CN102866537B - 液晶显示器 - Google Patents

液晶显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN102866537B
CN102866537B CN201210321347.7A CN201210321347A CN102866537B CN 102866537 B CN102866537 B CN 102866537B CN 201210321347 A CN201210321347 A CN 201210321347A CN 102866537 B CN102866537 B CN 102866537B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
liquid crystal
film
potential difference
compensate film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210321347.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102866537A (zh
Inventor
康志聪
海博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201210321347.7A priority Critical patent/CN102866537B/zh
Priority to PCT/CN2012/081059 priority patent/WO2014032323A1/zh
Priority to US13/704,630 priority patent/US9158157B2/en
Publication of CN102866537A publication Critical patent/CN102866537A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102866537B publication Critical patent/CN102866537B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133634—Birefringent elements, e.g. for optical compensation the refractive index Nz perpendicular to the element surface being different from in-plane refractive indices Nx and Ny, e.g. biaxial or with normal optical axis
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133637—Birefringent elements, e.g. for optical compensation characterised by the wavelength dispersion
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133746—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for high pretilt angles, i.e. higher than 15 degrees
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/02—Number of plates being 2
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/03—Number of plates being 3
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/05—Single plate on one side of the LC cell
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/06—Two plates on one side of the LC cell
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/12—Biaxial compensators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明公开一种液晶显示器，其自入光侧至出光侧依序包括：背光源、第一TAC膜、第一PVA膜、双光轴补偿膜、液晶层、第二TAC膜、第二PVA膜以及第三TAC膜。该双光轴补偿膜通过调整厚度以及调整该光线在第一、第二以及第三方向分别所对应的第一折射率、第二折射率以及第三折射率以提供第一相位差值及第二相位差值。第二TAC膜通过调整厚度以及调整光线在第一、第二方向以及第三方向分别所对应的第四折射率、第五折射率以及第六折射率以提供第三相位差值。液晶显示器依据第一相位差值、第二相位差值以及第三相位差值控制其漏光。<!--1-->

