專利名稱:液晶顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)補(bǔ)償膜,特別涉及一種可對(duì)液晶顯示面板的不同區(qū)域提供不同光學(xué)補(bǔ)償效果的光學(xué)補(bǔ)償膜。本發(fā)明還涉及該光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法及應(yīng)用該光學(xué)補(bǔ)償膜的液晶顯示面板。
背景技術(shù):
由于液晶顯示器不是自發(fā)光的顯示器,因此需要一個(gè)外加光源來(lái)給液晶顯示面板提供足夠的亮度。依光源的不同,液晶顯示面板可分為穿透式液晶顯示器、半穿透半反射式液晶顯示器與反射式液晶顯示器三種。其中,能夠同時(shí)運(yùn)用背光源以及外界光源的半穿透半反射式液晶顯示器,適合應(yīng)用于手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)和電子書(e-Book)等攜帶型產(chǎn)品上,因此逐漸受到各方囑目。
在公知的半穿透半反射式液晶顯示器中,液晶顯示面板的外表面上通常會(huì)配置有一上偏光板(upper polarizer plate)及一下偏光板(lower polarizerplate),以達(dá)到顯示的效果。另外,為了提高半穿透半反射式液晶顯示器的顯示效果,可在上、下偏光板與液晶顯示面板之間配置多層光學(xué)膜片,例如負(fù)C板或者λ/4相位延遲板等膜片以進(jìn)行補(bǔ)償。然而,多層光學(xué)膜片的貼附使得液晶顯示面板的厚度大幅增加。
由于半穿透半反射式液晶顯示面板的穿透區(qū)與反射區(qū)需使用不同補(bǔ)償效果的光學(xué)膜片才可使顯示質(zhì)量最佳化,若穿透區(qū)與反射區(qū)都采用相同補(bǔ)償效果的光學(xué)膜片進(jìn)行補(bǔ)償,將無(wú)法同時(shí)使穿透區(qū)與反射區(qū)的顯示質(zhì)量都提高到最佳狀況。換言之,穿透區(qū)與反射區(qū)的顯示質(zhì)量會(huì)相互妥協(xié)。舉例來(lái)說(shuō),為了提高反射區(qū)的顯示亮度,可在上偏光板與液晶顯示面板之間配置λ/4相位延遲板。此時(shí),下偏光板與液晶顯示面板之間可再配置另一λ/4相位延遲板,以使穿透區(qū)能夠正常顯示。如此一來(lái),不但液晶顯示面板的厚度無(wú)法減少,多膜層的設(shè)計(jì)還使穿透區(qū)的顯示對(duì)比度大幅降低。因此,如何兼顧穿透區(qū)的顯示對(duì)比度以及反射區(qū)的顯示亮度,將是半穿透半反射式液晶顯示器發(fā)展的一項(xiàng)重點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于公知技術(shù)中存在的問(wèn)題,為了兼顧不同顯示區(qū)域的需求,本發(fā)明提供一種光學(xué)補(bǔ)償膜,可在不同區(qū)域提供不同的光學(xué)補(bǔ)償效果。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示面板,將光學(xué)補(bǔ)償膜整合于液晶顯示面板當(dāng)中,且其中的光學(xué)補(bǔ)償膜可以同時(shí)對(duì)液晶顯示面板中反射區(qū)的顯示亮度與穿透區(qū)的顯示對(duì)比度進(jìn)行補(bǔ)償。
本發(fā)明又提供一種光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法,該制造方法可以在同一光學(xué)補(bǔ)償膜中形成具有不同光學(xué)補(bǔ)償效果的多個(gè)區(qū)域。
本發(fā)明提出一種光學(xué)補(bǔ)償膜,包括光學(xué)膜以及延遲膜。光學(xué)膜提供厚度方向的板相位延遲(Plate retardation,Rth),且延遲膜配置于光學(xué)膜上。延遲膜包括第一延遲區(qū)塊以及第二延遲區(qū)塊,第一延遲區(qū)塊配置于光學(xué)膜的部分區(qū)域上,并提供第一平面相位延遲(Planar retardation,Ro1),而第二延遲區(qū)塊配置于光學(xué)膜的部分區(qū)域上,位于第一延遲區(qū)塊以外,并提供第二平面相位延遲(Ro2),其中第一平面相位延遲與第二平面相位延遲不同。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示面板,包括第一基板、第二基板以及液晶層。第一基板包括多個(gè)陣列排列的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu),且各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)具有穿透區(qū)以及反射區(qū)。第二基板位于第一基板的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)上方,且第二基板具有一光學(xué)補(bǔ)償膜。其中,光學(xué)補(bǔ)償膜包括光學(xué)膜以及延遲膜。