CN2888478Y

CN2888478Y - 液晶显示装置

Info

Publication number: CN2888478Y
Application number: CN 200520120564
Authority: CN
Inventors: 祁小敬; 尚东栋
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Display Corp
Current assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Corp
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2015-12-15

Abstract

本实用新型涉及一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板、一位于该第一基板与该第二基板之间的液晶层、一补偿膜、一彩色滤光片及一位于该第一基板下方的背光模组。该彩色滤光片位于该第一基板的内侧，其包括多个红色滤光单元、多个绿色滤光单元和多个蓝色滤光单元。该补偿膜包括多个折射系数分别根据红光、绿光、蓝光的主波长确定的第一、第二和第三补偿单元。该第一、第二和第三补偿单元分别对应于该红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元设置。该液晶显示装置具有较高的对比度。

Description

液晶显示装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种液晶显示装置。

【背景技术】

液晶显示装置具有轻薄、低耗电和辐射少等特点，因此被广泛用于笔记本电脑、手机和便携式计算机等领域。通常，液晶显示装置主要包括液晶显示面板和背光模组。

请参考图1，是一种现有技术液晶显示装置的结构示意图。该液晶显示装置1包括一液晶显示面板10及一设置于该液晶显示面板10下方的背光模组11。该液晶显示面板10包括一第一基底100、一第二基底110和一液晶层120。该第一基底100与该第二基底110相对设置，该液晶层120位于该第一基底100与该第二基底110之间。

该背光模组11包括一具有入光面150的导光板152及一设置于该入光面150侧的光源151，该导光板152设置于该第二基底110的下方。

该第一基底100包括一第一偏光片102、一第一基板101、一彩色滤光片103、一黑矩阵106和一公共电极层104。该彩色滤光片103位于该第一基板101的内侧表面，其包括多个红色滤光单元(R)1031、多个绿色滤光单元(G)1032和多个蓝色滤光单元(B)1033。该红色滤光单元1031、绿色滤光单元1032和蓝色滤光单元1033按照R、G、B顺序做重复规则排列，并由该黑矩阵106间隔。该公共电极层104形成于该彩色滤光片103和该黑矩阵106上。该第一偏光片102位于该第一基板101的外侧表面。

该第二基底110包括一第二基板111、一第二偏光片112和多个像素电极113。该像素电极113设置在该第二基板111的内侧表面。该第二偏光片112位于该第二基板111的外侧表面。

该液晶显示面板10的液晶层120中所使用的液晶分子为TN(Twisted Nematic，扭转向列)型液晶分子，当光线穿透非完全直立的液晶分子时，由于与液晶分子的光轴存在一定夹角，会产生双折射。液晶分子的双折射效果随光学入射角度的改变而改变，在不同角度观看该液晶显示面板10时，对比度会不同，无法符合广视角的要求。为解决上述视角缺陷，业界人士最先想到一种方法，即在偏光片上以高分子材料多层涂布的方式，制造光学补偿薄膜，即为业界所称的广视角膜。

请参考图2，是一种现有技术具有广视角膜的液晶显示装置的结构示意图。该液晶显示装置2包括一液晶显示面板20及一设置于该液晶显示面板20下方的背光模组21。该液晶显示面板20包括一第一基底200、一第二基底210和一液晶层220。该第一基底200与该第二基底210相对设置，该液晶层220位于该第一基底200与该第二基底210之间。

该背光模组21包括一具有入光面250的导光板252及一设置于该入光面250侧的光源251，该导光板252设置于该第二基底210的下方。

该第一基底200包括一第一偏光片202、一第一补偿膜205、一第一基板201、一彩色滤光片203、一黑矩阵206和一公共电极层204。该彩色滤光片203位于该第一基板201的内侧表面，其包括多个红色滤光单元(R)2031、多个绿色滤光单元(G)2032和多个蓝色滤光单元(B)2033。该红色滤光单元2031、绿色滤光单元2032和蓝色滤光单元2033按照R、G、B顺序做重复规则排列，并由该黑矩阵206间隔。该公共电极层204形成于该彩色滤光片203和该黑矩阵206上。该第一补偿膜205设置在该第一基板201的外侧表面。该第一偏光片202位于该第一补偿膜205的外侧表面。

该第二基底210包括一第二基板211、一第二偏光片212、一第二补偿膜214和多个像素电极213。该像素电极213设置在该第二基板211的内侧表面。该第二补偿膜214设置在该第二基板211的外侧表面。该第二偏光片212位于该第二补偿膜214的外侧表面。

