TWI391727B - 液晶顯示器 - Google Patents

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TWI391727B
TWI391727B TW093103520A TW93103520A TWI391727B TW I391727 B TWI391727 B TW I391727B TW 093103520 A TW093103520 A TW 093103520A TW 93103520 A TW93103520 A TW 93103520A TW I391727 B TWI391727 B TW I391727B
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Jang-Kun Song
Kyeong-Hyeon Kim
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Samsung Display Co Ltd
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Description

液晶顯示器 發明領域
本揭露係有關於液晶顯示器，尤係關於具有偏振或補償膜的液晶顯示器。
 發明背景
一液晶顯示器(LCD)包含一對上下面板，及一液晶層介設其間來容裝液晶。該上面板設有一共同電極及彩色濾光膜；而下面板設有像元電極和薄膜電晶體(TFTs)等。在液晶層中的液晶會承受一被產生於上下面板的電極之間的電場。該電場強度之變化會改變液晶分子的定向，而轉變的分子定向又會改變通過該LCD之光的透射率，因此可獲得所需的影像。
光是一種電磁波，而會以垂直於其移動的方向來振盪。通常，該光的振盪並不限制或偏振於一垂直方向。故，偏振膜會被用來導引透射光。一般而言，偏振膜係被設在該等上下面板的外部，而使透射穿過該液晶層的光被偏振化。
一補償膜亦可被介設於該偏振膜與上下面板之間，而來加強一LCD的視角及/或色彩轉換特性。該補償膜會延滯或移轉該光之一分量，而將液晶顯示胞元所產生的橢圓偏振光轉化成直線偏振光，俾可被該偏振膜來有效地偏振化。
典型地，一偏振膜及一補償膜會被固定於面板上來分開地設在一LCD中。
 發明概要
依據本揭露之一實施例，一LCD包含：第一和第二面板互相面對；一補償膜及一第一偏振膜設在第一面板上，該補償膜具有相位延滯特性；及一第二偏振膜具有一支持膜而設在第二面板上，該支持膜具有相位延滯特性。
較好是，該第一偏振膜包含一第一支持膜，且該第一支持膜結合該補償膜的相位延滯，在垂直方向約為130至160nm。該第二支持膜的相位延滯在水平方向約為0至5nm，而在垂直方向約為100至140nm。該補償膜的相位延滯在水平方向約為40至60nm，且在垂直方向約為80至100nm；而第一支持膜的相位延滯在水平方向約為0至5nm，且在垂直方向約為50至60nm。
較好是，在水平方向具有零相位延滯值之偏振介質的伸長方向係與第一面板上之偏振膜的吸收軸為相同方向。該補償膜則係垂直於該偏振介質的伸長方向來疊合。
較好是，有一容裝液晶的液晶層介設於該第一與第二面板之間。該等液晶會被排列成垂直配向模式。該等偏振膜包含一聚乙烯醇(PVA)製成的偏振介質。該等支持膜則由三醋酸酯纖維素(TAC)或醋酸丙酸纖維素(CAP)所製成。
依據本揭露的另一實施例，一LCD包含：第一與第二面板互相面對，及一第一偏振膜具有一第一支持膜而設在 第一面板上，及一第二偏振膜具有一第二支持膜而設在第二面板上，其中設在第一與第二面板上的支持膜等皆具有相位延滯特性。
較好是，該第一支持膜的相位延滯在水平方向約為40至60nm，且在垂直方向約為120至160nm；而第二支持膜的相位延滯在水平方向係約為0至5nm，且在垂直方向約為100至140nm。
