专利名称：包括补偿膜的液晶显示器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器，特别涉及一种包括补偿膜的液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器(“LCD”)包括具有场发生电极的上面板和下面板、置于其间的液晶(LC)层、以及附着在面板的外表面上的一对偏振膜。通过给场发生电极施加电压，在LC层中产生电场。调整电场的强度以便控制LC分子的取向，而LC分子的取向确定通过LC层的光的偏振，并且偏振膜将光的偏振转换成光的透射，由此显示所希望的图像。
典型的LCD包括设置在一面板上的公共电极和设置在另一面板上的多个像素电极。公共电极和像素电极产生用于使LC分子重新排列的电场，以便控制穿过面板的光的透射率。LCD还包括多个薄膜晶体管(TFT)，用于切换施加于像素电极的电压。
在LCD中，垂直于面板对准LC分子和包括交叉(crossed)偏振器的垂直对准模式LCD日益优选，这是因为它具有高对比度和宽视角。
LCD具有从侧面观察泄漏光的问题，这将导致横向可视性退化且横向视角变窄。横向光泄漏可能是由两个原因造成的。
首先，尽管由于从正面观察的光路与垂直对准的LC分子的光轴一致而从正面观察不存在延迟，但是从侧面观察的光路偏离光轴，这将导致光偏振的延迟和改变，由此产生光泄漏。第二，尽管从正面观察的光经受交叉的偏振轴，但从侧面观察的光经受倾斜相交的偏振轴，由此产生光泄漏。
尽管通过使用补偿膜(或延迟膜)可以减少光泄漏，但是补偿膜非常昂贵，因此增加了LCD的制造成本。
发明内容
提供一种液晶显示器，包括第一面板；面对第一面板的第二面板；置于第一和第二面板之间的液晶层；设置在第一面板的外表面上的双轴补偿膜；设置在双轴补偿膜的外表面上的第一偏振膜；设置在第二面板的外表面上并具有低于约10nm的水平延迟的C板单轴补偿器；和设置在C板单轴补偿器的外表面上的第二偏振膜。
第一和第二偏振膜的每个可包括偏振层和附着在偏振层的两个表面上的一对保护层，该对保护层优选包括具有在约45到约65nm范围内的垂直延迟的TAC。
双轴补偿膜具有垂直延迟(Rth(c-板)并且C板单轴补偿器具有水平延迟R0(双轴)和垂直延迟Rth(双轴)，优选满足R0(双轴)＝
±15nm；和Rth(双轴)＝[-0.0007×(Rth(c-板))2-0.9583×Rth(c-板)+165]±20nm。
C板单轴补偿器包括一个或两个TAC膜。
TAC膜具有在约45nm到约55nm范围内或约55nm到约65nm范围内的垂直延迟。
对于包括具有在约45nm到约55nm范围内的垂直延迟的一个TAC膜的液晶显示器，当TAC膜具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约43nm到约73nm范围内的水平延迟和在约95nm到约135nm范围内的垂直延迟，而当TAC膜具有垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约35nm到约65nm范围内的水平延迟和在约95nm到约135nm范围内的垂直延迟。
对于包括具有在约55nm到约65nm范围内的垂直延迟的一个TAC膜的液晶显示器，当TAC膜具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约50nm到约80nm范围内的水平延迟和在约85nm到约125nm范围内的垂直延迟，当TAC膜具有垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约35nm到约65nm范围内的水平延迟和在约85nm到约125nm范围内的垂直延迟。
对于包括具有在约45nm到约55nm范围内的垂直延迟的两个TAC膜的液晶显示器，当每个TAC膜具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约65nm到约95nm范围内的水平延迟和在约42nm到约82nm范围内的垂直延迟，当TAC膜具有互相平行并垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约45nm到约75nm范围内的水平延迟和在约42nm到约82nm范围内的垂直延迟，并且当TAC膜之一具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴而另一个TAC膜具有垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约55nm到约85nm范围内的水平延迟和在约42nm到约82nm范围内的垂直延迟。
