CN103576374A - 液晶显示装置 - Google Patents

液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103576374A
CN103576374A CN201210599062.XA CN201210599062A CN103576374A CN 103576374 A CN103576374 A CN 103576374A CN 201210599062 A CN201210599062 A CN 201210599062A CN 103576374 A CN103576374 A CN 103576374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
light
visible
crystal panel
polarizing coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210599062.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103576374B (zh
Inventor
李世民
韩载政
延周映
申美娜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Display Co Ltd filed Critical LG Display Co Ltd
Publication of CN103576374A publication Critical patent/CN103576374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103576374B publication Critical patent/CN103576374B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133533Colour selective polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/13362Illuminating devices providing polarized light, e.g. by converting a polarisation component into another one
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133536Reflective polarizers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133543Cholesteric polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133548Wire-grid polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/05Function characteristic wavelength dependent
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/11Function characteristic involving infrared radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

公开了一种液晶显示装置,所述液晶显示装置包括偏振红外范围光和可见范围光的偏振膜,并能操作在可见光模式和红外光模式。该液晶显示装置包括液晶面板、附接到所述液晶面板的上表面和下表面的偏振膜和设置在所述液晶面板下方的背光单元。所述偏振膜中的至少一个包括红外偏振膜或者用于可见光和红外光两者的可见-红外偏振膜。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置,更具体地涉及一种使用可见范围光和红外范围光作为光源的液晶显示装置。
背景技术
随着依赖信息的社会的发展,对各种显示装置的需求增加。为了满足这种需求,最近做出了努力以开发平板显示装置(例如,液晶显示器(LCD),等离子显示面板(PDP),电致发光显示器(ELD)和真空荧光显示器(VFD))。出于显示的目的,这些平板显示器中的一些类型正实际应用到各种电器设备。
在这些显示装置中,因为LCD具有优良的图像质量、亮度、超薄和低功耗的优点,所以目前LCD作为阴极射线管(CRT)的替代物正最广泛地与移动图像显示装置相关联地使用。LCD的各种应用正不仅与移动图像显示装置(例如,笔记本电脑的监视器)而且与用于接收和显示广播信号的电视的监视器和计算机的监视器相关联地被研发。
图1是常规液晶显示装置的截面图。
参照1,常规液晶显示装置包括液晶显示面板10和设置在液晶面板10的下表面上的背光单元20,其中,液晶显示面板10包括彼此相对的上基板10a和下基板10c以及设置在上基板10a和下基板10c之间的液晶层10b。
