專利名稱:液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,尤其涉及一種光利用率高、亮度高的液晶顯示器。
背景技術(shù):
由于液晶本身不能發(fā)光,其作用主要是控制光線的通過或不通過,因此一般液晶顯示器需采用背光模組作為光源系統(tǒng)。
請參閱圖1,一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器1,包括一第一基板10、一液晶單元12、一第二基板14和一背光模組16。其中該第一基板10包括一玻璃襯底101和一偏光片102,該第二基板14包括一玻璃襯底141和一吸收偏光片142,該背光模組16包括一光源161、一導(dǎo)光板162、一增亮片(Brightness Enhancement Film,BEF)13、一擴(kuò)散板164和一反射板165。
請一并參閱圖2,該液晶顯示器1工作時(shí),光源161發(fā)出自然光,該自然光經(jīng)背光模組16轉(zhuǎn)換為面光源后從增亮片163射出,其到達(dá)吸收偏光片142時(shí)仍為自然光束T,該自然光束T可看作由振幅相同且光矢量相互垂直的線偏振光P與線偏振光S組成。該線偏振光P的偏振態(tài)垂直于吸收偏光片142的偏振態(tài),該線偏振光S的偏振態(tài)與吸收偏光片142的偏振態(tài)相同,故,僅線偏振光S能通過吸收偏光片142,而線偏振光P被吸收偏光片142吸收,即到達(dá)吸收偏光片142的自然光至多僅一半光能量可通過,從而導(dǎo)致液晶顯示器1對光的利用率低、亮度低且耗電較大。
請參閱圖3,為2002年9月20日公告的美國專利第6,448,955號(hào)揭示的一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器2,包括一第一基板20、一液晶單元22、一第二基板24和一背光模組26。該背光模組26包括光源2611及2612、分別與光源2611及2612相對應(yīng)的導(dǎo)光板2621及2622、一增亮片263、一擴(kuò)散板264、一反射板265、一反射偏光片(Double Brightness Enhance Film,DBEF)266和一覆蓋層(未標(biāo)示)。
請一并參閱圖4,該液晶顯示器2工作時(shí),光源2611及2612發(fā)出自然光,該自然光經(jīng)背光模組26內(nèi)部傳輸至反射偏光片266時(shí)仍為自然光束T,該自然光束T可看作由振幅相同且光矢量相互垂直的線偏振光P與線偏振光S組成。該線偏振光P的偏振態(tài)垂直于反射偏光片266的偏振態(tài),該線偏振光S的偏振態(tài)與反射偏光片266的偏振態(tài)相同,因此,僅線偏振光S能通過反射偏光片266,而線偏振光P被反射偏光片266反射。部分線偏振光P被背光模組26重新轉(zhuǎn)換成線偏振光S與線偏振光P,而大部分線偏振光P經(jīng)反射板265后再次到達(dá)反射偏光片266時(shí),偏振態(tài)仍與反射偏光片266垂直,即大部分線偏振光P仍不能通過反射偏光片266。因此,雖然該液晶顯示器2對光的利用率較圖1所示的液晶顯示器1高,但其對線偏振光P的再利用量仍難以令人滿意。
綜上所述,提供一種光利用率高的液晶顯示器極為必要。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器光利用率低的缺陷,本發(fā)明提供一種光利用率高的液晶顯示器。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一液晶顯示器,該液晶顯示器包括一第一基板、一液晶層、一第二基板、一反射偏光片和一背光模組。其中,該第一基板包括一玻璃襯底和一偏光片,該第二基板包括一玻璃襯底,該背光模組包括至少一光源、一導(dǎo)光板、一反射元件、一反射偏光片和一λ/4相位延遲層(λ/4 PhaseRetarder)。該液晶層設(shè)置在第一基板與第二基板之間,該背光模組設(shè)置在第二基板一側(cè),該導(dǎo)光板、反射元件相對于第二基板依次排列,該光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)方,該反射偏光片設(shè)置在導(dǎo)光板與第二基板之間,該λ/4相位延遲層設(shè)置在導(dǎo)光板與反射偏光片之間。
本發(fā)明液晶顯示器的背光模組包括一λ/4相位延遲層,該λ/4相位延遲層與反射元件相配合,將被反射偏光片反射的偏振光轉(zhuǎn)換成偏振態(tài)與反射偏光片相同的偏振光并進(jìn)而通過反射偏光片,從而提高光利用率,增強(qiáng)液晶顯示器的亮度,同時(shí)也減小耗電。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的剖面圖。
