TW202411690A - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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朱榮賢
孔昭淵
金鎭佑
朴多能
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Abstract

揭露一種液晶顯示裝置。液晶顯示裝置包含：液晶面板；和觀看者側偏光板，堆疊在液晶面板的光出射表面上，其中觀看者側偏光板包含圖案化層，所述圖案化層包含具有不同折射率的第一樹脂層和第二樹脂層；且圖案化部分形成於第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處，所述圖案化部分包含多個雕刻光學圖案和形成於鄰近雕刻光學圖案之間的平坦區段，且其中液晶顯示裝置滿足以下等式1，且雕刻光學圖案具有0.3或大於0.3的高寬比。

Description

液晶顯示裝置
[ 相關申請的交叉引用 ]
本申請要求2022年3月11日在韓國智慧財產權局提交的韓國專利申請第10-2022-0031050號的權益，所述申請的全部揭露內容以引入的方式併入本文中。
本發明有關於一種液晶顯示裝置。更具體來說，本發明有關於一種在操作狀態下具有良好對角線對比度且防止莫耳紋（Moiré）和彩虹斑的產生以確保良好外觀的液晶顯示裝置。
在液晶顯示裝置的操作中，從背光單元發出的光通過液晶面板釋放。因此，液晶顯示裝置的螢幕在其正面處具有良好對比度（contrast ratio，CR）。然而，液晶顯示裝置的螢幕在側面處具有比在正面處更低的對比度。因此，建議將由具有預定圖案的圖案化部分形成的膜塗覆到觀看者側偏光板以改進對比度和視場角。
圖案化部分可提供改進側面處的對比度和視場角的效果。在液晶顯示裝置中，液晶面板包含多個精細單元像素，所述多個精細單元像素包含彩色濾光器中的紅色像素、綠色像素以及藍色像素。然而，本發明的發明人已確認這類像素會在顯示器設備的操作後與圖案化部分一起產生莫耳紋和彩虹斑。
在韓國專利特許公開公佈第2018-0047569號等中揭露了本發明的先前技術。
本發明的方面提供一種在操作狀態下具有良好對角線對比度且防止莫耳紋和彩虹斑的產生以確保良好外觀的液晶顯示裝置。
本發明的一個方面有關於一種液晶顯示裝置。
1.液晶顯示裝置包含：液晶面板；和觀看者側偏光板，堆疊在液晶面板的光出射表面上，其中觀看者側偏光板包含圖案化層，所述圖案化層包含具有不同折射率的第一樹脂層和第二樹脂層；且圖案化部分形成於第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處，所述圖案化部分包含多個雕刻光學圖案和形成於鄰近雕刻光學圖案之間的平坦區段；且其中液晶顯示裝置滿足以下等式1，且雕刻光學圖案具有0.3或大於0.3的高寬比： [等式1] 7 ≤ P2/P1 ≤ 85 其中P1為圖案化部分的間距（單位：微米），且 P2為液晶面板的一個像素的在與雕刻光學圖案的最大寬度相同的方向上的寬度（單位：微米）。
2.在1中，雕刻光學圖案可佈置在與液晶面板的短邊方向相同的方向上。
3.在2中，在等式1中，P2可為一個像素的一個單元像素在單元像素的縱向方向上的寬度與一個黑矩陣在其縱向方向上的寬度的總和。
4.在1到3中，雕刻光學圖案可佈置在與液晶面板的長邊方向相同的方向上。
5.在4中，在等式1中，P2可為一個像素的單元像素在每一單元像素的橫向方向上的寬度的總和與三個黑矩陣在其橫向方向上的寬度的總和。
6.在1到5中，一個像素可為像素組合件，所述像素組合件包含由紅色單元像素、綠色單元像素以及藍色單元像素組成的三個單元像素，以及各自將對應單元像素與其它單元像素分離的黑矩陣。
7.在1到6中，液晶面板可包含多個像素，所述多個像素分別佈置在液晶面板的長邊方向和短邊方向上，使得紅色單元像素、綠色單元像素以及藍色單元像素按所陳述次序重複佈置在長邊方向上，且紅色單元像素、綠色單元像素或藍色單元像素單獨佈置在短邊方向上。
