显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:29042637发布日期:2022-02-25 21:08阅读:56来源:国知局
显示面板及显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及显示装置。


背景技术:

2.在常规显示液晶盒的一侧增加一个用来控制视角的调光液晶盒,可使显示面板在窄视角的隐私模式和宽视角的共享模式之间自由切换。其中,调光液晶盒包括上下基板以及设置于上下基板之间的聚合物网络和分布于聚合物网络中的调光液晶分子,由于上下基板均为玻璃基板,导致防窥显示器的整体厚度和重量均增加,与目前显示器的轻薄化趋势相违背。


技术实现要素:

3.本发明实施例提供一种显示面板及显示装置,以解决现有的显示面板因调光液晶盒中的上下基板均为玻璃基板,导致其整体厚度和重量均增加,不利于实现显示面板轻薄化的技术问题。
4.为解决上述问题,本发明提供的技术方案如下:
5.本发明提供一种显示面板,包括:
6.显示液晶盒;
7.第一偏光片,设置于所述显示液晶盒的一侧;
8.调光液晶盒,设置于所述显示液晶盒远离所述第一偏光片的一侧,所述调光液晶盒包括:
9.第一基板;
10.第二基板,与所述第一基板相对设置,所述第二基板设置于所述第一基板靠近所述第一偏光片的一侧;
11.调光液晶层,设置于所述第一基板和所述第二基板之间,所述调光液晶层包括聚合物网络以及分布于所述聚合物网络中的多个调光液晶分子;以及第一相位补偿膜组,设置于所述显示液晶盒和所述第二偏光片之间,所述第一相位补偿膜组至少包括第一c型补偿膜组;以及
12.第二偏光片,设置于所述调光液晶盒远离所述第一偏光片的一侧;
13.其中,所述第一基板和所述第二基板为透明柔性基板,所述第一c型补偿膜组在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板和所述第二基板在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米。
14.根据本发明提供的显示面板,所述第一c型补偿膜组包括第一c型补偿膜,所述第一c型补偿膜设置于所述第一基板远离所述第二基板的一侧,或,所述第一c型补偿膜设置于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧。
15.根据本发明提供的显示面板,所述第一c型补偿膜组包括第二c型补偿膜,所述第二c型补偿膜设置于所述第二基板远离所述第一基板的一侧,或,所述第二c型补偿膜设置
于所述第二基板靠近所述第一基板的一侧。
16.根据本发明提供的显示面板,所述第一c型补偿膜组还包括第二c型补偿膜,所述第二c型补偿膜设置于所述第二基板远离所述第一基板的一侧,或,所述第二c型补偿膜设置于所述第二基板靠近所述第一基板的一侧;
17.其中,所述第一c型补偿膜在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米,所述第二c型补偿膜在膜厚方向上的相位延迟量与所述第二基板在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米。
18.根据本发明提供的显示面板,所述第一c型补偿膜组的厚度范围为1微米~10微米。
19.根据本发明提供的显示面板,所述第一基板和所述第二基板的材料包括透明聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和环烯烃聚合物中的任意一种或多种的组合。
20.根据本发明提供的显示面板,所述第一基板和所述第二基板的厚度范围为10微米~30微米。
21.根据本发明提供的显示面板,所述第一相位补偿膜组还包括a型补偿膜组,所述a型补偿膜组位于所述第一c型补偿膜组远离所述第一偏光片的一侧。
22.根据本发明提供的显示面板,所述显示液晶盒包括:
23.第三基板;
24.第四基板,与所述第三基板相对设置,所述第四基板设置于所述第三基板靠近所述第一偏光片的一侧;
25.显示液晶层,设置于所述第三基板和所述第四基板之间,所述显示液晶层包括多个显示液晶分子;以及
26.第二相位补偿膜组,设置于所述调光液晶盒和所述第一偏光片之间,所述第二相位补偿膜组至少包括第二c型补偿膜组;
27.其中,所述第三基板和所述第四基板为透明柔性基板,所述第二c型补偿膜组在膜厚方向上的相位延迟量与所述第三基板和所述第四基板在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米。
