DE112013005422B4 - Kompensationssystem für Flüssigkristallpaneel und Flüssigkristallanzeigevorrichtung - Google Patents

Abstract

Kompensationssystem (12) für ein Flüssigkristallpaneel (11), umfassend: einen ersten biaxialen Kompensationsfilm (121) und einen zweiten biaxialen Kompensationsfilm (122), welche jeweils auf zwei Seiten des Flüssigkristallpaneels (11) angeordnet sind, wobei der erste biaxiale Kompensationsfilm (121) einen planaren Kompensationswert Ro1 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth1 entlang der Richtung der Dicke hat, wobei der zweite biaxiale Kompensationsfilm (122) einen planaren Kompensationswert Ro2 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth2 entlang der Richtung der Dicke hat; wobei:15 nm≦Ro1≦94 nm;35 nm≦Rth1≦214 nm;14 nm≦Ro2≦101 nm;Y1≦Rth2≦Y2;Y1=0,004302×Rth12−1,96894×Rth1+259,7;Y2=−0,00234308×Rth12−0,32227×Rth1+245.

Description

• HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• 1. Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Flüssigkeitskristallanzeigeverfahren und insbesondere auf ein Kompensationssystem für ein Flüssigkristallpaneel und auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
• 2. Stand der Technik
• Mit dem Technologiefortschritt wird die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zum Massenanzeigegerät. Da jedoch der Betrachtungswinkel der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zunimmt, nehmen Kontrast des Bildes als auch Schärfe des Bildes ab. Dies hat eine Änderung der Doppelbrechung der Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht zur Folge, welche durch Änderung des Betrachtungswinkels wird. Wenn ein Weitwinkelkompensationsfilm verwendet wird, um zu kompensieren, kann der Lichtverlust im dunklen Bildzustand wirksam verringert werden und der Kontrast des Bildes kann in einem bestimmten Betrachtungswinkelbereich stark verbessert werden. Die Theorie der Kompensationsfilm ist, eine Korrektur der Phasendifferenz durchzuführen, welche durch das Flüssigkristall bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln verursacht wird, so dass die Doppelbrechung der Flüssigkristallmoleküle symmetrische Kompensation erfährt. Für verschiedene Flüssigkristallanzeigearten werden unterschiedliche Kompensationsfilme verwendet. Der bei großformatigen Flüssigkristall-TV verwendete Kompensationsfilm zielt meist auf den VA-Anzeigemodus ab, dessen Kompensationsstruktur vor allem ein einschichtiger biaxialer Kompensationsfilm oder ein doppelschichtiger biaxialer Kompensationsfilm ist. Für verschiedene optische Flüssigkristall-Wegdifferenz Δn·d ist auch der Kompensationswert des Kompensationsfilms, welcher erforderlich ist, um minimalen Lichtverlust im Dunkelzustand zu erzielen, verschieden. Wenn keine geeignete Anpassung erfolgt, erzeugt die Flüssigkristallanzeigevorrichtung nicht nur Lichtverlust im dunklen Zustand bei großen Betrachtungswinkeln, sondern auch beeinträchtigt auch den Kontrast des großen Betrachtungswinkels und die Deutlichkeit der Bildschirmanzeige.
• Bezugnehmend auf 1 und 2 zeigt, 1 eine simulierte Ansicht der Lichtverlustverteilung im dunklen Zustand nach einer Kompensation mit einem doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilm. 2 zeigt in einer analogen Ansicht eine Verteilung des Kontrastes über den vollen Winkelbereich nach einer Kompensation mit einem doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilm, wobei die optische Flüssigkristall-Wegdifferenz Δn·d 324,3 nm ist, wobei der planare Kompensationswert Ro des doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilms 70 nm ist und wobei der Kompensationswert Ro des doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilms in der Richtung der Dicke 160 nm ist. Wie in 1 und 2 gezeigt, sind unter den obigen Bedingungen die Lichtverluste in den Bereichen der Orientierungswinkel 30°-60°, 120°-150°, 210°-240° und 300°-330° nach der Kompensation mit dem doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilm immer noch schwerwiegend und als Folge ist der Kontrast bei diesen Blickwinkeln niedrig.
• Somit ist es wünschenswert, ein Kompensationssystem für ein Flüssigkristallpaneel und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu schaffen, womit die obigen Probleme überwunden werden.
