專利名稱:液晶顯示器的制作方法
技術領域:
本公開涉及一種液晶顯示器。
背景技術:
液晶顯示器包括通過利用來自設置于液晶面板下面的背光組件的光顯示圖像的液晶面板,背光組件向液晶面板提供光。
液晶面板包括第一基板,具有薄膜晶體管和像素電極;第二基板,面對第一基板且包括共電極。液晶層設置在第一基板和第二基板之間??梢酝ㄟ^形成在像素電極和共電極之間的電場以垂直取向(VA)模式操作液晶層中的液晶。如果不在像素電極和共電極之間施加電場,則液晶面板顯示黑色圖像;如果在像素電極和共電極之間施加電場,則顯示各種灰度的圖像。如果在像素電極和共電極之間施加電場,則液晶層中的液晶相對于像素電極或共電極以小于90度的角度排列,因此顯示亮度逐漸增加的圖像。在液晶沿垂直方向排列的情況下,如果光入射到液晶面板的前面,則顯示具有低亮度的黑色圖像;然而,如果光入射到液晶面板的側面,則與光入射到前面相比黑色圖像的亮度高。這是由于穿過液晶面板側面的光傾斜地穿過液晶面板,使得因液晶層產生相位延遲。相反,經(jīng)過前面的光沒有受到這種效應的影響。進一步地,在側面經(jīng)過的光還引起其他效應,例如如果光穿過薄膜晶體管和濾色器則發(fā)生的光的散射,因此引起偏振狀態(tài)改變,這種改變產生光泄漏。如上所述,在以垂直取向(VA)模式操作的液晶面板中,黑色圖像的亮度高,因此引起對比度減小。在該背景部分公開的上述信息只為增強對本發(fā)明背景的理解,因此其可能包含沒有形成在這個國家已經(jīng)為本領域普通技術人員所知的現(xiàn)有技術的信息。
發(fā)明內容
本發(fā)明的示例性實施例提供了一種以垂直取向(VA)模式操作的具有提高的對比度的液晶顯示器。將在下面的描述中闡述本發(fā)明的附加特征,并且這些特征部分地通過描述將是明顯的,或可以通過實施本發(fā)明而獲知。本發(fā)明的示例性實施例公開一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包括第一基板;濾色器,設置在第一基板上;第二基板,面對第一基板;液晶層,設置在第一基板和第二基板之間;第一補償膜,附于第一基板;第一偏光器,設置在第一補償膜的外表面上;第二補償膜,設置在第二基板上;以及第二偏光器,設置在第二補償膜的外表面上,其中,第一補償膜具有范圍為大約-IOnm到大約IOnm的面內相位延遲值Ro和范圍為大約-IOnm到大約IOnm的厚度方向相位延遲值Rth,第二補償膜包括雙軸膜。本發(fā)明的示例性實施例公開一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包括第一基板;濾色器,設置在第一基板上;第二基板;液晶層,設置在第一基板和第二基板之間;第一補償膜,設置在第一基板上;第一偏光器,設置在第一補償膜的外表面上;第二補償膜,設置在第二基板上;以及第二偏光器,附于第二補償膜的外表面,其中,第一補償膜包括面內相位延遲值(Ro)為O和厚度方向相位延遲值(Rth)為O的相位延遲層,第二補償膜包括雙軸膜。本發(fā)明的示例性實施例公開一種液晶顯示器,所 述液晶顯示器包括第一基板;濾色器,設置在第一基板上;第二基板,面對第一基板;液晶層,設置在第一基板和第二基板之間;第一偏光器,設置在第一基板上;補償膜,設置在第二基板上且沒有設置在第一偏光器和第一基板之間;以及第二偏光器,設置在補償膜的外表面上,其中,補償膜包括雙軸膜。需要理解的是,上述的一般描述和下面的詳細描述是示例性和解釋性的且都試圖提供對要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器包括液晶面板,所述液晶面板包括第一基板;第二基板,面對第一基板;液晶層,設置在第一基板和第二基板之間且以垂直取向(VA)模式驅動;第一補償膜,附于第一基板;第一偏光器,附于第一補償膜的外表面;第二補償膜,附于第二基板;以及第二偏光器,附于第二補償膜的外表面,其中,第一補償膜具有范圍為大約-IOnm到大約IOnm的面內相位延遲值Ro和范圍為大約-IOnm到大約IOnm的厚度方向相位延遲值Rth,第二補償膜由雙軸膜形成,并且液晶面板包括設置在第一基板上的濾色器。