本發(fā)明涉及一種液晶顯示模塊以及一種包括其的液晶顯示器。
背景技術(shù):
通常,液晶顯示器(lcd)包括液晶面板、形成在液晶面板的兩個(gè)表面上的偏光板(偏振板,polarizingplate)以及背光單元。偏光板可以包括偏光片(polarizer)和形成在偏光片的至少一個(gè)表面上的保護(hù)膜。液晶面板可以包括橫向電場模式液晶面板。橫向電場模式液晶面板可以經(jīng)受較少的液晶壓縮并且提供良好的視角。然而,橫向電場模式液晶面板可能遭受黑色模式下漏光,從而造成對比度下降。
提出了一種控制由橫向電場模式液晶面板的液晶的光軸和保護(hù)膜的厚度方向形成的角度以提高液晶面板的對比度的方法。然而,由于光軸的角度在液晶面板之間存在差異,因此難以以通用的方式應(yīng)用上述方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
本發(fā)明的一個(gè)目的在于,提供一種lcd模塊,其包括包含橫向電場模式液晶的液晶面板并且可以具有改進(jìn)的正面對比度和側(cè)面對比度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于,提供一種lcd模塊,其包括包含橫向電場模式液晶的液晶面板并且可以具有低亮度不均勻性。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種液晶顯示模塊包括:液晶面板;第一偏光板,其形成在液晶面板的上表面上并且包括形成在第一偏光板最上表面上的硬涂層;以及第二偏光板,其形成在液晶面板的下表面上且位于液晶面板和背光單元之間,并且包括形成在第二偏光板最下表面上的防反射層,其中,假設(shè)液晶面板的正面為0°,在正面上的左側(cè)是“-”,并且在正面上的右側(cè)是“+”,則液晶顯示模塊具有在+70°至+80°或-70°至-80°的角度處測量的約250至約400的對比度,并且具有由式1計(jì)算的約15%或更小的亮度不均勻性。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,液晶顯示器包括如上描述的液晶顯示模塊。
有利效果
本發(fā)明提供一種lcd模塊,其包括包含橫向電場模式液晶的液晶面板并且具有改進(jìn)的正面對比度和側(cè)面對比度。
本發(fā)明提供了一種lcd模塊,其包括包含橫向電場模式液晶的液晶面板并且可以具有低亮度不均勻性。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的lcd模塊的截面圖。
具體實(shí)施方式
將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明可以以不同的方式體現(xiàn),并且不限于以下實(shí)施方式。在附圖中,為了清楚起見,將省略與描述無關(guān)的部分。在整個(gè)說明書中,相似的部件將由相同的附圖標(biāo)記表示。
如本文所使用的,參考附圖,定義諸如“上”和“下”的空間相對術(shù)語。因此,應(yīng)當(dāng)理解,“上表面”可以與“下表面”互換使用。
如本文所使用的,術(shù)語“對比度”是指通過以下方法獲得的最大亮度與最小亮度的比率。對于尺寸長×寬為(600mm×340mm)的液晶面板,假設(shè)面板的正面為0°,并且正面上的左和右分別是+和-。在將測量角度從-90°(左端)通過0°(正面)變?yōu)?90°(右端)的同時(shí),使用亮度測試儀在黑色模式(暗部分)和白色模式(亮部分)中測量亮度。然后,根據(jù)在特定測量角度或測量角度的特定范圍內(nèi)測量的亮度值,找到最大值和最小值,從而獲得對比度(最大亮度/最小亮度)。
