專利名稱：耦合偏光板組件以及具備該耦合偏光板組件的ips模式液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耦合偏光板組件以及具備該耦合偏光板組件的IPS模式液晶顯示裝置，所述耦合偏光板組件即使在高溫多濕的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露的情況下，對(duì)物理變化的抗性也優(yōu)異，且能夠維持最初設(shè)計(jì)的延遲補(bǔ)償效果。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置(liquid crystal display :LCD)作為一般的圖像顯示裝置而被廣泛地使用。 這種液晶顯示裝置的模式，根據(jù)液晶的初始取向、電極結(jié)構(gòu)和液晶的物性來分類。目前，作為使用最多的液晶顯示裝置的模式，有扭曲向列型(TN)、垂直取向(VA)、面內(nèi)切換(IPS)等。而且，根據(jù)在不施加電壓時(shí)光是否透過而被分類為常黑或常白模式。而且，根據(jù)液晶的疇和初始取向，VA模式被分類為PVA (Patterned VA，圖案式垂直取向)模式、SPVA(Super PVA，超級(jí)圖案垂直取向)模式以及MVA (multidomain VA，多疇垂直取向)模式，IPS模式被分類為S-IPS模式和FFS模式。面內(nèi)切換模式(以下稱為“IPS模式”)的液晶分子在非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，具有與液晶基板表面實(shí)質(zhì)上水平且均勻的取向。對(duì)于IPS模式而言，當(dāng)下側(cè)偏光板的透過軸和液晶分子的快軸(Fast axis)的方向在面內(nèi)一致時(shí)，即使在傾斜方向上，下側(cè)偏光板的透過軸和液晶分子的快軸也一致。由此，在IPS模式液晶顯示裝置中，由于穿過了下側(cè)偏光板的光穿過了液晶而沒有改變偏振狀態(tài)，所以能夠通過排列在上側(cè)和下側(cè)的偏光板，而在非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)暗態(tài)。因?yàn)镮PS模式液晶顯示裝置，即使不使用對(duì)光的偏振狀態(tài)變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)膜也能夠得到廣闊的視角，所以，當(dāng)然確保了透過率和在整個(gè)畫面上均勻的畫質(zhì)與視角，從而能夠使用于大型且高級(jí)顯示器中?，F(xiàn)有的IPS模式液晶顯示裝置具備液晶盒，其包含液晶；偏振器，其用于在上述液晶盒的兩個(gè)表面使光偏振；以及偏振器保護(hù)膜，其在上述偏振器的單個(gè)表面或兩個(gè)表面上由三乙酸纖維素(TAC、Triacetate Cellulose)膜組成。在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)液晶顯示暗(Black)態(tài)時(shí)，通過下側(cè)偏光板所具備的偏振器而被偏振的光，通過三乙酸纖維素而在傾斜方向上被橢圓偏振，且該被橢圓偏振的光在液晶盒內(nèi)偏振被放大，從而發(fā)生漏光且光具有多種顏色。近年來，對(duì)于IPS模式液晶顯示裝置，要求在大型化的同時(shí)改善漏光和具有多種顏色的現(xiàn)象，從而確保廣闊的視角。由此，在IPS模式液晶顯示裝置中，在一側(cè)的偏振器(PVA)和液晶盒之間具備各向同性保護(hù)膜，在另一側(cè)的偏振器(PVA)和液晶盒之間使具有相互不同的光學(xué)特性的兩個(gè)以上延遲膜層疊、或者具備一個(gè)Z軸取向(厚度方向取向)膜。為了改善液晶顯示裝置的光學(xué)特性(對(duì)比度等)，上述延遲膜使用了無拉伸膜。
