CN100517006C - 半穿透半反射式液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种半穿透半反射式液晶显示装置包括一上基板，一下基板，一位于该上基板与该下基板之间的液晶层和一设置于该下基板上的半穿透半反射层。该半穿透半反射层与该下基板接触，该半穿透半反射层包括穿透区及反射区，该穿透区及该反射区在同一层，并且交错设置，该穿透区由透明材料制成，该反射区包括透光部分及反射部分，该反射部分的内部设置有纳米反射粒子，该反射部分的面积为该穿透区面积的40%～60%，该半穿透半反射式液晶显示装置进一步包括一设置于该半穿透半反射层上的彩色滤光片，及多个设置于该上基板上的薄膜晶体管。

Description

半穿透半反射式液晶显示装置
【技术领域】
本发明是关于一种液晶显示装置，特别是关于一种半穿透半反射式液晶显示装置。
【背景技术】
液晶显示装置因其具有低辐射性、轻薄短小及耗电低等特点，因此使用上日渐广泛，并且随着相关技术的成熟及创新，其种类也日益繁多。
根据液晶显示装置所利用光源的不同，可分为穿透式液晶显示装置与反射式液晶显示装置。穿透式液晶显示装置需要在液晶显示面板背面设置一背光源来实现图像显示，但是，背光源的耗能约占整个穿透式液晶显示装置耗能的一半，故穿透式液晶显示装置的耗能较大。反射式液晶显示装置能解决穿透式液晶显示装置耗能大的问题，但是在光线微弱的环境下很难实现图像显示，半穿透半反射式液晶显示装置能解决以上的问题。
请参阅图1，一种现有技术的半穿透半反射式液晶显示装置1包括两相对的透明下基板12与上基板11、一液晶层13夹于该下基板12与上基板11之间。该下基板12上设置有薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)14，该薄膜晶体管14上设置有一半穿透半反射层18，该半穿透半反射层18包括穿透区181及反射区182，该穿透区181及反射区182交错设置。该半穿透半反射层18上靠近液晶层13一侧设置有一下配向膜15，该液晶层的靠近该上基板11一侧设置有一上配向膜16，该下配向膜15及上配向膜16用于该液晶层13的液晶分子的初始配向。该上配向膜16及该上基板11之间设置有一彩色滤光片17，该彩色滤光片17包括红、绿、蓝三种颜色。
该穿透区181采用透明材料制成，如氧化铟锡(Indium TinOxide，ITO)、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)或二氧化硅(SiO2)。该反射区182采用具有高反射率的材料制成，如银或铝。当背光源(图未示)发出的光线通过该下基板12射至该穿透区181，光线可以通过该穿透区181，并且最终用于显示；当外界光线通过该上基板11射至该反射区182时，光线将被反射，实现显示。该彩色滤光片17可以通过红、绿、蓝的三原色光，而阻挡其它波长的光线，实现彩色显示。但是，由于该反射区182材料反射率低，使得该半穿透半反射式液晶显示装置1存在显示亮度低的问题。
【发明内容】
为了克服现有技术中液晶显示装置亮度低的问题，本发明提供一种具有良好显示亮度的半穿透半反射式液晶显示装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种半穿透半反射式液晶显示装置，其包括一上基板，一下基板，一位于该上基板与该下基板之间的液晶层，一设置于该下基板上的半穿透半反射层。该半穿透半反射层与该下基板接触，该半穿透半反射层包括穿透区及反射区，该穿透区及该反射区在同一层，并且交错设置，该穿透区由透明材料制成，该反射区包括透光部分及反射部分，该反射部分的内部设置有纳米反射粒子，该反射部分的面积为该穿透区面积的40％～60％。
相比现有技术，本发明的有益效果是：该半穿透半反射式液晶显示装置的半穿透半反射层包括穿透区及反射区，该穿透区及该反射区在同一层，并且交错设置，该穿透区由透明材料制成，其中该反射区包括透光部分及反射部分，该反射部分的内部设置有纳米反射粒子。当外界光射至该反射区时，该纳米反射粒子可以均匀将外界光反射回液晶层，使得该半穿透半反射式液晶显示装置具有较高的显示亮度。该透光部分与该反射部分的面积比例可以变化，以达到最佳的显示效果。
该半穿透半反射式液晶显示装置进一步包括一设置在该半穿透半反射层上的彩色滤光片及多个设置在该上基板靠近液晶层一侧的薄膜晶体管。