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器，尤指一种具有双光轴补偿膜的液晶显示器。
背景技术
近年来，由于液晶显示器轻薄短小的特性，已经使液晶显示器逐渐成为主流的显示器。目前市场上各种电子装置，如移动电话、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕、笔记本电脑屏幕等，几乎都采用液晶显示屏幕作为其显示屏幕。
液晶显示器包括设置有液晶层，通过施加于该液晶层的电场变化，改变该液晶层中液晶分子的转动方向，进而调整通过该液晶层的光的透射率。液晶材料具有双折射的特性，亦即沿着分子长轴方向和分子短轴方向的折射率彼此不同。因此，线偏振入射光经过液晶层的不同路径从而在其偏振方向上具有不同的相位，因而偏斜视角处以及正视处的色彩特性和透射率会有所不同。
因为液晶层中液晶分子的双折射率会随观察角度变化发生改变，所以随着液晶显示器的观察角度增大，画面的对比度不断降低，画面的清晰度下降。为了在一定视角内能大幅度提高画面的对比度，并有效降低暗态画面的漏光，现有技术是提出在液晶面板上附加补偿膜。该补偿膜是通过补偿不同方向的光的相位差来进行修正，让液晶分子的双折射性质得到对称性的补偿。
然而，采用双层补偿膜补偿，虽然能有效的减少暗态漏光并同时提高大视角的对比度和清晰度，但是它的价格比较昂贵，不利于降低成本。而采用单层补偿膜补偿可以有效的降低成本，但是存在暗态漏光增加的风险。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种使用单层补偿膜的液晶显示器，其通过调整TAC膜的厚度或是折射率来调整其相位差值，使得使用单层补偿膜的液晶显示器也能减少暗态漏光的问题。
本发明揭露一种液晶显示器，所述种液晶显示器包含一背光源；一第一三醋酸纤维素酯片基(triacetatecellulose，TAC)膜；一第一聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol，PVA)膜；一第一相位差补偿膜，其通过调整所述第一相位差补偿膜的厚度以及调整所述光线在第一方向、第二方向以及第三方向分别所对应的第一折射率、第二折射率以及第三折射率以提供一第一相位差值以及一第二相位差值；一第二相位差补偿膜，其通过调整所述第二相位差补偿膜的厚度以及调整所述光线在所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向分别所对应的第四折射率、第五折射率以及第六折射率以提供一第三相位差值；一液晶层；一第二PVA膜；以及一第三TAC膜。所述液晶显示器依据所述第一相位差值、所述第二相位差值以及所述第三相位差值控制其漏光。
根据本发明的一实施例，所述液晶层由(ne-no)×d决定的相位延迟值，是介于342.8~361.4nm之间，其中ne和no分别表示所述液晶层的非寻常光折射率和寻常光折射率，d表示所述液晶层厚度。
根据本发明的一实施例，所述第一相位差值是依据所述第一折射率、所述第二折射率和所述第一相位差补偿膜的厚度决定。
根据本发明的一实施例，所述第一相位差补偿膜的第一相位差值是介于45.6~85.8nm之间。
根据本发明的一实施例，所述第二相位差值是依据所述第一折射率、所述第二折射率、所述第三折射率和所述第一相位差补偿膜的厚度决定。
根据本发明的一实施例，所述第一相位差补偿膜的第二相位差值是介于152~286nm之间。
根据本发明的一实施例，所述液晶层的液晶分子的预倾角(pretiltangle)介于85~90度之间，但不包含90度。
根据本发明的一实施例，所述第三相位差值是依据所述第四折射率、所述第五折射率、所述第六折射率和所述第二相位差补偿膜的厚度决定。
根据本发明的一实施例，所述第二相位差补偿膜的第三相位差值是介于Y1nm~Y2nm之间，其中Y1=0.0052854x2-3.15264x+502.64以及Y2=-0.0064882x2+1.85x+57.78，x表示所述第二相位差值。
根据本发明的一实施例，所述第一相位差补偿膜是一双光轴补偿膜，所述第二相位差补偿膜是一第二TAC膜。
根据本发明的一实施例，所述液晶显示器另包含一第三相位差补偿膜，所述第一相位差补偿膜贴合于所述第二相位差补偿膜，所述第一相位差补偿膜是一双光轴补偿膜，所述第二相位差补偿膜是一第二TAC膜，所述第三相位差补偿膜是一第四TAC膜。
根据本发明的一实施例，所述第三相位差补偿膜，其通过调整所述第三相位差补偿膜的厚度以及调整所述光线在所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向分别所对应的第七折射率、第八折射率以及第九折射率以提供一第四相位差值；其中所述液晶显示器依据所述第一相位差值、所述第二相位差值、所述第三相位差值以及所述第四相位差值控制其漏光。
