专利名称：一种光学补偿膜及减弱va液晶显示器暗态漏光的方法
技术领域：
本发明涉及ー种光学领域，尤其涉及一种用于VA液晶显示器的光学补偿膜和使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法。
背景技术：
随着TFT-LCD (Thin Film Transistor LCD，薄膜场效应晶体管液晶显示器)的观察角度増大，画面的对比度不断降低，画面的清晰度也逐渐下降。这是由于液晶层中液晶分子的双折射率随着观察角度变化发生改变的結果，采用宽视角补偿膜进行补偿，可以有效降低暗态画面的漏光，在一定的视角内能大幅度提高画面的对比度。补偿膜的补偿原理一般是将液晶在不同视角产生的相位差进行修正，让液晶分子的双折射性质得到对称性的补偿。
针对不同的液晶显示模式，使用的补偿膜也不同，大尺寸液晶电视使用的补偿膜大多是针对VA (Vertical Alignment,垂直配向)显示模式，早期使用的有Konica公司的N-TAC，后来不断发展形成OPOTES公司的Zeonor，富士通的F-TAC系列，日东电エ的X-plate等。目前常用的补偿架构为如图I所示的单层双轴(Biaxial)补偿架构和如图2所示的双层双轴(Biaxial)补偿架构。如图所示，单层双轴补偿架构通常依次由三醋酸纤维素TAC层、聚こ烯醇PVA层、三醋酸纤维素TAC层、压敏胶粘剂PSA层、垂直配向単元VACell层、压敏胶粘剂PSA层、双轴Biaxial层、聚こ烯醇PVA层、三醋酸纤维素TAC层构成，；例如TAC层也就是TAC补偿膜；该补偿架构中的Biaxial层只有ー层，因此称为单层双轴补偿架构。采用双层双轴补偿膜补偿，能有效的减少暗态画面的漏光，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。而采用单层双轴补偿膜补偿，可以有效的降低成本，但是会增加暗态画面的漏光风险。举例来讲，图3为液晶光程差(LC Λ ND) =324. 3nm,液晶预倾角(Pretilt angle)=89 °时单层双轴补偿架构的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro=72nm，面外光程差补偿值Rth=240nm, TAC补偿膜的补偿值Rth=23. 6nm时,现行单层双轴补偿架构造成的暗态漏光分布图。从图3可以明显的看出，单层双轴补偿暗态漏光非常严重。如何利用单层双轴补偿膜进行补偿，但又可以达到很好的漏光补偿效果，从而降低成本，减少暗态漏光的风险是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于改善单层双轴补偿造成的暗态漏光严重现象，增加大视角(非水平，垂直方位角的大视角)的对比度和清晰度。本发明主要用于VA显示模式的液晶显示器的光学补偿膜，尤其是针对LC Λ ND (液晶光程差)在[305. 8nm, 324. 3nm]区间，液晶预倾角(Pretilt angle)在[85。,90。)区间的光学补偿膜，通过改变该光学补偿膜的单层双轴补偿值和TAC的补偿值来减弱目前单层双轴补偿造成的暗态漏光严重现象，实施本发明可以有效的増加大视角(非水平，垂直方位角的大视角)的对比度和清晰度。具体的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供一种用于VA液晶显示器的光学补偿膜，该光学补偿膜的液晶光程差 LC Λ ND 范围为[305. 8nm, 324. 3nm]，其液晶预倾角 Pretilt angle 范围为[85 °，90° )，该VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围为48nm ^ Ro ^ 84nm，其面外光程差补偿值Rth的取值范围为160nm ( Rth ( 280nm ;其TAC(三醋酸纤维素，Triacetyl Cellulose)补偿膜的补偿值Rth的取值范围为Yl ^ Rth ^ Y2。其中Yl=O. 005505x2-3. 25016x+477. I
Υ2=-0. 00625119χ2+1. 762274χ+32X为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。相应的，本发明还提供ー种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，所述方法包括针对液晶光程差LC Λ ND范围为[305. 8nm，324. 3nm]，其液晶预倾角Pretilt angle范围为[85° ,90° )的光学补偿膜，将VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm彡Rth彡280nm ;将其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ^ Rth ^ Y2。其中Yl=O. 005505x2-3. 25016x+477. IY2=-0. 00625119x2+1. 762274χ+32X为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。其中，将其单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm く Rth く 280nm的步骤，包括已知所述光学补偿膜中的单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz的值时，调整所述单层双轴补偿膜的厚度d，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm彡Ro彡84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ^ Rth ^ 280nm Ro= (Nx-Ny) *dRth=[(Nx+Ny)/2_Nz]*d其中，Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率。其中，所述将其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ^ Rth ^ Y2的步骤，包括已知所述光学补偿膜中的TAC补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz的值时，调整所述TAC补偿膜的厚度d，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl く Rth く Y2 Rth=[(Nx+Ny)/2_Nz]*d
其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。其中，将其单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm く Rth く 280nm的步骤，包括已知所述光学补偿膜中的单层双轴补偿膜的厚度d的值时，调整所述单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm彡Ro彡84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ^ Rth ^ 280nm Ro= (Nx-Ny) *d·Rth=[ (Nx+Ny)/2_Nz] *d其中，Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率。其中，所述将其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ^ Rth ^ Y2的步骤，包括已知所述光学补偿膜中的TAC补偿膜的厚度d的值时，调整所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl く Rth く Y2 Rth=[(Nx+Ny)/2_Nz]*d其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。其中，将其单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm く Rth く 280nm的步骤，包括同时调整所述单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz和厚度d，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm彡Rth彡280nm Ro= (Nx-Ny) *dRth= [ (Nx+Ny)/2_Nz]*d其中，Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率。其中，所述将其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ^ Rth ^ Y2的步骤，包括同时调整所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz和厚度d，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ^ Rth ^ Y2 Rth=[(Nx+Ny)/2_Nz]*d其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。实施本发明，可以大幅改善现行单层双轴补偿膜造成的暗态漏光严重现象，可以有效的提高大视角(非水平垂直方位角)的对比度和清晰度，同时可以有效的降低成本。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有技术的单层双轴补偿架构的示意图；图2为现有技术的双层双轴补偿架构的示意图；图3为现有技术的单层双轴补偿架构的暗态漏光分布图； 图4为本发明适用的单层双轴补偿架构ー的示意图；图5为本发明适用的单层双轴补偿架构ニ的示意图；图6为本发明适用的单层双轴补偿架构三的示意图；图7为本发明适用的单层双轴补偿架构四的示意图；图8为本发明适用的单层双轴补偿架构五的示意图；图9为本发明适用的单层双轴补偿架构六的示意图；图10为应用本发明后的单层双轴补偿架构的暗态漏光分布图。