如本文所使用的,在側(cè)面對比度中的術(shù)語“側(cè)面”對應(yīng)于-80°至-70°的測量角度范圍或在該范圍內(nèi)的特定測量角度,或者+70°至+80°的測量角度范圍或在該范圍內(nèi)的特定測量角度,假設(shè)液晶面板的正面為0°,在正面上的左和右分別為+和-,左端是-90°,右端是+90°。
在下文中,將參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的lcd模塊。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的lcd模塊的示意性截面圖。
參考圖1,根據(jù)本實(shí)施方式的lcd模塊100可以包括:第一偏光板20,其包括形成在其最上表面上的硬涂層50;第二偏光板30,其包括形成在其最下表面上的防反射層60;以及液晶面板10。
根據(jù)本實(shí)施方式的lcd模塊100可以具有改進(jìn)的側(cè)面對比度和正面對比度。具體而言,lcd模塊可以具有當(dāng)在+70°至+80°或-70°至-80°的角度處測量時(shí)的約1300至約1500的正面對比度和約250至約400的側(cè)面對比度。在該范圍內(nèi),可以提高lcd模塊的正面和側(cè)面對比度。
根據(jù)本實(shí)施方式的lcd模塊100可以具有在黑色模式和白色模式中測量并且由式1計(jì)算的15%或更小、具體而言約10%至約15%的亮度不均勻性。在該范圍內(nèi),在液晶面板上的亮部分和暗部分可以是不可見的。
<式1>
亮度不均勻性=(a-b)/a×100
(其中,a是在通過將具有長×寬(600mm×340mm)的尺寸的液晶面板水平分割成4個(gè)相等部分且垂直分割成4個(gè)相等部分而形成的9個(gè)交叉點(diǎn)處測量的亮度值的最大值,并且b是在通過將具有長×寬(600mm×340mm)的尺寸的液晶面板水平分割成4個(gè)相等部分且垂直分割成4個(gè)相等部分而形成的9個(gè)交叉點(diǎn)處測量的亮度值的最小值)。在此處,可以通過調(diào)整亮度測試儀來獲得黑色模式和白色模式。在黑色模式中,液晶面板具有暗部分,并且在白色模式中,液晶具有亮部分。
在亮度不均勻性的測量中,可以使用分光光度計(jì)(sr-3a,topconco.,ltd.)測量亮度,但不限于此。亮度不均勻性可以表示亮度的均勻性。較低的亮度不均勻性表示較好的亮度均勻性。
根據(jù)本實(shí)施方式的lcd模塊100可以具有在+70°或-70°的角度處測量的約300至約400的側(cè)面對比度、在+75°或-75°的角度處測量的約300至約350的側(cè)面對比度、以及在+80°或-80°的角度處測量的約250至約300的側(cè)面對比度。在這些范圍內(nèi),可以降低亮度不均勻性,并且可以防止彩虹污濁。
接下來,將詳細(xì)描述第一偏光板、第二偏光板和液晶面板。
第一偏光板20形成在液晶面板10的一個(gè)表面上,并且可以發(fā)出從液晶面板10入射的光。第一偏光板可以包括第一偏光片21、形成在第一偏光片21的上表面上的第一保護(hù)膜22、形成在第一保護(hù)膜22的上表面上的硬涂層50、以及形成在第一偏光片21的下表面上的第二保護(hù)膜23。
第一偏光片21具有在某個(gè)方向上的分子取向,以便當(dāng)安裝在lcd上時(shí),僅允許在某個(gè)方向行進(jìn)的光分量透射通過其中,并且第一偏光片21可以包括由聚乙烯醇膜形成的偏光片。在一個(gè)實(shí)施方式中,可以通過用碘或二色性染料(dichroicdye)將聚乙烯醇膜染色并且在預(yù)定方向拉伸該薄膜來制造第一偏光片21。具體而言,通過膨脹、染色、拉伸和交聯(lián)步驟,制造第一偏光片。每個(gè)過程的細(xì)節(jié)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
