[發明專利]用于降低色偏的光學膜和具有該光學膜的液晶顯示器

無效

• 申請號: 201210164738.2
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102830458A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 趙隱永;樸晟植;樸承元;孫仁成
• 申請（專利權）人: 三星康寧精密素材株式會社
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02F1/1335
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 于未茗;宋志強

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年5月24日提交的韓國專利申請No.10-2011-0049041的優先權，出于所有目的通過引用將該申請的全部內容合并于此。

技術領域

本發明涉及用于液晶顯示器（LCD）的光學膜和具有該光學膜的LCD，更具體地涉及用于LCD的具有梯度（gradient）折射率的光學膜以及具有該光學膜的LCD。

背景技術

響應于高度發達的信息社會的出現，有關圖像顯示的組件和裝置已得到很大改進并被迅速地傳播。在這些組件和裝置當中，圖像顯示裝置已廣泛地分布用于電視（TV）、個人計算機（PC）顯示器等。此外，正在嘗試同時增大這種顯示裝置的尺寸和減小其厚度。

一般而言，液晶顯示器（LCD）是一種平板顯示器，并利用液晶顯示圖像。因為LCD與其它顯示裝置相比具有重量輕、驅動電壓低以及功耗低的優點，因此在整個工業中被廣泛使用。

圖1是示意性地示出LCD?100的基本結構和工作原理的概念圖。

以示例方式參照常規的垂直排列（VA）LCD，兩個偏振膜110和120被布置使得它們的光軸取向相互垂直。具有雙折射特性的液晶分子150被插入并布置在涂有透明電極140的兩個透明基板130之間。當從電源單元180施加電場時，液晶分子移動，并垂直于電場排列。

從背光單元發出的光在穿過第一偏振膜120之后被線偏振。如圖1的左側所示，在不供電時，液晶分子與基板保持垂直。因此，處于線偏振狀態的光被光軸垂直于第一偏振膜120的光軸的第二偏振膜110阻擋。

同時，如圖1的右側所示，當通電時，電場造成液晶分子水平排列，使得它們在兩個正交的偏振膜110和120之間平行于基板。因此，來自第一偏振膜的線偏振光，在到達第二偏振膜之前穿過液晶分子時，被轉換為偏振被旋轉90度的另一種線偏振光、圓偏振光或橢圓偏振光。然后該轉換的光能夠穿過第二偏振膜。通過調節電場的強度可從垂直取向到水平取向逐漸改變液晶的取向，從而允許控制光發射的強度。

圖2是示出了依賴于視角的液晶的取向和光透射的概念圖。

當液晶分子在像素220內以預定方向排列時，液晶分子的取向隨視角變化而變化。

當從左前方（210）觀看時，液晶分子看起來像是它們大致沿水平取向212排列，且屏幕相對較亮。當從前方沿線230觀看時，看到液晶分子沿取向232排列，該取向與像素220內部的取向相同。另外，當從左前方（250）觀看時，液晶分子看起來像是它們大致沿垂直取向252排列，并且屏幕稍暗。

因此，由于LCD的光的強度和顏色隨視角變化而變化，因而與其它自發發光的顯示器相比，LCD的視角受到了極大的限制。為了增大視角，已經實施了大量研究。

圖3是示出減小對比度和色偏依賴于視角的變化的常規嘗試的概念圖。

參照圖3，像素被分成兩個像素部分，即第一像素部分320和第二像素部分340，這兩個像素部分中的液晶的取向互相對稱。依賴觀看者的觀看方向，或者可以看到如第一像素部分320中所示取向的液晶，或者可以看到如第二像素部分340中所示取向的液晶。到達觀看者的光的強度是兩個像素部分的光的總強度。

當從左前方（310）觀看時，第一像素部分320中的液晶分子看起來好像是它們沿水平取向312排列，并且第二像素部分320中的液晶分子看起來好像是它們沿垂直取向314排列。因此，第一像素部分320使屏幕看起來亮。類似地，當從右前方（350）觀看時，第一像素部分320中的液晶分子看起來好像是它們沿垂直取向352排列，并且第二像素部分340中的液晶分子看起來好像是它們沿水平取向354排列。那么，第二像素部分340可使得屏幕看起來亮。另外，當從前方觀看時，看到液晶分子沿取向332和334排列，這與像素部分320和340內部的取向相同。因此，即使在視角改變時，觀看者觀察到的屏幕的亮度仍保持相同或類似，并且關于屏幕的垂直中心線對稱。因此，這使得可減小對比度和色偏依賴于視角的變化。

圖4是示出用于減小對比度和色偏依賴于視角的變化的另一種常規方法的概念圖。

參照圖4，增加了具有雙折射特性的光學膜420。光學膜420的雙折射特性與在LCD面板的像素440內部的液晶分子的雙折射特性相同，且與液晶分子的取向對稱。歸因于像素440內部的液晶分子的取向和光學膜的雙折射特性，到達觀看者的光的強度是來自光學膜420和像素440的光的總強度。