光學(xué)膜提供厚度方向的板相位延遲,而延遲膜位于光學(xué)膜與第二基板之間。延遲膜包括第一延遲區(qū)塊以及第二延遲區(qū)塊,第一延遲區(qū)塊位于各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)的反射區(qū)上,并提供第一平面相位延遲,而第二延遲區(qū)塊位于各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)的穿透區(qū)上,并提供第二平面相位延遲,其中第一平面相位延遲與第二平面相位延遲不同。另外,液晶層配置于第一基板的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)以及第二基板的光學(xué)補(bǔ)償膜之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的板相位延遲約為130nm±6nm至220nm±6nm。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一平面相位延遲約為120nm±3nm至160nm±3nm。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第二平面相位延遲約為0nm至10nm。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)膜為一第一負(fù)C板。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)膜的材料包括液晶材料。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的延遲膜的材料包括液晶材料。
此外,上述的延遲膜還包括一配向定義層,配向定義層位于光學(xué)膜的至少部分區(qū)域上方。延遲膜通過(guò)配向定義層來(lái)調(diào)整位于配向定義層與光學(xué)膜之間的液晶材料,以提供第二平面相位延遲,從而構(gòu)成第二延遲區(qū)塊。配向定義層的厚度約為0.05μm至0.3μm。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)補(bǔ)償膜還包括一保護(hù)層,保護(hù)層配置于延遲膜與光學(xué)膜之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)補(bǔ)償膜還包括一λ/2相位延遲膜,其中延遲膜例如位于λ/2相位延遲膜以及光學(xué)膜之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的液晶顯示面板還包括一彩色濾光膜,彩色濾光膜配置于光學(xué)補(bǔ)償膜以及第二基板之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的液晶顯示面板還包括第一配向?qū)樱谝慌湎驅(qū)优渲糜诓噬珵V光膜以及光學(xué)補(bǔ)償膜之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的液晶顯示面板還包括配置于第二基板上的一共享電極,共享電極位于液晶層以及光學(xué)補(bǔ)償膜之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的液晶顯示面板還包括多個(gè)調(diào)整層,調(diào)整層配置于液晶層與光學(xué)補(bǔ)償膜之間,且位于反射區(qū)中。上述共享電極覆蓋調(diào)整層。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的液晶顯示面板還包括多個(gè)調(diào)整層,調(diào)整層配置于液晶層與第一基板之間,且各調(diào)整層位于反射區(qū)中。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的液晶顯示面板還包括第二配向?qū)?,第二配向?qū)优渲糜诠蚕黼姌O以及液晶層之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的液晶顯示面板還包括第二負(fù)C板。第二負(fù)C板配置于第一基板上,且第二負(fù)C板位于第一基板以及像素結(jié)構(gòu)之間。
