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    反式 液晶 显示装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201710210602.3

    申请日:

    2017.03.31

    公开号:

    CN106814499A

    公开日:

    2017.06.09

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/1335申请日:20170331|||公开
    IPC分类号: G02F1/1335 主分类号: G02F1/1335
    申请人: 武汉华星光电技术有限公司
    发明人: 查国伟
    地址: 430070 湖北省武汉市东湖开发区高新大道666号生物城C5栋
    优先权:
    专利代理机构: 深圳市德力知识产权代理事务所 44265 代理人: 林才桂
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710210602.3

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.07.04|||2017.06.09

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种透反式液晶显示装置。该透反式液晶显示装置包括:背光模组、设于所述背光模组上的反射偏光层、设于所述反射偏光层上的液晶显示面板、以及设于所述液晶显示面板上的上偏光片;所述反射偏光层包括交替排布的多个金属反射片和多个金属线栅偏光片;所述液晶显示面板包括多个反射显示区和多个透射显示区,所述多个反射显示区与多个金属反射片一一对应,所述多个透射显示区与多个金属线栅偏光片一一对应;通过在背光模组与液晶显示面板之间增设反射偏光层,并将金属反射片和金属线栅偏光片同时设置在该反射偏光层中,能够节省透反式液晶显示装置的功耗,降低透反式液晶显示装置厚度与制备工艺难度。

    权利要求书

    1.一种透反式液晶显示装置,其特征在于,包括:背光模组(1)、设于所述背光模组(1)
    上的反射偏光层(2)、设于所述反射偏光层(2)上的液晶显示面板(3)、以及设于所述液晶显
    示面板(3)上的上偏光片(4);
    所述反射偏光层(2)包括交替排布的多个金属反射片(21)和多个金属线栅偏光片
    (22);
    所述液晶显示面板(3)包括多个反射显示区(34)和多个透射显示区(35),所述多个反
    射显示区(34)与多个金属反射片(21)一一对应,所述多个透射显示区(35)与多个金属线栅
    偏光片(22)一一对应;
    所述金属线栅偏光片(22)的透过轴与所述上偏光片(4)的透过轴垂直或平行。
    2.如权利要求1所述的透反式液晶显示装置,其特征在于,所述金属线栅偏光片(22)包
    括:玻璃基板(221)、覆盖所述玻璃基板(221)的介质层(222)、以及设于所述介质层(222)上
    的多条平行间隔排列的金属线(223)。
    3.如权利要求2所述的透反式液晶显示装置,其特征在于,所述金属线(223)宽度和相
    邻两条金属线(223)间距之和为20至500nm,金属线(223)宽度与金属线(223)宽度和相邻两
    条金属线(223)间距之和的比值为0.1至0.9。
    4.如权利要求2所述的透反式液晶显示装置,其特征在于,所述金属线(223)的材料为
    铝、银、或金,所述介质层(222)的材料为二氧化硅、一氧化硅、氧化镁、氮化硅、二氧化钛、以
    及五氧化二钽中的一种或多种的组合。
    5.如权利要求1所述的透反式液晶显示装置,其特征在于,所述液晶显示面板(3)包括
    相对设置的第一和第二基板(31、32)、以及设于所述第一和第二基板(31、32)之间的液晶层
    (33)。
    6.如权利要求1所述的透反式液晶显示装置,其特征在于,所述液晶显示面板(3)为IPS
    型、FFS型、VA型、TN型、或ECB型液晶显示面板。
    7.如权利要求1所述的透反式液晶显示装置,其特征在于,所述背光模组(1)包括:发光
    源(11)、对应所述发光源(11)设置且位于液晶显示面板(3)下方的导光板(13)、以及设于所
    述导光板(13)下侧的背光反射片(12)。
    8.如权利要求1所述的透反式液晶显示装置,其特征在于,所述背光模组(1)为侧入式
    背光模组或直下式背光模组。
    9.如权利要求1所述的透反式液晶显示装置,其特征在于,所述上偏光片(4)为吸收型
    偏光片。

    说明书

    透反式液晶显示装置

    技术领域

    本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种透反式液晶显示装置。

    背景技术

    随着显示技术的发展,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面显示装
    置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,而被广泛的应用于手机、电视、个人数
    字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品,成为显示装置中的主
    流。

