Design of optical compensation films for suppressing off-axis light leakage in LCDs

CHEN Chuang; CHEN Dongchuan; DAI Ke; QU Yingying; HAN Jie; LI Xing; SHI Xia

doi:10.37188/CJLCD.2026-0042

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Design of optical compensation films for suppressing off-axis light leakage in LCDs

Device Physics and Device Preparation | 更新时间：2026-09-12

- Design of optical compensation films for suppressing off-axis light leakage in LCDs
- Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays Vol. 41, Issue 4, Pages: 498-508(2026)
- 作者机构：
  
  武汉京东方光电科技有限公司，湖北武汉 430040
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.37188/CJLCD.2026-0042
  CLC： TN141.9
- CSTR：32172.14.CJLCD.2026-0042
- Received：25 February 2026，
  
  Revised：2026-03-15，
  
  Published：05 April 2026
- 稿件说明：
移动端阅览
CHEN Chuang, CHEN Dongchuan, DAI Ke, et al. Design of optical compensation films for suppressing off-axis light leakage in LCDs[J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays, 2026, 41(4): 498-508.
DOI：

CHEN Chuang, CHEN Dongchuan, DAI Ke, et al. Design of optical compensation films for suppressing off-axis light leakage in LCDs[J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays, 2026, 41(4): 498-508. DOI： 10.37188/CJLCD.2026-0042. CSTR： 32172.14.CJLCD.2026-0042.

摘要

为改善高级超维场转换液晶显示器（ADS LCD）在斜视角（方位角

=45°，极角

=60°）下的漏光问题，本文设计了一种光学补偿膜并将其集成在偏光片中，并对使用该光学补偿膜的ADS LCD的斜视角漏光程度、色偏等方面进行了研究。首先，根据ADS LCD斜视角漏光的原理（离轴漏光），利用TechWiz软件，模拟出能有效减轻斜视角漏光的液晶和补偿膜的搭配方案。接着，制作不同补偿值的偏光片并将其贴附在液晶显示屏上。然后，通过光学设备测试斜视角漏光亮度和色偏情况，确定最终光学补偿膜方案。实验结果表明，有两种补偿膜方案可使斜视角漏光亮度下降95%以上：组配①：负性液晶（90°）+ （+B）+（-C）补偿膜（+B补偿膜：

，

；-C补偿膜：

=0，

）；组配②：负性液晶（90°）+ （+C）+（+A）补偿膜（+C补偿膜：

=0，

；+A补偿膜：

，

）。使用该光学补偿膜的偏光片可改善ADS LCD斜视角画面泛白的现象。

Abstract

To address the issue of oblique-angle light leakage （azimuth angle

=45°， polar angle

=60°） for ADS LCDs， an optical compensation film was designed and integrated into the polarizer. The study further investigated the oblique-angle light leakage and color shift of LCDs incorporating this optical compensation fil

m. First， based on the mechanism of oblique-angle light leakage （off-axis light leakage） in ADS LCDs， TechWiz software was used to simulate a combination scheme of liquid crystal and compensation film that can effectively reduce oblique angle light leakage. Next， polarizers with different compensation values were produced and attached to the LCD screen. Finally， optical testing equipment was used to measure light leakage and color shift. Based on the combined results， the optimal optical compensation film solution was determined. The experimental results indicate that both compensation film schemes can reduce the brightness of oblique angle light leakage by more than 95%：Configuration ①： Negative liquid crystal （90°） + （+B） +（-C） compensation films （+B film：

₀=

，

； -C film：

₀=0，

）. Configuration ②： Negative liquid crystal （90°） + （+C） + （+A） compensation films （+C film：

₀=0，

； +A film：

₀=

，

）. The polarizer integrated with this optical compensation film can improve the phenomenon of whitening in ADS LCD at oblique viewing angle.

