使用+A-板和+C-板的平面内切换液晶显示器制造技术

本发明专利技术公开了一种平面内切换液晶显示器。本发明专利技术的平面内切换液晶显示器，通过使用＋Ａ－板和＋Ｃ－板，改善了其前向和预定倾角下的对比度特性，同时使黑态中根据视角的色移最小化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液晶显示器(LCD)，更特别地涉及一种包括使用+A-板和+C-板补偿膜的平面内切换液晶显示器(IPS-LCD)，为了改善填充有正介电各向异性(Δε＞0)液晶的平面内切换液晶显示器的视角特性。
技术介绍
美国专利第3,807,831号公开了一种IPS-LCD。但是，美国专利第3,807,831号公开的IPS-LCD没有使用补偿膜。因此，上述IPS-LCD在预定倾角下表现出低对比度，其原因是在IPS-LCD的黑态中漏光量相当大。美国专利第5,189,538号公开了一种包括使用A-板和正双轴延迟膜的视角补偿膜的LCD。另外，美国专利第6,115,095号公开了一种包括使用+C-板和A-板的补偿膜的IPS-LCD。美国专利第6,115,095号公开的IPS-LCD的特征如下1)液晶层水平排列在两个基底之间，这样通过电极，电场平行于液晶层提供。2)至少一个A-板和C-板插放在两个偏振板之间。3)A-板的主光轴垂直于液晶层的主光轴。4)液晶层的延迟值RLC、+C-板的延迟值R+C和A-板的延迟值R+A被确定以满足下列等式RLC∶R+C∶R+A1∶0.5∶0.25。5)A-板和C-板的延迟值与偏振板保护膜(TAC、COP和PNB)的厚度延迟值之间的关系没有公开。美国专利第6,115,095号中使用A-板和C-板的主要目的是在白态(亮态)中补偿IPS-LCD的色移(color shift)。在这种情况下，虽然在白态中IPS-LCD的色移可以减少，但在黑态中在IPS-LCD的预定倾角下，可能发生大量的光泄漏。由于这个原因，在预定倾角下IPS-LCD表现出相对低的对比度。近来，已提出和使用在白态中减少色移的各种方法。例如，已建议使用之字形电极结构的二区域(two-domain)液晶排列，以使白态中的色移最小化。附图说明图1是IPS-LCD基本结构的示意图。图2是图1的IPS-LCD面板中偏振板吸收轴和液晶光轴的排列的示意图。图3是延迟膜折射率的示意图。图4至9是根据本专利技术一种实施方案的包括视角补偿膜的IPS-LCDs的结构示意图。其中，图4是第一种IPS-LCD的结构，图5是第二种IPS-LCD的结构，图6是第三种IPS-LCD的结构，图7是第四种IPS-LCD的结构，图8是第五种IPS-LCD的结构，以及图9是第六种IPS-LCD的结构。图10至14表示根据本专利技术的一种实施方案当包括视角补偿膜的IPS-LCD结构中使用白光时、在0°至80°的倾角下所有方位角上的对比度特性的模拟结果的图表。其中，图10是第一种IPS-LCD结构的模拟结果，图11是第二种IPS-LCD结构的模拟结果，图12是第三种IPS-LCD结构的模拟结果，图13是第四种IPS-LCD结构的模拟结果，图14是第五种IPS-LCD结构的模拟结果。图15至26是根据本专利技术一种实施方案的包括视角补偿膜的IPS-LCDs的结构示意图。其中，图15是第七种IPS-LCD的结构，图16是第八种IPS-LCD的结构，图17是第九种IPS-LCD的结构，图18是第十种IPS-LCD的结构，图19是第十一种IPS-LCD的结构，图20是第十二种IPS-LCD的结构，图21是第十三种IPS-LCD的结构，图22是第十四种IPS-LCD结构，图23是第十五种IPS-LCD的结构，图24是第十六种IPS-LCD的结构，图25是第十七种IPS-LCD的结构，图26是第十八种IPS-LCD的结构。图27至32表示根据本专利技术的一种实施方案当包括视角补偿膜的IPS-LCD结构中使用白光时，在0°至80°的倾角下所有方位角上的对比度特性的模拟结果中的图表。其中，图27是第七和第八种IPS-LCD结构的模拟结果，图28是第九和第十种IPS-LCD结构的模拟结果，图29是第十一和第十二种IPS-LCD结构的模拟结果，图30是第十三和第十四种IPS-LCD结构的模拟结果，图31是第十五和第十六种IPS-LCD结构的模拟结果，图32是第十七和第十八种IPS-LCD结构的模拟结果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过在预定倾角下最大限度地减少黑态光泄漏的在前倾角和预定倾角下表现出优越的对比度特性和低色移的IPS-LCD。