專利名稱：視角補(bǔ)償片及其制造方法和由其構(gòu)成的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視角補(bǔ)償片和含有該補(bǔ)償片的液晶顯示板。
背景技術(shù)：
液晶顯示器在使用中具有優(yōu)于陰極射線管型顯示器的寬幅收視范圍。液晶顯示器以低電壓和低功耗工作，具有很輕的重量和很小的物理尺寸，并且液晶顯示器的工作電路和周邊電路相對簡單。常規(guī)液晶顯示器的例子有吸收型或散射型液晶顯示裝置，如賓主液晶顯示裝置、聚合物擴(kuò)散的液晶(PDLC)顯示裝置或聚合物穩(wěn)定的膽甾型(PSTC)顯示裝置。常規(guī)液晶顯示裝置的另一個(gè)例子是偏振液晶顯示裝置、如扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示裝置。吸收型或散射型液晶顯示裝置具有很寬的視角，但有較低的對比度。另一方面，偏振液晶顯示裝置具有良好的對比度，但有較窄的視角。偏振液晶顯示裝置具有很窄的視角，因?yàn)橥高^液晶層的光的相變依賴于光路的方向而變化，并且不垂直于偏振片的光在透過檢偏片時(shí)不能完全消除。
液晶顯示裝置通常用作臺式監(jiān)視器，并且因而需要較寬的視角。已經(jīng)開發(fā)了如多疇技術(shù)、共面切換(IPS)技術(shù)、垂直排列技術(shù)、光路調(diào)節(jié)技術(shù)和視角補(bǔ)償技術(shù)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)較寬的視角。
在多疇技術(shù)中，一個(gè)像素被分成多塊，并且每塊中的液晶分子以不同的方式排列。像素中塊的平均特征代表像素的總特征，由此擴(kuò)大視角。但不同方向上每塊液晶分子的排列過程很復(fù)雜。而且在兩塊之間的邊界處不能調(diào)節(jié)液晶分子的排列，導(dǎo)致漏光。因此需要黑色矩陣或薄膜晶體管的布線來阻擋光泄漏。另外，因?yàn)樽罱K的視角表示成各個(gè)方向上的視角平均，所以最終的視角在有較窄視角的方向上加寬。但最終的視角在有較寬視角的方向上變窄。
在共面切換技術(shù)(in-plane switching)中，液晶的排列在平行于配向膜(alignment film)的平面上被橫向電場扭轉(zhuǎn)，由此加寬視角。采用共面切換技術(shù)的液晶顯示器通常用在17寸臺式監(jiān)視器中以達(dá)到較寬的視角。但采用共面切換技術(shù)的液晶顯示裝置有低的孔徑比、長的響應(yīng)時(shí)間和較高的工作電壓。
在垂直排列模式技術(shù)中，通過利用垂直排列劑、具有負(fù)介電各向異性的液晶和相位片擴(kuò)大視角。垂直排列模式的液晶顯示裝置中碟狀(discotic)液晶的分布比90°扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示裝置的簡單。在垂直排列模式的液晶顯示裝置中相位片附著到液晶層的一側(cè)，而在90°扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示裝置中在液晶層的上下形成相位片。因此，垂直排列模式的液晶顯示裝置的制造成本低于90°扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示裝置。典型的做法是將上述多疇技術(shù)與垂直排列技術(shù)結(jié)合使用。
在光路調(diào)節(jié)技術(shù)中，從背光組件輻射的光在垂直方向穿過液晶板，并且透過偏振片的光被散射，由此加寬了視角?？梢岳每蓮腁llied Signal Inc.獲得的頻譜觀察膜散射已經(jīng)透過偏振片的光。一般地，光在透過一個(gè)光學(xué)部件時(shí)大約被吸收10％或更多。因此，在光路調(diào)節(jié)技術(shù)中光的透射率降低。而且利用微光刻技術(shù)(microlithography)替代注模技術(shù)形成圖案，由此提高了制造成本。由Sumitomo Chemical Company Limited制造的光控膜(LCF)可以通過在偏振片和液晶層之間設(shè)置具有各種折射率的衍射光柵以調(diào)節(jié)散射度來提供寬視角。但光路調(diào)節(jié)技術(shù)顯示出很有限的效果，并且此項(xiàng)技術(shù)的研究也有限。
