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    • 6. 发明专利
    • 液晶顯示裝置 LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
    • 液晶显示设备 LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
    • TWI325984B
    • 2010-06-11
    • TW092105853
    • 2003-03-18
    • 富士軟片股份有限公司
    • 中村俊
    • G02F
    • G02B5/3083G02F1/133632G02F1/1395G02F2413/105
    • 本發明提供一種改善消耗功率、應答速率、視野角特性,而以低消耗功率即可顯示高畫質之液晶顯示裝置。
      本發明之特徵為:係由使用低溫多晶矽TFT之彎曲配向模態之液晶胞及配置於其兩側的兩片偏光板構成,偏光板之至少一者為自外側依序由透明保護膜、偏光膜、透明載體及圓盤狀化合物構成之光學各向異性層加以積層而成之橢圓偏光板者;且該圓盤狀化合物的圓盤面與透明載體面形成之傾斜角度平均在於25至35∘範圍內,光學各向異性層在25至50 nm範圍內具有正面阻滯值Re1。 【Subject】 Providing a liquid display device which can improve the properties of consuming work, response rate, eyesight angle and display the high-definition with low consuming work.
      【Constitution】 Elliptical polarizing plate is made from laminating the optical anisotropic layers which consisted of the transparent protective film, polarizing film, transparent support and disc compound from the outside in order by using at least one selected from the group consisting of the low temperature polysilicon TFT of the blending orientation model of the liquid crystal cell, configuration thereof on the two sides of the two polarizing plates and polarizing plates. The angle between disc plate of the said disc compound and transparent support plate is average in the range of 25 to 35℃ and the optical anisotropic layers contains the positive retardation value Re1 in the range of 25 to 50 nm. 【創作特點】 但是在對於如此之低溫多晶矽TFT使用上述彎曲配向模態液晶胞之情況下,如欲以光學各向異性層來改良視野角,則對於先前之光學各向異性層而言,仍不能達成足夠的視野角改良,因此正在要求一種能使消耗功率、應答速率、視野角特性同時兩立的液晶顯示裝置。
      有鑑於此,本發明之目的乃在於提供一種改善消耗功率、應答速率、視野角特性,以低消耗功率即可顯示高畫質之液晶顯示裝置。
      本發明之目的可由下述手段達成。
      (1)一種液晶顯示裝置,其特徵為:係由使用低溫多晶矽TFT之彎曲配向模態之液晶胞及配置於其兩側的兩片偏光板構成,偏光板之至少一者為自外側依序由透明保護膜、偏光膜、透明載體及圓盤狀化合物構成之光學各向異性層加以積層而成之橢圓偏光板者;且該圓盤狀化合物的圓盤面與透明載體面形成之傾斜角度平均在於25至35∘範圍內,光學各向異性層在25至50 nm範圍內具有正面阻滯值Re1。
      (2)如(1)項記載之液晶顯示裝置,其係液晶顯示裝置在黑顯示時之施加電壓為在於3.5至5.0V(伏特)範圍內之基準白顯示方式者之液晶顯示裝置,
      (3)如(1)或(2)項記載之液晶顯示裝置,其中使光學各向異性層、透明載體及偏光膜配置成使其圓盤狀化合物之圓盤面法線對於透明載體面的正投影平均方向與透明載體之面內遲相軸形成的角度實質上成為45∘,且使透明載體之面內遲相軸與偏光膜之面內透射軸實質上成平行或實質上成垂直。
