CN105629582B - 显示基板、液晶显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示基板、液晶显示面板及显示装置，属于显示技术领域。其中，显示基板包括：衬底基板；贴附在所述衬底基板上的光学补偿结构，所述光学补偿结构能够扩大所述显示基板在不同方向下的视角范围。本发明的技术方案能够改善液晶显示面板的显示效果。

Description

显示基板、液晶显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示基板、液晶显示面板及显示装置。
背景技术
现有的柔性液晶显示面板由于衬底基板的光学特性，存在如下问题，在暗态时，衬底基板在厚度方向上对光的延迟量很大，会导致光的偏振态发生变化，使得液晶显示面板在暗态下漏光，观看视角变差，影响了液晶显示面板的显示效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种显示基板、液晶显示面板及显示装置，能够改善液晶显示面板的显示效果。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种显示基板，包括：
衬底基板；
贴附在所述衬底基板上的光学补偿结构，所述光学补偿结构能够扩大所述显示基板在不同方向下的视角范围。
进一步地，所述衬底基板一侧设置有偏光片，光线先经过所述偏光片再经过所述光学补偿结构后的偏振方向与光线经过所述偏光片后的偏振方向一致。
进一步地，所述光学补偿结构包括：
位于所述衬底基板一侧的第一光学补偿膜，所述第一光学补偿膜满足下列光学条件式：nx>nz>ny，其中，nx为光学补偿膜表面上的一x轴方向上的折射率，ny为光学补偿膜表面上的一y轴方向上的折射率，nz为光学补偿膜表面上的一z轴方向上的折射率；
位于所述衬底基板另一侧的第二光学补偿膜，所述第二光学补偿膜满足下列光学条件式：nz>nx＝ny；
位于所述第二光学补偿膜背向所述衬底基板一侧的第三光学补偿膜，所述第三光学补偿膜满足下列光学条件式：nx>nz>ny。
进一步地，所述第一光学补偿膜的面内延迟量为180-220nm，所述第一光学补偿膜的厚度方向的折射率为0.75；
所述第二光学补偿膜的面内延迟量为2420-2550nm，所述第二光学补偿膜的厚度方向的折射率为负无穷大；
所述第三光学补偿膜的面内延迟量为250-300nm，所述第三光学补偿膜的厚度方向的折射率为0.25；
其中，面内延迟量＝(nx-ny)*d，厚度方向的折射率＝(nx-nz)/(nx-ny)，d为光学补偿膜的厚度。
进一步地，所述第一光学补偿膜的面内延迟量为206nm。
进一步地，所述第二光学补偿膜的面内延迟量为2480nm。
进一步地，所述第三光学补偿膜的面内延迟量为276nm。
进一步地，所述衬底基板为聚酰亚胺基板。
进一步地，所述第一光学补偿膜位于所述偏光片和所述衬底基板之间，所述第二光学补偿膜位于所述衬底基板背向所述偏光片的一侧，所述第三光学补偿膜位于所述第二光学补偿膜背向所述衬底基板的一侧。
本发明实施例还提供了一种液晶显示面板，包括如上所述的显示基板。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的液晶显示面板。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，在衬底基板上贴附有光学补偿结构，光学补偿结构能够扩大所述显示基板在不同方向下的视角范围，进而降低显示基板的厚度方向相位差，这样在液晶显示面板采用本发明的显示基板时，能够改善液晶显示面板在暗态下的视角，避免发生漏光现象，提升液晶显示面板的显示效果。
附图说明
图1为现有液晶显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例的工作原理示意图；
图3为本发明实施例显示基板的结构示意图
图4为本发明实施例液晶显示面板的结构示意图。
附图标记
