CN100510903C - 包括使用+a-片的视角补偿膜的面内切换液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种面内切换液晶显示器。该面内切换液晶显示器使用至少一个正A-片，并调整正A-片的光轴方向和延迟值，从而在面内切换液晶显示器的前面和预定倾角处改善对比度特性并同时使暗态(black state)中根据视角的色移减至最小。

Description

包括使用+A-片的视角补偿膜的面内切换液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器(LCD)。更具体地说，本发明涉及一种包括补偿膜的面内切换液晶显示器(IPS-LCD)，该补偿膜使用至少一个正A-片并同时能调整其光轴方向和延迟值，以改善由正介电各向异性(Δε>0)或负介电各向异性(Δε<0)的液晶填充的IPS-LCD的视角特性。
背景技术
在美国专利号3,807,831中披露了IPS-LCD，但这篇专利没有披露视角补偿膜的使用。不包括视角补偿膜的IPS-LCD的缺点在于，由于在暗态(dark state)倾角下的漏光量相对较大，该IPS-LCD具有较低的对比率。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过在预定倾角处使IPS-LCD暗态中的漏光减至最少而在IPS-LCD的前面和预定倾角处表现出优异对比度特性和低色移的IPS-LCD。
由于两个偏振片的吸收轴之间的正交性依赖于视角以及IPS-LCD面板的双折射(birefringence)依赖于视角，所以可降低IPS-LCD的视角特性。
本发明人已发现，为了解决上述降低IPS-LCD的视角特性的问题，具有根据其排列顺序而调整的光轴方向和延迟值的+A-片是必需的。在此发现的基础上，完成了本发明。
因此，本发明提供了一种面内切换液晶显示器，其包括：第一偏振片；液晶单元，其填充有正介电各向异性(Δε>0)或负介电各向异性(Δε<0)的液晶，该填充在液晶单元内的液晶的光轴在面内与偏振片平行排列；以及第二偏振片，其中第一偏振片的吸收轴与第二偏振片的吸收轴垂直，且填充在液晶单元内的液晶的光轴与第一偏振片的吸收轴平行，其中至少一个正A-片插置在偏振片与液晶单元之间以补偿视角，并且根据正A-片的排列顺序调整正A-片的光轴方向和面内延迟值。
本发明的特征在于，使用上下偏振片以及至少一个根据正A-片的排列顺序调整其光轴方向和延迟值的正A-片，以补偿暗态中的IPS-LCD的视角。
对比率值是代表图像清晰程度的数值，且更高的对比率值表示更清晰的图像。IPS-LCD在70°倾角处具有最低的对比度特性。如果可在70°倾角处改善IPS-LCD的对比度特性，则可在所有视角上改善IPS-LCD的对比度特性。当IPS-LCD仅使用偏振片时，70°倾角处的IPS-LCD的最小对比率值等于或小于10:1。本发明通过使用正A-片能提高最小对比率值。
附图说明
图1为说明IPS-LCD基本结构的视图。
图2为说明在图1基本结构中偏振片的吸收轴和IPS-LCD面板的液晶的光轴的排列的视图。
图3为说明延迟膜的折射率的视图。
图4为说明根据本发明一个实施方式的包括视角补偿膜的第一IPS-LCD的结构的视图。
图5为说明根据本发明一个实施方式的包括视角补偿膜的第二IPS-LCD的结构的视图。
图6为说明根据本发明一个实施方式的包括视角补偿膜的第三IPS-LCD的结构的视图。
图7为说明根据本发明一个实施方式的包括视角补偿膜的第四IPS-LCD的结构的视图。
图8为说明根据本发明一个实施方式的包括视角补偿膜的第五IPS-LCD的结构的视图。
图9为表示从根据本发明一个实施方式的包括视角补偿膜的第一IPS-LCD获得的模拟结果的图。
图10为表示从根据本发明一个实施方式的包括视角补偿膜的第二IPS-LCD获得的模拟结果的图。
具体实施方式
将对本发明的优选实施方式进行详细的说明。
图1为说明IPS-LCD基本结构的视图。
IPS-LCD包括第一偏振片、第二偏振片和液晶单元。第一偏振片的吸收轴4与第二偏振片的吸收轴5垂直排列，且第一偏振片的吸收轴4与IPS面板的液晶的光轴6平行。在图2中，示出了两个偏振片的两个吸收轴4和5以及液晶的一个光轴6。
根据本发明的使用补偿膜的液晶显示器包括第一偏振片1、液晶单元3和第二偏振片2，该液晶单元3在两块玻璃基板之间均匀地排列，且填充有正介电各向异性(Δε>0)或负介电各向异性(Δε<0)的液晶。填充在液晶单元内的液晶的光轴6在面内与第一偏振片1和第二偏振片2平行排列。第一偏振片1的吸收轴4与第二偏振片2的吸收轴5垂直排列，且第一偏振片1的吸收轴4与填充在IPS面板内的液晶的光轴6平行。另外，根据本发明的液晶显示器，第一基板15和第二基板16之一包括在邻近液晶层的基板表面上形成的具有一对电极的有源驱动电极。
根据本发明的IPS-LCD的液晶单元中形成的液晶层的延迟值在550nm波长处优选为200nm～350nm。
