CN114966932A - 退偏结构、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供一种退偏结构、显示面板及显示装置，该退偏结构包括：层叠设置的第一双折射材料层和第二双折射材料层，其中，所述第一双折射材料层的光轴与所述第二双折射材料层的光轴之间的夹角为45°；所述第一双折射材料层的厚度与所述第一双折射材料层的厚度之比为2:1。
Description
技术领域
本公开实施例涉及但不限于显示技术领域，尤其涉及一种退偏结构、显示面板及显示装置。
背景技术
对于具有偏振功能的偏光眼镜，如太阳镜(sunglasses)来说，由于偏光眼镜具有偏振功能，光轴方向随机，那么，在用户佩戴偏光眼镜观看可产生偏振光的显示产品时，显示产品的亮色度会随偏光眼镜与显示产品的轴向夹角的变化而变化，从而，容易出现亮度下降甚至不可见的现象，影响观看效果，影响显示产品的显示效果。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
第一方面，本公开实施例提供了一种退偏结构，包括：层叠设置的第一双折射材料层和第二双折射材料层，其中，所述第一双折射材料层的光轴与所述第二双折射材料层的光轴之间的夹角为45°；所述第一双折射材料层的厚度与所述第一双折射材料层的厚度之比为2:1。
第二方面，本公开实施例提供了一种显示面板，包括：显示模组以及上述的退偏结构，其中，所述退偏结构，位于所述显示模组的出光侧，被配置为通过第一双折射材料层和第二双折射材料层，将所述显示模组射到所述第一双折射材料层的偏振光，转换为非偏振光从所述第二双折射材料层出射；所述显示模组，被配置为产生所述偏振光。
第三方面，本公开实施例提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。
本公开实施例提供的退偏结构、显示面板及显示装置，该退偏结构包括：层叠设置的第一双折射材料层和第二双折射材料层，其中，第一双折射材料层的光轴与第二双折射材料层的光轴之间的夹角为45°；第一双折射材料层的厚度与第一双折射材料层的厚度之比为2:1。如此，该退偏结构可以通过第一双折射材料层和第二双折射材料层，将入射到第一双折射材料层的偏振光，转换为非偏振光从第二双折射材料层出射。那么，当将该退偏结构应用到显示产品的出光侧时，可以将显示产品出射的偏振光转换为非偏振光，从而，当用户佩戴偏光眼镜观看该显示产品所显示内容时，可不受偏光眼镜与显示产品的轴向夹角的角度影响，能够避免出现亮度下降甚至不可见的现象，使得用户可以正常观看到所显示内容，实现偏振眼镜全视角可视功能，提高显示产品的显示效果，提升观看效果。
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。
图1A为一种液晶显示装置的结构示意图；
图1B为图1A所示的液晶显示装置的光路示意图；
图2为本公开实施例中的退偏结构的结构示意图；
图3为图2所示的退偏结构的光路示意图；
图4为透射光的偏振态随相位差的变化的示意图；
图5为当第一液晶层的厚度较小时透射光的偏振态与光强的变化示意图；
图6为当第一液晶层的厚度为第二液晶层的厚度的2倍时透射光的偏振态与光强的变化示意图；
图7为本公开实施例中的显示面板的一种结构示意图；
图8为本公开实施例中的显示面板的另一种结构示意图。
附图标记说明：
10-液晶显示模组； 20-背光模组； 101-第一基板；
102-液晶层； 103-彩膜层； 104-黑矩阵；
105-第二基板； 106-第二偏光片； 107-第一偏光片；
201-背板； 202-光源组件； 203-扩散板；
204-光学组件； 205-胶框； 30-退偏结构；
301-第一双折射材料层； 302-第二双折射材料层； 303-第一透明基板；
304-第二透明基板； 305-第三透明基板； 40-显示模组。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。注意，实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了各构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。
