CN216526616U - 显示设备 - Google Patents

Abstract

一种显示设备，适用于大尺寸的显示面板，包含影像显示单元、上偏光单元及下偏光单元。所述影像显示单元包括影像显示面。所述上偏光单元包括设置于所述影像显示单元的影像显示面一侧的延迟波板组及设置于所述延迟波板组上的上偏光膜。所述上偏光膜具有机械方向延伸的吸收轴，所述延迟波板组的光轴与所述上偏光膜的吸收轴夹90度，且其面内位相差值介于80nm至120nm，厚度方向位相差值介于240nm至300nm。所述下偏光单元设置于所述影像显示单元相反所述上偏光单元的一侧，并包括下偏光膜，所述下偏光膜具有横向延伸的吸收轴，且与所述上偏光膜的吸收轴夹90度。借此，无须增设更大宽幅的生产设备即可制作大尺寸显示设备，而能降低生产成本。

Description

显示设备

技术领域

本实用新型涉及一种显示设备，特别是涉及一种大尺寸的液晶显示设备。

背景技术

目前来说，VA模式(Vertical Alignment)的液晶显示设备的结构包含液晶显示单元，及两个分别夹设所述液晶显示单元相反两侧的偏光单元，每一偏光单元自所述液晶显示单元依序向外堆栈延迟波板及偏光膜，且位于所述液晶显示单元相反两侧的偏光膜的吸收轴彼此垂直，供用以对所述液晶显示单元出光所产生的位相差进行补偿，以改善不同视角所形成的偏差。

所述偏光膜通常是以高分子薄膜进行堆栈、拉伸等程序所制得，所述偏光膜大都是以机械方向延伸(MD向延伸)所制得，而具有机械方向延伸的吸收轴。由于用以制得所述偏光膜的生产设备的幅宽为固定的，因此在制作液晶显示设备时，业界通常会通过以裁切与旋转90度的方式，直接将两吸收轴为机械方向延伸的偏光膜分别设置于所述液晶显示单元两侧。然而，所欲生产的液晶显示设备的尺寸愈大，若要产生符合预期尺寸的液晶显示设备，必须再额外增设更大宽幅的生产设备来制作大尺寸偏光膜，所需耗费的成本极高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种显示设备，适用于制成大尺寸的显示面板。

本实用新型显示设备，适用于大尺寸的显示面板，包含影像显示单元、上偏光单元，及下偏光单元。

该影像显示单元包括影像显示面。

该上偏光单元包括设置于所述影像显示单元的影像显示面一侧的延迟波板组，及设置于所述延迟波板组上的上偏光膜，所述延迟波板组的光轴与所述上偏光膜的吸收轴夹90度，且所述延迟波板组的面内位相差值介于80nm至120nm，厚度方向位相差值介于240nm至300nm。

该下偏光单元设置于所述影像显示单元相反所述上偏光单元的一侧，并包括下偏光膜，所述下偏光膜的吸收轴为横向延伸，且与所述上偏光膜的吸收轴夹90度。

较佳地，本实用新型所述的显示设备，其中，所述延迟波板组具有两个相叠置的上延迟波板，且每一个所述上延迟波板的面内位相差值介于40nm至60nm，厚度方向位相差值介于120nm至150nm。

较佳地，本实用新型所述的显示设备，其中，所述下偏光单元还包括设置于所述影像显示单元与所述下偏光膜间的下延迟波板，且所述下延迟波板的面内位相差值介于-4nm至4nm，厚度方向位相差值介于20nm至40nm。

较佳地，本实用新型所述的显示设备，其中，所述下偏光单元还包括设置于所述影像显示单元与所述下偏光膜间的下延迟波板，且所述下延迟波板的面内位相差值介于-3nm至3nm，厚度方向位相差值介于-3nm至3nm。

较佳地，本实用新型所述的显示设备，其中，所述下偏光单元的下偏光膜具有邻近所述影像显示单元设置的吸收型偏光层，及设置于所述吸收型偏光层反向所述影像显示单元的一面的反射型偏光层，且所述吸收型偏光层与所述反射型偏光层是呈一体型。

