專利名稱：液晶顯示器的液晶配向結構的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種液晶顯示器的結構，特別是有關于一種液晶顯示器的液晶配向結構。
背景技術：
液晶顯示器是以液晶分子材料為基本要素，將白濁的液晶分子夾在經過配向處理的兩片玻璃板之間，即可組合成目前熱門而且與我們日常生活息息相關的液晶顯示器件。
由于液晶分子介于固態與液態之間，不但具有液體易受外力作用而流動的特性，亦具有晶體特有的光學異向性，所以能夠利用外加電場來驅使液晶的排列狀態改變至其它指向，造成光線穿透液晶層時的光學特性發生改變，此即是利用外加的電場來產生光的調變現象，稱之為液晶的光電效應。利用此效應可制作出各式的液晶顯示器，如扭轉向列型(TN-Twisted Nematic)液晶顯示器、超扭轉向列型(STN-Super TN)液晶顯示器、及薄膜晶體管(TFT-Thin Film Transistor)液晶顯示器等。
舉扭轉向列型液晶顯示器動作原理為例，請參考圖1A、圖1B，圖1A、圖1B分別為扭轉向列型液晶顯示器動作的示意圖。請先參考圖1A，此扭轉向列型液晶顯示器100主要包括經由研磨(rubbing)而形成極細溝紋105、106的液晶配向膜110、120，可將散射光源的方向極性化的偏光板130、140。當向列型液晶150灌注于液晶配向膜110、120之間時，由于向列型液晶150其分子具有液體的流動特性，因此很容易順著溝紋105、106方向排列。在接近溝紋105、106位置時，向列型液晶150所受的束縛力較大，所以會沿著溝紋105、106方向排列，而中間部分的向列型液晶150束縛力較小，而扭轉排列。且由于液晶配向膜110、120內的向列型液晶150共扭轉90度，故稱為扭轉向列型。因此，在液晶配向膜110、120間不施加電壓的情況下，光線由偏光板140、液晶配向膜120進入后，其方向隨液晶150的排列而旋轉了90度且剛好與偏光板130極化方向相同，光線可順利穿透偏光板130。
請再參考圖1B，當液晶配向膜110、120間施加一電壓后，向列型液晶150將傾向于與施加電場方向平行，因此向列型液晶150一一垂直于液晶配向膜110、120表面而到達偏光板130后，光線無法穿透偏光板130。
故在液晶配向膜110、120之間控制電壓即可得到亮暗對比顯示的效果，此即為扭轉向列型液晶顯示器100顯示白底黑字畫面的動作原理。
然而，由于液晶配向膜110、120上溝紋105、106配向方向的配置，將使得扭轉向列型液晶顯示器100的視角特性受到限制，一般未經補償的面板在視角圖中對比比會在水平及垂方向產生內縮。在未經補償前具有左右對稱但上下不對稱的視角特性其對應的液晶配向膜配置請參考圖2，圖2為現有技術液晶配向膜配向方向的示意圖。一般來說，液晶配向膜210、220在配向工藝時，上下玻璃的配向角都是以水平或垂直方向夾角45度或135度的方式進行研磨配向。
請參考圖3，圖3為扭轉向列液晶顯示器使用45度或135度配向方向的液晶配向膜后，其所顯示畫面視角特性圖的示意圖。由圖3可知，45度或135度配向方向的液晶配向膜將使得扭轉向列液晶顯示器所展現畫面230其視角特性為90度以及180度延伸方向上內縮，特別是在90度方向上內縮情形最為嚴重。
于觀看液晶顯示器的使用者來說，液晶顯示器所呈現的畫面在90度以及180度延伸方向上的視角提升擴張才是比較重要的，故現有技術液晶配向膜上的配向方向并不適當。
有鑒于此，本發明提供一種液晶配向結構，期望借由此液晶配向結構，使得液晶顯示器屏幕所顯示的視角特性能夠在九十度以及一百八十度的延伸方向上擴張。
發明內容