但是，雖然無拉伸膜使光學(xué)特性的改善變得容易，但是在高溫和多濕的外部環(huán)境下，膜的物性對(duì)物理變化而敏感地反應(yīng)，從而存在產(chǎn)生延遲和亮度變化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明欲提供一種耦合偏光板組件，所述耦合偏光板組件即使在高溫多濕的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露的情況下，對(duì)物理變化的抗性也優(yōu)異，能夠維持最初設(shè)計(jì)的延遲補(bǔ)償效果。另外，本發(fā)明欲提供一種IPS模式液晶顯示裝置，其能夠確保視角，且能夠通過對(duì)所有波長(zhǎng)維持均等的透過率，從而特別是在傾斜方向上顯示出優(yōu)異的色感。用于解決課題的方法
本發(fā)明提供一種I禹合偏光板組件，所述I禹合偏光板組件包括上側(cè)偏光板，其以保護(hù)膜、偏振器以及被單軸拉伸的正A板的順序被層疊而成；下側(cè)偏光板，其以被單軸拉伸的正A板、偏振器與保護(hù)膜的順序?qū)盈B被層疊而成，上側(cè)偏光板和下側(cè)偏光板的正A板的面內(nèi)延遲值(RO)分別為10 IOOnm,且所述上側(cè)偏光板和下側(cè)偏光板的正A板被配置為，使所述正A板的慢軸與鄰接的偏振器的吸收軸平行。上述正A板的面內(nèi)延遲值(RO)可以為10 80nm。優(yōu)選為，上述正A板的面內(nèi)延遲值(RO)為10 50nm。上述正A板的折射率比(NZ)可以為0.9 I. I。上述正A板能夠通過選自三乙酸纖維素(TAC)、環(huán)烯烴聚合物(C0P)、環(huán)烯烴共聚物(C0C)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的化合物來制造。上述上側(cè)偏光板和下側(cè)偏光板的各個(gè)吸收軸可以相互正交。另外，本發(fā)明提供一種IPS模式液晶顯示裝置，其具備上述耦合偏光板組件。發(fā)明的效果本發(fā)明能夠提供一種耦合偏光板，所述耦合偏光板即使在高溫多濕的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露的情況下，對(duì)物理變化的抗性也優(yōu)異，能夠維持最初設(shè)計(jì)的延遲補(bǔ)償效果。另外，本發(fā)明能夠提供，包含上述偏光板而即使在高溫多濕的環(huán)境下，也能夠確保優(yōu)異視角的IPS模式液晶顯示裝置。另外，本發(fā)明能夠提供，對(duì)所有波長(zhǎng)顯示均等的透過率，且即使在傾斜方向上也具有優(yōu)異色感的IPS模式液晶顯示裝置。另外，本發(fā)明的耦合偏光板組件或具備耦合偏光板組件的液晶顯示裝置，在經(jīng)由熱帶地區(qū)、與海接近的地區(qū)、赤道附近等高溫多濕地區(qū)而被運(yùn)送，或者在這種地區(qū)使用時(shí)，能夠有效地靈活使用。另外，本發(fā)明即使在為了更優(yōu)異的清晰度而使用發(fā)熱量大較的背光，或伴隨液晶顯示裝置薄型化而導(dǎo)致偏光板與背光之間的距離變近時(shí)，也能夠有效地靈活使用。


圖I為表示本發(fā)明所涉及的IPS模式液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2為用于說明本發(fā)明所涉及的延遲膜的折射率的模式圖。
圖3為用于說明本發(fā)明所涉及的延遲膜和偏光板的拉伸方向(orienteddirection)而對(duì)制造過程中的機(jī)械方向(MD)進(jìn)行表示的模式圖。圖4為用于說明在本發(fā)明的坐標(biāo)系中的O、0表現(xiàn)的模式圖。圖5為對(duì)本發(fā)明所涉及的實(shí)施例I 7和比較例I 4中所使用的各個(gè)耦合偏光板的偏振度進(jìn)行了的測(cè)定的圖。圖6為表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施例I 7以及比較例I 4中所使用的各個(gè)耦合偏光板的延遲變化量的圖。圖7a為表示將在實(shí)施例I中制造的IPS模式液晶顯示裝置投入高溫多濕室中之后測(cè)定的波長(zhǎng)所弓I起的透過率變化的圖。
