專利名稱：面內(nèi)切換模式液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種面內(nèi)切換模式液晶顯示器，通過(guò)改進(jìn)在傾斜視覺(jué)方向的對(duì)比度，其能夠保證寬視角。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(IXDs)被廣泛用作普通圖像顯示器。盡管其具有多種優(yōu)異的特性，但是，窄視角被作為缺陷指出。液晶顯示器的模式可以根據(jù)液晶盒的初始排列、電極的結(jié)構(gòu)和液晶的性能被分類，且最常用的液晶顯示器的模式為扭曲向列(TN)模式、垂直排列(VA)模式和面內(nèi)切換(IPS)模式。此外，根據(jù)在沒(méi)有接受電壓時(shí)是否透光，其分成常黑模式和常白模式，根據(jù)液晶的區(qū)域和初始排列，VA模式分為PVA(圖像垂直排列)模式、SPVA(超級(jí)圖像垂直排列)模式和MVA(多區(qū)域垂直排列)模式，以及，IPS模式分為S-IPS模式(超級(jí)面內(nèi)切換)模式或FFS (邊緣場(chǎng)切換)模式。當(dāng)液晶分子沒(méi)有被激活時(shí)，面內(nèi)切換模式具有均勻且基本平行于基板表面的排列。當(dāng)下偏振板的透光軸與液晶分子的快軸的方向相同時(shí)，由于液晶的光學(xué)性能，即使在斜面，液晶的透光軸與快軸的方向相同，因此，即使在光穿過(guò)下偏振板后經(jīng)過(guò)液晶，也不會(huì)發(fā)生偏振狀態(tài)的變化，從而，其可以穿過(guò)液晶層而沒(méi)有變化。因此，通過(guò)在基材的上表面和下表面上的偏振板的排列可以在未激活狀態(tài)下顯示一定程度的黑色狀態(tài)。這樣的面內(nèi)切換模式液晶顯示器通常不使用光學(xué)膜的情況下就可以實(shí)現(xiàn)寬視角，使得其具有在確保自然的透光率的同時(shí)提供在整個(gè)屏幕上均勻的畫質(zhì)和視角的優(yōu)點(diǎn)。因此，所述面內(nèi)切換模式液晶顯示器主要用于18英寸以上的高端顯示器。使用相關(guān)技術(shù)的面內(nèi)切換模式的液晶顯示器在包括液晶的液晶盒外部需要偏振板，以使光偏振，以及，由TAC(三乙酰纖維素)膜形成的保護(hù)膜被設(shè)置在所述偏振板的一面或兩面上以保護(hù)偏振片。在這種構(gòu)造中，當(dāng)液晶顯示黑色狀態(tài)時(shí)，由下偏振板上的偏振片所偏振的光不是在正面而是在傾斜視覺(jué)方向上被TAC膜橢圓地偏振。橢圓化的偏振光產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題偏振和顏色在液晶盒中發(fā)生變化。此外，近年來(lái)，制造大圖像顯示器件需要寬視角，例如，使用面內(nèi)切換模式的大尺寸TV。因此，在面內(nèi)切換模式液晶顯示器(IPS-IXD)中，已經(jīng)通過(guò)如下方法制備了顯示器在液晶盒與用于液晶盒的兩個(gè)偏振板中的一個(gè)偏振板的偏振片(聚乙烯醇)之間配置各向同性保護(hù)層，而不是TAC膜，并且，在液晶盒與所述兩個(gè)偏振板中的另一個(gè)偏振板的偏振片(聚乙烯醇)之間，配置兩個(gè)或兩個(gè)以上的具有不同光學(xué)性能的補(bǔ)償層或者Z-軸取向(沿厚度方向取向)膜，以便保證寬視角。面內(nèi)切換模式液晶顯示器使用了通過(guò)將具有不同光學(xué)性能的兩個(gè)層層疊在液晶層的一側(cè)上形成的三個(gè)補(bǔ)償膜類型的耦合偏振板(一個(gè)下方的各向同性膜和兩個(gè)上方的 補(bǔ)償層)，或者，使用了由于在制造工藝中使用收縮膜所導(dǎo)致的較低的經(jīng)濟(jì)效益和必不可少的收縮工藝而難以具有大面積的Z-軸取向膜。