液晶显示器及其制造方法

专利名称：液晶显示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及带有补偿膜(compensation film)的垂直配向液晶显示器及
其制造方法。
背景技术：
现在，液晶显示器广泛地用作平板显示器。液晶显示器具有两个显示面 板，其上形成诸如像素电极和公共电极的场发生电极(field generating electrodes),并且液晶层设置在这两个面板之间。在液晶显示器中，给场发 生电极施加电压以在液晶层中产生电场。液晶显示器的液晶分子的取向由电 场决定。从而，可以控制入射光的偏振而显示图像。
根据所采用的光源，液晶显示器可以分成背光液晶显示器、反射液晶显 示器或透反射液晶显示器，在背光液晶显示器中采用设置在液晶单元背面处 的发光单元显示图像，在反射液晶显示器中采用外部自然光显示图像，在透 反射液晶显示器中结合了背光液晶显示器和反射液晶显示器的结构。透反射 液晶显示器可以在没有外部光源的室内或者黑暗的地方以透射模式工作，其 中采用显示装置的内置光源执行图像显示，并且可以在户外高亮度环境中以 反射模式工作，其中通过反射外部光执行图像显示。
液晶显示器可以根据所采用液晶的特性以垂直配向模式、扭曲向列模式 或者电控双折射模式工作。
垂直配向模式液晶显示器的优点在于，视角可以足够宽，以允许从侧面 辨识屏幕图象而没有任何灰度反转(gray inversion )。然而，在侧面处会产生 色移，从而会产生光泄漏，并且会降低对比度。

发明内容
本发明提供带有具有不同折射系数的补偿膜的垂直配向液晶显示器，其 可以在增加对比度的同时减少色移和减少光泄漏。 本发明还提供制造垂直配向液晶显示器的方法。本发明的附加特征将在随后的描述中阐述，并且将从该描述中部分显 见，或者可以通过实践本发明而知悉。
本发明揭示的液晶显示器包括液晶面板，带有垂直配向液晶层；第一 补偿膜，附着到液晶面板的第一基板的薄膜晶体管侧的表面；第一偏振器， 附着到第一补偿膜的外表面；第二补偿膜，附着到第二基板面对第一基板的 表面；以及第二偏振器，附着到第二补偿膜的外表面。第一补偿膜和第二补 偿膜在厚度和平面内相位延迟上彼此不同。
本发明还揭示制造液晶显示器的方法，包括制备带有垂直配向液晶层的 液晶面板，以及将第一补偿膜附着到液晶面板的第一基板的薄膜晶体管侧的 表面。其后，将第一偏振器附着到第一补偿膜的外表面。将第二补偿膜附着 到第二基^反面对第一基板的表面，并且将第二偏振器附着到第二补偿膜的外 表面。第 一补偿膜和第二补偿膜在厚度和平面内相位延迟上彼此不同。
应当理解的是，前面的总体说明和后面的详细说明二者都是示范性和说 明性的，并且旨在提供对所要求的本发明作进一 步的解释。


包括附图以提供对本发明的进一步的理解，附解了本发明的实施 例，并且被并入且构成与本说明书的一部分，其与本说明书一起用于说明本 发明的原理。
图l示出了根据本发明示范性实施例的液晶显示器中偏振器和补偿膜的 附着关系；
图2、图3和图4是示出图1所示的液晶显示器中光的偏振态的庞加莱 (Poincare )坐标；
图5示出了根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示器中的偏振器和 补偿膜的附着关系；
图6、图7和图8是示出图5所示的液晶显示器中的光的偏振态的庞加
莱坐标；
图9、图10和图ll是示出传统液晶显示器中光的偏振态的庞加莱坐标； 图12示出了示例和比较示例中的延迟Ro和Rth、Nz折射系数以及总距
离；
图13是示出在图12所示的示例中作为Nz折射系数函数的总距离的图线。
具体实施例方式
下面，将参考附图更加全面地描述本发明，附图中示出了本发明的实施 例。然而本发明可以以很多不同的形式实施，并且不应解释为限于在此阐述 的实施例。相反，提供这些实施例使得该揭示透彻，并且与本领域的技术人 员充分传达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相 对尺寸可能会夸大。附图中相同的附图标记表示相同的元件。
