CN116736575A - 液晶显示设备 - Google Patents

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朱荣贤
孔昭渊
金鎭佑
朴多能
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Abstract

公开一种液晶显示设备。液晶显示设备包含：液晶面板；和观看者侧偏光板，堆叠在液晶面板的光出射表面上，其中观看者侧偏光板包含图案化层，所述图案化层包含具有不同折射率的第一树脂层和第二树脂层；且图案化部分形成于第一树脂层与第二树脂层之间的界面处，所述图案化部分包含多个雕刻光学图案和形成于邻近雕刻光学图案之间的平坦区段，且其中液晶显示设备满足以下等式1，且雕刻光学图案具有0.3或大于0.3的高宽比。

Description

液晶显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2022年3月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0031050号的权益，所述申请的全部公开内容以引入的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示设备。更具体来说，本发明涉及一种在操作状态下具有良好对角线对比度且防止摩尔纹(Moiré)和彩虹斑的产生以确保良好外观的液晶显示设备。
背景技术
在液晶显示设备的操作中，从背光单元发出的光通过液晶面板释放。因此，液晶显示设备的屏幕在其正面处具有良好对比度(contrast ratio，CR)。然而，液晶显示设备的屏幕在侧面处具有比在正面处更低的对比度。因此，建议将由具有预定图案的图案化部分形成的膜涂覆到观看者侧偏光板以改进对比度和视场角。
图案化部分可提供改进侧面处的对比度和视场角的效果。在液晶显示设备中，液晶面板包含多个精细单元像素，所述多个精细单元像素包含滤色器中的红色像素、绿色像素以及蓝色像素。然而，本发明的发明人已确认这类像素会在显示器设备的操作后与图案化部分一起产生摩尔纹和彩虹斑。
在韩国专利特许公开公布第2018-0047569号等中公开了本发明的背景技术。
发明内容
本发明的方面提供一种在操作状态下具有良好对角线对比度且防止摩尔纹和彩虹斑的产生以确保良好外观的液晶显示设备。
本发明的一个方面涉及一种液晶显示设备。
1.液晶显示设备包含：液晶面板；和观看者侧偏光板，堆叠在液晶面板的光出射表面上，其中观看者侧偏光板包含图案化层，所述图案化层包含具有不同折射率的第一树脂层和第二树脂层；且图案化部分形成于第一树脂层与第二树脂层之间的界面处，所述图案化部分包含多个雕刻光学图案和形成于邻近雕刻光学图案之间的平坦区段；且其中液晶显示设备满足以下等式1，且雕刻光学图案具有0.3或大于0.3的高宽比：
[等式1]
7≤P2/P1≤85
其中P1为图案化部分的间距(单位：微米)，且
P2为液晶面板的一个像素的在与雕刻光学图案的最大宽度相同的方向上的宽度(单位：微米)。
2.在1中，雕刻光学图案可布置在与液晶面板的短边方向相同的方向上。
3.在2中，在等式1中，P2可为一个像素的一个单元像素在单元像素的纵向方向上的宽度与一个黑矩阵在其纵向方向上的宽度的总和。
4.在1到3中，雕刻光学图案可布置在与液晶面板的长边方向相同的方向上。
5.在4中，在等式1中，P2可为一个像素的单元像素在每一单元像素的横向方向上的宽度的总和与三个黑矩阵在其横向方向上的宽度的总和。
6.在1到5中，一个像素可为像素组合件，所述像素组合件包含由红色单元像素、绿色单元像素以及蓝色单元像素组成的三个单元像素，以及各自将对应单元像素与其它单元像素分离的黑矩阵。
7.在1到6中，液晶面板可包含多个像素，所述多个像素分别布置在液晶面板的长边方向和短边方向上，使得红色单元像素、绿色单元像素以及蓝色单元像素按所陈述次序重复布置在长边方向上，且红色单元像素、绿色单元像素或蓝色单元像素单独布置在短边方向上。
8.在1到7中，在等式1中，P1可在7微米到50微米的范围内，且P2可在50微米到1,000微米的范围内。