      (4)如(1)至(3)項記載之液晶顯示裝置,其中透明載體係由一層或兩層以上之積層體構成,在一層或兩層以上之積層體,0至100 nm範圍內具有以下式(Ⅰ)定義之Re2阻滯值,且在10至1000 nm範圍內具有以下式(Ⅱ)定義之Rth2阻滯值。
      (Ⅰ)Re2=(nx2-ny2)×d2
      (Ⅱ)Rth2=[(nx2+ny2)/2-nz2]×d2式中nx2為薄膜面內之遲相軸方向折射率,ny2為薄膜面內之進相軸方向折射率,nz2為薄膜厚度方向折射率,d2為薄膜之厚度。
      此外在本說明書中「實質上成垂直」、「實質上成平行」或「實質上成45∘」係指比嚴格的角度為±5∘未滿範圍內。惟該範圍±4∘未滿為佳,±3∘未滿為更佳,而以±2∘以下為最佳。
      另在本說明書中「遲相軸(slow axis)」係指折射率會變得最大之方向,「進相軸(fast axis)」係指折射率會變得最小之方向,而「透射軸(transmission axis)」係指透射率會變得最大之方向。
      本發明人為達成高速應答、高視野角特性、低消耗功率化,則藉由將特定的橢圓偏光板搭配於使用低溫多晶矽TFT的彎曲配向模態之液晶胞而改善成功,使得低消耗功率化可藉調整橢圓偏光板的光學各向異性層之正面阻滯值Re1來實現低驅動電壓,該阻滯值Re1須在於25至50 nm範圍內,若低於25 nm,則低驅動電壓化困難,大於50 nm,則視野角特性將下降。
      此外使光學各向異性層由圓盤狀化合物構成,且使圓盤狀化合物之圓盤面平均傾斜角在於25至35∘範圍內,即可達成高視野角。
      在本發明該平均傾斜角就是配向膜側圓盤狀化合物之圓盤面傾斜角與空氣側圓盤狀化合物之圓盤面傾斜角之平均值。該值以最小二乘法使實驗值與使用傾斜角的模擬操作(將值套入於市面有售的軟體即可求得)逼近方式擬合即可求出。雖可以各種方法求得,惟較具代表性者為:①以橢圓計改變俯仰角而測定,以求出阻滯之角度相依性。②假設碟形(discotic)液晶在厚度方向傾斜角係作直線變化,並設配向膜側傾斜角為β1,空氣側傾斜角為β2。③以瓊斯-矩陣(Jones-matrix)並使用市面有售的LCD-master(LCD-能手;SINTEX公司製)而算出角度-阻滯關係。④以最小二乘法使②與①實驗值擬合,求出β1與β2。⑤由β=(β1+β2)/2之定義即可求得平均傾斜角β。
      高速應答及高視野角特性係藉在彎曲配向模態之液晶胞搭配橢圓偏光板即可加以改良。高像素化將導致液晶胞開口率下降,因此對於如IPS之高速液晶模態來說因亮度下降大以致難於以高位階下實現高速應答與高像素化,惟彎曲配向模態卻因開口率比ISP為高,因而是一種易於對應高像素化之液晶模態。加上也能對應於高速充電,且若與可達成高開口率的低溫多晶矽TFT搭配即可望以高層次下實現高速應答與高像素化。
    • 本发明提供一种改善消耗功率、应答速率、视野角特性,而以低消耗功率即可显示高画质之液晶显示设备。 本发明之特征为:系由使用低温多晶硅TFT之弯曲配向模态之液晶胞及配置于其两侧的两片偏光板构成,偏光板之至少一者为自外侧依序由透明保护膜、偏光膜、透明载体及圆盘状化合物构成之光学各向异性层加以积层而成之椭圆偏光板者;且该圆盘状化合物的圆盘面与透明载体面形成之倾斜角度平均在于25至35∘范围内,光学各向异性层在25至50 nm范围内具有正面阻滞值Re1。 【Subject】 Providing a liquid display device which can improve the properties of consuming work, response rate, eyesight angle and display the high-definition with low consuming work. 【Constitution】 Elliptical polarizing plate is made from laminating the optical anisotropic layers which consisted of the transparent protective film, polarizing film, transparent support and disc compound from the outside in order by using at least one selected from the group consisting of the low temperature polysilicon TFT of the blending orientation model of the liquid crystal cell, configuration