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TWI258022B - In-plane switching liquid crystal display including viewing angle compensation film using +A-plate - Google Patents

In-plane switching liquid crystal display including viewing angle compensation film using +A-plate Download PDF

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TWI258022B
TWI258022B TW094109840A TW94109840A TWI258022B TW I258022 B TWI258022 B TW I258022B TW 094109840 A TW094109840 A TW 094109840A TW 94109840 A TW94109840 A TW 94109840A TW I258022 B TWI258022 B TW I258022B
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TW
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plate
liquid crystal
polarizing plate
phase difference
wavelength
Prior art date
Application number
TW094109840A
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English (en)
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TW200604598A (en
Inventor
Byoung-Kun Jeon
Sergey Belyaev
Jeong-Su Yu
Nikolay Malimonenko
Jun-Won Jang
Original Assignee
Lg Chemical Ltd
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Publication date
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Description

1258022 狄、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係為了改善液晶顯示器（Liquid crystal dlsPlay ; LCD)，具體上，本發明係有關於一種液晶顯示器， 為了改善填充有具有正介電常數異方向性之液晶（△ ε >〇)或 疋負介電常數異方向性液晶（△ ε <〇)之面板内切換式液晶顯 示器（In-plane Switching liquid crystal display ; LPS-LCD)的 現角特性而含有之補償膜，該補償膜使用至少一片A-板來調 節A-板的光軸方向和位相差值。 【先前技術】 美國專利第3,807,83 1號發表有關面板内切換式液晶 顯示器（In-plane Switching liquid crystal display ; LPS-LCD) ’但是前述專利未使用視角補償膜。未使用視角補 償膜之液晶顯示器（LPS-LCD),因為傾斜角在黑暗狀態之漏 光相對較大’所以有顯示時對比值較低之缺點。 【發明内容】 本發明之目的，係藉由使傾斜角的黑暗狀態最小化， 來提供在正面及傾斜角具有高對比特性、⑯色偏移(⑽^ Shift)之 IPS-LCD 〇 IPS-LCD的視角變差的原因大致有如 T— — 係二片偏光板光軸間的正交關係與視角間的依存性，另外一 種係IPS-LCD面板的雙折射特性與視角間的依存性。 3 1258022 因此本發明者發現，可藉由調整至少-片+A-板及調 節位相差值的配置順序，來補償因這二種原因所致之視 小問題’因而完成本發明。 本發明係-種IPS液晶顯示器，包含：一第一偏光板； 由具有正"電常數異方向性(△ ε>0)或負介電常數異方向 性（△ ε <G)的液晶填充而成之液晶胞，該液晶内的液晶光輪 係配置成與-偏光板平行；以及—第二偏光板；其中該第— 偏光板之吸收轴與該第二偏光板之吸收轴正交，該液晶胞内 的液晶光㈣該第-偏光板㈣收軸平行1 了補償視角， 在該液晶胞與該偏光板之間配置至少—片A_板並依據該 A-板的配置順序來調節該八_板的光軸方向和其之面板内的 位相差值。 本發明為了補償在黑暗狀態之IPS-LCD的視角，使用 至y片A-板’用以依據上、下偏光板、以及配置順序來調 節光軸方向及位相差值。 對比值係晝面顯示鮮明度的指標，其值越高可以實現 越鮮明的晝質。LPS-LCD在傾斜角7〇度之對比特性較差， 若能夠提升在傾斜角70度之對比特性，意指在全部視角之 特性都可以提升。當LPS-LCD只使用偏光板時，其在傾斜角 7〇度下的最小對比值為10 : i或以下，本發明可藉由使用 A-板來改善該最小對比值。 依據本發明，藉由用至少一片A-板來調節八_板之光軸 方向和位相差值，可以提升IPS液晶顯示器之正面和傾斜角 之對比特性，可以使在黑暗狀態之視角所引起的色偏移最小 4 1258022 化0 【實施方式】 以下，按照附加之圖示，詳述本發明之較佳實施例。 第1圖係顯示IPS-LCD的基本結構。
