶膜偏振鏡。
在另一實施例中，本發(fā)明的液晶顯示器包括前偏振鏡和后偏振鏡。前偏振鏡的透射軸相對于預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移92°到100°，后偏振鏡的透射軸相對于預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移80°到88°。超扭曲向列液晶層位于偏振鏡之間，特征在于230°到250°范圍內(nèi)的指向矢扭曲角。前配向?qū)雍秃笈湎驅(qū)佑糜趯Τで蛄幸壕湎?。前配向?qū)拥呐湎蚍较蛳鄬τ陬A(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移140°到160°，后配向?qū)拥呐湎蚍较蛳鄬τ陬A(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移-140°到-160°。至少一個偏振鏡是負雙折射的薄晶膜偏振鏡。


通過閱讀本發(fā)明的說明書以及所附權(quán)利要求書，并通過參照附圖，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得顯而易見，在附圖中圖1是示出所披露的液晶顯示器的各層的示意圖；圖2示出所披露的尋常白液晶顯示器中的偏振鏡的光軸和配向?qū)拥南嗷ト∠?；圖2a示出所披露的尋常黑液晶顯示器中的偏振鏡的光軸和配向?qū)拥南嗷ト∠?；圖3是所披露的具有背光系統(tǒng)的液晶顯示器的示意圖；圖4是所披露的具有反射層的液晶顯示器的示意圖；圖5是具有一個由薄液晶膜制成的內(nèi)部偏振鏡的超扭曲向列液晶顯示器的示意圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的所披露的液晶顯示器的各層的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的所披露的液晶顯示器的CIE1976色圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的所披露的液晶顯示器的等對比度極座標(biāo)圖。
具體實施例方式
所披露的液晶顯示器包括前襯底、前偏振鏡、后偏振鏡、和后襯底。具有前配向?qū)雍秃笈湎驅(qū)右约扒半姌O和后電極的液晶層夾在前偏振鏡和后偏振鏡之間以及夾在前襯底和后襯底之間。液晶層的扭曲角從約230°直到約250°。
無補償延遲器的超扭曲向列液晶顯示器的典型不理想屬性包括圖像的低對比度和非消色差(non-achromatic)性質(zhì)，這是由液晶的殘余雙折射引起的。具有延遲和偏光功能的補償延遲膜或雙折射偏振鏡有助于克服這些問題。并且，雙折射偏振鏡的使用能簡化顯示器的設(shè)計，并降低顯示器的成本。由于大多數(shù)可用的液晶材料都是正雙折射，所以負雙折射延遲層通常能補償液晶的殘余雙折射。因此，所披露的本發(fā)明中采用具有負雙折射的偏振鏡，用于實現(xiàn)上述要求。
這種組合的偏振鏡和延遲器的使用要求對顯示器的特別設(shè)計，特別是對于在液晶和配向?qū)拥倪吔缣幤耒R透射軸與液晶光軸的配向方向的相互配向要求特別設(shè)計。在一個實施例中，將前偏振鏡設(shè)置在前襯底和液晶層之間。前偏振鏡的透射軸相對于固定的基準(zhǔn)軸偏移2°到10°。后偏振鏡的透射軸相對于該基準(zhǔn)軸偏移80°到88°。調(diào)節(jié)前配向?qū)樱沟靡壕Х肿拥谋砻娼佑|指向矢(director)的配向方向相對于基準(zhǔn)軸偏移140°到160°，并調(diào)整后配向?qū)?，使液晶分子的表面接觸指向矢的配向方向相對于基準(zhǔn)軸偏移-140°到-160°。下文中，歸因于配向?qū)拥呐湎蚍较蚴侵敢壕Х肿拥谋砻娼佑|指向矢的配向方向。這種設(shè)計提供了尋常白顯示器，即，在施加零電壓時具有亮背景的顯示器。前偏振鏡和后偏振鏡中的至少一個由薄晶膜材料制成，且具有負雙折射。
在另一實施例中，提供了尋常黑顯示器。尋常黑顯示器中的前偏振鏡的透射軸相對于固定的基準(zhǔn)軸偏移92°到100°。后偏振鏡的透射軸相對于該基準(zhǔn)軸偏移80°到88°。超扭曲向列液晶層位于偏振鏡之間，且特征在于指向矢扭曲角處于230°到250°的范圍。調(diào)整前配向?qū)?，使液晶分子的表面接觸指向矢的配向方向相對于基準(zhǔn)軸偏移140°到160°。調(diào)整后配向?qū)?，使液晶分子的表面接觸指向矢的配向方向相對于基準(zhǔn)軸偏移-140°到-160°。前偏振鏡和后偏振鏡中的至少一個由薄晶膜材料制成，且具有負雙折射。
