CN105911771B - 一种液晶显示组件及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种液晶显示组件及液晶显示装置，涉及液晶显示技术领域，改善了IPS液晶显示面板弯曲状态下的暗态漏光问题。该液晶显示组件包括液晶显示面板、以及设置在所述液晶显示面板两侧的上偏光片和下偏光片；其中，所述液晶显示面板包括第一液晶层，所述第一液晶层中的液晶水平排布；还包括补偿结构；所述补偿结构设置于所述液晶显示面板与所述下偏光片之间，用于补偿所述液晶显示面板弯曲状态下的光学延迟；所述补偿结构包括第一基板、第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的第二液晶层；其中，所述第二液晶层中的液晶水平排布，且液晶的初始取向与所述第一液晶层中液晶的取向垂直。用于液晶显示装置。

Description

一种液晶显示组件及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示组件及液晶显示装置。

背景技术

目前，液晶显示面板主要有两种模式：垂直排列模式(Vertical alignment，简称VA)和面内切换模式(In-Plane Switching，简称IPS)。其中，IPS液晶显示面板由于具有可视角度大、色彩真实、节能环保、色彩准确等优点，已得到越来越广泛的应用。

然而，IPS液晶显示面板在组装时，由于周边机械固定件受力不均会造成液晶显示面板弯曲，在应力集中的地方就会产生漏光。此外，IPS曲面液晶显示面板要实现弯曲，也会存在玻璃拉伸-收缩的受力问题，造成液晶显示面板的四周部位应力集中，从而导致如图1(a)所示，液晶显示面板的四周部位出现严重漏光。示例的，如图1(a)所示，液晶显示面板四周模拟漏光达到0.7％，即亮态亮度为400nit时，四周漏光高达0.7％×400＝2.8nit。

其中，液晶显示面板包括阵列基板和对盒基板，而阵列基板和对盒基板的衬底基板一般都是玻璃基板，玻璃基板在没有受到应力作用时是各向同性介质，不会产生双折射现象。在受到应力作用产生变形时，玻璃的折射率会发生变化，产生双折射现象。当光经过玻璃基板时，此时玻璃光轴如果不和偏光片方向相同或垂直，光的偏振状态会发生变化，从而引起漏光。IPS液晶显示面板漏光主要是由玻璃基板弯曲产生的延迟引起的。IPS液晶显示面板的漏光机理具体为：如图1(b)所示，邦加球的圆心为初始点，即光的最初状态，光经过阵列基板中的玻璃基板沿着路径OA产生延迟偏转，经过液晶沿着路径AB再次延迟偏转，经过对盒基板中的玻璃基板后沿着路径BC进一步偏离原点O点，C点到初始原点O点的距离即表征了IPS液晶显示面板的漏光大小(如图1(b)中虚线箭头所示)。

发明内容

本发明的实施例提供一种液晶显示组件及液晶显示装置，改善了IPS液晶显示面板弯曲状态下的暗态漏光问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种液晶显示组件，包括液晶显示面板、以及设置在所述液晶显示面板两侧的上偏光片和下偏光片；其中，所述液晶显示面板包括第一液晶层，所述第一液晶层中的液晶水平排布；还包括补偿结构；所述补偿结构设置于所述液晶显示面板与所述下偏光片之间，用于补偿所述液晶显示面板弯曲状态下的光学延迟。所述补偿结构包括第一基板、第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的第二液晶层；其中，所述第二液晶层中的液晶水平排布，且液晶的初始取向与所述第一液晶层中液晶的取向垂直。

优选的，所述第一基板包括第一衬底基板以及设置在所述第一衬底基板靠近所述第二液晶层一侧的第一取向层，所述第二基板包括第二衬底基板以及设置在所述第二衬底基板靠近所述第二液晶层一侧的第二取向层。

优选的，所述液晶显示面板包括阵列基板和对盒基板；所述阵列基板包括第三衬底基板，所述对盒基板包括第四衬底基板；所述第一衬底基板的厚度和材质与所述第三衬底基板或所述第四衬底基板中的一个相同，所述第二衬底基板的厚度和材质与所述第三衬底基板或所述第四衬底基板中的另一个相同。