• US Patent No. US 2010/0066948 A1 offenbart einen optischen Film, der durch Recken eines Films mit einer geringen Restlösungsmittelmenge in einer Maschinenrichtung und anschließende Wärmebehandlung bei einer Temperatur, die vom Glasübergangspunkt (Tg) auf den Schmelzpunkt (Tm) desselben fällt, hergestellt wird, wobei es sich um einen Celluloseacylatfilm handelt, der die folgenden Beziehungen (1) bis (6) erfüllt und mindestens ein Celluloseacylat und mindestens einen Verzögerungsverstärker mit einer Wellenlänge des Absorptionsmaximums λmax von 280 nm bis 380 nm enthält: (1) 35 nm ≦ Re(550) ≦ 75 nm, (2) 85 nm≦Rth(550)≦ 140 nm, (3) 0 nm<ΔRe(630-450)≦ 40 nm, (4) -75 nm ≦ ΔRth(630-450)<0 nm, (5) 2.7 ≦ A+B ≦ 3,0, und (6) B ≧ 0, wobei „A“ einen Substitutionsgrad mit einer Acetylgruppe des mindestens einen Celluloseacylats bedeutet und „B“ einen Substitutionsgrad mit einer Acylgruppe mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen davon bedeutet.
• US Patent No. US 2009/0207355 A1 offenbart eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend eine Flüssigkristallzelle mit einer Flüssigkristallschicht, die im schwarzen Zustand senkrecht zu ihrem Substrat ausgerichtet ist, ein erstes und ein zweites polarisierendes Element, die so angeordnet sind, dass sie die Flüssigkristallzelle zwischen sich einschließen, so dass ihre Absorptionsachsen senkrecht zueinander stehen, eine optisch-biaxiale Verzögerungsschicht A, die zwischen dem ersten polarisierenden Element und der Flüssigkristallzelle angeordnet ist, und eine optisch-biaxiale Verzögerungsschicht B, die zwischen dem zweiten polarisierenden Element und der Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei sich die Verzögerungsschichten A und B in der optischen Anisotropie voneinander unterscheiden, offenbart wird.
• US Patent No. US 2012/0236235 A1 offenbart eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der die Summe von Rth_rear(λ) und Rth_front(λ) innerhalb eines Bereichs liegt, der in der Lage ist, Δnd(λ) im schwarzen Zustand zu kompensieren; und die Gesamtstreuungsintensität des vorderseitigen Substrats die folgende Formel (0) erfüllt; und die Streuungsintensität des vorderen Elements und die Gesamtstreuungsintensität des rückseitigen Substrats und Rthfront(λ) und Rth_rear(λ) die folgende Beziehung (1) oder (2) erfüllen: (0) Die Streuintensität des vorderen Elements ≦ 1/38000, (1) Die Streuintensität des hinteren Elements>die Streuintensität des vorderen Elements, und Rth_front(λ)>Rth_rear(λ), (2) Die Streuintensität des hinteren Elements<die Streuintensität des vorderen Elements, und Rth_front(λ)<Rth_rear(λ).
• Deutsche Patent No. DE 112012006985 T5 offenbart einen Kompensationssystem für Flüssigkristallpaneele und eine Flüssigkristallanzeige sind offenbart. Das Kompensationssystem umfasst einen ersten biaxialen Kompensationsfilm und einen zweiten biaxialen Kompensationsfilm, die jeweils an zwei Seiten des Flüssigkristallpaneels angeordnet sind. Wenn die Wellenlänge der einfallenden Lichtstrahlen 550 nm ist, beträgt eine Verzögerungswert des ersten biaxialen Kompensationsfilms in der Ebene Rol, wobei die Stärke des Verzögerungswerts des ersten biaxialen Kompensationsfilms Rth1 beträgt, wobei ein Verzögerungswert des zweiten biaxialen Kompensationsfilms in der Ebene Ro2 beträgt und wobei die Stärke des Verzögerungswerts des zweiten biaxialen Kompensationsfilms Rth2 ist. Wobei 35 nm ≦ Ro1 ≦ 87,5 nm; 80 nm ≦ Rth1 ≦ 200 nm; 28 nm ≦ Ro2 ≦ 89,6 nm; Y1 ≦ Rth2 ≦ Y2; Y1= 0,005389 × Rth1² - 2,367048 × Rth1 + 323,45; und Y2 = - 0,003571 × Rth1² + 0,085714 × Rth1 + 226,74 sind.
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Die technische Aufgabe, die von der vorliegenden Erfindung gelöst wird, ist es, ein Kompensationssystem für ein Flüssigkristallpaneel und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu schaffen, womit das Phänomen des Lichtverlusts beim Flüssigkristallpaneel im Dunkelzustand effektiv reduziert wird.
• Die vorliegende Erfindung stellt ein Kompensationssystem für ein Flüssigkristallpaneel zur Verfügung, welches umfasst: einen ersten biaxialen Kompensationsfilm und einen zweiten biaxialen Kompensationsfilm, welche jeweils auf zwei Seiten des Flüssigkristallpaneels angeordnet sind, wobei der erste biaxiale Kompensationsfilm einen planaren Kompensationswert Ro1 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth1 entlang der Richtung der Dicke hat, wobei der zweite biaxiale Kompensationsfilm einen planaren Kompensationswert Ro2 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth2 entlang der Richtung der Dicke hat; wobei: $$15\text{ nm}\leqq \text{Ro}1\leqq 94\text{ nm};$$

