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CN102981310B - 一种液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种液晶显示装置及其制造方法，涉及液晶显示技术领域，可以改善液晶面板对角方向产生色偏的问题。包括：液晶面板以及位于所述液晶面板两侧的第一光学补偿结构和第二光学补偿结构；所述第一光学补偿结构包括第一补偿膜层、第二补偿膜层以及位于所述第一补偿膜层和所述第二补偿膜层之间的第一偏光膜层，所述第二补偿膜层位于所述第一偏光膜层与所述液晶面板之间，所述第二光学补偿结构包括：第二偏光膜层、第三补偿膜层和双轴膜层，所述第二偏光膜层位于所述第三补偿膜层和所述双轴膜层之间；所述双轴膜层位于所述第二偏光膜层和所述液晶面板之间。本发明实施例用于制造液晶显示器。

Description

一种液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示装置及其制造方法。
背景技术
随着LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)显示技术的不断发展，人们对于LCD质量的要求也在不断地提高。具有更高对比度与可视视角的IPS(In-PlaneSwitching，平面内开关)型液晶显示器越来越多的得到人们的青睐。
IPS型液晶显示器与TN(TwistedNematic，扭曲向列)型液晶显示器的不同之处在于，IPS型液晶显示器的液晶所施加的电场是水平方向的，液晶分子从而可以在平行于基板的平面内进行扭转运动。液晶分子的扭动会改变光的行进方向，为了提高液晶显示器的对比度，现有的IPS型液晶显示器通常需要在液晶面板的两侧对等的设置偏光片。现有技术中IPS型液晶显示器的结构可以如图1所示，液晶显示器包括具有偏光功能的上光学补偿结构11、液晶面板12和与上光学补偿结构11相对设置的下光学补偿结构13。其中，上光学补偿结构11还包括具有偏光效果和光补偿功能的第一TAC层111和第二TAC层113，作为偏光膜层的第一PVA层112位于第一TAC层111和第二TAC层113之间；下光学补偿结构13所包括的第三TAC层131、第二PVA层132和第四TAC层133分别与上光学补偿结构11的第二TAC层113、第一PVA层112和第一TAC层111对应，各层之间的层级结构关系如图1所示。这样一种结构的IPS型液晶显示器的不足之处在于，液晶面板的对角方向将会产生色偏。以图1所示的IPS型液晶显示器为例，现有液晶面板12的Δnd通常为392.7nm，第二TAC层113和第三TAC层131的水平相差Re均为3nm，厚度方向相位差Rth均为40nm，其所产生的对角方向的色偏将如图2所示。现有技术尚无法解决液晶面板对角方向产生色偏的问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶显示装置及其制造方法，可以改善液晶面板对角方向产生色偏的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例的一方面，提供一种液晶显示装置，包括：液晶面板以及位于所述液晶面板两侧的第一光学补偿结构和第二光学补偿结构；所述第一光学补偿结构包括第一补偿膜层、第二补偿膜层以及位于所述第一补偿膜层和所述第二补偿膜层之间的第一偏光膜层，所述第二补偿膜层位于所述第一偏光膜层与所述液晶面板之间，其特征在于，所述第二光学补偿结构包括：
第二偏光膜层、第三补偿膜层和双轴膜层，所述第二偏光膜层位于所述第三补偿膜层和所述双轴膜层之间。
所述双轴膜层位于所述第二偏光膜层和所述液晶面板之间。
本发明实施例的另一方面，提供一种液晶显示装置制造方法，其特征在于，包括：
在相对设置的第一补偿膜层和第二补偿膜层之间形成第一偏光膜层，得到第一光学补偿结构；
在相对设置的第三补偿膜层和双轴膜层之间形成第二偏光膜层，得到第二光学补偿结构；
将所述第一光学补偿结构和所述第二光学补偿结构分别设置于液晶面板的两侧，所述液晶面板位于所述第二补偿膜层和所述双轴膜层之间。
本发明实施例提供的液晶显示装置及其制造方法，液晶面板位于相对设置的第一光学补偿结构和第二光学补偿结构之间，其中，第一光学补偿结构包括两层补偿膜层和位于两层补偿膜层之间的偏光膜层，第二光学补偿结构包括一双轴膜层和一补偿膜层，偏光膜层位于该双轴膜层和补偿膜层之间。采用这样一种结构的液晶显示装置通过在第二光学补偿结构中设置双轴膜层，可以有效改善液晶面板对角方向产生色偏的问题，提高了产品的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的IPS型液晶显示器的结构示意图；
图2为现有的IPS型液晶显示器的色偏仿真效果示意图；