圖2是圖1所示液晶顯示器的部分光路圖。
圖3是另一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的剖面圖。
圖4是圖3所示的液晶顯示器的部分光路圖。
圖5是本發(fā)明液晶顯示器第一實(shí)施方式的剖面圖。
圖6是圖5所示液晶顯示器的部分光路圖。
圖7是本發(fā)明液晶顯示器第二實(shí)施方式的剖面圖。
圖8是本發(fā)明液晶顯示器第三實(shí)施方式的剖面圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖5,為本發(fā)明液晶顯示器的第一實(shí)施方式,該液晶顯示器3包括一第一基板30、一液晶層32、一第二基板34和一背光模組36。該液晶層32設(shè)置在第一基板30與第二基板34之間,該背光模組36設(shè)置在第二基板34一側(cè)。該第一基板30包括一玻璃襯底301和一偏光片302,該第二基板34包括一玻璃襯底341和一反射偏光片342。該背光模組36包括一光源361、一導(dǎo)光板362、一反射元件365和一λ/4相位延遲層366,該λ/4相位延遲層366、導(dǎo)光板362和反射元件365相對第二基板34依次排列。此外,光源361設(shè)置在導(dǎo)光板362的側(cè)方,且該光源361被一光源罩(未標(biāo)示)部分包圍。
該λ/4相位延遲層366一般采用云母(Mica)制成,因云母是雙軸晶體,即使光垂直入射時(shí),亦可分解成光矢量相互垂直的兩分量,由于該兩分量的折射率不同,即會(huì)產(chǎn)生一定的相位延遲。另外,經(jīng)過拉伸的聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol)薄膜也可用來制造λ/4相位延遲層366。
該λ/4相位延遲層366的厚度d由公式(1)確定(m+1/4)λ=d(ne-no)(1)該公式(1)中,m為整數(shù),λ為光源31發(fā)出光束的波長,ne為該λ/4相位延遲層366的折射率,no為該λ/4相位延遲層37周圍介質(zhì)的折射率。
請一并參閱圖6,從光源361發(fā)出的自然光束(圖未示)經(jīng)過導(dǎo)光板362、反射元件365和λ/4相位延遲層366后到達(dá)反射偏光片342時(shí),仍為自然光束T,該自然光束T可看作由振幅相同且光矢量相互垂直的線偏振光P與線偏振光S組成。該線偏振光P的偏振態(tài)垂直于反射偏光片342的偏振態(tài),該線偏振光S的偏振態(tài)與反射偏光片342的偏振態(tài)相同,因此,僅線偏振光S能通過反射偏光片342,而線偏振光P被反射偏光片342反射。該被反射的線偏振光P通過λ/4相位延遲層366后轉(zhuǎn)換成順時(shí)針圓偏振光R,該圓偏振光R被反射元件365反射變成逆時(shí)針圓該圓偏振光R’,該逆時(shí)針圓該圓偏振光R’通過λ/4相位延遲層366后轉(zhuǎn)換成線偏振光S,從而可通過反射偏光片342??梢?,該λ/4相位延遲層366與反射元件35相配合,將不能通過反射偏光片342的線偏振光P轉(zhuǎn)換成能通過的線偏振光S,使得光利用率提高,從而使得液晶顯示器3的亮度增強(qiáng)及耗電減少。
請參閱圖7,為本發(fā)明背光模組的第二實(shí)施方式。該液晶顯示器4包括一第一基板40、一液晶層42、一第二基板44和一背光模組46。該背光模組46包括一光源461、一導(dǎo)光板462、一增亮片463、一擴(kuò)散板464、一反射元件465和一λ/4相位延遲層466,該增亮片463、擴(kuò)散板464、λ/4相位延遲層466、導(dǎo)光板462和反射元件465相對于第二基板44依次排列,且光源461設(shè)置在導(dǎo)光板462的側(cè)方。另,該反射元件465為導(dǎo)光板462的內(nèi)鍍層,其鍍在導(dǎo)光板462的表面,可減小背光模組46的體積,且通過減少光傳輸界面使得液晶顯示器4的光學(xué)效率提高。
請參閱圖8,為本發(fā)明液晶顯示器的第三實(shí)施方式。該液晶顯示器5包括一第一基板50、一液晶層52、一第二基板54和一背光模組56。該背光模組56包括一光源561、一導(dǎo)光板562、一增亮片563、一擴(kuò)散板564、一反射元件565和一λ/4相位延遲層566,該增亮片563、擴(kuò)散板564、λ/4相位延遲層566、導(dǎo)光板562和反射元件565相對于第二基板54依次排列,且光源561設(shè)置在導(dǎo)光板562的側(cè)方。此外,該反射元件565與λ/4相位延遲層566都為導(dǎo)光板562的內(nèi)鍍層,該λ/4相位延遲層566鍍在導(dǎo)光板562的上表面,該反射元件565鍍在導(dǎo)光板562的下表面。如此,可減少光傳輸界面,從而減小液晶顯示器5的體積及提高光學(xué)效率。