較好是，該第一與第二支持膜之相位延滯在水平方向皆約為40至60nm，而在垂直方向約為120至160nm。
較好是，該第一支持膜之相位延滯在水平方向約為50至70nm，且在垂直方向約為210至250nm；而第二支持膜的相位延滯在水平方向約為0至5nm，且在垂直方向約為50至60nm。
依據本揭露之又另一實施例，一種製造LCD面板的方法乃包含：將第一與第二面板相對設置；將具有第一支持膜的第一偏振膜設置在第一面板上；及將具有第二支持膜的第二偏振膜設置在第二面板上，其中被設在第一與第二面板上的支持膜皆具有相位延滯特性。
依據本揭露之再另一實施例，一種製造LCD面板的方法乃包含：將第一與第二面板相對設置；將一補償膜與一第一偏振膜設在第一面板上，該補償膜具有相位延滯特性；及將一具有一支持膜的第二偏振膜設在第二面板上，該支持膜具有相位延滯特性。
圖式簡單說明
本揭露將可參照所附圖式而由以下較佳實施例的描述說明來更清楚瞭解，其中：第1圖為本揭露之一實施例的LCD截面圖；第2A圖示出一偏振介質的伸長方向；第2B圖示出一補償膜及一支持膜的伸長方向；第3圖為本揭露另一實施例的LCD截面圖；第4A圖示出一偏振介質的伸長方向；第4B圖示出一支持膜的伸長方向；第5圖為本揭露又另一實施例的LCD截面圖；第6A圖示出一偏振介質的伸長方向；第6B圖示出一支持膜的伸長方向；及第7圖為本揭露再另一實施例的LCD截面圖。
 較佳實施例之詳細說明
本揭露將參照所附圖式來更完整地描述如下，各圖式中係示出本揭露的較佳實施例。但，本揭露亦得以許多不同的形式來實施，故不應被限制於所述之各實施例。
依據本發明之各實施例的LCD現將參照圖式來說明。
第1圖為本揭露之一實施例的LCD截面圖。如第1圖所示，一LCD包含一下面板110，一上面板210，及一液晶層3可容裝液晶而介設於下面板110與上面板210之間。該下面板110包含一TFT陣列面板(未示出)，而上面板210包含一彩色濾光膜(未示出)。配向層(未示出)會被設在該二面板上來定向該等液晶。用來產生電場的電極(未示出)亦會被設在該 二面板上。該等液晶最好係以垂直配向(VA)模式來排列配設。於VA模式中，其液晶分子正常會與面板呈直角地排列，而在有電場時則會擺轉90度來與面板平行列設。
一下偏振層12會設在該下面板110底下。該下偏振層包含一偏振介質12b設在二支持膜12a與12c之間。如第1圖所示，該支持膜12c係被設成比另一支持膜12a更靠近下面板110。
一補償膜23會設在該上板210上，並有一上偏振層22被設在該補償膜23上。該上偏振膜22包含二支持膜22a和22c，及一偏振介質22b。
該等支持膜12a、12c、22a、22c最好是由三醋酸酯纖維素(TAC)或醋酸丙酸纖維素(CAP)所製成。該偏振介質12b和22b則最好由聚乙烯醇(PVA)所製成。
該補償膜23最好為一由具有不同的Nx，Ny，Nz值之材料所製成的薄膜。Nx代表沿其長軸方向的折射率。Ny代表沿其短軸方向的折射率。Nz代表沿垂直於其長軸和短軸之方向的折射率。
該等薄膜諸如下偏振層12，補償膜23，上偏振層22等皆具有相位延滯特性，可被用來加強視角及/或色彩轉換。一薄膜的相位延滯可依下列公式來算出：R0 =(Nx-Ny)d
R’=[(Nx+Ny)/2-Nz]d
於此，R0 代表沿水平方向的相位延滯，R’代表沿垂直(厚度)方向的相位延滯。小d代表該薄膜的厚度。
依據本揭露之一實施例，該支持膜22a可被製成令其R0 約為0至5nm，而R'約在50至60nm之間。於上面板210上的補償膜23可被製成令其R0 約為40至60nm，而R'約在80至100nm之間。故，該上面板210上的薄膜之R'總值會約在130至160nm之間。