因为上述的液晶显示装置包括具有薄且长结构并按预定取向排列的液晶分子,所以可通过向液晶层10b施加电场来控制液晶分子的取向。也就是说,液晶分子根据施加到液晶层10b的电场来排列,以通过或阻挡从背光单元20接收到的光,从而显示图像或文本。
具体地,偏振膜12附接到上基板10a和下基板10c的外表面。关于这点,附接到上基板10a的外表面的偏振膜12的偏振轴垂直于附接到下基板10c的外表面的偏振膜12的偏振轴。
具体地,从背光单元20发射的光以预定方向偏振,同时穿过设置在液晶面板10的下表面上的偏振膜12。以预定方向偏振的光入射到液晶面板10上。如果液晶面板10处于不施加电压显示黑色的常黑模式,则以预定方向偏振的光保持偏振方向,同时穿过没有施加电压的液晶面板10。光不能穿过液晶面板10的上表面的偏振膜12,并且被偏振膜12吸收以实现黑色。另一方面,当向液晶面板100施加电压时,以预定方向偏振的光在穿过液晶面板10时以相反方向偏振,并穿过液晶面板10的上表面的偏振膜12,以显示图像。
关于这点,偏振膜12是通过用碘给聚乙烯醇(PVA)染色而制备的吸收型偏振膜,并控制偏振特性。在如上所述的入射到偏振膜12上的光中,在设置有碘离子(例如,I3 -和I5 -)的方向上振动的光被偏振膜12吸收,并且在其它方向上振动的光穿过偏振膜12。然而,包括碘离子的偏振膜12只可偏振可见范围光。
图2是示出碘离子的吸光率的图。
如图2所示,I5 -离子吸收波长在500nm到700nm范围内的红光,而I3 -离子吸收波长在400nm到500nm范围内的蓝光。因此,包括I5 -离子和I3 -离子的偏振膜在小于400nm和大于700nm的波长处具有低的吸光率,以致于不能执行波长超过780nm的红外范围光的偏振。
发明内容
因此,本发明针对一种液晶显示装置,该液晶显示装置基本上避免了由于相关技术的局限性和缺点导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的在于提供一种包括能偏振红外范围光的偏振膜并选择性地使用可见光源和红外光源的液晶显示装置。
本发明的其它优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后变得明显,或者可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中具体指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的,如这里实施和广义地描述的,液晶显示装置包括:液晶面板;偏振膜,其附接到所述液晶面板的上表面和下表面;以及背光单元,其设置在所述液晶面板下方。所述偏振膜中的至少一个包括红外偏振膜或者用于可见光和红外光两者的可见-红外偏振膜。
附接到所述液晶面板的上表面的偏振膜的偏振轴可垂直于附接到所述液晶面板的下表面的偏振膜的偏振轴。
附接到所述液晶面板的上表面和下表面的所述偏振膜可包括顺序地堆叠的所述红外偏振膜和可见偏振膜。
附接到所述液晶面板的上表面的偏振膜可包括顺序地堆叠的所述红外偏振膜和可见偏振膜,并且附接到所述液晶面板的下表面的偏振膜可包括顺序地堆叠的可见偏振膜和所述红外偏振膜。
附接到所述液晶面板的上表面的偏振膜可包括顺序地堆叠的所述红外偏振膜和可见偏振膜,并且附接到所述液晶面板的下表面的偏振膜可包括所述可见-红外偏振膜。
附接到所述液晶面板的上表面的偏振膜可包括顺序地堆叠的所述可见-红外偏振膜和可见偏振膜,并且附接到所述液晶面板的下表面的偏振膜可包括所述可见-红外偏振膜。
所述红外偏振膜可透射所有的可见范围光,并偏振红外范围光。
所述可见-红外偏振膜可偏振可见范围光和红外范围光。
所述背光单元可包括发射可见范围光的第一光源和发射红外范围光的第二光源。
所述背光单元可以是直下式背光单元或侧光式背光单元。
应当理解,本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的,且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解,并结合到本申请中且构成本申请的一部分,附图示出了本发明的实施方式,且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中:
图1是示出常规液晶显示装置的截面图;
图2是示出碘离子的吸光率的曲线图;
图3是示出根据本发明第一实施方式的液晶显示装置的截面图;
图4A是示出根据本发明的液晶显示装置的侧光式背光单元的截面图;
图4B是示出根据本发明的液晶显示装置的直下式背光单元的截面图;
图5是示出红外偏振膜的透射率-波长曲线图;
图6是示出根据本发明第二实施方式的液晶显示装置的截面图;
图7是示出根据本发明第三实施方式的液晶显示装置的截面图;
图8是示出用于可见光和红外光两者的偏振膜的透射率-波长曲线图;
图9是示出根据本发明第四实施方式的液晶显示装置的截面图;
图10A是示出当常规液晶显示装置使用红外光源操作时的光的偏振方向的表;