进一步优选的，所述第一衬底基板的厚度和材质与所述第三衬底基板的厚度和材质相同；所述第二衬底基板的厚度和材质与所述第四衬底基板的厚度和材质相同；其中，所述第三衬底基板靠近所述第一衬底基板。

优选的，所述补偿结构中第二液晶层的光学延迟量与所述液晶显示面板中第一液晶层的光学延迟量相同。

优选的，所述阵列基板包括像素电极和公共电极；所述像素电极和所述公共电极同层设置或异层设置。

优选的，所述液晶显示组件还包括彩色膜层；所述彩色膜层设置在所述对盒基板靠近所述第一液晶层的一侧。

第二方面，提供一种液晶显示装置，包括上述的液晶显示组件。

优选的，所述液晶显示装置为曲面液晶显示装置。

本发明实施例提供一种液晶显示组件及液晶显示装置，当液晶显示面板的第一液晶层中的液晶水平排布时，若液晶显示面板弯曲，则液晶显示面板会产生光学延迟。由于液晶显示组件中包括补偿结构，因而光经过补偿结构后，再经过液晶显示面板，由于光经过补偿结构的光路相当于是光经过液晶显示面板的光路的返程，因而补偿结构可以对液晶显示面板的光学延迟进行补偿，这样便可以消除液晶显示面板弯曲产生的光学延迟，从而避免了光学延迟造成的暗态漏光问题。

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)为现有技术提供的一种IPS液晶显示面板的光学模拟的暗态亮度分布图；

图1(b)为现有技术提供的一种IPS液晶显示面板的漏光机理示意图；

图2为本发明实施例提供的一种液晶显示组件的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的一种补偿结构补偿液晶显示面板光学延迟的原理示意图；

图4为本发明实施例提供的一种补偿结构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种液晶显示组件的结构示意图二；

图6为本发明实施例提供的一种液晶显示组件的结构示意图三；

图7为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图。

附图标记：

10-液晶显示面板；101-第一液晶层；102-阵列基板；1021-第三衬底基板；103-对盒基板；1031-第四衬底基板；20-上偏光片；30-下偏光片；40-补偿结构；401-第一基板；4011-第一衬底基板；402-第二基板；4021-第二衬底基板；403-第二液晶层；50-彩色膜层。

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。

本发明实施例提供一种液晶显示组件，如图2所示，包括液晶显示面板10、以及设置在液晶显示面板10两侧的上偏光片20和下偏光片30；其中，液晶显示面板10包括第一液晶层101，第一液晶层101中的液晶水平排布；液晶显示组件还包括补偿结构40；补偿结构40设置于液晶显示面板10与下偏光片30之间，用于补偿液晶显示面板10弯曲状态下的光学延迟。补偿结构40包括第一基板401、第二基板402以及设置在第一基板401和第二基板402之间的第二液晶层403；其中，第二液晶层403中的液晶水平排布，且液晶的初始取向与第一液晶层101中液晶的取向垂直。

需要说明的是，第一，液晶显示面板10除包括第一液晶层101外，如图2所示，还包括阵列基板102和对盒基板103，第一液晶层101填充在阵列基板102和对盒基板103之间。此外，液晶显示组件中上偏光片20的吸收轴和下偏光片30的吸收轴正交设置。

第二，补偿结构40补偿液晶显示面板10弯曲状态下的光学延迟的原理为：从背光源发出的自然光射入液晶显示组件中，自然光通过下偏光片30后，成为线偏振光。当补偿结构40与液晶显示面板10一起弯曲时，由于线偏振光依次通过补偿结构40的第二基板402、第二液晶层403和第一基板401，因而在光通过补偿结构40的第二基板402后会产生延迟偏转，经过第二液晶层403再次延迟偏转，经过第一基板401继续产生延迟偏转。由于光经过第一基板401和第二基板402产生的延迟偏转可以补偿光经过液晶显示面板10的阵列基板102和对盒基板103产生的延迟偏转。在此基础上，由于液晶显示面板10中第一液晶层101的液晶取向与补偿结构40中第二液晶层403的液晶取向垂直，因此第一液晶层101的液晶延迟效应和第二液晶层403的液晶延迟效应相反，因而光通过补偿结构40的光学延迟便可以对液晶显示面板10的光学延迟进行补偿。

