專利名稱：補償膜及制作方法、采用該補償膜的液晶顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種補償膜及其制作方法，特別是關(guān)于一種采用該 補償膜的液晶顯示面板。
背景技術(shù)：
一般常白模式扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示面板(TN-LCD)的液晶分子在 外加電壓時，其長軸容易受該電壓所產(chǎn)生的電場影響，而趨于與該電場 平行且與液晶顯示面板的液晶層中的配向膜成垂直狀態(tài)排列。然而位于 液晶顯示面板的液晶層上下兩端邊緣的液晶分子，因受配向膜所產(chǎn)生的 錨定力影響，故無法完全垂直于配向膜。在實際情況中，在外加電場影 響液晶顯示面板的液晶層時，該液晶層中的液晶分子傾斜角度以靠近該 配向膜側(cè)為基準，由兩端向中間逐漸增加至垂直于配向膜，且該傾斜角 度為非線性變化。液晶顯示面板中所使用的液晶分子為柱狀液晶分子，該液晶分子特 性為長軸與短軸分別具有不同的折射率，即尋常折射率(ordinary index of refraction)與非尋常折射率(extraordinary index of refraction)。當(dāng)光線穿透非完全直立的液晶分子時，會穿透長軸與短軸 區(qū)域，從而產(chǎn)生雙折射(birefringence)效果，使得光線產(chǎn)生兩種偏振 方向，而偏振片無法完全過濾該擁有兩種偏振方向的光線，導(dǎo)致漏光現(xiàn) 象。當(dāng)該漏光現(xiàn)象發(fā)生在一般常白模式扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示面板所顯示 的黑色區(qū)域時，會提高該黑色顯示區(qū)域的亮度，此亮度提升會造成顯示 區(qū)域?qū)Ρ榷冉档停沟檬褂谜咴谟^看該液晶顯示面板時，顯示畫面對比 度隨著觀看視角增加很快就下降到可視臨界值以下，無法符合廣視角的 要求。鑒于光線在穿透液晶顯示面板的液晶層時會有漏光的現(xiàn)象，所以如 果要使對比度提升，則需減少因雙折射所造成的漏光，方法之一就是利 用外加具有負延遲值使兩延遲值疊加后的總延遲值趨近于零，從而減少漏光以達到補償?shù)男?果，所以補償膜的設(shè)計需配合液晶顯示面板的光學(xué)特性。因液晶顯示面板的對比度會隨著可視角度的增大逐漸下降，所以如 要達到廣視角的要求則需一種能提升對比度的方法來解決此問題。圖l 所示為一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示面板的補償原理示意圖，該液晶顯示面板IOO包括液晶層10及上、下補償膜12、 16。該液晶層10包括有液晶分子 11,該上、下補償膜12、 16分別包括補償膜液晶分子14、 18，該液晶層 10中的液晶分子11在受到外加電場影響時，其傾斜角度隨著該液晶分子 11與該液晶層10上、下邊緣間距離的增加，呈非線性遞增變化。該補償 膜12、 16均具有單層結(jié)構(gòu)，且分別設(shè)置在該液晶層10上、下兩側(cè)，該補 償膜12、 16的液晶分子14、 18的傾斜角度隨著該液晶分子14、 18與該液 晶層10邊緣間距離的增加，呈線性遞增變化。如圖2所示為下補償膜16的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。該下補償膜16包 括 一基板161、 一配向膜162及一補償膜液晶層163。該補償膜液晶層163 中的液晶分子164、 165、 166的光學(xué)軸方向與平行基板的平面方向分別呈 傾斜角度ei、 62、 e3，該液晶分子164、 165、 166的傾斜角度隨該液晶分子堆棧的高度增加，由ei變化到e2再到e3，且為線性變化。以此技術(shù)所制作的補償膜14、 16應(yīng)用于液晶分子傾斜角度為非線性化變化的液晶顯 示面板100中，無法有效減少漏光及提高顯示畫面對比度，所以其補償效果不佳，難以達到廣視角的目的。 