在本说明书中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于在说明书中说明的词句，根据情况可以适当地更换。
在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本说明书中，“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线，而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有各种功能的元件等。
本公开实施例中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。
图1A为一种液晶显示装置的结构示意图。如图1A所示，该液晶显示装置可以包括：背光模组20以及位于背光模组20的出光侧的液晶显示模组10。其中，背光模组20被配置为提供背光，液晶显示模组10被配置为通过液晶开关，控制光线的透过率，实现不同灰阶的显示。
如图1A所示，液晶显示模组10可以包括：第一偏光片107、第一基板101、液晶(Liquid Crystal，LC)层102、第二基板105以及第二偏光片106，其中，第一偏光片107设置在第一基板101的靠近背光模组20的一侧；液晶层102设置在第一基板101与第二基板105之间；第二偏光片106设置在第二基板105的远离液晶层102的一侧。例如，该液晶显示面板10还可以包括：设置在液晶层102的靠近第二基板102的一侧的彩膜层103以及设置在彩膜层103之间的黑矩阵104，其中，黑矩阵104与彩膜层103同层设置。
如图1A所示，背光模组20可以包括：背板201、光源组件202、扩散板203、光学组件204和胶框205，其中，光源组件202设置在背板201的靠近液晶显示模组10的一侧，被配置为产生初始光线；扩散板203设置在光源组件202的远离背板201的一侧(位于光源组件202的出光侧)；光学组件204设置在扩散板203远离光源组件202的一侧(位于光源组件202的出光侧)；胶框205设置在光学组件204远离光源组件202的一侧(位于光源组件202的出光侧)，胶框205包括：用于承载和固定液晶显示模组10的承载部以及与承载部连接的支撑部，承载部在平行于液晶显示模组10的平面延伸，支撑部在垂直于液晶显示模组10的平面延伸。例如，光源组件202可以包括多个发光元件，如LED(Light Emitting Diode，发光二极管)或者CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯管)等。例如，光学组件204可以包括棱镜膜等光学功能膜。
图1B为图1A所示的液晶显示装置的光路示意图。如图1B所示，在液晶显示装置中，第二偏光片的光轴与第一偏光片的光轴之间的夹角为90°，呈垂直分布；光源组件发出的自然光，在经过第一偏光片后会变为线偏振光；从第一偏光片出射的线偏振光经过液晶层后，由于液晶分子的双折射作用可以改变光的偏振状态，在高级超维场转换技术(ADvancedSuper Dimension Switch，ADS)模式下会变成椭圆偏光或者在扭曲向列型(TwistedNematic，TN)模式下或变成旋转90°后的线偏振光；从液晶层出射的椭圆偏光(ADS模式)或旋转90°后的线偏振光(TN模式)经过第二偏光片后，会形成与第二偏光片平行的线偏振光，最终，从第二偏光片出射线偏振光。然而，由于偏光眼镜(如太阳镜)具有偏振功能，光轴方向随机，那么，在用户佩戴偏光眼镜观看该液晶显示装置时，液晶显示装置的亮度会随偏光眼镜与液晶显示装置的轴向夹角的变化而变化，会出现亮度下降甚至不可见的现象，影响观看效果，影响显示产品的显示效果，降低了用户体验，降低了产品的适用性，极大的影响受众的使用。
本公开实施例提供了一种退偏结构，可应用于各种需要将偏振光转换为非偏振光的场合，例如，可应用于能够产生偏振光的显示模组的出光侧，以将显示模组出射的偏振光转换为非偏振光，提高显示模组的显示效果。
