CN203444208U - 一种液晶显示装置和显示终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种液晶显示装置和显示终端，涉及显示技术领域，可改善暗态显示时发生的漏光现象，从而提高液晶显示器的视角。该液晶显示装置包括上偏光片、液晶显示面板、下偏光片、背光源模组、以及光学低通滤波器;其中，上偏光片与下偏光片的透过轴相互垂直;光学低通滤波器用于在液晶显示装置为暗态显示时，控制到达上偏光片的入射光的偏振方向与上偏光片的透过轴垂直。用于显示装置的制造。

Description

一种液晶显示装置和显示终端

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示装置和显示终端。

背景技术

液晶的双折射特性是指，当一束光射入液晶时，会产生两束折射光；其中一束折射光遵守折射定律，为寻常光(称为O光)，另一束折射光不遵守折射定律，为非常光(称为E光)。

在液晶显示器(liquid crystal display，简称LCD)中，由于从背光源模组发出的部分光不完全垂直液晶显示面板，这样的话，当液晶显示器在暗态显示时，该部分光会斜向入射液晶层；然而，由于液晶的双折射特性，该部分斜向入射的光会发生双折射效应而形成椭圆偏振光，即产生上述的O光与E光，使其偏振方向发生改变，从而导致入射到上偏光片时无法被完全吸收，使液晶显示器在暗态显示时造成漏光现象，同时引起LCD对比度的下降，限制了其视角范围。

具体的，背光源模组100发出的自然光经过所述下偏光片105起偏形成线偏振光，其偏振方向与所述下偏光片的透过轴1050方向一致。其中，所述背光源模组100发出的光虽然通过其中的光学膜片进行了光学处理，但还是有部分光不能以垂直液晶显示面板的方向入射到液晶显示面板。

因此，如图1和图2所示，对于从背光源斜向入射的光，其偏振方向与下偏光片的透过轴1050平行的光通过所述下偏光片105到达液晶层103后，与液晶分子的长轴方向呈一定角度，即斜向入射所述液晶层103，由于液晶分子的双折射特性，倾斜入射的光线201经过液晶层103中的液晶分子时会发生双折射效应，形成包括O光202与E光203的椭圆偏振光，进而导致在所述椭圆偏振光通过上偏光片101时无法被完全吸收，发生漏光。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种液晶显示装置和显示终端，可改善暗态显示时发生的漏光现象，从而提高液晶显示器的视角。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括上偏光片、液晶显示面板、下偏光片、以及背光源模组；其中，所述上偏光片与所述下偏光片的透过轴相互垂直；还包括光学低通滤波器，该光学低通滤波器用于在所述液晶显示器为暗态显示时，控制到达所述上偏光片的光为线偏振光，且所述线偏振光的偏振方向与所述上偏光片的透过轴垂直。

优选的，所述光学低通滤波器设置在所述液晶显示面板和所述上偏光片之间。

优选的，所述光学低通滤波器为具有双折射特性的石英晶体矩形板。

进一步优选的，所述显示装置还包括设置在所述光学低通滤波器上表面和/或下表面的透明导电薄膜，所述透明导电薄膜用于消除石英晶体表面受压产生的静电。

进一步可选的，所述透明导电薄膜包括氧化铟锡（Indium TinOxides，简称ITO）薄膜。

可选的，所述显示面板包括阵列基板；所述阵列基板包括像素电极和公共电极。

可选的，所述显示装置还包括背光源模组，所述背光源模组靠近所述下偏光片设置。

还提供一种显示终端，包括上述的液晶显示装置。

本实用新型实施例提供了一种液晶显示装置和显示终端，该液晶显示装置包括上偏光片、液晶显示面板、下偏光片、背光源模组以及光学低通滤波器；其中，所述上偏光片与所述下偏光片的透过轴相互垂直；所述光学低通滤波器用于在所述液晶显示装置为暗态显示时，控制到达所述上偏光片的光为线偏振光，且所述线偏振光的偏振方向与所述上偏光片的透过轴垂直；这样，通过设置光学低通滤波器，当液晶显示器为暗态显示时，便可使通过下偏光片的线偏振光在经过液晶显示面板的液晶层以及光学低通滤波器后仍为线偏振光，且该线偏振光的方向与上偏光片的透过轴垂直，从而使得该线偏振光完全被上偏光片吸收，达到改善暗态显示时发生漏光现象的目的，进而提高液晶显示器的视角。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中光线经过液晶层发生双折射效应的光路示意图；