本發明的主要目的為使扭轉向列型液晶顯示器其顯示畫面能在九十度以及一百八十度的延伸方向上擴張。為達到此目的，本發明提出一種液晶配向結構，該液晶配向結構，適用于扭轉向列型液晶分子的顯示器，包括第一液晶配向膜以及第二液晶配向膜。其中，第一液晶配向膜是以九十度的配向方向設置于第一玻璃面對扭轉向列型液晶分子的面上。第二液晶配向膜則是以一百八十度的配向方向設置于第二玻璃面對扭轉向列型液晶分子的面上。
在發明較佳實施例中，此液晶配向結構還包括有第一偏光板以及第二偏光板。此第一偏光板設置于第一玻璃相對于第一液晶配向膜的方向上。第二偏光板設置于第二玻璃相對于第二液晶配向膜的方向上。
具體來說，本發明的一種液晶配向結構，適用于使用扭轉向列型液晶分子的顯示器，其特征在于，該結構包括第一液晶配向膜，是以九十度的配向方向設置于第一玻璃面對該扭轉向列型液晶分子的面上；以及第二液晶配向膜，是以一百八十度的配向方向設置于第二玻璃面對該扭轉向列型液晶分子的面上。
此外，本發明的液晶配向結構，其特征在于，還可以包括第一偏光板，設置于該第一玻璃相對于第一液晶配向膜的方向上；以及第二偏光板，設置于該第二玻璃相對于第二液晶配向膜的方向上。
其中該第一偏光板進一步包括第一偏光子層；第一透明基板，設置于該第一偏光子層面對于該第一液晶配向膜的面上；第一補償膜，設置于該第一透明基板相對于該第一偏光子層的面上；第二透明基板，設置于該第一偏光子層相對于該第一透明基板的面上；增亮膜，設置于該第二透明基板相對于該第一偏光子層的面上；其中該第二偏光板進一步包括第二偏光子層；第三透明基板，設置于該第二偏光子層面對該第二液晶配向膜的面上；第二補償膜，設置于該第三透明基板相對于該第二偏光子層的面上；第四透明基板，設置于該第二偏光子層相對于該第三透明基板的面上；附加功能膜，設置于該第四透明基板相對于該第二偏光子層的面上。
另一方案是該第一偏光板進一步包括
第一偏光子層；第一補償膜，設置于該第一偏光子層面對于該第一液晶配向膜的面上；第一透明基板，設置于該第一偏光子層相對于該第一補償膜的面上；增亮膜，設置于該第一透明基板相對于該第一偏光子層的面上；其中該第二偏光板進一步包括第二偏光子層；第二補償膜，設置于該第二偏光子層面對于該第二液晶配向膜的面上；第二透明基板，設置于該第二偏光子層相對于該第二補償膜的面上；以及附加功能膜，設置于該第二透明基板相對于該第二偏光子層的面上。
圖1A、圖1B分別為扭轉向列型液晶顯示器動作的示意圖；圖2為現有技術液晶配向膜上溝紋方向配置的示意圖；圖3為扭轉向列液晶顯示器使用45度或135度配向方向的液晶配向膜后，其所顯示畫面視角特性圖的示意圖；圖4為本發明較佳實施例的扭轉向列型液晶顯示器其液晶配向結構的示意圖。
圖5為本發明較佳實施例的扭轉向列型液晶顯示器所顯示畫面其視角特性的示意圖；圖6為本發明較佳實施例的液晶配向結構的示意圖；圖7為光源通過本發明較佳實施例的液晶配向結構的示意圖。
附圖標號說明100扭轉向列型液晶顯示器；105溝紋；110、120、210、220、410、420、501、503液晶配向膜；150液晶；500液晶配向結構；505、507玻璃；510扭轉向列型液晶分子；515、513偏光板；520、530補償膜；540、550偏光子層；560附加功能膜；570增亮膜。
具體實施例方式
為能對本發明的特征、目的及功能有更進一步的認知與了解，茲配合附圖詳細說明如后請參考圖4，圖4為本發明較佳實施例的扭轉向列型液晶顯示器其液晶配向結構的示意圖。此液晶配向膜特別改以夾角90度的方向來進行研磨配向。
在此種情況下，可以發現扭轉向列型液晶顯示器所呈現畫面其視角可以在90度以及180度延伸方向上擴張。
