一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201210358045.7 | 申请日 | 2012-09-24 | 公开(公告)号 | CN102854659B | 公开(公告)日 | 2015-01-07 |
| 申请人 | 深圳市华星光电技术有限公司; | 发明人 | 康志聪; 海博; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种用于VA 液晶 显示器 的光学补偿膜和一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法。该VA液晶显示器在 波长 =550nm的LCΔND（液晶光程差）范围为：[305.8nm，324.3nm],其液晶预倾 角 Pretilt angle范围为[85°，90°），其 单层 双轴补偿膜的Ro的取值范围为：48nm≤Ro≤84nm，其Rth的取值范围为：160nm≤Rth≤280nm；其TAC补偿值Rth的取值范围为Y1≤Rth≤Y2。实施本发明，可以大幅改善使用现行单层双轴补偿膜的补偿值造成的暗态漏光严重现象，可以有效的提高大视角的 对比度 和清晰度，同时相对于双层双轴补偿架构可以有效的降低成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，其特征在于，所述方法包括： |
||||||
| 说明书全文 | 一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种光学领域，尤其涉及一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法。 背景技术[0002] 随着TFT-LCD(Thin Film Transistor LCD，薄膜场效应晶体管液晶显示器)的观察角度增大，画面的对比度不断降低，画面的清晰度也逐渐下降。这是由于液晶层中液晶分子的双折射率随着观察角度变化发生改变的结果，采用宽视角补偿膜进行补偿，可以有效降低暗态画面的漏光，在一定的视角内能大幅度提高画面的对比度。 [0003] 补偿膜的补偿原理一般是将液晶在不同视角产生的相位差进行修正，让液晶分子的双折射性质得到对称性的补偿。 [0004] 针对不同的液晶显示模式，使用的补偿膜也不同，大尺寸液晶电视使用的补偿膜大多是针对VA(Vertical Alignment，垂直配向)显示模式，早期使用的有Konica公司的N-TAC，后来不断发展形成OPOTES公司的Zeonor，富士通的F-TAC系列，日东电工的X-plate等。目前常用的补偿架构为如图1所示的单层双轴(Biaxial)补偿架构和如图2所示的双层双轴(Biaxial)补偿架构。如图所示，单层双轴补偿架构通常依次由三醋酸纤维素TAC层、聚乙烯醇PVA层、三醋酸纤维素TAC层、压敏胶粘剂PSA层、垂直配向单元VA Cell层、压敏胶粘剂PSA层、双轴Biaxial层、聚乙烯醇PVA层、三醋酸纤维素TAC层构成，；例如TAC层也就是TAC补偿膜；该补偿架构中的Biaxial层只有一层，因此称为单层双轴补偿架构。 [0005] 采用双层双轴补偿膜补偿，能有效的减少暗态画面的漏光，提高大视角的对比度和清晰度，但是它的价格比较昂贵，不利于降低成本。而采用单层双轴补偿膜补偿，可以有效的降低成本，但是会增加暗态画面的漏光风险。 [0006] 举例来讲，图3为液晶光程差(LCΔND)＝324.3nm，液晶预倾角(Pretilt angle)＝89°时单层双轴补偿架构的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro＝72nm，面外光程差补偿值Rth＝240nm，TAC补偿膜的补偿值Rth＝23.6nm时，现行单层双轴补偿架构造成的暗态漏光分布图。从图3可以明显的看出，单层双轴补偿暗态漏光非常严重。 [0007] 如何利用单层双轴补偿膜进行补偿，但又可以达到很好的漏光补偿效果，从而降低成本，减少暗态漏光的风险是亟待解决的技术问题。 发明内容[0008] 本发明的目的在于改善单层双轴补偿造成的暗态漏光严重现象，增加大视角(非水平，垂直方位角的大视角)的对比度和清晰度。 [0009] 本发明主要用于VA显示模式的液晶显示器的光学补偿膜，尤其是针对LCΔND(液晶光程差)在[305.8nm，324.3nm]区间，液晶预倾角(Pretilt angle)在[85°，90°)区间的光学补偿膜，通过改变该光学补偿膜的单层双轴补偿值和TAC的补偿值来减弱目前单层双轴补偿造成的暗态漏光严重现象，实施本发明可以有效的增加大视角(非水平，垂直方位角的大视角)的对比度和清晰度。 [0010] 具体的，本发明的技术方案是这样实现的： [0011] 本发明提供一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，所述方法包括： [0012] 针对VA液晶显示器在波长＝550nm处的液晶光程差LCΔND范围为[305.8nm,324.3nm]，其液晶预倾角范围为[85°,90°)时，已知单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz的值时，调整所述单层双轴补偿膜的厚度d，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为：48nm≤Ro≤84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为：160nm≤Rth≤280nm： [0013] Ro＝(Nx-Ny)*d [0014] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0015] 将其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2； [0016] 其中： [0017] Y1＝0.005505x2-3.25016 x+477.1 [0018] Y2＝-0.00625119 x2+1.762274 x+32 [0019] Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率，x为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。 [0020] 其中，将所述VA液晶显示器的三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2的步骤，包括： [0021] 已知所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz的值时，调整所述TAC补偿膜的厚度d，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2： [0022] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0023] 其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。 [0024] 本发明还提供一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，所述方法包括： [0025] 针对VA液晶显示器在波长＝550nm处的液晶光程差LCΔND范围为[305.8nm,324.3nm]，其液晶预倾角范围为[85°,90°)时， [0026] 已知单层双轴补偿膜的厚度d的值时，调整所述单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为：48nm≤Ro≤84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为：160nm≤Rth≤280nm： [0027] Ro＝(Nx-Ny)*d [0028] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0029] 将其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2； [0030] 其中： [0031] Y1＝0.005505x2-3.25016 x+477.1 [0032] Y2＝-0.00625119 x2+1.762274 x+32 [0033] Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率，x为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。 [0034] 其中，将所述VA液晶显示器的三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2的步骤，包括： [0035] 已知所述TAC补偿膜的厚度d的值时，调整所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2： [0036] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0037] 其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。 [0038] 本发明还提供一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，所述方法包括： [0039] 针对VA液晶显示器在波长＝550nm处的液晶光程差LCΔND范围为[305.8nm,324.3nm]，其液晶预倾角范围为[85°,90°)时， [0040] 同时调整单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz和厚度d，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为：48nm≤Ro≤84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为：160nm≤Rth≤280nm： [0041] Ro＝(Nx-Ny)*d [0042] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0043] 将其三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2； [0044] 其中： [0045] Y1＝0.005505x2-3.25016 x+477.1 [0046] Y2＝-0.00625119 x2+1.762274 x+32 [0047] Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率，x为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。 [0048] 其中，将所述VA液晶显示器的三醋酸纤维素TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2的步骤，包括： [0049] 同时调整所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz和厚度d，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2： [0050] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0051] 其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。 [0053] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0054] 图1为现有技术的单层双轴补偿架构的示意图； [0055] 图2为现有技术的双层双轴补偿架构的示意图； [0056] 图3为现有技术的单层双轴补偿架构的暗态漏光分布图； [0057] 图4为本发明适用的单层双轴补偿架构一的示意图； [0058] 图5为本发明适用的单层双轴补偿架构二的示意图； [0059] 图6为本发明适用的单层双轴补偿架构三的示意图； [0060] 图7为本发明适用的单层双轴补偿架构四的示意图； [0061] 图8为本发明适用的单层双轴补偿架构五的示意图； [0062] 图9为本发明适用的单层双轴补偿架构六的示意图； [0063] 图10为应用本发明后的单层双轴补偿架构的暗态漏光分布图。 具体实施方式[0064] 本发明主要用于VA显示模式的液晶显示器的光学补偿膜，尤其是针对该VA液晶显示器在波长＝550nm处的LCΔND(液晶光程差)在[305.8nm，324.3nm]区间，液晶预倾角(Pretilt angle)范围为[85°，90°)的光学补偿膜，通过改变该VA液晶显示器所用的光学补偿膜的单层双轴补偿膜的补偿值和TAC补偿膜的补偿值来减弱目前单层双轴补偿架构所造成的暗态漏光严重现象，实施本发明可以有效的增加大视角(非水平，垂直方位角的大视角)的对比度和清晰度。 [0065] 具体的，本发明的技术方案是这样实现的： [0066] 本发明提供一种用于VA液晶显示器的光学补偿膜，其适用的补偿架构如图4至图9所示：该VA液晶显示器在波长＝550nm处的液晶光程差LCΔND范围为：[305.8nm，324.3nm]，其液晶预倾角度的范围为[85°，90°)，所述VA液晶显示器的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围为：48nm≤Ro≤84nm，其面外光程差补偿值Rth的取值范围为：160nm≤Rth≤280nm；其TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围为Y1≤Rth≤Y2。 [0067] 其中： [0068] Y1＝0.005505x2-3.25016 x+477.1 [0069] Y2＝-0.00625119 x2+1.762274 x+32 [0070] x为单层双轴补偿膜的面外光程差补偿值Rth。 [0071] 用表格表示，如表1所示： [0072] 表1 [0073] [0074] 当光学补偿膜的补偿架构如图8和图9所示时，其中TAC补偿膜的补偿值Rth为TAC1补偿膜的补偿值Rth与TAC2补偿膜的补偿值Rth的和。 [0075] 实施本发明，当VA液晶显示器在波长＝550nm处的LCΔNd在[305.8nm，324.3nm]区间，Pretilt angle的范围为[85°，90°)时，可以通过合理的搭配该VA液晶显示器的光学补偿膜中的单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro和面外光程差补偿值Rth，以及TAC补偿膜的补偿值Rth来达到理想的暗态漏光效果。 [0076] 相应的，本发明还提供一种使用光学补偿膜减弱VA液晶显示器暗态漏光的方法，所述方法包括：针对VA液晶显示器在波长＝550nm处的液晶光程差LCΔND范围为：[305.8nm，324.3nm]，其液晶预倾角Pretilt angle范围为[85°，90°)时，将单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为：48nm≤Ro≤84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为：160nm≤Rth≤280nm；将其TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2。 [0077] 具体实现中，可以有三种方式调整得到光学补偿膜的单层双轴补偿膜的补偿值和TAC补偿膜的补偿值： [0078] 第一种： [0079] 当已知所述光学补偿膜的单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz的值时，调整所述单层双轴补偿膜的厚度d，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为：48nm≤Ro≤84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为：160nm≤Rth≤280nm： [0080] Ro＝(Nx-Ny)*d [0081] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0082] 其中，Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率。 [0083] 当已知所述光学补偿膜中的TAC补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz的值时，调整所述TAC补偿膜的厚度d，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2： [0084] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0085] 其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。 [0086] 第二种： [0087] 当已知所述光学补偿膜的单层双轴补偿膜的厚度d的值时，根据以下公式： [0088] Ro＝(Nx-Ny)*d [0089] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0090] 其中，Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率； [0091] 调整所述单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为：48nm≤Ro≤84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为：160nm≤Rth≤280nm。 [0092] 当已知所述光学补偿膜的TAC补偿膜的厚度d的值时，调整所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2： [0093] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0094] 其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。 [0095] 第三种： [0096] 首先，同时调整所述单层双轴补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz和厚度d，根据以下公式，将所述单层双轴补偿膜的面内光程差补偿值Ro的取值范围调整为：48nm≤Ro≤84nm，将其面外光程差补偿值Rth的取值范围调整为：160nm≤Rth≤280nm： [0097] Ro＝(Nx-Ny)*d [0098] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0099] 其中，Nx为单层双轴补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为单层双轴补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为单层双轴补偿膜厚度方向的折射率； [0100] 然后，同时调整所述TAC补偿膜的折射率Nx，Ny，Nz和厚度d，根据以下公式，将所述TAC补偿膜的补偿值Rth的取值范围调整为Y1≤Rth≤Y2： [0101] Rth＝[(Nx+Ny)/2-Nz]*d [0102] 其中，Nx为TAC补偿膜面内给出的最大折射率的X方向的折射率，Ny为TAC补偿膜面内与X方向正交的Y方向的折射率，Nz为TAC补偿膜厚度方向的折射率。 [0103] 举例来讲，当选取LCΔNd＝315.0nm，Pretilt angle＝89°单层双轴补偿膜的补偿值Ro＝66nm，Rth＝220nm，TAC补偿膜的补偿值Rth＝64.9nm的暗态漏光分布图如图10所示。 [0104] 由图10和图3的对比，可以直观的看到，改善后单层双轴补偿架构的暗态漏光已经低于现行单层双轴补偿架构的暗态漏光。 [0105] 实施本发明，可以大幅改善现行单层双轴补偿架构所造成的暗态漏光严重现象，可以有效的提高大视角(非水平垂直方位角)的对比度和清晰度，同时可以有效的降低成本。 [0106] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。 |
||||||
