具有COP延迟器和COP匹配RM的低反射率LCD制造技术

一种液晶显示装置(LCD)被配置用于最小化不需要的内部环境光反射。所述LCD包括多个层，所述层从可视侧包括：第一线性偏振器；外部延迟器，其由环烯烃聚合物(COP)材料或环烯烃共聚物(COC)材料制成；滤色器基板；滤色器层；内部反应性介晶(RM)延迟器配向层；内部反应性介晶(RM)延迟器；液晶(LC)层；以及第二线性偏振器。所述外部延迟器和所述内部RM延迟器被配置成使得所述外部延迟器和所述内部RM延迟器的光学特性(例如光偏振控制功能)相匹配，以相互抵消穿过外部延迟器和内部RM延迟器的光。所述LCD在高的和低的环境照明条件中均同时保持高图像质量。

Low Reflectivity LCD with COP Delayer and COP Matched RM

【技术实现步骤摘要】
具有COP延迟器和COP匹配RM的低反射率LCD
本专利技术可应用于显示器领域，特别适用于户外使用和其它潜在的类似的高环境光照的情况。
技术介绍
今年来，透射型或发光型显示器的性能，例如液晶显示器(LCDs)和有机发光二极管显示器(OLEDs)，在诸如分辨率，色域能力和亮度等指标上显著增加。这样的显示器还具有降低的成本，使得对于大多数的应用，包括静态和移动，室内和室外的应用，它们现在作为电子显示器市场的主体。这导致反射和穿透反射显示器类型倒退到用于非常高的环境光照应用和长电池寿命需求应用的小众应用中。即使是最近才采用的反射式显示技术的应用，例如户外标牌，电子阅读器和智能手表以及户外常用的类似装置，现在主要由透射式或发射式装置提供服务，因为它们提高的图像质量能力。在这些领域，以及显示装置可趋向主要用于中等环境光或仅偶尔的高环境光情况的其他区域中，例如智能手机，平板电脑，汽车显示器和笔记本电脑，尝试已经被执行去调整透射式或发射式显示器以在较高环境光照情况下具有改进的性能，且受成本和暗室性能的影响最小。这些调整包括使用抗反射或防眩光膜以减少来自显示器前表面的反射，以及使用圆形前偏振器以吸收来自显示器内的环境光的反射。圆形偏振片在去除内反射方面特别有效，因此可用于显示器，例如通过使用标准线性偏振器(有时也称为平面偏振器)可获得更高的暗室对比度的LCD，以及不使用偏振光并且因此会导致发光的亮度损失的OLED。用于高分辨率，窄边框，广视角应用的主流LCD显示技术,例如智能手机和平板电脑，采用边缘场切换(FFS)模式。FFS模式通常不与圆形偏振器兼容，因为在全电压的条件下，包括零，它们都具有LC指向矢配向，因此具有在轴上的光的偏振平面中具有大的分量的光轴，所以没有暗态是可以实现的。对于其他常用的LC模式，例如平面内切换(IPS)，扭曲向列(TN)和电控双折射(ECB)，也是如此。这些LC模式依赖于线性偏振器的使用，其具有与单元的平面中LC的光轴的投影平行或垂直对准的透射轴，在至少一个显示电压状态中产生特定的透射条件。US2010/0134448(Park等人，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等人，2017年2月2日公开)和共有的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
提供一种LC显示器，其中通常与线性偏振器结合使用以获得最佳低环境光图像质量的LC模式配置与圆形前偏振器一起使用，以在保持与LC模式相关的高质量透射显示性能的同时，从内部显示器组件中通过吸收不受控制的环境光反射来改善高环境照明的外观，是期望的。虽然显示器从背光穿透到观察者的光被预期的LC层调节以提供预期的透射，但是在传统配置中，在所有LC状态下从内层界面反射的不需要的环境光没有控制地重新发光(反射)，导致显示器的对比度降低和图像质量下降。本公开涉及显示器配置,其减少液晶装置中(例如，显示器和光调节器)，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，尤其是在高环境光的条件下。更普遍，本专利技术涉及在液晶装置中的减少环境光反射，所述液晶装置例如为通常用至少一第一线性偏振器并且常常用第二线性偏振器操作的显示器和光调节器，例如FFS，IPS，VAN，TN模式等。因此，在通常不与圆形偏振器一起使用的液晶装置中减少了环境光反射。在本公开中描述的实施方案中，通过(i)在LC单元的内表面上添加至少一个均匀的无图案的延迟层和(ii)在LC单元的外表面上使用由外部延迟层和线性偏振器组成的圆形偏振器，实现增强的对比度和整体性能。外部延迟器和内部延迟器有效地完全抵消了由LCD发送的所有波长的彼此的偏振控制功能，从而确保在暗室(低环境照明)条件下观看的图像的高对比度。圆形偏振器显著减少了来自LC单元内表面的不需要的环境反射，从而确保在高环境照明条件下观看的图像的高对比度。众所周知，传统上用两个线性偏振器(没有圆形偏振器)操作的LCD，例如FFS，IPS，TN等显示技术，在高环境照明条件下观看的图像比在相同环境照明条件下，在通常用两个圆形偏振器操作的LCD上观看的图像对比度更低。然而，不可能在诸如FFS，IPS和TN显示器之类的显示器中简单地替换线性偏振器成圆形偏振器，而不显著降低图像质量。本专利技术的一些方面展示了附加的光学层，例如内部延迟器和外部延迟器，如何可以添加到通常用两个线性偏振器操作的LCD上，以便能够在低和高环境照明条件下观察高对比度图像。本专利技术在保持与LC模式相关的高质量透射显示性能的同时，通过吸收来自内部显示组件的不受控制的环境光反射，获得被配置用于最佳低环境光图像质量和改善的高环境照明外观的LC显示器。由此减少了液晶显示器中，并且尤其是来自IPS或FFS型显示器的环境光反射，从而提供增强的对比度和图像质量。因此，本专利技术的一个方面是一种液晶显示装置(LCD)，其被配置用于最小化特别是来自内部组件的不需要的环境光反射。在示例性实施例中，一种LCD包括多个层，所述层从可视侧包括：第一线性偏振器；外部延迟器，其由环烯烃聚合物(COP)材料或环烯烃共聚物(COC)材料制成；滤色器基板；滤色器层；内部反应性介晶(RM)延迟器配向层；内部反应性介晶(RM)延迟器；液晶(LC)层；以及第二线性偏振器。所述外部延迟器和所述内部RM延迟器被配置成使得所述外部延迟器和所述内部RM延迟器的光学特性(例如光偏振控制功能)相匹配，以相互抵消通过外部延迟器和内部RM延迟器的光。从而最小化所述不需要的内部环境光反射。所述第一和所述第二线性偏振器之间的方位角是90°，所述第一线性偏振器和所述外部延迟器之间的方位角是45°，以及所述内部RM延迟器和所述外部延迟器之间的方位角是90°。在示例性实施例中，所述内部RM延迟器和所述外部延迟器层各自具有在550nm处测量的、在110nm至165nm范围内的延迟值,所述内部RM延迟器层和所述外部延迟器层之间在550nm处测量的延迟值的差异在0nm至10nm的范围内。如本文所用，R450表示在450nm处测量的蓝光的延迟，R550表示在550nm处测量的绿光的延迟，R650表示在650nm处测量的红光的延迟。在示例性实施例中，所述内部RM延迟器层具有在0.95至1.07(1.01±0.06)范围内的R450/R550值，以及在0.93至1.05(0.99±0.06)范围内的R650/R550值。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，这些实施例仅表示本专利技术原理的各种方式中的一些可以被采用。当结合附图考虑时，本专利技术的其他目的，优点和新颖特征将从本专利技术的以下详细描述中变得显而易见。附图说明图1是本领域传统的LCD光学堆叠布置的示意图。图2是根据本专利技术实施例的示例性LCD光学堆叠布置的示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶显示装置(LCD)，包括多个层，其特征在于，所述层从可视侧包括：第一线性偏振器；外部延迟器，其由环烯烃聚合物(COP)材料或环烯烃共聚物(COC)材料制成；滤色器基板；滤色器层；内部反应性介晶(RM)延迟器配向层；内部反应性介晶(RM)延迟器；液晶(LC)层；以及第二线性偏振器。

