CN105404049A - 一种液晶显示器及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示器及显示装置，由于将第二线栅型偏振结构设置于下基板面向液晶层一侧，因此背光源的光通过下基板时是以无偏光状态通过，因此不会受下基板的较高相位差的影响，并且由于将第一线栅型偏振结构设置于上基板面向液晶层一侧，可以使通过液晶层的光在通过上基板之前已经经过了第一线栅型偏振结构，因此最终射出的光线不会受上基板的较高相位差的影响，从而使液晶显示器与现有的柔性液晶显示器相比具有较好的视野角特性。并且线性偏振结构可以通过设置合适的遮光条厚度、宽度以及间隔宽度使黄光的透过率降低，因此可以不改变现有的背光源和彩色滤光片就能解决液晶显示器显示发黄的问题。

Description

一种液晶显示器及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种液晶显示器及显示装置。
背景技术
液晶显示器主要由相对设置的上基板和下基板，位于上基板与下基板之间的液晶层，以及位于上基板背向液晶层一侧的第一偏光片，位于下基板背向液晶层一侧的第二偏光片组成。
目前的液晶显示器中，上下基板的材质一般为玻璃，因此液晶显示器的形状是固定的，会限制其应用。随着柔性显示技术的发展，将玻璃基板换位柔性的聚酰亚胺(PI)基板，以形成柔性液晶显示器。但是在现有的柔性液晶显示器中，由于PI基板存在侧面方向存在较高的相位差，因此导致不同的视野角下，液晶显示器的显示画面的显示效果差异很大，尤其是在侧视时显示效果较差。并且由于PI基板的对不同波长的光的吸收率不同，导致背光源的光透过PI基板后会变为黄色，因此需要改变现有背光源和彩色滤光片的特性来校正颜色。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种液晶显示器及显示装置，用以改善现有柔性液晶显示器存在的视野角小的问题，并且不需要对背光源和彩色滤光片进行改变。
本发明实施例提供的一种液晶显示器，包括相对设置的上基板和下基板，以及位于所述上基板与所述下基板之间的液晶层，其中所述上基板和所述下基板的材料为聚酰亚胺；还包括：
位于所述上基板面向所述液晶层一侧的第一线栅型偏振结构；
位于所述下基板面向所述液晶层一侧的第二线栅型偏振结构；
所述第一线栅型偏振结构和所述第二线栅型偏振结构均由间隔设置的多个遮光条组成。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述第一线栅型偏振结构和所述第二线栅型偏振结构对蓝色光的透射率比对黄色光的透射率高1％～30％。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述蓝色光的波长为0.46um，所述黄色光的波长为0.58um。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述遮光条的材料为金属。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述金属为铝。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述遮光条的厚度为100nm，所述遮光条的宽度为100nm，相邻遮光条之间的间隔宽度为100nm。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述遮光条的厚度为120nm，所述遮光条的宽度为50nm，相邻遮光条之间的间隔宽度为50nm。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，还包括：覆盖所述第一线栅型偏振结构的第一透明树脂层。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，还包括：覆盖所述第二线栅型偏振结构的第二透明树脂层。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种液晶显示器。
本发明实施例提供的上述液晶显示器及显示装置，由于将第二线栅型偏振结构设置于下基板面向液晶层一侧，因此背光源的光通过下基板时是以无偏光状态通过，因此不会受下基板的较高相位差的影响，并且由于将第一线栅型偏振结构设置于上基板面向液晶层一侧，可以使通过液晶层的光在通过上基板之前已经经过了第一线栅型偏振结构，因此最终射出的光线不会受上基板的较高相位差的影响，从而使液晶显示器与现有的柔性液晶显示器相比具有较好的视野角特性。并且线性偏振结构可以通过设置合适的遮光条厚度、宽度以及间隔宽度使黄光的透过率降低，因此可以不改变现有的背光源和彩色滤光片就能就能解决液晶显示器显示发黄的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的液晶显示器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的进行模拟时采用的PI基板的结构示意图；
