CN102890362A - 一种显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种显示装置及其制造方法，涉及显示技术领域，可以降低介质层的表面反射，改善显示装置的显示效果。包括显示面板和位于所述显示面板目视侧的功能屏，所述显示面板和所述功能屏之间具有介质层，所述功能屏表面设置有椭圆偏光片或圆偏光片，所述椭圆偏光片或圆偏光片包括波片和偏光膜层。本发明实施例用于制造显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，具有功能屏的显示装置，例如具有触控功能的显示装置凭借其所拥有的操作简便、直观等特点，已得到人们越来越多的青睐，并已逐渐成为市场的主流。
目前较常见的触控式显示装置的结构可以如图1所示，其中，触控式显示装置10主要包括用于显示的显示面板11以及用于实现触控功能的触摸屏13，现有的制造工艺在显示装置的对位成型过程中，显示面板11与触摸屏13之间难以避免地出现空气介质层12。当用户在户外使用这样一种触控式显示装置时，由于空气介质层12与显示面板11和触摸屏13相接触的界面处折射率差别较大，因此空气介质层12与面板相接触的表面将会大量反射外界光线。以图1所示的触控式显示装置为例，在实际应用中这样一种显示装置的光反射率之和约在10％左右，而该显示装置自身的显示亮度通常为200-400nit，当处在阳光充足的环境下时，环境亮度约为20000nit，该显示装置的反射光的亮度将达到2000nit，可见反射光线的强度远远高于显示装置自身显示光线的强度，这将导致触控式显示装置在强光环境下的显示效果不佳。
目前通常采用的方法是在触摸面板的上表面贴附一层高透过率的防反射薄膜，该薄膜能够一定程度上降低显示装置的表面反射率，但仍然难以改善显示装置整体较高的光反射。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示装置及其制造方法，可以降低介质层的表面反射，改善显示装置的显示效果。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种显示装置，包括显示面板和位于所述显示面板目视侧的功能屏，所述显示面板和所述功能屏之间具有介质层。
所述功能屏表面设置有椭圆偏光片或圆偏光片，所述椭圆偏光片或圆偏光片包括波片和偏光膜层。
当设置有圆偏光片时，所述波片为第一四分之一波片，且所述第一四分之一波片的光轴方向与所述偏光膜层的偏振方向夹角为45度。
所述椭圆偏光片或圆偏光片设置于所述功能屏的目视侧表面或背面侧表面。
所述显示面板为有机发光二极管显示面板。
所述显示面板为液晶显示器显示面板，且所述显示装置还包括：
位于所述功能屏与所述显示面板之间的第二四分之一波片，所述第一四分之一波片的慢轴方向与所述第二四分之一波片的慢轴方向一致或垂直；
所述显示面板的背面侧表面上设置有第一偏光片。
所述显示装置还包括：
位于所述显示面板和所述第二四分之一波片之间的第二偏光片，所述第二偏光片的透过轴与所述第一偏光片的透过轴一致。
当所述第一四分之一波片的慢轴方向与所述第二四分之一波片的慢轴方向垂直时，所述第一四分之一波片的光轴与所述第二四分之一波片分别具有nx＞ny＝nz或nx＜ny＝nz的折射率分布，其中nz为波片法向方向上的折射率，nx为波片慢轴方向上的折射率，ny为波片快轴方向上的折射率。
在所述第一偏光片背面侧设有背光模组；
所述第一偏光片的表面设置有第一反射偏光薄膜，所述第一反射偏光薄膜的透过轴与所述第一偏光片的透过轴一致；
所述第一反射偏光薄膜与所述背光模组之间设置有半透半反薄膜。
所述半透半反薄膜为第二反射偏光薄膜。
所述第二反射偏光薄膜的透过轴与所述第一反射偏光薄膜的透过轴的夹角在0°至90°之间。
所述第二反射偏光薄膜与所述第一反射偏光薄膜之间设置有相位延迟片；
所述相位延迟片的放置角度范围在0°至90°之间且不等于0°或90°，所述相位延迟片的相位延迟量在0至λ/2之间且不等于0或λ/2。
所述显示装置还包括：
设置在所述功能屏的目视侧表面的防反射薄膜或低反射薄膜。