  

  $$35\text{ nm}\leqq \text{Rth}1\leqq 214\text{ nm};$$

  

  $$14\text{ nm}\leqq \text{Ro}2\leqq 101\text{ nm};$$

  

  $$\text{Y}1\leqq \text{Rth}2\leqq \text{Y}2;$$

  

  $$\text{Y}1=\mathrm{0,004302}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{1,96894}\times \text{Rth}1+\mathrm{259,7};$$

  

  $$\text{Y}2=-\mathrm{0,00234308}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{0,32227}\times \text{Rth}1+245.$$

  
• Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist 104 nm ≦ Rth1 = Rth2 ≦ 147,2 nm.
• Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die optische Flüssigkristall-Wegdifferenz Δn·d des Flüssigkristallpaneels: 305,8 nm ^ Δn·d ^ 324,3 nm.
• Die vorliegende Erfindung stellt eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zur Verfügung, welche umfasst: ein Flüssigkristallpaneel, woran eine Flüssigkristallschicht mit einer Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen angeordnet ist, wobei die Flüssigkristallschicht mit einem Brechungsindex-Anisotropie Δn für einfallendes Licht der Wellenlänge 550 nm, mit einer Dicke d und einem Vorneigungswinkel θ: einen ersten biaxialen Kompensationsfilm und einen zweiten biaxialen Kompensationsfilm, welche jeweils auf zwei Seiten des Flüssigkristallpaneels angeordnet sind, wobei der erste biaxiale Kompensationsfilm einen planaren Kompensationswert Ro1 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth1 entlang der Richtung der Dicke hat, wobei der zweite biaxiale Kompensationsfilm einen planaren Kompensationswert Ro2 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth2 entlang der Richtung der Dicke hat; wobei $$\mathrm{305,8}\text{ nm}\leqq \mathrm{\Delta }\text{n}\cdot \text{d}\leqq \mathrm{324,3}\text{ nm};$$

  

  $$85°\leqq \mathrm{\theta }\leqq 90°;$$

  

  $$15\text{ nm}\leqq \text{Ro}1\leqq 94\text{ nm};$$

  

  $$35\text{ nm}\leqq \text{Rth}1\leqq 214\text{ nm};$$

  

  $$14\text{ nm}\leqq \text{Ro}2\leqq 101\text{ nm};$$

  

  $$\text{Y}1\leqq \text{Rth}2\leqq \text{Y}2;$$

  

  $$\text{Y}1=\mathrm{0,004302}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{1,96894}\times \text{Rth}1+\mathrm{259,7};$$

  

  $$\text{Y}2=-\mathrm{0,00234308}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{0,32227}\times \text{Rth}1+245.$$

