具有活性介晶内部延迟器的LCD及其制造方法技术

一种液晶器件(LCD)的制造方法，其将内部RM延迟器的光学性质的变化最小化。在示例性实施例中，制造方法包括沉积多个层于光学堆叠中，自观看侧，多个层包括：第一线性偏光片；外部延迟器；彩色滤光基板；彩色滤光层；内部活性介晶(RM)延迟器配向层；内部活性介晶(RM)延迟器；液晶(LC)层；薄膜晶体管(TFT)基板；和第二线性偏光片。在所述内部RM延迟器之后、在相对于所述彩色滤光基板的非观看侧上沉积的、与所述内部RM延迟器直接接触的任何层，在沉积时的溶剂浓度小于能够改变所述内部RM延迟器的光学性质的溶剂的15％(例如，小于15％的NMP)。

LCD with Active Mesocrystal Internal Delayer and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
具有活性介晶内部延迟器的LCD及其制造方法
本专利技术应用于显示器领域，特别是适用于户外潜在的高环境照明的情况或其他可比较的潜在的高环境照明的情况。
技术介绍
近年来，透射式或发光式显示器(诸如LCD和OLED)的性能，在分辨率、色域性能和亮度等指标有显著增加并且成本降低，使得它们现在构成了大多数应用的电子显示器市场的绝大部分，包括静态和移动，室内和室外应用。这导致了反射式和半透式显示器类型在具有非常高的环境亮度要求的小型应用和具有长的电池寿命要求的应用的萎缩。甚至直到最近，反射式显示技术才是优选的应用，例如户外标牌、电子阅读器和智能手表，由于其图像质量能力的提高，现在主要由透射式或发光式装置提供服务。在这些领域以及其他显示装置(例如智能手机、平板电脑、汽车显示器和笔记本个人电脑)可能主要用于温和的环境或者仅偶尔的高环境亮度的情况下，透射式或发光式显示器可以被改进为在较高的环境亮度条件下具有改善的性能，并对成本和暗室性能的影响最小。这样的改进包括使用防反射或防眩光膜来减少来自显示器前表面的反射，以及用于吸收来自显示器内的环境光的反射的圆形前偏光片。圆偏光片在消除内部反射方面特别有效，因此被用在显示器中，例如使用标准的线性偏光片(有时也称为平面偏光片)可以获得更高的暗室对比度的LCD和不使用偏振光并因此发生发光亮度损失的OLED。在诸如智能手机和平板电脑之类的高分辨率、窄边框、宽视角应用中占主导地位的LCD显示技术的边缘场切换(FFS)模式，在所有电压条件下(包括零)与圆偏光片不兼容，它们具有LC指向矢，因此光轴在同轴光的偏振平面中具有较大分量，因此不能实现暗态。对于其他常用的LC模式，例如平面内切换(In-PlaneSwitching，IPS)模式，扭曲向列(TwistedNematic，TN)模式和电控双折射(ElectricallyControlledBirefringence，ECB)模式也是如此。这些LC模式依赖于在显示电压状态中的至少一个显示电压状态下使用透射轴平行于或正交于LC的光学轴在盒平面中的投影的线性偏光片，以产生特定的传输条件。US2010/0134448(Park等，2010年6月3日公开)描述了使用集成到触摸板中的相位补偿(延迟器)膜来改善LCD的室外可见度和视角特性。JP2008-83492(EpsonImaginingDevicesCo.，Ltd)描述了使用相位补偿(延迟器)膜来防止由于静电和反射光引起的显示质量的劣化。US2017/0031206(Smith等，2017年2月2日公开)和共同转让的PCT/JP2016/003507描述了使用相位补偿(延迟器)膜来防止由于反射光引起的显示质量的劣化。
技术实现思路