具体实施例方式本发明主要用于VA显示模式的液晶显示器的光学补偿膜，尤其是针对该VA液晶显示器在波长=550nm处的LC Δ ND (液晶光程差)在[305. 8nm, 324. 3nm]区间，液晶预倾角(Pretilt angle)范围为[85° ,90° )的光学补偿膜，通过改变该VA液晶显示器所用的光学补偿膜的单层双轴补偿膜的补偿值和TAC补偿膜的补偿值来减弱目前单层双轴补偿架构所造成的暗态漏光严重现象，实施本发明可以有效的増加大视角(非水平，垂直方位角的大视角)的对比度和清晰度。具体的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供一种用于VA液晶显示器的光学补偿膜，其适用的补偿架构如图4至图9所示该VA液晶显示器在波长=550nm处的液晶光程差LCAND范围为[305. 8nm，324. 3nm]，其液晶预倾角度的范围为[85° ,90° )，所述VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围为48nm< Ro ^ 84nm，其面外光程差补偿值Rth的取值范围为160nm彡Rth彡280nm ;其TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围为Yl彡Rth彡Y2。其中Yl=O. 005505x2-3. 25016x+477. IΥ2=-0. 006251 19χ2+1· 762274χ+32X为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。用表格表不，如表I所不表I
权利要求
1.一种用于VA液晶显不器的光学补偿膜，该VA液晶显不器在波长=550nm处的液晶光程差LCAND范围为[305.8nm，324.3nm]，其液晶预倾角范围为[85° ,90° )，其特征在于，所述VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围为48nm ^ Ro ( 84nm，其面外光程差补偿值Rth的取值范围为160nm彡Rth ( 280nm ;其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围为Yl ( Rth ( Y2 ； 其中Yl=O. 005505x2-3. 25016x+477.IY2=-0. 00625119χ2+1· 762274χ+32 X为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。
2.一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，其特征在于，所述方法包括针对VA液晶显示器在波长=550nm处的液晶光程差LC Λ ND范围为[305. 8nm，324. 3nm]，其液晶预倾角范围为[85° ,90° )时，将所述VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm彡Ro ( 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ( Rth ( 280nm ;将其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ( Rth ( Y2。
其中Yl=O. 005505x2-3. 25016x+477. IY2=-0. 00625119x2+1. 762274χ+32 X为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。
3.如权利要求2所述的使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，其特征在于，将所述VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ( Rth ( 280nm的步骤包括 已知所述单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz的值时，调整所述单层双轴补偿膜的厚度d，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ( Rth ( 280nm Ro= (Nx-Ny) *dRth=[(Nx+Ny)/2~Nz] *d 其中，Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率。
4.如权利要求2所述的使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，其特征在于，将所述VA液晶显示器的三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ( Rth ( Y2的步骤，包括 已知所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz的值时，调整所述TAC补偿膜的厚度d，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ( Rth ( Y2 Rth=[ (Nx+Ny)/2~Nz]*d 其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。
5.如权利要求2所述的使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，其特征在于，将所述VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ( Rth ( 280nm的步骤，包括 已知所述单层双轴补偿膜的厚度d的值时，调整所述单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ( Rth ( 280nm
6.如权利要求2所述的使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，其特征在于，将所述VA液晶显示器的三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ( Rth ( Y2的步骤，包括 已知所述TAC补偿膜的厚度d的值时，调整所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ( Rth ( Y2
7.如权利要求2所述的使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，其特征在于，将所述VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm ^ Ro ^ 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ( Rth ( 280nm的步骤；包括 同时调整所述单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz和厚度d，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为48nm< Ro ( 84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为160nm ( Rth ( 280nm
8.如权利要求2所述的使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，其特征在于，将所述VA液晶显示器的三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ( Rth ( Y2的步骤，包括 同时调整所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny, Nz和厚度d，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Yl ( Rth ( Y2 Rth=[ (Nx+Ny)/2~Nz]*d 其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。
全文摘要
本发明提供一种用于VA液晶显示器的光学补偿膜和一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法。该VA液晶显示器在波长=550nm的LCΔND(液晶光程差)范围为[305.8nm，324.3nm],其液晶预倾角Pretilt angle范围为[85°，90°)，其单层双轴补偿膜的Ro的取值范围为48nm≤Ro≤84nm，其Rth的取值范围为160nm≤Rth≤280nm；其TAC补偿值Rth的取值范围为Y1≤Rth≤Y2。实施本发明，可以大幅改善使用现行单层双轴补偿膜的补偿值造成的暗态漏光严重现象，可以有效的提高大视角的对比度和清晰度，同时相对于双层双轴补偿架构可以有效的降低成本。
文档编号G02B5/30GK102854659SQ20121035804
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24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