液晶顯示模塊和包括所述液晶顯示模塊的液晶顯示器的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的奪叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2014年7月24日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0094236號(hào)韓 國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，所述申請(qǐng)的整個(gè)公開(kāi)內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種液晶顯示模塊和一種包括所述液晶顯示模塊的液晶顯示器。
【背景技術(shù)】
[0004] 液晶顯示器（liquid crystal display ;LCD)包含IXD模塊和背光單元 (backlight unit)，其中IXD模塊包含IXD面板和形成于IXD面板的兩個(gè)表面上的偏光板 (polarizing plate)。由于液晶的配向（alignment)，IXD 面板的對(duì)比率（contrast ratio ; CR)可以取決于視角而變。LCD面板在其正面具有高對(duì)比率并且在其側(cè)面具有低對(duì)比率。
[0005] 偏光板包含偏光片（polarizer)和形成于偏光片的兩個(gè)表面上的保護(hù)膜 (protective film)?？梢允褂醚舆t膜（retardation film)作為形成于偏光片與IXD面板 之間的保護(hù)膜，用于通過(guò)增加在其側(cè)面的對(duì)比率來(lái)補(bǔ)償LCD面板的側(cè)面處的視角。然而，延 遲膜在加寬側(cè)面視角方面具有一定限制。
[0006] 因此，需要一種可補(bǔ)償側(cè)面對(duì)比率和側(cè)面視角同時(shí)減少其兩側(cè)的亮度差異的高效 LCD模塊。
[0007] 本發(fā)明的【背景技術(shù)】公開(kāi)于第4, 575, 978號(hào)日本專利中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種液晶顯示（IXD)模塊，其包含IXD面板和形成于IXD面 板的每個(gè)上表面和下表面上的偏光板，其中所述偏光板包含偏光片和形成于偏光片的至少 一個(gè)表面上的聚酯膜（polyester film)，所述聚酯膜具有0. 1到0. 18的折射率（index of refraction)差值（ηχ-ηζ) (nx和nz分別是在x軸和z軸方向上在550nm的波長(zhǎng)下的折射 率），并且所述IXD模塊具有1.0%或大于1.0%的CR 45°和CR 135°，如分別由方程式1 和方程式2表不。
[0009] CR 45。= A/BX100 --(1)
[0010] 其中A是在45° /60°的視角下使用IXD模塊測(cè)量的亮度值并且B是在0° /0° 的視角下使用LCD模塊測(cè)量的亮度值。
[0011] CR 135。= C/BX100 --(2)
[0012] 其中B是在0° /0°的視角下使用IXD模塊測(cè)量的亮度值并且C是在135° /60° 的視角下使用LCD模塊測(cè)量的亮度值。
[0013] IXD面板可以包含液晶層，所述液晶層包含以垂直配向（vertical alignment ; VA)模式配向的液晶。
[0014] C與A之間的差值的絕對(duì)值（|C-A|)可以是5或小于5。
[0015] CR 135°與CR 45°之間的差值的絕對(duì)值（I CR 135° -CR 45° |)可以是0.1% 或小于0. 1%。
[0016] 所述聚酯膜可以具有0. 01到0. 1的折射率差值（nx-ny) (nx和ny分別是在X軸 和y軸方向上在550nm的波長(zhǎng)下的折射率）。
[0017] 所述聚酯膜可以具有0. 01到0. 1的折射率差值（ny-nz) (ny和nz分別是在y軸 和z軸方向上在550nm的波長(zhǎng)下的折射率）。
[0018] 所述聚酯膜在550nm的波長(zhǎng)下可以具有5, OOOnm到15, OOOnm的平面內(nèi)延遲 (in-plane retardation)〇
[0019] 所述聚酯膜可以具有I. 8或小于I. 8的雙軸性程度（degree of biaxiality ;NZ)， 如由方程式3表不：
[0020] NZ = (ηχ-ηζ) / (ηχ-ny) ----(3)
[0021] 其中nx、ny和nz分別是聚酯膜在x軸、y軸和z軸方向上在550nm的波長(zhǎng)下的折 射率。
[0022] 偏光板可以還包含形成于偏光片的另一個(gè)表面上的光學(xué)膜（optical film)。