  
• Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist 104 nm ≦ Rth1 = Rth2 ≦ 147,2 nm.
• Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung weist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ferner einen ersten Polarisationsfilm und einen zweiten Polarisationsfilm auf, welche jeweils auf zwei Seiten des Flüssigkristallpaneels angeordnet sind; wobei der erste Polarisationsfilm und der erste biaxiale Kompensationsfilm auf einer Seite des Flüssigkristallpaneels angeordnet sind und wobei der zweite Polarisationsfilm und der zweite biaxiale Kompensationsfilm auf der anderen Seite des Flüssigkristallpaneels angeordnet sind.
• Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung steht die Absorptionsachse der ersten Polarisationsfilms 90° zur langsamen Achse des ersten biaxialen Kompensationsfilms, wobei die Absorptionsachse des zweiten Polarisationsfilms 90° zur langsamen Achse des zweiten biaxialen Kompensationsfilms steht.
• Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung sind der erste Polarisationsfilm und der zweite Polarisationsfilm Polyvinylalkohol-(PVA)-Filme.
• Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der erste biaxiale Kompensationsfilm zwischen dem ersten Polarisationsfilm und dem Flüssigkristallpaneel angeordnet ist; wobei der zweite biaxiale Kompensationsfilm zwischen dem zweiten Polarisationsfilm und dem Flüssigkristallpaneel angeordnet ist.
• Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist das Flüssigkristallpaneel eine vertikale Ausrichtungs-(VA)-Zelle.
• Die vorliegende Erfindung hebt sich wirksam vom Stand der Technik ab. Mittels geeigneter Kompensationswerte des doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilms können mit vorliegender Erfindung effektiv Lichtverluste beim Flüssigkristallpaneel im Dunkelstatus reduziert, der Kontrast und die Deutlichkeit des Bildes bei großem Betrachtungswinkel (nicht horizontal, sondern vertikal) effektiv verbessert werden, um den Sichtbereich zu verbessern.
• Figurenliste
• Um die technische Lösung der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wird eine kurze Beschreibung der Zeichnungen, die zur Veranschaulichung der Ausführungsformen erforderlich sind, wie folgt angegeben. Es ist offensichtlich, dass die nachfolgend beschriebenen Zeichnungen nur beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind und für den Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet ohne weiteres andere Zeichnungen aus diesen Zeichnungen hergeleitet werden können, ohne dass der Fachmann erfinderisch tätig wird. In den Zeichnungen zeigen:
• 1 eine Ansicht einer Lichtverlustverteilung im dunklen Zustand nach einer Kompensation mit dem doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilm;
• 2 eine analoge Ansicht einer Kontrastverteilung über einen vollen Blickwinkel nach einer Kompensation durch einen doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilm;
• 3 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 4 eine schematische Ansicht des Aufbaus eines Flüssigkristallpaneels gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 5 eine schematische Ansicht der langsamen Achse des ersten biaxialen Kompensationsfilms und der Absorptionsachse des ersten Polarisationsfilms gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 6 eine schematische Ansicht der langsame Achse des zweiten biaxialen Kompensationsfilms und der Absorptionsachse des zweiten Polarisationsfilms gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 7 eine Ansicht einer Tendenz des Lichtverlusts im Dunkelzustand bei der Änderung des Kompensationswerts der Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einer optischen Flüssigkristall-Wegdifferenz von 305,8 nm gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 8 eine Ansicht einer Tendenz des Lichtverlusts im Dunkelzustand bei der Änderung des Kompensationswerts der Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einer optischen Flüssigkristall-Wegdifferenz von 324,3 nm gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 9 eine Ansicht einer Tendenz des Lichtverlusts im Dunkelzustand bei der Änderung des Kompensationswerts der Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einer optischen Flüssigkristall-Wegdifferenz von 305,8 nm gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 10 eine Ansicht einer Tendenz des Lichtverlusts im Dunkelzustand bei der Änderung des Kompensationswerts der Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einer optischen Flüssigkristall-Wegdifferenz von 324,3 nm gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 11 eine Ansicht der Verteilung des Lichtverlusts im dunklen Zustand nach einer Kompensation mit dem Kompensationssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
• 12 eine Ansicht der Kontrastverteilung im vollen Blickwinkel nach einer Kompensation mit dem Kompensationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Bezugnehmend auf 3 : 3 zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 1 : ein Flüssigkristallpaneel 11 , ein Kompensationssystem 12 , einen ersten Polarisationsfilm 131 und einen zweiten Polarisationsfilm 132 .
• Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Flüssigkristallpaneel 11 eine vertikale Ausrichtungs-(VA)-Zelle. Unter weiterer Bezugnahme von 4: 4 zeigt schematische Ansicht des Aufbaus eines Flüssigkristallpaneels gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. An dem Flüssigkristallpaneel 11 ist eine Flüssigkristallschicht 110 vorgesehen, die eine Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen 111 umfasst. Die Flüssigkristallschicht hat eine Brechungsindex-Anisotropie Δn für einfallendes Licht der Wellenlänge 550 nm, eine Dicke d, eine optische Flüssigkristall-Wegdifferenz Δn·d und einen Vorneigungswinkel θ, wobei 305,8 nm ≦Δn·d ≦ 324,3 nm und 85 ° ≦θ ≦ 90 ° sind.
• Das Kompensationssystem 12 umfasst einen ersten biaxialen Kompensationsfilm 121 und einen zweiten biaxialen Kompensationsfilm 122 . Der erste biaxiale Kompensationsfilm 121 und der zweite biaxiale Kompensationsfilm 122 ist auf beiden Seiten des Flüssigkristallpaneels angeordnet. Der erste Polarisationsfilm 131 und der erste biaxiale Kompensationsfilm 121 sind auf der gleichen Seite des Flüssigkristallpaneels 11 angeordnet. Bezugnehmend auf 5 : 5 zeigt eine schematische Ansicht der langsamen Achse des ersten biaxialen Kompensationsfilms und der Absorptionsachse des ersten Polarisationsfilms gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Absorptionsachse 133 des ersten Polarisationsfilms 131 bildet einen 90° Winkel mit der langsamen Achse 123 des ersten biaxialen Kompensationsfilms 121 aus. Der zweite Polarisationsfilm 132 und der zweite biaxiale Kompensationsfilm 122 sind auf der gleichen Seite des Flüssigkristallpaneels 11 angeordnet. Bezugnehmend auf 6 : 6 zeigt eine schematische Ansicht der langsame Achse des zweiten biaxialen Kompensationsfilms und der Absorptionsachse des zweiten Polarisationsfilms gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Absorptionsachse 134 des zweiten Polarisationsfilms 132 bildet einen 90°-Winkel mit der langsamen Achse 124 des zweiten biaxialen Kompensationsfilms 122 aus. Der erste Polarisationsfilm 131 und der zweite Polarisationsfilm 132 sind Polyvinylalkohol-(PVA)-Filme.
• Wie in 3 gezeigt, ist der erste biaxiale Kompensationsfilm 121 zwischen dem ersten Polarisationsfilm 131 und dem Flüssigkristallpaneel 11 angeordnet; der zweite biaxiale Kompensationsfilm 122 ist zwischen dem zweiten Polarisationsfilm 132 und dem Flüssigkristallpaneel 11 angeordnet.
• Der erste biaxiale Kompensationsfilm 121 weist einen ebenen Kompensationswert Ro1 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth1 entlang der Richtung der Dicke auf. Der zweite biaxiale Kompensationsfilm 122 weist einen ebenen Kompensationswert Ro2 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth2 entlang der Richtung der Dicke auf.
• Gemäß der ersten Ausführungsform, um das Phänomen des Lichtverlusts im Dunkelzustand des Flüssigkristallpaneels effektiv zu reduzieren, erzielen die Kompensationswerte des ersten biaxialen Kompensationsfilms 121 und des zweiten biaxialen Kompensationsfilms 122 ein optimales Kompensationsergebnis. Im simulierten Verfahren werden gemäß der ersten Ausführungsform ferner die Vorneigungswinkel des Flüssigkristalls in die vier Quadranten aus 45°, 135°, 225° und 315° festgesetzt. Die Lichtquelle ist eine blaue YAG-LED mit der zentralen Leuchtdichte im Spektrum von 100 nit und die Lichtquellenverteilung entspricht der Lambertschen Verteilung.
• Bezugnehmend auf 7 und 8 : 7 zeigt eine Ansicht einer Tendenz des Lichtverlusts im Dunkelzustand bei der Änderung des Kompensationswerts der Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einer optischen Flüssigkristall-Wegdifferenz von 305,8 nm gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8 zeigt eine Ansicht einer Tendenz des Lichtverlusts im Dunkelzustand bei der Änderung des Kompensationswerts der Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einer optischen Flüssigkristall-Wegdifferenz von 324,3 nm gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Unter der Bedingung verschiedener Vorneigungswinkel haben die Kompensationswerte des ersten biaxialen Kompensationsfilms 121 und des zweiten biaxialen Kompensationsfilms 122 ähnliche Wirkung auf die Tendenz des Lichtverlust im Dunkelzustand. Mit anderen Worten bedeutet das, dass bei verschiedenen Vorneigungswinkeln der Kompensationswertebereich entsprechend einem minimalen Lichtverlust im Dunkelzustand derselbe ist. Daher werden die von 7 und 8 gezeigten Simulation für verschiedene Vorneigungswinkel in Kombination mit verschiedenen Kompensationswerten durchgeführt, um unter der Bedingung von 305,8 nm ≦ Δn·d ≦ 324,3 nm, 85° ≦θ ≦ 90° und eines Lichtverlusts von< 0,2 nit im Dunkelzustand zu erreichen, dass die Kompensationswertbereiche des ersten biaxialen Kompensationsfilms 121 und des zweiten biaxialen Kompensationsfilms 122 sind: $$15\text{ nm}\leqq \text{Ro}1\leqq 94\text{ nm};$$