应当理解的是，当元件或者层被称为"在"另一个元件或者层"上"或 者"连接到，，另一个元件或者层时，它可以直接在另一个元件或者层上，或 者直接连接到另一个元件或者层，或者可以存在插入元件或者层。相反，当 元件被称为"直接在"另一个元件或者层"上，，，或者"直接连接到"另一 个元件或者层时，不存在插入元件或者层。
下面，将参考图1详细描述#4居本发明示范性实施例的液晶显示器。 图l示出了在根据本发明示范性实施例的液晶显示器中偏振器和补偿膜 的附着关系。
如图l所示，冲艮据本发明示范性实施例的液晶显示器包括上偏振器22、 上补偿膜25、液晶面板300、下补偿膜15和下偏振器12。上侧和下侧之间 的辨别这样进行，上侧对应于光入射侧，而下侧对应于光出射侧。
首先，将详细描述液晶面板300。
液晶面板300包括上基板(未示出)、下基板(未示出)和设置在上基 板与下基板之间的垂直配向液晶层(未示出)。
尽管液晶面板300可以构造成各种不同的形式，但是下面描述其有代表 性的结构。
下基板可以包括栅极线、数据线和连接到斥册极线和数据线的薄膜晶体 管。栅极线连接到薄膜晶体管的栅极电极，以给薄膜晶体管传输扫描信号。 数据线连接到薄膜晶体管的源极电极，以给薄膜晶体管传输数据电压。薄膜 晶体管的漏极电极连接到像素电极。像素电极以数据电压引起的充电电压控 制液晶显示器的配向方向。每个像素电极可以借助于诸如开口或者凸起的域 分隔单元将一个像素区域分成多个域。像素电极可以用两个或者多个分开的 电极形成，它们可以彼此结合成电容器。
8配向层可以形成在下基板接触液晶层的最顶层上。
上基板可以覆设有具有开口的遮光层(未示出)，并且滤色器(未示出) 可以设置在遮光层的开口中。遮光层防止光泄漏，并且阻挡在不沿期望方向
取向的区域中的液晶层。滤色器佳:得可以通过赋予光以色感而显示颜色，并 且可以包括红、绿和蓝三原色。公共电极形成在滤色器和遮光层上。公共电 极与下基板的像素电极一起产生电场以控制液晶层。与像素电极一样，在公 共电极上可以形成诸如开口或者凸起的域分隔单元。
配向层可以形成在上基板接触液晶层的最底层上。
作为选择，遮光层或者滤色器可以形成在下基板上。
补偿膜15和25以及偏振器12和22附着到液晶面板300的外表面。 偏振器12和22分别具有吸收轴A，和A以及垂直于吸收轴A，和A的透 射轴。偏振器12和22吸收在吸收轴A，和A方向上偏振的光分量，并且仅 透射在透射轴方向上偏振的光分量。
补偿膜15和25分别在x、 y和z轴方向上具有折射系数nx、 ny和nz。 补偿膜15和25在平面内x和y轴方向上的折射系数可以大于垂直于x和y 轴方向的z轴方向上的折射系数。如果假定补偿膜15和25中x轴方向具有 最大的折射系数，则公式mOny〉nz成立。由于x轴方向上的折射系数具有 最大值，所以在x轴方向偏振的光变得最慢，因此在下文将x轴方向称为"慢 轴"。
图1中，补偿膜15和25的慢轴分别由B，和B表示。上偏振器22的吸 收轴A和上补偿膜25的慢轴B彼此垂直，下偏振器12的吸收轴A，和下补 偿膜15的慢轴B，彼此垂直。
关于本发明的示范性实施例，上补偿膜25和下补偿膜15的在x、 y和z 轴方向上的折射系数nx、 ny和nz至少之一可以;波此不同。对于各个补偿膜 的每一个不方便来表示三个轴向上的相应的折射系凄t。出于这样的原因，如 下定义和采用有代表性的折射系数(在下文被称为"Nz折射系数")来表示 所有三个方向上的折射系数nx、 ny和nz。 (等式l)
Nz = (nx-nz)/(nx-ny)
对于采用Nz折射系数，根据本发明示范性实施例的上补偿膜25和下补 偿膜15在Nz折射系数方面彼此不同，使得上补偿膜25的Nz折射系数小于下补偿膜15的Nz折射系数。
现在，将参考图2、图3和图4详细描述具有上述识别特征的液晶显示器。
图2、图3和图4是示出图1所示液晶显示器中光的偏振态的庞加莱坐 标。对于图2、图3和图4所示的示范性实施例，上补偿膜25的平面内相位 延迟Ro为88nm,厚度方向相位延迟Rth为110 nm, Nz折射系数为1.76， 而下补偿膜15的平面内相位延迟Ro为12nm，厚度方向相位延迟Rth为130 nm, Nz折射系数为10.97。
平面内相位延迟Ro和厚度方向相位延迟Rth通过下面的等式2和3来 确定，其中d表示补偿膜的厚度。 (等式2)
Ro == (nx-ny)*d (等式3)