IPS-LCD係由第一偏光板、第一偏光板、以及液晶胞所 組成，第一偏光板之吸收軸4係配置成與第二偏光板的吸收 軸5互相正交，第一偏光板之吸收軸4係配置成與ips之液 晶的光軸6互相平行。第2圖係顯示液晶的光軸6和兩偏光 板的吸收軸4、5。 使用本發明有關補償膜之液晶顯示器，包含一第一偏光 板1; 一由具有正介電常數異方向性（Δε>〇)或負介電常數 異方向性（△ ε <0)的液晶填充在二片玻璃基板之間而成之水 平配向液β曰胞3，液晶内的液晶之光轴6係配置成與偏光板 平行，以及一第二偏光板2;其中第一偏光板之吸收軸4與 第二偏光板之吸收軸5正交，IPS-板内液晶胞内的液晶之光 軸6與第一偏光板的吸收軸4平行。又，本發明之液晶顯示 器第基板15與第二基板16其中之一，含有電極對之主 動陣列駆動電極（active matrix drive electrode)可形成於鄰 接液晶層的表面上。 本發明之IPS-LCD之液晶胞的液晶層的位相差值在 55〇nm波長時較佳係介於200〜350nm間。 對IPS-LCD ®板施加電壓時，為了使通過第一偏光板之 5 1258022 9〇度線偏光之光線，在通過液晶層後〇度線偏光成為明亮狀 態’必須使LPS-LCD面板之液晶層的位相差值為589nm(人 體感覺最明亮的單色光）的半波長，為了成為白色，位相差值 可以調節成比半波長稍長或稍短。因此，位相差值以在5 89nm 單色光的半波長295 nm左右範圍為佳。 本發明之LCD含有多區域（Multi-domain)，係藉由使液晶 配向在多區域，或是藉由施加電壓而區分為多區域。 依據含有電極對之主動陣列驅動電極模式，LCD可以大 致區分為面板内切換式（In-Plane Switching ; IPS)、或超面板 内切換式（Super-In-Plane Switching; Super-IPS)、以及邊界 電場交換式（Fringe-Field-Switching ; FFS)等。本發明之 IPS-LCD亦含有超面板内切換式（Super]ps)、邊界電場交換 式（Fringe-Fieid-Switching)、以及逆扭轉式向列型 IPS(reverse_TN IPS)等。 參照第3圖，從為了補償IPS_LCD之視角所使用位相差 膜的折射率而言，面内折射率中之折射率較大的軸（χ軸方向） 的折射率為ηχ8、折射率較小的軸（y軸方向）的折射率為η 9、 厚度方向的軸（ζ軸方向）的折射率為ηζ1〇，此時，折射率的 大小決定了位相差膜的特性。 三軸方向的折射率中，二軸方向的折射率不同時稱為一 軸性位相差，nx>ny=：nz時，稱為+Α_板，若使用配置於面内 之二軸方向的折射率的差和膜厚來定義面内位相差值 (in-plane retardation value)時，如下式。 [數學式1] 6 1258022
Rin = dx(nx^ ny) 前述式中，d為膜厚。 s::示本發明有一—結構…… 夾在二片正交偏光板1、2之間的IPS-面板3 y 7係v配置成盥lps j4 板3，液晶分子 双^ ” IPS面板之基板平行，並且一 (為了液晶方向-致而對基板表面進行的處理方月向摩檫 為了達成視角補償機能，位相差膜必須爽在的液曰。 與偏光板之間。 液日日胞3 依據結構決定了位相差膜的光軸方向 可以與鄰接偏光板的吸收 膘的先軸 〜4疋正父。又，^ . 位相差值係取決於位相差臈的配置順序。 膜的 第4至第7圖係例示含有本 IPS ΤΓΠ ^ L * x月有關視角補償膜之 IPS-LCD的結構。此時，背光與 A ^ 系考之順序不可以替換。 A-板可以藉由在傾斜角未對角化的 、 千夕j來表不，因為未對备 化的陣列係依照累積的順序而有不同的结果。 角 本發明之第一實施例，提供一種液晶顯示。器，其 ， A·板1：係配置在第二偏光板2與液晶胞3之間，A-板：光 軸12係與第二偏光板的吸收軸$ 〜 平田）十仃，A-板的面内位相差 值在550nm波長係介於250〜450nm間。 A_板為了達成抵銷在傾斜角的 幻IPS-液晶胞所產生的位相 差’在IPS-LCD的黑暗狀態IPS-液 文日g胞的光軸必須配置成與 A-板的光軸正交。因此，冬板的光 ’、 早由12必須與第二偏光板 的吸收軸5平行。 7 1258022 另一方面，A-板的面内位相差在55〇ηιη波長下必 250〜450nm間之理由如下述。 夾在正交偏光板之IPS-液晶胞，液晶胞的位相差為 波長的A/2，光轴與偏光板的吸收輛成45度時，施加 在0度線偏光的光線通過液晶胞後成為9(3度線偏光 後，才成為明亮狀態。但是，因為依照所用液晶的波長 設計值會改變，A-板的面内位相差在5 5〇nm波長時若 介於250〜々纟如瓜間之位相差值時，無法達成前述機能 本發明之第i實施例如第4圖所示。 下述表1係表示在第—LCD結構（第4圖），適用 相差膜的設計值時之模擬結果。 須介於 589nm 電壓時 之光線 特性， 不具有 實際位
