CN104216162B - 一种液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供一种液晶显示装置，涉及显示技术领域，可弱化环境光的反射，从而提高所述液晶显示装置的室外可读性。所述液晶显示装置包括液晶显示面板和偏光式背光模组、以及位于所述液晶显示面板背离所述偏光式背光模组一侧的偏光片；所述偏光式背光模组包括反射板和位于所述反射板靠近所述液晶显示面板一侧的1/4相位差膜；其中，所述1/4相位差膜的光轴与所述偏光片的透过轴之间呈45°夹角。用于显示装置的制造。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)的轻薄化使其在各个领域得到了广泛的应用。传统液晶显示装置的结构如图1(a)所示，主要可以包括液晶显示面板10、位于所述液晶显示面板10入光侧的下偏光片201、位于所述液晶显示面板10出光侧的上偏光片202、以及背光模组30；其中，所述背光模组30可以包括光源301、反射板302、导光板303和光学膜片304。在此情况下，如图1(b)所示，当外部环境光进入所述液晶显示装置时，其可以经过所述上偏光片202的偏振化作用形成线偏振光，所述线偏振光的偏振方向与所述上偏光片202的透过轴方向一致；所述线偏振光穿过所述液晶显示面板10到达所述下偏光片201时，由于其偏振方向与所述下偏光片201的透过轴方向相互垂直，因此无法通过所述下偏光片201，从而导致到达所述背光模组30的光强为零。
基于上述结构，为了减小所述液晶显示装置的厚度，如图2(a)所示，所述液晶显示装置可以选用偏光式背光模组300；由于所述偏光式背光模组300可以直接出射偏振光，因此无需设置所述下偏光片201，仅设置所述上偏光片202即可。但是，如图2(b)所示，当外部环境光进入所述液晶显示装置时，其可以经过所述上偏光片202的偏振化作用形成线偏振光，所述线偏振光的偏振方向与所述上偏光片202的透过轴方向一致；在此基础上，由于未设置所述下偏光片201，因此所述线偏振光可以直接到达所述偏光式背光模组300，并经过所述偏光式背光模组300中的反射板302的反射作用而重新返回至所述液晶显示面板10的出光侧；由于该反射光的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向一致，因此其可以通过所述上偏光片202而实现出射。
基于上述描述可知，所述下偏光片201的省略可能导致外部环境光在进入所述液晶显示面板10之后重新反射至所述液晶显示面板10的出光侧而进行出射，这样便会导致局部的强光反射，从而引起强烈的刺眼，尤其会严重降低所述液晶显示装置的室外可读性。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶显示装置，可弱化环境光的反射，从而提高所述液晶显示装置的室外可读性。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
提供一种液晶显示装置，包括液晶显示面板和偏光式背光模组、以及位于所述液晶显示面板背离所述偏光式背光模组一侧的偏光片；所述偏光式背光模组包括反射板和位于所述反射板靠近所述液晶显示面板一侧的1/4相位差膜；其中，所述1/4相位差膜的光轴与所述偏光片的透过轴之间呈45°夹角。
优选的，所述反射板为镜面反射型反射板。
可选的，所述1/4相位差膜贴附在所述反射板的表面。
或者可选的，所述1/4相位差膜与所述反射板之间独立设置。
可选的，所述偏光式背光模组还包括导光板；其中，所述1/4相位差膜位于所述导光板和所述反射板之间。
优选的，所述导光板采用零双折射聚合物材料。
可选的，所述偏光式背光模组还包括光源；其中，所述光源为侧入式光源或者直下式光源。
进一步可选的，所述光源包括发光二极管；其中，所述发光二极管为偏光式发光二极管。
或者可选的，所述光源包括发光二极管；其中，所述发光二极管的前方设置有偏光元件。
可选的，所述液晶显示面板包括对盒成型的阵列基板和彩膜基板，以及位于二者之间的液晶层；其中，所述阵列基板靠近所述偏光式背光模组，所述彩膜基板靠近所述偏光片。
