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Patent Searching and Data


Title:
LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND OPTICAL COMPENSATION METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/003371
Kind Code:
A1
Abstract:
A liquid crystal display and an optical compensation method therefor can effectively weaken the dark state light leakage phenomenon of a large visual angle, and increase contrast and clarity of the large visual angle, which is specifically: changing compensation values of a positive birefringence homotaxial A-compensation film (36) and a negative bi-zigzag homotaxial C-compensation film (37), especially controlling the value range of a compensation value Rth of the negative bi-zigzag homotaxial C-compensation film (37), and weakening the dark state light leakage phenomenon by adjusting compensation values of two compensation films.

Inventors:
KANG CHIHTSUNG (CN)
HAI BO (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/079240
Publication Date:
January 15, 2015
Filing Date:
July 11, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECT (CN)
International Classes:
G02F1/13363
Foreign References:
CN1745329A2006-03-08
CN101164010A2008-04-16
CN1860404A2006-11-08
CN102854660A2013-01-02
EP0793133A21997-09-03
CN103364995A2013-10-23
Attorney, Agent or Firm:
ESSEN PATENT&TRADEMARK AGENCY (CN)
深圳翼盛智成知识产权事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种液晶显示器, 其中所述液晶显示器波长为 550nm, 所述液晶显示器在 550nm处的液晶光程差 LCAND范围 324.3nm ^LCAND^ 342.8nm, 所述液晶显示器包括:

第一基板;

第二基板;

液晶层, 设置于所述第一基板和第二基板之间;

第一偏光膜, 设置于所述第一基板的外侧;

第二偏光膜, 设置于所述第二基板的外侧;

一正性双曲折单轴 A-补偿膜; 以及

一负性双曲折单轴 C-补偿膜, 所述正性双曲折单轴 A-补偿 膜及所述负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述第一基板与所述 第一偏光膜之间或者第二基板与第二偏光膜之间;

其中, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面内光程差补偿值 Ro 的取值范围为 92nm Ro 184nm, 其面外光程差补偿值 Rth 的取值范围为 46nm Rth 92nm; 所述负性双曲折单轴 C-补偿 膜的补偿值 Rth的取值范围为 Yl Rth Y2; 其中 Yl、 Υ2满足 下式:

Υ1=0.0000826χ4-0.022868χ +2.4074χ2-114.326χ+2251.5; Υ2=-0.00006472χ4+0.017705χ -1.8284χ2+84.4843χ-1181.17;

X 为所述正性双曲折单轴 Α-补偿膜的面外光程差补偿值 Rth。

2、 根据权利要求 1 所述的液晶显示器, 其中所述正性双曲 折单轴 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调整获得:

Ro= ( Nx-Ny ) *dl ;

Rth=[(Nx+Ny)/2-Nz] *dl

其中, Nx为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜面内给出的最大 折射率的 X方向的折射率, Ny为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 面内与 X方向正交的 Y方向的折射率, Nz为所述正性双曲折单 轴 A-补偿膜厚度方向的折射率, dl 为所述正性双曲折单轴 A-补 偿膜的厚度, 且 Nx > Ny, 且 Ny =Nz。

3、 根据权利要求 1 所述的液晶显示器, 其中所述负性双曲 折单轴 C-补偿膜的补偿值 Rth的范围通过如下公式调整获得:

Rth=[(Mx+My)/2-Mz] *d2 ;

其中 Mx 为负性双曲折单轴 C-补偿膜面内给出的最大折射 率的 X方向的折射率, My为负性双曲折单轴 C-补偿膜面内与 X 方向正交的 Y方向的折射率, Mz为负性双曲折单轴 C-补偿膜厚 度方向的折射率, d2 为所述负性双曲折单轴 C-补偿膜的厚度, Mx = My, 且 My > Mz。

4、 根据权利要求 1 所述的液晶显示器, 其中所述一正性双 曲折单轴 A-补偿膜以及一负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述 液晶层的相异的两侧, 且设置于所述第一基板与所述第一偏光膜 之间或者第二基板与第二偏光膜之间。

5、 根据权利要求 1 所述的液晶显示器, 其中所述一正性双 曲折单轴 A-补偿膜以及一负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述 液晶层的同侧, 且设置于所述第一基板与所述第一偏光膜之间或 者第二基板与第二偏光膜之间。

