專利名稱：增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器及其制造方法，尤其涉及一種增加下觀察方向?qū)Ρ榷?的液晶顯示器及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，扭曲向列模式(Twist Nematic,以下簡稱TN型)液晶顯示器 (Liquid Crystal Display,以下簡稱LCD)正越來越廣泛的應(yīng)用于筆記 本用液晶顯示器、桌面顯示器及小尺寸液晶電視中。小尺寸液晶電視主要 包括車載電視，超市用廣告電視及其它小型公共場合展示電視。在小尺 寸液晶電視應(yīng)用領(lǐng)域，液晶顯示器一般懸掛于觀察者的上方，觀察者從液 晶顯示器下方來觀察圖像。
因為大多數(shù)TN型液晶顯示器是作為電腦桌面監(jiān)視器來使用，其用戶 一般位于電腦桌面監(jiān)視器的正視角方向，所以目前大多數(shù)TN型液晶顯示 器將最大對比度設(shè)計在液晶顯示器軸線的稍偏下方向0-5度的位置。在液 晶顯示器行業(yè)中，將可以獲得對比度〉10: l的觀察角度稱為視角。觀察 角度為人的視線與屏幕軸線的夾角；液晶顯示器的對比度(CR),指的是 液晶顯示器最亮的時候與最暗的時候亮度的比值；正視角則是在液晶顯示 器的正面方向上的視角，同樣的，在上下左右這些觀察方向上，分別對應(yīng) 著上視角、下視角、左視角以及右視角。
目前主流TN型薄膜場效應(yīng)晶體管(Thin Film Transistor,以下簡 稱TFT) LCD的盒(Cell)結(jié)構(gòu)如圖1所示，起光學(xué)作用的器件主要包括 陣列基板側(cè)偏光片11，集成在陣列基板側(cè)偏光片11中的補(bǔ)償膜21,彩膜 基板側(cè)偏光片12，集成在彩膜基板側(cè)偏光片12中的補(bǔ)償膜22，以及補(bǔ)償膜21、 22之間的液晶層3。偏光片透過軸的方向(包括彩膜基板側(cè)偏光片 透過軸的方向A和陣列基板側(cè)偏光片透過軸的方向B)和液晶盒摩擦方向 (包括彩膜基板側(cè)摩擦方向C和陣列基板側(cè)摩擦方向D)如圖2所示，這 種結(jié)構(gòu)的液晶盒被稱為常白(0-mode) TN型液晶盒。對比度作為液晶顯 示器最重要的參數(shù)之一，它主要由上述光學(xué)器件決定。在設(shè)計TN型液晶 顯示器的時候，希望在暗態(tài)，即顯示器最暗的時候，液晶層對光不發(fā)生調(diào) 節(jié)作用，這樣，光就可以完全被兩片偏光片擋住，不會發(fā)生漏光，這樣液 晶顯示器就會得到較高的對比度。但是，TN型液晶顯示器在暗態(tài)情況下的 液晶層狀態(tài)不理想，對光仍然有調(diào)節(jié)作用，即光透過液晶層時的光程差不 為零，偏光片無法將全部光線都擋住。所以液晶顯示器有一定量的漏光， 導(dǎo)致對比度下降。為了提高對比度，在液晶盒的偏光片中集成了兩層補(bǔ)償 膜，以補(bǔ)償液晶層的這種光程差的不理想所導(dǎo)致的漏光，從原理上來講， 要求補(bǔ)償膜與暗態(tài)下液晶層的光程差大小相等而正負(fù)相反，這樣補(bǔ)償膜就 抵消了暗態(tài)下液晶層的光程差。
目前大部分TN型液晶顯示器在上下左右四個觀察方向上，都能夠得 到80度的視角，即在上下左右四個方向上，都能保證在觀察角度為80度 時，能夠得到大于10: l的對比度。雖然如此，但是隨著觀察角度的增加， 對比度會迅速下降，下降的程度也不相同。液晶顯示器的亮度變化主要通 過變化施加在液晶分子上的電壓，控制液晶分子的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，TN型液晶 顯示器對光線的調(diào)節(jié)程度主要受兩方面影響光線相對于液晶分子光學(xué)軸 的角度和光程差。同一個液晶層，從不同的角度觀察，光程差不同，光線 與液晶分子光學(xué)軸的夾角也不同，如圖3所示，為沿不同方向射入液晶的 光線示意圖，光沿不同方向射入液晶分子7，光線的亮度就不同，這就導(dǎo)致 了對比度的差異。越是偏離最佳對比度的角度，液晶層對光線的調(diào)節(jié)越不 理想，對比度越小。在下觀察角度，液晶分子7的光程差最不理想，這也 導(dǎo)致在下觀察方向上的對比度最差，下降最快。且經(jīng)常發(fā)生色差反轉(zhuǎn)，即不能正常的顯示色彩，因此除了正視角以外的觀察角度，很難得到好的視 覺效果。