对于包括具有在约55nm到约65nm范围内的垂直延迟的两个TAC膜的液晶显示器，当每个TAC膜具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约80nm到约110nm范围内的水平延迟和在约20nm到约60nm范围内的垂直延迟，当TAC膜具有互相平行并垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约55nm到约85nm范围内的水平延迟和在约20nm到60nm范围内的垂直延迟，当TAC膜之一具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴而另一个TAC膜具有垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴时，双轴补偿膜优选具有在约65nm到约95nm范围内的水平延迟和在约20nm到约60nm的垂直延迟。
第一偏振膜可包括偏振层和与偏振层组合的光再循环层。
第一偏振膜用作偏振器和第二偏振膜用作分析器，反之也可。
第一和第二面板之一包括多个像素电极和连接到像素电极的多个薄膜晶体管。
该液晶显示器可具有同向(homeotropic)对准，第一和第二面板可分别包括第一和第二电极，用于产生使液晶层中的分子重新排列的电场。第一和第二电极中的至少一个可具有切口。
通过下面参照附图详细介绍实施例而使本发明更清楚，其中图1是根据本发明实施例的LCD的剖面图；图2是表示作为C板单轴补偿膜的垂直相位延迟的函数的双轴补偿膜的相位延迟曲线图；图3是表示对于各种情况的作为视角的函数沿着对角方向的对比度(C/R)的曲线图；和图4是表示对于各种情况的作为视角的函数的黑色状态LCD的x色坐标的曲线图。
具体实施例方式
下面参照附图更详细地介绍本发明，其中本发明的优选实施例示于附图中。然而，本发明可以以很多种不同的形式体现出来，而不应该限制为这里所述的实施例。
在附图中，为了清楚起见放大了层、膜和区域的厚度。从始至终，相同的附图标记代表相同的元件。应该理解，当如层、膜、区域或基板等元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接位于其它元件上或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”时，则不存在中间元件。
现在参照附图介绍根据本发明实施例的液晶显示器。
图1是根据本发明实施例的LCD的剖面图。
参见图1，根据本发明实施例的LCD包括互相面对且互相隔开预定间隙的一对面板1和2、填充在两个面板1和2之间的间隙中的液晶(LC)层3、包括设置于面板1和2的外表面上的偏振器10和分析器20的一对偏振膜、以及设置在面板1和2与偏振膜10和20之间的一对相位补偿膜(或延迟膜)14和24。
面板1包括优选由透明玻璃制成的基板、多个栅极线(未示出)、多个数据线(未示出)、连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管(TFT)的阵列(未示出)、以及连接到TFT的像素电极的阵列(未示出)。TFT响应来自栅极线的栅极信号而传输来自数据线的数据电压。
面板2包括优选由透明玻璃制成的基板、具有面向像素电极的多个开口的黑底(black matrix)(未示出)、面向像素电极的滤色器阵列(未示出)以及优选由透明导电材料如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)制成的公共电极(未示出)。然而，黑底、滤色器和/或公共电极可以设置在面板1上。
LC层3中的LC分子垂直于(或同向于)面板1和2的表面对准。
像素电极和/或公共电极可具有至少一个切口(未示出)，用于确定LC分子的倾斜方向。