本发明的实施例提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括液晶显示面板和偏光式背光模组、以及位于所述液晶显示面板背离所述偏光式背光模组一侧的偏光片；所述偏光式背光模组包括反射板和位于所述反射板靠近所述液晶显示面板一侧的1/4相位差膜；其中，所述1/4相位差膜的光轴与所述偏光片的透过轴之间呈45°夹角。
本发明的实施例提供的所述液晶显示装置通过采用偏光式背光模组，可以省略下偏光片的使用，从而减小所述液晶显示装置的整体厚度，达到降低功耗的效果。在此基础上，通过在所述反射板靠近所述液晶显示面板的一侧设置所述1/4相位差膜，并使所述1/4相位差膜的光轴与所述偏光片的透过轴之间呈45°夹角；这样，当外部环境光经过所述偏光片的偏振化作用之后可以形成第一线偏振光，所述第一线偏振光可以穿过所述液晶显示面板直接进入所述偏光式背光模组；在此过程中，所述第一线偏振光经过所述1/4相位差膜可以转变为第一圆偏振光，所述第一圆偏振光经过所述反射板的反射可以转变为与所述第一圆偏振光的偏振方向相反的第二圆偏振光，所述第二圆偏振光再次经过所述1/4相位差膜转可以变为第二线偏振光；由于所述第二线偏振光的偏振方向与所述第一线偏振光的偏振方向相互垂直，因此无法通过所述偏光片而实现出射。基于上述描述可知，通过采用本发明的实施例提供的所述液晶显示装置，可以在省略一个偏光片的情况下，有效的避免因外部环境光的入射而导致的局部强光反射，从而提高所述液晶显示装置的室外可读性。
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(a)为现有技术中的液晶显示装置的结构示意图一；
图1(b)为图1(a)所示的液晶显示装置在外部环境光入射时的光路示意图；
图2(a)为现有技术中的液晶显示装置的结构示意图二；
图2(b)为图2(a)所示的液晶显示装置在外部环境光入射时的光路示意图；
图3为本发明的实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图；
图4为本发明的实施例提供的一种液晶显示装置的反射率仿真模拟数据图。
附图标记：
10-液晶显示面板；101-阵列基板；102-彩膜基板；103-液晶层；20-偏光片；201-下偏光片；202-上偏光片；30-背光模组；300-偏光式背光模组；301-光源；302-反射板；303-导光板；304-光学膜片；305-1/4相位差膜。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供一种液晶显示装置，如图3所示，包括液晶显示面板10和偏光式背光模组300、以及位于所述液晶显示面板10背离所述偏光式背光模组300一侧的偏光片20。所述偏光式背光模组300可以包括反射板302和位于所述反射板302靠近所述液晶显示面板10一侧的1/4相位差膜305；其中，所述1/4相位差膜305的光轴与所述偏光片20的透过轴之间呈45°夹角。
需要说明的是，第一，所述偏光式背光模组300是指能够出射偏振光的背光模组，这里对于所述偏振光的具体产生方式不做限定。
第二，所述1/4相位差膜305只要设置在所述反射板302与所述液晶显示面板10之间即可，本发明的实施例对于所述1/4相位差膜305和其它光学部件之间的相对位置不做具体限定。
第三，通过将所述1/4相位差膜305的光轴与所述偏光片20的透过轴之间设置为45°夹角，可以实现线偏振光和圆偏振光之间的相互转换，从而实现对于入射偏振光和出射偏振光的偏振方向的控制。
本发明的实施例提供一种液晶显示装置，包括液晶显示面板10和偏光式背光模组300、以及位于所述液晶显示面板10背离所述偏光式背光模组300一侧的偏光片20。所述偏光式背光模组300可以包括反射板302和位于所述反射板302靠近所述液晶显示面板10一侧的1/4相位差膜305；其中，所述1/4相位差膜305的光轴与所述偏光片20的透过轴之间呈45°夹角。