因此，由于使用由三個(gè)補(bǔ)償膜層疊的耦合偏振板，所以難以制造薄的產(chǎn)品；由于液晶盒兩側(cè)的厚度不同，溫度或濕度的變化還會(huì)造成彎曲；而且，由于使用昂貴的補(bǔ)償膜造成的較低的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，其使用限于 高成本的面內(nèi)切換模式液晶顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明旨在提供一種面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其包括上偏振板、下偏振板和液晶盒，因?yàn)楦鶕?jù)在龐加萊球上的液晶取向的偏振狀態(tài)的變化確定補(bǔ)償膜的光學(xué)性能，而且由于第一補(bǔ)償膜和第二補(bǔ)償膜的慢軸、偏振片的吸收軸和液晶取向的構(gòu)造而改進(jìn)在傾斜視覺(jué)方向的對(duì)比度，從而，所述面內(nèi)切換模式液晶顯示器設(shè)計(jì)成具有寬視角和經(jīng)濟(jì)性。技術(shù)方案本發(fā)明提供了面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其包括上偏振板，其具有保護(hù)膜、偏振片和第一補(bǔ)償膜，且從上至下按該次序形成；液晶盒；以及，下偏振板，其具有第二補(bǔ)償膜、偏振片、保護(hù)膜，且從上至下按該次序形成，其中，上偏振板中的偏振片的吸收軸垂直于下偏振板中的偏振片的吸收軸，當(dāng)從顯示側(cè)的右水平方向逆時(shí)針?lè)较驕y(cè)量液晶取向時(shí)，液晶盒具有0°的液晶取向，第一補(bǔ)償膜具有60nm至150nm的面內(nèi)延遲(RO)和-2至-I的折射率比(NZ)，且其慢軸垂直于上偏振板中的偏振片的吸收軸，第二補(bǔ)償膜具有150nm至230nm的面內(nèi)延遲(RO)和-I至0的折射率比(NZ)，且其慢軸平行于下偏振板中的偏振片的吸收軸，以及第一補(bǔ)償膜和第二補(bǔ)償膜的面內(nèi)延遲(RO)的和為250nm至350nm。有益效果根據(jù)本發(fā)明的面內(nèi)切換模式液晶顯示器，可以確保與相關(guān)技術(shù)中使用三層補(bǔ)償膜所達(dá)到的水平相當(dāng)?shù)膶捯暯?。另外，由于?duì)上偏振板和下偏振板僅用一層補(bǔ)償膜就可以確保寬視角，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)率(減少了由于外來(lái)物質(zhì)或雜質(zhì)造成的次品率)的薄液晶顯示器的大規(guī)模生產(chǎn)。


在附圖中圖I為示出根據(jù)本發(fā)明的面內(nèi)切換液晶顯示器(FFS-IXD)的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償膜的折射率的示意圖；圖3為示出在用于說(shuō)明補(bǔ)償膜和偏振板的拉伸方向的制造工藝中的機(jī)器方向(MD)的不意圖；圖4為示出本發(fā)明的坐標(biāo)系中O和0的表示的示意圖；圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的示例I的在CD = 0°和0 = 60°的視覺(jué)方向上在龐加萊球上的偏振狀態(tài)的變化的圖；圖6為示出本發(fā)明的示例I的所有的視覺(jué)方向上的透光率的模擬結(jié)果的圖；圖7為示出本發(fā)明的示例2的所有的視覺(jué)方向上的透光率的模擬結(jié)果的圖；圖8為示出本發(fā)明的示例3的所有的視覺(jué)方向上的透光率的模擬結(jié)果的圖9為示出本發(fā)明的示例4的所有的視覺(jué)方向上的透光率的模擬結(jié)果的圖；圖10為示出本發(fā)明的示例5的所有的視覺(jué)方向上的透光率的模擬結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種包括上偏振板、下偏振板和液晶盒的面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其設(shè)計(jì)成具有寬視角和經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)楦鶕?jù)在龐加萊球(Poincare