该半穿透半反射式液晶显示装置进一步包括设置于在基板一侧的一上偏光板，设置在该下基板一侧的一下偏光板，该上基板与该上偏光板之间及该下基板与该下偏光板之间分别设置有相位差板。
该半穿透半反射式液晶显示装置的彩色滤光片设置在该半穿透半反射层的上，薄膜晶体管设置在该上基板靠近液晶层一侧，因此外界光可以两次经过该彩色滤光片，显示时具有较好的色彩饱和度。通过设置相位差板可以弥补相位延迟，增强对比度。
【附图说明】
图1是一种现有技术半穿透半反射式液晶显示装置的剖面示意图。
图2是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第一实施方式的结构剖面示意图。
图3是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第一实施方式的半穿透半反射层结构示意图。
图4是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第二实施方式的结构剖面示意图。
【具体实施方式】
请参阅图2，是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第一实施方式的结构示意图。本发明半穿透半反射式液晶显示装置2包括一上基板21、一与上基板21相对设置的下基板22、一位于该二基板21、22间的液晶层23，该液晶层23包括多个正型液晶分子(未标示)。该下基板22上靠近液晶层23一侧设置有一半穿透半反射层28，该半穿透半反射层28上设置有一彩色滤光片27，该彩色滤光片27上设置有一下配向膜25。该上基板21上靠近液晶层23一侧设置有薄膜晶体管24，该薄膜晶体管24用于驱动该半穿透半反射式液晶显示装置2显示，该薄膜晶体管24上设置有一上配向膜26。该上基板21的外侧设置有一上偏光片291，该下基板22的外侧设置有一下偏光片292。
请一并参阅图3，该半穿透半反射层28包括穿透区281及反射区282，该穿透区281及反射区282交错设置。其中该穿透区281为透明材料制成，如氧化铟锡、氧化铟锌或二氧化硅。
该反射区282的厚度为100nm到500nm，其包括透光部分2822及反射部分2823，该反射部分2823内部设置有多个纳米反射粒子2821，该纳米反射粒子2821为银或铝等高反射材料制成，该纳米反射粒子2821大小为2nm到100nm，其最佳值为5nm到20nm。当背光源(图未示)发出的光线通过该下基板22射至该穿透区281，光线可以通过该穿透区281，其光线的穿透率可达90％到99％，并且最终用于显示；当外界光线通过该上基板21射至该反射区282时，光线将被该反射部分2823内部的纳米反射粒子2821反射，实现显示。该纳米反射粒子2821可根据显示的要求调整其大小及分布的疏密，来提高该半穿透半反射式液晶显示装置2显示亮度。该反射部分2823的面积为该穿透区281面积的40％到60％，其最佳值为45％到55％，该面积的比例可根据显示的要求而变化。
该彩色滤光片27可以通过红、绿、蓝的三原色光，而阻挡其它波长的光线，实现彩色显示。该彩色滤光片27设置在下基板22一侧，外界光射至该反射部分2823并且被该纳米反射粒子2821反射回该液晶层23，整个过程中，光线两次经过该彩色滤光片27，可提高整个该半穿透半反射式液晶显示装置2的色彩饱和度。
请参阅图4，是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第二实施方式的结构示意图。本发明半穿透半反射式液晶显示装置3包括一上基板31、一与上基板31相对设置的下基板32、一位于该两基板31、32间的液晶层33，该液晶层33包括多个正型液晶分子(未标示)。该下基板32上靠近液晶层33一侧设置有一半穿透半反射层38，该半穿透半反射层38上设置有一彩色滤光片37，该彩色滤光片37上设置有一下配向膜35。该上基板31上靠近液晶层33一侧设置有薄膜晶体管34，该薄膜晶体管34用于驱动该半穿透半反射式液晶显示装置3显示，该薄膜晶体管34上设置有一上配向膜36。该上基板31的外侧设置有一上偏光片391，该下基板32的外侧设置有一下偏光片392。
