液晶显示装置及其制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种液晶显示装置及其制作方法。所述液晶显示装置包括设置于第一偏光片和第一基板之间的第一四分之一波长相位延迟片；设置于第二基板上的第二四分之一波长相位延迟片；以及，对应于可视区域设置的第二偏光片，设置于第二四分之一波长相位延迟片上；第一四分之一波长相位延迟片的快轴方向和第二四分之一波长相位延迟片的快轴方向相同；由第一基板射向第二基板的入射光的偏振方向和快轴方向之间的角度为45度；第一偏光片的偏振轴与第二偏光片的偏振轴垂直。本发明解决现有技术中可视画面分辨率和防窥画面的分辨率低并可视黑画面难以实现的问题。
【专利说明】
液晶显示装置及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示装置及其制作方法。
【背景技术】
[0002]现有的液晶显示装置提供了有三种功能的像素。其中一行像素是可视的画面。另外的分别是亮度补偿像素和防窥像素，亮度补偿和防窥像素的亮度之和要求在裸眼观看时为一定值，这样裸眼观看时，就不能分辨防窥画面，不同功能像素的分别有延迟量为_λ/4(λ为波长)和λ/4的相位延迟片，从而分别实现左右旋的圆偏光，这样利用防窥眼镜来分离出防窥的画面。
[0003]现有的液晶显示装置存在以下问题:一是可视画面的黑画面难以实现;二是由于1/3的像素用来补偿，所以，无论是可视画面还是防窥画面的分辨率低，两种画面都不能给人很好的视觉体验。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种液晶显示装置及其制作方法，以解决现有技术中可视画面分辨率和防窥画面的分辨率低并可视黑画面难以实现的问题。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供了一种液晶显示装置包括:相对设置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，以及设置于所述第一基板上的第一偏光片;所述第一基板包括可视区域和防窥区域；
[0006]所述液晶显示装置还包括:
[0007]设置于所述第一偏光片和所述第一基板之间的第一四分之一波长相位延迟片；
[0008]设置于所述第二基板上的第二四分之一波长相位延迟片；以及，
[0009]对应于所述可视区域设置的第二偏光片，设置于所述第二四分之一波长相位延迟片上；
[0010]所述第一四分之一波长相位延迟片的快轴方向和所述第二四分之一波长相位延迟片的快轴方向相同；
[0011]由所述第一基板射向所述第二基板的入射光的偏振方向和所述快轴方向之间的角度为45度；
[0012]所述第一偏光片的偏振轴与所述第二偏光片的偏振轴垂直。
[0013]实施时，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。
[0014]实施时，所述阵列基板上设置有多行多列像素单元；
[0015]所述裸眼可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数行像素单元，所述防窥区域覆盖奇数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖奇数列像素单元，所述防窥区域覆盖偶数列像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数列像素单元，所述防窥区域覆盖奇数列像素单元。
[0016]实施时，所述阵列基板上包括的各个像素单元的尺寸相同；所述第二偏光片为金属光栅。
[0017]实施时，所述可视区域对应的像素单元的尺寸大于所述防窥区域对应的像素单元的尺寸。
[0018]实施时，用于可视显示的像素单元的个数大于用于防窥显示的像素单元的个数。
[0019]实施时，所述阵列基板上设有N+M行像素单元；
[0020]所述可视区域覆盖N行像素单元，所述防窥区域覆盖M行像素单元，N大于M;N和M都为正整数;或者，
[0021 ]所述阵列基板上设有n+m列像素单元；
[0022]所述可视区域覆盖η行像素单元，所述防窥区域覆盖m行像素单元，η大于m;n和m都为正整数。
[0023]本发明还提供了一种液晶显示装置的制造方法，包括:相对设置第一基板和第二基板;在所述第一基板和所述第二基板之间设置液晶层;在所述第一基板上设置第一偏光片;所述第一基板包括可视区域和防窥区域;所述液晶显示装置的制造方法还包括:
[0024]在所述第一偏光片和所述第一基板之间设置第一四分之一波长相位延迟片；
[0025]在所述第二基板上设置第二四分之一波长相位延迟片；
[0026]在所述第二四分之一波长相位延迟片上对应于所述可视区域设置第二偏光片；
[0027]所述第一四分之一波长相位延迟片的快轴方向和所述第二四分之一波长相位延迟片的快轴方向相同；