本发明实施例提供的显示装置及其制造方法，通过在功能屏的表面设置椭圆偏光片或圆偏光片，该椭圆偏光片或圆偏光片包括波片和偏光膜层。外界光线经偏光膜层后将变为线偏振光，入射的线偏振光再经波片后变为圆偏振光，该圆偏振光在显示面板的表面发生反射，反射回来的圆偏振光的旋转方向相反，再经波片后变成偏振方向与偏光膜层的透光方向垂直的线偏振光，从而被该偏光膜层吸收。由于介质层与显示面板和功能屏相接触的界面处折射率差别较大，在功能屏与显示面板之间形成介质层之后，椭圆偏光片或圆偏光片能够有效吸收该介质层与面板相接触表面的反射光。这样一来，通过利用椭圆偏光片或圆偏光片的防反特性大幅降低了介质层的表面反射，可以有效改善显示装置在户外强光环境下的显示效果，从而大大提高了用户的使用感受。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一种显示装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一显示装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一显示装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一显示装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一显示装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的又一显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例提供的显示装置20，如图2所示，包括显示面板21和位于显示面板21目视侧的功能屏22，显示面板21和功能屏22之间具有介质层23。
其中，显示面板具体可以包括LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)显示面板或LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示面板，例如是OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板。在显示装置的使用过程中，显示面板的目视侧面向用户以便用户观看显示画面，该显示面板的与目视侧相对的另一侧即为显示面板的背面侧。功能屏可以是包括触摸屏在内的能够实现一定附加功能的屏幕，在该功能屏与显示面板的组装过程中，通常难以避免地在两层面板之间产生介质层，该介质层可以是空气夹层或其他光学膜层。在以下实施例中，功能屏均以触摸屏为例，触摸屏与显示面板之间的介质层均以空气夹层为例进行说明。
功能屏22表面设置有椭圆偏光片或圆偏光片24，椭圆偏光片或圆偏光片24包括波片241和偏光膜层242。
需要说明的是，椭圆偏光片或圆偏光片24可以设置于功能屏22的目视侧表面或设置于功能屏22的背面侧表面。
当设置有圆偏光片时，波片241可以为第一四分之一波片，且第一四分之一波片的光轴方向与偏光膜层242的偏振方向夹角为45度。
本发明实施例提供的显示装置，通过在功能屏的表面设置椭圆偏光片或圆偏光片，该椭圆偏光片或圆偏光片包括波片和偏光膜层。外界光线经偏光膜层后将变为线偏振光，入射的线偏振光再经波片后变为圆偏振光，该圆偏振光在显示面板的表面发生反射，反射回来的圆偏振光的旋转方向相反，再经波片后变成偏振方向与偏光膜层的透光方向垂直的线偏振光，从而被该偏光膜层吸收。由于介质层与显示面板和功能屏相接触的界面处折射率差别较大，在功能屏与显示面板之间形成介质层之后，椭圆偏光片或圆偏光片能够有效吸收该介质层与面板相接触表面的反射光。这样一来，通过利用椭圆偏光片或圆偏光片的防反特性大幅降低了介质层的表面反射，可以有效改善显示装置在户外强光环境下的显示效果，从而大大提高了用户的使用感受。
进一步地，如图3所示，当显示面板21为LCD显示面板时，显示装置20还可以包括：
位于功能屏22与显示面板21之间的第二四分之一波片25，第一四分之一波片241的慢轴方向与第二四分之一波片25的慢轴方向一致或垂直。这样，可以进一步增加显示面板在亮态时偏振光的透过率，进而提高显示品质。