图3a和图3b分别为实施例一和实施例二的模拟结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的液晶显示器及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各膜层的厚度和大小不反映液晶显示器的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种液晶显示器，如图1所示，包括相对设置的上基板1和下基板2，以及位于上基板1与下基板2之间的液晶层3，其中上基板1和下基板2的材料为聚酰亚胺；液晶显示器还包括：
位于上基板1面向液晶层3一侧的第一线栅型偏振结构4；
位于下基板2面向液晶层3一侧的第二线栅型偏振结构5；
第一线栅型偏振结构4和第二线栅型偏振结构5均由间隔设置的多个遮光条01组成。
本发明实施例提供的上述液晶显示器，由于将第二线栅型偏振结构设置于下基板面向液晶层一侧，因此背光源的光通过下基板时是以无偏光状态通过，因此不会受下基板的较高相位差的影响，并且由于将第一线栅型偏振结构设置于上基板面向液晶层一侧，可以使通过液晶层的光在通过上基板之前已经经过了第一线栅型偏振结构，因此最终射出的光线不会受上基板的较高相位差的影响，从而使液晶显示器与现有的柔性液晶显示器相比具有较好的视野角特性。并且线性偏振结构可以通过设置合适的遮光条厚度、宽度以及间隔宽度使黄光的透过率降低，因此可以不改变现有的背光源和彩色滤光片就能就能解决液晶显示器显示发黄的问题。
进一步地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，将采用线栅型偏振结构进行偏光，这是因为如果将现有的偏光片设置于基板内侧时，由于在基板上一般还需要进行一些其它的热工艺，因此由于热的问题将现有偏光片设计在基板内侧在工艺上是不可以的。因此，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中遮光条的材料一般选择为耐高温材料。
因此，较佳地，在本发明实施提供的上述液晶显示器中，遮光条的材料为金属。
进一步地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，金属为铝(Al)。这是因为Al便宜且光学性能好，可以很容易的适用在工艺上，并且是目前制作线栅型偏振结构的常用材料，工艺比较成熟。
进一步地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，为了对第一线栅型偏振结构起到保护作用，如图1所示，还包括：覆盖第一线栅型偏振结构4的第一透明树脂层6。
进一步地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，为了对第二线栅型偏振结构起到保护作用，如图1所示，还包括：覆盖第二线栅型偏振结构5的第二透明树脂层7。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，只要保证，第一线栅型偏振结构和第二线栅型偏振结构对蓝色光的透射率比对黄色光的透射率高1％～30％就可以有效解决显示变黄的问题。但是对于不同材料的线栅型偏振结构，要到达上述效果，遮光条的宽度、厚度、以及间隔宽度设计的不同的。
较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，选取波长在0.46um纳米左右的蓝色光，选取波长在0.58um左右的黄色光。
下面通过两个具体实施例说明本发明实施例中当遮光条为Al时，第一线栅型偏振结构和第二线栅型偏振结构的具体设计参数。
实施例一：
在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，遮光条的厚度为100nm，遮光条的宽度为100nm，相邻遮光条之间的间隔宽度为100nm。
实施例二：
在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，遮光条的厚度为120nm，遮光条的宽度为50nm，相邻遮光条之间的间隔宽度为50nm。
为了对上述实施例一和二中的线栅型偏振结构的效果进行检测，如图2所示，在PI基板10形成线栅型偏振结构11以及覆盖线栅型偏振结构11的透明树脂层12，其中，PI基板10的折射率为1.6，透明树脂层12的折射率为1.5。
当线栅型偏振结构11中，遮光条01的厚度为100nm，遮光条01的宽度为100nm，相邻遮光条01之间的间隔宽度为100nm时，通过采用严格耦合波分析(Rigorouscoupledwaveanalysis，RCWA)的方法对上述PI基板的光学波动特性进行模拟，模拟结果如图3a所示。图3a中TE_R表示TE波的反射率，TE_R表示TE波的透射率，TM_R表示TM波的反射率，TM_R表示TM波的透射率。从图3a的模拟结果可以看出通过该线栅型偏振结构的光中，透射成分为TE波的透射率较高，而透射成分为TM波的透射率几乎为零，因此上述线栅型偏振结构能够实现偏光的效果。而且在透射成分为TE波的情况下，在背光源照射时波长为0.46um左右的蓝色光的透射率最高，而波长为0.58um左右的黄色光的透射率较低。因此本发明实施例提供的上述液晶显示器中采用上述参数的线栅型偏振结构即使不改变背光源或彩色滤光片，也可以防止显示发黄的现象发生。