图2为本公开实施例中的退偏结构的结构示意图。如图2所示，该退偏结构30可以包括：层叠设置的第一双折射材料层301和第二双折射材料层302，其中，第一双折射材料层301的光轴与第二双折射材料层302的光轴之间的夹角可以约为45°；第一双折射材料层301的厚度与第二双折射材料层302的厚度之比可以约为2:1，即第一双折射材料层301的延迟量与第二双折射材料层302的延迟量之比可以约为2:1。如此，退偏结构可以通过第一双折射材料层和第二双折射材料层，将入射到第一双折射材料层的偏振光，转换为非偏振光从第二双折射材料层出射。那么，当将该退偏结构应用到显示产品的出光侧时，通过该退偏结构可以将显示产品出射的偏振光转换为非偏振光，从而，当用户佩戴偏光眼镜观看该显示产品所显示内容时，可不受偏光眼镜与显示产品的轴向夹角的角度影响，能够避免出现亮度下降甚至不可见的现象，使得用户可以正常观看到所显示内容，实现偏振眼镜全视角可视功能，提高显示产品的显示效果。
在一种示例性实施例中，第一双折射材料层和第二双折射材料层可以包括：液晶、石英和方解石晶体等双折射材料中的任意一种。
在一种示例性实施例中，第一双折射材料层和第二双折射材料层可以包括：液晶。如此，该退偏结构可以包括第一液晶层和第二液晶层，形成一种新的Lyot(立奥)退偏器。与通过具有圆偏光特性(QWP)的圆偏光片(Pol)相比，本公开实施例所提供的退偏结构，制作工艺简单成熟，成本较低，可对复色光实现较好的退偏效果。
在一种示例性实施例中，以第一双折射材料层和第二双折射材料层包括液晶为例，第一双折射材料层和第二双折射材料层可以包括：向列相液晶。如此，能够提升该退偏结构的退偏效果。这里，向列相液晶指处在向列相的液晶。
在一种示例性实施例中，以第一双折射材料层和第二双折射材料层包括：液晶为例，如图2所示，退偏结构30还可以包括：第一透明基板303、第二透明基板304和第三透明基板305，其中，第一双折射材料层301位于第一透明基板303与第二透明基板304之间，第二双折射材料层302位于第二透明基板304与第三透明基板305之间。
在一种示例性实施例中，第一双折射材料层301的厚度d1可以大于或等于80μm(微米)，第二双折射材料层302的厚度d2可以大于或等于40μm。
在一种示例性实施例中，第一双折射材料层的延迟量大于或等于4000nm(纳米)，第二双折射材料层的延迟量大于或等于2000nm。其中，双折射材料层的延迟量(即双折射材料层所采用的双折射材料的折射率差与双折射材料层的厚度之间的乘积)。
例如，以第一双折射材料层和第二双折射材料层为液晶为例，第一双折射材料层303的厚度d1可以约为80μm，第二双折射材料层的厚度d2可以约为40μm。那么，考虑到液晶的折射率差(no-ne)约为0.1，第一双折射材料层的延迟量可以约为8000nm，第二双折射材料层的延迟量可以约为4000nm。如此，能够提高退偏效果，而且该退偏结构的整体厚度为微米级。那么，将该退偏结构应用到显示产品中时，对显示产品的整体厚度影响较小。这里，一束入射光在各向异性介质的界面折射时，产生两束折射光，其中一束折射光始终在入射面内，且遵守折射定律，称为寻常光，简称o光。另一束折射光一般不在入射面内，也不遵守折射定律，沿不同方向有不同的折射率，称为非寻常光，简称e光。no表示液晶对寻常光o光的折射率，no表示液晶对非寻常光e光的折射率。
在一种示例性实施例中，第一透明基板、第二透明基板和第三透明基板的材料可以包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等高分子材料中的任意一种或多种。当然，还可以为其它材料，这里，本公开实施例对此不做限定。
图3为图2所示的退偏结构的光路示意图，下面结合图3，以第一双折射材料层和第二双折射材料层包括：液晶为例，对本公开实施例中的退偏结构的退偏原理进行说明。
如图3所示，退偏结构可以包括：厚度d1的第一液晶层(即第一双折射材料层)以及厚度d2的第二液晶层(即第二双折射材料层)，第一液晶层的光轴沿x方向，第二液晶层的光轴在xoy面内与第一液晶层的光轴的夹角为45°。以入射到第一液晶层的偏振光为线偏振光为例，入射线偏振光在第一液晶层内分解成相位不同的两束线偏振光，一束寻常光(o光)，一束非常光(e光)，这两束光进入第二液晶层后再各自一分为二，共得到四束透射偏振光，包括：oo光、oe光、eo光和ee光，这里，每束透射偏振光以o和e的字母组合来命名，这两个字母分别表示光在前后液晶层的偏振属性。这四束光传播方向相同，但对不同波长来说存在不同的相位差。