8.在1到7中，在等式1中，P1可在7微米到50微米的範圍內，且P2可在50微米到1,000微米的範圍內。
9.在1到8中，雕刻光學圖案可佈置在與偏光器的光吸收軸相同的方向上。
10.在1到9中，雕刻光學圖案可具有N邊形橫截面（N為3到10的整數）或具有彎曲側表面的橫截面。
11.在1到10中，雕刻光學圖案的最大寬度可在圖案化部分的間距P1的30%到小於100%的範圍內。
12.在1到11中，圖案化部分可具有相同P1，且雕刻光學圖案可具有相同最大寬度。
本發明提供一種在操作狀態下具有良好對角線對比度且防止莫耳紋和彩虹斑的產生以確保良好外觀的液晶顯示裝置。
在下文中，將參考附圖詳細地描述本發明的實施例以使得所屬領域的技術人員可容易地實施本發明。應理解，本發明可以不同方式體現，且不限於以下實施例。
在圖式中，為了清楚描述本發明起見而省略與描述無關的組件，且在整個說明書中，相同元件將由相同元件符號表示。
本文中，參考附圖定義空間相對術語，例如“上”和“下”。因此，將理解，“上表面”可與“下表面”互換使用，且當元件稱為放置在另一元件“上”時，所述元件可直接放置在另一元件上，或可存在介入元件。當元件稱為“直接”放置在另一元件“上”時，其間不存在介入元件。
本文中，“面內延遲（Re）”為在550奈米的波長下測量的值，如根據等式A所計算： Re = (nx-ny) × d，            ---（A） 其中nx和ny分別為在550奈米的波長下在保護層的慢軸方向和快軸方向上的保護層的折射率，且d為保護層的厚度（單位：奈米）。
本文中，“(甲基)丙烯醯基”是指丙烯醯基和/或甲基丙烯醯基。
如本文中用於表示特定數值範圍，“X到Y”意指“X ≤且≤ Y”。
根據本發明的液晶顯示裝置包含：液晶面板；和觀看者側偏光板，堆疊在液晶面板的光出射表面上，其中觀看者側偏光板包含圖案化層，所述圖案化層包含彼此具有不同折射率的第一樹脂層和第二樹脂層；且圖案化部分形成於第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處，所述圖案化部分包含多個雕刻光學圖案和形成於鄰近雕刻光學圖案之間的平坦區段，且其中液晶顯示裝置滿足以下等式1，且雕刻光學圖案具有0.3或大於0.3的高寬比。 [等式1] 7 ≤ P2/P1 ≤ 85 其中P1為圖案化部分的間距（單位：微米），且 P2為液晶面板的一個像素的在與雕刻光學圖案的最大寬度相同的方向上的寬度（單位：微米）。
根據本發明，在包含具有圖案化部分的觀看者側偏光板的液晶顯示裝置中，在圖案化部分的若干元件和液晶面板中的像素組合件的若干元件當中，將液晶面板中的一個像素的特定方向上的寬度與圖案化部分的間距的比率調整為特定比率，由此確保良好對角線對比度，同時防止由圖案化部分和像素的層壓引起的莫耳紋和彩虹斑的產生，從而確保良好外觀。當僅調整圖案化部分中的雕刻光學圖案的寬度時，可能存在不良圖案化處理或形成的問題，或無法實現目標對角線對比度。當僅調整像素的寬度時，可能存在解析度不足或歸因於低開口率的電力消耗高的問題。
如果P2/P1小於7，那麼可能存在觀察到莫耳紋的問題。如果P2/P1超過85，那麼可能存在觀察到彩虹斑或在觀看者側偏光板中難以形成圖案化層的問題，由此使得難以實現目標側面對比度。舉例來說，液晶顯示裝置的P2/P1值可為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。優選地，液晶顯示裝置的P2/P1值為8到30，更優選為10到30。
在下文中，將參考圖1到圖6描述根據本發明的液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置包含液晶面板100、觀看者側偏光板200以及光源側偏光板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。光入射表面是指從安置在光源側偏光板300的下表面下方的光源（圖1中未繪示）發射的光（內部光）進入液晶面板所穿過的平面。光出射表面是指朝向觀看者側偏光板200釋放已進入液晶面板的光所穿過的平面。