[0023] 所述光學(xué)膜在550nm的波長(zhǎng)下可以具有20nm到IOOnm的平面內(nèi)延遲Ro。
[0024] 所述光學(xué)膜在550nm的波長(zhǎng)下可以具有50nm到300nm的厚度方向延遲Rth，如由 方程式4表示：
[0025] Rth= ((nx+ny)/2-nz) X d ----(4)
[0026] 其中nx、ny和nz分別是在光學(xué)膜的x軸、y軸和z軸方向上在550nm的波長(zhǎng)下的 折射率，并且d是光學(xué)膜的厚度（單位：nm)。
[0027] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種包含如上文所述的IXD模塊的液晶顯示器。
[0028] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種可補(bǔ)償側(cè)面對(duì)比率和側(cè)面視角同時(shí)減少其兩個(gè)側(cè)面的 亮度差異的高效LCD模塊，和一種包含所述LCD模塊的液晶顯示器。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的LCD模塊的截面視圖。
[0030] 圖2是本發(fā)明中的視角X ° /y°的概念圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)理解，本發(fā)明可以按不同方式實(shí)施并且 不限于以下實(shí)施例。在圖式中，為清楚起見(jiàn)將省去與描述無(wú)關(guān)的部分。在本說(shuō)明書(shū)通篇中 類似組件將由類似參考數(shù)字表示。
[0032] 如本文中所用，例如"上"及"下"的方向性術(shù)語(yǔ)參考附圖來(lái)定義。因此，將理解， 術(shù)語(yǔ)"上表面"可以與術(shù)語(yǔ)"下表面"互換使用。
[0033] 如本文中所用，術(shù)語(yǔ)"（甲基）丙烯酰基"意指丙烯?；?或甲基丙烯?；?。
[0034] 如本文中所用，除非另外說(shuō)明，否則術(shù)語(yǔ)"nx"、"ny"和"nz"意指在膜的X軸、y軸 和z軸方向上在550nm的波長(zhǎng)下的折射率。舉例來(lái)說(shuō)，X軸方向意指膜的加工方向（machine direction ;MD)，y軸方向意指膜的橫向方向（transverse direction ;TD)，z軸方向意指膜 的厚度方向，并且X軸、y軸和z軸彼此正交。
[0035] 如本文中所用，"雙軸性程度（NZ) "由方程式3定義：
[0036] NZ = (ηχ-nz) / (nx-ny) ----(3)
[0037] 其中nx、ny和nz分別是在膜的x軸、y軸和z軸方向上在550nm的波長(zhǎng)下的折射 率。
[0038] 如本文中所用，"厚度方向延遲（Rth) "由方程式4定義：
[0039] Rth= ((nx+ny)/2-nz) X d ----(4)
[0040] 其中nx、ny和nz分別是在膜的x軸、y軸和z軸方向上在550nm的波長(zhǎng)下的折射 率，并且d是膜的厚度（單位：nm)。
[0041] 如本文中所用，術(shù)語(yǔ)"拉伸比（stretching ratio) "可以意指拉伸前的膜長(zhǎng)度與拉 伸后的膜長(zhǎng)度的比率。
[0042] 參考圖2解釋術(shù)語(yǔ)"視角x° /y° "。在圖2中，假定半球具有X軸/X'軸、Y軸和 Z軸，其中液晶顯示器的屏幕存在于由X軸/X'軸和Y軸限定的平面上；正面是指當(dāng)沿著Z 軸方向觀看液晶顯示器的屏幕時(shí)液晶顯示器的那一側(cè)；并且X軸/X^軸、Y軸以及Z軸彼 此正交。術(shù)語(yǔ)"視角x° /y° "意指由χ°和y°限定的點(diǎn)，其中χ°是從X軸到Y(jié)軸的角度 并且y°是從Z軸到由X軸和Y軸限定的平面的角度，在由X軸/X^軸和Y軸限定的平面 中，當(dāng)X軸是0度軸時(shí)，Y軸是90度軸，并且t軸是180度軸。確切地說(shuō)，視角45° /60° 意指從X軸到Y(jié)軸的角度是45°并且從Z軸到由X軸/X^軸和Y軸限定的平面的角度是 60°的點(diǎn)；視角135° /60°意指從X軸穿過(guò)Y軸到t軸的角度是135°并且從Z軸到由 X軸/X^軸和Y軸限定的平面的角度是60°的點(diǎn)；以及視角0° /0°意指在Z軸上的點(diǎn)。