为了当向IPS面板施加电压时获得明态(white state)，在90°角处通过第一偏振片线性偏振的光必须在0°角处通过液晶层被线性偏振。关于这一点，IPS面板的液晶层的延迟值必须调整为589nm的一半，其中589nm是为人们提供最大亮度的单色光的波长。为了获得白色，可调整液晶层的延迟值稍微短于或稍微长于589nm的一半。因此，优选液晶层具有约295nm的延迟值，其约为589nm的一半。
根据本发明的LCD可以以多畴(multi-domains)使液晶取向，或可在向其施加电压时将液晶划分为多畴。
根据包括一对电极的有源驱动电极的模式，LCD可分为IPS(面内切换)LCD、超IPS(超面内切换)LCD和FFS(散射场切换(Fringe-FieldSwitching))LCD。在本发明中，IPS-LCD可包括超IPS LCD、FFS LCD或反式TN IPS LCD。
图3说明了用于补偿IPS-LCD视角的延迟膜的折射率。参考图3，具有较高折射率的x轴方向上的面内折射率为nx(8)，具有较小折射率的y轴方向上的面内折射率为ny(9)，以及z轴方向上的厚度折射率为nz(10)。根据折射率的值，将测定延迟膜的特性。
三轴方向上的折射率中的两轴方向上的折射率彼此不同的膜被称为单轴膜。具有nx>ny＝nz的膜被称为正A-片，使用位于面内的两个折射率之间的差限定的面内延迟值以及该膜的厚度如下面的公式1给出。
(公式1)
Rin＝d×(nx-ny)其中d表示膜的厚度。
图4～8示出了根据本发明的包括正A-片的视角补偿膜的结构。
IPS面板3插置在两个相互正交的偏振片1和偏振片2之间，其中IPS面板的液晶分子7与IPS-LCD面板的基板在摩擦方向(rubbingdirection)平行排列，其形成在经过表面处理的基板上，从而使液晶分子沿一个方向取向。
为了获得视角补偿功能，必须将延迟膜插置在液晶单元3与偏振片之间。
根据延迟膜的结构确定延迟膜的光轴(或慢轴)。延迟膜的光轴可与邻近的偏振片的吸收轴垂直或平行排列。
根据延迟膜的排列顺序测定延迟膜的延迟值。
图4～8示出了根据本发明的包括视角补偿膜的IPS-LCD的结构。在此，应该注意，背光源组件与观看者之间的相对位置不可互换。因为非对角化矩阵可根据乘法顺序输出不同的结果，所以正A-片可用在预定倾角处的非对角化矩阵表示。
根据本发明的第一实施方式，提供了一种包括插置在第二偏振片2和液晶单元3之间的正A-片11的LCD，其中正A-片11的光轴12与第二偏振片2的吸收轴5平行，且正A-片11在550nm波长处的面内延迟值在250nm～450nm的范围内。
为了让正A-片补偿由IPS-液晶单元引起的延迟，IPS-液晶单元的光轴必须与IPS-LCD的暗态中的正A-片的光轴垂直排列。因此，正A-片11的光轴12必须与第二偏振片2的吸收轴5平行排列。
由于下述理由，正A-片11在550nm波长处的面内延迟值在250nm～450nm的范围内。
在液晶单元的延迟值为589nm的一半(λ/2)以及液晶单元的光轴相对于偏振片的吸收轴以45°角倾斜的情况下，向IPS面板施加电压时，仅当在0°角处已被线性偏振的光穿过液晶单元后在90°角处被线性偏振时，插置在相互正交的偏振片之间的IPS-液晶单元转换成明态。然而，由于设计值可根据液晶的波长色散特性而变化，所以仅当正A-片的延迟值在250nm～450nm的范围内时可获得上述功能。
本发明的第一实施方式示于图4中。
将延迟膜的设计值实际应用于第一IPS-LCD结构后，表1示出了从如图4所示的第一IPS-LCD结构获得的模拟结果。
表1
Figure C200580003320D00121
当IPS-LCD仅使用偏振片时，IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值等于或小于10:1。由于可在70°倾角处的所有视角处获得最小对比率值，所以在70°倾角处对比率值的提高意味着在所有视角处对比率值的提高。
表1示出了通过使用正A-片的视角特性(对比度特性)的改进结果，其中当在70°倾角处的最小对比率具有最大值时，可获得最优异的视角特性。
根据本发明的第二实施方式，提供了一种包括插置在第二偏振片2与液晶单元3之间的正A-片11的LCD，其中正A-片11的光轴12与第二偏振片2的吸收轴5垂直，且正A-片11在550nm波长处的面内延迟值在50nm～150nm的范围内。
在此，由于下述理由，正A-片11的光轴12必须与第二偏振片2的吸收轴5垂直，且正A-片11在550nm波长处的面内延迟值必须在50nm～150nm的范围内。
当IPS-液晶单元的光轴与正A-片的光轴平行排列时，在550nm波长处的总延迟值(IPS面板和正A-片的延迟值的总和)为3/4λ。另外，如果1/4λ延迟膜或3/4λ延迟膜与偏振片的吸收轴垂直排列，则可将由偏振片引起的在预定倾角处产生的漏光减至最少。因此，为了让正A-片与IPS-液晶单元一起实现上述功能，设计正A-片，从而调整正A-片和IPS-液晶单元的总延迟值在550nm波长处为3/4λ。也就是说，由于设计值可根据IPS-液晶单元和正A-片的波长色散特性而变化，所以调整正A-片的延迟值在上述范围内以获得3/4λ的总延迟值。