    目前市场上液晶显示器以光源需求大略分为三类,透射式液晶显示器、反射式液
    晶显示器及透反式液晶显示器。其中,透射式的液晶显示器以液晶面板背面的背光模组作
    为光源,背光模组发出的光线穿过阵列基板透明的像素电极进行画面显示,透射式液晶显
    示器适合使用在弱光源的环境中,如在室内使用,而在室外使用时,当外在光源过于强大
    时,会使背光源的强度受到外在光的干扰,而使得眼睛看显示器时会因此而觉得面板过亮
    而不清楚,影响到影像品质。而且长期使用背光源,使电量的消耗非常大,而小尺寸的显示
    器通常使用电池供电,所以容易出现很快没电的情况。

    反射式液晶面板主要是以前光源或者外界自然光作为光源,其阵列基板上设有用
    金属或者其他具有良好反射特性材料制作的反射电极,通过反射电极反射前光源或者外界
    自然光的光线实现画面显示,反射式液晶显示器则适合用于外在光源强大的地方,通过反
    射自然光进行显示能够降低显示器的能耗,但在光源弱的地方,会出现光强度不足的现象,
    影响影像品质。

    透反式液晶显示面板则可视为透射式与反射式液晶显示面板的结合,在阵列基板
    上既设置有反射区,又设置有透射区,可以同时利用背光源以及前光源或者外界光源以进
    行显示。在光线较暗的环境下,主要靠透射模式,也就是利用液晶显示器自身的背光源发光
    使液晶面板显示图像,在阳光下等光线充足的情况下,主要靠反射模式,即利用液晶面板内
    的反射电极将外部的自然光反射出去,以此作为光源显示图像,因此透反式液晶显示器适
    用于各种光线强度的外部环境,尤其具有优秀的户外可视性能,并且背光源的亮度不需要
    很高,具有功耗低的特点。

    现有的透反式液晶显示器出于节能省电的考量,通常透射区占有显示区较小的面
    积,因而相对而言具有较低的透过率,导致透反式液晶显示器的透射模式背光功耗较大,并
    且由于反射光线与透射光线的光学路径不一致,为了避免色差,还需要对液晶面板结构进
    行特别的改进,导致透反式液晶显示器比其他液晶显示器制备工艺更复杂。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种透反式液晶显示装置,能够节省透反式液晶显示装置
    的功耗,降低透反式液晶显示装置厚度与制备工艺难度。

    为实现上述目的,本发明提供了一种透反式液晶显示装置,包括:背光模组、设于
    所述背光模组上的反射偏光层、设于所述反射偏光层上的液晶显示面板、以及设于所述液
    晶显示面板上的上偏光片;

    所述反射偏光层包括交替排布的多个金属反射片和多个金属线栅偏光片;

    所述液晶显示面板包括多个反射显示区和多个透射显示区,所述多个反射显示区
    与多个金属反射片一一对应,所述多个透射显示区与多个金属线栅偏光片一一对应;