在視角補(bǔ)償技術(shù)中，利用視角補(bǔ)償片補(bǔ)償穿過液晶層的光波間的相位差。常規(guī)補(bǔ)償片中膜的厚度彼此不同。因此膜的熱膨脹或收縮率也不同，并且由于膜之間界面處的應(yīng)力差致使光軸和延遲值有所變化，由此產(chǎn)生圖1所示的斑紋。
圖1是示出由包含常規(guī)視角補(bǔ)償片的液晶顯示裝置產(chǎn)生的有斑紋圖像的部分的平面圖。
參見圖1，當(dāng)把具有不同厚度的膜的常規(guī)視角補(bǔ)償片連結(jié)到液晶顯示裝置中時(shí)，在圖像1的“R”區(qū)中產(chǎn)生斑紋。斑紋降低了液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視角補(bǔ)償片包括第一保護(hù)膜、形成在第一保護(hù)膜之上的偏振膜和形成在偏振膜之上的第二保護(hù)膜。第二保護(hù)膜具有基本上與第一保護(hù)膜相同的熱膨脹和收縮率。液晶層形成在第二保護(hù)膜之上。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶板包括陣列基底、形成在陣列基底之上的彩色濾光片基底、設(shè)置在陣列基底和彩色濾光片基底之間的第一液晶層、以及至少一個(gè)形成液晶顯示板的外層的視角補(bǔ)償片。視角補(bǔ)償片包括第一保護(hù)膜、形成在第一保護(hù)膜之上的偏振膜和形成在偏振膜之上的第二保護(hù)膜。第二保護(hù)膜具有基本上與第一保護(hù)膜相同的熱膨脹和收縮率。第二液晶層形成在第二保護(hù)膜之上。


通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明將變得更加清晰，其中圖1是平面圖，示出包含常規(guī)視角補(bǔ)償片的液晶顯示裝置產(chǎn)生的圖像的有斑紋的部分；圖2A是說明向列型液晶關(guān)于X、Y和Z軸的折射率的圖解；圖2B是說明碟狀(discotic)液晶關(guān)于X、Y和Z軸的折射率的圖解；圖2C是圖解，說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，通過聯(lián)合圖2A的向列型液晶和圖2B的碟狀液晶來補(bǔ)償光波之間的相位差的過程；圖3A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的貼附在90°扭轉(zhuǎn)向列型液晶層上的視角補(bǔ)償片的示意性截面圖；圖3B是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的貼附在垂直排列液晶層上的包括碟狀液晶的視角補(bǔ)償片的示意性截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的貼附到玻璃基底上的視角補(bǔ)償片的局部截面透視圖；圖5A是示意性透視圖，示出當(dāng)視角補(bǔ)償片的第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜具有不同熱膨脹或收縮率時(shí)視角補(bǔ)償片的彎曲；圖5B是沿圖5A的A-A’線截取的截面圖；圖5C是沿圖5A的B-B’線截取的截面圖；圖6是曲線圖，示出沿圖5A中A-A’截面測得的延遲值；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包含視角補(bǔ)償片的液晶顯示裝置的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖2A是說明向列型液晶關(guān)于X、Y和Z軸的折射率的圖解，圖2B是說明碟狀(discotic)液晶關(guān)于X、Y和Z軸的折射率的圖解。
參見圖2A，隨著相對于向列型液晶101的指向矢(director)具有入射角(θ)的光增加，液晶層中對初級(primary)(P)波的折射率也增大(Δnp/Δθ＞0)。此處，X方向上的折射率“nx”和Y方向上的折射率“ny”基本上相同，每個(gè)都小于Z方向上的折射率“nz”(nz＞nx，ny)。
參見圖2B，隨著相對于碟狀液晶102的指向矢具有入射角(θ)的光增加，在視角補(bǔ)償片中對初級(P)波的折射率減小(Δnp/Δθ＜0)。此處，X方向上的折射率“nx”與Y方向上的折射率“ny”基本上相同，每個(gè)都大于Z方向上的折射率“nz”(nz＜nx，ny)。在圖2A和2B中，“S”代表次級波(secondary wave)。
