[發明專利]降低藍相液晶顯示器驅動電壓的裝置

無效

• 申請號: 201010301181.3
• 申請日: 2010-02-04
• 公開（公告）號: CN101782702A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 陸建鋼;朱吉亮;蘇翼凱
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種液晶顯示技術領域的裝置，具體是一種降低藍相液晶(BPLC)顯示器驅動電壓的裝置。

背景技術

藍相是出現在手性向列性相與各向同性相之間的溫度范圍很窄的一種液晶相。藍相液晶顯示器最具有潛能成為下一代顯示器。因為藍相液晶具有以下革命性的特性：(1)藍相液晶顯示的理論響應速度可達到ms級以下，從根本上解決了二倍速、四倍速液晶顯示的響應速度問題，甚至八倍速液晶顯示都將成為可能；(2)宏觀上，藍相液晶是各向同性的，藍相液晶顯示器具有視野角大，暗態好的特點；(3)由于polymer穩定的原因，使得藍相液晶顯示不需要其它各種液晶顯示模式所必須的配向膜，從而制造成本更低，制造工藝更簡便。但是，藍相液晶顯示器存一個很大的技術難題，驅動電壓非常高。目前生產工藝上采用傳統的IPS(in-plane?switching)像素驅動方式驅動藍相液晶顯示器。大多數技術通過改進藍相液晶材料的科爾常數降低驅動電壓。

經對現有技術的文獻檢索發現，2009年《APPLIED?PHYSICS?LETTERS》上發表了題名為“Electro-optics?of?polymer-stabilized?blue?phase?liquid?crystal?displays(聚合物藍相液晶顯示器的電光特性)”的文章，該文中采用傳統的IPS像素驅動藍相液晶顯示器，Pixel電極和Common電極通過絕緣層與下基板相連接，彩色濾光膜通過保護膜與上基板相連，上下基板均與偏振方向相互垂直的偏振片相連，藍相液晶填充在電極與彩色濾光膜之間的間隙中。但是該技術采用科爾常數為1.03nmV^-2的藍相液晶材料，液晶盒厚是10μm，調整電極寬度和電極間距，藍相液晶顯示器的驅動電壓均在100伏以上，當把藍相液晶材料的科爾常數增加100倍(10^-7數量)時，驅動電壓也只能降至15伏，因此該技術對材料要求非常高，很難實現。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，提供一種降低藍相液晶顯示器驅動電壓的裝置。本發明引入突起結構，通過調整突起的高度、寬度、突起間的間距、突起縱截面的底角的大小和突起在上下基板上的分布，利用企業的現有生產設備及條件，就能有效降低藍相液晶顯示器的驅動電壓，從而節約能源，推動新一代液晶顯示器研發和量產。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明包括：上偏振片、上基板、保護膜、彩色濾光膜、藍相液晶、N個Pixel電極、N個Common電極、2N個突起、絕緣層、下基板和下偏振片，其中：上偏振片的下表面與上基板的上表面相連，上基板的下表面與保護膜的上表面相連，保護膜的下表面與彩色濾光膜的上表面相連，突起的一個表面與彩色濾光膜的下表面或者絕緣層的上表面相連，突起的其余部分位于Pixel電極或Common電極內，Pixel電極與Common電極等間距L交替排布或者是Pixel電極與Pixel電極等間距L排布、Common電極與Common電極等間距L排布，藍相液晶填充在彩色濾光膜、Pixel電極、Common電極和絕緣層構成的間隙中，絕緣層的下表面與下基板的上表面相連，下基板的下表面與下偏振片的上表面相連。

所述的突起是有機透明材料，其縱截面是梯形或矩形，橫截面是正方形，其突起的高度范圍是0.25μm＜h＜7.93μm，最大的橫截面的邊長范圍是：w≥1.94μm。

當所述的突起的縱截面是梯形時，其底角β的范圍是30°＜β＜90°。

所述的Pixel電極和Common電極的電極厚度范圍是：300埃米2500埃米。

所述的L的范圍是：L≥2μm。

所述的突起是通過曝光工藝，或者是掩膜工藝，或者是光刻工藝，或者是腐蝕工藝實現的。

所述的彩色濾光膜與絕緣層間的間距d的范圍是：4μm≤d≤20μm。

與現有技術對比，本發明的有益效果是：通過引入突起結構，有效增加了藍相液晶區域內的橫向有效電場，從而大大降低了藍相液晶顯示器的驅動電壓；通過使電極的縱截面梯度化，提高了光透過率，能夠利用企業的現有生成設備及條件，節約能源，推動下一代液晶顯示器的研發和量產。

附圖說明

圖1是實施例1的結構示意圖；

圖2是實施例1的V-T曲線圖；

圖3是實施例2的結構示意圖；

圖4是實施例2的V-T曲線圖；

圖5是實施例3的結構示意圖；

圖6是實施例3的V-T曲線圖；

圖7是實施例4的結構示意圖；