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CN111897158B - 液晶显示面板及显示装置 - Google Patents

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CN111897158B CN202010623324.6A CN202010623324A CN111897158B CN 111897158 B CN111897158 B CN 111897158B CN 202010623324 A CN202010623324 A CN 202010623324A CN 111897158 B CN111897158 B CN 111897158B
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Abstract

本发明实施例提供了一种液晶显示面板及装置,涉及显示技术领域,用于降低反射环境光的出射,提高对比度。液晶显示面板包括第一线偏光片,位于第一基板远离液晶层的一侧;第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;第二线偏光片,位于第二基板远离液晶层的一侧;在正视角下,第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与第一方向垂直;第一四分之一波片,位于第一基板远离液晶层的一侧;第二四分之一波片,位于第一基板和液晶层之间;第一二分之一波片和/或第二二分之一波片,第一二分之一波片位于第一基板远离液晶层的一侧,第二二分之一波片位于第一基板和液晶层之间。

Description

液晶显示面板及显示装置
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种液晶显示面板及显示装置。
【背景技术】
液晶显示面板(Liquid Crystal Display,简称LCD)因其响应速度快,低成本,无辐射,画面柔和,机身薄等优点广泛应用于手机、电视、数码相机、车载显示器等领域。
液晶显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板,以及位于二者之间的液晶层。其中彩膜基板设置有彩色滤光片、黑矩阵以及光学胶等多个膜层,由于不同膜层的折射率存在差异,因此,环境光在射入液晶显示面板后,会在这些膜层的界面位置处发生反射。而且,为了起到信号屏蔽或者信号传输等作用,液晶显示面板中还会设置一些导电能力强的膜层,这些膜层的反射率一般较大。环境光在射入液晶显示面板后,也会被这些膜层反射。上述反射光线经液晶显示面板出射后,会干扰液晶显示面板自身的出射光线,影响液晶显示面板的对比度。
而且,目前的液晶显示面板还存在正视角以及大视角下黑态漏光,对比度差的问题。
【发明内容】
有鉴于此,本发明实施例提供了一种液晶显示面板及显示装置,用以减少从液晶显示面板出射的反射环境光,并改善液晶显示面板在正视角和大视角下的黑态漏光问题,提高液晶显示面板在正视角和大视角下的对比度。
一方面,本发明实施例提供了一种液晶显示面板,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一四分之一波片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;
第二四分之一波片,位于所述第一基板和所述液晶层之间;
第一二分之一波片和/或第二二分之一波片,所述第一二分之一波片位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧,所述第二二分之一波片位于所述第一基板和所述液晶层之间。
另一方面,本发明实施例提供了一种显示装置,包括上述的液晶显示面板。
本发明实施例提供的液晶显示面板及显示装置,第一线偏光片和第一相位延迟结构的配合能够使经第一线偏光片和第一相位延迟结构出射的光线为圆偏振光。
而且,在液晶显示面板处于黑态时,第二线偏光片和第二相位延迟结构的配合能够使经第二线偏光片、液晶层和第二相位延迟结构出射的光线变为圆偏振光,且,该圆偏振光与上述经第一线偏光片和第一相位延迟结构出射的圆偏振光的旋向相同。
在液晶显示面板处于白态时,第二线偏光片和第二相位延迟结构的配合能够使经第二线偏光片、液晶层和第二相位延迟结构出射的光线变为圆偏振光,且,该圆偏振光与上述经第一线偏光片和第一相位延迟结构出射的圆偏振光的旋向相反。
而且,本发明实施例通过将第一相位延迟结构和/或第二相位延迟结构设置为四分之一波片和二分之一波片的叠加结构,与仅设置四分之一波片的情况相比,光线在经过第一相位延迟结构和/或第二相位延迟结构时能够发生两次相位延迟,能够改善大视角下的黑态漏光问题,提高大视角下的对比度。除此之外,第一相位延迟结构和/或第二相位延迟结构的设置还可以改善液晶显示面板的黑态色散问题,对显示面板大视角下的色偏问题也能起到一定的抑制作用。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的截面示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种液晶显示面板的截面示意图;
图3为环境光在射向图2所示的液晶显示面板后的一种光线变化示意图;
图4为表征光线的偏振状态的邦加球示意图;
图5为图4所示的邦加球的赤道圆;
图6为图2所示的液晶显示面板处于黑态时的一种光线变化示意图;
图7为图2所示的液晶显示面板处于白态时的一种光线变化示意图;
图8为图2所示的液晶显示面板在不同视角下的一种黑态模拟效果图;
图9为图2所示的液晶显示面板在不同视角下的一种对比度模拟效果图;
图10为相关技术中一种液晶显示面板的截面示意图;
图11为图10所示的液晶显示面板在不同视角下的一种黑态模拟效果图;
图12为图10所示的液晶显示面板在不同视角下的一种对比度模拟效果图;
图13为图10所示的液晶显示面板在(45°,135°)的大视角下观察的邦加球表征图;
图14为白光经过单层四分之一波片后用邦加球表征的示意图;
图15为白光经过第二二分之一波片和第二四分之一波片后用邦加球表征的示意图;
图16为图2所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种黑态模拟效果图;
图17为图2所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种对比度模拟效果图;
图18为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图;
图19为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的一种黑态模拟效果图;
图20为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的一种对比度模拟效果图;
图21为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种黑态模拟效果图;
图22为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种对比度模拟效果图;
图23为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种黑态模拟效果图;
图24为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种对比度模拟效果图;
图25为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种黑态模拟效果图;
图26为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种对比度模拟效果图;
图27为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图;
图28为环境光在射向图27所示的液晶显示面板后的一种光线变化示意图;
图29为图27所示的液晶显示面板处于黑态时的一种光线变化示意图;
图30为图27所示的液晶显示面板处于白态时的一种光线变化示意图;
图31~图37为图27所示的液晶显示面板在不同视角下的黑态模拟效果图;
图38~图44为图27所示的液晶显示面板在不同视角下的对比度模拟效果图;
图45为图27所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种黑态模拟效果图;
图46为图27所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种对比度模拟效果图;
图47为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图;
图48为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的一种黑态模拟效果图;
图49为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的一种对比度模拟效果图;
图50为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种黑态模拟效果图;
图51为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种对比度模拟效果图;
图52为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种黑态模拟效果图;
图53为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种对比度模拟效果图;
图54为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种黑态模拟效果图;
图55为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种对比度模拟效果图;
图56为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图;
图57为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图;
图58为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图;
图59为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,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,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明实施例提供了一种液晶显示面板,如图1所示,图1为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的截面示意图,其中,该液晶显示面板包括第一基板10、第二基板20、液晶层30、第一线偏光片41、第二线偏光片42、第一相位延迟结构1和第二相位延迟结构2。其中,第一基板10和第二基板20相对设置。液晶层30位于第一基板10和第二基板20之间。第一线偏光片41、第二线偏光片42 和第一相位延迟结构1均位于液晶盒外。第二相位延迟结构2位于液晶盒内。具体地,第一线偏光片41和第一相位延迟结构1位于第一基板10远离液晶层30 的一侧。第二线偏光片42位于第二基板20远离液晶层30的一侧。第二相位延迟结构2位于第一基板10和液晶层30之间。
其中,第一线偏光片41的吸收轴沿第一方向延伸。在正视角下,第二线偏光片42的吸收轴的延伸方向与第一方向垂直。
具体地,在本发明实施例中,第一相位延迟结构1和第二相位延迟结构2均包括四分之一波片(λ/4)。而且,在本发明实施例中,第一相位延迟结构1和第二相位延迟结构2中的至少一者还包括二分之一波片(λ/2)。为使描述更加清楚,将第一相位延迟结构1所包括的四分之一波片和二分之一波片分别称为第一四分之一波片和第一二分之一波片,将第二相位延迟结构2所包括的四分之一波片和二分之一波片分别称为第二四分之一波片和第二二分之一波片。
在本发明实施例中,第一线偏光片41和第一相位延迟结构1的配合能够使经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射的光线为圆偏振光。该圆偏振光可以为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光。其中,圆偏振光的旋向指的是在迎着光线的传播方向的视角下观察到的旋向。
而且,在液晶显示面板处于黑态时,即,在液晶层30两侧不加电,液晶层 30中的液晶分子不偏转时,第二线偏光片42和第二相位延迟结构2的配合能够使经第二线偏光片42、液晶层30和第二相位延迟结构2出射的光线变为圆偏振光,且,该圆偏振光与上述经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射的圆偏振光的旋向相同。
在液晶显示面板处于白态时,即,在液晶层30两侧加电,液晶层30中的液晶分子发生偏转时,第二线偏光片42和第二相位延迟结构2的配合能够使经第二线偏光片42、液晶层30和第二相位延迟结构2出射的光线变为圆偏振光,且,该圆偏振光与上述经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射的圆偏振光的旋向相反。
考虑到液晶显示面板内不可避免会具有一些反射率较高的材料,如用作起屏蔽作用的屏蔽电极。或者,在液晶显示面板中不同的膜层之间,例如衬底基板与彩色滤光片和/或黑矩阵之间,或者,彩色滤光片和/或黑矩阵与光学胶之间,由于膜层之间折射率的差异,光线在经过这些膜层之间的界面时也会发生反射。这些具有反射功能的膜层会对环境光进行反射,反射光线会影响液晶显示面板自身的出射光线,影响液晶显示面板的对比度。
本发明实施例将第一相位延迟结构1和第二相位延迟结构2设置在上述具有反射功能的膜层两侧,在本发明实施例提供的液晶显示面板工作时,射向液晶显示面板的环境光在到达上述具有反射功能的膜层前,会经过第一线偏光片41和第一相位延迟结构1的作用变为圆偏振光。圆偏振光在经过这些对光线具有反射作用的膜层后,反射光线的旋向会发生改变。然后,反射光线在向液晶显示面板的出光侧出射后,再次经过第一相位延迟结构1后能够转变为线偏振光,线偏振光的偏振方向与第一线偏光片41的吸收轴的方向平行。该线偏振光在经过第一线偏光片41后将被第一线偏光片41吸收而不能出射,从而避免从液晶显示面板出射反射的环境光。
而且,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5出射的光线经第二线偏光片42、液晶层30和第二相位延迟结构2后变为圆偏振光。该圆偏振光与上述经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射的圆偏振光的旋向相同。后续该圆偏振光在出射过程中经第一相位结构结构后转变为偏振方向与第一线偏光片41的吸收轴平行的线偏振光。该线偏振光后续被第一线偏光片41吸收而不能出射,从而能够避免液晶显示面板出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5出射的光线经第二线偏光片42、液晶层30和第二相位延迟结构2出射后变为圆偏振光,该圆偏振光与上述经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射的圆偏振光的旋向相反。后续该圆偏振光在出射过程中经第一相位延迟结构1后转变为偏振方向与第一线偏光片41的吸收轴垂直的线偏振光。该线偏振光后续能够经第一线偏光片41出射,从而能够保证液晶显示面板的白态亮度,进而提高液晶显示面板的对比度。
而且,本发明实施例通过将第一相位延迟结构1和/或第二相位延迟结构2 设置为四分之一波片和二分之一波片的叠加结构,与仅设置四分之一波片的情况相比,光线在经过第一相位延迟结构1和/或第二相位延迟结构2时能够发生两次相位延迟,能够改善大视角下的黑态漏光问题,提高大视角下的对比度。除此之外,第一相位延迟结构1和/或第二相位延迟结构2的设置还可以改善液晶显示面板的黑态色散问题,对显示面板大视角下的色偏问题也能起到一定的抑制作用。
示例性地,在第一相位延迟结构1和第二相位延迟结构2能够实现上述功能的基础上,根据第一相位延迟结构1和第二相位延迟结构2中波片的不同设置方式,本发明实施例提供了多种不同的液晶显示面板结构,以下分别进行说明:
如图2所示,图2为本发明实施例提供的另一种液晶显示面板的截面示意图,在本发明实施例中,液晶显示面板可以采用第一类波片数量设置方式进行设计。第一类波片数量设置方式表示液晶盒内的第二相位延迟结构2具有第二四分之一波片21和第二二分之一波片22,液晶盒外的第一相位延迟结构1仅具有第一四分之一波片11。第一类波片数量设置方式在下文中用A1表示。
可选地,基于A1设计的液晶显示面板进一步可以采用第一类波片位置设置方式,基于A1的第一类波片位置设置方式表示第二二分之一波片22位于第二四分之一波片21和第二线偏光片42之间。基于A1的第一类波片位置设置方式在下文中用A1-B1表示。
可选地,基于A1-B1设计的液晶显示面板进一步可以采用第一类旋向设置方式,基于A1-B1的第一类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为左旋圆偏振光。基于A1-B1的第一类旋向设置方式在下文中用A1-B1-C1表示。
可选地,在液晶显示面板采用A1-B1-C1设计时,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以将第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2设置为45°。在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例可以将第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2设置为135°。
参照图3,图3为环境光在射向图2所示的液晶显示面板后的一种光线示意图,环境光射向液晶显示面板后经过第一线偏光片41变为偏振方向为第二方向的线偏振光,其中,第二方向与第一方向垂直,第一方向为第一线偏光片41的吸收轴所在方向。结合图4和图5所示,图4为表征光线的偏振状态的邦加球,图5为图4所示的邦加球的赤道圆,其中,S1代表第一方向,S2代表第二方向, S1与S2垂直。S3代表第三方向,S3垂直于S1与S2所在平面。偏振方向为第二方向的线偏振光在图4和图5中表示为点A(邦加球上的角度是实际的两倍)。