本發(fā)明又提出一種光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。首先提供一基材,然后在基材上全面地涂布材料層。隨后,固化該材料層以形成一延遲膜。延遲膜包括多個(gè)第一延遲區(qū)塊以及多個(gè)第二延遲區(qū)塊,其中,第一延遲區(qū)塊提供一第一平面相位延遲,第二延遲區(qū)塊提供一第二平面相位延遲,且第一平面相位延遲與第二平面相位延遲不同。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法還包括在基材的部分區(qū)域上形成多個(gè)配向定義層,其中,未覆蓋在配向定義層上的部分材料層構(gòu)成第一延遲區(qū)塊,而配向定義層以及覆蓋在配向定義層上的部分材料層構(gòu)成第二延遲區(qū)塊。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法中,形成配向定義層的方法包括先在基材上涂布液晶材料,接著在第一溫度下通過(guò)半透光罩進(jìn)行光固化制造過(guò)程,以固化位于第一區(qū)域內(nèi)的液晶材料,然后移除未固化的部分液晶材料。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的涂布液晶材料的方法包括狹縫模具式涂布(Slot-die Coating)或旋轉(zhuǎn)涂布法(spin coating)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一溫度約為50℃至150℃。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的液晶材料固化后所形成的所述配向定義層的厚度約為0.05μm至0.3μm。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的材料層的材質(zhì)包括液晶材料。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的固化材料層的方法包括在第二溫度下,進(jìn)行另一光固化制造過(guò)程。此時(shí),第二溫度例如約為20℃至90℃。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的形成光學(xué)膜的方法包括在延遲膜上形成一負(fù)C板。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法還包括在延遲膜以及光學(xué)膜之間形成保護(hù)層。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,在上述的形成配向定義層步驟之前,還包括在基材上形成一配向?qū)印?br>
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法還包括在延遲膜上形成光學(xué)膜。
本發(fā)明還提出一種液晶顯示面板。該液晶面板包括第一基板、第二基板以及液晶層。第一基板包括多個(gè)陣列排列的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu),且各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)具有一穿透區(qū)以及一反射區(qū)。第二基板位于第一基板的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)上方,第二基板包括一延遲膜,延遲膜包括多個(gè)第一延遲區(qū)塊以及多個(gè)第二延遲區(qū)塊。第一延遲區(qū)塊位于各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)的反射區(qū)上,并提供一第一平面相位延遲,而第二延遲區(qū)塊位于各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)的穿透區(qū)上,并提供一第二平面相位延遲。其中延遲膜的材料包括液晶材料。第一延遲區(qū)塊以及第二延遲區(qū)塊中的液晶分子具有不同的排列方式,從而使得第一平面相位延遲與第二平面相位延遲不同。另外,液晶層配置于第一基板的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)以及第二基板的光學(xué)補(bǔ)償膜之間。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜中,延遲膜在不同區(qū)域提供不同的平面相位延遲,使得液晶顯示面板中穿透區(qū)平面的相位延遲約等于零,而反射區(qū)的平面相位延遲約等于λ/4。因此,延遲膜可以增加反射區(qū)的顯示亮度,且不影響液晶顯示面板中穿透區(qū)的顯示對(duì)比度。同時(shí),本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜中,光學(xué)膜可提供板相位延遲,還有助于提高穿透區(qū)的顯示對(duì)比度。另外,本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法可以整合于液晶顯示面板的制造過(guò)程當(dāng)中,從而可避免因光學(xué)補(bǔ)償膜的貼附而使液晶顯示面板的厚度大幅增加的問(wèn)題。
為了使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖1a為本發(fā)明的一實(shí)施例的液晶顯示面板。
圖1b為液晶顯示面板100的穿透區(qū)T的等對(duì)比曲線圖。
圖2a為本發(fā)明的另一實(shí)施例的液晶顯示面板。
圖2b為液晶顯示面板200的穿透區(qū)T的等對(duì)比曲線圖。
