本發(fā)明涉及顯示技術領域,尤其涉及一種透反式液晶顯示裝置。
背景技術:
隨著顯示技術的發(fā)展,液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質、省電、機身薄及應用范圍廣等優(yōu)點,而被廣泛的應用于手機、電視、個人數字助理、數字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產品,成為顯示裝置中的主流。
目前市場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)出的光線穿過陣列基板透明的像素電極進行畫面顯示,透射式液晶顯示器適合使用在弱光源的環(huán)境中,如在室內使用,而在室外使用時,當外在光源過于強大時,會使背光源的強度受到外在光的干擾,而使得眼睛看顯示器時會因此而覺得面板過亮而不清楚,影響到影像品質。而且長期使用背光源,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,通過反射電極反射前光源或者外界自然光的光線實現畫面顯示,反射式液晶顯示器則適合用于外在光源強大的地方,通過反射自然光進行顯示能夠降低顯示器的能耗,但在光源弱的地方,會出現光強度不足的現象,影響影像品質。
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合,在陣列基板上既設置有反射區(qū),又設置有透射區(qū),可以同時利用背光源以及前光源或者外界光源以進行顯示。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。
現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,因而相對而言具有較低的透過率,導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路徑不一致,為了避免色差,還需要對液晶面板結構進行特別的改進,導致透反式液晶顯示器比其他液晶顯示器制備工藝更復雜。
技術實現要素:
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。
為實現上述目的,本發(fā)明提供了一種透反式液晶顯示裝置,包括:背光模組、設于所述背光模組上的反射偏光層、設于所述反射偏光層上的液晶顯示面板、以及設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金屬反射片和多個金屬線柵偏光片;
所述液晶顯示面板包括多個反射顯示區(qū)和多個透射顯示區(qū),所述多個反射顯示區(qū)與多個金屬反射片一一對應,所述多個透射顯示區(qū)與多個金屬線柵偏光片一一對應;
所述金屬線柵偏光片的透過軸與所述上偏光片的透過軸垂直或平行。
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層、以及設于所述介質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設置的第一和第二基板、以及設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、對應所述發(fā)光源設置且位于液晶顯示面板下方的導光板、以及設于所述導光板下側的背光反射片。
所述背光模組為側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、設于所述背光模組上的反射偏光層、設于所述反射偏光層上的液晶顯示面板、以及設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金屬反射片和多個金屬線柵偏光片;所述液晶顯示面板包括多個反射顯示區(qū)和多個透射顯示區(qū),所述多個反射顯示區(qū)與多個金屬反射片一一對應,所述多個透射顯示區(qū)與多個金屬線柵偏光片一一對應;通過在背光模組與液晶顯示面板之間增設反射偏光層,并將金屬反射片和金屬線柵偏光片同時設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。
附圖說明
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術內容,請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(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構圖;
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構圖;
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構圖;
圖4為本發(fā)明的透反式液晶顯示裝置的透射顯示區(qū)實現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)實現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。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術手段及其效果,以下結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
請參閱圖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、設于所述背光模組1上的反射偏光層2、設于所述反射偏光層2上的液晶顯示面板3、設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金屬反射片21和多個金屬線柵偏光片22;所述液晶顯示面板3包括多個反射顯示區(qū)34和多個透射顯示區(qū)35,所述多個反射顯示區(qū)34與多個金屬反射片21一一對應,所述多個透射顯示區(qū)35與多個金屬線柵偏光片22一一對應;