    所述金属线栅偏光片的透过轴与所述上偏光片的透过轴垂直或平行。

    所述金属线栅偏光片包括:玻璃基板、覆盖所述玻璃基板的介质层、以及设于所述
    介质层上的多条平行间隔排列的金属线。

    所述金属线宽度和相邻两条金属线间距之和为20至500nm,,金属线宽度与金属线
    宽度和相邻两条金属线间距之和的比值为0.1至0.9。

    所述金属线的材料为铝、银、或金,所述介质层的材料为二氧化硅、一氧化硅、氧化
    镁、氮化硅、二氧化钛、以及五氧化二钽中的一种或多种的组合。

    所述液晶显示面板包括相对设置的第一和第二基板、以及设于所述第一和第二基
    板之间的液晶层。

    所述液晶显示面板为IPS型、FFS型、VA型、TN型、或ECB型液晶显示面板。

    所述背光模组包括:发光源、对应所述发光源设置且位于液晶显示面板下方的导
    光板、以及设于所述导光板下侧的背光反射片。

    所述背光模组为侧入式背光模组或直下式背光模组。

    所述上偏光片为吸收型偏光片。

    本发明的有益效果:本发明提供一种透反式液晶显示装置,该透反式液晶显示装
    置包括:背光模组、设于所述背光模组上的反射偏光层、设于所述反射偏光层上的液晶显示
    面板、以及设于所述液晶显示面板上的上偏光片;所述反射偏光层包括交替排布的多个金
    属反射片和多个金属线栅偏光片;所述液晶显示面板包括多个反射显示区和多个透射显示
    区,所述多个反射显示区与多个金属反射片一一对应,所述多个透射显示区与多个金属线
    栅偏光片一一对应;通过在背光模组与液晶显示面板之间增设反射偏光层,并将金属反射
    片和金属线栅偏光片同时设置在该反射偏光层中,能够节省透反式液晶显示装置的功耗,
    降低透反式液晶显示装置厚度与制备工艺难度。

    附图说明

    为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细
    说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

    附图中,

    图1为本发明的透反式液晶显示装置的结构图;

    图2为本发明的透反式液晶显示装置中金属线栅偏光片的结构图;

    图3为本发明的透反式液晶显示装置中反射偏光层的结构图;

    图4为本发明的透反式液晶显示装置的透射显示区实现常黑与常白显示的光路
    图;

    图5为本发明的透反式液晶显示装置的反射显示区实现常黑与常白显示的光路
    图;

    图6为本发明的透反式液晶显示装置在透射模式下光路图。

    具体实施方式

    为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施
    例及其附图进行详细描述。

    请参阅图1和图3,本发明提供一种透反式液晶显示装置,包括:背光模组1、设于所
    述背光模组1上的反射偏光层2、设于所述反射偏光层2上的液晶显示面板3、设于所述液晶
    显示面板3上的上偏光片4;

    所述反射偏光层2包括交替排布的多个金属反射片21和多个金属线栅偏光片22;
    所述液晶显示面板3包括多个反射显示区34和多个透射显示区35,所述多个反射显示区34
    与多个金属反射片21一一对应,所述多个透射显示区35与多个金属线栅偏光片22一一对
    应;

    所述金属线栅偏光片22的透过轴与所述上偏光片4的透过轴垂直或平行。

    具体地,请参阅图2和图3,所述金属线栅偏光片22包括:玻璃基板221、覆盖所述玻
    璃基板221的介质层222、以及设于所述介质层222上的多条平行间隔排列的金属线223。

    优选地,所述金属线223宽度和相邻两条金属线223间距之和为20至500nm,金属线
    223宽度与金属线223宽度和相邻两条金属线223间距之和的比值为0.1至0.9。

    优选地,所述金属线223的材料为铝、银、或金,所述介质层222的材料为二氧化硅、
    一氧化硅、氧化镁、氮化硅、二氧化钛、以及五氧化二钽中的一种或多种的组合。

    具体地,所述液晶显示面板3包括相对设置的第一和第二基板31、32、以及设于所
    述第一和第二基板31、32之间的液晶层33。

    具体地,本发明中液晶显示面板3的具体类型不做限制,所述液晶显示面板3为可
    以为扭曲向列(Twisted Nematic,TN)型、面内转换(In-Plane Switching,IPS)型、垂直配
    向(Vertical Alignment,VA)型、边缘场开关(Fringe Field Switching,FFS)型、或电控双
    折射(Electrically Controlled Birefringence,ECB)型等各种类型的液晶显示面板。

    具体地,所述背光模组1包括:发光源11、对应所述发光源11设置且位于液晶显示
    面板3下方的导光板13、以及设于所述导光板13下侧的背光反射片12,优选地,所述发光源
    11为发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光源。