[0028]由所述第一基板射向所述第二基板的入射光的偏振方向和所述快轴方向之间的角度为45度；
[0029]所述第一偏光片的偏振轴与所述第二偏光片的偏振轴垂直。
[0030]实施时，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。
[0031 ]实施时，所述阵列基板上设置有多行多列像素单元；
[0032]所述裸眼可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数行像素单元，所述防窥区域覆盖奇数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数列像素单元，所述防窥区域覆盖奇数列像素单元。
[0033]实施时，所述阵列基板上包括的各个像素单元的尺寸相同；所述第二偏光片为金属光栅。
[0034]实施时，所述可视区域对应的像素单元的尺寸大于所述防窥区域对应的像素单元的尺寸。
[0035]实施时，用于可视显示的像素单元的个数大于用于防窥显示的像素单元的个数。
[0036]实施时，所述阵列基板上设有N+M行像素单元；
[0037]所述可视区域覆盖N行像素单元，所述防窥区域覆盖M行像素单元，N大于M;N和M都为正整数;或者，
[0038]所述阵列基板上设有n+m列像素单元；
[0039]所述可视区域覆盖η行像素单元，所述防窥区域覆盖m行像素单元，η大于m;n和m都为正整数。
[0040]与现有技术相比，本发明所述的液晶显示装置及其制作方法通过将下偏光片由现有技术中的线偏光片改为圆偏光片，在第二基板上设置第二四分之一波长相位延迟片，在第二四分之一波长相位延迟片上仅在对应于可视区域的部分设置第二偏光片，而在第二基板上对应于防窥区域的部分不设置偏光片，对应于防窥区域一直是亮态，光线能够透过防窥区域，但是如果不戴防窥眼镜的话(该防窥眼镜的透光轴的方向与第一偏光片的透光轴方向需相同)看不到防窥画面，而在可视区域则是正常显示的状态，当对液晶层加电，使得液晶层的延迟量为O时，可视区域的画面即为黑画面，这样可以在实现画面防窥的同时提高可视画面分辨率和防窥画面的分辨率低并实现可视黑画面。
【附图说明】
[0041]图1是本发明实施例所述的液晶显示装置的结构示意图；
[0042]图2是本发明实施例所述的液晶显示装置在不加电时的光线方向示意图；
[0043 ]图3是本发明实施例所述的液晶显示装置在加电时的光线方向示意图。
【具体实施方式】
[0044]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，都属于本发明保护的范围。
[0045]如图1所示，本发明实施例所述的液晶显示装置包括:相对设置的第一基板11和第二基板12、位于所述第一基板11和所述第二基板12之间的液晶层10，以及设置于所述第一基板11上的第一偏光片13;所述第一基板11包括可视区域和防窥区域；
[0046I 所述液晶显示装置还包括:
[0047]设置于所述第一偏光片13和所述第一基板11之间的第一四分之一波长相位延迟片14;
[0048]设置于所述第二基板12上的第二四分之一波长相位延迟片15;以及，
[0049]对应于所述可视区域设置的第二偏光片16，设置于所述第二四分之一波长相位延迟片15上；
[0050]所述第一四分之一波长相位延迟片14的快轴方向和所述第二四分之一波长相位延迟片15的快轴方向相同；
[0051]由所述第一基板11射向所述第二基板12入射光的偏振方向和所述快轴方向之间的角度为45度；
[0052 ]所述第一偏光片13的偏振轴与所述第二偏光片16的偏振轴垂直。
[0053]本发明实施例所述的液晶显示装置通过将下偏光片由现有技术中的线偏光片改为圆偏光片(该圆偏光片即相当于所述第一偏光片13和第一四分之一波长相位延迟片14的组合)，在第二基板上设置第二四分之一波长相位延迟片15，在第二四分之一波长相位延迟片15上仅在对应于可视区域的部分设置第二偏光片16，而在第二基板12上对应于防窥区域的部分不设置偏光片，对应于防窥区域一直是亮态，光线能够透过防窥区域，但是如果不戴防窥眼镜的话(该防窥眼镜的透光轴的方向与第一偏光片的透光轴方向需相同)看不到防窥画面，而在可视区域则是正常显示的状态，当对液晶层加电，使得液晶层的延迟量为O时，可视区域的画面即为黑画面，这样可以在实现画面防窥的同时避免了现有技术中可视画面分辨率和防窥画面的分辨率低并可视黑画面难以实现的问题。
[0054]在实际操作时，所述第一偏光片的透光轴方向、所述第二偏光片的透光轴方向、所述第一四分之一波长相位延迟片的快轴方向和所述第二四分之一波长相位延迟片的快轴方向可以根据实际情况进行调整。