另,本發(fā)明的液晶顯示器并不限于上述實(shí)施方式所述,如,該反射偏光片可設(shè)置在λ/4相位延遲層與第二基板之間;導(dǎo)光板形狀可為其他平板形或楔形,且其表面可采用網(wǎng)點(diǎn)印刷處理;光源可為點(diǎn)光源或線光源;增亮片可為棱鏡組合等。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器,包括一第一基板、一液晶層、一第二基板、一反射偏光片和一背光模組,其中,該第一基板包括一玻璃襯底和一偏光片,該第二基板包括一玻璃襯底,該背光模組包括至少一光源、一導(dǎo)光板和一反射元件,該液晶層設(shè)置在第一基板與第二基板之間,該背光模組設(shè)置在第二基板一側(cè),該導(dǎo)光板和反射元件相對于第二基板依次排列,該光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)方,該反射偏光片設(shè)置在導(dǎo)光板與第二基板之間,其特征在于該背光模組進(jìn)一步包括一λ/4相位延遲層,該λ/4相位延遲層設(shè)置在導(dǎo)光板與反射偏光片之間。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于該λ/4相位延遲層采用云母或聚乙烯醇薄膜制作。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于該λ/4相位延遲層的厚度d由如下公式確定(m+1/4)λ=d(ne-no)其中,m為整數(shù),λ為光源發(fā)出光束的波長,ne為該λ/4相位延遲層的折射率,no為該λ/4相位延遲層周圍介質(zhì)的折射率。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器,其特征在于該λ/4相位延遲層為導(dǎo)光板的內(nèi)鍍層,其鍍在導(dǎo)光板的上表面。
5.如權(quán)利要求1或4所述的液晶顯示器,其特征在于該反射元件為導(dǎo)光板的內(nèi)鍍層,其鍍在導(dǎo)光板的下表面。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于該導(dǎo)光板形狀為平板形或楔形,且該導(dǎo)光板表面采用網(wǎng)點(diǎn)印刷處理。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于該背光模組進(jìn)一步包括一擴(kuò)散層,該擴(kuò)散層設(shè)置在λ/4相位延遲層一側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于該背光模組進(jìn)一步包括至少一增亮片,該至少一增亮片為棱鏡組合,且其設(shè)置在λ/4相位延遲層一側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于該背光模組進(jìn)一步包括至少一光源罩,該光源罩設(shè)置在相應(yīng)光源一側(cè),且部分包圍該光源。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于該光源為點(diǎn)光源或線光源。
全文摘要
一種液晶顯示器,包括一第一基板、一液晶層、一第二基板、一反射偏光片和一背光模組。其中,該第一基板包括一玻璃襯底和一偏光片,該第二基板包括一玻璃襯底,該背光模組包括至少一光源、一導(dǎo)光板、一反射元件、一反射偏光片和一λ/4相位延遲層(λ/4 Phase Retarder)。該液晶層設(shè)置在第一基板與第二基板之間,該背光模組設(shè)置在第二基板一側(cè),該導(dǎo)光板、反射元件相對于第二基板依次排列,該光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)方,該反射偏光片設(shè)置在導(dǎo)光板與第二基板之間,該λ/4相位延遲層設(shè)置在導(dǎo)光板與反射偏光片之間。該λ/4相位延遲層與反射元件相配合,將被反射偏光片反射的偏振光轉(zhuǎn)換成偏振態(tài)與反射偏光片相同的偏振光并進(jìn)而通過反射偏光片,從而提高光利用率,增強(qiáng)液晶顯示器的亮度,同時(shí)也減小耗電。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1508595SQ0214971
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者余泰成, 呂昌岳, 陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司