补偿结构40补偿液晶显示面板10光学延迟的具体补偿原理参考图3所示，邦加球上的任意一个矢量代表一个偏振态，邦加球的圆心为初始点，即光线的初始状态。如图3中实线箭头所示，当光经过第二基板402后，偏振态沿着路径OA改变成为邦加球上半球的椭圆偏振光，经过第二液晶层403，偏振态沿着路径AB改变成为邦加球下半球的椭圆偏振光，经过第一基板401后沿着路径BC偏振态再次改变。当光经过补偿结构40后，接着进入液晶显示面板10，在液晶显示面板10中依次经过阵列基板102、第一液晶层101和对盒基板103。同理，如图3中虚线箭头所示，光线经过阵列基板102后，偏振态沿着CB改变，由于液晶显示面板10中的第一液晶层101的液晶取向与补偿结构40中的第二液晶层403的液晶取向垂直，因而经过第一液晶层101，光的偏振态沿着路径BA改变，经过对盒基板103后光的偏振态沿着路径AO再次改变，光的最终状态为O点，即光的初始状态。此处，经过液晶显示面板10的光路相当于是补偿结构40光路的返程，因而补偿结构40可以对液晶显示面板10的光学延迟进行补偿。

此处，当光通过第二液晶层403中的液晶时，会产生液晶延迟偏转是因为光通过第二基板402产生了延迟偏转，因而当光通过第二液晶层403中的液晶时，会产生液晶延迟。

第三，补偿结构40包括第一基板401、第二基板402以及设置在第一基板401和第二基板402之间的第二液晶层403，由于补偿结构40中不设置电极，且液晶显示面板10中设置电极不会影响补偿结构40中液晶的偏转状态，因而第二液晶层403中液晶的偏转状态不发生变化，因此在液晶显示面板10进行显示时，补偿结构40不会影响液晶显示面板10的正常显示。

第四，为了确保补偿结构40可以对液晶显示面板10任意位置产生的光学延迟都能进行补偿，因而本发明优选补偿结构40的形状和大小与液晶显示面板10的形状和大小相同。

对于液晶显示面板10和补偿结构40如何固定不进限定，例如可以通过OCA(Optically Clear Adhesive，光学胶)进行固定。

第五，在对液晶显示组件进行组装或制作曲面液晶显示装置时，由于补偿结构40和液晶显示面板10同时弯曲，因而补偿结构40和液晶显示面板10的曲率相同。

第六，光学延迟即指光经过某种介质后的光的偏振态发生改变。

本发明实施例提供一种液晶显示组件，当液晶显示面板10的第一液晶层101中的液晶水平排布时，若液晶显示面板10弯曲，则液晶显示面板10会产生光学延迟。而液晶显示组件中包括补偿结构40，因而光经过补偿结构40后，再经过液晶显示面板10，由于光经过补偿结构40的光路相当于是光经过液晶显示面板10光路的返程，因而补偿结构40可以对液晶显示面板10的光学延迟进行补偿，这样便可以消除液晶显示面板10弯曲产生的光学延迟，从而避免了光学延迟造成的暗态漏光问题。

优选的，如图4所示，第一基板401包括第一衬底基板4011以及设置在第一衬底基板4011靠近第二液晶层403一侧的第一取向层4012，第二基板402包括第二衬底基板4021以及设置在第二衬底基板4021靠近第二液晶层403一侧的第二取向层4022。

其中，对于第一取向层4012和第二取向层4022的材料不进行限定，例如可以是聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)。

对于第一取向层4012和第二取向层4022的沟槽方向不进行限定，只要可以使第二液晶层403中液晶的取向与第一液晶层101中液晶的取向垂直即可。

此处，第一衬底基板4011和第二衬底基板4021均为玻璃基板。

本发明实施例，在第一基板401上设置第一取向层4012，在第二基板402上设置第二取向层4022，这样可以使第二液晶层403中的液晶分子的长轴方向能够沿着第一取向层4012和第二取向层4022沟槽的方向有规律的排列，以便于第二液晶层403中液晶分子能够按特定取向排布。在此基础上，可以在液晶显示面板10中也设置取向层，当液晶显示面板10中的取向层与补偿结构40中的取向层垂直时，第二液晶层403中液晶的取向与第一液晶层101中液晶的取向垂直。