第一偏光片21可以具有約20μm至約60μm的厚度。在該范圍內(nèi),第一偏光片可以用于lcd。
第一保護(hù)膜22可以形成在第一偏光片21的上表面上以保護(hù)第一偏光片21。第一保護(hù)膜22可以是由光學(xué)透明的樹脂形成的膜。具體而言,樹脂可以包括選自包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯的聚酯樹脂、環(huán)狀聚烯烴、聚碳酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚酰亞胺、非環(huán)狀聚烯烴、聚芳酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯樹脂中的至少一個(gè)。第一保護(hù)膜22可以具有約1μm至約100μm的厚度,具體而言,約40μm至約90μm的厚度。在該范圍內(nèi),第一保護(hù)膜可以用作lcd的保護(hù)膜。
硬涂層50形成在第一偏光板20的最上表面上,并且可以保護(hù)第一保護(hù)膜22、第一偏光片21和第二保護(hù)膜23。
硬涂層50可以具有約2h至約3h的鉛筆硬度。在該范圍內(nèi),硬涂層可以保護(hù)第一偏光板、液晶面板和第二偏光板。
硬涂層50可以具有約1.46至約1.47的折射率和約200nm至約300nm的表面粗糙度(ra)。在該范圍內(nèi),lcd模塊可以具有改進(jìn)的側(cè)面對比度和低亮度不均勻性,并且因此具有高亮度均勻性。具體而言,當(dāng)硬涂層50具有在上述范圍內(nèi)的折射率和表面粗糙度時(shí),硬涂層可以引起依次通過第二保護(hù)膜23、第一偏光片21和第一保護(hù)膜22的光的散射,從而降低亮度不均勻性。
硬涂層50可以具有約1%至約5%的反射率。在該范圍內(nèi),可以通過透射光的折射來加寬視角。
硬涂層50可以由用于硬涂層的組合物形成,該用于硬涂層的組合物包括uv可固化單體、其低聚物或其混合物。具體而言,用于硬涂層的組合物可以包括(甲基)丙烯酸酯單體、其低聚物或其混合物和引發(fā)劑。例如,用于硬涂層的組合物可以包括100重量份的(甲基)丙烯酸酯單體、其低聚物或其混合物和約0.01重量份至約10重量份的引發(fā)劑。
硬涂層50可以具有約3μm至約7μm的厚度。在該范圍內(nèi),硬涂層可以用于lcd。
硬涂層50和第一保護(hù)膜22的堆疊結(jié)構(gòu)在380nm至780nm的波長下可以具有約0.2%至約0.3%的霧度。在該范圍內(nèi),lcd模塊可以具有改進(jìn)的側(cè)面對比度和低亮度不均勻性。
第二保護(hù)膜23可以形成在第一偏光片21的下表面上以保護(hù)第一偏光片21。
第二保護(hù)膜23可以由與第一保護(hù)膜21相同或不同的光學(xué)透明樹脂形成。第二保護(hù)膜23可以具有約1μm至約100μm的厚度,具體而言,約40μm至約90μm的厚度。在該范圍內(nèi),第二保護(hù)膜可以用作lcd的保護(hù)膜。
當(dāng)在380nm至780nm的波長下測量時(shí),第一偏光板20可以具有約40%至約45%的透光率和約99.900%至約99.998%的偏光度。在該范圍內(nèi),第一偏光板可以用于lcd。
雖然在圖1中未示出,但是粘合劑層可以形成在第一偏光板的下表面上,以將第一偏光板粘合到液晶面板。粘合劑層可以由包括諸如(甲基)丙烯酸樹脂、硅樹脂或環(huán)氧樹脂等粘合劑樹脂、固化劑和偶聯(lián)劑的粘合劑層組合物形成。
另外,雖然在圖1中未示出,但是粘合劑層可以分別形成在第一偏光片和第一保護(hù)膜之間以及第一偏光片和第二保護(hù)膜之間。粘合劑層可以由用于偏光板的典型粘合劑形成。
