液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種液晶顯示裝置，包括液晶面板(1)及準直出光背光模組(3)；所述液晶面板(1)包括彩色濾光片基板(11)、陣列基板(13)、及液晶層(12)，彩色濾光片基板(11)的上表面上設有上偏光片(15)，陣列基板(13)的下表面上設有下偏光片(17)，上偏光片(15)上設有一視角擴散膜片(19)；所述準直出光背光模組(3)包括兩背光源(31)、金屬光柵反射片(33)、反射式偏振分光片(35)、及光學膜片組(37)，所述兩背光源(31)、金屬光柵反射片(33)、與反射式偏振分光片(35)構成導光腔體(39)。該液晶顯示裝置，能夠大幅提高光線穿透率與出光效率，并能夠有效解決大視角色偏問題。
【專利說明】
液晶顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示【技術領域】，尤其涉及一種液晶顯示裝置。
【背景技術】
[0002]液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display, LCD)具有機身薄、省電、無福射等眾多優點，得到了廣泛的應用，如液晶電視、移動電話、個人數字助理、數字相機、計算機屏幕或筆記本電腦屏幕等。
[0003]現有的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示裝置，其包括殼體、設于殼體內的液晶面板及設于殼體內的背光模組(Backlight module)。液晶面板本身不發光,需要由背光模組提供光源給液晶面板來正常顯示影像。
[0004]圖1所示為現有的液晶顯示裝置的示意圖。傳統的液晶面板100的結構是由一彩色濾光片基板110 (Color Filter, CF)、一薄膜晶體管陣列基板130 (Thin Film TransistorArray Substrate, TFT Array Substrate)以及一填充于兩基板間的液晶層(LiquidCrystal Layer)所構成,其工作原理是通過在彩色濾光片基板110和陣列基板130上施加驅動電壓來控制液晶層的液晶分子的旋轉，控制光的輸出量，將背光模組300的光線折射出來產生畫面。彩色濾光片基板110的上表面貼附有上偏光片150，彩色濾光片基板110的下表面設有以像素(Pixel)為單位的彩色光阻。陣列基板130的下表面貼附有與上偏光片150軸向垂直的下偏光片170，陣列基板130的上表面設有針對像素進行充放電的TFT元件開關，TFT元件開關上面制作可控制液晶層的ITO電極，該ITO電極的圖案(Pattern)可設計為適用于扭曲向列型(TN mode)的電極圖案、或適用于垂直配向型(VA mode)單疇(Idomain)、雙疇(2 domain)、四疇(4 domain)、八疇(8 domain)的圖案、以及適用于平面轉換型(IPS mode)單疇、雙疇、四疇的圖案。
[0005]傳統的背光模組300包括背光源310、導光板330、底反射片350、及光學膜片組370。背光源310可為發光二級管(LED)、冷陰極熒光燈管(CCFL)或熱陰極熒光燈管(HCFL)。光學膜片組370包括擴散膜片、亮度增亮膜片及保護膜片。
[0006]現有液晶電視產品的液晶面板的驅動方式多采用VA mode或IPS mode方案，以擴大顯示視角。VA mode具備良率高、產能高的優勢，但為了降低大視角顯示的色差，ITO電極必須采用8 domain圖案來改善大視角色偏,但ITO電極采用8 domain圖案會使得制程良率下降、開口率下降、液晶效率下降、光線穿透率下降，間接提高了背光模組的成本。如果采用2 domain或I domain的VA mode方案,光線穿透率可以大幅提高但大視角色偏會明顯變嚴重。
[0007]此外，因為液晶電視的顯示面板需要大視角觀賞，視角亮度要符合1/2亮度或1/3亮度的視角規格需求，背光模組的光學膜片組需達到較大的出光視角，而液晶面板對大視角光線的穿透率下降，使得背光模組的出光效率下降，并且使得液晶面板大視角色偏問題明顯可見。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種液晶顯示裝置，能夠大幅提高光線穿透率與出光效率，并能夠有效解決大視角色偏問題。
[0009]為實現上述目的，本發明提供一種液晶顯示裝置，包括液晶面板及為該液晶面板提供光源的準直出光背光模組；所述液晶面板包括彩色濾光片基板、與該彩色濾光片基板相對設置的陣列基板、及填充于彩色濾光片基板與陣列基板之間的液晶層，所述彩色濾光片基板相對遠離液晶層的上表面上設有上偏光片，所述陣列基板相對遠離液晶層的下表面上設有下偏光片，所述上偏光片上設有一視角擴散膜片；所述準直出光背光模組包括兩背光源、相對所述兩背光源底端設于二者之間的金屬光柵反射片、相對所述兩背光源頂端設于二者之間的反射式偏振分光片、及設于所述反射式偏振分光片上方的光學膜片組，所述兩背光源、金屬光柵反射片、與反射式偏振分光片構成導光腔體。
