專利名稱：液晶光學(xué)配向裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶配向裝置及方法，尤其涉及一種液晶光學(xué)配向裝置及方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器具備輕便、薄型及低功率等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話及個(gè)人數(shù)位助理( Personal Digital Assistant, PDA)等便攜式電子裝置中。
液晶顯示器通常分為三類反射式液晶顯示器；穿透式液晶顯示器；半穿透半反射液晶 顯示器。其中，該半穿透半反射液晶顯示器又簡稱為半穿反液晶顯示器，其結(jié)合了穿透式與 反射式顯示器的優(yōu)點(diǎn)，在室內(nèi)與戶外不同的環(huán)境光下都有較好的顯示效果。
半穿反液晶顯示器包括一穿透區(qū)及一反射區(qū)，并通過控制穿透區(qū)及反射區(qū)的液晶配向來 使得穿透區(qū)達(dá)到"/2相位延遲，同時(shí)反射區(qū)達(dá)到"/4相位延遲，以使得穿透區(qū)及反射區(qū)的光 學(xué)特性一致。所謂液晶配向是指控制和改變液晶的預(yù)傾角。通常，液晶配向的方法包括摩擦 配向、離子束配向、原子力顯微鏡掃描配向及光學(xué)配向等，其中以光學(xué)配向應(yīng)用最為普遍。
現(xiàn)有的光學(xué)配向方法是將光學(xué)配向劑以一定的重量百分比與液晶混合后，在光學(xué)配向時(shí) 分別在半穿反液晶顯示器的穿透區(qū)及反射區(qū)施加一定的光學(xué)配向電壓，通過"二次曝光方法 "來控制穿透區(qū)與反射區(qū)的曝光時(shí)間來使得半穿反液晶顯示器的穿透區(qū)達(dá)到"/2相位延遲以 及反射區(qū)達(dá)到"/4相位延遲。
然而，所述現(xiàn)有的光學(xué)配向方法需同時(shí)采用兩個(gè)光學(xué)配向電路來給穿透區(qū)及反射區(qū)分別 施加一光學(xué)配向電壓，成本較高，另外，還需采用"二次曝光方法"來對(duì)穿透區(qū)及反射區(qū)分 別控制曝光時(shí)間，如此步驟勢(shì)必亦較繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種步驟簡單且成本較低的液晶光學(xué)配向裝置及方法。 一種液晶光學(xué)配向裝置，包括一UV光源、 一光罩、 一液晶盒及一光學(xué)配向電路，該液晶
盒內(nèi)注滿液晶與光學(xué)配向劑的混合體，該光罩位于UV光源與液晶盒之間，并與液晶盒對(duì)準(zhǔn)以
隔絕UV光源從而避免液晶曝光，該光學(xué)配向電路的兩端分別電連接于液晶的兩端，用于向液
晶提供一光學(xué)配向電壓。
采用所述液晶光學(xué)配向裝置的液晶光學(xué)配向方法包括如下步驟(l)將該光學(xué)配向劑與
液晶混合并攪拌均勻；(2)將光學(xué)配向劑及液晶的混合體注入液晶盒中；(3)將液晶盒置于暗
3室中，并開通光學(xué)配向電路向液晶提供一光學(xué)配向電壓；(4)開啟UV光源照射該液晶盒的光 學(xué)配向劑及液晶的混合體以對(duì)液晶進(jìn)行曝光。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述液晶光學(xué)配向方法外加適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)配向電壓，并通過光罩來控制 液晶與光學(xué)配向劑的曝光時(shí)間從而改變和控制液晶的預(yù)傾角，由于其只需采用 一個(gè)光學(xué)配向 電路，結(jié)構(gòu)簡單那，成本較低，而且通過利用該光罩后僅對(duì)穿透區(qū)及反射區(qū)實(shí)行一次曝光， 避免"二次曝光方法"的繁瑣操作。