8 1258022 [表i] 第一偏光板的 内部保護膜 BPS-面板 A-板(nm) (平坦波長色散特 性） 第二偏光板的内 部保護膜 在傾斜角70度之 最小對比 COP IPS-面板， 290nm 260 COP 10 COP 370 40pmTAC 25 COP 395 80pmTAC 30 COP 415 PNB, -130nm 10 40|LimTAC 400 40pmTAC 20 40μιηΤΑΟ 412 80jxmTAC 75 80|xmTAC 420 80pmTAC 15
只使用通常偏光板之IPS-LCD的視角，在傾斜角70度之 最小對比值為10 : 1或以下。因為在傾斜70度之最小對比 值，可以代表在全部視角之最小對比值，所以意指改善傾斜 角70度之最小對比值，可以改善在全部傾斜角之最小對比 值° 表1係整理使用A-板改善視角特性（對比特性）的結果， 其中在傾斜角70度具有最大值之條件，係顯示最優良的視 角特性。 本發明之第二實施例，提供一種LCD液晶顯示器，其特 徵為，A-板1 1係配置在第二偏光板2與液晶胞3之間，A-板之光軸1 2係與第二偏光板的吸收軸正交，A-板的面内位 相差值在550nm波長時係介於50〜150nm間。 A-板的光軸1 2必須與第二偏光板的吸收軸5正交，面内 位相差在55 Onm波長時必須介於50〜1 5Onm間之理由如下 9 1258022 述。 使IPS-液晶胞配置成與板的光軸平行時，在“叶㈤波 長具有3 /4 λ的位相差，使"4 λ或是3 /4 λ之位相差膜配 置成偏光板吸收軸正交時，可以使在傾斜角由於偏光板本身 所產生的漏光最小化因此，為了使本發明之的_液晶胞與 A-板達成前述機能，設計使lps-液晶胞與A_板之合計位相 差值在550nm波長時為3 /4 λ。亦即，因為藉由ips_液晶胞 與A-板的波長色散特別設計值會改變，可如設定a_板在上 述範圍，使合計位相差值能夠為3 /4 λ ^ 本發明之第二實施例如第5圖所示。 下述表2係表示在第二LCD結構（第5圖），適用實際位 相差膜的設計值時之模擬結果。 [表2] 第一偏光板的 内部保護膜 IPS-面板 Α-板（nm) (平坦波長色散特将、 第二偏光板的内 在傾斜角70度之 最小對比 40jimTAC 110 一 — wl Ml、口又 COP 20 40μηιΤΑΟ •-— δΟμιπΤΑΟ 290//m —----- 70 40|imTAC 15 117 COP 25 δΟμιηΤΑΟ 80 40jxmTAC 20 δΟμιηΤΑΟ —-~__ 80 ----- 80|nmTAC 15 々本發明之第三實施例，提供一種Lcd液曰曰曰顯示器，其特 徵為’ A-板η係配置在第一偏光板】與液晶胞3之間，A_
板之光轴12係與第一偏光板的„及收軸4平行，冬板的面内 位相差值在550nm波長時係介於4〇〜l5〇nm間。 10 Ϊ258022 A-板的光軸12必須與第一偏光板的吸收轴4平行，面内 位相差在55〇nm波長必須介於40〜150nm間的理由如下述。 使1PS-液晶胞配置成與A-板的光軸平行時，在550nm波 長具有3 /4 Λ的位相差，使i /4 λ或是3 /4 λ之位相差膜配 置成偏光板吸收軸正交時，可以使在傾斜角由於偏光板本身 所產生的漏光最小化。因此，為了使本發明之11>§_液晶胞與 Α·板達成前述機能，設計使1?3_液晶胞與Α_板之合計位相差 值在550nm波長時為3 /4 λ。亦即，因為藉由lps-液晶胞與 A-板的波長色散特別設計值會改變，可如設定A_板在上述範 圍’使合計位相差值能夠為3 /4 λ。 本發明之第三實施例如第6圖所示。 下述表2係表示在第三LCD結構（第6圖），適用實際位 相差膜的設計值時之模擬結果。 [表3] 第一偏光板的 保護膜 4〇μηιΤΑΟ Α-板（nm) (平坦波長色散特性、 . 85 IPS-面板 第二偏光板的内部 保護膜 COP 在傾斜角70度 之最小對比 15 4〇pmTAC 60 290/m 40|amTAC 12 8〇nmTAC 105 COP 20 8〇μιηΤΑΟ 70 4〇nmTAC 20 δΟμπιΤΑΟ ------- 45 ------~— -------- 80μιηΤΑΟ 15 本發明之第四實施例，提供一種LCD液晶顯示器，其特 徵為’第一 A-板（A!-板）11係配置在第一偏光板1與液晶胞 3之間，第二A-板（Ay板）13係配置在液晶胞3第二偏光板2 11 1258022 之間，第一 A-板（A!-板）的光軸12與第一偏光板的吸收軸4 平行，第二A-板（A”板）的光軸14與第二偏光板的吸收軸5 平行，第一 A-板（A〗-板）的面内位相差值在55〇nm波長為 100〜150nm範圍，第二A-板（Ay板）的面内位相差值在55〇nm 波長為350〜450nm範圍。 A!-板的光軸必須與第一偏光板的吸收軸平行，A〗 —板的光 軸必須與第二偏光板的吸收軸平行，Αι-板的面内位相差在 550nm波長時必須介於100〜15〇nm間，A”板的面内位相差 在5 50nm波長時必須介於350〜45〇nm間之理由如下述。 使用A-板來使在傾斜角由於偏光板本身所產生的漏光最 小化之方法，有使用在550nm波長具有1/4又或是3 /4 λ的 位相差之Α-板位相差膜之方法。為了設計成含有lps液晶胞 (一種A-板）之位相差值的總計在55〇nm為1 /4λ，如上述設 定八丨-板和Ay板位相差值。Al •板達成在55〇nm為1 /4λ之 Α-板機能’ IPS-液晶胞達成1 /2；1之Α_板機能，板達成 在5 50nm為-1 /2 λ之Α-板機能，面内位相差的總計達成與1 /4 λ之Α-板相同的機能。亦即，本發明之第四實施例，係設 計使面内位相差的總計為1 /4 λ後，配置成與第一偏光板的 吸收軸正交之結果。 本發明之第四實施例如第7圖所示。 下述表4係表示在第四LCD結構（第7圖），適用實際位 相差膜的設計值時之模擬結果。 12 l258〇22 [表4] 第—偏光板的 内部保護膜
