液晶面板补偿架构及其光学补偿方法_3

文档序号:9596726阅读:来源:国知局
角度由近水平视角区域往近垂直视角区域偏转的目的。其中,本发明以上所述的垂直配向(VerticalAlignment,VA)液晶盒的液晶光程差LCΔ ND范围适用于为[287.2,310.4]nm,液晶分子的预倾角Θ范围为[85°,90。]。
[0064]本发明以上所述的补偿架构中,满足以下条件:所述双光轴A-补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围为52nm ^ Ro ^ 71nm,其面外光程差补偿值Rth的取值范围为196nm ( Rth ( 269nm ;所述第一单光轴C-补偿膜及第二单光轴C-补偿膜的补偿值Rth的取值范围均为Y1 ^ Rth ^ Y2 ;其中Y1、Y2满足下式:
[0065]Υ1 = 0.01055χ2-5.7094χ+764.7 ;
[0066]Υ2 = -0.000822χ2-0.59χ+238,其中χ为双光轴Α_补偿膜外光程差补偿值Rth的取值。
[0067]需要说明的,本发明液晶面板补偿架构三至八中,所述第一和第二双光轴A-补偿膜的补偿值为双光轴A-补偿膜的补偿值。
[0068]所述第一和第二单光轴C-补偿膜的补偿值之和为单光轴C-补偿膜的补偿值。
[0069]其中,所述双光轴A-补偿膜的面内光程差补偿值Ro以及面外光程差补偿值Rth的范围通过如下公式获得:
[0070]Ro = (Nx_Ny)*dl,
[0071]Rth = [(Nx+Ny)/2_Nz]*dl ;
[0072]其中,Nx为所述双光轴A-补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率,Ny为所述双光轴A-补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率,Nz为所述双光轴A-补偿膜厚度方向的折射率,dl为所述双光轴A-补偿膜的厚度。
[0073]进一步的,本发明在以上的架构中,所述液晶面板补偿架构还包括位于所述第一偏光层与所述第二偏光层外侧的第三保护层19,第三保护层19的材料均为三醋酸纤维素。所述垂直配向液晶盒与所述各种补偿膜之间通过PSA: (Pressure Sensitive Adhesive,)压敏胶20粘帖固定。
[0074]针对上述本发明液晶面板补偿架构一至八本发明提供一种所述的液晶面板架构的光学补偿方法,所述方法包括:
[0075]选取所述垂直配向液晶盒的液晶光程差LC Δ ND范围为[287.2,310.4]nm,液晶分子的预倾角Θ范围为[85°,90° ];
[0076]调整所述双光轴A-补偿膜面内光程差补偿值Ro的取值范围在52nm Ro 71nm ;
[0077]调整所述双光轴A-补偿膜的面外光程差补偿值Rth的取值范围在196nm Rth 269nm ;以及
[0078]调整所述第一单光轴C-补偿膜及第二单光轴C-补偿膜的补偿值Rth的取值范围在YK Rth ( Y2 ;其中Y1、Y2满足下式:
[0079]Υ1 = 0.01055x2-5.7094x+764.7 ;
[0080]Υ2 = -0.000822x2-0.59x+238,x为双光轴Α-补偿膜外光程差补偿值Rth的取值。[0081 ] 调整所述双光轴A-补偿膜面内光程差补偿值Ro的取值范围以及调整所述双光轴A-补偿膜的面外光程差补偿值Rth的取值范围时,通过下式进行调整获得:
[0082]Ro = (Nx_Ny)*dl,
[0083]Rth = [(Nx+Ny)/2_Nz]*dl ;
[0084]通过模拟实验说明,在模拟的过程中,进行了如下设定:
[0085]首先设置双光轴A-补偿膜与其位于同一侧的偏光层的吸收轴的夹角为90°,并将所述液晶显示器的液晶预倾角设置在范围[85°,90° );将四个象限内的液晶方位角设置为45°,135。,225。,315。,将液晶光程差LC Λ ND设置在区间[287.2,310.4]nm ;并且模拟使用的光源为蓝光-YAG (YttriumAluminumGarnet) LED光谱,其中央亮度定义为lOOnit,光源分布为朗伯(Lambert)分布。