本发明的实施例提供的所述液晶显示装置通过采用偏光式背光模组300，可以省略下偏光片的使用，从而减小所述液晶显示装置的整体厚度，达到降低功耗的效果。在此基础上，通过在所述反射板302靠近所述液晶显示面板10的一侧设置所述1/4相位差膜305，并使所述1/4相位差膜305的光轴与所述偏光片20的透过轴之间呈45°夹角；这样，当外部环境光经过所述偏光片20的偏振化作用之后可以形成第一线偏振光，所述第一线偏振光可以穿过所述液晶显示面板10直接进入所述偏光式背光模组300；在此过程中，所述第一线偏振光经过所述1/4相位差膜305可以转变为第一圆偏振光，所述第一圆偏振光经过所述反射板302的反射可以转变为与所述第一圆偏振光的偏振方向相反的第二圆偏振光，所述第二圆偏振光再次经过所述1/4相位差膜305可以转变为第二线偏振光；由于所述第二线偏振光的偏振方向与所述第一线偏振光的偏振方向相互垂直，因此无法通过所述偏光片20而实现出射。基于上述描述可知，通过采用本发明的实施例提供的所述液晶显示装置，可以在省略一个偏光片的情况下，有效的避免因外部环境光的入射而导致的局部强光反射，从而提高所述液晶显示装置的室外可读性。
优选的，所述反射板302可以为镜面反射型反射板。
传统的背光模组采用的反射板为扩散型反射板，其可能引起入射光线的漫反射，从而导致偏振光的偏振特性消除；为了保证所述第一圆偏振光在经过所述反射板302的反射作用之后得到的所述第二圆偏振光302的偏振特性不变，本发明的实施例优选采用镜面反射型反射板，例如3M公司的ESR膜。
基于上述，所述1/4相位差膜305可以直接贴附在所述反射板302的表面。在此情况下，所述1/4相位差膜305和所述反射板302之间可以通过粘合剂粘结为一体化结构。
或者，所述1/4相位差膜305也可以与所述反射板302之间独立设置。在此情况下，所述反射板302和所述1/4相位差膜305均需要通过胶框进行固定。
考虑到所述胶框的结构较为复杂，因此本发明的实施例优选所述1/4相位差膜305直接贴附在所述反射板302的表面，这样可以简化所述胶框的制作工艺，从而降低生产成本。
进一步的，参考图3所示，所述偏光式背光模组300还可以包括导光板303；其中，所述1/4相位差膜305可以设置在所述导光板303和所述反射板302之间。
这里需要说明的是，所述1/4相位差膜305只要设置在所述反射板302靠近所述液晶显示面板10的一侧即可，其与所述导光板303之间的相对位置可以不做限定；但考虑到当所述1/4相位差膜305与所述导光板303之间相邻设置时的效果最佳，因此本发明的实施例优选所述1/4相位差膜305位于所述导光板303和所述反射板302之间。
在此基础上，所述导光板303优选采用零双折射聚合物(zero-zerobirefringence polymer)材料进行制备。相比于现有技术中具有光学网点的导光板，所述零双折射聚合物材料制备的导光板303可以有效的防止偏振光的偏振特性的消除，从而保证经过所述导光板303的线偏振光的偏振特性不发生改变。
这里需要说明的是，所述零双折射聚合物材料制备的所述导光板303可使所述偏光式背光模组300的发光效率成倍提升；基于此，通过采用所述零双折射聚合物材料制备的所述导光板303，还可以省略其它光学膜片例如扩散片和增亮膜的设置，从而进一步减小所述液晶显示装置的厚度。
可选的，参考图3所示，所述偏光式背光模组300还可以包括光源301；其中，所述光源301可以为侧入式光源或者直下式光源。
其中，所述侧入式光源可以设置在所述导光板303的侧边，通过所述导光板303的均匀导光作用转化为面光源，并从所述导光板的出光侧实现出射。由于所述侧入式光源设置在所述导光板的侧边，因此采用侧入式光源有利于实现所述液晶显示装置的轻薄化。
进一步的，所述光源301优选采用偏振光源。
其中，所述偏振光源可以为偏光式发光二极管；即，所述发光二极管自身可以发射线偏振光。或者，所述偏振光源也可以为普通发光二极管；在此情况下，所述发光二极管的前方还需设置偏光元件，用于将所述发光二极管发出的光线转换为线偏振光。
在此基础上，通过将所述零双折射聚合物材料制备的所述导光板303与所述偏振光源相结合，可以使所述偏光式背光模组300为所述液晶显示面板10提供指向性较高的偏振光源。
可选的，所述液晶显示面板10可以包括对盒成型的阵列基板101和彩膜基板102，以及位于二者之间的液晶层103；其中，所述阵列基板101靠近所述偏光式背光模组300，所述彩膜基板102靠近所述偏光片20。
下面提供一完整的实施例对所述液晶显示装置的结构进行说明。具体的，所述液晶显示装置可以包括液晶显示面板10和偏光式背光模组300、以及位于所述液晶显示面板10背离所述偏光式背光模组300一侧的偏光片20。