第二偏光板30可以形成在液晶面板10的另一表面上,以將從背光單元40入射的光發(fā)射到液晶面板10。
第二偏光板30可以包括第二偏光片31、形成在第二偏光片31的上表面上的第四保護(hù)膜33、形成在第二偏光片31的下表面上的第三保護(hù)膜32、以及形成在第三保護(hù)膜32的下表面上的防反射層60。
第二偏光片31具有在某個(gè)方向上的分子取向,從而當(dāng)安裝在lcd上時(shí),僅允許在某個(gè)方向上行進(jìn)的光分量透射通過其中,并且可以包括由聚乙烯醇膜形成的偏光片。第二偏光片31可以具有約20μm至約60μm的厚度。在該范圍內(nèi),第二偏光片可以用于lcd。第二偏光片31可以由與第一偏光片21相同或不同的材料形成,并且第二偏光片的厚度可以與第一偏光片的厚度相同或不同。
第三保護(hù)膜32和第四保護(hù)膜33可以分別形成在第二偏光片31的相對表面上,以保護(hù)第二偏光片31。第三保護(hù)膜32和第四保護(hù)膜33中的每一個(gè)可以由與第一保護(hù)膜22相同或不同的樹脂形成。第三保護(hù)膜32和第四保護(hù)膜33中的每一個(gè)可以具有約1μm至約100μm的厚度,具體而言,約40μm至約90μm的厚度。在該范圍內(nèi),第三保護(hù)膜和第四保護(hù)膜可以用作lcd的保護(hù)膜。第三保護(hù)膜32的厚度可以與第四保護(hù)膜33的厚度相同或不同。
防反射層60可以形成在第三保護(hù)膜32的下表面上,以位于液晶面板10和背光單元40之間。因此,防反射層可以防止從背光單元發(fā)射的光的鏡面反射,從而降低亮度不均勻性。換言之,從背光單元發(fā)射的光的一部分由防反射層不規(guī)則地反射,以再次指向背光單元,并且在背光單元的最上表面和防反射層之間循環(huán),由此可以降低亮度不均勻性。
防反射層60可以具有約1.46至約1.48的折射率,具體而言,約1.47至約1.48的折射率,以及約5%至約15%的反射率。在該范圍內(nèi),lcd模塊可以具有改進(jìn)的正面和側(cè)面對比度以及低亮度不均勻性。
防反射層60可以具有約1μm至約10μm的厚度,具體而言,約3μm至約8μm的厚度。在該范圍內(nèi),防反射層可以用于lcd。
可以使用包括uv可固化單體、其低聚物或其混合物的用于防反射層的組合物形成防反射層60。具體而言,用于防反射層的組合物可以包括(甲基)丙烯酸酯單體、其低聚物或其混合物和引發(fā)劑。例如,用于防反射層的組合物可以包括100重量份的(甲基)丙烯酸酯單體、其低聚物或其混合物以及約0.01重量份至約10重量份的引發(fā)劑。
防反射層60和第三保護(hù)膜32的堆疊結(jié)構(gòu)可以具有在380nm至780nm的波長處測量的約20%至約25%的霧度,具體而言,約21%至約25%的霧度。在該范圍內(nèi),lcd模塊可以具有改進(jìn)的正面對比度和側(cè)面對比度以及低亮度不均勻性。
第二偏光板30可以具有在380nm至780nm的波長處測量的約40%至約45%的透光率和約99.900%至約99.998%的偏光度。
當(dāng)防反射層60具有比硬涂層50更高的反射率和更高的折射率時(shí),可以提高lcd模塊的正面對比度和側(cè)面對比度,并且可以減小lcd模塊的亮度不均勻性。在防反射層和硬涂層之間的折射率差(防反射層的折射率-硬涂層的折射率)可以在約0.005至約0.01的范圍內(nèi),并且在防反射層和硬涂層之間的反射率差(防反射層的反射率-硬涂層的折射率)可以在約1%至約15%的范圍內(nèi)。在這些范圍內(nèi),lcd模塊可以具有改進(jìn)的正面和側(cè)面對比度和低亮度不均勻性。
