[發明專利]視角可控的液晶顯示器件

有效

• 申請號: 200710103740.8
• 申請日: 2007-05-22
• 公開（公告）號: CN101211067A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 丁美準
• 申請（專利權）人: LG.菲利浦LCD株式會社
• 主分類號: G02F1/13363
• 分類號: G02F1/13363;G02F1/1335;G02F1/133
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐金國;祁建國

本申請要求享有2006年12月28日在韓國遞交的韓國專利申請10-2006-136013號的權益，在此引用其全部內容作為參考。

技術領域

本發明涉及液晶顯示器件，更具體地涉及能夠控制視角的液晶顯示器件(以下，也稱作“LCD”)。

背景技術

液晶顯示器件一般是通過控制液晶材料的光投射比來顯示圖像。LCD包括按矩陣排列的液晶單元，以及粘接在液晶單元陣列的兩個外側處的上偏振板和下偏振板，其中該兩個偏振板的透射軸設置為彼此垂直或者平行。液晶單元包括具有介電各向異性和光學各向異性特性的液晶材料。此外，液晶單元包括用于產生電場以驅動液晶材料的像素電極和公共電極。像素電極連接到例如薄膜晶體管(或“TFT”)的開關器件。像素電極和公共電極可以垂直或者水平設置，以使它們能夠產生垂直或者水平穿過液晶材料的電場。為了產生垂直電場，像素電極和公共電極形成在彼此相對且其間具有液晶材料的不同基板上。而為了產生水平電場，像素電極和公共電極形成在同一基板上。

在成本和制造工藝方面具有更多優點的TN(扭曲向列)模式代表性地用于LCD器件中。圖1A和圖1B示出了根據現有技術的TN模式LCD的結構。參照圖1A和圖1B，TN模式LCD?10具有上基板、下基板以及液晶分子19，其中，上基板具有公共電極15和上偏振板17，下基板具有像素電極13和下偏振板11，液晶分子19設置在上基板和下基板之間的盒間隙中。在最初排列的狀態下，TN模式的液晶分子19層疊和列陣為從下基板(具有像素電極13)到上基板(具有公共電極15)連續扭曲90度。上偏振板17和下偏振板11設置為其透光軸(“a”和“b”)彼此垂直。

下偏振板11起著使入射光線性偏振的作用。液晶分子19響應于產生在公共電極15和像素電極13之間的電場，改變其排列或者列陣的狀態。隨著控制液晶分子19的排列狀態，可以控制通過下偏振板11的線性偏振光。上偏振板17起著使線性偏振光沿與上偏振板17的透射軸相同的方向透射的作用。

如圖1A所示，當在像素電極13和公共電極15之間不產生電場時，液晶分子19保持其最初排列的狀態。此時，隨著入射光1通過下偏振板11進入LCD器件10，平行于下偏振板11的透射軸(a)的光分量會通過下偏振板11(線性偏振)。然后，當光通過扭曲的液晶材料19時，相位被延遲，從而光的線性偏振軸旋轉90度以平行于上偏振板17的透射軸(b)。因此，通過液晶材料19的光能夠通過上偏振板17，然后光呈現在LCD面板的屏幕上。

如圖1B所示，當在像素電極13和公共電極15之間產生垂直電場時，由于施加電場所產生的液晶材料的偶極矩破壞了液晶材料19的扭曲結構，液晶材料變成與電場平行的垂直排列。此時，入射光1進入LCD，該入射光1為平行于下偏振板11的光軸(a)的光分量。當光分量遇到垂直排列的液晶分子19時，可保持該光分量的偏振狀態。因此，遇到液晶分子19的光分量垂直于上偏振板17的透光軸(b)而保持偏振。最終，光不能夠通過上偏振板17，并且在LCD面板的屏幕上呈現黑圖像。

在TN模式中，液晶分子19的最初排列狀態為液晶分子19的最下層與LCD面板平面的Y軸平行(當LCD平面對應于如圖1A和圖1B所示的直角坐標系的X-Y平面時)，而對于液晶分子的其它層，隨后緊鄰的層中的液晶分子扭曲一些，下一層扭曲的更多一些，等等。最終，在最上層中的液晶分子19與X軸平行，從而其相對于液晶分子的最下層扭曲90度。在這種情形下，LCD器件10存在灰度倒置問題，其中在上、下、左和右視角中對比度倒置。為解決這個問題，在采用TN模式液晶材料的典型LCD面板中，最下部的液晶分子排列為相對于LCD面板10的Y軸成-45度的方向。從液晶分子的最下層起，隨著層的升高，液晶分子層中液晶分子的排列方向連續扭曲至90度，從而最上層中液晶分子的排列方向相對于LCD面板10的Y軸排列成+45度。這是通過考慮大多數LCD面板的使用者從面板的6點鐘方向看面板而確定的。根據TN模式液晶分子19的排列方向，上偏振板17的透射軸應當設置為相對于LCD面板10的Y軸成+45度。這里，Y軸通常為LCD面板10的橫向(長軸)。

大多數包括TN模式LCD面板10的LCD器件研制為具有寬視角，這樣使用者能夠從任何視角看到屏幕的正常顯示信息。然而，在某些領域，例如銀行或者個人信息傳遞，視角范圍應當較窄或者被控制為較窄。因此，已經研制了使用者能夠根據使用環境或者目的選擇視角的混合瀏覽裝置。