Rth = ((nx+ny)/2-nz)*d
对于庞加莱坐标系，通过坐标上的点来表示偏振态。参考图2、图3和 图4， A，表示的点代表通过下偏振器12的光的偏振态，并且E表示的点代 表上偏振器22的吸收轴的偏振态。由于E点对应于上偏振器22的吸收轴， 所以光因靠近E点而不会泄漏。同样，参考图2、图3和图4， R、 G和B 表示各颜色的偏振态。色移的程度根据各R、 G和B点的分散度来确定。 随着各R、 G和B点间距离的加大，色移增加。
图2示出了光通过下偏振器12和下补偿膜15后的偏振态，图3示出了 光通过液晶层后的偏振态，图4示出了恰好在通过上补偿膜25的光入射到 上偏振器22之前的光的偏振态。
图2示出了随着已经通过下偏振器12的红、绿和蓝光线透射通过下补 偿膜15而改变的光的偏振态。当各颜色光线通过下偏振器12的透射轴时， 它们包含A，偏振态，并且由于它们透射通过下补偿膜15，所以其偏振态根 据光的波长而变化，如图2所示。
图3示出了图2所示的R、G和B光线透射通过液晶层时变化的偏振态。
如果没有电场施加给液晶层使得液晶层处于黑色显示状态(垂直配向状态)， 则液晶层的平面内相位延迟Ro为0,厚度方向相位延迟Rth为320 nm。当 厚度方向相位延迟Rth被确定时，可以根据所采用的液晶的折射系数特性而 控制垂直配向液晶层的厚度，并且适合于厚度方向相位延迟Rth。
10图3示出了在R、 G和B光线通过液晶层时变化的光的偏振态。 图4示出了光在图3所示的R、 G和B光线透射通过上补偿膜25时变 化的偏振态。当R、 G和B各射线处于E偏振态时，所有的光分量被吸收， 从而显示黑色。然而，如图4所示，各颜色光线的偏振态和吸收轴的偏振态 之间的坐标存在微小的距离，从而产生光泄漏。在测量图4所示的庞加莱坐 标上的E点和R、 G和B各色点之间的距离时，到R点的距离为0.12245, 到G点的距离为0.00259，到B点的3巨离为0.19509，而这些距离的和为 0.32013 (在下文，R、 G和B各色点和E点之间的距离将被称为"单位颜色 距离"，而各单位颜色距离的和称为"总距离，，)。这样的距离是庞加莱坐标 上的距离，不会脱离其单位而存在，并且光泄漏会与该距离成比例地发生。 此外，色移的程度根据R、 G和B坐标的分散度被确定。
现在，将详细描述根据本发明另一个示范性实施例的液晶显示器。 图5示出了在根据本发明示范性实施例的液晶显示器中偏振器和补偿膜 的附着关系。
如图5所示，根据本发明示范性实施例的液晶显示器包括上偏振器22、 上补偿膜25、液晶面板300、下补偿膜15和下偏振器12。与图l所示的示 范性实施例不同在于，在图5所示的示范性实施例中，下补偿膜15的慢轴B， 与下偏振器12的吸收轴A'平行。
与图1所示的液晶显示面4反300—样，图5所示的液晶面板300具有垂 直配向液晶层，并且可以以各种不同的形式构造。
补偿膜15和25以及偏振器12和22附着到液晶显示面板300的外表面。
偏振器12和22分别具有吸收轴A，和A以及垂直于吸收轴A，和A的 透射轴。在吸收轴方向上偏振的光分量被吸收，且仅允许透射通过在垂直于 吸收轴方向的透射轴方向上偏振的光分量。
补偿膜15和25分别在x、 y和z轴方向上具有折射系数nx、 ny和nz。 对于补偿膜15和25，在平面内x和y轴方向上的折射系数大于垂直于x和 y轴方向的z轴方向上的折射系数。如果假定补偿膜15和25中x轴方向具 有最大的折射系数，则公式nx^y〉nz成立。由于x轴方向上的折射系数具 有最大值，所以在x轴方向上偏振的光是最慢的，并且因此可以将x轴方向 称为"慢轴"。图5中，补偿膜15和25的慢轴分别由B，和B表示。上偏振 器22的吸收轴A和上补偿膜25的慢轴B彼此垂直，并且下偏振器12的吸 收轴A，和下补偿膜15的慢轴B，彼此平行。关于本发明的示范性实施例，上补偿膜25和下补偿膜15的在x、 y和z 轴方向上的折射系数nx、 ny和nz至少之一彼此不同。对于各个补偿膜的每 一个不方便来表示三个轴向上的相应的折射系数。出于这样的原因，如下定 义和采用有代表性的折射系数(在下文被称为"Nz折射系数")来表示所有 三个方向上的4斤射系ltnx、 ny和nz。