9.在1到8中，雕刻光学图案可布置在与偏光器的光吸收轴相同的方向上。
10.在1到9中，雕刻光学图案可具有N边形横截面(N为3到10的整数)或具有弯曲侧表面的横截面。
11.在1到10中，雕刻光学图案的最大宽度可在图案化部分的间距P1的30％到小于100％的范围内。
12.在1到11中，图案化部分可具有相同P1，且雕刻光学图案可具有相同最大宽度。
本发明提供一种在操作状态下具有良好对角线对比度且防止摩尔纹和彩虹斑的产生以确保良好外观的液晶显示设备。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的液晶显示设备的局部透视图。
图2为滤色器的局部放大平面图。
图3为示出本发明中的P2的概念图。
图4为示出本发明中的P2的概念图。
图5为观看者侧偏光板的局部截面图。
图6为雕刻光学图案的截面图。
附图标记说明
1：红色单元像素；
2：绿色单元像素；
3：蓝色单元像素；
4：黑矩阵；
100：液晶面板；
200：观看者侧偏光板；
210：偏光器；
220：图案化层；
221：第一树脂层；
222：第二树脂层；
223：雕刻光学图案；
224：平坦区段；
225：第一表面；
226：第一侧表面；
227：第二侧表面；
228：填充图案；
230：保护层；
300：光源侧偏光板；
A、C：横向宽度；
B、D：纵向宽度；
H：最大高度；
L、W：最大宽度；
θ：底角。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的实施例以使得所属领域的技术人员可容易地实施本发明。应理解，本发明可以不同方式体现，且不限于以下实施例。
在附图中，为了清楚描述本发明起见而省略与描述无关的组件，且在整个说明书中，相同组件将由相同附图标记表示。
本文中，参考附图定义空间相对术语，诸如“上”和“下”。因此，将理解，“上表面”可与“下表面”互换使用，且当元件称为放置在另一元件“上”时，所述元件可直接放置在另一元件上，或可存在介入元件。当元件称为“直接”放置在另一元件“上”时，其间不存在介入元件。
本文中，“面内延迟(Re)”为在550纳米的波长下测量的值，如根据等式A所计算：
Re＝(nx-ny)×d，---(A)
其中nx和ny分别为在550纳米的波长下在保护层的慢轴方向和快轴方向上的保护层的折射率，且d为保护层的厚度(单位：纳米)。
本文中，“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
如本文中用于表示特定数值范围，“X到Y”意指“X≤且≤Y”。
根据本发明的液晶显示设备包含：液晶面板；和观看者侧偏光板，堆叠在液晶面板的光出射表面上，其中观看者侧偏光板包含图案化层，所述图案化层包含彼此具有不同折射率的第一树脂层和第二树脂层；且图案化部分形成于第一树脂层与第二树脂层之间的界面处，所述图案化部分包含多个雕刻光学图案和形成于邻近雕刻光学图案之间的平坦区段，且其中液晶显示设备满足以下等式1，且雕刻光学图案具有0.3或大于0.3的高宽比。
[等式1]
7≤P2/P1≤85
其中P1为图案化部分的间距(单位：微米)，且
P2为液晶面板的一个像素的在与雕刻光学图案的最大宽度相同的方向上的宽度(单位：微米)。
根据本发明，在包含具有图案化部分的观看者侧偏光板的液晶显示设备中，在图案化部分的若干元件和液晶面板中的像素组合件的若干元件当中，将液晶面板中的一个像素的特定方向上的宽度与图案化部分的间距的比率调整为特定比率，由此确保良好对角线对比度，同时防止由图案化部分和像素的层压引起的摩尔纹和彩虹斑的产生，从而确保良好外观。当仅调整图案化部分中的雕刻光学图案的宽度时，可能存在不良图案化处理或形成的问题，或无法实现目标对角线对比度。当仅调整像素的宽度时，可能存在分辨率不足或归因于低开口率的电力消耗高的问题。
如果P2/P1小于7，那么可能存在观察到摩尔纹的问题。如果P2/P1超过85，那么可能存在观察到彩虹斑或在观看者侧偏光板中难以形成图案化层的问题，由此使得难以实现目标侧面对比度。举例来说，液晶显示设备的P2/P1值可为7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84或85。优选地，液晶显示设备的P2/P1值为8到30，更优选为10到30。