当线栅型偏振结构11中，遮光条的厚度为120nm，遮光条的宽度为50nm，相邻遮光条之间的间隔宽度为50nm时，同样通过采用严格耦合波分析的方法对上述PI基板的光学波动特性进行模拟，模拟结果如图3b所示。图3b中TE_R表示TE波的反射率，TE_R表示TE波的透射率，TM_R表示TM波的反射率，TM_R表示TM波的透射率。从图3b的模拟结果同样可以看出通过该线栅型偏振结构的光中，透射成分为TE波的透射率较高，而透射成分为TM波的透射率几乎为零，因此上述线栅型偏振结构能够实现偏光的效果。而且在透射成分为TE波的情况下，在背光源照射时波长为0.46um左右的蓝色光的透射率最高，而波长为0.58um左右的黄色光的透射率较低。并且与实施例一相比，波长为0.58um左右的黄色光的透射率更低，因此适合应用于由于PI基板导致显示发黄现象较严重的液晶显示器中。
在具体实施时，可以根据上下基板的变黄程度，将线栅型偏振结构对的黄色光的透射率设置成不相同。但是，当波长为0.46um的蓝色光的透射率大于波长为0.58um的黄色光的透射率在1％以下时，防止变黄现象的效果变得微不足道，而当波长为0.46um的蓝色光的透射率大于波长为0.58um的黄色光的透射率在30％以上时，背光源的长波长光的利用效率将骤减，因此，线栅型偏振结构对波长为0.46um的光的透射率比对波长为0.58um的光的透射率高1％～30％就可以有效解决显示变黄的问题。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，一般在上基板上还设有第一线栅型偏振结构面向液晶层一侧的彩色滤光片、取向膜等，在下基板上海设置有第二线栅型偏振结构面向液晶层一侧的薄膜晶体管、像素电极、公共电极、取向膜等，具体上基板与下基板上的其它膜层结构与现有的液晶显示器相同，在此不作详述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种液晶显示器。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述液晶显示器的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种液晶显示器及显示装置，由于将第二线栅型偏振结构设置于下基板面向液晶层一侧，因此背光源的光通过下基板时是以无偏光状态通过，因此不会受下基板的较高相位差的影响，并且由于将第一线栅型偏振结构设置于上基板面向液晶层一侧，可以使通过液晶层的光在通过上基板之前已经经过了第一线栅型偏振结构，因此最终射出的光线不会受上基板的较高相位差的影响，从而使液晶显示器与现有的柔性液晶显示器相比具有较好的视野角特性。并且线性偏振结构可以通过设置合适的遮光条厚度、宽度以及间隔宽度使黄光的透过率降低，因此可以不改变现有的背光源和彩色滤光片就能就能解决液晶显示器显示发黄的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，包括相对设置的上基板和下基板，以及位于所述上基板与所述下基板之间的液晶层，其中所述上基板和所述下基板的材料为聚酰亚胺；其特征在于，还包括：
位于所述上基板面向所述液晶层一侧的第一线栅型偏振结构；
位于所述下基板面向所述液晶层一侧的第二线栅型偏振结构；
所述第一线栅型偏振结构和所述第二线栅型偏振结构均由间隔设置的多个遮光条组成。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一线栅型偏振结构和所述第二线栅型偏振结构对蓝色光的透射率比对黄色光的透射率高1％～30％。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述蓝色光的波长为0.46um，所述黄色光的波长为0.58um。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述遮光条的材料为金属。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，所述金属为铝。
6.如权利要求5所述的液晶显示屏，其特征在于，所述遮光条的厚度为100nm，所述遮光条的宽度为100nm，相邻遮光条之间的间隔宽度为100nm。
7.如权利要求5所述的液晶显示屏，其特征在于，所述遮光条的厚度为120nm，所述遮光条的宽度为50nm，相邻遮光条之间的间隔宽度为50nm。
8.如权利要求1-7任一项所述的液晶显示器，其特征在于，还包括：覆盖所述第一线栅型偏振结构的第一透明树脂层。
9.如权利要求1-7任一项所述的液晶显示器，其特征在于，还包括：覆盖所述第二线栅型偏振结构的第二透明树脂层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的液晶显示器。
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