专利名称：液晶显示器的制作方法
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(triacetate cellulose,TAC)膜；一第一聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,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) Xd决定的相位延迟值，是介于342. 8 361. 4 nm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表不所述液晶层厚度。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. 8 nm 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(pretilt angle)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Y1 ηπΓΥ2nm 之间，其中 Y1=O. 0052854x2-3. 15264x+502. 64 以及 Y2=-O. 0064882x2+l. 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. 8 ηπΓ361· 4 nm(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152 286 nm之间，且所述第二相位差补偿膜的第三相位差值是介于Y1 ηπΓΥ2 nm之间，其中Y1=O. 0052854x2-3. 15264x+502. 64以及Y2=-O. 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。
图I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. 8 nm以及361. 4 nm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。
具体实施例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I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(LC cell) 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(pressure sensitiveadhesive, 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(Polyvinyl Alcohol, PVA)膜121，夹在第一三醋酸纤维素酯片基(triacetate cellulose, 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(Polyvinyl Alcohol，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. 8 nm以及361.4 nm (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(pretilt angle)则在85度 90度之间,但不包含90度。液晶层16由(ne-no) Xd决定的相位延迟值，是介于342. 8 361. 4 nm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，Rth1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, Rth1是以下列方程式所决定
权利要求
1.一种液晶显示器，其包含一背光源用来发出光线，其特征在于，包括 一第一三醋酸纤维素酯片基(triacetate cellulose, TAC)膜； 一第一聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, 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。
2.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于所述液晶层由(ne-no)Xd决定的相位延迟值，是介于342. 8^361. 4 nm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I所述的液晶显示器，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。
4.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于所述第一相位差补偿膜的第一相位差值是介于45. 6 85. 8 nm之间。
5.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于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。
6.如权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于所述第一相位差补偿膜的第二相位差值是介于152 286 nm之间。
7.如权利要求I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(pretilt angle)介于85 90度之间，但不包含90度。
8.如权利要求I所述的液晶显示器，其特征在于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。
9.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于所述第二相位差补偿膜的第三相位差值是介于Y1 MiTY2 nm之间，其中Y1=O. 0052854x2-3. 15264x+502. 64以及Y2=-O. 0064882x2+1. 85x+57. 78，x 表示所述第二相位差值。
10.如权利要求I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。
11.如权利要求I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。
12.如权利要求I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。
全文摘要
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。
文档编号G02F1/13363GK102866537SQ20121032134
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者康志聪, 海博 申请人:深圳市华星光电技术有限公司