较佳地，本实用新型所述的显示设备，其中，所述下偏光膜的吸收型偏光层是碘系聚乙烯醇薄膜，所述反射型偏光层是由多层具有双折射率的高分子膜层叠而成。

较佳地，本实用新型所述的显示设备，其中，所述影像显示单元包括具有线路结构的驱动层、设置于所述驱动层上的液晶发光层，及设置于所述液晶发光层反向于所述驱动层一侧的滤光层，所述上偏光单元设置在所述影像显示单元邻近所述滤光层的一面，所述下偏光单元设置在所述影像显示单元邻近所述驱动层的一面。

较佳地，本实用新型所述的显示设备，还包含设置于所述上偏光单元反向所述影像显示单元一侧的保护单元。

本实用新型的有益的效果在于：让所述下偏光膜具有横向延伸的吸收轴，并同时于所述影像显示面搭配具有特定范围的面内位相差值，以及厚度方向位相差值的所述延迟波板组，因此可无须额外增设更大宽幅的生产设备即可用于制作大尺寸的显示设备，而能降低生产成本，且所呈现的影像的对比值更高，因此对于扩大视角所造成的位向差有更良好的补偿效果。

附图说明

图1是侧视示意图，说明本实用新型显示设备的实施例；

图2是分解图，说明所述实施例的上偏光膜与下偏光膜的吸收轴方向，及延迟波板组的光轴方向；

图3是侧视示意图，说明本实用新型显示设备的另一实施态样；及

图4是等辉度视角分布图，说明所述显示设备的具体例1至2，及比较例1于不同视角的对比值。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。此外，要说明的是，本实用新型的附图仅为表示元件间的结构及位置相对关系，与各元件的实际尺寸并不相关。

参阅图1，本实用新型显示设备，适用于大尺寸的显示面板，所述显示设备包含影像显示单元2、上偏光单元3、下偏光单元4，及保护单元5。

所述影像显示单元2包括具有线路结构(图未示)的驱动层22、设置于所述驱动层22上的液晶发光层23，及设置于所述液晶发光层23反向于所述驱动层22一侧的滤光层24，及位于所述滤光层24上方用于显示影像的影像显示面21。

在本实施例中，所述影像显示单元2为VA模式的液晶显示元件，所述驱动层22具有多个薄膜晶体管，供用于导入电流以建立电场来驱动所述液晶发光层23，所述滤光层24位于所述影像显示面21一侧，可用以将所述液晶发光层23所发出光转换成不同波长，或是可用以滤除特定波长的光线，以令所述影像显示单元2可对外发出符合预期的色光。要说明的是，所述影像显示单元2的详细结构已为相关领域所知悉，在此不多加赘述。

所述上偏光单元3设置在所述影像显示单元2邻近所述滤光层24的一面，包括设置于所述影像显示面21一侧的延迟波板组31，及设置于所述延迟波板组31上的上偏光膜32。

要说明的是，所述延迟波板组31可以仅具有单一个或是多个相叠置的上延迟波板311。当所述延迟波板组31具有多个上延迟波板311，所述上延迟波板311的性质参数(即面内位相差值，厚度方向位相差值)彼此可为相同或不同，只要令所述延迟波板组31整体的面内位相差值介于80nm至120nm，厚度方向位相差值介于240nm至300nm即可，并不以此为限。

在本实施例中，所述延迟波板组31的构成材料选自三醋酸纤维素薄膜(TAC)，且是以所述延迟波板组31具有两个相叠置的上延迟波板311为例说明。其中，每一个所述上延迟波板311的面内位相差值介于40nm至60nm，厚度方向位相差值介于120nm至150nm，且所述延迟波板组31整体的面内位相差值介于80nm至120nm，厚度方向位相差值介于240nm至300nm，但并不以此为限。