6、 一种液晶显示器, 其中所述液晶显示器包括:

第一基板;

第二基板;

液晶层, 设置于所述第一基板和第二基板之间;

第一偏光膜, 设置于所述第一基板的外侧;

第二偏光膜, 设置于所述第二基板的外侧;

一正性双曲折单轴 A-补偿膜; 以及

一负性双曲折单轴 C-补偿膜, 所述正性双曲折单轴 A-补偿 膜及所述负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述第一基板与所述 第一偏光膜之间或者第二基板与第二偏光膜之间;

其中, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面内光程差补偿值 Ro 的取值范围为 92nm Ro 184nm, 其面外光程差补偿值 Rth 的取值范围为 46nm Rth 92nm; 所述负性双曲折单轴 C-补偿 膜的补偿值 Rth的取值范围为 Yl Rth Y2; 其中 Yl、 Υ2满足 下式:

Υ1=0.0000826χ4-0.022868χ +2.4074χ2-114.326χ+2251.5; Υ2=-0.00006472χ4+0.017705χ -1.8284χ2+84.4843χ-1181.17; X 为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面外光程差补偿值

Rth。

7、 根据权利要求 6 所述的液晶显示器, 其中所述正性双曲 折单轴 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调整获得:

Ro= ( Nx-Ny ) *dl ;

Rth=[(Nx+Ny)/2-Nz] *dl

其中, Nx为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜面内给出的最大 折射率的 X方向的折射率, Ny为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 面内与 X方向正交的 Y方向的折射率, Nz为所述正性双曲折单 轴 A-补偿膜厚度方向的折射率, dl 为所述正性双曲折单轴 A-补 偿膜的厚度, 且 Nx > Ny, 且 Ny =Nz。

8、 根据权利要求 6 所述的液晶显示器, 其中所述负性双曲 折单轴 C-补偿膜的补偿值 Rth的范围通过如下公式调整获得:

Rth=[(Mx+My)/2-Mz] *d2 ;

其中 Mx 为负性双曲折单轴 C-补偿膜面内给出的最大折射 率的 X方向的折射率, My为负性双曲折单轴 C-补偿膜面内与 X 方向正交的 Y方向的折射率, Mz为负性双曲折单轴 C-补偿膜厚 度方向的折射率, d2 为所述负性双曲折单轴 C-补偿膜的厚度, Mx = My, 且 My > Mz。

9、 根据权利要求 6 所述的液晶显示器, 其中所述一正性双 曲折单轴 A-补偿膜以及一负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述 液晶层的相异的两侧, 且设置于所述第一基板与所述第一偏光膜 之间或者第二基板与第二偏光膜之间。

10、 根据权利要求 6所述的液晶显示器, 其中所述一正性双 曲折单轴 A-补偿膜以及一负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述 液晶层的同侧, 且设置于所述第一基板与所述第一偏光膜之间或 者第二基板与第二偏光膜之间。

11、 一种液晶显示器的光学补偿方法, 其中所述方法包括: 调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面内光程差补偿值 Ro 的取值范围在 92nm Ro 184nm;

调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面外光程差补偿值 Rth的取值范围在 46nm Rth 92nm; 以及

调整所述负性双曲折单轴 C-补偿膜的补偿值 Rth 的取值范 围在 Yl Rth Y2; 其中 Yl、 Υ2满足下式:

Υ1=0.0000826χ4-0.022868χ +2.4074χ2-114.326χ+2251.5;

Υ2=-0.00006472χ4+0.017705χ -1.8284χ2+84.4843χ-1181.17;

X 为所述正性双曲折单轴 Α-补偿膜的面外光程差补偿值 Rth; 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜以及负性双曲折单轴 C-补偿 膜设置于所述液晶显示器的第一基板与第一偏光膜之间或者第 二基板与第二偏光膜之间。

12、 根据权利要求 11 所述的液晶显示器的光学补偿方法, 其中调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面内光程差补偿值 Ro 的取值范围在 92nm Ro 184nm, 并调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面外光程差补偿值 Rth 的取值范围在 46nm Rth 92nm时, 通过下式进行调整获得:

Ro= ( Nx-Ny ) *dl ;

