CN1621910A - 提高液晶显示器下视角对比值的偏光板 - Google Patents

Abstract

一种提高液晶显示器下视角对比值的偏光板，是由一聚乙烯醇板材(PVA)于上下两面各压合黏附一三醋酸纤维素板材(TAC)，以及进一步于最上层三醋酸纤维素板材(TAC)表面上在黏着一表面处理层所制成，且该表面处理层于制出时是以混合黑色染料涂布制成一保护膜层，以抑制暗态漏光现象，进而提高下视角对比性能。

Description

提高液晶显示器下视角对比值的偏光板

技术领域

本发明为改善液晶显示器偏光对比性能的偏光板及其制作，尤其是指在硬化涂膜层(HC层)或抗静电膜层(AS层)等表面处理层制出时，混合进黑色染料一并涂布，制成一保护膜层，以抑制暗态漏光现象，进而制成提高下视角对比性能的偏光板。

背景技术

具有光线透过、遮蔽机能的偏光板，跟具有光线的调转机能的液晶，同属于构成液晶显示器(LCD)的基本要件。该液晶显示器的适用领域也从初期的电子计算机和钟表等小型机器，已经扩展到笔记型计算机、文字处理机、液晶投射器、液晶电视、车辆领航器以及室内外用计测机器等广泛范围。

而视角是液晶显示器一个相当不一样的地方。如图1所示的液晶面板，当背光源7的入射光依序通过偏光板6、玻璃基板层5、铟锡化合物导电层3、分子定向层2、液晶层1后，在依序通过分子定向层2、铟锡化合物导电层3、彩色滤光片4、玻璃基板层5及最后具表面处理层的偏光板6射出，其输出光便具备了特定的方向特性，也就是说，大多数从屏幕射出的光具备了垂直方向。假如从一个非常斜的角度观看一个全白的画面，我们可能会看到黑色或是色彩失真。这个效应在某些场合有用，但在大部份的应用上是我们不想要的。因此生产液晶显示器的产业花了很多时间来试图改善液晶显示器的视角特性。

又，液晶显示器产业通常将最大视角定义为对比值至少能达到10∶1的视角(通常有四个方向，上/下/左/右)。而对比值的定义为亮态透光度(全白)/暗态透光度(全黑)的比值，对比值越大则此显示器越好。对比的问题不会发生在阴极射线管(CRT)显示器，因为在阴极射线管(CRT)显示器上呈现真正全黑的画面是很容易的，但对液晶显示器来说是相当不容易的。由冷阴极管所构成的背光源7是很难去做快速的开关动作，因此背光源7始终处于点亮的状态。为了要得到全黑画面，液晶模块必须完全把由背光源7而来的光完全阻挡，但在物理特性上，这些组件并无法完全达到这样的要求，总是会有一些漏光发生。

图2为已知偏光板具有厚度6～8μm的硬化涂膜层(HARD COATING俗称HC层)经光学测验所得到的下视角对比图，以及图3为已知偏光板具有厚度6～8μm抗静电膜层(ANTI-STATIC ELECTRIC俗称AS层)经光学测验所得到的下视角对比图，由图式可知，HC层的偏光板的对比值为6.1，AS层的偏光板的对比值为7.0，且由对比图面270方位角处的外缘与一曲弧实线所围绕的区域可知，该HC层及AS层所围绕的区域范围，因暗态漏光现象，所以对比未能达到10以上，相对影响到液晶显示器的显示特性，故其适用性就不理想。

发明内容

本发明基于液晶显示器的下视角对比改善需求，而开发提高对比性能的偏光板。为了使液晶显示器能提高其下视角对比值，以抑制暗态漏光现象，本发明者由视角对比值的定义而导出其初步理论基础，亦即是说，只要减少暗态透光度的数值，就能达成对比值的提高，从而研发出改善的偏光板。

而根据本发明研发之一，乃将硬化涂膜层(HC层)或抗静电膜层(AS层)等表面处理层于制出时混合黑色染料一并涂布制成一保护膜层，以抑制暗态漏光现象，进而制成提高下视角对比性能的偏光板。

附图说明

图1为一液晶面板的剖面示意图；

图2为已知一具硬化涂膜层的偏光板所测试出的对比图；

图3为已知一具抗静电膜层的偏光板所测试出的对比图；

图4为本发明偏光板的剖面示意图；

图5为铬金属唑盐染料的染料2RL及染料BL所测试出的吸收光谱分析图；

图6为本发明一具硬化涂膜层的偏光板所测试出的对比图；

图7为本发明一具抗静电膜层的偏光板所测试出的对比图。

附图标号说明：

液晶层1；分子定向层2；铟锡化合物导电层3；彩色滤光片4；玻璃基板层5；偏光版6；聚乙烯醇板材61；三醋酸纤维素板材62；表面处理层63；背光源7。

具体实施方式

请参阅图4所示，本发明具表面处理层的偏光板6是由聚乙烯醇板材(PVA)61于上下两面各压合黏附三醋酸纤维素板材(TAC)62，且进一步于最上层三醋酸纤维素板材(TAC)62表面上黏着一表面处理层53所制成。然偏光板6为了提高下视角对比性能，以抑制暗态漏光现象，乃在表面处理层63制出时混合黑色染料一起涂布制成保护膜层。