雖然未示出,但是粘合劑層可以形成在第二偏光板30的下表面上,以將第二偏光板30粘合到液晶面板10。粘合劑層可以由粘合劑層組合物形成,該粘合劑層組合物包括諸如(甲基)丙烯酸樹脂、硅樹脂或環(huán)氧樹脂等粘合樹脂、固化劑和偶聯(lián)劑。另外,雖然在未圖1中示出,但是粘合劑層可以分別形成在第二偏光片和第三保護(hù)膜之間以及第二偏光片和第四保護(hù)膜之間。粘合劑層可以由用于偏光板的典型粘合劑形成。
液晶面板10包括上基板(未示出)、下基板(未示出)和封裝在上基板和下基板之間的液晶單元層,其中,上基板可以是濾色器(cf)基板,下基板可以是薄膜晶體管(tft)基板。上基板可以與下基板相同或不同,并且上基板和下基板中的每一個(gè)可以是玻璃基板或塑料基板。塑料基板可以是可以用于柔性顯示器的塑料基板,例如,聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、聚酰亞胺(pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚醚砜(pes)、聚芳酯(par)和環(huán)烯烴共聚物(coc)基板,但不限于此。液晶單元層可以包括橫向電場液晶,具體而言,共面轉(zhuǎn)換(ips)模式液晶。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,lcd可以包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的lcd模塊。
發(fā)明模式
接下來,將參考一些實(shí)例,更詳細(xì)地描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,提供這些實(shí)例,僅用于說明,而不應(yīng)解釋為以任何方式限制本發(fā)明。
制備實(shí)例1:偏光板的制備
將聚乙烯醇膜(vf-ps6000,kurarayco.,ltd.,厚度:60μm)在60℃下拉伸至其初始長度的三倍,然后,將碘吸附到薄膜上,然后,在40℃下的硼酸水溶液中拉伸到其拉長長度的2.5倍,從而制備偏光片。將其上形成有硬涂層的三乙酰纖維素膜(80chcw-kt,toppanco.,ltd.,硬涂層的折射率:1.465,硬涂層的表面粗糙度(ra):200nm至300nm,具有硬涂層的三乙酰纖維素膜的霧度:0.2%到0.3%)附接至偏光片的一個(gè)表面,并且將三乙酰纖維素膜(zrd40sl,fujico.,ltd.)附接至偏光片的另一個(gè)表面,從而制備偏光板。
制備實(shí)例2:偏光板的制備
以與制備實(shí)例1相同的方式制備偏光片。然后,將其上形成有防反射層的三乙酰纖維素膜(at15w,toppanco.,ltd.,防反射層的折射率:1.475,具有防反射層的三乙酰纖維素膜的霧度:21%到25%)附接至偏光片的一個(gè)表面,并且將三乙酰纖維素膜(zrd40sl,fujico.,ltd.)附接至偏光片的另一個(gè)表面,從而制備偏光板。
制備實(shí)例3:偏光板的制備
以與制備實(shí)例1相同的方式制備偏光片。然后,將三乙酰纖維素膜(td80uln,fujico.,ltd.)附接至偏光片的一個(gè)表面,并且將三乙酰纖維素膜(zrd40sl,fujico.,ltd.)附接至偏光片的另一個(gè)表面,從而制備偏光板。
制備實(shí)例4:偏光板的制備
以與制備實(shí)例1相同的方式制備偏光片。然后,將三乙酰纖維素膜(td80uln,fuji)附接至偏光片的一個(gè)表面,并且將其上依次形成由防反射層和硬涂層的三乙酰纖維素膜層附接至偏光片的另一個(gè)表面上,由此制備偏光板。
使用v-7100分光光度計(jì)測量在制備實(shí)例1至4中制備的每個(gè)偏光板的透射率(在380nm至780nm的波長處)、偏光度和顏色值。在表1中示出了結(jié)果。
