TWI440940B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

Description

液晶顯示裝置

本發明是有關於一種液晶顯示裝置，尤指一種結構簡單且可有效改善視角限制問題之液晶顯示裝置。

液晶顯示器係利用電場驅動液晶分子而達到顯示效果。然而，當偏振光線通過液晶分子時，由於受到液晶分子本身之雙折射特性之影響，因此造成偏振光線之偏振性無法維持之情形，更進一步產生了諸如視角限制及暗態漏光(dark-state light leakage)等等問題。

為了前述對偏振光線通過液晶分子所引起之問題，進行校正及改善，在不改變液晶顯示器之製備流程下，於液晶盒外增貼光學補償膜係一般普遍被採用之解決方式。

而針對光學補償彎曲模式(OCB mode；Optically Compensate Birefringence mode)之液晶盒所使用之光學補償模，多半係採用富士公司所開發之補償膜，該補償膜係包含一盤狀液晶層，但此種盤狀液晶補償膜之缺點係價格昂貴，在成本考量方面並不具優勢。

另外，亦有多篇有關於光學補償膜之學術論文被發表，其內容係為增貼四層以上之折射膜來解決光學補償彎曲模式液晶盒之光學問題。但此種四層以上之折射膜製作困難，相當不易進行量產。前述皆為有待解決之技術課題。

有鑑於習知技術之各項問題，本發明人基於多年研究開發與諸多實務經驗，提出一種液晶顯示裝置，以作為改善上述缺點之實現方式與依據。

本發明之其一目的在於，提供一有效改善視角限制問題之液晶顯示裝置。

本發明之另一目的在於，提供一結構簡單之液晶顯示裝置。

本發明之再一目的在於，提供一容易製造之液晶顯示裝置。

本發明之又一目的在於，提供一成本較低之液晶顯示裝置。

依據本發明之上述目的，本發明提供一種液晶顯示裝置，其係包括一具有一吸收軸之一第一偏光板；一設於該第一偏光板上且具有一慢軸之第一雙軸折射膜；一設於該第一雙軸折射膜上且具有一配向方向之光學補償彎曲模式液晶盒；一設於該光學補償彎曲模式液晶盒上且具有一慢軸之折射膜，該折射模之該慢軸與該配向方向係彼此正交；一設於該折射膜上且具有一慢軸之第二雙軸折射膜，該第二雙軸折射模之該慢軸與該第一雙軸折射模之該慢軸係彼此正交；以及一設於該第二雙軸折射膜上且具有一吸收軸之第二偏光板，該第二偏光板之該吸收軸與第一偏光板之該吸收軸係彼此正交；偏振光線由該第一偏光板行進至該第二偏光板之期間，其受到液晶分子本身之影響而產生之相位延遲，被該第一雙軸折射膜、該折射膜以及該第二雙軸折射膜進行相位補償，可測得十字形之全視角光形，有效地改善了視角限制之問題，亦獲得了良好之光學表現。

茲為使貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。

以下將參照相關圖式，說明本發明液晶顯示裝置之較佳實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

首先，請一併參閱第1圖及第2圖所示，其係分別繪示本發明之液晶顯示裝置之第一較佳實施例之立體分解示意圖及側視示意圖。第1圖係一併繪示一參考座標軸，此參考座標軸由三個彼此相互正交之X軸、Y軸以及Z軸所構成。本發明之液晶顯示裝置係包括一第一偏光板1、一第一雙軸折射膜2、一折射膜3、一第二雙軸折射膜4、一第二偏光板5以及一光學補償彎曲模式液晶盒6。該液晶顯示裝置由下而上依序為該第一偏光板1、設於該第一偏光板1上之該第一雙軸折射膜2、設於該第一雙軸折射膜2上之該光學補償彎曲模式液晶盒6、設於該光學補償彎曲模式液晶盒6上之該折射膜3、設於該折射膜3上之該第二雙軸折射膜4以及設於該第二雙軸折射膜4上之該第二偏光板5。該第一偏光板1具有一吸收軸11，該第二偏光板5具有一吸收軸51，該吸收軸11與該吸收軸51係彼此正交；該第一雙軸折射膜2具有一慢軸21，該第二雙軸折射膜4具有一慢軸41，該慢軸21與該慢軸41係彼此正交；該折射膜3具有一慢軸31，該光學補償彎曲模式液晶盒6具有一配向方向61，該慢軸31與該配向方向61係彼此正交。