圖3a至圖3d為本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜210的制造方法。
圖4a至圖4c所示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。
其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下100、200液晶顯示面板 110第一基板112半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu) 130第二基板132彩色濾光膜 134共享電極
136第一配向?qū)? 138第二配向?qū)?40、210光學(xué)補(bǔ)償膜 142光學(xué)膜144、212延遲膜 146第一延遲區(qū)塊148、218第二延遲區(qū)塊 150液晶層172下偏光板174上偏光板180調(diào)整層 214配向定義層216光學(xué)膜與配向定義層間的液晶材料 220保護(hù)層230λ/2相位延遲板 240第二負(fù)C板300、400基材 302、402配向?qū)?10、404、404a、404b材料層 I、II區(qū)域R反射區(qū)T穿透區(qū)具體實(shí)施方式
圖1a為本發(fā)明的一實(shí)施例的液晶顯示面板。請(qǐng)參照?qǐng)D1a,本實(shí)施例的液晶顯示面板100包括第一基板110、第二基板130以及液晶層150。第一基板110包括多個(gè)陣列排列的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)112(在圖1a中僅繪出一個(gè))。各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)112具有穿透區(qū)T以及反射區(qū)R。同時(shí),第二基板130位于第一基板110的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)112上方,且第二基板130具有光學(xué)補(bǔ)償膜140。光學(xué)補(bǔ)償膜140包括光學(xué)膜142以及延遲膜144。另外,液晶層150配置于第一基板110的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)112以及第二基板130的光學(xué)補(bǔ)償膜140之間。
在本實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償膜140中,位于光學(xué)膜142與第二基板130之間的延遲膜144包括第一延遲區(qū)塊146以及第二延遲區(qū)塊148。延遲膜144可為一整合型單層結(jié)構(gòu)。第一延遲區(qū)塊146位于各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)112的反射區(qū)R上,并提供第一平面相位延遲,而第二延遲區(qū)塊148位于各半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)112的穿透區(qū)T上,并提供第二平面相位延遲,其中第一平面相位延遲與第二平面相位延遲不同。同時(shí),光學(xué)膜142提供厚度方向的板相位延遲。
舉例而言,光學(xué)膜142的板相位延遲約為130nm±6nm至220nm±6nm,而第一延遲區(qū)塊146所提供的第一平面相位延遲約為120nm±3nm至160nm±3nm,較佳的是約為120nm±3nm至140nm±3nm。另外,第二延遲區(qū)塊148所提供的第二平面相位延遲約為0nm至10nm。
液晶顯示面板100的外側(cè),可分別貼附下偏光板172以及上偏光板174。當(dāng)液晶顯示面板100進(jìn)行顯示時(shí),光學(xué)補(bǔ)償膜140的延遲膜144在反射區(qū)R中所提供的第一平面相位延遲(約120nm±3nm至160nm±3nm)可使通過(guò)上偏光板174的線性偏振光轉(zhuǎn)成圓偏振光而進(jìn)入液晶層150。相比于線性偏振光而言,圓偏振光在各個(gè)極化方向上的分量大致相同。在反射區(qū)R中,光線以圓偏振的狀態(tài)通過(guò)液晶層150并被反射時(shí),可以較有效地被利用。同時(shí),被反射回來(lái)的圓偏振光再度經(jīng)過(guò)延遲膜144時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變成線性偏振光,以穿過(guò)上偏振板174而進(jìn)行畫面顯示。換言之,光學(xué)補(bǔ)償膜140所提供的補(bǔ)償作用,有助于提高反射區(qū)R的顯示亮度。
另外,光學(xué)補(bǔ)償膜140的延遲膜144在穿透區(qū)T中所提供的第一平面相位延遲約為零。由背光源所提供的光線通過(guò)下偏光板172、液晶層150以及光學(xué)補(bǔ)償膜140后會(huì)保持原有的線性偏振特性。因此,液晶顯示面板100中不需要另外在第一基板110上配置第二層延遲膜,穿透區(qū)T的顯示效果也不會(huì)因多膜層設(shè)計(jì)而受到影響。