本发明的第二实施方式示于图5中。
将延迟膜的设计值实际应用于第二IPS-LCD结构后，表2示出了从如图5所示的第二IPS-LCD结构获得的模拟结果。
表2
Figure C200580003320D00131
根据本发明的第三实施方式，提供了一种包括插置在第一偏振片1与液晶单元3之间的正A-片11的LCD，其中正A-片11的光轴12与第一偏振片1的吸收轴4平行，且正A-片11在550nm波长处的面内延迟值在40nm～150nm的范围内。
在此，由于下述理由，正A-片11的光轴12必须与第一偏振片1的吸收轴4平行，且正A-片11在550nm波长处的面内延迟值必须在40nm～150nm的范围内。
当IPS-液晶单元的光轴与正A-片的光轴平行排列时，在550nm波长处的总延迟值为3/4λ。另外，如果1/4λ延迟膜或3/4λ延迟膜与偏振片的吸收轴垂直排列，则可将由偏振片引起的在预定倾角处产生的漏光减至最少。因此，为了让正A-片与IPS-液晶单元一起实现上述功能，设计正A-片，从而调整正A-片和IPS-液晶单元的总延迟值在550nm波长处为3/4λ。也就是说，由于设计值可根据IPS-液晶单元和正A-片的波长色散特性而变化，所以调整正A-片的延迟值在上述范围内以获得3/4λ的总延迟值。
本发明的第三实施方式示于图6中。
将延迟膜的设计值实际应用于第三IPS-LCD结构后，表3示出了从如图6所示的第三IPS-LCD结构获得的模拟结果。
表3
根据本发明的第四实施方式，提供了一种包括插置在第一偏振片1与液晶单元3之间的第一正A-片11和插置在液晶单元3与第二偏振片2之间的第二正A-片13的LCD，其中第一正A-片11的光轴12与第一偏振片1的吸收轴4平行，第二正A-片13的光轴14与第二偏振片2的吸收轴5平行，第一正A-片11在550nm波长处的面内延迟值在100nm～150nm的范围内，且第二正A-片13在550nm波长处的面内延迟值在350nm～450nm的范围内。
在此，由于下述理由，第一正A-片11的光轴12必须与第一偏振片1的吸收轴4平行，第二正A-片13的光轴14必须与第二偏振片2的吸收轴5平行，第一正A-片11在550nm波长处的面内延迟值必须在100nm～150nm的范围内，且第二正A-片13在550nm波长处的面内延迟值必须在350nm～450nm的范围内。
为了通过使用正A-片将由互相正交的偏振片在预定倾角处引起的漏光减至最少，使用在550nm波长处的1/4λ延迟膜或3/4λ延迟膜。关于这一点，第一和第二正A-片具有上述延迟值，从而将IPS-液晶单元(其为正A-片的一种)和正A-片在550nm波长处的总延迟值调整为1/4λ。在550nm波长处，第一正A-片起到1/4λ的正A-片的作用，IPS-液晶单元起到1/2λ的正A-片的作用，以及第二正A-片起到-1/2λ的正A-片的作用。因此，将总面内延迟值调整为1/4λ。也就是说，根据本发明的第四实施方式，在形成包括第一和第二正A-片以及IPS-液晶单元的正A-片组件从而使正A-片组件的总面内延迟值为1/4λ之后，正A-片组件与第一偏振片的吸收轴垂直排列。
本发明的第四实施方式示于图7中。
将延迟膜的设计值实际应用于第四IPS-LCD结构后，表4示出了从如图7所示的第四IPS-LCD结构获得的模拟结果。
表4
Figure C200580003320D00161
根据本发明的第五实施方式，提供了一种包括插置在第二偏振片2与液晶单元3之间的第一正A-片11和第二正A-片13的LCD，其中第二正A-片13与第二偏振片2相邻，第一正A-片11的光轴(nx)12与第二偏振片2的吸收轴5垂直，第二正A-片13的光轴14与第二偏振片2的吸收轴5平行，第一正A-片11在550nm波长处的面内延迟值在100nm～150nm的范围内，且第二正A-片13在550nm波长处的面内延迟值在350nm～450nm的范围内。
在此，由于下述理由，第一正A-片的光轴必须与第二偏振片2的吸收轴5垂直，第二正A-片13的光轴14必须与第二偏振片2的吸收轴5平行，第一正A-片11在550nm波长处的面内延迟值必须在100nm～150nm的范围内，以及第二正A-片13在550nm波长处的面内延迟值必须在350nm～450nm的范围内。
设计第一和第二正A-片，从而调整IPS-液晶单元以及第一和第二正A-片在550nm波长处的总延迟值为3/4λ。也就是说，在550nm波长处，IPS-液晶单元起到1/2λ的正A-片的作用，第一正A-片起到-1/4λ的正A-片的作用，以及第二正A-片起到1/2λ的正A-片的作用。即，根据本发明的第五实施方式，在形成包括第一和第二正A-片以及IPS-液晶单元的A-片组件从而使A-片组件的总面内延迟值为3/4λ之后，正A-片组件与第一偏振片的吸收轴垂直排列，从而将由偏振片引起的在预定倾角处的漏光减至最少。