在下文中，将参考图1到图6描述根据本发明的液晶显示设备。
液晶显示设备包含液晶面板100、观看者侧偏光板200以及光源侧偏光板300。
液晶面板
液晶面板100包含面向彼此的光入射表面和光出射表面。光入射表面是指从安置在光源侧偏光板300的下表面下方的光源(图1中未示出)发射的光(内部光)进入液晶面板所穿过的平面。光出射表面是指朝向观看者侧偏光板200释放已进入液晶面板的光所穿过的平面。
在一个实施例中，液晶面板100具有由对应于水平方向的长边和对应于竖直方向的短边构成的矩形形状。
液晶面板100可包含上透明衬底、下透明衬底以及插入在上透明衬底与下透明衬底之间的液晶层(图1中未示出)。举例来说，液晶可包含由以下当中选出的至少一种：竖直对准(vertical alignment，VA)模式、面内切换(in-plane switching，IPS)模式、扭曲向列(twisted nematic，TN)模式、边缘场切换(fringe field switching，FFS)模式、图案化竖直对准(patterned vertical alignment，PVA)模式以及超图案化竖直对准(super-patterned vertical alignment，S-PVA)模式，但不限于此。
液晶面板100可包含形成于上透明衬底和下透明衬底中的一个上且面向彼此的滤色器和薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)滤光器。滤色器可具备多个像素，且多个像素中的每一个包含多个单元像素以改进光的对比度。在一个实施例中，滤色器可安置在液晶面板中的液晶层的上表面上。
在滤色器中，多个像素分别布置在液晶面板的长边方向和短边方向上。参考图2，将详细地描述像素。
本文中，参考图2，将“一个像素”定义为像素组合件，所述像素组合件包含由红色单元像素1、绿色单元像素2以及蓝色单元像素3组成的总共三个单元像素以及各自将单元像素彼此分离的黑矩阵4。像素中的每一个可具有正方形或矩形形状。在一个像素中，单元像素布置在一个方向上且具有相同大小和相同形状。
如图2中所示出，在滤色器中，多个像素可分别布置在液晶面板的长边方向和短边方向上，使得红色单元像素1、绿色单元像素2以及蓝色单元像素3按所陈述次序重复布置在长边方向上，且红色单元像素1、绿色单元像素2或蓝色单元像素3单独布置在短边方向上。
当观看者侧偏光板中的图案化部分的雕刻光学图案的最大宽度的方向为如图3中所示出的液晶面板的短边方向时，将等式1的P2定义为一个像素的任何一个单元像素在单元像素的纵向方向上的宽度与一个黑矩阵在其纵向方向上的宽度的总和(B+D)。在一个实施例中，P2可在50微米到1,000微米的范围内，例如50微米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、350微米、400微米、450微米、500微米、550微米、600微米、650微米、700微米、750微米、800微米、850微米、900微米、950微米或1,000微米，具体来说150微米到950微米，更具体来说150微米到500微米。在这一范围内，液晶显示设备可易于达到根据本发明的等式1的P2/P1。
当观看者侧偏光板中的图案化部分的雕刻光学图案的最大宽度的方向为如图4中所示出的液晶面板的长边方向时，将P2定义为一个像素的三个单元像素在每一单元像素的横向方向上的宽度与三个黑矩阵在其横向方向上的宽度的总和(3A+3C)。在一个实施例中，P2可在50微米到1000微米的范围内，例如50微米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、350微米、400微米、450微米、500微米、550微米、600微米、650微米、700微米、750微米、800微米、850微米、900微米、950微米或1,000微米，具体来说150微米到950微米、150微米到500微米。在这一范围内，液晶显示设备可易于达到根据本发明的等式1的P2/P1。