所述上偏光膜32选自吸附有碘的聚乙烯醇薄膜(PVA)，为机械方向(MachineDirection，MD向延伸)所制得，而具有机械方向延伸(即纵向延伸)的吸收轴，且所述上偏光膜32的吸收轴与所述延迟波板组31的光轴成90度夹角设置。

所述下偏光单元4设置于所述影像显示单元2相反所述上偏光单元3，且邻近所述驱动层22的一侧，并包括下偏光膜42，及设置于所述影像显示单元2与所述下偏光膜42间的下延迟波板41。所述下偏光膜42具有横向延伸(Transverse Direction，TD向延伸)的吸收轴，且所述下偏光膜42的吸收轴与所述上偏光膜32的吸收轴夹90度。所述下延迟波板41的面内位相差值介于-4nm至4nm，厚度方向位相差值介于20nm至40nm，供用以对本案显示设备于不同视角产生的相位差进行调整，进一步加强补偿效果。

在其它实施例中，所述下延迟波板41的面内位相差值，以及厚度方向位相差值也可都介于-3nm至3nm。

在本实施例中，所述下偏光膜42为积层结构，具有邻近所述影像显示单元2设置的吸收型偏光层421，及设置于所述吸收型偏光层421反向所述影像显示单元2一面的反射型偏光层422，且所述吸收型偏光层421与所述反射型偏光层422是呈一体型。其中，所述吸收型偏光层421为吸附有碘的聚乙烯醇(PVA)薄膜，所述反射型偏光层422是由多层具有双折射率的高分子膜层叠而成，所述下延迟波板41选自三醋酸纤维素薄膜(TAC)。

要说明的是，前述面内位相差值(R0)的数值是依据以下公式计算而得：R0＝(nx-ny)×d；厚度方向位相差值(Rth)是依据以下公式计算而得：Rth＝((nx+ny)/2-nz)×d。其中，d为膜厚，nx为面内折射率最大的方向(亦即慢轴方向)的折射率，ny为面内与慢轴直交的方向的折射率，nz为厚度方向的折射率。

配合参阅图2，由图2可以得知，所述上偏光膜32的吸收轴的延伸方向为吸收轴方向X，所述延迟波板组31的光轴与所述下偏光膜42的吸收轴的延伸方向为吸收轴方向Y，而分别与所述上偏光膜32的吸收轴夹90度。

所述保护单元5设置于所述上偏光单元3反向所述影像显示单元2一侧，用以提供保护作用，以避免所述上偏光单元3损毁或自所述影像显示单元2脱落。

于本实施例中，由于所述下偏光单元4的下偏光膜42为直接经由横向延伸(TD向延伸)所制得而具有横向延伸吸收轴的薄膜，因此可直接设置于所述影像显示单元2的下方，而与为机械方向延伸(MD向延伸)的所述上偏光膜32(即具有纵向延伸的吸收轴)的吸收轴夹90度，因此，不用如同现有液晶显示设备所配置的下偏光膜是利用具有机械方向延伸吸收轴的偏光膜，再进行裁切以及旋转90度等程序而得。因此在利用本实用新型显示设备制作大尺寸的显示面板时，无须额外增设更大幅宽的生产设备，更能节省成本。

本实用新型显示设备通过让所述上偏光膜32及所述下偏光膜42分别为直接经由机械方向延伸(MD向延伸)及横向延伸(TD向延伸)所制得，因此，所述下偏光膜42无须如以往须额外进行转向，即具有与所述上偏光膜32的延伸方向夹90度的吸收轴。此外，本实用新型进一步配合控制邻近于所述影像显示面21的延迟波板组31的面内位相差值(R0)及厚度方向位相差值(Rth)(即R0介于80nm至120nm，Rth介于240nm至300nm)，而得以令本实用新型所述显示设备所呈现的影像可维持良好的对比值。

于一些实施例中，所述下偏光单元4也可如图3所示仅设置为横向延伸的下偏光膜42即可，而无须设置所述下延迟波板41，而能减低所述显示设备的厚度及生产成本。在所述实施例中，未配置有所述下延迟波板41的所述显示设备所呈现的视觉效果，类似于配置一其面内位相差值与厚度方向位相差值皆接近于0的下延迟波板41的显示设备。