图2为现有技术中暗态显示时发生漏光的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种包括光学低通滤波器的液晶显示装置的结构示意图一；

图4为本实用新型实施例提供的一种包括光学低通滤波器的液晶显示装置的结构示意图二；

图5为本实用新型实施例提供的一种经过光学低通滤波器使分光量发生双折射逆效应的光路示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种暗态显示时改善漏光现象的示意图。

附图标记：

10-液晶显示装置；100-背光源模组；101-上偏光片；1010-上偏光片的透过轴；102-彩膜基板；103-液晶层；104-阵列基板；105-下偏光片；1050-下偏光片的透过轴；106-光学低通滤波器；107-透明导电薄膜；200-光学低通滤波器的光轴；201-倾斜入射的光线；202-O光；203-E光；204-经过光学低通滤波器的线偏振光。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围之内。

如图3所示，本实用新型实施例提供了一种液晶显示装置10，该液晶显示装置10包括上偏光片101、液晶显示面板、下偏光片105、以及背光源模组100；其中，所述液晶显示面板包括彩膜基板102、液晶层103和阵列基板104；所述上偏光片101与所述下偏光片105的透过轴相互垂直；进一步还包括光学低通滤波器106，所述光学低通滤波器106用于在所述液晶显示装置10为暗态显示时，控制到达所述上偏光片101的光为线偏振光，且所述线偏振光的偏振方向与所述上偏光片101的透过轴垂直。

其中，当所述液晶显示装置10需要呈现出全黑画面或者最暗画面时，希望能够进行完美的暗态显示，避免漏光现象。因此，通过设置所述光学低通滤波器106，在所述液晶显示装置10为暗态显示时，可以起到改善漏光的作用。

所述光学低通滤波器106为一种具有双折射特性且透明的光学器件。

需要说明的是，第一，对于所述液晶显示装置10而言，其可以是在所述阵列基板104上设置像素电极，在所述彩膜基板102上设置公共电极；也可以是在所述阵列基板104上设置像素电极和公共电极。即；所述液晶显示装置10的显示模式可以是扭曲向列型、高级超维场转换模式、平面控制模式、多畴垂直取向模式等各种显示模式，具体依据实际情况而定，在此不做限定。

第二，对于所述光学低通滤波器106的设置位置在此不做限定，只需在所述液晶显示装置10实现正常显示且为暗态显示时，使到达所述上偏光片101的入射光为线偏振光，且该线偏振光的方向与所述上偏光片101的透过轴垂直即可。

第三，附图3仅示出了所述光学低通滤波器106的其中一个可行位置，除此之外，所述光学低通滤波器106还可以设置在其他位置，例如所述下偏光片105和所述显示面板之间。

本实用新型实施例提供了一种液晶显示装置10，该液晶显示装置10包括上偏光片101、液晶显示面板、下偏光片105以及光学低通滤波器106；其中，所述液晶显示面板包括彩膜基板102、液晶层103和阵列基板104；所述上偏光片101与所述下偏光片105的透过轴相互垂直；所述光学低通滤波器106用于在所述液晶显示装置10为暗态显示时，控制到达所述上偏光片101的光为线偏振光，且所述线偏振光的偏振方向与所述上偏光片101的透过轴垂直。

相对现有技术中，当所述液晶显示装置10为暗态显示时，由于背光源发出的光有一部分倾斜入射，该倾斜入射的光通过所述下偏光片105形成线偏振光，该线偏振光再斜向入射至所述液晶层103发生双折射效应，产生包括O光与E光的椭圆偏振光，从而导致光不能完全被所述上偏光片101吸收，产生漏光现象；本实用新型实施例通过设置所述光学低通滤波器106，使从背光源倾斜入射的光通过所述下偏光片105形成线偏振光后，在经过液晶显示面板的液晶层103以及所述光学低通滤波器106入射到所述上偏光片101时仍然为线偏振光，且该线偏振光的方向与所述上偏光片101的透过轴垂直，从而可以被所述上偏光片101吸收，进而改善现有技术中由于双折射效应而导致的漏光现象，提高液晶显示器的视角。

优选的，所述光学低通滤波器106可以为具有双折射特性的石英晶体矩形板。

此处，当然也可以选用其他任何具有双折射特性的材料制备所述光学低通滤波器106；由于目前石英晶体的使用范围较广，且其制备工艺较为成熟，因此，本实用新型优选石英晶体作为制备所述光学低通滤波器106的材料，且将其制备为矩形板状结构。

