显示面板和显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种显示面板和显示装置，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的显示面板易产生漏光现象、且漏光量较大的问题。本发明的显示面板包括阵列基板、対盒基板以及位于所述阵列基板与所述対盒基板之间的液晶层，在所述液晶层的任一侧还设置有光学补偿膜，所述光学补偿膜用于补偿光线经过所述液晶层而产生的相位延迟量。本发明的显示面板漏光量小，能有效减小或消除漏光现象。
【专利说明】
显示面板和显示装置
技术领域
[0001]本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板和显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示面板(Liquid Crystal Display，简称LCD)已广泛使用在各式电子信息装置上，例如电视、计算机、手机、个人数字助理(PDA)等。
[0003]目前，LCD的结构如图1所示，其包括阵列基板1、対盒基板3以及位于阵列基板I与対盒基板3之间的液晶层2，还包括位于阵列基板I外侧的下偏光片5和位于対盒基板3外侧的上偏光片主要分为垂直取向型液晶显示面板(VA-1XD)和面内切换型液晶显示面板(IPS-1XD)。其中，VA-1XD中的液晶为竖直排列，对比度较高，在暗态下液晶不会造成漏光，但是，其视角较小，斜向时，光线经过液晶层会发生相位延迟，从而造成漏光；IPS-1XD中的液晶为水平排列，对比度不高，但视角较大。但是，IPS-LCD在组装的过程中，其周边采用机械固定，将导致受力不均造成弯曲变形，在弯曲变形的情况下，应力集中的区域将会产生漏光。
[0004]IPS-LCD在应力集中的区域将会产生漏光的原因在于:玻璃基板在没有受到应力作用时为各向同性介质，不会产生双折射现象;在受到应力作用产生变形时，玻璃基板的折射率发生变化，而产生双折射现象，此时，若玻璃基板的光轴不与偏光片的偏振方向平行或垂直，则造成漏光。
[0005]因此，设计一种漏光量小、甚至不存在漏光现象的显示面板和显示装置是目前亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明为至少部分解决现有的上述问题，提供一种显示面板和显示装置。该显示面板和显示装置相比现有的显示面板和显示装置极大地减小了漏光量。
[0007]解决本发明技术问题所采用的技术方案是:提供一种显示面板，包括阵列基板、対盒基板以及位于所述阵列基板与所述対盒基板之间的液晶层，在所述液晶层的任一侧还设置有光学补偿膜，所述光学补偿膜用于补偿光线经过所述液晶层而产生的相位延迟量。
[0008]优选的是，所述光学补偿膜对光线的相位延迟量与所述液晶层中液晶对光线的相位延迟量相等。
[0009]优选的是，所述光学补偿膜为第一光学补偿膜，所述第一光学补偿膜满足下列光学条件式:nx>ny = nz，其中，nx表示在光学补偿膜表面上的X轴方向上的折射率、ny表示在光学补偿膜表面上的Y轴方向上的折射率、nz表示在光学补偿膜厚度上的Z轴方向的折射率，且所述第一光学补偿膜的光轴方向与所述液晶层中液晶的长轴方向相互垂直。
[0010]优选的是，所述光学补偿膜为第二光学补偿膜，所述第二光学补偿膜满足下列光学条件式:nx〈ny = nz，其中，nx表示在光学补偿膜表面上的X轴方向上的折射率、ny表示在光学补偿膜表面上的Y轴方向上的折射率、nz表示在光学补偿膜厚度上的Z轴方向的折射率，且所述第二光学补偿膜的光轴方向与所述液晶层中液晶的长轴方向相互平行。