本专利技术涉及显示器结构，其减少液晶显示装置(例如，显示器和光调制器)的环境光反射，特别是来自IPS或FFS型显示器的环境光反射，以在高环境光的情况下提供增强的对比度和图像质量。这种显示器结构使用一内部延迟器层和一外部延迟器层以减少液晶显示装置(显示器和光调制器)中的环境光反射。更一般地，本专利技术涉及减少液晶显示装置(例如显示器和光调制器)中的环境光反射，其通常在至少一第一线性偏光片和第二线性偏光片之间操作，例如FFS，IPS，VAN，TN型等等。因此，在通常不与圆形偏光片一起使用的液晶装置中减少了环境光反射。通过精确地匹配内部延迟器层和外部延迟器层的光学性质，例如色散和延迟，确保了包括高对比度的最佳图像质量。然而，在制造过程中损坏内部延迟器层和/或改变内部延迟器层的光学性质相对容易，因此降低了LCD的最终对比度。因此公开了增强的制造工艺以防止任何这样的损坏。本专利技术涉及使制程期间最小化内部延迟器层可能发生损坏和/或光学性质的变化的制造方法和光学配置。描述制造方法和光学配置，使得在所有制造工艺完成之后，内部延迟器层的光学性质与外部延迟器层的光学性质相匹配。在示例性实施例中，使用含有相对低浓度的溶剂的层，例如NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)，直接涂覆在内部延迟层上。在其他示例性实施例中，使用提供涂覆在内部延迟层上方的保护层，以保护内部延迟层免受溶剂的影响。在更进一步的实施例中，改变LCD层的沉积顺序以使内部延迟层的损坏和/或光学性质的变化最小化，所述损坏和/或光学性质的变化可能在内部延迟层暴露于溶剂，和/或在高温和烘烤制程中发生。本专利技术在LC显示器中被配置用于最佳低环境光图像质量和改善的高环境照明表现，通过吸收来自内部显示器组件的不受控制的环境光反射，同时保持与LC模式相关的高质量透射显示性能。由此减少了液晶显示器中的环境光反射，并且更具体地来自IPS或FFS型显示器的环境光反射，以便提供增强的对比度和图像质量。所描述的制造方法和光学配置使制程中对内部延迟层的光学性质的损坏和/或变化最小化。从而使显示器具有最佳的对比度和低的环境光反射。因此，本专利技术的一个方面是提供一种液晶器件(LCD)的制造方法，其最小化对内部RM延迟器的光学性质的变化。在示例性实施例中，制造方法包括沉积多个层于光学堆叠结构，自观看侧，所述多个层包括：第一线性偏光片、外部延迟器、彩色滤光基板、彩色滤光层、内部活性介晶(RM)延迟器配向层、内部活性介晶(RM)延迟器、液晶(LC)层、薄膜晶体管(TFT)基板、和第二线性偏光片。在内部RM延迟器之后、在相对于所述彩色滤光基板的非观看侧上沉积的、与所述内部RM延迟器直接接触的任何层，在沉积时的溶剂浓度小于能够改变所述内部RM延迟器的光学性质的溶剂的15％。本专利技术的另一方面是根据任何实施例的制造方法制造的LCD，该LCD被配置为最小化特别是来自内部部件的不需要的环境光反射。外部延迟器和内部RM延迟器被配置，使得对于通过外部延迟器和内部RM延迟器的光，外部延迟器和内部RM延迟器的光学性质相匹配以相互抵消。通过在内部RM延迟器之后、在相对于彩色滤光基板的非观看侧上沉积的、并且与内部RM延迟器层直接接触的任何层来匹配所述光学性质，在沉积时的溶剂浓度小于能够改变所述内部RM延迟器的光学性质的溶剂的15％。为了实现前述和相关目的，本专利技术包括在下文中充分描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了本专利技术的某些说明性实施例。然而，这些实施例仅表示可以采用本专利技术原理的各种方式中的一些。当结合附图考虑时，从以下对本专利技术的详细描述中，本专利技术的其他目的、优点和新颖特征将变得显而易见。附图说明[图1]图1是本领域常规LCD的光学堆叠结构的示意图。[图2]图2是根据本专利技术实施例的示例性LCD光学堆叠结构的示意图。[图3]图3示出了根据本专利技术实施例的LCD的方位角取向方向。[图4]图4是与图2中所示的LCD有关的一些光学元件的方位角取向方向的图表。[图5]图5是根据本专利技术实施例的另一LCD光学堆叠结构的示意图。[图6a]图6a是根据本专利技术实施例的另一LCD光学堆叠结构的示意图,还包括一保护层。[图6b]图6b是根据本专利技术实施例的另一LCD光学堆叠结构的示意图,还包括位于光学堆叠结构中的替代位置的保护层。[图6c]图6c是根据本专利技术实施例的另一LCD光学堆叠结构的示意图，还包括位于光学堆叠结构中的替代位置的保护层。[图7a]图7a是根据本专利技术实施例的另一LCD光学堆叠结构的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶器件(LCD)的制造方法，包括沉积多个层于光学堆叠中，自观看侧，所述多个层包括：第一线性偏光片；外部延迟器彩色滤光基板；彩色滤光层；内部活性介晶(RM)延迟器配向层；内部活性介晶(RM)延迟器；液晶(LC)层；薄膜晶体管(TFT)基板；和第二线性偏光片；其中，在所述内部RM延迟器之后、在相对于所述彩色滤光基板的非观看侧上沉积的、与所述内部RM延迟器直接接触的任何层，在沉积时的溶剂浓度小于能够改变所述内部RM延迟器的光学性质的溶剂的15％。