进一步优选的，在所述光学低通滤波器106的上表面和/或下表面还设置有透明导电薄膜107，所述透明导电薄膜107用于消除石英晶体表面受压所产生的静电。

所述石英晶体是一种不但具有双折射特性、还同时具有压电效应的材料。当采用所述石英晶体制备所述光学低通滤波器106时，一方面，可以利用其双折射特性使通过所述下偏光片105的线偏振光在经过液晶显示面板的液晶层103以及所述光学低通滤波器106后仍然为线偏振光。另一方面，由于其具有压电效应，当石英晶体材质的所述光学低通滤波器106受到应力时会产生静电，对所述阵列基板104上的晶体管元件造成影响，因此需要在所述光学低通滤波器106的表面设置透明导电薄膜107；所述透明导电薄膜107具有导电性能，可以将石英晶体表面积累的电荷导走，从而去除所述光学低通滤波器106受到应力时所产生的静电，保护晶体管元件。

需要说明的是，第一，这里的上表面、下表面是相对上、下偏光片而言的，即所述光学低通滤波器106靠近所述上偏光片101的表面为上表面，靠近所述下偏光片105的表面为下表面。

第二，对于所述透明导电薄膜107的具体设置位置，根据所述光学低通滤波器106的设置位置而定，以能够实现去除所述光学低通滤波器106表面受到应力时产生的静电为准，在此不做限定。

优选的，所述透明导电薄膜107可以为ITO薄膜。

基于上述描述，优选的，如图3所示，所述光学低通滤波器106可以设置在所述液晶显示面板和所述上偏光片101之间，即所述彩膜基板102和所述上偏光片101之间。

在所述光学低通滤波器106由石英晶体制成，且所述光学低通滤波器106设置在所述彩膜基板102和所述上偏光片101之间的情况下，由于通常所述液晶显示面板的正面易受到压力，这样压力会从所述上偏光片101传导到与该上偏光片101接触的光学低通滤波器106的上表面而产生静电，因此，如图4所示，所述透明导电薄膜107可以仅设置在所述光学低通滤波器106的上表面，这样设置在所述光学低通滤波器106上表面的所述透明导电薄膜107便可以将在其上表面累积的电荷导走，从而达到去除静电，保护晶体管元件的目的。

此外，对于所述液晶显示装置10中的所述阵列基板104，其可以包括像素电极和公共电极。其中，高级超维场开关技术是通过位于不同平面的狭缝电极层与板状电极层(或另一狭缝电极层)之间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率，具有高分辨率、高透过率、低功耗、高开口率、宽视角、低色差、无挤压水波纹等优点，提高了液晶显示器的画面品质。

当然，参考图3和图4所示，所述液晶显示装置10来还应包括背光源模组100，且所述背光源模组100靠近所述下偏光片105设置。

下面提供一具体的实施例来详细描述上述的所述液晶显示装置10，参考图4所示，该液晶显示装置10包括液晶显示面板，所述液晶显示面板包括阵列基板104、彩膜基板102以及设置在两基板之间的液晶层103，还包括设置在所述显示面板上方的上偏光片101、设置在所述显示面板下方的下偏光片105、设置在靠近所述下偏光片105一侧的背光源模组100、设置在所述彩膜基板102和所述上偏光片101之间的石英晶体材料的矩形板形状的光学低通滤波器106、以及设置在所述光学低通滤波器106靠近所述上偏光片101一侧表面的透明导电薄膜107；其中，所述上偏光片101和所述下偏光片105的透过轴相互垂直。

具体地，当液晶显示器进行暗态显示时，对于从背光源垂直入射的光，其中偏振方向与所述下偏光片的透过轴1050平行的光通过所述下偏光片105到达液晶层103后，由于这部分光的方向与液晶分子的光轴方向平行，使得经过所述液晶层103之后仍然为线偏振光，同时，调整所述光学低通滤波器的光轴200方向与这部分光的方向平行，即从所述光学低通滤波器106射出的光不发生双折射效应，其偏振方向不改变，由于所述上偏光片101与所述下偏光片105的透过轴相互垂直，使得这部分光通过所述上偏光片101时被完全吸收。