針對這種不足，現(xiàn)有技術(shù)利用隨著上觀察方向觀察角度的增大對比度 減小的程度較小的特性，提出了將液晶顯示屏倒置的解決方案。但是這種 方案得到的對比度的改善效果很有限，同時，左下與右下觀察方向?qū)τ谟^ 看者也很重要，左下與右下觀察方向的對比度并沒有得到改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器及其制造 方法，有效解決現(xiàn)有液晶顯示器隨著下方觀察角度的增加其對比度下降幅度 較大的缺陷。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器
的制造方法，包括
步驟l、分別制備陣列基板和彩膜基板；
步驟2、分別在所述陣列基板和彩膜基板上涂布取向膜；
步驟3、采用摩擦工藝，以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)，以42度-44度的摩
擦角分別對陣列基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取向處理； 步驟4、將所述陣列基板和彩膜基板對盒形成液晶面板； 步驟5、在所述液晶面板上貼附具有雙折射率為0.08-0.10補(bǔ)償膜的偏光片。
在上述技術(shù)方案中，步驟3具體為采用摩擦工藝，以摩擦方向中垂線 為基準(zhǔn)，以43度的摩擦角分別對陣列基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取 向處理。
步驟5具體為在所述液晶面板上貼附具有雙折射率為0. 08補(bǔ)償膜的偏 光片。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器，包括對盒的陣列基板和彩膜基板，所述陣列基板和彩膜基板的內(nèi)側(cè) 設(shè)置有取向膜，外側(cè)設(shè)置有偏光片，所述取向膜具有以摩擦方向中垂線為基
準(zhǔn)的42度-44度的摩擦角，所述偏光片內(nèi)具有雙折射率為0. 08-0. 10的補(bǔ)償膜。
在上述技術(shù)方案中，所述補(bǔ)償膜的雙折射率為0. 08。 所述取向膜的摩擦角度以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)為43度。 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器及其 制造方法通過在摩擦工藝中以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)，以42度-44度的摩擦 角分別對陣列基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取向處理，并在液晶面板 上貼附具有雙折射率為0. 08-0. 10補(bǔ)償膜的偏光片，使本發(fā)明具有以下有益 效果
1、 當(dāng)位于本發(fā)明液晶顯示器下方具有30度下觀察角時，本發(fā)明對比度 為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的80%左右，而現(xiàn)有技術(shù)為正視角對比度的30°/。左 右。
2、 當(dāng)位于本發(fā)明液晶顯示器下方具有60度下觀察角時，本發(fā)明對比度 為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的30%左右，而現(xiàn)有技術(shù)為正視角對比度的2%左右。
3、 當(dāng)位于本發(fā)明液晶顯示器左下方或右下方具有30度下觀察角時，本 發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的85%左右，而現(xiàn)有技術(shù)為正視角對比 度的50°/ 左右。
4、 當(dāng)位于本發(fā)明液晶顯示器左下方或右下方具有60度下觀察角時，本 發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的40%左右，而現(xiàn)有技術(shù)為正視角對比 度的15%左右。
本發(fā)明液晶顯示器使得用戶能夠享受到較好的畫面品質(zhì)。 下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)液晶盒結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)常白0-mode TN型液晶盒光學(xué)軸方向示意圖； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)沿不同方向射入液晶的光線示意圖； 圖4為本發(fā)明扭曲角與摩#~角示意圖5為本發(fā)明增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器的制造方法實施例流
