[发明专利]一种可实现视角可控及透反显示的蓝相液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明设计的是一种液晶显示技术领域的装置，具体是一种可实现透反显示及视角可控显示的蓝相液晶显示装置。

背景技术

由于阳光下可读及低功耗等特性，透反式液晶显示器广泛的应用在移动显示设备上。为了满足阳光下可读特性，单盒厚液晶显示器和双盒厚液晶显示器被提出，其中前者由于工艺上制作简单，更受到制作厂商的青睐。但是单盒厚液晶显示器更难实现透射区与反射区的相位延迟匹配问题，因为背光源经过一次透射区，而环境光却经过两次反射区。与此同时，信息保护越来越受到人们的重视，也就更加突出了视角可控显示的重要性。为了控制视角，双光源系统、像素分割等技术相继被提出。

近年来，彩色时序显示技术不需要彩色滤光膜，可使光源利用率和显示器分辨率增大三倍和降低了显示器功耗等优点，逐渐应用到液晶显示器中。但是这种技术要求液晶显示器要有更快的响应速度，而大多数普通向列相液晶显示器的相应速度为10ms，达不到彩色时序显示的要求。

蓝相液晶显示器具有亚毫秒级的响应速度、视角宽和对比度高的特点，并且在制作过程中不需要取向层，也不需要对液晶层厚度做很严格的限制，制作成本低，制造工艺更简单，从而被认为最有潜力成为下一代液晶显示器。

发明内容

本发明提出一种可实现透反显示和视角可控显示双重功能的蓝相液晶显示装置。本发明采用双面IPS电极结构，下基板IPS电极为铝电极，作为显示器的反射区，下基板IPS电极间隙作为透射区；上基板IPS电极为ITO电极，用来控制下基板IPS电极上方的蓝相液晶分子。本发明的关键设置为上下基板IPS电极宽度与间隙不同，上基板电极宽度小于下基板电极宽度，而上基板电极间隙大于下基板电极间隙，从而使下基板电极上方的蓝相液晶分子的诱导双折射小于下基板电极间隙的诱导双折射，使透射区与反射区达到相同的相位延迟；同时，暗态时在上基板IPS电极施加偏置电压，电场的存在会导致暗态漏光现象，漏光的存在不仅降低正视方向的对比度，并且更大的降低了斜视方向的对比度。通过控制漏光的多少，我们可以实现一个视角可控显示特性。本发明将透反显示和视角可控显示相结合，实现了双重显示功能，通过将下基板IPS电极做成铝电极作为显示器的反射区，不需对像素进行像素分割，同时利用了下基板IPS电极不透光区域。

本发明的技术方案为：

一种可实现视角可控及透反显示的蓝相液晶显示装置，该装置由上到下依次为：上偏振片、上λ/4双轴膜、上λ/2负A片、上λ/4正A片、上基板、上基板IPS电极、蓝相液晶、下基板IPS电极、下基板、下λ/4负A片、下λ/2正A片、下λ/4双轴膜和下偏振片，其中：上基板IPS电极为ITO电极，包括上基板Pixel电极和上基板Common电极，间隔排列；下基板IPS电极为铝电极，包括下基板Pixel电极和下基板Common电极，间隔排列；蓝相液晶填充在上基板和下基板之间；

所述的上基板IPS电极和下基板IPS电极具有相同的电极周期，上基板IPS电极位于下基板IPS电极间隙正上方；其中，上基板IPS电极宽度小于下基板IPS电极宽度，上基板IPS电极间隙大于下基板IPS电极间隙。

上基板Pixel电极和上基板Common电极均为透明氧化铟锡电极，透反模式下所施加互为相反的电势，而视角可控模式下施加极性相同的正电势。

下基板Pixel电极和Common电极均为铝电极，在透反模式和视角可控模式下所施加电势相同，均为极性相反的电势。

所述的上基板IPS电极宽度范围是：1μm—10μm。

所述的上基板IPS电极间隙范围是：3μm—10μm。

所述的下基板IPS电极宽度范围是：2μm—10μm。

所述的下基板IPS电极间隙范围是：2μm—10μm。

所述的Pixel电极和Common电极的电极厚度范围是：0.02μm—0.25μm。

上述所有电极为带状电极，长度为像素长度。

所述蓝相液晶层的厚度范围是：5μm-20μm。