[表1]
實(shí)例:lcd模塊的制造
將制備實(shí)例1的偏光板附接至橫向電場模式液晶面板的上表面,使得硬涂層位于最上面,并且將制備實(shí)例2的偏光板附接至面板的下表面,使得防反射層位于最下面。然后,將背光單元組裝到防反射層的下端。
比較實(shí)例1:lcd模塊的制造
將制備實(shí)例2的偏光板附接至橫向電場模式液晶面板的上表面,使得防反射層位于最上面,并且將制備實(shí)例1的偏光板附接至面板的下表面,使得硬涂層位于最下面。然后,將背光單元組裝到硬涂層的下端。
比較實(shí)例2:lcd模塊的制造
將制備實(shí)例3的偏光板附接至橫向電場模式液晶面板的上表面,將制備實(shí)例2的偏光板附接至面板的下表面,使得防反射層位于最下面。然后,將背光單元放在防反射層下面。
比較實(shí)例3:lcd模塊的制造
將制備實(shí)例2的偏光板附接至橫向電場模式液晶面板的上表面,使得防反射層位于最上面,并且將制備實(shí)例3的偏光板附接至面板的下表面。然后,將背光單元放在制備實(shí)例3的偏光板下面。
比較實(shí)例4:lcd模塊的制造
將制備實(shí)例3的偏光板附接至橫向電場模式液晶面板的上表面,并且將制備實(shí)例3的偏光板附接至面板的下表面。然后,將背光單元放在制備實(shí)例3的偏光板下面。
比較實(shí)例5:lcd模塊的制造
將制備實(shí)例4的偏光板附接至橫向電場模式液晶面板的上表面,并且將制備實(shí)例3的偏光板附接至面板的下表面。然后,將背光單元放在制備實(shí)例3的偏光板下面。
在表2中示出了在實(shí)例和比較實(shí)例1到5中制造的lcd的細(xì)節(jié)。在表2中,形成在液晶面板的上表面上的偏光板被定義為上偏光板,并且形成在液晶的下表面上并且在液晶面板和背光單元之間的偏光板被定義為下偏光板。在表2中,示出了每個(gè)偏光板的最外表面的處理。
[表2]
評估在實(shí)例和比較實(shí)例1到5中制造的每個(gè)lcd的以下特性。在表3到5中示出了結(jié)果。
(1)對于每個(gè)lcd,使用分光輻射計(jì)(sr-3a,topconco.,ltd.)測量亮部分和暗部分的亮度和顏色值。首先,制備尺寸為長×寬(600mm×340mm)的lcd的樣品,然后,將樣品水平分成4等份且垂直分成4等份,并且測量兩次在所得到的9個(gè)交叉點(diǎn)處的亮度和顏色值,隨后,對測量值取平均值。然后,以與上述相同的方式測量lcd樣品的亮部分(黑色模式)和暗部分(白色模式)的亮度值(cd/(mm)2),同時(shí)改變sr-3a的測量角。由此,計(jì)算lcd樣品的對比度,并且基于測量的亮度值,根據(jù)式1計(jì)算lcd樣品的亮度不均勻性。
(2)對于每個(gè)lcd,使用分光輻射計(jì)(sr-3a,topconco.,ltd.)從正面(0°)和側(cè)面(+45°)用肉眼觀察彩虹污濁的發(fā)生。沒有污濁的樣品評定為×,具有輕微污濁的樣品評定為△,具有中度污濁的樣品評定為○,并且具有嚴(yán)重污濁的樣品評定為◎。
[表3]
[表4]
[表5]
如表3至5中所示,確認(rèn)根據(jù)本發(fā)明的lcd模塊表現(xiàn)出改進(jìn)的正面對比度和側(cè)面對比度以及亮部分和暗部分的低亮度不均勻性,并且沒有彩虹污濁。
相反,與根據(jù)本發(fā)明的lcd模塊進(jìn)行不同表面處理的比較實(shí)例1至5的lcd模塊表現(xiàn)出差的正面或側(cè)面對比度和高亮度不均勻性,并且具有彩虹污濁。
應(yīng)當(dāng)理解,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種修改、改變、變更以及等效實(shí)施方式。