图10B是示出当根据本发明的液晶显示装置使用红外光源操作时的光的偏振方向的表;
图11A是使用可见光源的常规液晶显示装置的照片;
图11B是使用红外光源的常规液晶显示装置的照片;
图11C是使用红外光源的根据本发明的液晶显示装置的照片;
图12A和13A是使用可见光源的根据本发明的液晶显示装置的照片;以及
图12B和13B是使用红外光源的根据本发明的液晶显示装置的照片。
具体实施方式
现在将详细说明本发明的优选实施方式,本发明的示例在附图中示出。在可能的情况下,在整个附图中使用相同的附图标号来表示相同或相似的部件。
根据本发明的液晶显示装置包括液晶面板、附接到液晶面板的上表面和下表面上的偏振膜以及设置在液晶面板下方的背光单元。偏振膜中的至少一个包括红外偏振膜或者用于可见光和红外光两者的偏振膜,以使液晶显示装置可使用可见范围光和红外范围光作为光源。关于这点,附接到液晶面板的上表面的偏振膜的偏振轴垂直于附接到液晶面板的下表面的偏振膜的偏振轴。
第一实施方式
图3是根据本发明第一实施方式的液晶显示装置的截面图。
如图3中所示,根据本发明第一实施方式的液晶显示装置包括液晶面板100、附接到液晶面板100的上表面和下表面的偏振膜、以及设置在液晶面板100下方的背光单元200,其中,液晶面板100包括彼此相对的上基板100a和下基板100c以及设置在上基板100a和下基板100c之间的液晶层100b。
具体地,附接到液晶面板100的上表面的偏振膜具有红外偏振膜110和可见偏振膜120顺序地堆叠的结构。附接到液晶面板100的下表面的偏振膜也具有红外偏振膜110和可见偏振膜120顺序地堆叠的结构。关于这点,附接到液晶面板100的上表面的红外偏振膜110与可见偏振膜120的偏振轴垂直于附接到液晶面板100的下表面的红外偏振膜110与可见偏振膜120的偏振轴。
另外,设置在液晶面板100下方的背光单元200根据背光位置可以是直下式背光单元或者侧光式背光单元。
图4A是示出根据本发明的液晶显示装置的侧光式背光单元200a的截面图。图4B是示出根据本发明的液晶显示装置的直下式背光单元200b的截面图。
如图4A中所示,侧光式背光单元200包括导光板220、设置在导光板220的一侧的光源210和设置在导光板220上的光学片230。尽管在这里没有示出,光源210包括发射可见范围光的第一光源和发射红外范围光的第二光源。光源210可以设置在导光板220的两侧。
从光源210发射的光经由导光板220的侧面入射到导光板220上,并被传送到设置在导光板220上的光学片230,以被提供给液晶面板。光学片230包括扩散片、棱镜片等,并且反射片设置在导光板220下方,使得从导光板220向下行进的光被反射为从导光板220向上。
另外,如图4B中所示,在直下式背光单元200b中,光源210被容纳在模框240中,使得从光源210发射的光入射到设置在模框240上方的光学片230上,以经由光学片230被提供给液晶面板。关于这点,光源210包括发射可见范围光的第一光源和发射红外范围光的第二光源。
从背光单元200发射的光所入射到的液晶面板100可以以各种模式(例如,扭曲向列(TN)模式、面内切换(IPS)模式和垂直对准(VA)模式)被实现,并且可进行包括TFT上滤色器(COT)结构和滤色器上TFT(TOC)结构的各种修改。另外,液晶面板100可以以各种形式(例如,反射型、透射型和半透射型)被实现。
如上所述,红外偏振膜110和可见偏振膜120顺序地堆叠在液晶面板100的上表面上。如上所述,作为通过用碘给聚乙烯醇(PVA)染色而制备并控制偏振特性的吸收型偏振膜的可见偏振膜120可偏振波长在380nm到780nm范围内的可见范围光。另外,作为反射型偏振膜(例如,包含胆甾相液晶(CLC)的膜)、反射型偏振片(例如,双亮度增强膜(DBEF))和线栅偏振器的红外偏振膜110可以偏振波长为780nm或更大的红外范围光。
图5是示出红外偏振膜110的透射率-波长曲线图。
如图5中所示,红外偏振膜110透射380nm或更大波长的所有可见范围光。具体地,具有特定偏振方向的可见光A和具有垂直于光A的偏振方向的偏振方向的可见光B两者都在可见光范围内穿过红外偏振膜110。然而,光A穿过红外偏振膜110,但是在具有780nm或更大波长的红外光范围内,所有的光B都被红外偏振膜110反射,使得光B的透射率几乎为0。因此,红外偏振膜110可以通过透射具有特定偏振方向的光并反射具有与透射的光的偏振方向垂直的偏振方向的光来偏振光。
因此,根据本发明第一实施方式的液晶显示装置包括可见偏振膜120和红外偏振膜110两者,因此可以选择性地使用可见光模式和红外光模式。
具体地,在可见光模式下,只开启发射可见范围光的第一光源。从背光单元200发射的可见范围光在穿过设置在液晶面板100的下表面上的可见偏振膜120时以预定方向偏振,并穿过红外偏振膜110。另外,因为红外偏振膜110透射所有可见范围光,所以以预定方向偏振的光朝着液晶面板100行进,同时保持该偏振方向。