对于采用Nz折射系数，上补偿膜25和下补偿膜15在Nz折射系数方 面彼此不同，使得上补偿膜25的Nz折射系数小于下补偿膜15的Nz折射 系数。
现在，将参考图6、图7和图8详细描述具有上述识别特征的液晶显示器。
图6、图7和图8是示出了根据本发明示范性实施例的液晶显示器中光 的偏振态的庞加莱坐标。对于图6、图7和图8所示的示范性实施例，上补 偿膜25的平面内相位延迟Ro为86 nm,厚度方向相4立延迟Rth为109 nm， Nz折射系数为1.76，而下补偿膜15的平面内相位延迟Ro为15nm，厚度方 向相位延迟Rth为156 nm,并且Nz折射系数为10.97。平面内相位延迟Ro、 厚度方向相位延迟Rth和Nz折射系数满足上述等式1、 2和3。
庞加莱坐标系借助于坐标上的点来表示光的偏振态。参考图6、图7和 图8， A,表示的点代表通过下偏振器12的光的偏l展态，E表示的点代表上偏 振器22的吸收轴的偏振态。由于E点对应于上偏振器22的吸收轴，所以光 因靠近E点而不会泄漏。同样，参考图6、图7和图8， R、 G和B表示各 颜色的偏振态。色移的程度根据各R、G和B点的分散度来确定。随着各R、 G和B点间距离的加大，色移会增加。
图6示出了光通过下偏振器12和下补偿膜15后的偏振态，图7示出了 光通过液晶层后的偏振态，而图8示出了恰好在通过上补偿膜25的光入射 到上偏振器22前的光的偏振态。
图6示出了光随着已经通过下偏振器12的红、绿和蓝光线透射通过下 补偿膜15而变化的偏振态。当各颜色通过下偏振器12的透射轴时，它们显 示出A，偏振态。随着光透射通过下补偿膜15,其偏振态根据光的波长而变 化，如图6所示。
图7示出了图6所示的R、 G和B光线在透过液晶层时改变的偏振态。 当没有电场施加给液晶层而处于黑色显示状态(垂直配向状态)时，液晶层 的平面内相位延迟Ro为0,厚度方向相位延迟Rth为320 nm。在厚度方向相位延迟Rth被确定时，可以根据所采用的液晶的折射系数特性而控制垂直
配向液晶层的厚度，且可以适合于厚度方向相位延迟Rth。
如图7所示，当R、 G和B光线通过液晶层时，其偏振态改变。 图8示出了图7所示的R、 G和B光线在透射通过上补偿膜25时改变 的偏振态。当R、 G和B各光线具有E偏振态时，它们都被吸收，从而显示 黑色。然而，如图8所示，各颜色光线的偏振态和吸收轴的偏振态之间的坐 标存在微小的距离，并且光被泄漏。如果测量图8所示的庞加莱坐标上的E 点和R、 G和B各色点之间的单位颜色距离，则R点的距离为0.13204， G 点的距离为0.00364,且B点的距离为0.19433,而其总距离为0.33001。这 样的距离是庞加莱坐标上的距离，不会脱离其单位而存在，并且光泄漏与该 距离值成比例地发生。此外，色移的程度可以根据R、 G和B坐标的分散度 确定。
如上所述，庞加莱坐标基于图1和图5所示的本发明的实施例。与图2、 图3和图4以及图6、图7和图8所示的庞加莱坐标比较，现在将描述有关 传统对称液晶显示器的庞加莱坐标。
图9、图IO和图11是示出光在传统对称液晶显示器中的偏振态的庞加
莱坐标。
对于传统对称液晶显示器，上补偿膜25和下补偿膜15具有相同的Nz值。
图9、图10和图11示出了在如下条件下有关传统液晶显示器的测量结 果，条件为上补偿膜和下补偿膜的平面内相位延迟Ro为53nm，厚度方向 相位延迟Rth为114nm，而Nz折射系数为2.67。
参考图9、图10和图11， A，表示的点代表通过下偏振器12的光的偏振 态，E表示的点代表上偏振器22的吸收轴的偏振态。由于E点对应于上偏 振器22的吸收轴，所以光因靠近E点而不会发生泄漏。同样，参考图9、 图10和图11, R、 G和B表示各颜色的偏振态。色移的程度根据各R、 G 和B点的分散度来确定。随着各R、 G和B点间距离的加大，色移会增加。
图9示出了光通过下偏振器12和下补偿膜15后的偏振态，而图10示 出了光通过液晶层后的偏振态。图11示出了恰好在通过上补偿膜'25的光入 射到上偏振器22之前的光的偏振态。
图9示出了随着已经通过下偏振器12的红、绿和蓝光线透射通过下补 偿膜15而变化的光的偏振态。已经通过下偏振器12的透射轴的各颜色显示出A，偏振态，并且当它们透射通过下补偿膜15,其偏振态根据光的波长而 变化，如图9所示。