相较于现有技术，本发明使用单一双光轴补偿膜的液晶显示器，当液晶层的相位延迟值在342.8nm~361.4nm（波长=550nm对应的相位延迟值）之间且液晶层的液晶分子的预倾角在85~90度之间(但不包含90度)时，只要将第一相位差补偿膜的第一相位差值Rob控制在45.6~85.8nm之间，且第二相位差值Rthb控制在152~286nm之间，且所述第二相位差补偿膜的第三相位差值是介于Y1nm~Y2nm之间，其中Y1=0.0052854x2-3.15264x+502.64以及Y2=-0.0064882x2+1.85x+57.78，x表示所述第二相位差值，则液晶显示器在-暗态的最大漏光值会小于传统使用单一双光轴补偿膜的液晶显示器。此外，本发明的液晶显示器可以有效的增加大视角（非水平垂直方位角）的对比度和清晰度。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下文。
附图说明
图1是本发明液晶显示器的第一实施例的示意图。
图2和图3分别绘示液晶层的相位延迟值在342.8nm以及361.4nm的条件下，液晶分子在不同预倾角和不同双光轴补偿膜的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb时，第二TAC膜的第三相位差值RthT与漏光值的关系图。
图4是本发明液晶显示器的第二实施例的示意图。
图5是本发明液晶显示器的第三实施例的示意图。
图6是本发明液晶显示器的第四实施例的示意图。
图7是本发明液晶显示器的第五实施例的示意图。
图8是本发明液晶显示器的第六实施例的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施之特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」、「水平」、「垂直」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参阅图1，图1是本发明液晶显示器10的第一实施例的示意图。液晶显示器10包含一液晶层(LCcell)16、一第一偏光片(polarizer)12、一第二偏光片14以及一背光源18。背光源18是用来产生光线，而液晶层16是利用压敏胶(pressuresensitiveadhesive，PSA)2黏合在第一偏光片12与第二偏光片14之间。第一偏光片12与第二偏光片14是用来偏折入射光，且第一偏光片12的第一光轴垂直于第二偏光片14的第二光轴。
第一偏光片12包含一第一聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol，PVA)膜121，夹在第一三醋酸纤维素酯片基(triacetatecellulose，TAC)膜122和第一相位差补偿膜123之间。第二偏光片14包含一第二聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol，PVA)膜141，夹在第二相位差补偿膜142和第三TAC膜143之间。在本实施例中，第一相位差补偿膜123是双光轴(Biaxial)补偿膜，第二相位差补偿膜142是第二TAC膜。第一相位差补偿膜123用来提供一第一相位差值和第二相位差值，第二相位差补偿膜142则用来提供一第三相位差值。而第一相位差补偿膜123的慢轴与第一PVA膜121的吸收轴的夹角呈90度，第二相位差补偿膜142的慢轴与第二PVA膜141的吸收轴的夹角呈90度。以下将说明如何决定第一相位差值、第二相位差值以及第三相位差值。在以下实施例中，液晶层的相位延迟值，TAC膜补偿相位差值和双轴补偿膜的相位差值均为波长等于550nm对应的值。
请参阅图2和图3，图2和图3分别绘示液晶层16的相位延迟值在342.8nm以及361.4nm（波长=550nm对应的相位延迟值）的条件下，液晶分子在不同预倾角和不同双光轴补偿膜的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb时，第二TAC膜的第三相位差值RthT与漏光值的关系图。在本实施例中，背光源18射出的入射光分布为朗伯分布，中央亮度定义为100nit，液晶层16的液晶分子的预倾角(pretiltangle)则在85度~90度之间，但不包含90度。液晶层16由(ne-no)×d决定的相位延迟值，是介于342.8~361.4nm之间，其中ne和no分别表示液晶层16的非寻常光折射率和寻常光折射率，d表示液晶层16的厚度。
在图2和图3中，Rob表示第一相位差补偿膜123在X-Y平面的第一相位差值，Rthb表示第一相位差补偿膜123在Z轴方向的第二相位差值，RthT表示第二相位差补偿膜142在Z轴方向的第三相位差值，而Rob、Rthb、RthT是以下列方程式所决定：
其中Nxb、Nyb、Nzb分别表示源自背光源18的光线在通过第一相位差补偿膜123时，在笛卡尔坐标系的X、Y、Z轴上所对应的折射率，NxT、NyT、NzT分别表示源自背光源18的光线在通过第二相位差补偿膜142时，在笛卡尔坐标系的X、Y、Z轴上所对应的折射率，Db和DT分别表示第一相位差补偿膜123和第二相位差补偿膜142的厚度。
如图2的线段A1、A2所示，液晶层16的相位延迟值在342.8nm且液晶分子的预倾角为85度时，第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb的值Rob，Rthb=72，240nm的条件下，液晶显示器10的漏光值会比在Rob，Rthb=84，280nm还要低。如图2的线段A3、A4所示，液晶层16的相位延迟值在342.8nm且液晶分子的预倾角为85度时，第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb的值Rob，Rthb=60，200nm的条件下，液晶显示器10的漏光值会比在Rob，Rthb=48，160nm还要低。