雙軸膜的厚度方向相位延遲值可以在大約250nm到大約310nm的范圍內。雙軸膜的面內相位延遲值可以在大約45nm到大約75nm的范圍內。第一補償膜和第二補償膜可以由三醋酸纖維素(TAC)系列、環(huán)烯烴聚合物(COP)系列和壓克力系列的聚合物樹脂中的至少一種聚合物樹脂形成。壓克力系列聚合物樹脂可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),第一補償膜的厚度方向相位延遲值(Rth)可以在大約-IOnm到大約Onm的范圍內。所述液晶顯示器還可包括薄膜晶體管,設置在第一基板上;像素電極,設置在薄膜晶體管上;以及共電極,設置在第二基板上,其中,液晶層可以通過在像素電極和共電極之間產生的電場排列。 第一補償膜可以設置在第一基板和第一偏光器之間。第二補償膜可以設置在第二基板和第二偏光器之間。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的液晶顯示器包括液晶面板,液晶面板包括第一基板、面對第一基板的第二基板以及設置在第一基板和第二基板之間且以垂直取向(VA)模式驅動的液晶層;第一補償膜,附于第一基板;第一偏光器,附于第一補償膜的外表面;第二補償膜,附于第二基板;以及第二偏光器,附于第二補償膜的外表面,其中,第一補償膜由面內相位延遲值(Ro)為O和厚度方向相位延遲值(Rth)為O的相位延遲層形成,第二補償膜由雙軸膜形成,并且液晶面板包括設置在第一基板上的濾色器。雙軸膜的厚度方向相位延遲值可以在大約250nm到大約310nm的范圍內。
雙軸膜的面內相位延遲值可以在大約45nm到大約75nm的范圍內。第一補償膜和第二補償膜可以由三醋酸纖維素(TAC)系列、環(huán)烯烴聚合物(COP)系列和壓克力系列的聚合物樹脂中的至少一種聚合物樹脂形成。所述液晶顯示器還可包括薄膜晶體管,設置在第一基板上;像素電極,設置在薄膜晶體管上;以及共電極,設置在第二基板上,其中,液晶層通過在像素電極和共電極之間產生的電場排列。第一補償膜可以設置在第一基板和第一偏光器之間。第二補償膜設置在第二基板和第二偏光器之間。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的液晶顯示器包括液晶面板,液晶面板包括第一基板、面對第一基板的第二基板以及設置在第一基板和第二基板之間且以垂直取向(VA)模式驅動的液晶層;第一偏光器,附于第一基板;補償膜,附于第二基板;以及第二偏光器, 附于補償膜的外表面,其中,補償膜是雙軸膜,液晶面板包括設置在第一基板上的濾色器,并且補償膜沒有設置在第一基板和第一偏光器之間。雙軸膜的厚度方向相位延遲值可以在大約250nm到大約310nm的范圍內。雙軸膜的面內相位延遲值可以在大約45nm到大約75nm的范圍內。補償膜可以由三醋酸纖維素(TAC)系列、環(huán)烯烴聚合物(COP)系列和壓克力系列的聚合物樹脂中的至少一種聚合物樹脂形成。所述液晶顯示器還可包括薄膜晶體管,設置在第一基板上;像素電極,設置在薄膜晶體管上;以及共電極,設置在第二基板上,其中,液晶層通過在像素電極和共電極之間產生的電場排列。補償膜可以設置在第二基板和第二偏光器之間。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例,在濾色器設置在下面板中的液晶顯示器的結構中,可以通過優(yōu)化的光學設計使黑色圖像的亮度最小化,從而可以提高對比度。
包括附圖以提供對本發(fā)明的進一步理解,附圖包括在本說明書中并構成本說明書的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實施例,并與描述一起用于說明本發(fā)明的原理。圖I是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的剖視圖。圖2A、圖3A和圖4A是上面板包括濾色器的液晶顯示器的剖視圖,圖2B、圖3B和圖4B是示出顯示不同偏振狀態(tài)的龐加萊球(Poincare sphere)的視圖。