该补偿膜205、214主要为负单轴补偿膜(uniaxial negativecompensation film)。负单轴补偿膜是由聚合碟状液晶分子等材料构成。聚合碟状液晶分子具有负单轴折射率椭球，其双折射效果取决于光学入射角度。该液晶层220中的液晶分子为TN型液晶分子。该TN型液晶分子具有正单轴折射率椭球，其双折射效果也随着光学入射角度的改变而改变，但其改变方向与聚合碟状液晶相反。因此，补偿膜205、214与基板201、211贴合可减少光通过液晶层220时不同入射角度对双折射的影响。

该补偿膜205、214分别是在相应的偏光片与玻璃基底之间用聚合碟状液晶分子材料多层涂布而形成。在选择补偿膜折射率时，是通过光斜入射时光通过液晶层220时引起的相位差来确定。该相位差是由表达式“δ(θ，λ)＝2πdΔn/λ”近似得到，其中，“δ”表示相位差，“Δn”表示液晶折射系数，“d”表示液晶层220厚度，“λ”表示光的波长。通常λ是选择550nm，即绿色光的主波长，此时通过上述相位差的表达式可以得到一个适合于绿光相位差的补偿膜。然而，由于透过液晶层220的红光与蓝光的相位差与绿光不同，所以此补偿膜205、214不能很好的补偿红光与蓝光通过液晶层220时产生的相位差，从而使红光与蓝光的偏振方向不能完全垂直于偏光片的偏振方向，引起漏光。同时，此补偿膜205、214也不能很好的补偿红光与蓝光通过液晶层220时产生的相位延迟，从而引起色散。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中的液晶显示装置漏光和色散的问题，有必要提供一种可克服漏光和色散问题的液晶显示装置。

一种液晶显示装置，其包括一第一基板、一与该第一基板相对设置的第二基板、一位于该第一基板与该第二基板之间的液晶层、一补偿膜、一彩色滤光片及一位于该第二基板下方的背光模组。该彩色滤光片位于该第一基板的靠近液晶层一侧，其包括多个红色滤光单元、多个绿色滤光单元和多个蓝色滤光单元。该补偿膜包括多个折射系数分别根据红光、绿光、蓝光的主波长确定的第一、第二和第三补偿单元。该第一、第二和第三补偿单元分别对应于该红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元设置。

相较于现有技术，上述液晶显示装置的补偿膜包括多个第一补偿单元、多个第二补偿单元和多个第三补偿单元。该第一补偿单元、第二补偿单元和第三补偿单元的折射系数分别根据红、绿、蓝色光的主波长来确定。因此，红、绿、蓝色光的相位差都能得到适当的补偿，相应的相位延迟也可得到适当的补偿，从而可克服漏光和色散问题，提高对比度。

【附图说明】

图1是一种现有技术液晶显示装置的结构示意图。

图2是一种现有技术具有广视角膜的液晶显示装置的结构示意图。

图3是本实用新型液晶显示装置第一实施方式的结构示意图。

图4是本实用新型液晶显示装置第二实施方式的结构示意图。

图5是本实用新型液晶显示装置第三实施方式的结构示意图。

图6是本实用新型液晶显示装置第四实施方式的结构示意图。

【具体实施方式】

请参考图3，是本实用新型液晶显示装置第一实施方式的结构示意图。该液晶显示装置3包括一液晶显示面板30及一设置于该液晶显示面板30下方的背光模组31。该液晶显示面板30包括一第一基底300、一第二基底310和一液晶层320。该第一基底300与该第二基底310相对设置，该液晶层320位于该第一基底300与该第二基底310之间。

该背光模组31包括一具有入光面350的导光板352及一设置于该入光面350侧的光源351，该导光板352设置于该第二基底310的下方。

该第一基底300包括一第一偏光片302、一第一基板301、一彩色滤光片303、一黑矩阵306、一补偿膜305和一公共电极层304。该彩色滤光片303位于该第一基板301的内侧表面，其包括多个红色滤光单元(R)3031、多个绿色滤光单元(G)3032和多个蓝色滤光单元(B)3033。该红色滤光单元3031、绿色滤光单元3032和蓝色滤光单元3033按照R、G、B顺序做重复规则排列，并由该黑矩阵306间隔。该补偿膜305包括多个第一补偿单元3051，多个第二补偿单元3052和多个第三补偿单元3053。该第一补偿单元3051设置在该红色滤光单元3031与相邻黑矩阵306上，该第二补偿单元3052设置在该绿色滤光单元3032与相邻黑矩阵306上，该第三补偿单元3053设置在该蓝色滤光单元3033与相邻黑矩阵306上。该公共电极层304形成于该补偿膜305上。该第一偏光片302位于该第一基板301的外侧表面。