  

  $$35\text{ nm}\leqq \text{Rth}1\leqq 214\text{ nm};$$

  

  $$14\text{ nm}\leqq \text{Ro}2\leqq 101\text{ nm};$$

  

  $$\text{Y}1\leqq \text{Rth}2\leqq \text{Y}2;$$

  

  wobei $$\text{Y}1=\mathrm{0,004302}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{1,96894}\times \text{Rth}1+\mathrm{259,7};$$

  

  $$\text{Y}2=-\mathrm{0,00234308}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{0,32227}\times \text{Rth}1+245.$$

  
• Die planaren Kompensationswerte Ro1 und Ro2 des ersten biaxialen Kompensationsfilms 121 und des zweiten biaxialen Kompensationsfilms 122 und die Kompensationswerte Rth1 und Rth2 entlang der Richtung der Dicke sind alle Kompensationswerte für einfallendes Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm. Wenn sich die Kompensationswerte innerhalb der obigen Bereiche befinden, kann die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein optimales Kompensationsergebnis erzielen, um minimalen Lichtverlust im Dunkelzustand zu erhalten.
• In der industriellen Fertigung sind der erste biaxiale Kompensationsfilm 121 und der zweite biaxiale Kompensationsfilm 122 häufig die gleichen Kompensationsfilme, um das Herstellungsverfahren einfacher und schneller zu gestalten. Daher sind gemäß der zweiten Ausführungsform der erste biaxiale Kompensationsfilm 121 und der zweite biaxiale Kompensationsfilm 122 derart ausgestaltet, dass sie den gleichen Kompensationswertebereich aufweisen.
• Bezugnehmend auf 9 und 10 : 9 zeigt eine Ansicht einer Tendenz des Lichtverlusts im Dunkelzustand bei der Änderung des Kompensationswerts der Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einer optischen Flüssigkristall-Wegdifferenz von 305,8 nm gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 10 zeigt eine Ansicht einer Tendenz des Lichtverlusts im Dunkelzustand bei der Änderung des Kompensationswerts der Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einer optischen Flüssigkristall-Wegdifferenz von 324,3 nm gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Die in 9 und 10 gezeigten Simulationen sind In ähnlicher Weise mit verschiedene Vorneigungswinkeln in Kombination mit verschiedenen Kompensationswerten durchgeführt. Bei verschiedenen Vorneigungswinkeln ist der Kompensationswertebereich entsprechend dem minimalen Lichtverlust im Dunkelzustand gleich. Daher sind unter der Bedingung von 305,8 nm ≦ Δn × d ≦ 324,3 nm, 85 ° ≦ θ ≦ 90 °, eines Lichtverlusts im Dunkelzustand von < 0,2 nit und bei Kompensationswerten Rth1 und Rth2 entlang der Richtung der Dicke die Kompensationswertebereiche 104 nm ≦ Rth1 = Rth2 ≦ 147,2 nm.
• Bezugnehmend auf 11 und 12 : 11 zeigt eine Ansicht der Verteilung des Lichtverlusts im dunklen Zustand nach einer Kompensation mit dem Kompensationssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 12 zeigt eine Ansicht der Kontrastverteilung im vollen Blickwinkel nach einer Kompensation mit dem Kompensationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Bedingungen für in 11 und 12 gezeigte Simulationen sind: Δn·d = 324,3 nm, θ = 89 °, wobei die planaren Kompensationswerte Ro1, Ro2 des ersten biaxialen Kompensationsfilms 121 und des zweiten biaxialen Kompensationsfilms 122 Rol = Ro2 = 62 nm sind, und wobei die Kompensationswerte entlang der Richtung der Dicke des ersten biaxialen Kompensationsfilms 121 und des zweiten biaxialen Kompensationsfilms 122 Rth1 = Rth2 = 141 nm sind.
• Ein Vergleich von 11 mit 1 zeigt, dass der Lichtverlust im Dunkelzustand nach einer Kompensation durch das Kompensationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weit geringer ist als der Lichtverlust im Dunkelzustand nach einer Kompensation mittels dem doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilm aus dem Stand der Technik. Ein Vergleich von 12 mit 2 zeigt, dass die Kontrastverteilung im vollen Winkelbereich nach der Kompensation mittels des Kompensationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weit besser ist als die Kontrastverteilung im vollen Winkelbereich nach der Kompensation mittels des doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilms aus dem Stand der Technik.
• Der Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet kann ohne Weiteres einen biaxialen Kompensationsfilm mit obigen Kompensationswertebereich durch Änderung der Dicke oder des Brechungsindizes beim doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilm aus dem Stand der Technik. Insbesondere der planare Kompensationswert Ro des biaxialen Kompensationsfilms und der Kompensationswert Rth entlang der Richtung der Dicke, der Brechungsindex N (umfassend Nx, Ny in der Ebene des biaxialen Kompensationsfilms und Nz in der Richtung der Dicke des biaxialen Kompensationsfilms) und die Dicke d müssen folgende Bedingungen erfüllen: $$\text{Ro}=\left(\text{Nx}-\text{Ny}\right)\times \text{d}$$

