[实用新型]光学补偿弯曲型液晶显示面板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液晶显示面板，特别涉及一种光学补偿弯曲型液晶显示面板。

背景技术

液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)以其轻、薄等优点逐渐成为发展最为迅速的平板显示器之一。但是与阴极射线管显示器相比，薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor，TFT-LCD)的视角相对较窄，这就为其在对视角要求严格的高端领域的应用带来了很大局限，如航空航天、医疗等领域。随着LCD领域广视角技术的快速发展，目前很多厂家致力于拓宽液晶显示装置的视角。

视角问题是由液晶分子的光学各向异性引起的，由于光从不同角度经过液晶分子所经过的光程不同，因此其显示亮度效果不同，从而导致视角问题。一些厂家通过在普通扭曲向列(TN)型液晶显示面板上贴附视角扩展膜来增大视角。该视角扩展膜为一种双折射率的透明宽视角补偿膜，该视角扩展膜用于补偿由于TN盒造成的相位延迟，以实现宽视角的目的。视角扩展膜的技术对面板生产工艺改变较少，因此被广泛使用。然而由于视角扩展膜是固定的，不能对任意灰阶角度进行补偿，因此TN模式固有的灰阶反转现象依旧存在，同时TN模式响应时间长和开口率低等缺点无法得到改善。

为改善视角问题，还提出了垂直取向(VA)模式宽视角技术。该VA模式液晶显示装置在未加电压时使液晶分子长轴垂直于基板，只有靠近凸起物电极(MVA)或刻缝电极(PVA)的液晶分子略有倾斜，光线无法透过；加电后，凸起物附近的液晶分子迅速带动其他液晶分子转动，使长轴倾斜于基板，透射率上升，实现光线调制。VA模式液晶显示装置形成多畴，并使得各畴的液晶分子朝四个方向转动，对上下左右视角同时补偿，因此在四个方向可以取得不错的视角。

还有公司提出了面内转换(IPS)液晶显示装置和边缘场切换(FFS)液晶显示装置，该类液晶显示装置通过在液晶盒内形成水平电场，使得IPS模式液晶分子只在平行于玻璃基板的平面内旋转，使得光从不同角度经过液晶分子的光程差相差不大，因此视角特性较好。但是由于该类液晶显示面板的电极形成在同一基板上，当加电压后，远离电极的上层液晶分子转动较慢，使得这类液晶显示装置需要较大的驱动电压。另一方面，由于电极在同一平面内会使开口率降低，透光率降低。

另一种宽视角技术称为光学补偿弯曲(OCB)液晶显示装置，图1(a)～图1(c)所示为现有的OCB液晶显示装置的液晶显示面板示意图。图1(a)～图1(c)的OCB型液晶显示面板包括彼此相对的滤色片基板1和阵列基板2，滤色片基板1和阵列基板2之间具有预定宽度的间隙(gap)，并填充具有介电各向异性为正性的液晶层3。图1(a)为OCB液晶显示面板展曲排列态(splay)的示意图，其中通过在滤色片基板1和阵列基板2上形成正性取向层(通常为聚酰亚胺)并进行摩擦，使得靠近滤色片基板1和阵列基板2的液晶分子获得一个小的预倾角。然后对图1(a)所示的OCB液晶显示面板施加一个超过阈值电压的低频交流电压，使得液晶分子在电压的作用下发生偏转，并出现对称的叠加，如图1(b)所示，此时的OCB液晶显示面板处于关态。然后，通过调节施加于滤色片基板1和阵列基板2的电压控制液晶显示面板处于开态或关态，图1(c)所示为OCB液晶显示面板的开态。

图2所示为OCB液晶显示面板的截面示意图，如图所示，液晶分子以一种对称的结构排列，正中的液晶分子始终处于垂直于滤色片基板1和阵列基板2的状态，上下的液晶分子则呈对称的倾斜角度。由于液晶层始终都是对称的，因此由下部分液晶分子的双折射所导致的相位偏差刚好可以利用上部分的液晶分子自行抵消，从而获得宽视角。譬如，光线在图中对称的虚线部分具有了相同的光程差。OCB液晶显示面板的最大优点是超快的响应速度，从图1(a)～图1(c)中可以看出，OCB模式的液晶分子长轴始终在一个平面，加电时液晶分子只需偏转极小的角度就可以达到预定的位置，所以OCB模式液晶显示面板有着明显的速度优势。

但是，OCB液晶显示面板在无任何电场的情况下，液晶分子处于如图1(a)所示的展曲排列态，为了实现画面显示，OCB技术需要每次花费较长的时间使得液晶分子达到图1(b)所示的弯曲排列态。另一方面，在液晶分子的自补偿面内，视角可以实现自补偿，但是在自补偿面以外的位置观察时，就会产生光程差的区别，使得视角受到限制。尤其是垂直于自补偿面的平面内，由于液晶分子的排列不再具有对称性，因此无法形成自补偿。向不同方向出射的光线不具有相同的光程差，于是无法实现广视角。