该第二基底310包括一第二基板311、一第二偏光片312和多个像素电极313。该像素电极313设置在该第二基板311的内侧表面。该第二偏光片312位于该第二基板311的外侧表面。

该补偿膜305可为负单轴补偿膜。该第一补偿单元3031、第二补偿单元3032和第三补偿单元3033的厚度可不同。该公共电极层304与该像素电极313的材料可为氧化铟锌(IndiumZinc Oxide，IZO)或氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)。该第一基板301和第二基板311可为玻璃基板或二氧化硅基板。

光通过液晶层320时会引起相位差，通过光的相位差表达式“δ(θ，λ)＝2πdΔn/λ”确定不同主波长λ_R、λ_G、λ_B的红、绿、蓝色光在补偿角度上引起的不同相位差δ_R(θ，λ)＝2πdΔn/λ_R、δ_G(θ，λ)＝2πdΔn/λ_G和δ_B(θ，λ)＝2πdΔn/λ_B，以选择与红、绿、蓝色光的主波长分别对应的第一补偿单元3031、第二补偿单元3032和第三补偿单元3033的折射率、厚度等参数。从而红、绿、蓝色光的相位差均可得到适当的补偿，相应的相位延迟亦可得到适当的补偿，进而可克服漏光与色散问题，提高图像对比度。

请参考图4，是本实用新型液晶显示装置第二实施方式的结构示意图。该液晶显示装置4包括一液晶显示面板40及一设置于该液晶显示面板40下方的背光模组41。该液晶显示面板40包括一第一基底400、一第二基底410和一液晶层420。该第一基底400与该第二基底410相对设置，该液晶层420位于该第一基底400与该第二基底410之间。

该背光模组41包括一具有入光面450的导光板452及一设置于该入光面450侧的光源451，该导光板452设置于该第二基底410的下方。

该第一基底400包括一第一偏光片402、一第一基板401、一补偿膜405、一彩色滤光片403、一黑矩阵406和一公共电极层404。该彩色滤光片403位于该第一基板401的内侧表面，其包括多个红色滤光单元(R)4031、多个绿色滤光单元(G)4032和多个蓝色滤光单元(B)4033。该红色滤光单元4031、绿色滤光单元4032和蓝色滤光单元4033按照R、G、B顺序做重复规则排列，并由该黑矩阵406间隔。该补偿膜405包括多个第一补偿单元4051、多个第二补偿单元4052和多个第三补偿单元4053。该第一补偿单元4051设置在该红色滤光单元4031与第一基板401之间，该第二补偿单元4052设置在该绿色滤光单元4032与第一基板401之间，该第三补偿单元4053设置在该蓝色滤光单元4031与第一基板401之间。该第一、第二和第三补偿单元4051、4052、4053被该黑矩阵406间隔。该第一偏光片402位于该第一基板401的外侧表面。该公共电极层404形成于该彩色滤光片403和该黑矩阵406的表面。

该第二基底410包括一第二基板411、一第二偏光片412和多个像素电极413。该像素电极413设置在该第二基板411的内侧。该第二偏光片412位于该第二基板411的外侧表面。

请参考图5，是本实用新型液晶显示装置第三实施方式的结构示意图。该液晶显示装置5包括一液晶显示面板50及一设置于该液晶显示面板50下方的背光模组51。该液晶显示面板50包括一第一基底500、一第二基底510和一液晶层520。该第一基底500与该第二基底510相对设置，该液晶层520位于该第一基底500与该第二基底510之间。

该背光模组51包括一具有入光面550的导光板552及一设置于该入光面550侧的光源551，该导光板552设置于该第二基底510的下方。

该第一基底500包括一第一偏光片502、一第一基板501、一彩色滤光片503、一黑矩阵506、一补偿膜和一公共电极层504。该彩色滤光片503位于该第一基板501的内侧表面，其包括多个红色滤光单元(R)5031、多个绿色滤光单元(G)5032和多个蓝色滤光单元(B)5033。该红色滤光单元5031、绿色滤光单元5032和蓝色滤光单元5033按照R、G、B顺序做重复规则排列，并由该黑矩阵506间隔。该公共电极层504形成于该彩色滤光片503的内侧表面。该补偿膜包括多个第一补偿单元5051，多个第二补偿单元5052和多个第三补偿单元5053。该第一补偿单元5051、第二补偿单元5052和第三补偿单元5053交迭设置在对应滤光单元与该公共电极层504之间，和对应滤光单元与第一基板501之间。该第一偏光片501位于该第一基板502的外侧表面。