在美国专利申请公开No.2002/0145695 A1中示出了面板1和2与LC层3的示意性结构，这里引证该文献供参考。
每个偏振膜10或20包括优选由聚乙烯醇(PVA)制成的偏振层12或22和优选由三乙酰纤维素(TAC)制成并固定在偏振层12或22的两个表面上的一对保护层13和15或13和25。偏振膜10或20还可包括固定在保护层13和15或13和25之一上的防闪光或防反射层。
偏振膜10还可包括与偏振层12组合的光再循环层(未示出)。光再循环层优选包括商业上可得到的双亮度增强膜-扩散(DBEF-D)、Bepol或Nipocs。
偏振膜10和20优选具有交叉偏振轴。
补偿膜14优选包括C板单轴补偿膜或准C板单轴补偿膜，而补偿膜24优选包括双轴补偿膜。
补偿膜14优选由便宜和可靠的TAC构成，并且它可以具有双层结构，包括用粘接剂粘接在一起的两层或包括两个叠层。但是，代替TAC，补偿膜14可由其它材料制成。
延迟膜的水平相位延迟R0和垂直相位延迟Rth定义为R0＝(nx-ny)×d和Rth＝(nz-(nx+ny)/2)×d，其中d是延迟膜的厚度。当z轴定义为垂直于膜的表面且nx、ny和nz分别是在x、y和z方向上的折射率时，由于C板具有满足nx＝ny＞nz的折射介电各向异性，C板的水平相位延迟R0为零。同时，准C板满足关系R0＜10＜＜Rth。具有满足关系R0＜10和5R0＜Rth的水平和垂直相位延迟R0和Rth的TAC膜是准C板。
双轴补偿膜24满足nx≠ny≠nz。双轴补偿膜24的垂直和水平相位延迟Rth和R0取决于补偿膜14的垂直相位延迟Rth，以便R0(双轴)＝
±15nm；(1)Rth(双轴)＝[-0.0007×(Rth(c-板))2-0.9583×Rth(c-板)+165]±20nm(2)由试验获得的关系1和2给出了在与偏振膜10和20的偏振轴成约45度角的方向上的等于或大于约85度的视角。
图2是表示作为C板单轴补偿膜的垂直相位延迟的函数的双轴补偿膜的相位延迟的曲线，如关系式1和2所示。
C板单轴补偿膜14和双轴补偿膜24的位置可以交换。
表1表示很容易获得的双轴膜和C板的延迟的组合的一些情况。
表1
可以选择C板的垂直相位延迟Rth的值50、60、100和120，因为通过使用商业上可得到的TAC膜很容易实现它们。商业上可得到的TAC膜有两种，一种具有80微米的厚度和50nm的垂直相位延迟Rth，另一种具有100微米的厚度和60nm的垂直相位延迟Rth。100nm和120nm的延迟是通过使用一对TAC膜获得的。这里，具有约50nm延迟的TAC膜实际上提供在约45nm到约55nm范围内的延迟，同样，具有约60nm延迟的TAC膜实际上提供在约55nm到65nm范围内的延迟。
如上所述，TAC膜不是理想的C板单轴膜，并且它提供约0-10nm的水平延迟。考虑到TAC膜的非零水平延迟，改变表1中所示的水平相位延迟R0。应考虑当TAC膜的慢轴平行于和垂直于与其相邻的偏振器的吸收轴时的情况。
表2表示TAC膜的慢轴平行于偏振器的吸收轴的情况。由于TAC膜的非零(non-vanishing)水平延迟R0使视角变差，因此优选增加双轴膜的水平延迟R0。
表2
TAC膜的慢轴和偏振器的吸收轴之间的平行关系便于偏振器的制造。更详细地说，由于TAC膜沿着它的慢轴卷起(roll)，偏振膜沿着它的吸收轴卷起，因此这两个卷起是平行对准的，且被展开(unrolled)以便叠置或附连，以至于TAC膜的慢轴和偏振器的吸收轴平行对准。
接下来介绍TAC膜的慢轴的至少一个和偏振器的吸收轴互相垂直的情况。
表3示出了具有一片TAC膜的情况。由于TAC膜的非零水平延迟R0改进了视角，因此优选减少双轴膜的水平延迟R0。
表3
表3示出了可与从商业上获得的具有R0＝50和Rth＝105的Arton或R0＝50和Rth＝90的S-cina的双轴补偿膜相匹配的一片60nm TAC膜。
表4示出了具有两片TAC膜的情况。
表4
在表4中，“吸收轴∥TAC1⊥TAC2”表示一个TAC膜的慢轴平行于偏振器的吸收轴，而另一个TAC膜的慢轴垂直于偏振器的吸收轴，“吸收轴⊥TAC1∥TAC2”表示TAC膜的慢轴垂直于偏振器的吸收轴。
表5是表1-4的概括。
表5