[0043] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，IXD模塊包含IXD面板和形成于IXD面板的每個(gè)上表面 和下表面上的偏光板。偏光板包含偏光片和形成于偏光片的至少一個(gè)表面上的聚酯膜，其 中聚酯膜具有〇. 1到〇. 18的折射率差值（nx-nz) (nx和nz分別是在X軸和Z軸方向上在 550nm的波長(zhǎng)下的折射率），并且IXD模塊具有1.0%或大于1.0%的CR 45°和CR 135°， 如分別由方程式1和方程式2表不。
[0044] CR 45。= A/BX100 --(1)
[0045] 其中A是在45° /60°的視角下使用IXD模塊測(cè)量的亮度值并且B是在0° /0° 的視角下使用LCD模塊測(cè)量的亮度值。
[0046] CR 135。= C/BX100 --(2)
[0047] 其中B是在0° /0°的視角下使用IXD模塊測(cè)量的亮度值并且C是在135° /60° 的視角下使用LCD模塊測(cè)量的亮度值。
[0048] 根據(jù)圖2的定義，視角0° /0°表示IXD面板的正面，視角45° /60°和視角 135° /60°表示LCD面板的相對(duì)側(cè)，并且視角亮度可以在LCD模塊和背光單元的組裝之后 通過(guò)本領(lǐng)域中已知的典型方法測(cè)量。
[0049] 因?yàn)橐壕э@示器被配置成通過(guò)引導(dǎo)從背光單元發(fā)出的光穿過(guò)偏光板和LCD面板， 使觀看者看到屏幕上的圖像，所以液晶顯示器在LCD面板的正面具有高亮度并且在其側(cè)面 具有低亮度，從而提供其正面與側(cè)面之間亮度的不均勻性。因此，液晶顯示器需要增加其側(cè) 面的亮度，確切地說(shuō)是在視角45° /60°和視角135° /60°處的側(cè)面亮度。具體來(lái)說(shuō)，增 加液晶顯示器的屏幕大小可以減小側(cè)面亮度和嚴(yán)重的亮度不均勻性。
[0050] 在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的LCD模塊中，包含具有在550nm的波長(zhǎng)下的折射率差值 (nx-nz)為0. 1到0. 18的聚酯膜的偏光板被堆疊在IXD面板的每個(gè)上表面和下表面上。借 由這種結(jié)構(gòu)，LCD面板的側(cè)面亮度改善。因此，根據(jù)此實(shí)施例的LCD模塊允許觀看者在其側(cè) 面看到清晰圖像，從而改善側(cè)面對(duì)比率同時(shí)加寬側(cè)面視角。確切地說(shuō)，LCD模塊具有1.0% 或大于1.0%、例如1.0%到5.0%的CR 45°和CR 135°，如分別由方程式1和方程式2表 示。在這種情況下，觀看者可以在液晶顯示器的側(cè)面看到清晰圖像。
[0051 ] 另外，根據(jù)本發(fā)明的LCD模塊可以使LCD面板的相對(duì)側(cè)之間的亮度差異降到最低。 確切地說(shuō)，在方程式1和方程式2中，C與A之間的差值的絕對(duì)值（I C-AI)可以是5或小于 5,例如0. 1到5,并且CR 135°與CR 45°之間的差值的絕對(duì)值（|CR 135° -CR 45° |)可 以是0. 1%或小于0. 1%，例如0.01%到0. 1%。在此范圍內(nèi)，IXD模塊可以使IXD面板的 相對(duì)側(cè)之間的亮度差異降到最低，使得觀看者無(wú)法識(shí)別其相對(duì)側(cè)之間的亮度差異。
[0052] 接著，將參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的LCD模塊。圖1是根據(jù)本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施例的LCD模塊的截面視圖。
[0053] 參看圖1，IXD模塊100包含IXD面板110和形成于IXD面板110的每個(gè)上表面 和下表面上的偏光板120。偏光板120包含偏光片130、形成于偏光片130的一個(gè)表面上的 聚酯膜140以及形成于偏光片130的另一個(gè)表面上的光學(xué)膜150。聚酯膜140在550nm的 波長(zhǎng)下可以具有〇. 1到〇. 18的折射率差值（nx-nz)，并且IXD模塊100具有I. 0 %或大于 1.0%的CR 45°和CR 135°，如分別由方程式1和方程式2表示。
[0054] 在IXD模塊100中，在550nm的波長(zhǎng)下具有0. 1到0. 18的折射率差值（nx-nz)的 聚酯膜140(在下文中，聚酯膜）可以放置在LCD模塊的最外層。舉例來(lái)說(shuō)，參看圖1，聚酯 膜140可以分別放置在形成于IXD面板110的上表面上的偏光板120中的偏光片130的上 表面上和放置在形成于LCD面板110的下表面上的偏光板120中的偏光片130的下表面上。
[0055] 接著，將更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的IXD模塊的組件。