例如,如果液晶面板100处于没有施加电压实现黑色的常黑模式,则以预定偏振方向偏振的光保持偏振方向,同时穿过没有施加电压的液晶面板110和设置在液晶面板100的上表面上的红外偏振膜110。另外,因为设置在液晶面板100的上表面上的可见偏振膜120的偏振轴垂直于设置在液晶面板100的下表面上的可见偏振膜120的偏振轴,所以穿过液晶面板100的光不能穿过设置在液晶面板100的上表面上的可见偏振膜120,并被吸收,从而实现黑色。
另一方面,当向液晶面板100施加电压时,以预定方向偏振的光在穿过液晶面板100的同时以相反的方向偏振,并穿过设置在液晶面板100的上表面上的红外偏振膜110。然后,光穿过附接到液晶面板100的上表面的可见偏振膜120,以实现图像。
另外,在红外光模式下,只开启发射红外范围光的第二光源。从背光单元200发射的红外范围光穿过附接到液晶面板100的下表面的可见偏振膜120,并且在穿过红外偏振膜110的同时以预定方向偏振,以朝着液晶面板100行进。
如果液晶面板100处于如上所述的常黑模式,则以预定方向偏振的光在穿过没有施加电压的液晶面板100的同时保持该偏振方向。另外,因为设置在液晶面板100的上表面上的红外偏振膜110的偏振轴垂直于设置在液晶面板100下表面下方的红外偏振膜110的偏振轴,光不能穿过设置在液晶面板100上表面上方的红外偏振膜110并且被反射以实现黑色。
另一方面,当向液晶面板100施加电压时,以预定方向偏振的光在穿过液晶面板100的同时以相反的方向偏振,并穿过设置在液晶面板100的上表面上的红外偏振膜110。然后,光穿过附接到液晶面板100上表面的可见偏振膜120,以实现图像。
如上所述的根据本发明第一实施方式的液晶显示装置包括可见偏振膜120和红外偏振膜110两者,因此可以选择性地使用可见光模式和红外光模式。具体地,可见偏振膜120可以设置在最上层,以防止由于外部光的反射导致的可见度降低。
第二实施方式
图6是示出根据本发明第二实施方式的液晶显示装置的截面图。
参照图6,与根据本发明第一实施方式的液晶显示装置相比,在根据本发明第二实施方式的液晶显示装置中,设置在液晶面板的下表面上的偏振膜的顺序被翻转。附接到液晶面板100的上表面的偏振膜具有红外偏振膜110和可见偏振膜120顺序地堆叠的结构,并且附接到液晶面板100的下表面的偏振膜具有可见偏振膜120和红外偏振膜110顺序地堆叠的结构。关于这点,附接到液晶面板100的上表面的红外偏振膜110和可见偏振膜120的偏振轴垂直于附接到液晶面板100的下表面的红外偏振膜110和可见偏振膜120的偏振轴。
也就是说,根据本发明第一实施方式和第二实施方式的液晶显示装置在液晶面板100的上表面和下表面上包括可见偏振膜120和红外偏振膜110两者,因此可以选择性地使用可见光模式和红外光模式。
第三实施方式
图7是示出根据本发明第三实施方式的液晶显示装置的截面图。
如图7所示,在根据本发明第三实施方式的液晶显示装置中,附接到液晶面板100的上表面的偏振膜具有红外偏振膜110和可见偏振膜120顺序地堆叠的结构,并且附接到液晶面板100的下表面的偏振膜是用于可见光和红外光两者的偏振膜(可见-红外偏振膜)130。这里,附接到液晶面板100的上表面的偏振膜的偏振轴垂直于附接到液晶面板100的下表面的偏振膜的偏振轴。
关于这点,作为诸如包含膜的胆甾相液晶(CLC)的反射型偏振膜、诸如双亮度增强膜(DBEF)的反射型偏振片和线栅偏振器的可见-红外偏振膜130可偏振波长在380nm至780nm范围内的可见光和波长为780nm或更大的红外光。
图8是示出可见-红外偏振膜130的透射率-波长曲线图。
如图8所示,可见-红外偏振膜130透射具有特定偏振方向的所有光A,但是反射在380nm或更大的可见光范围内的偏振轴垂直于光A的偏振轴的所有光B。类似地,可见-红外偏振膜130透射光A并反射红外范围内的所有光B,使得光B的透射率几乎为0。因此,可见-红外偏振膜130透射具有特定偏振方向的光,并反射在可见光范围内的偏振方向垂直于所透射的光的偏振方向的光。在红外光范围,可见-红外偏振膜130还透射具有特定偏振方向的光,并反射偏振方向垂直于所透射的光的偏振方向的光。
因此,根据本发明的第三实施方式的液晶显示装置包括可见偏振膜120、红外偏振膜110和可见-红外偏振膜130,因此可以选择性地使用可见光模式和红外光模式。具体地,在可见光模式下,开启发射可见范围光的第一光源。从背光单元200发射的可见范围光以预定方向偏振,同时穿过设置在液晶面板100的下表面上的可见-红外偏振膜130。
另外,如果液晶面板100处于常黑模式,则以预定方向偏振的光在穿过没有施加电压的液晶面板100和设置在液晶面板的上表面上的红外偏振膜110时保持偏振方向。所述光不能穿过设置在液晶面板100的上表面上的可见偏振膜120,并被吸收,从而实现黑色。
另一方面,当向液晶面板100施加电压时,以预定方向偏振的光在穿过液晶面板100时以相反的方向偏振,并穿过设置在液晶面板100的上表面上的红外偏振膜110。然后,光穿过附接到液晶面板100的上表面的可见偏振膜120,以实现图像。
