[发明专利]用于改善TN-LCD的视角的整合型O膜及包括该膜的偏光板和TN-LCD

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于改善扭曲向列型液晶显示器(TN-LCD)的视角的整合型O膜及包括该膜的偏光板和TN-LCD，且更具体而言，涉及一种补偿膜及包括该补偿膜的偏光板和TN-LCD，该补偿膜能够改善在前侧和倾角处的对比特性并且能够在暗态使根据视角的色彩变化减至最小。

背景技术

液晶显示器(LCD)是一种通过利用液晶的偏振现象选择性地传输来自背光源发射的光而呈现所需图像的显示装置。

图1显示了在广泛使用的TN-LCD中选择性地传输光的现象。如图1A中所示，在光源侧偏光板10与观察者侧偏光板20之间的偏振轴(polarization axes)间的角为90°。在两个偏光板之间填充向列型液晶分子30，并且靠近偏光板的液晶分子30以与该偏光板的偏振轴相同的方向排列。因此，靠近两个偏光板的液晶分子的排列方向与偏光板相似是互相垂直的。另外，在中间部分的液晶分子被如图中所示扭曲。

因此，由光源侧偏光板偏振化了的光40通过向列型液晶分子旋转90°，结果，通过观察者侧偏光板。

然而，在向液晶分子30施加电场时，如图1B中所示，液晶分子30以平行于电场方向排列。因此，通过光源侧偏光板10的光40不旋转并以由光源侧偏光板偏振化了的方向到达观察者侧偏光板20，致使光不经由对于光源侧偏光板10旋转90°的观察者侧偏光板20传输。

LCD通过利用上述现象选择性地施加电场至各个像素而控制光的传输和阻断。

在LCD中，当光无误地被传输和阻断造成亮态和暗态出现时对比特性被改善。特别是，当暗态中的漏光减至最少时，可以改善对比特性。在从前侧观察显示装置时，不引起对比特性的问题，但是在倾角处观察显示装置时，不可能在暗态完全避免漏光。如上所述，在LCD中，通过利用偏振现象在观察者侧设置传输轴与线性偏振化了的光垂直的偏光板而阻断光。然而，当到达观察者侧偏光板的光没有完全线性偏振化时，一部分光会漏出。

当光以倾斜方向(观察者的方向)而不是以垂直方向传播时，会发生这种现象。就是说，如图1B中所示，当向列型液晶分子以与光的传输方向平行排列时，完全实现暗状态。因此，因为当光以倾斜方向传输时，液晶分子的排列方向与光的传输方向彼此没有完全平行，所以出现额外的相位变化，从而光没有被完全阻断。

如图2中所示，在暗态出现漏光的另一原因是：因为在取向膜与液晶之间的边界(即偏光板侧)，液晶分子以等同于取向膜的取向的水平方向而不是以平行于电场的方向排列，并且随着离开取向膜与液晶之间的边界，液晶分子变成以平行于电场方向排列。因此，引起所谓的液晶分子的倾角从取向膜与液晶之间的边界到液晶层的中心逐渐增大到接近90°的斜展取向(splay alignment)。

在暗态，光不会被液晶层的斜展取向而完全阻断。

通常，为了阻止漏光提出了多种技术。例如，韩国专利公开号10-0376378公开了使用O膜(O film)改善灰度特性和减少漏光的技术。在该技术中，通过具有倾角的O-板补偿器(O-plate compensator)将灰度中随视角的漏光变化量减至最少。在该技术中，因为可根据视角适当地控制漏光量，所以可以制造具有高灰度特性而不受视角影响的LCD。

然而，在该技术中，因为O膜直接形成于玻璃基板上，所以产率降低。就是说，为了制造O-板补偿器，在玻璃基板上形成低预倾取向膜和高预倾取向膜。在这种情况下，在玻璃基板上形成多层的过程要花费大量时间并且难以处理基板。

另外，在常规方法中，能够减少由液晶分子的向外张开取向产生的漏光。然而，不可能减少由于液晶分子的+C排列产生的漏光(即，因为液晶分子以平行于电场的方向排列，可以阻止光向前侧漏出。但是，当光以倾斜方向传输时，出现延迟而因此不会出现完全的暗态)。

当光以倾角到达偏光板时，在偏光板中出现微小的相位延迟，从而引起漏光。然而，在韩国专利公开号10-0376378中，由于这样的多方面的原因，难以完全阻止光漏出。

发明内容

技术问题

为了解决现有技术的前述问题进行了本发明，因此本发明的一个技术方案提供了一种整合型O膜及包括该膜的偏光板和TN-LCD，该整合型O膜通过阻止引起漏光的各种因素来改善具有改善的对比特性、灰度特性或色彩特性的TN-LCD的视角。

技术方案

根据本发明的一个技术方案，提供一种整合型O膜，该整合型O膜包括横向拉伸的负双轴(B)膜(transversely-stretched negative biaxial(B)film)和层压于该横向拉伸的负B膜上的正O膜(positive O film)。