發(fā)明內(nèi)容為解決上述液晶顯示面板漏光及顯示畫面對比度不佳的問題，有必 要提供一種有效減少液晶顯示面板漏光及提高顯示畫面對比度的補償 膜。為解決上述液晶顯示面板漏光及顯示畫面對比度不佳的問題，有必 要提供一種有效減少液晶顯示面板漏光及提高顯示畫面對比度的補償膜制作方法。同時有必要提供一種有效減少液晶顯示面板漏光、提高顯示畫面對 比度及增加廣視角的液晶顯示面板。一種補償膜，其包括一基板、 一位于該基板表面的第一配向膜、一第一液晶層、 一第二配向膜及一第二液晶層，該第一液晶層位于該第一 配向膜與第二配向膜之間，該第二配向膜位于該第一液晶層與第二液晶 層之間，其中在該第一配向膜表面具有多道第一溝槽，該第一液晶層中的液晶分子由該多道第一溝槽定義出一第一傾斜角度；在該第二配向膜 表面具有多道第二溝槽，該第二液晶層中的液晶分子由該多道第二溝槽 定義出一第二傾斜角度，該第一傾斜角度與該第二傾斜角度間有一差值， 且該液晶分子具有雙折射率或為碟狀液晶分子。一種補償膜，其包括一基板以及多層配向膜，該多層配向膜層疊設(shè) 置在該基板上，其中各配向膜具有多道溝槽及已固化的液晶層，各液晶 層內(nèi)的液晶分子以各配向膜的溝槽定義出一傾斜角度，且各液晶層的傾 斜角度隨著其與該基板間距離的變化呈遞增或遞減變化，而該液晶分子 具有雙折射率或為碟狀液晶分子。一種補償膜的制作方法，其包括下列步驟形成一光學(xué)膜在基板表 面；在該光學(xué)膜表面定義多道溝槽，以形成配向膜；在該配向膜表面形 成一液晶層，該液晶層中的液晶分子由該配向膜的多道溝槽定義出預(yù)定 的傾斜角度，且各層中的液晶分子傾斜角度隨著其與該基板間距離的變 化呈遞增或遞減變化；固化該液晶層；重復(fù)上述步驟定義出具有多層結(jié) 構(gòu)的補償膜。一種液晶顯示面板，其包括一第一基板、 一第二基板一第一補償膜、 一第二補償膜及一夾于該二基板間的液晶層，該第 一補償膜設(shè)置于該第 一基板靠近該液晶層側(cè)的表面，該第二補償膜設(shè)置于該第二基板靠近該 液晶層側(cè)的表面，其中該第一補償膜及第二補償膜分別包括多層配向膜， 該多層配向膜層疊設(shè)置在該基板上，其中各配向膜具有多道溝槽及已固 化的液晶層，各液晶層內(nèi)的液晶分子以各配向膜的溝槽定義出一傾斜角 度，且各液晶層的傾斜角度隨著其與該基板間距離的變化呈遞增或遞減 變化，而該液晶分子具有雙折射率或為碟狀液晶分子。相較于現(xiàn)有技術(shù)，采用具多層結(jié)構(gòu)的補償膜，因為該補償膜每一層 之液晶分子具有不同之傾斜角度，且各液晶層的傾斜角度隨著其與該基 板間距離的變化呈遞增或遞減變化，該傾斜角度的變化配合顯示器液晶 分子非線性變化的傾斜角度來定義，由此獲得較佳之光學(xué)補償效果。該補償膜設(shè)置在液晶顯示面板上、下表面，且該補償膜皆具有負的延遲值， 用以補償液晶顯示面板的液晶分子所產(chǎn)生的正延遲值，該補償膜的延遲 值與液晶顯示面板的延遲值相加趨近于零，進而達到減少漏光及提升對 比度、增廣視角的目的。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示面板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為補償膜結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。 圖3為本發(fā)明的補償膜中液晶分子傾斜角度示意圖。 圖4為圖3所示補償膜制作流程圖。圖5為本發(fā)明的補償膜應(yīng)用于液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖3，是本發(fā)明一種較佳實施方式所揭示的補償膜結(jié)構(gòu)示意 圖。該補償膜200包括一基板20、 一第一配向膜21、 一第一液晶層22、 一 第二配向膜24、 一第二液晶層25、 一第三配向膜27及一第三液晶層28。 