程圖6為本發(fā)明增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
圖5為本發(fā)明增加液晶顯示器的下觀察方向?qū)Ρ榷鹊姆椒▽嵤├鞒?br> 圖；如圖5所示，具體步驟為
步驟IOO、分別制備陣列基板和彩膜基板；
步驟110、分別在陣列基板和彩膜基板上涂布取向膜；
步驟120、采用摩擦工藝，以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)，以42度-44度的
摩擦角分別對陣列基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取向處理； 步驟130、將陣列基板和彩膜基板對盒形成液晶面板； 步驟140、在液晶面板上貼附具有雙折射率為G. 08-0.10補(bǔ)償膜的偏光片。
圖4為扭曲角與摩擦角示意圖，如圖4所示，彩膜基板側(cè)摩擦方向C和 陣列基板側(cè)摩擦方向D如圖4中箭頭所示，扭曲角5為陣列基板側(cè)液晶分子 與彩膜基板側(cè)液晶分子的夾角，為摩擦角6的二倍。
在本實施例中，當(dāng)以摩擦方向中垂線，即圖4中所示虛線為基準(zhǔn)，以42 度-44度的摩擦角分別對陣列基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取向處理 后，則扭曲角為84-88度。由于現(xiàn)有技術(shù)中摩擦角為45度，當(dāng)把摩擦角的角 度減小，即扭曲角的角度減小，從液晶顯示器的下觀察方向去看屏幕時，液 晶分子對光線透過的光程差就會減小，從光學(xué)角度來講，液晶分子對光線的調(diào)制作用便減弱，漏光也減少，所以達(dá)到增加下觀察方向的對比度的目的。 扭曲角的減小雖然有利于最大對比度在觀察方向上的下移，但是也會帶來整 體畫面質(zhì)量的下降，所以扭曲角的減小并不是沒有限度的。經(jīng)過模擬驗證，
當(dāng)扭曲角的角度減小為86度時，對比度在下觀察方向上的增加和畫面質(zhì)量的 下降能夠達(dá)到一個較佳的狀態(tài)。所以本實施例優(yōu)選摩擦角為43度。
在本實施例中，補(bǔ)償膜被集成到偏光片中可以補(bǔ)償液晶分子在暗態(tài)條件 下發(fā)生的漏光。為了在正視角上獲得最佳對比度，補(bǔ)償量必須適中，過補(bǔ)償 反而會使得正視角對比度下降。但是光學(xué)模擬的結(jié)果表明，當(dāng)給液晶分子施 加電壓時，在暗態(tài)條件下液晶顯示器屏幕的亮度會下降，液晶分子對光線的 光學(xué)調(diào)制作用增強(qiáng)，減少漏光。所以雖然過補(bǔ)償使得正視角的對比度下降， 卻可以使得最大對比度的觀察方向向下偏移，使得下觀察方向上的對比度得 到大幅度的提升。補(bǔ)償膜的補(bǔ)償作用的參數(shù)為雙折射率，在本實施例中，將 補(bǔ)償膜中的雙折射率增加0. 02-0. 04,使得增加后的雙折射率為0, 08-0. 10， 就可以達(dá)到提高液晶顯示器下觀察方向上的對比度的目的。經(jīng)過光學(xué)驗證， 本實施例優(yōu)選雙折射率為0. 08的補(bǔ)償膜。
通過實施本發(fā)明實施例的方法，液晶顯示器在整個下觀察方向上的對比 度都得到了增強(qiáng)，當(dāng)觀看者位于本發(fā)明液晶顯示器下方具有30度下觀察角 時，本發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的80°/ 左右，而現(xiàn)有技術(shù)為正視 角對比度的30%左右。當(dāng)觀看者位于本發(fā)明液晶顯示器下方具有60度的下觀 察角時，本發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的30°/ 左右，而現(xiàn)有技術(shù)為 正視角對比度的2%左右。當(dāng)位于本發(fā)明液晶顯示器左下方或右下方具有30 度下觀察角時，本發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的85%左右，而現(xiàn)有 技術(shù)為正視角對比度的50%左右。當(dāng)位于本發(fā)明液晶顯示器左下方或右下方 具有60度下觀察角時，本發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的40°/ 左右， 而現(xiàn)有技術(shù)為正視角對比度的15%左右。使得用戶能夠享受到較好的畫面品 質(zhì)。解決了在那些必須仰視來觀看液晶顯示器的場合，觀察方向上對比度較差的問題。