圖5A、圖6A和圖7A是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的下面板包括濾色器的液晶顯示器的剖視圖,圖5B、圖6B和圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的顯示不同偏振狀態(tài)的龐加萊球的視圖。圖8A是根據(jù)示例性實施例的下面板包括濾色器的液晶顯示器的剖視圖,圖SB是根據(jù)圖8A的液晶顯示器中的光路顯示不同偏振狀態(tài)的龐加萊球的剖視圖。圖9A是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的液晶顯示器中前面的黑色亮度的圖表。圖9B是示出參照圖9A的液晶顯示器的補償結構倒置的液晶顯示器中前面的黑色亮度的圖表。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的液晶顯示器的前面的對比度的圖表。
圖11是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的液晶顯示器的剖視圖。在整個附圖和詳細的描述中,除非另有描述,否則相同的附圖標號應該理解為指示相同的元件、特征和結構。為了清晰、舉例說明和方便起見,可夸大這些元件的相對尺寸和描述。
具體實施例方式在下文中參照附圖更充分地描述了本發(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,且不應該解釋為局限于在這里所提出的實施例。相反,提供這些實施例使得本公開是徹底的,并將把本發(fā)明的范圍充分地傳達給本領域技術人員。在附圖中,為了清晰起見,會夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。附圖中相同的標號表示相同的元件。 應該理解的是,當元件或層被稱作“在”另一元件或層“上”或者“連接到”另一元件或層時,該元件或層可以直接在該另一元件或層上或者直接連接到該另一元件或層,或者可以存在中間元件或中間層。相反,當元件或層被稱作“直接在”另一元件或層“上”或者“直接連接到”另一元件或層時,不存在中間元件或中間層。應該理解的是,為了本公開的目的,“X、Y和Z中的至少一個”可以被解釋成只有X、只有Y、只有Z或者X、Y和Z中的兩項或者更多項的任意組合(例如,ΧΥΖ、ΧΥΥ、ΥΖ、ΖΖ)。圖I是根據(jù)示例性實施例的液晶顯示器的剖視圖。參照圖1,液晶顯示器包括下面板100、上面板200、下面板100下面的第一光學單元10和設置在上面板200上的第二光學單元20。第一光學單元10包括第一補償膜12和第一偏光器15,第二光學單兀20包括第二補償膜22和第二偏光器25。下面板100包括第一基板110 ;柵極線,包括柵電極121且設置在第一基板110上;柵極絕緣層140,設置在柵極線上;半導體層154,設置在柵極絕緣層140上;歐姆接觸件163和歐姆接觸件165,設置在半導體層154上;數(shù)據(jù)線171,設置在歐姆接觸件163和歐姆接觸件165上;源電極173 ;漏電極175 ;鈍化層180,用來覆蓋源電極173和漏電極175 ;像素電極191,設置在鈍化層180上;濾色器230,設置在像素電極191上。盡管在圖I中沒有示出,但是濾色器230可以設置在像素電極191下面。因此,濾色器230可以設置在下面板100上。上面板200包括光阻擋構件220,設置在第二基板210上;覆蓋層250,設置在光阻擋構件220上;共電極270,設置在覆蓋層250上。光阻擋構件220可以形成在下面板200中。共電極270由透明導電材料制成并施加有共電壓。液晶顯示器還包括設置在下面板100和上面板200之間的液晶層3。柵電極121、源電極173和漏電極175用來形成TFT,TFT電連接到像素電極191。像素電極191由透明導電材料制成并通過TFT接收傳輸自數(shù)據(jù)線171的數(shù)據(jù)電壓。液晶層3可以以垂直取向的模式驅動。即,在像素電極191和共電極270之間沒有形成電場的狀態(tài)下,液晶層3的液晶沿著垂直于第一基板110的表面的方向排列。如果在像素電極191和共電極270之間形成電場,則液晶層3的液晶變得關于第一基板110的表面傾斜,并且隨著電場強度的增加傾斜角也增大,導致液晶沿著平行于第一基板HO的表面的方向傾斜。