  

  $$\text{Rth}=\left[\left(\text{Nx}+\text{Ny}\right)/2\text{Nz}\right]\times \text{d}$$

  
• Dementsprechend können der planare Kompensationswert Ro des biaxialen Kompensationsfilms und der Kompensationswert Rth entlang der Richtung der Dicke verschiedenartig geändert werden. Zum Beispiel können bei festem Brechungsindex N die Kompensationswerte durch Änderung der Dicke d verändert werden. Alternativ können bei fester Dicke d die Kompensationswerte durch Ändern des Brechungsindizes N verändert werden. Natürlich können die Kompensationswerte auch durch Ändern sowohl Dicke d als auch des Brechungsindizes N geändert werden.
• Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Kompensationssystem für ein Flüssigkristallpaneel bereit.
• Der Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet kann ohne Weiteres effektiv das Phänomen des Lichtverlusts im Dunkelzustand beim Flüssigkristallpaneel durch Modifizieren der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reduzieren, beispielsweise durch Wechseln des ersten biaxialen Kompensationsfilms 121 und des zweiten biaxialen Kompensationsfilms 122 und unter Verwendung des Kompensationswertebereichs gemäß der vorliegenden Erfindung. Gemäß vorliegender Erfindung ist keine besondere Lage des doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilms vorgeschrieben, solange obige Kompensationswertebereiche erreicht werden, um eine besseres Kompensationsergebnis zu erzielen.
• Mittels geeigneter Kompensationswerte beim doppelschichtigen biaxialen Kompensationsfilm können mit vorliegender Erfindung effektiv der Lichtverlust des Flüssigkristallpaneels im Dunkelzustand reduziert und eine effektive Verbesserung des Kontrasts und der Deutlichkeit bei großen Betrachtungswinkeln (nicht horizontal, sondern vertikal) zur Verbesserung des Sichtbereichs erzielt werden.
• Es ist nicht beabsichtigt, mit den oben beschriebenen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche ungebührlich einzuschränken. Jede Änderung der äquivalenten Struktur oder des äquivalente Verfahren gemäß der Offenbarung und den Zeichnungen der vorliegenden Erfindung in einer beliebigen Anwendung direkt oder indirekt in anderen verwandten technischen Gebieten soll als vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche der Erfindung erfasst gelten.

Claims (10)

1. Kompensationssystem (12) für ein Flüssigkristallpaneel (11), umfassend: einen ersten biaxialen Kompensationsfilm (121) und einen zweiten biaxialen Kompensationsfilm (122), welche jeweils auf zwei Seiten des Flüssigkristallpaneels (11) angeordnet sind, wobei der erste biaxiale Kompensationsfilm (121) einen planaren Kompensationswert Ro1 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth1 entlang der Richtung der Dicke hat, wobei der zweite biaxiale Kompensationsfilm (122) einen planaren Kompensationswert Ro2 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth2 entlang der Richtung der Dicke hat; wobei: $$15\text{ nm}\leqq \text{Ro}1\leqq 94\text{ nm};$$