经第一线偏光片41出射的偏振方向为第二方向的线偏振光向液晶显示面板内入射经过第一四分之一波片11。光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针(第一四分之一波片11为正性材料)或逆时针(第一四分之一波片11为负性材料)旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料时,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为45°,第一四分之一波片11的慢轴在图4和图5中用S2的正轴OI表示。在图3所示的位置a处观察,偏振方向为第二方向的线偏振光绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转90°在图3所示的邦加球上表示为点A绕 OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至位于S3的负轴的点B,即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一四分之一波片11后变为左旋圆偏振光。
左旋圆偏振光被液晶显示面板中的反射膜层反射后变为右旋圆偏振光,在图 4所示的邦加球上表示为点B移动至点C。但是,在观察反射光时,如图3所示,观察位置由原来的位置a变换为位置b。原来在位置a处观察到的右旋圆偏振光在位置b观察为左旋圆偏振光,因此在图4所示的邦加球上仍用点B表示。
在位置b处观察,左旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转90°。在图4所示的邦加球上表示为点B绕OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至位于S1的正轴的点D,即,左旋圆偏振光经过该第一四分之一波片11后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。后续该线偏振光被第一线偏光片41吸收而无法出射,从而避免从液晶显示面板中出射反射的环境光。
在第一四分之一波片11为负性材料时,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°,第一四分之一波片11的慢轴在图3和图4中用S2的负轴OK表示。在图3所示的位置a处观察,偏振方向为第二方向的线偏振光绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转90°在图4所示的邦加球上表示为点A绕 OK在邦加球的球面上逆时针旋转90°至位于S3的负轴的点B,即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一四分之一波片11后变为左旋圆偏振光。
左旋圆偏振光被液晶显示面板中的反射膜层反射后变为右旋圆偏振光,原来在位置a处观察到的右旋圆偏振光在位置b观察为左旋圆偏振光,因此在图4所示的邦加球上仍用点B表示。
在位置b处观察,左旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转 90°。在图4所示的邦加球上表示为点B绕OK在邦加球的球面上逆时针旋转 90°至位于S1的正轴的点D,即,左旋圆偏振光经过该第一四分之一波片11后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。后续该线偏振光被第一线偏光片41吸收而无法出射,从而避免从液晶显示面板中出射反射的环境光。
基于图2所示结构,在采用A1-B1-C1设计时,在满足θ2=45°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=135°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二二分之一波片22的慢轴与第一方向的夹角θ3,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4,满足θ4=2θ3+135°,在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+45°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,参考图6,图6为图2所示的液晶显示面板处于黑态时的一种光线变化示意图(其中省去了不改变光线的偏振状态的结构),背光源5出射的光经第二线偏光片42后变为偏振方向为第一方向的线偏振光,在图4和图5所示的邦加球上用点D表示。在液晶显示面板处于黑态时,液晶层30两侧不加电,线偏振光经液晶层30后偏振方向不发生改变。
经液晶层30出射的偏振方向为第一方向的线偏振光向液晶显示面板的出光侧入射经过第二二分之一波片22,光线的偏振方向绕第二二分之一波片22的慢轴顺时针(在第二二分之一波片22为正性材料时)或逆时针(在第二二分之一波片22为负性材料时)旋转180°。
假定第二二分之一波片22的慢轴在图4和图5所示的邦加球上表示为OE,偏振方向绕第二二分之一波片22的慢轴旋转180°在邦加球上表示为点D绕OE 在邦加球的球面上旋转180°移动至点F。即,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二二分之一波片22后变为偏振方向为第四方向的线偏振光。如图5所示, D与F关于OE对称。∠DOE=2θ3,∠DOF=2∠DOE=4θ3
然后,偏振方向为第四方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料,θ4=2θ3+135°时,即,2θ4=4θ3+270°=4θ3+180°+90°。如图5所示,4θ3+180°=∠DOH,4θ3+180°+90°=∠DOH+90°=∠DOG(钝角)=2θ4。其中,O、F、H共线。OG垂直于OH。因此,正性材料形成的第二四分之一波片21的慢轴在图5中可以表示为OG。因此,线偏振光的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°,在图4所示的邦加球上用点F绕OG在邦加球的球面上顺时针旋转90°来体现。点F绕OG在邦加球的球面上顺时针旋转90°至位于S3的负轴的点B。
在第二四分之一波片21为负性材料,θ4=2θ3+45°时,2θ4=4θ3+90°。如图4 和图5所示,4θ3+90°=∠DOF+90°=∠DOJ=2θ4。其中,OF垂直于OJ,O、J、 G共线。因此,负性材料形成的第二四分之一波片21的慢轴在图5中表示为OJ。因此,线偏振光的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴逆时针旋转90°,在图4所示的邦加球上表示为点F绕OJ在邦加球的球面上逆时针旋转90°至位于 S3的负轴的点B。
即,偏振方向为第四方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧传播经过第一四分之一波片11变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述环境光被采用 A1-B1-C1设计的液晶显示面板反射后的出射过程相同,在此不再赘述。线偏振光后续被第一线偏光片41吸收而不能出射,能够避免液晶显示面板出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,如图7所示,图7为图2所示的液晶显示面板处于白态时的一种光线变化示意图(其中省去了不改变光线的偏振状态的结构),液晶层30两侧加电,其中的液晶分子在电压作用下发生偏转。偏振方向为第一方向的线偏振光经液晶层30后偏振方向变为第二方向,在图4和图5中用点A 表示。然后,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二二分之一波片22,光线的偏振方向为第二二分之一波片22的慢轴旋转180°。第二二分之一波片22的慢轴在图4和图5中表示为OE。因为A与D关于O对称,所以A绕OE旋转后落在点H,H与F关于O对称。即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二二分之一波片22后变为偏振方向为第五方向的线偏振光。然后,偏振方向为第五方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片 21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料时,如前所述,正性材料形成的第二四分之一波片21的慢轴在图4和图5中表示为OG,因为OH垂直于OG,所以H 绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°至点C。
在选用负性材料形成第二四分之一波片21时,如前所述,负性材料形成的第二四分之一波片21的慢轴在图4和图5中表示为OJ,H绕OJ逆时针旋转90°至点C。
即,偏振方向为第五方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。然后,右旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧传播经过第一四分之一波片11,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料时,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为45°。光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转90°在图4中表示为,点C绕OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点A。
在第一四分之一波片11为负性材料时,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°。光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转90°在图4中表示为,点C绕OK在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点 A。
即,右旋圆偏振光经过第一四分之一波片11后变为偏振方向为第二方向的线偏振光。第二方向与第一线偏光片41的吸收轴的方向垂直。因此该线偏振光后续能经第一线偏光片41无损失出射,保证液晶显示面板的白态亮度,提高液晶显示面板的对比度。
在此基础上,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令7°≤θ3≤17°,相应地,θ4满足155°≤θ4≤164°,在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令40°≤θ3≤50°,通过第二四分之一波片21和第二二分之一波片22的配合,可以改善液晶显示面板在大视角下的黑态漏光问题,提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
结合图8、图9、图10、图11和图12所示,图8为图2所示的液晶显示面板在不同视角下的一种黑态模拟效果图,图9为图2所示的液晶显示面板在不同视角下的一种对比度模拟效果图,其中,第一四分之一波片11和第二四分之一波片21均为正性材料,且,θ2=45°,θ3=12°,θ4=159°,图10为相关技术中一种液晶显示面板的截面示意图,图11为图10所示的液晶显示面板在不同视角下的一种黑态模拟效果图,图12为图10所示的液晶显示面板在不同视角下的一种对比度模拟效果图,图10所示液晶显示面板不包括二分之一波片,仅包括两个四分之一波片,且,两个四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角分别为45°和 135°,可以看出,图8中光强大(浅色部分)的视角范围相比于图11明显减少,说明图2所示液晶显示面板能够明显改善大视角下黑态漏光问题。图9中对比度大(浅色区域)的视角范围相比于图12明显增加。并且,对比图9和图12可以看出,对于同一大视角,如(45°,135°)视角下的对比度来说,图9大于图12。说明基于A1-B1-C1设计的液晶显示面板能够提高大视角下的对比度。
具体地,发明人在研究过程中发现,图10所示液晶显示面板大视角下的光学效果之所以较差,是由于偏光片以及波片的视角依赖性:大视角下的光轴方向与正视角下的光轴方向会存在偏差。因此虽然正视角下第一线偏光片41和第二线偏光片42的吸收轴互相垂直,但是在大视角下二者的方向会发生改变。结合图13,图13为图10所示的液晶显示面板在(45°,135°)的大视角下观察的邦加球表征图,其中1代表在该视角下第二线偏光片42的透过轴,2代表在该视角下第一线偏光片41的吸收轴,3代表背光源5发出的光线在经过第一四分之一波片11后的偏振状态。可以看出,3与2的距离较大。通过前面的分析可知,在液晶显示面板处于黑态时,只有当3与2重合,经第一四分之一波片11出射的光线才能够被第一线偏光片41吸收,从而避免出现黑态漏光。
而图2所示的液晶显示面板,相较于图10,增加了第二二分之一波片22,相应地,光线在穿过时可以经第二四分之一波片21和第二二分之一波片22发生两次相位延迟。如图13所示,其中3'代表在图2所示的结构中背光源5发出的光线在经过第一四分之一波片11后的偏振状态,3'与2重合,因此,该出射光线能够被第一线偏光片41吸收,从而能够避免出现黑态漏光,提高大视角下对比度。
而且,本发明实施例通过增设第二二分之一波片22,通过增设的二分之一波片与四分之一波片的叠加,可以使黑态色散问题得到一定程度的抑制,对显示面板大视角下的色偏问题也能起到一定的抑制作用。
具体,如图14所示,图14为白光经过单层四分之一波片后用邦加球表征的示意图,由于波片材料的限制,可以看出,白光在经过单层四分之一波片后,只有绿光转变为了圆偏振光,红光和蓝光仍为椭圆偏振光,因此会出现色偏问题。
而本发明实施例通过增设第二二分之一波片,如图15所示,图15为白光经过第二二分之一波片和第二四分之一波片后用邦加球表征的示意图,可以看出,在本发明实施例中,红绿蓝三色光经过第二二分之一波片和第二四分之一波片经过两段延迟量的转动,在这两个过程中,三种颜色的色散能够抵消,最后都变为了圆偏振光,消除了色偏现象。
示例性地,基于A1-B1设计的液晶显示面板进一步可以采用第二类旋向设置方式,基于A1-B1的第二类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为右旋圆偏振光。基于A1-B1的第二类旋向设置方式在下文中用A1-B1-C2表示。
采用A1-B1-C2设计的液晶显示面板仍可用图2所示结构表示,与A1-B1-C1 设计不同的是,在A1-B1-C2设计中,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以使第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例可以使第一四分之一波片 11的慢轴与第一方向的夹角θ2为45°,以通过第一四分之一波片11的设置起到避免反射环境光出射的作用。
具体地,环境光在向液晶显示面板内入射经过第一线偏光片41后变为偏振方向为第二方向的线偏振光。偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料时,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°,第一四分之一波片11的慢轴在图4和图5中表示为S2 的负轴OK。光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转90°,在图4中表示为,点A绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转90°至位于S3的正轴上的点C,即,偏振方向为第二方向的线偏振光在经过第一四分之一波片11 后变为右旋圆偏振光。
右旋圆偏振光反射后变为左旋圆偏振光,考虑到观察位置的变换,原来在位置a处观察到的左旋圆偏振光在位置b观察为右旋圆偏振光,因此在图4中仍用点C表示。
在位置b处观察,右旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转 90°。在图4中表示为点C绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转90°至位于S1 的正轴的点D,即,右旋圆偏振光经过该第一四分之一波片11后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该线偏振光后续被第一线偏光片41吸收而无法出射,从而避免从液晶显示面板中出射反射的环境光。
在第一四分之一波片11为负性材料时,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为45°,第一四分之一波片11的慢轴在图4和图5中表示为S2 的正轴OI。光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转90°,在图4中表示为,点A绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至位于S3的正轴上的点C,即,偏振方向为第二方向的线偏振光在经过第一四分之一波片11后变为右旋圆偏振光。
右旋圆偏振光反射后变为左旋圆偏振光,原来在位置a处观察到的左旋圆偏振光在位置b观察为右旋圆偏振光,因此在图4所示的邦加球上仍用点C表示。
在位置b处观察,右旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转90°。在图4中表示为点C绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至位于S1 的正轴的点D,即,右旋圆偏振光经过该第一四分之一波片11后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该线偏振光后续被第一线偏光片41吸收而无法出射,从而避免从液晶显示面板中出射反射的环境光。
基于图2所示结构,在采用A1-B1-C2设计,满足θ2=135°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=45°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二二分之一波片22的慢轴与第一方向的夹角θ3,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4,满足θ4=2θ3+45°。在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+135°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5出射的光经第二线偏光片42 后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。线偏振光经液晶层30后偏振方向不发生改变。然后,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二二分之一波片22。仍假定第二二分之一波片22的慢轴在图4中表示为OE。偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二二分之一波片22后,在图4中表示为点D绕OE在邦加球的球面上旋转180°移动至点F。即,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二二分之一波片22后变为偏振方向为第四方向的线偏振光。