另外,在红外光模式下,仅开启发射红外范围光的第二光源。从背光单元200发射的红外范围光在穿过设置在液晶面板100的下表面上的可见-红外偏振膜130时以预定方向偏振。
例如,如果液晶面板100处于如上所述的常黑模式,则以预定方向偏振的光在穿过没有施加电压的液晶面板100时保持该偏振方向。所述光不能穿过设置在液晶面板100的上表面上的红外偏振膜110并被反射。
另一方面,当向液晶面板100施加电压时,以预定方向上偏振的光在穿过液晶面板100时以相反的方向偏振,并穿过设置在液晶面板100的上表面上的红外偏振膜110。然后,光穿过附接到液晶面板100的上表面的可见偏振膜120,以实现图像。
也就是说,根据本发明的第三实施方式的液晶显示装置包括液晶面板100的上表面上的可见偏振膜120和红外偏振膜110以及液晶面板100的下表面上的可见-红外偏振膜130,因此可以选择性地使用可见光模式和红外光模式。具体地,因为仅可见-红外偏振膜130附接到液晶面板100的下表面,所以根据本发明的第三实施方式的液晶显示装置比根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的液晶显示装置薄。
第四实施方式
图9是示出根据本发明的第四实施方式的液晶显示装置的截面图。
如图9中所示,在根据本发明的第四实施方式的液晶显示装置中,附接到液晶面板100的上表面的偏振膜具有可见-红外偏振膜130和可见偏振膜120顺序地堆叠的结构,并且附接到液晶面板100的下表面的偏振膜是可见-红外偏振膜130。这里,附接到液晶面板100的上表面的偏振膜的偏振轴垂直于附接到液晶面板100的下表面的偏振膜的偏振轴。
具体地,在可见光模式下,开启发射可见范围光的第一光源。从背光单元200发射的可见范围光在穿过设置在液晶面板100的下表面上的可见-红外偏振膜130时以预定方向偏振。
另外,如果液晶面板100处于常黑模式,则以预定方向偏振的光在穿过没有施加电压的液晶面板100时保持偏振方向,并且不能穿过可见-红外偏振膜130,而是被反射,从而实现黑色。
另一方面,当向液晶面板100施加电压时,以预定方向偏振的光在穿过液晶面板100时以相反的方向偏振,并穿过设置在液晶面板100的上表面上的可见-红外偏振膜130。然后,光穿过附接到液晶面板100的上表面上的可见偏振膜120,以实现图像。
另外,在红外光模式下,开启发射红外范围光的第二光源。从背光单元200发射的红外范围光在穿过设置在液晶面板100的下表面上的可见-红外偏振膜130时以预定方向偏振。
例如,如果液晶面板100处于如上所述的常黑模式,则在穿过没有施加电压的液晶面板100时以预定方向偏振的光保持偏振方向。所述光不能穿过设置在液晶面板100的上表面上的可见-红外偏振膜130并被反射。
另一方面,当向液晶面板100施加电压时,以预定方向偏振的光在穿过液晶面板100时以相反的方向偏振,并穿过设置在液晶面板100的上表面上的可见-红外偏振膜130。然后,光穿过附接到液晶面板100的上表面的可见偏振膜120,以实现图像。
也就是说,根据本发明的第四实施方式的液晶显示装置包括设置在液晶面板100的上表面上的可见-红外偏振膜130和可见偏振膜120以及设置在液晶面板100的下表面上的可见-红外偏振膜130,因此可以选择性地使用可见光模式和红外光模式。具体地,通过在液晶面板100的上表面设置可见-红外偏振膜130并且在可见-红外偏振膜130上设置可见偏振膜120,可如上所述防止由于外部光的反射导致的可见度降低。
图10A是示出当使用红外光源操作常规液晶显示装置时的光的偏振方向的表。图10B是示出当使用红外光源操作根据本发明的液晶显示装置时的光的偏振方向的表。图11A是使用可见光源的常规液晶显示装置的照片。图11B是示出使用红外光源的常规液晶显示装置的照片,图11C是示出使用红外光源的根据本发明的液晶显示装置的照片。
如上所述,常规的液晶显示装置包括仅能偏振可见范围光的普通偏振膜。因此,常规的液晶显示装置不能偏振红外范围光,因此如图10A所示,从背光单元发射的红外光穿过液晶面板和偏振膜。因此,如图11A所示,可以使用可见光源实现图像,但如11B中所示,不能使用红外光源实现图像。
然而,在根据本发明的包括红外偏振膜的液晶显示装置中,从背光单元发射的红外范围光在穿过红外偏振膜时以预定方向偏振,如10B中所示。另外,当液晶面板工作时,偏振方向反转,并且光穿过设置在液晶面板的上表面上的红外偏振膜。因此,如图11C所示,可通过使用红外光源实现图像。另一方面,如果液晶面板不工作,则光不能穿过设置在液晶面板的上表面上的红外偏振膜。
图12A和13A是使用可见光源的根据本发明的液晶显示装置的照片。图12B和13B是使用红外光源的根据本发明的液晶显示装置的照片。
也就是说,因为根据本发明的液晶显示装置包括能偏振红外范围光的偏振膜,所以液晶面板可操作在使用可见光的可见光模式(如图12A和13A所示)以及使用红外光的红外光模式(如图12B和13B所示)。
如上所述,根据本发明的液晶显示装置包括能够偏振红外范围光的偏振膜,使得可以使用可见光源和红外光源。因此,液晶显示装置可以操作在可见光模式和红外光模式。