4〇MxnTAC
8〇MmTAC δΟμιπΤΑΟ
Ai-板 (nm)(平坦波長 色散特性） 105 140 115 120 IPS-面板 IPS-面板 290/zm A2-板 (nm)(平坦波長 色散特性） 第一偏光板的 内部保護膜 在傾斜角70度 之最小對比 380 40pmTAC 55 385 80μιηΤΑΟ 45 380 δΟμπιΤΑΟ 20 380 40|nmTAC 50
本發明之第五實施例，提供一種LCD液晶顯示器，其特 徵為，第一 A-板（A!-板）11和第二A_板（a2-板）13係配置在 液晶胞3與第二偏光板2之間，第二位相差膜（a2-板）丨3係 鄰接第二偏光板2，第一位相差膜（Al-板）的光轴（ηχ)12與第 一偏光板的吸收軸5正父，第二位相差膜（Ay板）的光軸1 4 與第二偏光板的吸收軸5平行，第一位相差膜（Al_板）丨i的 面内位相差值在550nm波長時係介於100〜150nm間，第二 位相差膜（Ar板）13的面内位相差值在550nm波長時係介於 3 5 0〜4 5 0nm 間。
-板的光軸必須與第二偏光板的吸收軸正交，a2_板的 光軸必須與第一偏光板的吸收軸平行，a 1 -板的面内位相差 在5 50nm波長時必須介於1 〇〇〜1 5〇nm間、Ay板的面内位相 差在550nm波長時必須介於350〜450nm間之理由如下述。 設計A-板的結果，使含有IPS_液晶位相差值總計在 550nm為3 /4λ，設計之結果IPS-液晶胞達成在550ηιη為 1/2 λ之A-板任務，Αι板達成在550nm為1/4又之A-板任務， 13 1258022 A2板達成在5 5 Onm為1 /2 λ之A-板任務，總計達成3 /4 λ之 Α-板任務。配置成達成3 /4又之Α-板任務之構成，並使該 Α-板單元配置成與第一偏光板正交，可以使在傾斜角之偏光 板本身所產生的漏光最小化。 本發明之第五實施例如第8圖所示。 下述表5係表示在第五LCD結構（第8圖），適用實際位 相差膜的設計值時之模擬結果。
[表5] 第一偏光板 的 内部保護膜 BPS-面板 Αι·板 (nm)(平坦波長 色散特性） 八2_板 (nm)(平坦波長 色散特性） 第二偏光板的 内部保護膜 在傾斜角70度 之最小對比 40|LimTAC 290 μ m 125 395 40pinTAC 75 40μιηΤΑΟ 125 395 80|xmTAC 43 80μιηΤΑΟ 125 390 δΟμιχιΤΑΟ 15 δΟμιηΤΑΟ 125 385 80μιηΤΑΟ 37 為了保護作為偏光元件之峨著色拉伸 PVA(Stretched Polyvinyl Alcohol)，偏光板可以可以含有保護膜。保護膜可 以使用具有厚度方向位相差值之三乙酸酯纖維素（Triacetate Cellulose ; TAC)(例如 40 微米 TAC、80 微米 TAC)、聚降芘 烯（Polynorbornene ; ΡΝΒ)、或是無厚度方向位相差值之環晞 烴（cyclo olefin ; COP)。IPS-LCD的視角補償特性亦受到為 了保護光元件所使用保護膜的影響。 本發明之A-板可以使用聚合物或硬化的液晶膜來製造。 又，依據本發明，可以使用A·板膜作為至少一片偏光板 14 1258022 的内部保護膜。偏光板的内部保護膜的目的係為了保護偏光 兀件，具有偏光板的保護機能，而且若是透明材料都可以使 用。因此，因為A-板膜係具有保護偏光板機能之透明材料， 所以可以使用作為具有保護偏光板機能之位相差膜。 [實施例] (例示1) 第4圖所使用的IPS_LCD，係由填充有液晶之液晶 胞3所構成，該液晶具有2 · 9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為△ ε = + 7、及在55〇nm波長的雙折射為 △ 0 =〇·1 。 A-板11係由拉伸改質聚碳酸酯 (mochfied-polycarbonate ; m-pc)所構成，在 55〇nm 波長的面 内位相差值Rin = 3 95。二片偏光板中，第一偏光板的内部保 護膜係由無位相差值之無拉伸C〇p(cyci〇 olefin)所構成，第 二偏光板的内部保護膜係之厚度為8〇微米，係由具有厚度 方向的位相差值 Rth=— 65nm 之 TAC(TriaCetate Cellulose)所 構成。在如此配置下使用A_板作為視角補償膜時，有關在全 部方位角之全部傾斜角的對比值，其模擬結果如第9圖所示。 第9圖之圓中心係傾斜角為〇度時，顯示傾斜角隨著圓 的半徑增加而增加，數值20、4〇、6〇、80係表示傾斜角。 /〇著四周所標示的數值0〜3 〇 〇係表示方位角。偏光板的 配置方向，上偏光板之方位角為0度方向，下偏光板為9〇 度方向。顯示在全部視野方向（傾斜角〇〜8〇度、方位角〇〜36〇 度）之對比特性結果。相對於只使用偏光板之IPS_LCD，顯 15 1258022 不在偏斜角70度之對比特性為10:1或以下，第9圖及表i 顯示在偏斜角7〇度為30 : 1以上之優良對比特性。 (例示2) 第4圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之；[PS液晶 胞3所構成，該液晶具有2.9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為△ ε = + 7、及在55〇njn波長的雙折射為 △ π =〇·1 。 A·板 11 係由拉伸改質聚碳酸酯
