CN102402064A - 显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示面板，包括液晶盒以及分别设置在液晶盒两侧的二偏光板，在液晶盒一侧的偏光板上设置有补偿膜，补偿膜的第一光程差R0为液晶的光程差R的0.15倍至0.35倍。本发明的显示面板成本低、可实现大视角显示，解决了现有的显示面板的大视角显示时对比度下降以及采用双边补偿膜时成本较高的技术问题。

Description

显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种成本低、可实现大视角显示的显示面板。
背景技术
目前常用的液晶显示面板是通过施加电场使液晶分子偏转从而改变入射光的偏振态，由此控制背光源的光线是否穿透液晶显示面板。其中偏振光的产生是由液晶盒两侧的偏光板决定，电场通过控制液晶盒中液晶分子的转向，改变透过液晶盒的光的偏振态。但是当使用者从不同的方向观看显示面板时，液晶分子的指向是不同的，从而导致从不同的方向观测到的光的透过率也是不同，即液晶分子在不同视角下的光程差差异较大，影响到显示面板的正常显示。
针对显示面板中液晶分子在不同视角下的光程差差异较大导致大视角下显示面板的对比度下降的问题，现有技术常采用在液晶盒外侧的偏光板上设计补偿膜，通过调整补偿膜的折射率值，来弥补大视角下的液晶分子之间的光程差。现在偏光板上设计的补偿膜一般采用双边补偿，即将补偿膜同时设计在液晶盒两侧的偏光板上。由于补偿膜的材料较贵，因此双边补偿膜的成本较高。
故，有必要提供一种显示面板，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、可实现大视角显示的显示面板，以解决现有的显示面板的大视角显示时对比度下降以及采用双边补偿膜时成本较高的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明涉及一种显示面板，其中包括：液晶盒以及二偏光板，分别设置在所述液晶盒两侧，在所述液晶盒其中一侧的偏光板上设置有补偿膜，所述补偿膜的第一光程差R0为所述液晶的光程差R的0.15倍至0.35倍；所述第一光程差R0及所述液晶的光程差R为：R0＝|nx-ny|*d，R＝Δn*d’，其中nx为所述补偿膜在第一方向上的折射率，ny为所述补偿膜在第二方向上的折射率，所述第一方向和所述第二方向是相互垂直，且平行于所述补偿膜的入光面，d为所述补偿膜的厚度，Δn为所述液晶盒中液晶的折射率差，d’为所述液晶盒的厚度。
在本发明所述的显示面板中，所述补偿膜的第二光程差Rth为所述液晶的光程差R的0.6倍至1.2倍，其中所述补偿膜的第二光程差Rth为：Rth＝|(nx+ny)/2-nz|*d，nz为所述补偿膜在第三方向上的折射率，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
在本发明所述的显示面板中，所述Δn的值为0.07至0.11。
在本发明所述的显示面板中，所述d’的值为3微米至4微米。
在本发明所述的显示面板中，所述Δn的值为0.07至0.11，所述d’的值为3微米至4微米。
在本发明所述的显示面板中，所述补偿膜设置在所述液晶盒的入光一侧的偏光板上或出光一侧的偏光板上。
在本发明所述的显示面板中，所述补偿膜设置在所述偏光板的偏光膜与所述液晶盒之间。
本发明所述的显示面板，具有以下有益效果：成本低、可实现大视角显示，解决了现有的显示面板的大视角显示时对比度下降以及采用双边补偿膜时成本较高的技术问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为本发明的显示面板的第一优选实施例的结构示意图；
图2为本发明的显示面板的第二优选实施例的结构示意图；
图3为本发明的显示面板的第一优选实施例的液晶盒和补偿膜的结构示意图；
图4为现有技术的无补偿膜的显示面板的对比视角轮廓图；
图5为现有技术的采用双边补偿膜的显示面板的对比视角轮廓图；
图6为采用本发明的显示面板的第一优选实施例的对比视角轮廓图；
图7为采用本发明的显示面板的第二优选实施例的对比视角轮廓图；
图8为采用本发明的显示面板的第三优选实施例的对比视角轮廓图；
图9为现有技术的无补偿膜的显示面板的色差轮廓图；
图10为现有技术的采用双边补偿膜的显示面板的色差轮廓图；
图11为采用本发明的显示面板的第一优选实施例的色差轮廓图；
图12为采用本发明的显示面板的第二优选实施例的色差轮廓图；
图13为采用本发明的显示面板的第三优选实施例的色差轮廓图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。
