[发明专利]耦合偏光板组件和包括该组件的面内切换型液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种耦合偏光板组件和包括该组件的面内切换型液晶显示器，其中当将所述耦合偏光板组件应用于面内切换型液晶显示器时，其能够使彩色失真最小化并确保宽视角。

背景技术

液晶显示器(LCD)、普通图像显示器得到了广泛的应用。然而，尽管其具有多种优异的特性，但是窄视角被认为是其的缺点。

液晶显示器的模式是根据液晶的原始排列、电极的结构和液晶的性能来分类的，目前常用的液晶显示器的模式为扭曲向列(TN)模式、垂直排列(VA)模式和面内切换(IPS)模式。此外，根据在没有接受电压的情况下是否透过光可以分为正常黑(normal black)模式和正常白(normal white)模式，根据液晶的区域和原始排列，VA模式分为PVA(图案化VA(patterned VA))模式、SPVA(超级PVA)模式和MVA(多区域VA)模式，以及IPS模式分为S-IPS(超级IPS)模式或FFS(边缘场开关)模式。

当液晶分子没有被激活时，面内切换模式具有均匀且基本平行于基板表面的排列。因此，由于当下偏光板的透光轴与液晶分子的快轴在前表面上的方向相同时，由于液晶的光学性能，甚至在倾斜的表面上所述透光轴和液晶的快轴的方向也相同，因此即使光在穿过下偏光板后经过液晶显示器，也不会发生偏振状态的变化，从而其可以穿过液晶层而不发生变化。因此，通过在基板的上表面和下表面上的偏光板的排列可以在未激活状态下显示预先确定的黑色状态。这样的面内切换型液晶显示器通常在不使用光学膜的情况下就可以实现宽视角，从而使得其具有在自然地确保透光率的同时提供均匀的图像和覆盖整个屏幕的视角的优点。因此，所述面内切换型液晶显示器主要用于18英寸以上的高端显示器。

在相关领域中使用面内切换模式的液晶显示器需要位于包括液晶的液晶盒外面的偏光板来使光偏振化，并且在所述偏光板的一面或两面上使用由TAC(三乙酰纤维素)膜形成的保护膜来保护偏光片。在这种构造中，当液晶显示黑态时，由下偏光板上的偏光片偏振化的光不是在前平面上而是在由三乙酰纤维素形成的倾斜平面上被椭圆地偏振化，从而使得椭圆偏振化的光在液晶盒中增加了偏振，因此光透过并具有多种颜色。

此外，近年来，随着对大图像显示器件(例如使用面内切换模式的大尺寸TV)的需求而要求宽视角。因此，在面内切换型液晶显示器中，为了确保宽视角，已经通过如下方法制备显示器：在液晶盒与液晶盒的一个偏光板的PVA之间设置代替TAC膜的各向同性保护层，并层叠具有不同光学性能的两层或更多层的补偿层，或者在液晶盒与另一偏光板的偏光片之间设置一个Z-轴取向(沿厚度方向取向)膜。

相关领域中提出的用于补偿视角的面内切换型液晶显示器的详细构造如下所述。根据具有面内切换模式的液晶显示器的结构，当从前方观看时，在没有施加电压时所述液晶垂直(90°)取向，包括在背光侧的下偏光板中的偏光片的吸收轴的角度为90°，以及在偏光板和液晶盒之间设置各向同性保护膜。此外，包括在显示侧的偏光板中的偏光片的吸收轴的角度为0°，以及在液晶盒侧，在偏光片和液晶盒之间配置下述的光学膜。

已经存在包括负C-板和正双轴板的液晶显示器(韩国专利申请第2008-118531号)；包括正A-板和正双轴半的液晶显示器(韩国专利申请第2008-118532号)；包括负双轴板和正双轴板的液晶显示器(韩国专利申请第2008-123002号)；包括正A-板和正C-板的液晶显示器；包括负双轴板和正C-板的液晶显示器；包括正C-板和负双轴板的液晶显示器；包括负A-板和负双轴板的液晶显示器(韩国专利申请第2008-27107号)；包括正双轴板和负双轴板的液晶显示器(韩国专利申请第2008-43414号)；包括负A-板和负C-板的液晶显示器(韩国专利申请第2008-2190号)；包括正双轴板和负C-板的液晶显示器(韩国专利申请第2008-26831号)；包括Z-轴取向膜和正C-板的液晶显示器；和包括一片Z-轴取向膜的液晶显示器。

这些结构可以通过辊对辊法(roll-to-roll method)制备，其有利于大规模生产。

然而，在相关领域中提出的液晶显示器使用通过将具有不同光学性能的两层层叠在液晶层的一侧上形成的三层补偿膜类型的耦合偏光板(一个下各向同性膜+两个上补偿层)，或者由于较低的经济效益和在制备过程中使用收缩膜的必须的收缩步骤而难以具有大面积的Z-轴取向膜。