專利名稱：一種場序液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種液晶顯示器，尤其涉及一種場序液晶顯示器。
背景技術(shù)：
場序液晶顯示器一般包括透射式液晶顯示單元及設(shè)置在液晶顯示單元一側(cè)的背光単元，液晶顯示單元一般包括依序疊合設(shè)置的下偏振片、下基板、下透明電極、液晶層、上透明電極、上基板和上偏振片。其背光在ー個(gè)彩色畫面顯示幀的若干不同時(shí)段(場)可以發(fā)出若干種預(yù)先設(shè)定顏色的光，通過液晶顯示單元在這些不同時(shí)段透光的控制，從而達(dá)到控制顯示顏色的目的。對于場序液晶顯示器，一種最簡單實(shí)用的設(shè)計(jì)為將ー個(gè)畫面顯示幀分為固定的三個(gè)時(shí)段，背光在該三個(gè)時(shí)段分別發(fā)出紅、綠、藍(lán)的光，并控制液晶顯示器在這些時(shí)段開關(guān)兩個(gè)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)8種顏色的彩色顯示。一般來說，采用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上述彩色顯示功能，可以減少場序液晶顯示器的外接引線數(shù)量，從而達(dá)到簡化設(shè)計(jì)、降低成本的目的。由于上述顯示器需要在ー個(gè)幀以內(nèi)切換三個(gè)場，因而要求顯示器具有較高的響應(yīng)速度，如以60Hz幀頻率顯示的顯示器，其ー幀的時(shí)間為166ms，因而分配到每個(gè)場的時(shí)間約55ms，一般要求液晶顯示器的響應(yīng)速度小于 35ms，才不置于使得亮度或者色彩飽和度下降。為了提高液晶響應(yīng)速度，在一份授權(quán)公告號(hào)為201278068、發(fā)明名稱為“場序彩色液晶顯示器”的發(fā)明專利中，公開了ー種場序彩色液晶顯示器實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)及高響應(yīng)速度的解決方案，在該技術(shù)方案中，關(guān)鍵部件是高陡度的液晶顯示屏，其液晶層必須采用高陡度液晶材料，而由于該類液晶材料國內(nèi)暫時(shí)沒有生產(chǎn)，需要依靠從日本進(jìn)ロ，成本較高，難以在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)普及化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種場序液晶顯示器，這種場序顯示器制造成本低、顯示效果好，并且響應(yīng)時(shí)間小于35毫秒。采用的技術(shù)方案如下一種場序液晶顯示器包括動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的投射式液晶顯示單元和背光単元，背光単元設(shè)置在液晶顯示單元的ー側(cè)，液晶顯示單元包括依序疊合設(shè)置的下偏振片、下基板、下透明電極、液晶層、上透明電極、上基板和上偏振片，其特征是所述液晶層具有90°的扭曲角； 所述上偏振片的偏光軸與液晶層上表面的液晶分子在水平面上的正投影同向，所述下偏振片的偏光軸與液晶層下表面的液晶分子在水平面上的正投影同向；所述液晶層采用電壓閾值大于2. 5V的液晶材料。為了使液晶層具有90°的扭曲角、上偏振片的偏光軸與液晶層上表面的液晶分子在水平面上的正投影同向、下偏振片的偏光軸與液晶層下表面的液晶分子在水平面上的正投影同向，液晶顯示單元通?？刹捎脛?dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的常白型扭曲向列(TN)液晶顯示屏，這樣可以保證偏振光的振動(dòng)方向隨著液晶層的扭曲而旋轉(zhuǎn)，從而在顯示白態(tài)時(shí)遏制色散，獲得較好的顯示效果。動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示技術(shù)中，閾值電壓的一般定義是在方波驅(qū)動(dòng)的情況下，通常將光電特性曲線中透光率(反光率)隨驅(qū)動(dòng)電壓改變而急劇變化轉(zhuǎn)折區(qū)的起點(diǎn)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓稱為閾值電壓，也稱為開啟電壓。