圖6為本發(fā)明增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6 所示，本發(fā)明增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器包括對盒的陣列基板4和 彩膜基板5，陣列基板4的內(nèi)側(cè)設(shè)置有陣列基板側(cè)取向膜41，彩膜基板5的 內(nèi)側(cè)設(shè)置有彩膜基板側(cè)取向膜51，陣列基板側(cè)取向膜41的外側(cè)設(shè)置有陣列 基板側(cè)偏光片42,彩膜基板側(cè)取向膜51的外側(cè)設(shè)置有彩膜基板側(cè)偏光片52， 陣列基板側(cè)取向膜41和彩膜基板側(cè)取向膜51均具有42度-44度的摩擦角， 陣列基板側(cè)偏光片42和彩膜基板側(cè)偏光片52內(nèi)具有雙折射率為0. 08-0. 10 的補(bǔ)償膜。
再參見圖4所示，扭曲角5為陣列基板側(cè)液晶分子與彩膜基板側(cè)液晶分 子的夾角，為摩擦角6的二倍。
在本實施例中，當(dāng)以摩擦方向中垂線，即圖4中所示虛線為基準(zhǔn)，以42 度-44度的摩擦角分別對陣列基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取向處理 后，則扭曲角為84-88度。由于現(xiàn)有技術(shù)中摩擦角為45度，當(dāng)把摩擦角的角 度減小，即扭曲角的角度減小，從液晶顯示器的下觀察方向去看屏幕時，液 晶分子對光線透過的光程差就會減小，從光學(xué)角度來講，液晶分子對光線的 調(diào)制作用便減弱，漏光也減少，所以達(dá)到增加下觀察方向的對比度的目的。 扭曲角的減小雖然有利于最大對比度在觀察方向上的下移，但是也會帶來整 體畫面質(zhì)量的下降，所以扭曲角的減小并不是沒有限度的。經(jīng)過光學(xué)模擬驗 證，當(dāng)扭曲角的角度減小為86度時，對比度在下觀察方向上的增加和畫面質(zhì) 量的下降能夠達(dá)到一個較佳的狀態(tài)。所以本實施例優(yōu)選摩擦角為43度。
在本實施例中，將補(bǔ)償膜集成到偏光片中可以補(bǔ)償液晶分子在暗態(tài)條件 下發(fā)生的漏光。為了在正視角上獲得最佳對比度，補(bǔ)償量必須適中，過補(bǔ)償 反而會使得正視角對比度下降。但是光學(xué)模擬的結(jié)果表明，當(dāng)給液晶分子施 加電壓時，在暗態(tài)條件下液晶顯示器屏幕的亮度會下降，液晶分子對光線的 光學(xué)調(diào)制作用增強(qiáng)，減少漏光。所以雖然過補(bǔ)償使得正視角的對比度下降，卻可以使得最大對比度的觀察方向向下偏移，使得下觀察方向上的對比度得 到大幅度的提升。補(bǔ)償膜的補(bǔ)償作用的參數(shù)為雙折射率，在本實施例中，將
補(bǔ)償膜中的雙折射率增加0. 02-0. 04,使得增加后的雙折射率為0. 08-0. 10, 就可以達(dá)到提高液晶顯示器下觀察方向上的對比度的目的。經(jīng)過光學(xué)驗證， 本實施例優(yōu)選雙折射率為0. 08的補(bǔ)償膜。
本發(fā)明實施例提供的液晶盒使得液晶顯示器在整個下觀察方向上的對比 度都得到了增強(qiáng)，當(dāng)觀看者位于本發(fā)明液晶顯示器下方具有30度下觀察角 時，本發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的80°/。左右，而現(xiàn)有技術(shù)為正視 角對比度的30%左右。當(dāng)觀看者位于本發(fā)明液晶顯示器下方具有60度的下觀 察角時，本發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的30°/。左右，而現(xiàn)有技術(shù)為 正視角對比度的2%左右。當(dāng)位于本發(fā)明液晶顯示器左下方或右下方具有30 度下觀察角時，本發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的85%左右，而現(xiàn)有 技術(shù)為正視角對比度的50%左右。