第一光學單兀10包括設置在下面板100下面的第一偏光器15以及設置在第一偏光器15和下面板100之間的第一補償膜12。具體地講,第一偏光器15設置在第一補償膜12的外表面上。第一補償膜12可以由具有大約為O的面內相位延遲值Ro和大約為O的厚度方向相位延遲值Rth的相位延遲層制成。由設置于第一偏光器15下面的光源BU產生的光穿過第一偏光器15和第一補償膜12,并且入射到下面板100。第二光學單兀20包括設置在上面板200上的第二偏光器25以及設置在第二偏光器25和上面板200之間的第二補償膜22。具體地講,第二偏光器25設置在第二補償膜22的外表面上。第二補償膜22可以由雙軸膜形成。補償膜具有x、y和z軸方向的折射率nx、ny和nz,負C-板滿足nx = ny > nz的折射率關系,雙軸膜滿足nx古ny古nz的折射率關系。另外,面內相位延遲值Ro和厚度方向相位延遲值Rth是由下列等式I和等式2定義的值,在等式中d是補償膜的厚度。等式I :
Ro = (nx-ny) X d等式2:Rth= ((nx+ny)/2_nz) X d第一補償膜12和第二補償膜22可以是三醋酸纖維素(TAC)系列膜、環(huán)烯烴聚合物(COP)系列膜和壓克力(acryl)系列膜的聚合物樹脂中的至少一種。壓克力系列聚合物樹脂可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。順序地穿過下面板100、液晶層3和上面板200的光穿過第二光學單元20,從而引
起顯示圖像。對于參照圖I描述的液晶顯示器,在濾色器230設置在下面板100中的結構中,通過光學設計可以使根據(jù)在TFT和濾色器230中產生的光的散射的光泄漏最小化,在所述光學設計中,設置在下面板100和第一偏光器15之間的第一補償膜12由面內相位延遲值Ro為O且厚度方向相位延遲值Rth接近O的相位延遲層形成,并且設置在上面板200和第二偏光器25之間的第二補償膜22由雙軸膜形成。將描述濾色器形成在下面板100中以使光泄漏最小化的結構的光學設計。圖2A、圖3A和圖4A是上面板包括濾色器的液晶顯示器的剖視圖,圖2B、圖3B和圖4B是示出顯示不同偏振狀態(tài)的龐加萊球的視圖。龐加萊球是允許液晶顯示器以45度方位角和60度極角對觀察者在前面進行顯示的顯示器。此外,龐加萊球可以表示根據(jù)3D空間的坐標中的斯托克斯參數(shù)(Stokesparameter)的偏振狀態(tài)。進一步地,龐加萊球的北半球具有左旋圓(LHC),龐加萊球的南半球具有右旋圓(RHC)。另夕卜,龐加萊球中顯示的圓或者橢圓的形狀可以代表根據(jù)其畸變程度(distortion degree)的偏振狀態(tài)。S卩,越接近圓的形狀可以代表越接近圓偏振狀態(tài)的狀態(tài),越接近線偏振狀態(tài)的形狀可以代表橢圓中畸變程度的增加。參照圖2A,液晶顯示器包括濾色器230,形成在上面板200中;第一補償膜12,由雙軸膜制成;第二補償膜22,由負C-板制成。參照圖2A和圖2B,當在從設置于第一光學單元10下面的光源(未示出)產生的光LI穿過第一光學單元10時,在龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿曲線①移動,因此更接近于圓偏振狀態(tài)。穿過第一光學單元10的光入射到下面板100,且由于與TFT的相互作用產生散射L2。在更接近于圓偏振的狀態(tài)下產生散射,因此引起光泄漏量大。當穿過下面板100的光穿過液晶層3時,在龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿曲線②移動,因此進入更接近于赤道平面EP的階段。穿過液晶層3的光入射到上面板200且與設置在上面板200上的濾色器230相互作用。散射L3由濾色器230產生,從而產生了比由上述TFT引起的光泄漏少的光泄漏。當穿過上面板200的光穿過第二光學單元20時,在龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿曲線③移動,從而其到達在龐加萊球的赤道平面EP上的消光點Ex-point。