对本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以对本发明做出各种修改和变型。因此,本发明意在涵盖在所附权利要求及其等同物的范围内提供的本发明的修改和变型。
本申请要求于2012年7月20日提交的韩国专利申请No.10-2012-0079605的优先权,此处以引证的方式并入该专利申请,就像在此进行了完整阐述一样。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置,所述液晶显示装置包括:
液晶面板;
偏振膜,其附接到所述液晶面板的上表面和下表面;以及
背光单元,其设置在所述液晶面板下方,
其中,所述偏振膜中的至少一个包括红外偏振膜或者用于可见光和红外光两者的可见-红外偏振膜。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,附接到所述液晶面板的上表面的偏振膜的偏振轴垂直于附接到所述液晶面板的下表面的偏振膜的偏振轴。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,附接到所述液晶面板的上表面和下表面的所述偏振膜包括顺序地堆叠的所述红外偏振膜和可见偏振膜。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,附接到所述液晶面板的上表面的偏振膜包括顺序地堆叠的所述红外偏振膜和可见偏振膜,并且
附接到所述液晶面板的下表面的偏振膜包括顺序地堆叠的可见偏振膜和所述红外偏振膜。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,附接到所述液晶面板的上表面的偏振膜包括顺序地堆叠的所述红外偏振膜和可见偏振膜,并且
附接到所述液晶面板的下表面的偏振膜包括所述可见-红外偏振膜。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,附接到所述液晶面板的上表面的偏振膜包括顺序地堆叠的所述可见-红外偏振膜和可见偏振膜,并且
附接到所述液晶面板的下表面的偏振膜包括所述可见-红外偏振膜。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,所述红外偏振膜透射所有的可见范围光,并偏振红外范围光。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,所述可见-红外偏振膜偏振可见范围光和红外范围光。
9.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,所述背光单元包括发射可见范围光的第一光源和发射红外范围光的第二光源。
10.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,所述背光单元是直下式背光单元或侧光式背光单元。
CN201210599062.XA 2012-07-20 2012-12-26 液晶显示装置 Expired - Fee Related CN103576374B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0079605 2012-07-20
KR1020120079605A KR101884639B1 (ko) 2012-07-20 2012-07-20 액정 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103576374A true CN103576374A (zh) 2014-02-12
CN103576374B CN103576374B (zh) 2016-06-22

Family

ID=49946276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210599062.XA Expired - Fee Related CN103576374B (zh) 2012-07-20 2012-12-26 液晶显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9229268B2 (zh)
KR (1) KR101884639B1 (zh)
CN (1) CN103576374B (zh)
TW (1) TWI506310B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110441953A (zh) * 2019-08-01 2019-11-12 上海天马微电子有限公司 显示模组及显示装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150220760A1 (en) * 2013-10-31 2015-08-06 Richard Foote Enhanced security display technology