关键词

Keywords

references

王志奇 . 关于高端显示技术OLED的研究［J］. 吕梁学院学报， 2024 ， 14 （ 2 ）： 20 - 23 ． doi: 10.3969/j.issn.2095-185X.2024.02.007 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.2095-185X.2024.02.007

WANG Z Q . Research on the high-end display technology OLED ［J］. Journal of Lyuliang University ， 2024 ， 14 （ 2 ）： 20 - 23 . （in Chinese） . doi: 10.3969/j.issn.2095-185X.2024.02.007 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.2095-185X.2024.02.007

王大巍 . OLED产业化历程与问题分析［J］. 液晶与显示， 2022 ， 37 （ 6 ）： 709 - 717 ． doi: 10.37188/CJLCD.2022-0049 http://dx.doi.org/10.37188/CJLCD.2022-0049

WANG D W . OLED industrialization review and issue analysis ［J］. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays ， 2022 ， 37 （ 6 ）： 709 - 717 . （in Chinese） . doi: 10.37188/CJLCD.2022-0049 http://dx.doi.org/10.37188/CJLCD.2022-0049

HUANG Y G ， HSIANG E L ， DENG M Y ， et al . Mini-LED， micro-LED and OLED displays： present status and future perspectives ［J］. Light： Science & Applications ， 2020 ， 9 （ 1 ）： 105 . doi: 10.1038/s41377-020-0341-9 http://dx.doi.org/10.1038/s41377-020-0341-9

黄晓丽，孙玉宝，马红梅 . 液晶显示器多种显示模式色彩表现的研究进展［J］. 液晶与显示， 2021 ， 36 （ 3 ）： 355 - 370 ． doi: 10.37188/CJLCD.2020-0231 http://dx.doi.org/10.37188/CJLCD.2020-0231

HUANG X L ， SUN Y B ， MA H M . Research progress in color performance of LCD with various display modes ［J］. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays ， 2021 ， 36 （ 3 ）： 355 - 370 . （in Chinese） . doi: 10.37188/CJLCD.2020-0231 http://dx.doi.org/10.37188/CJLCD.2020-0231

顾小情 . 高对比度和快速响应的液晶显示技术［D］. 成都：四川大学， 2021 ．

GU X Q . Liquid crystal display technology with high contrast ratio and fast response time ［D］. Chengdu ： Sichuan University ， 2021 . （in Chinese）

郭玉强，王琼华 . 液晶显示器视角相关性能的研究进展［J］. 光子学报， 2022 ， 51 （ 7 ）： 0751413 ． doi: 10.3788/gzxb20225107.0751413 http://dx.doi.org/10.3788/gzxb20225107.0751413

GUO Y Q ， WANG Q H . Research progress on viewing angle-related performance of liquid crystal display ［J］. Acta Photonica Sinica ， 2022 ， 51 （ 7 ）： 0751413 . （in Chinese） . doi: 10.3788/gzxb20225107.0751413 http://dx.doi.org/10.3788/gzxb20225107.0751413

郭德康，沈玄哲，陈硕，等 . 具有视角控制特性的液晶光学器件研究进展［J］. 液晶与显示， 2024 ， 39 （ 12 ）： 1592 - 1611 ． doi: 10.37188/cjlcd.2024-0240 http://dx.doi.org/10.37188/cjlcd.2024-0240

GUO D K ， SHEN X Z ， CHEN S ， et al . Research progress on liquid crystal optical devices with viewing angle control characteristics ［J］. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays ， 2024 ， 39 （ 12 ）： 1592 - 1611 . （in Chinese） . doi: 10.37188/cjlcd.2024-0240 http://dx.doi.org/10.37188/cjlcd.2024-0240

王森 . 共面转换液晶显示器显示性能的研究［D］. 天津：河北工业大学， 2016 ．

WANG S . Study on the display performance of in-plane-switching liquid crystal display ［D］. Tianjin ： Hebei University of Technology ， 2016 . （in Chinese）

隆竹辉 . 液晶显示器中补偿膜的优化计算［D］. 天津：河北工业大学， 2023 ． doi: 10.37188/cjlcd.2022-0098 http://dx.doi.org/10.37188/cjlcd.2022-0098

LONG Z H . Optimal calculation of compensation film in liquid crystal display ［D］. Tianjin ： Hebei University of Technology ， 2023 . （in Chinese） . doi: 10.37188/cjlcd.2022-0098 http://dx.doi.org/10.37188/cjlcd.2022-0098

隆竹辉，张美珊，马红梅，等 . 共面转换液晶显示器中降低离轴漏光的光学补偿方法［J］. 液晶与显示， 2022 ， 37 （ 7 ）： 816 - 824 ． doi: 10.37188/CJLCD.2022-0098 http://dx.doi.org/10.37188/CJLCD.2022-0098

LONG Z H ， ZHANG M S ， MA H M ， et al . Optical compensation methods for eliminating the off-axis light leakage in in-plane switching liquid crystal display ［J］. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays ， 2022 ， 37 （ 7 ）： 816 - 824 . （in Chinese） . doi: 10.37188/CJLCD.2022-0098 http://dx.doi.org/10.37188/CJLCD.2022-0098