龐加萊球的消光點Ex-point是表不從第一偏光器15傳輸?shù)降诙a償膜22的光的理想偏振狀態(tài)的位置。參照圖3A,液晶顯示器包括濾色器230,設置在上面板200中;第一補償膜12,由負C-板制成;第二補償膜22,由雙軸膜制成。 參照圖3A和圖3B,當從設置于第一光學單元10下面的光源(未示出)產生的光LI穿過第一光學單元10時,在龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿曲線①移動,因此設置在地理南極S和赤道平面EP之間。穿過第一光學單元10的光入射到下面板100,且與TFT相互作用,從而產生散射L2。此處,比起在圓偏振狀態(tài)下產生的散射,由TFT引起的散射L2產生較少的光泄漏。當穿過下面板100的光穿過液晶層3時,在龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿曲線②移動,因此設置在赤道平面EP和地理北極N之間。穿過液晶層3的光入射到上面板200且與設置在上面板200的濾色器230相互作用。由濾色器230產生的散射L3具有比上述TFT的光泄漏多的光泄漏。當穿過上面板200的光穿過第二光學單元20時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線③移動,因此到達設置在龐加萊球的赤道平面EP的消光點Ex-point。參照圖4A,液晶顯示器包括設置在上面板200中的濾色器230、第一補償膜12和第二補償膜22,這兩種補償膜都由雙軸膜制成。參照圖4A和圖4B,當從設置于第一光學單元10下面的光源(未示出)產生的光LI穿過第一光學單元10時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線①移動,因此設置在地理南極和赤道平面EP之間。穿過第一光學單元10的光入射到下面板100且與TFT相互作用,因此產生散射L2。由TFT產生的散射L2產生比在圓偏振狀態(tài)下產生的散射少的光泄漏。當穿過下面板100的光穿過液晶層3時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線②移動,因此設置在赤道平面EP和地理北極N之間。穿過液晶層3的光入射到上面板200且與設置在上面板200中的濾色器230相互作用。散射L3由濾色器230產生,從而產生與上述由TFT產生的光泄漏相似程度的光泄漏。當穿過上面板200的光穿過第二光學單元20時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線③移動且到達設置在龐加萊球的赤道平面EP上的消光點Ex-point。到目前為止,公開了如果濾色器230設置在上面板200中,由于增加補償膜導致的基于由TFT和濾色器230產生的光散射的光泄漏程度改變的現(xiàn)象。上文描述了在三種補償結構的情況下產生的光泄漏的各種差異,因此由于這種差異,產生了比特定水平更多的光泄漏。因此,對于濾色器230設置在上面板200中的液晶顯示器,可能不容易用雙軸膜和負C-板的組合來設計光學補償結構。當遠離龐加萊球的赤道平面EP時線偏振減少,從而如果在線偏振接近最大赤道平面EP的狀態(tài)下產生散射,則可以減少光泄漏。圖5A、圖6A和圖7A是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的下面板包括濾色器的液晶顯示器的剖視圖,圖5B、圖6B和圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的顯示不同偏振狀態(tài)的龐加萊球的視圖。參照圖5A,液晶顯示器包括濾色器230,設置在下面板100中;第一補償膜12,用雙軸膜制成;第二補償膜22,由負C-板形成。參照圖5A和圖5B,當從設置于第一光學單元10下面的光源(未示出)產生的光LI穿過光學單元10時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線①移動,因此更接近于圓偏振狀態(tài)。