在一個實施例中，液晶面板100具有由對應於水平方向的長邊和對應於垂直方向的短邊構成的矩形形狀。
液晶面板100可包含上透明基板、下透明基板以及插入在上透明基板與下透明基板之間的液晶層（圖1中未繪示）。舉例來說，液晶可包含由以下當中選出的至少一種：垂直對準（vertical alignment，VA）模式、面內切換（in-plane switching，IPS）模式、扭曲向列（twisted nematic，TN）模式、邊緣場切換（fringe field switching，FFS）模式、圖案化垂直對準（patterned vertical alignment，PVA）模式以及超圖案化垂直對準（super-patterned vertical alignment，S-PVA）模式，但不限於此。
液晶面板100可包含形成於上透明基板和下透明基板中的一個上且面向彼此的彩色濾光器和薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）濾光器。彩色濾光器可具備多個像素，且多個像素中的每一個包含多個單元像素以改進光的對比度。在一個實施例中，彩色濾光器可安置在液晶面板中的液晶層的上表面上。
在彩色濾光器中，多個像素分別佈置在液晶面板的長邊方向和短邊方向上。參考圖2，將詳細地描述像素。
本文中，參考圖2，將“一個像素”定義為像素組合件，所述像素組合件包含由紅色單元像素1、綠色單元像素2以及藍色單元像素3組成的總共三個單元像素以及各自將單元像素彼此分離的黑矩陣4。像素中的每一個可具有正方形或矩形形狀。在一個像素中，單元像素佈置在一個方向上且具有相同大小和相同形狀。
如圖2中所繪示，在彩色濾光器中，多個像素可分別佈置在液晶面板的長邊方向和短邊方向上，使得紅色單元像素1、綠色單元像素2以及藍色單元像素3按所陳述次序重複佈置在長邊方向上，且紅色單元像素1、綠色單元像素2或藍色單元像素3單獨佈置在短邊方向上。
當觀看者側偏光板中的圖案化部分的雕刻光學圖案的最大寬度的方向為如圖3中所繪示的液晶面板的短邊方向時，將等式1的P2定義為一個像素的任何一個單元像素在單元像素的縱向方向上的寬度與一個黑矩陣在其縱向方向上的寬度的總和（B+D）。在一個實施例中，P2可在50微米到1,000微米的範圍內，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，具體來說150微米到950微米，更具體來說150微米到500微米。在這一範圍內，液晶顯示裝置可易於達到根據本發明的等式1的P2/P1。
當觀看者側偏光板中的圖案化部分的雕刻光學圖案的最大寬度的方向為如圖4中所繪示的液晶面板的長邊方向時，將P2定義為一個像素的三個單元像素在每一單元像素的橫向方向上的寬度與三個黑矩陣在其橫向方向上的寬度的總和（3A+3C）。在一個實施例中，P2可在50微米到1000微米的範圍內，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，具體來說150微米到950微米、150微米到500微米。在這一範圍內，液晶顯示裝置可易於達到根據本發明的等式1的P2/P1。
在一個像素中，單元像素中的每一個的橫向寬度A可為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，具體來說20微米到200微米，且縱向寬度B大於橫向寬度A且在50微米到900微米的範圍內，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，具體來說80微米到500微米；且黑矩陣中的每一個的橫向寬度C或縱向寬度D可為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，具體來說4微米到80微米。
優選地，液晶面板100具有相同的P2值。
觀看者側偏光 板
觀看者側偏光板200可堆疊在液晶面板100的光出射表面上以釋放從液晶面板接收到的光，同時顯著改進正面處和對角線方向上的對比度。
觀看者側偏光板200包含偏光器210、圖案化層220以及保護層230。