如图2的线段A5、A6、A9、A10所示，液晶层16的相位延迟值在342.8nm且液晶分子的预倾角为87和89度时，第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb的比值Rob，Rthb=72，240nm的条件下，液晶显示器10的漏光值会比在Rob，Rthb=84，280nm还要低。如图2的线段A7、A8、A11、A12所示，液晶层16的相位延迟值在342.8nm且液晶分子的预倾角为87和89度时，第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb的比值Rob，Rthb=60，200nm的条件下，液晶显示器10的漏光值会比在Rob，Rthb=48，160nm还要低，优选地，在一并考虑第二相位差补偿膜142的第三相位差值RthT在106.2~129.8nm的时候，液晶显示器10的漏光值会更低。
请参阅图3，如图3的线段C1、C2、C5、C6、C9、C10所示，液晶层16的相位延迟值在361.4nm且液晶分子的预倾角为85、87和89度时，第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb的值Rob，Rthb=72，240nm的条件下，液晶显示器10的漏光值会比在Rob，Rthb=84，280nm还要低。如图3的线段C3、C4、C7、C8、C11、C12所示，液晶层16的相位延迟值在361.4nm且液晶分子的预倾角为85、87和89度时，第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb的比值Rob，Rthb=60，200的条件下，液晶显示器10的漏光值会比在Rob，Rthb=48，160还要低。
从图2~图3的内容中，即使第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob的范围位于48和84nm之间和第二相位差值Rthb的范围位于160和280nm之间，第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb还有微调的空间。也就是说，当暗态漏光值最小为0.2nit时，第一相位差值Rob位于45.6和85.8nm之间，第二相位差值Rthb位于152和286nm之间。为了确保暗态漏光小于0.2nit，基于第一相位差值Rob位于45.6和85.8nm之间，第二相位差值Rthb位于152和286nm之间的前提下，其所对应的第二相位差补偿膜142的第三相位差值RthT介于Y1nm~Y2nm之间，其中Y1=0.0052854x2-3.15264x+502.64以及Y2=-0.0064882x2+1.85x+57.78，x表示第二相位差值Rthb。
由于传统使用单一双光轴补偿膜的液晶显示器，在液晶层的相位延迟值在352.1nm，且双光轴补偿膜的第一相位差值Ro是72nm，且第二相位差值Rth是240nm，且第二TAC膜的第三相位差值Rth是35.4nm的条件下，在φ=200-400，φ=1400-1600，φ=2000-2200,φ=3100-3300会出现暗态漏光，其中φ表示在X-Y平面上，X轴与液晶分子光轴的投影之间的角度。相比之下，本发明使用单一第一相位差补偿膜123的液晶显示器10，经实验之后，液晶层16的相位延迟值在342.8nm~361.4nm之间且液晶层16的液晶分子的预倾角在85~90度之间(但不包含90度)的情形下，液晶显示器10仍然可以依据第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob和第二相位差值Rthb，以及第二相位差补偿膜142的第三相位差值RthT抑制漏光。也就是说，只要将第一相位差补偿膜123的第一相位差值Rob控制在45.6和85.8nm之间，第二相位差值Rthb控制在152和286nm之间，同时依据调整后第二相位差值Rthb，进一步地调整第二相位差补偿膜142的第三相位差值RthT，使第三相位差值RthT位于Y1nm~Y2nm之间，其中Y1=0.0052854x2-3.15264x+502.64以及Y2=-0.0064882x2+1.85x+57.78，x表示第二相位差值Rthb，液晶显示器10的暗态漏光值会小于传统使用单一双光轴补偿膜的液晶显示器。
本发明液晶显示器10的第一相位差补偿膜123与第二相位差补偿膜142不限于图1所示的位置，以下将说明其它可达同样效果的实施例。
请参阅图4，图4是本发明液晶显示器的第二实施例的示意图。不同于图1，在图4中，液晶显示器20的第一偏光片22自入光侧到出光侧依序包含第一TAC膜122、第一PVA膜121以及第二相位差补偿膜142，第二偏光片24自入光侧到出光侧依序包含第一相位差补偿膜123、第二PVA膜141及第三TAC膜143。第二相位差补偿膜142是第二TAC膜，第一相位差补偿膜123是双光轴补偿膜。