   

   $$35\text{ nm}\leqq \text{Rth}1\leqq 214\text{ nm};$$

   

   $$14\text{ nm}\leqq \text{Ro}2\leqq 101\text{ nm};$$

   

   $$\text{Y}1\leqq \text{Rth}2\leqq \text{Y}2;$$

   

   $$\text{Y}1=\mathrm{0,004302}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{1,96894}\times \text{Rth}1+\mathrm{259,7};$$

   

   $$\text{Y}2=-\mathrm{0,00234308}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{0,32227}\times \text{Rth}1+245.$$

   
2. Kompensationssystem (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 104 nm ≦ Rth1 = Rth2 ≦ 147,2 nm ist
3. Kompensationssystem (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Flüssigkristall-Wegdifferenz Δn·d des Flüssigkristallpaneels (11) ist: 305,8 nm ≦ Δn·d ≦ 324,3 nm.
4. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (1), umfassend: ein Flüssigkristallpaneel (11), woran eine Flüssigkristallschicht (110) mit einer Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen (111) angeordnet ist, wobei die Flüssigkristallschicht (110) mit einem Brechungsindex-Anisotropie Δn für einfallendes Licht der Wellenlänge 550 nm, mit einer Dicke d und einem Vorneigungswinkel θ: einen ersten biaxialen Kompensationsfilm (121) und einen zweiten biaxialen Kompensationsfilm (122), welche jeweils auf zwei Seiten des Flüssigkristallpaneels (11) angeordnet sind, wobei der erste biaxiale Kompensationsfilm (121) einen planaren Kompensationswert Ro1 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth1 entlang der Richtung der Dicke hat, wobei der zweite biaxiale Kompensationsfilm (122) einen planaren Kompensationswert Ro2 für einfallendes Licht von 550 nm Wellenlänge und einen Kompensationswert Rth2 entlang der Richtung der Dicke hat; wobei $$\mathrm{305,8}\text{ nm}\leqq \mathrm{\Delta }\text{n}\cdot \text{d}\leqq \mathrm{324,3}\text{ nm};$$

   

   $$85°\leqq \mathrm{\theta }\leqq 90°;$$

   

   $$15\text{ nm}\leqq \text{Ro}1\leqq 94\text{ nm};$$

   

   $$35\text{ nm}\leqq \text{Rth}1\leqq 214\text{ nm};$$

   

   $$14\text{ nm}\leqq \text{Ro}2\leqq 101\text{ nm};$$

   

   $$\text{Y}1\leqq \text{Rth}2\leqq \text{Y}2;$$

   

   $$\text{Y}1=\mathrm{0,004302}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{1,96894}\times \text{Rth}1+\mathrm{259,7};$$

   

   $$\text{Y}2=-\mathrm{0,00234308}\times \text{Rth}{1}^2-\mathrm{0,32227}\times \text{Rth}1+245.$$

   
5. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass 104 nm ≦ Rth1 = Rth2 ≦ 147,2 nm ist
6. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristallanzeigevorrichtung (1) ferner einen ersten Polarisationsfilm (131) und einen zweiten Polarisationsfilm (132) aufweist, welche jeweils auf zwei Seiten des Flüssigkristallpaneels (11) angeordnet sind; wobei der erste Polarisationsfilm (131) und der erste biaxiale Kompensationsfilm (121) auf einer Seite des Flüssigkristallpaneels (11) angeordnet sind und wobei der zweite Polarisationsfilm (132) und der zweite biaxiale Kompensationsfilm (122) auf der anderen Seite des Flüssigkristallpaneels (11) angeordnet sind.
7. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsachse (133) der ersten Polarisationsfilms (131) 90° zur langsamen Achse (123) des ersten biaxialen Kompensationsfilms (121) steht, wobei die Absorptionsachse (134) des zweiten Polarisationsfilms (132) 90° zur langsamen Achse (124) des zweiten biaxialen Kompensationsfilms (122) steht.
8. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Polarisationsfilm (131) und der zweite Polarisationsfilm (132) Polyvinylalkohol-Filme sind.
9. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste biaxiale Kompensationsfilm (121) zwischen dem ersten Polarisationsfilm (131) und dem Flüssigkristallpaneel (11) angeordnet ist; wobei der zweite biaxiale Kompensationsfilm (122) zwischen dem zweiten Polarisationsfilm (132) und dem Flüssigkristallpaneel (11) angeordnet ist.
10. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkristallpaneel (11) eine vertikale Ausrichtungs-Zelle ist.

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