图3为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的色偏仿真效果示意图；
图5为本发明实施例提供的一种液晶显示装置制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的液晶显示装置30，如图3所示，包括：液晶面板31以及位于液晶面板31两侧的第一光学补偿结构32和第二光学补偿结构33；第一光学补偿结构32包括第一补偿膜层321、第二补偿膜层323以及位于第一补偿膜层321和第二补偿膜层323之间的第一偏光膜层322，第二补偿膜层323位于第一偏光膜层322与液晶面板31之间，第二光学补偿结构33包括：
第二偏光膜层332、第三补偿膜层333和双轴膜层331，第二偏光膜层332位于第三补偿膜层333和双轴膜层331之间。
双轴膜层331位于第二偏光膜层332和液晶面板31之间。
本发明实施例提供的液晶显示装置，液晶面板位于相对设置的第一光学补偿结构和第二光学补偿结构之间，其中，第一光学补偿结构包括两层补偿膜层和位于两层补偿膜层之间的偏光膜层，第二光学补偿结构包括一双轴膜层和一补偿膜层，偏光膜层位于该双轴膜层和补偿膜层之间。采用这样一种结构的液晶显示装置通过在第二光学补偿结构中设置双轴膜层，可以有效改善液晶面板对角方向产生色偏的问题，提高了产品的质量。
各膜层之间的结构关系如图3所示。与现有技术相比，第二光学补偿结构中的双补偿膜层结构改为了一双轴膜层和一补偿膜层，其中，双轴膜层是指具有双光轴的透明膜层，光线通过该双轴膜层将发生双折射现象。
其中，双轴膜层331的面内方向相位差Re可以在200nm至300nm之间，双轴膜层331的厚度方向相位差Rth可以在100nm至150nm之间。
需要说明的是，在本发明实施例中，面内方向相位差Re均是指在膜平面内的相位延迟值，厚度方向相位差Rth则是指在垂直于膜平面方向的相位延迟值。具体的，Re＝(nx-ny)×d，Rth＝[(nx+ny)/2-nz]×d，其中，nx是膜平面内沿慢轴的折射率，ny是膜平面内沿快轴的折射率，nz是沿膜深度的折射率，d是以nm为单位的膜厚度。在双轴膜层的制作过程中，可以根据上述标准选取材料制作双轴膜层。
相应的，与双轴膜层331相对设置的第一光学补偿结构32的第二补偿膜层323的面内方向相位差Re’可以在0nm至4nm之间，第二补偿膜层323的厚度方向相位差Rth’可以在0nm至10nm之间。
例如，在实际应用中，双轴膜层331的面内方向相位差Re可以为274nm，双轴膜层331的厚度方向相位差Rth可以为138nm。相应的，第二补偿膜层323的面内方向相位差Re’与第二补偿膜层323的厚度方向相位差Rth’可以均为0nm。
本发明实施例提供的液晶显示装置所产生的色偏情况如图4所示，可以看到，对角方向的色偏情况得到了明显的改善。
进一步地，偏光膜层可以为聚乙烯醇PVA薄膜，补偿膜层可以为三醋酸纤维素TAC薄膜。
本发明实施例所提供的这样一种偏光膜层与补偿膜层的层级结构可以广泛的适用于AD-SDS(Advanced-SuperDimensionalSwitching，简称为ADS，高级超维场开关)型、IPS(InPlaneSwitch，平面内开关)型、TN(TwistNematic，扭曲向列)型等类型的液晶显示装置的生产。AD-SDS技术通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转转换，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。
无论上述哪种液晶显示装置都包括对盒成形的彩膜基板和阵列基板。不同的是，TN型显示装置的公共电极设置在彩膜基板上，像素电极设置在阵列基板上；ADS型显示装置和IPS型显示装置的公共电极和像素电极均设置在阵列基板上。
在所述ADS型显示装置的阵列基板中，所述公共电极和所述像素电极可以异层设置，其中位于上层的电极包含多个条形电极(可视为狭缝电极)，位于下层的电极包含多个条形电极或为平板形。其中，异层设置是针对至少两种图案而言的，至少两种图案异层设置是指，分别将至少两层薄膜通过构图工艺形成至少两种图案。对于两种图案异层设置是指，通过构图工艺，由两层薄膜各形成一种图案。例如，公共电极和像素电极异层设置是指：由第一层透明导电薄膜通过构图工艺形成下层电极，由第二层透明导电薄膜通过构图工艺形成上层电极，其中，下层电极为公共电极(或像素电极)，上层电极为像素电极(或公共电极)。
在所述IPS型显示装置的阵列基板中，所述公共电极和所述像素电极同层设置，所述公共电极包含多个第一条形电极，所述像素电极包含多个第二条形电极，所述第一条形电极和所述第二条形电极间隔设置。其中，同层设置是针对至少两种图案而言的；至少两种图案同层设置是指：将同一薄膜通过构图工艺形成至少两种图案。例如，公共电极和像素电极同层设置是指：由同一透明导电薄膜通过构图工艺形成像素电极和公共电极。其中，像素电极是指通过开关单元(例如，可以是薄膜晶体管)与数据线电连接的电极，公共电极是指和公共电极线电连接的电极。
