[其他]液晶显示器

说明书

本发明涉及一种由高扭曲向列型液晶层构成的液晶显示（LCD）盒。该液晶层装置在具有电极和表面取向的两块平板和两个偏振片之间，并且具有正介电各向异性。

本发明特别涉及一种所表示的LCD盒，其中向列型液晶层具有很小的光程差。

一段时间以来，人们已经了解到，高扭曲向列型液晶的LCD盒，尽管它们在断路时有强的干涉色彩，仍优于具有90°扭曲的同类的单元。术语“高扭曲向列型结构”被认为是表示大于90°扭曲的结构，当然，通常必须搀杂手性添加剂以产生这样的扭曲。

具有高扭曲向列型结构的液晶盒其主要优点是非常陡峭的光-电特性和宽的视角范围。陡峭的光-电特性产生高的多路比，它是提供高信息密度的显示所必需的。

除早期提出的基于辅助基质效应的高扭曲液晶盒外，最早的一种不用任何着色助剂的高扭曲向列型液晶盒是Amstutz，H.等在欧洲专利NO.131    216中公布的。这种液晶盒有从180°到360°的扭曲。偏振片相对于屏幕上的取向方向的偏置角为20°到70°，层厚与液晶螺距的d/p比介于0.5到0.95之间。该显示盒要求在电极表面特殊的壁取向，以导致向列相方向的高倾斜角，这种壁取向的生产过程复杂，因此价格昂贵。

其后，由于LCDs日益增多的用于大面积高密度信息显示，并且这种特殊的应用必需高的多路驱动能力，所以在开发高扭曲向列相结构的液晶盒的各个领域都做了很多工作。从而，先后提出了许多90°-360°之间的扭曲角范围，许多偏振片相对表面取向和两偏振片之间的角度范围，以及光学各向异性比例△n，电极距或电极厚度d，及与其相关的手性搀杂向列型液晶的自然螺距p。已公布的每种着重于改进多路驱动能力和扩大视角范围的高扭曲结构，都提出了各种优点。所发现的一个缺点是这样的显示盒有强的干涉色彩，如果要避免色差，要求有精确的板间距，因此，生产过程昂贵。并且，当这类显示器用于无鲜明色彩的光-电开关，例如，尤其是彩色电视或彩色显示屏幕所要求的，它们的强的固有色彩对其应用是一个障碍。

本发明的目的，也就是所要解决的问题，是目前对于更好的LCD盒的需要所引出的。这种显示器应具有特别少的固有色彩、能够产生灰色色调、生产简单、开关时间短以及高的光对比度、降低对视角的依赖性、好的多路驱动能力和受显示盒的板间距影响较小的显示图象。

已经发现，使用特殊组合的液晶盒和材料参数，高扭曲向列型液晶显示器可意外地获得比早期所知的更好的结果。

按照本发明的LCD盒由以下组合显示其特性，一个180°的扭曲角φ，表面取向方向和光入射边平板上的偏振方向之间的一个0°或90°的角β，光入射边平板上的偏振方向与光出射边平板上的偏振方向之间的一个角ψ，当β＝0°时ψ为90°，β＝90°时ψ为-0°，一个0.2到0.7的光程差△n·d（d单位为μm）和一个0.2到0.6的厚度-螺距比d/p，因此角φ、ψ和β可以在所给出的下列范围的值内变化：扭曲角φ的绝对值可以在120°与260°的右旋扭曲或左旋扭曲之间，角ψ可以在0°与180°之间而角β可以在0°与360°之间。

上面确定的角度范围不但包含正的而且包含负对比度的显示器。

在电激发切断的正对比度显示器中，亮背景上出现黑暗，而在负对比度显示器中，情况相反。

本发明的实施方案将在下面参照附图进行描述，其中：

图1是根据本发明的一种LCD盒的示意部件分解图。

图2是表示角排列、表面取向和相对于另一个的偏振片的示意图。

图3图示了一种最好实施方案的电压-对比度曲线。

根据本发明的LCD盒具有与已知显示盒例如扭曲向列型LCDs（Schadt和Helfrich，Appl.Phys，Lett.18，127〔1971〕）非常相似的结构，因此在这没有必要对其结构进行详细说明。根据本发明的显示盒包括一个装置在两个基本平行的平板3，4间的液晶层，平板所用的材料是透明材料，例如玻璃、丙烯酸玻璃、塑料箔或类似的材料。平板3前面装有一个偏振片5，最好通过例如粘结作用将它们联结起来。一个偏振片5同样地同后面平板4联接起来，两平板由一个间隔或间距d所隔开。