專利名稱：偏振補償膜和具有其的顯示面板組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及一種偏振補償膜、具有該偏振補償膜的顯示面板組件及其制造方法。更具體而言，本發(fā)明的實施例涉及一種能提高光效率的偏振補償膜、和具有該偏振補償膜的顯示面板組件及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，便攜信息裝置例如移動通訊終端、數(shù)碼相機、電子日程機(electronic scheduler)等包括用于顯示圖像的顯示裝置。雖然各種類型的顯示裝置可以用作該顯示裝置，但通常使用具有小尺寸和輕重量的平顯示裝置，因為便攜信息裝置也通常具有小尺寸和輕重量。特別是，廣泛使用了利用液晶來顯示圖像的液晶顯示器(LCD)裝置。該LCD裝置與其他顯示裝置相比具有相對薄的厚度和輕重量、低驅(qū)動電壓和低功耗。
LCD裝置可以分為透射LCD裝置或反射LCD裝置。透射LCD裝置使用由背光單元產(chǎn)生的內(nèi)部光來顯示圖像。反射LCD裝置使用例如陽光的外部光來顯示圖像。
透射LCD裝置采用從透射LCD裝置中產(chǎn)生的內(nèi)部光，所以透射LCD裝置具有能在黑暗的室內(nèi)環(huán)境中使用的優(yōu)點。另一方面，透射LCD裝置需要高功耗來產(chǎn)生內(nèi)部光并在戶外使用時由于外部光的反射而不利地具有低圖像質(zhì)量。
反射LCD裝置不使用內(nèi)部光從而反射LCD裝置有利地具有低功耗和高圖像質(zhì)量。另一方面，不利的是，反射LCD裝置不能在黑暗的室內(nèi)環(huán)境中使用。
因此，對能夠在室內(nèi)和戶外顯示高質(zhì)量圖像信息的透反LCD裝置進行了活躍的研究。
透反LCD裝置包括液晶顯示面板和背光單元。液晶顯示面板可以使用內(nèi)部光和外部光顯示圖像。背光單元可以向液晶顯示面板提供內(nèi)部光。
液晶顯示面板包括顯示圖像的多個單元像素。每個單元像素具有透明區(qū)和反射區(qū)。透明區(qū)可以使用內(nèi)部光顯示圖像。反射區(qū)可以使用外部光顯示圖像。
因此，透反LCD裝置可以在透射模式或反射模式中操作。在透射模式中，內(nèi)部光可以穿透透射區(qū)以顯示圖像。在反射模式中，外部光可以從反射區(qū)反射從而可以顯示圖像。因此，透射模式可以用在黑暗區(qū)域中，且反射模式可以用在明亮區(qū)域中。
同時，偏振板設(shè)置在液晶顯示面板上方和下方。該偏振板允許在特定方向上振蕩的一部分光穿過偏振板并吸收在其他方向上振蕩的其他部分的光。
因此，當(dāng)透反LCD裝置為作反射模式時，外部光的一部分穿透偏振板且外部光的其他部分被偏振板吸收。因此，光效率降低，從而透反LCD裝置的亮度可能減小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供了一種偏振補償膜，其能夠允許期望的偏振光穿過偏振補償膜，并將不期望的偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕钠窆?，然后允許該變化的偏振光穿過該偏振補償膜，因此提高光效率。
本發(fā)明的實施例提供了具有上述偏振補償膜的顯示面板組件。
本發(fā)明的實施例提供了具有上述顯示面板組件的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種偏振補償膜。該偏振補償膜包括偏振棱鏡膜和相差膜。該偏振棱鏡膜將入射自然光波分為具有第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波，所述異常波沿關(guān)于所述正常波傾斜的方向傳播。該相差膜將從所述偏振棱鏡膜入射的所述異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。
在本發(fā)明的實施例中，偏振棱鏡膜可以包括第一層和與第一層組合的第二層。該第一層和第二層具有彼此不同的折射率。第一層和第二層之間的界面可以具有棱鏡形狀。正常波在界面處可以直線行進，且異常波從界面處相對于正常波以預(yù)定角度折射。第二層可以包括具有雙折射特性的液晶層。第一層可以包括透明樹脂層。
相差膜可以包括具有雙折射特性的液晶層。包含在液晶層中的液晶可以在x-z平面上關(guān)于x軸傾斜設(shè)置。這里，z軸代表基本平行于正常波傳播方向的方向，x軸代表基本平行于具有第一偏振態(tài)的正常波的振蕩方向的方向，且y軸代表基本垂直于x-z平面的方向。包含在液晶層中的液晶可以設(shè)置得在x-z平面上關(guān)于z軸以約0°到約90°的角度連續(xù)變化。
相差膜可以包括至少兩個具有雙折射特性的液晶層。包含在每個液晶層中的液晶設(shè)置得在x-z平面上關(guān)于z軸以約0°到90°的角度連續(xù)改變。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造偏振膜的方法。該制造偏振棱鏡膜的方法包括形成具有棱鏡形上部分的透明樹脂層；在所述透明樹脂層上形成下配向?qū)?；摩擦所述下配向?qū)?；在所述下配向?qū)由闲纬删哂须p折射特性的液晶層；和硬化所述液晶層。
在本發(fā)明的實施例中，形成所述透明樹脂層可以包括制備基膜；和在所述基膜上形成具有棱鏡形狀的棱鏡層。制造偏振棱鏡膜的方法還可以包括在形成下配向?qū)又鬅嵬嘶鹣屡湎驅(qū)?。下配向?qū)颖谎刂酒叫杏诨虼怪庇谒隼忡R形上部分的長度方向的方向摩擦。液晶層被紫外線硬化。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種顯示面板組件。該顯示面板組件包括顯示面板，顯示圖像；第一偏振板，設(shè)置在所述顯示面板上方；第二偏振板，設(shè)置在所述顯示面板下方；和偏振補償膜，設(shè)置在所述第一偏振板上方。該偏振補償膜包括偏振棱鏡膜和相差膜。偏振棱鏡膜將入射自然光波分為具有第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波，所述異常波相對于所述正常波形成預(yù)定角度。相差膜將從所述偏振棱鏡膜入射的所述異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。顯示裝置包括設(shè)置在第二偏振板下面的背光單元，向第二偏振板提供光。顯示面板可以包括反射面板或透反面板。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種顯示面板組件。該顯示裝置包括顯示面板，顯示圖像；第一偏振板，設(shè)置在所述顯示面板上方；第二偏振板，設(shè)置在所述顯示面板下方；偏振補償膜，設(shè)置在所述第二偏振板下方；和背光單元，設(shè)置在所述第二偏振板下方，向所述第二偏振板提供光。偏振補償膜包括偏振棱鏡膜和相差膜。偏振棱鏡膜將從所述背光單元入射的自然光波分為具有相應(yīng)于第二偏振板的光透射軸的第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波，所述異常波相對于所述正常波形成預(yù)定角度傳播。相差膜將從所述偏振棱鏡膜入射的所述異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。這里，顯示面板可以包括透射面板。