圖7b為表示將在比較例I中制造的IPS模式液晶顯示裝置投入高溫多濕室中之后測(cè)定的波長(zhǎng)所弓I起的透過率變化的圖。圖7c為表示將在比較例3中制造的IPS模式液晶顯示裝置投入高溫多濕室中之后測(cè)定的波長(zhǎng)所弓I起的透過率變化的圖。圖8a為表示在實(shí)施例6、比較例I、比較例4制造的各個(gè)IPS模式液晶顯示裝置的偏振狀態(tài)變化的圖。圖8b為表示在實(shí)施例5中制造的IPS模式液晶顯示裝置的偏振狀態(tài)變化的圖。圖8c為表示在比較例2中制造的IPS模式液晶顯示裝置的偏振狀態(tài)變化的圖。圖9為表示來自在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例I 7和比較例I中制造的各個(gè)IPS模式液晶顯示裝置的全部的視角的透過率的圖。圖10為表示在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例8中制造的IPS模式液晶顯示裝置的偏振狀態(tài)變化的圖。圖11為表示來自在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例8中制造的IPS模式液晶顯示裝置的全部的視角的透過率的圖。圖12為表示在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例9中制造的IPS模式液晶顯示裝置的偏振狀態(tài)變化的圖。圖13為表示來自在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例9中制造的IPS模式液晶顯示裝置的全部的視角的透過率的表示圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及耦合偏光板組件以及具備該耦合偏光板組件的IPS模式液晶顯示裝置，所述耦合偏光板組件即使在高溫多濕的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露的情況下，對(duì)物理變化的抗性也優(yōu)異，能夠維持最初設(shè)計(jì)的延遲補(bǔ)償效果。以下，對(duì)本發(fā)明的耦合偏光板組件進(jìn)行具體說明。本發(fā)明的耦合偏光板組件，包含上側(cè)偏光板，其以保護(hù)膜、偏振器以及被單軸拉伸的正A板的順序被層疊而成；下側(cè)偏光板，其以被單軸拉伸的正A板、偏振器與保護(hù)膜的順序被層疊而成。上側(cè)偏光板和下側(cè)偏光板的正A板的面內(nèi)延遲值(RO)分別為10 IOOnm,折射率t匕(NZ)為0. 9 I. I。另外，其慢軸被配置為，與鄰接的偏振器的吸收軸平行。偏振器為，起到將入射的自然光變?yōu)樗Ｍ膯我黄駹顟B(tài)(線偏振狀態(tài))的作用的光學(xué)膜，所述偏振器只要是在本領(lǐng)域中一般地可實(shí)現(xiàn)偏振功能的光學(xué)膜，則不被特別限定。上述偏振器，例如可以用碘和二色性染料來對(duì)聚乙烯醇(PVA)膜進(jìn)行染色，并使其在一定方向上拉伸而制造。另外，可以使用薄型偏光板等，所述薄型偏光板在透明基板上具有、具有偏振功能的微細(xì)的圖案的導(dǎo)電性晶格，且在該晶格的谷和脊上涂布有絕緣層。構(gòu)成偏振器的聚乙烯醇類樹脂，可以通過將聚乙酸乙烯酯類樹脂皂化而制造。作為聚乙酸乙烯酯類樹脂，可以列舉出作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯和能夠與乙酸乙烯酯共聚的其他單體的共聚物等。作為上述能夠與乙酸乙烯共聚的其他單體的具體示例，可以列舉出不飽和羧酸類、不飽和磺酸類、烯烴類、乙烯醚類、具有銨基的丙烯酰胺類等。另外，聚乙烯醇類樹脂可以是被改性的樹脂，例如，也可以使用被改性為醛類的聚 乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮乙醛等。聚乙烯醇類樹脂的皂化率通常為摩爾百分比85 100%、優(yōu)選可以為摩爾百分比98%以上。另外，聚乙烯醇類樹脂的聚合度通常為1000 10000、優(yōu)選為 1500 5000。