圖2C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，通過聯(lián)合圖2A的向列型液晶和圖2B的碟狀液晶來補(bǔ)償光波之間相位差的過程的圖解。
參見圖2C，當(dāng)向列型液晶101的指向矢平行于碟狀液晶102的徑向軸(radial axis)時(shí)，光的方向上的相位差或多或少地得到補(bǔ)償。這是因?yàn)閆方向上的折射率“nz”在液晶層中具有最大值，且在補(bǔ)償片中具有最小值，如圖2A和2B所示。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的貼附到90°扭轉(zhuǎn)向列型液晶層上的視角補(bǔ)償片的示意性截面圖。
參見圖3A，在液晶層201的頂部形成第一視角補(bǔ)償片202，在液晶顯示裝置的液晶層201底部形成第二視角補(bǔ)償片203。第一和第二視角補(bǔ)償片202和203補(bǔ)償光波之間的相位差。在圖3A中，雖然只表示了液晶，但應(yīng)該理解，在本發(fā)明的不同示例性實(shí)施例中，視角補(bǔ)償片202和203每個(gè)均可以包括若干層膜。
參見圖3A，在液晶層201的上部和下部附近，向列型液晶分子101以角度θ1預(yù)傾斜。兩部分處的傾斜方向彼此相反，即頂部處的液晶分子101向下傾斜，底部處的液晶分子101向上傾斜。在液晶層201的中部，向列型液晶分子101基本上相對于視角補(bǔ)償片202垂直排列。
液晶層201中的向列型液晶分子101分布成使Helmholtz(亥姆霍茲)自由能減為最小。液晶層201中向列型液晶分子101的Helmholtz自由能密度是向列型液晶分子101彈性能量密度與施加到向列型液晶分子101上的電磁場導(dǎo)致的能量密度之和。當(dāng)液晶傾斜、扭轉(zhuǎn)或彎曲時(shí)產(chǎn)生彈性能量密度(elastic energy density)?？倧椥阅芰棵芏燃由想姶艌瞿芰棵芏?1/2(ε0E2+μ0H2)，此處ε0是介電常數(shù)，E是電場強(qiáng)度，μ0是磁導(dǎo)率，H是磁場強(qiáng)度)給出Helmholtz自由能密度。在靜電場中，可以忽略磁場。
Helmholtz自由能密度在全部液晶層占據(jù)的空間的積分給出Helmholtz自由能。利用變分法(variation method)建立Euler-Lagrange(歐拉-拉格朗日)方程。Euler-Lagrange方程給出了Helmholtz自由能具有最小值的條件。
根據(jù)Euler-Lagrange方程，當(dāng)向列型液晶分子101在液晶層201的上部和下部的預(yù)傾角相同，并且關(guān)于液晶層201的中部對稱排列時(shí)，Helmholtz自由能具有最小值。
把液晶層201與視角補(bǔ)償片202和203的邊界附近排列的向列型液晶分子101的預(yù)傾角值θ1(0＜θ1＜90)代入Euler-Lagrange方程。θ1值代入Euler-Lagrange方程導(dǎo)致液晶層201中向列型液晶分子101的一總體排列，其具有與圖2C所示布局相同的效果。即，第一和第二視角補(bǔ)償片202和203中碟狀液晶分子102的指向矢平行于液晶層201中向列型液晶分子101的徑向軸，由此減小了相位差并增大了視角，如圖2C所示。應(yīng)該理解，雖然向列型液晶分子101在圖3A中未被顯示成扭轉(zhuǎn)的，但實(shí)際上向列型液晶分子101在邊界條件下扭轉(zhuǎn)90°。
圖3B是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的貼附到垂直排列液晶層上的包括碟狀液晶的視角補(bǔ)償片的示意性截面圖。應(yīng)該理解，雖然圖3B中只示出了該液晶，但視角補(bǔ)償片302可以包括若干層膜。
參見圖3B，向列型液晶分子101在垂直排列模式的液晶顯示裝置的液晶層301中垂直排列。
如上所述，將預(yù)傾角90°代入Euler-Lagrange方程作為邊界條件。實(shí)現(xiàn)Euler-Lagrange方程的結(jié)果，向列型液晶分子101如圖3B所示地排列。包括視角補(bǔ)償片302的垂直排列模式液晶顯示裝置具有比圖3A所示的包括視角補(bǔ)償片202和203的90°扭轉(zhuǎn)模式液晶顯示裝置短的響應(yīng)時(shí)間。另外，包含視角補(bǔ)償片302的垂直排列模式液晶顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)比較簡單，因?yàn)樗恍枰粋€(gè)視角補(bǔ)償片并且碟狀液晶分子102具有相同的排列?？梢园岩暯茄a(bǔ)償片302貼附到垂直排列模式液晶顯示裝置的彩色濾光片基底或陣列基底上。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的貼附到玻璃基底上的視角補(bǔ)償片的局部截面透視圖。