[0010]所述視角擴散膜片為由擴散粒子組成的擴散光學膜片。
[0011]所述視角擴散膜片采用菱鏡結構設計，該視角擴散膜片的下表面具有多個V形凸起。
[0012]所述視角擴散膜片包括多個繞射光學單元，所述繞射光學單元為設于視角擴散膜片上表面上的矩形凸起，每相鄰兩個繞射光學單元之間的間距等于或小于可見光波長。
[0013]所述反射式偏振分光片由多層膜片堆疊形成。
[0014]所述光學膜片組包括微結構亮度增亮膜片，該微結構亮度增亮膜片能夠產生準直出光。
[0015]所述微結構亮度增亮膜片采用菱鏡結構設計。
[0016]所述金屬光柵反射片具有金屬光柵圖案，所述金屬光柵圖案的間距等于或小于可見光波長。
[0017]所述光學膜片組相對所述兩背光源頂端設于二者之間、所述反射式偏振分光片設于所述光學膜片組上方，所述兩背光源、金屬光柵反射片、與光學膜片組構成導光腔體。
[0018]所述液晶面板為單疇或雙疇的VA型液晶面板。
[0019]本發明的有益效果:本發明的一種液晶顯示裝置，通過設置視角擴散膜片來將正視角出光分量給大視角出光，以大幅提高光線穿透率，解決大視角色偏問題；通過設置反射式偏振分光片來將偏振光進行分離，以產生偏極出光，大幅提高光線進入液晶面板的使用效率；通過設置金屬光柵反射片來對偏振光進行轉換，進一步提高光線進入液晶面板的使用效率；從而該液晶顯示裝置能夠大幅提高光線穿透率與出光效率，并能夠有效解決大視角色偏問題。
[0020]為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖，通過對本發明的【具體實施方式】詳細描述，將使本發明的技術方案及其它有益效果顯而易見。
[0022]附圖中，
[0023]圖1為現有的液晶顯示裝置的結構示意圖；
[0024]圖2為本發明液晶顯示裝置第一實施例的結構示意圖；
[0025]圖3為本發明液晶顯示裝置第二實施例的結構示意圖；
[0026]圖4為本發明液晶顯示裝置中視角擴散膜片的一種實施方式的示意圖；
[0027]圖5為本發明液晶顯示裝置中視角擴散膜片的另一種實施方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。
[0029]請參閱圖2，為本發明液晶顯示裝置第一實施例的結構示意圖，該液晶顯示裝置包括液晶面板I及為該液晶面板I提供光源的準直出光背光模組3。
[0030]所述液晶面板I包括彩色濾光片基板11、與該彩色濾光片基板11相對設置的陣列基板13、及填充于彩色濾光片基板11與陣列基板13之間的液晶層12。所述彩色濾光片基板11相對遠離液晶層12的上表面上貼附有上偏光片15，相對靠近液晶層12的下表面上設有以像素為單位的彩色光阻。所述陣列基板13相對遠離液晶層12的下表面上貼附有與上偏光片15軸向垂直的下偏光片17,相對靠近液晶層12的上表面上設有針對像素進行充放電的TFT元件開關，TFT元件開關上面制作可控制液晶層12的ITO電極，該ITO電極的圖案設計為適用于單疇或雙疇的VA型液晶面板的圖案。該單疇或雙疇的VA型液晶面板采用UV2A、PVA或PSVA技術驅動，開口率較大，液晶效率較高，光線穿透率較高。
[0031]需要重點說明的是，所述上偏光片15上設有一視角擴散膜片19。進一步的，所述視角擴散膜片19貼附于上偏光片15上。所述視角擴散膜片19可為由擴散粒子組成的擴散光學膜片；或如圖3所示，所述視角擴散膜片19采用菱鏡結構設計，其下表面具有多個V形凸起191 ;也可如圖4所示，所述視角擴散膜片19包括多個繞射光學單元193，所述繞射光學單元193為設于視角擴散膜片19上表面上的矩形凸起，每相鄰兩個繞射光學單元193之間的間距等于或小于可見光波長。所述視角擴散膜片19的作用是將正視角出光分量給大視角出光，即將相對于液晶面板I的垂直出光分量給傾斜出光，大幅減小大視角出光直接透過液晶面板I所產生的色偏，從而解決大視角色偏問題，大幅提高光線穿透率。
[0032]在該第一實施例中，所述準直出光背光模組3包括兩背光源31、相對所述兩背光源31底端設于二者之間的金屬光柵(Metallic Grating)反射片33、相對所述兩背光源31頂端設于二者之間的反射式偏振分光片(Polarizing Beam Splitter) 35、及設于所述反射式偏振分光片35上方的光學膜片組37,所述兩背光源31、金屬光柵反射片33、與反射式偏振分光片35構成導光腔體39。
[0033]具體的，所述兩背光源31分別設于液晶顯示裝置的兩側，且所述背光源31為LED光源。所述光學膜片組37包括一采用菱鏡結構設計或其它形式的微結構亮度增亮膜片371，該微結構亮度增亮膜片371能夠產生準直出光。