使這樣的聚乙烯醇類樹脂形成為膜而作為偏振器來進(jìn)行使用。聚乙烯醇類樹脂的膜形成方法不被特別地限定，可以利用公知的各種方法。聚乙烯醇類樹脂的膜厚不被特別地限定，例如，可以是10 150 ilm。偏振器通常經(jīng)由如下工序來制備，S卩，對(duì)上述那樣的聚乙烯醇類膜進(jìn)行單軸拉伸的工序、以二色性顏料進(jìn)行染色并使之吸附的工序、用硼酸水溶液進(jìn)行處理的工序以及清洗與干燥的工序。對(duì)聚乙烯醇類膜進(jìn)行單軸拉伸的工序，可以在染色之前、染色的同時(shí)或染色之后進(jìn)行。單軸拉伸在染色之后執(zhí)行時(shí)，也可以在硼酸處理之前或在硼酸處理中進(jìn)行。當(dāng)然，其中也可以通過多個(gè)階段進(jìn)行單軸拉伸。單軸拉伸可以使用圓周速度不同的輥或熱輥，既可以是在大氣中拉伸的干式拉伸，也可以是在以溶劑使之膨脹的狀態(tài)下拉伸的濕式拉伸。拉伸比通常是3 8倍。用二色性顏料對(duì)被拉伸的聚乙烯醇類膜進(jìn)行染色的工序，例如，可以利用在含有二色性顏料的水溶液中浸潰聚乙烯醇類膜的方法。二色性顏料具體而言可以使用碘或二色性染料。另外，優(yōu)選為，聚乙烯醇類膜在染色之前預(yù)先浸潰于水中而使之膨脹。當(dāng)利用碘作為二色性顏料時(shí),通?？梢岳迷诤械夂偷饣浀娜旧盟芤褐薪⒕垡蚁┐碱惸ぃ瑥亩M(jìn)行染色的方法。通常，染色用水溶液中的碘的含量為，相對(duì)于100重量份的水(蒸餾水)而含有0. 01 I重量份，碘化鉀的含量為，相對(duì)于100重量份的水而含有0. 5 20重量份。染色用水溶液的溫度通常為20 40°C，浸潰時(shí)間例如染色時(shí)間通常為20 1800秒。另一方面，當(dāng)利用二色性有機(jī)染料以作為二色性顏料時(shí)，通?？梢岳迷诎苄缘亩杂袡C(jī)染料的染色用水溶液中浸潰聚乙烯醇類膜，從而進(jìn)行染色的方法。在染色用水溶液中的二色性有機(jī)染料的含量為，相對(duì)于100重量份的水而通常含有IX 10_4 10重量份、優(yōu)選含有1X10_3 I重量份。染色用水溶液還可以含有硫酸鈉等的無機(jī)鹽以作為染色助劑。染色用水溶液的溫度通常為20 80°C,浸潰時(shí)間例如染色時(shí)間通常為10 1800 秒。
對(duì)被染色的聚乙烯醇類膜進(jìn)行硼酸處理的工序，可以通過在含有硼酸的水溶液中浸潰來進(jìn)行。通常在含有硼酸的水溶液中的硼酸含量為，相對(duì)于100重量份的水而含有2 15重量份、優(yōu)選含有5 12重量份。在利用碘以作為二色性顏料時(shí)的、含有硼酸的水溶液優(yōu)選含有碘化鉀，碘化鉀的含量為，通常相對(duì)于100重量份的水而含有0. I 15重量份、優(yōu)選含有5 12重量份。含有硼酸的水溶液的溫度是50°C以上、優(yōu)選為50 85°C、更優(yōu)選為60 80°C，浸潰時(shí)間為60 1200秒、優(yōu)選為150 600秒、更優(yōu)選為200 400秒。硼酸處理之后，對(duì)聚乙烯醇類膜進(jìn)行水洗并使其干燥。水洗處理可以通過將被硼酸處理后的聚乙烯醇類膜浸潰于水中而進(jìn)行。水洗處理時(shí)的水溫為5 40°C、浸潰時(shí)間為I 120秒。在水洗之后進(jìn)行干燥而得到偏振器。干燥處理通?？梢岳脽犸L(fēng)干燥器或遠(yuǎn)紅外線加熱器來進(jìn)行，干燥處理溫度通常為30 100°C、優(yōu)選為50 80°C，干燥時(shí)間通常為60 600秒、優(yōu)選為120 600秒。偏振器的厚度可以為5 40 ii m。