兹将本实用新型显示设备就以下具体例1至2，以及比较例1以锥光法(conoscopicmethod)进行量测，并检测所述显示设备的发光视角分布作进一步说明，但应了解的是，所述的具体例及其测试数据仅为例示说明用，而不应被解释为本实用新型实施的限制。

具体例1

所述具体例1的显示设备的结构如图1所示。

所述延迟波板组31具有两个上延迟波板311，每一个所述上延迟波板311的面内位相差值为50nm，厚度方向位相差值为137nm，使所述延迟波板组31整体的面内位相差值为100nm，厚度方向位相差值为274nm。

所述上偏光膜32具有机械方向延伸的吸收轴，所述下偏光膜42具有横向延伸的吸收轴，而与所述上偏光膜32的吸收轴夹90度。以及，所述下延迟波板41的面内位相差值为0.6nm，厚度方向位相差值为23.7nm。

具体例2

所述具体例2的显示设备的结构大致与所述具体例1的显示设备雷同，唯一的差异在于，所述具体例2的下延迟波板41的面内位相差值为0nm，厚度方向位相差值为-2.4nm。

比较例1

所述比较例1的显示设备的结构与所述具体例1的显示设备相似，其差异在于：所述比较例1的下偏光膜为经机械方向延伸而具有机械方向延伸(MD向延伸)的吸收轴，并经转向后设置于下延迟波板反向影像显示单元的一面，以令所述比较例1的下偏光膜的吸收轴与上偏光膜的吸收轴夹90度。此外，所述比较例1的延迟波板组仅具有单一个上延迟波板，且所述上延迟波板(相当于所述比较例1的延迟波板组)的面内位相差值为50nm，厚度方向位相差值为137nm。以及，所述比较例1的下延迟波板的面内位相差值为50nm，厚度方向位相差值为137nm。

配合参阅图4，以锥光法(conoscopic method)进行量测，以分别取得前述所述具体例1～2，及比较例1的显示设备于暗态时的辉度最大值与最小值，及对比最大值与最小值。之后，以相同参数条件的电压分别施加于所述显示设备，并利用分光放射辉度计(Spectroradiometer，型号：CS-2000，KONICA-MINOLTA)量测所述显示设备于电压施加前、后的状态(即所述显示设备的亮态、暗态)，而可得到如图4所示的一等辉度(isoluminance)视角分布图(例如：全视角暗态漏光示意图与全视角对比示意图)。再经由所述分光放射辉度计分析计算取得所述具体例1～2，及比较例1的显示设备分别于亮态与暗态的色度值(x、y)、辉度值(Lv)，以及其等辉度视角分布图的中心对比值，并将测试结果整理于表1。图4中(a)、(c)与(e)分别为所述具体例1、具体例2以及比较例1的全视角暗态漏光示意图，图4中(b)、(d)与(f)则分别为所述具体例1、具体例2以及比较例1的全视角对比示意图。

表1

相较于现有的液晶显示设备(即比较例1的显示设备)的上、下偏光膜的吸收轴皆为机械方向延伸。本实用新型的显示设备(即具体例1至2的显示设备)的所述上偏光膜32具有机械方向延伸的吸收轴，所述下偏光膜42具有横向延伸的吸收轴，因此，具体例1至2的下偏光膜42无须额外进行转向制程，即具有与所述上偏光膜32的延伸方向夹90度的吸收轴，可直接裁切设置于所述下延迟波板41的外侧。此外，由表1可知，本实用新型进一步通过所述延迟波板组31的面内位相差值及厚度方向位相差值的控制，使本实用新型的显示设备所呈现的影像，相较于比较例1的显示设备具有更高的对比值。且自图4中(a)、(c)与(e)可知，相较于所述比较例1的显示设备，所述具体例1、2的显示设备在大视角观看角度为45度、135度、225度与315度同样具有良好的视觉对比效果。而配合图4中(b)、(d)与(f)与表1可知，所述具体例1、2的显示设备的中心对比值明显优于所述比较例1的中心对比值。