由于两个偏振板吸收轴之间的垂直性与视角的相关性和IPS-LCD面板的双折射与视角的相关性，IPS-LCD的视角特性可能被降低。本专利技术人已经发现，需用+A-板和+C-板来补偿上述IPS-LCD视角特性降低的问题。因此，本专利技术人已设计+A-板和+C-板的两种延迟膜，从而获得了广视角特性。另外，本专利技术人已经发现，必须适当地确定+A-板光轴的方向，使其与位于偏振板和IPS-LCD面板之间的+A-板和+C-板的排列次序相匹配。本专利技术就是基于上述概念提出的。因此，本专利技术提供一种通过使用+A-板和+C-板能够解决上述问题的平面内切换液晶显示器(IPS-LCD)。具体地说，本专利技术提供一种平面内切换液晶显示器，其包括第一偏振板；水平排列并填充有正介电各向异性(Δε＞0)液晶的液晶单元，液晶单元中所填充液晶的光轴在平面内平行于偏振板排列；以及第二偏振板，其中第一偏振板的吸收轴垂直于第二偏振板的吸收轴，液晶单元中所填充液晶的光轴平行于第一偏振板的吸收轴；其中，为了补偿黑态中的视角，在偏振板和液晶单元之间插入至少一个+A-板(nx＞ny＝nz)和至少一个+C-板(nx＝ny＜nz)，且根据+A-板和+C-板的排列顺序调整+A-板的光轴。根据本专利技术优选的实施方案，包括+A-板和+C-板的一对补偿膜排列在第二偏振板(2)和液晶单元之间；如果+A-板与第二偏振板相邻，那么+A-板的光轴垂直于第二偏振板的吸收轴(5)排列；或者如果+A-板与液晶单元(3)相邻，那么+A-板的光轴平行于第二偏振板的吸收轴(5)排列。另外，在第一偏振板(1)和液晶单元(3)之间所排列的+A-板的光轴，可以平行或垂直于第一偏振板的吸收轴排列。当IPS-LCD只使用偏振板时，在70°倾角下的对比度等于或小于10∶1。然而，本专利技术的使用+A-板和+C-板的IPS-LCD在70°倾角下，可表现出的最小对比度比高于20∶1，优选50∶1。下面将详细叙述本专利技术优选的实施方案。图1是IPS-LCD基本结构的示意图。IPS-LCD包括第一偏振板1、第二偏振板2和IPS-LCD面板3。第一偏振板1的吸收轴4垂直于第二偏振板2的吸收轴5排列，第一偏振板1的吸收轴4平行于IPS-LCD面板3的光轴6。图2显示了两个偏振板的两个吸收轴4和5以及一个IPS-LCD面板的一个光轴6。即，根据本专利技术的使用补偿膜的液晶显示器包括第一偏振板1、IPS-LCD面板3和第二偏振板2，其中所述的IPS-LCD面板3水平排列于两个玻璃基底15和16之间，并包括填充有正介电各向异性(Δε＞0)液晶的液晶单元。填充在液晶单元中的液晶的光轴6在平面内平行于第一偏振板1和第二偏振板2排列。第一偏振板1的吸收轴4垂直于第二偏振板2的吸收轴5排列，第一偏振板1的吸收轴4平行于IPS-LCD面板3的液晶单元中所填充的液晶的光轴6。另外，第一基底15和第二基底16中之一包括具有一对电极的有效矩阵驱动电极，该电极在与液晶层相邻的基底的表面上形成。根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面内切换液晶显示器，其包括：第一偏振板；水平排列并填充有正介电各向异性（Δε＞０）液晶的液晶单元，液晶单元中所填充的液晶的光轴在平面内平行于偏振板排列；以及第二偏振板，其中第一偏振板的吸收轴垂直于第二偏 振板的吸收轴，液晶单元中所填充液晶的光轴平行于第一偏振板的吸收轴；其中，为了补偿黑态中的视角，在偏振板和液晶单元之间插入至少一个＋Ａ－板（ｎ↓［ｘ］＞ｎ↓［ｙ］＝ｎ↓［ｚ］）和至少一个＋Ｃ－板（ｎ↓［ｘ］＝ｎ↓［ｙ］＜ｎ↓［ｚ］）， 且根据＋Ａ－板和＋Ｃ－板的排列顺序调整＋Ａ－板的光轴，其中ｎ↓［ｘ］和ｎ↓［ｙ］代表平面内折射率，ｎ↓［ｚ］代表厚度折射率，Ａ－板的平面内延迟值Ｒ↓［ｉｎ］＝ｄ×（ｎ↓［ｘ］－ｎ↓［ｙ］），＋Ｃ－板的厚度延迟值Ｒ↓［ｉｎ］＝ｄ×（ｎ↓［ｚ］－ｎ↓［ｙ］），其中ｄ为延迟膜的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：全柄建，谢尔盖耶别利亚夫，刘正秀，尼古拉马里姆嫩科，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]