本发明的第五实施方式示于图8中。
将延迟膜的设计值实际应用于第五IPS-LCD结构后，表5示出了从如图8所示的第五IPS-LCD结构获得的模拟结果。
表5
Figure C200580003320D00171
偏振片可包括用于保护由掺杂碘的拉伸PVA(聚乙烯醇)制成的偏振元件的保护膜。另外，保护膜可由具有厚度延迟值的TAC(三乙酸纤维素)如40μm TAC或80μm TAC、PNB(聚降冰片烯)或不具有厚度延迟值的COP(环烯烃)制成。用于保护偏振元件的保护膜可影响IPS-LCD的视角补偿特性。
根据本发明，正A-片可由聚合物膜或固化的液晶膜制成。
另外，根据本发明，正A-片膜可用作至少一个偏振片的内保护膜。由于偏振片的内保护膜用于保护偏振元件，所以具有偏振元件保护功能的透明物质可用作内保护膜。也就是说，由于正A-片由具有偏振元件保护功能的透明物质制成，所以正A-片膜可用作具有偏振元件保护功能的延迟膜。
实施例
下文，将对本发明的优选实施例进行描述。但是，应该注意，在下描述的优选实施例仅用于说明性目的，而本发明不受其限制。
实施例1
图4所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片11，且其在550nm波长处的面内延迟值Rin＝395nm。第一偏振片的内保护膜由不具有延迟值的无取向COP(没有拉伸的COP)制成，且第二偏振片的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。图9示出了正A-片在上述情况下被用作视角补偿膜时，对于所有的方位角，IPS-LCD在所有倾角处的对比率值的模拟结果。
参考图9，圆形的中心点与0°倾角相对应，且倾角随着圆形的半径变大而增加。沿图9中圆形的半径标出的数字20、40、60和80表示倾角。
另外，沿该圆形的圆周标出的数字0～330表示方位角。图9示出了上偏振片沿0°方位角方向取向以及下偏振片沿90°方位角方向取向时在所有视角方向(0°～80°倾角和0°～360°方位角)上的对比度特性。常规的仅使用偏振片的IPS-LCD在70°倾角处的对比率等于或小于10:1。然而，如图9和表1所示，本发明的IPS-LCD在70°倾角处表现出30:1以上的优异的对比率。
实施例2
图4所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片11，且其在550nm波长处的面内延迟值Rin＝412nm。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为75:1(参见，表1)。
实施例3
图5所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片11，且其在550nm波长处的面内延迟值Rin＝110nm。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由延迟值约为0的COP制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为20:1(参见，表2)。
实施例4
图5所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片11，且其在550nm波长处的面内延迟值Rin＝117nm。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由延迟值约为0的COP制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为25:1(参见，表2)。
实施例5
图5所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片11，且其在550nm波长处的面内延迟值Rin＝50nm。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为15:1(参见，表2)。
实施例6
图6所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片11，且其在550nm波长处的面内延迟值Rin＝85nm。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由延迟值约为0的COP制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为15:1(参见，表3)。
实施例7