根據(jù)本發(fā)明，偏振補償膜實際上透射具有期望偏振態(tài)的光。偏振補償膜將具有不期望偏振態(tài)的光轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂衅谕駪B(tài)的光，然后透射該具有期望偏振態(tài)的光。通過使用偏振補償膜，光效率可以提高且顯示裝置的總亮度可以增加。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的偏振補償膜的剖面圖。
圖2是示出圖1的偏振補償膜的功能的概念圖。
圖3是具體示出圖1的偏振棱鏡膜的剖面圖。
圖4是示出制造根據(jù)本發(fā)明實施例的偏振棱鏡膜的工藝的流程圖。
圖5到9是示出如圖4所示制造偏振棱鏡膜的工藝的剖面圖。
圖10是示出制造根據(jù)本發(fā)明實施例的偏振棱鏡膜的工藝的流程圖。
圖11是示出在如圖10所示的流程圖中制造偏振棱鏡膜的工藝的剖面圖。
圖12是示出圖2的相差膜的透視圖。
圖13是示出在圖12中的x-z平面上的液晶的排列的剖面圖。
圖14是示出設(shè)置在圖12的x-z平面上的液晶的形狀的剖面圖。
圖15是示出設(shè)置在圖12的y-z平面上的液晶的形狀的剖面圖。
圖16是示出在液晶的預(yù)傾斜角約為60°時的透射率比值的曲線圖。
圖17是示出在液晶的預(yù)傾斜角約為70°時的透射率比值的曲線圖。
圖18是示出在根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相差膜中的液晶排列的剖面圖。
圖19是示出在使用圖18中的相差膜時的透射率比值的曲線圖。
圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的相差膜的剖面圖。
圖21到22是示出包含在圖20中的液晶層中的液晶的排列的剖面圖。
圖23是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置的剖面圖。
圖24是具體示出圖23中的顯示面板的平面圖。
圖25是沿圖24的線I-I’所取的剖面圖。
圖26是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的剖面圖。
圖27是示出當(dāng)電場不施加到圖26所示的顯示面板組件的顯示面板時的光路的概念圖。
圖28是示出當(dāng)電場施加到圖26所示的顯示面板組件的顯示面板時的光路的概念圖。
圖29是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的剖面圖。
具體實施例方式
參考示出了本發(fā)明實施例的附圖詳細描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以實施為許多不同的形式，且不應(yīng)理解為限于此處提出的實施例。
這里，參考作為本發(fā)明的理想實施例(及中間結(jié)構(gòu))的示意圖的剖面圖描述了本發(fā)明的實施例。因此，本發(fā)明的實施例不應(yīng)理解為限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而是形狀可以包括例如由制造導(dǎo)致的形狀的變化。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的偏振補償膜的剖面圖。圖2是示出圖1中的偏振補償膜的功能的概念圖。
參考圖1和2，根據(jù)本發(fā)明實施例的偏振補償膜100包括偏振棱鏡膜200和相差膜300。
偏振棱鏡膜200把從外部入射的自然光波NW分為具有第一偏振態(tài)的正常波OW和具有沿基本垂直于正常波OW的振蕩方向振蕩的第二偏振態(tài)的異常波EW。這里，在穿過偏振棱鏡膜200之后，正常波OW直線行進，而異常波EW以相對于正常波OW的θ1的角度被折射。
相差膜300設(shè)置在偏振棱鏡膜200的發(fā)射面上。相差膜300可以與偏振棱鏡膜200的發(fā)射面整體組合，或者與偏振棱鏡膜200的發(fā)射表面分離。
相差膜300原樣發(fā)射從偏振棱鏡膜200入射的具有第一偏振態(tài)的正常波OW。另一方面，相差膜300把從偏振棱鏡膜200入射的異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)，并發(fā)射具有第一偏振態(tài)的異常波。
因此，自然光波NW通過穿過偏振補償膜100而被轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂械谝黄駪B(tài)的波。這里，偏振補償膜100改變具有第二偏振態(tài)的異常波EW和具有第一偏振態(tài)的正常波OW為具有第一偏振態(tài)的波。因此，從偏振補償膜100傳送的具有第一偏振態(tài)的波的數(shù)量基本雙倍增加。
圖3是具體示出圖1中的偏振棱鏡膜200的剖面圖。
參考圖3，偏振棱鏡膜200包括第一層210和與第一層210組合的第二層220。第一和第二層210和220具有彼此不同的折射率。
第一層210包括透明樹脂層。例如，第一層210可以包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)。第二層220包括具有雙折射特性的液晶層。包含在液晶層中的液晶具有雙折射特性，其中液晶的主軸的折射率不同于液晶短軸的折射率。液晶在液晶層中沿預(yù)定方向設(shè)置。
第一層210和第二層220之間的界面具有棱鏡形狀。具體地，第一層210與第二層220之間的界面在圖3中的偏振棱鏡膜的剖面圖上具有連續(xù)三角形圖案。
基本垂直入射在偏振棱鏡膜200上的自然光波NW在界面處被分為具有第一偏振態(tài)的正常波OW和具有第二偏振態(tài)的異常波EW。具有第一偏振態(tài)的正常波OW沿基本垂直于圖3中的平面的方向振蕩。具有第二偏振態(tài)的異常波EW沿圖3中的平面振蕩。
因此，正常波OW在界面處直線行進，而異常波EW從界面以相對于正常波為θ1的角度折射。
或者，通過改變包含在第二層220中的液晶的排列，基本垂直入射到偏振棱鏡膜200上的自然光波NW可以被分為具有沿圖3中的平面振蕩的第二偏振態(tài)的正常波OW和具有沿基本垂直于圖3中的平面的方向振蕩的第一偏振態(tài)的異常波EW。
圖4是示出制造根據(jù)本發(fā)明實施例的偏振棱鏡膜的工藝的流程圖。圖5到9是示出如圖4所示的制造偏振棱鏡膜的工藝的剖面圖。
參考圖4和5，為了制造偏振棱鏡膜200，在步驟S10中，形成透明樹脂210，其上部分具有棱鏡形狀。例如，透明樹脂層210通過在基膜212上形成具有棱鏡形狀的棱鏡層214而形成。
基膜212和棱鏡層214包括透光的透明材料。例如，基膜212和棱鏡層214包括例如PET或PC的材料，其具有良好的透射性和柔性。棱鏡層214可以由丙稀基材料或聚合物基材料形成。
透明樹脂層210的折射率可以基本上與包含在形成于透明樹脂層210上方的液晶層中的液晶的短軸折射率相同。
在棱鏡層214的界面處分開的正常波與異常波之間的角度θ1根據(jù)液晶的雙折射率和形成在棱鏡層214中的棱鏡形狀的傾斜角θ2而確定。因此，正常波與異常波之間的角度θ1變寬，而雙折射率和傾斜角θ2變大。