然后,偏振方向为第四方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料,θ4=2θ3+45°时,2θ4=4θ3+90°。如图 5所示,4θ3+90°=∠DOF+90°=∠DOJ=2θ4。因此,OJ为正性材料形成的第二四分之一波片21的慢轴。线偏振光的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°,在图4中用点F绕OJ在邦加球的球面上顺时针旋转90°至位于 S3的正轴的点C来体现。
在第二四分之一波片21为负性材料,θ4=2θ3+135°时,2θ4=4θ3+270°=4θ3+180°+90°。如图5所示,4θ3+180°=∠DOH,4θ3+180°+90°=∠DOH+90°=∠DOG(钝角)=2θ4。因此,OG为负性材料形成的第二四分之一波片21的慢轴。线偏振光的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴逆时针旋转90°,在图4中用点F绕OG在邦加球的球面上逆时针旋转90°至位于S3的正轴的点C来体现。
偏振方向为第四方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。然后,右旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射经过第一四分之一波片11变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述环境光被采用 A1-B1-C2设计的液晶显示面板反射后的出射过程相同,在此不再赘述。线偏振光后续被第一线偏光片41吸收而不能出射,能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,偏振方向为第一方向的线偏振光经液晶层30 后偏振方向变为第二方向。然后,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二二分之一波片22。第二二分之一波片22的慢轴在图4和图5中表示为OE。偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二二分之一波片22后,在图4中表示为点A绕 OE在邦加球的球面上旋转180°至点H。即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二二分之一波片22后变为偏振方向为第五方向的线偏振光。然后,偏振方向为第五方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴在邦加球的球面上旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料时,如前所述,正性材料形成的第二四分之一波片21的慢轴在图4和图5中表示为OJ,H绕OJ在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点B。
在第二四分之一波片21为负性材料时,如前所述,负性材料形成的第二四分之一波片21的慢轴在图4和图5中表示为OG,点H绕OG在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点B。
偏振方向为第五方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射经过第一四分之一波片11,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料时,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°。左旋圆偏振光的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转90°,在图4中表示为点B绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转 90°至点A。
在第一四分之一波片11为负性材料时,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为45°。左旋圆偏振光的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转90°,在图4中表示为点B绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点A。
左旋圆偏振光经第一四分之一波片11后变为偏振方向为第二方向的线偏振光,该线偏振光后续能经第一线偏光片41无损失出射,能够保证液晶显示面板的白态亮度,提高液晶显示面板的对比度。
在此基础上,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令340°≤θ3≤350°,在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令45°≤θ3≤55°,通过第二四分之一波片21和第二二分之一波片22的配合,可以改善液晶显示面板在大视角下的黑态漏光问题,提高液晶显示面板在大视角下的对比度。如图16和图17所示,图16为图2所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种黑态模拟效果图,图17为图2所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种对比度模拟效果图,其中,第一四分之一波片11为正性材料,第二四分之一波片21 为负性材料,θ2=135°,θ3=50°,θ4=235°,可以看出,图16中光强大(浅色部分)的视角范围相比于图11有所减少。图17中对比度大的视角范围相比于图 12明显增加。并且,对比图17和图12可以看出,对于同一大视角,如(45°, 105°)视角下的对比度来说,图17大于图12。说明基于A1-B1-C2设计的液晶显示面板能够提高大视角下的对比度。
可选地,基于A1设计的液晶显示面板还可以采用第二类波片位置设置方式,基于A1的第二类波片数量设置方式表示第二四分之一波片21位于第二二分之一波片22和第二线偏光片42之间。基于A1的第二类波片位置设置方式在下文中用A1-B2表示。
可选地,基于A1-B2设计的液晶显示面板也可以采用第一类旋向设置方式,基于A1-B2的第一类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为左旋圆偏振光。基于A1-B2的第一类旋向设置方式在下文中用A1-B2-C1表示。
示例性地,如图18所示,图18为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图,该液晶显示面板采用上述A1-B2-C1设计,即,该液晶显示面板的液晶盒内包括第二二分之一波片22,液晶盒外不包括第一二分之一波片12。并且,第二二分之一波片22和第二四分之一波片21的相对位置相较于图2所示结构发生变化。其中,第二四分之一波片21位于第二线偏光片42和第二二分之一波片22之间。射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一四分之一波片11出射后变为左旋圆偏振光。
可选地,在液晶显示面板采用基于图18所示结构的A1-B2-C1设计时,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以将第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2仍设置为45°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例可以将第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2仍设置为 135°,以避免从液晶显示面板中出射反射环境光。其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的原理与上述A1-B1-C1类型相同,在此不再赘述。
基于图18所示结构,在采用A1-B2-C1设计时,在满足θ2=45°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=135°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4=45°。在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令θ4=135°,以提高液晶显示面板的对比度。
在这种情况下,第二二分之一波片22的材料可以自由选择,例如,可以为正性材料也可以为负性材料。且,第二二分之一波片22的慢轴与第一方向的夹角θ3也可以自由选择,本发明实施例对此不作限定。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5出射的光经第二线偏光片42 后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。线偏振光经液晶层30后偏振方向不发生改变。然后,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料,θ4=45°时,第二四分之一波片21的慢轴在图4和图5中表示为OI。光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°在图4中表示为,点D绕OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点C。
在第二四分之一波片21为负性材料,θ4=135°时,第二四分之一波片21的慢轴在图4和图5中表示为OK。光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°在图4中表示为,点D绕OK在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点C。
即,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。然后,右旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射经过第二二分之一波片22后变为左旋圆偏振光。
然后,左旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射经过第一四分之一波片11后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与上述A1-B1-C1设计相同,在此不再赘述。后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,避免了黑态漏光问题的出现。
在液晶显示面板处于白态时,偏振方向为第一方向的线偏振光经液晶层30 后偏振方向变为第二方向。然后,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料,θ4=45°时,第二四分之一波片21的慢轴在图4和图5中表示为OI。光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°在图4中表示为,点A绕OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点B。
在第二四分之一波片21为负性材料,θ4=135°时,第二四分之一波片21的慢轴在图4和图5中表示为OK,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴逆时针旋转90°在图4中表示为,点A绕OK在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点B。
即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射经过第二二分之一波片22后变为右旋圆偏振光。
然后,右旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射经过第一四分之一波片11后变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与上述A1-B1-C1设计相同,在此不再赘述。后续该线偏振光刚好能够经第一线偏光片41无损失出射,保证了液晶显示面板的白态亮度。
而且,如图19、图20、图21和图22所示,图19为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的一种黑态模拟效果图,图20为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的一种对比度模拟效果图,其中,图18所示的液晶显示面板中第一四分之一波片11和第二四分之一波片21均为正性材料,θ2=45°,θ3=0°,θ4=45°,图21为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种黑态模拟效果图,图22 为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种对比度模拟效果图,其中,图18所示的液晶显示面板中第一四分之一波片11和第二四分之一波片21均为正性材料,θ2=45°,θ3=90°,θ4=45°时,对比图11和图12可以看出,图19 和图21中光强大(浅色部分)的视角范围相比于图11明显减少,说明图18所示液晶显示面板能够明显改善大视角下黑态漏光问题。图20和图22中对比度大的视角范围相比于图12明显增加。说明基于A1-B2-C1的液晶显示面板能够提高大视角下的对比度。
示例性地,采用A1-B2设计的液晶显示面板还可以采用第二类旋向设置方式,基于A1-B2的第二类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为右旋圆偏振光。基于A1-B2的第二类旋向设置方式在下文中用A1-B2-C2表示。
采用A1-B2-C2设计的液晶显示面板仍可采用图18所示结构表示,与 A1-B2-C1设计不同的是,在A1-B2-C2设计中,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以使第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例可以使第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为45°,以通过第一四分之一波片11 的设置起到避免反射环境光的出射的作用。具体地,其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的作用原理与上述A1-B1-C2类型相同,在此不再赘述。
基于图18所示结构,在采用A1-B2-C2设计时,在满足θ2=135°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=45°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4=135°。在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4=45°,以提高液晶显示面板的对比度。
在这种情况下,第二二分之一波片22的材料可以自由选择,例如,可以为正性材料也可以为负性材料。且,第二二分之一波片22的慢轴与第一方向的夹角θ3也可以自由选择,本发明实施例对此不作限定。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5出射的光经第二线偏光片42 后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。线偏振光经液晶层30后偏振方向不发生改变。然后,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21。
在第二四分之一波片21为正性材料,θ4=135°时,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后,在图4中表示为点D绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点B。
在第二四分之一波片21为负性材料,θ4=45°时,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后,在图4中表示为点D绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点B。
即,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光经过第二二分之一波片22,偏振方向绕第二二分之一波片22的慢轴旋转180°变为右旋圆偏振光。
然后,右旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射经过第一四分之一波片11,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°,右旋圆偏振光变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A1-B1-C2类型相同,在此不再赘述。该线偏振光后续将被第一线偏光片41吸收而不能出射,从而能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,偏振方向为第一方向的线偏振光经液晶层30 后偏振方向变为第二方向。然后,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21。
在第二四分之一波片21为正性材料,θ4=135°时,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后,在图4中表示为点A绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点C。
在第二四分之一波片21为负性材料,θ4=45°时,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后,在图4中表示为点A绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点C。
即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为变为右旋圆偏振光。然后,右旋圆偏振光经过第二二分之一波片22,偏振方向绕第二二分之一波片22的慢轴旋转180°,在图4中表示为点C在邦加球的球面上旋转180°移动至点B,即,变为左旋圆偏振光。
