專利名稱:偏振膜及其制造方法和具有該偏振膜的液晶顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種偏振膜、制造該偏振膜的方法和具有該偏振膜的液晶顯示(LCD)裝置。更具體地講,本發(fā)明涉及一種厚度減小并能夠增大產率的偏振膜、制造該偏振膜的方法及具有該偏振膜的液晶顯示(LCD)裝置。
背景技術:
反射式LCD裝置利用外部提供的光來顯示圖像。在暗的地方,外部提供的光的量減少,致使反射式LCD裝置不能夠顯示圖像。
透射式LCD裝置利用從背光組件產生的內部提供的光來顯示圖像。雖然外部提供的光的量減少,但是透射式LCD裝置仍然顯示圖像。然而,透射式LCD裝置的功耗增大使得透射型LCD裝置的尺寸和重量增加。
已經開發(fā)出透反射式LCD裝置來解決上述問題。透反射式LCD裝置包括反射模式和透射模式。
透反射式LCD裝置的偏振膜比透射式LCD裝置的偏振膜貴大約4倍至大約10倍。另外,透射式LCD裝置的偏振膜的厚度為大約135μm,而透反射式LCD裝置的偏振膜的厚度為大約260μm,是透射式LCD裝置的偏振膜的厚度的大約兩倍。
此外,通過三個壓敏粘合(PSA)層壓工藝來層壓五種材料,以形成透反射式LCD裝置的偏振膜。因此,在透反射式LCD裝置的偏振膜中容易插入顆粒,使得透反射式LCD裝置的偏振膜的產率減小,透反射式LCD裝置的偏振膜的制造費用增加。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種厚度減小并能夠增大產率的偏振膜。
本發(fā)明也提供了一種制造上述偏振膜的方法。
本發(fā)明還提供了一種具有該偏振膜的液晶顯示(LCD)裝置。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例的偏振膜包括壓敏粘合層、相位差層、偏振層和透明保護層。相位差層在壓敏粘合層上。相位差層在第一方向上延伸。偏振層在相位差層上。偏振層在第二方向上延伸。透明保護膜在偏振層上。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例的制造偏振膜的方法提供如下。在第二方向上延伸的相位差膜層壓在在第一方向上延伸的偏振膜的下表面上。透明保護膜層壓在偏振膜的上表面上。表面處理膜層壓在透明保護膜上。阻擋膜分別層壓在表面處理膜和相位差膜上。
根據(jù)本發(fā)明一方面的LCD裝置包括LCD面板、下光學膜組件和上光學膜組件。LCD面板具有液晶層。下光學膜組件在LCD面板下。下光學膜組件包括第一相位差層和第一偏振層,其中,第一偏振層與第一相位差層在不同的方向上延伸。上光學膜組件在LCD面板上。上光學膜組件包括第二相位差層和第二偏振層,其中,第二偏振層與第二相位差層在不同的方向上延伸。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的LCD裝置包括上基底、液晶層、下基底、下光學膜組件和上光學膜組件。下基底與上基底結合,使得液晶層位于上基底和下基底之間。下基底包括開關元件、像素電極和反射板。像素電極與開關元件電連接。反射板在像素電極上,以限定外部提供的光被反射的反射區(qū)和外部提供的光穿過的透射區(qū)。下光學膜組件包括壓敏粘合層、第一相位差層、第一偏振層和第一透明保護膜。第一壓敏粘合層在下基底下。第一相位差層在第一壓敏粘合層上。第一相位差層在第一方向上延伸。第一偏振層在第一相位差層上。第一偏振層在第二方向上延伸。第一透明保護膜在第一偏振層上。上光學膜組件包括第二壓敏粘合層、第二相位差層、第二偏振層和第二透明保護膜。第二壓敏粘合層在上基底上。第二相位差層在第二壓敏粘合層上。第二相位差層在第三方向上延伸。第二偏振層在第二相位差層上。第二偏振層在第四方向上延伸。第二透明保護膜在第二偏振層上。
根據(jù)本發(fā)明,延伸方向與偏振層的延伸方向不同的γ/4相位差膜在偏振膜的相對面上,使得偏振膜的厚度減小,偏振膜的產率增大。此外,在偏振膜中可不包括顆粒。