图1所示为本发明的显示面板的第一优选实施例的结构示意图，所述显示面板100包括液晶盒110以及分别设置在液晶盒110两侧的两偏光板，在液晶盒110的入光一侧的偏光板上设置有补偿膜132。如图1所示，显示面板100包括液晶盒110、出光偏光板120及入光偏光板130。液晶盒110包括第一基板、第二基板及液晶层，液晶层是形成于第一基板与第二基板之间。在本实施例中，第一基板可为具有彩色滤光片(Color Filter，CF)的玻璃基板或其它材质的基板，而第二基板可为具有薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)矩阵的玻璃基板或其它材质的基板。值得注意的是，在一些实施例中，彩色滤光片和TF T矩阵亦可配置在同一基板上。
显示面板100从外到内依次为保护膜121、偏光膜122、保护膜123、粘贴膜140、液晶盒110、粘贴膜150、补偿膜131、偏光膜132以及保护膜133，其中外层的保护膜121、偏光膜122以及保护膜123的结构组成了出光一侧的出光偏光板120，内层的补偿膜131、偏光膜132以及保护膜133的结构组成了入光一侧的入光偏光板130，出光偏光板120通过粘贴膜140与液晶盒110的出光面连接，入光偏光板130也通过粘贴膜150与液晶盒110的入光面连接。本显示面板100使用时，入射光从入光偏光板130入射，经过入光偏光板130中的偏光膜132对入射光起偏后，通过入光偏光板130中的补偿膜131对液晶盒110各个方向的折射率进行补偿，修正不同视角下的光程差，再将补偿后的光入射到液晶盒110中，最后光通过液晶盒110一侧的出光偏光板120检偏后射出。
图1中的补偿膜131的第一光程差R0为液晶的光程差R的0.15倍至0.35倍，
第一光程差R0的表达式为：
R0＝|nx-ny|*d；
液晶的光程差R的表达式为：
R＝Δn*d’；
nx为补偿膜131在第一方向X上的折射率，ny为补偿膜131在第二方向Y上的折射率，第一方向X和第二方向Y是相互垂直，且平行于补偿膜131的入光面，d为所述补偿膜131的厚度，Δn为所述液晶盒110中液晶的折射率差，d’为所述液晶盒110的厚度(如图3所示)。
图1中的补偿膜131的第二光程差Rth为液晶的光程差R的0.6倍至1.2倍，
第二光程差Rth的表达式为：
Rth＝|(nx+ny)/2-nz|*d；
nz为补偿膜131在第三方向Z上的折射率，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y(如图3所示)。
其中液晶盒110的厚度d’的优选值为3微米至4微米，液晶盒110中液晶的折射率差Δn的优选值为0.07至0.11，这样补偿膜131可以达到最佳的补偿效果。
补偿膜131设置在入光偏光板130的偏光膜132和液晶盒110之间保证了补偿膜131对偏正光的各个方向的光程差的有效补偿，同时对补偿膜131起到很好的保护作用。
图2所示为本发明的显示面板的第二优选实施例的结构示意图，所述显示面板200包括液晶盒210以及分别设置在液晶盒210两侧的两偏光板，在液晶盒210的出光一侧的偏光板上设置有补偿膜223。如图2所示，显示面板200从外到内依次为保护膜221、偏光膜222、补偿膜223、粘贴膜240、液晶盒210、粘贴膜250、保护膜231、偏光膜232以及保护膜233，其中外层的保护膜221、偏光膜222以及补偿膜223的结构组成了出光一侧的出光偏光板220，内层的保护膜231、偏光膜232以及保护膜233的结构组成了入光一侧的入光偏光板230，出光偏光板220通过粘贴膜240与液晶盒210的出光面连接，入光偏光板230也通过粘贴膜250与液晶盒210的入光面连接。本显示面板200使用时，入射光从入光偏光板230入射，经入光偏光板230中的偏光膜232对入射光起偏后，入射到液晶盒210中，然后通过出光偏光板220中的补偿膜223对液晶盒210各个方向的折射率进行补偿，修正不同视角下的光程差，最后光通过偏光膜222检偏后射出。
图2中的补偿膜223的第一光程差R0为液晶的光程差R的0.15倍至0.35倍，第一光程差R0的表达式为：
R0＝|nx-ny|*d；
液晶的光程差R的表达式为：
R＝Δn*d’；
nx为补偿膜223在第一方向X上的折射率，ny为补偿膜223在第二方向Y上的折射率，第一方向X和第二方向Y是相互垂直，且平行于补偿膜223的入光面，d为补偿膜223的厚度，Δn为液晶盒210中液晶的折射率差，d’为液晶盒210的厚度。
图2中的补偿膜223的第二光程差Rth为所述液晶的光程差R的0.6倍至1.2倍，
第二光程差Rth的表达式为：
Rth＝|(nx+ny)/2-nz|*d；
nz为补偿膜223在第三方向Z上的折射率，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。
其中液晶盒210的厚度d’的优选值为3微米至4微米，液晶盒210中液晶的折射率差Δn的优选值为0.07至0.11，这样补偿膜223可以达到最佳的补偿效果。
补偿膜223设置在出光偏光板220的偏光膜222和液晶盒210之间可以保证了补偿膜223对偏正光的各个方向的光程差的有效补偿，同时对补偿膜223起到很好的保护作用。