然后,左旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射经过第一四分之一波片11,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°,左旋圆偏振光变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A1-B1-C2类型相同,在此不再赘述。该线偏振光后续能够经第一线偏光片41无损失出射,保证了液晶显示面板的白态亮度。
在此基础上,在第二四分之一波片为负性材料,本发明实施例令第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ3满足:45°≤θ3≤55°,在第二四分之一波片为正性材料时,本发明实施例令第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ3为0°或90°,以提高液晶显示面板的大视角对比度。
如图23、图24、图25和图26所示,图23为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种黑态模拟效果图,图24为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种对比度模拟效果图,其中,图18所示的液晶显示面板中第一四分之一波片11和第二四分之一波片21均为正性材料,θ2=135°,θ3=0°,θ4=135°,图25为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种黑态模拟效果图,图26 为图18所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种对比度模拟效果图,其中,θ2=135°,θ3=90°,θ4=135°时,对比图11和图12可以看出,图23和图25中光强大的视角范围相比于图11明显减少。图24和图26中对比度大的视角范围相比于图12明显增加。说明基于A1-B2-C2的液晶显示面板能够提高大视角下的对比度。
如图27所示,图27为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图,在本发明实施例中,液晶显示面板还可以采用第二类波片数量设置方式进行设计。第二类波片数量设置方式表示液晶盒内的第二相位延迟结构2仅具有第二四分之一波片21,液晶盒外的第一相位延迟结构1具有第一四分之一波片11和第一二分之一波片12。第二类波片数量设置方式在下文中用A2表示。
可选地,基于A2设计的液晶显示面板进一步可以采用第一类波片位置设置方式,基于A2的第一类波片位置设置方式表示第一二分之一波片12位于第一四分之一波片11和第一线偏光片41之间。基于A2的第一类波片位置设置方式在下文中用A2-B1表示。
可选地,基于A2-B1设计的液晶显示面板进一步可以采用第一类旋向设置方式,基于A2-B1的第一类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为左旋圆偏振光。基于A2-B1的第一类旋向设置方式在下文中A2-B1-C1表示。
在A2-B1-C1设计中,由第一二分之一波片12和第一四分之一波片11的组成的第一相位延迟结构1等效于A1-B1-C1类型和A1-B2-C1类型中仅包括单个第一四分之一波片11的第一相位延迟结构1。
可选地,在液晶显示面板采用A2-B1-C1设计时,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2,满足θ2=2θ1+45°。在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例可以令上述θ1和θ2满足θ2=2θ1+135°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一二分之一波片12和第一四分之一波片11出射后变为左旋圆偏振光,从而避免反射环境光的出射。
参照图28,图28为环境光在射向图27所示的液晶显示面板后的一种光线变化示意图,环境光在向液晶显示面板内入射经过第一线偏光片41后变为沿第二方向偏振的线偏振光。偏振方向为第二方向的线偏振光继续向液晶显示面板内入射经过第一二分之一波片12。假定第一二分之一波片12的慢轴在图3所示的邦加球上表示为OL,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一二分之一波片12后,在图4中表示为点A绕OL在邦加球的球面上旋转180°至点M。即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一二分之一波片12后变为偏振方向为第六方向的线偏振光。如图5所示,A与M关于OL对称。∠DOL=2θ1。∠DON=2∠DOL=4θ1。其中,M、O、N共线。
然后,偏振方向为第六方向的线偏振光经过第一四分之一波片11,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在选用正性材料形成第一四分之一波片11,θ2=2θ1+45°时,2θ2=4θ1+90°。如图5所示,OP垂直于ON,4θ1+90°=∠DON+90°=∠DOP=2θ2。因此,第一四分之一波片11的慢轴在图4中表示为OP。光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4中表示为点M绕OP在邦加球的球面上顺时针旋转 90°至位于S3的负轴的点B,即,偏振方向为第六方向的线偏振光经过正性材料形成的第一四分之一波片11后变为左旋圆偏振光。
左旋圆偏振光后续被反射变为右旋圆偏振光,在图4中表示为点B移动至点 C。但是,在观察反射光时,如图28所示,视角由原来的位置a变换为位置b,在位置b观察时,原来在位置a处观察到的右旋圆偏振光在位置b处观察为左旋圆偏振光,因此在图4中仍用点B表示。
在位置b处观察,左旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转 90°。在图4中表示为点B绕OP在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点N,即,变为偏振方向为第七方向的线偏振光。
在选用负性材料形成第一四分之一波片11,θ2=2θ1+135°时,2θ2=4θ1+270°=4θ1+180°+90°。如图5所示,4θ1+180°=∠DOM。4θ1+180°+90°=∠DOM+90°=∠DOQ=2θ2。其中,OQ垂直于OM。因此,OQ为负性材料形成的第一四分之一波片11的慢轴。线偏振光的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转90°在图4中用点M绕OQ在邦加球的球面上逆时针旋转90°至位于S3的负轴的点B来体现。即,偏振方向为第六方向的线偏振光经过负性材料形成的第一四分之一波片11后变为左旋圆偏振光。
左旋圆偏振光后续被反射变为右旋圆偏振光,考虑到观察位置的变换,原来在位置a处观察到的右旋圆偏振光在位置b观察为左旋圆偏振光,因此在图4中仍用点B表示。
在位置b处观察,左旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转 90°。在图4中表示为点B绕OQ在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点N,即,变为偏振方向为第七方向的线偏振光。
然后,线偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一二分之一波片 12后,光线的偏振方向绕第一二分之一波片12的慢轴旋转180°。在图4中表示为点N绕OL在邦加球的球面上旋转180°至点D,即,偏振方向为第七方向的线偏振光经过该第一二分之一波片12后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。后续该偏振光被第一线偏光片41吸收而无法出射,能够避免从液晶显示面板中出射反射的环境光。
基于图27所示结构,在采用A2-B1-C1设计时,在满足θ2=2θ1+45°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=2θ1+135°(第一四分之一波片11为负性材料) 的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21时,在第二四分之一波片21 为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为135°,在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为45°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,如图29所示,图29为图27所示的液晶显示面板处于黑态时的一种光线变化示意图,背光源5出射的光经第二线偏光片42后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。线偏振光经液晶层30 后偏振方向不发生改变。然后,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为为135°时,光的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°在图4中表示为,点D绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转 90°至点B。
在第二四分之一波片21为负性材料,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为为45°时,光的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴逆时针旋转90°在图4中表示为,点D绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转 90°至点B。
即,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述环境光被基于A2-B1-C1设计的液晶显示面板反射后的出射过程相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光被第一线偏光片41吸收而无法出射,能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,如图30所示,图30为图27所示的液晶显示面板处于白态时的一种光线变化示意图,偏振方向为第一方向的线偏振光经液晶层30后偏振方向变为第二方向。然后,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为135°时,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片 21后,偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°,在图4中表示为点A绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点C。
在第二四分之一波片21为负性材料,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为45°时,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片 21后,偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴逆时针旋转90°,在图4中表示为点A绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点C。
即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。然后,右旋圆偏振光经过第一四分之一波片11,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料时,第一四分之一波片11的慢轴在图4 中用OP表示,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4 中表示为点C绕OP在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点M。
在第一四分之一波片11为负性材料时,第一四分之一波片11的慢轴在图4 中用OQ表示,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4 中表示为点C绕OQ在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点M。
即,右旋圆偏振光经过第一四分之一波片11后变为偏振方向为第六方向的线偏振光。然后,线偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一二分之一波片12后,光线的偏振方向绕第一二分之一波片12的慢轴旋转180°。在图 4中表示为点M绕OL在邦加球的球面上旋转180°至点A,即,偏振方向为第六方向的线偏振光经过第一二分之一波片12后变为偏振方向为第二方向的线偏振光。后续该线偏振光刚好能够经第一线偏光片41无损失出射,保证了液晶显示面板的白态亮度,提高了液晶显示面板的对比度。
在此基础上,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令101.5°≤θ1≤111.5°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令172°≤θ1≤182°,通过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12的配合,可以改善液晶显示面板在大视角下的黑态漏光问题,提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
如图31~图44所示,图31~图37为图27所示的液晶显示面板在不同视角下的黑态模拟效果图,图38-图44为图27所示的液晶显示面板在不同视角下的对比度模拟效果图,其中,第一四分之一波片11和第二四分之一波片21 均为正性材料,且,在图31~图37中θ4均为135°,θ1分别取98.5°、101.5°、 103.5°、106.5°、108.5°、111.5°、116.5°,θ2分别取242°、248°、252°、 258°、262°、268°、278°,可以看出,在θ1取98.5°和116.5°,即,在图31和图37中,部分视角下黑态漏光严重,且图38和图44中部分视角下对比度较低。在101.5°≤θ1≤111.5°之间,即,在图32~图36中,光强大(浅色部分)的视角范围相比于图11明显减少。图39~图43中对比度大的视角范围相比于图12明显增加。说明基于A2-B1-C1设计的液晶显示面板能够提高大视角下的对比度。
示例性地,基于A2-B1设计的液晶显示面板还可以采用第二类旋向设置方式,基于A2-B1的第二类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为右旋圆偏振光。基于A2-B1的第二类旋向设置方式在下文中用A2-B1-C2表示。
采用A2-B1-C2设计的液晶显示面板仍可用图27所示结构表示,与A2-B1-C1 设计不同的是,在A2-B1-C2设计中,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2,满足θ2=2θ1+135°。在第一四分之一波片 11为负性材料时,本发明实施例令上述θ1和θ2满足θ2=2θ1+45°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一二分之一波片12和第一四分之一波片11出射后变为右旋圆偏振光,从而避免反射环境光的出射。且,在A2-B1-C2 类型中,基于上述设置,可以使第一四分之一波片11和第一二分之一波片12二者等效于A1-B1-C2类型和A1-B2-C2类型中的设置于液晶盒外的单一第一四分之一波片11。
具体地,环境光在向液晶显示面板内入射经过第一线偏光片41后变为偏振方向为第二方向的线偏振光。偏振方向为第二方向的线偏振光继续向液晶显示面板内入射经过第一二分之一波片12,仍假定第一二分之一波片12的慢轴在图4 中表示为OL,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一二分之一波片12后,在图4中表示为点A绕OL在邦加球的球面上旋转180°至点M。即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一二分之一波片12后变为偏振方向为第六方向的线偏振光。
然后,偏振方向为第六方向的线偏振光经过第一四分之一波片11,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料,θ2=2θ1+135°时,2θ2=4θ1+270°=4θ1+180°+90°,如图5所示,4θ1+180°=∠DOM,4θ1+180°+90°=DOM+90°=∠DOQ=∠2θ2。因此,OQ为正性材料形成的第一四分之一波片11的慢轴。因此,线偏振光的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转90°在图4 中用点M绕OQ在邦加球的球面上顺时针旋转90°至位于S3的正轴的点C来体现。
在第一四分之一波片11为负性材料,θ2=2θ1+45°时,2θ2=4θ1+90°,如图5 所示,4θ1+90°=∠DOP=2θ2。因此,OP为负性材料形成的第一四分之一波片 11的慢轴。因此,线偏振光的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转90°在图4中用点M绕OP在邦加球的球面上逆时针旋转90°至位于S3的正轴的点C来体现。
即,偏振方向为第六方向的线偏振光经过第一四分之一波片11后变为右旋圆偏振光。
右旋圆偏振光后续被反射变为左旋圆偏振光,考虑到观察位置的变换,在邦加球上仍用点C表示。
经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料,θ2=2θ1+135°时,第一四分之一波片 11的慢轴在图4中用OQ表示。点C绕OQ顺时针旋转90°位于点N。
在第一四分之一波片11为负性材料,θ2=2θ1+45°时,第一四分之一波片11 的慢轴在图4中用OP表示。点C绕OP逆时针旋转90°位于点N。
即,反射光经过第一四分之一波片11后变为偏振方向为第七方向的线偏振光,然后,偏振方向为第七方向的线偏振光经第一二分之一波片12后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该线偏振光后续将被第一线偏光片41吸收而不能出射,从而能够避免出现反射环境光。