此外,液晶顯示面板100中,液晶層150的液晶分子具有固有的光學(xué)各向異性(optical anisotropy),可能影響液晶顯示面板100的顯示效果。因此,光學(xué)補(bǔ)償膜140中例如配置有第一負(fù)C板作為光學(xué)膜142,以補(bǔ)償各種液晶分子的光學(xué)各向異性所造成的延遲或是漏光等現(xiàn)象。從實(shí)際測(cè)量結(jié)果得知,公知的以貼附各種光學(xué)膜層的方式作為光學(xué)補(bǔ)償?shù)囊壕э@示面板所呈現(xiàn)的影像對(duì)比值約為4300。在相同測(cè)試條件之下,本發(fā)明的液晶顯示面板100的穿透區(qū)T的等對(duì)比曲線圖如圖1b所示。由圖1b可知,液晶顯示面板100的穿透區(qū)T的對(duì)比值約為4434,比公知的設(shè)計(jì)高出許多。整體而言,本實(shí)施例的液晶顯示面板100中,穿透區(qū)T具有良好的顯示對(duì)比度,而反射區(qū)R具有較高的顯示亮度。
詳細(xì)而言,光學(xué)補(bǔ)償膜140中的光學(xué)膜142與延遲膜144例如分別是由本質(zhì)上(intrinsic)均勻的成分所構(gòu)成,且光學(xué)膜142與延遲膜144的材料包括液晶材料。液晶材料的光學(xué)性質(zhì)可以通過(guò)改變液晶材料的膜厚或是液晶分子的排列而進(jìn)行調(diào)整。因此,光學(xué)補(bǔ)償膜140中,例如可僅使延遲膜144的第一延遲區(qū)塊146以及第二延遲區(qū)塊148中的液晶分子具有不同的排列方式,而不用改變其它材料參數(shù)條件(例如材料成分、各組成物濃度、是否有摻雜物等等)即可提供不同的補(bǔ)償效果,使得延遲膜144的第一延遲區(qū)塊146以及第二延遲區(qū)塊148具有不同的平面相位延遲。舉例而言,本發(fā)明可以使用各種接觸式配向工藝或非接觸式配向工藝來(lái)調(diào)整不同區(qū)域的液晶分子的排列方式,以制作延遲膜144。
具體而言,液晶顯示面板100可進(jìn)一步包括配置于第二基板130上的共享電極134,其中共享電極134位于液晶層150以及光學(xué)補(bǔ)償膜140之間。同時(shí),液晶顯示面板100還包括一彩色濾光膜132,配置于光學(xué)補(bǔ)償膜140以及第二基板130之間,以進(jìn)行全彩化顯示。在其它實(shí)施例中,還可應(yīng)用彩色濾光片于陣列(color filter on array;COA)設(shè)計(jì),也就是彩色濾光膜132設(shè)置在第一基板110上。值得一提的是,彩色濾光膜132配置于光學(xué)補(bǔ)償膜140以及第二基板130之間時(shí),彩色濾光膜132與延遲膜144之間可配置第一配向?qū)?36,以調(diào)整延遲膜144中液晶分子的排列方向。另外,還可以在共享電極134以及液晶層150之間配置第二配向?qū)?38,以使液晶層150的液晶分子具有特定的配向排列。
液晶顯示面板100為一半穿透半反射式液晶顯示面板,因此液晶顯示面板100還可配置有多個(gè)調(diào)整層180,以形成雙重晶穴間隙(dual cell gap)。如圖1a所示,調(diào)整層180可以配置于液晶層150與第一基板110之間,且各調(diào)整層180位于反射區(qū)R中。在其它實(shí)施例中,位于反射區(qū)R中的調(diào)整層180也可以配置于第二基板130上,位于液晶層150與光學(xué)補(bǔ)償膜140之間,且共享電極134例如會(huì)覆蓋調(diào)整層180。
圖2a為本發(fā)明的另一實(shí)施例的液晶顯示面板。請(qǐng)參照?qǐng)D2a,液晶顯示面板200的設(shè)計(jì)是由液晶顯示面板100而來(lái)。其與液晶顯示面板100相比的相異之處在于,液晶顯示面板200中光學(xué)補(bǔ)償膜210的延遲膜212還包括配向定義層214,配向定義層214配置于光學(xué)膜142的部分區(qū)域上方。通過(guò)配向定義層214調(diào)整位于配向定義層214與光學(xué)膜142之間的部分液晶材料216的排列方向。如此一來(lái),配向定義層214與部分液晶材料216可提供第二平面相位延遲。同時(shí),配向定義層214的厚度例如是約為0.05μm至0.3μm,較佳的是約為0.05μm至0.2μm。此外,光學(xué)補(bǔ)償膜210還包括一保護(hù)層220,保護(hù)層220配置于延遲膜212與光學(xué)膜142之間。
在光學(xué)補(bǔ)償膜210中,通過(guò)配向定義層214調(diào)整位于配向定義層214與光學(xué)膜142之間的液晶材料216的排列方向,以使第二延遲區(qū)塊218提供特定的平面相位延遲,例如是約為0nm至10nm。另外,本實(shí)施例中,第一延遲區(qū)塊146所提供的平面相位延遲約為120nm±3nm至160nm±3nm,較佳的是約為120nm±3nm至140nm±3nm。如此一來(lái),延遲膜212在液晶顯示面板200的穿透區(qū)T與反射區(qū)R會(huì)提供不同的補(bǔ)償效果。具體來(lái)說(shuō),延遲膜212加上光學(xué)膜142的配置有助于使反射區(qū)R的顯示亮度增加,同時(shí)提高穿透區(qū)T的顯示對(duì)比度。