请参阅图5，图5是本发明液晶显示器的第三实施例的示意图。不同于图1，在图5中，液晶显示器30的第一偏光片32自入光侧到出光侧依序包含第一TAC膜122以及第一PVA膜121，第二偏光片14自入光侧到出光侧依序包含第二相位差补偿膜142、第一相位差补偿膜123、第二PVA膜141及第三TAC膜143。在本实施例中，第一相位差补偿膜123是双光轴补偿膜，第二相位差补偿膜142是第二TAC膜。而第一相位差补偿膜123与第二相位差补偿膜142的慢轴与第二PVA膜141的吸收轴的夹角呈90度。
请参阅图6，图6是本发明液晶显示器的第四实施例的示意图。不同于图5，在图6中，液晶显示器40的第一偏光片42自入光侧到出光侧依序包含第一TAC膜122、第一PVA膜121、第一相位差补偿膜123以及第二相位差补偿膜142，第二偏光片44自入光侧到出光侧依序包含第二PVA膜141及第三TAC膜143。在本实施例中，第一相位差补偿膜123是双光轴补偿膜，第二相位差补偿膜142是第二TAC膜。而第一相位差补偿膜123与第二相位差补偿膜142的慢轴与第一PVA膜121的吸收轴的夹角呈90度。
请参阅图7，图7是本发明液晶显示器的第五实施例的示意图。不同于图5，在图7中，液晶显示器50的第一偏光片52自入光侧到出光侧依序包含第一TAC膜122、第一PVA膜121以及第三相位差补偿膜124。第二偏光片14自入光侧到出光侧依序包含第二相位差补偿膜142、第一相位差补偿膜123、第二PVA膜141及第三TAC膜143。在本实施例中，第一相位差补偿膜123是双光轴补偿膜，第二相位差补偿膜142是第二TAC膜，第三相位差补偿膜124是第四TAC膜。而第一相位差补偿膜123与第二相位差补偿膜142的慢轴与第二PVA膜141的吸收轴的夹角呈90度。第三相位差补偿膜124通过调整第三相位差补偿膜124的厚度以及调整背光源18的光线在笛卡尔坐标系的X、Y、Z轴上所对应的折射率以提供一第四相位差值RthT’。液晶显示器50依据第一相位差值Rob、第二相位差值Rthb、第三相位差值RthT以及第四相位差值RthT’控制其漏光。请注意，相比于图1的液晶显示器10，图7液晶显示器50的第二相位差补偿膜142所提供的第三相位差值RthT以及第三相位差补偿膜124所提供的第四相位差值RthT’的总合等于图1的第二相位差补偿膜142所提供的第三相位差值RthT。
请参阅图8，图8是本发明液晶显示器10的第六实施例的示意图。不同于图7，在图8中，液晶显示器60的第一偏光片62自入光侧到出光侧依序包含第一TAC膜122、第一PVA膜121、第一相位差补偿膜123以及第二相位差补偿膜142。第二偏光片14自入光侧到出光侧依序包含第三相位差补偿膜124、第二PVA膜141及第三TAC膜143。在本实施例中，第一相位差补偿膜123是双光轴补偿膜，第二相位差补偿膜142是第二TAC膜，第三相位差补偿膜124是第四TAC膜。而第一相位差补偿膜123与第二相位差补偿膜142的慢轴与第二PVA膜141的吸收轴的夹角呈90度。第三相位差补偿膜124通过调整第三相位差补偿膜124的厚度以及调整背光源18的光线在笛卡尔坐标系的X、Y、Z轴上所对应的折射率以提供一第四相位差值RthT’。液晶显示器50依据第一相位差值Rob、第二相位差值Rthb、第三相位差值RthT以及第四相位差值RthT’控制其漏光。请注意，相比于图1的液晶显示器10，图8液晶显示器50的第二相位差补偿膜142所提供的第三相位差值RthT以及第三相位差补偿膜124所提供的第四相位差值RthT’的总合等于图1的第二相位差补偿膜142所提供的第三相位差值RthT。
图4~图8所绘示的液晶显示器20、30、40、50、60类似于图1的液晶显示器10，通过调整第一相位差值Rob、第二相位差值Rthb、第三相位差值RthT以及第四相位差值RthT’控制其漏光，其调整范围与图1的液晶显示器10所述范围类似，在此不另赘述。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种液晶显示器，其包含一背光源用来发出光线，包括：
一第一三醋酸纤维素酯片基(triacetatecellulose，TAC)膜；
一第一聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol，PVA)膜；
一第一相位差补偿膜，其通过调整所述第一相位差补偿膜的厚度以及调整所述光线在第一方向、第二方向以及第三方向分别所对应的第一折射率、第二折射率以及第三折射率以提供一第一相位差值以及一第二相位差值；
一液晶层；
一第二相位差补偿膜，其通过调整所述第二相位差补偿膜的厚度以及调整所述光线在所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向分别所对应的第四折射率、第五折射率以及第六折射率以提供一第三相位差值；
一第二PVA膜；以及
一第三TAC膜，
其中所述液晶显示器依据所述第一相位差值、所述第二相位差值以及所述第三相位差值控制其暗态大视角漏光，