該下偏振層12的支持膜12c可被製成令其R0 約為0至5nm，而R'約在100至140nm之間。賦具此等特性，則該下偏振層12將能增加相位延滯，故於下面板110底下即不需再加設補償膜。
如此，藉著不必使用補償膜的下偏振層12即可達到與有使用補償膜之習知技術者相同的整體效果。雖上述實施例之說明係分別論述該上、下偏振層，但該領域中的專業人士應可輕易瞭解，該上、下面板及所附設的偏振層和各薄膜等係可互換而不會使其延滯特性變差。
R0 為0的薄膜，即在水平方向沒有相位延滯的薄膜，將可使用一滾輪來疊合製成。第2A圖示出該偏振介質22b的伸長方向。第2B圖則示出該補償膜23的伸長方向。
如第2A與2B圖所示，該上偏振層22的吸收軸B(光會沿此軸消失)係與該偏振介質22b的伸長方向A相同。而該上偏振層22的偏振軸(未示出，光可沿此軸穿過)係垂直於該偏振介質22b的伸長方向A。一R0 為非0值之補償膜23的相位延滯軸D應垂直於該上偏振層22的吸收軸B。因此，該補償膜23最好以一垂直於偏振層22b之伸長方向A的方向C來疊合。
第3圖為本揭露另一實施例之LCD的截面圖。如第3圖 所示，該LCD包含一下面板110，一上面板210，及一液晶層3可容裝液晶而介設於下面板110和上面板210之間。該等液晶最好是以垂直配向(VA)模式來列設。一下偏振層12會設在下面板110上。該下偏振層包含一偏振介值12b介設於二支持膜12a和12c之間。而上偏振層22包含二支持膜22a和22c，及一偏振介質22b。
該支持膜22a係由一具有不同之Nx，Ny、Nz值的材料所製成的薄膜。各支持膜12a、12c及22c等可由TAC製成，而偏振介質12b和22b可由PVA製成。該支持膜22a可被製成令其R0 約為40至60nm，而R'約在120至160nm之間。該支持膜12c可被製成令其R0 約為0至5nm，且R'約在100至140nm之間。
該下偏振層12會增加相位延滯，因為該支持膜12c的R'值約在100至140nm之間。該上偏振層22亦會增加相位延滯，因為該支持膜22a的R0 值約為40至60nm，而R'值約在120至160nm之間。故，在下面板110的底下或上面板210的上方皆不需要補償膜。
第4A圖示出偏振介質22b的伸長方向。第4B圖則示出支持膜22a的伸長方向。如第4A與4B圖所示，該上偏振層22的吸收軸B(光會沿此軸消失)係相同於該偏振介質22b的伸長方向A。該上偏振層22之一未示出的偏振軸(光會沿此軸貫穿)係垂直於該偏振介質22b的伸長方向A。
一R0 值非為0之支持膜22a的相位延滯軸D係相同於該支持膜22a的伸長方向C。該R0 為非0值的支持膜22a之相位 延滯軸應要垂直於上偏振層22的吸收軸B。該支持膜22a得以垂直於該偏振介質22b之伸長方向A的方向C來被疊合。
依據第5圖所示之本揭露的又另一實施例，其支持膜12c和22a最好係為由具有不同Nx、Ny、Nz值的材料所製成的薄膜。該支持膜12a與22c可由TAC製成，而偏振介質12b和22b可由PVA製成。
該支持膜12c和22a皆可被製成令其R0 約為40至60nm，而R'約在120至160nm之間。該下偏振層12會增加其相位延滯，因為支持膜12c的R0 約為40至60nm，而R'約在120至160nm之間。該上偏振層22亦會增加其相位延滯，因為支持膜22a的R0 約為40至60nm，而R'約在120至160nm之間。
第6A圖示出偏振介質12b和22b的伸長方向。第6B圖則示出支持膜22a和12c的伸長方向。
如第6A與6B圖所示，該上偏振層22的吸收軸B(光會沿此軸消失)係相同於該偏振介質22b的伸長方向A。該上偏振層22之一未示出的偏振軸(光會沿此軸穿透)係垂直於該偏振介質22b的伸長方向A。該下偏振層12的吸收軸B(光會沿此軸消失)係相同於偏振介質12b的伸長方向A。該下偏振層12之一未示出的偏振軸(光會沿此軸穿透)係垂直於該偏振介質12b的伸長方向A。
