CN220064559U - 一种提高可认读性的va液晶显示屏及显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示屏技术领域，具体涉及一种提高可认读性的VA液晶显示屏及显示器。该VA液晶显示屏包括液晶盒，所述液晶盒贴附有面偏光片和底偏光片，所述面偏光片为具有面内位相差值Re和面外位相差值Rth的VA全透偏光片，所述底偏光片为具有面内位相差值Re和面外位相差值Rth的VA全透片，所述VA全透片带有镜面增亮膜，该VA液晶显示屏在阳光下能清晰可读显示屏内容，且具有成本低的优点。

Description

一种提高可认读性的VA液晶显示屏及显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示屏技术领域，具体涉及一种提高可认读性的VA液晶显示屏及显示器。

背景技术

当前LCD市场，VA液晶屏因其底色黑，字体亮白，被广泛应用于室内各种各样的电子产品的显示屏上，比如使用在音响、洗衣机、电梯以及其他设备显示屏上，因其高对比度的原因，极受消费者喜爱，目前不少的户外产品，如电动车、自行车、各类手持显示产品等也被逐渐应用上。

现有的VA液晶屏结构主要由面偏光片、液晶盒、底偏光片构成，液晶盒包括面ITO玻璃、上层配向膜、密封胶边、液晶层、下层配向膜、底ITO玻璃。面ITO玻璃和底ITO玻璃上的电极通电之后，在液晶盒之间会形成电场，进而影响配向膜层对液晶的排列，使得液晶盒内的光线被折射或扭转，再在液晶盒外的偏光片的偏振作用下实现光线的正交被屏蔽，或平行于偏光片的透过轴射出，最终实现相应的显示效果。

由于现用的VA液晶屏都是需要使用背光源，但背光的显示效果会被户外强烈的太阳光下所掩盖，无法呈现亮白的效果。因此目前户外使用的VA显示屏大部分都设计为半透半反射的底偏光片，以企图把户外的太阳光从底偏光片的反射上来，以增强VA显示屏在太阳光下的字体可见感。现有的户外可视VA液晶显示屏的显示字体亮度是决定于液晶屏本身的透过率以及底下背光源的亮度，但由于半透半反射偏光片使用，使得VA产品的整体透过率降低一半，甚至更低。如果要保证字体表面的高亮度显示，则背光的亮度需要提升一倍以上，而高亮度的背光也带来散热难、易发生故障且寿命下降、成本明显增加等很多问题，导致效果并不理想。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种提高可认读性的VA液晶显示屏，该VA液晶显示屏在阳光下能清晰认读显示屏内容，且具有成本低的优点。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

提供一种提高可认读性的VA液晶显示屏，包括液晶盒，所述液晶盒贴附有面偏光片和底偏光片，所述面偏光片为具有面内位相差值Re和面外位相差值Rth的VA全透偏光片，所述底偏光片为具有面内位相差值Re和面外位相差值Rth的VA全透片。

上述提高可认读性的VA液晶显示屏，底偏光片是有镜面增亮效果的全透偏光片，使得VA液晶屏显示不仅在原有背光的前提下保持显示内容的高透过率，其显示字体还能通过底偏光片的镜面增亮效果把阳光反射上来，大大增强了显示屏的可认读性，实现VA液晶屏户外阳光下清晰可读的使用功能。

在一些实施方式中，所述面偏光片的面内位相差值Re＝50nm～60nm，面外位相差值Rth＝130nm～220nm；所述底偏光片的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm。

现有技术的偏光片的位相差值是：面偏光片的位相差值(Re)＝60nm和位相差值(Rth)＝220nm的VA全透偏光片，底偏光片是没有位相差值的普通线性半透半反射偏光片。

本方案调整了位相差值，使得所述面偏光片的面内位相差值Re＝50nm～60nm，面外位相差值Rth＝130nm～220nm；所述底偏光片的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm，起到延迟补偿膜值的作用。