Sphere)上的液晶取向的偏振狀態(tài)的變化確定了補(bǔ)償膜的光學(xué)性能，而且，由于第一補(bǔ)償膜和第二補(bǔ)償膜的慢軸、偏振片的吸收軸和液晶取向的構(gòu)造，故改進(jìn)了在傾斜視覺(jué)方向的對(duì)比度。在下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明的面內(nèi)切換模式液晶顯示器的實(shí)施方式。所述面內(nèi)切換模式液晶顯示器包括上偏振板、液晶盒和下偏振板。上偏振板包括第一補(bǔ)償膜、偏振片和保護(hù)膜，且從液晶盒側(cè)開始按該順序排列；以 及，下偏振板包括第二補(bǔ)償膜、偏振片和保護(hù)膜，且從液晶盒側(cè)開始按該順序排列。上偏振板中的偏振片的吸收軸垂直于下偏振板中的偏振片的吸收軸。當(dāng)從顯示側(cè)的右水平方向逆時(shí)針?lè)较驕y(cè)量液晶取向時(shí)，液晶盒具有0°的液晶取向(FFS),以及,在波長(zhǎng)589nm,通過(guò)下面的公式I所確定的液晶盒的面板相位差為370nm至400nmo公式I( A n X d) = (ne_no) X d其中，ne為液晶的非常光線折射率，no為普通光線折射率，d為液晶盒間隙，An和d是標(biāo)量,不是向量。上偏振板中的第一補(bǔ)償膜可具有60nm至150nm的面內(nèi)延遲(RO)和_2至-I的折射率比(NZ)。需要找到補(bǔ)償?shù)拿鎯?nèi)延遲(RO)的適當(dāng)?shù)南孪拗?，因?yàn)檩^小的面內(nèi)延遲(RO)由于制造所述膜時(shí)慢軸的方向上的不均勻會(huì)導(dǎo)致從觀看者的方向的對(duì)比度變差。在本發(fā)明中，所述面內(nèi)延遲(RO)優(yōu)選60nm。另外，如果補(bǔ)償膜的面內(nèi)延遲(RO)超過(guò)150nm,在本發(fā)明的構(gòu)造中不能實(shí)現(xiàn)所述寬視角。此外，當(dāng)折射率比小于-2時(shí)，慢軸無(wú)法與上偏振板中的偏振片的吸收軸垂直，而且當(dāng)折射率比大于-I時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)可以滿足本發(fā)明的目的的光學(xué)性倉(cāng)泛。第一補(bǔ)償膜的慢軸垂直于上偏振板內(nèi)的偏振片的吸收軸。下偏振板內(nèi)的第二補(bǔ)償膜具有150nm至230nm的面內(nèi)延遲(RO)和-I至0的折射率比(NZ)，優(yōu)選使用-I. 0至-0. 3的折射率比(NZ)。當(dāng)?shù)诙a(bǔ)償膜的面內(nèi)延遲(RO)小于150nm或大于230nm時(shí)，因?yàn)檠a(bǔ)償相位差不足，所以難以實(shí)現(xiàn)寬視角。另外，當(dāng)折射率比小于-I時(shí)，制造方法變得復(fù)雜且寬視角不容易被實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?，由于僅通過(guò)固定端拉伸不容易制造，在自由端拉伸中需要額外的工藝。如果折射率比(NZ)大于0，通過(guò)拉伸難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的相位差。第二補(bǔ)償膜的慢軸平行于下偏振板內(nèi)的偏振片的吸收軸。第一補(bǔ)償膜和第二補(bǔ)償膜的面內(nèi)延遲(RO)的和為250nm至350nm,優(yōu)選260nm至300nm。