[0011 ]优选的是，所述光学补偿膜满足下列光学条件式:1.4 ^ nx ^ 2.0，1.4 ^ ny ^ 2.0，1.4 < nz < 2.0，且(1^-117)*(1等于所述液晶层中液晶对光线的相位延迟量，其中，(1为光学补偿膜的厚度。
[0012]优选的是，还包括第一保护层和第二保护层，所述第一保护层和所述第二保护层分别位于所述光学补偿膜的两侧。
[0013]优选的是，所述光学补偿膜位于所述対盒基板或所述阵列基板靠近所述液晶层的一侧。
[0014]优选的是，所述対盒基板对光线的相位延迟量与所述阵列基板对光线的相位延迟量相等、且所述対盒基板的光轴方向与所述阵列基板的光轴方向正交。
[0015]优选的是，所述光学补偿膜的材料包括三醋酸纤维素酯。
[0016]本发明提供的另一种技术方案:一种显示装置，包括上述的显示面板。
[0017]本发明的显示面板和显示装置，通过在液晶层的任一侧设置有光学补偿膜，起到对经过阵列基板、液晶层和対盒基板的光线进行相位延迟量补偿的作用，从而在整体上抵消光线的相位延迟，极大地降低了漏光量，提高了显示面板和显示装置的对比度和画面的显示质量。
【附图说明】
[0018]图1为现有的液晶显不面板的结构不意图；
[0019]图2为本发明实施例1的显示面板的结构示意图；
[0020]图3为现有的液晶显不面板漏光的原理不意图；
[0021 ]图4为现有的液晶显不面板漏光的_旲拟图；
[0022]图5为图2的显不面板漏光的原理不意图；
[0023]图6为图2的显示面板与现有的显示面板漏光状况的比较图；
[0024]图7为本实施例的面内切换型显示面板与现有的面内切换型显示面板的VT曲线的比较图；
[0025]图8为本发明实施例2的显不面板的结构不意图。
[0026]其中，附图标记为:
[0027]1、阵列基板;2、液晶层;3、対盒基板;4、光学补偿膜;5、下偏光片;6、上偏光片。
【具体实施方式】
[0028]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0029]实施例1:
[0030]本实施例提供一种显示面板，该显示面板中，在対盒基板靠近液晶层的一侧设置有光学补偿膜，该光学补偿膜用于补偿光线经过液晶层而产生的相位延迟量。
[0031]图2为本实施例的显示面板的结构示意图，如图2所示，显示面板包括阵列基板1、対盒基板3以及位于阵列基板I与対盒基板3之间的液晶层2，在対盒基板3靠近液晶层2的一侧设置有光学补偿膜4，还包括位于阵列基板I外侧的下偏光片5和位于対盒基板3外侧的上偏光片6。
[0032]其中，光学补偿膜4的材料包括三醋酸纤维素酯(TAC)，其对光线的相位延迟量与液晶层2中液晶对光线的相位延迟量相等，从而，使光学补偿膜4能够起到抵消光线在经过液晶层2造成的相位延迟，避免该显示面板在受到应力作用时发生漏光的现象。
[0033]具体的，光学补偿膜4可以选用第一光学补偿膜，第一光学补偿膜的光轴方向与液晶层2中液晶的长轴方向相互垂直(正交)。在业界，第一光学补偿膜也称为:+a-plate，其满足下列光学条件式:nx>ny = nz，其中，nx表示在光学补偿膜表面上的X轴方向上的折射率、ny表示在光学补偿膜表面上的Y轴方向上的折射率、表示在光学补偿膜厚度上的Z轴方向的折射率，其中，1.4 Snx <2.0，1.4 Sny <2.0，1.4 Snz <2.0，第二光学补偿膜的面内相位延迟量Ι=(ηχ-Γ^)*(1，(1为光学补偿膜的厚度，R。的大小等于液晶层2中液晶对光线的相位延迟量，其大小范围一般为:280?400nmo