扭曲角從約230°直到約250°的超扭曲向列液晶層是獲得具有高倍增級的液晶顯示器的最普通的方式。成本最低的液晶顯示器是超扭曲向列型，最廣泛使用的扭曲角為約240°。以簡單而廉價的方式使處于前襯底和液晶層之間的前偏振鏡免受大氣潮濕、刮擦等。優(yōu)選地，將后偏振鏡設(shè)置在后襯底和液晶層之間，免受環(huán)境因素和例如前層造成的機械損傷。
將薄晶膜用作偏振鏡材料對于所披露的液晶顯示器來說是重要的。能夠容易地將薄晶膜涂覆在包括玻璃、透明塑料、銦錫氧化物電極材料等的多個表面上。因此，能夠容易地將薄晶膜設(shè)置在襯底之間。薄晶膜的小厚度(小于1微米)和大視角特征提高了所披露的液晶顯示器的角度對比性能。薄晶膜還具有負雙折射，這在所披露的本發(fā)明中是非常理想的。薄晶膜偏振鏡還具有高溫和紫外線穩(wěn)定性，這對于戶外顯示應(yīng)用來說很重要。薄晶膜偏振鏡的良好二向色比與易于針對特定應(yīng)用來調(diào)整偏振鏡涂層厚度的能力相結(jié)合，有助于液晶顯示器實現(xiàn)高對比度。
薄晶膜偏振鏡的特別性能(例如，參看Y.Bobrov等人的ThinFilm Polarizers for Liquid Crystal Displays，Proceedings of SPIE，第4511卷，2001，第133-140頁)(膜的小厚度、熱穩(wěn)定性、膜光學(xué)特性、設(shè)置在多種表面上的可能性、高二向色比等)與薄晶膜制造技術(shù)有關(guān)。Optiva Inc.，South San Francisco，California，USA開發(fā)了該技術(shù)。美國專利No.6,399,166描述了一種薄晶膜，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
該薄晶膜基于二向色染色材料，或基于二向色染料的混合物。使用至少一種有機化合物，該有機化合物的化學(xué)式包含至少一種離子基團，在極性溶劑中有可溶性；和/或至少一種非離子基團，在非極性溶液中有可溶性；和/或至少一種平衡離子，在該材料制備期間留在或不留在分子結(jié)構(gòu)中。在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙膺@種有機化合物時，形成膠體體系(溶致液晶)，其中分子結(jié)合成作為該體系的運動單元(kinetic unit)的超分子復(fù)合物(WO 01/63346)。液晶相是該體系的前序狀態(tài)，其確定了該材料的初始各向異性。在超分子配向過程中和在隨后的溶劑去除過程中，形成具有光學(xué)各向異性(特別是，二向色)的固態(tài)晶膜。
也可混合膠體體系(在此情形下，將在溶液中形成混合的超分子)，以獲得具有中間光學(xué)特征的晶膜。在由為膠體溶液的混合物獲得的光學(xué)各向異性二向色晶膜中，吸收和折射可以特征在于在由初始成分確定的范圍內(nèi)的不同值。由于各種有機化合物的分子尺寸(晶面間距)(3.4±0.3)中的一個的一致，使得可以混合不同的膠體體系，以形成混合的超分子。
可對上面沉積有晶膜的表面進行另外的處理，以提供均勻的可濕性(以提供該表面的親水性)。這種處理可以是機械處理、退火、和機械化學(xué)處理。類似處理還可有助于減少膜厚度和提高分子排序度。此外，為了提高在襯底表面的膜的排序，通過襯底表面的機械處理可形成配向的各向異性結(jié)構(gòu)。
通過利用偏振鏡的透射軸和配向?qū)拥呐湎蚍较虻南嗷ト∠蛞约巴ㄟ^偏振鏡的負雙折射，獲得所披露的液晶顯示器的增強的對比度和亮度。偏振鏡的負雙折射糾正由超扭曲向列液晶層的殘余雙折射產(chǎn)生的偏光橢圓率(elipticity)。所述偏振鏡的透射軸和液晶配向?qū)拥南嗷ト∠蚩商岣邎D像對比度，且使得顯示器具有同時以反射和透射模式工作的能力。
因此，所述液晶顯示器可具有整體背光系統(tǒng)。背光系統(tǒng)整合在該裝置中提供了透射式液晶顯示器。將反射層添加到該裝置的后側(cè)提供了反射式液晶顯示器。使用附著至該裝置后側(cè)的半透明反射層則提供了半透反射式液晶顯示器。
液晶顯示器的各層中的光干涉通常減少了對比度，并產(chǎn)生了背景的不希望有的著色。漫反射層的使用是一種降低沿觀看方向的多次反射的影響從而提高對比度的方式。光譜反射層的使用可提供液晶顯示器的高反射亮度。在所披露的本發(fā)明的一個實施例中，將漫射光散射材料導(dǎo)入液晶顯示器的所有層中。