显示面板21的背面侧表面上还设置有第一偏光片211。
如图3所示，显示装置20还可以包括：
位于显示面板21和第二四分之一波片25之间的第二偏光片212，第二偏光片212的透过轴与第一偏光片211的透过轴一致。这样一来可以使得显示面板的入射光和出射光的特性一致，避免了显示面板目视侧的其他膜层对显示装置视角的影响。
此外，由于LCD显示面板自身并不发光，采用LCD显示面板的显示装置还需要在第一偏光片211的背面侧设置背光模组26。其中，背光模组26具体可以采用包括CCFL(Cold Cathode FluorescentLamp，冷阴极荧光灯管)背光模组或LED背光模组等在内的各种已知的背光模组。
更进一步地，如图3所示，第一偏光片211的表面设置有第一反射偏光薄膜27，第一反射偏光薄膜27的透过轴与第一偏光片211的透过轴一致，以减少因两个偏光部件的透过轴的差异而造成的对偏振光的吸收。
第一反射偏光薄膜27与背光模组26之间设置有半透半反薄膜。在本发明实施例中，第一反射偏光薄膜27与背光模组26之间所设置的半透半反薄膜可以采用第二反射偏光薄膜28，以下也均以第二反射偏光薄膜为例进行说明。
第二反射偏光薄膜28的透过轴与第一反射偏光薄膜27的透过轴的夹角可以在0°至90°之间。其中，为了保证显示的质量，第一反射偏光薄膜27与第二反射偏光薄膜28的透过轴的夹角不为0°。
当第二反射偏光薄膜28的透过轴与第一反射偏光薄膜27的透过轴的夹角在0°至90°之间，例如为60°角时，第二反射偏光薄膜28与第一反射偏光薄膜27之间还可以设置有相位延迟片29。
其中，相位延迟片29的放置角度范围可以在0°至90°之间且不等于0°或90°，相位延迟片29的相位延迟量可以在0至λ/2之间且不等于0或λ/2。
在上述这样一种结构的显示装置中，反射偏光薄膜与相位延迟片等膜层在LCD显示面板和背光模组之间形成一种光反射结构。这样一来，当显示装置处于户外强光环境下时，外界光线将透过显示面板照射进显示装置的内部，该光反射结构会将外界光线大量反射，由于LCD显示面板自身并不发光，外界光线的反射光可以作为背光的一部分，从而大大增加了显示装置自身的显示亮度。
需要说明的是，圆偏光片24可以设置于功能屏22的目视侧表面或背面侧表面。在如图3所示的显示装置中，是以圆偏光片24设置于功能屏22的背面侧表面为例进行的说明。
进一步地，如图3所示，显示装置20还可以包括设置在功能屏22的目视侧表面的防反射薄膜或低反射薄膜221。或者，如图4所示，圆偏光片24可以设置于功能屏22的目视侧，防反射薄膜或低反射薄膜221可以设置于圆偏光片24的表面。由于防反射薄膜或低反射薄膜能够有效地降低显示装置表面的反射光，采用这样一种结构的显示装置可以进一步降低反射光线的亮度，进一步改善显示装置的显示效果。
本发明实施例所提供的显示装置的光线反射远远低于现有的显示装置。其中，显示装置的结构可以以如图3中所示的显示装置20为例，介质层23表面的反射光将会被位于功能屏22表面的圆偏光片24所吸收，位于最外层的防反射薄膜或低反射薄膜211可以有效地降低显示装置表面的反射光，这样一种结构的显示装置的总体光反射率约为0.5％-1％。例如，显示装置自身的显示亮度通常为200-400nit，当处在阳光充足的环境下时，环境亮度约为20000nit，该显示装置的反射光的亮度100-200nit，可见反射光的亮度略小于显示装置自身的亮度。进一步地，反射偏光薄膜27、28与相位延迟片29等膜层在LCD显示面板21和背光模组26之间形成的光反射结构可以将外界光线大量反射，该反射光同样可以作为显示装置的背光提高显示装置自身的亮度。在实际应用中，这样一种光反射结构的光反射率约为2.3％-2.8％，同样以环境亮度20000nit为例，通过反射所得到的背光约为460-560nit，这样一来，显示装置总的亮度可以达到660-960nit，这一亮度值远大于该显示装置的反射光100-200nit。可见这样一种结构的显示装置在强光下的显示效果良好，具有优秀的户外可读性，从而大大提高了用户的使用感受。