通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例,本發(fā)明的以上和其它優(yōu)點將變得更清楚,在附圖中
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的透反射式偏振膜的剖視圖;圖2是示出了制造圖1中示出的透反射式偏振膜的方法的剖視圖;圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的液晶顯示(LCD)裝置的剖視圖;圖4和圖5是示出了圖3中示出的LCD裝置的操作的剖視圖。
具體實施例方式
在下文中,參照附圖來更充分地描述本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。然而,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實施,并不應該被理解為局限于這里提出的實施例。相反,提供這些實施例使得本公開將是徹底和完全的,并將本發(fā)明的范圍充分傳達給本領域的技術人員。在附圖中,為了清晰起見,夸大了層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。
將理解的是,當元件或層被稱為在另一元件或層上,或者與另一元件或層連接或結合時,它可以直接在另一元件或層上,或者與另一元件或層直接連接或結合,或者可存在中間元件或層。對比地,當元件被稱為直接在另一元件上,或者與另一元件或層直接連接或結合時,則不存在中間元件或層。相同的標號始終表示相同的元件。如這里所使用的,術語“和/或”包括一個或多個相關所列項的任意和全部組合。
將理解的是,雖然術語“第一”、“第二”、“第三”等可用在這里來描述不同的元件、構件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、構件、區(qū)域、層和/或部分不應該受這些術語限制。這些術語只是用來將一個元件、構件、區(qū)域、層或部分與另一個元件、構件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此,在不脫離本發(fā)明教導的情況下,下面討論的第一元件、構件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、構件、區(qū)域、層或部分。
為了簡化描述,在這里可使用空間相關術語比如“在...之下”、“在...下面”、“下面的”、“在...上面”、“上面的”等來描述如附圖中所示出的一個元件或零件相對于其它元件或零件的關系。將理解的是,除了圖中描述的方位之外,這些空間相關術語還意在包括裝置在使用中或操作中的不同方位。例如,如果圖中的裝置被翻轉,則被描述為在其它元件或零件“以下”或“下面”的元件隨后將被定位為在其它元件或零件的“上方”。因此,示例性術語“在...下面”可包括“在...上面”和“在...下面”的兩個方位。裝置可被另外地定位(旋轉90度或位于其它方位),這里使用的空間相關描述符將相應地被解釋。
這里使用的術語只是出于描述特定實施例的目的,不意在成為本發(fā)明的限制。如在這里所使用的,除非上下文中另外清楚地表示,否則單數(shù)形式還意在包括復數(shù)形式。還將被理解的是,術語“包括”和/或“包含”當在說明書中被使用時,指明所述的零件、整體、步驟、操作、元件和/或構件的存在,但是不排除另外一個或多個其它零件、整體、步驟、操作、元件、構件和/或它們的組的存在。
在這里參照剖視圖來描述本發(fā)明的實施例,其中,剖視圖是本發(fā)明理想實施例(和中間結構)的示意性示圖。如此,將被預料的是,由例如制造技術和/或公差導致示圖形狀的變化。因此,本發(fā)明的實施例不應該被理解為受限于在這里示出的區(qū)域的特定形狀,而是將包括由例如制造導致的形狀的偏差。例如,被示出為矩形的注入?yún)^(qū)將通常具有倒圓或者彎曲的特征和/或在其邊緣處具有注入濃度梯度,而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)的二元變化。同樣,由注入形成的埋區(qū)會導致埋區(qū)和發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因此,在圖中示出的區(qū)域本質上是示意性的,它們的形狀不意在示出裝置區(qū)域的確切形狀,不意在限制本發(fā)明的范圍。
