本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種透反式液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品,成為顯示裝置中的主流。
目前市場(chǎng)上液晶顯示器以光源需求大略分為三類,透射式液晶顯示器、反射式液晶顯示器及透反式液晶顯示器。其中,透射式的液晶顯示器以液晶面板背面的背光模組作為光源,背光模組發(fā)出的光線穿過(guò)陣列基板透明的像素電極進(jìn)行畫面顯示,透射式液晶顯示器適合使用在弱光源的環(huán)境中,如在室內(nèi)使用,而在室外使用時(shí),當(dāng)外在光源過(guò)于強(qiáng)大時(shí),會(huì)使背光源的強(qiáng)度受到外在光的干擾,而使得眼睛看顯示器時(shí)會(huì)因此而覺得面板過(guò)亮而不清楚,影響到影像品質(zhì)。而且長(zhǎng)期使用背光源,使電量的消耗非常大,而小尺寸的顯示器通常使用電池供電,所以容易出現(xiàn)很快沒電的情況。
反射式液晶面板主要是以前光源或者外界自然光作為光源,其陣列基板上設(shè)有用金屬或者其他具有良好反射特性材料制作的反射電極,通過(guò)反射電極反射前光源或者外界自然光的光線實(shí)現(xiàn)畫面顯示,反射式液晶顯示器則適合用于外在光源強(qiáng)大的地方,通過(guò)反射自然光進(jìn)行顯示能夠降低顯示器的能耗,但在光源弱的地方,會(huì)出現(xiàn)光強(qiáng)度不足的現(xiàn)象,影響影像品質(zhì)。
透反式液晶顯示面板則可視為透射式與反射式液晶顯示面板的結(jié)合,在陣列基板上既設(shè)置有反射區(qū),又設(shè)置有透射區(qū),可以同時(shí)利用背光源以及前光源或者外界光源以進(jìn)行顯示。在光線較暗的環(huán)境下,主要靠透射模式,也就是利用液晶顯示器自身的背光源發(fā)光使液晶面板顯示圖像,在陽(yáng)光下等光線充足的情況下,主要靠反射模式,即利用液晶面板內(nèi)的反射電極將外部的自然光反射出去,以此作為光源顯示圖像,因此透反式液晶顯示器適用于各種光線強(qiáng)度的外部環(huán)境,尤其具有優(yōu)秀的戶外可視性能,并且背光源的亮度不需要很高,具有功耗低的特點(diǎn)。
現(xiàn)有的透反式液晶顯示器出于節(jié)能省電的考量,通常透射區(qū)占有顯示區(qū)較小的面積,因而相對(duì)而言具有較低的透過(guò)率,導(dǎo)致透反式液晶顯示器的透射模式背光功耗較大,并且由于反射光線與透射光線的光學(xué)路徑不一致,為了避免色差,還需要對(duì)液晶面板結(jié)構(gòu)進(jìn)行特別的改進(jìn),導(dǎo)致透反式液晶顯示器比其他液晶顯示器制備工藝更復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種透反式液晶顯示裝置,能夠節(jié)省透反式液晶顯示裝置的功耗,降低透反式液晶顯示裝置厚度與制備工藝難度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種透反式液晶顯示裝置,包括:背光模組、設(shè)于所述背光模組上的反射偏光層、設(shè)于所述反射偏光層上的液晶顯示面板、以及設(shè)于所述液晶顯示面板上的上偏光片;
所述反射偏光層包括交替排布的多個(gè)金屬反射片和多個(gè)金屬線柵偏光片;
所述液晶顯示面板包括多個(gè)反射顯示區(qū)和多個(gè)透射顯示區(qū),所述多個(gè)反射顯示區(qū)與多個(gè)金屬反射片一一對(duì)應(yīng),所述多個(gè)透射顯示區(qū)與多個(gè)金屬線柵偏光片一一對(duì)應(yīng);
所述金屬線柵偏光片的透過(guò)軸與所述上偏光片的透過(guò)軸垂直或平行。
所述金屬線柵偏光片包括:玻璃基板、覆蓋所述玻璃基板的介質(zhì)層、以及設(shè)于所述介質(zhì)層上的多條平行間隔排列的金屬線。
所述金屬線寬度和相鄰兩條金屬線間距之和為20至500nm,,金屬線寬度與金屬線寬度和相鄰兩條金屬線間距之和的比值為0.1至0.9。
所述金屬線的材料為鋁、銀、或金,所述介質(zhì)層的材料為二氧化硅、一氧化硅、氧化鎂、氮化硅、二氧化鈦、以及五氧化二鉭中的一種或多種的組合。
所述液晶顯示面板包括相對(duì)設(shè)置的第一和第二基板、以及設(shè)于所述第一和第二基板之間的液晶層。
所述液晶顯示面板為IPS型、FFS型、VA型、TN型、或ECB型液晶顯示面板。
所述背光模組包括:發(fā)光源、對(duì)應(yīng)所述發(fā)光源設(shè)置且位于液晶顯示面板下方的導(dǎo)光板、以及設(shè)于所述導(dǎo)光板下側(cè)的背光反射片。
所述背光模組為側(cè)入式背光模組或直下式背光模組。
所述上偏光片為吸收型偏光片。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種透反式液晶顯示裝置,該透反式液晶顯示裝置包括:背光模組、設(shè)于所述背光模組上的反射偏光層、設(shè)于所述反射偏光層上的液晶顯示面板、以及設(shè)于所述液晶顯示面板上的上偏光片;所述反射偏光層包括交替排布的多個(gè)金屬反射片和多個(gè)金屬線柵偏光片;所述液晶顯示面板包括多個(gè)反射顯示區(qū)和多個(gè)透射顯示區(qū),所述多個(gè)反射顯示區(qū)與多個(gè)金屬反射片一一對(duì)應(yīng),所述多個(gè)透射顯示區(qū)與多個(gè)金屬線柵偏光片一一對(duì)應(yīng);通過(guò)在背光模組與液晶顯示面板之間增設(shè)反射偏光層,并將金屬反射片和金屬線柵偏光片同時(shí)設(shè)置在該反射偏光層中,能夠節(jié)省透反式液晶顯示裝置的功耗,降低透反式液晶顯示裝置厚度與制備工藝難度。