在一个像素中，单元像素中的每一个的横向宽度A可为10微米到300微米，例如10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、110微米、120微米、130微米、140微米、150微米、160微米、170微米、180微米、190微米、200微米、210微米、220微米、230微米、240微米、250微米、260微米、270微米、280微米、290微米或300微米，具体来说20微米到200微米，且纵向宽度B大于横向宽度A且在50微米到900微米的范围内，例如50微米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、350微米、400微米、450微米、500微米、550微米、600微米、650微米、700微米、750微米、800微米、850微米或900微米，具体来说80微米到500微米；且黑矩阵中的每一个的横向宽度C或纵向宽度D可为2微米到100微米，例如2微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米或100微米，具体来说4微米到80微米。
优选地，液晶面板100具有相同的P2值。
观看者侧偏光板
观看者侧偏光板200可堆叠在液晶面板100的光出射表面上以释放从液晶面板接收到的光，同时显著改进正面处和对角线方向上的对比度。
观看者侧偏光板200包含偏光器210、图案化层220以及保护层230。
图案化层220可堆叠在偏光器210的光出射表面上或其光入射表面上。优选地，图案化层220堆叠在偏光器的光出射表面上。此处，“光出射表面”为从偏光器释放从光源(图1中未示出)发射的光(内部光)所穿过的平面。另外，“光入射表面”为从液晶面板100发射的光进入偏光器所穿过的平面。
图案化层220具有彼此具有不同折射率的第一树脂层221和第二树脂层222。在偏光板中，第一树脂层221和第二树脂层222依次堆叠在偏光器210上。
图案化部分形成于第一树脂层221与第二树脂层222之间的界面处。图案化部分可包含具有预定横截面的雕刻光学图案223和形成于邻近雕刻光学图案223之间的平坦区段224。
将P1定义为一个雕刻光学图案的最大宽度W与邻近雕刻光学图案之间的平坦区段的最大宽度L的总和W+L。P1可在7微米到50微米的范围内，例如7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米、20微米、21微米、22微米、23微米、24微米、25微米、26微米、27微米、28微米、29微米、30微米、31微米、32微米、33微米、34微米、35微米、36微米、37微米、38微米、39微米、40微米、41微米、42微米、43微米、44微米、45微米、46微米、47微米、48微米、49微米或50微米，具体来说11微米到34微米。在这一范围内，液晶显示设备可易于达到根据本发明的等式1的P2/P1。
图案化部分可具有相同P1值。
雕刻光学图案223中的每一个可具有条形状，且多个雕刻光学图案223可相对于液晶面板100布置在一个方向上。
在一个实施例中，雕刻光学图案可布置在与液晶面板的短边方向相同的方向上，如图3中所示出。此处，雕刻光学图案的最大宽度的方向可与一个像素中的每一单元像素的纵向方向相同。
在另一实施例中，雕刻光学图案可布置在与液晶面板的长边方向相同的方向上，如图4中所示出。此处，雕刻光学图案的最大宽度的方向可与一个像素中的每一单元像素的横向方向相同。
图案化部分可满足以下等式2，且雕刻光学图案223可具有75°到90°的底角θ。在这一范围内，图案化部分可通过抑制对角线方向上的漏光同时最小化正面亮度的损失来改进对角线对比率，且可减小正面对比度与对角线对比度之间的差异。
[等式2]
1<P1/W≤10
其中P1为图案化部分的间距(单位：微米)，且
W为雕刻光学图案的最大宽度(单位：微米)。
底角θ意指在雕刻光学图案223的侧表面的直接连接到雕刻光学图案223的最大宽度W的部分与雕刻光学图案223的最大宽度W之间界定的角度。优选地，底角θ在80°到90°的范围内，且等式2的P1/W在1.2到8的范围内。