使用如圖6所示的下面將要描述的結(jié)構(gòu)為模型制造所披露的本發(fā)明。該模型結(jié)構(gòu)包括第一玻璃襯底、第一銦錫氧化物(ITO)電極、平面化層、第一薄晶膜(TCF)偏振鏡層、第一配向?qū)印⒁壕?、第二配向?qū)?、第二TCF偏振鏡層、第二平面化層、第二ITO電極、第二玻璃襯底、和反射層。因此，該模型結(jié)構(gòu)是反射型的。兩個偏振鏡層都由薄晶膜制成。液晶層中的指向矢的左旋扭曲角為240°。將平面化層包含進來，以在ITO和TCF層之間提供阻擋層和提供光滑而平坦的接觸面，用于涂覆TCF層。表1中示出所采用的材料的詳細參數(shù)。
表1.材料的基本特征

設(shè)計的主要性能特征在圖7和圖8中示出。驅(qū)動電壓的幅值約為5.7V。對比度約為4，其表示對比度性能的閾下值，這是因為它是基于光譜反射的。漫反射的使用可使得對比度顯著提高。
現(xiàn)在將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明。
如圖1中所示，所披露的液晶顯示器包括以下各層前偏振鏡101、前襯底層102、前透明電極103和后透明電極105、前配向?qū)?08和后配向?qū)?09、后襯底106、后偏振鏡107、和液晶層104。前襯底層102設(shè)置于前偏振鏡101后面。前透明電極103優(yōu)選由銦錫氧化物(ITO)制成，設(shè)置于襯底層102后面。前配向?qū)?08位于透明電極103后面。前配向?qū)?08和后配向?qū)?09夾住液晶層104。透明電極105設(shè)置于后配向?qū)?09后面，后襯底106位于后透明電極105后面，后偏振鏡107位于后襯底106后面。在此圖中，偏振鏡層101和107位于透明襯底102和106的外表面上。
圖2示出在所披露的尋常白液晶顯示器中的偏振鏡的光軸和配向?qū)拥南嗷ト∠颉Ｔ趫D2中，所披露的本發(fā)明的實施例呈現(xiàn)為從顯示器前面觀看。相對于X軸201給出偏振鏡層的軸和配向?qū)拥娜∠?。相?yīng)的Y軸如圖2所示取向，Z軸指向觀看者，即，從顯示器后側(cè)到前側(cè)。前偏振鏡的透射軸202相對于基準(zhǔn)軸201形成2°到10°的角207，后偏振鏡的透射軸203相對于基準(zhǔn)軸201形成80°到88°的角206。前配向?qū)拥哪Σ练较?05相對于基準(zhǔn)軸201形成150°的角207，離第二偏振鏡最近的后配向?qū)拥哪Σ练较?04相對于基準(zhǔn)軸201形成-150°的角度208。圖2中用箭頭示出配向方向軸。液晶指向矢從顯示器前部的150°到顯示器后部的-150°進行240°的逆時針旋轉(zhuǎn)210。
圖2a示出在所披露的尋常黑液晶顯示器中的偏振鏡的光軸和配向?qū)拥南嗷ト∠?。在圖2a中，所披露的本發(fā)明的實施例呈現(xiàn)為從顯示器前面觀看。相對于X軸201給出偏振鏡層的軸和配向?qū)拥娜∠颉Ｇ捌耒R的透射軸202相對于基準(zhǔn)軸201形成92°到100°的角207，后偏振鏡的透射軸203相對于基準(zhǔn)軸201形成80°到88°的角206。前配向?qū)拥哪Σ练较?05相對于基準(zhǔn)軸201形成150°的角209，離第二偏振鏡最近的后配向?qū)拥哪Σ练较?04相對于基準(zhǔn)軸201形成-150°的角208。圖2a中用箭頭示出配向方向軸。液晶指向矢從顯示器前部的150°到顯示器后部的-150°進行240°的逆時針旋轉(zhuǎn)210。
圖3示出所披露的具有背光系統(tǒng)301的液晶顯示器的實施例。背光系統(tǒng)301模塊固定在顯示器后側(cè)上。背光系統(tǒng)的使用使得透射式液晶顯示器能夠在無環(huán)境光源時也能形成圖像。
圖4示出所披露的具有反射層401的液晶顯示器的實施例。因此，這是反射式液晶顯示器。反射層401可以是光譜反射層或漫反射層。前者有助于提供較亮的圖像，而后者能使沿觀看方向的對靜態(tài)反射的劣化影響最小，從而給出較高對比度。
圖5示出所披露的具有內(nèi)部偏振鏡501的液晶顯示器的實施例。這種設(shè)計僅使用設(shè)置在ITO電極105和配向?qū)?09之間的一個內(nèi)部偏振鏡層501。該顯示器的第二偏振鏡是傳統(tǒng)的外部偏振鏡101。兩個偏振鏡可以都是內(nèi)部偏振鏡。
圖6示出所披露的本發(fā)明的一個實施例。該液晶顯示器包括第一透明玻璃襯底601、第一ITO電極602、第一平面化層603、第一TCF偏振鏡604、第一配向?qū)?05、液晶層606、第二配向?qū)?07、第二TCF偏振鏡608、第二平面化層609、第二電極610、第二透明玻璃襯底611、和反射層612。TCF偏振鏡層604和608的透射軸和配向?qū)?05和607的摩擦方向的配向如圖2中所示。特別地，第一(前)偏振鏡透射軸的角度為2°到10°，第二(后)偏振鏡透射軸的角度為80°到88°。