图10示出了图9所示的R、 G和B光线透射通过液晶层时变化的光的 偏振态。当液晶层没有被施加电场而处于黑色显示状态时，液晶层的平面内 相位延迟Ro为0，厚度方向相位延迟Rth为320 nm。随着厚度方向相位延 迟Rth的确定，垂直配向的液晶层的厚度可以根据所采用的液晶的折射系数 特性而控制，并且适合于厚度方向相位延迟Rth。
如图10所示，当R、 G和B射线通过液晶层时，其偏振态改变。
图11示出了在图IO所示的R、 G和B光线透射通过上补偿膜25时变 化的光的偏振态。当R、 G和B各光线具有E偏振态时，所有的光分量都被 吸收，从而显示黑色。然而，如图11所示，各颜色光线的偏振态和吸收轴 的偏振态之间的坐标存在微小的距离，并且光^C泄漏。当在图11所示的庞 加莱坐标上测量E点和R、 G和B各点之间的单位颜色距离时，R点的距离 为0.12250, G点的距离为0.00874， B点的距离为0.23380,而总距离，即 距离总和为0.36504。这样的距离是庞加莱坐标上的距离，不会脱离其单位 而存在，并且光泄漏会与该距离值成比例地发生。此外，色移的程度根据R、 G和B坐标的分散度确定。
表1 一起列出了图4、图8和图11所示的补偿膜的折射系数以及到E 点的距离。
(表l)
种类图1的示范性 实施例图5的示范性实 施例传统显示装置
上补偿膜Ro (nm)888653
上补偿膜Rth (nm)110109114
上补偿膜Nz1.761.762.67
下补偿膜Ro(nm)121553
下补偿膜RthCnm)130156114
下补偿膜Nz10.9710.972.67
R单位颜色距离0.122450.132040.12250
G单位颜色距离0.002590扁640.00874
B单位颜色距离0.195090.194330.23380
J巨"0.320130.330010.36504
14从表1可以清楚地看出，图1和图5所示的本发明的示范性实施例与传 统显示器不同。
对于图1和图5所示的示范性实施例，R、 G和B各点和E点之间的单 位颜色距离与传统显示装置相比相对较短。图5的示范性实施例中R的单位 颜色距离略大于传统液晶显示器的R单位颜色距离乂人而导致光泄漏，但是G 和B的单位颜色距离可以减小从而降低光泄漏的总量。就是说，上补偿膜和 下补偿膜在Nz折射系数上彼此不同，使得上补偿膜25的Nz折射系数可以 小于下补偿膜15,由此减少光泄漏。
此外，当R、 G和B各点之间的距离通过图4、图8和图11的R、 G和 B各光线的单位颜色距离而区别时，对于传统液晶显示器，其产生的G和B 光线之间的距离最大，并且随之导致j:严重的色移。
因此，如图1和图5所示，上补偿膜25和下补偿膜15在Nz折射系数 上彼此不同，由此改善显示特性。
上补偿膜25和下补偿膜15在Nz折射系数方面彼此不同使得上补偿膜 25的Nz折射系数小于下补偿膜15的Nz折射系数的这样的结构可以借助于 平面内相位延迟Ro和厚度方向相位延迟Rth表示。
上补偿膜25的平面内相位延迟Ro大于下补偿膜15的平面内相位延迟 Ro，并且上补偿膜25的厚度方向相位延迟Rth小于下补偿膜15的厚度方向 相位延迟Rth。
就是说，当已经通过下偏振器12的光透射通过下补偿膜15时，平面内 相位延迟Ro的减少使得可以防止R、 G和B点在庞加莱坐标上左右*, 而厚度方向相位延迟Rth的增加使得可以防止R、 G和B点在庞加莱坐标上 上下分散。这样的特性即使在光通过液晶层后也保持有效。已经通过液晶层 的光入射在上补偿膜25上。为了使已经通过上补偿膜25的光聚集到对应于 上偏振器22的吸收轴的E点，与下补偿膜15相比，上偏振器22构造为使 得其平面内相位延迟Ro加大，而其厚度方向相位延迟Rth可以减少。因此， 当光通过液晶层时，R、 G和B各点在四个方向上没有分散以致减少色移， 并且颜色光线易于通过上补偿膜聚集到上偏振器22的吸收轴以减少光的泄 漏。当光泄漏被减少时，黑色变得更深，并且因此可以改善对比度(CR)。
现在，将借助于下面的示例描述在形成上补偿膜25和下补偿膜15中 Nz折射系数的范围。图12示出了示例和比较示例中的相位延迟Ro和Rth、Nz折射系数和总 距离，而图13是示出关于图12的示例作为Nz折射系数函数的总距离的图线。