在一些实施方式中，所述面偏光片的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm。

优选地，所述面偏光片的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm，这样能起到优异的延迟补偿作用。

在一些实施方式中，所述液晶盒的盒厚为3.5μm～5.0μm。

上述液晶盒的厚度比常规的设计结构厚度要小，目的在于增大透过率和对比度、减少响应时间。

在一些实施方式中，所述液晶盒包括液晶层，所述液晶层的上表面由内往外依次贴附有面ITO玻璃基板、ITO公共电极和上层PI配向膜；

所述液晶层的下表面由内往外依次贴附有底ITO玻璃基板、ITO分段电极和下层PI配向膜；

所述液晶层内设有塑胶球中心粉；

所述面ITO玻璃基板与所述底ITO玻璃基板通过密封胶边黏结形成封闭空间，所述密封胶边通过塑胶球胶边粉支撑高度；

所述面偏光片贴附于所述面ITO玻璃基板上，所述底偏光片贴附于所述底ITO玻璃基板上。

上述结构的液晶盒能得到较好密封性。面ITO玻璃基板上的ITO公共电极和底ITO玻璃基板上的ITO分段电极配合实现显示功能,显示的内容可以是字符类，也可以是点阵矩阵类。

其中，ITO公共电极通过刻蚀方式设置到面ITO玻璃基板上，ITO分段电极通过刻蚀方式设置到底ITO玻璃基板上。

在一些实施方式中，所述液晶层中的液晶材料的折射率各向异性Δn为0.06～0.115。

调整液晶材料的折射率各向异性Δn为0.06～0.115，使得透过率提升得更高。

在一些实施方式中，所述面偏光片的吸收轴与所述底偏光片的吸收轴互为正交。

在一些实施方式中，所述面偏光片的吸收轴和所述底偏光片的吸收轴分别为45°和135°，或所述面偏光片的吸收轴和所述底偏光片的吸收轴分别为135°和45°，还可以是其他角度的正交，此处不作唯一限制。

在一些实施方式中，所述上层PI配向膜和所述下层PI配向膜均为VA类的PI配向膜。

本发明一种提高可认读性的VA液晶显示屏的有益效果：

本发明的提高可认读性的VA液晶显示屏，底偏光片是有镜面增亮效果的全透偏光片，使得VA液晶屏显示不仅在原有背光的前提下保持显示内容的高透过率，其显示字体还能通过底偏光片的镜面增亮效果把阳光反射上来，大大增强了显示屏的可认读性，实现VA液晶屏户外阳光下清晰可读的使用功能。

还提供一种显示器，包括上述的提高可认读性的VA液晶显示屏。

附图说明

图1是实施例1的提高可认读性的VA液晶显示屏的结构示意图。

图2是实施例1的VA液晶屏的非显示态(OFF)和显示态(ON)原理图。

图3是实施例1的液晶盒内的液晶在ITO公共电极和ITO分段电极外加电场作用下的状态改变图，其中A是非显示态亮度，B是显示态亮度。

图4是液晶盒内的液晶施加电压后的控制流程图。

附图标记

1、液晶盒；2、面偏光片；3、底偏光片；4、液晶层；5、面ITO玻璃基板；6、ITO公共电极；7、上层PI配向膜；51、底ITO玻璃基板；61、ITO分段电极；71、下层PI配向膜；8、塑胶球中心粉；9、密封胶边。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

本实施例公开的一种提高可认读性的VA液晶显示屏，如图1所示，包括液晶盒1，所述液晶盒1贴附有面偏光片2和底偏光片3，所述面偏光片2为具有面内位相差值Re和面外位相差值Rth的VA全透偏光片，所述底偏光片3为具有面内位相差值Re和面外位相差值Rth的VA全透片。

上述提高可认读性的VA液晶显示屏，底偏光片3是有镜面增亮效果的全透偏光片，使得VA液晶屏显示不仅在原有背光的前提下保持显示内容的高透过率，其显示字体还能通过底偏光片3的镜面增亮效果把阳光反射上来，大大增强了显示屏的可认读性，实现VA液晶屏户外阳光下清晰可读的使用功能。

