CN105278024B - 偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置 - Google Patents

偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置，偏光板包括：从下到上依次叠置的反射膜层、第一相位补偿层或防水膜层、聚乙烯醇PVA层、第二相位补偿层，其中，所述反射膜层的厚度或所述防水膜层的厚度与透过所述偏光板的激发光的波长相匹配。能够使激发光在所述反射膜层的表面或防水膜层的表面发生反射以产生干涉相消，降低了短波长、高能量的蓝色激发光的出射光的能量峰值，减小了对观看的人眼的伤害，有效的保护了观察者的视力。

Description

偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置。
背景技术
伴随着液晶技术的快速发展，液晶显示器已经在显示领域具有不可替代的优势，且，用户对液晶显示器的要求也越来越高。
为了避免LCD正在显示中蓝光部分太弱而导致蓝光发生偏移，一般情况下，LCD显示屏通过短波长高能量的蓝光激发红绿蓝色光阻以产生R/G/B三原色光，在出射光中产生峰值较高的蓝光谱线来实现。如图1所示的LCD得到背光频谱，其中，实线1为短波长蓝光，由图1中所示，短波长蓝光在435nm位置附近存在很大的能量峰值。
然而，较强短波蓝光对人眼的视觉有很大伤害，长期观看会影响用户的视力。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置，能够在不影响LCD正常显示的前提下，降低出射光对人眼的伤害。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种偏光板，包括从下到上依次叠置的反射膜层、第一相位补偿层或防水膜层、聚乙烯醇PVA层、第二相位补偿层，其中，所述反射膜层的厚度或所述防水膜层的厚度与透过所述偏光板的激发光的波长相匹配，以使所述激发光的反射光与所述激发光形成相干光源。
其中，所述反射膜层与所述PVA层之间为第一相位补偿层时，所述激发光在所述反射膜层的表面发生反射以产生干涉，所述反射膜层的厚度d1与所述激发光的波长λ的对应关系为d1＝(2k+1)π*λ/n1(λ)；其中，n1(λ)为所述激发光在所述反射膜层中的折射率。
其中，所述第一相位补偿层为三醋酸纤维素TAC膜层。
其中，所述反射膜层与所述PVA层之间为防水膜层时，所述激发光在所述防水膜层与所述反射膜层相接触的表面发生反射以产生干涉；所述防水膜层的厚度d2＝(2k+1)π*λ/n2(λ)；其中，n2(λ)为所述激发光在所述防水膜层中的折射率。
其中，所述防水膜层为耐高温聚酯薄膜PTE膜层或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA膜层。
其中，所述偏光板还包括粘着剂以及异型膜，其中，所述粘着剂设置在所述异型膜与所述第二相位补偿层之间。
其中，所述激发光为蓝光激发光。
其中，所述第二相位补偿层为三醋酸纤维素TAC膜层。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种液晶显示面板，包括上述任一实施方式所述的偏光板以及液晶显示模组、下偏光板。
为解决上述技术问题，本发明采用的再一个技术方案是：提供一种液晶显示装置，包括背光单元以及上述实施方式所述的液晶显示面板，所述液晶显示面板设置于所述背光单元的上表面。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实施方式的偏光板从下到上依次叠置的反射膜层、第一相位补偿层或防水膜层、聚乙烯醇PVA层、第二相位补偿层，其中，所述反射膜层的厚度或所述防水膜层的厚度与透过所述偏光板的激发光的波长相匹配，使激发光在所述反射膜层的表面或防水膜层的表面发生反射以产生干涉相消，降低了短波长、高能量的蓝色激发光的出射光的能量峰值，减小了对观看的人眼的伤害，有效的保护了观察者的视力。
附图说明
图1是现有技术中LCD的背光频谱一示意图；
图2是本发明偏光板一实施方式的结构示意图；
图3是本发明偏光板另一实施方式的结构示意图；
图4是本发明偏光板再一实施方式的结构示意图；
图5是本发明偏光板又一实施方式的结构示意图；
图6是本发明液晶显示面板一实施方式的结构示意图；
图7是本发明液晶显示装置一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了防止液晶显示器在应用中蓝光部分不能太微弱以至于产生偏移，本实施方式中的偏光板的激发光优选为短波长高能量的蓝光激发光。