由于液晶具有固有雙折射率，為了使角度θ1較寬，有利的是使傾斜角θ2較寬。然而，當(dāng)傾斜角θ2變得太寬時，由菲涅耳反射引起的界面反射可以變大，從而透射率可以降低。
因此，傾斜角θ2用于展寬正常波與異常波之間的角度θ1，而不降低透射率。例如，當(dāng)使用具有約0.204的雙折射率的液晶時，棱鏡形狀的傾斜角θ2位于約60°到約70°范圍，且正常波與異常波之間的角度θ1處于約9.8°到約13.5°的范圍。
棱鏡形狀之間的間距P通過考慮裝置的可生產(chǎn)性和后續(xù)工藝容易進行而確定。例如，棱鏡形狀之間的間距P位于約10μm到20μm的范圍。
參考圖4和6，在步驟S11中，在透明樹脂層210形成之后，在透明樹脂層210上形成配向?qū)?16。例如，下配向?qū)?16包括聚酰亞胺(PI)。
在下配向?qū)?16形成之后，可以額外進行下配向?qū)?16的熱處理工藝。該熱處理工藝可以在不超過約130℃的溫度下進行，以防止透明樹脂層210的變形。
參考圖4和7到9，在步驟S12中，在下配向?qū)?16形成在透明樹脂層210上之后，下配向?qū)?16被摩擦。
接著，在步驟S13中，具有雙折射特性的液晶層220形成在被摩擦的下配向?qū)?16上。
通過摩擦工藝形成在下配向?qū)?16上的液晶排列使得液晶的主軸基本平行于下配向?qū)?16的摩擦方向。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，摩擦工藝在基本平行于棱鏡形狀的上部分的長度方向的第一方向進行。當(dāng)摩擦工藝在基本平行于棱鏡形狀的上部分的長度方向的第一方向進行時，液晶222的長軸在基本平行于棱鏡形狀的上部分的長度方向的方向上排列，如圖8所示。
當(dāng)液晶222如圖8所示排列時，形成Rochon偏振棱鏡膜。如圖3所示，Rochon偏振棱鏡膜將基本垂直地入射到液晶層220上的自然光NW分為具有第一偏振態(tài)的正常波OW和具有第二偏振態(tài)的異常波EW。具有第一偏振態(tài)的正常波OW沿垂直于圖3的平面振蕩。具有第二偏振態(tài)的異常波EW在圖3的平面上振蕩。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，如圖7所示，摩擦工藝可以在基本垂直于棱鏡形狀的上部分的長度方向的第二方向進行。當(dāng)摩擦工藝在基本垂直于棱鏡形狀的上部分的長度方向的第二方向進行時，液晶222的長軸在基本垂直于棱鏡形狀的上部分的長度方向的方向排列，如圖9所示。
當(dāng)液晶222如圖9所示排列時，形成Senarmont偏振膜。該Senarmont偏振膜把基本垂直入射在液晶層220上的自然光波NW分為具有第二偏振態(tài)的正常波OW和具有第一偏振態(tài)的異常波EW。具有第二偏振態(tài)的正常波OW在圖3的平面上振蕩。具有第一偏振態(tài)的異常波EW在垂直于圖3的平面的方向振蕩。
在步驟S14中，在液晶層220形成之后，通過紫外線硬化液晶層220。因此，在氮氣氣氛下，具有約365nm波長的紫外線照射在液晶層220中，以通過光聚合反應(yīng)硬化液晶層220。包含在液晶層220中的液晶222的排列通過硬化工藝而固定。
圖10是示出制造根據(jù)本發(fā)明實施例的偏振棱鏡膜的工藝的流程圖。
圖11是示出圖10的流程圖所示的制造偏振棱鏡膜的工藝的剖面圖。
參考圖10和11，制造根據(jù)本發(fā)明另一實施例的偏振棱鏡膜的工藝包括在步驟S20中形成透明樹脂層210的工藝；在步驟S21中在透明樹脂層210上形成下配向?qū)?16的工藝；在步驟S22中摩擦該下配向?qū)?16的工藝；在步驟S23中在下配向?qū)?16上形成液晶層220的工藝；在步驟S24中形成上面板230的工藝，該上面板被沿著與下配向?qū)?16的摩擦方向基本相同的方向摩擦；在步驟S25中，組合上面板230與透明樹脂層210的工藝，該液晶層220設(shè)置在上面板230與透明樹脂層210之間；以及在步驟S26中硬化該液晶層220的工藝。
從在步驟S20中形成透明樹脂層210到在步驟S23中形成液晶層220的工藝基本上與圖4中從步驟S10到步驟S13所示的相同。
在形成上面板230的工藝中，在上面板230的任何一個面上形成上配向?qū)?32之后，沿預(yù)定方向摩擦上配向?qū)?32，從而完成被摩擦的上面板230。
在完成被摩擦的上面板230之后，被摩擦的上面板230設(shè)置在液晶層220上方，從而上面板230的摩擦面面對液晶層220。這里，摩擦的上面板230設(shè)置在液晶層220上方，使得形成在上面板230上的上配向?qū)?32的摩擦方向與形成在透明樹脂層210上的下配向?qū)?16的方向匹配。
在上面板230與液晶層220組合之后，液晶層220在步驟S26中硬化。硬化液晶層220的工藝基本與圖4所示的步驟S15相同。
因此，當(dāng)包含在液晶層220中的液晶同時通過形成在透明樹脂層210上的下配向?qū)?16和形成在上層230上的上配向?qū)?32排列時，配向液晶的能力與下配向?qū)?16僅形成透明樹脂層210上的情況相比進一步提高了。
同時，在通過硬化液晶層220完成液晶的配向之后，可以除去上面板230。
圖12是示出圖2的相差膜300的透視圖，且圖13是示出圖12中位于x-z平面上的液晶的排列的剖面圖。
參考圖12和13，相差膜300包括液晶層310，該液晶層均勻排列有具有雙折射特性的液晶312。例如，液晶層310由設(shè)置在相差膜300的下部分中的下支持板320和設(shè)置在相差膜300的上部分中的上支持板330保護。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，包含在液晶層310中的液晶312具有雙折射特性，其中主軸的折射率不同于短軸。液晶312排列在液晶層310中的預(yù)定方向。
包含在液晶層310中的液晶312被定位以相對于x-z平面上的x軸形成預(yù)定角θ3。這里，z軸代表基本平行于從偏振棱鏡膜200入射的正常波OW的傳播方向的方向，x軸代表基本平行于具有第一偏振態(tài)的正常波OW的振蕩方向的方向，且y軸代表基本垂直于x-z平面的方向。
x軸代表平行于偏振棱鏡膜200中的棱鏡形上部分的長度方向的方向。因此，液晶312設(shè)置得相對于沿著偏振棱鏡膜200中的棱鏡形上部分的長度方向的x軸形成預(yù)定角度θ3的預(yù)傾斜角。例如，液晶和x軸之間的預(yù)傾斜角θ3在約60°到約70°的范圍。
圖14是示出設(shè)置在x-z平面上的液晶形狀的剖面圖，且圖15是示出設(shè)置在y-z平面上的液晶形狀的剖面圖。
參考圖12和14，液晶312設(shè)置得使液晶312的主軸相對于x-z平面上的x軸形成預(yù)定角度θ3。
在穿過偏振棱鏡膜200之后，正常波OW入射在相差膜300上，并具有基本平行于z軸的傳播方向。這里，由于正常波OW具有在x-z平面上振蕩的第一偏振態(tài)，正常波OW在穿過液晶312時不存在相位延遲，從而正常波OW以第一偏振態(tài)穿過相差膜300。
參考圖12和15，液晶312沿基本平行于y-z平面上的z軸的方向設(shè)置。