所述金屬線柵偏光片22的透過軸與所述上偏光片4的透過軸垂直或平行。
具體地,請參閱圖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的介質層222、以及設于所述介質層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包括相對設置的第一和第二基板31、32、以及設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、面內轉換(In-Plane Switching,IPS)型、垂直配向(Vertical Alignment,VA)型、邊緣場開關(Fringe Field Switching,FFS)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、對應所述發(fā)光源11設置且位于液晶顯示面板3下方的導光板13、以及設于所述導光板13下側的背光反射片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根據可以需要選擇側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)選實施例對本發(fā)明做進一步地的說明,在該優(yōu)選實施例中,所述金屬線柵偏光片22的透過軸與所述上偏光片4的透過軸平行,使得透射顯示區(qū)35顯示模式可實現常白顯示和常黑顯示,具體請參閱圖4,如圖4所示,所述透射顯示區(qū)35進行常白顯示時,所述液晶顯示面板3上的偏壓V等于0,液晶分子不翻轉,背光模組1發(fā)出的光線經過金屬線柵偏光片22后形成一與所述金屬線柵偏光片22的透過軸平行的線性偏振光,該線性偏振光經過未翻轉的液晶層33之后保持與所述金屬線柵偏光片22的透過軸平行,所述金屬線柵偏光片22的透過軸與所述上偏光片4的透過軸平行,該線性偏振光從所述上偏光片4射出,進而實現常白顯示;而所述透射顯示區(qū)35進行常黑顯示時,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,液晶層33的相位延遲為半波片,背光模組1發(fā)出的光線經過金屬線柵偏光片22后形成一與所述金屬線柵偏光片22的透過軸平行的線性偏振光,該線性偏振光經過翻轉后的液晶層33之后形成一與所述金屬線柵偏光片22的透過軸垂直的線性偏振光,所述金屬線柵偏光片22的透過軸與所述上偏光片4的透過軸平行,該與所述金屬線柵偏光片22的透過軸垂直的線性偏振光無法從所述上偏光片4射出,進而實現常黑顯示。
請參閱圖5,所述反射顯示區(qū)34進行常白顯示時,所述液晶顯示面板3上的偏壓V等于0,外界自然光經過上偏光片4后形成一與所述上偏光片4的透過軸平行的線性偏振光,并依次經過液晶層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的透過軸平行的線性偏振光,能夠再次經過上偏光片4出射,實現常白顯示,而所述反射顯示區(qū)34進行常黑顯示時,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,液晶層33的相位延遲為1/4波片,外界自然光經過上偏光片4后形成一與所述上偏光片4的透過軸平行的線性偏振光,并依次經過液晶層33、金屬反射片21、以及液晶層33后形成與所述上偏光片4的透過軸垂直的線性偏振光,不能再次經過上偏光片4出射,進而實現常黑顯示。
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的透過軸與所述上偏光片4的透過軸垂直,同樣可以在透射顯示區(qū)35與反射顯示區(qū)34中分別實現常黑和常白顯示,此時,在常黑顯示時液晶顯示面板3上施加的偏壓為0,常白顯示時液晶顯示面板3上施加的偏壓分別為第一電壓V1和第二電壓V2即可。
請參閱圖6,所述透反式液晶顯示裝置在透射模式下工作時,所述背光模組1發(fā)出光線到達反射偏光層2時,反射顯示區(qū)34處光線經過金屬反射片21反射重新進入導光板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的透過軸垂直的線性偏振光被反射重新進入導光板13中循環(huán)利用,而偏振方向與金屬線柵偏光片22的透過軸平行的線性偏振光穿過金屬線柵偏光片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,相較于現有技術,本發(fā)明無需對液晶顯示面板3的結構進行特別的改進,也即采用傳統(tǒng)的上下基板夾設液晶層的設計即可實現透反顯示,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、設于所述背光模組上的反射偏光層、設于所述反射偏光層上的液晶顯示面板、以及設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金屬反射片和多個金屬線柵偏光片;所述液晶顯示面板包括多個反射顯示區(qū)和多個透射顯示區(qū),所述多個反射顯示區(qū)與多個金屬反射片一一對應,所述多個透射顯示區(qū)與多個金屬線柵偏光片一一對應;通過在背光模組與液晶顯示面板之間增設反射偏光層,并將金屬反射片和金屬線柵偏光片同時設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,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據本發(fā)明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。