[0055]所述液晶显示装置可以为TN(Twisted Nematic，扭曲排列)模式、ADS(AdvancedSuper Dimens1n Switch，高级超维场转换)模式或VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式。
[0056]在具体实施时，如图1所示，在设置有所述第二偏光片16的第二基板上还设置有OC层(平坦层)。
[0057]具体的，所述第一基板可以为阵列基板，所述第二基板可以为彩膜基板。
[0058]在一优选的实施例中，所述阵列基板上设置有多行多列像素单元；
[0059]所述可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数行像素单元，所述防窥区域覆盖奇数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖奇数列像素单元，所述防窥区域覆盖偶数列像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数列像素单元，所述防窥区域覆盖奇数列像素单元。
[0060]在该优选的实施例中，显示的区域和防窥区域的分布可以是奇偶行或奇偶列分布，这样可以使得防窥区域和可视区域对应的像素单元的排布相对来说比较规整，使得防窥画面和可视画面质量比较高。
[0061]具体的，所述阵列基板上包括的各个像素单元的尺寸可以相同；所述第二偏光片为金属光栅；
[0062]在具体实施时，彩膜基板一侧对应可视显示的偏光片可以用金属光栅替代，所述金属光栅为刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的金属片，因此需对应各个像素单元的尺寸相同。
[0063]优选的，所述可视区域对应的像素单元的尺寸大于所述防窥区域对应的像素单元的尺寸。
[0064]由于防窥区域一直是亮态，如果其尺寸太大的话将影响可视区域的显示效果，因此在优选情况下将所述可视区域对应的像素单元的尺寸设置为大于所述防窥区域对应的像素单元的尺寸。
[0065]具体的，用于可视显示的像素单元的个数大于用于防窥显示的像素单元的个数。
[0066]在实际操作时，用于可视显示的像素个数可多于用于防窥显示的像素个数，如两行可视显示一行防窥显示，或两列可视显示一列防窥显示。
[0067]在一具体的实施例中，所述阵列基板上设有N+M行像素单元；
[0068]所述可视区域覆盖N行像素单元，所述防窥区域覆盖M行像素单元，N大于M;N和M都为正整数;或者，
[0069]所述阵列基板上设有n+m列像素单元；
[0070]所述可视区域覆盖η行像素单元，所述防窥区域覆盖m行像素单元，η大于m;n和m都为正整数。
[0071]在该具体的实施例中，当可视区域、防窥区域对应整行或整列像素单元时，用于可视显示的像素单元的个数大于用于防窥显示的像素单元的个数，这样就能保证用于可视显示的像素个数可多于用于防窥显示的像素个数，不会影响可视区域的显示效果。
[0072]下面通过一具体实施例来说明本发明所述的液晶显示装置。
[0073]本发明所述的液晶显示装置的一具体实施例的结构图如I所示，其将下偏光片换为圆偏光片，第一基板为阵列基板，第二基板为彩膜基板，下侧的第一偏光片的透光轴方向为45度，通过快轴方向为沿水平方向的第一四分之一波长相位延迟片14，背光源的光线可经过第一偏光片13变为线偏光，再经过第一四分之一波长相位延迟片14变换为左旋圆偏光。
[0074]如图2所示(图2中绘制有当不加电时的光线方向)，如图1所示的液晶显示装置在不加电时，液晶层1的延迟量为λ/2 (λ为波长)，这样经过液晶层后的偏振光变为右旋圆偏光，液晶层10上方设置有快轴方向沿水平方向的第二四分之一波长相位延迟片15;光线经过该第二四分之一波长相位延迟片15以后变为线偏光且偏振方向为-45度;上偏光片有两个偏振方向，对应可视区域的部分是第二偏光片16，该第二偏光片16的透光轴的方向为-45度，所以此时可视区域的光可通过，表现为开态；而对应防窥区域的部分是OC层(平坦层)，所以此时防窥区域的光能通过，表现为亮态。防窥眼镜的偏光片的透光轴方向为45度，戴上它后可看到防窥画面，由于裸眼画面的偏光方向始终为-45度，所以戴上防窥眼镜后看不到裸眼画面。
[0075]如图3所示(图2中绘制有当加电时的光线方向)，如图1所示的液晶显示装置在加电时，液晶分子发生偏转如图3所示，左旋圆偏光经过液晶层10后，偏振状态无变化，仍为左旋圆偏光，再经过快轴方向沿水平方向的第二四分之一波长相位延迟片15，光线变为线偏光，且该线偏光偏振方向为45度，对应裸眼画面的部分是第二偏光片16，该第二偏光片16的透光轴方向为-45度，所以在可视区域光线不能通过，表现为关态;对应防窥区域的部分由于是OC层(平坦层)，此时防窥区域的光仍能通过，且强度跟不加电的情况无差别，因此裸眼观看时，看不到防窥画面。