进一步的为了避免偏光板的出射光谱中蓝光谱线能量的聚集对人眼带来的损坏，本发明中的偏光板从下到上包括依次叠置的反射膜层、第一相位补偿层或防水膜层、聚乙烯醇PVA层、第二相位补偿层，其中，所述反射膜层的厚度或所述防水膜层的厚度与透过所述偏光板的激发光的波长相匹配。
具体地，参阅图2，图2是本发明偏光板一实施方式的结构示意图。
如图2所示，该偏光板从上到下依次包括叠置的反射膜层201、第一相位补偿层202、聚乙烯醇PVA层203、第二相位补偿层204。其中反射膜层201对该偏光板具有保护作用的薄膜，其上下表面均具有反射功能。第一相位补偿层202为三醋酸纤维素TAC膜层，既能起到保护和隔离水汽的作用，而且对于VA型的液晶显示器具有大视角的色偏以及相位补偿作用。第二相位补偿层204也为三醋酸纤维素TAC膜层，起到与第一相位补偿层202相同的作用。
进一步地，反射膜层201的厚度d1与激发光的波长λ的对应关系为d1＝(2k+1)π*λ/n1(λ)；其中，n1(λ)为所述激发光在所述反射膜层中的折射率。具体地，当波长为λ，在该反射膜层201中折射率为n1(λ)的激发光进入到该反射膜层201时，激发光在所述反射膜层201的表面发生反射，此时激发光与反射光在反射膜层201中的光程差σ＝(2k+1)*π，由光学原理可知，
激发光E1(r，t)＝E10cos(ω1t-k1r+ψ01)
反射光E2(r，t)＝E20cos(ω2t-k2r+ψ02)
在该反射膜层的上表面的下方产生与激发光频率相同的反射光，即ω1＝ω2，
将E1(r，t)和E2(r，t)相加处理后，得到干涉项为2A1A2cos(θ-ψ)，由于θ-ψ＝σ＝(2k+1)*π，此时干涉项为0，即由于相位差恒定，振动方向一致的反射光时，该反射光与激发光本身形成相干光源，发生干涉相消，降低短波长、高能量的蓝色激发光的出射光的能量峰值，降低了对人眼的伤害。
在另一个实施方式中，如图3所示，图3为本发明偏光板另一实施方式的结构示意图。本实施方式的偏光板除了包括反射膜层301、第一相位补偿层302、聚乙烯醇PVA层303以及第二相位补偿层304，还包括粘着剂305以及异型膜306，其中，所述粘着剂305设置在所述异型膜306与所述第二相位补偿层304之间。
需要说明的是，本实施方式中的偏光板的结构仅为举例，而非限定，在现有技术中，任何满足反射膜层的厚度d1与激发光的波长λ的对应关系为d1＝(2k+1)π*λ/n1(λ)；n1(λ)为所述激发光在所述反射膜层中的折射率对应关系的任何结构的偏光板都属于本发明包含的范围，在此不做限定。
区别于现有技术，本实施方式中的反射膜层与PVA层之间为第一相位补偿层，且反射膜层的厚度d1与激发光的波长λ的对应关系为d1＝(2k+1)π*λ/n1(λ)；其中，n1(λ)为激发光在所述反射膜层中的折射率，激发光在所述反射膜层的表面发生反射以产生干涉相消，降低了短波长、高能量的蓝色激发光的出射光的能量峰值，减小了对观看的人眼的伤害，有效的保护了观察者的视力。
参阅图4，图4是本发明偏光板再一实施方式的结构示意图。本实施方式的偏光板从上到下包括依次叠置的反射膜层401、防水膜层402、聚乙烯醇PVA层403以及第二相位补偿层404。
其中，反射膜层401对该偏光板具有保护作用的薄膜，其上下表面均具有反射功能。防水膜层402为耐高温聚酯薄膜PTE膜层或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA膜层，第二相位补偿层404也为三醋酸纤维素TAC膜层，既能起到保护和隔离水汽的作用，而且对于VA型的液晶显示器具有大视角的色偏以及相位补偿作用。
进一步地，防水膜层402的厚度d2＝(2k+1)π*λ/n2(λ)；其中，n2(λ)为所述激发光在所述防水膜层402中的折射率。具体地，当波长为λ，在该防水膜层402中折射率为n2(λ)的激发光进入到该防水膜层402时，发光在所述防水膜层与所述反射膜层相接触的表面发生反射，此时激发光与反射光在防水膜层402光程差σ＝(2k+1)*π，由光学原理可知，
激发光E1(r，t)＝E10cos(ω1t-k1r+ψ01)
反射光E2(r，t)＝E20cos(ω2t-k2r+ψ02)
在该发光在所述防水膜层402与所述反射膜层401相接触的表面发生反射的产生与激发光频率相同的反射光，即ω1＝ω2，
将E1(r，t)和E2(r，t)相加处理后，得到干涉项为2A1A2cos(θ-ψ)，由于θ-ψ＝σ＝(2k+1)*π，此时干涉项为0，即由于相位差恒定，振动方向一致的反射光时，该反射光与激发光本身形成相干光源，发生干涉相消，降低短波长、高能量的蓝色激发光的出射光的能量峰值，降低了对人眼的伤害。
在另一个实施方式中，如图5所示，图5为本发明偏光板又一实施方式的结构示意图。本实施方式的偏光板除了包括反射膜层501、防水膜层502、聚乙烯醇PVA层503以及第二相位补偿层504，还包括粘着剂505以及异型膜506，其中，所述粘着剂505设置在所述异型膜306与所述第二相位补偿层504之间。