作為使用本發(fā)明的液晶顯示器在龐加萊球上的路徑搜索結(jié)果，第一補(bǔ)償膜和第二補(bǔ)償膜需要小的面內(nèi)延遲以補(bǔ)償面板的液晶相位差，而且，當(dāng)面內(nèi)延遲超出上文提到的范圍時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)寬視角。通過(guò)下文的公式2至公式4，對(duì)可見(jiàn)光區(qū)內(nèi)的所有波長(zhǎng)，確定了上偏振板中的第一補(bǔ)償膜和下偏振板中的第二補(bǔ)償膜的光學(xué)性能。如果對(duì)光源的波長(zhǎng)沒(méi)有特別聲明，則描述的是在589nm的光學(xué)性能，其中，Nx為在面內(nèi)方向上具有最大折射率的軸的折射率，Ny為在面內(nèi)方向上在Nx的垂直方向上的折射率以及Nz為厚度方向的折射率，用公式2表示如下公式2Rth= [ (Nx+Ny) /2~Nz] X d其中，Nx和Ny為面內(nèi)折射率，且Nx > Ny, Nz為在膜的厚度方向上振動(dòng)的光的折射率，以及d為膜的厚度；公式3RO = (Nx-Ny) X d其中，Nx和Ny為補(bǔ)償膜的面內(nèi)折射率，以及d為膜的厚度，以及Nx > Ny ;以及公式4NZ = (Nx-Nz) / (Nx-Ny) = Rth/R0+0. 5其中，Nx和Ny為面內(nèi)折射率，且Nx > Ny,以及Nz為在膜的厚度方向上振動(dòng)的光的折射率。在此，公式2中的Rth為厚度方向的延遲，其表示在厚度方向上的相對(duì)于面內(nèi)平均折射率的相位差，公式3中的RO為面內(nèi)延遲，所述面內(nèi)延遲為當(dāng)光以法線方向(垂直方向)透過(guò)膜時(shí)實(shí)質(zhì)性的相位差。另外，公式4中的NZ為折射率，由此可以區(qū)分出補(bǔ)償膜的板的類型。補(bǔ)償膜的板的類型可分為1)A_板,其具有在膜的面內(nèi)方向上的光軸，2)C-板,其具有在面的垂直方向的光軸，以及，3)當(dāng)存在兩個(gè)光軸時(shí)的雙軸板。具體而言，1)NZ= I時(shí)，折射率符合Nx > Ny = Nz，且稱作A-板，2) I < NZ時(shí)，折射率符合Nx > Ny > Nz，且稱作負(fù)雙軸A-板，3)0 < NZ < I時(shí)，折射率符合Nx > Nz > Ny，且稱作Z-軸取向膜，4) NZ = 0時(shí)，折射率具有關(guān)系式Nx = Nz > Ny，且稱作負(fù)A-板，5) NZ < 0時(shí)，折射率具有關(guān)系式Nz> Nx > Ny，且稱作正雙軸A-板，6) NZ = ^時(shí)，折射率具有關(guān)系式Nx = Ny > Nz，且稱作負(fù)C-板，7) NZ =-⑴時(shí)，折射率具有關(guān)系式Nz > Nx = Ny，且稱作正C-板。然而，在現(xiàn)實(shí)世界的工藝中不能制造完全符合理論定義的A-板和C-板。因此，在一般的工藝中，通過(guò)設(shè)定A-板的折射率比的大致范圍和C-板的面內(nèi)延遲的范圍內(nèi)的預(yù)定值來(lái)區(qū)分A-板和C-板。然而，設(shè)定預(yù)定值無(wú)法應(yīng)用在根據(jù)拉伸而具有不同的折射率的所有其它材料上。因此，本發(fā)明的上偏振板和下偏振板中包括的補(bǔ)償膜由作為板的光學(xué)性能的NZ、RO和Rth等以數(shù)字形式表示，而不是根據(jù)折射率的各向同性?？梢酝ㄟ^(guò)拉伸制造本發(fā)明中的上偏振板和下偏振板的補(bǔ)償膜。這些補(bǔ)償膜通過(guò)拉伸提供相位差，其中，在拉伸方向折射率增大的膜具有正(+)折射率性能，而在拉伸方向折射率減小的膜具有負(fù)(_)折射率性能。