除非另外限定,否則這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)的含義與本發(fā)明所屬領域的普通技術人員通常所理解的含義相同。還將進一步理解的是,術語比如在通用詞典里定義的術語應該被理解為其含義與相關領域的上下文中的含義一致,除非在這里特別地定義,否則不將被理想地或過度正式地理解。
在下文中,將參照附圖來詳細描述本發(fā)明。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的透反射式偏振膜的剖視圖。
參照圖1,偏振膜10包括壓敏粘合(PSA)層11、相位差層12、粘合劑層13、偏振層14、透明保護膜15、表面處理層16、第一阻擋膜17和第二阻擋膜18。偏振層14可以是聚乙烯醇(PVA)層。透明保護膜15可以是三醋酸纖維素(TAC)層。
壓敏粘合層11包含粘合劑材料并具有膜的形狀。壓敏粘合層11的粘著性適應于外部提供的壓力而變化。粘合劑材料的折射率可以是大約1.46至大約1.52??捎糜趬好粽澈蠈?1的粘合劑材料的示例包括丙烯基粘合劑材料或合成橡膠基材料。壓敏粘合層11還可包含微粒來控制折射率。可用于控制壓敏粘合層11的折射率的微粒的示例可包括鋯。
相位差層12在第一方向上延伸。相位差層12在壓敏粘合層11上。當線性偏振光入射到相位差層12時,從相位差層12出射圓形偏振光。當圓形偏振光入射到相位差層12時,從相位差層12出射線性偏振光。
相位差層12包括雙折射膜、液晶聚合體的取向膜、被膜固定的液晶層等。聚合體可被延伸以形成雙折射膜??捎糜陔p折射膜的聚合體的示例包括聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯、聚烯烴、聚芳酯(polyarylate)、聚酰胺等。相位差層12可以是γ/4相位差膜。相位差層12可包括單軸膜??蛇x擇地,相位差層12可包括雙軸膜。
當相位差層12包括雙軸膜時,當在平面上觀察時,相位差層12的延遲Ro是大約80nm至大約160nm。
當相位差層12包括雙軸膜時,在厚度方向上相位差層12的延遲Rth是大約80nm至大約160nm,當在平面上觀察時相位差層的延遲Ro是大約100nm至大約200nm。雙軸膜在Y方向上的折射率ny與雙軸膜在Z方向上的折射率nz不同。即,ny≠nz,其中,nx、ny和nz分別表示雙軸膜在X方向上的折射率、雙軸膜在Y方向的折射率和雙軸膜在Z方向上的折射率。X方向、Y方向和Z方向分別表示雙軸膜的最大折射率方向、最小折射率方向和厚度方向。單軸膜在Y方向上的折射率ny′與單軸膜在Z方向上的折射率nz′基本相同。即,單軸膜滿足ny′=nz′,其中,nx′、ny′和nz′分別表示單軸膜在X方向上的折射率、單軸膜在Y方向上的折射率和單軸膜在Z方向上的折射率??蛇x擇地,單軸膜可滿足nx′=ny′。
當相位差層12是雙軸膜時,等式1和2表示當在平面上觀察時相位差層12的延遲Ro和在厚度方向上相位差層12的延遲Rth。
等式1Ro=(nx-ny)d等式2Rth={(nx+ny)/2-nz}d在上述等式中,nx、ny和nz分別表示雙軸膜的最大折射率、雙軸膜的最小折射率和在厚度方向上的折射率,d表示相位差層12的厚度(nm)。
當相位差層是滿足ny′=nz′的單軸膜時,等式3表示相位差層的延遲Ro′。例如,滿足ny′=nz′的單軸膜可以是A-plate。
等式3
Ro′=(nx′-ny′)d可選擇地,相位差層可以是滿足nx′=ny′的單軸膜,可以由等式4來得到相位差層的延遲Rth′。例如,滿足nx′=ny′的單軸膜可以是C-plate。