雕刻光学图案223可为从第一树脂层221朝向第二树脂层222突出的光学图案。
雕刻光学图案223具有0.3或大于0.3的高宽比(最大高度H与最大宽度W的比率)。在这一范围内，雕刻光学图案223可有助于改进对角线对比度。举例来说，雕刻光学图案223的高宽比可为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2，优选地0.6或大于0.6，更优选地0.6到3，再更优选地1.1到2。
雕刻光学图案223的最大宽度W可在图案化部分的间距P1的30％到小于100％的范围内，例如30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％，具体来说35％到70％，更具体来说50％到70％。在这一范围内，液晶显示设备可抑制摩尔纹和彩虹斑的可视化。
雕刻光学图案223的最大宽度W可为3微米到50微米，例如3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米、20微米、21微米、22微米、23微米、24微米、25微米、26微米、27微米、28微米、29微米、30微米、31微米、32微米、33微米、34微米、35微米、36微米、37微米、38微米、39微米、40微米、41微米、42微米、43微米、44微米、45微米、46微米、47微米、48微米、49微米或50微米，优选地5微米到30微米，更优选地5微米到20微米，且最大高度H为3微米到50微米，例如3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米、20微米、21微米、22微米、23微米、24微米、25微米、26微米、27微米、28微米、29微米、30微米、31微米、32微米、33微米、34微米、35微米、36微米、37微米、38微米、39微米、40微米、41微米、42微米、43微米、44微米、45微米、46微米、47微米、48微米、49微米或50微米，优选地5微米到30微米，更优选地5微米到20微米。在这一范围内，液晶显示设备可易于达到本发明的高宽比，同时改进对角线对比度。
在一个实施例中，雕刻光学图案可在邻近雕刻光学图案之间具有相同最大宽度W，且在邻近雕刻光学图案之间具有相同最大高度H。在一个实施例中，雕刻光学图案可在其纵向方向上具有相同最大高度H。
雕刻光学图案223可具有形成于其顶部部分处的第一表面225和连接到第一表面的两个侧表面(第一侧表面226和第二侧表面227)。
第一表面225形成于雕刻光学图案223的顶部部分处，且发射从雕刻光学图案223接收到的光，由此改善液晶显示设备的亮度。第一表面225可为大体上平坦的表面。第一表面225可具有3微米到45微米的最大宽度，优选地5微米到30微米的最大宽度。在这一范围内，液晶显示设备可易于达到本发明的高宽比，同时改进对角线对比度。
第一侧表面226和第二侧表面227中的每一个可由一或多个平坦表面(例如1到3个平坦表面)构成。
在一个实施例中，第一侧表面226和第二侧表面227中的每一个可由一个平坦表面构成，如图5中所示出。
在另一实施例中，第一侧表面和第二侧表面中的每一个可由两个或大于两个平坦表面组成，如图6中所示出，其中平坦表面中的每一个可具有不同的底角θ。此处，底角θ意指在雕刻光学图案的侧表面的直接连接到雕刻光学图案的最大宽度W的部分与雕刻光学图案的最大宽度W之间界定的角度。侧表面中的每一个可为从第一树脂层突出到第二树脂层的凸出多边形表面(图6的(A))或从第二树脂层突出到第一树脂层的凹入多边形表面(图6的(B))。底角θ可在60°到90°(例如75°到90°)的范围内。在这一范围内，液晶显示设备可易于实现本发明的效果。
举例来说，雕刻光学图案可具有N边形横截面(N为3到10的整数)，诸如梯形横截面、矩形横截面或正方形横截面。
侧表面中的每一个可由一或多个弯曲表面(例如1到3个弯曲表面)构成。
在一个实施例中，侧表面中的每一个可由一个弯曲表面构成。在另一实施例中，侧表面中的每一个可由两个或大于两个弯曲表面构成，其中弯曲表面可相对于雕刻光学图案的最大宽度具有不同底角θ。此处，底角θ意指在雕刻光学图案的最大高度的半点处的对应弯曲表面的切线与雕刻光学图案的最大宽度W之间界定的角度。