本文結(jié)合具體的實(shí)施情況，將閾值電壓定義為透射型常白液晶顯示器在IOOHz在方波測試下，透光率降低到不加電情況下的90%的電壓，也即開啟電壓。采用閾值電壓大于2. 5V的液晶材料的情況下，液晶顯示單元可以獲得高響應(yīng)速度， 達(dá)到響應(yīng)時(shí)間小于35毫秒，即開啟時(shí)間及關(guān)閉時(shí)間之和小于35毫秒；響應(yīng)時(shí)間較小的情況下，也進(jìn)ー步獲得更高的顯示亮度，達(dá)到更好的顯示效果。本文采用l/4dutyl/;3bias動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)下的響應(yīng)時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)，其中開啟時(shí)間為透光率90%下降到10%的時(shí)間，關(guān)閉時(shí)間為透光率10%恢復(fù)到90%的時(shí)間。為了達(dá)到進(jìn)ー步提高液晶顯示單元的響應(yīng)速度的目的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案， 所述液晶分子的預(yù)傾角大于6°。圖1是在液晶層厚度為6μπι條件下，測得的響應(yīng)時(shí)間、閾值電壓及預(yù)傾角的關(guān)系曲線圖；圖2是在液晶層厚度為5 μ m條件下，測得的響應(yīng)時(shí)間、閾值電壓及預(yù)傾角的關(guān)系曲線圖。從圖1和圖2中可以看出同一閾值電壓下，預(yù)傾角越大，其響應(yīng)時(shí)間越短，因此，將液晶分子的預(yù)傾角設(shè)置為大于6°，可以進(jìn)ー步的提高液晶顯示單元的響應(yīng)速度。為了達(dá)到進(jìn)ー步提高液晶顯示單元的響應(yīng)速度的目的，作為本發(fā)明進(jìn)ー步的優(yōu)選方案，所述液晶層的厚度小于5μπι。對比圖1和圖2，圖1液晶層的厚度為6μπι，圖2液晶層的厚度為5 μ m，在預(yù)傾角、電壓閾值相同的情況下，圖2的響應(yīng)時(shí)間明顯小于圖1的響應(yīng)時(shí)間，也就是說，在預(yù)傾角、電壓閾值相同的情況下，可以通過降低液晶層的厚度達(dá)到減少響應(yīng)時(shí)間的目的。本發(fā)明的場序液晶顯示器，通過設(shè)置液晶層具有90°的扭曲角、上偏振片的偏光軸與液晶層上表面的液晶分子在水平面上的正投影同向、下偏振片的偏光軸與液晶層下表面的液晶分子在水平面上的正投影同向，使之在顯示白態(tài)時(shí)遏制色散，獲得較好的顯示效果；而液晶層采用采用電壓閾值大于2. 5V的液晶材料，達(dá)到響應(yīng)時(shí)間小于35毫秒，也進(jìn)ー 步獲得更高的顯示亮度，達(dá)到更好的顯示效果；另外，電壓閾值大于2. 5V的液晶材料也已國產(chǎn)化，無需進(jìn)ロ，既大幅降低制造成本，又有利于高響應(yīng)速度液晶顯示器在國內(nèi)的普及。 在此基礎(chǔ)上，還通過進(jìn)ー步優(yōu)化液晶顯示單元的液晶層厚度和預(yù)傾角，以達(dá)到更加理想的顯示效果。


圖1是在液晶層厚度為6μπι條件下，測得的響應(yīng)時(shí)間、閾值電壓及預(yù)傾角的關(guān)系曲線2是在液晶層厚度為5μπι條件下，測得的響應(yīng)時(shí)間、閾值電壓及預(yù)傾角的關(guān)系曲線3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意4是在同一場中，不同響應(yīng)速度的顯示器的亮度對比示意圖