在圖4中，示出了貼附到圖3A的90°扭轉(zhuǎn)向列型液晶層上的視角補(bǔ)償片。貼附到圖3B的垂直排列模式液晶顯示裝置的液晶層上的視角補(bǔ)償片具有與90°扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示裝置的相同的結(jié)構(gòu)，除了液晶的方向外。因此，不再詳細(xì)說明貼附到垂直排列模式液晶顯示裝置的液晶層上的視角補(bǔ)償片。
參見圖4，視角補(bǔ)償片202包括第一保護(hù)膜405、偏振膜404、第二保護(hù)膜403和形成在第二保護(hù)膜403之上的碟狀液晶層402。第一和第二保護(hù)膜405和403可以包括三乙酰纖維素(triacetyl cellulose)(TAC)，并且偏振膜404可以包括聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)(PVA)。
粘接到偏振膜404上的第一保護(hù)膜405和第二保護(hù)膜403保護(hù)并支撐偏振膜404。雖然視角補(bǔ)償片202可以只有一個(gè)保護(hù)膜，但優(yōu)選包括兩個(gè)保護(hù)膜403和405以防止偏振膜404的兩側(cè)被損壞。
在沿一個(gè)方向拉伸包括聚乙烯醇的膜，然后把碘或歷時(shí)色素(diachronicpigment)吸收到該聚乙烯醇膜中之后制造偏振膜404。拉伸的方向?qū)?yīng)于偏振片的吸收軸的方向。
通過對第二保護(hù)膜403施加包含碟狀液晶分子102的溶劑并蒸發(fā)該溶劑而制備液晶層402。
碟狀液晶層402中的碟狀液晶分子102通過摩擦過程傾斜，以制備視角補(bǔ)償片202。
通過粘合劑400將視角補(bǔ)償片202粘結(jié)到玻璃基底410上。
應(yīng)該理解，雖然在圖4中為了清楚起見放大了碟狀液晶層402的厚度，但碟狀液晶層402實(shí)際上比其它膜薄。在常規(guī)的視角補(bǔ)償片中，碟狀液晶層具有大約2μm～3μm的厚度，第二保護(hù)膜具有大約110μm的厚度，偏振膜具有大約25μm的厚度，并且第一保護(hù)膜具有大約80μm的厚度。
保護(hù)偏振膜404的第二保護(hù)膜403和第一保護(hù)膜405的厚度影響液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量。具體地，第二保護(hù)膜403和第一保護(hù)膜405之間的厚度差是圖1所示斑紋的主要致因。下面將詳細(xì)描述第二保護(hù)膜403和第一保護(hù)膜405的厚度造成斑紋的機(jī)制。
圖5A是示意性透視圖，說明當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)膜和第二保護(hù)膜具有不同熱膨脹或收縮率時(shí)，視角補(bǔ)償片的彎曲。圖5B是沿圖5A的A-A’線截取的截面圖。圖5C是沿圖5A的B-B’線截取的截面圖。
一般地，液晶顯示裝置包括液晶顯示板和背光組件。液晶顯示板根據(jù)圖像信號調(diào)節(jié)液晶的排列，并控制光的透射率。背光組件為液晶顯示板提供光。液晶顯示板中的視角補(bǔ)償片由于背光組件中產(chǎn)生的熱而熱收縮。
當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)膜405和第二保護(hù)膜403具有不同的熱膨脹或收縮率時(shí)，視角補(bǔ)償片202變得彎曲，如圖5A所示。
當(dāng)視角補(bǔ)償片202彎曲時(shí)，形成在視角補(bǔ)償片202上的碟狀液晶分子102的排列發(fā)生變化。當(dāng)液晶分子102的排列改變時(shí)，碟狀液晶102的徑向軸不與向列型液晶101的指向矢保持平行。因而，出現(xiàn)圖1所示的斑紋。
因此，優(yōu)選的是，第二保護(hù)膜403和第一保護(hù)膜405的熱膨脹或收縮率基本上相同。在此情況下不會發(fā)生基底的彎曲并減少了斑紋的產(chǎn)生。