圖案化層220可堆疊在偏光器210的光出射表面上或其光入射表面上。優選地，圖案化層220堆疊在偏光器的光出射表面上。此處，“光出射表面”為從偏光器釋放從光源（圖1中未繪示）發射的光（內部光）所穿過的平面。另外，“光入射表面”為從液晶面板100發射的光進入偏光器所穿過的平面。
圖案化層220具有彼此具有不同折射率的第一樹脂層221和第二樹脂層222。在偏光板中，第一樹脂層221和第二樹脂層222依次堆疊在偏光器210上。
圖案化部分形成於第一樹脂層221與第二樹脂層222之間的介面處。圖案化部分可包含具有預定橫截面的雕刻光學圖案223和形成於鄰近雕刻光學圖案223之間的平坦區段224。
將P1定義為一個雕刻光學圖案的最大寬度W與鄰近雕刻光學圖案之間的平坦區段的最大寬度L的總和W+L。P1可在7微米到50微米的範圍內，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，具體來說11微米到34微米。在這一範圍內，液晶顯示裝置可易於達到根據本發明的等式1的P2/P1。
圖案化部分可具有相同P1值。
雕刻光學圖案223中的每一個可具有條形狀，且多個雕刻光學圖案223可相對於液晶面板100佈置在一個方向上。
在一個實施例中，雕刻光學圖案可佈置在與液晶面板的短邊方向相同的方向上，如圖3中所繪示。此處，雕刻光學圖案的最大寬度的方向可與一個像素中的每一單元像素的縱向方向相同。
在另一實施例中，雕刻光學圖案可佈置在與液晶面板的長邊方向相同的方向上，如圖4中所繪示。此處，雕刻光學圖案的最大寬度的方向可與一個像素中的每一單元像素的橫向方向相同。
圖案化部分可滿足以下等式2，且雕刻光學圖案223可具有75°到90°的底角θ。在這一範圍內，圖案化部分可通過抑制對角線方向上的漏光同時最小化正面亮度的損失來改進對角線對比率，且可減小正面對比度與對角線對比度之間的差異。 [等式2] 1 ＜ P1/W ≤ 10 其中P1為圖案化部分的間距（單位：微米），且 W為雕刻光學圖案的最大寬度（單位：微米）。
底角θ意指在雕刻光學圖案223的側表面的直接連接到雕刻光學圖案223的最大寬度W的部分與雕刻光學圖案223的最大寬度W之間界定的角度。優選地，底角θ在80°到90°的範圍內，且等式2的P1/W在1.2到8的範圍內。
雕刻光學圖案223可為從第一樹脂層221朝向第二樹脂層222突出的光學圖案。
雕刻光學圖案223具有0.3或大於0.3的高寬比（最大高度H與最大寬度W的比率）。在這一範圍內，雕刻光學圖案223可有助於改進對角線對比度。舉例來說，雕刻光學圖案223的高寬比可為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，優選地0.6或大於0.6，更優選地0.6到3，再更優選地1.1到2。
雕刻光學圖案223的最大寬度W可在圖案化部分的間距P1的30%到小於100%的範圍內，例如30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或99%，具體來說35%到70%，更具體來說50%到70%。在這一範圍內，液晶顯示裝置可抑制莫耳紋和彩虹斑的視覺化。
雕刻光學圖案223的最大寬度W可為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，優選地5微米到30微米，更優選地5微米到20微米，且最大高度H為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，優選地5微米到30微米，更優選地5微米到20微米。在這一範圍內，液晶顯示裝置可易於達到本發明的高寬比，同時改進對角線對比度。
在一個實施例中，雕刻光學圖案可在鄰近雕刻光學圖案之間具有相同最大寬度W，且在鄰近雕刻光學圖案之間具有相同最大高度H。在一個實施例中，雕刻光學圖案可在其縱向方向上具有相同最大高度H。
雕刻光學圖案223可具有形成於其頂部部分處的第一表面225和連接到第一表面的兩個側表面（第一側表面226和第二側表面227）。