因此，借由本發明此液晶配向結構，使得液晶顯示器屏幕所顯示的畫面能夠在90度以及180擴張，以符合使用者對于觀看液晶顯示器屏幕所顯示畫面的要求。
根據本發明的概念，本發明更延伸提出一種液晶配向結構，以原本的液晶配向膜搭配偏光板，期望借由偏光板的吸收軸方向亦隨著液晶配向結構的液晶配向膜配向方向而改變，而使得液晶顯示器屏幕所顯示的畫面更優化。請參考圖6，圖6為本發明較佳實施例的液晶配向結構的示意圖。此圖5中，此液晶配向結構500為使用以90度以及180配向方向的液晶配向膜501、503，且液晶配向膜501分別設置在玻璃505、507面對扭轉向列型液晶分子510的面上。
此外，液晶配向結構500還可包括有偏光板513、515，其分別設置于玻璃505、507相對于液晶配向膜501、503的方向上。其中，面對光源的偏光板513其由補償膜530、透明基板581、偏光子層540、透明基板583以及增亮膜570所組成。而面對觀看者的偏光板515則由補償膜520、透明基板587、偏光子層550、透明基板585以及附加功能膜560所組成。值得注意的是，在偏光板513中，為先制成模塊化的透明基板581、偏光子層570、透明基板583后，在外貼補償膜530，因此補償膜530為外貼式，而在偏光板515亦是使用外貼式的補償膜520。但補償膜520、530的實施并不局限于此，以偏光板513為例，亦可將模塊化的結構改由透明基板585、偏光子層550以及補償膜520所組成(省略透明基板581)，此補償膜520為內建式。
且其中，該補償膜520、530可例如為涂布有傾斜配向的圓盤狀液晶的異方性光學補償膜。附加功能膜560則可為單一層或多層組成，舉例來說，附加功能膜560為單一硬化層或單一抗眩層或單一抗反射層。附加功能膜560亦可為多層功能膜所堆積而成，若由附加功能膜560與偏光子層550貼合面算起，可例如依序堆積有硬化層、抗眩層以及抗反射層或低反射層。
本發明前述各種板，膜層等所用材質，均為本領域常用已知材料。
請參考圖7，圖7為光源通過本發明較佳實施例的液晶配向結構的示意圖。當光源由偏光板530射入后，由于偏光板530極化光的方向與液晶配向膜501配向的方向相同，因此液晶配向膜501可充分的收集光源。當光源由液晶配向膜501經液晶配向膜503射出后，同樣由于液晶配向膜503配向方向與偏光板520極化光的方向相同，因此光源可輕易由液晶配向膜503經偏光板520射出。
此外，利用偏光板520、530的補償膜，可確實將光源的視角放大，故透過本發明的液晶配向結構，除使扭轉向列型液晶顯示器所顯示畫面其視角在90度以及180度延伸方向擴張，更透過偏光板使其視角范圍加大，以得到最佳的可視畫面。
請參考圖5，圖5為本發明較佳實施例的扭轉向列型液晶顯示器所顯示畫面其視角特性的示意圖。在圖5中，扭轉向列型液晶顯示器所顯示畫面在90度以及180度延伸方向上有明顯的擴張，且此顯示畫面可視的范圍非常大。
綜合上述，本發明提出一種扭轉向列型液晶顯示器的液晶配向結構，借由兩液晶配向膜上其配向方向為90度以及180度，以使扭轉向列型液晶顯示器其顯示畫面能在90度以及180度延伸方向上擴張。本發明更借由以液晶配向膜搭配偏光板的結構以使扭轉向列型液晶顯示器其顯示畫面能夠在視角范圍加大，達到最佳的可視畫面。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例，不能以之限制本發明的范圍。即大凡依本發明權利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本發明的要義所在，亦不脫離本發明的精神和范圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。