穿過第一光學單元10的光入射到下面板100且與TFT和濾色器230相互作用,因此產生散射L2和散射L3。此處,由TFT產生的散射L2和由濾色器230產生的散射L3在更接近于圓偏振的狀態(tài)下產生,因此產生大的光泄漏。當穿過下面板100的光穿過液晶層3時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線②移動,從而偏振狀態(tài)變得更加接近于赤道平面EP。穿過液晶層3的光入射到上面板200,當穿過上面板200的光穿過第二光學單元20時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線③移動,從而偏振狀態(tài)到達設置在龐加萊球的赤道平面EP的消光點 Εχ-pointο圖6A示出的液晶顯示器包括濾色器230,設置在下面板100中;第一補償膜12,由負C-板形成;第二補償膜22,由雙軸膜形成。參照圖6A和圖6B,當從設置于第一光學單元10下面的光源(未示出)產生的光LI穿過第一光學單元10時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線①移動,因此設置在地理南極S和赤道平面EP之間。穿過第一光學單元10的光入射到下面板100且與TFT和濾色器230相互作用,因此產生散射L2和散射L3。此處,由TFT產生的散射L2和由濾色器230產生的散射L3產生比在圓偏振狀態(tài)下產生的散射少的光泄漏。當穿過下面板100的光穿過液晶層3時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線②移動,從而偏振狀態(tài)設置在赤道平面EP和地理北極N之間。當穿過液晶層3的光入射到上面板200且穿過上面板200的光穿過第二光學單元20時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線③移動,從而偏振狀態(tài)到達設置在龐加萊球的赤道平面EP的消光點Ex-point。圖7A示出的液晶顯示器包括濾色器230,設置在下面板100中;第一補償膜12和第二補償膜22,兩種補償膜都由雙軸膜形成。參照圖7A和圖7B,當從設置于第一光學單元10下面的光源(未示出)產生的光LI穿過第一光學單元10時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線①移動,從而偏振狀態(tài)設置在地理南極S和赤道平面EP之間。此處,地理南極S和赤道平面EP之間的偏振狀態(tài)設置為比參照圖6A和圖6B描述的當由TFT和濾色器230產生散射時的偏振狀態(tài)更加接近地理南極S。穿過第一光學單元10的光入射到下面板100且與薄膜晶體管(TFT)和濾色器230相互作用,因此產生散射L2和散射L3。此處,由TFT產生的散射L2和由濾色器230產生的散射L3產生比在圓偏振狀態(tài)下產生的散射少的光泄漏。當穿過下面板100的光穿過液晶層3時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線②移動,從而偏振狀態(tài)設置在赤道平面EP和地理北極N之間。當穿過液晶層3的光入射到上面板200且穿過上面板200的光穿過第二光學單元20時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線③移動,從而偏振狀態(tài)到達設置在龐加萊球的赤道平面EP上的消光點Ex-point。如參照圖5A至圖7B所述,如果第一補償膜12由負C-板形成且第二補償膜22由雙軸膜形成,則光泄漏程度較低,因此可以提高對比度。
