CN106444134B - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板和显示装置。该显示面板包括背光源和显示基板，所述显示基板划分为多个像素区，每一所述像素区均包括透射区和反射区，在所述透射区对应的区域、靠近所述背光源的一侧设置有第一偏光片；在所述反射区对应的区域设置有反射单元，所述反射单元靠近所述背光源设置，且所述反射单元与所述第一偏光片类共层设置。本发明中的显示面板中，反射区不设置偏光片，或在反射区偏光片的上方和下方均设置有反射层，使得背光源投射到反射区的光无需两次经过偏光片，而是能直接被反射层反射回背光源侧再利用，从而充分利用背光源的能量，从而可大幅度节省功耗，特别适用于智能穿戴之类的高端智能移动终端产品。

Description

显示面板和显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，平板显示已逐渐成为主流。液晶显示是目前最成熟的技术。根据对光的利用情况，目前的液晶显示装置包括透射型、反射型和半透半反型。

现有的半透半反型液晶显示面板中，背光源所发出的光均匀地投射到整个显示区域中。其中，背光源投射到反射区的光，先后通过阵列基板外的偏光片，经反射层反射，再透过阵列基板外的偏光片最终到达背光源，才能被重复利用。假设背光源透射100％光线，由于偏光片的单体透过率为45％，第一次经过偏光片后，只有100％*45％＝45％的光线可以到达反射层；从反射层反射回来的光线经过偏光片，只有45％*45％＝20％的光线可以通过。可见，由于光线先后两次透过偏光片，使得投射到反射区的背光源将近80％被浪费，降低了光源的利用率，并且导致显示面板增加了功耗。

如何避免偏光片对光源的损耗，提高背光源的利用率，降低显示面板的功耗成为目前显示面板中亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示面板和显示装置，该显示面板至少部分解决了反射区偏光片对光源的损耗的问题，从而提高背光源的利用率，降低显示面板的功耗。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该显示面板，包括背光源和显示基板，所述显示基板划分为多个像素区，每一所述像素区均包括透射区和反射区，在所述透射区对应的区域、靠近所述背光源的一侧设置有第一偏光片；在所述反射区对应的区域设置有反射单元，所述反射单元靠近所述背光源设置，且所述反射单元与所述第一偏光片类共层设置。

优选的是，所述反射区设置有增补层，所述增补层远离所述背光源的一面高于所述第一偏光片远离所述背光源的一面；所述反射单元包括反射层，所述反射层设置于所述增补层靠近所述背光源的一面。

优选的是，所述显示基板靠近所述背光源的最外侧设置有衬底，所述第一偏光片设置于所述衬底对应着所述透射区远离所述背光源的一面；

所述衬底在对应着所述反射区的区域、向远离所述背光源的一侧突出设置有多个间隔分布的网点，所述反射层设置于所述网点远离所述背光源的一面，所述增补层设置于所述反射层远离所述背光源的一面。

优选的是，所述第一偏光片进一步平面延伸至所述反射区形成第一辅助偏光片，所述反射区设置有增补层，所述增补层设置于所述第一辅助偏光片靠近所述背光源的一面；

所述反射单元包括第一反射层和第二反射层，所述第一反射层设置于所述第一辅助偏光片远离所述背光源的一面，所述第二反射层设置于所述增补层靠近所述背光源的一面。

优选的是，所述增补层远离所述背光源的一面、向远离所述背光源的一侧突出设置有多个间隔分布的网点，所述第一辅助偏光片设置于所述网点远离所述背光源的一面。

优选的是，所述第一偏光片为采用具有偏光特性的有机染料分子形成的各向异性薄膜偏光片，或者为采用具有各向异性的反应型液晶添加二色性染料形成的涂布型薄膜偏光片。

优选的是，所述第一偏光片采用三偶氮染料制备形成。

优选的是，所述第一偏光片采用转印版或者喷墨工艺形成。

优选的是，所述第一偏光片为纳米线栅偏光片。

优选的是，所述第一偏光片采用纳米压印技术形成。

优选的是，所述反射层采用具有反射性能的材料形成，具有反射性能的材料包括铝或银。

优选的是，所述显示基板还包括第二偏光片，所述第二偏光片贴附于所述显示基板远离所述背光源的一面。

一种显示装置，包括上述的显示面板。

本发明的有益效果是：本发明中的显示面板中，像素区的反射区不设置偏光片，或在偏光片的上方和下方均设置有反射层，使得背光源投射到反射区的光无需两次经过偏光片，而是能直接被反射层反射回背光源侧再利用，从而充分利用背光源的能量，可大幅度节省功耗，提升显示面板产品竞争力。