对于图12所示的示例1、 2和3的每一个，上补偿膜25具有固定的Nz 值，而利用延迟Ro和Rth改变下补偿膜15的Nz值，由此测量总距离。 关于图12所示的比较示例，示例了具有最短总距离的传统对称液晶显示器。
对于图12和图13所示的示例，液晶的厚度方向相位延迟Rth为320nm (基于黑色显示状态)，并且面板温度为约50度。
对于示例1，上补偿膜25的平面内相位延迟Ro为103nm,厚度方向相 位延迟Rth为82nm, Nz折射系数为1.3。其后，改变下补偿膜15的平面内 相位延迟Ro、厚度方向相位延迟Rth和Nz折射系数，并且测量其总距离。 与传统液晶显示器中的总距离相比，下补偿膜15的Nz折射系数为8.04或 者更大时总距离变为相对较短。与包含最短总距离的传统液晶显示器相比， 可以确定，当下补偿膜15具有6或者更大的Nz值时，在示例1中获得实质 上改善的显示特性。
对于示例2，上补偿膜25的平面内相位延迟Ro为94nm，厚度方向相 位延迟Rth为94nm， Nz折射系数为1.5。当下补偿膜15的平面内相位延迟 Ro、厚度方向相位延迟Rth和Nz折射系数变化时测量总距离。与涉及传统 技术的总距离比较，下补偿膜15的Nz折射系数为7.04或者更大时总距离 变为相对短。与包含最短总距离的传统技术相比，可以确定，当下补偿膜15 的Nz值为6或者更大时，示例2中获得实质上改善的显示特性。
此外，对于示例3，上补偿膜25的平面内相位延迟Ro为88nm，厚度 方向相位延迟Rth为llOnm, Nz折射系数为1.76。当下补偿膜15的平面内 相位延迟Ro、厚度方向相位延迟Rth和Nz折射系数变化时测量总距离。与 传统技术相关的总距离比较，下补偿膜15的Nz折射系数为7.04或者更大 时总距离相对较短。与包含最短总距离的传统技术相比，可以确定，当下补 偿膜15的Nz值为6或者更大时，示例3中获得实质上改善的显示特性。
概括地讲，当上补偿膜25的Nz折射系数的范围为l至2时，下补偿膜 15的Nz折射系数优选设定为6或者更大。然而，当Nz折射系数超过30时， 平面内相位延迟Ro变为过分小的值，可能导致需要处理的问题。因此，下补偿膜15的Nz折射系数的范围可以为6至30。
对于图12和图13所示的示例，在液晶的厚度方向相位延迟Rth为320nm 时进行测量。参考图12，当垂直配向液晶的厚度方向相位延迟Rth的范围为 260nm至340nm时，可以加大图12的上下限范围。只于于这一点，上补偿膜 25的厚度方向相位延迟Rth的范围可以是80至115，平面内相位延迟Ro的 范围可以是80至110。此外，下补偿膜15的厚度方向相位延迟Rth的范围 可以是130至155，平面内相位延迟Ro的范围可以是5至35。
同样，上补偿膜25和下补偿膜15的厚度方向相位延迟Rth之和的范围 可以是200nm至300nm,上补偿膜25和下补偿膜15的平面内相位延迟Ro 之和的范围可以是80nm至150nm。当基于液晶层的厚度方向相位延迟Rth 分析补偿膜15和25的厚度方向相位延迟Rth之和和平面内湘位延迟Ro之 和时，下补偿膜15和上补偿膜25的厚度方向相位延迟Rth之和的范围为液 晶层的厚度方向相位延迟Rth的0.6至0.94倍，并且平面内相位延迟Ro之 和的范围为液晶层的厚度方向相位延迟Rth的0.25至0.5倍。
本领域的技术人员应当理解的是，在本发明中可以进行各种修改和变 化，而不脱离本发明的精神或者范围。因此，本发明旨在覆盖所提供的落在 所附权利要求及其等同方案的范围内的各种修改和变化。
本申请要求2008年8月26日提交的韩国专利申请No. 10-2008-0083301 的优先权，因此为了这里全面阐述的所有目的在此一并作为参考。
1权利要求
1、一种液晶显示器，包括液晶面板，包括垂直配向液晶层；第一补偿膜，附着到所述液晶面板的第一基板的表面，所述第一基板包括薄膜晶体管；第一偏振器，附着到所述第一补偿膜的外表面；第二补偿膜，附着到第二基板面对所述第一基板的表面；以及第二偏振器，附着到所述第二补偿膜的外表面，其中所述第一补偿膜和所述第二补偿膜在厚度方向相位延迟和平面内相位延迟上彼此不同。