第一表面225形成於雕刻光學圖案223的頂部部分處，且發射從雕刻光學圖案223接收到的光，由此改善液晶顯示裝置的亮度。第一表面225可為實質上上平坦的表面。第一表面225可具有3微米到45微米的最大寬度，優選地5微米到30微米的最大寬度。在這一範圍內，液晶顯示裝置可易於達到本發明的高寬比，同時改進對角線對比度。
第一側表面226和第二側表面227中的每一個可由一或多個平坦表面（例如1到3個平坦表面）構成。
在一個實施例中，第一側表面226和第二側表面227中的每一個可由一個平坦表面構成，如圖5中所繪示。
在另一實施例中，第一側表面和第二側表面中的每一個可由兩個或大於兩個平坦表面組成，如圖6中所繪示，其中平坦表面中的每一個可具有不同的底角θ。此處，底角θ意指在雕刻光學圖案的側表面的直接連接到雕刻光學圖案的最大寬度W的部分與雕刻光學圖案的最大寬度W之間界定的角度。側表面中的每一個可為從第一樹脂層突出到第二樹脂層的凸出多邊形表面（圖6的（A））或從第二樹脂層突出到第一樹脂層的凹入多邊形表面（圖6的（B））。底角θ可在60°到90°（例如75°到90°）的範圍內。在這一範圍內，液晶顯示裝置可易於實現本發明的效果。
舉例來說，雕刻光學圖案可具有N邊形橫截面（N為3到10的整數），例如梯形橫截面、矩形橫截面或正方形橫截面。
側表面中的每一個可由一或多個彎曲表面（例如1到3個彎曲表面）構成。
在一個實施例中，側表面中的每一個可由一個彎曲表面構成。在另一實施例中，側表面中的每一個可由兩個或大於兩個彎曲表面構成，其中彎曲表面可相對於雕刻光學圖案的最大寬度具有不同底角θ。此處，底角θ意指在雕刻光學圖案的最大高度的半點處的對應彎曲表面的切線與雕刻光學圖案的最大寬度W之間界定的角度。
此處，側表面中的每一個可為從第一樹脂層突出到第二樹脂層的凸狀彎曲表面，或從第二樹脂層突出到第一樹脂層的凹狀彎曲表面。底角可在60°到90°（例如75°到90°）的範圍內。在這一範圍內，液晶顯示裝置可易於實現本發明的效果。
鄰近雕刻光學圖案223可通過平坦區段224彼此間隔開。平坦區段224允許從偏光器垂直地接收到的光穿過其中，由此改進亮度。平坦區段224的最大寬度L可大於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，具體來說3微米到25微米，更具體來說4微米到20微米。在這一範圍內，雕刻光學圖案可改進對角線對比度，同時減少正面對比度與對角線對比度之間的差異。
第一樹脂層221可形成有填充雕刻光學圖案223的至少部分的填充圖案228。
第二樹脂層222可具有比第一樹脂層221更高或更低的折射率。優選地，第二樹脂層222具有比第一樹脂層221更高的折射率以確保進一步改進可見性。
第一樹脂層221與第二樹脂層222之間的折射率差可為0.2或小於0.2，例如0.1到0.2。在這一範圍內，圖案化層可有助於改進對角線對比度。在一個實施例中，第一樹脂層221的折射率可小於1.53，例如1.30到小於1.53，且第二樹脂層222的折射率可為1.53或大於1.53，例如1.53到1.70。
偏光器210可具有平面內光吸收軸和光透射軸，且可通過從液晶面板接收到的光的偏振向圖案化層發射偏振光。光吸收軸對應於偏光器的縱向方向（machine direction，MD），且光透射軸對應於偏光器的橫向方向（transverse direction，TD）。
在一個實施例中，雕刻光學圖案可佈置在與偏光器的光吸收軸相同的方向上。舉例來說，假設偏光器的光吸收軸在0°的方向上對準，那麼雕刻光學圖案的縱向方向可相對於偏光器的光吸收軸以-5°到5°、-1°到1°或0°的角度傾斜。
偏光器210可包含通過單軸拉伸聚乙烯醇膜而形成的聚乙烯醇類偏光器或通過使聚乙烯醇膜脫水而形成的多烯類偏光器。可通過所屬領域的技術人員已知的典型方法而使用聚乙烯醇膜來製造偏光器。
偏光器210可具有5微米到40微米的厚度。在這一範圍內，偏光器可用於光學顯示器中。
保護層230為透光層，且可透射擴散穿過圖案化層的光。