具有正(+)折射率性能的補(bǔ)償膜可以由選自TAC (三乙酰纖維素)、⑶P (環(huán)烯烴聚合物)、C0C(環(huán)烯烴共聚物)、PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PC (聚碳酸酯)、PSF (聚砜)和PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)中的一種制成，以及，具有負(fù)(_)折射率的補(bǔ)償膜可以具體由改性PS(聚苯乙烯)或改性PC (聚碳酸酯)制成。對(duì)補(bǔ)償膜提供光學(xué)性能的拉伸方法分為固定端拉伸和自由端拉伸。所述固定端拉伸為，在膜的拉伸期間，固定除拉伸方向以外的方向的長(zhǎng)度，而自由端拉伸為在膜的拉伸過(guò)程中除拉伸方向以外的其他方向上提供自由度。一般而言，在拉伸過(guò)程中，膜在除拉伸方向以外的方向上收縮，但是Z-軸取向膜需要特殊的收縮工藝而不是拉伸。卷繞膜的退繞方向稱作MD (機(jī)器方向)，以及垂直于MD的方向稱作TD (橫向)。此夕卜，在該過(guò)程中，自由端拉伸為在MD上對(duì)膜進(jìn)行拉伸，而固定端拉伸是在TD上對(duì)膜進(jìn)行拉伸。根據(jù)拉伸方法(當(dāng)僅應(yīng)用第一種工藝時(shí))確定NZ和板的類型。尤其是，I)通過(guò)自由端拉伸具有正⑴折射率性能的膜可以制造正A-板；2)通過(guò)固定端拉伸具有正⑴折射率性能的膜可以制造負(fù)雙軸A-板；3)通過(guò)自由端拉伸和后續(xù)的固定端收縮具有正(+)折射性能或負(fù)(_)折射性能的膜可以制造Z-軸取向膜；4)通過(guò)自由端拉伸具有負(fù)(_)折射 性能的膜可以制造負(fù)A-板；以及5)通過(guò)固定端拉伸具有負(fù)(_)折射性能的膜可以制備正雙軸A-板。除上述第一拉伸方法外，還可通過(guò)應(yīng)用增加的工藝?yán)绲诙旎蛱砑犹砑觿┛刂坡S的方向、相位差和NZ值。這樣的增加的工藝為在包括本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)通常采用的許多工藝之一而不特別受限于此。上偏振板的第一補(bǔ)償膜和下偏振板的第二補(bǔ)償膜可以通過(guò)對(duì)具有負(fù)(_)折射率性能的膜實(shí)施一次或多次固定端拉伸而制成。優(yōu)選地，通過(guò)既施加自由端拉伸又施加固定端拉伸制造所述第一補(bǔ)償膜，以及在該情況下，自由端拉伸的伸長(zhǎng)率應(yīng)該比固定端拉伸的伸長(zhǎng)率大。優(yōu)選地，通過(guò)僅施加固定端拉伸制造所述第二補(bǔ)償膜。這是為了在制造根據(jù)本發(fā)明的稱合的偏振板時(shí)易于應(yīng)用棍對(duì)棍(roll-to-roll)工藝。任何符合本發(fā)明的光學(xué)性能的材料可用作第一補(bǔ)償膜和第二補(bǔ)償膜。具體而言，可以使用從PC(聚碳酸酯)、改性PS(聚苯乙烯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)中選取的一種材料。將作為通過(guò)拉伸和染色而提供偏振功能的偏振片的PVA(聚乙烯醇)層分別設(shè)置在上偏振板和下偏振板的偏振片上。上偏振板的吸收軸垂直于下偏振板有吸收軸。保護(hù)膜分別設(shè)置在上偏振板的PVA層和下偏振板的PVA層上的與液晶盒相反的一側(cè)上。在上偏振板的保護(hù)膜和下偏振板的保護(hù)膜中，由于根據(jù)折射率的差異的光學(xué)性能 不會(huì)影響視角，因此在本發(fā)明中未特別限制折射率。在本領(lǐng)域中通常使用的材料可以用于制造上偏振板和下偏振板的保護(hù)膜，具體而言，可以使用選自TAC (三乙酰纖維素)、C0P (環(huán)烯烴聚合物)、COC (環(huán)烯烴共聚物)、PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PP (聚丙烯)、PC (聚碳酸酯)、PSF(聚砜)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)中的一種。