另外,光學(xué)補(bǔ)償膜210還包括一λ/2相位延遲膜230,其中延遲膜212例如是位于λ/2相位延遲膜230以及光學(xué)膜142之間。此時(shí),反射區(qū)R所顯示的色彩可以具有更好的飽和度,以更加提高液晶顯示面板200的顯示質(zhì)量。當(dāng)然,本發(fā)明不并限定于以λ/2相位延遲膜230的配置來(lái)提高反射區(qū)R所呈現(xiàn)的色飽和度。在其它實(shí)施例中,可以通過(guò)調(diào)整形成延遲膜212時(shí)的制造過(guò)程參數(shù),譬如是溫度或厚度,以提高各個(gè)半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)112中反射區(qū)R所呈現(xiàn)的色飽和度。
更進(jìn)一步來(lái)說(shuō),液晶顯示面板200還可包括第二負(fù)C板240,第二負(fù)C板240配置于第一基板110上,且第二負(fù)C板240位于第一基板110以及像素結(jié)構(gòu)112之間,有助于增加液晶顯示面板200的穿透區(qū)T的視角。圖2b為液晶顯示面板200的穿透區(qū)T的等對(duì)比曲線圖。由圖2b可知,第二負(fù)C板240的配置使顯示區(qū)T具有寬廣的視角。
為了更充分公開(kāi)本發(fā)明的內(nèi)容,以下提出本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償膜210的制造方法。圖3a到圖3d為本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償膜210的制造方法,其包括以下所述的步驟。
首先,請(qǐng)參照?qǐng)D3a,提供一基材300,并在基材300的部分區(qū)域上形成多個(gè)配向定義層214。基材300例如是彩色濾光片、玻璃基板等,且基材300上例如形成有一配向?qū)?02。具體來(lái)說(shuō),在基材300上形成配向定義層214的方法是例如先在基材300上涂布液晶材料。涂布液晶材料的方法包括狹縫模具式涂布(Slot-die Coating)或旋轉(zhuǎn)涂布法(spin coating)。接著,在第一溫度下,通過(guò)半透光罩(half-tone mask)進(jìn)行光固化制造過(guò)程,以固化位于基材300的部分區(qū)域上的液晶材料。然后,移除未固化的部分液晶材料以形成配向定義層214,其中配向定義層214的厚度約為0.05μm至0.3μm,較佳的是約為0.05μm至0.2μm。
詳細(xì)而言,在進(jìn)行光固化制造過(guò)程時(shí),第一溫度可以是約為50℃至150℃,配向定義層214的材料可為向列型(nematic)液晶或是層狀型(sematic)液晶。例如,若使用向列型(nematic)液晶作為配向定義層214的材料,則第一溫度可以約為90℃。此時(shí),液晶材料在第一溫度下會(huì)具有散亂無(wú)方向性的排列方式(isotropic),而不隨配向?qū)?02的配向方向排列。因此,在第一溫度下利用光固化制造過(guò)程將液晶材料固化后,可使配向定義層214具有無(wú)方向性(isotropic)的排列。
然后,請(qǐng)參照?qǐng)D3b,在基材300上全面地涂布材料層310,以覆蓋基材300及配向定義層214。材料層310的材質(zhì)例如是液晶材料,而涂布材料層310的方式例如是狹縫模具式涂布(Slot-die Coating)或旋轉(zhuǎn)涂布法(spincoating)。
隨后,請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3b與圖3c,將材料層310固化,以形成如圖3c所示的延遲膜212。此時(shí),固化材料層310的方法例如是在與第一溫度不同的第二溫度下,進(jìn)行另一光固化制造過(guò)程,其中第二溫度例如是約為20℃至90℃。值得一提的是,在此步驟中光固化制造過(guò)程會(huì)全面地固化基材300上的材料層310,因此可不需使用半透光罩。
詳細(xì)而言,形成材料層310所用的液晶材料例如為向列型(nematic)液晶,則第二溫度例如是約為20℃時(shí),材料層310的液晶分子會(huì)呈現(xiàn)有序的排列(anisotropic)。因此,在第二溫度下,直接與配向?qū)?02接觸的部分材料層310會(huì)具有與配向?qū)?02相同的配向方向,從而在固化后構(gòu)成第一延遲區(qū)塊146。同時(shí),位于配向定義層214上的液晶材料216會(huì)具有與配向定義層214相同的配向方向,從而與配向定義層214共同構(gòu)成第二延遲區(qū)塊218。因此,延遲膜212包括多個(gè)第一延遲區(qū)塊146以及多個(gè)第二延遲區(qū)塊218(圖中僅各繪示一個(gè)作為例子)。值得一提的是,第一溫度與第二溫度可以視液晶材料的種類以及特性而進(jìn)行調(diào)整,以使不同區(qū)域中的液晶材料具有不同的排列方式而形成延遲膜212。