图6所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片11，且其在550nm波长处的面内延迟值Rin＝105nm。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由延迟值约为0的COP制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为20:1(参见，表3)。
实施例8
图6所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片11，且其在550nm波长处的面内延迟值Rin＝70nm。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为20:1(参见，表3)。
实施例9
图7所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片，且其包括在550nm波长处的面内延迟值Rin＝105nm的第一正A-片11和在550nm波长处的面内延迟值Rin＝380nm的第二正A-片13。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。图10示出了对于所有方位角在倾角处的对比率值的模拟结果。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为55:1(参见，表4)。
实施例10
图7所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片，且其包括在550nm波长处的面内延迟值Rin＝115nm的第一正A-片11和在550nm波长处的面内延迟值Rin＝380nm的第二正A-片13。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为20:1(参见，表4)。
实施例11
图7所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片，且其包括在550nm波长处的面内延迟值Rin＝120nm的第一正A-片11和在550nm波长处的面内延迟值Rin＝380nm的第二正A-片13。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为50:1(参见，表4)。
实施例12
图8所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片，且其包括在550nm波长处的面内延迟值Rin＝125nm的第一正A-片11和在550nm波长处的面内延迟值Rin＝395nm的第二正A-片13。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为75:1(参见，表5)。
实施例13
图8所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片，且其包括在550nm波长处的面内延迟值Rin＝125nm的第一正A-片11和在550nm波长处的面内延迟值Rin＝395nm的第二正A-片13。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为40μm和厚度延迟值Rth＝-32nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为43:1(参见，表5)。
实施例14
图8所示的IPS-LCD包括填充有液晶的IPS-液晶单元3，该液晶单元的盒间隙为2.9μm，预倾角为3°，介电各向异性Δε＝+7，以及在550nm波长处的双折射率Δn＝0.1。通过使用拉伸m-PC(改性聚碳酸酯)制备正A-片，且其包括在550nm波长处的面内延迟值Rin＝125nm的第一正A-片11和在550nm波长处的面内延迟值Rin＝390nm的第二正A-片13。第一偏振片1的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成，且第二偏振片2的内保护膜由厚度约为80μm和厚度延迟值Rth＝-65nm的TAC(三乙酸纤维素)制成。在使用上述视角补偿膜和偏振片时，对于所有的方位角，该IPS-LCD在70°倾角处的最小对比率值为15:1(参见，表5)。
尽管已结合目前被认为是最实用和优选的实施例对本发明进行了描述，但应该理解，本发明没受到披露的实施例和附图的限制，相反，在所附权利要求阐明的实质和范围内，本发明可包括各种修改和改变。
工业实用性
如上所述，根据本发明的使用至少一个正A-片的面内切换液晶显示器通过调整正A-片的光轴方向和延迟值能在其前面和预定倾角处改善对比度特性并同时根据暗态的视角使色移减至最小。

Claims (7)

1、一种面内切换液晶显示器，其包括：
第一偏振片；
液晶单元，其填充有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶，其中填充在液晶单元内的液晶的光轴在面内与偏振片平行排列；以及