附圖說(shuō)明
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖,然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
附圖中,
圖1為本發(fā)明的透反式液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明的透反式液晶顯示裝置中金屬線柵偏光片的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明的透反式液晶顯示裝置中反射偏光層的結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本發(fā)明的透反式液晶顯示裝置的透射顯示區(qū)實(shí)現(xiàn)常黑與常白顯示的光路圖;
圖5為本發(fā)明的透反式液晶顯示裝置的反射顯示區(qū)實(shí)現(xiàn)常黑與常白顯示的光路圖;
圖6為本發(fā)明的透反式液晶顯示裝置在透射模式下光路圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
請(qǐng)參閱圖1和圖3,本發(fā)明提供一種透反式液晶顯示裝置,包括:背光模組1、設(shè)于所述背光模組1上的反射偏光層2、設(shè)于所述反射偏光層2上的液晶顯示面板3、設(shè)于所述液晶顯示面板3上的上偏光片4;
所述反射偏光層2包括交替排布的多個(gè)金屬反射片21和多個(gè)金屬線柵偏光片22;所述液晶顯示面板3包括多個(gè)反射顯示區(qū)34和多個(gè)透射顯示區(qū)35,所述多個(gè)反射顯示區(qū)34與多個(gè)金屬反射片21一一對(duì)應(yīng),所述多個(gè)透射顯示區(qū)35與多個(gè)金屬線柵偏光片22一一對(duì)應(yīng);
所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸與所述上偏光片4的透過(guò)軸垂直或平行。
具體地,請(qǐng)參閱圖2和圖3,所述金屬線柵偏光片22包括:玻璃基板221、覆蓋所述玻璃基板221的介質(zhì)層222、以及設(shè)于所述介質(zhì)層222上的多條平行間隔排列的金屬線223。
優(yōu)選地,所述金屬線223寬度和相鄰兩條金屬線223間距之和為20至500nm,金屬線223寬度與金屬線223寬度和相鄰兩條金屬線223間距之和的比值為0.1至0.9。
優(yōu)選地,所述金屬線223的材料為鋁、銀、或金,所述介質(zhì)層222的材料為二氧化硅、一氧化硅、氧化鎂、氮化硅、二氧化鈦、以及五氧化二鉭中的一種或多種的組合。
具體地,所述液晶顯示面板3包括相對(duì)設(shè)置的第一和第二基板31、32、以及設(shè)于所述第一和第二基板31、32之間的液晶層33。
具體地,本發(fā)明中液晶顯示面板3的具體類型不做限制,所述液晶顯示面板3為可以為扭曲向列(Twisted Nematic,TN)型、面內(nèi)轉(zhuǎn)換(In-Plane Switching,IPS)型、垂直配向(Vertical Alignment,VA)型、邊緣場(chǎng)開關(guān)(Fringe Field Switching,F(xiàn)FS)型、或電控雙折射(Electrically Controlled Birefringence,ECB)型等各種類型的液晶顯示面板。
具體地,所述背光模組1包括:發(fā)光源11、對(duì)應(yīng)所述發(fā)光源11設(shè)置且位于液晶顯示面板3下方的導(dǎo)光板13、以及設(shè)于所述導(dǎo)光板13下側(cè)的背光反射片12,優(yōu)選地,所述發(fā)光源11為發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)光源。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的不限制背光模組的1具體類型,所述背光模組1根據(jù)可以需要選擇側(cè)入式背光模組或直下式背光模組。
優(yōu)選地,所述上偏光片4為吸收型偏光片。
下面以本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地的說(shuō)明,在該優(yōu)選實(shí)施例中,所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸與所述上偏光片4的透過(guò)軸平行,使得透射顯示區(qū)35顯示模式可實(shí)現(xiàn)常白顯示和常黑顯示,具體請(qǐng)參閱圖4,如圖4所示,所述透射顯示區(qū)35進(jìn)行常白顯示時(shí),所述液晶顯示面板3上的偏壓V等于0,液晶分子不翻轉(zhuǎn),背光模組1發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)金屬線柵偏光片22后形成一與所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸平行的線性偏振光,該線性偏振光經(jīng)過(guò)未翻轉(zhuǎn)的液晶層33之后保持與所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸平行,所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸與所述上偏光片4的透過(guò)軸平行,該線性偏振光從所述上偏光片4射出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)常白顯示;而所述透射顯示區(qū)35進(jìn)行常黑顯示時(shí),所述液晶顯示面板上的偏壓V等于第一電壓V1,液晶分子翻轉(zhuǎn),液晶層33的相位延遲為半波片,背光模組1發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)金屬線柵偏光片22后形成一與所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸平行的線性偏振光,該線性偏振光經(jīng)過(guò)翻轉(zhuǎn)后的液晶層33之后形成一與所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸垂直的線性偏振光,所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸與所述上偏光片4的透過(guò)軸平行,該與所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸垂直的線性偏振光無(wú)法從所述上偏光片4射出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)常黑顯示。
請(qǐng)參閱圖5,所述反射顯示區(qū)34進(jìn)行常白顯示時(shí),所述液晶顯示面板3上的偏壓V等于0,外界自然光經(jīng)過(guò)上偏光片4后形成一與所述上偏光片4的透過(guò)軸平行的線性偏振光,并依次經(jīng)過(guò)液晶層33、金屬反射片21、以及液晶層33后保持為與所述上偏光片4的透過(guò)軸平行的線性偏振光,能夠再次經(jīng)過(guò)上偏光片4出射,實(shí)現(xiàn)常白顯示,而所述反射顯示區(qū)34進(jìn)行常黑顯示時(shí),所述液晶顯示面板3上的偏壓V等于第二電壓V2,液晶分子翻轉(zhuǎn),液晶層33的相位延遲為1/4波片,外界自然光經(jīng)過(guò)上偏光片4后形成一與所述上偏光片4的透過(guò)軸平行的線性偏振光,并依次經(jīng)過(guò)液晶層33、金屬反射片21、以及液晶層33后形成與所述上偏光片4的透過(guò)軸垂直的線性偏振光,不能再次經(jīng)過(guò)上偏光片4出射,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)常黑顯示。
可以理解的是,本發(fā)明還可以選擇使所述金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸與所述上偏光片4的透過(guò)軸垂直,同樣可以在透射顯示區(qū)35與反射顯示區(qū)34中分別實(shí)現(xiàn)常黑和常白顯示,此時(shí),在常黑顯示時(shí)液晶顯示面板3上施加的偏壓為0,常白顯示時(shí)液晶顯示面板3上施加的偏壓分別為第一電壓V1和第二電壓V2即可。
請(qǐng)參閱圖6,所述透反式液晶顯示裝置在透射模式下工作時(shí),所述背光模組1發(fā)出光線到達(dá)反射偏光層2時(shí),反射顯示區(qū)34處光線經(jīng)過(guò)金屬反射片21反射重新進(jìn)入導(dǎo)光板13中循環(huán)利用;透射顯示區(qū)35處偏振方向與金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸垂直的線性偏振光被反射重新進(jìn)入導(dǎo)光板13中循環(huán)利用,而偏振方向與金屬線柵偏光片22的透過(guò)軸平行的線性偏振光穿過(guò)金屬線柵偏光片22出射到液晶顯示面板3中,能夠在最大程度上提高背光利用效率,節(jié)省功耗。
另外,相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明無(wú)需對(duì)液晶顯示面板3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行特別的改進(jìn),也即采用傳統(tǒng)的上下基板夾設(shè)液晶層的設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)透反顯示,能夠有效降低透反式液晶顯示裝置厚度與制備工藝難度。
綜上所述,本發(fā)明提供一種透反式液晶顯示裝置,該透反式液晶顯示裝置包括:背光模組、設(shè)于所述背光模組上的反射偏光層、設(shè)于所述反射偏光層上的液晶顯示面板、以及設(shè)于所述液晶顯示面板上的上偏光片;所述反射偏光層包括交替排布的多個(gè)金屬反射片和多個(gè)金屬線柵偏光片;所述液晶顯示面板包括多個(gè)反射顯示區(qū)和多個(gè)透射顯示區(qū),所述多個(gè)反射顯示區(qū)與多個(gè)金屬反射片一一對(duì)應(yīng),所述多個(gè)透射顯示區(qū)與多個(gè)金屬線柵偏光片一一對(duì)應(yīng);通過(guò)在背光模組與液晶顯示面板之間增設(shè)反射偏光層,并將金屬反射片和金屬線柵偏光片同時(shí)設(shè)置在該反射偏光層中,能夠節(jié)省透反式液晶顯示裝置的功耗,降低透反式液晶顯示裝置厚度與制備工藝難度。
以上所述,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。