对于从背光源斜向入射的少数光，其中偏振方向与所述下偏光片的透过轴1050平行的光通过所述下偏光片105到达液晶层103后，由于这部分光的方向与液晶分子的光轴方向呈一定角度，即斜向入射所述液晶层103，使得经过所述液晶层103之后形成包括O光202与E光203的椭圆偏振光。在此情况下，要想使该O光202与E光203在经过所述光学低通滤波器106后仍然为线偏振光，则需要在所述光学低通滤波器106内部将该O光202与E光203进行合束重新形成线偏振光，这样只需要保证重新合束形成的线偏振光的偏振方向与所述上偏光片的透过轴1010垂直，即可使所述上偏光片101将该部分光完全吸收。

基于此，如图5所示，可以将经过光学低通滤波器的线偏振光204（即经过所述光学低通滤波器106重新合束后形成的线偏振光）与所述光学低通滤波器的光轴200之间的夹角设为θ，将入射到所述光学低通滤波器106的所述O光202与所述E光203分开的距离设为d，将所述光学低通滤波器106的厚度设为T，将所述O光202在所述光学低通滤波器106内的折射率设为n_o，将所述E光203在所述光学低通滤波器106内的折射率设为n_e；其中，由于人眼看到的可见光的波段λ在400-800nm之间，且在石英晶体材料的光学低通滤波器106内n_o和n_e的值是固定的，例如如下表所示；d值与显示模式以及盒厚有关，此为已知值。

其中，d与T的关系如下：

$d=T\frac{(n_o^2-n_e^2)\mathrm{tg\θ}}{n_o^2{\mathrm{tg}}^2\mathrm{\θ}+n_e^2}$

由此，根据n_o和n_e、θ、d便可以通过计算得到T值。如图6所示，经过厚度为T的所述光学低通滤波器106后合束重新形成的线偏振光的偏振方向与所述上偏光片的透过轴1010相互垂直，在通过所述上偏光片101时被完全吸收，从而实现了改善现有技术中由于双折射效应而导致的漏光现象。

综上，当液晶显示器进行暗态显示时，对于从背光源模组100垂直入射的光，其偏振方向与所述下偏光片105的透过轴1050平行的光通过所述下偏光片105到达液晶层103，沿液晶分子的长轴方向，即光轴方向不发生双折射效应，光线经过所述液晶层103之后仍然为线偏振光。且由于所述光学低通滤波器的光轴200方向与该线偏振光的方向平行，所述上偏光片的透过轴1010与所述下偏光片的透过轴1050相互垂直，因此，该线偏振光在通过所述上偏光片101时被完全吸收。

对于从背光源模组100斜向入射的光，其偏振方向与所述下偏光片105的透过轴1050平行的光通过所述下偏光片105到达液晶层103后，与液晶分子的长轴方向呈一定角度，即斜向入射所述液晶层103。由于液晶分子的双折射特性，倾斜入射的光线201经过液晶层103中的液晶分子时会发生双折射效应，形成包括O光202与E光203的椭圆偏振光，该O光202与E光203在入射到所述光学低通滤波器106后，在所述光学低通滤波器106内部将该O光202与E光203进行合束重新形成线偏振光，并使该重新合束形成的线偏振光的偏振方向与所述上偏光片的透过轴1010垂直，从而在通过所述上偏光片101时，被所述上偏光片101完全吸收，进而可以实现完美的暗态显示。

本实用新型实施例还提供了一种显示终端，包括上述的液晶显示装置10。

上述显示终端具体可以是液晶显示终端，例如可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或者部件。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种液晶显示装置，包括上偏光片、液晶显示面板、下偏光片以及背光源模组；其中，所述上偏光片和所述下偏光片的透过轴相互垂直；其特征在于，还包括光学低通滤波器，所述光学低通滤波器用于在所述液晶显示装置为暗态显示时，控制到达所述上偏光片的光为线偏振光，且所述线偏振光的偏振方向与所述上偏光片的透过轴垂直。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光学低通滤波器设置在所述液晶显示面板和所述上偏光片之间。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光学低通滤波器为具有双折射特性的石英晶体矩形板。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括设置在所述光学低通滤波器上表面和/或下表面的透明导电薄膜，所述透明导电薄膜用于消除石英晶体表面受压产生的静电。

5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述透明导电薄膜包括氧化铟锡ITO薄膜。

6.根据权利要求1至5任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述显示面板包括阵列基板；所述阵列基板包括像素电极和公共电极。

7.一种显示终端，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的显示装置。

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