等式4Rth′={(nz′-ny′)}d粘合劑層13包括粘合劑材料,使得相位差層12附于偏振層14。粘合劑層13可以是粘著性增強層??捎糜谡澈蟿?3的粘合劑材料的示例包括聚乙烯醇基材料、氨基甲酸乙酯基材料等。粘合劑材料的折射率可以是大約1.46至大約1.52。可用于粘合劑層13的聚乙烯醇基材料的示例包括聚乙烯醇、局部皂化的聚乙酸乙烯酯、羧化的(carboxylized)聚乙烯醇、?;?formylized)聚乙烯醇等。粘合劑層13還可包括可溶性交聯(lián)劑??捎糜谡澈蟿?3的可溶性交聯(lián)劑的示例包括硼酸、硼砂、戊二醛、黑素(melanin)、硝酸等??捎糜谡澈蟿?3的氨基甲酸乙酯基材料的示例包括具有聚烯烴或聚異氰酸鹽(polyisocynate)的反應粘合劑、具有聚氨基甲酸乙酯的溶液、具有聚氨基甲酸乙酯的乳液等。
偏振膜14在第二方向上延伸。偏振層14在相位差層12上。
透明保護膜15在偏振層14上。例如,透明保護膜15可包括乙酸基材料比如三醋酸纖維素(TAC)。具體地,可以利用強堿材料對透明保護膜15的表面進行表面處理。透明保護膜15也可以在偏振層14的兩面上。
表面處理層16在透明保護膜15上。表面處理層16可包括硬化層、抗反射層、抗粘著層、防眩層等。
紫外固化樹脂比如硅樹脂(silicone)可被固化,從而形成硬化層來保護偏振膜10的表面不受沖擊和擦傷。
抗粘著層防止偏振膜10附于其它元件。
防眩層防止外部提供的光的反射,以提高顯示裝置的對比度。防眩層可以通過噴砂工藝、壓印(embossing)工藝等來形成??蛇x擇地,透明微??砂诒砻嫣幚韺?6中以形成防眩層。各微粒的直徑可為大約0.5μm至大約20μm??捎糜诒砻嫣幚韺?6的透明微粒的示例包括氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、銨基氧化物等。透明微??梢允菍щ姷臒o機顆粒、有機顆粒等。有機顆??砂ń宦?lián)聚合體、非交聯(lián)聚合體等。透明基體(matrix)對透明微粒的比率為大約100∶2至大約100∶70。例如,透明基體對透明微粒的比率可以為大約100∶5至大約100∶50。防眩層也可用作漫射層,該漫射層將內部提供的光漫射以增大顯示裝置的視角。
在圖1中,表面處理層16與透明保護膜15不同??蛇x擇地,可對透明保護膜15直接進行硬化處理、抗粘著處理、防眩處理等,使得表面處理層16可以被省略。
第一阻擋膜17在壓敏粘合層11上,第二阻擋膜18在表面處理層16上。第一阻擋膜17和第二阻擋膜18阻擋外部雜質的引入。
圖2是示出制造圖1中示出的透反射式偏振膜的方法的剖視圖。
參照圖2,用于制造透反射式偏振膜的裝置包括透明保護膜提供部分51、偏振膜提供部分52、第一層壓部分53、第一粘合膜提供部分54、相位差膜提供部分55、第二粘合膜提供部分56、第二層壓部分57、表面處理膜提供部分58和第三層壓部分59。
透明膜提供部分51向第一層壓部分53提供在輥子上碾壓(roll)的透明保護膜15。偏振膜提供部分52向第一層壓部分53提供在輥子上碾壓的偏振膜14。第一層壓部分53將透明保護膜15與偏振膜14層壓,第二層壓部分57接收被層壓的透明保護膜15和偏振膜14。
偏振膜14在第一方向上延伸,并在輥子上被碾壓。
第一粘合膜提供部分54向第二層壓部分57提供在輥子上碾壓的第一粘合膜13。相位差膜提供部分55向第二層壓部分57提供在輥子上碾壓的相位差膜12。第二粘合膜提供部分56向第二層壓部分57提供在輥子上碾壓的第二粘合膜11。
相位差膜12在與第一方向不同的第二方向上延伸,并在輥子上被碾壓。當從平面觀察時,偏振膜14的第一方向相對于相位差膜12的第二方向形成大約35度至大約55度的角度。相位差層12可以是γ/4相位差膜。相位差層12可包括單軸膜,當從平面觀察時相位差層12的延遲Ro為大約80nm至大約160nm??蛇x擇地,相位差層12可包括雙軸膜,在厚度方向上相位差層12的延遲Rth和當在平面上觀察時相位差層的延遲Ro可以是大約80nm至大約160nm和大約100nm至大約200nm。
第二粘合膜11可以是壓敏粘合層(PSA)。PSA層11的粘著性適應于外部提供的壓力而變化。
第二層壓部分57將被層壓的透明保護膜15和偏振膜14與第一粘合膜13、相位差膜12和第二粘合膜11層壓,并向第三層壓部分59提供被層壓的透明保護膜15、偏振膜14、第一粘合膜13、相位差膜12和第二粘合膜11。