此处，侧表面中的每一个可为从第一树脂层突出到第二树脂层的凸状弯曲表面，或从第二树脂层突出到第一树脂层的凹状弯曲表面。底角可在60°到90°(例如75°到90°)的范围内。在这一范围内，液晶显示设备可易于实现本发明的效果。
邻近雕刻光学图案223可通过平坦区段224彼此间隔开。平坦区段224允许从偏光器竖直地接收到的光穿过其中，由此改进亮度。平坦区段224的最大宽度L可大于0微米到40微米，例如1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米、20微米、21微米、22微米、23微米、24微米、25微米、26微米、27微米、28微米、29微米、30微米、31微米、32微米、33微米、34微米、35微米、36微米、37微米、38微米、39微米或40微米，具体来说3微米到25微米，更具体来说4微米到20微米。在这一范围内，雕刻光学图案可改进对角线对比度，同时减少正面对比度与对角线对比度之间的差异。
第一树脂层221可形成有填充雕刻光学图案223的至少部分的填充图案228。
第二树脂层222可具有比第一树脂层221更高或更低的折射率。优选地，第二树脂层222具有比第一树脂层221更高的折射率以确保进一步改进可见性。
第一树脂层221与第二树脂层222之间的折射率差可为0.2或小于0.2，例如0.1到0.2。在这一范围内，图案化层可有助于改进对角线对比度。在一个实施例中，第一树脂层221的折射率可小于1.53，例如1.30到小于1.53，且第二树脂层222的折射率可为1.53或大于1.53，例如1.53到1.70。
偏光器210可具有平面内光吸收轴和光透射轴，且可通过从液晶面板接收到的光的偏振向图案化层发射偏振光。光吸收轴对应于偏光器的纵向方向(machine direction，MD)，且光透射轴对应于偏光器的横向方向(transverse direction，TD)。
在一个实施例中，雕刻光学图案可布置在与偏光器的光吸收轴相同的方向上。举例来说，假设偏光器的光吸收轴在0°的方向上对准，那么雕刻光学图案的纵向方向可相对于偏光器的光吸收轴以-5°到5°、-1°到1°或0°的角度倾斜。
偏光器210可包含通过单轴拉伸聚乙烯醇膜而形成的聚乙烯醇类偏光器或通过使聚乙烯醇膜脱水而形成的多烯类偏光器。可通过所属领域的技术人员已知的典型方法而使用聚乙烯醇膜来制造偏光器。
偏光器210可具有5微米到40微米的厚度。在这一范围内，偏光器可用于光学显示器中。
保护层230为透光层，且可透射扩散穿过图案化层的光。
保护层230可为提供预定范围的相位差的延迟膜或各向同性膜。在一个实施例中，保护层的面内延迟(Re)可为8,000纳米或大于8,000纳米，具体来说10,000纳米或大于10,000纳米，更具体来说大于10,000纳米，再更具体来说10,100纳米到15,000纳米。在这一范围内，保护层可防止观察到彩虹斑，且可进一步改进已穿过第二树脂层和第一树脂层的扩散光的效果。在另一实施例中，保护层可为具有60纳米或小于60纳米(具体来说0纳米到60纳米，更具体来说40纳米到60纳米)的面内延迟(Re)的各向同性膜。在这一范围内，保护层可通过补偿视场角来提高图像质量。此处，各向同性膜意指所有nx、ny以及nz具有大体上相同的值的膜，且“大体上相同”不仅意指延迟值完全相同的情况，而且意指其间存在微小差异的情况。优选地，保护层的面内延迟(Re)为8,000纳米或大于8,000纳米，具体来说10,000纳米或大于10,000纳米，更具体来说大于10,000纳米。
保护层230可具有30微米到120微米(具体来说20微米到80微米)的厚度。在这一范围内，保护层可应用于光学显示器。保护层230可在可见光谱中具有80％或大于80％(具体来说85％到95％)的透光率。保护层230可包含通过单轴或双轴拉伸光学透明树脂而制备的膜。具体来说，树脂可包含由以下当中选出的至少一种：聚酯，包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等；丙烯酸树脂；环烯烃聚合物(cyclic olefin polymer，COP)；纤维素酯，包含三乙酰纤维素(triacetyl cellulose，TAC)等；聚乙酸乙烯酯；聚氯乙烯(polyvinylchloride，PVC)；聚降冰片烯；聚碳酸酯(polycarbonate，PC)；聚酰胺；聚缩醛；聚苯醚；聚苯硫醚；聚砜；聚醚砜；聚芳酯；以及聚酰亚胺。优选地，保护层包含由聚酯树脂形成的膜。保护层可包含通过使以上树脂改性而制造的膜。改性可包含共聚、支化、交联或分子末端的改性。