本发明实施例提供一种显示装置50，如图5所示，包括显示面板51和位于显示面板51目视侧的功能屏52，显示面板51和功能屏52之间具有介质层53。
功能屏52表面设置有圆偏光片54，圆偏光片54包括第一四分之一波片541和偏光膜层542。
其中，显示面板51为LCD显示面板，位于功能屏52与显示面板51之间还具有第二四分之一波片55，第一四分之一波片541的慢轴方向与第二四分之一波片55的慢轴方向一致或垂直。
显示面板51的背面侧表面上还设置有第一偏光片511。
该显示装置50与图3所示的显示装置20相比，显示面板51和第二四分之一波片55之间不具有第二偏光片，其他结构均可以参照图3所示的显示装置20。
具体的，当第一四分之一波片541的慢轴方向与第二四分之一波片55的慢轴方向垂直时，第一四分之一波片541的光轴与第二四分之一波片55分别具有nx＞ny＝nz或nx＜ny＝nz的折射率分布，其中nz为波片法向方向上的折射率，nx为波片慢轴方向上的折射率，ny为波片快轴方向上的折射率。
其中，第一四分之一波片541各个方向的折射率满足nx＞ny＝nz，第二四分之一波片55各个方向的折射率相应的满足nx＜ny＝nz，或者第一四分之一波片541各个方向的折射率满足nx＜ny＝nz，第二四分之一波片55各个方向的折射率相应的满足nx＞ny＝nz。例如，第一四分之一波片541和第二四分之一波片55均可以采用透明树脂材料制成，两种不同的折射率可以通过不同的拉伸工艺得到，具体的制备方法可以参考现有技术，本发明不做限制。
在显示面板的目视侧表面不具有与第一偏光片相对的第二偏光片的情况下，采用这样一种结构的显示装置可以有效地避免显示装置出现视角不良的问题。这样一来，在保证显示装置显示效果的同时简化了显示装置的结构，减少了生产工序，一定程度上节约了产品的生产成本。
在本发明实施例中，防反射薄膜或低反射薄膜521设置于功能屏52的目视侧表面。与前述实施例类似的，如图6所示，圆偏光片54同样可以设置于功能屏52的目视侧，防反射薄膜或低反射薄膜521可以设置于圆偏光片54的表面。由于防反射薄膜或低反射薄膜能够有效地降低显示装置表面的反射光，采用这样一种结构的显示装置可以进一步降低反射光线的亮度，进一步改善显示装置的显示效果。
本发明实施例提供的显示装置50与前述实施例中显示装置20的光反射原理相同，效果相近。通过在功能屏的表面设置椭圆偏光片或圆偏光片，该椭圆偏光片或圆偏光片包括波片和偏光膜层。外界光线经偏光膜层后将变为线偏振光，入射的线偏振光再经波片后变为圆偏振光，该圆偏振光在显示面板的表面发生反射，反射回来的圆偏振光的旋转方向相反，再经波片后变成偏振方向与偏光膜层的透光方向垂直的线偏振光，从而被该偏光膜层吸收。由于介质层与显示面板和功能屏相接触的界面处折射率差别较大，在功能屏与显示面板之间形成介质层之后，椭圆偏光片或圆偏光片能够有效吸收该介质层与面板相接触表面的反射光。这样一来，通过利用椭圆偏光片或圆偏光片的防反特性大幅降低了介质层的表面反射，可以有效改善显示装置在户外强光环境下的显示效果，从而大大提高了用户的使用感受。
本发明实施例还提供了一种显示装置70，如图7所示，包括显示面板71和位于显示面板71目视侧的功能屏72，显示面板71和功能屏72之间具有介质层73。
功能屏72表面设置有圆偏光片74，圆偏光片74包括第一四分之一波片741和偏光膜层742。
其中，显示面板71为LED显示面板。由于LED显示面板为自发光元件，因此无需设置背光模组以及显示面板与背光模组之间的光反射结构。
同样的，如图7所示，圆偏光片74设置于功能屏72的背面侧表面，显示装置70还可以包括设置于功能屏72的目视侧表面的防反射薄膜或低反射薄膜721。与前述实施例类似的，圆偏光片74同样可以设置于功能屏72的目视侧表面，防反射薄膜或低反射薄膜721可以设置于圆偏光片74的表面。