设oo光在光屏处的初相位为0，那么，根据oo光、oe光、eo光和ee光这四束透射偏振光在液晶层内传播的双折射特性，oo光、oe光、eo光和ee光这四束透射偏振光的初相位可如公式(1a)至公式(1d)所示：
其中，
表示oo光的初相位，
表示oe光的初相位，
表示ee光的初相位，
表示eo光的初相位，λ表示入射线偏振光的波长，(ne-no)表示液晶的折射率差，no表示液晶对寻常光o光的折射率，no表示液晶对非寻常光e光的折射率，d1表示第一液晶层的厚度，d2表示第二液晶层的厚度。
接下来，忽略透射过程中的各种能量损失，oo光、oe光、eo光和ee光这四束透射光的振幅可以如公式(2a)至公式(2d)所示：
Aoo＝Asinθcos45° 公式(2a)；
Aoe＝Asinθsin45° 公式(2b)；
Aeo＝Acosθcos45° 公式(2c)；
Aee＝Acosθcos45° 公式(2d)；
其中，Aoo表示oo光的振幅，Aoe表示oe光的振幅，Aee表示ee光的振幅，Aeo表示eo光的振幅，θ表示入射线偏振光振动方向与x轴的夹角(即方位角)，A表示入射线偏振光的振幅。
然后，将oo光与eo光两束振动方向相同的光叠加，则合振动的频率不变，叠加后的o光(由oo光与eo光叠加得到)的强度(振幅)和初相位可以如公式(3)至公式(4)所示，用相同的方法可以得到ee光和oe光叠加后的e光的强度(振幅)和初相位可以如公式(5)至公式(6)所示：
Ao 2＝A2/2[1+sin2θcos(2π/λ)(ne-no)d1] 公式(3)；
Ae 2＝A2/2[1+sin2θcos(2π/λ)(ne-no)d1] 公式(5)；
其中，Ao表示叠加后的o光(由oo光与eo光叠加得到)的振幅，
表示叠加后的o光的初相位，A表示入射线偏振光的振幅，θ表示入射线偏振光振动方向与x轴的夹角，λ表示入射线偏振光的波长，(ne-no)表示液晶的折射率差，d1表示第一液晶层的厚度，
表示oo光的初相位，
表示oe光的初相位，
表示ee光的初相位，
表示eo光的初相位，Ae表示叠加后的e光(由ee光和oe光叠加得到)的振幅，
表示叠加后的e光的初相位。
由公式(3)和公式(5)可以得到得透射光的总强度(即4束透射光叠加后的光强)如公式(7)所示：
I＝A2[1+sin2θcos(2π/λ)(ne-no)d1] 公式(7)；
其中，I表示透射光的总强度，A表示入射线偏振光的振幅，θ表示入射线偏振光振动方向与x轴的夹角，λ表示入射线偏振光的波长，(ne-no)表示液晶的折射率差，d1表示第一液晶层的厚度。
叠加后的o光和叠加后的e光的相位差如公式(8)所示，那么，利用正切的差角公式(9)，再将公式(1a)至公式(1d)、公式(4)、以及公式(6)代入到公式(9)中，可以得叠加后的o光和叠加后的e光之间的相位差如公式(10)所示：
其中，
表示叠加后的o光和叠加后的e光之间的相位差，λ表示入射线偏振光的波长，(ne-no)表示液晶的折射率差，d2表示第二液晶层的厚度。
这里，由公式(10)可知，透射光的偏振态由第二液晶层的延迟量决定。因此，本公开实施例中的退偏结构对复色光(例如，液晶显示装置中背光源属于复色光，复色光的波长为380nm至780nm)来说，相位差
随频率连续变化，透射光的偏振态将是各种椭偏率的椭圆偏振光(包括线偏振光)的周期变化，即复色光源连续变化的频率引起透射光的相位差发生连续的周期变化。图4为透射光的偏振态随相位差的变化的示意图，在图4中示出了一个周期内不同相位差对应的偏振态。因此，本公开实施例中的退偏结构对复色光的退偏原理：主要是基于这种偏振态随波长的变化来实现，可实现较好的退偏效果。
下面仍然以第一双折射材料层和第二双折射材料层包括：液晶为例，结合上述分析，对本公开实施例提供的退偏结构实现复色光的理想退偏振的条件进行说明。
条件一，第一液晶层的光轴和第二液晶层的光轴之间的夹角为45°。
当第一液晶层的光轴和第二液晶层的光轴之间的夹角为45°时，得到的上述公式(3)和公式(5)表明参与叠加的o光和e光的强度相同，因此，在相位差为π/2和3π/2的位置均对应圆偏振光。这样，一个周期内在各频率的光对应的偏振态叠加后，在任意横向方向的强度投影均相同，从而可以实现理想退偏。