采用这样一种结构的液晶显示装置通过在第二光学补偿结构中设置双轴膜层，可以有效改善液晶面板对角方向产生色偏的问题，提高了产品的质量。
本发明实施例提供的液晶显示装置制造方法，如图5所示，包括：
S501、在相对设置的第一补偿膜层和第二补偿膜层之间形成第一偏光膜层，得到第一光学补偿结构。
S502、在相对设置的三补偿膜层和双轴膜层之间形成第二偏光膜层，得到第二光学补偿结构。
其中，双轴膜层的面内方向相位差Re可以在200nm至300nm之间，双轴膜层的厚度方向相位差Rth可以在100nm至150nm之间。
相应的，与双轴膜层相对设置的第一光学补偿结构的第二补偿膜层的面内方向相位差Re’可以在0nm至4nm之间，第二补偿膜层的厚度方向相位差Rth’可以在0nm至10nm之间。
例如，在实际应用中，双轴膜层的面内方向相位差Re可以为274nm，双轴膜层的厚度方向相位差Rth可以为138nm。相应的，第二补偿膜层的面内方向相位差Re’与第二补偿膜层的厚度方向相位差Rth’可以均为0nm。
需要说明的是，在本发明实施例中，面内方向相位差Re均是指在膜平面内的相位延迟值，厚度方向相位差Rth则是指在垂直于膜平面方向的相位延迟值。具体的，Re＝(nx-ny)×d，Rth＝[(nx+ny)/2-nz]×d，其中，nx是膜平面内沿慢轴的折射率，ny是膜平面内沿快轴的折射率，nz是沿膜深度的折射率，d是以nm为单位的膜厚度。在双轴膜层的制作过程中，可以根据上述标准选取材料制作双轴膜层。
S503、将该第一光学补偿结构和该第二光学补偿结构分别设置于液晶面板的两侧，该液晶面板位于第二补偿膜层和双轴膜层之间。
在本发明实施例中，偏光膜层可以为聚乙烯醇PVA薄膜，补偿膜层可以为三醋酸纤维素TAC薄膜。
本发明实施例提供的液晶显示装置制造方法，液晶面板位于相对设置的第一光学补偿结构和第二光学补偿结构之间，其中，第一光学补偿结构包括两层补偿膜层和位于两层补偿膜层之间的偏光膜层，第二光学补偿结构包括一双轴膜层和一补偿膜层，偏光膜层位于该双轴膜层和补偿膜层之间。采用这样一种结构的液晶显示装置通过在第二光学补偿结构中设置双轴膜层，可以有效改善液晶面板对角方向产生色偏的问题，提高了产品的质量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种液晶显示装置，包括：液晶面板以及位于所述液晶面板两侧的第一光学补偿结构和第二光学补偿结构；所述第一光学补偿结构包括第一补偿膜层、第二补偿膜层以及位于所述第一补偿膜层和所述第二补偿膜层之间的第一偏光膜层，所述第二补偿膜层位于所述第一偏光膜层与所述液晶面板之间，其特征在于，所述第二光学补偿结构包括：
第二偏光膜层、第三补偿膜层和双轴膜层，所述第二偏光膜层位于所述第三补偿膜层和所述双轴膜层之间；
所述双轴膜层位于所述第二偏光膜层和所述液晶面板之间；
其中，所述双轴膜层的面内方向相位差Re在200nm至300nm之间；
所述双轴膜层的厚度方向相位差Rth在100nm至150nm之间；
所述第二补偿膜层的面内方向相位差Re’与所述第二补偿膜层的厚度方向相位差Rth’均为0nm。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述双轴膜层的面内方向相位差Re为274nm，所述双轴膜层的厚度方向相位差Rth为138nm。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述偏光膜层为聚乙烯醇PVA薄膜；所述补偿膜层为三醋酸纤维素TAC薄膜。
4.一种液晶显示装置制造方法，其特征在于，包括：
在相对设置的第一补偿膜层和第二补偿膜层之间形成第一偏光膜层，得到第一光学补偿结构；
在相对设置的第三补偿膜层和双轴膜层之间形成第二偏光膜层，得到第二光学补偿结构；
将所述第一光学补偿结构和所述第二光学补偿结构分别设置于液晶面板的两侧，所述液晶面板位于所述第二补偿膜层和所述双轴膜层之间；
其中，所述双轴膜层的面内方向相位差Re在200nm至300nm之间；
所述双轴膜层的厚度方向相位差Rth在100nm至150nm之间；
所述第二补偿膜层的面内方向相位差Re’与所述第二补偿膜层的厚度方向相位差Rth’均为0nm。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述双轴膜层的面内方向相位差Re为274nm，所述双轴膜层的厚度方向相位差Rth为138nm。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述偏光膜层为聚乙烯醇PVA薄膜；所述补偿膜层为三醋酸纤维素TAC薄膜。
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