[0034]同理，光学补偿膜4也可以选用第二光学补偿膜，第二光学补偿膜的光轴方向与液晶层中液晶的长轴方向相互平行。在业界，第二光学补偿膜也称为:-a-plate，其满足下列光学条件式:nx<ny = nz，其中，nx表示在光学补偿膜表面上的X轴方向上的折射率、ny表示在光学补偿膜表面上的Y轴方向上的折射率、nz表示在光学补偿膜厚度上的Z轴方向的折射率，其中，1.4 Snx <2.0，1.4 Sny <2.0，1.4 Snz <2.0，第二光学补偿膜的面内相位延迟量Κο=(ηχ-ηγ)*(1，(1为光学补偿膜的厚度，R。的大小等于液晶层2中液晶对光线的相位延迟量，其大小范围一般为:280?400nm。
[0035]在显示面板弯曲时会产生应力作用，由于阵列基板I和対盒基板3中均包括玻璃底板，光线在经过显示面板的阵列基板I和対盒基板3的过程将产生相应的延迟，进而造成漏光。玻璃底板对光线的相位延迟量的计算公式如下:
[0036]R0 = C*t*s (I)
[0037]式中，R。表示相位延迟量，C表示玻璃底板的光弹性系数，t表示玻璃底板的厚度，s表示玻璃底板受到的应力。
[0038]其中，玻璃底板受到的应力s的计算公式如下:
[0039]S = E*t/(2R) (2)
[0040]式中，E表示玻璃的杨氏模量，t表示玻璃底板的厚度，R表示曲率半径。其中，R的值根据具体的产品具体设计，其大小范围一般在1000?8000nm。
[0041]根据公式(I)、公式(2)即可求得阵列基板I和対盒基板3中玻璃底板对光线的相位延迟量。
[0042]本实施例的显示面板中，以下偏光片5为基准，设下偏光片5的透过轴角度为0°、对光线的相位延迟量为Onm，则其他各层结构相对于下偏光片5的透过轴的角度和相位延迟量等光学参数如下:
[0043]阵列基板1:光轴方向120°，相位延迟量9nm;
[0044]液晶层2:光轴方向0°，相位延迟量350nm;
[0045]光学补偿膜4:光轴方向0/90°，相位延迟量350nm;
[0046]対盒基板3:光轴方向30°，相位延迟量9nm;
[0047]上偏光片6:透过轴角度90°，相位延迟量Onm。
[0048]所以，本实施例的显示面板中，対盒基板3对光线的相位延迟量与阵列基板I对光线的相位延迟量相等、且対盒基板3的光轴方向与阵列基板I的光轴方向正交。因此，阵列基板I的光轴方向和相位延迟量与対盒基板3和上偏光片6的光轴方向和相位延迟量抵消，液晶层2的光轴方向和相位延迟量与光学补偿膜4的光轴方向和相位延迟量抵消，从而，使显示面板中上下各层结构对光线对光线的相位延迟量相互抵消，达到减小或消除漏光的效果O
[0049]现有的显示面板的在受力变形的情况下会造成漏光，具体的，如图3的邦加球所示，光线经过阵列基板I时产生第一次相位延迟(如图3中向上的直线箭头a所示)，光线经过液晶层2时产生第二次相位延迟(如图3中顺时针的圆弧箭头b所示)，光线经过対盒基板3时产生第三次相位延迟(如图3中向下的直线箭头c所示)。其中，向上的直线箭头a的起点与向下的直线箭头c的终点的连线代表该液晶显示面板的漏光量(如图3中虚线段d所示)。
[0050]另外，图4为现有的液晶显示面板漏光的模拟图，其中横轴表示液晶显示面板的长边，纵轴表示液晶显示面板的短边，竖条图标表示液晶显示面板中不同颜色对应的漏光量。该液晶显示面板四个角落模拟的漏光量为0.1%,也就是说，若在亮态的亮度值为400nit的条件下，则液晶显示面板边缘四角的漏光量将高达400*0.7 % = 2.8ni t。
[0051]然而，本实施例的显示面板中的液晶层2与光学补偿膜4视为一个整体，其相位延迟量Rc>=(nx-ny)*d(式中，d表示整体的厚度)能够降为0，同时，阵列基板I对光线的相位延迟量与対盒基板3对光线的相位延迟量相等、相互抵消，从而减小或消除漏光。如图5的邦加球所示，光线经过阵列基板I时产生第一次相位延迟(如图5中向上的直线箭头a所示)，光线经过液晶层2时产生第二次相位延迟(如图5中顺时针的圆弧箭头b所示)，光线经过光学补偿膜4时产生第三次相位延迟(如图5中逆时针的圆弧箭头e所示)，最后，经过対盒基板3时产生第四次相位延迟(如图5中向下的直线箭头c所示)。这样，向上的直线箭头a的起点与向下的直线箭头c的终点的连线代表该液晶显示装置的漏光量，此时由于二者均在原点(图5中，为了避免表示第一次相位延迟的向上直线箭头a与表示第四次相位延迟的向下直线箭头c重合、导致不能区分，因此，将两条直线箭头错开表示，实际上两条直线箭头是重合的)。从图5中可以看出，本实施例的显示面板的漏光量几乎为O。