该黑色染料为油性染料，此黑色油性染料为含有游离酸形态的铬金属唑盐染料，可从市场购得，其商品名称为：FILO COLORS-Navizol Black 2RL、NavizolBlack BL。此类铬金属唑盐染料为一个铬原子接上2个官能基的铬金属唑盐染料，就以此铬金属唑盐染料系列中的染料2RL及染料BL为例，如图5所示染料2RL及染料BL的吸收光谱分析图可知，该染料2RL及染料BL皆有于300～700nm可见光范围内透光度非常低的特性，具备有吸光的作用，可视为对来自背光源的光能够遮蔽抑制其暗态漏光现象的最佳介质。

所用硬化涂膜材料、抗静电膜层材料也分别说明如下：

硬化涂膜材料包括：单体、寡聚合物(oligomer)、光引发剂(photo initiator)、流平剂(leveling agent)、溶剂。

抗静电膜层材料包括：单体、寡聚合物(oligomer)、光引发剂(photo initiator)、流平剂(leveling agent)、ATO与ITO粒子、导电高分子、溶剂。

以上所述硬化涂膜材料、抗静电膜层材料所包括的各种成分均是现有技术中该类材料常用的那些，此不一一赘述。

本发明依照所需的遮光程度，将适当比例的黑色染料，如游离酸型态之铬金属染料，充分混合于含有溶剂，如丁酮(Methyl Ethyl Ketone，MEK)、异丙醇(IsopropylAlcohol，IPA)、甲苯(Toluene)或二甲苯(Xylene)的硬化涂膜材料或抗静电膜层材料涂液中。然后，以适当的涂布方式，如线棒(wire-bar)涂布、雕花滚筒(micro gravure)或转移涂布(offset coating)等涂布于具有广视角补偿膜之偏光板后，再将涂液中的溶剂挥发，例如使用烤箱以适当温度与时间加热，或是置于室温中待其溶剂挥发，之后再以UV照射硬化。

本发明藉实施例详加说明如下，但此乃例举而已，不局限本发明范围。

实施例1

以0.001％～1％重量比的铬金属唑盐染料与硬化涂膜材料混合涂布制成一厚度6～8骻的HC层表面处理层，其经光学测验所得到的下视角对比图如图6所示，且由图式可知，其对比值为9.2(对比值已非常趋近于10)，而对比图面270方位角处的外缘与曲弧实线所围绕的区域变的非常小，因此造成暗态漏光现象也大幅改善，如此制出的偏光板就具备有抑制暗态漏光的现象，并能大幅提高下视角对比性能，进而增强液晶显示器的显示特性。

实施例2

以0.001％～1％的铬金属唑盐染料与抗静电膜层(AS层)混合涂布制成一厚度6～8骻的HC层表面处理层，其经光学测验所得到的下视角对比图如图7所示，且由图式可知，其对比值为10.4(对比值已超过于10)，而对比图面并未发现有暗态漏光的现象，如此制出的偏光板不仅完全抑制暗态漏光的现象，并能大幅提高下视角对比性能，进而增强液晶显示器的显示特性。

由上述实施例可知，本发明是于硬化涂膜层(HC层)或抗静电膜层(AS层)等表面处理层上，于制出时混合黑色染料一并涂布制成一保护膜层，以具备抑制暗态漏光现象的特性，进而增强液晶显示器的显示特性，实为一极具产业利用性的发明创作。

Claims (6)

1、一种提高液晶显示器下视角对比值的偏光板，其特征在于：它是由聚乙烯醇板材(PVA)于上下两面各压合黏附三醋酸纤维素板材(TAC)，以及进一步于最上层三醋酸纤维素板材(TAC)表面上黏着表面处理层所制成，且该表面处理层于制出时混合有黑色染料一起涂布制成保护膜层。

2、如权利要求1所述的提高液晶显示器下视角对比值的偏光板，其中该黑色染料为油性染料。

3、如权利要求2所述的提高液晶显示器下视角对比值的偏光板，其中该黑色油性染料为含有游离酸形态的铬金属唑盐染料。

4、如权利要求1所述的提高液晶显示器下视角对比值的偏光板，其中该黑色染料是以0.001％～1％重量比与表面处理层材料混合涂布制出。

5、如权利要求1所述的提高液晶显示器下视角对比值的偏光板，其中该表面处理层为硬化涂膜保护层(HC层)。

6、如权利要求1所述的提高液晶显示器下视角对比值的偏光板，其中该表面处理层为抗静电保护层(AS层)。

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