表面處理膜提供部分58向第三層壓部分59提供在輥子上碾壓的表面處理膜16。
第三層壓部分59將表面處理膜16與來自第二層壓部分57的透明保護膜15、偏振膜14、第一粘合膜13、相位差膜12和第二粘合膜11層壓,從而完成偏振膜10(圖1中示出)。
可選擇地,第一阻擋膜提供部分(未示出)可在壓敏粘合層11下面,以向偏振膜10(圖1中示出)提供第一阻擋膜17。此外,第二阻擋膜提供部分(未示出)可在表面處理層16上,以向偏振膜10(圖1中示出)提供第二阻擋膜18。
在圖1和圖2中,用于制造偏振膜10的裝置50包括第一層壓部分53、第二層壓部分57和第三層壓部分59。可選擇地,用于制造偏振膜10的裝置50可包括僅兩個層壓部分或不少于四個層壓部分。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的液晶顯示(LCD)裝置的剖視圖。
參照圖3,LCD裝置包括陣列基底100,濾色器基底200、液晶層300、下光學膜組件500和上光學膜組件400。液晶層300位于陣列基底100和濾色器基底200之間。下光學膜組件500在陣列基底100下面。上光學膜組件400在濾色器基底200上。
陣列基底100包括第一透明基底105、開關元件TFT和有機絕緣層144。開關元件TFT在第一透明基底105上并包括柵電極110、半導體層114、歐姆接觸層116、源電極120和漏電極130。有機絕緣層144覆蓋開關元件TFT,并通過第一接觸孔141部分暴露漏電極130。多個凹槽和凸起可形成在有機絕緣層144上,以增大陣列基底100的反光率。
陣列基底100還可包括像素電極150、絕緣中間層152和反射板160。像素電極150在有機絕緣層144上,并通過第一接觸孔141電連接到漏電極130。絕緣中間層152覆蓋開關元件TFT。反射板160在絕緣中間層152上,以限定反射區(qū)和透射窗145。反射板160與反射區(qū)對應。
像素電極150包含透明導電材料。可用于像素電極150的透明導電材料的示例包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(TO)等。與開關元件TFT分隔的存儲電容器線(未示出)可形成在第一透明基底105上,使得存儲電容器線(未示出)、像素電極150和有機絕緣層114可限定存儲電容器。
反射板160對應于反射區(qū)位于絕緣中間層152上。在圖3中,反射板160通過絕緣中間層152與像素電極150分隔??蛇x擇地,反射板160可與像素電極接觸,使得反射板160可電連接到像素電極150。
濾色器基底200包括第二透明基底205、黑矩陣層(未示出)、濾色器層210和表面保護層(未示出)。黑矩陣層(未示出)在第二透明基底205上,以限定紅色、綠色和藍色像素區(qū)。濾色器層210在由黑矩陣層(未示出)所限定的紅色、綠色和藍色像素區(qū)上。表面保護層(未示出)在黑矩陣層(未示出)和濾色器層210上,以保護黑矩陣層(未示出)和濾色器層210??蛇x擇地,濾色器層210可被局部疊置以形成黑矩陣(未示出)。濾色器基底200還可包括與像素電極150對應的共電極層(未示出)。
液晶層300位于陣列基底100和濾色器基底200之間。穿過濾色器基底200的外部提供的光和穿過透射窗145的內部提供的光穿過液晶層300,從而顯示圖像。具體地,液晶層300的液晶響應于像素電極150和共電極(未示出)之間形成的電場來改變排列,因此液晶層300的透光率改變,從而顯示圖像。
液晶層300被劃分為與第一接觸孔141對應的第一部分、與反射區(qū)的剩余部分對應的第二部分以及與透射窗145對應的第三部分。液晶層300的第一、第二和第三部分的厚度互不相同。液晶層300的第一部分的第一單元間隙(cell gap)d1大于液晶層300的第二部分的第二單元間隙d2,液晶層300的第三部分的第三單元間隙d3不小于液晶層300的第一部分的第一單元間隙d1。即,d2<d1≤d3。