圖1是本發(fā)明液晶光學(xué)配向方法的示意圖； 圖2是配向電壓與液晶的預(yù)傾角e和相位W延遲的關(guān)系圖3是液晶曝光時(shí)間t與液晶的預(yù)傾角e和相位e延遲的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖i所示本發(fā)明液晶光學(xué)配向裝置的較佳實(shí)施例，該液晶光學(xué)配向裝置io包括一
UV光源ll、 一光罩12、 一液晶盒13、 一光學(xué)配向電路14以及液晶131及光學(xué)配向劑(圖未示 )的混合體。
該UV光源ll的波長為345 365nm，光強(qiáng)為16 25mW/cm2。該液晶盒13內(nèi)注滿液晶131及光 學(xué)配向劑(圖未示)的混合體，并劃分為一穿透區(qū)132及一反射區(qū)133。該穿透區(qū)132與反射 區(qū)133的容積相等。該光罩12位于UV光源11與液晶盒l(wèi)3之間，并與液晶盒l(wèi)3對(duì)準(zhǔn)以隔絕UV光 源從而避免液晶131曝光。該光學(xué)配向電路l4的兩端分別電連接于液晶131的兩端，用于向液 晶131提供一光學(xué)配向電壓。
采用所述液晶光學(xué)配向裝置l 0的液晶光學(xué)配向方法包括如下步驟
(1) 將該光學(xué)配向劑與液晶131混合并攪拌均勻；
(2) 將攪拌均勻的光學(xué)配向劑及液晶131的混合體注入液晶盒l(wèi)3中；
(3) 將液晶盒13置于暗室中，并開通光學(xué)配向電路14向液晶131提供一光學(xué)配向電壓；
(4) 開啟UV光源11照射該液晶盒l(wèi)3的光學(xué)配向劑及液晶131的混合體，先將光罩12僅遮蔽 穿透區(qū)132，而對(duì)反射區(qū)133曝光5 15分鐘；然后再移除該光罩12，同時(shí)對(duì)穿透區(qū)132及反射 區(qū)133曝光25 35分鐘。
步驟(l)中的光學(xué)配向劑在與液晶131充分混合后與液晶131粘連在一起。UV光源11照射 越久，液晶131受光學(xué)配向劑的側(cè)鏈分子長成的影響其預(yù)傾角e越來越大。該光學(xué)配向劑與 液晶131可在加熱后放入震動(dòng)機(jī)(圖未示)旋轉(zhuǎn)攪拌均勻。液晶與光學(xué)配向劑的重量百分比濃 度為l. 5%。步驟(2)中的液晶盒13是一玻璃器皿，也可為其他透明器皿。
請(qǐng)參閱圖2，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，曝光時(shí)間t與相位v延遲呈負(fù)相關(guān)，即曝光時(shí)間t越長 ，相位V延遲越小。實(shí)驗(yàn)中，曝光45分鐘后，相位V為90。，曝光55分鐘后，相位￥為0°。 另，曝光時(shí)間t與預(yù)傾角e呈正相關(guān)，即曝光時(shí)間t越長，預(yù)傾角e越大。因此，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn) 證，步驟(4)中位于液晶盒13的穿透區(qū)132內(nèi)的光學(xué)配向劑及液晶131的混合體的曝光時(shí)間t為 3(T40分鐘，優(yōu)選為35分鐘，位于液晶盒13的反射區(qū)133內(nèi)的光學(xué)配向劑及液晶131的混合體 的曝光時(shí)間t為4(T50分鐘，優(yōu)選為45分鐘。如此即可使得穿透區(qū)達(dá)到i:相位延遲，而反射區(qū) 達(dá)到"/2相位延遲。
步驟(4)中的該UV光源ll的波長為345 365nm，優(yōu)選為365 nm，光強(qiáng)為16mW/cm2。 請(qǐng)參閱圖3，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，光學(xué)配向電壓在6V以下時(shí)相位V改變不大，只從550° 降到430°，而光學(xué)配向電壓在10V以上時(shí)又會(huì)出現(xiàn)垂直配向，即預(yù)傾角為90°，故UV光源ll 照射該液晶盒l(wèi)3時(shí)，光學(xué)配向電路l4施加給液晶131與光學(xué)配向劑的混合體一大小為6 9V的 光學(xué)配向電壓，優(yōu)選為9V。