其特征在于：所述第一相位差值是依据所述第一折射率、所述第二折射率和所述第一相位差补偿膜的厚度决定，所述第二相位差值是依据所述第一折射率、所述第二折射率、所述第三折射率和所述第一相位差补偿膜的厚度决定，所述第一相位差补偿膜的第二相位差值是介于152～286nm之间，所述第一相位差补偿膜的第一相位差值是介于72～85.8nm之间，所述第三相位差值是依据所述第四折射率、所述第五折射率、所述第六折射率和所述第二相位差补偿膜的厚度决定，所述第二相位差补偿膜的第三相位差值是介于Y1nm～Y2nm之间，其中Y1＝0.0052854x2-3.15264x+502.64以及Y2＝-0.0064882x2+1.85x+57.78，x表示所述第二相位差值。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述液晶层由(ne-no)×d决定的相位延迟值，是介于342.8～361.4nm之间，其中ne和no分别表示所述液晶层的非寻常光折射率和寻常光折射率，d表示所述液晶层厚度。
3.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述液晶层的液晶分子的预倾角(pretiltangle)介于85～90度之间，但不包含90度。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述第一相位差补偿膜是一双光轴补偿膜，所述第二相位差补偿膜是一第二TAC膜。
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：其另包含一第三相位差补偿膜，所述第一相位差补偿膜贴合于所述第二相位差补偿膜，所述第一相位差补偿膜是一双光轴补偿膜，所述第二相位差补偿膜是一第二TAC膜，所述第三相位差补偿膜是一第四TAC膜。
6.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述第三相位差补偿膜，其通过调整所述第三相位差补偿膜的厚度以及调整所述光线在所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向分别所对应的第七折射率、第八折射率以及第九折射率以提供一第四相位差值；其中所述液晶显示器依据所述第一相位差值、所述第二相位差值、所述第三相位差值以及所述第四相位差值控制其漏光。
CN201210321347.7A 2012-09-03 2012-09-03 液晶显示器 Expired - Fee Related CN102866537B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210321347.7A CN102866537B (zh) 2012-09-03 2012-09-03 液晶显示器
PCT/CN2012/081059 WO2014032323A1 (zh) 2012-09-03 2012-09-06 液晶显示器
US13/704,630 US9158157B2 (en) 2012-09-03 2012-09-06 Liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210321347.7A CN102866537B (zh) 2012-09-03 2012-09-03 液晶显示器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102866537A CN102866537A (zh) 2013-01-09
CN102866537B true CN102866537B (zh) 2016-03-30

Family

ID=47445490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210321347.7A Expired - Fee Related CN102866537B (zh) 2012-09-03 2012-09-03 液晶显示器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9158157B2 (zh)
CN (1) CN102866537B (zh)
WO (1) WO2014032323A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103091902B (zh) * 2013-01-18 2015-09-09 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示器
CN103869534B (zh) * 2014-04-04 2016-08-17 深圳市华星光电技术有限公司 用于液晶面板的单层双轴补偿架构及液晶显示装置
US20150378199A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Liquid crystal display and optical compensation method applied in liquid crystal display
CN104298004A (zh) * 2014-11-05 2015-01-21 深圳市华星光电技术有限公司 液晶面板补偿架构及液晶显示装置
CN104536205A (zh) * 2014-12-25 2015-04-22 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示器