优选的，如图5所示，液晶显示面板10包括阵列基板102和对盒基板103；阵列基板102包括第三衬底基板1021，对盒基板103包括第四衬底基板1031；第一衬底基板4011的厚度和材质与第三衬底基板1021或第四衬底基板1031中的一个相同，第二衬底基板4021的厚度和材质与第三衬底基板1021或第四衬底基板1031中的另一个相同。

此处，第三衬底基板1021和第四衬底基板1031为玻璃基板。当光通过液晶显示面板10的第三衬底基板1021和第四衬底基板1031时，会产生玻璃延迟。

其中，阵列基板102除包括第三衬底基板1021外，还包括设置在第三衬底基板1021上的显示元件(图5中未示意出)。

需要说明的是，光线通过阵列基板102和对盒基板103时，第三衬底基板1021和第四衬底基板1031的厚度和材质影响着光的延迟偏转量。

本发明实施例中，由于第一衬底基板4011的厚度和材质与第三衬底基板1021或第四衬底基板1031中的一个相同，第二衬底基板4021的厚度和材质与第三衬底基板1021或第四衬底基板1031中的另一个相同，这样光通过补偿结构40中的第一衬底基板4011和第二衬底基板4021产生的玻璃延迟便可以抵消光通过液晶显示面板10中的第三衬底基板1021和第四衬底基板1031产生的玻璃延迟。

进一步优选的，如图5所示，第一衬底基板4011的厚度和材质与第三衬底基板1021的厚度和材质相同；第二衬底基板4021的厚度和材质与第四衬底基板1031的厚度和材质相同；其中，第三衬底基板1021靠近第一衬底基板4011。

本发明实施例，由于第一衬底基板4011的厚度和材质与第三衬底基板1021的厚度和材质相同，因而光在第一衬底基板4011的延迟偏转和第三衬底基板1021的延迟偏转相同；同理，光在第二衬底基板4021和第四衬底基板1031的延迟偏转相同。而由于第三衬底基板1021靠近第一衬底基板4011，这样光线会先进入补偿结构40的第二衬底基板4021，再进入第二液晶层403，接着进入第一衬底基板4011；经过液晶显示面板10时，光先进入第三衬底基板1021，再进入第一液晶层101，接着进入第四衬底基板1031，这样从而使得光经过液晶显示面板10的光路完全是补偿结构40的光路的返程，因而可以进一步确保补偿结构40的玻璃延迟可以完全抵消对液晶显示面板10的玻璃延迟，进而有效地对液晶显示面板10的漏光进行补偿。

优选的，补偿结构40中第二液晶层403的光学延迟量与液晶显示面板10中第一液晶层101的光学延迟量相同。

此处，光通过第一液晶层101和第二液晶层403产生的光学延迟即指的是液晶延迟。

其中，第一液晶层101的光学延迟量和第二液晶层403的光学延迟量均为ΔND，ΔN＝NX-NY，ΔN为液晶X和Y方向的折射率差，D为液晶层厚度。

本发明实施例，由于第二液晶层403的光学延迟量与第一液晶层101的光学延迟量相同，且第二液晶层403中液晶取向与第一液晶层101中液晶取向垂直，这样光经过补偿结构40中的第二液晶层403产生的液晶延迟偏转就可以完全抵消光经过液晶显示面板10中的第一液晶层101产生的液晶延迟偏转，进一步地确保补偿结构40有效地对液晶显示面板10的漏光进行补偿。

优选的，阵列基板102包括像素电极和公共电极；像素电极和公共电极同层设置或异层设置。

其中，阵列基板102除包括像素电极和公共电极以外，还包括薄膜晶体管。薄膜晶体管包括栅极、绝缘层、半导体层、源极和漏极。薄膜晶体管的漏极与像素电极电联接。

此处，当像素电极和公共电极同层设置时，阵列基板为共平面切换型(IPS)阵列基板；当像素电极和公共电极异层设置时，阵列基板为高级超维场转换型(Advanced-superDimensional Switching，简称ADS)阵列基板。对于共平面切换型阵列基板而言，像素电极和公共电极均为条状电极；对于高级超维场转换型阵列基板而言，像素电极和公共电极中在上的电极为条状电极，在下的电极为板状电极或条状电极。

