[实用新型]一种被动矩阵驱动的垂直排列液晶显示屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及信息显示屏技术领域，尤其涉及一种被动矩阵驱动的垂直排列液晶显示屏。

背景技术

一般来说，被动矩阵驱动的显示屏内所含液晶的排列方式为水平排列，而通过技术手段外加电场后其液晶的排列方式可以由水平排列变化为垂直排列。这种改变液晶的排列方式的技术已被广泛采用在一般的被动矩阵显示屏上，但此技术缺陷在于其对比度一般约为100∶1或以下，这使得有时候对于在对比度上有较高要求的产品，例如汽车仪表板等就显得并不实用。

造成对比度低的原因在于，传统的液晶排列，在关态和被动矩阵驱动时的非选状态下，其液晶分子多以水平方式排列，此排列方式由于延迟量大于零，入射光线经过液晶层时会被液晶分子改变偏振方向，改变辐度视入射光线之波长而定，即不同波长的入射光经过液晶分子后会形成不同的偏振方向，改变偏振方向后的入射光在通过第二片偏光片时不会被完全吸收，即形成暗态之漏光，此暗态漏光即是造成传统液晶排列对比度低的主要原因。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具备极高对比度、宽视角、及宽温应用的新型液晶显示屏。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：

一种被动矩阵驱动的垂直排列液晶显示屏，包括面偏光片、面透明面板、底透明面板、面驱动电路电极、底驱动电路电极、面排列涂层、上胶框、下胶框、底排列涂层、垂直结构液晶层、底偏光片、驱动电路控制板、背光片。

面偏光片、面透明面板、面驱动电路电极、面排列涂层依次连接；底排列涂层、底驱动电路电极、底透明面板、底偏光片依次连接；底驱动电路电极的长度长于面驱动电路电极，底透明面板的长度长于面透明面板；面透明面板和底透明面板均有透明电极。

垂直结构液晶层设于面透明面板、面驱动电路电极、面排列涂层和底排列涂层、底驱动电路电极、底透明面板之间的空间中，垂直结构液晶层的上下表面分别由上胶框和下胶框进行封闭；垂直结构液晶层与面排列涂层和底排列涂层形成一夹角(预倾角)，以保证外加电场时液晶分子以一致的方式倾斜，夹角(预倾角)范围为80°至90°。

同时垂直结构液晶层垂直于面透明面板和底透明面板，这样，在关态和被动矩阵驱动时的非选状态下，液晶分子将以垂直或接近垂直的方式排列，此时垂直结构液晶层的延迟量为零或接近于零。

另外，驱动电路控制板与底驱动电路电极连接，设于底驱动电路电极左侧面的底部，驱动电路控制板能够用驱动芯片代替。

背光片设在底偏光片的右侧，同时也可将背光片设在面偏光片的左侧。

底偏光片和面偏光片的吸收轴为正交，由于垂直结构液晶层的延迟量为零(或接近于零)，入射光线在通过时液晶分子并不会对偏光状态作任何改变，所以面偏光片和底偏光片为正交时，可将大部分的入射光线吸收，形成暗态。

相对的，在选择状态时，由于液晶分子被电场驱动，偏离垂直状态，延迟量增大，它可对入射光线的偏光状态作出调整，形成亮态。由于对比度的定义为明态亮度：暗态亮度，所以当暗态亮度极低时，对比度可达到极高至无限大的数值。

而且，暗态时液晶分子的垂直(或接近垂直)排列状态，并不会因为温度的变化而改变，所以即使在不同温度下，液晶显示屏的对比度仍然可以维持极高的数值，进而实现了宽温应用。

另外，面偏光片和底偏光片可根据需要连接补偿膜，补偿膜为光学补偿膜，或1/4波长补偿膜等。

补偿膜的用途为在入射角为非垂直角时作出光学补偿，补偿膜之分子结构大致为碟形，可细分为单轴延伸(nx＝ny＞nz)及双轴延伸(ny＞nx＞nz)两种。当入射角为非垂直角时，补偿膜分子之剖面与液晶分子之剖面大致为正交，所以延迟量能相互抵销，形成暗态，由于入射角为非垂直时仍能维持暗态，故此能实现宽视角的应用。

而除了背光源外，本实用新型也可利用周围光源实现目的，具体为，在底透明面板左侧加一层半透半反射层，以及在加在两个偏光片上的光学补偿膜基础上再加上下各一层的1/4波长补偿膜，面偏光片的1/4波长补偿膜与面偏光片 的吸收轴成45°角，其作用是产生圆偏振光，当周围光源通过面偏光片及其1/4波长补偿膜后，即产生圆偏振光，而垂直排列液晶层不会对圆偏振光产生任何改变，当此圆偏振光反射回原入射方向的1/4补偿膜时，偏光方式会变回线性方式并与面偏光片的吸收轴平行，即面偏光片会将反射回来之光线完全吸收，进而形成暗态。