權利要求
1.一種液晶配向結構，適用于使用扭轉向列型液晶分子的顯示器，其特征在于，該結構包括第一液晶配向膜，是以九十度的配向方向設置于第一玻璃面對該扭轉向列型液晶分子的面上；以及第二液晶配向膜，是以一百八十度的配向方向設置于第二玻璃面對該扭轉向列型液晶分子的面上。
2.如權利要求1所述的液晶配向結構，其特征在于，還包括第一偏光板，設置于該第一玻璃相對于第一液晶配向膜的方向上；以及第二偏光板，設置于該第二玻璃相對于第二液晶配向膜的方向上。
3.如權利要求2所述的液晶配向結構，其中，該第一偏光板進一步包括第一偏光子層；第一透明基板，設置于該第一偏光子層面對于該第一液晶配向膜的面上；第一補償膜，設置于該第一透明基板相對于該第一偏光子層的面上；第二透明基板，設置于該第一偏光子層相對于該第一透明基板的面上；增亮膜，設置于該第二透明基板相對于該第一偏光子層的面上；該第二偏光板進一步包括第二偏光子層；第三透明基板，設置于該第二偏光子層面對該第二液晶配向膜的面上；第二補償膜，設置于該第三透明基板相對于該第二偏光子層的面上；第四透明基板，設置于該第二偏光子層相對于該第三透明基板的面上；附加功能膜，設置于該第四透明基板相對于該第二偏光子層的面上。
4.如權利要求2所述的液晶配向結構，其中，該第一偏光板進一步包括第一偏光子層；第一補償膜，設置于該第一偏光子層面對于該第一液晶配向膜的面上；第一透明基板，設置于該第一偏光子層相對于該第一補償膜的面上；增亮膜，設置于該第一透明基板相對于該第一偏光子層的面上；該第二偏光板進一步包括第二偏光子層；第二補償膜，設置于該第二偏光子層面對于該第二液晶配向膜的面上；第二透明基板，設置于該第二偏光子層相對于該第二補償膜的面上；以及附加功能膜，設置于該第二透明基板相對于該第二偏光子層的面上。
5.如權利要求3所述的液晶配向結構，其特征在于該第一補償膜以及該第二補償膜為涂布有傾斜配向的圓盤狀液晶的異方性光學補償膜。
6.如權利要求4所述的液晶配向結構，其特征在于該第一補償膜以及該第二補償膜為涂布有傾斜配向的圓盤狀液晶的異方性光學補償膜。
7.如權利要求3所述的液晶配向結構，其特征在于該附加功能膜為硬化層、抗眩層以及抗反射層其中之一。
8.如權利要求4所述的液晶配向結構，其特征在于該附加功能膜為硬化層、抗眩層以及抗反射層其中之一。
9.如權利要求3所述的液晶配向結構，其特征在于該附加功能膜為多層功能膜所堆積而成，且該附加功能膜更包括有一硬化層，其是設置于該第四透明基板上，一抗眩層，其是堆積于該硬化層上，以及抗反射層與低反射層其中之一，其是堆積于該抗眩層之上。
10.如權利要求4所述的液晶配向結構，其特征在于該附加功能膜為多層功能膜所堆積而成，且該附加功能膜更包括有一硬化層，其是設置于該第二透明基板上，一抗眩層，其是堆積于該硬化層上，以及抗反射層與低反射層其中之一，其是堆積于該抗眩層之上。
全文摘要
本發明提出一種扭轉向列型液晶顯示器的液晶配向結構，借由兩液晶配向膜上其配向方向為90度以及180度，以使扭轉向列型液晶顯示器其顯示畫面能在90度以及180度延伸方向上擴張。本發明更借由以液晶配向膜搭配偏光板的結構以使扭轉向列型液晶顯示器其顯示畫面能夠在視角范圍加大，達到最佳的可視畫面。
文檔編號G02F1/133GK1866113SQ20051007071
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月17日 優先權日2005年5月17日
發明者張清森, 吳龍海 申請人:力特光電科技股份有限公司