在穿過偏振棱鏡膜200之后，異常波EW入射在相差膜300上，其傳播方向相對于z軸形成預(yù)定角θ4。這里，由于異常波具有在y-z平面上振蕩的第二偏振態(tài)，異常波EW在穿過液晶312時存在相位差，因此異常波EW的偏振態(tài)通過液晶312的雙折射特性轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。
在異常波EW中由相差膜300引起的相位移動根據(jù)液晶312的雙折射和液晶層310的厚度而確定。這里，液晶312的雙折射是根據(jù)液晶類型的固有值。因此，通過控制液晶層310的厚度使得相位差為180°，異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。
因此，相差膜300發(fā)射由偏振棱鏡膜200分開的具有第一偏振態(tài)的正常波為第一偏振態(tài)，并將具有第二偏振態(tài)的異常波轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂械谝黄駪B(tài)，并把異常波發(fā)射為第一偏振態(tài)。因此，通過偏振播出膜100發(fā)射的具有第一偏振態(tài)的波的數(shù)量基本兩倍增加。通過使第一偏振態(tài)的偏振方向與貼附到液晶顯示器(LCD)面板的偏振板的透射軸相匹配，從而可以提高光效率。
圖16是示出在液晶的預(yù)傾斜角為約60°時的透射率比值的曲線圖，且圖17是示出當(dāng)液晶的預(yù)傾斜角為約70°時的透射率比值的曲線圖。在圖16和17中，圖中的x軸代表入射在偏振補償膜上的自然光波的入射角，且y軸代表在穿過貼附到偏振補償膜的下部分的偏振板之后的光透射率。在圖16和17中，G1是作為液晶層的約2μm的厚度，G2是約2.5μm的厚度，G3是約3μm的厚度，G4是約3.5μm的厚度，G5是約4μm的厚度，G6是約4.5μm的厚度，G7是約5μm的厚度，G8是約5.5μm的厚度。在圖16和17中，透射率比值示為具有偏振補償膜的透射率相對于沒有偏振補償膜的透射率的比值。例如，當(dāng)僅使用偏振板沒有偏振補償膜時，透射率比值為1。
參考圖16和17，當(dāng)液晶312的預(yù)傾斜角θ3為約70°而不是60°時，透射率比值較高。
當(dāng)自然光波的入射角在約0°到約40°范圍時，透射率比值提高。另一方面，當(dāng)自然光波的入射角超過約40°時，透射率比值下降。
例如，在圖16和17中當(dāng)在任何特定入射角下透射率為1.5時，僅采用偏振板時透射率約為43％，且與偏振板一起使用偏振補償膜時，透射率超過約60％。因此，透射率提高了約50％。
因此，當(dāng)液晶312的預(yù)傾斜角θ3為約70°且液晶層310的厚度位于約4μm到約4.5μm范圍時，相差膜300具有最有效的透射。
圖18是示出在根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相差膜中液晶排列的剖面圖。
參考圖12和18，相差膜300包括液晶層310。在液晶層310中，具有雙折射特性的液晶312沿預(yù)定方向排列。例如，液晶層310由分別設(shè)置在相差膜300的下部分和上部分的下面板320和上面板330保護。
包含在液晶層310中的液晶312具有雙折射特性，其中液晶312的主軸折射率不同于液晶312的短軸折射率，且液晶312在液晶層310中沿預(yù)定方向排列。
包含在液晶層310中的液晶312設(shè)置得在x-y-z坐標(biāo)系的x-z平面上相對于z軸以約0°到約90°的角度連續(xù)變化。這里，z軸代表基本平行于從偏振棱鏡膜200入射的正常波OW的傳播方向的方向，x軸代表基本平行于具有第一偏振態(tài)的正常波OW的振蕩方向的方向，且y軸底部基本垂直于x-z平面的方向。
x軸代表基本平行于偏振棱鏡膜200中的棱鏡形上部分的長度方向的方向。因此，液晶312沿偏振棱鏡膜200中的棱鏡形上部分的長度方向排列。
圖19是示出使用圖18的相差膜時的透射率比值的曲線圖。在圖19中，圖中的x軸代表入射在偏振補償膜上的自然光波的入射角，且y軸代表在穿過貼附到偏振補償膜的下部分的偏振板之后光的透射率比值。在圖19中，G1是作為液晶層的約6μm的厚度，G2是作為液晶層的約8μm的厚度，G3是作為液晶層的約10μm的厚度，G4是作為液晶層的約12μm的厚度，G5是作為液晶層的約14μm的厚度，G6是作為液晶層的約16μm的厚度，G7是作為液晶層的約18μm的厚度，G8是作為液晶層的約20μm的厚度。在圖19中，透射率比值示出為具有偏振補償膜的透射率相對于沒有偏振補償膜的透射率的比值。例如，當(dāng)僅使用偏振板沒有偏振補償膜時，透射率比值為1。
參考圖19，圖18所示的混合型相差膜的透射率比值略低于圖13所示的預(yù)傾斜型相差膜。
然而，混合型相差膜與預(yù)傾斜型相差膜相比，根據(jù)液晶層310的厚度具有相對低的透射率比值變化?；旌闲拖嗖钅ぴ谡麄€入射角范圍具有大于1的透射率比值，因此混合型相差膜更能用于提高透射率比值。
制造混合型相差膜比制造預(yù)傾斜型相差膜更容易。
圖20是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的相差膜的剖面圖。圖21和22是示出包含在圖20所示的液晶層中的液晶的排列的剖面圖。
參考圖20到22，相差膜400包括具有雙折射特性的至少兩層液晶層410。
包含在液晶層410中的液晶具有雙折射特性，其中液晶的主軸方向的折射率不同于液晶短軸方向的折射率，且液晶在液晶層410中沿預(yù)定方向排列。
粘結(jié)層420形成在液晶層410之間以組合液晶層410。粘結(jié)層420由透明材料形成以透射光。
包含在每個液晶層410中的液晶412設(shè)置得在x-y-z坐標(biāo)系的x-z平面上相對于z軸以約0°到90°的角度連續(xù)變化。這里，z軸代表基本平行于從偏振棱鏡膜200入射的正常波OW的傳播方向的方向，x軸代表基本平行于具有第一偏振態(tài)的正常波OW的振蕩方向的方向，且y軸代表基本垂直于x-z平面的方向。
x軸代表基本平行于偏振棱鏡膜200中的棱鏡形上部分的長度方向的方向。因此，液晶412沿偏振棱鏡膜200中的棱鏡形上部分的長度方向排列。
如圖21所示，包含在每個液晶層410中的液晶412在相鄰液晶層410之間對稱排列。因此，在相差膜400中，設(shè)置在液晶層410a中的液晶412a和設(shè)置在液晶層410b中的液晶412b基于粘結(jié)層420連續(xù)排列。
或者，如圖22所示，包含在每個液晶層410中的液晶412可以基本相同地排列在所有液晶層410中。因此，在相差膜400中，設(shè)置在液晶層410a中的液晶412a和設(shè)置在液晶層410b中的液晶412b可以基于粘結(jié)層420不連續(xù)排列。
因此，通過堆疊多層薄液晶層410而制造的相差膜400與使用單層厚液晶層410制造的相差膜400具有基本相同的光學(xué)性質(zhì)，且通過堆疊多層薄液晶層410而制造相差膜400可以比使用單層厚液晶層410制造相差膜400更容易地進行。
通過堆疊多層液晶層410而制造的相差膜400根據(jù)堆疊的液晶層410的數(shù)量和液晶層410的厚度而具有不同的透射特性。
