[发明专利]自补偿准垂直液晶器件

摘要

一种自补偿准垂直液晶器件(100，200，300，400)，其克服了较小的预倾角的对比降低效应。所述器件表现出极高的对比度并同时抑制在高像素密度和小像素尺寸的准垂直显示器中的边缘场引起的向错线。表面预倾角(520，540)以及单元扭曲角(570)被设定为具体的值，所述设定值的结合有助于为正常入射光建立在对比度中的尖奇点(cuspate singularity)以响应将液晶器件转换到关闭指向矢场状态的驱动信号，其中所述关闭指向矢场状态提供接近0％的光学效率。关闭指向矢场状态对应亚阈值的驱动级，其为液晶器件提供平面内光学延迟的自补偿。设定单元间隙(“d”)以提供基本100％的光学效率，从而响应将液晶器件转换到开启指向矢场状态的驱动信号的值，进而达到液晶器件的最佳动态范围。

主权项

1. 一种准垂直液晶器件，其包括向列液晶材料层，所述液晶器件可被操作以响应驱动信号，从而在开启液晶指向矢场状态和关闭液晶指向矢场状态之间转换液晶的指向矢场状态，进而建立从所述向列液晶材料层传播的线性偏振光的偏振方向并被配置以自补偿在关闭指向矢场状态中的平面内光学延迟，所述准垂直液晶器件包括：第一电极结构，在其上放置有第一定向层，所述第一定向层具有被修整以在其上限定第一投影定向方向的表面，以及第二电极结构，在该第二电极结构上放置有第二定向层，所述第二定向层具有被修整以在其上限定第二投影定向方向的表面，所述第一定向层表面和所述第二定向层表面通过单元间隙彼此分开并被布置以形成液晶单元，所述液晶单元具有被设定为相对于彼此成偏置角度的所述第一投影定向方向和所述第二投影定向方向，并且所述液晶单元被操作为通过与开启指向矢场状态和关闭指向矢场状态相关的光电传递函数而被特征化，所述光电传递函数具有亚阈值的偏压区域；向列液晶材料层，其被夹在被间隔开的所述第一修整定向层表面和所述第二修整定向层表面之间，所述向列液晶材料具有接触指向矢的定向层表面和不接触指向矢的定向层表面并被负介电各向异性和内在扭曲性质部分地特征化；接触指向矢的所述定向表面以相对于所述第一修整定向层表面和第二修整定向层表面的表面预倾角锚定，并且不接触指向矢的所述定向表面建立由所述偏置角和所述液晶材料的所述内在扭曲性质确定的单元扭曲角；以及所述单元间隙、所述内在扭曲性质、所述表面预倾角和所述单元扭曲角被设定在一定的值，这些值的结合有助于响应所述驱动信号而为从向列液晶材料层传播的线性偏振光建立与亚阈值的偏压区域水平对应的分别在所述开启和关闭指向矢场状态内接近90度和所述关闭指向矢状态内接近0度之间的偏振方向旋转，这为所述液晶器件提供了平面内光学延迟的自补偿。