圖6是沿圖5A中A-A’截面測得的延遲值曲線。
參見圖6，在視角補(bǔ)償片的端部延遲值增大，在視角補(bǔ)償片的中部延遲值減小。
延遲值(retardation value)代表偏振且穿過光學(xué)各向異性介質(zhì)的光波的光程差。當(dāng)采用視角補(bǔ)償片時(shí)，延遲值被設(shè)置在與向列型液晶的方向相反的方向上的碟狀液晶減小。如圖6所示，因?yàn)樵谝暯茄a(bǔ)償片202的邊緣部分出現(xiàn)最大偏轉(zhuǎn)，所以接近邊緣部分的延遲值增大，因此造成圖1所示的斑紋。
根據(jù)視角補(bǔ)償片202中第一和第二保護(hù)膜405和403的厚度的斑紋的產(chǎn)生示于下面的表1中。
表1

每個(gè)樣品中的視角補(bǔ)償片在70℃下保持4小時(shí)、8小時(shí)和24小時(shí)。考察斑紋的產(chǎn)生。
在表1中，“××”代表很多斑紋，“×”代表一些斑紋，“△”代表斑紋的減少，“○”代表斑紋大量地減少。關(guān)于顯示質(zhì)量，“○”代表優(yōu)秀，“△”代表良好，“×”代表差。每個(gè)樣品中粘接劑和偏振膜的厚度為25μm。
在常規(guī)的視角補(bǔ)償片中，第二保護(hù)膜的厚度約為110μm，第一保護(hù)膜的厚度約為80μm。如表1所示，當(dāng)使用常規(guī)的視角補(bǔ)償片時(shí)在顯示器上出現(xiàn)斑紋。
樣品1中，第二保護(hù)膜的厚度為110μm，第一保護(hù)膜的厚度為40μm。當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)膜做得較薄時(shí)，熱膨脹或收縮率增大。因此，如表1所示，利用樣品1的視角補(bǔ)償片產(chǎn)生更多的斑紋。
樣品3中，第二保護(hù)膜厚度約為60μm，第一保護(hù)膜的厚度約為60μm。如表1所示，斑紋的產(chǎn)生大大地減少并且顯示質(zhì)量優(yōu)秀。當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)膜和第二保護(hù)膜具有基本上相同的厚度時(shí)，第一和第二保護(hù)膜的膨脹或收縮程度也基本上相同。因此，不會發(fā)生視角補(bǔ)償片的彎曲，并且液晶的排列不會很大地改變，由此減少了斑紋。
樣品4中，第二保護(hù)膜的厚度約為60μm，第一保護(hù)膜的厚度約為80μm。雖然如同樣品2中一樣第一保護(hù)膜的厚度不同于第二保護(hù)膜的厚度，但顯示質(zhì)量仍然良好，因?yàn)橐壕雍驼辰觿┬纬稍诘诙Ｗo(hù)膜上。
樣品2中，第二保護(hù)膜的厚度約為60μm，第一保護(hù)膜的厚度約為40μm。雖然樣品2的第一保護(hù)膜厚度遠(yuǎn)薄于樣品1中常規(guī)視角補(bǔ)償片的第一保護(hù)膜厚度，但由于粘接劑的存在，樣品2的液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量與常規(guī)視角補(bǔ)償片相比得到提高。
特別是如圖4所示，視角補(bǔ)償片通過粘接劑粘結(jié)到玻璃基底。視角補(bǔ)償片具有大于玻璃基底的熱膨脹或收縮率。因此，視角補(bǔ)償片的膨脹或收縮遠(yuǎn)大于玻璃基底。粘結(jié)到玻璃基底上的視角補(bǔ)償片的膨脹或收縮小于未粘結(jié)到玻璃基底的視角補(bǔ)償片。
視角補(bǔ)償片膨脹或收縮所需的力正比于視角補(bǔ)償片的厚度。膨脹或收縮所需的力是所有分子膨脹或收縮所需的力的總合，并且分子數(shù)量正比于膨脹或收縮方向上的截面積。此概念也解釋了粗彈簧具有大于細(xì)彈簧的張力的現(xiàn)象。
當(dāng)視角補(bǔ)償片的厚度減小時(shí)，膨脹或收縮的力減弱。因而視角補(bǔ)償片越薄，粘接劑可以更多地減小視角補(bǔ)償片膨脹或收縮的力。結(jié)果，由熱收縮造成的彎曲也大大減小。
總之，當(dāng)視角補(bǔ)償片的彎曲的發(fā)生減少時(shí)，斑紋的產(chǎn)生也減少。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的包含視角補(bǔ)償片的液晶顯示裝置的示意性截面圖。
參見圖7，液晶顯示裝置包括液晶顯示板800和背光組件(未示出)。背光組件向液晶顯示板800提供光。
液晶顯示板800具有彩色濾光片基底700、陣列基底810和夾在彩色濾光片基底700和陣列基底810之間的液晶層201。