具體實(shí)施例方式如圖3所示，這種場序液晶顯示器包括動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的投射式液晶顯示單元和背光單元1，背光単元1設(shè)置在液晶顯示單元的ー側(cè)，液晶顯示單元包括依序疊合設(shè)置的下偏振片2、下基板3、下透明電極4、液晶層5、上透明電極6、上基板7和上偏振片8 ；液晶層的扭曲角β為90° ；上偏振片8的偏光軸9與液晶層5上表面的液晶分子在水平面上的正投影同向，下偏振片2的偏光軸10與液晶層5下表面的液晶分子在水平面上的正投影同向；液晶層5采用電壓閾值為2. 5V的液晶材料；液晶分子的預(yù)傾角a為5° ；液晶層5的厚度h為
5μ m0上述的液晶顯示器的響應(yīng)速度為3%is，通過對電壓閾值、預(yù)傾角及液晶層厚度的設(shè)置，極大的提高液晶顯示器的響應(yīng)速度。另外，如圖4所示，陰影部分代表透光量，面積越大，表示亮度越高。A部分是采用閾值電壓為1.5V，液晶層的厚為6μπι，預(yù)傾角為4°，則其響應(yīng)速度為^ms的液晶顯示單元；B部分是采用閾值電壓為2. 5V，液晶層的厚為6 μ m，預(yù)傾角為5°，其響應(yīng)速度為的液晶顯示單元；C部分是采用閾值電壓為3V，液晶層的厚為4μπι，預(yù)傾角為5°，其響應(yīng)速度為^ms的液晶顯示單元。通過對圖4中Α、B、C三部分的對比，可知在提高響應(yīng)速度的同吋，也獲得更高的亮度。上述液晶顯示單元可采用國內(nèi)石家莊實(shí)カ克液晶材料有限公司提供的SLC-7014 系列液晶材料進(jìn)行制作，其液晶材料的閾值電壓為2. 5V，預(yù)傾角為5°，將液晶層的厚設(shè)為
6μ m，則制成的液晶顯示器的響應(yīng)速度為3%is，(13ms+21ms)。上述液晶顯示單元也可采用國內(nèi)江蘇和成化學(xué)材料有限公司提供的HHC07100 系列液晶材料進(jìn)行制作，其液晶材料的閾值電壓為3V，預(yù)傾角為5°，將液晶層的厚設(shè)為 4 μ m，則制成的液晶顯示器的響應(yīng)速度為^ms，(10ms+18ms)。
權(quán)利要求
1.一種場序液晶顯示器包括動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的投射式液晶顯示單元和背光単元，背光單元設(shè)置在液晶顯示單元的ー側(cè)，液晶顯示單元包括依序疊合設(shè)置的下偏振片、下基板、下透明電極、液晶層、上透明電極、上基板和上偏振片，其特征是所述液晶層具有90°的扭曲角；所述上偏振片的偏光軸與液晶層上表面的液晶分子在水平面上的正投影同向，所述下偏振片的偏光軸與液晶層下表面的液晶分子在水平面上的正投影同向；所述液晶層采用電壓閾值大于2. 5V的液晶材料。
2.如權(quán)利要求1所述的場序液晶顯示器，其特征是所述液晶分子的預(yù)傾角大于6°。
3.如權(quán)利要求1或2所述的場序液晶顯示器，其特征是所述液晶層的厚度小于5μ m。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種場序液晶顯示器，包括動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的投射式液晶顯示單元和背光單元，背光單元設(shè)置在液晶顯示單元的一側(cè)，液晶顯示單元包括依序疊合設(shè)置的下偏振片、下基板、下透明電極、液晶層、上透明電極、上基板和上偏振片，并將液晶層設(shè)置為具有90°的扭曲角、上偏振片的偏光軸與液晶層上表面的液晶分子在水平面上的正投影同向、下偏振片的偏光軸與液晶層下表面的液晶分子在水平面上的正投影同向，使之在顯示白態(tài)時(shí)遏制色散，獲得較好的顯示效果；而液晶層采用采用電壓閾值大于2.5V的液晶材料，達(dá)到響應(yīng)時(shí)間小于35毫秒，也進(jìn)一步獲得更高的顯示亮度，達(dá)到更好的顯示效果；另外，電壓閾值大于2.5V的液晶材料也已國產(chǎn)化，無需進(jìn)口，大幅降低制造成本。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK102540547SQ20101059032
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者吳利剛, 李永忠, 楊燁, 楊秋強(qiáng), 黃宏生, 黃曉煬, 黃琛, 黃貴松 申請人:汕頭超聲顯示器有限公司