其中該第一液晶層22中設(shè)置液晶分子23,該第二液晶層25中設(shè)置液晶分 子26,該第三液晶層28中設(shè)置液晶分子29。該第一配向膜21設(shè)置在該基板20表面，該第一配向膜H、該第二配 向膜24及該第三配向膜27依次層疊間隔設(shè)置，該第一配像膜22、該第二 配向膜24及該第三配向膜27表面均定義有多道溝槽(圖未示)。該第一液 晶層22夾設(shè)在該第一配向膜21與該第二配向膜24之間，該第二液晶層25 夾設(shè)在該第二配向膜24與該第三配向膜27之間，該第三配向膜27夾設(shè)在 該第二液晶層25與該第三液晶層28之間。該第一配向膜H之溝槽定義該 第一液晶層21內(nèi)液晶分子23之傾斜角度ea，該第二配向膜24之溝槽定義 該第二液晶層25內(nèi)液晶分子26之傾斜角度0b，該第三配向膜U之溝槽定 義該第三液晶層28內(nèi)液晶分子29之傾斜角度ec,且每二相鄰液晶層的液 晶分子傾斜角度的差值隨著該二液晶層與該基板20間距離增加，呈遞增變化。即ec-eb〉eb-ea。請參閱圖4，是圖3所示補償膜的制作流程圖。其包括如下步驟 步驟IOO，提供一基板20,以涂布(coating)的方式在基板20表面形成一光學(xué)膜。該光學(xué)膜的主要材質(zhì)為聚酰亞胺(polyimide)。步驟102，根據(jù)該材料特性，在該光學(xué)膜表面釆用摩擦定向法或光配向法等配向方法定義出多道溝槽形成第一配向膜21。步驟104,在該第一配向膜21表面形成第一液晶層22，其中該液晶層22中的液晶分子23為碟狀或柱狀液晶分子，且該液晶分子2 3具有負雙折射率。該第一配向膜21用以定義該液晶分子23排列方向與傾斜角度，一傾斜角度9a。步驟106，固化該第一液晶層22,其中固化該第一液晶層22的方式 可采用以紫外線(UV)照射。然后重復(fù)步驟100到步驟106的程序，以制作具三層結(jié)構(gòu)的補償膜， 且各層液晶分子23、 26、 29的光學(xué)軸與平行于基板20的平面所夾的傾斜角度，分別為ea、 eb、 ec，相鄰液晶層的液晶分子傾斜角度的差值，隨著其與基板20間距離增加，呈遞增變化。然本發(fā)明不限于傾斜角度的差 值遞增實施，也可為遞減變化。再請參閱圖5，是具有多層結(jié)構(gòu)的補償膜應(yīng)用于液晶顯示面板的結(jié) 構(gòu)示意圖，該液晶顯示面板300包括液晶顯示模組30、上補償膜40及下 補償膜50，該上補償膜40及下補償膜50分別設(shè)置在該液晶顯示面板300 的上表面及下表面。該液晶顯示模組30的包括二基板31、 一夾于該二 基板31間的液晶層32及兩配向膜34，其中該配向膜34分別設(shè)于該基板31 靠近液晶層32側(cè)表面。該液晶層32中的液晶分子33傾斜角度隨著其與該 液晶層80上下邊緣的距離增加，呈非線性遞增變化。該下補償膜50包括 一基板51、 一第一配向膜52、第一液晶層53、第二配向膜55、第二液晶 層56、第三配向膜58、第三液晶層59。該第一、第二及第三液晶層53、 56、 59分別包括液晶分子54、 57、 60,相鄰液晶層的液晶分子傾斜角度 差值，隨著其與基板51間距離增加，呈遞增變化。然本發(fā)明不限于傾斜 角度差值呈遞增實施，也可為遞減變化。上補償膜40與下補償膜50的結(jié) 構(gòu)與制作方法相同。相較于現(xiàn)有技術(shù)，在該液晶顯示面板300中，該液晶層32的液晶分 子33傾斜角度隨著其與該液晶層32的上下邊緣距離的增加呈非線性遞增 變化，該上、下補償膜40、 50各層中的液晶分子傾斜角度也呈非線性遞增變化，且位于補償膜40、 50不同層液晶分子的傾斜角度根據(jù)該液晶顯 示模組30中的液晶分子33來定義，使漏光下降，對比度提高達到更佳的 補償效果，所以在觀看應(yīng)用該補償膜40、 50的液晶顯示面板300時，會因?qū)Ρ鹊奶岣呤箍梢暯嵌认鄬υ黾?，達到廣視角的目的。