第二偏振片，
其中所述第一偏振片的吸收轴与所述第二偏振片的吸收轴垂直，且所述填充在液晶单元内的液晶的光轴与所述第一偏振片的吸收轴平行，
其中正A-片插置在所述第二偏振片与所述液晶单元之间，该正A-片的光轴与所述第二偏振片的吸收轴平行，且在550nm波长处该正A-片的面内延迟值在250nm～450nm的范围内，以及
其中所述正A-片为nx>ny＝nz的膜，其中nx为具有较高折射率的x轴方向上的面内折射率，ny为具有较小折射率的y轴方向上的面内折射率，以及nz为z轴方向上的厚度折射率。
2、一种面内切换液晶显示器，其包括：
第一偏振片；
液晶单元，其填充有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶，该填充在液晶单元内的液晶的光轴在面内与偏振片平行排列；以及
第二偏振片，
其中所述第一偏振片的吸收轴与所述第二偏振片的吸收轴垂直，且所述填充在液晶单元内的液晶的光轴与所述第一偏振片的吸收轴平行，
其中正A-片插置在所述第二偏振片与所述液晶单元之间，该正A-片的光轴与所述第二偏振片的吸收轴垂直，且在550nm波长处该正A-片的面内延迟值在50nm～150nm的范围内，以及
其中所述正A-片为nx>ny＝nz的膜，其中nx为具有较高折射率的x轴方向上的面内折射率，ny为具有较小折射率的y轴方向上的面内折射率，以及nz为z轴方向上的厚度折射率。
3、一种面内切换液晶显示器，其包括：
第一偏振片；
液晶单元，其填充有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶，该填充在液晶单元内的液晶的光轴在面内与偏振片平行排列；以及
第二偏振片，
其中所述第一偏振片的吸收轴与所述第二偏振片的吸收轴垂直，且所述填充在液晶单元内的液晶的光轴与所述第一偏振片的吸收轴平行，
其中正A-片插置在所述第一偏振片与所述液晶单元之间，该正A-片的光轴与所述第一偏振片的吸收轴平行，且在550nm波长处该正A-片的面内延迟值在40nm～150nm的范围内，以及
其中所述正A-片为nx>ny＝nz的膜，其中nx为具有较高折射率的x轴方向上的面内折射率，ny为具有较小折射率的y轴方向上的面内折射率，以及nz为z轴方向上的厚度折射率。
4、一种面内切换液晶显示器，其包括：
第一偏振片；
液晶单元，其填充有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶，该填充在液晶单元内的液晶的光轴在面内与偏振片平行排列；以及
第二偏振片，
其中所述第一偏振片的吸收轴与所述第二偏振片的吸收轴垂直，且所述填充在液晶单元内的液晶的光轴与所述第一偏振片的吸收轴平行，
其中第一正A-片插置在所述第一偏振片与所述液晶单元之间，第二正A-片插置在所述液晶单元与所述第二偏振片之间，所述第一正A-片的光轴与所述第一偏振片的吸收轴平行，所述第二正A-片的光轴与所述第二偏振片的吸收轴平行，在550nm波长处所述第一正A-片的面内延迟值在100nm～150nm的范围内，且在550nm波长处所述第二正A-片的面内延迟值在350nm～450nm的范围内，以及
其中所述正A-片为nx>ny＝nz的膜，其中nx为具有较高折射率的x轴方向上的面内折射率，ny为具有较小折射率的y轴方向上的面内折射率，以及nz为z轴方向上的厚度折射率。
5、一种面内切换液晶显示器，其包括：
第一偏振片；
液晶单元，其填充有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶，该填充在液晶单元内的液晶的光轴在面内与偏振片平行排列；以及
第二偏振片，
其中所述第一偏振片的吸收轴与所述第二偏振片的吸收轴垂直，且所述填充在液晶单元内的液晶的光轴与所述第一偏振片的吸收轴平行，
其中第一和第二正A-片插置在所述液晶单元与所述第二偏振片之间，所述第二正A-片邻近所述第二偏振片排列，所述第一正A-片的光轴与所述第二偏振片的吸收轴垂直，所述第二正A-片的光轴与所述第二偏振片的吸收轴平行，在550nm波长处所述第一正A-片的面内延迟值在100nm～150nm的范围内，且在550nm波长处所述第二正A-片的面内延迟值在350nm～450nm的范围内，以及
其中所述正A-片为nx>ny＝nz的膜，其中nx为具有较高折射率的x轴方向上的面内折射率，ny为具有较小折射率的y轴方向上的面内折射率，以及nz为z轴方向上的厚度折射率。
6、根据权利要求1～5任一项所述的面内切换液晶显示器，其中，在550nm波长处所述液晶单元的延迟值在200nm～350nm的范围内。
7、根据权利要求1～5任一项所述的面内切换液晶显示器，其中，所述正A-片用作至少一个偏振片的内保护膜。
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