專利名稱:液晶面板及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液 晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種液晶面板及顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱LCD)具有體積小、功耗低、無(wú)福射等特點(diǎn),近年來(lái)得到了迅速地發(fā)展,在當(dāng)前的平板顯示器市場(chǎng)中占據(jù)了主導(dǎo)地位。目前,LCD在各種大中小尺寸的產(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用,幾乎涵蓋了當(dāng)今信息社會(huì)的主要電子產(chǎn)品,如液晶電視、高清晰度數(shù)字電視、電腦(臺(tái)式和筆記本)、手機(jī)、PDA、GPS、車(chē)載顯示、投影顯示、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、電子手表、計(jì)算器、電子儀器、儀表、公共顯示和虛幻顯示等,是目前任何一種傳統(tǒng)顯示方式所無(wú)法企及的。但是由于液晶材料本身不能發(fā)光,IXD是一種被動(dòng)顯示裝置,需要借助于外界光源才能實(shí)現(xiàn)一定亮度和色彩的顯示。按照利用外界光源的方式分類,IXD —般包括反射型IXD(Reflective LCD,RE-LCD)、透射型 LCD (Transmissive LCD,TS-LCD)以及半透半反式 LCD(Transflective LCD,TR_LCD)。TR-LCD在環(huán)境光線充足情況下可采用RE-LCD的顯示方式,既克服了 TS-LCD在強(qiáng)光下顯示模糊的缺陷,又降低了功耗;而在黑暗環(huán)境情況下可點(diǎn)亮背光,采用TS-IXD顯示方式,克服了 RE-IXD在黑暗環(huán)境下無(wú)法顯示的缺陷。電控雙折射(ECB)模式是一種可以由電壓控制顯示多種顏色的彩色液晶顯示模式。ECB型液晶顯示器件在通電時(shí),液晶分子長(zhǎng)軸與電場(chǎng)之間的夾角因電壓大小不同而變化,故使液晶盒的雙折射率發(fā)生變化。當(dāng)入射的白色直線偏振光人射該液晶盒后,在不同的雙折射率下會(huì)形成不同的橢圓偏振光,從而形成不同的顏色。TR-IXD中通常將液晶和相位差膜組合使用。具體而言,在TR-IXD的顯示部,一對(duì)相位差膜夾持著液晶單元而層疊,在層疊的相對(duì)差膜的外側(cè)再層疊偏振光膜或保護(hù)膜;能與液晶單元組合使用的相位差膜可以利用折射率之差來(lái)產(chǎn)生相位差,由此提高液晶顯示裝置的視角?,F(xiàn)有技術(shù)中,TR-LCD—般是使得液晶膜中液晶的取向方向、液晶層的取向方向與液晶層上面的相位差膜的慢軸方向?yàn)橥环较騺?lái)實(shí)現(xiàn)的,也就是說(shuō)這三個(gè)層結(jié)構(gòu)是相互平行的,并且均與液晶層的取向方向的垂直方向(通常為用戶正常觀看顯示畫(huà)面時(shí)兩眼的連線方向)保持90度或45度的角度(參見(jiàn)日本專利公開(kāi)特許公報(bào)JP特開(kāi)2004-125830A)。這3層的這種平行結(jié)構(gòu)可保持LCD具有寬視角的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度,但是這種結(jié)構(gòu)在另一方面會(huì)導(dǎo)致色偏問(wèn)題,特別是黃色方向的色偏問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重。導(dǎo)致這種色偏問(wèn)題的原因在于液晶是雙折射率的物質(zhì),當(dāng)從傾斜方向上看去時(shí),對(duì)于不同波長(zhǎng)的光而言,折射率不一樣,折射率差也不一樣,在經(jīng)過(guò)液晶折射后,其相位延遲值不一樣,從而在偏光片檢偏后得到的光的強(qiáng)度產(chǎn)生差異,從而產(chǎn)生色偏。在美國(guó)專利公開(kāi)文獻(xiàn)US2002/0159007A1中,通過(guò)提供偏光片、1/4λ相位差膜與1/2λ相位差膜的設(shè)計(jì)來(lái)改善反射型液晶顯示器的色偏問(wèn)題,這技術(shù)在反射型液晶顯示中可以達(dá)到很好的色偏改善效果,但在半透半反模式LCD的透射區(qū)域處的實(shí)際效果并不理想。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示器的色偏問(wèn)題,提供了一種液晶面板及顯示裝置,在不損失性能的情況下可有效改善色偏問(wèn)題。