之后,請(qǐng)參照?qǐng)D3d,在延遲膜212上形成光學(xué)膜142。形成光學(xué)膜142的方法包括在延遲膜212上形成一負(fù)C板。此外,形成光學(xué)膜142之前還包括在延遲膜212上形成保護(hù)層220,以在延遲膜212及光學(xué)膜142之間形成隔離。保護(hù)層220的材料例如是使用高分子材料或是有機(jī)材料。此時(shí),前述實(shí)施例所提及的光學(xué)補(bǔ)償膜210大致制作完成。當(dāng)然,為了更加提高光學(xué)補(bǔ)償膜210的補(bǔ)償效果,可以在形成延遲膜212之前,在基材300上先形成λ/2相位延遲膜(如圖2a所示的λ/2相位延遲膜230),使λ/2相位延遲膜位于延遲膜212與基材300之間。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3d,光學(xué)補(bǔ)償膜210中,第一延遲區(qū)塊146與第二延遲區(qū)塊218的液晶材料具有不同的配向排列,從而使第一延遲區(qū)塊146與第二延遲區(qū)塊218可以具有不同的光學(xué)性質(zhì)。因此,延遲膜212若配置在液晶顯示面板中,可對(duì)不同區(qū)域提供不同的光學(xué)補(bǔ)償效果。另外,本實(shí)施例所提出的利用涂布以及光固化的方式形成光學(xué)補(bǔ)償膜210的制造方法,可以整合于液晶顯示面板的制作過(guò)程中。相比于貼附補(bǔ)償膜的制造過(guò)程而言,本發(fā)明的制造方法具有較高的制造過(guò)程合格率,且有助于使液晶顯示面板朝薄型化發(fā)展。
除此之外,本發(fā)明也可以通過(guò)其它方式來(lái)制造在不同區(qū)域具有不同平面相位延遲的光學(xué)補(bǔ)償膜。舉例來(lái)說(shuō),圖4a至圖4c所示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。請(qǐng)參照?qǐng)D4a,先提供一基板400,基板400上例如具有一配向?qū)?02。在基板400上涂布材料層404,隨后固化材料層404。在本實(shí)施例中,材料層404的材質(zhì)例如是液晶材料,而基材400例如是玻璃基材或是彩色濾光片等材質(zhì)。
詳細(xì)來(lái)說(shuō),固化材料層404的方式例如是先在第一溫度下通過(guò)一半透光罩進(jìn)行光固化制造過(guò)程(如圖4b所示)。半透光罩例如可使部分光線通過(guò)并同時(shí)遮蔽部分光線。因此,光線經(jīng)過(guò)半透光罩后,可以照射于第一區(qū)域I,而無(wú)法照射于第二區(qū)域II。此時(shí),位于第一區(qū)域I的部分材料層404a會(huì)在第一溫度下被固化,從而使部分材料層404a的液晶材料呈現(xiàn)第一排列狀態(tài)。因此,第一區(qū)域I的材料層404a固化后可提供特定的平面相位延遲。
然后,請(qǐng)參照?qǐng)D4c,在第二溫度下進(jìn)行光固化制造過(guò)程,以將基材400上的材料層404全面固化。第二溫度可使第二區(qū)域II的部分材料層404b的液晶材料呈現(xiàn)第二排列狀態(tài)。因此,第二區(qū)域II的材料層404b固化后可提供另一特定的平面相位延遲。如此一來(lái),通過(guò)調(diào)整第一溫度與第二溫度就可使第一區(qū)域I與第二區(qū)域II提供不同的平面相位延遲。進(jìn)一步來(lái)說(shuō),不同區(qū)域中具有不同的光學(xué)補(bǔ)償作用。位于第一區(qū)域I的部分材料層404a例如可構(gòu)成第一延遲區(qū)塊或是第二延遲區(qū)塊其中之一,而位于第二區(qū)域II的部分材料層404b則構(gòu)成另一延遲區(qū)塊。
綜上所述,本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜及其制造方法,以及應(yīng)用該光學(xué)補(bǔ)償膜的液晶顯示面板至少具有以下所述的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜在不同區(qū)域中具有不同的平面相位延遲,從而可針對(duì)液晶顯示面板中不同區(qū)域的顯示畫面產(chǎn)生不同的補(bǔ)償效果。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜,可使液晶顯示面板的反射區(qū)呈現(xiàn)較高的顯示亮度,同時(shí)可使穿透區(qū)呈現(xiàn)較高的顯示對(duì)比度。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜在較少光學(xué)膜層數(shù)的設(shè)計(jì)之下,即可對(duì)液晶顯示面板的顯示提供良好的補(bǔ)償效果。