Rth=[(Nx+Ny)/2-Nz] *dl

其中, Nx为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜面内给出的最大 折射率的 X方向的折射率, Ny为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 面内与 X方向正交的 Y方向的折射率, Nz为所述正性双曲折单 轴 A-补偿膜厚度方向的折射率, dl 为所述正性双曲折单轴 A-补 偿膜的厚度, Nx > Ny, 且 Ny =Nz。。

13、 根据权利要求 11 所述的液晶显示器的光学补偿方法, 其中调整所述负性双曲折单轴 C-补偿膜的补偿值 Rth 的取值范 围在 Y l Rth Y2时, 通过下式调整获得:

Rth=[(Mx+My)/2-Mz] *d2 ;

其中 Mx 为负性双曲折单轴 C-补偿膜面内给出的最大折射 率的 X方向的折射率, My为负性双曲折单轴 C-补偿膜面内与 X 方向正交的 Y方向的折射率, Mz为负性双曲折单轴 C-补偿膜厚 度方向的折射率, d2 为所述负性双曲折单轴 C-补偿膜的厚度, Mx = My, 且 My > Mz。

14、 根据权利要求 11 所述的液晶显示器的光学补偿方法, 其中所述一正性双曲折单轴 A-补偿膜以及一个负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述液晶层的相异的两侧, 且设置于所述第一基 板与所述第一偏光膜之间或者第二基板与第二偏光膜之间。 15、 根据权利要求 11 所述的液晶显示器的光学补偿方法, 其中所述一正性双曲折单轴 A-补偿膜以及一负性双曲折单轴 C- 补偿膜设置于所述液晶层的同侧, 且设置于所述第一基板与所述 第一偏光膜之间或者第二基板与第二偏光膜之间。

Description:
液晶显示器及其光学补偿方法

【技术领域】

本发明涉及液晶显示技术领域,特别是涉及一 种液晶显示器 及其光学补偿方法。

【背景技术】

随着液晶显示面板的不断普及,对液晶显示面 板显示质量的 要求越来越高。 以薄膜场效应晶体管液晶显示器 ( Thin Film Transistor LCD , TFT-LCD ) 为例, 随着 TFT-LCD的观察角度逐 渐增大, 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 变的结果, 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。

其中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垂直配向 ( Vertical Alignment, VA ) 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 电工的 X-Plate等。 而针对相同的液晶光程差, 如果补偿膜补偿值不同, 则大视 角的暗态漏光就不同, 对比度也不同。 请参阅图 1 和图 2, 图 1 为现有技术中使用正性双曲折单轴 A-补偿膜 (unaxial positive birefringence A-Plate ) 与负性双曲折单轴 C-补偿膜 (unaxial Negative birefringence C-Plate ) 补偿暗态漏光等亮度分布 (Isoluminance contour)示意图, 图 2 为现有技术中使用 A-Plate 与 C-Plate补偿后的全视角相同对比度分布 ( Equal contrast ratio contour ) 示意图, 其中上述 A-Plate与 C-Plate补偿值如下表:

从图 1和图 2不难看出, 采用现有技术的 A-Plate与 C-Plate 补偿值, 在暗态下观看大视角会有严重漏光现象, 大视角的对比 度会变得较差, 视角范围很小。

因此, 需解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种液晶显示器及其光 学补偿方法, 旨在现有技术中 A-Plate 与 C-Plate 的补偿值在暗态下观看大视 角会有严重漏光现象, 大视角的对比度会变得较差, 视角范围很 小的技术问题。 为解决上述技术问题, 本发明构造了一种液晶显示器, 其中 所述液晶显示器波长为 550nm, 所述液晶显示器在 550nm 处的 液晶光程差 LCAND范围 324.3nm LCAND 342.8nm,所述液 晶显示器包括:

第一基板;

第二基板;

液晶层, 设置于所述第一基板和第二基板之间;

第一偏光膜, 设置于所述第一基板的外侧;

第二偏光膜, 设置于所述第二基板的外侧;

一正性双曲折单轴 A-补偿膜; 以及

一负性双曲折单轴 C-补偿膜, 所述正性双曲折单轴 A-补偿 膜及所述负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述第一基板与所述 第一偏光膜之间或者第二基板与第二偏光膜之 间;