尽管图1中未示出，但可进一步在保护层230的至少一个表面上形成功能涂层以提供额外功能。功能涂层可为底涂层、硬涂层或抗指纹层，但不限于此。
光源侧偏光板
光源侧偏光板300可包含偏光器和堆叠在偏光器的至少一个表面上的保护层。偏光器可与观看者侧偏光板的偏光器大体上相同。保护层可与观看者侧偏光板的保护层大体上相同。
尽管图1中未示出，但反射棱镜片、漫射片等可进一步安置在光源侧偏光板300与液晶面板100之间以改进亮度。
接下来，将参考实例更详细地描述本发明。然而，应注意，这些实例仅仅是出于例示而提供，且不应以任何方式解释为限制本发明。
实例1
(1)制备观看者侧偏光板
制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(东洋纺(Toyobo)的TA-053)。将第二树脂层组合物(韩国新安(Shin-A T&C)的SSC-6030)在PET膜的下表面上涂覆到预定厚度以形成涂层，且在涂层上形成光学图案和平坦区段，且使涂层固化以形成第二树脂层。将第一树脂层组合物(韩国新安的SSC-4560)涂覆在具有光学图案和平坦区段的第二树脂层的一个表面上，且固化以形成第一树脂层，从而形成具有如表1中列出的规格的图案化层。
通过在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸到其初始长度的3倍，且用碘对所述膜进行染色，随后在40℃下在硼酸水溶液中将已染色的膜拉伸到2.5倍来制备偏光器(厚度：13微米)。
将图案化层附接到偏光器的上表面，使得第一树脂层和第二树脂层可按所陈述次序从偏光器依序堆叠，且将环烯烃聚合物(COP)膜(ZEON)粘合到偏光器的下表面，由此制备堆叠顺序为PET膜/图案化层(第二树脂层的折射率：1.62，第一树脂层的折射率：1.47)/偏光器/COP膜的偏光板。
(2)制备光源侧偏光板
参考(1)依序制备偏光器和堆叠顺序为PET膜/偏光器/COP膜的偏光板。
(3)制备液晶显示设备的模块
通过将观看者侧偏光板和光源侧偏光板附接到具有液晶层(VA液晶)的液晶面板的光出射表面和光入射表面来制造模块。此处，调整雕刻光学图案的布置方向和观看者侧偏光板中的像素组合件的布置方向以及雕刻光学图案的间距P1和像素组合件的间距P2，如表1中所示出。
实例2到实例5
除P1、P2、P2/P1以及布置方向如表1中列出改变以外，以与实例1相同的方式来制造模块。
比较例1到比较例3
除P1、P2、P2/P1以及布置方向如表1中列出改变以外，以与实例1相同的方式来制造模块。
比较例4
除雕刻光学图案和像素组合件如表1中列出改变以外，以与实例1相同的方式来制造模块。
关于表1中所列出的特性评估在实例和比较例中制备的模块中的每一个，且评估结果展示于表1中。
(1)摩尔纹：用肉眼评估摩尔纹的存在。将没有摩尔纹评定为0，且将存在摩尔纹评定为1级到4级。将0级或1级评定为◎，将2级评定为○，且将3级或4级评定为X。
(2)彩虹斑：用肉眼评估彩虹斑的存在。将没有彩虹斑评定为0，且将存在彩虹斑评定为1级到5级。将0级或1级评定为◎，将2级评定为○，将3级评定为△，且将4级或5级评定为X。
(3)相对对角线对比度：使用EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，ELDIM)在白色模式和黑色模式下在球形坐标系统中以对角线角度(Φ＝45°，θ＝60°)测量液晶显示设备的亮度。根据以下等式计算对角线对比度：(白色模式下的对角线亮度)/(黑色模式下的对角线亮度)，且假设不包含图案化部分的液晶显示设备具有100％的对角线对比度，则将120％或大于120％的对角线对比度评定为○且将小于120％的对角线对比度评定为X。
