本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域,特別地涉及一種透明液晶顯示面板及包含其的顯示器。
背景技術(shù):
透明顯示面板指一種可提供透明顯示狀態(tài)以使觀看者可看到位于其后方景象的顯示裝置,常見(jiàn)于櫥窗或自動(dòng)販賣(mài)機(jī)等需于展示實(shí)體物品前呈現(xiàn)顯示畫(huà)面的功用,也應(yīng)用于小型化顯示設(shè)備于玻璃上。目前透明顯示面板主要包括基于LCD、OLED和PDP技術(shù)的透明顯示器。對(duì)于基于液晶顯示技術(shù)的透明顯示器,包括將像素結(jié)構(gòu)分為顯示區(qū)域與透明區(qū)域兩個(gè)區(qū)域;采用透明導(dǎo)光板以及采用PDLC/PNLC等在不同電壓下存在散射/透射兩種狀態(tài)的液晶材料的技術(shù)。上述技術(shù)均有應(yīng)用于透明液晶顯示器中,其中像素結(jié)構(gòu)區(qū)分的技術(shù),顯示區(qū)域可以提供顯示面板供觀看者觀看,而透明區(qū)域則為透明狀態(tài)使得觀看者可看到透視以觀看到位于其后方的景象。
亞波長(zhǎng)光柵的光柵周期遠(yuǎn)小于入射光波長(zhǎng),只存在零級(jí)衍射波,高階衍射波均為消逝波,因此利用亞波長(zhǎng)光柵這種獨(dú)特的衍射特性可以實(shí)現(xiàn)許多傳統(tǒng)光學(xué)器件無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特殊功能。由于亞波長(zhǎng)光柵具有極好的光學(xué)衍射特性,它在光傳感、光集成和光全息技術(shù)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。
亞波長(zhǎng)光柵的偏光特性是由光柵材料及其結(jié)構(gòu)決定的,光柵的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括光柵寬度、光柵深度及光柵周期等。根據(jù)不同光柵材料、光柵面型及光柵結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)TM偏振透射率及透射消光比的影響,可以設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的亞波長(zhǎng)光柵偏光片。在光柵周期的足夠小,尤其是周期遠(yuǎn)小于入射光波長(zhǎng)(如可見(jiàn)光波長(zhǎng)400-800nm)時(shí),則光柵能夠幾乎全部反射與光柵平行振動(dòng)的電場(chǎng)矢量分量的光,而使垂直于光柵的電場(chǎng)矢量分量的光線幾乎全部透過(guò),而且光柵周期越小,偏振效果越好,周期越大,短波長(zhǎng)的透過(guò)率越低。因此亞波長(zhǎng)光柵偏光片可以應(yīng)用在液晶顯示器中,以其高透過(guò)率和高信賴(lài)性取代傳統(tǒng)的高分子薄膜型偏光板。
同時(shí),申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610518383.0的專(zhuān)利公開(kāi)了一種亞波長(zhǎng)光柵偏光片及其制作方法,由此專(zhuān)利得知,將亞波長(zhǎng)光柵偏光結(jié)構(gòu)應(yīng)用于顯示設(shè)備之中取代普通的偏光片可以得到較好的顯示效果。
對(duì)于現(xiàn)行的透明顯示設(shè)計(jì),當(dāng)透明區(qū)域(T)受到單獨(dú)的像素信號(hào)電壓控制時(shí),整個(gè)像素至少存在4組控制信號(hào)輸出的像素信號(hào)電壓(R+G+B+T),當(dāng)透明區(qū)域(T)被單獨(dú)設(shè)計(jì)在R/G/B子像素旁時(shí),控制信號(hào)輸出的像素信號(hào)電壓甚至多達(dá)6組(R+T(R)+G+T(G)+B+T(B))。
顯示區(qū)域和透明區(qū)域分別采用獨(dú)立的像素信號(hào)電壓控制,以實(shí)時(shí)控制畫(huà)面影像效果。但是增加的像素信號(hào)電壓控制會(huì)導(dǎo)致以下缺陷:1.整個(gè)面板的開(kāi)口率下降;2.增加信號(hào)輸出;3.提高系統(tǒng)的復(fù)雜度;
