[发明专利]面内切换模式液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种面内切换模式液晶显示器，通过改进在倾斜视觉方向的对比度，其能够保证宽视角。

背景技术

液晶显示器(LCDs)被广泛用作普通图像显示器。尽管其具有多种优异的特性，但是，窄视角被作为缺陷指出。

液晶显示器的模式可以根据液晶盒的最初排列、电极的结构和液晶的性能被分类，且最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时是否透光，其分成常黑模式和常白模式，根据液晶的区域和初始排列，VA模式分为PVA(图像垂直排列)模式、SPVA(超级图像垂直排列)模式和MVA(多区域垂直排列)模式，以及，IPS模式分为S-IPS模式(超级面内切换)模式或FFS(边缘场切换)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。当下偏振板的透光轴与液晶分子的快轴的方向相同时，由于液晶的光学性能，即使在斜面，液晶的透光轴与快轴的方向相同，因此，即使在光穿过下偏振板后经过液晶，也不会发生偏振状态的变化，从而，其可以穿过液晶层而没有变化。因此，通过在基材的上表面和下表面上的偏振板的排列可以在未激活状态下显示一定程度的黑色状态。

这样的面内切换模式液晶显示器通常不使用光学膜的情况下就可以实现宽视角，使得其具有在确保自然的透光率的同时提供在整个屏幕上均匀的画质和视角的优点。因此，所述面内切换模式液晶显示器主要用于18英寸以上的高端显示器。

使用相关技术的面内切换模式的液晶显示器在包括液晶的液晶盒外部需要偏振板，以使光偏振化，以及，由TAC(三乙酰纤维素)膜形成的保护膜被设置在所述偏振板的一面或两面上以保护偏振片。在这种构造中，当液晶显示黑色状态时，由下偏振板上的偏振片所偏振的光不是在正面而是在倾斜视觉方向上被TAC膜椭圆地偏振。椭圆化的偏振光产生一个问题：因为其在液晶盒中改变了偏振，这导致显示器的颜色改变。

此外，近年来，制造大图像显示器件需要宽视角，例如，使用面内切换模式的大尺寸TV。因此，在面内切换模式液晶显示器(IPS-LCD)中，已经通过如下方法制备了显示器：在液晶盒与用于液晶盒的两个偏振板中的一个偏振板的偏振片(聚乙烯醇)之间，代替TAC膜配置各向同性保护层，以及，在液晶盒与所述两个偏振板中的另一个偏振板的偏振片(聚乙烯醇)之间，配置两个或两个以上的具有不同光学性能的补偿层或者Z-轴取向(沿厚度方向取向)膜，以便保证宽视角。

面内切换模式液晶显示器使用了通过将具有不同光学性能的两个层层叠在液晶层的一侧上形成的三个补偿膜类型的耦合偏振板(一个下方的各向同性膜和两个上方的补偿层)，或者，由于在制造工艺中使用收缩膜所导致的较低的经济效益和必不可少的收缩工艺而难以具有大面积的Z-轴取向膜。

因此，由于使用由三个补偿膜层叠的耦合偏振板，难以制造较薄的产品；因为液晶盒两侧的厚度不同，温度或湿度的变化还会造成弯曲；以及由于使用昂贵的补偿膜造成的较低的价格竞争力，其使用限于高成本的面内切换模式液晶显示器。此外，由于不容易制造包括偏振片和补偿膜的宽偏振板，所以难以开发大尺寸的液晶显示器。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种面内切换模式液晶显示器，其包括第一偏振板、第二偏振板和液晶盒，因为根据在庞加莱球上的液晶取向的偏振状态的变化确定了补偿膜的光学性能，而且由于第一偏振板的补偿膜的慢轴平行于液晶取向和偏振片的吸收轴而改进了在倾斜视觉方向的对比度，所述面内切换模式液晶显示器具有宽视角，而且由于可以通过宽度拉伸制造具有特定光学性能的补偿膜，制造大的耦合偏振板可以被简单化，从而可以提供大型、经济、薄的面内切换模式液晶显示器。

技术方案

本发明提供了面内切换模式液晶显示器，其包括：第一偏振板，其具有保护膜、偏振片和第一补偿膜，且从上至下按该次序形成；液晶盒；以及，第二偏振板，其具有第二补偿膜、偏振片、保护膜，且从上至下按该次序形成，其中，第一偏振板中的偏振片的吸收轴垂直于第二偏振板中的偏振片的吸收轴，第一补偿膜具有40nm至80nm的面内延迟(R0)、-150nm至-60nm的厚度方向的延迟(Rth)和-2至-1的折射率比(NZ)，且其慢轴平行于液晶取向和第一偏振板中的偏振片的吸收轴，以及第二补偿膜具有150nm至270nm的面内延迟(R0)和-1至0的折射率比(NZ)，且其慢轴平行于第二偏振板中的偏振片的吸收轴。

有益效果