(二)技術(shù)方案為此解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明具體采用如下方案進(jìn)行—方面,本發(fā)明提供一種液晶面板,所述液晶面板包括液晶盒,所述液晶盒包括第一基板和第二基板、夾在所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層,在液晶盒中的每個(gè)像素中形成有反射區(qū)域和透射區(qū)域,以液晶面板的出 光側(cè)為上方,在第一基板上方還設(shè)置有第一光學(xué)各向異性層以及設(shè)置在第一光學(xué)各向異性層上方的第一偏光片,在第二基板的下方還設(shè)置有第二光學(xué)各向異性層以及設(shè)置在第二光學(xué)各向異性層下方的第二偏光片;第一光學(xué)各向異性層包含第一相位差膜和第二相位差膜,第二光學(xué)各向異性層包括一層液晶膜與第三相位差膜;其中,液晶膜中的液晶的取向方向與液晶層的取向方向相互平行,第二相位差膜的慢軸方向垂直于液晶膜中液晶的取向方向和液晶層的取向方向。優(yōu)選地,在第一光學(xué)各向異性層中的第一相位差膜的Δnd為260 290nm,第二相位差膜的And為155 170nm ;在第二光學(xué)各向異性層中的第三相位差膜的And為26(T290nm,其中,And是相位延遲值。優(yōu)選地,所述反射區(qū)域中在第二基板與液晶層接觸的一面上設(shè)置有反射板。優(yōu)選地,在液晶層中,反射區(qū)域中液晶單元的And約為155 165nm,透射區(qū)域中液晶單元的And約為310 330nm,其中,And是相位延遲值。優(yōu)選地,以液晶層的取向方向的垂直方向?yàn)?°方向,第二偏光片取向?yàn)?87°至-83°,第三相位差膜取向?yàn)?22°至-18°,液晶膜中的液晶取向與液晶層取向相互平行為+88°至+92°,第二相位差膜取向?yàn)?2°至+2°,第一相位差膜取向?yàn)?58°至+62° ,第一偏光片的取向?yàn)?17°至-13° ,這里的正值表不從所述0°方向沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)的角度,負(fù)值表示從所述0°方向沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)的角度。優(yōu)選地,第二偏光片取向-85°,第三相位差膜的取向-20°,液晶膜中的液晶取向與液晶層取向均為+90°,第二相位差膜取向與液晶膜和液晶層垂直為0°,第一相位差膜取向+60°,第一偏光片的取向-15°。另一方面,本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,其包括上述的液晶面板。(三)有益效果本發(fā)明通過(guò)改變液晶層上方的相位差膜的慢軸方向,使得顯示裝置在透射區(qū)域和反射區(qū)域都有高對(duì)比度、寬視角的效果的同時(shí)改善了色偏問(wèn)題。
圖I為本發(fā)明中顯示裝置的面板結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的顯示裝置各個(gè)層的具體方向角度示意圖;圖3是現(xiàn)有技術(shù)中面板在反射區(qū)域的色偏效果示意圖4是本發(fā)明中面板在反射區(qū)域的色偏效果示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一本發(fā)明的技術(shù)方案中,通過(guò)設(shè)計(jì)液晶面板的光學(xué)異性層以及液晶的取向方向,使得半透半反式液晶顯示器在透射區(qū)域和反射區(qū)域都有高對(duì)比度、寬視角的效果的同時(shí)改善了色偏問(wèn)題。具體地,參見(jiàn)圖1,本發(fā)明中的液晶面板包括液晶盒,所述液晶盒包括具有透明電極的第一基板102和第二基板103、夾在所述第一基板102和所述第二基板103之間的均勻定向的液晶層101、在液晶盒中的每個(gè)像素中形成有反射區(qū)域(具有反射功能)和透射區(qū)域(具有透射功能),以液晶面板的出光側(cè)為上方,在第一基板102上方還設(shè)置有第一光學(xué)各向異性層104以及設(shè)置在第一光學(xué)各向異性層104上方的第一偏光片106,在第二基板103的下方還設(shè)置有第二光學(xué)各向異性層105以及設(shè)置在第二光學(xué)各向異性層105下方的第二偏光片107 ;第一光學(xué)各向異性層104包含第一相位差膜104a和第二相位差膜104b,第二光學(xué)各向異性層105包括一層液晶膜105a與第三相位差膜105b ;其中,液晶膜105a中的液晶的取向方向與液晶層101的取向方向相互平行,第二相位差膜104b的慢軸方向垂直于液晶膜105a中液晶的取向方向和液晶層101的取向方向。本實(shí)施例中,所述液晶膜105a由兩層膜體以及固定在所述兩層膜體之間的液晶構(gòu)成,兼有作為相位差膜和提高視角性能的作用。例如對(duì)于棒狀液晶而言,所述液晶膜105a中液晶的取向方向即與液晶膜105a中液晶的長(zhǎng)軸平行的方向。