請再一併參閱第3圖所示，其係繪示一參考座標軸之示意圖，此參考座標軸由三個彼此相互正交之X軸A、Y軸B以及Z軸C所構成。該第一雙軸折射膜2、該折射膜3以及該第二雙軸折射膜4於X軸A方向之折射率以n_x 來表示，同樣地，於Y軸B方向之折射率以n_y 來表示、於Z軸C方向之折射率以n_z 來表示。在此表示方式下，雙軸折射膜之特性為n_x ≠n_y ≠n_z ，單軸折射膜之特性為n_y =n_z ≠n_x 或n_y =n_x ≠n_z 。前述該第一雙軸折射膜2及該第二雙軸折射膜4係為雙軸折射膜，而該折射膜3則可為雙軸折射膜或單軸折射膜。並且，可一併定義厚度方向相位差值R_th ，R_th ={(n_x -n_y )/2-n_z }d；表面方向相位差值R_o ，R_o =(n_x -n_y )d。前述該第一雙軸折射膜2、該第二雙軸折射膜4以及該折射膜3之表面方向相位差值R_o 較佳地係介於10nm至110nm之間、厚度方向相位差值R_th 較佳地係介於100nm至250nm之間。

使用時，光線先通過該第一偏光板1而成為偏振光線，此偏振光線再依序通過該第一雙軸折射膜2、該折射膜3、該光學補償彎曲模式液晶盒6、該第二雙軸折射膜4，最後由該第二偏光板5透出。偏振光線由該第一偏光板1行進至該第二偏光板5之期間，其受到液晶分子本身之影響而產生之相位延遲，被該第一雙軸折射膜2、該折射膜以及該第二雙軸折射膜4進行相位補償。請再一併參閱第4圖所示，其係繪示本發明之液晶顯示裝置之第一較佳實施例之實際量測光形示意圖。在本發明之液晶顯示裝置之出光面進行實際光形量測，可測得十字形之全視角光形，由此量測結果可知，本發明有效地改善了視角限制之問題，獲得了良好之光學表現。

請再參閱第5圖及第6圖所示，其係分別繪示本發明之液晶顯示裝置之第二較佳實施例之立體分解示意圖及側視示意圖。第5圖係一併繪示一參考座標軸，此參考座標軸由三個彼此相互正交之X軸、Y軸以及Z軸所構成。本發明之液晶顯示裝置係包括一第一偏光板1、一第一雙軸折射膜2、一折射膜3、一第二雙軸折射膜4、一第二偏光板5以及一光學補償彎曲模式液晶盒6。而與上述第一較佳實施例之不同處在於，該折射膜3於係設於該第一雙軸折射膜2上。該液晶顯示裝置由下而上依序為該第一偏光板1、設於該第一偏光板1上之該第一雙軸折射膜2、設於該第一雙軸折射膜2上之該折射膜、設於該折射膜上之該光學補償彎曲模式液晶盒6、設於該折射膜上之該第二雙軸折射膜4以及設於該第二雙軸折射膜4上之該第二偏光板5。該第一偏光板1具有一吸收軸11，該第二偏光板5具有一吸收軸51，該吸收軸11與該吸收軸51係彼此正交；該第一雙軸折射膜2具有一慢軸21，該第二雙軸折射膜4具有一慢軸41，該慢軸21與該慢軸41係彼此正交；該折射膜3具有一慢軸31，該光學補償彎曲模式液晶盒6具有一配向方向61，該慢軸與該配向方向61係彼此正交。

綜上所述，本發明之液晶顯示裝置至少具有下述之優點：

1.可有效地改善視角限制之問題：本發明之液晶顯示裝置係於該光學補償彎曲模式液晶盒6之上或下設置該第一雙軸折射膜2、該折射膜以及該第二雙軸折射膜4。偏振光線由該第一偏光板1行進至該第二偏光板5之期間所產生之相位延遲，被該第一雙軸折射膜2、該折射膜以及該第二雙軸折射膜4進行相位補償。而於液晶顯示裝置之出光面進行實際光學量測，可測得十字形之全視角光形，由此量測結果可知，本發明有效地改善了視角限制之問題。

2.結構簡單：本發明之液晶顯示裝置係於該光學補償彎曲模式液晶盒6之上或下分別設置三層折射膜，分別係該第一雙軸折射膜2、該折射膜以及該第二雙軸折射膜4，結構簡單，容易製造且成本較低。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1．．．第一偏光板