下面通过本发明的显示面板的优选实施例的对比视角轮廓图和色差轮廓图说明本发明的显示面板可在低成本的情况下提供和采用双边补偿膜类似的大视角显示。
其中图4为没有采用补偿膜的显示面板的对比视角轮廓图；图5为采用双边补偿膜的显示面板的对比视角轮廓图(其中每边补偿膜的第一光程差R0约为0.18R，第二光程差Rth约为0.4R)；图6为采用第一光程差R0为0.15R至0.35R，第二光程差Rth约为0.47R的单边补偿膜的显示面板的对比视角轮廓图；图7为采用第一光程差R0约为0.125R，第二光程差Rth为0.6R至1.2R的单边补偿膜的显示面板的对比视角轮廓图；图8为采用第一光程差R0为0.15R至0.35R，第二光程差Rth为0.6R至1.2R的单边补偿膜的显示面板的对比视角轮廓图。
从图4中可以看出，没有采用补偿膜的显示面板各个视角角度的对比度差异较大，而图5所示的采用双边补偿膜的显示面板对各个视角角度的对比度均匀性有了较大的改进，图6和图7所示的采用了本发明的单边补偿膜的显示面板的各个视角角度的对比度均匀性也优于没有采用补偿膜的显示面板，图8所示的采用了本发明的单边补偿膜的显示面板的各个视角角度的对比度均匀性已经与采用双边补偿膜的显示面板的各个视角角度的对比度均匀性几乎相同，达到了双边补偿膜的效果。
图9为没有采用补偿膜的显示面板的色差轮廓图(视角为60度)；图10为采用双边补偿膜的显示面板的色差轮廓图(其中每边补偿膜的第一光程差R0约为0.18R，第二光程差Rth约为0.4R，视角为60度)；图1111为采用第一光程差R0为0.15R至0.35R，第二光程差Rth约为0.47R的单边补偿膜的显示面板的色差轮廓图(视角为60度)；图12为采用第一光程差R0约为0.125R，第二光程差Rth为0.6R至1.2R的单边补偿膜的显示面板的色差轮廓图(视角为60度)；图13为采用第一光程差R0为0.15R至0.35R，第二光程差Rth为0.6R至1.2R的单边补偿膜的显示面板的色差轮廓图(视角为60度)。
从图中可以看出，图13的显示面板的色差范围最好，其次为图10所示的采用双边补偿膜的显示面板，图11和图12所示的显示面板的色差范围也远远优于图8所示未采用补偿膜的显示面板的色差范围，因此采用本发明的单边补偿膜的显示面板的色差范围与双边补偿膜的色差范围相类似，甚至优于双边补偿膜的色差范围，达到了双边补偿膜的效果。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
液晶盒，以及
二偏光板，分别设置在所述液晶盒两侧，在所述液晶盒其中一侧的所述偏光板上设置有补偿膜，所述补偿膜的第一光程差R0为所述液晶的光程差R的0.15倍至0.35倍；所述第一光程差R0及所述液晶的光程差R为：
R0＝|nx-ny|×d，R＝Δn×d’，
其中nx为所述补偿膜在第一方向上的折射率，ny为所述补偿膜在第二方向上的折射率，所述第一方向和所述第二方向是相互垂直，且平行于所述补偿膜的入光面，d为所述补偿膜的厚度，Δn为所述液晶盒中液晶的折射率差，d’为所述液晶盒的厚度。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述补偿膜的第二光程差Rth为所述液晶的光程差R的0.6倍至1.2倍，
其中所述补偿膜的第二光程差Rth为：
Rth＝|(nx+ny)/2-nz|*d，
nz为所述补偿膜在第三方向上的折射率，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述Δn的值为0.07至0.11。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述d’的值为3微米至4微米。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述补偿膜设置在所述液晶盒的入光一侧的偏光板上或出光一侧的偏光板上。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述补偿膜设置在所述偏光板的偏光膜与所述液晶盒之间。
7.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述Δn的值为0.07至0.11。
8.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述d’的值为3微米至4微米。
9.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述补偿膜设置在所述液晶盒的入光一侧的偏光板上或出光一侧的偏光板上。
10.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述补偿膜设置在所述偏光板的偏光膜与所述液晶盒之间。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120404