1第一偏光片 2、3衬底基板 4第二偏光片
5第一光学补偿膜 6第二光学补偿膜 7第三光学补偿膜
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例针对现有衬底基板的对于光在厚度方向延迟量很大，导致液晶显示面板在暗态下的视角变差，漏光很大，影响了液晶显示面板的显示效果的问题，提供一种显示基板、液晶显示面板及显示装置，能够改善液晶显示面板的显示效果。
本实施例提供一种显示基板，包括：
衬底基板；
贴附在所述衬底基板上的光学补偿结构，所述光学补偿结构能够扩大所述显示基板在不同方向下的视角范围。
本实施例在衬底基板上贴附有光学补偿结构，光学补偿结构能够扩大所述显示基板在不同方向下的视角范围，进而降低显示基板的厚度方向相位差，这样在液晶显示面板采用本发明的显示基板时，能够改善液晶显示面板在暗态下的视角，避免发生漏光现象，提升液晶显示面板的显示效果。
进一步地，所述衬底基板一侧设置有偏光片，光线先经过所述偏光片再经过所述光学补偿结构后的偏振方向与光线经过所述偏光片后的偏振方向一致，这样能够改善液晶显示面板在暗态下的视角，提升液晶显示面板的显示效果。
图1所示为现有液晶显示面板的结构示意图，现有的柔性液晶显示面板包括有对盒设置的第一基板和第二基板，第二基板位于第一基板上，第二基板包括衬底基板3，衬底基板3一侧设置有第二偏光片4，第一基板包括衬底基板2，衬底基板2一侧设置有第一偏光片1，具体地，衬底基板2为PI(聚酰亚胺)基板，当然衬底基板2还可以为树脂基板等其它衬底基板。在暗态时，以衬底基板2为PI基板为例，PI基板的Ro(面内延迟量)＝0，但是Rth(厚度方向的延迟量)很大，经过测试，Rth最高可达2330nm，而高的Rth会导致液晶显示面板在暗态下的视角变差，漏光很大，影响了液晶显示面板的显示效果。
影响暗态下视角的因素为，衬底基板在不同视角下对光的延迟量不同，会导致斜向观看时光线经过第一偏光片以及衬底基板后的光线的偏振方向和经过第二偏光片前的偏振方向之间不再垂直。
以PI基板为例，由于PI基板的Ro＝0，Rth＝2330nm，因此PI基板相当于一个-Cplate，即nx＝ny>nz的光学膜层，-Cplate在不同视角下的retardation公式为：
其中，гc为不同视角下的延迟量，no为平行于液晶长轴方向上的折射率，ne为垂直于液晶长轴方向上的折射率，θ0为视角与法线之间的夹角。可以看出，由于Rth很大，-Cplate的延迟量呈现周期性变化，最大的延迟量达到了270nm。
另外，不同视角下经过第一偏光片和第二偏光片过滤后的光线的偏振方向的夹角公式为：
其中，θk为观看时的极角方向。为第一偏光片夹角，为第二偏光片夹角，为观看时的方位角。
因此，在进行补偿时主要补偿上述两个因素导致的暗态漏光。
为此，本实施例提供了一种显示基板，如图3所示，本实施例的显示基板包括衬底基板2，衬底基板2的一侧设置有第一偏光片1，进一步地，本实施例的显示基板还包括贴附在衬底基板2上的光学补偿结构，该光学补偿结构能够扩大显示基板在不同方向下的视角范围，具体地，该光学补偿结构包括有位于衬底基板2和第一偏光片1之间的第一光学补偿膜5，位于衬底基板2背向第一偏光片1一侧的第二光学补偿膜6，位于第二光学补偿膜6背向衬底基板2一侧的第三光学补偿膜7。
优选实施例中，衬底基板为PI基板，这样显示基板能够适用于柔性显示中，当然，衬底基板2还可以为其他类型的衬底基板，比如石英基板、树脂基板或玻璃基板等等。
在衬底基板2上贴附该光学补偿结构后，光线经过第一偏光片1再经过所述光学补偿结构后的偏振方向与光线经过第一偏光片1后的偏振方向一致。
其中，第一光学补偿膜5满足下列光学条件式：nx>nz>ny，其中，nx为光学补偿膜表面上的一x轴方向上的折射率，ny为光学补偿膜表面上的一y轴方向上的折射率，nz为光学补偿膜表面上的一z轴方向上的折射率；
第二光学补偿膜6满足下列光学条件式：nz>nx＝ny；
第三光学补偿膜7满足下列光学条件式：nx>nz>ny；