優(yōu)選地,在第一光學(xué)各向異性層104中的第一相位差膜104a的Λ nd為26(T290nm,第二相位差膜104b的Λ nd為155 170nm ;在第二光學(xué)各向異性層105中的第三相位差膜105b的And為26(T290nm。其中,And是相位延遲值。相位延遲值是An乘于d來(lái)計(jì)算的相位差的物理量,其中An為η。和分別為尋常光和非常光的折射率,d為膜厚。更進(jìn)一步地,在本發(fā)明的半透半反式液晶面板中,所述反射區(qū)域中在第二基板103與液晶層101接觸的一面上設(shè)置有反射板108 (即反射電極)使得液晶層101中形成反射區(qū)域。其中,在液晶盒中,液晶層101與第一基板102和第二基板103接觸的界面上的取向方向均為3°,反射區(qū)域厚度為2. 5 μ m,反射區(qū)域中液晶單元的And約為160nm,透射區(qū)域厚度為4·9μπι,透射區(qū)域中液晶單元的And約為320nm。本發(fā)明的半透半反式液晶顯示器采用液晶分子被均勻定向的電控雙折射(ECB)顯不方式。上下的第一偏光片106和第二偏光片107采用厚度180 μ m的偏光片,第一光學(xué)各向異性層104具有And大約為270nm的第一相位差膜104a和And大約為160nm的第二相位差膜104b,第二光學(xué)各向異性層105具備液晶膜105a (如新日本石油制造的NH膜)和And大約270nm的第三相位差膜105b。在圖2中(圖中,實(shí)線箭頭和虛線箭頭是上下基板的摩擦取向角度),進(jìn)一步展示了本發(fā)明的半透半反式液晶面板中各個(gè)層的具體方向角度。在本實(shí)施例中,以液晶層的取向方向的垂直方向(通常為用戶正常觀看顯示畫(huà)面時(shí)兩眼的連線方向)為0°方向。優(yōu)選地,在圖2中按照?qǐng)DI的層次結(jié)構(gòu)自下而上地說(shuō)明各個(gè)層的方向角度為第二偏光片107取向(即吸收軸方向)為-85°,第三相位差膜105b取向(即慢軸方向)為-20°,液晶膜105a與液晶層101取向平行均為+90°,第二相位差膜104b取向與液晶膜105a和液晶層101垂直為O。,第一相位差膜104a取向?yàn)?60° ,第一偏光片106的取向?yàn)?15°。此時(shí),液晶顯不面板的視角、對(duì)比度與現(xiàn)有技術(shù)的相近,但色偏問(wèn)題卻明顯得到改善。實(shí)際上,第二偏光片107可取向?yàn)?87°至-83°,第三相位差膜105b可取向?yàn)?22°至-18°,液晶膜105a與液晶層101可取向?yàn)?88°至+92°,第二相位差膜104b可取向?yàn)?2°至+2°,第一相位差膜104a可取向?yàn)?58°至+62°,第一偏光片106可取向?yàn)?17°至-13°,8卩,在上述定值前后2度范圍內(nèi)的時(shí)候,其面板的視角、對(duì)比度與色偏效果都挺好。這里的正值表示從所述0°方向沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)的角度,負(fù)值表示從所述0°方向沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)的角度,如“第二偏光片107取向?yàn)?85° ”表示所述第二偏光片107取向方向沿逆時(shí)針?lè)较虻剿?°方向的夾角為85°。 下面更進(jìn)一步地與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行對(duì)比來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的顯示面板的技術(shù)效果。在JP特開(kāi)2004-125830A中,液晶膜105a的傾斜方向(從平面圖上看,液晶膜105a的傾斜方向與液晶膜105a中液晶的取向方向相同)、液晶層預(yù)傾角的方向(從平面圖上看,液晶層的預(yù)傾角方向與液晶層的取向方向平行)與液晶層上面的相位差膜的慢軸方向?yàn)橥环较?即相互平行),由這種方式得到的面板在反射區(qū)域的色偏效果如圖3所示。而采用本發(fā)明的方法得到的面板在反射區(qū)域的色偏效果如圖4所示。兩種方法得到的面板在每角度下都有對(duì)比度10以上,兩種面板的視角都非常好。如圖3所示,極角在60度的時(shí)候,顏色偏移到黃色的方向,黃色方向的最大值超過(guò)35。如圖4所不,極角在60度的時(shí)候,黃色方向的最大值小于23。圖3與圖4比較,本發(fā)明得到的面板的色偏效果有所改善。通過(guò)對(duì)比可以看出,本發(fā)明的顯示面板通過(guò)改進(jìn)光學(xué)補(bǔ)償?shù)姆绞?,克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,改善了色偏問(wèn)題,因而得到了具有高對(duì)比度、很好視角和良好色偏的半透半反式液晶顯示器。實(shí)施例二 本實(shí)施例記載了一種顯示裝置,其包括背光模組、位于所述背光模組出光面一側(cè)的液晶面板以及支撐所述背光模組和液晶面板的框架結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,所述液晶面板為所述實(shí)施例一記載的液晶面板,其中,液晶膜中的液晶的取向方向與液晶層的取向方向相互平行,液晶層上方的相位差膜的慢軸方向垂直于液晶膜中液晶的取向方向。本實(shí)施例中的顯示裝置可以為電腦或電視的顯示屏幕、或者為手機(jī)等移動(dòng)終端的