一R0 為非0值之支持膜22a的相位延滯軸D係相同於支持膜22a的伸長方向C。該R0 為非0值之支持膜22a的相位延滯軸D應要垂直於該上偏振層22的吸收軸B。一R0 為非0值之支持膜12c的相位延滯軸D係相同於該支持膜12c的伸長 方向C。該R0 為非0值之支持膜12c的相位延滯軸D應要垂直於上偏振層22的吸收軸B。
該支持膜22c得以垂直於偏振介質22b的伸長方向A來被疊合。而支持膜12c得以垂直於偏振介質12b的伸長方向A來被疊合。
第7圖係本揭露再另一實施例之LCD的截面圖。如第7圖所示，該LCD包含一下面板110，一上面板210，及一液晶層3可容裝液晶介設於設下面板110與上面板210之間。該等液晶最好以垂直配向(VA)模式來列設。有一下偏振層12設在下面板110上。該下偏振層包含一偏振介質12b介設於二支持膜12a和12c之間。該上偏振層22包含二支持膜12a和12c。該上偏振層22包含二支持膜22a和22c，及一偏振介質22b。
該支持膜22a最好是由一具有不同Nx，Ny，Nz值之材料所製成的薄膜。該等支持膜12a，12c及22c可由TAC製成，而偏振介質12b和22b可由PVA製成。該支持膜22a可被製成令其R0 約為50至70nm，且R'約在210至250nm之間。該支持膜12c可被製成令其R0 約為0至5nm，且R'約在50至60nm之間。
該下偏振層12會增加相位延滯，因為支持膜12c的R'約為50至60nm。該上偏振層22亦會增加相位延滯，因為其支持膜22a的R0 約為50至70nm，而R'約在100至140nm之間。故，在下面板110底下及上面板210上方皆不需要設置補償膜。
該偏振介質22b和支持膜22a的伸長方向係與第4A和4B圖所示的實施例相同。
雖本揭露的較佳實施例已被詳述如下，惟應可清楚瞭解所述之基本發明概念的許多變化及/或修正等能被專業人士輕易得知，但仍涵蓋於如附申請專利範圍所界定之本發明的精神和範疇內。
3‧‧‧液晶層
12‧‧‧下偏振層
12a，c，22a，c‧‧‧支持膜
12b，22b‧‧‧偏振介質
22‧‧‧上偏振層
23‧‧‧補償膜
110‧‧‧下面板
210‧‧‧上面板
A‧‧‧伸長方向
B‧‧‧吸收軸
C‧‧‧疊合方向
D‧‧‧相位延滯軸
第1圖為本揭露之一實施例的LCD截面圖；第2A圖示出一偏振介質的伸長方向；第2B圖示出一補償膜及一支持膜的伸長方向；第3圖為本揭露另一實施例的LCD截面圖；第4A圖示出一偏振介質的伸長方向；第4B圖示出一支持膜的伸長方向；第5圖為本揭露又另一實施例的LCD截面圖；第6A圖示出一偏振介質的伸長方向；第6B圖示出一支持膜的伸長方向；及第7圖為本揭露再另一實施例的LCD截面圖。
A‧‧‧伸長方向
B‧‧‧吸收軸

Claims (14)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含：第一和第二面板互相面對；一第一偏振層具有一第一支持膜和一第二支持膜設置在該第一面板上，與一第二偏振層具有一第三支持膜和一第四支持膜設置在該第二面板上；及一液晶層用以容裝液晶而設置在該第一和該第二面板之間，其中該第二支持膜和該第三支持膜具有相位延滯特性，其中該第三支持膜的相位延滯在水平方向約為40nm至60nm，且在垂直方向約為120nm至160nm；而該第二支持膜的相位延滯在水平方向約為0nm至5nm，且在垂直方向約為100nm至140nm，其中該液晶顯示裝置沒有包含任何其他補償膜。