[0052]此外，本实施例的显示面板还包括第一保护层和第二保护层，第一保护层和第二保护层分别位于光学补偿膜4的两侧，对光学补偿膜4进行有效保护。
[0053]该显示面板中光学补偿膜4的具体制备过程为:
[0054]首先，在対盒基板3的内侧形成第一保护层；
[0055]接着，在第一保护层上形成光学补偿膜4、并固化；
[0056]然后，在光学补偿膜4上形成第二保护层；
[0057]最后，按照正常的工艺制备其他各层结构。
[0058]在制备过程中，因为光学补偿膜4本身具有耐高温的性能，所以不会造成其他的工艺不良现象。
[0059]图6为本实施例的显示面板与现有的显示面板漏光状况的比较图，如图6所示，左侦叭a)为现有的显示面板漏光的模拟图，右侧(b)为本实施例的显示面板漏光的模拟图，可以看出，现有的显不面板在暗态下漏光相对值约为I %，本实施例的显不面板在暗态下漏光相对值约为0%，也就是说，本实施例的显示面板在暗态下几乎不存在漏光现象。
[0060]本实施例的显示面板不仅可以设计为垂直取向型(VA)显示面板，也可以设计为面内切换型(IPS)显示面板。在面内切换型显示面板中，液晶层2的光轴方向和相位延迟量与光学补偿膜4的光轴方向和相位延迟量分别抵消，从而，使显示面板中上下各层结构对光线的相位延迟量相互抵消，达到减小或消除漏光的效果。
[0061 ]图7为本实施例的面内切换型显示面板与现有的面内切换型显示面板的VT曲线的比较图，如图7所示，左侧的图(a)为现有的面内切换型显示面板的VT曲线图，右侧的图(b)为本实施例的面内切换型显示面板的VT曲线图，其中，纵轴T表示透过率，横轴V表示电压大小。可以看出，在现有的面内切换型显示面板中各层结构的光学参数与本实施例的面内切换型显示面板相同的条件下，现有的面内切换型显示面板在暗态下(加电后画面显示为暗)的透过率约为0.2%，在亮态下(加电后画面显示为暗)的透过率约为30%;而本实施例的面内切换型显示面板在暗态下的透过率约为0.02%,在亮态下的透过率约为30 % ο比较可知，本实施例的面内切换型显示面板，由于增设了光学补偿膜4，在保证亮态下的透过率的条件下，在暗态下的透过率明显小于现有的面内切换型显示面板、且大小趋近于0，也就是说，暗态条件下几乎不存在漏光的现象，有效地改善了暗态漏光状况。
[0062]本实施例的显示面板，通过在対盒基板靠近液晶层的一侧设置有光学补偿膜，起到补偿光线经过液晶层而产生的相位延迟量的作用，从而在整体上抵消光线的相位延迟，极大地减小了漏光量，尤其是在暗态下几乎完全消除了漏光量，极大地提高了显示面板的对比度和画面的显示质量。
[0063]实施例2:
[0064]本实施例提供一种显示面板，其具有与实施例1的显示面板类似的结构，其与实施例I的区别在于，光学补偿膜位于阵列基板靠近液晶层的一侧。
[0005]图8为本实施例的显示面板的结构示意图，如图8所示，显示面板包括阵列基板1、対盒基板3以及位于阵列基板I与対盒基板3之间的液晶层2，在阵列基板I靠近液晶层2的一侧设置有光学补偿膜4，还包括位于阵列基板I外侧的下偏光片5和位于対盒基板3外侧的上偏光片6。
[0066]本实施例的显示面板的其他结构以及各层的光学条件与实施例1中的对应结构相同，这里不再赘述。
[0067]本实施例的显示面板能够起到与实施例1的显示面板相同的技术效果，能够在整体上抵消光线的相位延迟，极大地减小了漏光量，尤其是在暗态下几乎完全消除了漏光量，极大地提高了显示面板的对比度和画面的显示质量。