28.本发明提供一种显示装置,包括上述显示面板;以及
29.背光模组,设置于所述显示面板的一侧。
30.本发明的有益效果为:本发明提供的显示面板及显示装置,通过将调光液晶盒的第一基板和第二基板均由现有技术中的玻璃基板替换成透明柔性基板,并在此基础上增设第一相位补偿膜组,第一相位补偿膜组设置于显示液晶盒和第二偏光片之间,第一相位补偿膜组至少包括第一c型补偿膜组,用于补偿偏振光经过透明柔性基板时发生相位延迟而导致的相位差,从而在不影响防窥效果的同时,能够显著地降低显示面板的厚度和重量,有利于实现轻薄化。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于
本领域技术人员来讲,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。
32.图1是本发明实施例提供的第一种显示面板的截面结构示意图;
33.图2是本发明实施例提供的第二种显示面板的截面结构示意图;
34.图3是本发明实施例提供的第三种显示面板的截面结构示意图;
35.图4是本发明实施例提供的第四种显示面板的截面结构示意图;
36.图5是本发明实施例提供的一种显示液晶盒的截面结构示意图。
37.附图标记说明:
38.1、显示液晶盒;2、第一偏光片;3、调光液晶盒;4、第二偏光片;5、第三偏光片;
39.11、第三基板;12、第四基板;13、显示液晶层;131、显示液晶分子;14、第二c型补偿膜组;15、第三电极层;16、第四电极层;17、第三配向层;18、第四配向层;
40.31、第一基板;32、第二基板;33、调光液晶层;331、聚合物网络;332、调光液晶分子;34、第一c型补偿膜组;341、第一c型补偿膜;342、第二c型补偿膜;35、第一电极层;36、第二电极层;37、第一配向层;38、第二配向层;
41.61、第一光线;62、第二光线;63、第三光线。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
43.请参阅图1,图1是本发明实施例提供的第一种显示面板的截面结构示意图;本发明实施例提供一种显示面板,所述显示面板包括显示液晶盒1、第一偏光片2、调光液晶盒3和第二偏光片4,所述第一偏光片2设置于所述显示液晶盒1的一侧,所述调光液晶盒3设置于所述显示液晶盒1远离所述第一偏光片2的一侧,所述第二偏光片4设置于所述调光液晶盒3远离所述第一偏光片2的一侧。
44.所述第一偏光片2与所述第二偏光片4相对设置,所述第一偏光片2的光轴方向与所述第二偏光片4的光轴方向平行,所述调光液晶盒3设置于所述第一偏光片2与所述第二偏光片4之间。
45.所述调光液晶盒3包括第一基板31、第二基板32、调光液晶层33和第一相位补偿模组,所述第一基板31与所述第二基板32相对设置,所述第二基板32设置于所述第一基板31靠近所述第一偏光片2的一侧,所述调光液晶层33设置于所述第一基板31和所述第二基板32之间,所述第一相位补偿模组设置于所述显示液晶盒1和所述第二偏光片4之间;其中,所述调光液晶层33包括聚合物网络331以及分布于所述聚合物网络331中的多个调光液晶分子332,其中,所述聚合物网络331沿第一方向w排布,所述第一方向w相对于所述第一偏光片2的法线倾斜。
46.需要说明的是,在本发明实施例中,所述第一模式可为防窥显示模式,所述第二模式可为常规显示模式。另外,所述调光液晶层33用于在所述第一模式下,使得沿所述第一偏光片2的法线方向z入射的第一光线61通过第二偏光片4,且使得沿倾斜于第一偏光片2的法线方向z入射的第二光线62藉由第二偏光片4阻挡或部分阻挡;而在所述第二模式下,所述调光液晶分子332的长轴与第一方向相异,以使得更多的光线可以通过所述第二偏光片4,以提高所述显示面板在所述第二模式下的视角范围,以使得所述显示面板在所述第二模式下的视角大于所述显示面板在所述第一模式下的视角。
47.在所述第一模式下,所述调光液晶分子332的长轴沿第一方向w排布;在第二模式下,所述调光液晶分子332的长轴沿第二方向排布,第二方向与第一方向w相异,且所述第一模式下的所述显示面板的视角小于所述第二模式下的所述显示面板的视角。