當(dāng)位于本發(fā)明液晶顯示器左下方或右下方 具有60度下觀察角時，本發(fā)明對比度為現(xiàn)有技術(shù)正視角對比度的40%左右， 而現(xiàn)有技術(shù)為正視角對比度的15%左右。使得用戶能夠享受到較好的畫面品 質(zhì)。解決了在那些必須仰視來觀看液晶顯示器的場合，觀察方向上對比度較 差的問題。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進(jìn) 行限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換， 而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的 精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器的制造方法，其特征在于，包括步驟1、分別制備陣列基板和彩膜基板；步驟2、分別在所述陣列基板和彩膜基板上涂布取向膜；步驟3、采用摩擦工藝，以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)，以42度-44度的摩擦角分別對陣列基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取向處理；步驟4、將所述陣列基板和彩膜基板對盒形成液晶面板；步驟5、在所述液晶面板上貼附具有雙折射率為0.08-0.10補(bǔ)償膜的偏光片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器的制 造方法，其特征在于，所述步驟3具體為采用摩擦工藝，以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)，以43度的摩擦角分別對陣列 基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取向處理。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器的制 造方法，其特征在于，所述步驟5具體為在所述液晶面板上貼附具有雙折 射率為0. 08補(bǔ)償膜的偏光片。
4、 一種增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器，包括對盒的陣列基板和 彩膜基板，所述陣列基板和彩膜基板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有取向膜，外側(cè)設(shè)置有偏光 片，其特征在于，所述取向膜具有以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)的42度-44度的 摩擦角，所述偏光片內(nèi)具有雙折射率為0. 08-0. 10的補(bǔ)償膜。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器，其特 征在于，所述補(bǔ)償膜的雙折射率為0. 08。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器，其特 征在于，所述取向膜的摩擦角度以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)為43度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增加下觀察方向?qū)Ρ榷鹊囊壕э@示器及其制造方法，該制造方法包括步驟1.分別制備陣列基板和彩膜基板；步驟2.分別在所述陣列基板和彩膜基板上涂布取向膜；步驟3.采用摩擦工藝，以摩擦方向中垂線為基準(zhǔn)，以42度-44度的摩擦角分別對陣列基板和彩膜基板上的取向膜進(jìn)行摩擦取向處理；步驟4.將所述陣列基板和彩膜基板對盒形成液晶面板；步驟5.在所述液晶面板上貼附具有雙折射率為0.08-0.10補(bǔ)償膜的偏光片。本發(fā)明解決了在那些必須仰視來觀看液晶顯示器的場合，觀察方向上對比度較差的問題，使得觀看者能夠享受到較好的畫面品質(zhì)。
文檔編號G02F1/1337GK101556408SQ200810103609
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者東 陳 申請人:北京京東方光電科技有限公司