KR20160085037A (ko) * 2015-01-07 2016-07-15 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
KR20210102555A (ko) 2020-02-11 2021-08-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP2021173975A (ja) * 2020-04-30 2021-11-01 日本化薬株式会社 液晶表示装置
CN117642686A (zh) * 2021-08-06 2024-03-01 新辉开公司 具有偏振红外照明的液晶显示器
US11768398B2 (en) * 2021-08-06 2023-09-26 New Vision Display Liquid crystal displays with polarized infrared illumination

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049338A (en) * 1974-11-19 1977-09-20 Texas Instruments Incorporated Light polarizing material method and apparatus
WO2005043230A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-12 Honeywell International Inc. A dual mode display with a backlight filter for an unactivated light emitting diode (led)
CN101512420A (zh) * 2006-11-16 2009-08-19 夏普株式会社 液晶显示装置和电视接收机

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679910A (en) * 1985-03-20 1987-07-14 Hughes Aircraft Company Dual liquid-crystal cell-based visible-to-infrared dynamic image converter
US5982541A (en) * 1996-08-12 1999-11-09 Nationsl Research Council Of Canada High efficiency projection displays having thin film polarizing beam-splitters
US6034752A (en) * 1997-03-22 2000-03-07 Kent Displays Incorporated Display device reflecting visible and infrared radiation
US6111697A (en) * 1998-01-13 2000-08-29 3M Innovative Properties Company Optical device with a dichroic polarizer and a multilayer optical film
US7015993B2 (en) * 2001-03-16 2006-03-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Reflective color filter and display device including the same
US7123335B2 (en) * 2004-05-25 2006-10-17 Eastman Kodak Company Reflective liquid crystal display with infrared reflection
KR100685433B1 (ko) * 2004-12-10 2007-02-22 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시 장치
TWI273287B (en) * 2005-07-29 2007-02-11 Taiwan Tft Lcd Ass Integrated type optical film with wire grid polarizer structure and manufacturing method thereof
US7843516B2 (en) * 2006-09-05 2010-11-30 Honeywell International Inc. LCD touchscreen panel with scanning backlight