背光組件設(shè)置在液晶顯示板800的下方。背光組件向液晶顯示板800提供光。
背光組件有一光導(dǎo)板、燈和光擴(kuò)散片(light diffusion sheet)。燈從光導(dǎo)板的側(cè)部或下部向光導(dǎo)板提供光線。光擴(kuò)散片控制出射到光導(dǎo)板的光的亮度。
彩色濾光片基底700包括第一玻璃基底701、彩色濾光片702、平坦化膜(planarizing film)703和公共電極704。
彩色濾光片702包括紅色濾光片R、綠色濾光片G和藍(lán)色濾光片B。彩色濾光片702形成在第一玻璃基底701上。平坦化膜703形成在彩色濾光片702上。
第一視角補(bǔ)償片202a通過粘接劑層400粘結(jié)到彩色濾光片基底700上。
視角補(bǔ)償片202a包括第一保護(hù)膜405、偏振膜404、第二保護(hù)膜403和包括碟狀液晶的液晶層402。第一保護(hù)膜405和第二保護(hù)膜403的熱膨脹或收縮率基本上相同。第一保護(hù)膜405和第二保護(hù)膜403以同樣的比率膨脹或收縮。于是，由自背光組件產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)換的熱不會導(dǎo)致視角補(bǔ)償片202a的彎曲。因此，視角補(bǔ)償片202a的邊緣部分不會與彩色濾光片基底700分離，并且液晶層402中碟狀液晶的分子排列不會改變。
陣列基底810包括第二玻璃基底705、薄膜晶體管(TFT)709、透明電極710、柵極工作電路712、數(shù)據(jù)工作電路(未示出)、反射電極707和連接線713。
陣列基底810被分成顯示區(qū)(DR)和周邊區(qū)(PR)。薄膜晶體管709、透明電極710和反射電極707設(shè)置在顯示區(qū)。工作電路408和數(shù)據(jù)工作電路(未示出)設(shè)置在周邊區(qū)。
在第二玻璃基底705上形成多個(gè)薄膜晶體管709。這些薄膜晶體管709以矩陣形式分布在第二玻璃基底705上。透明電極710是像素電極，并形成在薄膜晶體管709和第二玻璃基底705的一部分上。因而薄膜晶體管709電連接到第二玻璃基底705。
在第二玻璃基底705的一部分上形成有機(jī)絕緣層708，在該部分中，薄膜晶體管709和透明電極710彼此接觸。對整個(gè)基底施加有機(jī)絕緣層708，然后蝕刻以暴露部分透明電極710。
有機(jī)絕緣層708的表面上有多個(gè)凹槽。反射電極707覆蓋有機(jī)絕緣層708并具有均勻的厚度。因此，反射電極707的表面也有凹槽。
凹槽增強(qiáng)了反射電極707的反射率。反射電極707包括高反射材料，如鋁(Al)、銀(Ag)或鉻(Cr)。反射電極707反射從液晶顯示板800輻射的光，甚至當(dāng)背光組件不對液晶顯示板800提供光時(shí)也是如此。
在陣列基底810的周邊區(qū)中形成柵極工作電路712和連接線713。柵極工作電路712經(jīng)連接線713電連接到薄膜晶體管709的柵極電極。
薄膜晶體管709包括柵極電極、漏極電極和源極電極。如上所述，柵極電極電連接到連接線713。漏極電極電連接到透明電極710，并且源極電極電連接到數(shù)據(jù)工作電路(未示出)。
第二視角補(bǔ)償片202b通過粘接劑層400粘結(jié)到陣列基底810的下部上。如上所述，視角補(bǔ)償片202b還包括第一保護(hù)膜405、偏振膜404、第二保護(hù)膜403和包含碟狀液晶的液晶層402。
第一保護(hù)膜405和第二保護(hù)膜403的熱膨脹或收縮率基本上相同。第一保護(hù)膜405和第二保護(hù)膜403以同樣的比例膨脹或收縮。因此，由背光組件產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)變而來的熱不會造成第一保護(hù)膜405和第二保護(hù)膜403的彎曲。因此，視角補(bǔ)償片202b的邊緣部分不與彩色濾光片基底700分開，并且液晶層402中碟狀液晶的分子排列不改變。
彩色濾光片基底700通過密封劑(sealant)711與陣列基底810結(jié)合。密封劑711位于彩色濾光片基底700和陣列基底810的周邊區(qū)(PR)中。
在公共電極704上形成間隔物(spacer)706以維持彩色濾光片基底700和陣列基底810之間的間隔。
液晶層201包括向列型液晶。第一液晶層201對應(yīng)于圖3A的液晶層201。