[0076]在实际操作时，本发明实施例所述的液晶显示装置包括的两偏光片的偏振轴方向以及两个四分之一波长相位延迟片的快轴方向并不限于上述具体实施例(即图2所示的液晶显示装置的具体实施例)的方向，在实际操作时上述各方向可以相应改变，只需将各方向都相应做相同的角度变化即可。
[0077]本发明实施例所述的液晶显示装置的制造方法包括:相对设置第一基板和第二基板;在所述第一基板和所述第二基板之间设置液晶层;在所述第一基板上设置第一偏光片；所述第一基板包括可视区域和防窥区域;所述液晶显示装置的制造方法还包括:
[0078]在所述第一偏光片和所述第一基板之间设置第一四分之一波长相位延迟片；
[0079]在所述第二基板上设置第二四分之一波长相位延迟片；
[0080]在所述第二四分之一波长相位延迟片上对应于所述可视区域设置第二偏光片；
[0081]所述第一四分之一波长相位延迟片的快轴方向和所述第二四分之一波长相位延迟片的快轴方向相同；
[0082]由所述第一基板射向所述第二基板的入射光的偏振方向和所述快轴方向之间的角度为45度；
[0083 ]所述第一偏光片的偏振轴与所述第二偏光片的偏振轴垂直。
[0084]本发明实施例所述的液晶显示装置的制造方法通过将下偏光片由现有技术中的线偏光片改为圆偏光片(该圆偏光片即相当于所述第一偏光片和第一四分之一波长相位延迟片的组合)，在第二基板上设置第二四分之一波长相位延迟片，在第二四分之一波长相位延迟片上仅在对应于可视区域的部分设置第二偏光片，而在第二基板上对应于防窥区域的部分不设置偏光片，对应于防窥区域一直是亮态，光线能够透过防窥区域，但是如果不戴防窥眼镜的话(该防窥眼镜的透光轴的方向与第一偏光片的透光轴方向需相同)看不到防窥画面，而在可视区域则是正常显示的状态，当对液晶层加电，使得液晶层的延迟量为O时，可视区域的画面即为黑画面，这样可以在实现画面防窥的同时避免了现有技术中裸眼画面分辨率和防窥画面的分辨率有低并可视黑画面难以实现的问题。
[0085]具体的，所述第一基板可以为阵列基板，所述第二基板可以为彩膜基板。
[0086]优选的，所述阵列基板上设置有多行多列像素单元；
[0087]所述可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数行像素单元，所述防窥区域覆盖奇数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数列像素单元，所述防窥区域覆盖奇数列像素单元。
[0088]在该优选的实施例中，可视区域和防窥区域的分布可以是奇偶行或奇偶列分布，这样可以使得防窥区域和可视区域对应的像素单元的排布相对来说比较规整，使得防窥画面和可视画面质量比较高。
[0089]具体的，所述阵列基板上包括的各个像素单元的尺寸相同；所述第二偏光片为金属光栅。
[0090]在实际操作时，彩膜基板一侧对应可视区域的第二偏光片可以采用涂布型偏光片和掩膜版结合的方式来制作。
[0091]优选的，所述可视区域对应的像素单元的尺寸大于所述防窥区域对应的像素单元的尺寸。
[0092]由于防窥区域一直是亮态，如果其尺寸太大的话将影响可视区域的显示效果，因此在优选情况下将所述可视区域对应的像素单元的尺寸设置为大于所述防窥区域对应的像素单元的尺寸。
[0093]具体的，用于可视显示的像素单元的个数大于用于防窥显示的像素单元的个数。
[0094]具体的，所述阵列基板上设有N+M行像素单元；
[0095]所述可视区域覆盖N行像素单元，所述防窥区域覆盖M行像素单元，N大于M;N和M都为正整数;或者，
[0096]所述阵列基板上设有n+m列像素单元；
[0097]所述可视区域覆盖η行像素单元，所述防窥区域覆盖m行像素单元，η大于m;n和m都为正整数。
[0098]也即当可视区域、防窥区域对应整行或整列像素单元时，用于可视显示的像素单元的个数大于用于防窥显示的像素单元的个数，这样就能保证用于可视显示的像素个数可多于用于防窥显示的像素个数，不会影响可视区域的显示效果。
[0099]本发明实施例所述的液晶显示装置及其制作方法，利用圆偏光及涂布性偏光片的技术手段来来分离公共显示画面和防窥显示画面，并可根据具体情况进行防窥和可视的切换，从而增大相应的分辨率，可实现可视画面的黑画面。
[0100]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种液晶显示装置包括:相对设置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，以及设置于所述第一基板上的第一偏光片;其特征在于，所述第一基板包括可视区域和防窥区域； 所述液晶显示装置还包括: 设置于所述第一偏光片和所述第一基板之间的第一四分之一波长相位延迟片； 设置于所述第二基板上的第二四分之一波长相位延迟片；以及， 对应于所述可视区域设置的第二偏光片，设置于所述第二四分之一波长相位延迟片上； 所述第一四分之一波长相位延迟片的快轴方向和所述第二四分之一波长相位延迟片的快轴方向相同； 由所述第一基板射向所述第二基板的入射光的偏振方向和所述快轴方向之间的角度为45度； 所述第一偏光片的偏振轴与所述第二偏光片的偏振轴垂直。