即第一光学补偿膜5、第三光学补偿膜7相当于Z-film，第二光学补偿膜6相当于Cplate。
经过大量的实验验证，在第一光学补偿膜5、第二光学补偿膜6、第三光学补偿膜7采用下述取值时，能够有效改善显示基板在暗态下的视角，避免发生漏光现象，提升显示基板的显示效果：
第一光学补偿膜5的面内延迟量为180-220nm，第一光学补偿膜5的厚度方向的折射率为0.75；
第二光学补偿膜6的面内延迟量为2420-2550nm，第二光学补偿膜6的厚度方向的折射率为负无穷大；
第三光学补偿膜7的面内延迟量为250-300nm，第三光学补偿膜7的厚度方向的折射率为0.25；
其中，面内延迟量＝(nx-ny)*d，厚度方向的折射率Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)，d为光学补偿膜的厚度。
优选地，第一光学补偿膜5的面内延迟量为206nm，第二光学补偿膜6的面内延迟量为2480nm，第三光学补偿膜7的面内延迟量为276nm。
同时经过实验，在衬底基板2上贴附本实施例的光学补偿结构后，显示基板暗态下光线的最大透过率为0.000355，大大改善了漏光现象。
本实施例提供了一种液晶显示面板，如图4所示，本实施例的液晶显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板，第二基板位于第一基板上，第二基板包括衬底基板3，衬底基板3上贴附有第二偏光片4，第一基板包括衬底基板2，衬底基板2上贴附有第一偏光片1，进一步地，本实施例的液晶显示面板还包括贴附在衬底基板2上的光学补偿结构，该光学补偿结构能够扩大液晶显示面板在不同方向下的视角范围，具体地，该光学补偿结构包括有位于衬底基板2和第一偏光片1之间的第一光学补偿膜5，位于衬底基板2背向第一偏光片1一侧的第二光学补偿膜6，位于第二光学补偿膜6背向衬底基板2一侧的第三光学补偿膜7。
优选实施例中，衬底基板2为PI基板，这样能够应用在柔性显示中，当然，衬底基板2还可以为其他类型的衬底基板，比如石英基板、树脂基板或玻璃基板。
在衬底基板2上贴附该光学补偿结构后，光线经过第一偏光片1再经过所述光学补偿结构后的偏振方向与光线经过第一偏光片1后的偏振方向一致。
其中，第一光学补偿膜5满足下列光学条件式：nx>nz>ny，其中，nx为光学补偿膜表面上的一x轴方向上的折射率，ny为光学补偿膜表面上的一y轴方向上的折射率，nz为光学补偿膜表面上的一z轴方向上的折射率；
第二光学补偿膜6满足下列光学条件式：nz>nx＝ny；
第三光学补偿膜7满足下列光学条件式：nx>nz>ny；
即第一光学补偿膜5、第三光学补偿膜7相当于Z-film，第二光学补偿膜6相当于Cplate。
经过大量的实验验证，在第一光学补偿膜5、第二光学补偿膜6、第三光学补偿膜7采用下述取值时，能够有效改善显示基板在暗态下的视角，避免发生漏光现象，提升显示基板的显示效果：
第一光学补偿膜5的面内延迟量为180-220nm，第一光学补偿膜5的厚度方向的折射率为0.75；
第二光学补偿膜6的面内延迟量为2420-2550nm，第二光学补偿膜6的厚度方向的折射率为负无穷大；
第三光学补偿膜7的面内延迟量为250-300nm，第三光学补偿膜7的厚度方向的折射率为0.25；
其中，面内延迟量＝(nx-ny)*d，厚度方向的折射率Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)，d为光学补偿膜的厚度。
优选地，第一光学补偿膜5的面内延迟量为206nm，第二光学补偿膜6的面内延迟量为2480nm，第三光学补偿膜7的面内延迟量为276nm。