其中, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面内光程差补偿值 Ro 的取值范围为 92nm Ro 184nm, 其面外光程差补偿值 Rth 的取值范围为 46nm Rth 92nm ; 所述负性双曲折单轴 C-补偿 膜的补偿值 Rth的取值范围为 Yl Rth Y2; 其中 Yl、 Υ2满足 下式:

Υ1=0.0000826χ 4 -0.022868χ +2.4074χ 2 -114.326χ+2251.5; Υ2=-0.00006472χ 4 +0.017705χ -1.8284χ 2 +84.4843χ-1181.17;

X 为所述正性双曲折单轴 Α-补偿膜的面外光程差补偿值

Rth。

为解决上述技术问题, 本发明还构造了一种液晶显示器, 所 述液晶显示器包括:

第一基板;

第二基板;

液晶层, 设置于所述第一基板和第二基板之间;

第一偏光膜, 设置于所述第一基板的外侧;

第二偏光膜, 设置于所述第二基板的外侧;

一正性双曲折单轴 A-补偿膜; 以及

一负性双曲折单轴 C-补偿膜, 所述正性双曲折单轴 A-补偿 膜及所述负性双曲折单轴 C-补偿膜设置于所述第一基板与所述 第一偏光膜之间或者第二基板与第二偏光膜之 间;

所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面内光程差补偿值 Ro的取 值范围为 92nm Ro 184nm, 其面外光程差补偿值 Rth 的取值 范围为 46nm Rth 92nm; 所述负性双曲折单轴 C-补偿膜的补 偿值 Rth的取值范围为 Yl Rth Y2; 其中 Yl、 Υ2满足下式:

Υ1=0.0000826χ 4 -0.022868χ +2.4074χ 2 -114.326χ+2251.5;

Υ2=-0.00006472χ 4 +0.017705χ -1.8284χ 2 +84.4843χ-1181.17;

X 为所述正性双曲折单轴 Α-补偿膜的面外光程差补偿值

Rth。

为解决上述技术问题, 本发明还构造了一种液晶显示器的光 学补偿方法, 所述方法包括:

调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面内光程差补偿值 Ro 的取值范围在 92nm Ro 184nm ;

调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜的面外光程差补偿值 Rth的取值范围在 46nm Rth 92nm ;

调整所述负性双曲折单轴 C-补偿膜的补偿值 Rth 的取值范 围在 Yl Rth Y2; 其中 Yl、 Υ2满足下式:

Υ1=0.0000826χ 4 -0.022868χ +2.4074χ 2 -114.326χ+2251.5; Υ2=-0.00006472χ 4 +0.017705χ -1.8284χ 2 +84.4843χ-1181.17;

X 为所述正性双曲折单轴 Α-补偿膜的面外光程差补偿值 Rth; 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜以及负性双曲折单轴 C-补偿 膜设置于所述液晶显示器的第一基板与第一偏 光膜之间或者第 二基板与第二偏光膜之间。

本发明通过改变液晶显示器中正性双曲折单轴 A-补偿膜和 负性双曲折单轴 C-补偿膜的补偿值来减弱大视角的暗态漏光现 象, 实施本发明可以有效的增加大视角 (非水平, 垂直方位角的 大视角) 的对比度和清晰度。

为让本发明的上述内容能更明显易懂, 下文特举优选实施 例, 并配合所附图式, 作详细说明如下:

【附图说明】

图 1 为现有技术中使用 A-Plate 和 C-Plate 的补偿值补偿暗 态漏光等亮度分布示意图;

图 2 为现有技术中使用 A-Plate 和 C-Plate 的补偿值补偿后 全视角相同对比度分布示意图;

图 3为本发明液晶显示器的第 较佳实施例结构示意图; 图 4为本发明液晶显示器的第二较佳实施例结构 意图; 图 5为本发明液晶显示器的第三较佳实施例结构 意图; 图 6为本发明液晶显示器的第四较佳实施例结构 意图; 图 7 为液晶显示器在模拟过程中漏光量随延迟值的 变化曲 图 8 为液晶显示器在模拟过程中漏光 随延迟值的变化曲 图 9 为 A-Plate和 C-Plate使用本发明一实施例补偿值后的 暗态漏光等亮度分布示意图;

图 10为 A-Plate和 C-Plate使用本发明一实施例补偿值后的 全视角相同对比度分布示意图;

图 11为 A-Plate和 C-Plate使用本发明另一实施例补偿值后 的暗态漏光等亮度分布示意图;