通過(guò)本領(lǐng)域中常用的方法可以制造上偏振板和下偏振板，具體而言，可以使用輥對(duì)輥法和片對(duì)片(sheet-to-sheet)法?？紤]到制造過(guò)程中的產(chǎn)率和效率，優(yōu)選使用輥對(duì)輥法。在本發(fā)明中，由于PVA偏振片的吸收軸被固定在MD上且補(bǔ)償膜的慢軸垂直于所述偏振板的吸收軸，所以通過(guò)應(yīng)用輥對(duì)輥法可以制備所述上偏振板。當(dāng)偏振片與補(bǔ)償膜組合在一起以使補(bǔ)償膜的慢軸垂直于偏振板的吸收軸時(shí)，優(yōu)選地使用輥對(duì)輥法降低制造成本。圖I示出根據(jù)本發(fā)明的面內(nèi)切換模式液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。在圖I中所示的面內(nèi)切換模式液晶顯示器包括從背光模組40側(cè)開始依次排列的下偏振板20、FFS液晶盒30和上偏振板10。上偏振板10包括具有從液晶盒30側(cè)開始依次排列的第一偏振膜14、偏振片11和保護(hù)膜13。下偏振板20包括具有從所述液晶盒30側(cè)開始依次排列的第二偏振膜24、偏振片21和保護(hù)膜23。上偏振片11的吸收軸12垂直于下偏振片21的吸收軸22。在上偏振板10中的第一補(bǔ)償膜14的慢軸15垂直于所述偏振片11的吸收軸12，且在下偏振板20中的第二補(bǔ)償膜24的慢軸25垂直于所述偏振片21的吸收軸22。
在上偏振板10中的第一補(bǔ)償膜14具有60nm至150nm的面內(nèi)延遲(RO)和-2至-I的折射率比，以及在下偏振板20中的第二補(bǔ)償膜24具有150nm至230nm的面內(nèi)延遲(RO)和-I至0的折射率比(NZ)。第一補(bǔ)償膜14和第二補(bǔ)償膜24的面內(nèi)延遲(RO)的和為250nm至 350nm。在本發(fā)明中，當(dāng)從前面看時(shí)，下偏振板的偏振片的吸收軸應(yīng)該被垂直放置。具體而言，當(dāng)靠近背光模組的下偏振板的吸收軸為垂直方向時(shí)，穿過(guò)下偏振板的光在水平方向上被偏振。當(dāng)通過(guò)光穿過(guò)施加面板電壓的液晶盒實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)時(shí)，所述光垂直前進(jìn)并穿過(guò)顯示側(cè)的具有水平方向的吸收軸的上偏振板。即使一個(gè)戴著吸收軸在顯示側(cè)水平方向上的偏振太陽(yáng)鏡(偏振太陽(yáng)鏡的吸收軸一般為水平方向)的人也可以看見(jiàn)來(lái)自液晶顯示器的光。然而，如果靠近背光模組的下偏振板的吸收軸為水平方向時(shí)，戴著偏振太陽(yáng)鏡的人無(wú)法看至IJ圖像。通過(guò)當(dāng)光穿過(guò)龐加萊球的每個(gè)光學(xué)層時(shí)的偏振狀態(tài)的變化可以解釋本發(fā)明的視角補(bǔ)償?shù)男ЧＫ鳊嫾尤R球?qū)τ谑境鲈谔囟ㄒ暯堑钠駹顟B(tài)的變化很有用，因此當(dāng)在液晶顯示器(其使用偏振來(lái)顯示圖像)中以特定的視角前進(jìn)的光穿過(guò)液晶顯示器內(nèi)部的各光學(xué)元件時(shí)，其可以顯示偏振狀態(tài)的變化。在本發(fā)明中的所述特定視角為圖4所示的半球坐標(biāo)系中的O = 45°和0 = 60°的方向，并且，通過(guò)示出相對(duì)于所有波長(zhǎng)的來(lái)自該方向的光在龐加萊球上的偏振狀態(tài)的變化，可以看出波長(zhǎng)分布特征。圖5不出了在①=45°和0 =60°的視角處,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯不器的偏振狀態(tài)。具體而言，其示出了當(dāng)O方向的面在正面中以0+90°的軸向顯示側(cè)旋轉(zhuǎn)0角度時(shí)的向前出來(lái)的光在龐加萊球上的偏振狀態(tài)的變化。