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在本發(fā)明中，被單軸拉伸的正A板的面內(nèi)延遲值(RO)為IOnm lOOnm。上述正A板的折射率比(NZ)為0. 9 I. I。上述正A板的面內(nèi)延遲值(RO)為，為了確保廣視角而考慮的最佳范圍，所述正A板的面內(nèi)延遲值(RO)為IOnm lOOnm、優(yōu)選為50nm 80nm。另外，雖然正A板表示在理論上折射率比(NZ)為I. 0的情況，但在現(xiàn)實(shí)的膜制造工序中，制造折射率比(NZ)為1.0的正A板是非常困難的。因此，通常，在本領(lǐng)域中，將能夠具有實(shí)質(zhì)上與折射率比(NZ)為1.0的情況相同的特性的折射率比(NZ)范圍也作為正A板來處理。本發(fā)明將實(shí)質(zhì)上的正A板的折射率比(NZ)范圍設(shè)為0. 9 I. I。正A板的光學(xué)特性，相對(duì)于可見光線區(qū)域內(nèi)的所有波長(zhǎng)而通過下述數(shù)學(xué)式I 3來定義。未提及光源的波長(zhǎng)時(shí)，為對(duì)于波長(zhǎng)589nm的光的光學(xué)特性。在此，Nx為在面內(nèi)方向上折射率最大的軸方向的折射率，Ny為在面內(nèi)方向上與Nx垂直方向的折射率，Nz為厚度方向的折射率，這些如以下進(jìn)行說明的那樣被示于圖2中。[數(shù)學(xué)式I]Rth= [(Nx+Ny) /2~Nz] Xd(在此，Nx,Ny為面內(nèi)折射率、且Nx ^ Ny, Nz為表示膜的厚度方向的折射率、d為表示膜的厚度。)[數(shù)學(xué)式2]RO= (Nx-Ny) Xd(在此，Nx、Ny為延遲膜的面內(nèi)折射率、d表示膜的厚度、Nx^ Ny0)[數(shù)學(xué)式3]NZ= (Nx-Nz) / (Nx-Ny) =Rth/R0+0. 5(在此，Nx,Ny為面內(nèi)折射率、且Nx ^ Ny, Nz表示膜的厚方向的折射率、d表示膜的厚度。)在本說明書中，上述Rth為厚度方向的延遲(延遲retardation),表示與厚度方向的面內(nèi)平均折射率之差。這是不能稱為實(shí)質(zhì)上的延遲的參考值。
RO為面內(nèi)延遲，且為光在法線方向(垂直方向)上穿過膜時(shí)的實(shí)質(zhì)上的延遲。NZ為折射率比，由NZ而能夠區(qū)分延遲膜的板的種類。能夠應(yīng)用于延遲膜的板的種類可以區(qū)分為A板，其在膜的面內(nèi)方向上具有光軸(光以不存在延遲的方式而傳輸);C板,其具有面的垂直方向的光軸；雙軸板，其為存在2個(gè)光軸時(shí)的板。本發(fā)明的正A板可以由具有正(+ )的折射率特性的膜組成。具體而言，可以使用選自三乙酸纖維素(TAC )、環(huán)烯烴聚合物(C0P )、環(huán)烯烴共聚物(COC )、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的化合物。
本發(fā)明的正A板，為了維持對(duì)外部環(huán)境的物理變化的抗性，可以對(duì)具有上述正(+ )的折射率特性的膜進(jìn)行單軸拉伸來制造。上述被拉伸的膜，由于構(gòu)成膜的高分子的排列變形，因此與未被拉伸的膜相比，對(duì)外部環(huán)境的物理變化的敏感度被降低。拉伸可以分為固定端拉伸和自由端拉伸。固定端拉伸是指，在對(duì)膜進(jìn)行拉伸的期間，將拉伸的方向之外的長(zhǎng)度固定的方式。自由端拉伸是指，在對(duì)膜進(jìn)行拉伸的期間，對(duì)拉伸方向之外的方向賦予自由度的方式。本發(fā)明的正A板為自由端，進(jìn)行單軸拉伸。另外，能夠在拉伸之外使用追加工序，從而對(duì)慢軸(Slow Axis)的方向、延遲值以及NZ的值進(jìn)行控制，該追加工序只要是在本領(lǐng)域中通常使用的工序，則沒有特別的限定。被單軸拉伸的正A板被配置為，使其慢軸與下側(cè)偏光板的偏振器的吸收軸相互平行。被賦予偏振功能的含有聚乙烯醇(PVA)的偏振器，在偏光板的結(jié)構(gòu)中，在高溫多濕的外部環(huán)境下反應(yīng)最靈敏。因此，通過以使正A板的慢軸與偏振器的吸收軸平行的方式進(jìn)行配置，且以在相同方向上產(chǎn)生物理行為的方式進(jìn)行誘導(dǎo)，從而能夠提高對(duì)外部環(huán)境的物理抗性。保護(hù)膜是，因?yàn)槠衿鞯臋C(jī)械性較弱因此用于對(duì)其進(jìn)行保護(hù)的膜的通稱的保護(hù)膜。