[0056] IXD面板110包含一面板，所述面板包含嵌入在第一襯底與第二襯底之間的液 晶單元層（liquid crystal cell layer)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一襯底可以是彩色濾光 片（color filter ;CF)襯底（上部襯底）并且第二襯底可以是薄膜晶體管（thin film transistor ;TFT)襯底（下部襯底）。在圖1中，省略了第一襯底、第二襯底以及液晶單元 層。
[0057] 第一襯底和第二襯底可以由相同或不同的材料形成，并且可以是玻璃襯底或塑料 襯底。塑料襯底可以由適用于柔性顯示器（flexible display)的任何塑料材料形成，例 如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate;PET)、聚碳酸酯（polycarbonate; PC)、聚酰亞胺（polyimide;PI)、聚萘二甲酸乙二酯（polyethylene naphthalate;PEN)、 聚醚砜（polyether sulfone;PES)、聚丙稀酸酯（polyacrylate ;PAR)以及環(huán)稀經(jīng)共聚 物（cycloolefin copolymer ;C0C)，但不限于這些。液晶單元層可以包含按從以下各者 中選出的一種模式排列的液晶單元：垂直配向（vertical alignment ;VA)模式、原地切換 (in-place switching ;IPS)模式、邊緣場(chǎng)切換（fringe field switching ;FFS)模式以及 扭曲向列（twisted nematic ;TN)模式。確切地說(shuō)，液晶單元層可以包含按垂直配向模式排 列的液晶單元。
[0058] 偏光片130具有特定方向的分子配向。在液晶顯示器中，偏光片130允許沿著特 定方向傳播的光透射穿過(guò)所述偏光片。偏光片130可以通過(guò)用碘或二色性染料對(duì)聚乙烯醇 膜（polyvinyl alcohol film)染色，接著沿特定方向拉伸所述聚乙稀醇膜來(lái)制造。
[0059] 在一個(gè)實(shí)施例中，偏光片可以通過(guò)制造偏光片的方法制造，所述方法包含將聚乙 烯醇膜浸漬在含有碘的染色浴中以制備經(jīng)染色的聚乙烯醇膜，并且在含有硼酸的拉伸浴中 拉伸所述經(jīng)染色的聚乙烯醇膜。
[0060] 聚乙烯醇膜由典型的聚乙烯醇樹(shù)脂形成，并且可以具有2, 000到3, 000的聚合度 (degree of polymerization)、90%到 100%的阜化度（degree of saponification)以及 50 μ m至丨J 200 μ m的厚度。
[0061] 聚乙烯醇膜在染色浴中浸漬之前可以經(jīng)歷溶脹（swelling)過(guò)程。溶脹過(guò)程可以 在22°C到32°C下的含有水溶液的溶脹?。╯welling bath)中進(jìn)行。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，有可能 從聚乙烯醇膜的表面去除雜質(zhì)或確保有效染色。溶脹的聚乙烯醇膜在染色浴中浸漬之前可 以經(jīng)歷拉伸以確保有效染色。本文中，拉伸可以通過(guò)干式拉伸和濕式拉伸中的至少一種進(jìn) 行。干式拉伸可以在20°C到40°C下進(jìn)行并且濕式拉伸可以在20°C到40°C下的水溶液中進(jìn) 行。聚乙稀醇膜可以通過(guò)MD單軸（uniaxial)拉伸進(jìn)行拉伸以具有2到5的拉伸比。
[0062] 關(guān)于在染色浴中對(duì)聚乙烯醇膜進(jìn)行染色，所述染色浴可以包含其中碘以0.0 lwt% 到5. Owt %的量存在的水溶液。任選地，染色浴中的水溶液可以更含有2. 5wt %或小于 2.5wt%的碘化鉀。染色浴可以具有20°C到50°C的溫度。通過(guò)將聚乙烯醇膜在染色浴中浸 漬2分鐘到4分鐘對(duì)聚乙烯醇膜進(jìn)行染色。
[0063] 在拉伸聚乙烯醇膜之前，所述聚乙烯醇膜可以在含有硼酸和碘化鉀的交聯(lián)浴 (crosslinking bath)中經(jīng)歷交聯(lián)。交聯(lián)浴可以包含其中硼酸以O(shè).lwt%到5. Owt%的量存 在并且碘化鉀任選地以5. Owt%或小于5. Owt%的量存在的水溶液。另外，交聯(lián)浴可以具有 30 °C到55 °C的溫度。交聯(lián)可以進(jìn)行1分鐘到2分鐘。
[0064] 經(jīng)染色和/或交聯(lián)的聚乙烯醇膜可以在含有硼酸的拉伸溶液中經(jīng)歷拉伸。拉伸浴 可以包含其中硼酸以2. 5wt%到5. Owt%的