在表5中，“Abs.轴∥TAC1∥TAC2”表示TAC膜的慢轴平行于偏振器的吸收轴，“Abs.轴⊥TAC1∥TAC2”表示TAC膜之一的慢轴垂直于偏振器的吸收轴，“Abs.轴∥TAC1⊥TAC2”表示TAC膜之一的慢轴平行于偏振器的吸收轴，而另一TAC膜的慢轴垂直于偏振器的吸收轴。
应该注意，表5中所示的TAC不包括用作保护层13、15、23和25的TAC。每个TAC层13、15、23和25可具有在约45nm到65nm范围内的垂直延迟Rth和在约零到约10nm范围内的水平延迟R0。TAC层13、15、23和25具有平行于各个偏振膜10和20的吸收轴的慢轴。
在上述设置的十种情况中，具有一个TAC膜的情况1-4在制造成本方面是有利的，情况3和4呈现比使用两个双轴膜的情况更好或至少与其一样好的视角和彩色特性。特别是，情况4表现出比使用两个双轴膜的情况更好的视角和彩色特性。
图3是表示作为情况3和4以及使用两个双轴膜的传统情况的视角的函数的沿着对角方向的对比度(C/R)的曲线图。
参见图3，对于从零到约80度的所有角度，情况4表现出比传统情况更高的对比度(C/R)。尽管情况3的对比度在某些角度范围高于传统情况和在其它角度范围低于传统情况，但是对于所有角度范围情况3的对比度等于或高于约10，这与传统情况是可比的。
图4是表示作为情况3和4以及使用两个双轴膜的传统情况的视角的函数的黑色状态LCD的x色坐标的曲线。
如图4所示，情况3和4呈现对于所有角度范围在黑色状态的x色坐标比传统情况更高。这表示情况3和4减少了带蓝色的现象，以至于情况3和4中的黑色状态比传统技术更接近于纯黑色。
对于使用一个C板单轴膜和一个双轴膜的情况来说，补偿膜的制造成本比使用两个双轴膜的情况的制造成本便宜约1/4到约2/3。
前面已经参照优选实施例详细介绍了本发明，但是本领域普通技术人员都能理解在不脱离由所述权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下可以对本发明做各种修改和替换。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括第一面板；与第一面板面对的第二面板；置于第一和第二面板之间的液晶层；设置在第一面板的外表面上的双轴补偿膜；设置在双轴补偿膜的外表面上的第一偏振膜；设置在第二面板的外表面上并具有低于约10nm的水平延迟的C板单轴补偿器；和设置在C板单轴补偿器的外表面上的第二偏振膜。
2.根据权利要求1的液晶显示器，其中第一和第二偏振膜的每个包括偏振层和附着在偏振层的两个表面上的一对保护层。
3.根据权利要求1的液晶显示器，其中每个保护层包括TAC。
4.根据权利要求3的液晶显示器，其中TAC具有在约45到约65nm范围内的垂直延迟。
5.根据权利要求1的液晶显示器，其中双轴补偿膜具有垂直延迟(Rth(c-板))而C板单轴补偿器具有水平延迟R0(双轴)和垂直延迟Rth(双轴)，并满足R0(双轴)＝
±15nm；和Rth(双轴)＝[-0.0007×(Rth(c-板))2-0.9583×Rth(c-板)+165]±20nm。
6.根据权利要求1的液晶显示器，其中C板单轴补偿器包括TAC膜。
7.根据权利要求6的液晶显示器，其中TAC膜具有在约45到约55nm范围内的垂直延迟。
8.根据权利要求7的液晶显示器，其中TAC膜具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，而双轴补偿膜具有在约43nm到约73nm范围内的水平延迟和在约95nm到约135nm范围内的垂直延迟。
9.根据权利要求7的液晶显示器，其中TAC膜具有垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，双轴补偿膜具有在约35nm到约65nm范围内的水平延迟和在约95nm到约135nm范围内的垂直延迟。
10.根据权利要求6的液晶显示器，其中TAC膜具有在约55nm到约65nm范围内的垂直延迟。
11.根据权利要求10的液晶显示器，其中TAC膜具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，双轴补偿膜具有在约50nm到约80nm范围内的水平延迟和在约85nm到约125nm范围内的垂直延迟。
12.根据权利要求10的液晶显示器，其中TAC膜具有垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，双轴补偿膜具有在约35nm到约65nm范围内的水平延迟和在约85nm到约125nm范围内的垂直延迟。
13.根据权利要求1的液晶显示器，其中C板单轴补偿器包括两个TAC膜。
14.根据权利要求13的液晶显示器，其中每个TAC膜具有在约45nm到约55nm范围内的垂直延迟。
15.根据权利要求14的液晶显示器，其中每个TAC膜具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，而双轴补偿膜具有在约65nm到约95nm范围内的水平延迟和在约42nm到约82nm范围内的垂直延迟。
16.根据权利要求14的液晶显示器，其中TAC膜具有互相平行且垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，而双轴补偿膜具有在约45nm到约75nm范围内的水平延迟和在约42nm到约82nm范围内的垂直延迟。
17.根据权利要求14的液晶显示器，其中TAC膜之一具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，另一个TAC膜具有垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，并且双轴补偿膜具有在约55nm到约85nm范围内的水平延迟和在约42nm到约82nm范围内的垂直延迟。
18.根据权利要求13的液晶显示器，其中每个TAC膜具有在约55nm到约65nm范围内的垂直延迟。
19.根据权利要求18的液晶显示器，其中每个TAC膜具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，双轴补偿膜具有在约80nm到约110nm范围内的水平延迟和在约20nm到约60nm范围内的垂直延迟。
20.根据权利要求18的液晶显示器，其中TAC膜具有互相平行且垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，双轴补偿膜具有在约55nm到约85nm范围内的水平延迟和在约20nm到约60nm范围内的垂直延迟。
21.根据权利要求18的液晶显示器，其中TAC膜之一具有平行于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，另一个TAC膜具有垂直于第二偏振膜的吸收轴的慢轴，并且双轴补偿膜具有在约65nm到约95nm范围内的水平延迟和在约20nm到约60nm范围内的垂直延迟。
22.根据权利要求1的液晶显示器，其中第一偏振膜包括偏振层和与偏振层组合的光再循环层。
23.根据权利要求1的液晶显示器，其中第一偏振膜用作偏振器，而第二偏振膜用作分析器。
24.根据权利要求23的液晶显示器，其中第一面板包括多个像素电极和连接到像素电极的多个薄膜晶体管。
25.根据权利要求23的液晶显示器，其中第二面板包括多个像素电极和连接到像素电极的多个薄膜晶体管。
26.根据权利要求1的液晶显示器，其中第二偏振膜用作偏振器，而第一偏振膜用作分析器。
27.根据权利要求26的液晶显示器，其中第二面板包括多个像素电极和连接到像素电极的多个薄膜晶体管。
28.根据权利要求26的液晶显示器，其中第一面板包括多个像素电极和连接到像素电极的多个薄膜晶体管。
29.根据权利要求1的液晶显示器，其中液晶层具有同向对准。
30.根据权利要求29的液晶显示器，其中第一和第二面板分别包括第一和第二电极，用于产生使液晶层中的分子重新排列的电场。
31.根据权利要求30的液晶显示器，其中第一和第二面板中的至少一个具有切口。
全文摘要
提供一种液晶显示器，其包括第一面板；与第一面板相对的第二面板；置于第一和第二面板之间的液晶层；设置在第一面板的外表面上的双轴补偿膜；设置在双轴补偿膜的外表面上的第一偏振膜；设置在第二面板的外表面上并具有低于约10nm的水平延迟的C板单轴补偿器；和设置在C板单轴补偿器的外表面上的第二偏振膜。
文档编号G02B5/30GK1515939SQ200310124779
公开日2004年7月28日 申请日期2003年12月24日 优先权日2002年12月24日
发明者金京贤, 张润, 宋长根 申请人:三星电子株式会社