也就是说，通过设置具有特定范围的面内位相差值，以及厚度方向位相差值的所述延迟波板组31与下延迟波板41，使本实用新型配置有横向延伸吸收轴的下偏光膜42的显示设备，不仅所呈现的视觉补偿效果不低于现有配置有机械向延伸吸收轴的下偏光膜的液晶显示设备(即比较例1)，还能提升其中心对比值，使观看者在正视角下观看所述显示设备时，具有更加良好的画质。

在此要特别说明的是，所述具体例2的下延迟波板41的面内位相差值与厚度方向位相差值皆十分趋近于0，而与如图3所示的显示设备，其所呈现的视觉效果十分相近，且相较于如图3所示，未配置有所述下延迟波板41的显示设备，所述具体例2额外配置所述下延迟波板41，不只可进一步提升所述下偏光单元4的坚挺性(stiffness)，还能用以保护所述下偏光膜42。

综上所述，本实用新型显示设备的下偏光膜42为直接经由横向延伸制作，而具有横向延伸的吸收轴，无须再经由转向等制程即可与经由机械延伸方向的上偏光膜32的吸收轴成90度相交，因此用于制作大尺寸的显示面板时，无须额外增设更大宽幅的生产设备，而能降低生产成本，此外，通过所述延迟波板组31与所述下延迟波板41彼此配合，而可调整所述显示设备的影像显示面21于不同角度所产生的位相差，而具有良好的视觉补偿效果，故确实可达成本实用新型的目的。

Claims (8)

1.一种显示设备，其特征在于：包含：

影像显示单元，包括影像显示面；

上偏光单元，包括设置于所述影像显示单元的影像显示面一侧的延迟波板组，及设置于所述延迟波板组上的上偏光膜，所述上偏光膜的吸收轴为机械方向延伸，所述延迟波板组的光轴与所述上偏光膜的吸收轴夹90度，且所述延迟波板组的面内位相差值介于80nm至120nm，厚度方向位相差值介于240nm至300nm；及

下偏光单元，设置于所述影像显示单元相反所述上偏光单元的一侧，并包括下偏光膜，所述下偏光膜的吸收轴为横向延伸，且与所述上偏光膜的吸收轴夹90度。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：所述延迟波板组具有两个相叠置的上延迟波板，且每一个所述上延迟波板的面内位相差值介于40nm至60nm，厚度方向位相差值介于120nm至150nm。

3.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：所述下偏光单元还包括设置于所述影像显示单元与所述下偏光膜间的下延迟波板，且所述下延迟波板的面内位相差值介于-4nm至4nm，厚度方向位相差值介于20nm至40nm。

4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：所述下偏光单元还包括设置于所述影像显示单元与所述下偏光膜间的下延迟波板，且所述下延迟波板的面内位相差值介于-3nm至3nm，厚度方向位相差值介于-3nm至3nm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示设备，其特征在于：所述下偏光单元的下偏光膜具有邻近所述影像显示单元设置的吸收型偏光层，及设置于所述吸收型偏光层反向所述影像显示单元的一面的反射型偏光层，且所述吸收型偏光层与所述反射型偏光层是呈一体型。

6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于：所述下偏光膜的吸收型偏光层是碘系聚乙烯醇薄膜，所述反射型偏光层是由多层具有双折射率的高分子膜层叠而成。

7.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：所述影像显示单元包括具有线路结构的驱动层、设置于所述驱动层上的液晶发光层，及设置于所述液晶发光层反向于所述驱动层一侧的滤光层，所述上偏光单元设置在所述影像显示单元邻近所述滤光层的一面，所述下偏光单元设置在所述影像显示单元邻近所述驱动层的一面。

8.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：还包含设置于所述上偏光单元反向所述影像显示单元一侧的保护单元。

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