图 12为 A-Plate和 C-Plate使用本发明另一实施例补偿值后 的全视角相同对比度分布示意图;

图 13为 A-Plate和 C-Plate使用本发明又一实施例补偿值后 的暗态漏光等亮度分布示意图;

图 14为 A-Plate和 C-Plate使用本发明又一实施例补偿值后 的全视角相同对比度分布示意图。

【具体实施方式】

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 用以实施的特定实施例。 本发明所提到的方向用语, 例如 「上」、 「下」、 「前」、 「后」、 「左」、 「右」、 「内」、 「外」、 「侧面」 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。 在图中, 结构相似的单元是以 相同标号表示。

请参阅图 3, 图 3为本发明实施例中液晶显示器的第一较佳 实施例结构示意图。

本发明实施例的所述液晶显示器优选为垂直配 向 ( Vertical Alignment, VA) 液晶显示器, 所述液晶显示器在波长范围为可 见光 ( 380nm, 760nm) 的区间, 优选为 550nm, 所述液晶显示 器在 550nm处的液晶光程差 LCAND范围 324.3nm LCA ND 342.8證,即区间 [324.3nm,342.8nm];而液晶预倾角 Pretilt angle 的范围 85° Pretilt angle〈90° , 即区间 [85° , 90° )。

在图 3所示的第一实施例中,所述液晶显示器包括 一基板 31、 第二基板 32、 液晶层 33、 第一偏光膜 34和第二偏光膜 35, 还包括一正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 以及一负性双曲折单轴 C-补偿膜 37。 所述液晶层 33 设置于所述第一基板 31 和第二基 板 32之间,所述第一偏光膜 34设置于所述第一基板 31 的外侧, 所述第二偏光膜 35设置于所述第二基板 32的外侧。

在具体实施过程中, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 以及 一负性双曲折单轴 C-补偿膜 37可设置于所述液晶层的相异的两 侧, 并设置于所述第一基板 31 与所述第一偏光膜 34或者第二基 板 31 与第二偏光膜 35之间。

譬如在图 3所示的第一较佳实施例中,所述正性双曲折 轴 A-补偿膜 36设置于所述第一基板 31与所述第一偏光膜 34之间, 所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 设置于所述第二基板 32 与第 二偏光膜 35之间。

而在图 4 所示的第二较佳实施例中, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36设置于所述第二基板 32与第二偏光膜 35之间, 所 述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 则设置于所述第一基板 3 1 与所 述第一偏光膜 34之间。

当然, 在一些其它实施例中, 所述正性双曲折单轴 A-补偿 膜 36 以及负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 还可设置于所述液晶层 的同侧, 并设置于所述第一基板 3 1 与所述第一偏光膜 34或者第 二基板 3 1 与第二偏光膜 35之间。

譬如在图 5所示的第三较佳实施例中,所述正性双曲折 轴 A-补偿膜 36 和所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 贴合连接, 且 设置于所述第一基板 3 1 与所述第一偏光膜 34之间。

而在图 6 所示的第四较佳实施例中, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 和所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 贴合连接, 且 设置于所述第二基板 32与所述第二偏光膜 35之间。

上述液晶显示器的较佳实施例中, 所述第一偏光膜 34 的吸 收轴为 0度, 所述第二偏光膜 35 的吸收轴为 90度; 在一些其它 实施例中, 所述第一偏光膜 34的吸收轴为 90度、 且所述第二偏 光膜 35 的吸收轴为 0度时, 只要保证所述正性双曲折单轴 A-补 偿膜 36 或负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的慢轴分别与其在液晶 层 33 同一侧的偏光膜 (第一偏光膜 34 或第二偏光膜 35 ) 的吸 收轴垂直即可, 均适用于本发明。 其中, 本发明通过设置不同的正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 与负性双曲折单轴 C-补偿膜 37的补偿值来模拟暗态漏光, 并根 据模拟结果获取暗态漏光对应的补偿值范围。