基于图27所示结构,在采用A2-B1-C2设计时,在满足θ2=2θ1+135°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=2θ1+45°(第一四分之一波片11为负性材料) 的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21时,在第二四分之一波片21 为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为45°,在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为135°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5出射的光经第二线偏光片42 后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。线偏振光经液晶层30后偏振方向不发生改变。然后,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为45°时,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片 21后,偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴顺时针旋转90°,在图4中表示为点D绕OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点C。
在第二四分之一波片21为负性材料,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为135°时,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后,偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴逆时针旋转90°,在图4中表示为点D绕OK在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点C。
即,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。然后,右旋圆偏振光经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片 12变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述环境光被采用A2-B1-C2 设计的液晶显示面板反射后的出射过程相同,在此不再赘述。后续该线偏振光被第一线偏光片41吸收而无法出射,能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5出射的光经第二线偏光片42后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。偏振方向为第一方向的线偏振光经液晶层30 后偏振方向变为第二方向。然后,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21,光线的偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°。
在第二四分之一波片21为正性材料,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角为45°时,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21 后,偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°在图4中表示为点A绕 OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点B。
在第二四分之一波片21为负性材料,第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角为135°时,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21 后,偏振方向绕第二四分之一波片21的慢轴旋转90°在图4中表示为点A绕 OK在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点B。
即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光经过第一四分之一波片11,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料时,第一四分之一波片11的慢轴在图4 中用OQ表示,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4 中表示为点B绕OQ在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点M。
在第一四分之一波片11为负性材料时,第一四分之一波片11的慢轴在图4 中用OP表示,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4 中表示为点B绕OP在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点M。
即,左旋圆偏振光经过第二四分之一波片21后变为偏振方向为第六方向的线偏振光。然后,线偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一二分之一波片12后变为偏振方向为第二方向的线偏振光。后续该线偏振光能够被第一线偏光片41无损失出射,液晶显示面板的白态亮度得到了保证,有利于提供液晶显示面板的对比度。
在此基础上,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令284°≤θ1≤294°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令87.2°≤θ1≤97.2°,通过第二四分之一波片21和第二二分之一波片22的配合,可以改善液晶显示面板在大视角下的黑态漏光问题,提高液晶显示面板在大视角下的对比度。如图45和图46所示,图45为图27所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种黑态模拟效果图,图46为图27所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种对比度模拟效果图,其中,第一四分之一波片11为负性材料,第二四分之一波片21为正性材料,θ1=92.2°,θ2=229.4°,θ4=45°,可以看出,图45中光强大的视角范围相比于图11明显减少。图46中对比度大的视角范围相比于图12明显增加。说明基于A2-B1-C2设计的液晶显示面板能够提高大视角下的对比度。
可选地,基于A2设计的液晶显示面板还可以采用第二类波片位置设置方式,基于A2的第二类波片数量设置方式表示第一四分之一波片11位于第一二分之一波片12和第一线偏光片41之间。基于A2的第二类波片位置设置方式在下文中用A2-B2表示。
可选地,基于A2-B2设计的液晶显示面板也可以采用第一类旋向设置方式,基于A2-B2的第一类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为左旋圆偏振光。基于A2-B2的第一类旋向设置方式在下文中用A2-B2-C1表示。
示例性地,如图47所示,图47为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图,该液晶显示面板采用上述A2-B2-C1设计,即,该液晶显示面板的液晶盒内不包括第二二分之一波片22,液晶盒外包括第一二分之一波片12。并且,第一四分之一波片11和第一二分之一波片12的相对位置相较于图27所示结构发生变化。如图47所示,其中,第一四分之一波片11位于第一线偏光片 41和第一二分之一波片12之间。射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一四分之一波片11和第一二分之一波片12出射后变为左旋圆偏振光。
可选地,在液晶显示面板采用基于图47所示结构的A2-B2-C1设计时,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角为θ2=135°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=45°,以避免从液晶显示面板中出射反射环境光。
具体地,环境光在向液晶显示面板内入射经过第一线偏光片41后,变为沿第二方向偏振的线偏振光。偏振方向为第二方向的线偏振光继续向液晶显示面板内入射经过第一四分之一波片11,偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转 90°。
在第一四分之一波片11为正性材料,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=135°时,偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4 中表示为点A绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点C。
在第一四分之一波片11为负性材料,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=45°时,偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4 中表示为点A绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点C。
即,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一四分之一波片11后变为右旋圆偏振光。然后,右旋圆偏振光继续向液晶显示面板内入射经过第一二分之一波片12变为左旋圆偏振光。
左旋圆偏振光被反射变为右旋圆偏振光,考虑到观察位置的变换,在图4中仍用点B表示。
在液晶显示面板的出光侧观察,左旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一二分之一波片12后,光线的偏振方向绕第一二分之一波片12的慢轴旋转180°。在图4中表示为点B移动至点C,即,变为右旋圆偏振光。
然后,右旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=135°时,偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4 中表示为点C绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点D。
在第一四分之一波片11为负性材料,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=45°时,偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4 中表示为点C绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点D。
即,右旋圆偏振光经第一四分之一波片11变为偏振方向为第一方向的线偏振光,后续该线偏振光被第一线偏光片41所吸收而不能出射,能够避免环境光的反射光从液晶显示面板出射。
基于图47所示结构,在采用A2-B2-C1设计时,在满足θ2=135°(第一四分之一波片11为正性材料),或,θ2=45°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4=135°,在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4=45°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5出射的光经第二线偏光片 42和第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光,该过程与采用前述A2-B1-C1 设计的方案相同,在此不再赘述。
然后,左旋圆偏振光经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述环境光被基于A2-B2-C1类型设置的液晶显示面板反射后的出射过程相同,在此不再赘述。后续该线偏振光被第一线偏光片41吸收而无法出射,能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5出射的光经第二线偏光片42、液晶层 30和第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光,该过程与采用前述A2-B1-C1 设计的方案相同,在此不再赘述。
然后,右旋圆偏振光经过第一二分之一波片12,变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光经过第一四分之一波片11,光线的偏振方向绕第一四分之一波片 11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角为θ2=135°时,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4中表示为点B绕OK在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点A。
在第一四分之一波片11为负性材料,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=45°时,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在如4中表示为点B绕OI在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点A。
即,左旋圆偏振光经第一四分之一波片11后变为沿第二方向偏振的线偏振光,该线偏振光能够无损失地透过第一线偏光片41。因此,液晶显示面板的白态亮度得到了保证,有利于提高对比度。
在此基础上,本发明实施例令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1为0°或90°,以改善液晶显示面板在大视角下的黑态漏光问题,提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
如图48~图51所示,图48为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的一种黑态模拟效果图,图49为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的一种对比度模拟效果图,其中,第一四分之一波片11和第二四分之一波片21均为正性材料,θ1=0°,θ2=135°,θ4=135°,图50为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种黑态模拟效果图,图51为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的另一种对比度模拟效果图,其中,第一四分之一波片11和第二四分之一波片21均为正性材料,θ1=90°,θ2=135°,θ4=135°时,对比图11和图12可以看出,图48和图50中光强大的视角范围相比于图11明显减少。图49和图51中对比度大的视角范围相比于图12明显增加。说明采用A2-B2-C1设计的液晶显示面板能够提高大视角下的对比度。
示例性地,采用A2-B2设计的液晶显示面板还可以采用第二类旋向设置方式,基于A2-B2的第二类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为右旋圆偏振光。基于A2-B2的第二类旋向设置方式在下文中用A2-B2-C2表示。
采用A2-B2-C2设计的液晶显示面板仍可采用图47所示结构表示。与 A2-B2-C1设计不同的是,在A2-B2-C2设计中,在第一四分之一波片11为正性材料形成时,本发明实施例令第一四分之一波片11与第一方向的夹角θ2=45°;在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令θ2=135°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一四分之一波片11和第一二分之一波片12出射后变为右旋圆偏振光,从而避免反射环境光的出射。
具体地,环境光在向液晶显示面板内入射经过第一线偏光片41后变为偏振方向为第二方向的线偏振光。偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一四分之一波片11后,偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°。
在第一四分之一波片11为正性材料,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=45°时,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一四分之一波片11 后变为左旋圆偏振光。左旋圆偏振光经第一二分之一波片12后变为右旋圆偏振光。右旋圆偏振光反射后变为左旋圆偏振光,考虑到观察位置的变换,在图4所示的邦加球上仍用点C来表示。在液晶显示面板的出光侧观察,右旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一二分之一波片12后,变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片 11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴顺时针旋转90°。在图4 所示的邦加球上表示为点B绕OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点D。
在第一四分之一波片11为负性材料,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=135°时,偏振方向为第二方向的线偏振光经过第一四分之一波片 11后变为左旋圆偏振光。左旋圆偏振光经第一二分之一波片12后变为右旋圆偏振光。右旋圆偏振光反射后变为左旋圆偏振光,考虑到观察位置的变换,在图4 所示的邦加球上仍用点C来表示。在液晶显示面板的出光侧观察,右旋圆偏振光向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一二分之一波片12后,变为左旋圆偏振光。然后,左旋圆偏振光继续向液晶显示面板的出光侧出射,经过第一四分之一波片11后,光线的偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴逆时针旋转90°至点 D。