该半穿透半反射层38包括穿透区381及反射区382，该穿透区381及反射区382交错设置。其中该穿透区381为透明材料制成，如氧化铟锡、氧化铟锌或二氧化硅。该反射区382的厚度为100nm到500nm，其包括透光部分3822及反射部分3823，该反射部分3823内部设置有多个纳米反射粒子3821。
本实施方式的半穿透半反射式液晶显示装置3是对第一实施方式的半穿透半反射式液晶显示装置2的改进，其改进的处为：该上基板31与上偏光板391之间进一步设置有相位差板411、412，该下基板32与下偏光板392之间进一步设置有相位差板421、422。
其中该相位差板411、421为四分的一波片，该相位差板412、422为二分的一波片。该相位差板可对该半穿透半反射式液晶显示装置3的相位延迟进行补偿，减少因折射率差异而引起的对比度低的问题。
该相位差板411、412的位置可以相互调换，同样，相位差板421、422位置亦可以相互调换，当然，该相位差板亦可以采用其它的具有相位补偿作用的组件。
该上偏光板391的另一侧进一步设置有一抗强光层43及一抗反射层44，该抗强光层43及抗反射层44可以透过更多的光线并减少强光的产生，使得观察者观看时更为舒适。
该半穿透半反射式液晶显示装置的半穿透半反射层包括穿透区及反射区，其中该反射区包括透光部分及反射部分，该反射部分的内部设置有纳米反射粒子，提高该半穿透半反射式液晶显示装置具有较高的显示亮度。该透光部分与该反射部分的面积比例可以变化，以达到最佳的显示效果。该半穿透半反射式液晶显示装置的彩色滤光片设置于该半穿透半反射层的上，薄膜晶体管设置于该上基板靠近液晶层一侧，因此外界光可以两次经过该彩色滤光片，显示时具有较好的色彩饱和度。通过设置相位差板可以弥补相位延迟，增强对比度。

Claims (11)

1.一种半穿透半反射式液晶显示装置，其包括一上基板、一下基板、一位于该上基板与该下基板之间的液晶层、一设置于下基板上的半穿透半反射层，该半穿透半反射层包括穿透区及反射区，该穿透区及该反射区在同一层，并且交错设置，其特征在于：该半穿透半反射层与该下基板接触，该穿透区由透明材料制成，该反射区包括透光部分及反射部分，该反射部分的内部设置有纳米反射粒子，该反射部分的面积为该穿透区面积的40％～60％，该半穿透半反射式液晶显示装置进一步包括一设置于该半穿透半反射层上的彩色滤光片，及多个设置于该上基板上的薄膜晶体管。
2.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该纳米反射粒子为银或铝。
3.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该纳米反射粒子的大小为2nm到100nm。
4.根据权利要求3所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该纳米反射粒子的大小为5nm到20nm。
5.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该反射区的厚度为100nm到500nm。
6.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该上基板的一侧设置有一上偏光板，该下基板的一侧设置有一下偏光板。
7.根据权利要求6所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该上基板与该上偏光板之间及该下基板与该下偏光板之间分别设置有相位差板。
8.根据权利要求7所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该相位差板为四分之一波片及二分之一波片。
9.根据权利要求6所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该上偏光板上依次设置有一抗强光层及一抗反射层。
10.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该穿透区的材料为氧化铟锡或二氧化硅。
11.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示装置，其特征在于：该反射部分的面积为该穿透区面积的45％到55％。
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