本实施例中，所述面偏光片2的面内位相差值Re＝50nm～60nm，面外位相差值Rth＝130nm～220nm；所述底偏光片3的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm。

现有技术的偏光片的位相差值是：面偏光片2的位相差值(Re)＝60nm和位相差值(Rth)＝220nm的VA全透偏光片，底偏光片3是没有位相差值的普通线性半透半反射偏光片。

本方案调整了位相差值，使得所述面偏光片2的面内位相差值Re＝50nm～60nm，面外位相差值Rth＝130nm～220nm；所述底偏光片3的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm，起到延迟补偿膜值的作用。

本实施例中，所述面偏光片2的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm。

优选地，所述面偏光片2的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm，这样能起到优异的延迟补偿作用。

本实施例中，所述液晶盒1的盒厚为3.5μm～5.0μm。

上述液晶盒1的厚度比常规的设计结构厚度要小，目的在于增大透过率和对比度，以及减少响应时间。

如图1所示，所述液晶盒1包括液晶层4，所述液晶层4的上表面由内往外依次贴附有面ITO(Indium Tin Oxide的简称，即氧化铟锡)玻璃基板、ITO公共电极6和上层PI(Polyimide的简称，即聚酰亚胺)配向膜；

所述液晶层4的下表面由内往外依次贴附有底ITO玻璃基板51、ITO分段电极61和下层PI配向膜71；

所述液晶层4内设有塑胶球中心粉8，塑胶球中心粉8支撑液晶盒1厚、高、底的尺寸；

所述面ITO玻璃基板5与所述底ITO玻璃基板51通过密封胶边9黏结形成封闭空间，所述密封胶边9通过塑胶球胶边粉支撑高度；

所述面偏光片2贴附于所述面ITO玻璃基板5上，所述底偏光片3贴附于所述底ITO玻璃基板51上。

上述结构的液晶盒1能得到较好密封性。面ITO玻璃基板5上的ITO公共电极6和底ITO玻璃基板51上的ITO分段电极61配合实现显示功能,显示的内容可以是字符类，也可以是点阵矩阵类。

其中，ITO公共电极6通过刻蚀方式设置到面ITO玻璃基板5上，ITO分段电极61通过刻蚀方式设置到底ITO玻璃基板51上。

本实施例中，所述液晶层4中的液晶材料的折射率各向异性Δn为0.06～0.115。

调整液晶材料的折射率各向异性Δn为0.06～0.115，在该区间内能选择对应的点值，通过控制液晶材料的折射率各向异性Δn值，能有效地提高透过率。

本实施例中，所述面偏光片2的吸收轴与所述底偏光片3的吸收轴互为正交。

本实施例中，所述面偏光片2的吸收轴和所述底偏光片3的吸收轴分别为45°和135°，或所述面偏光片2的吸收轴和所述底偏光片3的吸收轴分别为135°和45°，还可以是其他角度的正交，此处不作唯一限制。

本实施例中，所述上层PI配向膜7和所述下层PI配向膜均为VA类的PI配向膜。

本实施例提高可认读性的VA液晶显示屏，其在通过调整VA(垂直排列型)液晶屏内液晶材料的折射率各向异性Δn值和盒厚d值后，再通过对带有延迟量补偿值和增亮效果的全透偏光片进行验证和应用，设计出一种户外阳光下清晰可读的VA液晶显示屏结构及显示装置，该发明最主要的特点在于解决了行业内VA负显(即显示为黑底白字)液晶屏产品在户外一直饱受困扰的显示字体难以被清晰读取问题。该发明可以保证VA液晶屏显示装置在底下的背光亮度不变的前提下，通过以上所述的一系列设计，不但提升了VA液晶屏的透过率(即原有的字体显示亮度比率)，还在阳光下的提升显示字体的镜面增亮效果，以提升户外阳光下显示内容更清晰可读。