2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述阵列基板上设置有多行多列像素单元； 所述可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数行像素单元，所述防窥区域覆盖奇数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖奇数列像素单元，所述防窥区域覆盖偶数列像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数列像素单元，所述防窥区域覆盖奇数列像素单元。4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述阵列基板上包括的各个像素单元的尺寸相同；所述第二偏光片为金属光栅。5.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述可视区域对应的像素单元的尺寸大于所述防窥区域对应的像素单元的尺寸。6.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，用于可视显示的像素单元的个数大于用于防窥显示的像素单元的个数。7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，所述阵列基板上设有N+M行像素单元； 所述可视区域覆盖N行像素单元，所述防窥区域覆盖M行像素单元，N大于M;N和M都为正整数;或者， 所述阵列基板上设有n+m列像素单元； 所述可视区域覆盖η行像素单元，所述防窥区域覆盖m行像素单元，η大于m;n和m都为正整数。8.一种液晶显示装置的制造方法，包括:相对设置第一基板和第二基板;在所述第一基板和所述第二基板之间设置液晶层;在所述第一基板上设置第一偏光片;其特征在于，所述第一基板包括可视区域和防窥区域;所述液晶显示装置的制造方法还包括: 在所述第一偏光片和所述第一基板之间设置第一四分之一波长相位延迟片； 在所述第二基板上设置第二四分之一波长相位延迟片； 在所述第二四分之一波长相位延迟片上对应于所述可视区域设置第二偏光片； 所述第一四分之一波长相位延迟片的快轴方向和所述第二四分之一波长相位延迟片的快轴方向相同； 由所述第一基板射向所述第二基板的入射光的偏振方向和所述快轴方向之间的角度为45度； 所述第一偏光片的偏振轴与所述第二偏光片的偏振轴垂直。9.如权利要求8所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。10.如权利要求9所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述阵列基板上设置有多行多列像素单元； 所述可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数行像素单元，所述防窥区域覆盖奇数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖奇数行像素单元，所述防窥区域覆盖偶数行像素单元;或者，所述可视区域覆盖偶数列像素单元，所述防窥区域覆盖奇数列像素单元。11.如权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述阵列基板上包括的各个像素单元的尺寸相同；所述第二偏光片为金属光栅。12.如权利要求8或9所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述可视区域对应的像素单元的尺寸大于所述防窥区域对应的像素单元的尺寸。13.如权利要求8或9所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，用于可视显示的像素单元的个数大于用于防窥显示的像素单元的个数。14.如权利要求13所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于， 所述阵列基板上设有N+M行像素单元； 所述可视区域覆盖N行像素单元，所述防窥区域覆盖M行像素单元，N大于M;N和M都为正整数;或者， 所述阵列基板上设有n+m列像素单元； 所述可视区域覆盖η行像素单元，所述防窥区域覆盖m行像素单元，η大于m;n和m都为正整数。
【文档编号】G02F1/1335GK105842909SQ201610429373
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】马新利
【申请人】京东方科技集团股份有限公司