圖7示出所披露的本發(fā)明的一個實施例。對于在本發(fā)明中披露的液晶顯示器的模型，獲得CIE 1976色圖。點701是液晶顯示器處于暗狀態(tài)的色點，點702是液晶顯示器處于亮狀態(tài)的色點。D65標(biāo)準(zhǔn)白點作為基準(zhǔn)點示出。
圖8示出所披露的本發(fā)明的一個實施例。對于在本發(fā)明中披露的液晶顯示器的模型，獲得對比度等值極坐標(biāo)圖。所披露的液晶顯示器在大范圍的極角和方位角內(nèi)展示了良好的對比度。應(yīng)理解，圖8中的數(shù)據(jù)表示閾下值，這是因為使用了來自前側(cè)的光譜反射。使用漫射表面或廉價的抗反射涂層就能顯著提高對比度。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括前偏振鏡層，其中，其透射軸相對于預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移2°到10°；后偏振鏡層，其中，其透射軸相對于所述預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移80°到88°；超扭曲向列液晶層，位于所述前偏振鏡與所述后偏振鏡之間，且特征在于230°到250°范圍內(nèi)的指向矢扭曲角；前配向?qū)?，其中，其配向方向相對于所述預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移140°到160°；后配向?qū)樱渲?，其配向方向相對于所述預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移-140°到-160°；以及其中，至少一個偏振鏡是負雙折射的薄晶膜偏振鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括背光系統(tǒng)，位于所述顯示器后側(cè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示器，還包括反射層，位于所述顯示器后側(cè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，所述反射層具有光譜反射。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，所述反射層具有漫反射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的液晶顯示器，還包括半透反射層，位于所述顯示器后側(cè)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中，所述半透反射層具有光譜反射。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中，所述半透反射層具有漫反射。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的液晶顯示器，其中，薄晶膜偏振鏡由至少一種包括芳香環(huán)的二向色染色材料制成，且沿所述透射軸的晶面間距為3.4±0.3A。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述二向色染色材料是雜環(huán)的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的液晶顯示器，其中，所述二向色染料能形成穩(wěn)定的溶致液晶。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的液晶顯示器，還包括抗反射或防眩光涂層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的液晶顯示器，其中，將漫射光散射材料整合到至少一個層中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的液晶顯示器，其中，選擇所述層的厚度，用于在所述顯示器前側(cè)為波長在530nm到580nm范圍內(nèi)的光提供最大干涉強度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的液晶顯示器，其中將至少一個偏振鏡層設(shè)置在所述液晶顯示器內(nèi)部。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的液晶顯示器，其中所述薄晶膜偏振鏡還充當(dāng)濾色片。