當(dāng)S3軸的坐標(biāo)在龐加萊球上為正(+)時(shí)，出現(xiàn)了右旋圓偏振，其中，當(dāng)某一偏振水平分量為Ex和偏振垂直分量為Ey時(shí),右旋圓偏振表不Ex分量的光相對(duì)于Ey分量的光的相位延遲大于0且小于波長(zhǎng)的一半。本發(fā)明的所述液晶顯示器具有的光學(xué)參數(shù)為在O = 45°和0 = 60°的視角處，從所有光方向的最大透光率為等于或小于0. 2%。在下文中，通過(guò)示例和比較例比較了根據(jù)上述構(gòu)造的對(duì)寬視角的改進(jìn)效果。盡管通過(guò)下文的實(shí)施方式可以更容易理解本發(fā)明，但是下文所提供的實(shí)施方式僅作為本發(fā)明的示例，而并非限定附加的權(quán)利要求所聲明的本發(fā)明的保護(hù)范圍。
示例通過(guò)使用TECH WIZ IXD lD(Sanayi System有限公司，韓國(guó))進(jìn)行的模擬比較了寬視角效果，該儀器是下文示例中的LCD模擬系統(tǒng)。示例 I將根據(jù)本發(fā)明的各光學(xué)膜、液晶盒和背光模組的實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)以圖I所示的層疊結(jié)構(gòu)應(yīng)用到TECH WIZ IXD ID (Sanayi System有限公司，韓國(guó))。下文詳細(xì)描述了圖I的結(jié)構(gòu)。從背光模組40側(cè)開始，設(shè)置了下偏振板20、面內(nèi)切換模式液晶盒30 (當(dāng)沒(méi)有施加電壓的狀態(tài)下從顯示側(cè)的右水平方向以逆時(shí)針?lè)较驕y(cè)量液晶取向時(shí)該液晶盒具有0°的液晶取向)和上偏振板10，其中，通過(guò)從液晶盒30側(cè)開始層疊第二補(bǔ)償膜24、偏振片21和保護(hù)膜23形成下偏振板20，且通過(guò)從液晶盒30側(cè)開始層疊第一補(bǔ)償膜14、偏振片11和保護(hù)膜13形成上偏振板10。就所述的液晶盒，應(yīng)用了 LG顯示器有限公司(LG Display Co.，Ltd.)生產(chǎn)的LC420WU5的42英寸面板，調(diào)整了盒厚度使得在波長(zhǎng)589nm，液晶盒的相位差為380nm，且不考慮色彩濾光片的吸收。對(duì)背光模組40使用了 32英寸的型號(hào)為TV LC320WX4所裝配的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)。同時(shí),用于本不例中的各光學(xué)膜和背光模組具有如下的光學(xué)性能。首先,通過(guò)用碘染色所拉伸的PVA使上偏振板10和下偏振板20的偏振片11和偏振片21具有偏振功能，且所述偏振片的偏振性能為在370nm至780nm的可見(jiàn)光范圍內(nèi)具有99. 9%或大于99. 9%的亮度偏振度和41%或大于41%的亮度組透光率。當(dāng)根據(jù)波長(zhǎng)的透光軸的透光率為TD(A)，根據(jù)波長(zhǎng)的吸收軸的透光率為MD(A)，且在JIS Z 8701 :1999中定義的亮度補(bǔ)償值為[(A)時(shí)，亮度偏振度和亮度組透光率由如下公式5至公式9所定義，其中，S(A)為光源頻譜，且光源為C-光源。公式5
權(quán)利要求