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法可以整合于液晶顯示面板的制造過(guò)程當(dāng)中,故本發(fā)明可改善因貼附光學(xué)補(bǔ)償膜而造成液晶面板的厚度增加以及制造過(guò)程復(fù)雜的缺點(diǎn)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi),可作一些變化與修改。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附的權(quán)利要求書的界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板,包括一第一基板,包括多個(gè)陣列排列的半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu),且所述半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)具有一穿透區(qū)以及一反射區(qū);一第二基板,位于該第一基板的所述半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)上方,該第二基板包括一延遲膜,該延遲膜包括多個(gè)第一延遲區(qū)塊以及多個(gè)第二延遲區(qū)塊,所述第一延遲區(qū)塊位于所述半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)的該反射區(qū)上,并提供一第一平面相位延遲,而所述第二延遲區(qū)塊位于所述半穿透半反射式像素結(jié)構(gòu)的該穿透區(qū)上,并提供一第二平面相位延遲,其中該延遲膜的材料為本質(zhì)上均勻的液晶材料,所述第一延遲區(qū)塊以及所述第二延遲區(qū)塊中的液晶分子具有不同的排列方式,從而使得該第一平面相位延遲與該第二平面相位延遲不同;以及一液晶層,配置于該第一基板以及該第二基板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其中該第二基板還包括一光學(xué)膜,提供一厚度方向的板相位延遲,其中該延遲膜配置于該光學(xué)膜上。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板,其中該板相位延遲約為130nm±6nm至220nm±6nm。
4.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板,其中該光學(xué)膜為一第一負(fù)C板。
5.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板,其中該光學(xué)膜的材料包括液晶材料。
6.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板,其中該第二基板還包括一λ/2相位延遲膜,該延遲膜位于該λ/2相位延遲膜與該光學(xué)膜之間。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其中該第二基板還包括一彩色濾光膜,該延遲膜配置于該彩色濾光膜上。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,還包括一第二負(fù)C板,第二負(fù)C板配置于該第一基板上,且該第二負(fù)C板位于該第一基板以及所述像素結(jié)構(gòu)之間。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其中該第一平面相位延遲約為120nm±3nm至160nm±3nm。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其中該第二平面相位延遲約為0nm至10nm。
全文摘要
一種光學(xué)補(bǔ)償膜,包括光學(xué)膜以及延遲膜。光學(xué)膜提供厚度方向的板相位延遲(Rth),而延遲膜配置于光學(xué)膜上。延遲膜包括第一延遲區(qū)塊以及第二延遲區(qū)塊,第一延遲區(qū)塊配置于光學(xué)膜的部分區(qū)域上,并提供第一平面相位延遲(Ro1),而第二延遲區(qū)塊配置于光學(xué)膜的部分區(qū)域上,且位于第一延遲區(qū)塊以外,并提供第二平面相位延遲(Ro2),其中第一平面相位延遲(Ro1)與第二平面相位延遲(Ro2)不同。上述光學(xué)補(bǔ)償膜可補(bǔ)償液晶顯示面板中不同顯示區(qū)的顯示。此外,本發(fā)明還提出一種光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK101051154SQ20071010391
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者鄭岳世, 陳政德, 許寬義, 張志明, 甘豐源 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司