[发明专利]一种新型扭曲向列型液晶显示器件

说明书

本发明属于液晶显示器件。

液晶显示器件以其体积小，功耗低，驱动电压低等特点受到人们广泛重视。为改善液晶显示器件的显示性能和提高多路驱动能力，新的显示模式不断出现，如TN-LCD，STN-LCD，AM-LCD，ECB-LCD等。TN-LCD[74-J7247V/43 DE2415809-A]的电光特性曲线的陡度低，一般γ＝V₉₀/V₁₀≥1.3，根据公式N＝（（γ²+1）/（γ²-1））²，扫描线少于16行，靠改变液晶参数提高多路驱动能力相当有限。STN-LCD[84-141049/23 DE3243664-A]可以通过改变液晶层的扭曲角大大提高驱动能力，但由此带来一系列不可克服的缺点：（1）显示器件厚度要求苛刻，给工艺过程带来相当大的难度;（2）由于利用双折射显示原理，图象带有固有颜色，观看者不乐于接受;（3）响应速度慢，通常响应时间超过100ms，不适合显示活动图象。AM-LCD则是在TN器件的基础上，给每个象素加变阻元件[80-7153 9C/40 US4223308-A]或选通开关，低成品率和昂贵的造价限制了AM-LCD的发展。ECB-LCD[M.F.Schielkel and K.Fahrenschon，Appl.Phys.Lett.19，391（1971）]则因其严重的色分离而很难实现黑白显示，色彩的不稳定更限制了ECB-LCD的商品化。

本发明的目的是通过改变前后两偏振片偏光轴之间的夹角，提高传统的TN液晶显示器件的多路驱动能力。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

制备扭曲角θ为80°～100°的TN型液晶显示器件，在贴偏振片时，使其中一侧偏振片的偏光轴与该侧基板的摩擦方向之间的夹角为-10°～+10°或80°～100°，与另一侧偏振片偏光轴之间的夹角为θ-45°～θ-5°，以获得比传统的TN型液晶显示器件更高的陡度，即提高多路驱动能力。这是因为，对TN型液晶显示器件（以扭曲角θ＝90为例），使线偏振光的偏振面旋转的角度与外加电压V的关系如附图1[M.Schadt and W.Helfrich，Appl.Phys.Lett.Vol.18，127-128（1971）]，传统的TN型液晶显示器件，前后两偏振片偏光轴之间的夹角为90°（或0°），对应的阈值电压为V_th，饱和电压为V₁，当两偏振片偏光轴的夹角在θ-45°～θ-5°时，透过率极小所对应的电压V₂小于V₁，即新型液晶显示器件的饱和电压降低，而阈值电压不变，导致γ＝V₉₀/V₁₀减小，从而达到提高多路驱动能力的效果。

本发明的优点在于：

（1）新型TN型液晶显示器件具有很强的多路驱动能力，扫描线可达到200行;

（2）显示器件厚度要求与TN型液晶显示器件完全一样，较其它模式的液晶显示器件要求都低，工艺上容易实现;

（3）显示模式为黑白，避免了STN-LCD中繁琐的补偿工艺，具有理想的黑白模式;

（4）显示器件的响应速度快，可用于动态显示。

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

图1所示的是通过90°扭曲液晶层的线偏振光的偏振面与外加电压的关系。纵轴为出射光偏振面与入射光偏振面间的夹角，横轴为外加电压;

图2所示的是本发明液晶显示器件的偏振片放置方位示意图。P₁和P₂分别为两偏振片的偏光轴方向，R₁和R₂分别为两基板的摩擦方向，θ为液晶层的扭曲角，P₁P₂为两偏振片偏光轴之间的夹角。

实施例一、制备厚度为7.5μm扭曲角θ为90°的液晶显示器件，注入日本Chisso公司提供的TN型液晶CP-9001，偏振片偏光轴之间夹角为65时，γ＝1.15，多路驱动能力可达50行;改变偏振片偏光轴之间夹角为45°，γ＝1.09，扫描线可达130行。

实施例二、制备厚度为6.0μm扭曲角为90°的液晶显示器件，注入波兰军事工程学院提供的TN型液晶TN594，偏振片偏光轴之间夹角为65°时，γ＝1.13时，可驱动64行，偏振片偏光轴之间夹角为45°，γ＝1.08，扫描线可达170行。