圖8A是根據(jù)示例性實施例的下面板包括濾色器的液晶顯示器的剖視圖,圖SB是根據(jù)圖8A的液晶顯示器中的光路顯示不同偏振狀態(tài)的龐加萊球的剖視圖。參照圖8A,液晶顯示器包括濾色器230,設置在下面板100中;第一補償膜12,由具有接近于O的面內相位延遲值Ro和厚度方向相位延遲值Rth的相位延遲層形成;第二補償膜22,由具有高厚度方向延遲值的雙軸膜形成。參照圖8A和圖SB,從設置于第一光學單元10下面的光源(未示出)產生的光LI穿過第一光學單元10。此處,第一補償膜12的相位差接近于0,從而在龐加萊球上的偏振狀態(tài)接近于線偏振狀態(tài)。穿過第一光學單元10的光入射到下面板100并與TFT和濾色器230相互作用,因此產生散射L2和散射L3。此處,因TFT引起的散射L2和因濾色器230引起的散射L3在線偏振狀態(tài)下產生,從而最小化或者減小了光泄漏。當穿過下面板100的光穿過液晶層3時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線①移動,因此設置為更接近于地理北極N。當穿過液晶層3的光入射到上面板200且穿過上面板200的光穿過第二光學單元20時,龐加萊球上的偏振狀態(tài)沿著曲線②移動,從而偏振狀態(tài)到達設置在龐加萊球的赤道表面EP的消光點Ex-point。 第一補償膜12的相位差可以具有范圍為-IOnm到IOnm的面內相位延遲值和范圍為-IOnm到IOnm的厚度方向相位延遲值。對應于第二補償膜22的雙軸膜的厚度方向相位延遲值可以是大約250nm到大約310nm,面內相位延遲值可以是大約45nm到大約75nm。如果第一補償膜12由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成,則第一補償膜12的厚度方向相位延遲值Rth可以在大約-IOnm到大約Onm的范圍內。圖9A是示出根據(jù)示例性實施例的液晶顯示器中前面的黑色亮度的圖表。如圖8A所示,所述液晶顯示器具有設置在第一基板內的補償結構。在圖9A中,水平軸代表對于厚度方向相位延遲值的面內相位延遲值,垂直軸代表在前面的黑色圖像的亮度。此外,比較例Ref.代表濾色器設置在下面板中且第一補償膜和第二補償膜都是由雙軸膜形成的情況。參照圖9A,與比較例Ref.相比,液晶顯示器中黑色圖像的亮度減少了大約30%。圖9B是示出參照圖9A的液晶顯示器的補償結構倒置的液晶顯示器中前面的黑色亮度的圖表。詳細地,圖9B代表在液晶顯示器包括設置在下面板中的濾色器、由具有高厚度方向相位延遲值的雙軸膜形成的第一補償膜12和由具有相位差接近O的相位延遲層形成的第二補償膜22的情況下前面的黑色亮度。另外,與圖9A—樣,比較例Ref.代表濾色器設置在下面板中且第一補償膜和第二補償膜都由雙軸膜形成的情況。在圖9A中,對于濾色器設置在下面板中的液晶顯示器的結構,如果設置在下面板下面的第一補償膜由具有接近于O的相位差的相位延遲層形成,且設置在上面板上的第二補償膜由具有高的厚度方向相位延遲值的雙軸膜形成,則黑色亮度相對低。然而,在圖9B中,示出當形成倒置的補償結構時的結果,從而對于第一補償膜12由具有高的厚度方向相位延遲值的雙軸膜形成且第二補償膜22由具有接近于O的相位差的相位延遲層形成的液晶顯示器,比起比較例Ref.黑色亮度增加了 100%,因此表明,最大化或者增大了光泄漏。圖10是示出根據(jù)示例性實施例的液晶顯示器的前面的對比度的圖表。所述液晶顯示器對應于圖8A中示出的結構。
參照圖10,可以證明可以發(fā)生圖9A中示出的圖表的相反趨勢。因此,對比度可以比Ref.值大。這是由于隨著黑色亮度減小對比度增加。因此,與如果)第一補償膜和第二補償膜都是由雙軸膜形成的比較例Ref.相比,對比度增加了超過30%。圖11是根據(jù)示例性實施例的液晶顯示器的剖視圖。參照圖11,液晶顯示器與圖8A中示出的液晶顯示器相似,然而省略了第一補償膜。因此在下面板100和第一偏光器15之間不存在補償膜。因為本公開中描述的第一補償膜可以具有相位差接近O的相位延遲層,所以第一補償膜對相位差沒有貢獻。因此,如圖11所示,在下面板100和第一偏光器15之間移除補償膜,因此,圖11中的液晶顯示器具有與圖8A中的液晶顯示器相同的光學性質。因此,與關于圖8A的顯示器相關的優(yōu)點可以與這個裝置的優(yōu)點相同。對于本領域技術人員來說應該明顯的是,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以在本發(fā)明中進行各種修改和改變。因此,本發(fā)明意在覆蓋本發(fā)明的修改和改變,只要它們落入權利要求及其等同物的范圍內。權利要求