2、 如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一偏振器和所述第二 偏振器的每个都具有吸收轴，并且所述第一偏振器的吸收轴和所述第二偏振 器的吸收轴彼此垂直。
3、 如权利要求2所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜和所述第二 补偿膜的每个都具有慢轴，并且所述第一补偿膜的所述慢轴垂直于所述第一 偏振器的所述吸收轴，所述第二补偿膜的所述慢轴垂直于所述第二偏振器的 所述吸收轴。
4、 如权利要求3所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜和所述第二 补偿膜的每个都具有厚度方向相位延迟Rth和平面内相位延迟Ro,且所述 第一补偿膜和所述第二补偿膜在所述平面内相位延迟Ro和所述厚度方向相 位延迟Rth上都彼此不同。
5、 如权利要求4所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜的所述平面 内相位延迟Ro小于所述第二补偿膜的所述平面内相位延迟Ro。
6、 如权利要求2所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜和所述第二 补偿膜的每个都具有慢轴，并且所述第一补偿膜的所述慢轴平行于所述第一 偏振器的所述吸收轴，而且所述第二补偿膜的所述慢轴垂直于所述第二偏振 器的所述吸收轴。
7、 如权利要求6所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜和所述第二 补偿膜的每个都具有厚度方向相位延迟Rth和平面内相位延迟Ro,并且所 述第一补偿膜和所述第二补偿膜在所述平面内相位延迟Ro和所述厚度方向相位延迟Rth上都彼此不同。
8、 如权利要求7所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜的所述平面 内相位延迟Ro小于所述第二补偿膜的所述平面内相位延迟Ro。
9、 如权利要求1所述的液晶显示器，其中如果假定所述液晶显示器的 光入射侧为第二侧，则所述第一补偿膜和所述第二补偿膜的每个都具有Nz 折射系数，并且所述第一补偿膜的所述Nz折射系数大于所述第二补偿膜的 所述Nz折射系数。
10、 如权利要求9所述的液晶显示器，其中所述第二补偿膜的所述Nz 折射系数的范围为1至2。
11、 如权利要求IO所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜的所述Nz 折射系数的范围为6至30。
12、 如权利要求11所述的液晶显示器，其中当所述液晶显示器被垂直 配向时，所述液晶层的所述厚度方向相位延迟Rth的范围为260nrn至340nm。
13、 如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜的所述厚度 方向相位延迟Rth大于所述第二补偿膜的所述厚度方向相位延迟Rth。
14、 如权利要求13所述的液晶显示器，其中所述液晶层的所述厚度方 向相位延迟Rth的范围为260nm至340nrn。
15、 如权利要求14所述的液晶显示器，其中所述第二补偿膜的所述厚 度方向相位延迟Rth的范围为80nm至115nm,所述第二补偿膜的所述平面 内相位延迟Ro的范围为80nm至110nm。
16、 如权利要求15所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜的所述厚 度方向相位延迟Rth的范围为130nm至T55nm,并且所述第一补偿膜的所述 平面内相^f立延迟Ro的范围为5nm至35nm。
17、 如权利要求14所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜和所述第 二补偿膜的所述厚度方向相位延迟Rth之和的范围是所述液晶层的所述厚度 方向相位延迟Rth的0.6至0.94倍。
18、 如权利要求17所述的液晶显示器，其中所述第一补偿膜和所述第 二补偿膜的所述平面内相位延迟Ro之和的范围是所述液晶层的所述厚度方 向相位延迟Rth的0.25至0.5倍。