区别于现有技术，本实施方式中的反射膜层与所述PVA层之间为防水膜层，且防水膜层的厚度d2＝(2k+1)π*λ/n2(λ)；其中，n2(λ)为激发光在所述防水膜层中的折射率，激发光在所述防水膜层与所述反射膜层相接触的表面发生反射以产生干涉相消，降低了短波长、高能量的蓝色激发光的出射光的能量峰值，减小了对观看的人眼的伤害，有效的保护了观察者的视力。
参阅图6，图6为本发明液晶显示面板一实施方式的结构示意图。参阅图6所示，本实施方式的的液晶显示面板包括上偏光板601，其中，该上偏光板601从下到上包括依次叠置的反射膜层、第一相位补偿层或防水膜层、聚乙烯醇PVA层、第二相位补偿层，其中，所述反射膜层的厚度或所述防水膜层的厚度与透过所述偏光板的激发光的波长相匹配.具体地，本实施方式的上偏光板601为图2～图5任一实施方式的偏光板，具体参阅图2～图5以及相关文字描述，在此不再赘述。
本实施方式的液晶显示面板还包括液晶显示模组602以及下偏光板603。通过与蓝色激发光的波长相匹配的防水膜层或者反射膜层将经过下偏光板603、液晶显示模组602以及所述上偏光板601的蓝色激发光产生部分干涉相消，能够有效降低液晶显示面板中短波长、高能量的蓝色激发光的出射光的能量峰值，减小了对观看的人眼的伤害，有效的保护了观察者的视力。
参阅图7，图7是本发明液晶显示装置一实施方式的结构示意图。本实施方式的液晶显示装置包括背光单元701以及液晶显示面板702。液晶显示面板702设置于所述背光单元701的上表面。其中，该液晶显示面板702包括上偏光板7021、液晶显示模组7022，以及下偏光板7023，上偏光板7021从下到上包括依次叠置的反射膜层、第一相位补偿层或防水膜层、聚乙烯醇PVA层、第二相位补偿层，其中，所述反射膜层的厚度或所述防水膜层的厚度与透过所述偏光板的激发光的波长相匹配。具体地，本实施方式的上偏光板7021为图2～图5任一实施方式的偏光板，具体参阅图2～图5以及相关文字描述，在此不再赘述。
背光单元701发出包括蓝色激发光的背光后，背光通过与蓝色激发光的波长相匹配的防水膜层或者反射膜层将经过下偏光板7023、液晶显示模组7022以及所述上偏光板7021后，蓝色激发光产生部分干涉相消，能够有效降低液晶显示装置中短波长、高能量的蓝色激发光的出射光的能量峰值，减小了对观看的人眼的伤害，有效的保护了观察者的视力。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种偏光板，其特征在于，包括：从下到上依次叠置的反射膜层、第一相位补偿层或防水膜层、聚乙烯醇PVA层、第二相位补偿层，其中，所述反射膜层的厚度或所述防水膜层的厚度与透过所述偏光板的激发光的波长相匹配，以使所述激发光的反射光与所述激发光形成相干光源；
所述反射膜层与所述PVA层之间为第一相位补偿层时，所述激发光在所述反射膜层的表面发生反射以产生干涉，所述反射膜层的厚度d1与所述激发光的波长λ的对应关系为d1＝(2k+1)π*λ/n1(λ)；其中，n1(λ)为所述激发光在所述反射膜层中的折射率；
所述反射膜层与所述PVA层之间为防水膜层时，所述激发光在所述防水膜层与所述反射膜层相接触的表面发生反射以产生干涉；所述防水膜层的厚度d2＝(2k+1)π*λ/n2(λ)；其中，n2(λ)为所述激发光在所述防水膜层中的折射率。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述第一相位补偿层为三醋酸纤维素TAC膜层。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述防水膜层为耐高温聚酯薄膜PTE膜层或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA膜层。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述偏光板还包括粘着剂以及异型膜，其中，所述粘着剂设置在所述异型膜与所述第二相位补偿层之间。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述激发光为蓝光激发光。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述第二相位补偿层为三醋酸纤维素TAC膜层。
7.一种液晶显示面板，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述偏光板以及液晶显示模组、下偏光板。
8.一种液晶显示装置，其特征在于，包括背光单元以及权利要求7所述的液晶显示面板，所述液晶显示面板设置于所述背光单元的上表面。
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