为了获得最佳的补偿效果, 在模拟过程中, 首先设置所述正 性双曲折单轴 A-补偿膜 36 以及所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的慢轴与其对应的偏光膜吸收轴的夹角为 90 ° , 并将所述液 晶显示器的液晶预倾角设置在范围为 [85 ° , 90 ° ); 将四个象限 内的液晶方位角 pretwist设置为 45 ° ,将液晶光程差 LCA ND设 置在区间 [324.3nm, 342.8nm] ; 并且模拟使用的光源为蓝光 -YAG ( Yttrium Aluminum Garnet ) LED 光谱, 其中央亮度定义为 100nit, 光源分布为朗伯 (Lambert ) 分布。

模拟结果请参阅图 7和 8所示的漏光量随延迟值的变化曲线 示意图, 其中图 7所示为在液晶光程差 LCA ND为 342.3nm, 预 倾角为 89 ° 和 85 ° 时,所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36的面内 延迟 Ro和厚度方向延迟 Rth、 以及负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的厚度方向延迟 Rth取不同值时的漏光量变化曲线示意图; 图 8 所示液晶光程差为 LCA ND 为 342.8nm、 预倾角为 89 ° 和 85 ° 时, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的面内延迟 Ro和厚度方 向延迟 Rth、 以及负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的厚度方向延迟 Rth 取不同值时的漏光量变化曲线示意图。 在图 7 和图 8 中的 A-Plate Ro 表示正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的面内延迟 Ro, A-Plate Rth 表示正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的厚度方向延迟 Rth , C-Plate Rth表示负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的厚度方向 延迟 Rth。

通过上述模拟, 得出在不同预倾角下, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 与所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值对暗 态漏光的影响趋势是一致的, 即在不同预倾角下, 暗态漏光最小 时对应的补偿值范围是一样的, 并根据模拟结果得出液晶光程差 LCAND 在 [324.3nm, 342.8nm]、 预倾角在 [85° , 90° )、 暗态 漏光小于 0.2nit (预倾角 =89° 时模拟出的暗态漏光值,非实测值) 时对应的正性双曲折单轴 A-补偿膜 36和负性双曲折单轴 C-补偿 膜 37 的延迟值范围如下:

所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36在波长 550nm处的面内光 程差补偿值 Ro的取值范围为: 92nm Ro 184nm, 面外光程差 补偿值 Rth的取值范围为: 46nm Rth 92nm ; 所述负性双曲折 单轴 C-补偿膜 37的补偿值 Rth的取值范围为 Yl Rth Y2, 其 中 Yl、 Υ2满足下式 ( 1) 和 (2):

Υ1=0.0000826χ 4 -0.022868χ +2.4074χ 2 -114.326χ+2251.5

( 1);

Υ2=-0.00006472χ 4 +0.017705χ -1.8284χ 2 +84.4843χ-1181.17

(2) 其中上式 ( 1) 和 (2) 中的 X为所述正性双曲折单轴 Α-补 偿膜的面外光程差补偿值 Rth。

上述补偿值范围用表格表示如下: LCA ND A-Plate A-Plate C-Plate

Ro Rth Rth

[324.3nm, 342.8nm] [92nm, 184nm] [46nm, 92nm] [Yl, Y2] 具体的, 所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 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 (3) 和 (4) 调整获得:

Ro= ( Nx-Ny) *dl; (3) Rth=[(Nx+Ny)/2-Nz]*dl; (4) 其中, Nx 为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 面内给出的 最大折射率的 X 方向的折射率, Ny 为所述正性双曲折单轴 A- 补偿膜 36 面内与 X方向正交的 Y方向的折射率, Nz 为所述正 性双曲折单轴 A-补偿膜 36厚度方向的折射率, dl 为所述正性双 曲折单轴 A-补偿膜 36的厚度, 且 Nx > Ny, Ny =Nz。

所述负性双曲折单轴 C-补偿膜的补偿值 Rth 的范围通过如 下公式 (5) 调整获得:

Rth=[(Mx+My)/2-Mz]*d2 ; (5) 其中 Mx为负性双曲折单轴 C-补偿膜 37面内给出的最大折 射率的 X方向的折射率, My为负性双曲折单轴 C-补偿膜 37面 内与 X 方向正交的 Y 方向的折射率, Mz 为负性双曲折单轴 C- 补偿膜 37 厚度方向的折射率, d2 为负性双曲折单轴 C-补偿膜 37的厚度, 且 Mx=My, My > Mz。