權(quán)利要求
1. 一種補償膜，其包括一基板、一位于該基板表面的第一配向膜，其特征在于該補償膜還包括一第一液晶層、一第二配向膜及一第二液晶層，該第一液晶層位于該第一配向膜與第二配向膜之間，該第二配向膜位于該第一液晶層與第二液晶層之間，其中在該第一配向膜表面具有多道第一溝槽，該第一液晶層中的液晶分子由該多道第一溝槽定義出一第一傾斜角度；在該第二配向膜表面具有多道第二溝槽，該第二液晶層中的液晶分子由該多道第二溝槽定義出一第二傾斜角度，該第一傾斜角度與該第二傾斜角度間有一差值，且該液晶分子具有雙折射率或為碟狀液晶分子。
2. 如權(quán)利要求1所述的補償膜，其特征在于該液晶分子具有負雙折 射率。
3. 如權(quán)利要求2所迷的補償膜，其特征在于該液晶分子為碟狀液晶 分子。
4. 如權(quán)利要求1所述的補償膜，其特征在于各層中的液晶分子傾斜 角度隨著其與該基板間距離的變化呈遞增。
5. 如權(quán)利要求1所述的補償膜，其特征在于各層中的液晶分子傾斜 角度隨著其與該基板間距離的變化呈遞減變化。
6. —種補償膜，其包括一基板，其特征在于該補償膜還包括多層層 疊設(shè)置在該基板表面的配向膜，其中各配向膜具有多道溝槽及已固化的液 晶層，各液晶層內(nèi)的液晶分子以各配向膜的溝槽定義出一傾斜角度，且各 液晶層的傾斜角度隨著其與該基板間距離的變化呈遞增或遞減變化，而該 液晶分子具有雙折射率或為碟狀液晶分子。
7. —種補償膜的制作方法，其包括下列步驟形成一光學(xué)膜在基板表 面；在該光學(xué)膜表面定義多道溝槽，以形成配向膜；在該配向膜表面形成 一液晶層，該液晶層中的液晶分子由該配向膜的多道溝槽定義出預(yù)定的傾 斜角度，且各層中的液晶分子傾斜角度隨著其與該基板間距離的變化呈遞 增或遞減變化；固化該液晶層；重復(fù)上述步驟定義出具有多層結(jié)構(gòu)的補償 膜。
8. 如權(quán)利要求7所述的補償膜的制作方法，其特征在于該液晶層固 化是采用紫外光(UV)照射。
9. 如權(quán)利要求7所述的補償膜的制作方法，其特征在于該補償膜為 權(quán)利要求2至中5任意一項所述的補償膜。
10. —種液晶顯示面板，其包括一第一基板、 一第二基板一第一補償膜、 一第二補償膜及一夾于該二基板間的液晶層，該第一補償膜設(shè)置在該第一 基板靠近該液晶層側(cè)的表面，該第二補償膜設(shè)置在該第二基板靠近該液晶 層側(cè)的表面，其特征在于該第一補償膜及第二補償膜分別包括多層配向 膜，該多層配向膜層疊設(shè)置在該基板上，其中各配向膜具有多道溝槽及已 固化的液晶層，各液晶層內(nèi)的液晶分子以各配向膜的溝槽定義出一傾斜角 度，且各液晶層的傾斜角度隨著其與該基板間距離的變化呈遞增或遞減變 化，而該液晶分子具有雙折射率或為碟狀液晶分子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種補償膜、補償膜制作方法及采用該補償膜的液晶顯示面板。該補償膜的制作方法包括如下步驟在基板表面形成一光學(xué)膜；在該光學(xué)膜表面定義多道溝槽形成配向膜；在該配向膜表面形成一液晶層，該液晶層中的液晶分子由該配向膜的多道溝槽定義出預(yù)定的傾斜角度，且各層中的液晶分子傾斜角度隨著其與該基板間距離的變化呈遞增或遞減變化；固化該液晶層；重復(fù)上述步驟定義出具有多層結(jié)構(gòu)的補償膜。通過該具有多層結(jié)構(gòu)的補償膜有效減少采用該補償膜的液晶顯示面板漏光及提升對比度，同時增加采用該補償膜的液晶顯示面板廣視角。
文檔編號G02B5/30GK101256248SQ20071007340
公開日2008年9月3日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者張家祥 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司