保護層230可為提供預定範圍的相位差的延遲膜或各向同性膜。在一個實施例中，保護層的面內延遲（Re）可為8,000奈米或大於8,000奈米，具體來說10,000奈米或大於10,000奈米，更具體來說大於10,000奈米，再更具體來說10,100奈米到15,000奈米。在這一範圍內，保護層可防止觀察到彩虹斑，且可進一步改進已穿過第二樹脂層和第一樹脂層的擴散光的效果。在另一實施例中，保護層可為具有60奈米或小於60奈米（具體來說0奈米到60奈米，更具體來說40奈米到60奈米）的面內延遲（Re）的各向同性膜。在這一範圍內，保護層可通過補償視場角來提高圖像品質。此處，各向同性膜意指所有nx、ny以及nz具有實質上上相同的值的膜，且“實質上上相同”不僅意指延遲值完全相同的情況，而且意指其間存在微小差異的情況。優選地，保護層的面內延遲（Re）為8,000奈米或大於8,000奈米，具體來說10,000奈米或大於10,000奈米，更具體來說大於10,000奈米。
保護層230可具有30微米到120微米（具體來說20微米到80微米）的厚度。在這一範圍內，保護層可應用於光學顯示器。保護層230可在可見光譜中具有80%或大於80%（具體來說85%到95%）的透光率。保護層230可包含通過單軸或雙軸拉伸光學透明樹脂而製備的膜。具體來說，樹脂可包含由以下當中選出的至少一種：聚酯，包含聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等；丙烯酸樹脂；環烯烴聚合物（cyclic olefin polymer，COP）；纖維素酯，包含三乙醯纖維素（triacetyl cellulose，TAC）等；聚乙酸乙烯酯；聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）；聚降冰片烯；聚碳酸酯（polycarbonate，PC）；聚醯胺；聚縮醛；聚苯醚；聚苯硫醚；聚碸；聚醚碸；聚芳酯；以及聚醯亞胺。優選地，保護層包含由聚酯樹脂形成的膜。保護層可包含通過使以上樹脂改性而製造的膜。改性可包含共聚、支化、交聯或分子末端的改性。
儘管圖1中未繪示，但可進一步在保護層230的至少一個表面上形成功能塗層以提供額外功能。功能塗層可為底塗層、硬塗層或抗指紋層，但不限於此。
光源側偏光板
光源側偏光板300可包含偏光器和堆疊在偏光器的至少一個表面上的保護層。偏光器可與觀看者側偏光板的偏光器實質上上相同。保護層可與觀看者側偏光板的保護層實質上上相同。
儘管圖1中未繪示，但反射棱鏡片、漫射片等可進一步安置在光源側偏光板300與液晶面板100之間以改進亮度。
接下來，將參考實例更詳細地描述本發明。然而，應注意，這些實例僅僅是出於例示而提供，且不應以任何方式解釋為限制本發明。
實例 1
（ 1 ） 製備觀看者側偏光板
製備聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜（東洋紡（Toyobo）的TA-053）。將第二樹脂層組合物（韓國新安（Shin-A T&C）的SSC-6030）在PET膜的下表面上塗覆到預定厚度以形成塗層，且在塗層上形成光學圖案和平坦區段，且使塗層固化以形成第二樹脂層。將第一樹脂層組合物（韓國新安的SSC-4560）塗覆在具有光學圖案和平坦區段的第二樹脂層的一個表面上，且固化以形成第一樹脂層，從而形成具有如表1中列出的規格的圖案化層。
通過在60℃下將聚乙烯醇膜拉伸到其初始長度的3倍，且用碘對所述膜進行染色，隨後在40℃下在硼酸水溶液中將已染色的膜拉伸到2.5倍來製備偏光器（厚度：13微米）。
將圖案化層附接到偏光器的上表面，使得第一樹脂層和第二樹脂層可按所陳述次序從偏光器依序堆疊，且將環烯烴聚合物（COP）膜（ZEON）粘合到偏光器的下表面，由此製備堆疊順序為PET膜/圖案化層（第二樹脂層的折射率：1.62，第一樹脂層的折射率：1.47）/偏光器/ COP膜的偏光板。
（ 2 ） 製備光源側偏光板
參考（1）依序製備偏光器和堆疊順序為PET膜/偏光器/COP膜的偏光板。
（ 3 ） 製備液晶顯示裝置的模組