顯示屏幕。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而并非對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的實(shí)際保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種液晶面板,其特征在于,所述液晶面板包括 液晶盒,所述液晶盒包括第一基板和第二基板、夾在所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層,在液晶盒中的每個(gè)像素中形成有反射區(qū)域和透射區(qū)域,以液晶面板的出光側(cè)為上方,在第一基板上方還設(shè)置有第一光學(xué)各向異性層以及設(shè)置在第一光學(xué)各向異性層上方的第一偏光片,在第二基板的下方還設(shè)置有第二光學(xué)各向異性層以及設(shè)置在第二光學(xué)各向異性層下方的第二偏光片;第一光學(xué)各向異性層包含第一相位差膜和第二相位差膜,第二光學(xué)各向異性層包括一層液晶膜與第三相位差膜;其中,液晶膜中的液晶的取向方向與液晶層的取向方向相互平行,第二相位差膜的慢軸方向垂直于液晶膜中液晶的取向方向和液晶層的取向方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶面板,其特征在于,在第一光學(xué)各向異性層中的第一相位差膜的And為26(T290nm,第二相位差膜的And為155 170nm ;在第二光學(xué)各向異性層中的第三相位差膜的And為26(T290nm,其中,And是相位延遲值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶面板,其特征在于,所述反射區(qū)域中在第二基板與液晶層接觸的一面上設(shè)置有反射板。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶面板,其特征在于,在液晶層中,反射區(qū)域中液晶單元的And約為155 165nm,透射區(qū)域中液晶單元的And約為310 330nm,其中,And是相位延遲值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶面板,其特征在于,以液晶層的取向方向的垂直方向?yàn)镺。方向,第二偏光片取向?yàn)?87°至-83°,第三相位差膜取向?yàn)?22°至-18°,液晶膜中的液晶取向與液晶層取向相互平行為+88°至+92°,第二相位差膜取向?yàn)?2°至+2°,第一相位差膜取向?yàn)?58°至+62°,第一偏光片的取向?yàn)?17°至-13°,這里的正值表示從所述0°方向沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)的角度,負(fù)值表示從所述0°方向沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)的角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶面板,其特征在于,第二偏光片取向-85°,第三相位差膜的取向-20°,液晶膜中的液晶取向與液晶層取向均為+90°,第二相位差膜取向與液晶膜和液晶層垂直為0° ,第一相位差膜取向+60° ,第一偏光片的取向-15°。
7.—種顯示裝置,其包括如權(quán)利要求I至6之任一項(xiàng)所述的液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種顯示面板和顯示裝置。本發(fā)明的半透半反式液晶顯示面板中,第一光學(xué)各向異性層包含第一相位差膜和第二相位差膜,第二光學(xué)各向異性層包括一層液晶膜與第三相位差膜;其中,液晶膜中液晶的取向方向與液晶層的取向方向相互平行,第二相位差膜的慢軸方向垂直于液晶膜中液晶的取向方向。本發(fā)明通過(guò)改變相位差膜的慢軸方向的方向,使得顯示裝置在透射區(qū)域和反射區(qū)域都有高對(duì)比度、寬視角的效果的同時(shí)改善了色偏問(wèn)題。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK102914906SQ201210401240
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者鹿島美紀(jì), 鈴木照晃, 秦廣奎 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司