堆疊較少數(shù)目的相對厚的液晶層410可能比堆疊大量相對薄的液晶層410更有效地提高透射率。例如，堆疊具有4μm厚度的2層液晶層410比堆疊具有1μm厚度的8層液晶層410更有效。
包含在堆疊的液晶層410中的液晶412具有圖21所示的連續(xù)排列，比具有圖22所示的液晶412的不連續(xù)排列更有效地提高透射率。
因此，當(dāng)堆疊2或3層液晶層410且液晶412連續(xù)排列的液晶層410中時，相差膜400具有提高最大的透射率。
圖23是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的顯示裝置的剖面圖。
參考圖23，根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置500包括顯示面板組件510和背光單元700。
顯示面板組件510包括顯示圖像的顯示面板600、設(shè)置在顯示面板600上方的第一偏振板512、設(shè)置在顯示面板600下方的第二偏振板514、和設(shè)置在第一偏振板512上方的偏振補償膜100。
在本實施例中，偏振補償膜100具有基本與參考圖1到22所述的任何一個實施例相同的結(jié)構(gòu)。
顯示面板600可以形成為反射面板或透反面板，使用外部自然光顯示圖像。在本實施例中，此后將透反面板作為非限定例子來描述。
顯示面板600包括下基板610、組合以面對該下基板610的上基板620和設(shè)置在該下基板610和上基板620之間的液晶層630。
下基板610包括反射從第一偏振板512入射的光的反射區(qū)RR和透射從第二偏振板514入射的光的透射區(qū)TR。因此顯示面板600利用外部光和內(nèi)部光顯示圖像。外部光通過偏振補償膜100和第一偏振膜512來提供。內(nèi)部光通過第二偏振板514從背光單元700提供。
第一偏振板512和第二偏振板514分別設(shè)置在顯示面板600上方和下方，透射在一個特定方向振蕩的光并吸收在其他方向振蕩的光。例如，第一偏振板512和第二偏振板514設(shè)置從而使光透射軸彼此垂直。
在本實施例中，第一偏振板512設(shè)置得具有相應(yīng)于從偏振補償膜100入射的光的第一偏振態(tài)的光透射軸。如圖1到22所示，當(dāng)外部光穿過偏振補償膜100時，從偏振補償膜100的上側(cè)提供的外部光被分為具有第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波。接著，具有第二偏振態(tài)的異常波轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂械谝黄駪B(tài)的異常波。
因此，從偏振補償膜100發(fā)射的正常波和異常波均具有第一偏振態(tài)。通過使第一偏振的傳播方向與光透射軸相匹配，提高了光效率且提高了顯示裝置的總體亮度。
背光單元700設(shè)置在第二偏振板514下方并向顯示面板組件510提供光。從背光單元700提供的光通過下基板610的透射區(qū)TR穿透顯示面板600，并對顯示圖像有影響。
圖24是具體示出圖23中的顯示面板的平面圖。圖25是沿圖24中的線I-I’所取的剖面圖。
參考圖24和25，顯示面板600包括下基板610、組合以面對下基板610的上基板620和設(shè)置在下基板610與上基板620之間的液晶層630。
下基板610包括反射從下基板610的上側(cè)入射的光的反射區(qū)RR和透射從下基板610的下側(cè)入射的光的透射區(qū)TR。
下基板610包括透明基板611、柵極線612、數(shù)據(jù)線613、開關(guān)裝置614、透明電極615和反射電極616。
透明基板611包括透明材料以透射光。例如，透明基板611包括玻璃。
柵極線612形成在透明基板611上。柵極線612形成為沿第二方向延伸。
柵極絕緣層617形成在具有柵極線612的透明基板611上。例如，柵極絕緣層617包括氮化硅層或氧化硅層。
有源層618形成在柵極絕緣層617上，用于制造開關(guān)裝置614。有源層618包括半導(dǎo)體層618a和歐姆接觸層618b。半導(dǎo)體層618a包括非晶硅且歐姆接觸層618b包括高摻雜n型雜質(zhì)的非晶硅。
數(shù)據(jù)線613形成在柵極絕緣層617上。數(shù)據(jù)線613沿第一方向形成以交叉柵極線612。
開關(guān)裝置614連接到柵極線612和數(shù)據(jù)線613。開關(guān)裝置614的柵極端子G連接到柵極線612，且開關(guān)裝置614的源極端子S連接到數(shù)據(jù)線613。開關(guān)裝置614的漏極端子D連接到透明電極615和反射電極616。
有機層619形成在形成有數(shù)據(jù)線613和開關(guān)裝置614的柵極絕緣層617上。接觸孔619a通過有機層619形成，使得漏極端子D電連接到透明電極615和反射電極616。
透明電極615形成在由柵極線612和數(shù)據(jù)線613所限定的像素區(qū)。透明電極615通過接觸孔619a連接到開關(guān)裝置614的漏極端子D，該接觸孔通過有機層619形成。
透明電極615包括透明材料以透射光。例如，該透明電極615包括氧化銦鋅(IZO)或氧化銦錫(ITO)。
反射電極616形成在透明電極615上，并形成反射區(qū)RR。暴露透明電極615的透射窗口TW形成在反射電極616中以形成透射區(qū)TR。
反射電極616包括具有高反射率的導(dǎo)電材料以反射光。例如，反射電極616包括單反射層或雙反射層。單反射層包括鋁釹(AlNd)層。雙反射層包括鋁釹(AlNd)層和鉬鎢(MoW)層。
反射電極616的透射窗口TW提供透射區(qū)TR。透射區(qū)TR允許從設(shè)置在顯示面板600下方的背光單元700提供的光穿過顯示面板600。同時，反射電極616提供反射區(qū)RR以反射從顯示面板600上側(cè)提供的外部光。
上基板620包括透明基板621、濾色器層622和公共電極623。
透明基板621包括透明材料以透射光。例如，透明基板621包括玻璃。
濾色器層622形成在透明基板621面對下基板610的相對表面上。濾色器622包括紅、綠和藍色像素以產(chǎn)生顏色。或者，濾色器層622可以形成在下基板610上。
公共電極623形成在濾色器層622上以面對下基板610的透明電極615和反射電極616。公共電極623包括透明導(dǎo)電材料以透射光。例如，公共電極623包括氧化銦鋅(IZO)或氧化銦錫(ITO)。
液晶層630具有其中液晶排列在預(yù)定方向的結(jié)構(gòu)，該液晶具有光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)例如各向異性折射率、各向異性介電常數(shù)等。包含在液晶層630中的液晶的排列通過形成在公共電極623與透明電極615之間或公共電極623與反射電極616之間的電場而改變。穿過液晶層639的光的透射根據(jù)液晶的排列的變化而控制。
在顯示面板600中，當(dāng)柵極信號通過柵極線612施加到柵極端子G時，開關(guān)裝置614導(dǎo)通。根據(jù)開關(guān)裝置614的導(dǎo)通，通過數(shù)據(jù)線613接收的數(shù)據(jù)信號通過源極端子S和漏極端子D施加到透明電極615和反射電極616。公共電壓施加到上基板620的公共電極623。