表1
如表1中所展示，根据本发明的液晶显示设备在操作状态下不产生摩尔纹和彩虹斑，由此提供良好外观。另外，根据本发明的液晶显示设备具有良好对角线对比度。
相反地，在等式1中具有小于7的P2/P1值的比较例1和比较例2的液晶显示设备具有观察到摩尔纹的问题。在等式1中具有大于85的P2/P1值的比较例3的液晶显示设备具有观察到彩红斑的问题。通过调整等式1的P2/P1和图案化部分的最大高度H而制造的比较例4的液晶显示设备展现出未充分改进对角线对比度。
应理解，所属领域的技术人员可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改、变化、更改以及等效实施例。

Claims (12)

1.一种液晶显示设备，包括液晶面板和堆叠在所述液晶面板的光出射表面上的观看者侧偏光板，
其中所述观看者侧偏光板包括图案化层，所述图案化层包括具有不同折射率的第一树脂层和第二树脂层；且图案化部分形成于所述第一树脂层与所述第二树脂层之间的界面处，所述图案化部分包括多个雕刻光学图案和形成于邻近雕刻光学图案之间的平坦区段，
其中所述液晶显示设备满足以下等式1，且所述雕刻光学图案具有0.3或大于0.3的高宽比：
[等式1]
7≤P2/P1≤85
其中P1为所述图案化部分的间距，以及
P2为所述液晶面板的一个像素的在与所述雕刻光学图案的最大宽度相同的方向上的宽度，其中P1和P2的单位为微米。
2.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述雕刻光学图案布置在与所述液晶面板的短边方向相同的方向上。
3.根据权利要求2所述的液晶显示设备，其中P2为一个像素的一个单元像素在所述单元像素的纵向方向上的宽度与一个黑矩阵在其纵向方向上的宽度的总和。
4.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述雕刻光学图案布置在与所述液晶面板的长边方向相同的方向上。
5.根据权利要求4所述的液晶显示设备，其中P2为一个像素的单元像素在每一单元像素的横向方向上的宽度的总和与三个黑矩阵在其横向方向上的宽度的总和。
6.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述一个像素为像素组合件，所述像素组合件包括由红色单元像素、绿色单元像素以及蓝色单元像素组成的三个单元像素以及各自将对应单元像素与其它单元像素分离的黑矩阵。
7.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述液晶面板包括多个像素，且所述多个像素分别布置在所述液晶面板的长边方向和短边方向上，使得红色单元像素、绿色单元像素以及蓝色单元像素按所陈述次序重复布置在所述长边方向上，且红色单元像素、绿色单元像素或蓝色单元像素单独布置在所述短边方向上。
8.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中在等式1中，P1在7微米到50微米的范围内，且P2在50微米到1000微米的范围内。
9.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述雕刻光学图案布置在与偏光器的光吸收轴相同的方向上。
10.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述雕刻光学图案具有N边形横截面或具有弯曲侧表面的横截面，其中N为3到10的整数。
11.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述雕刻光学图案的所述最大宽度在所述图案化部分的所述间距的30％到小于100％的范围内。
12.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述图案化部分具有相同P1，且所述雕刻光学图案具有相同最大宽度。
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