[0068]实施例3:
[0069]本实施例提供一种显示装置，其包括实施例1和实施例2中任意一种显示面板。该显示装置可以为:电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显不功能的广品或部件。
[0070]本实施例的显示装置包括实施例1和实施例2中任意一种显示面板，能够在整体上抵消光线的相位延迟，极大地减小了漏光量，尤其是在暗态下几乎完全消除了漏光量，极大地提高了显示面板的对比度和画面的显示质量。
[0071]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种显示面板，包括阵列基板、対盒基板以及位于所述阵列基板与所述対盒基板之间的液晶层，其特征在于，在所述液晶层的任一侧还设置有光学补偿膜，所述光学补偿膜用于补偿光线经过所述液晶层而产生的相位延迟量。2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光学补偿膜对光线的相位延迟量与所述液晶层中液晶对光线的相位延迟量相等。3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述光学补偿膜为第一光学补偿膜，所述第一光学补偿膜满足下列光学条件式:nx>ny = nz，其中，nx表示在光学补偿膜表面上的X轴方向上的折射率、％表示在光学补偿膜表面上的Y轴方向上的折射率、nz表示在光学补偿膜厚度上的Z轴方向的折射率，且所述第一光学补偿膜的光轴方向与所述液晶层中液晶的长轴方向相互垂直。4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述光学补偿膜为第二光学补偿膜，所述第二光学补偿膜满足下列光学条件式:nx〈ny = nz，其中，nx表示在光学补偿膜表面上的X轴方向上的折射率、％表示在光学补偿膜表面上的Y轴方向上的折射率、nz表示在光学补偿膜厚度上的Z轴方向的折射率，且所述第二光学补偿膜的光轴方向与所述液晶层中液晶的长轴方向相互平行。5.根据权利要求3或4所述的显示面板，其特征在于，所述光学补偿膜还满足下列光学条件式:1.4<nx<2.0，1.4<ny<2.0，1.4^nz<2.0，且(nx_ny)*d等于所述液晶层中液晶对光线的相位延迟量，其中，(1为光学补偿膜的厚度。6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括第一保护层和第二保护层，所述第一保护层和所述第二保护层分别位于所述光学补偿膜的两侧。7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光学补偿膜位于所述対盒基板或所述阵列基板靠近所述液晶层的一侧。8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述対盒基板对光线的相位延迟量与所述阵列基板对光线的相位延迟量相等、且所述対盒基板的光轴方向与所述阵列基板的光轴方向正交。9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光学补偿膜的材料包括三醋酸纤维素酯。10.—种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的显示面板。
【文档编号】G02F1/13363GK105842927SQ201610382230
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】赵伟利, 董学, 姚继开
【申请人】京东方科技集团股份有限公司