本发明中的半透半反液晶显示面板，特别适用于智能穿戴之类的高端智能移动终端产品。

附图说明

图1为本发明实施例1中显示面板的结构示意图；

图2为图1中反射区和透射区的示意图；

图3为本发明实施例1中形成网点的喷墨版的示意图；

图4为本发明实施例1中显示面板的光路示意图；

图5为本发明实施例2中显示面板的结构示意图；

图6为本发明实施例2中显示面板的光路示意图；

附图标记中：

1－第一衬底；2－反射区；3－透射区；4－增补层；5－网点；6－第一偏光片；61－第一辅助偏光片；7－反射层；71－第一反射层；72－第二反射层；8－液晶层；9－彩膜层；10－第二衬底；11－第二偏光片；

12－背光源；

13－喷墨版；14－喷墨孔。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明显示面板和显示装置作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种显示面板，该显示面板充分利用现有技术中背光源在反射区中被偏光片吸收而浪费的光源，能大大提高背光源的利用率，降低显示面板的功耗。

如图1所示，该显示面板包括背光源12和显示基板，显示基板划分为多个像素区；参考图2所示，每一像素区均包括透射区3和反射区2，其中，在透射区3对应的区域、靠近背光源12的一侧设置有第一偏光片6；在反射区2对应的区域设置有反射单元，反射单元靠近背光源12设置，且反射单元与第一偏光片6类共层设置。图1中，显示基板包括彩膜基板和阵列基板，彩膜基板主要包括彩膜层9，用于进行彩色化处理；阵列基板主要包括薄膜晶体管(由于薄膜晶体管在像素区所占面积较小，且一般分布在像素角落，未出现在本实施例的剖切界面中，因此在图1中并未示出)，用于控制液晶是否透过光线。

这里，反射单元用于将背光源12的光反射回背光源侧，并将外界的光反射回外界。其中的类共层指的是：反射单元与第一偏光片6在整个显示基板中对光线传播中的实质位置相当，相对于例如液晶层8、偏光片等其他对光线具有实质性改变的层结构的相对位置，反射单元与第一偏光片6的位置是相同的。本实施例的显示面板中，光线在反射单元与第一偏光片6的至少一侧的入射光具有相同的光路性质。

图1中，反射区2设置有增补层4，增补层4远离背光源12的一面高于第一偏光片6远离背光源12的一面；反射单元包括反射层7，反射层7设置于增补层4靠近背光源12的一面。这里，增补层4作为透射区3与反射区2光程差的补偿结构，使得外界光线进入显示基板的反射区2并进入人眼、以及背光源12进入显示基板的透射区3并进入人眼具有相同的光程。

显示基板靠近背光源12的最外侧设置有第一衬底1，第一偏光片6设置于第一衬底1对应着透射区3远离背光源12的一面；第一衬底1在对应着反射区2的区域、向远离背光源12的一侧突出设置有多个间隔分布的网点5，反射层7设置于网点5远离背光源12的一面，增补层4设置于反射层7远离背光源12的一面。也即，反射区2未设置偏光片，反射层7与第一偏光片6共面设置，反射层7与第一偏光片6对背光源侧的入射光具有相同的光路性质。

反射层7位于具有网点5的第一衬底1的上方，由于网点5的设置，使得反射层7呈现不平整的表面，对于外界入射至其上方的光线先进行散射，从而具有更均匀的光线分布。

在显示面板中，当前有两类偏光片可以与液晶配合实现线偏光的转换，其中一类是薄膜偏光片，另外一类是纳米线栅偏光片。作为薄膜偏光片的代表，第一偏光片6为采用具有偏光特性的有机染料分子形成的各向异性薄膜偏光片，或者为采用具有各向异性的反应型液晶添加二色性染料形成的涂布型薄膜偏光片。优选的是，第一偏光片6采用三偶氮染料制备形成。相应的，第一偏光片6采用转印版或者喷墨工艺，在显示基板的反射区2形成薄膜偏光片。

以喷墨工艺印刷偏光片薄膜为例，对制备图1所示的在透射区3设置有第一偏光片6，反射区2不设置偏光片的结构而言，如图3所示，在喷墨设备的喷墨版13上局部分布有若干个喷墨孔14，喷墨孔14紧密排布，每个喷墨孔14可以喷出一定量的有机染料，例如三偶氮染料。喷墨孔14不是分布在整张喷墨版13，而仅对应分布于对应着透射区3的区域，从而使得对应于显示基板的透射区3设置有偏光片薄膜，对应显示基板的反射区2不设置偏光片薄膜。