即,左旋圆偏振光经过第一四分之一波片11后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。后续该线偏振光被第一线偏光片41所吸收而不能出射,能够避免环境光的反射光从液晶显示面板出射。
基于图47所示结构,在采用A2-B2-C2设计时,在满足θ2=45°(第一四分之一波片11为正性材料),或,θ2=135°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为 45°,在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为135°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5出射的光经第二线偏光片 42后变为偏振方向为第一方向的线偏振光。线偏振光经液晶层30后偏振方向不发生改变。然后,偏振方向为第一方向的线偏振光经过第二四分之一波片 21后变为右旋圆偏振光。该过程与采用前述A2-B1-C2设计的方案相同,在此不再赘述。
然后,右旋圆偏振光经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11后变为第一方向的线偏振光。该过程与前述环境光被采用A2-B2-C2设计的液晶显示面板反射后的出射过程相同,在此不再赘述。后续该线偏振光被第一线偏光片41 吸收而无法出射,能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5出射的光经第二线偏光片42后、液晶层30和第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。该过程与采用前述 A2-B1-C2设计的方案相同,在此不再赘述。
然后,左旋圆偏振光经过第一二分之一波片12,变为右旋圆偏振光。然后,右旋圆偏振光经过第一四分之一波片11,光线的偏振方向绕第一四分之一波片 11的慢轴旋转90°。
在选用正性材料形成第一四分之一波片11,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角为θ2=45°时,偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4中表示为点C绕OI在邦加球的球面上顺时针旋转90°至点A。
在选用负性材料形成第一四分之一波片11,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角为135°时,偏振方向绕第一四分之一波片11的慢轴旋转90°在图4中表示为点C绕OK在邦加球的球面上逆时针旋转90°至点A。
即,右旋圆偏振光经过第一四分之一波片11后变为沿第二方向偏振的线偏振光,该线偏振光能够无损失透过第一线偏光片41。因此,液晶显示面板的白态亮度得到了保证,有利于提高对比度。
在此基础上,本发明实施例令第一二分之一波片12的慢轴与所述第一方向的夹角θ1为0°或者90°,以改善液晶显示面板在大视角下的黑态漏光问题,提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
如图52~图55所示,图52为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种黑态模拟效果图,图53为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种对比度模拟效果图,其中,第一四分之一波片11和第二四分之一波片21均为正性材料,θ1=0°,θ2=45°,θ4=45°,图54为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种黑态模拟效果图,图55为图47所示的液晶显示面板在不同视角下的又一种对比度模拟效果图,其中,第一四分之一波片11和第二四分之一波片 21均为正性材料,θ1=90°,θ2=45°,θ4=45°,对比图11和图12,可以看出,图52和图54中光强大的视角范围相比于图10明显减少。图53和图55中对比度大的视角范围相比于图11明显增加。说明采用A2-B2-C2设计的液晶显示面板能够提高大视角下的对比度。
本发明实施例提供了又一种液晶显示面板,在本发明实施例中,液晶显示面板还可以采用第三类波片数量设置方式进行设计。第三类波片数量设置方式表示液晶盒内具有第二四分之一波片21和第二二分之一波片22,液晶盒外具有第一四分之一波片11和第一二分之一波片12。第三类波片数量设置方式在下文中用 A3表示。
可选地,基于A3设计的液晶显示面板进一步可以采用第一类波片位置设置方式,基于A3的第一类波片位置设置方式表示液晶盒内的2个波片中第二二分之一波片22位于第二四分之一波片21和第二线偏光片42之间,液晶盒外的2 个波片中第一二分之一波片12位于第一四分之一波片11和第一线偏光片41之间。基于A3的第一类波片位置设置方式在下文中用A3-B1表示。
可选地,基于A3-B1设计的液晶显示面板进一步可以采用第一类旋向设置方式,基于A3-B1的第一类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为左旋圆偏振光。基于A3-B1的第一类旋向设置方式在下文中用A3-B1-C1表示。
在液晶显示面板采用A3-B1-C1设计,第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以令θ2=2θ1+45°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例可以令θ2=2θ1+135°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片 41、第一二分之一波片12和第一四分之一波片11出射后变为左旋圆偏振光,从而避免反射环境光的出射。其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的原理与上述A2-B1-C1设计相同,在此不再赘述。
在采用A3-B1-C1设计时,在满足θ2=2θ1+45°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=2θ1+135°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片 21为正性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+135°;在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+45°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二二分之一波片22和第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。该过程与前述A1-B1-C1设计相同,在此不再赘述。
后续该左旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A2-B1-C1类型相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,所以能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二二分之一波片22和第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。该过程与前述 A1-B1-C1类型相同,在此不再赘述。
后续该右旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A2-B1-C1类型相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41无损失出射,液晶显示面板的白态亮度得到了保证,有利于提高液晶显示面板的对比度。
在此基础上,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令101.5°≤θ1≤111.5°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令172°≤θ1≤182°,在第二四分之一波片21为正性材料时,令7°≤θ3≤17°,在第一四分之一波片11为负性材料时,令40°≤θ3≤50°,以提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
示例性地,基于A3-B1设计的液晶显示面板还可以采用第二类旋向设置方式,基于A3-B1的第二类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为右旋圆偏振光。基于A3-B1的第二类旋向设置方式在下文中用A3-B1-C2表示。
与A3-B1-C1设计不同的是,在A3-B1-C2设计中,在第一四分之一波片11 为正性材料时,本发明实施例可以令θ2=2θ1+135°。在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例可以令θ2=2θ1+45°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一二分之一波片12和第一四分之一波片11出射后变为右旋圆偏振光,从而避免反射环境光的出射。该过程与采用A2-B1-C2设计相同,在此不再赘述。且,在A3-B1-C2设计中,基于上述设置方式,可以使第一四分之一波片11和第一二分之一波片12二者等效于A1-B1-C2类型中的设置于液晶盒外的单一第一四分之一波片11。
在采用A3-B1-C2设计时,在满足θ2=2θ1+45°(第一四分之一波片11为负性材料),或θ2=2θ1+135°(第一四分之一波片11为正性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之波片和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+45°。在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+135°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二二分之一波片22和第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。该过程与前述A1-B1-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该右旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A2-B1-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,所以能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5发出的光在经过第二二分之一波片22 和第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。该过程与前述A1-B1-C2类型相同,在此不再赘述。
后续该左旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A2-B1-C1类型相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将刚好被第一线偏光片41出射,液晶显示面板的白态亮度得到了保证。
在此基础上,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令284°≤θ1≤294°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令87.2°≤θ1≤97.2°,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令340°≤θ3≤ 350°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令45°≤θ3≤55°,以提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
可选地,基于A3设计的液晶显示面板还可以采用第二类波片位置设置方式,基于A3的第二类波片位置设置方式表示第二四分之一波片21位于第二二分之一波片22和第二线偏光片42之间,第一二分之一波片12位于第一四分之一波片 11和第一线偏光片41之间。基于A3的第二类波片位置设置方式在下文中用 A3-B2表示。
可选地,基于A3-B2设计的液晶显示面板也可以采用第一类旋向设置方式,基于A3-B2的第一类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为左旋圆偏振光。基于A3-B2的第一类旋向设置方式在下文中用A3-B2-C1表示。
示例性地,如图56所示,图56为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图,该液晶显示面板采用A3-B2-C1设计,即,该液晶显示面板的液晶盒内包括第二二分之一波片22,液晶盒外包括第一二分之一波片12。并且,第二二分之一波片22和第二四分之一波片21的相对位置相较于图56所示结构发生变化。如图56所示,其中,第二四分之一波片21位于第二线偏光片42和第二二分之一波片22之间。射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一二分之一波片12和第一四分之一波片11出射后变为左旋圆偏振光。
可选地,在液晶显示面板采用基于图56所示的A3-B2-C1设计时,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2,满足θ2=2θ1+45°。在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令上述θ1和θ2满足θ2=2θ1+135°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一二分之一波片12和第一四分之一波片11出射后变为左旋圆偏振光,以避免从液晶显示面板中出射反射环境光。其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的原理与上述A2-B1-C1设计相同,在此不再赘述。
基于图56所示结构,在采用A3-B2-C1设计时,在满足足θ2=2θ1+45°(第一四分之一波片11为正性材料),或,θ2=2θ1+135°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22 时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片 21的慢轴与第一方向的夹角θ4为45°。在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为135°,以提高液晶显示面板的对比度。
在这种情况下,第二二分之一波片22的材料可以自由选择,例如,可以为正性材料也可以为负性材料。且,第二二分之一波片22的慢轴与第一方向的夹角θ3也可以自由选择,本发明实施例对此不作限定。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22后变为左旋圆偏振光。该过程与前述A1-B2-C1设计相同,在此不再赘述。
然后,左旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A2-B1-C1设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,所以能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22后变为右旋圆偏振光。该过程与前述 A1-B2-C1设计相同,在此不再赘述。
然后,右旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A2-B1-C1设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光被第一线偏光片41无损失出射,液晶显示面板的白态亮度得到了保证,有利于提高液晶显示面板的对比度。
在此基础上,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令101.5°≤θ1≤111.5°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令172°≤θ1≤182°,以提高大视角对比度。
示例性地,基于A3-B2设计的液晶显示面板还可以采用第二类旋向设置方式,基于A3-B2的第二类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为右旋圆偏振光。基于A3-B2的第二类旋向设置方式在下文中用A3-B2-C2表示。
采用A3-B2-C2设计的液晶显示面板仍可采用图56所示结构表示,与 A3-B2-C1设计不同的是,在A3-B3-C2中,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1,第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2,满足θ2=2θ1+135°。在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令上述θ1和θ2满足θ2=2θ1+45°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一二分之一波片12和第一四分之一波片11出射后变为右旋圆偏振光,从而避免反射环境光的出射。其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的原理与上述A2-B1-C2设计相同,在此不再赘述。
基于图56所示结构,在采用A3-B2-C2设计时,在满足θ2=2θ1+135°(第一四分之一波片11为正性材料),或,θ2=2θ1+45°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之波片和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为135°。在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为45°,以提高液晶显示面板的对比度。
在这种情况下,第二二分之一波片22的材料可以自由选择,例如,可以为正性材料也可以为负性材料。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二四分之波片和第二二分之一波片22后变为右旋圆偏振光。该过程与前述 A1-B2-C2设计相同,在此不再赘述。