保護(hù)膜可以使用透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、防水性以及各向同性等優(yōu)異的膜。由于上述保護(hù)膜的透濕度根據(jù)構(gòu)成該保護(hù)膜的樹脂的種類而發(fā)生變化，因此，優(yōu)選為考慮該特性而適當(dāng)選擇。具體而言，保護(hù)膜可以使用選自如下熱塑性樹脂中的膜，所述熱塑性樹脂可以列舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯類樹脂；二乙?；w維素、三乙?；w維素等的纖維素類樹脂；聚碳酸酯類樹脂；聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等的丙烯酸酯類樹脂；聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等的苯乙烯類樹脂；聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)類或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物等的聚烯烴類樹脂；氯乙烯類樹脂；尼龍、芳香族聚酰胺等的酰胺類樹脂；酰亞胺類樹脂；聚醚砜類樹脂；砜類樹脂；聚醚醚酮類樹脂；聚苯硫醚類樹脂；乙烯醇類樹脂；偏氯乙烯類樹脂；乙烯基縮丁醛類樹脂；芳基化類樹脂；聚甲醛類樹脂；環(huán)氧類樹脂等，也可以使用含有、上述熱塑性樹脂的混合物的膜。另外，也可以使用含有(甲基)丙烯酸酯類、氨基甲酸酯類、丙烯酸氨基甲酸酯類、環(huán)氧類、硅酮類等熱固化性樹脂或紫外線固化型樹脂組成的膜。在保護(hù)膜中，上述熱塑性樹脂的含量為重量百分比50 100%、優(yōu)選為重量百分比50 99%、更優(yōu)選為重量百分比60 98%、最優(yōu)選為重量百分比70 97%。當(dāng)含量小于重量百分比50%時(shí)，有時(shí)無法充分地實(shí)現(xiàn)熱塑性樹脂所具有的本來的高透明性。偏光板通常使用輥對(duì)輥(RolI-To-RolI)工序和片對(duì)片(Sheet-To-Sheet)工序來制造?？紤]到成品率和制造工序上的效率等，優(yōu)選使用輥對(duì)輥工序，特別是因?yàn)镻VA偏振器的吸收軸的方向總是被固定在MD方向上，所以，使用輥對(duì)輥工序是有效的。本發(fā)明的耦合偏光板組件即使在高溫多濕的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露的情況下，對(duì)物理性變化的抗性也優(yōu)異，能夠維持最初設(shè)計(jì)的延遲補(bǔ)償效果。作為一個(gè)示例，在50°C、80% RH下暴露3日之后的面內(nèi)延遲值(RO)的變化量小于0. 5nm，且厚度方向延遲值(Rth)的變化量小于Innio可以將本發(fā)明的上述耦合偏光板組件使用于IPS模式液晶顯示裝置中。在未被施加的電壓狀態(tài)下，以可見側(cè)的右側(cè)水平方向?yàn)榛鶞?zhǔn)而將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)設(shè)為 正(+ )方向時(shí)，液晶盒可以使用液晶取向方向?yàn)?0° (S-IPS)或液晶取向方向?yàn)?° (FFS)的液晶盒。S-IPS的以下述數(shù)學(xué)式4定義的面板延遲值(AnX d)值，在589nm波長(zhǎng)處為300 330nm的范圍，F(xiàn)FS為370 400nm的范圍。[數(shù)學(xué)式4]AnXd= (ne_n。)Xd(在此，ne表示液晶的非常光線折射率(extraordinaryray refractive index)、n。表示尋常光線折射率(ordinary ray refractive index)、d表示盒間隙。A n、d為純量，而非向量。)本發(fā)明的上側(cè)偏光板的吸收軸被構(gòu)成為，與下側(cè)偏光板的吸收軸相互正交。此時(shí)，當(dāng)從可見側(cè)的正面觀察下側(cè)偏光板的偏振器的吸收軸時(shí)，其優(yōu)選位于垂直方向上。