条件二，第一液晶层的厚度(延迟量)与第二液晶层的厚度(延迟量)之比为2:1。
对于第二液晶层来说，由公式(10)可知，当第二液晶层的厚度(延迟量)过小时，不同波长引起的相位差变化也小。如果小到不能实现偏振态在一个完整周期内变化，就不可能理想退偏。对于任意的波长范围，其在第二液晶层引起的偏振态变化周期数难以恰好为整数，这对退偏度是有不利影响的。容易理解的是变化的周期数越大，那个不完整的周期对退偏度的影响就越小，直到可以忽略不计，因此，可以设置第二液晶层的厚度(延迟量)足够大，例如，可以设置第二液晶层的厚度d2约为40μm，如此，第二液晶层的延迟量可以约为4000nm，此时，第二液晶层的延迟量约为可见光波长范围的8倍至10倍，能够提高退偏度，提高退偏效果。
以第一液晶层的厚度(延迟量)较小和第一液晶层的厚度(延迟量)较大两种情形为例，根据公式(7)和公式(10)可以分别作出图5和图6，其中，图5为当第一液晶层的厚度(延迟量)较小时透射光的偏振态与光强的变化示意图，图6为当第一液晶层的厚度为第二液晶层的厚度的2倍时透射光的偏振态与光强的变化示意图。如图5所示，由图5可以直观地发现，透射光在横向不同方向振动强度的不平衡，达不到理想的退偏要求。如图6所示，由图6可以直观地发现，透射光在横向不同方向振动强度的达到了很好的平衡，退偏效果理想。这里，为简明起见，图5中以偏振态随波长恰在一个周期内变化，而强度由于第一液晶层很薄，仅在半个周期内变化为例进行示意；图6中以偏振态随波长在两个周期内变化，而强度在一个周期(即d1/d2＝2)变化为例进行示意，在图5和图6中A表示入射线偏振光的振幅。
此外，在退偏结构满足退偏条件：第一液晶层的光轴和第二液晶层的光轴之间的夹角为45°，且第一液晶层的厚度(延迟量)与第二液晶层的厚度(延迟量)之比为2:1的情况下，若第二液晶层厚度(延迟量)足够大，则退偏结构的退偏效果更好。例如，可以设定：第一液晶层的厚度d1约为80μm，第二液晶层的厚度d2约为40μm，第一液晶层的延迟量约为8000nm，第二液晶层的延迟量约为4000nm。但不限于此，理论上第二液晶层的厚度越大，退偏效果越好，但实际上本领域技术人员可结合退偏结构的整体厚度，来确定合适的第一液晶层的厚度和第二液晶层的厚度。
本公开实施例还提供一种显示面板。图7为本公开实施例中的显示面板的一种结构示意图，如图7所示，该显示面板可以包括：显示模组40以及上述一个或多个实施例中的退偏结构30，其中：退偏结构30，位于显示模组40的出光侧，被配置为通过第一双折射材料层301和第二双折射材料层302，将显示模组40射到第一双折射材料层301的偏振光，转换为非偏振光从第二双折射材料层302出射；显示模组40，被配置为产生偏振光。
如此，由于该退偏结构可以将显示模组出射的偏振光转换为非偏振光，降低出射的偏振光的偏振度，实现偏振眼镜全视角可视功能。这样，当用户佩戴偏光眼镜观看该显示面板所显示内容时，可不受偏光眼镜与显示面板的轴向夹角的角度影响，能够避免出现亮度下降甚至不可见的现象，使得用户可以正常观看到所显示内容，实现偏振眼镜全视角可视功能，提高显示面板的显示效果。
在一种示例性实施例中，显示模组出射的偏振光(即入射到退偏结构中第一双折射材料层的偏振光)为复色光。这样，可以确保退偏结构具有较佳的退偏效果，进而使得显示面板具体较佳的显示效果。
在一种示例性实施例中，显示模组可以为液晶显示模组。当然，本公开实施例不限于此，还可以为其它能够出射偏振光的具有显示功能的模组。
在一种示例性实施例中，以显示模组为液晶显示模组为例，如图8所示，显示模组40可以包括：第一基板101、第二基板105、液晶层102、第一偏光片107和第二偏光片106，其中，液晶层102位于第一基板101与第二基板105之间，第一偏光片107位于第一基板101的远离液晶层102的一侧，第二偏光片106位于第二基板105的远离液晶层102的一侧；第一双折射材料层301位于第二偏光片106的远离第二基板105的一侧。