本发明实施例提供的显示装置70与前述实施例中显示装置20的光反射原理相同，效果相近。通过在功能屏的表面设置椭圆偏光片或圆偏光片，该椭圆偏光片或圆偏光片包括波片和偏光膜层。外界光线经偏光膜层后将变为线偏振光，入射的线偏振光再经波片后变为圆偏振光，该圆偏振光在显示面板的表面发生反射，反射回来的圆偏振光的旋转方向相反，再经波片后变成偏振方向与偏光膜层的透光方向垂直的线偏振光，从而被该偏光膜层吸收。由于介质层与显示面板和功能屏相接触的界面处折射率差别较大，在功能屏与显示面板之间形成介质层之后，椭圆偏光片或圆偏光片能够有效吸收该介质层与面板相接触表面的反射光。这样一来，通过利用椭圆偏光片或圆偏光片的防反特性大幅降低了介质层的表面反射，可以有效改善显示装置在户外强光环境下的显示效果，从而大大提高了用户的使用感受。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种显示装置，包括显示面板和位于所述显示面板目视侧的功能屏，所述显示面板和所述功能屏之间具有介质层，其特征在于，
所述功能屏表面设置有椭圆偏光片或圆偏光片，所述椭圆偏光片或圆偏光片包括波片和偏光膜层。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，当设置有圆偏光片时，所述波片为第一四分之一波片，且所述第一四分之一波片的光轴方向与所述偏光膜层的偏振方向夹角为45度。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述椭圆偏光片或圆偏光片设置于所述功能屏的目视侧表面或背面侧表面。
4.根据权利要求1至3任一所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为有机发光二极管显示面板。
5.根据权利要求1至3任一所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为液晶显示器显示面板，且所述显示装置还包括：
位于所述功能屏与所述显示面板之间的第二四分之一波片，所述第一四分之一波片的慢轴方向与所述第二四分之一波片的慢轴方向一致或垂直；
所述显示面板的背面侧表面上设置有第一偏光片。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：
位于所述显示面板和所述第二四分之一波片之间的第二偏光片，所述第二偏光片的透过轴与所述第一偏光片的透过轴一致。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
当所述第一四分之一波片的慢轴方向与所述第二四分之一波片的慢轴方向垂直时，所述第一四分之一波片的光轴与所述第二四分之一波片分别具有nx＞ny＝nz或nx＜ny＝nz的折射率分布，其中nz为波片法向方向上的折射率，nx为波片慢轴方向上的折射率，ny为波片快轴方向上的折射率。
8.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
在所述第一偏光片背面侧设有背光模组；
所述第一偏光片的表面设置有第一反射偏光薄膜，所述第一反射偏光薄膜的透过轴与所述第一偏光片的透过轴一致；
所述第一反射偏光薄膜与所述背光模组之间设置有半透半反薄膜。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反薄膜为第二反射偏光薄膜。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，
所述第二反射偏光薄膜的透过轴与所述第一反射偏光薄膜的透过轴的夹角在0°至90°之间。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，
所述第二反射偏光薄膜与所述第一反射偏光薄膜之间设置有相位延迟片；
所述相位延迟片的放置角度范围在0°至90°之间且不等于0°或90°，所述相位延迟片的相位延迟量在0至λ/2之间且不等于0或λ/2。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：
设置在所述功能屏的目视侧表面的防反射薄膜或低反射薄膜。
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