所述液晶显示面板10包括对盒成型的阵列基板101和彩膜基板102，以及位于二者之间的液晶层103；其中，所述阵列基板101靠近所述偏光式背光模组300，所述彩膜基板102靠近所述偏光片20。
所述偏光式背光模组300包括反射板302、位于所述反射板302靠近所述液晶显示面板10一侧的1/4相位差膜305、位于所述1/4相位差膜305靠近所述液晶显示面板10一侧的导光板303、以及位于所述导光板303侧边的光源301；其中，所述反射板302为镜面反射型反射板，所述导光板303采用零双折射聚合物材料，所述光源301采用偏光式发光二极管。
基于上述结构的液晶显示装置，由于采用偏光式背光模组300，因此仅需在所述液晶显示面板的外侧设置一个偏光片20即可；在此基础上，通过在所述反射板302和所述导光板303之间设置所述1/4相位差膜305，并采用镜面反射型反射板302替代现有的扩散型反射板，采用零双折射聚合物材料制备的导光板303替代现有的导光板，可以有效的避免因外部环境光的入射而导致的局部强光反射，防止产生强烈的刺眼，从而提高所述液晶显示装置的室外可读性。
在此基础上，以ADS模式(Advanced Super Dimension Switching，高级超维场转换技术)的液晶显示模块为例，在不设置彩膜的情况下，采用C光源进行照射且光线入射角为0°；基于此，针对未设置所述1/4相位差膜305和设置所述1/4相位差膜305两种情况，分别对所述液晶显示模块(未设置彩膜的液晶显示装置)的反射率进行仿真模拟，其结果如图4所示。由此可以看出，相比于未设置所述1/4相位差膜305的模拟结果，在设置所述1/4相位差膜305的状态下，所述液晶显示模块的光线反射率，尤其是低灰阶画面下的光线反射率发生了显著的降低，从而可以有效的防止外部环境光反射引起的强烈刺眼，提高所述液晶显示装置的室外可读性。
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 (10)
1.一种液晶显示装置，包括液晶显示面板和偏光式背光模组、以及位于所述液晶显示面板背离所述偏光式背光模组一侧的偏光片；所述偏光式背光模组包括反射板和位于所述反射板靠近所述液晶显示面板一侧的1/4相位差膜；其特征在于，其中，所述1/4相位差膜的光轴与所述偏光片的透过轴之间呈45°夹角。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述反射板为镜面反射型反射板。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述1/4相位差膜贴附在所述反射板的表面。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述1/4相位差膜与所述反射板之间独立设置。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述偏光式背光模组还包括导光板；
其中，所述1/4相位差膜位于所述导光板和所述反射板之间。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述导光板采用零双折射聚合物材料。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述偏光式背光模组还包括光源；
其中，所述光源为侧入式光源。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光源包括发光二极管；
其中，所述发光二极管为偏光式发光二极管。
9.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光源包括发光二极管；
其中，所述发光二极管的前方设置有偏光元件。
10.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示面板包括对盒成型的阵列基板和彩膜基板，以及位于二者之间的液晶层；
其中，所述阵列基板靠近所述偏光式背光模组，所述彩膜基板靠近所述偏光片。
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