如此，通过退偏结构将液晶显示模组(LCD)出射的线偏振光转换为非偏振光，能够降低液晶显示模组的出射光的偏振度，实现偏光眼镜全视角可视功能，提高显示效果。这样，在用户佩戴偏光眼镜，如太阳镜来观看液晶显示模组所显示的内容的场景下，本公开实施例提供的通过退偏结构将液晶显示模组出射的线偏振光转换为非偏振光的技术方案，与通过QWP Pol将液晶显示模组出射的线偏振光转换为圆偏振光的技术方案相比，一方面，由于本公开实施例中的退偏结构要比QWP Pol的制作工艺简单成熟，成本较低，因此，本公开实施例中的显示面板的制作工艺较简单，成本较低；另一方面，由于QWP pol仅能将特定单一波长的偏振光转换为圆偏振光，对于液晶显示模组出射的复色光，退偏效果较差，容易产生色偏现象，而本公开实施例中的退偏结构可对液晶显示模组出射的复色光实现较好的退偏效果，因此，本公开实施例所提供的显示面板具有较好的显示效果。
在一种示例性实施例中，以显示模组为液晶显示模组为例，如图8所示，该显示模组40还可以包括：设置在液晶层102的靠近第二基板102的一侧的彩膜层103以及设置在彩膜层103之间的黑矩阵104，其中，黑矩阵104与彩膜层103同层设置。
在一种示例性实施例中，以显示模组为液晶显示模组为例，如图8所示，该显示面板还可以包括：背光模组20，背光模组20可以包括：光源组件202，显示模组40位于光源组件202的出光侧，光源组件202被配置为产生初始光线。例如，光源组件202所产生的初始光线为复色光。
例如，如图8所示，背光模组20还可以包括：背板201、扩散板203、光学组件204和胶框205，其中，光源组件202设置在背板201的靠近显示模组40的一侧；扩散板203设置在光源组件202的远离背板201的一侧；光学组件204设置在扩散板203的远离光源组件202的一侧；胶框205设置在光学组件204的远离光源组件202的一侧。例如，光学组件204可以包括棱镜膜等光学功能膜。
在一种示例性实施例中，该显示面板还可以包括保护膜，保护膜位于退偏结构的远离显示模组的一侧。如此，通过设置保护膜可以防止退偏结构磨损，保证退偏结构具有较佳的光线透过率，保证显示面板的显示效果。例如，该保护膜可以为聚酰亚胺、萘醌二叠氮化合物等有机材料。
此外，上述显示面板还可以包括其他结构或膜层，例如，栅线、数据线、像素电极、公共电极等用于显示的各种部件等。这里，本公开的实施例对此不作限定。
对于本公开显示面板实施例中未披露的技术细节，本领域的技术人员请参照本公开退偏结构实施例中的描述而理解，这里不再赘述。
本公开实施例还提供一种显示装置，包括：上述一个或多个实施例中的显示面板。
在一种示例性实施例中，该显示装置可以为液晶显示装置。例如，该液晶显示装置可以应用于车载液晶显示或者是户外等场景下的液晶显示。
在一种示例性实施例中，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。这里，本公开实施例对显示装置的类型不做限定。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本公开的限制。
对于本公开显示装置实施例中未披露的技术细节，本领域的技术人员请参照本公开退偏结构实施例、显示面板实施例中的描述而理解，这里不再赘述。
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但上述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种退偏结构，其特征在于，包括：层叠设置的第一双折射材料层和第二双折射材料层，其中，所述第一双折射材料层的光轴与所述第二双折射材料层的光轴之间的夹角为45°；所述第一双折射材料层的厚度与所述第一双折射材料层的厚度之比为2:1。
2.根据权利要求1所述的退偏结构，其特征在于，所述第一双折射材料层和所述第二双折射材料层包括：液晶；
所述退偏结构还包括：第一透明基板、第二透明基板和第三透明基板，其中，所述第一双折射材料层位于所述第一透明基板与所述第二透明基板之间，所述第二双折射材料层位于所述第二透明基板与所述第三透明基板之间。
3.根据权利要求2所述的退偏结构，其特征在于，所述液晶为向列相液晶。
4.根据权利要求3所述的退偏结构，其特征在于，所述第一双折射材料层的厚度为80μm，所述第二双折射材料层的厚度为40μm。