  2. 一種液晶顯示裝置，包含：第一和第二面板互相面對；一第一偏振層具有一第一支持膜和一第二支持膜設置在該第一面板上，與一第二偏振層具有一第三支持膜和一第四支持膜設置在該第二面板上；及一液晶層用以容裝液晶而設置在該第一和該第二面板之間，其中該第二支持膜和該第三支持膜具有相位延滯特性， 其中該第三支持膜的相位延滯在水平方向約為50nm至70nm，且在垂直方向約為210nm至250nm；而該第二支持膜的相位延滯在水平方向約為Onm至5nm，且在垂直方向約為50nm至60nm，其中該液晶顯示裝置沒有包含任何其他補償膜。
  3. 如申請專利範圍第1及2項中任一項之液晶顯示裝置，其中該等液晶係以垂直配向模式來配設。
  4. 如申請專利範圍第1及2項中任一項之液晶顯示裝置，其中該等偏振層包含一由聚乙烯醇(PVA)製成的偏振介質。
  5. 如申請專利範圍第4項之液晶顯示裝置，其中在水平方向之相位延滯值為0的該偏振介質之伸長方向係與設在該第一面板上之該偏振層的吸收軸方向相同。
  6. 如申請專利範圍第1及2項中任一項之液晶顯示裝置，其中該等支持膜係為一具有不同Nx、Ny、Nz值的薄膜，而該Nx代表沿長軸方向的折射率，Ny代表沿短軸方向的折射率，Nz代表沿垂直於長軸和短軸方向的折射率。
  7. 如申請專利範圍第1及2項中任一項之液晶顯示裝置，其中沿水平方向的相位延滯為非0值之該支持膜的伸長方向係與該支持膜之相位延滯軸的方向相同，並垂直於設在該第一面板上之該偏振層的吸收軸。
  8. 一種形成液晶顯示裝置中之面板的方法，包含：將第一和第二面板放置成互相面對；在該第一面板上設置一第一偏振層，其具有一第一 支持膜和一第二支持膜；在該第二面板上設置一第二偏振層，其具有一第三支持膜和一第四支持膜；及設置一液晶層，其用以在該第一和該第二面板之間容裝液晶，其中該第二支持膜和該第三支持膜具有相位延滯特性，其中該第三支持膜的相位延滯在水平方向約為40nm至60nm，且在垂直方向約為120nm至160nm；而該第二支持膜的相位延滯在水平方向約為0nm至5nm，且在垂直方向約為100nm至140nm，其中該液晶顯示裝置沒有包含任何其他補償膜。
  9. 一種形成液晶顯示裝置中之面板的方法，包含：將第一和第二面板放置成互相面對；在該第一面板上設置一第一偏振層，其具有一第一支持膜和一第二支持膜；在該第二面板上設置一第二偏振層，其具有一第三支持膜和一第四支持膜；及設置一液晶層，其用以在該第一和該第二面板之間容裝液晶，其中該第二支持膜和該第三支持膜具有相位延滯特性，其中該第三支持膜的相位延滯在水平方向約為50nm至70nm，且在垂直方向約為210nm至250nm；而該第二支持膜的相位延滯在水平方向約為0nm至5nm，且在垂直方向約為50nm至60nm， 其中該液晶顯示裝置沒有包含任何其他補償膜。
  10. 如申請專利範圍第8及9項中任一項之方法，其中該等液晶係以垂直配向模式來配設。
  11. 如申請專利範圍第8及9項中任一項之方法，其中該等偏振層包含一由聚乙烯醇(PVA)製成的偏振介質。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中在水平方向之相位延滯值為0的該偏振介質之伸長方向係與設在該第一面板上之該偏振層的吸收軸方向相同。
  13. 如申請專利範圍第8及9項中任一項之方法，其中該等支持膜係為一具有不同Nx、Ny、Nz值的薄膜，而該Nx代表沿長軸方向的折射率，Ny代表沿短軸方向的折射率，Nz代表沿垂直於長軸和短軸方向的折射率。
  14. 如申請專利範圍第8及9項中任一項之方法，其中沿水平方向的相位延滯為非0值之該支持膜的伸長方向係與該支持膜之相位延滯軸的方向相同，並垂直於設在該第一面板上之該偏振層的吸收軸。
TW093103520A 2003-02-14 2004-02-13 液晶顯示器 TWI391727B (zh)

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