CN104536204A (zh) * 2014-12-25 2015-04-22 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示器
WO2023226014A1 (zh) * 2022-05-27 2023-11-30 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板和显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1487340A (zh) * 2002-03-08 2004-04-07 ���չ�˾ 液晶显示器件
CN101140386A (zh) * 2006-09-05 2008-03-12 奇美电子股份有限公司 液晶显示装置
CN102096241A (zh) * 2009-12-11 2011-06-15 乐金显示有限公司 蓝相模式液晶显示器件及其制造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6972816B2 (en) * 2003-11-12 2005-12-06 Optimax Technology Corporation Retardation device for a liquid crystal display
JP5129682B2 (ja) * 2008-08-04 2013-01-30 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子
JP5301927B2 (ja) * 2008-09-01 2013-09-25 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子
TWI395019B (zh) * 2009-10-06 2013-05-01 Wintek Corp 液晶顯示器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1487340A (zh) * 2002-03-08 2004-04-07 ���չ�˾ 液晶显示器件
CN101140386A (zh) * 2006-09-05 2008-03-12 奇美电子股份有限公司 液晶显示装置
CN102096241A (zh) * 2009-12-11 2011-06-15 乐金显示有限公司 蓝相模式液晶显示器件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9158157B2 (en) 2015-10-13
CN102866537A (zh) 2013-01-09
WO2014032323A1 (zh) 2014-03-06
US20150177550A1 (en) 2015-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102866537B (zh) 液晶显示器
CN104755999B (zh) 液晶显示装置
US11982896B2 (en) Liquid crystal display device and polarizing plate
RU2460107C1 (ru) Жидкокристаллическое устройство формирования изображения
TWI531472B (zh) 偏光板及包括偏光板的液晶顯示器
US8625063B2 (en) Display and electronic unit having particular optical laminate
JP4691615B2 (ja) 液晶表示装置
WO2012005050A1 (ja) 液晶表示装置
CN104536204A (zh) 液晶显示器
WO2016070450A1 (zh) 液晶面板补偿架构及液晶显示装置
US20210048697A1 (en) View angle control structure and display apparatus
WO2016065659A1 (zh) 液晶面板补偿架构及液晶显示装置
CN104536205A (zh) 液晶显示器
WO2015149379A1 (zh) 用于液晶面板的单层双轴补偿架构及液晶显示装置
WO2016065660A1 (zh) 液晶面板补偿架构及液晶显示装置
JP2012145732A (ja) 液晶パネルおよび液晶表示装置
KR20060045621A (ko) 편광자
CN102798922A (zh) 光学补偿结构及显示装置
KR200373489Y1 (ko) 액정표시장치용 위상차 장치
KR20180048171A (ko) 액정표시장치
CN1963625A (zh) 偏振片和采用该偏振片的液晶显示面板
WO2015149380A1 (zh) 液晶面板的补偿架构及液晶显示装置
KR20210121781A (ko) 시야각 보상필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2012133141A1 (ja) 液晶表示装置
CN105388669A (zh) 液晶面板补偿架构及其光学补偿方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160330