通過將觀看者側偏光板和光源側偏光板附接到具有液晶層（VA液晶）的液晶面板的光出射表面和光入射表面來製造模組。此處，調整雕刻光學圖案的佈置方向和觀看者側偏光板中的像素組合件的佈置方向以及雕刻光學圖案的間距P1和像素組合件的間距P2，如表1中所繪示。
實例 2 到實例 5
除P1、P2、P2/P1以及佈置方向如表1中列出改變以外，以與實例1相同的方式來製造模組。
比較例 1 到比較例 3
除P1、P2、P2/P1以及佈置方向如表1中列出改變以外，以與實例1相同的方式來製造模組。
比較例 4
除雕刻光學圖案和像素組合件如表1中列出改變以外，以與實例1相同的方式來製造模組。
關於表1中所列出的特性評估在實例和比較例中製備的模組中的每一個，且評估結果展示於表1中。
（1）莫耳紋：用肉眼評估莫耳紋的存在。將沒有莫耳紋評定為0，且將存在莫耳紋評定為1級到4級。將0級或1級評定為◎，將2級評定為○，且將3級或4級評定為X。
（2）彩虹斑：用肉眼評估彩虹斑的存在。將沒有彩虹斑評定為0，且將存在彩虹斑評定為1級到5級。將0級或1級評定為◎，將2級評定為○，將3級評定為△，且將4級或5級評定為X。
（3）相對對角線對比度：使用EZCONTRAST X88RC（EZXL-176R-F422A4，ELDIM）在白色模式和黑色模式下在球形坐標系統中以對角線角度（Φ= 45°，θ = 60°）測量液晶顯示裝置的亮度。根據以下等式計算對角線對比度：（白色模式下的對角線亮度）/（黑色模式下的對角線亮度），且假設不包含圖案化部分的液晶顯示裝置具有100%的對角線對比度，則將120%或大於120%的對角線對比度評定為○且將小於120%的對角線對比度評定為X。
表1
實例 比較例
1 2 3 4 5 1 2 3 4
佈置方向 圖3 圖4 圖4 圖4 圖4 圖3 圖4 圖4 圖3
圖案化部分 W(μm) 6.6 6.6 6.6 17.8 17.8 17.8 12.7 4.3 6.7
H(μm) 5.2 5.2 5.2 21.5 21.5 21.5 10.1 4 1.9
L(μm) 4.4 4.4 4.4 16.2 16.2 16.2 11.3 5.9 4.3
P1(μm) 11 11 11 34 34 34 24 10.2 11
高寬比 0.79 0.79 0.79 1.21 1.21 1.21 0.80 0.93 0.28
像素 A(μm) 42.5 42.5 297.0 297.0 65.2 42.5 42.5 297.0 42.5
B(μm) 91.5 91.5 794.3 794.3 176.0 91.5 91.5 794.3 91.5
P2(μm) 157.5 157.5 932 932 242 157.5 157.5 932 157.5
P2/P1 14.32 14.32 84.73 27.41 7.12 4.63 6.56 91.4 14.32
莫耳紋 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ X X ◎ ◎
彩虹斑 ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ X ◎
相對對角線對比度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ X
如表1中所展示，根據本發明的液晶顯示裝置在操作狀態下不產生莫耳紋和彩虹斑，由此提供良好外觀。另外，根據本發明的液晶顯示裝置具有良好對角線對比度。
相反地，在等式1中具有小於7的P2/P1值的比較例1和比較例2的液晶顯示裝置具有觀察到莫耳紋的問題。在等式1中具有大於85的P2/P1值的比較例3的液晶顯示裝置具有觀察到彩紅斑的問題。通過調整等式1的P2/P1和圖案化部分的最大高度H而製造的比較例4的液晶顯示裝置展現出未充分改進對角線對比度。
應理解，所屬領域的技術人員可在不脫離本發明的精神和範圍的情況下作出各種修改、變化、更改以及等效實施例。
