[发明专利]增加下观察方向对比度的液晶显示器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示器及其制造方法，尤其涉及一种增加下观察方向对比度的液晶显示器及其制造方法。

背景技术

目前，扭曲向列模式(Twist Nematic，以下简称TN型)液晶显示器(Liquid Crystal Display，以下简称LCD)正越来越广泛的应用于笔记本用液晶显示器、桌面显示器及小尺寸液晶电视中。小尺寸液晶电视主要包括：车载电视，超市用广告电视及其它小型公共场合展示电视。在小尺寸液晶电视应用领域，液晶显示器一般悬挂于观察者的上方，观察者从液晶显示器下方来观察图像。

因为大多数TN型液晶显示器是作为电脑桌面监视器来使用，其用户一般位于电脑桌面监视器的正视角方向，所以目前大多数TN型液晶显示器将最大对比度设计在液晶显示器轴线的稍偏下方向0-5度的位置。在液晶显示器行业中，将可以获得对比度＞10∶1的观察角度称为视角。观察角度为人的视线与屏幕轴线的夹角；液晶显示器的对比度(CR)，指的是液晶显示器最亮的时候与最暗的时候亮度的比值；正视角则是在液晶显示器的正面方向上的视角，同样的，在上下左右这些观察方向上，分别对应着上视角、下视角、左视角以及右视角。

目前主流TN型薄膜场效应晶体管(Thin Film Transistor，以下简称TFT)LCD的盒(Cell)结构如图1所示，起光学作用的器件主要包括：阵列基板侧偏光片11，集成在阵列基板侧偏光片11中的补偿膜21，彩膜基板侧偏光片12，集成在彩膜基板侧偏光片12中的补偿膜22，以及补偿膜21、22之间的液晶层3。偏光片透过轴的方向(包括彩膜基板侧偏光片透过轴的方向A和阵列基板侧偏光片透过轴的方向B)和液晶盒摩擦方向(包括彩膜基板侧摩擦方向C和阵列基板侧摩擦方向D)如图2所示，这种结构的液晶盒被称为常白(O-mode)TN型液晶盒。对比度作为液晶显示器最重要的参数之一，它主要由上述光学器件决定。在设计TN型液晶显示器的时候，希望在暗态，即显示器最暗的时候，液晶层对光不发生调节作用，这样，光就可以完全被两片偏光片挡住，不会发生漏光，这样液晶显示器就会得到较高的对比度。但是，TN型液晶显示器在暗态情况下的液晶层状态不理想，对光仍然有调节作用，即光透过液晶层时的光程差不为零，偏光片无法将全部光线都挡住。所以液晶显示器有一定量的漏光，导致对比度下降。为了提高对比度，在液晶盒的偏光片中集成了两层补偿膜，以补偿液晶层的这种光程差的不理想所导致的漏光，从原理上来讲，要求补偿膜与暗态下液晶层的光程差大小相等而正负相反，这样补偿膜就抵消了暗态下液晶层的光程差。

目前大部分TN型液晶显示器在上下左右四个观察方向上，都能够得到80度的视角，即在上下左右四个方向上，都能保证在观察角度为80度时，能够得到大于10∶1的对比度。虽然如此，但是随着观察角度的增加，对比度会迅速下降，下降的程度也不相同。液晶显示器的亮度变化主要通过变化施加在液晶分子上的电压，控制液晶分子的旋转来实现，TN型液晶显示器对光线的调节程度主要受两方面影响：光线相对于液晶分子光学轴的角度和光程差。同一个液晶层，从不同的角度观察，光程差不同，光线与液晶分子光学轴的夹角也不同，如图3所示，为沿不同方向射入液晶的光线示意图，光沿不同方向射入液晶分子7，光线的亮度就不同，这就导致了对比度的差异。越是偏离最佳对比度的角度，液晶层对光线的调节越不理想，对比度越小。在下观察角度，液晶分子7的光程差最不理想，这也导致在下观察方向上的对比度最差，下降最快。且经常发生色差反转，即不能正常的显示色彩，因此除了正视角以外的观察角度，很难得到好的视觉效果。

针对这种不足，现有技术利用随着上观察方向观察角度的增大对比度减小的程度较小的特性，提出了将液晶显示屏倒置的解决方案。但是这种方案得到的对比度的改善效果很有限，同时，左下与右下观察方向对于观看者也很重要，左下与右下观察方向的对比度并没有得到改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种增加下观察方向对比度的液晶显示器及其制造方法，有效解决现有液晶显示器随着下方观察角度的增加其对比度下降幅度较大的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了增加下观察方向对比度的液晶显示器的制造方法，包括：

步骤1、分别制备阵列基板和彩膜基板；

步骤2、分别在所述阵列基板和彩膜基板上涂布取向膜；

步骤3、采用摩擦工艺，以摩擦方向中垂线为基准，以42度-44度的摩擦角分别对阵列基板和彩膜基板上的取向膜进行摩擦取向处理；