有機絕緣層144可以不形成在第一接觸孔141上。有機絕緣層144與液晶層300的第二部分對應的部分的厚度大于有機絕緣層144與第一接觸孔141對應的部分的厚度,其中,第一接觸孔141與液晶層300的第一部分對應。有機絕緣層144與透射窗145對應的部分的厚度不大于有機絕緣層144與第一接觸孔141對應的部分的厚度,其中,透射窗145與液晶層300的第三部分對應。因此,液晶層300的第一部分、第二部分和第三部分的光學特性分別是Δnd1、Δnd2和Δnd3,其中Δn和d分別表示液晶層300的折射率的各項異性和單元間隙。
第一單元間隙d1、第二單元間隙d2和第三單元間隙d3適應于液晶層300、上光學膜組件400、下光學膜組件500等來改變厚度。例如,第二單元間隙d2可小于大約1.7μm,第三單元間隙d3可小于大約3.3μm。
液晶層300可具有扭轉角為大約0度的均勻(homogeneous)取向模式。
當陣列基底100的下取向層(未示出)在LCD裝置的右方向上被摩擦(rub)時,濾色器基底200的上取向層(未示出)在LCD裝置的左方向上被磨擦,液晶層300的扭轉角為大約0度。LCD裝置的左方向與LCD裝置的右方向基本上相反??蛇x擇地,陣列基底100的下取向層(未示出)可在LCD裝置的左方向上被磨擦,濾色器基底200的上取向層(未示出)可在LCD裝置的右方向上被磨擦。
在圖3中,陣列基底100和濾色器基底200分別包括像素電極150和共電極層(未示出)。可選擇地,LCD裝置可具有平面切換(IPS)模式、邊緣場切換(FFS)模式、共面電極(CE)模式等。
下光學膜組件500包括第一壓敏粘合(PSA)層410,與陣列基底100相鄰;第一γ/4相位差膜420,在第一壓敏粘合層410上;第一γ/4相位差膜420上的第一偏振層430和在第一偏振層430上的第一透明保護膜440。當在平面上觀察時,第一γ/4相位差膜420的延伸方向相對于第一偏振層430的延伸方向形成大約35度至大約55度的角度。
上光學膜組件400包括第二壓敏粘合(PSA)層510,與濾色器基底200相鄰;第二γ/4相位差膜520,在第二壓敏粘合層510上;第二γ/4相位差膜520上的第二偏振層530和在第二偏振層530上的第二透明保護膜540。當在平面上觀察時,第二γ/4相位差膜520的延伸方向相對于第二偏振層530的延伸方向形成大約35度至大約55度的角度。
圖4和圖5是示出了圖3中示出的LCD裝置的操作的剖視圖。在圖4和圖5中,LCD裝置具有常白模式。在常白模式中,當不向液晶層300施加電場時,LCD裝置顯示白色。
反射模式的操作參照圖3和圖4,在反射模式中,當不向液晶層300施加電場時,已經穿過第二偏振層530的外部提供的光改變成初始的線性偏振光。當從第二偏振層530出射的初始的線性偏振光已經穿過第二γ/4相位差膜520時,初始的線性偏振光改變成左圓偏振光??蛇x擇地,從第二γ/4相位差膜520可出射右圓偏振光。
當電場不施加到液晶層300時,液晶層300的液晶在水平方向上取向。當左圓偏振光已經穿過液晶層300時,左圓偏振光的相位延遲γ/4相位,使得左圓偏振光改變成線性偏振光。來自液晶層300的線性偏振光被反射板160反射,從而再次入射到液晶層300。當線性偏振光已經穿過液晶層300時,線性偏振光的相位延遲γ/4相位,使得線性偏振光改變成左圓偏振光。與反射模式對應的液晶層300具有Δnd2的光學特性,如圖3中所示。
當左圓偏振光已經穿過第二γ/4相位差膜520時,從第二γ/4相位差膜520出射偏振方向與初始的線性偏振光的偏振方向基本相同的線性偏振光。來自第二γ/4相位差膜520的線性偏振光穿過第二偏振層530,從而顯示白色。
在反射模式中,當向液晶層300施加電場時,已經穿過第二偏振層530的外部提供的光改變成初始的線性偏振光。當從第二偏振層530出射的初始的線性偏振光已經穿過第二γ/4相位差膜520時,初始的線性偏振光改變成左圓偏振光。