然后,右旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A2-B1-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,所以能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22后变为左旋圆偏振光。该过程与前述 A1-B2-C2设计相同,在此不再赘述。
然后,左旋圆偏振光依次经过第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A2-B1-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光被第一线偏光片41无损失出射,液晶显示面板的白态亮度得到了保证,有利于提高液晶显示面板的对比度。
在此基础上,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令284°≤θ1≤294°,θ3为0°或90°;在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令87.2°≤θ1≤97.2°,45°≤θ3≤55°以提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
可选地,基于A3设计的液晶显示面板还可以采用第三类波片位置设置方式,基于A3的第三类波片位置设置方式表示第二二分之一波片22位于第二四分之一波片21和第二线偏光片42之间,第一四分之一波片11位于第一二分之一波片 12和第一线偏光片41之间。基于A3的第三类波片位置设置方式在下文中用 A3-B3表示。
可选地,基于A3-B3设计的液晶显示面板也可以采用第一类旋向设置方式,基于A3-B3的第一类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为左旋圆偏振光。基于A3-B3的第一类旋向设置方式在下文中采用A3-B3-C1表示。
示例性地,如图57所示,图57为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图,该液晶显示面板采用上述A3-B3-C1设计,即,该液晶显示面板的液晶盒内包括第二二分之一波片22,液晶盒外包括第一二分之一波片12。并且,第一四分之一波片11位于第一线偏光片41和第一二分之一波片12之间,第二二分之一波片22位于第二线偏光片42和第二四分之一波片21之间。
可选地,在液晶显示面板采用基于图55所示的A3-B3-C1设计时,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例可以令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为135°;在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2为45°。以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一二分之一波片12和第一四分之一波片11出射后变为左旋圆偏振光,避免从液晶显示面板中出射反射环境光。其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的原理与上述A2-B2-C1类型相同,在此不再赘述。
基于图57所示结构,在采用A3-B3-C1设计时,在满足θ2=135°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=45°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+135°。在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+45°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二二分之一波片22和第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。该过程与前述A1-B1-C1设计相同,在此不再赘述。
后续该左旋圆偏振光依次经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11 变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A2-B2-C1类型相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,所以能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二二分之一波片22和第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。该过程与前述 A1-B1-C1类型相同,在此不再赘述。
后续该圆偏振光依次经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A2-B2-C1类型相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将刚好被第一线偏光片41出射,液晶显示面板的白态亮度得到了保证。
在此基础上,本发明实施例令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1为0°或90°,并且,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令7°≤θ3≤17°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例40°≤θ3≤50°,以提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
示例性地,基于A3-B3设计的液晶显示面板还可以采用第二类旋向设置方式,基于A3-B3的第二类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为右旋圆偏振光。基于A3-B3的第二类旋向设置方式在下文中用A3-B3-C2表示。
采用A3-B3-C2设计的液晶显示面板仍可采用图57所示结构表示,与 A3-B3-C1设计不同的是,在A3-B3-C2设计中,在第一四分之一波片11为正性材料形成时,本发明实施例可以令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角为θ2=45°,在第一四分之一波片11为选用负性材料时,本发明实施例令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=135°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一四分之一波片11和第一二分之一波片12出射后变为右旋圆偏振光,从而避免反射环境光的出射。其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的原理与上述A2-B2-C2类型相同,在此不再赘述。
基于图57所示结构,在采用A3-B3-C2设计时,在满足θ2=45°(选用正性材料形成第一四分之一波片11),或,θ2=135°(选用负性材料形成第一四分之一波片11)de的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+45°,在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令θ4=2θ3+135°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二二分之一波片22和第二四分之一波片21后变为右旋圆偏振光。该过程与前述A1-B1-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该右旋圆偏振光依次经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11 变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A2-B2-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,所以能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二二分之一波片22和第二四分之一波片21后变为左旋圆偏振光。该过程与前述 A1-B1-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该左旋圆偏振光依次经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11 变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A2-B2-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将刚好被第一线偏光片41出射,液晶显示面板的白态亮度得到了保证。
在此基础上,本发明实施例令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1为0°或90°,并且,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令340°≤θ3≤350°,在第二四分之一波片21为负性材料,本发明实施例令 45°≤θ3≤55°,以提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
可选地,基于A3设计的液晶显示面板还可以采用第四类波片位置设置方式,基于A3的第四类波片位置设置方式表示第二四分之一波片21位于第二二分之一波片22和第二线偏光片42之间,第一四分之一波片11位于第一二分之一波片 12和第一线偏光片41之间。基于A3的第四类波片位置方式在下文中用A3-B4 表示。
可选地,基于A3-B4设计的液晶显示面板也可以采用第一类旋向设置方式,基于A3-B4的第一类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为左旋圆偏振光。基于A3-B4的第一类旋向设置方式在下文中采用A3-B4-C1表示。
示例性地,如图58所示,图58为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的截面示意图,该液晶显示面板采用上述A3-B4-C1设计,即,该液晶显示面板的液晶盒内包括第二二分之一波片22,液晶盒外包括第一二分之一波片12。并且,第一四分之一波片11位于第一线偏光片41和第一二分之一波片12之间。第二四分之一波片21位于第二线偏光片42和第二二分之一波片22之间。
可选地,在液晶显示面板采用基于图58所示的A3-B4-C1设计时,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角为θ2=135°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=45°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一四分之一波片11和第一二分之一波片12 出射后变为左旋圆偏振光,避免从液晶显示面板中出射反射环境光。其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的原理与上述A2-B2-C1类型相同,在此不再赘述。
基于图58所示结构,在采用A3-B4-C1设计时,在满足θ2=135°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=45°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为45°;在第二四分之一波片21为负性材料时,令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4为135°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22后变为左旋圆偏振光。该过程与前述A1-B2-C1设计相同,在此不再赘述。
然后,左旋圆偏振光依次经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11 变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A2-B2-C1设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,因此能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22后变为右旋圆偏振光。该过程与前述 A1-B2-C1设计相同,在此不再赘述。
然后,右旋圆偏振光依次经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11 变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A2-B2-C1设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光能够被第一线偏光片41无损失出射,所以液晶显示面板的白态亮度能够得到保证,能够提高液晶显示面板的对比度。
在此基础上,本发明实施例令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1为0°或90°,以提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
示例性地,采用A3-B4设计的液晶显示面板还可以采用第二类旋向设置方式,基于A3-B4的第二类旋向设置方式表示射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41和第一相位延迟结构1出射后变为右旋圆偏振光。基于A3-B4的第二类旋向设置方式在下文中用A3-B4-C2表示。
采用A3-B4-C2设计的液晶显示面板仍可采用图58所示的设置方式,与 A3-B4-C1设计不同的是,在A3-B4-C2设计中,在第一四分之一波片11为正性材料时,本发明实施例令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角为θ2=45°,在第一四分之一波片11为负性材料时,本发明实施例令第一四分之一波片11的慢轴与第一方向的夹角θ2=135°,以使射向液晶显示面板的环境光经第一线偏光片41、第一四分之一波片11和第一二分之一波片12出射后变为右旋圆偏振光。其避免从液晶显示面板中出射反射环境光的原理与上述A2-B2-C2类型相同,在此不再赘述。
基于图58所示结构,在采用A3-B4-C2设计时,在满足θ2=45°(第一四分之一波片11为正性材料),或θ2=135°(第一四分之一波片11为负性材料)的条件下,在设置液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22时,在第二四分之一波片21为正性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4=135°。在第二四分之一波片21为负性材料时,本发明实施例令第二四分之一波片21的慢轴与第一方向的夹角θ4=45°,以提高液晶显示面板的对比度。
具体地,在液晶显示面板处于黑态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22后变为右旋圆偏振光。该过程与前述A1-B2-C2设计相同,在此不再赘述。
然后,右旋圆偏振光依次经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11 变为偏振方向为第一方向的线偏振光。该过程与前述A1-B2-C1设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光将被第一线偏光片41吸收而不能出射,因此能够避免出现黑态漏光问题。
在液晶显示面板处于白态时,背光源5发出的光在经过液晶盒内的第二四分之一波片21和第二二分之一波片22后变为左旋圆偏振光。该过程与前述A1-B2-C2设计相同,在此不再赘述。
然后,左旋圆偏振光依次经过第一二分之一波片12和第一四分之一波片11 变为偏振方向为第二方向的线偏振光。该过程与前述A2-B2-C2设计相同,在此不再赘述。
后续该线偏振光能够被第一线偏光片41无损失出射,所以液晶显示面板的白态亮度得到保证,有利于提高液晶显示面板的对比度。
在此基础上,本发明实施例令第一二分之一波片12的慢轴与第一方向的夹角θ1为0°或90°,在第二四分之一波片为负性材料时,令第二二分之一波片 22的慢轴与第一方向的夹角θ3满足:45°≤θ3≤55°,在第二四分之一波片为正性材料时,令第二二分之一波片22的慢轴与第一方向的夹角θ3为0°或90°,以提高液晶显示面板在大视角下的对比度。
可选地,上述第一四分之一波片11、第二四分之一波片21、第一二分之一波片12、第二二分之一波片22可以由聚合物液晶,或者聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丁二酸乙二醇酯等高分子材料形成。
示例性地,可以将聚合物液晶涂布在液晶盒内的平坦程度较高的光学胶上来制作液晶盒内的第二二分之一波片22和/或第二四分之一波片21,以提高第二二分之一波片22和/或第二四分之一波片21的平坦性,进而提高第二二分之一波片 22和/或第二四分之一波片21在不同位置处的厚度均一性,使光线在经过第二二分之一波片22和/或第二四分之一波片21后的延迟量均一。
在本发明实施例中,对第一线偏光片41和第二线偏光片42的类型不做特别限定。例如,第一线偏光片41和第二线偏光片42可以为高分子碘类聚乙烯醇型,或者,也可以为金属线栅。或者,第二线偏光片42也可以由染料液晶形成。
可选地,本发明实施例还可在第一线偏光片41远离第一基板10的一侧设置抗反射膜。环境光经过抗反射膜后,反射光线会因为干涉相消而降低反射光强度,透射光线在被液晶显示面板反射后会被第一线偏光片41和第一相位延迟结构1所吸收而不能出射。
本发明实施例还提供了一种显示装置,如图59所示,图59为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图,该显示装置包括上述的液晶显示面板100。其中,显示面板100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明,此处不再赘述。当然,图59所示的显示装置仅仅为示意说明,该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (24)