5.根据权利要求2所述的退偏结构，其特征在于，所述第一透明基板、所述第二透明基板和所述第三透明基板的材料包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC和聚甲基丙烯酸甲酯PMMA中的任意一种或多种。
6.一种显示面板，其特征在于，包括：显示模组以及如权利要求1至5中任一项所述的退偏结构，其中，
所述退偏结构，位于所述显示模组的出光侧，被配置为通过第一双折射材料层和第二双折射材料层，将所述显示模组射到所述第一双折射材料层的偏振光，转换为非偏振光从所述第二双折射材料层出射；
所述显示模组，被配置为产生所述偏振光。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述偏振光为复色光。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示模组为液晶显示模组。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述液晶显示模组包括：第一基板、第二基板、液晶层、第一偏光片和第二偏光片，其中，
所述液晶层位于所述第一基板与所述第二基板之间，所述第一偏光片位于所述第一基板的远离所述液晶层的一侧，所述第二偏光片位于所述第二基板的远离所述液晶层的一侧；
所述第一双折射材料层位于所述第二偏光片的远离所述第二基板的一侧。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求6至9中任一项所述的显示面板。
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| CN202110215330.2A CN114966932A (zh) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | 退偏结构、显示面板及显示装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004070340A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-03-04 | Seiko Epson Corp | 光学フィルタ |
| CN102749719A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-10-24 | 珠海保税区光联通讯技术有限公司 | 新型光学退偏器 |
| CN105867011A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
| CN209044235U (zh) * | 2018-12-10 | 2019-06-28 | 昆山龙腾光电有限公司 | 显示面板及显示装置 |
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2021
- 2021-02-25 CN CN202110215330.2A patent/CN114966932A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004070340A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-03-04 | Seiko Epson Corp | 光学フィルタ |
| CN102749719A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-10-24 | 珠海保税区光联通讯技术有限公司 | 新型光学退偏器 |
| CN105867011A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
| CN209044235U (zh) * | 2018-12-10 | 2019-06-28 | 昆山龙腾光电有限公司 | 显示面板及显示装置 |
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