譬如, 以下面三个实施例 A、 B、 C 来进一步阐述如何根据 上述公式 (3)、 (4) 以及 (5) 来对正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 和负性双曲折单轴 C-补偿膜 37进行调整。

(A) :当已知所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36的折射率 Nx Ny Nz 的值时, 调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的厚度 dl, 根据公式 (3) 和 (4), 将所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的面内光程差补偿值 Ro的取值范围调整为:92nm Ro 184nm 将其面外光程差补偿值 Rth 的取值范围调整为: 46nm Rth 92nm。

当已知所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的折射率 Mx My Mz 的值时, 调整所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的厚度 d2 根据公式(5),将所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值 Rth 的取值范围调整为 Yl Rth Y2。

(B) : 当已知所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36的厚度 dl 的 值时, 根据公式 (3) 和 (4) 调整所述正性双曲折单轴 A-补偿 膜 36 的折射率 Nx Ny Nz, 将所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的面内光程差补偿值 Ro 的取值范围调整为: 92nm Ro 184nm, 将其面外光程差补偿值 Rth的取值范围调整为: 46nm Rth^ 92

当已知所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37的厚度 d2的值时, 调整所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37的折射率 Mx My Mz, 根据公式(5),将所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值 Rth 的取值范围调整为 Yl Rth Y2。

(C) : 首先, 同时调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的 折射率 Nx Ny Nz和厚度 dl, 根据公式 (3) 和 (4), 将所述 正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的面内光程差补偿值 Ro 的取值范 围调整为: 92nm Ro 184nm, 将其面外光程差补偿值 Rth的取 值范围调整为: 46nm Rth 92nm ; 然后, 同时调整所述负性双 曲折单轴 C-补偿膜 37 的折射率 Mx、 My、 Mz和厚度 d2, 根据 公式 (5), 将所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值 Rth的 取值范围调整为 Yl Rth Y2。

以下以三个具体的实施例 1)、 2) 和 3) 来说明本发明的技 术效果:

1)、 选取液晶光程差 LCAND = 333.5nm, 预倾角 =89° , 所 述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36的补偿值 Ro = 144nm,Rth=72nm, 所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值 Rth=195nm, 上述补 偿值对应的暗态漏光等亮度分布图如图 9所示,对应的全视角相 同对比度分布图如图 10所示, 其中上述补偿值的表格如下:

2)、 选取液晶光程差 LCAND = 333.5nm, 预倾角 =89° , 所 述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36的补偿值 Ro = 144nm,Rth=72nm, 所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值 Rth=230nm, 上述补 偿值对应的暗态漏光等亮度分布图如图 Π 所示, 对应的全视角 相同对比度分布图如图 12所示, 其中上述补偿值的表格如下: 液晶预 A-plate A-plate C-plate

液晶光程差

倾角 Ro Rth Rth

333.5nm 89度 144證 72nm 230證

3 )、 选取液晶光程差 LC A ND = 333.5nm, 预倾角 =89 ° , 所 述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36的补偿值 Ro = 144nm, Rth=72nm, 所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值 Rth=282nm, 上述补 偿值对应的暗态漏光等亮度分布图如图 13 所示, 对应的全视角 相同对比度分布图如图 14所示, 其中上述补偿值的表格如下:

将使用本发明实施例补偿值的暗态漏光等亮度 分布效果示 意图 9、 11 、 13与现有技术的效果示意图 1进行对比, 可以得出: 使用本发明实施例的补偿值的正性双曲折单轴 A-补偿膜 36与负 性双曲折单轴 C-补偿膜 37 补偿后的暗态漏光最大值降低到 0.2 之内, 远低于现有技术的 1 .89。 将使用本发明实施例补偿值的全视角相同对比 度分布效果 示意图 10、 12、 14与现有技术的效果示意图 2进行对比, 可以 得出: 使用本发明实施例的补偿值的正性双曲折单轴 A-补偿膜 36与负性双曲折单轴 C-补偿膜 37补偿后的全视角对比度分布优 于现有技术的全视角对比度分布。 由此, 本发明改善了现有技术 中使用 A-plate 与 C-plate 补偿值造成的暗态漏光严重现象的问 题, 有效地提高了大视角 (非水平垂直方位角) 的对比度和观看 的清晰度。