如果靠近背光單元的下側(cè)偏光板的偏振器的吸收軸為垂直方向，則穿過了下側(cè)偏光板的光在水平方向上被偏振。當(dāng)在水平方向被偏振的光，穿過被施加了面板的電壓的液晶盒而成為明亮狀態(tài)時(shí)，光在垂直方向上進(jìn)入，而穿過吸收軸為水平方向的可見側(cè)的上側(cè)偏光板。此時(shí)，在可見側(cè)，佩戴有吸收軸為水平方向的偏光太陽(yáng)鏡的人也能夠識(shí)別從液晶顯示裝置發(fā)出的光。但是，如果靠近背光單元的下側(cè)偏光板的偏振器的吸收軸為水平方向，則戴了偏光太陽(yáng)鏡的人看不到圖像。另外，在大型的液晶顯示裝置的情況下，為了在可見側(cè)較好地看到圖像，而使用在水平方向上較寬的液晶顯示裝置。這是考慮人的主要視角的水平方向比垂直方向?qū)挘藦V告用等的特殊目的液晶顯示裝置之外，一般的液晶顯示裝置，以4 3的式樣或16 9式樣來制作。本發(fā)明的視角補(bǔ)償?shù)男Ч?通過在龐加萊球(Poincare sphere)上對(duì)穿過各個(gè)光學(xué)層時(shí)的偏振狀態(tài)變化進(jìn)行表示來獲知。龐加萊球?yàn)楸憩F(xiàn)特定視角的偏振狀態(tài)的變化的方法。其能夠表示穿過液晶顯示裝置內(nèi)部所具備的各種光學(xué)元件時(shí)的偏振狀態(tài)的變化。此時(shí)，入射到液晶顯示裝置內(nèi)部的光使用被偏振的光，入射的光穿過液晶顯示裝置內(nèi)部而沿著特定視角被射出。在本發(fā)明中，“特定視角”是指，在圖4所表示的半圓坐標(biāo)系中0=45°、0=60°的方向。對(duì)于所有波長(zhǎng)，將在上述方向射出的光的偏振狀態(tài)的變化表不在龐加萊球上，從而能夠確認(rèn)波長(zhǎng)色散。另外，在高溫多濕環(huán)境下暴露后，在上述特定視角(傾斜方向)的色感可以通過取決于圖7a 圖7c的波長(zhǎng)的透過率來進(jìn)行確認(rèn)。本發(fā)明由于在上側(cè)偏光板和下側(cè)偏光板上具備被拉伸的特定的正A板，因此在300 780nm波長(zhǎng)顯示出均勻的透過率，從而，使色感不僅在正面而且在傾斜方向上也是優(yōu)
巳以下，為了使本發(fā)明易于理解而提出優(yōu)選的實(shí)施例，但是下述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行例示，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解在本發(fā)明的范疇和技術(shù)思想范圍內(nèi)能夠進(jìn)行多種變更以及修正，且這樣的變形和修正當(dāng)然也屬于權(quán)利要求范圍內(nèi)。<實(shí)施例I >在如圖I所示進(jìn)行層疊，并且將本發(fā)明所涉及的各光學(xué)膜、液晶盒以及背光等的實(shí)際測(cè)定數(shù)據(jù)，使用于TECH WIZ IXD ID (韓國(guó)SANAYI SYSTEM公司)中。以下對(duì)圖I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的說明。從背光單元40側(cè)起，由下側(cè)偏光板10、IPS模式液晶盒30和上側(cè)偏光板20構(gòu)成，其中，所述IPS模式液晶盒30為，在未施加電壓狀態(tài)下，以可見側(cè)的右側(cè)水平方向?yàn)榛鶞?zhǔn)而將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)設(shè)為正(+ )方向時(shí)，液晶取向方向?yàn)?0°的IPS模式液晶盒30。上述下側(cè)偏光板10從液晶盒側(cè)起層疊了正A板14、偏振器11以及保護(hù)膜13。上側(cè)偏光板20從液晶盒側(cè)起層疊了正A板24、偏振器21以及保護(hù)膜23。當(dāng)以可見側(cè)的右側(cè)水平方向?yàn)榛鶞?zhǔn)而將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)設(shè)為正(+ )方向時(shí)，下側(cè)偏光板10的偏振器11的吸收軸12為90°，且上側(cè)偏光板20的偏振器21的吸收軸22為0°。