(modified-p〇iycarbonate ; m_PC)所構成，在 55〇nm 波長的面 内位相差值Rin = 412nm。二片偏光板中，第一偏光板1的内 部保護膜之厚度為40微米，係由厚度方向的位相差值Rth = 一 3 2nm 之 T AC (Triacetate Cellulose)所構成，第二偏光板 2 的内部保護膜之厚度為80微米，係由厚度方向的位相差值 65nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成。應用如此 視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之傾斜角7〇度 之最小對比值，其模擬結果為75 : 1。（表4) (例示3) 第5圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之IPS液晶 胞3所構成，該液晶具有2.9微米液晶胞間隙' 預傾角3度、 介電常數異方向性為△ ε == + 7、及在550nm波長的雙折射為 △ 7/ = 0 · 1 。 A -板 11 係由拉伸改質聚碳酸g旨 (modified-polycarbonate ; m-PC)所構成，在 550nm 波長的面 内位相差值Rin=l l〇nm。二片偏光板中，第一偏光板1的内 部保護膜之厚度為40微米，係由厚度方向的位相差值Rth== 一 3 2nm 之 T AC (Triacetate Cellulose)所構成，第二偏光板 2 16 1258022 的内部保護膜係由位相差值幾乎為零之cop所構成。應用 如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之傾斜角7〇 度之最小對比值，其模擬結果為20 : 1 。（表2) (例示4) 第5圖所使用的IPS_LCD，係由填充有液晶之lps液晶 胞3所構成，該液晶具有2 9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 j電吊數異方向性為△ ε==+7、及在55〇nm波長的雙折射為
△ W =0.1 。 A-板11係由拉伸改質聚碳酸酯 (m〇dified-p〇lyCarb〇nate ; m_PC)所構成，在 55〇nm 波長的面 内位相差值Rin=117nm。二片偏光板中，第一偏光板1的内 部保護膜之厚度為80微米，係由厚度方向的位相差值Rth== 一 65nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成，第二偏光板 2 的内部保護膜係由位相差值幾乎為零之COP所構成。應用 如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之傾斜角70 度之最小對比值，其模擬結果為25 : 1 。（表2) (例示5) 第5圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之IPS液晶 胞3所構成，該液晶具有2 · 9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為△ ε == + 7、及在550nm波長的雙折射為 △ 7? =0.1 。 A-板 11 係由拉伸改質聚碳酸酯 (modified-polycarbonate ; m-PC)所構成，在 550nm 波長的面 内位相差值Rin = 50nm。二片偏光板中，第一偏光板1的内部 保護膜之厚度為80微米，係由厚度方向的位相差值Rth= — 65nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成，第二偏光板 2 的 17 1258022 内部保護膜之厚度為80微米，係厚度方向的位相差值Rth=： —65nm之TAC(Triacetate Cellulose)所構成。應用如此視角 補你膜和偏光板時，有關在全部方位角之傾斜角7〇度之最 小對比值，其模擬結果為15 : 1 。（表2) (例示6) 第6圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之Ips液晶 胞3所構成，該液晶具有2.9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為△ ε= + 7、及在550nm波長的雙折射為 △ =〇·1 。 A-板11係由拉伸改質聚碳酸輯 (modified-polycarbonate ; m-PC)所構成，在 550nm 波長的面 内位相差值Rin = 85tim。二片偏光板中，第一偏光板！的内部 保護膜之厚度為40微米，係由厚度方向的位相差值Rth== — 32nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成，第二偏光板 2 的 内部保護膜係由位相差值幾乎為零之COP所構成。應用如 此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之傾斜角 度之最小對比值，其模擬結果為15 : 1 。（表3)