1:紅色單元像素 2:綠色單元像素 3:藍色單元像素 4:黑矩陣 100:液晶面板 200:觀看者側偏光板 210:偏光器 220:圖案化層 221:第一樹脂層 222:第二樹脂層 223:雕刻光學圖案 224:平坦區段 225:第一表面 226:第一側表面 227:第二側表面 228:填充圖案 230:保護層 300:光源側偏光板 A、C:橫向寬度 B、D:縱向寬度 H:最大高度 L、W:最大寬度 θ:底角
圖1為根據本發明的一個實施例的液晶顯示裝置的局部透視圖。 圖2為彩色濾光器的局部放大平面圖。 圖3為示出本發明中的P2的概念圖。 圖4為示出本發明中的P2的概念圖。 圖5為觀看者側偏光板的局部截面圖。 圖6為雕刻光學圖案的截面圖。
100:液晶面板
200:觀看者側偏光板
300:光源側偏光板

Claims (12)

  1. 一種液晶顯示裝置，包括液晶面板和堆疊在所述液晶面板的光出射表面上的觀看者側偏光板， 其中所述觀看者側偏光板包括圖案化層，所述圖案化層包括具有不同折射率的第一樹脂層和第二樹脂層；且圖案化部分形成於所述第一樹脂層與所述第二樹脂層之間的介面處，所述圖案化部分包括多個雕刻光學圖案和形成於鄰近雕刻光學圖案之間的平坦區段， 其中所述液晶顯示裝置滿足以下等式1，且所述雕刻光學圖案具有0.3或大於0.3的高寬比： [等式1] 7 ≤ P2/P1 ≤ 85 其中P1為所述圖案化部分的間距，以及 P2為所述液晶面板的一個像素的在與所述雕刻光學圖案的最大寬度相同的方向上的寬度，其中P1和P2的單位為微米。
  2. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中所述雕刻光學圖案佈置在與所述液晶面板的短邊方向相同的方向上。
  3. 如請求項2所述的液晶顯示裝置，其中P2為一個像素的一個單元像素在所述單元像素的縱向方向上的寬度與一個黑矩陣在其縱向方向上的寬度的總和。
  4. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中所述雕刻光學圖案佈置在與所述液晶面板的長邊方向相同的方向上。
  5. 如請求項4所述的液晶顯示裝置，其中P2為一個像素的單元像素在每一單元像素的橫向方向上的寬度的總和與三個黑矩陣在其橫向方向上的寬度的總和。
  6. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中所述一個像素為像素組合件，所述像素組合件包括由紅色單元像素、綠色單元像素以及藍色單元像素組成的三個單元像素以及各自將對應單元像素與其它單元像素分離的黑矩陣。
  7. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中所述液晶面板包括多個像素，且所述多個像素分別佈置在所述液晶面板的長邊方向和短邊方向上，使得紅色單元像素、綠色單元像素以及藍色單元像素按所陳述次序重複佈置在所述長邊方向上，且紅色單元像素、綠色單元像素或藍色單元像素單獨佈置在所述短邊方向上。
  8. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中在等式1中，P1在7微米到50微米的範圍內，且P2在50微米到1000微米的範圍內。
  9. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中所述雕刻光學圖案佈置在與偏光器的光吸收軸相同的方向上。
  10. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中所述雕刻光學圖案具有N邊形橫截面或具有彎曲側表面的橫截面，其中N為3到10的整數。
  11. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中所述雕刻光學圖案的所述最大寬度在所述圖案化部分的所述間距的30%到小於100%的範圍內。
  12. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中所述圖案化部分具有相同P1，且所述雕刻光學圖案具有相同最大寬度。
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