因此，相應(yīng)于數(shù)據(jù)信號與公共電壓之間的電勢差的電場形成在透明電極615與公共電極623之間或者在反射電極615與公共電極之間。根據(jù)由電場引起的液晶的排列變化，改變了從顯示面板的上側(cè)或下側(cè)提供的光的透射率，從而顯示具有期望灰階的圖像。
圖26是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的顯示裝置的剖面圖。在圖26中，除了光控膜812和λ/4膜814之外的元件基本與圖2中所述的相同。
參考圖26，顯示裝置800包括顯示面板組件810和背光組件700。
顯示面板組件810包括顯示面板600、設(shè)置在顯示面板600上方的第一偏振板512、設(shè)置在顯示面板600下方的第二偏振板514和設(shè)置在第一偏振板512上方的偏振補償膜100。顯示面板組件810還包括設(shè)置在偏振補償膜100上方的光控膜812。
光控膜812把從任何方向入射的自然光波的光路轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪庇谄裱a償膜100的方向。
通常，自然光波可以從任何方向入射到顯示面板組件810上。當(dāng)入射到偏振補償膜100上的自然光波的入射角度改變時，通過偏振補償膜從自然光波中分出的正常波不受影響，而通過偏振補償膜從自然光波中分出的異常波根據(jù)自然光波的入射角而受影響。因此，當(dāng)光控膜812設(shè)置在偏振補償膜100上時，自然光波在穿透光控膜812之后基本垂直地入射在偏振補償膜100上。
因此，通過允許自然光波基本垂直地入射在偏振補償膜上，偏振補償膜100的偏振補償效率可以提高。
顯示面板組件810還可以包括設(shè)置在顯示面板600與第一偏振板512之間的λ/4膜814。
該λ/4膜814把入射光波的圓偏振變?yōu)榫€偏振，把入射光波的線偏振變?yōu)閳A偏振，從而λ/4膜814發(fā)射具有改變的偏振態(tài)的光。
此后，將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示面板組件的光路。
圖27是示出當(dāng)電場不施加到圖26所示的顯示面板組件的顯示面板時的光路的概念圖。
參考圖27，從外部入射的自然光波NW通過偏振補償膜100的偏振棱鏡膜200分為具有第一偏振態(tài)的正常波OW和具有第二偏振態(tài)的異常波EW。第一偏振態(tài)和第二偏振態(tài)的振蕩方向基本彼此垂直。正常波OW保持第一偏振態(tài)穿透偏振補償膜100的相差膜300，而具有第二偏振態(tài)的異常波EW在穿透相差膜300時變?yōu)榫哂械谝黄駪B(tài)。因此，在穿透偏振補償膜100之后，正常波OW和異常波EW均具有第一偏振態(tài)。
由于第一偏振板512具有與第一偏振態(tài)相同的透射軸，因此在穿透偏振補償膜100之后，具有第一偏振態(tài)的正常波OW和異常波EW均穿透第一偏振板512。
具有上述正常波OW和異常波EW的波在穿過λ/4膜814時相位改變λ/4。結(jié)果，該波具有逆時針旋轉(zhuǎn)的圓偏振態(tài)。
此后，具有圓偏振態(tài)的波在穿過顯示面板600中的液晶層630時轉(zhuǎn)變?yōu)榫€偏振態(tài)。
在穿過液晶層630之后，具有線偏振態(tài)的波被下基板610的反射電極616反射。被下基板610反射的具有線偏振態(tài)的波在穿過液晶層630時轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心鏁r針旋轉(zhuǎn)的圓偏振態(tài)。
具有逆時針旋轉(zhuǎn)的圓偏振態(tài)的波在穿過λ/4膜814時轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂械谝黄駪B(tài)的波，該第一偏振態(tài)具有與第一偏振板512相同的透射軸。該波穿過第一偏振板512，保持第一偏振態(tài)。此后，該波通過偏振補償膜100被發(fā)射到外部，保持第一偏振態(tài)。
因此，當(dāng)電場不施加到顯示面板600時，通過偏振補償膜100提高了光效率，因此顯示面板600的反射率提高了。
圖28是示出當(dāng)電場施加到圖26所示的顯示面板組件的顯示面板時的光路的概念圖。
參考圖28，從外部入射的自然光波NW通過偏振補償膜100被分為具有第一偏振態(tài)的正常波OW和具有第二偏振態(tài)的異常波EW。
在穿透偏振補償膜100之后，正常波和異常波具有與第一偏振板512基本相同的透射軸，因此正常波和異常波均穿透第一偏振板512。
在穿透第一偏振板512之后，當(dāng)穿過λ/4膜814時，包括上述正常波OW和異常波EW的波的相位改變λ/4。結(jié)果，該波具有逆時針旋轉(zhuǎn)的圓偏振態(tài)。
當(dāng)電場施加到顯示面板600時，通過液晶層630不發(fā)生相位改變。因此，該波在穿透液晶層630時保持圓偏振態(tài)。
在穿透液晶層630之后，具有圓偏振態(tài)的該波被下基板610的反射電極616反射，且圓偏振態(tài)的方向從逆時針轉(zhuǎn)變?yōu)轫槙r針。
具有順時針旋轉(zhuǎn)的圓偏振態(tài)的該波穿透液晶層630，不改變偏振態(tài)。當(dāng)穿透λ/4膜814時，具有圓偏振態(tài)的該波變?yōu)榫€偏振態(tài)，其具有垂直于第一偏振板512的透射軸。因此，在穿透λ/4膜814之后，當(dāng)該波穿透第一偏振膜512時，該波在第一偏振膜512中被吸收。
因此，當(dāng)顯示面板組件810處于反射模式時，偏振補償膜100提高光效率并增加顯示面板600的反射率。另一方面，當(dāng)顯示面板組件810處于透射模式時，偏振補償膜100不影響顯示面板組件810。
圖29是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的顯示裝置的剖面圖。
參考圖29，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的顯示裝置900包括顯示面板組件910和背光單元920。
顯示面板組件910包括顯示圖像的顯示面板930、設(shè)置在該顯示面板930上方的第一偏振板940、設(shè)置在該顯示面板930下方的第二偏振板950和設(shè)置在第二偏振板950下方的偏振補償膜960。
在本實施例中，偏振補償膜960具有與圖1到22所示的任何一個實施例基本相同的結(jié)構(gòu)。
顯示面板930包括利用來自背光單元920的光顯示圖像的透射面板。
顯示面板930包括下基板931、組合以面對下基板931的上基板932、和設(shè)置在下基板931和上基板932之間的液晶層933。
在本實施例中，第二偏振板950設(shè)置得具有相應(yīng)于第一偏振態(tài)的光透射軸。如圖1到22所示，從背光單元920向偏振補償膜960提供的光波被分為具有第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波。具有第二偏振態(tài)的異常波在光穿透偏振補償膜960時變?yōu)榫哂械谝黄駪B(tài)。