本发明实施例中，当阵列基板为共平面切换型阵列基板(像素电极和公共电极同层设置)或高级超维场转换型阵列基板(像素电极和公共电极异层设置)时，液晶显示组件都具有宽视角。

优选的，如图6所示，液晶显示组件还包括彩色膜层50；彩色膜层50设置在对盒基板103靠近第一液晶层101的一侧。

本发明实施例，在液晶显示组件中设置彩色膜层50，这样可以实现彩色显示。相对将彩色膜层50设置在阵列基板102上，将彩色膜层50设置在对盒基板103上，工艺更简单。

本发明实施例提供一种液晶显示装置，包括上述的液晶显示组件。

其中，液晶显示装置除包括上述的液晶显示组件外，还包括背光源，背光源用于为液晶显示组件提供光源。此处，背光源可以是侧入式背光源，也可以是直下式背光源。

本发明实施例提供一种液晶显示装置，当液晶显示面板10的第一液晶层101中的液晶水平排布时，若液晶显示面板10弯曲，则液晶显示面板10会产生光学延迟。而液晶显示装置的液晶显示组件中包括补偿结构40，因而光经过补偿结构40后，再经过液晶显示面板10，由于光经过补偿结构40的光路相当于是光经过液晶显示面板10光路的返程，因而补偿结构40可以对液晶显示面板10的光学延迟进行补偿，这样便可以消除液晶显示面板10弯曲产生的光学延迟，从而避免了光学延迟造成的暗态漏光问题。

优选的，如图7所示，上述液晶显示装置为曲面液晶显示装置。

其中，曲面液晶显示装置在制作过程中，可以先制作液晶显示面板10和补偿结构40，再在液晶显示面板10上贴上偏光片20，补偿结构40上贴下偏光片30，上偏光片20和下偏光片30的吸收轴相互垂直，最后将液晶显示面板10和补偿结构40对盒后一起弯曲，以形成曲面液晶显示装置。

本发明实施例，当液晶显示装置为曲面液晶显示装置时，可进行曲面显示，以满足不同用户的需求。

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 (8)

1.一种液晶显示组件，包括液晶显示面板、以及设置在所述液晶显示面板两侧的上偏光片和下偏光片；其中，所述液晶显示面板包括第一液晶层，所述第一液晶层中的液晶水平排布，其特征在于，还包括补偿结构；所述补偿结构设置于所述液晶显示面板与所述下偏光片之间，用于补偿所述液晶显示面板弯曲状态下的光学延迟；

所述补偿结构包括第一基板、第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的第二液晶层；

其中，所述第二液晶层中的液晶水平排布，且液晶的初始取向与所述第一液晶层中液晶的取向垂直；

所述第一基板包括第一衬底基板，所述第二基板包括第二衬底基板；

所述液晶显示面板包括阵列基板和对盒基板；所述阵列基板包括第三衬底基板，所述对盒基板包括第四衬底基板；

所述第一衬底基板的厚度和材质与所述第三衬底基板或所述第四衬底基板中的一个相同，所述第二衬底基板的厚度和材质与所述第三衬底基板或所述第四衬底基板中的另一个相同。

2.根据权利要求1所述的液晶显示组件，其特征在于，所述第一基板还包括设置在所述第一衬底基板靠近所述第二液晶层一侧的第一取向层，所述第二基板还包括设置在所述第二衬底基板靠近所述第二液晶层一侧的第二取向层。

3.根据权利要求1所述的液晶显示组件，其特征在于，所述第一衬底基板的厚度和材质与所述第三衬底基板的厚度和材质相同；

所述第二衬底基板的厚度和材质与所述第四衬底基板的厚度和材质相同；

其中，所述第三衬底基板靠近所述第一衬底基板。

4.根据权利要求1所述的液晶显示组件，其特征在于，所述补偿结构中第二液晶层的光学延迟量与所述液晶显示面板中第一液晶层的光学延迟量相同。

5.根据权利要求1所述的液晶显示组件，其特征在于，所述阵列基板包括像素电极和公共电极；

所述像素电极和所述公共电极同层设置或异层设置。

6.根据权利要求1所述的液晶显示组件，其特征在于，所述液晶显示组件还包括彩色膜层；

所述彩色膜层设置在所述对盒基板靠近所述第一液晶层的一侧。

7.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的液晶显示组件。

8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置为曲面液晶显示装置。