施加到公共電極704與反射電極707或透明電極710之間的液晶上的電場改變液晶的分子排列。因此，出射到液晶顯示板800上的光量被改變。
對公共電極704施加公共電壓(接地電壓)。當(dāng)柵極工作電路712中向以矩陣形式布置的薄膜晶體管709中的一個(gè)施加?xùn)艠O工作電壓時(shí)，薄膜晶體管709導(dǎo)通。當(dāng)數(shù)據(jù)工作電路(未示出)中向薄膜晶體管709的源極電極施加圖像信號電壓時(shí)，該電壓則經(jīng)漏極電極施加到透明電極710和反射電極707上。于是，改變第一透明電極704與反射電極707或透明電極710之間的向列型液晶的排列。
背光組件產(chǎn)生的光在經(jīng)過陣列基底810上的第二視角補(bǔ)償片202b時(shí)被偏振。隨著光經(jīng)過陣列基底810和彩色濾光片基底700之間的液晶層201的向列型液晶時(shí)，光的透射率被改變。具有特定波長的光透過彩色濾光片基底700的彩色濾光片702，從而顯示出顏色。光在經(jīng)過彩色濾光片基底700上的第一視角補(bǔ)償片202a時(shí)被偏振，然后顯示圖像。由液晶層202a中向列型液晶造成的相位差通過第一視角補(bǔ)償片202a和第二視角補(bǔ)償片202b中的碟狀液晶減小。由此，液晶顯示裝置具有改進(jìn)的視角。
根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的視角補(bǔ)償片不因液晶顯示裝置產(chǎn)生的熱而彎曲，由此減少了斑紋。
作為示例，已經(jīng)說明了采用90°扭轉(zhuǎn)向列型液晶的透射反射(transflective)液晶顯示裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，視角補(bǔ)償片202也可以用在垂直排列模式液晶顯示裝置、以及透射式液晶顯示裝置中。在垂直排列模式LCD中，如上所述，只采用一個(gè)視角補(bǔ)償片。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明各個(gè)示例性實(shí)施例的視角補(bǔ)償片由于液晶顯示裝置的背光組件產(chǎn)生的熱而膨脹或收縮時(shí)，視角補(bǔ)償片的第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜的熱膨脹或收縮率基本上相同。因此視角補(bǔ)償片不會彎曲，并且斑紋的產(chǎn)生被減少。結(jié)果，包含視角補(bǔ)償片的液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量得到提高。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明不限于這些公開的實(shí)施例，相反，本發(fā)明將包含所有處于權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的各種改型和等同配置。
權(quán)利要求
1.一種視角補(bǔ)償片，包括第一保護(hù)膜；形成在該第一保護(hù)膜之上的偏振膜；形成在該偏振膜之上的第二保護(hù)膜，該第二保護(hù)膜具有基本上與該第一保護(hù)膜的熱膨脹和收縮率相同的熱膨脹和收縮率；以及形成在該第二保護(hù)膜之上的液晶層。
2.如權(quán)利要求1所述的視角補(bǔ)償片，其中該液晶層包括碟狀液晶分子。
3.如權(quán)利要求1所述的視角補(bǔ)償片，其中該第一和第二保護(hù)膜由三乙酰纖維素制成。
4.如權(quán)利要求1所述的視角補(bǔ)償片，其中該偏振膜由聚乙烯纖維素制成。
5.如權(quán)利要求1所述的視角補(bǔ)償片，其中該偏振膜的厚度約為25μm。
6.如權(quán)利要求1所述的視角補(bǔ)償片，其中該第一保護(hù)膜的厚度約為60μm，該第二保護(hù)膜的厚度約為60μm。
7.如權(quán)利要求1所述的視角補(bǔ)償片，其中該第一保護(hù)膜的厚度約為80μm，該第二保護(hù)膜的厚度約為60μm。