因此，從偏振補償膜960發(fā)射的正常波OW和異常波EW均具有第一偏振態(tài)。通過把第一偏振態(tài)的振蕩方向與第二偏振板950的透射軸相匹配，從背光單元920提供的光效率提高且整體亮度增加。
根據(jù)本發(fā)明，偏振補償膜原樣透射具有期望偏振態(tài)的波。偏振補償膜把具有不期望偏振態(tài)的波轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂衅谕駪B(tài)的波，然后透射具有期望偏振態(tài)的波。通過使用偏振補償膜，光效率可以提高且總體亮度可以提高。
通過在反射或透反顯示面板上設(shè)置偏振補償膜，可以提高光效率。
通過在透射顯示面板下方設(shè)置偏振補償膜，可以提高提供到背光單元的光效率。
上述內(nèi)容是本發(fā)明的示例而不應(yīng)理解為局限于此。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的一些實施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，在實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點的情況下，可以在本實施例中進行許多改進。因此，所有這些改進旨在包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范疇內(nèi)。因此，應(yīng)該理解，上述內(nèi)容是本發(fā)明的示例而不應(yīng)理解為限制于所公開的具體實施例，且對所公開的實施例以及其他實施例的改進旨在包括在權(quán)利要求的范疇內(nèi)。本發(fā)明由權(quán)利要求所限定，其中包括權(quán)利要求的等同物。
權(quán)利要求
1.一種偏振補償膜，包括偏振棱鏡膜，將入射自然光波分為具有第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波，所述異常波沿相對于所述正常波傾斜的方向傳播；和相差膜，將從所述偏振棱鏡膜入射的所述異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振補償膜，其中所述偏振棱鏡膜包括具有彼此不同的折射率的第一層和第二層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏振補償膜，其中所述第一層和第二層之間的界面具有棱鏡形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏振補償膜，其中所述正常波在界面處直線行進，且其中所述異常波從界面處以預(yù)定角度折射。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏振補償膜，其中所述第二層包括具有雙折射特性的液晶層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏振補償膜，其中所述第一層包括透明樹脂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振補償膜，其中所述相差膜包括具有雙折射特性的液晶層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偏振補償膜，其中包含在所述液晶層中的液晶在x-z平面上相對于x軸傾斜設(shè)置，其中z軸代表基本平行于正常波傳播方向的方向，x軸代表基本平行于具有第一偏振態(tài)的正常波的振蕩方向的方向，且y軸代表基本垂直于x-z平面的方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偏振補償膜，其中所述液晶沿棱鏡形上部分的長度方向排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的偏振補償膜，其中液晶膜相對于x軸形成的角度在約60°到約70°范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的偏振補償膜，其中所述液晶層的厚度在約4μm到約4.5μm范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偏振補償膜，其中包含在液晶層中的液晶設(shè)置得在x-z平面上相對于z軸以約0°到90°的角度連續(xù)改變，其中z軸代表基本平行于正常波傳播方向的方向，x軸代表基本平行于具有第一偏振態(tài)的正常波振蕩方向的方向，且y軸代表基本垂直于x-z平面的方向。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的偏振補償膜，其中所述液晶沿棱鏡形上部分的長度方向排列。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的偏振補償膜，其中所述液晶層的厚度在約6μm到約20μm范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振補償膜，其中所述相差膜包括至少兩個具有雙折射特性的液晶層，且其中包含在每個液晶層中的所述液晶設(shè)置得在x-z平面上相對于z軸以約0°到90°的角度連續(xù)改變，其中z軸代表基本平行于正常波傳播方向的方向，x軸代表基本平行于具有第一偏振態(tài)的正常波振蕩方向的方向，且y軸代表基本垂直于x-z平面的方向。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的偏振補償膜，其中透明粘結(jié)層形成在液晶層之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的偏振補償膜，其中所述液晶沿棱鏡形上部分的長度方向排列。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的偏振補償膜，其中所述液晶對稱排列在相鄰液晶層之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的偏振補償膜，其中所述液晶在每個液晶層中基本排列相同。