48.可以理解的是,所述调光液晶分子332的倾斜方向在yz平面内,第一光线61和第二光线62在xz平面内传播。对于所述第一光线61,由于其偏振方向只通过所述调光液晶分子332的长轴,因此所述第一光线61经过所述调光液晶分子332后不发生相位差,即偏振方向不受改变;而对于所述第二光线62,由于其偏振方向与所述调光液晶分子332呈一定的角度,因此,所述第二光线62在所述调光液晶分子332的no和ne方向发生相位差,导致偏振方向发生改变,其中,当该相位差re=λ/2+nλ(n为整数),且所述第二光线62的偏振方向与所述调光液晶分子332呈45度夹角时,所述第二光线62通过所述调光液晶分子332后偏振方向偏转90度,所述第二光线62偏转为所述第三光线63,且偏振方向发生改变,进而无法直接通过所述第二偏光片4,则所述第三光线63会被所述第二偏光片4遮挡,从而能够达到降低侧视角亮度的目的,此时,用户仅能从正视角度观看所述显示面板,而对于其他视角下,所述显示面板的并无显示画面,以起到防窥作用。
49.可以理解的是,所述第一基板31和所述第二基板32为透明柔性基板,本发明通过将调光液晶盒3的第一基板31和第二基板32均由现有技术中的玻璃基板替换成透明柔性基板,能够显著地降低所述显示面板的厚度和重量,有利于实现轻薄化。
50.与此同时,由于玻璃为各向同性无机物,不存在双折射特性,偏振光经过玻璃基板时不会产生相位差,相对地,由于透明柔性基板为高分子膜材,通常高分子膜材由于是线性分子,具有双折射特性:nx=ny《nz,其中nz为膜厚方向上的折射率,nx、ny为膜面方向的折射率,偏振光经过透明柔性基板时则会在膜厚方向上发生相位延迟,产生相位差,也就是说,从所述显示液晶盒1出射的偏振光经过所述第一基板31和所述第二基板32时均会发生双折射,导致发生相位延迟,产生相位差。
51.为了解决上述缺陷,本发明通过增设所述第一c型补偿膜组34,并使所述第一c型补偿膜组34在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板31和所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米,用于补偿偏振光经过透明柔性基板时发生相位延迟而导致的相位差,不影响防窥效果。
52.优选地,所述第一c型补偿膜组34在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板31和所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量之和为零,以完全补偿因相位延迟而导致的相位差。
53.具体地,所述第一c型补偿膜组34同样具有双折射特性:nx=ny《nz,其中nz为膜厚方向上的折射率,nx、ny为膜面方向的折射率,因此,所述第一c型补偿膜组34与所述第一基
板31和所述第二基板32的双折射特性正好互补,因此能够补偿所述第一基板31和所述第二基板32膜厚方向上的相位延迟量rth,最终使得所述第一基板31和所述第二基板32等效为各向同性基板,避免对防窥效果造成影响。
54.在一种实施例中,请继续参阅图1,所述第一c型补偿膜组34包括第一c型补偿膜341,所述第一c型补偿膜341设置于所述第一基板31远离所述第二基板32的一侧,或,所述第一c型补偿膜341设置于所述第一基板31靠近所述第二基板32的一侧;其中,所述第一c型补偿膜341在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板31和所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米,以使所述第一c型补偿膜341能够同时补偿所述第一基板31和所述第二基板32膜厚方向上的相位延迟量。在一种实施例中,请参阅图2,图2是本发明实施例提供的第二种显示面板的截面结构示意图,图2与图1的不同之处在于,所述第一c型补偿膜组34包括第二c型补偿膜342,所述第二c型补偿膜342设置于所述第二基板32远离所述第一基板31的一侧,或,所述第二c型补偿膜342设置于所述第二基板32靠近所述第一基板31的一侧;其中,所述第二c型补偿膜342在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板31和所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米,以使所述第二c型补偿膜342能够同时补偿所述第一基板31和所述第二基板32膜厚方向上的相位延迟量。