    进一步地,本发明的不限制背光模组的1具体类型,所述背光模组1根据可以需要
    选择侧入式背光模组或直下式背光模组。

    优选地,所述上偏光片4为吸收型偏光片。

    下面以本发明的优选实施例对本发明做进一步地的说明,在该优选实施例中,所
    述金属线栅偏光片22的透过轴与所述上偏光片4的透过轴平行,使得透射显示区35显示模
    式可实现常白显示和常黑显示,具体请参阅图4,如图4所示,所述透射显示区35进行常白显
    示时,所述液晶显示面板3上的偏压V等于0,液晶分子不翻转,背光模组1发出的光线经过金
    属线栅偏光片22后形成一与所述金属线栅偏光片22的透过轴平行的线性偏振光,该线性偏
    振光经过未翻转的液晶层33之后保持与所述金属线栅偏光片22的透过轴平行,所述金属线
    栅偏光片22的透过轴与所述上偏光片4的透过轴平行,该线性偏振光从所述上偏光片4射
    出,进而实现常白显示;而所述透射显示区35进行常黑显示时,所述液晶显示面板上的偏压
    V等于第一电压V1,液晶分子翻转,液晶层33的相位延迟为半波片,背光模组1发出的光线经
    过金属线栅偏光片22后形成一与所述金属线栅偏光片22的透过轴平行的线性偏振光,该线
    性偏振光经过翻转后的液晶层33之后形成一与所述金属线栅偏光片22的透过轴垂直的线
    性偏振光,所述金属线栅偏光片22的透过轴与所述上偏光片4的透过轴平行,该与所述金属
    线栅偏光片22的透过轴垂直的线性偏振光无法从所述上偏光片4射出,进而实现常黑显示。

    请参阅图5,所述反射显示区34进行常白显示时,所述液晶显示面板3上的偏压V等
    于0,外界自然光经过上偏光片4后形成一与所述上偏光片4的透过轴平行的线性偏振光,并
    依次经过液晶层33、金属反射片21、以及液晶层33后保持为与所述上偏光片4的透过轴平行
    的线性偏振光,能够再次经过上偏光片4出射,实现常白显示,而所述反射显示区34进行常
    黑显示时,所述液晶显示面板3上的偏压V等于第二电压V2,液晶分子翻转,液晶层33的相位
    延迟为1/4波片,外界自然光经过上偏光片4后形成一与所述上偏光片4的透过轴平行的线
    性偏振光,并依次经过液晶层33、金属反射片21、以及液晶层33后形成与所述上偏光片4的
    透过轴垂直的线性偏振光,不能再次经过上偏光片4出射,进而实现常黑显示。

    可以理解的是,本发明还可以选择使所述金属线栅偏光片22的透过轴与所述上偏
    光片4的透过轴垂直,同样可以在透射显示区35与反射显示区34中分别实现常黑和常白显
    示,此时,在常黑显示时液晶显示面板3上施加的偏压为0,常白显示时液晶显示面板3上施
    加的偏压分别为第一电压V1和第二电压V2即可。

    请参阅图6,所述透反式液晶显示装置在透射模式下工作时,所述背光模组1发出
    光线到达反射偏光层2时,反射显示区34处光线经过金属反射片21反射重新进入导光板13
    中循环利用;透射显示区35处偏振方向与金属线栅偏光片22的透过轴垂直的线性偏振光被
    反射重新进入导光板13中循环利用,而偏振方向与金属线栅偏光片22的透过轴平行的线性
    偏振光穿过金属线栅偏光片22出射到液晶显示面板3中,能够在最大程度上提高背光利用
    效率,节省功耗。

    另外,相较于现有技术,本发明无需对液晶显示面板3的结构进行特别的改进,也
    即采用传统的上下基板夹设液晶层的设计即可实现透反显示,能够有效降低透反式液晶显
    示装置厚度与制备工艺难度。

    综上所述,本发明提供一种透反式液晶显示装置,该透反式液晶显示装置包括:背
    光模组、设于所述背光模组上的反射偏光层、设于所述反射偏光层上的液晶显示面板、以及
    设于所述液晶显示面板上的上偏光片;所述反射偏光层包括交替排布的多个金属反射片和
    多个金属线栅偏光片;所述液晶显示面板包括多个反射显示区和多个透射显示区,所述多
    个反射显示区与多个金属反射片一一对应,所述多个透射显示区与多个金属线栅偏光片一
    一对应;通过在背光模组与液晶显示面板之间增设反射偏光层,并将金属反射片和金属线
    栅偏光片同时设置在该反射偏光层中,能够节省透反式液晶显示装置的功耗,降低透反式
    液晶显示装置厚度与制备工艺难度。

    以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术
    构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的
    ?;し段?。

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