1.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片,所述第一二分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一四分之一波片之间;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ1,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2;所述第一四分之一波片为正性材料,θ2=2θ1+45°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,θ2=2θ1+135°;
所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为135°;或,所述第二四分之一波片为负性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为45°。
2.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片,所述第一四分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一二分之一波片之间;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ2;所述第一四分之一波片为正性材料,θ2=135°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,θ2=45°;
所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为135°;或,所述第二四分之一波片为负性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为45°。
3.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片,所述第一二分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一四分之一波片之间;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ1,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ2;所述第一四分之一波片为正性材料,θ2=2θ1+135°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,θ2=2θ1+45°;
所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为45°;或,所述第二四分之一波片为负性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为135°。
4.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片,所述第一四分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一二分之一波片之间;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ2;所述第一四分之一波片为正性材料,θ2=45°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,θ2=135°;
所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为45°;或,所述第二四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为135°。
5.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第二二分之一波片位于所述第二线偏光片和所述第二四分之一波片之间;
所述第一四分之一波片为正性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为45°;或,所述第一四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为135°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ3,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ4;所述第二四分之一波片为正性材料,θ4=2θ3+135°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,θ4=2θ3+45°。
6.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第二四分之一波片位于所述第二线偏光片和所述第二二分之一波片之间;
所述第一四分之一波片为正性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为45°;或,所述第一四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为135°;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ4;所述第二四分之一波片为正性材料,θ4=45°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,θ4=135°。
7.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第二二分之一波片位于所述第二线偏光片和所述第二四分之一波片之间;
所述第一四分之一波片为正性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为135°;或,所述第一四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为45°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ3,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ4;所述第二四分之一波片为正性材料,θ4=2θ3+45°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,θ4=2θ3+135°。
8.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第二四分之一波片位于所述第二线偏光片和所述第二二分之一波片之间;
所述第一四分之一波片为正性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为135°;或,所述第一四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为45°;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ4;所述第二四分之一波片为正性材料,θ4=135°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,θ4=45°。
9.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第一二分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一四分之一波片之间;所述第二四分之一波片位于所述第二二分之一波片和所述第二线偏光片之间;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ1,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ2;所述第一四分之一波片为正性材料,θ2=2θ1+45°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,θ2=2θ1+135°;
所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ4为45°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ4为135°。
10.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第一二分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一四分之一波片之间;所述第二二分之一波片位于所述第二线偏光片和所述第二四分之一波片之间;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ1,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2;所述第一四分之一波片为正性材料,θ2=2θ1+45°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,θ2=2θ1+135°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ3,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ4,所述第二四分之一波片为正性材料,θ4=2θ3+135°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,θ4=2θ3+45°。
11.根据权利要求1或9或10所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第一四分之一波片为正性材料,101.5°≤θ1≤111.5°;
或者,
所述第一四分之一波片为负性材料,172°≤θ1≤182°。
12.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第一四分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一二分之一波片之间;所述第二四分之一波片位于所述第二二分之一波片和所述第二线偏光片之间;
所述第一四分之一波片为正性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2为135°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2为45°;
所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ4为45°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ4为135°。
13.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第一四分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一二分之一波片之间;所述第二二分之一波片位于所述第二线偏光片和所述第二四分之一波片之间;
所述第一四分之一波片为正性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2为135°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2为45°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ3,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ4,所述第二四分之一波片为正性材料,θ4=2θ3+135°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,θ4=2θ3+45°。
14.根据权利要求5或10或13所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第二四分之一波片为正性材料,7°≤θ3≤17°;
或者,
所述第一四分之一波片为负性材料,40°≤θ3≤50°。
15.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第一二分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一四分之一波片之间;所述第二四分之一波片位于所述第二二分之一波片和所述第二线偏光片之间;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ1,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ2;所述第一四分之一波片为正性材料,θ2=2θ1+135°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,θ2=2θ1+45°;
所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ4为135°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ4为45°。
16.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第一二分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一四分之一波片之间;所述第二二分之一波片位于所述第二线偏光片和所述第二四分之一波片之间;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ1,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2;所述第一四分之一波片为正性材料,θ2=2θ1+135°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,θ2=2θ1+45°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ3,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ4,所述第二四分之一波片为正性材料,θ4=2θ3+45°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,θ4=2θ3+135°。
17.根据权利要求3或15或16所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第一四分之一波片为正性材料,284°≤θ1≤294°;
或者,
所述第一四分之一波片为负性材料,87.2°≤θ1≤97.2°。
18.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第一四分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一二分之一波片之间;所述第二四分之一波片位于所述第二二分之一波片和所述第二线偏光片之间;
所述第一四分之一波片为正性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2为45°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2为135°;
所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ4为135°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ4为45°。
19.根据权利要求8或15或18所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第二四分之一波片为负性材料,所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ3满足:45°≤θ3≤55°;
或者,所述第二四分之一波片为正性材料,所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ3为0°或90°。
20.一种液晶显示面板,其特征在于,包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;所述液晶显示面板还包括:
第一线偏光片,位于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第一线偏光片的吸收轴沿第一方向延伸;
第二线偏光片,位于所述第二基板远离所述液晶层的一侧;在正视角下,所述第二线偏光片的吸收轴的延伸方向与所述第一方向垂直;
第一相位延迟结构和第二相位延迟结构;所述第一相位延迟结构位于所述第一基板和所述第一线偏光片之间;所述第二相位延迟结构位于所述第一基板和所述液晶层之间;
所述第一相位延迟结构包括第一四分之一波片和第一二分之一波片,所述第二相位延迟结构包括第二四分之一波片和第二二分之一波片,所述第一四分之一波片位于所述第一线偏光片和所述第一二分之一波片之间;所述第二二分之一波片位于所述第二线偏光片和所述第二四分之一波片之间;
所述第一四分之一波片为正性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2为45°;或者,所述第一四分之一波片为负性材料,所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ2为135°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ3,所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角为θ4,所述第二四分之一波片为正性材料,θ4=2θ3+45°;或者,所述第二四分之一波片为负性材料,θ4=2θ3+135°。
21.根据权利要求7或16或20所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第二四分之一波片为正性材料,340°≤θ3≤350°;
或者,
所述第二四分之一波片为负性材料,45°≤θ3≤55°。
22.根据权利要求2或4或12或13或18或20所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角θ1为0°或90°。
23.根据权利要求1~22任一项所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第一四分之一波片、所述第二四分之一波片、所述第一二分之一波片、所述第二二分之一波片中的任意一种或多种包括聚合物液晶。
24.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1~23任一项所述的液晶显示面板。
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