55.在一种实施例中,请参阅图3,图3是本发明实施例提供的第三种显示面板的截面结构示意图,图3与图1的不同之处在于,所述第一c型补偿膜组34包括第一c型补偿膜341和第二c型补偿膜342,所述第一c型补偿膜341在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板31在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米,所述第二c型补偿膜342在膜厚方向上的相位延迟量与所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米,以使所述第一c型补偿膜341能够补偿所述第一基板31在膜厚方向上的相位延迟量,所述第二c型补偿膜342能够补偿所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量。
56.具体地,根据所述第一c型补偿膜组34膜厚方向上的相位延迟量的计算公式:rth=[(nx+ny)/2-nz]*d,可以通过调整所述第一c型补偿膜组34的厚度,使得所述第一c型补偿膜组34在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板31和所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米。
[0057]
进一步地,可通过分别调整所述第一c型补偿膜341和所述第二c型补偿膜342的厚度,使得所述第一c型补偿膜341在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板31在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米,所述第二c型补偿膜342在膜厚方向上的相位延迟量与所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米。
[0058]
具体地,所述第一c型补偿膜组34的厚度范围为1微米~10微米,以保证其不会造成所述显示面板的厚度和重量的显著增大,有利于实现轻薄化。
[0059]
优选地,所述第一c型补偿膜341在膜厚方向上的相位延迟量与所述第一基板31在膜厚方向上的相位延迟量之和为零,所述第二c型补偿膜342在膜厚方向上的相位延迟量与所述第二基板32在膜厚方向上的相位延迟量之和为零。
[0060]
可选地,所述第一基板31和所述第二基板32的材料包括透明聚酰亚胺(cpi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)和环烯烃聚合物(cop)中的任意一种
或多种的组合,当然地,所述第一基板31和所述第二基板32也可选用其它材料,本发明对此不做限定。
[0061]
具体地,所述第一基板31和所述第二基板32的厚度范围为10微米~30微米,相较于现有技术中的所述第一基板31和所述第二基板32采用玻璃基板(其厚度通常大于300微米),所述第一基板31和所述第二基板32的厚度均得到显著减小,与此同时,所述第一基板31和所述第二基板32的重量也得到显著降低,从而有利于所述显示面板实现轻薄化。
[0062]
进一步地,所述显示面板还包括设置于所述显示液晶盒1远离所述第一偏光片2一侧的第三偏光片5,且所述第三偏光片5的光轴方向与所述第一偏光片2的光轴方向垂直。
[0063]
进一步地,所述调光液晶盒3还包括第一电极层35和第二电极层36,所述第一电极层35设置于所述第一基板31靠近所述第二基板32的一侧,所述第二电极层36设置于所述第二基板32靠近所述第一基板31的一侧,所述第一电极层35与所述第二电极层36用于加载电压以控制所述液晶分子的长轴在所述第一方向与所述第二方向之间切换。
[0064]
可选地,请参阅图4,图4是本发明实施例提供的第四种显示面板的截面结构示意图;当所述第一c型补偿膜341设置于所述第一基板31靠近所述第二基板32的一侧时,所述第一c型补偿膜341和所述第一电极层35可依次层叠设置于所述第一基板31靠近所述第二基板32的一侧。
[0065]
可选地,当所述第二c型补偿膜342设置于所述第二基板32靠近所述第一基板31的一侧时,所述第二c型补偿膜342和所述第二电极层36可依次层叠设置于所述第二基板32靠近所述第一基板31的一侧。
[0066]
进一步地,所述调光液晶盒3还包括第一配向层37和第二配向层38,所述第一配向层37设置于所述第一电极层35靠近所述第二基板32的一侧,所述第二配向层38设置于所述第二电极层36靠近所述第一基板31的一侧,所述第一配向层37和所述第二配向层38用于为所述调光液晶分子332提供配向方向,其中,所述第一配向层37的预倾斜方向以及所述第二配向层38的预倾斜方向皆与所述第一方向平行。