當向液晶層300施加電場時,液晶層300的液晶在豎直方向上取向。左圓偏振光穿過液晶層300,使得從液晶層300出射左圓偏振光。來自液晶層300的左圓偏振光被反射板160反射,使得從反射板160出射右圓偏振光。當右圓偏振光穿過液晶層300時,從液晶層300出射右圓偏振光。當右圓偏振光穿過已經穿過第二γ/4相位差膜520時,從第二γ/4相位差膜520出射偏振方向與初始的線性偏振光的偏振方向基本垂直的線性偏振光。來自第二γ/4相位差膜520的線性偏振光被第二偏振層530阻擋,從而顯示阻擋色。
透射模式的操作參照圖3和圖5,在透射模式中,當不向液晶層300施加電場時,已經穿過第一偏振層430的外部提供的光改變成初始的線性偏振光。當從第一偏振層430出射的初始的線性偏振光已經穿過第一γ/4相位差膜420時,初始的線性偏振光轉變成右圓偏振光。右圓偏振光穿過像素電極150,并被照射到液晶層300。與透射模式對應的液晶層300具有Δnd3的光學特性,如圖3中所示。透射模式的光學特性Δnd3是反射模式的光學特性Δnd2的大約兩倍。
當不向液晶層300施加電場時,液晶層300的液晶在水平方向上取向。當右圓偏振光已經穿過液晶層300時,右圓偏振光的的相位延遲γ/4相位,使得右圓偏振光轉變成偏振方向與初始的線性偏振光的偏振方向基本垂直的線性偏振光。來自液晶層300的線性偏振光穿過第二偏振層530,從而顯示白色。
在透射模式中,當電場施加到液晶層300時,已經穿過第一偏振層430的外部提供的光轉變成初始的線性偏振光。當從第一偏振層430出射的初始的線性偏振光已經穿過第一γ/4相位差膜420時,初始的線性偏振光轉變成右圓偏振光。右圓偏振光穿過像素電極150,并被照射到液晶層300。
當向液晶層300施加電場時,液晶層300的液晶在豎直方向上取向。右圓偏振光穿過液晶層300,使得從液晶層300出射右圓偏振光。右圓偏振光入射到第二γ/4相位差膜520。
當右圓偏振光已經穿過第二γ/4相位差膜520時,從第二γ/4相位差膜520出射偏振方向與初始的線性偏振光的偏振方向基本平行的線性偏振光。來自第二γ/4相位差膜520的線性偏振光被第二偏振層530阻擋,從而顯示阻擋色。
根據(jù)本發(fā)明,壓敏粘合層、在第一方向上延伸的相位差層、在第二方向上延伸的偏振層及透明保護膜順序地堆疊,從而形成透反射式偏振膜。因此延伸方向與偏振層的延伸方向不同的γ/4相位差膜與透反射式偏振膜一體地形成,使得透反射式偏振膜的厚度減小,透反射式偏振膜的產率增大。此外,在透反射式偏振膜中可不設置顆粒。
已經參照示例性實施例描述了本發(fā)明。然而,明顯的是,根據(jù)上面的描述,許多可選的更改和變化對于本領域的技術人員將是清楚的。因此,本發(fā)明包含落入權利要求的精神和范圍內的可選的更改和變化。
權利要求
1.一種偏振膜,包括相位差層,在第一方向上延伸;偏振層,在所述相位差層上,所述偏振層在第二方向上延伸;透明保護膜,在所述偏振層上。
2.如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述第二方向相對于所述第一方向形成35度至55度的角度。
3.如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述相位差層的厚度為40μm。
4.如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述偏振層的厚度為20μm。
5.如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述透明保護膜的厚度為40μm。
6.如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述相位差層包括γ/4相位差膜。
7.如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述相位差層包括單軸膜,當在平面上觀察時,所述單軸膜具有80nm至160nm的延遲Ro。
8.如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述相位差層包括雙軸膜,在平面上觀察時所述雙軸膜具有100nm至200nm的延遲Ro,在厚度方向上所述雙軸膜具有80nm至160nm的延遲Rth。