液晶盒使用了應(yīng)用于LG Display公司生產(chǎn)的42英寸面板LC420WU5上的液晶盒。另一方面，在本發(fā)明的實(shí)施例中所使用的各種光學(xué)膜和背光具有如下述的光學(xué)物性。下側(cè)偏光板10的偏振器11和上側(cè)偏光板20的偏振器21,通過使用碘對(duì)被拉伸的PVA進(jìn)行染色，從而賦予了偏振器功能。上述偏振器的偏振功能，在370 780nm的可見光線區(qū)域內(nèi)，亮度的偏振度為99. 9%以上，且亮度的組透過率為41%以上。在將取決于波長(zhǎng)的透過軸的透過率設(shè)為TD ( A )，將取決于波長(zhǎng)的吸收軸的透過率設(shè)為MD (入)，將JIS Z8701 1999中所定義的亮度的補(bǔ)償值設(shè)為[(1)時(shí)，上述亮度的偏振度和亮度的組透過率通過下述的數(shù)學(xué)式5 9來定義。在此，S(A)為光源光譜(lightsource spectrum),且光源為C光源。[數(shù)學(xué)式5]
權(quán)利要求
1.一種稱合偏光板組件,包括 上側(cè)偏光板，其以保護(hù)膜、偏振器以及被單軸拉伸的正A板的順序被層疊而成；下側(cè)偏光板，其以被單軸拉伸的正A板、偏振器與保護(hù)膜的順序被層疊而成， 所述上側(cè)偏光板和所述下側(cè)偏光板的正A板的面內(nèi)延遲值(RO)分別為10 lOOnm，且所述上側(cè)偏光板和所述下側(cè)偏光板的正A板被配置為，使所述正A板的慢軸與鄰接的偏振器的吸收軸平行。
2.如權(quán)利要求I所述的耦合偏光板組件，其中， 所述正A板的面內(nèi)延遲值(RO)為10 80nm。
3.如權(quán)利要求2所述的耦合偏光板組件，其中， 所述正A板的面內(nèi)延遲值(RO)為10 50nm。
4.如權(quán)利要求I所述的耦合偏光板組件，其中， 所述正A板的折射率比(NZ)為0.9 I. I。
5.如權(quán)利要求I所述的耦合偏光板組件，其中， 所述正A板通過選自三乙酸纖維素(TAC)、環(huán)烯烴聚合物(COP)、環(huán)烯烴共聚物(C0C)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的化合物來制造。
6.如權(quán)利要求I所述的耦合偏光板組件，其中， 所述上側(cè)偏光板和所述下側(cè)偏光板的各個(gè)吸收軸以相互正交的方式構(gòu)成。
7.—種IPS模式液晶顯示裝置，其具備如權(quán)利要求I 6中的任意一項(xiàng)所述的耦合偏光板組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及耦合偏光板組件以及具備該耦合偏光板組件的IPS模式液晶顯示裝置，更詳細(xì)而言，涉及包含正A板的耦合偏光板組件、以及具備這種耦合偏光板組件和IPS模式液晶的液晶顯示裝置，所述正A板為，面內(nèi)延遲值(R0)為10～100nm，折射率比(NZ)為0.9～1.1，并以使慢軸與偏振器的吸收軸平行的方式而配置的、被單軸拉伸的正A板。本發(fā)明所涉及的耦合偏光板組件，即使在高溫多濕的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露的情況下，物理抗性也優(yōu)異，能夠維持最初設(shè)計(jì)的延遲補(bǔ)償效果，具備該耦合偏光板組件的IPS模式液晶顯示裝置即使在高溫多濕的環(huán)境中也能夠確保視角，且在傾斜方向上的色感優(yōu)異。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK102971649SQ201180032868
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者柳眩銑, 金勝獻(xiàn), 李到奎 申請(qǐng)人:東友精細(xì)化工有限公司