[0034]需要重點說明的是，所述反射式偏振分光片35由多層膜片堆疊形成；所述金屬光柵反射片33具有金屬光柵圖案331，所述金屬光柵圖案331的間距等于或小于可見光波長。所述反射式偏振分光片35的作用是將偏振光進行S/P分離，以產生偏極出光，大幅提高光線進入液晶面板I的使用效率；同時，該反射式偏振分光片35將S或P型偏振光反射后經由導光腔體39傳至金屬光柵反射片33，所述金屬光柵反射片33不僅能夠對光線進行反射，而且能夠將S或P型偏振光轉換成P或S型偏振光以再次利用，減少吸收型的下偏光片17對光線的吸收比例，進一步提高了光線進入液晶面板I的使用效率。
[0035]請參閱圖3，為本發明液晶顯示裝置第二實施例的結構示意圖。該第二實施例與上述第一實施例的區別在于，反射式偏振分光片35與光學膜片組37的位置進行了互換，即所述光學膜片組37相對所述兩背光源31頂端設于二者之間、所述反射式偏振分光片35設于所述光學膜片組37上方，所述兩背光源31、金屬光柵反射片33、與光學膜片組37構成導光腔體39。其它均與第一實施例相同，此處不再贅述。
[0036]綜上所述，本發明的液晶顯示裝置，通過設置視角擴散膜片來將正視角出光分量給大視角出光，以大幅提高光線穿透率，解決大視角色偏問題；通過設置反射式偏振分光片來將偏振光進行分離，以產生偏極出光，大幅提高光線進入液晶面板的使用效率；通過設置金屬光柵反射片來對偏振光進行轉換，進一步提高光線進入液晶面板的使用效率；從而該液晶顯示裝置能夠大幅提高光線穿透率與出光效率，并能夠有效解決大視角色偏問題。
[0037]以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括:液晶面板(I)及為該液晶面板(I)提供光源的準直出光背光模組(3);所述液晶面板(I)包括彩色濾光片基板(11)、與該彩色濾光片基板(11)相對設置的陣列基板(13)、及填充于彩色濾光片基板(11)與陣列基板(13)之間的液晶層(12)，所述彩色濾光片基板(11)相對遠離液晶層(12)的上表面上設有上偏光片(15)，所述陣列基板(13)相對遠離液晶層(12)的下表面上設有下偏光片(17)，所述上偏光片(15)上設有一視角擴散膜片(19);所述準直出光背光模組(3)包括兩背光源(31)、相對所述兩背光源(31)底端設于二者之間的金屬光柵反射片(33)、相對所述兩背光源(31)頂端設于二者之間的反射式偏振分光片(35)、及設于所述反射式偏振分光片(35)上方的光學膜片組(37)，所述兩背光源(31)、金屬光柵反射片(33)、與反射式偏振分光片(35)構成導光腔體(39)。
2.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述視角擴散膜片(19)為由擴散粒子組成的擴散光學膜片。
3.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述視角擴散膜片(19)采用菱鏡結構設計，該視角擴散膜片(19)的下表面具有多個V形凸起(191)。
4.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述視角擴散膜片(I)包括多個繞射光學單元(193)，所述繞射光學單元(193)為設于視角擴散膜片(19)上表面上的矩形凸起，每相鄰兩個繞射光學單元(193)之間的間距等于或小于可見光波長。
5.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述反射式偏振分光片(35)由多層膜片堆疊形成。
6.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光學膜片組(37)包括微結構亮度增亮膜片(371)，該微結構亮度增亮膜片(371)能夠產生準直出光。
7.如權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述微結構亮度增亮膜片(371)采用菱鏡結構設計。
8.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述金屬光柵反射片(33)具有金屬光柵圖案(331)，所述金屬光柵圖案(331)的間距等于或小于可見光波長。
9.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光學膜片組(37)相對所述兩背光源(31)頂端設于二者之間、所述反射式偏振分光片(35)設于所述光學膜片組(37)上方，所述兩背光源(31)、金屬光柵反射片(33)、與光學膜片組(37)構成導光腔體(39)。
10.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶面板(I)為單疇或雙疇的VA型液晶面板。
【文檔編號】G02F1/1335GK104238183SQ201410525001
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】連水池, 康志聰, 郭儀正 申請人:深圳市華星光電技術有限公司