[0067]
进一步地,所述第一相位补偿模组还包括a型补偿膜组,所述a型补偿膜组位于所述第一c型补偿膜组34远离所述第一偏光片2的一侧,所述a型补偿模组包括a型补偿膜,所述a型补偿膜具有双折射特性:nz=ny《nx,其中,nz为膜厚方向上的折射率,nx、ny为膜面方向的折射率,偏振光经过所述透明柔性基板时则可能会在膜面方向上产生re相位延迟,所述a型补偿膜用于对所述透明柔性基板可能存在的re相位延迟进行相位补偿。
[0068]
具体地,请参阅图5,图5是本发明实施例提供的一种显示液晶盒的截面结构示意图;所述显示液晶盒1包括第三基板11、第四基板12、显示液晶层13和第二相位补偿模组。
[0069]
所述第四基板12与所述第三基板11相对设置,所述第四基板12设置于所述第三基板11靠近所述第一偏光片2的一侧,所述显示液晶层13设置于所述第三基板11和所述第四基板12之间,所述显示液晶层13包括多个显示液晶分子131,所述第二相位补偿膜组设置于所述调光液晶盒3和所述第一偏光片2之间。
[0070]
所述第三基板11和所述第四基板12为透明柔性基板,本发明通过将所述显示液晶盒1的所述第三基板11和所述第四基板12均由现有技术中的玻璃基板替换成透明柔性基板,能够显著地降低显示面板的厚度和重量,有利于实现轻薄化。
[0071]
与此同时,增设所述第二c型补偿膜组14,并使得所述第二c型补偿膜组14在膜厚
方向上的相位延迟量与所述第三基板11和所述第四基板12在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为-30纳米~30纳米,用于补偿偏振光经过透明柔性基板时发生相位延迟而导致的相位差,不影响防窥效果,其原理可参照上述实施例中的关于所述第一c型补偿膜组34对所述第三基板11和所述第四基板12进行相位补偿的具体说明,在此不再详述。
[0072]
同理,优选地,所述第二c型补偿膜组14在膜厚方向上的相位延迟量与所述第三基板11和所述第四基板12在膜厚方向上的相位延迟量之和的范围为零。
[0073]
进一步地,所述显示液晶盒1还包括第三电极层15和第四电极层16,所述第三电极层15设置于所述第三基板11靠近所述第四基板12的一侧,所述第三电极层15设置于所述第四基板12靠近所述第三基板11的一侧,所述第三电极层15与所述第四电极层16用于加载电压以控制所述显示液晶分子131偏转。
[0074]
进一步地,所述显示液晶盒1还包括第三配向层17和第四配向层18,所述第三配向层17设置于所述第三电极层15靠近所述第四基板12的一侧,所述第四配向层18设置于所述第四电极层16靠近所述第三基板11的一侧,所述第三配向层17和所述第四配向层18用于为所述显示液晶分子131提供配向方向。
[0075]
本发明实施例还提供一种显示装置,所述显示装置包括上述实施例中的所述显示面板以及背光模组,所述背光模组设置于所述显示面板的一侧,以为所述显示面板提供背光源。
[0076]
优选地,所述背光模组包括准直式背光源,进而在本发明实施例提供的显示装置中,当所述显示面板处于第一模式时,可以增加沿所述第一偏光片2的法线方向入射的光线的量,进而增加了所述第一模式时正视角度下的显示亮度,以提高所述第一模式下的显示效果,而当所述显示面板处于所述第二模式时,由于所述调光液晶分子332的排列方向与所述聚合物网络331的倾斜方向不同,将会对通过所述调光液晶层33的光线产生散射作用,使得准直式背光源的光线发散,以提高所述第二模式下的大视角可视性,使得所述显示装置在所述第二模式下仍具有良好的广视角显示效果。
[0077]
需要说明的是,本发明实施例提供的所述背光模组中并不限于准直式背光源,也可为其他常规背光源,例如侧入式等,在此不作限定。
[0078]
有益效果为:本发明实施例提供的显示面板及显示装置,通过将调光液晶盒的第一基板和第二基板均由现有技术中的玻璃基板替换成透明柔性基板,并在此基础上增设第一相位补偿膜组,第一相位补偿膜组设置于显示液晶盒和第二偏光片之间,第一相位补偿膜组至少包括第一c型补偿膜组,用于补偿偏振光经过透明柔性基板时发生相位延迟而导致的相位差,从而在不影响防窥效果的同时,能够显著地降低显示面板的厚度和重量,有利于实现轻薄化。
[0079]
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
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