第6圖所使用的IPS_LCD，係由填充有液晶之lps液晶 胞3所構成，該液晶具有2·9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為Α ε == + 7、及在550nm波長的雙折射為 △ 7? =0.1 。 A·板11係由拉伸改質聚碳酸酯 (modified-p〇lycarb〇nate ; m-PC)所構成，在 550ηιη 波長的面 内位相差值Rin = l〇5nm。二片偏光板中，第一偏光板1的内 部保護膜之厚度為80微米，係由厚度方向的位相差值Rth== 18 1258022 一 65nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成，第二偏光板 2 的内部保護膜係由位相差值幾乎為零之C〇p所構成。應用 如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之傾斜角7〇 度之最小對比值，其模擬結果為20 : 1 。（表3) (例示8)
第6圖所使用的IPS_LCD，係由填充有液晶之ips液晶 胞3所構成，該液晶具有2 · 9微米液晶胞間隙、預傾角$度、 介電常數異方向性為△ e= +7、及在5 5 Onm波長的雙折射為 △ β =〇·1 。 A_板11係由拉伸改質聚碳酸酯 (m〇dified-P〇lyCarbonate ; m_PC)所構成，在 55〇nm 波長的面 内位相差值Rin = 70nm。二片偏光板中，第一偏光板1的内部 保”蔓膜之厚度為80微米’係由厚度方向的位相差值— 65nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成，第二偏光板 2 的 内部保護膜之厚度為40微米，係由厚度方向的位相差值Rth = 一 3 2nm之TAC (Triacetate Cellulose)所構成。應用如此視角 補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之傾斜角7〇度之最 小對比值，其模擬結果為20 : 1 。（表3) (例示9) 第7圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之IPS液晶 胞3所構成，該液晶具有2·9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為△ ε = + 7、及在550nm波長的雙折射為 △ 7? =0· 1。A-板11係由拉伸改質聚碳酸酯 (modified-polycarbonate ; m-PC)所構成，具有在 550nm 波長 的面内位相差值Rin = l〇5nmi A!-板11、及在550nm波長的 19 1258022 面内位相差值Rin = 380nm之A2·板13。二片偏光板中，第一 偏光板1的内部保護膜之厚度為40微米，係由厚度方向的 位相差值 Rth=— 32nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成， 第二偏光板2的内部保護膜之厚度為4〇微米，係由厚度方 向的位相差值 Rth= — 32nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構 成。有關應用如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位 角之傾斜角之對比值，其模擬結果如第10圖所示。又，有 關應用如此視角補償膜和偏光板時，在全部方位角之傾斜角 7 〇度之最小對比值，其模擬結果為5 5 : 1 。（表4) (例示10) 第7圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之IPS液晶 胞3所構成’該液晶具有2 · 9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為△ ε = + 7、及在550nm波長的雙折射為 △ 7? =0.1。A-板1 1係由拉伸改質聚碳酸酯 (modified-polycarbonate ; m-PC)所構成，具有在 55〇nm 波長 的面内位相差值Rin = 115nm之A!•板U、及在550nm波長的 面内位相差值Rin = 380nm之Ay板13。二片偏光板中，第一 偏光板1的内部保護膜之厚度為8〇微米，係由厚度方向的 位相差值 Rth=— 65nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成， 第二偏光板2的内部保護膜之厚度為8〇微米，係由厚度方 向的位相差值 Rth=— 65nm 之 TAC(TriaCetate Cellulose)所構 成。應用如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之 傾斜角70度之最小對比值，其模擬結果為2〇 : 1 。（表4) (例示11) 20 1258022 第7圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之ips液晶 胞3所構成，該液晶具有2.9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為△㈣、及在55〇nm波長的雙折：為