20.一種制造偏振膜的方法，包括形成具有棱鏡形上部分的透明樹脂層；在所述透明樹脂層上形成下配向?qū)樱荒Σ了鱿屡湎驅(qū)?；在所述下配向?qū)由闲纬删哂须p折射特性的液晶層；和硬化所述液晶層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中形成所述透明樹脂層包括制備基膜；和在所述基膜上形成具有棱鏡形狀的棱鏡層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述棱鏡層的折射率基本與包含在所述液晶層中的液晶的短軸的折射率相同。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述棱鏡形狀的傾斜角度在約60°到70°范圍。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述棱鏡形狀的節(jié)距尺寸在約10μm到20μm范圍。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括熱處理所述下配向?qū)印?br> 26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中熱處理所述下配向?qū)釉诓怀^130℃的溫度下進行。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述下配向?qū)颖谎刂酒叫杏谒隼忡R形上部分的長度方向的方向摩擦。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述下配向?qū)颖谎刂敬怪庇谒隼忡R形上部分的長度方向的方向摩擦。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述液晶層被紫外線硬化。
30.一種制造偏振膜的方法，包括形成具有棱鏡形上部分的透明樹脂層；在所述透明樹脂層上形成下配向?qū)?；摩擦所述下配向?qū)樱恍纬删哂须p折射特性的液晶層；形成被摩擦的上板，其具有與所述下配向?qū)拥哪Σ练较蚧鞠嗤哪Σ练较?；將所述被摩擦的上板與所述透明樹脂層組合，所述液晶層設(shè)置在所述被摩擦的上板與透明樹脂層之間；和硬化所述液晶層。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括除去所述上板。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括熱處理所述下配向?qū)印?br> 33.一種液晶面板組件，包括顯示面板，顯示圖像；第一偏振板，設(shè)置在所述顯示面板上方；第二偏振板，設(shè)置在所述顯示面板下方；和偏振補償膜，設(shè)置在所述第一偏振板上方，其中所述偏振補償膜包括偏振棱鏡膜，將入射自然光波分為具有第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波，所述異常波相對于所述正常波形成預(yù)定角度；和相差膜，將從所述偏振棱鏡膜入射的所述異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示面板組件，其中所述偏振棱鏡膜包括具有彼此不同的折射率的第一層和第二層，且其中所述第一層和第二層之間的界面具有棱鏡形狀。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的顯示面板組件，其中所述正常波在界面處直線行進，且其中所述異常波從界面處相對于所述正常波以預(yù)定角度折射。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的顯示面板組件，其中所述第一層包括透明樹脂層，且其中所述第二層包括具有雙折射特性的液晶層。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示面板組件，其中所述相差膜包括具有雙折射特性的液晶層。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示面板組件，其中所述第一偏振板包括相應(yīng)于第一偏振態(tài)的光透射軸。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示面板組件，其中所述顯示面板包括下基板，其包括反射從第一偏振板入射的光的反射區(qū)和透射從第二偏振板入射的光的透射區(qū)；上基板，組裝以面對所述下基板；和液晶層，設(shè)置在所述下基板與上基板之間。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的液晶面板組件，其中所述下基板包括柵極線；數(shù)據(jù)線，與所述柵極線絕緣，所述數(shù)據(jù)線交叉所述柵極線；開關(guān)裝置，與所述柵極線和數(shù)據(jù)線連接；透明電極，與所述開關(guān)裝置連接；和反射電極，與所述透明電極連接，所述反射電極形成所述反射區(qū)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的顯示面板組件，其中所述上基板包括產(chǎn)生顏色的濾色器層；和公共電極，形成在所述濾色器層上以面對所述透明電極和反射電極。
42.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示面板組件，還包括設(shè)置在所述偏振補償膜上方的光控膜，把從任何方向入射的自然光波的光路改變?yōu)榇怪庇谒銎裱a償膜的方向。
43.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示面板組件，還包括設(shè)置在所述顯示面板和第一偏振板之間的λ/4膜，把圓偏振態(tài)改變?yōu)榫€偏振態(tài)，并將線偏振態(tài)改變?yōu)閳A偏振態(tài)。
44.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示面板組件，還包括設(shè)置在所述第二偏振板下方的背光單元，向所述第二偏振板提供光。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的顯示面板組件，其中所述顯示面板包括從包含反射板和透反板的組中選擇的任何一個。
46.一種顯示面板組件，包括顯示面板，顯示圖像；第一偏振板，設(shè)置在所述顯示面板上方；第二偏振板，設(shè)置在所述顯示面板下方；偏振補償膜，設(shè)置在所述第二偏振板下方；和背光單元，設(shè)置在所述第二偏振板下方，向所述第二偏振板提供光，其中所述偏振補償膜包括偏振棱鏡膜，將從所述背光單元入射的自然光波分為具有相應(yīng)于第二偏振板的光透射軸的第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波，所述異常波相對于所述正常波形成預(yù)定角度傳播；和相差膜，將從所述偏振棱鏡膜入射的所述異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的顯示面板組件，其中所述顯示面板包括透射面板。
全文摘要
本發(fā)明的實施例公開了一種偏振補償膜、具有該偏振補償膜的顯示面板組件和該偏振補償膜的制造方法。所述顯示面板組件包括顯示面板、設(shè)置在該顯示面板上方的第一偏振板、設(shè)置在該顯示面板下方的第二偏振板、和設(shè)置在該第一偏振板上方的偏振補償膜。該偏振補償膜包括偏振棱鏡膜和相差膜。該偏振棱鏡膜把自然光波分為具有第一偏振態(tài)的正常波和具有第二偏振態(tài)的異常波。該相差膜把異常波的第二偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝黄駪B(tài)。
文檔編號G02F1/13GK1904698SQ200610108110
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月30日
發(fā)明者崔倫碩, 平井彰, 宋俊昊, 安善鴻 申請人:三星電子株式會社