9.如權利要求1所述的偏振膜,還包括在與所述偏振層相對的所述相位差層上的壓敏粘合層。
10.如權利要求9所述的偏振膜,還包括在所述相位差層和所述偏振層之間的粘著性增強層。
11.如權利要求10所述的偏振膜,其中,所述粘著性增強層包括輔助壓敏粘合層。
12.如權利要求10所述的偏振膜,其中,所述粘著性增強層包含粘合劑材料。
13.如權利要求9所述的偏振膜,其中,所述壓敏粘合層的厚度為40μm。
14.如權利要求9所述的偏振膜,還包括在所述透明保護膜上的表面處理層。
15.如權利要求14所述的偏振膜,還包括第一阻擋層,在所述壓敏粘合層下;第二阻擋層,在所述表面處理層上。
16.如權利要求14所述的偏振膜,其中,所述表面處理層包括抗反射層。
17.如權利要求14所述的偏振膜,其中,所述表面處理層包括防眩層。
18.一種制造偏振膜的方法,包括將相位差膜層壓在偏振膜的下表面上,其中,所述相位差膜在第二方向上延伸,所述偏振膜在第一方向上延伸;將透明保護膜層壓在所述偏振膜的上表面上;將表面處理膜層壓在所述透明保護膜上;將阻擋膜層壓在所述表面處理膜和所述相位差膜上。
19.如權利要求18所述的方法,其中,所述第二方向相對于所述第一方向形成35度至55度的角度。
20.如權利要求18所述的方法,其中,所述相位差膜與所述透明保護膜同時地層壓。
21.一種液晶顯示裝置,包括液晶顯示面板,具有液晶層;下光學膜組件,在所述液晶顯示面板下,所述下光學膜組件包括第一相位差層和第一偏振層,其中,所述第一偏振層與所述第一相位差層在不同的方向上延伸;上光學膜組件,在所述液晶顯示面板上,所述上光學膜組件包括第二相位差層和第二偏振層,其中,所述第二偏振層與所述第二相位差層在不同的方向上延伸。
22.如權利要求21所述的液晶顯示裝置,其中,所述下光學膜組件還包括在所述液晶顯示面板下的第一壓敏粘合層,以及順序地在所述第一壓敏粘合層上的第一相位差層和第一偏振層,其中,所述第一相位差層在第一方向上延伸,所述第一偏振層在第二方向上延伸。
23.如權利要求22所述的液晶顯示裝置,其中,所述下光學膜組件還包括在所述第一偏振層上的第一透明保護膜。
24.如權利要求21所述的液晶顯示裝置,其中,所述上光學膜組件還包括在所述液晶顯示面板上的第二壓敏粘合層,以及順序地在所述第二壓敏粘合層上的第二相位差層和第二偏振層,其中,所述第二相位差層在第三方向上延伸,所述第二偏振層在第四方向上延伸。
25.如權利要求24所述的液晶顯示裝置,其中,所述上光學膜組件還包括在所述第二偏振層上的第二透明保護膜。
26.一種液晶顯示裝置,包括上基底;液晶層;下基底,與所述上基底結合,使得所述液晶層位于所述上基底和所述下基底之間,所述下基底包括開關元件;像素電極,與所述開關元件電連接;反射板,在所述像素電極上,以限定外部提供的光被反射的反射區(qū)和外部提供的光穿過的透射區(qū);下光學膜組件,包括第一壓敏粘合層,在所述下基底下;第一相位差層,在所述第一壓敏粘合層上,所述第一相位差層在第一方向上延伸;第一偏振層,在所述第一相位差層上,所述第一偏振層在第二方向上延伸;第一透明保護膜,在所述第一偏振層上;上光學膜組件,包括第二壓敏粘合層,在所述上基底上;第二相位差層,在所述第二壓敏粘合層上,所述第二相位差層在第三方向上延伸;第二偏振層,在所述第二相位差層上,所述第二偏振層在第四方向上延伸;第二透明保護膜,在所述第二偏振層上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種偏振膜,該偏振膜包括壓敏粘合層、相位差層、偏振層和透明保護層。相位差層在壓敏粘合層上。相位差層在第一方向上延伸。偏振層在相位差層上。偏振層在第二方向上延伸。透明保護膜在偏振層上。因此,偏振膜的厚度減小、產率增大。
文檔編號G02F1/1335GK1896782SQ20061010057
公開日2007年1月17日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權日2005年7月11日
發(fā)明者樸源祥, 魚基漢, 尹海榮, 金尚佑, 林載翌, 李承圭, 車圣恩, 張映珠, 李宰瑛 申請人:三星電子株式會社