17.一種液晶顯示器，包括前偏振鏡，其中，其透射軸相對于預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移92°到100°；后偏振鏡，其中，其透射軸相對于所述預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移80°到88°；超扭曲向列液晶層，位于偏振鏡之間，且特征在于230°到250°范圍內(nèi)的指向矢扭曲角；前配向?qū)?，其中，其配向方向相對于所述預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移140°到160°；后配向?qū)?，其中，其配向方向相對于所述預(yù)定的基準(zhǔn)軸偏移-140°到-160°；以及其中，至少一個偏振鏡是負雙折射的薄晶膜偏振鏡。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示器，還包括背光系統(tǒng)，位于所述顯示器后側(cè)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的液晶顯示器，還包括另外的反射層，位于所述顯示器后側(cè)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述反射層具有光譜反射特征。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述反射層具有漫反射。
22.根據(jù)權(quán)利要求17至21中任一所述的液晶顯示器，還包括半透反射層，位于所述顯示器后側(cè)上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示器，其中，所述半透反射層具有光譜反射。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示器，其中，所述半透反射層具有漫反射。
25.根據(jù)權(quán)利要求17至24中任一項所述的液晶顯示器，其中，薄晶膜偏振鏡由至少一種包括芳香環(huán)的二向色染色材料制成，且沿所述透射軸的晶面間距為3.4±0.3A。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的液晶顯示器，其中，所述二向色染色材料是雜環(huán)的。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的液晶顯示器，其中，所述二向色染料能形成穩(wěn)定的溶致液晶。
28.根據(jù)權(quán)利要求17至27中任一項所述的液晶顯示器，還包括抗反射或防眩光涂層，涂覆于所述顯示器前面。
29.根據(jù)權(quán)利要求17至28中任一項所述的液晶顯示器，其中，將漫射光散射材料整合到至少一個層中。
30.根據(jù)權(quán)利要求17至29中任一項所述的液晶顯示器，其中，選擇所述層的厚度，用于在所述顯示器前側(cè)為波長在530nm到580nm范圍內(nèi)的光提供最大干涉強度。
31.根據(jù)權(quán)利要求17至30中任一項所述的液晶顯示器，其中，將至少一個偏振鏡層設(shè)置在所述液晶顯示器內(nèi)部。
32.根據(jù)權(quán)利要求17至31中任一項所述的液晶顯示器，其中，所述薄晶膜偏振鏡還充當(dāng)濾色片。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種簡單、可靠并節(jié)約成本的超扭曲向列液晶顯示器。由于該可靠而簡單的設(shè)計采用薄晶膜偏振鏡(101、107)，使得該液晶顯示器適用于所有便攜式電子裝置中，且由于其提高的環(huán)境魯棒性，使得該液晶顯示器特別適于戶外顯示應(yīng)用。負雙折射的薄晶膜偏振鏡也提高了液晶顯示器的觀看特征，且提供了另外的優(yōu)點。所披露的液晶顯示器包括前偏振鏡和后偏振鏡以及超扭曲向列液晶層(104)，其中，液晶層具有約230°到約250°的扭曲角。偏振鏡的前透射軸和后透射軸彼此相對偏移約70°到約86°。
文檔編號G02F1/1335GK1806198SQ200480016830
公開日2006年7月19日 申請日期2004年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者邁克爾·V·波克施托, 謝爾古?！·帕爾托, 路易斯·D·西爾弗斯坦 申請人:日東電工株式會社