thereof on the two sides of the two polarizing plates and polarizing plates. The angle between disc plate of the said disc compound and transparent support plate is average in the range of 25 to 35℃ and the optical anisotropic layers contains the positive retardation value Re1 in the range of 25 to 50 nm. 【创作特点】 但是在对于如此之低温多晶硅TFT使用上述弯曲配向模态液晶胞之情况下,如欲以光学各向异性层来改良视野角,则对于先前之光学各向异性层而言,仍不能达成足够的视野角改良,因此正在要求一种能使消耗功率、应答速率、视野角特性同时两立的液晶显示设备。 有鉴于此,本发明之目的乃在于提供一种改善消耗功率、应答速率、视野角特性,以低消耗功率即可显示高画质之液晶显示设备。 本发明之目的可由下述手段达成。 (1)一种液晶显示设备,其特征为:系由使用低温多晶硅TFT之弯曲配向模态之液晶胞及配置于其两侧的两片偏光板构成,偏光板之至少一者为自外侧依序由透明保护膜、偏光膜、透明载体及圆盘状化合物构成之光学各向异性层加以积层而成之椭圆偏光板者;且该圆盘状化合物的圆盘面与透明载体面形成之倾斜角度平均在于25至35∘范围内,光学各向异性层在25至50 nm范围内具有正面阻滞值Re1。 (2)如(1)项记载之液晶显示设备,其系液晶显示设备在黑显示时之施加电压为在于3.5至5.0V(伏特)范围内之基准白显示方式者之液晶显示设备, (3)如(1)或(2)项记载之液晶显示设备,其中使光学各向异性层、透明载体及偏光膜配置成使其圆盘状化合物之圆盘面法线对于透明载体面的正投影平均方向与透明载体之面内迟相轴形成的角度实质上成为45∘,且使透明载体之面内迟相轴与偏光膜之面内透射轴实质上成平行或实质上成垂直。 (4)如(1)至(3)项记载之液晶显示设备,其中透明载体系由一层或两层以上之积层体构成,在一层或两层以上之积层体,0至100 nm范围内具有以下式(Ⅰ)定义之Re2阻滞值,且在10至1000 nm范围内具有以下式(Ⅱ)定义之Rth2阻滞值。 (Ⅰ)Re2=(nx2-ny2)×d2 (Ⅱ)Rth2=[(nx2+ny2)/2-nz2]×d2式中nx2为薄膜面内之迟相轴方向折射率,ny2为薄膜面内之进相轴方向折射率,nz2为薄膜厚度方向折射率,d2为薄膜之厚度。 此外在本说明书中“实质上成垂直”、“实质上成平行”或“实质上成45∘”系指比严格的角度为±5∘未满范围内。惟该范围±4∘未满为佳,±3∘未满为更佳,而以±2∘以下为最佳。 另在本说明书中“迟相轴(slow axis)”系指折射率会变得最大之方向,“进相轴(fast axis)”系指折射率会变得最小之方向,而“透射轴(transmission axis)”系指透射率会变得最大之方向。 本发明人为达成高速应答、高视野角特性、低消耗功率化,则借由将特定的椭圆偏光板搭配于使用低温多晶硅TFT的弯曲配向模态之液晶胞而改善成功,使得低消耗功率化可藉调整椭圆偏光板的光学各向异性层之正面阻滞值Re1来实现低驱动电压,该阻滞值Re1须在于25至50 nm范围内,若低于25 nm,则低驱动电压化困难,大于50 nm,则视野角特性将下降。 此外使光学各向异性层由圆盘状化合物构成,且使圆盘状化合物之圆盘面平均倾斜角在于25至35∘范围内,即可达成高视野角。 在本发明该平均倾斜角就是配向膜侧圆盘状化合物之圆盘面倾斜角与空气侧圆盘状化合物之圆盘面倾斜角之平均值。该值以最小二乘法使实验值与使用倾斜角的仿真操作(将值套入于市面有售的软件即可求得)逼近方式拟合即可求出。虽可以各种方法求得,惟较具代表性者为:①以椭圆计改变俯仰角而测定,以求出阻滞之角度相依性。②假设碟形(discotic)液晶在厚度方向倾斜角系作直线变化,并设配向膜侧倾斜角为β1,空气侧倾斜角为β2。③以琼斯-矩阵(Jones-matrix)并使用市面有售的LCD-master(LCD-能手;SINTEX公司制)而算出角度-阻滞关系。④以最小二乘法使②与①实验值拟合,求出β1与β2。⑤由β=(β1+β2)/2之定义即可求得平均倾斜角β。 高速应答及高视野角特性系藉在弯曲配向模态之液晶胞搭配椭圆偏光板即可加以改良。高像素化将导致液晶胞开口率下降,因此对于如IPS之高速液晶模态来说因亮度下降大以致难于以高位阶下实现高速应答与高像素化,惟弯曲配向模态却因开口率比ISP为高,因而是一种易于对应高像素化之液晶模态。加上也能对应于高速充电,且若与可达成高开口率的低温多晶硅TFT搭配即可望以高层次下实现高速应答与高像素化。