一种液晶显示装置及其相位补偿方法
【专利摘要】本发明提供了一种液晶显示装置及其相位补偿方法，液晶显示装置包括：位于下基板表面的第一偏光片组件、位于上基板表面的第二偏光片组件、位于上基板和下基板之间的液晶层；第一偏光片组件包括第一波片；第二偏光片组件包括第二波片；第一偏光片组件对由下基板入射的光偏振后，进行相位延迟；液晶层对第一偏光片组件出来的光进行正性相位延迟；第二偏光片组件对经过液晶层出射的光进行相位延迟。本发明通过在液晶显示装置的上、下偏光片组件中分别增加一个波片，并结合利用液晶层自身的相位补偿，对偏光片组件造成的漏光进行补偿，能够有效利用液晶层本身特性来消除不利影响，减少偏光片造成的漏光，提高了液晶显示的对比度，增大了显示视角。
【专利说明】一种液晶显示装置及其相位补偿方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种液晶显示装置及其相位补偿方法。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置以其体积小、重量轻、功耗低、无辐射、显示效果好等优点，近年来获得飞速发展，其中以扭曲向列(Twisted Nematic, TN)模式最为成熟。但TN型液晶显示装置自身也存在缺陷，当背光源射出的光线通过液晶显示面板时，由于不同视角的入射光线角度的不同，透过显示器的光强度就不一样，造成的显示效果也不一样。
[0003]由于液晶显示装置的视角从根本上说是由液晶分子的各向异性而导致的光学各向异性所引起的，在液晶显示装置的表面添加光学各向异性的薄膜，减小暗态显示时的漏光现象，就可以改善LCD的视角特性，此方法称为液晶显示装置的光学补偿膜模式。此方法由于不改变现有的工艺生产流程，被认为是一种简单有效、成本较低的方法而得到广泛应用。
[0004]然而，液晶显示装置暗态显示时可能会存在两种漏光:液晶显示装置中液晶盒的正性液晶层造成的漏光和偏光片造成的漏光；现有技术通常采用叠加与液晶层相对称的负性光学膜对液晶盒的正性液晶层造成的漏光进行补偿，具体可参考图1，图1示出了液晶显示装置中常用的偏光片结构，图1中，所述偏光片主要分为两部分:偏振板10和光学延迟薄膜20。偏振板10的具体结构从上到下依次为保护膜、低反射层、防眩层、三醋酸纤维素(TAC)支持层、聚乙烯醇(PVA)偏光层、TAC支持层，其中，主要起偏光作用的为PVA偏光层；光学延迟薄膜20的主要作用为补偿液晶盒造成的漏光，其材料可以是双光轴光学层，也可以是负型光学异向性板，比如:C-plate或负性无毒液晶(WV DLC)光补偿层。液晶的漏光由光学延迟薄膜20进行补偿，若要完全补偿正性液晶盒的双折射效应，则光学延迟薄膜20的迟滞效应必须与正性液晶盒一致，即:
[0005](ne_n。)cdc+ (ne_n。)LCdLC = 0，
[0006]其中ne、n。为光学延迟薄膜分别对e光和ο光的折射率，d。为光学延迟薄膜的厚度，为液晶盒的厚度。这里，线偏振光垂直入射到晶片，如光学延迟薄膜或液晶盒，入射光振动分解成垂直于光轴的O光(O振动)与平行于光轴的e光(e振动)两个分量，ο光和e光沿同一方向传播，但传播速度不同(折射率不同)，穿出晶片后两种光间产生(ne-n。)d的光程差，d为晶片厚度，ne> η。为分别为晶片对于e光和ο光的折射率，e光和ο光一般合成为椭圆偏振光.。
[0007]虽然通过加入光学延迟薄膜20可以消除正性液晶盒造成的漏光，但由于偏光片本身亦会造成的漏光，当光线偏离垂直方向时，由于偏光片的偏光作用，在进入液晶层时，快轴光和慢轴光同时存在，二者的相位差正比于光程差AncL此时，相位差使得倾斜入射的线偏振光通过双折射的液晶层后，变成椭圆偏振光，出射后不能被另一侧的偏光片完全吸收，因而产生漏光现象，导致显示单元对比度下降、视角变窄、显示效果变差等问题。在某些大视角的状态下，还可能出现暗态的透过率大于亮态透过率的情况，即对比度反转，这就是液晶分子的各向异性导致的视角问题。因此，偏光片造成的漏光不容忽视。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种液晶显示装置及其相位补偿方法，能够减少偏光片造成的漏光。
[0009]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0010]本发明提供一种液晶显示装置，包括:下基板、与所述下基板相对的上基板、位于所述下基板表面的第一偏光片组件、位于所述上基板表面的第二偏光片组件以及位于所述上基板和所述下基板之间的液晶层；所述第一偏光片组件包括第一偏光板、第一光学延迟薄膜；所述第二偏光片组件包括第二偏振板、第二光学延迟薄膜；所述第一偏光片组件还包括第一波片；所述第二偏光片组件还包括第二波片；