11．．．吸收軸

2．．．第一雙軸折射膜

21．．．慢軸

3．．．折射膜

31．．．慢軸

4．．．第二雙軸折射膜

41．．．慢軸

5．．．第二偏光板

51．．．吸收軸

6．．．光學補償彎曲模式液晶盒

61．．．配向方向

A．．．n_x 軸

B．．．n_y 軸

C．．．n_z 軸

第1圖係為本發明之液晶顯示裝置之第一較佳實施例之立體分解示意圖；

第2圖係為本發明之液晶顯示裝置之第一較佳實施例之側視示意圖；

第3圖係為一參考座標軸之示意圖；

第4圖係為本發明之液晶顯示裝置之第一較佳實施例之實際量測光形示意圖；

第5圖係為本發明之液晶顯示裝置之第二較佳實施例之立體分解示意圖；以及

第6圖係為本發明之液晶顯示裝置之第二較佳實施例之側視示意圖。

1．．．第一偏光板

11．．．吸收軸

2．．．第一雙軸折射膜

21．．．慢軸

3．．．折射膜

31．．．慢軸

4．．．第二雙軸折射膜

41．．．慢軸

5．．．第二偏光板

51．．．吸收軸

6．．．光學補償彎曲模式液晶盒

61．．．配向方向

Claims (10)

1. 一種液晶顯示裝置，係包括：一第一偏光板，該第一偏光板具有一吸收軸；一設於該第一偏光板上之第一雙軸折射膜，該第一雙軸折射膜具有一慢軸，且該第一偏光板之該吸收軸與該第一雙軸折射膜之該慢軸彼此不為正交；一設於該第一雙軸折射膜上之光學補償彎曲模式液晶盒，該光學補償彎曲模式液晶盒具有一配向方向；一設於該光學補償彎曲模式液晶盒上之折射膜，該折射膜具有一慢軸，該折射模之該慢軸與該配向方向係彼此正交；一設於該折射膜上之第二雙軸折射膜，該第二雙軸折射膜具有一慢軸，該第二雙軸折射膜之該慢軸與該第一雙軸折射膜之該慢軸係彼此正交；以及一設於該第二雙軸折射膜上之第二偏光板，該第二偏光板具有一吸收軸，該第二偏光板之該吸收軸與該第一偏光板之該吸收軸係彼此正交，且該第二偏光板之該吸收軸與該第二雙軸折射膜之該慢軸彼此不為正交，其中該液晶顯示裝置僅具有三層的折射膜結構，分別為該第一雙軸折射膜、該第二雙軸折射膜以及該折射膜。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該第一雙軸折射膜、該第二雙軸折射膜以及該折射膜之表面方向相位差值R_o 係介於10nm至110nm之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該第一雙軸折射膜、該第二雙軸折射膜以及該折射膜之厚度方向相位差值R_th 係介於100nm至250nm之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該 折射膜係為雙軸折射膜。
5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該折射膜係為單軸折射膜。
6. 一種液晶顯示裝置，係包括：一第一偏光板，該第一偏光板具有一吸收軸；一設於該第一偏光板上之第一雙軸折射膜，該第一雙軸折射膜具有一慢軸，且該第一偏光板之該吸收軸與該第一雙軸折射膜之該慢軸彼此不為正交；一設於該第一雙軸折射膜上之折射膜，該折射膜具有一慢軸；一設於該折射膜上之該光學補償彎曲模式液晶盒，該光學補償彎曲模式液晶盒具有一配向方向，該配向方向與該折射膜之該慢軸係彼此正交；一設於該折射膜上之該第二雙軸折射膜，該第二雙軸折射膜具有一慢軸，該第二雙軸折射膜之該慢軸與該第一雙軸折射膜之該慢軸係彼此正交；以及一設於該第二雙軸折射膜上之該第二偏光板，該第二偏光板具有一吸收軸，該第二偏光板之該吸收軸與該第一偏光板之該吸收軸係彼此正交，且該第二偏光板之該吸收軸與該第二雙軸折射膜之該慢軸彼此不為正交，其中該液晶顯示裝置僅具有三層的折射膜結構，分別為該第一雙軸折射膜、該第二雙軸折射膜以及該折射膜。
7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置，其中該第一雙軸折射膜、該第二雙軸折射膜以及該折射膜之表面方向相位差值R_o 係介於10nm至110nm之間。
8. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置，其中該第一雙軸折射膜、該第二雙軸折射膜以及該折射膜之厚度方向相位差值R_th 係介於100nm至250nm之間。
9. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置，其中該折射膜係為雙軸折射膜。
10. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置，其中該折射膜係為單軸折射膜。