19、 一种制造液晶显示器的方法，包括 4是供具有垂直配向液晶层的液晶面板；将第一补偿膜附着到所述液晶面板的第一基板的表面，所述第一基板包 括薄膜晶体管；将第一偏振器附着到所述第一补偿膜的外表面；将第二补偿膜附着到第二基板面对所述第一基板的表面；以及 将第二偏振器附着到所述第二补偿膜的外表面，其中所述第 一补偿膜和所迷第二补偿膜在厚度方向相位延迟和平面内 相位延迟上4皮此不同。
20、 如权利要求19所述的方法，其中所述第一偏振器和所述第二偏振器的每个都具有吸收轴，并且所述第一偏振器和所述第二偏振器的所述吸收寿由4皮jt匕ljL。
21、 如权利要求20所述的方法，其中所述第一补偿膜和所述第二补偿 膜的每个都具有慢轴，并且所述第一补偿膜的所述慢轴平行于所述第一偏振 器的所述吸收轴，且所述第二补偿膜的所述慢轴垂直于所述第二偏振器的所 述吸收轴。
22、 如权利要求21所述的方法，其中所述第一补偿膜和所述第二补偿 膜的每个都具有厚度方向相位延迟Rth和平面内相位延迟Ro,并且所述第 一补偿膜和所述第二补偿膜在所述平面内相位延迟Ro和所述厚度方向相位 延迟Rth 二者上彼此不同。
23、 如权利要求22所述的方法，其中所述第一补偿膜的所述平面内相 位延迟Ro小于所述第二补偿膜的所述平面内相位延迟Ro。
24、 如权利要求19所述的方法，其中所述第一补偿膜和所述第二补偿 膜的每个都具有慢轴，并且所述第一补偿膜的所述慢轴垂直于所述第一偏振 器的所述吸收轴，而且所述第二补偿膜的所述慢轴垂直于所述第二偏振器的 所述吸收轴。
25、 如权利要求24所述的方法，其中所述第一补偿膜和所述第二补偿 膜的每个都具有厚度方向相位延迟Rth和平面内相位延迟Ro，并且所述第 一补偿膜和所述第二补偿膜在所述平面内相位延迟Ro和所述厚度方向相位 延迟Rth 二者上4皮此不同。
26、 如权利要求25所述的方法，其中所述第一补偿膜的所述平面内相 位延迟Ro小于所述第二补偿膜的所述平面内相位延迟Ro。
27、 如权利要求19所述的方法，其中如果假定所述液晶显示器的光入射侧为第二侧，则所述第一补偿膜和所述第二补偿膜的每个都具有Nz折射 系数，并且所述第一补偿膜的所述Nz折射系数大于所述第二补偿膜的所述 Nz折射系数。
28、 如权利要求27所述的方法，其中所述第二补偿膜的所述Nz折射系 数的范围为1至2。
29、 如权利要求28所述的方法，其中所述第一补偿膜的所述Nz折射系 数的范围为6至30。
30、 如权利要求29所述的方法，其中如果所述液晶显示器被垂直配向， 则所述液晶层的所述厚度方向相位延迟Rth的范围为260nm至340nm。
31、 如权利要求19所述的方法，其中所述第一补偿膜的所述厚度方向 相位延迟Rth大于所述第二补偿膜的所述厚度方询相位延迟Rth。
32、 如权利要求19所述的方法，其中所述液晶层的所述厚度方向相位 延迟Rth的范围为260nm至340nm。
33、 如权利要求32所述的方法，其中所述第二补偿膜的所述厚度方向 相位延迟Rth的范围为80nm至115nm,并且所述第二补偿膜的所述平面内 相位延迟Ro的范围为80nm至110nm。
34、 如权利要求33所述的方法，其中所述第一补偿膜的所述厚度方向 相位延迟Rth的范围为130nm至155nm,并且所述第一补偿膜的所述平面内 相位延迟Ro的范围为5nm至35nm。
35、 如权利要求32所述的方法，其中所述第一补偿膜和所述第二补偿 膜的所述厚度方向相位延迟Rth之和的范围是所述液晶层的所述厚度方向相 位延迟Rth的0.6至0.94倍。
36、 如权利要求35所述的方法，其中所述第一补偿膜和所述第二补偿 膜的平面内相位延迟Ro之和的范围是所述液晶层的所述厚度方向相位延迟 Rth的0.25至0.5倍。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示器及其制造方法。本发明涉及一种垂直配向液晶显示器的补偿膜。上补偿膜和下补偿膜在折射系数方面彼此不对称地不同。
文档编号G02F1/133GK101661175SQ200910157778
公开日2010年3月3日 申请日期2009年7月27日 优先权日2008年8月26日
发明者姜声敏, 李承喜, 申旗澈, 都熙旭, 金智训 申请人:三星电子株式会社