[0011]所述第一偏光片组件，用于对由下基板入射的光偏振后，进行相位延迟；
[0012]所述液晶层，用于对第一偏光片组件出来的光进行正性相位延迟；
[0013]所述第二偏光片组件，用于对经过液晶层出射的光进行相位延迟，补偿显示当中产生的漏光。
[0014]其中，所述第一偏光片组件位于所下基板的内表面、所述第二偏光片组件位于所述上基板的内表面；或者，
[0015]所述第一偏光片组件位于所述下基板的外表面、所述第二偏光片组件位于所述上基板的外表面。
[0016]其中，所述液晶层中液晶的厚度根据第一波片和第二波片各自产生的光程差、入射光的波长确定。
[0017]其中，所述第一波片和所述第二波片各自产生的光程差相同。
[0018]其中，所述第一波片和所述第二波片各自产生的光程差为1/6波长；所述第一波片和所述第二波片为1/6波片。
[0019]其中，所述液晶层中液晶的厚度与第一波片和第二波片各自产生的光程差的关系为“
【权利要求】
1.一种液晶显示装置，包括:下基板、与所述下基板相对的上基板、位于所述下基板表面的第一偏光片组件、位于所述上基板表面的第二偏光片组件以及位于所述上基板和所述下基板之间的液晶层；所述第一偏光片组件包括第一偏光板、第一光学延迟薄膜；所述第二偏光片组件包括第二偏振板、第二光学延迟薄膜；其特征在于， 所述第一偏光片组件还包括第一波片；所述第二偏光片组件还包括第二波片； 所述第一偏光片组件，用于对由下基板入射的光偏振后，进行相位延迟； 所述液晶层，用于对第一偏光片组件出来的光进行正性相位延迟； 所述第二偏光片组件，用于对经过液晶层出射的光进行相位延迟，补偿显示当中产生的漏光。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于， 所述第一偏光片组件位于所下基板的内表面、所述第二偏光片组件位于所述上基板的内表面；或者， 所述第一偏光片组件位于所述下基板的外表面、所述第二偏光片组件位于所述上基板的外表面。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶层中液晶的厚度根据第一波片和第二波片各自产生的光程差、入射光的波长确定。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一波片和所述第二波片各自产生的光程差相同。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一波片和所述第二波片各自产生的光程差为1/6波长；所述第一波片和所述第二波片为1/6波片。
6.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶层中液晶的厚度与第一波片和第二波片各自产生的光程差的关系为
7.根据权利要求1至6任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一波片位于所述第一偏振板和第一光学延迟薄膜之间；或者，所述第一光学延迟薄膜位于所述第一偏振板和第一波片之间； 所述第二波片位于所述第二偏振板和第二光学延迟薄膜之间；或者，所述第二光学延迟薄膜位于所述第二偏振板和第二波片之间。
8.一种液晶显示装置相位补偿方法，其特征在于，在液晶显示装置的第一偏光片组件中增加第一波片和在第二偏光片组件中增加第二波片；所述方法还包括: 通过第一偏光片组件对由下基板入射的光偏振后，所述入射光产生相位延迟； 所述液晶显示装置液晶层中的液晶对所述第一偏光片组件出来的光进行正性相位延迟； 通过第二偏光片组件对液晶层出射的光进行相位延迟，补偿显示当中产生的漏光。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述液晶显示装置液晶层中的液晶对所述第一偏光片组件出来的光进行的正性相位延迟与所述第一偏光片组件对光进行的相位延迟的关系为二者光程差分别为
10.根据权利要求7至9任一项所述的方法，其特征在于，所述第一偏光片组件包括第一偏振板、第一光学延迟薄膜、第一波片；所述第二偏光片组件包括第二偏振板、第二光学延迟薄膜、第二波片； 所述第一波片位于所述第一偏振板和第一光学延迟薄膜之间；或者，所述第一光学延迟薄膜位于所述第一偏振板和第一波片之间； 所述第二波片位于所述第二偏振板和第二光学延迟薄膜之间；或者，所述第二光学延迟薄膜位于所述第二偏振板和第二波片之间。
【文档编号】G02F1/13363GK103676322SQ201210345574
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月17日 优先权日:2012年9月17日
【发明者】侯学成, 肖昂, 卢凯 申请人:北京京东方光电科技有限公司