该第二基底510包括一第二基板511、一第二偏光片512和多个像素电极513。该像素电极513设置在该第二基板511的内侧。该第二偏光片512位于该第二基板511的外侧表面。

请参考图6，是本实用新型液晶显示装置第四实施方式的结构示意图。该液晶显示装置6包括一液晶显示面板60及一设置于该液晶显示面板60下方的背光模组61。该液晶显示面板60包括一第一基底600、一第二基底610和一液晶层620。该第一基底600与该第二基底610相对设置，该液晶层620位于该第一基底600与该第二基底610之间。

该背光模组61包括一具有入光面650的导光板652及一设置于该入光面650侧的光源651，该导光板652设置于该第二基底610的下方。

该第一基底600包括一第一偏光片602、一第一基板601、一彩色滤光片603、一黑矩阵606和一补偿膜605。该彩色滤光片603位于该第一基板601的内侧表面，其包括多个红色滤光单元(R)6031、多个绿色滤光单元(G)6032和多个蓝色滤光单元(B)6033。该红色滤光单元6031、绿色滤光单元6032和蓝色滤光单元6033按照R、G、B顺序做重复规则排列，并由该黑矩阵606间隔。该补偿膜605包括多个第一补偿单元6051、多个第二补偿单元6052和多个第三补偿单元6053。该第一补偿单元6051设置在该红色滤光单元6031和相邻黑矩阵606上，该第二补偿单元6052设置在该绿色滤光单元6032和相邻黑矩阵606上，该第三补偿单元6053设置在该蓝色滤光单元6033和相邻黑矩阵606上。该第一偏光片602位于该第一基板601的外侧表面。

该第二基底610包括一第二基板611、一第二偏光片612、多个公共电极614和多个像素电极613。该公共电极614与该像素电极613均设置在该第二基板611的内侧表面。该公共电极614与该像素电极613相互间隔排列。该第二偏光片612位于该第二基板611的外侧表面。

本实用新型的液晶显示装置并不限于以上实施方式所述，如：在第一、第二和第三实施方式中，公共电极可以不设置在第一基底中，而是设置在第二基板的内侧表面；在第三实施方式中，多个第一、第二、第三补偿单元可任意设置在对应的滤光单元与公共电极层之间，及对应的滤光单元与第一基板之间。

Claims

1.一种液晶显示装置，其包括：

一第一基板；

一第二基板，其与该第一基板相对设置；

一液晶层，其位于该第一基板与该第二基板之间；

一彩色滤光片，位于第一基板的靠近液晶层一侧，其包括多个红色滤光单元、多个绿色滤光单元和多个蓝色滤光单元；

一补偿膜；及

一位于该第二基板一侧的背光模组；

其特征在于：该补偿膜包括多个折射系数分别根据红光、绿光、蓝光的主波长确定的第一、第二和第三补偿单元，该第一、第二和第三补偿单元分别对应于该红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元设置。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该第一补偿单元设置在该红色滤光单元的表面，该第二补偿单元设置在该绿色滤光单元的表面，该第三补偿单元设置在该蓝色滤光单元的表面。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该第一补偿单元位于该红色滤光单元与该第一基板之间，该第二补偿单元位于该绿色滤光单元与该第一基板之间，该第三补偿单元位于该蓝色滤光单元与该第一基板之间。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该第一补偿单元设置在该红色滤光单元的表面，该第二补偿单元位于该绿色滤光单元与该第一基板之间，该第三补偿单元设置在该蓝色滤光单元的表面。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该第一补偿单元、第二补偿单元和第三补偿单元的厚度分别根据红光、绿光和蓝光的主波长确定。

6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置进一步包括一公共电极层，该公共电极层位于该补偿膜的靠近液晶层一侧。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置进一步包括多个公共电极，该公共电极设置于该第二基板的靠近液晶层一侧。

8.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置进一步包括一黑矩阵，该黑矩阵将该彩色滤光片的多个红色滤光单元、多个绿色滤光单元和多个蓝色滤光单元间隔。

9.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置进一步包括二偏光片，分别贴附于该第一基板和该第二基板的外侧表面。

10.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该第一基板与第二基板为玻璃基板或二氧化硅基板。