所述液晶光學(xué)配向方法將液晶131與光學(xué)配向劑以適當(dāng)濃度混合后注入液晶盒l(wèi)3，夕卜力口 適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)配向電壓，并通過光罩12來控制液晶131與光學(xué)配向劑的曝光時(shí)間t從而改變和控 制液晶131的預(yù)傾角，由于其只需采用一個(gè)光學(xué)配向電路14，成本較低，而且通過利用該光 罩12后僅對(duì)穿透區(qū)132及反射區(qū)133實(shí)行一次曝光，避免"二次曝光方法"的繁瑣操作。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種液晶光學(xué)配向裝置，包括一UV光源及及一液晶盒，該液晶盒內(nèi)注滿液晶與光學(xué)配向劑的混合體，其特征在于該液晶光學(xué)配向裝置還包括一光罩及一光學(xué)配向電路，該光罩位于UV光源與液晶盒之間，并與液晶盒對(duì)準(zhǔn)以隔絕UV光源從而避免液晶曝光，該光學(xué)配向電路的兩端分別電連接于液晶的兩端，用于向液晶提供一光學(xué)配向電壓。
2.如權(quán)利要求l所述的液晶光學(xué)配向裝置，其特征在于該UV光源的波長為345 365nm，光強(qiáng)為16 25mW/cm2。
3.如權(quán)利要求l所述的液晶光學(xué)配向裝置，其特征在于該液晶盒分 為一穿透區(qū)及一反射區(qū)，該穿透區(qū)與反射區(qū)的容積相等。
4.采用所述液晶光學(xué)配向裝置的液晶光學(xué)配向方法包括如下步驟(1) 將該光學(xué)配向劑與液晶均勻混合；(2) 將光學(xué)配向劑及液晶的混合體注入液晶盒中；(3) 將液晶盒置于暗室中，并開通光學(xué)配向電路向液晶提供一光學(xué)配向電壓；(4) 開啟UV光源照射該液晶盒的光學(xué)配向劑及液晶的混合體以對(duì)液晶進(jìn)行曝光。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶光學(xué)配向方法，其特征在于該光學(xué)配向 劑與液晶通過在加熱后放入震動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)攪拌的方法均勻混合。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶光學(xué)配向方法，其特征在于該液晶與光 學(xué)配向劑的重量百分比濃度為l. 5% 。
7.如權(quán)利要求4所述的液晶光學(xué)配向方法，其特征在于該液晶曝光 的步驟為先將光罩遮蔽穿透區(qū)，而對(duì)反射區(qū)曝光5 15分鐘；然后再移除該光罩，同時(shí)對(duì)穿透區(qū)及反射區(qū)曝光25 35分鐘。
8.如權(quán)利要求4所述的液晶光學(xué)配向方法，其特征在于該UV光源的 波長為345 365nm，光強(qiáng)為16 25mW/cm2。
9.如權(quán)利要求4所述的液晶光學(xué)配向方法，其特征在于該光學(xué)配向 電壓為6 9V。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶光學(xué)配向裝置，包括一UV光源、一光罩、一液晶盒及一光學(xué)配向電路，該液晶盒內(nèi)注滿液晶與光學(xué)配向劑的混合體，該光罩位于UV光源與液晶盒之間，并與液晶盒對(duì)準(zhǔn)以隔絕UV光源從而避免液晶曝光，該光學(xué)配向電路的兩端分別電連接于液晶的兩端，用于向液晶提供一光學(xué)配向電壓。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101498866SQ20081030030
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者朱貴麟 申請(qǐng)人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司;奇美通訊股份有限公司