為解決上述問(wèn)題,需要提出一種新的透明液晶顯示面板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為透明液晶顯示器的透過(guò)率可調(diào),減少像素信號(hào)電壓控制數(shù)量,降低制造復(fù)雜程度。
本發(fā)明提供了一種透明液晶顯示面板,其中,包括上基板和下基板,
所述上基板從下至上依次包括像素結(jié)構(gòu)和上偏光結(jié)構(gòu),所述下基板包括下偏光結(jié)構(gòu);
所述像素結(jié)構(gòu)包括顯示區(qū)域和透明區(qū)域;
對(duì)應(yīng)所述顯示區(qū)域的所述上偏光結(jié)構(gòu)與所述下偏光結(jié)構(gòu)的柵條方向相互垂直;對(duì)應(yīng)所述透明區(qū)域的所述上偏光結(jié)構(gòu)與所述下偏光結(jié)構(gòu)的柵條方向相互平行。
如上所述的透明液晶顯示面板,其中,所述顯示區(qū)域和所述透明區(qū)域交錯(cuò)排列。
如上所述的透明液晶顯示面板,其中,所述顯示區(qū)域從左至右依次包括紅子像素、綠子像素和藍(lán)子像素。
如上所述的透明液晶顯示面板,其中,所述上偏光結(jié)構(gòu)和所述下偏光結(jié)構(gòu)均為亞波長(zhǎng)光柵。
如上所述的透明液晶顯示面板,其中,所述上偏光結(jié)構(gòu)和所述下偏光結(jié)構(gòu)可設(shè)于柔性襯底或玻璃上。
如上所述的透明液晶顯示面板,其中,在所述上偏光結(jié)構(gòu)和所述下偏光結(jié)構(gòu)中,光柵深度:光柵周期為1:1至6:1之間。
如上所述的透明液晶顯示面板,其中,所述光柵深度為100nm至350nm之間,所述光柵周期<300nm。
如上所述的透明液晶顯示面板,其中,所述的透明液晶顯示面板包括控制所述透明區(qū)域的第一信號(hào)和控制所述顯示區(qū)域的第二信號(hào)或同時(shí)控制所述顯示區(qū)域和所述透明區(qū)域的第一信號(hào)。
如上所述的透明液晶顯示面板,其中,所述第一信號(hào)電壓為所述紅子像素、綠子像素或藍(lán)子像素信號(hào)電壓的最大值或所述紅子像素、綠子像素和藍(lán)子像素信號(hào)電壓的平均值。
本發(fā)明還提供了一種透明液晶顯示器,其包含如上所述的透明液晶顯示面板。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,可提高整個(gè)透明液晶顯示面板的開(kāi)口率,減少信號(hào)輸出,降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度;同時(shí),使得透明液晶顯示器的透過(guò)率可調(diào),減少了像素信號(hào)電壓控制。
附圖說(shuō)明
在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
圖1為本發(fā)明中透明液晶顯示面板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中上偏光結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖3為本發(fā)明中下偏光結(jié)構(gòu)仰視圖;
圖4為本發(fā)明的上偏光結(jié)構(gòu)立體圖;
圖5為本發(fā)明的下偏光結(jié)構(gòu)立體圖;
圖6為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中上偏光結(jié)構(gòu)和下偏光結(jié)構(gòu)的亞波長(zhǎng)金屬光柵結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為常黑模式下,本發(fā)明中上偏光結(jié)構(gòu)的亞波長(zhǎng)光柵俯視圖;
圖8為常黑模式下,本發(fā)明中下偏光結(jié)構(gòu)的亞波長(zhǎng)光柵仰視圖。