张建军，姜丽，阮志毅，等 . IPS-LCD大倾斜角离轴漏光补偿方法研究［J］. 液晶与显示， 2017 ， 32 （ 10 ）： 804 - 808 ． doi: 10.3788/YJYXS20173210.0804 http://dx.doi.org/10.3788/YJYXS20173210.0804

ZHANG J J ， JIANG L ， RUAN Z Y ， et al . Optical compensation method of axis-off light leakage of IPS-LCD at large oblique angles ［J］. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays ， 2017 ， 32 （ 10 ）： 804 - 808 . doi: 10.3788/YJYXS20173210.0804 http://dx.doi.org/10.3788/YJYXS20173210.0804

OH S W ， KIM A K ， PARK B W ， et al . Optical compensation methods for the elimination of off-axis light leakage in an in-plane-switching liquid crystal display ［J］. Journal of Information Display ， 2015 ， 16 （ 1 ）： 1 - 10 . doi: 10.1080/15980316.2014.1003252 http://dx.doi.org/10.1080/15980316.2014.1003252

闵笑宇 . 基于同步辐射的醋酸纤维素酯的设计合成及光学补偿膜应用研究［D］. 合肥：中国科学技术大学， 2023 ．

MIN X Y . Study on design and synthesis of cellulose acetate ester based on synchrotron radiation and the application in optical compensation film ［D］. Hefei ： University of Science and Technology of China ， 2023 . （in Chinese）

韩雪晴 . 新型显示光学补偿膜与扩散膜结构设计与性能调控［D］. 合肥：中国科学技术大学， 2025 ．

HAN X Q . Structural design and performance optimization of optical compensation films and diffusion films for advanced displays ［D］. Hefei ： University of Science and Technology of China ， 2025 . （in Chinese）

OH S W ， PARK B W ， YOON T H . Elimination of off-axis light leakage in a homogeneously aligned liquid crystal cell ［C］// Proceedings of SPIE 9385 ， V . San Francisco ： SPIE ， 2015 ： 938503 . doi: 10.1117/12.2075963 http://dx.doi.org/10.1117/12.2075963

OH S W ， YOON T H . Optical compensation for elimination of off-axis light leakage in a liquid crystal display ［C］// Proceedings of 2015 11th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim （CLEO-PR） . Busan ： IEEE ， 2015 ： 1 - 2 . doi: 10.1109/cleopr.2015.7376566 http://dx.doi.org/10.1109/cleopr.2015.7376566

于亚楠 . 视角可控的向列相液晶显示器［D］. 河北：河北工业大学， 2015 . doi: 10.1080/02678292.2014.934926 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2014.934926

YU Y N . Viewing angle controllable nematic liquid crystal display ［D］. Hebei ： Hebei University of Technology ， 2015 . （in Chinese） . doi: 10.1080/02678292.2014.934926 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2014.934926

吴同 . 同步辐射和双折射研究三醋酸纤维素酯薄膜的光学性能调控机理［D］. 合肥：中国科学技术大学， 2023 ．

WU T . Synchrotron radiation and birefringence study on the regulation mechanism of optical properties of cellulose triacetate film ［D］. Hefei ： University of Science and Technology of China ， 2023 . （in Chinese）

Views

398

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Analysis of ambient light effects on liquid crystal display visual performance

Application of perovskite quantum dot glass backlight

Moire simulation and analysis on non-rectangular sub-pixel metal mesh touch screen

Optical compensation methods for eliminating the off-axis light leakage in in-plane switching liquid crystal display

Research progress in color performance of LCD with various display modes

Related Author

SHAO Xibin

LIU Haipeng

XIAO Junying

WANG Jianming

QU Yingying

CHEN Dongchuan

ZHOU Shuang

WANG Runqi

Related Institution

Beijing BOE Display Technology Co. Ltd.

College of Physics and Energy， Fujian Normal University

School of Astronautics， Harbin Institute of Technology

Department of Applied Physics，Hebei University of Technology

Department of Applied Physics, Hebei University of Technology

AI问答

Address：No.3888 Dong Nanhu Road, Changchun, Jilin, China 130033 Postal code：130033
Tel：0431-86176059 Email：yjxs@ciomp.ac.cn
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 吉ICP备11002662号-17 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