1.一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包括 第一基板; 濾色器,設置在第一基板上; 第二基板,面對第一基板; 液晶層,設置在第一基板和第二基板之間; 第一補償膜,附于第一基板; 第一偏光器,設置在第一補償膜的外表面上; 第二補償膜,設置在第二基板上;以及 第二偏光器,設置在第二補償膜的外表面上, 其中,第一補償膜具有范圍為-IOnm到IOnm的面內相位延遲值Ro和范圍為-IOnm到IOnm的厚度方向相位延遲值Rth, 第二補償膜包括雙軸膜。
2.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示器,其中,雙軸膜的厚度方向相位延遲值的范圍從250nm 到 310nm。
3.根據(jù)權利要求2所述的液晶顯示器,其中,雙軸膜的面內相位延遲值的范圍從45nm到 75nm。
4.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示器,其中, 第一補償膜和第二補償膜包括三醋酸纖維素系列聚合物樹脂,環(huán)烯烴聚合物系列聚合物樹脂或壓克力系列聚合物樹脂或者它們的任意組合。
5.根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示器,其中 壓克力系列聚合物樹脂包括聚甲基丙烯酸甲酯; 第一補償膜的厚度方向相位延遲值Rth的范圍從-IOnm到Onm。
6.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示器,所述液晶顯示器還包括 薄膜晶體管,設置在第一基板上; 像素電極,設置在薄膜晶體管上;以及 共電極,設置在第二基板上, 其中,液晶層的液晶分子根據(jù)在像素電極和共電極之間產生的電場排列。
7.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯不器,其中,第一補償膜設置在第一基板和第一偏光器之間。
8.根據(jù)權利要求7所述的液晶顯示器,其中,第二補償膜設置在第二基板和第二偏光器之間。
9.一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包括 第一基板; 濾色器,設置在第一基板上; 第二基板; 液晶層,設置在第一基板和第二基板之間; 第一補償膜,設置在第一基板上; 第一偏光器,設置在第一補償膜的外表面上; 第二補償膜,設置在第二基板上;以及第二偏光器,附于第二補償膜的外表面, 其中,第一補償膜包括面內相位延遲值Ro為O和厚度方向相位延遲值Rth為O的相位延遲層,第二補償膜包括雙軸膜。
10.一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包括 第一基板; 濾色器,設置在第一基板上; 第二基板,面對第一基板; 液晶層,設置在第一基板和第二基板之間; 第一偏光器,設置在第一基板上; 補償膜,設置在第二基板上且沒有設置在第一偏光器和第一基板之間;以及 第二偏光器,設置在補償膜的外表面上,其中, 補償膜包括雙軸膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器包括液晶面板,包括第一基板、第二基板及設置在第一基板和第二基板之間的液晶層;第一補償膜,附于第一基板;第一偏光器,附于第一補償膜的外表面;第二補償膜,附于第二基板;以及第二偏光器,附于第二補償膜的外表面,其中,第一補償膜具有范圍為大約-10nm到大約10nm的面內相位延遲值Ro和范圍為-10nm到10nm的厚度方向相位延遲值Rth,第二補償膜由雙軸膜形成,并且液晶面板包括設置在第一基板上的濾色器。
文檔編號G02F1/13363GK102768436SQ201110402750
公開日2012年11月7日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年5月2日
發(fā)明者樸乘范, 金智訓, 金洸賢, 金相宰 申請人:三星電子株式會社