△ 77 =0· 1。A-板1 1係由拉伸改質聚碳酸醋 (modified-polycarbonate ; m-PC)所構成，具有在 55〇nm 波長 的面内位相差值Rin = 120nm之Αι-板u、及在55〇nm波長的 面内位相差值Rin = 380nm之Ay板13。二片偏光板中，第一 偏光板1的内部保護膜之厚度為80微米，係由厚度方向的 位相差值 Rth= — 65nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成， 第二偏光板2的内部保護膜之厚度為4〇微米，係由厚度方 向的位相差值 Rth=— 32nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構 成。應用如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之 傾斜角70度之最小對比值，其模擬結果為5〇 : 1 。（表4) (例示12) 第8圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之ips液晶 胞3所構成，該液晶具有2.9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 w電ΐ數異方向性為△ 6= + 7、及在550nm波長的雙折射為 △ 7? =0.1。A-板1 1係由拉伸改質聚碳酸酯 (modiHed-polycarbonate ; m-PC)所構成，具有在 550nm 波長 的面内位相差值Rin = 125nm之A〗-板、及在550nm波長的面 内位相差值Rin = 395nm之A2-板。二片偏光板中，第一偏光 板1的内部保護膜之厚度為4〇微米，係由厚度方向的位相 差值 Rth=— 32nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成，第二 偏光板2的内部保護膜之厚度為4〇微米，係由厚度方向的 21 1258022 位相差值 Rth= — 32nm 之 TAC(TriaceUte Cellul〇se)所構成。 應用如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之傾斜 角70度之最小對比值，其模擬結果為75 : 1 。（表5) (例示13)
第8圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之lps液晶 胞3所構成，該液晶具有2 · 9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為Δ ε = + 7、及在550nm波長的雙折射為 A 7? =0· 1。A-板1 1係由拉伸改質聚碳酸酯 (modiHed-polycarbonate ; m-PC)所構成，具有在 550nm 波長 的面内位相差值Rin-125nm之Ai -板11、及在550nm波長的 面内位相差值Rin = 395nm之Ay板13。二片偏光板中，第一 偏光板1的内部保護膜之厚度為40微米，係由厚度方向的 位相差值 Rth= — 32nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構成， 第二偏光板2的内部保護膜之厚度為80微米，係由厚度方 向的位相差值 Rth=— 65nm 之 TAC(Triacetate Cellulose)所構 成。應用如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之 傾斜角70度之最小對比值，其模擬結果為43 : 1 。（表5) (例示14) 第8圖所使用的IPS-LCD，係由填充有液晶之IPS液晶 胞3所構成，該液晶具有2.9微米液晶胞間隙、預傾角3度、 介電常數異方向性為△ ε = + 7、及在550nm波長的雙折射為 △ 7? =〇·1。A-板11係由拉伸改質聚碳酸酯 (modiHed-polycarbonate ; m-PC)所構成，具有在 550nm 波長 的面内位相差值Rin = 125nmi A〗-板11、及在550nm波長的 22 1258022 面内位相差值Rin = 390nm之A2-板13。二片偏光板中，第一 偏光板1的内部保護膜之厚度為80微米，係由厚度方向的 位相差值 Rth=— 32nm 之 TAC(Triacetate cellulose)所構成， 第二偏光板2的内部保護膜之厚度為微米，係由厚度方 向的位相差值 Rth=— 65nm 之 TAC(Triacetate CeUul〇se)所構 成。應用如此視角補償膜和偏光板時，有關在全部方位角之 傾斜角70度之最小對比值，其模擬結果為丨5 ·· i 。（表5) 【圖式簡單說明】 第1圖係IPS-LCD之基本結構圖。 第2圖係第1圖所示基本結構圖中之偏光板的吸收軸與 IPS-LCD面板的液晶的光軸配置。 第3圖係位相差膜的折射率圖。 第4圖係含有本發明有關視角的補償膜之第一 ips— [CD 的結構圖。 第5圖係含有本發明有關視角的補償膜之第二IPS-LCD 的結構圖。 第6圖係含有本發明有關視角的補償膜之第三ips_lcd 的結構圖。 第7圖係含有本發明有關視角的補償膜之第四IPS-LCD 的結構圖。 第8圖係含有本發明有關視角的補償膜之第五IPS-LCD 的結構圖。