[0086]参阅图10-13,图10是本发明的液晶面板补偿架构一至八在液晶光程差为287.2nm,预倾角Θ为89。,暗态漏光集中在大视角时的漏光量随补偿值变化趋势图;图11是本发明的液晶面板补偿架构一至八在液晶光程差为296.5nm,预倾角Θ为89°,暗态漏光集中在大视角时的漏光量随补偿值变化趋势图;图12是本发明的液晶面板补偿架构一至八在液晶光程差为305.7nm,预倾角Θ为89°,暗态漏光集中在大视角时的漏光量随补偿值变化趋势图;图13是本发明的液晶面板补偿架构一至八在液晶光程差为310.4nm,预倾角Θ为89°,暗态漏光集中在大视角时的漏光量随补偿值变化趋势图。附图中,Ro表示双光轴A-补偿膜的面内补偿值。由此,通过图10-13,在不同的预倾角下搭配不同的补偿值进行模拟,通过上述模拟,可获得在287.2nm ^ LC Δ ND ^ 310.4nm,85°彡Θ彡90°的范围内,暗态漏光小于0.15nit时,双光轴Α-补偿膜的厚度补偿值Rth的范围为196nm ( Rth ( 269nm ;第一、第二单光轴C-补偿膜的厚度补偿值的范围为RthYl ^ Rth ^ Y2 ;其中 Yl、Y2 满足下式:
[0087]Y1 = 0.01055x2-5.7094x+764.7 ;
[0088]Υ2 = -0.000822x2-0.59x+238,其中x为双光轴Α_补偿膜外光程差补偿值Rth的取值。
[0089]其中所述双光轴A-补偿膜面内光程差补偿值Ro的取值范围以及调整所述双光轴A-补偿膜的面外光程差补偿值Rth的取值范围时,通过下式进行调整获得:
[0090]Ro = (Nx_Ny)*dl,
[0091]Rth = [(Nx+Ny)/2_Nz]*dl ;
[0092]因此可以通过以下三种方法来改变补偿值:
[0093]在现行双光轴A-补偿膜折射率N不变的基础上,改变厚度d来改变补偿值;
[0094]在现行双光轴A-补偿膜厚度d不变的基础上,改变折射率N来改变补偿值;
[0095]在保证双光轴A-补偿膜厚度补偿值Rth范围的基础上,同时改变厚度d和折射率N来改变补偿值。例如,已知所述双光轴A-补偿膜的折射率Nx,Ny,Nz的值时,调整所述双光轴A-补偿膜的厚度dl,根据上述公式,Ro = (Nx_Ny)*dl,Rth = [ (Nx+Ny)/2_Nz] *dl ;将所述双光轴A-补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为:52nm彡Ro彡71nm,将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为:196nm彡Rth彡269nm。
[0096]下面选择一具体的补偿值并测试相应的补偿结果,进一步具体说明本发明的技术方案所取得的技术效果。
[0097]参阅图14a和图14b,图14a是本具体实施例中补偿后的液晶面板的暗态全视角等亮度轮廓分布图,图14b是本具体实施例中补偿后的液晶面板的全视角等对比度轮廓分布图。图14a和图14b的设定条件为:光程差Δ nX d = 287.2nm,预倾角θ =89° , Ro =65nm,Rthl = 244nm,单光轴C_补偿膜Rth2 = 12nm,暗态漏光0.09nit。由图14a与图la对比,可以直观的看到,经以上参数的补偿架构补偿后的液晶面板,暗态漏光集中在垂直视角附近,漏光范围集中在较小的视角范围内,且漏光量明显低于现行的单层补偿造成的暗态漏光。由图14b与图lb对比,可以直观的看到,经以上参数的补偿架构补偿后的液晶面板,全视角对比度分布明显优于现行单层补偿的全视角对比度分布,特别是在近水平视角区域的对比度得到了有效地改善。
[0098]参阅图15a和图15b,图15a是本具体实施例中补偿后的液晶面板的暗态全视角等亮度轮廓分布图,图15b是本具体实施例中补偿后的液晶面板的全视角等对比度轮廓分布图。图15a和图15b的设定条件为:光程差Δ nX d = 296.5nm,预倾角θ =89°,Ro =62nm,Rthl = 232nm,单光轴C_补偿膜Rth2 = 28nm,暗态漏光0.lnit。由图15a与图la对比,可以直观的看到,经以上参数的补偿架构补偿后的液晶面板,暗态漏光集中在垂直视角附近,漏光范围集中在较小的视角范围内,且漏光量明显低于现行的单层补偿造成的暗态漏光。由图15b与图lb对比,可以直观的看到,经以上参数的补偿架构补偿后的液晶面板,全视角对比度分布明显优于现行单层补偿的全视角对比度分布,特别是在近水平视角区域的对比度得到了有效地改善。
[0099]参阅图16
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