1.一種面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其包括 上偏振板，所述上偏振板具有從上至下依次排列的保護(hù)膜、偏振片和第一補(bǔ)償膜； 液晶盒；以及 下偏振板，所述下偏振板具有從上至下依次排列的第二補(bǔ)償膜、偏振片和保護(hù)膜， 其中，所述上偏振板中的所述偏振片的吸收軸垂直于所述下偏振板中的所述偏振片的吸收軸， 當(dāng)從顯示側(cè)的右水平方向逆時(shí)針?lè)较驕y(cè)量液晶取向時(shí)，液晶盒具有0°的液晶取向， 所述第一補(bǔ)償膜具有60nm至150nm的面內(nèi)延遲(RO)和-2至-I的折射率比(NZ)，且所述第一補(bǔ)償膜的慢軸垂直于所述上偏振板中的所述偏振片的吸收軸， 所述第二補(bǔ)償膜具有150nm至230nm的面內(nèi)延遲(RO)和-1至O的折射率比(NZ)，且所述第二補(bǔ)償膜的慢軸平行于所述下偏振板中的所述偏振片的吸收軸，以及 所述第一補(bǔ)償膜和所述第二補(bǔ)償膜的面內(nèi)延遲(RO)的和為250nm至350nm。
2.如權(quán)利要求I所述的面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其中，所述第二補(bǔ)償膜的折射率比(NZ)為-I. O 至-O. 3，以及 所述第一補(bǔ)償膜和所述第二補(bǔ)償膜的面內(nèi)延遲(RO)的和為260nm至300nm。
3.如權(quán)利要求I所述的面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其中，在波長(zhǎng)589nm，所述液晶盒具有370nm至400nm的范圍內(nèi)的面板相位差。
4.如權(quán)利要求I所述的面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其中，所述第一補(bǔ)償膜和所述第ニ補(bǔ)償膜分別由選自TAC (三こ酰纖維素)、COP (環(huán)烯烴聚合物)、COC (環(huán)烯烴共聚物)、PET (聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯)、PP (聚丙烯)、PC (聚碳酸酯)、PSF (聚砜)和PMMA (聚甲基丙烯酸甲酷)中的ー種制成。
5.如權(quán)利要求I所述的面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其中，通過(guò)對(duì)具有負(fù)(_)折射率性能的膜施加一次或多次固定端拉伸制造所述第一補(bǔ)償膜。
6.如權(quán)利要求I所述的面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其中，通過(guò)對(duì)具有負(fù)(_)折射率性能的膜施加自由端拉伸和固定端拉伸制造所述第一補(bǔ)償膜。
7.如權(quán)利要求I所述的面內(nèi)切換模式液晶顯示器，其中，通過(guò)對(duì)具有負(fù)(_)折射率性能的膜施加一次或多次固定端拉伸制造所述第二補(bǔ)償膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種面內(nèi)切換模式液晶顯示器，更確切地，本發(fā)明涉及的面內(nèi)切換模式液晶顯示器包括上偏振板、下偏振板和液晶盒，因?yàn)楦鶕?jù)在龐加萊球上的液晶取向的偏振狀態(tài)的變化確定了補(bǔ)償膜的光學(xué)性能，而且，由于第一補(bǔ)償膜和第二補(bǔ)償膜的慢軸、偏振片的吸收軸和液晶取向的配置而改進(jìn)了在傾斜視覺(jué)方向的對(duì)比度，所以其設(shè)計(jì)具有寬視角。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)率(減少了由于外來(lái)物質(zhì)或雜質(zhì)造成的次品率)的薄液晶顯示器的大規(guī)模生產(chǎn)，因?yàn)閷?duì)上偏振板和下偏振板僅用一片補(bǔ)償膜就可以確保寬視角。
文檔編號(hào)G02B5/30GK102687064SQ201080036747
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者金奉春 申請(qǐng)人:東友精細(xì)化工有限公司