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
為了使得透明液晶顯示器的透過(guò)率可調(diào),減少像素信號(hào)電壓控制數(shù)量,降低制造復(fù)雜程度,本發(fā)明提出了一種透明液晶顯示器。
本發(fā)明提供了一種透明液晶顯示面板,由圖1可知,包括上基板和下基板,上基板包括像素結(jié)構(gòu)及上偏光結(jié)構(gòu)3,其中紅子像素、綠子像素和藍(lán)子像素及空白像素位置這一整體構(gòu)成了一個(gè)像素單元,本發(fā)明的液晶顯示面板的像素結(jié)構(gòu)由多個(gè)上述像素單元構(gòu)成,所述下基板包括下偏光結(jié)構(gòu)4。其中上基板的像素結(jié)構(gòu)包括顯示區(qū)域1和透明區(qū)域2,顯示區(qū)域1和透明區(qū)域2的寬度比例并不固定,但在結(jié)構(gòu)上是交錯(cuò)排列的。
看圖4和圖5,上基板的上偏光結(jié)構(gòu)3和下基板的下偏光結(jié)構(gòu)4可以制作于PET等柔性襯底(玻璃)5上,制作在柔性襯底5上類(lèi)似于普通偏光片進(jìn)行貼附,制作在玻璃5上為單獨(dú)制備。
結(jié)合圖6進(jìn)一步說(shuō)明上偏光結(jié)構(gòu)3和下偏光結(jié)構(gòu)4,本發(fā)明的上偏光結(jié)構(gòu)3和下偏光結(jié)構(gòu)4選用的是亞波長(zhǎng)光柵,優(yōu)選實(shí)施例中選用亞波長(zhǎng)金屬光柵,其中光柵深度H和光柵周期W之比在1:1至6:1之間,光柵深度H在100nm至350nm之間,光柵周期W小于300nm。
進(jìn)一步結(jié)合圖2和圖3,上基板的顯示區(qū)域1對(duì)應(yīng)上偏光結(jié)構(gòu)3的柵條1’,上基板的透明區(qū)域2對(duì)應(yīng)上偏光結(jié)構(gòu)3的柵條2’。上偏光結(jié)構(gòu)3存在不同的柵條方向,即柵條1’和柵條2’的方向不相同??磮D7和圖8,柵條1’與下偏光結(jié)構(gòu)4的柵條方向相互垂直;柵條2’與下偏光結(jié)構(gòu)4的柵條方向相互平行。當(dāng)采用常黑模式液晶,由于柵條1’與下偏光結(jié)構(gòu)4的柵條方向相互垂直,使得入射光在沒(méi)有電壓驅(qū)動(dòng)時(shí),在紅子像素、綠子像素和藍(lán)子像素的像素區(qū)域不透光,因此為黑畫(huà)面。而柵條2’與下偏光結(jié)構(gòu)4的柵條方向相互平行,使得沒(méi)有電壓驅(qū)動(dòng)時(shí),光線也可以透過(guò)透明區(qū)域2。
通過(guò)上述設(shè)計(jì),使得透明顯示器的透明區(qū)域2的透過(guò)率隨著對(duì)應(yīng)位置液晶驅(qū)動(dòng)電壓的增大,反而透過(guò)率逐漸降低,從而使得在較暗畫(huà)面位置,透明顯示器展現(xiàn)良好的透明效果,而在較亮的畫(huà)面區(qū)域,呈現(xiàn)出低透明度和高的色彩飽和度。
透明區(qū)域1的像素信號(hào)控制,可以單獨(dú)設(shè)置,也可以共用紅子像素、綠子像素和藍(lán)子像素的信號(hào)。透明區(qū)域1的像素信號(hào)電壓為紅子像素、綠子像素或藍(lán)子像素電壓的最大值或紅子像素、綠子像素和藍(lán)子像素電壓的平均值。
本發(fā)明還提供一種透明液晶顯示器,其中,包含上述特征的透明液晶顯示面板。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,可提高整個(gè)透明液晶顯示面板的開(kāi)口率,減少信號(hào)輸出,降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度,最關(guān)鍵的是本發(fā)明使得透明液晶顯示器的透過(guò)率可調(diào),減少了像素信號(hào)電壓控制。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結(jié)構(gòu)沖突,各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。