如图2～图3所示的VA液晶屏的非显示态(OFF)和显示态(ON)原理图：

盒内液晶在ITO公共电极6和ITO分段电极61外加电场作用下的状态发生改变，其中A是非显示态亮度，B是显示态亮度，具体说明如下：

按图4所示操作下，当液晶显示屏在点亮时，因为液晶处于ITO字体的公共电极和分段电极的电压叠加后的ON电压驱动状态，因此背光的亮度以及出射光与入射光的透过率决定了字体的亮度，以及底偏光片3的反射效果可增强显示字符在户外阳光下的可读性。

效果验证：

为突出效果对比，实施例1的提高可认读性的VA液晶显示屏与对照例的VA液晶显示屏是相同的盒厚、液晶设计，仅更新偏光片：

对照例的VA液晶显示屏偏光片：偏光片为位相差值(Re)＝60nm和位相差值(Rth)＝220nm的VA全透偏光片，底偏光片3是没有位相差值的普通线性半透半反射偏光片。

本方案的VA液晶显示屏偏光片：偏光片为位相差值(Re)＝50nm和位相差值(Rth)＝130nm的VA全透偏光片，底偏光片3为位相差值(Re)＝50nm和位相差值(Rth)＝130nm,且需同时带有一种镜面增亮膜的VA全透片。

实施例1的VA液晶显示屏室内显示比对照例的VA液晶显示屏的室内显示能更清晰地显示数字；实施例1的VA液晶显示屏阳光下显示比对照例的VA液晶显示屏的阳光下显示能更清晰地显示数字。

由此可见，本发明能有效地提高VA液晶显示屏在阳光下的可认读性。

实施例2

本实施例公开的显示器，包括实施例1所述的提高可认读性的VA液晶显示屏。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的径长并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：包括液晶盒，所述液晶盒贴附有面偏光片和底偏光片，所述面偏光片为具有面内位相差值Re和面外位相差值Rth的VA全透偏光片，所述底偏光片为具有面内位相差值Re和面外位相差值Rth的VA全透片，所述VA全透片带有镜面增亮膜。

2.根据权利要求1所述的提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：所述面偏光片的面内位相差值Re＝50nm～60nm，面外位相差值Rth＝130nm～220nm；

所述底偏光片的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm。

3.根据权利要求2所述的提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：所述面偏光片的面内位相差值Re＝50nm，面外位相差值Rth＝130nm。

4.根据权利要求1所述的提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：所述液晶盒的盒厚为3.5μm～5.0μm。

5.根据权利要求4所述的提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：所述液晶盒包括液晶层，所述液晶层的上表面由内往外依次贴附有面ITO玻璃基板、ITO公共电极和上层PI配向膜；

所述液晶层的下表面由内往外依次贴附有底ITO玻璃基板、ITO分段电极和下层PI配向膜；

所述液晶层内设有塑胶球中心粉；

所述面ITO玻璃基板与所述底ITO玻璃基板通过密封胶边黏结形成封闭空间，所述密封胶边通过塑胶球胶边粉支撑高度；

所述面偏光片贴附于所述面ITO玻璃基板上，所述底偏光片贴附于所述底ITO玻璃基板上。

6.根据权利要求5所述的提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：所述液晶层中的液晶材料的折射率各向异性Δn为0.06～0.115。

7.根据权利要求1所述的提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：所述面偏光片的吸收轴与所述底偏光片的吸收轴互为正交。

8.根据权利要求7所述的提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：所述面偏光片的吸收轴和所述底偏光片的吸收轴分别为45°和135°，或所述面偏光片的吸收轴和所述底偏光片的吸收轴分别为135°和45°。

9.根据权利要求5所述的提高可认读性的VA液晶显示屏，其特征是：所述上层PI配向膜和所述下层PI配向膜均为VA类的PI配向膜。

10.一种显示器，其特征是：包括权利要求1-9任一项所述的提高可认读性的VA液晶显示屏。