第9圖係含有本發明有關視角的補償膜之第一 πs_[CD 23 1258022 的結構之模擬結果之圖。 第1 〇圖係含有本發明有關視角的補償膜之第二 IPS-LCD的結構之模擬結果之圖。 【主要元件符號說明】
1 第一偏光板 2 第二偏光板 3 液晶胞 4 第一偏光板的吸收軸 5 第二偏光板的吸收軸 6 液晶的光軸 11 A 板 12 A-板的光軸
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Claims (1)

  1. 1258022 拾、申請專利範圍： 1. 一種IPS液晶顯示器，包含： 一第一偏光板； 一由具有正介電常數異方向性（△ ε>0)或負介電常數 方向性（△ δ <0)的液晶填充而成之液晶胞’該液晶内的液 光軸係配置成與該偏光板平行；以及 一第二偏光板； 其中該第一偏光板之一吸收軸與該第二偏光板之一吸 轴正交，且該液晶胞内的液晶光軸與該第一偏光板的吸收 平行， 其中Α-板係配置在該第二偏光板與該液晶胞之間，該 板之一光軸係與該第二偏光板的該吸收轴平行，該Α-板的 内位相差值在550nm波長時係介於250〜450nm間。 2. —種IPS液晶顯示器，包含： 一第一偏光板； 一由具有正介電常數異方向性（△ ε>0)或負介電常數 方向性（△£<0)的液晶填充而成之液晶胞’該液晶内的液 光軸係配置成與該偏光板平行；以及 一第二偏光板； 其中該第一偏光板之吸收軸與該第二偏光板之吸收轴 交，該液晶胞内的液晶光軸與該第一偏光板的吸收軸平 其中一 A-板係配置在該第二偏光板與該液晶胞之間， 異 晶 收 軸 A- 面 異 晶 正 該 25 1258022 A-起-½ 光轴係與該第二偏光板的吸收軸正交，該A -板的面 内位；i /士 是值在550nm波長下係介於50〜150 nm間。 • 種IPS液晶顯示器，包含： 一第一偏光板；
    一由具有正介電常數異方向性（△ ε>〇)或負介電常數異 方向性（△ e < 〇)的液晶填充而成之液晶胞，該液晶内的液晶 光轴係配置成與該偏光板平行；以及 一第二偏光板； 其中該第一偏光板之吸收轴與該第二偏光板之吸收軸正 交’該液晶胞内的液晶之光軸與該第一偏光板的吸收轴平 行， 其中一 Α-板係配置在第一偏光板與液晶胞之間，該Α-板之一光轴係與該第一偏光板的吸收輛平行，該Α-板的面内 位相差值在550nm波長下係介於40〜ΐ5〇ηιη間。 % 4· 一種IPS液晶顯示器’包含： 一第一偏光板’ 一由具有正介電常數異方向性（△ e>0)或負介電常數異 方向性（Α ε <0)的液晶填充而成之液晶胞，該液晶内的液晶 * 光軸係配置成與該偏光板平行；以及 - 第二偏光板； 其中該第一偏光板之吸收軸與該第二偏光板之吸收軸正 交，該液晶胞内的液晶光轴與該第一偏光板的吸收軸平行， 26 1258022 其中一第一 A-板（A〗-板）係配置在該第一偏光板與該液 曰曰胞之間’ 一第二A-板（A”板）係配置在該液晶胞該第二偏 光板之間，該第一 A-板（A!-板）的光軸與該第一偏光板的吸 收軸平行，該第二A-板（A”板）的光軸與該第二偏光板的吸 收軸平行，該第一 A-板（A!-板）的面内位相差值在55〇nm波 長時係介於ioo〜150nm間，該第二A板（a2_板）的面内位相 差值在550nm波長時係介於350〜45〇nm間。 5. —種IPS液晶顯示器，包含： 一第一偏光板； 一由具有正介電常數異方向性（△ £>〇)或負介電常數異 方向性（△ ε <0)的液晶填充而成之液晶胞，該液晶内的液晶 光軸係配置成與該偏光板平行；以及 一第二偏光板； 其中該第一偏光板之吸收轴與該第二偏光板之吸收軸正 父’該液晶胞内的液晶光軸與該第一偏光板的吸收軸平行， 一第一 Α-板（Ai-板）和一第二Α•板（a〗·板）係配置在該液 晶胞該與第二偏光板之間，該第二^板（八2_板）係鄰接該第 一偏光板，該第一 A-板（Α!-板）的光軸與該第二偏光板的吸 收軸正父，該第二A-板（Ay板）的光軸與該第二偏光板的吸 收軸平行，該第一 A-板（A!-板）的面内位相差值在55〇nm波 長時係介於100〜150nm間，該第二八_板（八2板）的面内位相 差值在550nm波長時係介於350〜45〇nm間。 27 1258022
    6.如申請專利範圍第1至5項中任一項之IPS液晶顯示 器，其中該液晶胞的位相差值在 550nm波長時係介於 200〜350nm 間 ° 7.如申請專利範圍第1至5項中任一項之IPS液晶顯示 器，其中該A板係用作為至少一片偏光板的保護膜。 28
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