8.一種形成視角補(bǔ)償片的方法，包括在偏振膜的一側(cè)上形成第一保護(hù)膜；在偏振膜的另一側(cè)上形成第二保護(hù)膜，該第二保護(hù)膜具有基本上與該第一保護(hù)膜的熱膨脹和收縮率相同的熱膨脹和收縮率；以及在該第二保護(hù)膜上形成液晶層。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中形成偏振膜的步驟包括在一個(gè)方向上拉伸聚乙烯醇膜；以及將碘和歷時(shí)色素中的至少一種吸收到該聚乙烯醇膜中。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中形成液晶層的步驟包括對該第二保護(hù)膜施加包含碟狀液晶分子的溶劑；以及蒸發(fā)所述溶劑。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該第一和第二保護(hù)膜由三乙酰纖維素制成。
12.一種液晶顯示板，包括一陣列基底；一形成在該陣列基底之上的彩色濾光片基底；一設(shè)置在該陣列基底和該彩色濾光片基底之間的第一液晶層；以及至少一個(gè)視角補(bǔ)償片，其形成該液晶顯示板的外層，該視角補(bǔ)償片包括第一保護(hù)膜；形成在該第一保護(hù)膜之上的偏振膜；形成在該偏振膜之上的第二保護(hù)膜，該第二保護(hù)膜具有基本上與該第一保護(hù)膜的熱膨脹和收縮率相同的熱膨脹和收縮率；以及第二液晶層，其形成在該第二保護(hù)膜之上。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示板，其中該第一液晶層包括向列型液晶分子。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示板，其中該第二液晶層包括碟狀液晶分子。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示板，其中該第二液晶層的該碟狀液晶分子的指向矢與該第一液晶層的該向列型液晶分子的徑向軸平行。
16.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示板，其中該第一和第二保護(hù)膜由三乙酰纖維素制成。
17.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示板，其中該偏振膜由聚乙烯纖維素制成。
18.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示板，其中該彩色濾光片基底包括玻璃基底；形成在該玻璃基底的內(nèi)表面上的至少一個(gè)彩色濾光片；形成在該至少一個(gè)彩色濾光片上的平坦化膜；以及形成在該平坦化膜之上的公共電極。
19.如權(quán)利要求18所述的液晶顯示板，其中該至少一個(gè)視角補(bǔ)償片形成在該玻璃基底的外表面上。
20.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示板，還包括形成在該玻璃基底的該外表面和該至少一個(gè)視角補(bǔ)償片之間的粘接劑層。
21.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示板，其中該陣列基底包括一玻璃基底；形成在該玻璃基底上的多個(gè)薄膜晶體管；多個(gè)透明電極，該多個(gè)透明電極中的每一個(gè)形成在對應(yīng)的薄膜晶體管之上；多個(gè)有機(jī)絕緣層，該多個(gè)有機(jī)絕緣層中的每一個(gè)形成在對應(yīng)的薄膜晶體管之上；以及多個(gè)反射電極，該多個(gè)反射電極中的每一個(gè)形成在對應(yīng)的有機(jī)絕緣層之上。
22.如權(quán)利要求21所述的液晶顯示板，其中該至少一個(gè)視角補(bǔ)償片形成在該玻璃基底的外表面上。
23.如權(quán)利要求22所述的液晶顯示板，還包括形成在該玻璃基底的該外表面和該至少一個(gè)視角補(bǔ)償片之間的粘接劑層。
24.一種液晶顯示裝置，包括權(quán)利要求12所述的該液晶顯示板。
全文摘要
本發(fā)明公開了視角補(bǔ)償片及其制造方法和由其構(gòu)成的顯示裝置。視角補(bǔ)償片具有第一保護(hù)膜、偏振膜、第二保護(hù)膜和液晶層。在該第一保護(hù)膜上形成該偏振膜，并在該偏振膜上形成該第二保護(hù)膜。在該第二保護(hù)膜上形成該液晶層。該第二保護(hù)膜具有基本上與該第一保護(hù)膜相同的熱膨脹和收縮率。
文檔編號G02F1/13363GK1573470SQ20041004594
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者金鐘五 申請人:三星電子株式會社