本发明还提供一种使用液晶显示器光学补偿方 法, 该方法针 对 VA液晶显示器而言, 且所述液晶显示器在波长范围为可见光 ( 380nm, 760nm) 的区间, 优选为 550nm, 所述液晶显示器在 波长为 550nm 处的液晶光程差 LCAND 范围为 [324.3nm, 342.8nm], 其液晶预倾角范围为 [85 ° , 90° )。 其中所述液晶显 示器包括一正性双曲折单轴 A-补偿膜 36以及一负性双曲折单轴 C-补偿膜 37,所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 以及负性双曲折 单轴 C-补偿膜 37 设置于所述液晶层 33 的相异的两侧, 且设置 于所述第一基板 31 与所述第一偏光膜 34或者第二基板 32与第 二偏光膜 35 之间, 譬如请参阅图 3 和图 4; 所述正性双曲折单 轴 A-补偿膜 36 以及负性双曲折单轴 C-补偿膜 37也可设置于所 述液晶层 33 的同侧, 且设置于所述第一基板 31 与所述第一偏光 膜 34或者第二基板 33 与第二偏光膜 35 之间, 譬如请参阅图 5 和图 6。

而本发明实施例的液晶显示器光学补偿方法包 括:

( I )、 将正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的面内光程差补偿 值 Ro的取值范围调整为 92nm Ro 184nm。

( II )、 将正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 面外光程差补偿值 Rth的取值范围调整为 46nm Rth 92nm。

(III) , 将负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值 Rth 的取 值范围调整为 Yl Rth Y2; 其中: Yl=0.0000826x -0.022868x'+2.4074x -114.326X+2251.5; Y2=-0.00006472x 4 +0.017705x -1.8284x 2 +84.4843x-l 181.17;

X为正性双曲折单轴 Α-补偿膜 36的面外光程差补偿值 Rth。 需要说明的是, 上述步骤 ( I )、 ( II ) 和 (III) 并不分先后。 在具体实施过程中, 调整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 的面内光程差补偿值 Ro的取值范围在 92nm Ro 184nm, 并调 整所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36的面外光程差补偿值 Rth的 取值范围在 46nm Rth 92nm时, 通过下式进行调整获得:

Ro= ( Nx-Ny) *dl ;

Rth=[(Nx+Ny)/2-Nz]*dl ;

其中, Nx 为所述正性双曲折单轴 A-补偿膜 36 面内给出的 最大折射率的 X 方向的折射率, Ny 为所述正性双曲折单轴 A- 补偿膜 36 面内与 X方向正交的 Y方向的折射率, Nz为所述正 性双曲折单轴 A-补偿膜 36厚度方向的折射率, dl 为所述正性双 曲折单轴 A-补偿膜 36的厚度, 且 Nx > Ny, Ny =Nz。

在具体实施过程中, 调整所述负性双曲折单轴 C-补偿膜 37 的补偿值 Rth 的取值范围在 Yl Rth Y2 时, 通过下式调整获 得:

Rth=[(Mx+My)/2-Mz]*d2 ;

其中 Mx为负性双曲折单轴 C-补偿膜 37面内给出的最大折 射率的 X方向的折射率, My 为负性双曲折单轴 C-补偿膜面 37 内与 X 方向正交的 Y方向的折射率, Mz 为负性双曲折单轴 C- 补偿膜 37 厚度方向的折射率, d2 为负性双曲折单轴 C-补偿膜 37的厚度, 且 Mx=My, My > Mz。

具体的调整补偿值的过程请参阅上文针对液晶 显示器的详 细描述, 此处不再赘述。

本发明实施例主要是针对该液晶显示器在波长 550nm、液晶 光程差 LCA ND 在 [324.3nm, 342.8nm] , 液晶预倾角范围为 [85 ° , 90 ° ) 的两种光学补偿膜: 正性双曲折单轴 A-补偿膜和负性 双曲折单轴 C-补偿膜, 通过调整上述两种补偿膜的补偿值来减 弱大视角的暗态漏光现象, 实施本发明可以有效的增加大视角 (非水平, 垂直方位角的大视角) 的对比度和清晰度。

综上所述, 虽然本发明已以优选实施例揭露如上, 但上述优 选实施例并非用以限制本发明, 本领域的普通技术人员, 在不脱 离本发明的精神和范围内, 均可作各种更动与润饰, 因此本发明 的保护范围以权利要求界定的范围为准。




 
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