WO2011022423A2 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Liquidia Technologies, Inc. Nanowire grid polarizers and methods for fabricating the same
US8384694B2 (en) * 2009-11-17 2013-02-26 Microsoft Corporation Infrared vision with liquid crystal display device
KR20120058338A (ko) * 2010-11-29 2012-06-07 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049338A (en) * 1974-11-19 1977-09-20 Texas Instruments Incorporated Light polarizing material method and apparatus
WO2005043230A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-12 Honeywell International Inc. A dual mode display with a backlight filter for an unactivated light emitting diode (led)
CN101512420A (zh) * 2006-11-16 2009-08-19 夏普株式会社 液晶显示装置和电视接收机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110441953A (zh) * 2019-08-01 2019-11-12 上海天马微电子有限公司 显示模组及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI506310B (zh) 2015-11-01
US9229268B2 (en) 2016-01-05
US20140022492A1 (en) 2014-01-23
TW201405181A (zh) 2014-02-01
CN103576374B (zh) 2016-06-22
KR101884639B1 (ko) 2018-08-03
KR20140013223A (ko) 2014-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107407833B (zh) 镜面显示器
CN103576374B (zh) 液晶显示装置
JP6538298B2 (ja) 偏光板及びこれを備える液晶表示装置
US20190384095A1 (en) Liquid crystal display panel and liquid crystal display device using the same
KR20110064669A (ko) 투명 액정표시소자
CN102236203A (zh) 透明显示装置
US20120250158A1 (en) Display and electronic unit
WO2016049960A1 (zh) 液晶显示装置
JP2009282424A (ja) 液晶表示装置、電子機器、及び偏光体
CN102736320A (zh) 显示器和电子单元
US20120008070A1 (en) Liquid crystal display device
CN103838029A (zh) 一种显示装置
CN100520524C (zh) 液晶显示装置
KR101644518B1 (ko) 투명 표시 장치 및 이를 이용한 투명 표시 방법
CN104280811B (zh) 偏光片、液晶面板以及液晶显示器
TW538268B (en) Liquid crystal display device
WO2010047144A1 (ja) 液晶表示装置
US10782574B2 (en) Image display device
KR20180031561A (ko) 액정 패널, 액정 표시 장치 및 편광자의 세트
TWI459087B (zh) 液晶顯示器
KR101749748B1 (ko) 고 휘도 투명 액정표시장치
CN212031897U (zh) 显示面板和显示装置
US20190049778A1 (en) Liquid crystal display device
US10795203B2 (en) Reflective liquid crystal display device having a composite layer formed on a side of the backlight unit away from the display panel
US20140313456A1 (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160622

Termination date: 20201226