如图2所示，图中的①点和④点代表斜向观看时经过第一偏光片1和第二偏光片4前的光线上某一点振动方向在简化的邦加球上的位置。在垂直观看时，光线经过第一偏光片1后的方向为①，和光线经过第二偏光片4前的方向④点应该是重合的，即光线的相位并未改变，即不存在延迟量；而在斜向看时，由于衬底基板对光产生相位延迟，光的振动方向发生变化，①点和④点不再重合。本发明实施例通过在衬底基板2上贴附本实施例提供的光学补偿结构后，在斜向观看时，使得光线经过第一偏光片1，再依次经过第一光学补偿膜5，衬底基板2，第二光学补偿膜6，第三光学补偿膜7后，光线在邦加球上的位置按序从①到②，从②到③，从③到②，从②到④，使光线延迟的相位在经过第二偏光片4前得到补偿，即光线先经过第一偏光片再经过所述光学补偿结构后的偏振方向与光线经过第一偏光片后的偏振方向一致，使得在暗态时显示基板的漏光现象得到改善，从而扩大显示基板在不同方向下的视角范围。
同时经过实验，在液晶显示面板上贴附本实施例的光学补偿结构后，液晶显示面板暗态下最大透过率为0.000355，大大改善了漏光现象。
本实施例还提供了一种显示装置，包括上述的液晶显示面板。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示基板，其特征在于，包括：
衬底基板；
贴附在所述衬底基板上的光学补偿结构，所述光学补偿结构能够扩大所述显示基板在不同方向下的视角范围；
所述光学补偿结构包括：
位于所述衬底基板一侧的第一光学补偿膜，所述第一光学补偿膜满足下列光学条件式：nx>nz>ny，其中，nx为光学补偿膜表面上的一x轴方向上的折射率，ny为光学补偿膜表面上的一y轴方向上的折射率，nz为光学补偿膜表面上的一z轴方向上的折射率；
位于所述衬底基板另一侧的第二光学补偿膜，所述第二光学补偿膜满足下列光学条件式：nz>nx＝ny；
位于所述第二光学补偿膜背向所述衬底基板一侧的第三光学补偿膜，所述第三光学补偿膜满足下列光学条件式：nx>nz>ny。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述衬底基板一侧设置有偏光片，光线先经过所述偏光片再经过所述光学补偿结构后的偏振方向与光线经过所述偏光片后的偏振方向一致。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一光学补偿膜的面内延迟量为180-220nm，所述第一光学补偿膜的厚度方向的折射率为0.75；
所述第二光学补偿膜的面内延迟量为2420-2550nm，所述第二光学补偿膜的厚度方向的折射率为负无穷大；
所述第三光学补偿膜的面内延迟量为250-300nm，所述第三光学补偿膜的厚度方向的折射率为0.25；
其中，面内延迟量＝(nx-ny)*d，厚度方向的折射率＝(nx-nz)/(nx-ny)，d为光学补偿膜的厚度。
4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述第一光学补偿膜的面内延迟量为206nm。
5.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述第二光学补偿膜的面内延迟量为2480nm。
6.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述第三光学补偿膜的面内延迟量为276nm。
7.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述第一光学补偿膜位于所述偏光片和所述衬底基板之间，所述第二光学补偿膜位于所述衬底基板背向所述偏光片的一侧，所述第三光学补偿膜位于所述第二光学补偿膜背向所述衬底基板的一侧。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的显示基板，其特征在于，所述衬底基板为聚酰亚胺基板。
9.一种液晶显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的显示基板。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的液晶显示面板。
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