【技术特征摘要】
2018.03.12 US 15/9180931.一种液晶显示装置(LCD)，包括多个层，其特征在于，所述层从可视侧包括：第一线性偏振器；外部延迟器，其由环烯烃聚合物(COP)材料或环烯烃共聚物(COC)材料制成；滤色器基板；滤色器层；内部反应性介晶(RM)延迟器配向层；内部反应性介晶(RM)延迟器；液晶(LC)层；以及第二线性偏振器。2.如权利要求1所述的LCD，其特征在于，所述外部延迟器和所述内部RM延迟器被配置成使得所述外部延迟器和所述内部RM延迟器的光学特性相匹配，以相互抵消通过所述外部延迟器和所述内部RM延迟器的光。3.如权利要求2所述的LCD，其特征在于，所述相匹配的光学特性包括光偏振控制功能。4.如权利要求1-3中任意一项所述的LCD，其特征在于，所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器之间的方位角是90°，所述第一线性偏振器和所述外部延迟器之间的方位角是45°，以及所述内部RM延迟器和所述外部延迟器之间的方位角是90°。5.如权利要求1-4中任意一项所述的LCD，其特征在于，所述内部RM延迟器由正单轴材料制成。6.如权利要求1-4中任意一项所述的LCD，其特征在于，所述外部延迟器由正单轴材料制成。7.如权利要求1-6中任意一项所述的LCD，其特征在于，所述外部延迟器是配置为四分之一波片的层压膜。8.如权利要求1-7中任意一项所述的LCD，其特征在于，所述内部RM延迟器是配置为四分之一波片的膜。9.如权利要求1-8中任意一项所述的LCD，其特征在于，所述内部RM延迟器和所述外部延迟器各自具有在550nm处测量的、在110nm至165nm范围内的延迟值。10.如权利要求9中所述的LCD，其特征在于，所述内部RM延迟器和所述外部延迟器之间在550nm处测量的延迟值的差异在0nm至10nm的范围内。11.如权利要求1-10中任意一项所述的LCD，其特征在于，R...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·J·史密斯，安德鲁·埃克曼，H·霍普金，箕浦洁，村田浩二，川平雄一，坂井彰，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