【技术特征摘要】
2018.03.12 US 15/9181041.一种液晶器件(LCD)的制造方法，包括沉积多个层于光学堆叠中，自观看侧，所述多个层包括：第一线性偏光片；外部延迟器彩色滤光基板；彩色滤光层；内部活性介晶(RM)延迟器配向层；内部活性介晶(RM)延迟器；液晶(LC)层；薄膜晶体管(TFT)基板；和第二线性偏光片；其中，在所述内部RM延迟器之后、在相对于所述彩色滤光基板的非观看侧上沉积的、与所述内部RM延迟器直接接触的任何层，在沉积时的溶剂浓度小于能够改变所述内部RM延迟器的光学性质的溶剂的15％。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：能够改变所述内部延迟器的光学性质的所述溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶剂。3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：进一步包括在在相对于所述彩色滤光基板的非观看侧上的所述内部RM延迟器之后，沉积液晶(LC)配向层，所述液晶配向层与所述内部RM延迟器直接接触，其中，所述液晶配向层在沉积时具有小于15％的NMP溶剂浓度。4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述液晶配向层包括乙二醇丁醚。5.如权利要求1-2中任一项所述的制造方法，其特征在于：进一步包括在所述内部RM延迟器之后，在所述内部RM延迟器的非观看侧沉积内部RM延迟器保护层，其中所述保护层在沉积时具有小于15％的能够改变内部RM延迟器的光学性质的溶剂的溶剂浓度。6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述保护层是与所述内部延迟器直接接触而沉积的平坦层，所述平坦层消除内部延迟器的表面粗糙度。7.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述保护层直接沉积在所述内部RM延迟器上，并且由氮化硅和/或氧化硅制成。8.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于：进一步包括在所述内部延迟器的非观看侧沉积、并与所述内部延迟器直接接触的平坦层，以消除所述内部延迟器的表面粗糙度，其中，所述保护层沉积在所述平坦层的非观看侧。9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于：所述保护层沉积为与所述平坦层直接接触。10.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于：进一步包括沉积与所述平坦层直接接触的光学间隙子层，所述光学间隙子层用于维持LC层的均匀厚度，其中，所述保护层沉积于所述光学间隙子层的非观看侧，且与所述光学间隙子层直接接触。11.如权利要求1-10中任一项所述的制造方法，其特征在于：进一步包括，在沉积内部RM延迟器之后，执行一个或多个烘烤步骤，以将所述光学堆叠在选定的温度下烘...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·J·史密斯，安德鲁·埃克曼，坂井彰，箕浦洁，村田浩二，川平雄一，刘智允，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP