CN103765262A - 高透光性和色彩调节的圆偏光板以及包含该偏光板的反射式液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于反射式液晶显示器的圆偏光板,该圆偏光板包括:包括偏光片的偏光板,该偏光片的吸光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成85°-95°角;以及1/4波长板,该1/4波长板的光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成130°-140°角,其中,所述的1/4波长板具有逆向波长色散特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于反射式液晶显示器的圆偏光板,更具体地,能够实现改进的透射率和色觉的用于反射式液晶显示器的圆偏光板,和包含该偏光板的反射式液晶显示器。
背景技术
液晶显示器(LCDs)可以分为使用背光作为光源的透射式液晶显示器和使用外部自然光或人造光作为光源的反射式液晶显示器。
由于使用背光作为光源,透射式液晶显示器具有甚至在相对黑暗的外部环境中可以实现明亮图像的优势,但是具有例如在明亮的地方屏幕识别故障和高功率损耗的缺点。相反,反射式液晶显示器可以使用外部自然光或人造光作为光源,导致低功率损耗,并且由于其中没有设置背光,可以有利地薄且重量轻。由于上述优点,近来,反射式液晶显示器逐渐用于移动终端(例如手机)中。
根据相关领域,反射式液晶显示器通常包括由透明材料形成的上基板和下基板;置于上基板和下基板之间的液晶盒;在下基板下面形成或在下基板与液晶盒之间形成的反射板;在上基板上形成的1/4延迟板;以及设置在延迟板上的偏光板。
然而,在根据相关领域的反射式液晶显示器的情况下,由于透射光和反射光在所经过路径上差异的发生,容易产生色差,结果产生带黄色现象,屏幕显示黄色,从而导致色觉上的劣化。此外,可能导致在黑暗情况下产生蓝色觉的带蓝色现象。另外,与透射式液晶显示器的情况相比,光的透射率可能劣化从而导致低亮度。
发明内容
【技术问题】
本发明的一个方面提供一种用于具有改进的透射率、同时通过降低带黄色现象和带蓝色现象而供给优良色觉的反射式液晶显示器的圆偏光板,以及包含上述偏光板的反射式液晶显示器。
本发明的各方面并不限于此,其可以从说明书的全部描述来理解。具有本领域普通技能的技术人员可以毫无困难地理解本发明的其他方面。
【技术方案】
根据本发明的一个方面,提供一种用于反射式液晶显示器的圆偏光板,该圆偏光板包括:包括偏光片的偏光板,该偏光片的吸光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成85°~95°角;以及1/4波长板,该1/4波长板的光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成130°~140°角,其中,所述的1/4波长板具有逆向波长色散特性。
所述1/4波长板可以符合式(4)和式(5)。
式(4)0.5≤Rin(450)/Rin(550)<1.0
式(5)1.0<Rin(650)/Rin(550)≤1.3
其中,Rin(450)表示在450nm波长处的面内延迟值,Rin(550)表示在550nm波长处的面内延迟值,Rin(650)表示在650nm波长处的面内延迟值。
所述偏光片可以具有43-47%的透射率。
所述偏光片在CIE色彩坐标系中可以具有-1~-0.6的a色值和0.3~2.5的b色值。
所述1/4波长板可以是单轴向拉伸膜。所述1/4波长板可以是单轴向拉伸的环烯烃聚合物(COP)膜、聚碳酸酯(PC)膜、液晶膜以及丙烯酸树脂膜中的一种。
所述1/4波长板在550nm的波长处可以具有120~170nm的面内延迟值。
所述1/4波长板在550nm的波长处可以具有-20~150nm的厚度方向延迟值。
根据本发明的另一方面,提供一种反射式液晶显示器,该显示器包括:上基板;与上基板相对设置并与上基板之间具有预定间隔的下基板;置于上基板和下基板之间的液晶盒;设置在下基板与液晶盒之间或者设置在下基板之下的反射板;以及设置在上基板上的圆偏光板,所述圆偏光板包括:包括偏光片的偏光板,该偏光片的吸光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成85°~95°角;以及1/4波长板,该1/4波长板的光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成130°~140°角,其中,所述的1/4波长板具有逆向波长色散特性。
所述的反射式液晶显示器可以是面内转换(IPS)模式的液晶显示器或者电控双折射(ECB)模式的液晶显示器。
在上述各项中并没有描述本发明的全部特征。参照以下的具体实施方式,本发明的各种特征和由此获得的优势和效果将得到更加详细地理解。
【有益效果】
当圆偏光板应用于反射式液晶显示器时,对比度提高从而增加了可见度,在黑暗情况下黄色觉降低同时蓝色觉降低,从而实现了优良的色觉。
附图说明
图1显示了说明根据实验例2的圆偏光板的延迟值的视觉敏感度特性的图像。
图2为说明在使用根据实施例和比较例1-6的圆偏光板时,亮室的对比度的曲线图。
图3为说明在使用根据实施例和比较例1-6的圆偏光板时,暗室的对比度的曲线图。
图4为说明根据1/4波长板的Rth(550)的变化的对比度的曲线图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图对本发明的实施方式进行详细阐述。
为了开发一种在黑暗环境下具有改进的色觉的圆偏光板和包含该偏光板的反射式液晶显示器,作为反复研究的结果,本发明的发明人发现使用一种圆偏光板可以实现上述目的,在所述圆偏光板中,偏光片的吸光轴和1/4波长板的光轴被设置为相对于液晶盒的液晶排列方向形成特定的角度,其中,所述的1/4波长板具有逆向波长色散特性,从而完成本发明。
更具体地说,根据本发明的一种具体实施方式的用于反射式液晶显示器的圆偏光板可以包括:包括偏光片的偏光板,该偏光片的吸光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成85°~95°角;以及1/4波长板,该1/4波长板的光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成130°~140°角,其中,所述的1/4波长板具有逆向波长色散特性。
根据发明人研究的结果,正如在本发明的实施方式中那样,当偏光片的吸光轴和1/4波长板的光轴分别设置为相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成85°~95°角和130°~135°角时,可以看到,白光的颜色从黄色区移到蓝色区从而显著地提高可见度和色觉。此外,正如在本发明的实施方式中那样,当具有逆向波长色散特性的膜用作1/4波长板时,与使用具有常规的或者平坦的波长色散特性的膜的情况相比,可以实现清晰的黑色,从而显著地提高了对比度。
下文中,将对根据本发明的实施方式的圆偏光板进行详细说明。如上所述,根据本发明实施方式的圆偏光板包含:(i)包括偏光片的偏光板和(ii)1/4波长板。
在此情况下,所述的偏光片指的是一种能够仅使在特定方向上偏振的光通过的光学元件,并且通常具有如下的结构:基于聚乙烯醇(在下文中,称为PVA)的分子链在特定方向上排列,并且其中包括碘化物或二色性偏振材料。可以通过如下方法来制造偏光片:用碘或二色性染料将PVA膜染色,然后在预定的方向上拉伸膜并且之后进行交联。在此情况下,PVA的聚合度没有特别限定,但是考虑到分子运动的自由度及与所包含的材料适宜混合,其可以是约1,000~10,000,优选地,可以是约1,500-5,000。
同时,根据本发明的实施方式,偏光片的吸光轴可以设置为相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成85°~95°角。在此情况下,术语“朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向(the alignment direction ofliquid crystals of the liquid crystal cell,disposed toward the upper substrate)”指的是在朝向观看者设置的液晶盒的基板上,通过摩擦或光照而使液晶排列的方向。偏光片的吸光轴指的是其在拉伸方向上的这样的光轴,在通过单向拉伸碘染色的PVA膜形成偏光片时能够吸收光。当偏光片的吸光轴与液晶盒的排列方向形成符合上述角度范围时,可以实现优良的色觉和对比度。
同时,偏光片可以具有43~47%的透光率。此外,偏光片在CIE色彩坐标系中可以具有-1~-0.6的a色值和0.3~2.5的b色值。在此情况下,a色值和b色值指的是表示在CIE色彩坐标系中的颜色的值,更准确地说,a色值可以通过a=500[(X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3]计算,+a表示红色而-a表示绿色。此外,b色值可以通过b=200[(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3]计算,+b表示黄色而-b表示蓝色(此处,Xn、Yn、和Zn对应于标准白色的X、Y、和Z值)。
正如以下制备例中所述,在制备偏光片时可以通过调节碘浓度和进行补色步骤来调节偏光片的透光率和色彩特性。根据发明人的研究,在使用具有上述透光率、a色值和b色值的偏光片的情况下,可以在白色模式和黑色模式中实现进一步的中间色。
同时,由于偏光片具有极小的厚度,偏光板通常可以通过在偏光片的一个表面或两个表面贴附保护膜来形成。在此情况下,可以不受限制地使用由各种材料形成的、本发明所属技术领域中通常所用的保护膜来作为保护膜,例如可以使用三乙酰基纤维素(TAC)膜、环烯烃膜、丙烯酸树脂膜等等。可以使用粘合剂等将保护膜粘合到偏光片上。另外,除了保护膜之外,为了提高其附加功能,偏光板可以进一步包括额外的功能性膜,例如延迟膜、宽视角补偿板或亮度增强膜。
然后,1/4波长板可以将穿过偏光板的直线型偏振光转换为圆偏振光。如上所述,可以设置根据本发明实施方式的1/4波长板,使其光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成130°-140°角,优选地为135°角。同时,根据本发明的实施方式,1/4波长板的光轴指的是其这样的轴,其中穿过该1/4波长板的光的两个正交分量具有相同的电场强度。通常,在延迟膜的情况下,例如,当为了形成相位差而单轴向或双轴拉伸膜时,光轴指的是在膜拉伸的方向上的轴。
同时,作为根据本发明的实施方式的1/4波长板,可以使用具有逆向波长色散特性的膜。在此情况下,具有逆向波长色散特性的膜指的是具有如下特性的膜,其中相延迟随着光的波长的增大而增加,更具体地说,指的是符合下式(1)的膜。
式(1):Rin(450)<Rin(550)<Rin(650)
其中,Rin(λ)表示在λnm波长处的面内延迟值。也就是说,Rin(450)表示在450nm波长处的面内延迟值,Rin(550)表示在550nm波长处的面内延迟值,Rin(650)表示在650nm波长处的面内延迟值。
同时,根据本发明的实施方式,面内延迟值Rin(λ)指的是由下式(2)限定的值,厚度方向的延迟值Rth(λ)指的是由下式(3)限定的值。
式(2):Rin(λ)=(nx-ny)×d
式(3):Rth(λ)=(nz-ny)×d
其中,nx表示1/4波长板的面内慢轴方向的折射率,ny表示1/4波长板的面内快轴方向的折射率,nz表示1/4波长板的厚度方向的折射率,d表示1/4波长板的厚度。
同时,根据本发明的实施方式的1/4波长板没有限定,但是可以具有在550nm波长处的120nm~170nm的面内延迟值Rin(550)。当Rin(550)符合上述数值范围时,直线型的偏振光可以在可见光区间内顺利地转化为圆偏振光。
此外,根据本发明的实施方式的1/4波长板没有限定,但是可以具有在550nm波长处的-20nm~150nm的厚度方向的延迟值Rth(550)。当Rth(550)符合上述数值范围时,可以保证进一步的良好视角特性。
更优选地,根据本发明的实施方式的1/4波长板可以具有符合下式(4)和式(5)的波长色散特性。
式(4):0.5≤Rin(450)/Rin(550)<1.0
式(5):1.0<Rin(650)/Rin(550)≤1.3
其中,Rin(450)、Rin(550)、Rin(650)分别表示在450nm、550nm和650nm波长处的膜的面内延迟值。根据发明人的研究,当1/4波长板的波长色散特性符合下面式(3)和式(4)时,可以实现中间色的白色觉或黑色觉,并且实现优良的对比度。通常,当光穿过1/4波长板时,πRin(λ)/λ的偏振变化产生。在使用具有常规或平坦的波长色散特性的波长板的情况下,在450nm、550nm和650nm波长处偏振变化显示为πRin(450)/450>πRin(550)/550>πRin(650)/650,因此,偏振变化在接近短波长时增大。另一方面,在使用具有逆向波长色散特性的偏光板时,产生相似水平的偏振变化而与波长无关。然而,甚至在具有逆向波长色散特性的偏光板的情况下,当Rin(450)/Rin(550)过小或Rin(650)/Rin(550)过大时,会导致偏振变化的差异,使色觉降低。因此,可以使用符合上述数值范围的波长板。
同时,只要根据本发明的实施方式的1/4波长板具有逆向波长色散特性,其材料没有特别限定。例如,根据本发明的实施方式的1/4波长板可以是单轴向拉伸的聚合物膜或液晶膜等,更具体地说,可以由单轴向拉伸的环烯聚合物(COP)膜、聚碳酸酯膜、丙烯酸树脂膜、液晶膜等形成。此外,根据本发明的实施方式的1/4波长板可以由单层膜形成,可以是通过例如涂布、共挤出、粘合等方法形成的在其中层压的包含两层以上膜的层叠膜的形式。
更具体地,根据本发明实施方式的具有逆向波长色散特性的1/4波长板可以由以下膜形成:通过包含液晶形成膜然后拉伸该膜来制造的具有芴骨架的聚碳酸酯膜;通过形成膜并拉伸该膜来制造的乙酸纤维素膜;通过混合具有常规波长色散特性的芳族聚酯聚合物和具有逆向波长色散特性的芳族聚酯聚合物来形成膜然后拉伸该膜来制造的膜;通过使包括形成具有不同波长色散特性的聚合物的单体单元的共聚物形成的聚合物形成膜然后拉伸该膜来制造的膜;具有层压在其中的两层具有不同的波长色散特性的拉伸膜的复合膜;等等。
正如本发明的实施方式中那样,与使用具有常规波长色散特性或平坦波长色散特性的1/4波长板的情况相比,在使用具有逆向波长色散特性的1/4波长板的情况下,可以在暗室模式下实现进一步清晰的黑色。在使用具有常规波长色散特性或平坦波长色散特性的1/4波长板的情况下,由于在短波处相延迟大,可能会产生色移现象,导致带蓝色现象,其中,在暗室模式下不能实现清晰的黑色且呈现蓝色觉。然而,在使用具有逆向波长色散特性的1/4波长板的情况下,由于接近短波的相延迟减少,可以抑制所述色移现象,因此,可以实现清晰的黑色。
接着,将对根据本发明实施方式的反射式液晶显示器进行描述。根据本发明实施方式的反射式液晶显示器可以包括上基板、下基板、液晶盒、反射板和圆偏光板,在此情况下,圆偏光板可以是根据本发明上述的实施方式的圆偏光板。
更具体地,根据本发明实施方式的反射式液晶显示器可以包括上基板、与上基板相对设置并与上基板之间具有预定间隔的下基板、置于上基板和下基板之间的液晶盒、设置在下基板与液晶盒之间或设置在下基板之下的反射板以及设置在上基板上的圆偏光板。所述圆偏光板可以包括:包括偏光片的偏光板,该偏光片的吸光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成85°-95°角;以及设置在偏光板与上基板之间的1/4波长板,该1/4波长板的光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成130°-140°角,其中,所述的1/4波长板具有逆向波长色散特性。
在此情况下,上基板和下基板可以由透明材料形成,例如,可以由玻璃或透光塑料形成。
同时,上基板和下基板可以彼此相对,同时彼此之间具有预定的间隔,并且为了驱动液晶盒,可以在上基板和下基板的相对表面上形成开关元件。
同时,液晶盒可以置于上基板和下基板之间,可以由具有正介电各向异性的液晶组成。根据液晶在液晶盒中的排列和驱动状态,液晶盒的驱动模式可以是不同的。一般来说,液晶盒的各种模式,例如扭曲排列的向列(TN)型液晶盒、超扭曲排列的向列(STN)型液晶盒、聚合物分散液晶(PDLC)型液晶盒、电控双折射(ECB)型液晶盒、面内转换(IPS)型液晶盒等,可以用于反射式液晶显示器。考虑到视角方面,根据本发明实施方式的反射式液晶显示器可以是电控双折射(ECB)模式的液晶显示器或者面内转换(IPS)模式的液晶显示器,但本发明并不限于此。
同时,根据本发明实施方式,液晶显示器的液晶盒间隔可以是约2.0-2.4μm。当液晶盒间隔在2.0-2.4μm范围内时,可以显示出在白色上的极大提升。在未形成如上所述适当尺寸的液晶盒间隔的情况下,透射光和反射光经过的路径差异将产生,使得光效率改变而引起色差。
提供反射板来反射从液晶显示器之外入射到其上的光,从而能够使该光作为光源。反射板可以设置在下基板与液晶盒之间或设置在下基板之下。反射板可以通过导电材料例如铝、银等淀积来制造。
同时,根据本发明前述实施方式的圆偏光板可以用于根据本发明实施方式的反射式液晶装置中。也就是说,所述的圆偏光板可以包括:包括偏光片的偏光板,该偏光片的吸光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向成85°-95°角,优选为90°角;以及设置在偏光板与上基板之间的1/4波长板,该1/4波长板的光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成130°-140°角,优选为135°角,其中,所述的1/4波长板具有逆向波长色散特性。有关圆偏光板的详细说明与上文所述相同,在此处省略。
【发明的实施例】
在下文中,将参照具体实施例对本发明进行详细描述。然而,给出以下的具体实施例是为了进一步理解本发明,因而不应当将本发明的内容解释为仅限于所述实施例。
制备例
PVA膜(来自Kuraray有限公司,聚合度:2400)经过水浴和溶胀浴,并在含有I2和KI的水溶液中染色后,将染色后的PVA膜在含有硼酸和KI的水溶液中拉伸5倍来制备偏光片。在此情况下,I2的浓度和染色浴的温度示于下[表1]中。此外,为了调节偏光片的色彩,在补色步骤中调节KI溶液浓度至约2-4%的水平。
其后,将具有60μm厚度的三乙酰纤维素(TAC)膜置于偏光片的两个表面上。在将基于PVA的水性粘合溶液置于偏光片与TAC膜之间并利用层压机形成层叠片之后,将层叠片在80℃条件下干燥8分钟,制成偏光板。
实验例1
使用分光光度计(装置名:N&K)来测量由上述制备例制备的偏光板的透光率和色彩。测量结果示于下[表1]中。
[表1]
Norm.I2:相对碘浓度
I2:碘浓度
Ts:单体透光率
Tc:交叉透光率
Ac=-log(Tc),吸光度
根据[表1],可以确定,调节碘浓度使得偏光板的透光率和色彩能够适当调整。
比较例1
通过将具有Rin(550)=140nm、Rth(550)=10nm的1/4波长板和具有Rin(550)=270nm的1/2波长板连续层叠在具有42%透光率的偏光板上来制备圆偏光板。在此情况下,可以使用Rin(450)=140.5nm、Rin(550)=140nm、Rin(650)=139.6nm的膜作为1/4波长板,该膜由COP材料形成并具有平坦波长色散特性。此处,层叠1/4波长板使其光轴相对于偏光板的吸光轴具有75°角,层叠1/2波长板使其光轴相对于偏光板的吸光轴具有15°角。
将如上制备的圆偏光板贴附到IPS模式反射式LCD面板的表面。在此情况下,朝向上基板设置的LCD面板的液晶排列方向相对于LCD面板的长度方向为45°,圆偏光板贴附到LCD面板,使得圆偏光板的吸光轴相对于液晶的排列方向形成90°角。
比较例2
通过将具有Rin(550)=130nm、Rth(550)=-9nm、Rin(450)=130.5nm、Rin(650)=129.6nm的1/4波长板贴附在具有45%透光率的偏光板上来制备圆偏光板,该1/4波长板由COP材料形成并具有平坦波长色散特性。在此情况下,将1/4波长板贴附到偏光板上使其光轴相对于偏光板的吸光轴形成45°角。
将如上制备的圆偏光板贴附到IPS模式反射式LCD面板的表面。在此情况下,朝向上基板设置的LCD面板的液晶排列方向相对于LCD面板的长度方向为45°,将圆偏光板贴附到LCD面板,使得圆偏光板的吸光轴相对于液晶的排列方向形成90°角。
比较例3
通过将具有Rin(550)=140nm、Rth(550)=10nm、Rin(450)=140.5nm、Rin(650)=139.6nm的1/4波长板贴附到具有45%透光率的偏光板上来制备圆偏光板,该1/4波长板由COP材料形成并具有平坦波长色散特性。在此情况下,将1/4波长板贴附到偏光板上以使其光轴相对于偏光板的吸光轴形成45°角。
将如上制备的圆偏光板贴附到IPS模式反射式LCD面板的表面。在此情况下,朝向上基板设置的LCD面板的液晶排列方向相对于LCD面板的长度方向为45°,将圆偏光板贴附到LCD面板,以使得圆偏光板的吸光轴相对于液晶的排列方向形成90°角。
比较例4
通过将具有Rin(550)=140nm、Rth(550)=10nm、Rin(450)=140.5nm、Rin(650)=139.6nm的1/4波长板贴附到具有41%透光率的偏光板上来制备圆偏光板,该1/4波长板由COP材料形成并具有平坦波长色散特性。在此情况下,将1/4波长板贴附到偏光板上以使其光轴相对于偏光板的吸光轴形成45°角。
将如上制备的圆偏光板贴附到IPS模式反射式LCD面板的表面。在此情况下,将朝向上基板设置的LCD面板的液晶排列方向相对于LCD面板的长度方向为45°,将圆偏光板贴附到LCD面板,以使得圆偏光板的吸光轴相对于液晶的排列方向形成90°角。
比较例5
通过将具有Rin(550)=110nm、Rth(550)=3nm、Rin(450)=110.4nm、Rin(650)=109.7nm的1/4波长板贴附到具有45%透光率的偏光板上来制备圆偏光板,该1/4波长板由COP材料形成并具有平坦波长色散特性。在此情况下,将1/4波长板贴附到偏光板上以使其光轴相对于偏光板的吸光轴形成45°角。
将如上制备的圆偏光板贴附到IPS模式反射式LCD面板的表面。在此情况下,朝向上基板设置的LCD面板的液晶排列方向相对于LCD面板的长度方向为45°,将圆偏光板贴附到LCD面板,以使得圆偏光板的吸光轴相对于液晶的排列方向形成90°角。
比较例6
通过将具有Rin(550)=130nm、Rth(550)=-9nm、Rin(450)=130.5nm、Rin(650)=129.6nm的1/4波长板贴附到具有45%透光率的偏光板上来制备圆偏光板,该1/4波长板由COP材料形成并具有平坦波长色散特性。在此情况下,将1/4波长板贴附到偏光板上以使其光轴相对于偏光板的吸光轴形成45°角。
将如上制备的圆偏光板贴附到IPS模式反射式LCD面板的表面。在此情况下,朝向上基板设置的LCD面板的液晶排列方向相对于LCD面板的长度方向为45°,将圆偏光板贴附到LCD面板,以使得圆偏光板的吸光轴相对于液晶的排列方向形成45°角。
实施例1
通过将具有Rin(550)=140nm、Rth(550)=10nm、Rin(450)=124.5nm、Rin(650)=143.6nm的1/4波长板贴附到具有45%透光率的偏光板上来制备圆偏光板,该1/4波长板由聚碳酸酯材料形成并具有逆向波长色散特性。在此情况下,将1/4波长板贴附到偏光板上以使其光轴相对于偏光板的吸光轴形成45°角。
将如上制备的圆偏光板贴附到IPS模式反射式LCD面板的表面。在此情况下,相对于LCD面板的长度方向,朝向上基板设置的LCD面板的液晶排列方向为45°,将圆偏光板贴附到LCD面板,以使得圆偏光板的吸光轴相对于液晶的排列方向形成90°角。
实验例2
在根据比较例1-3和6以及实施例1制备的LCD器件中,肉眼比较并测量在白色模式和黑色模式中的色觉。
作为测量结果,在贴附根据比较例1的具有反射性圆偏光板结构(常规,现为市售;也就是说,具有1/4波长板和1/2波长板的结构)的圆偏光板的LCD器件的情况下,存在白色具有黄色调的缺陷。同时,在根据比较例2、3和6使用具有平坦波长色散特性的1/4波长板的情况下,在白色模式时实现白色中间色而不实现黑色中间色,在黑色模式中显示绿、红或蓝色觉。另一方面,在实施例1的情况下,在白色模式和黑色模式中分别显示白色中间色和黑色中间色。
图1显示了说明根据比较例1-3、6和实施例1的在黑色模式下的色觉图像。在黑色模式中,图1(a)为说明根据比较例1的色觉图像,图1(b)为说明根据比较例2的色觉图像,图1(c)为说明根据比较例3的色觉图像,图1(d)为说明根据比较例6的色觉图像,图1(e)为说明根据实施例1的色觉图像。
参照图1可以确定,在贴附根据比较例1-3和6的圆偏光板的LCD器件的情况下,在黑色模式中显示绿、红或蓝色觉,黑色觉劣化。特别是在比较例6的液晶盒与偏光板的吸光轴之间的角度为45°的情况下,可以确定在黑色模式中显著地呈现出蓝色觉。另一方面,如图1(e)所示,在贴附根据实施例1的圆偏光板的LCD器件的情况下,实现中间色的黑色觉。
实验例3
在根据比较例1-6和实施例1制备的IPS模式反射式LCD器件中,使用亮度计测量在亮室和暗室中黑色和白色的亮度来计算对比度。在亮室中的测量结果示于图2中,在暗室中的测量结果示于图3中。
在图2和图3中,Lw线表示白色的亮度,Lb线表示黑色的亮度,在图左侧示出了亮度值。此外,CR/Cro线表示对比度(CR/CRo),在图右侧示出了对比度(CR/CRo)的值。同时,Lwo、Lbo、CRo为贴附根据比较例1的圆偏光板的情况的测量值。
同时,将具有140nm的面内延迟值和平坦波长色散特性的1/4波长板贴附到具有45%透光率的偏光板的情况(比较例3)和将具有140nm的面内延迟值和逆向波长色散特性的1/4波长板贴附到具有45%透光率的偏光板的情况(实施例1)的对比度示于图2和图3的方形虚线中。如在图2和图3的方形虚线中所示,当具有平坦波长色散特性的1/4波长板和具有逆向波长色散特性的1/4波长板相互间具有相同的延迟值时,相对于使用具有平坦波长色散特性的1/4波长板的情况,在使用具有逆向波长色散特性的1/4波长板的情况下,在亮室和暗室中的对比度(CR/CRo)都更高。也就是说,当所有的实验条件都相同且只有1/4波长板的波长色散特性不同时,正如本发明的实施方式中那样,可以确定,相对于其他情况,将具有140nm的面内延迟值和逆向波长色散特性的1/4波长板贴附到偏光板的圆偏光板的对比度(CR/CRo)更高。
实验例4
为了检测根据1/4波长板厚度方向延迟值的对比度,在75°的视角(θ)以及15°、30°、45°、60°和75°的方位角(Ф)分别通过模拟来测量根据在550nm的波长处1/4波长板在厚度方向上的延迟值Rth变化的对比度。在此情况下,设定条件使得偏光板的透射率为43%,1/4波长板符合Rin(550)=140nm,液晶盒为IPS模式的LCD,IPS液晶的延迟值为约300nm,液晶的预倾斜角为2°,使用TechWiz LCD作为模拟程序。
模拟结果示于图4中。如图4所示,当1/4波长板的Rth(550)在-20nm—150nm的范围内时,可以确定在所有方位角,对比度的值为10以上,是优良的。
Claims (10)
1.一种圆偏光板,包括:
包括偏光片的偏光板,该偏光片的的吸光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成85°-95°角,以及
1/4波长板,其光轴相对于朝向上基板设置的液晶盒的液晶的排列方向形成130°-140°角,
其中,所述的1/4波长板具有逆向波长色散特性。
2.如权利要求1所述的圆偏光板,其中所述的1/4波长板符合式(4)和式(5):
式(4)0.5≤Rin(450)/Rin(550)<1.0
式(5)1.0<Rin(650)/Rin(550)≤1.3
其中,Rin(450)表示在450nm波长的面内延迟值,
Rin(550)表示在550nm波长的面内延迟值,以及
Rin(650)表示在650nm波长的面内延迟值。
3.如权利要求1所述的圆偏光板,其中所述的偏光片具有43-47%的透射率。
4.如权利要求1所述的圆偏光板,其中,所述的偏光片在CIE色彩坐标系中具有-1~-0.6的a色值和0.3~2.5的b色值。
5.如权利要求1所述的圆偏光板,其中,所述的1/4波长板是单轴向拉伸膜。
6.如权利要求1所述的圆偏光板,其中,所述的1/4波长板选自单轴向拉伸的环烯烃聚合物(COP)膜、聚碳酸酯(PC)膜、液晶膜以及丙烯酸树脂膜。
7.如权利要求1所述的圆偏光板,其中,所述的1/4波长板在550nm波长时具有-20~150nm的厚度方向延迟值。
8.如权利要求1所述的圆偏光板,其中,所述的1/4波长板在550nm波长时具有120-170nm的面内延迟值。
9.一种反射式液晶显示器,包括:
上基板;
与所述上基板相对设置并与所述上基板之间具有预先确定的间隔的下基板;
置于所述上基板和下基板之间的液晶盒,
设置在所述下基板与所述液晶盒之间或者设置在所述下基板之下的反射板;以及
设置在所述上基板上的如权利要求1-8任一项所述的圆偏光板。
10.如权利要求9所述的反射式液晶显示器,其中所述的反射式液晶显示器是面内转换(IPS)模式液晶显示器或者电控双折射(ECB)模式液晶显示器。
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