当然，第一偏光片6也可以为纳米线栅偏光片。相应的，第一偏光片6采用纳米压印技术，在显示基板的透射区3形成纳米线栅偏光片，这里不再详述。

不管采用上述两种方式中的任一种方式形成第一偏光片6，均能获得较高的良率，和较好的效果。

本实施例的显示面板中，反射层7采用具有反射性能的材料形成，具有反射性能的材料包括铝或银。

容易理解的是，为了保证透过液晶层8光线的正常通过，显示基板还包括第二偏光片11，第二偏光片11贴附于显示基板远离背光源12的一面。从图1可见，第二偏光片11可以贴附于第二衬底10的外侧，此时的第二偏光片11采用包括能产生偏振光线的PVA膜和TAC膜的普通偏光片即可。

由此，根据图1，本实施例中显示基板的结构为：

反射区2从下至上的结构依次为：设置有网点5的第一衬底1、反射层7、增补层4、液晶层8、彩膜层9、第二衬底10、第二偏光片11；

透射区3从下至上的结构依次为：第一衬底1、第一偏光片6、液晶层8、彩膜层9、第二衬底10、第二偏光片11。

本实施例中显示面板，如图4的光路图所示，背光源12对应着透射区3的光线直接射入显示基板，最终实现图像显示；外界环境光在对应着反射区2的光线经反射层7反射，仍能正常实现反射型图像显示；而背光源12在对应着反射区2的光线经反射层7反射，重新反射回背光源侧再次得到利用。经测试，采用这种方式，可使得现有技术中被偏光片吸收而浪费的80％光线中的绝大部分得到再次利用，提高光效率，降低显示面板的功耗。

本实施例提供一种半透半反液晶显示面板，其中的每一像素区的透射区设置第一偏光片，反射区不设置偏光片，从而有效利用了现有技术中背光源在反射区中被浪费的光线，进而实现半透半反显示面板产品的超低功耗，提升产品的竞争力。

实施例2：

本实施例提供一种显示面板，该显示面板能大大提高背光源的利用率，降低显示面板的功耗。与实施例1相比，本实施例中的显示面板在透射区和反射区均设置有偏光片，同时不仅在增补层的下方设置有反射层，在增补层上方也设置有反射层。

如图5所示，本实施例的显示面板的第一偏光片6进一步平面延伸至反射区2形成第一辅助偏光片61，反射区2的增补层4设置于第一辅助偏光片61靠近背光源12的一面；反射单元包括第一反射层71和第二反射层72，第一反射层71设置于第一辅助偏光片61远离背光源12的一面，第二反射层72设置于增补层4靠近背光源12的一面。此时，增补层4仅作为透射区3与反射区2光程差的补偿结构，由于其上方和下方均分别设置有反射层，因此对外界光源的处理不产生任何影响。另外，第一反射层71虽然设置于第一辅助偏光片61的上方，但是此时由于第一辅助偏光片61的下方还设置有第二反射层72，不管是外界光源还是背光源的光线均无法到达第一辅助偏光片61，该第一辅助偏光片61并未发挥实质的对光线的处理作用，不会对光线造成损耗；同时使得反射单元整体等同于与第一偏光片6共面设置，并且第二反射层72与第一偏光片6对背光源侧的入射光具有相同的光路性质。该实施例显示面板的像素中，透射区3和反射区2都设置有第一偏光片，因此可以采用转印版整层设置，制程简单。

其中，增补层4远离背光源12的一面、向远离背光源12的一侧突出设置有多个间隔分布的网点5，第一辅助偏光片61设置于网点5远离背光源12的一面。这里的增补层4以及其上方的网点5可以采用相同的材料，例如树脂，在同一制备工艺中形成。

与实施例1相同，本实施例的显示面板中的第一偏光片6及其第一辅助偏光片61可以为薄膜偏光片，或作为纳米线栅偏光片。第一偏光片6及其第一辅助偏光片61具体的材料或制备方式与实施例1中显示面板的第一偏光片6具体的材料或制备方式相同，这里不再详述。

以喷墨工艺印刷偏光片薄膜为例，对制备图5所示的在透射区3和反射区2均设置有偏光片的结构而言，在喷墨设备的喷墨版13整面上均设置有若干个喷墨孔14，喷墨孔14紧密排布，每个喷墨孔14可以喷出一定量的有机染料，例如三偶氮染料。由于喷墨孔14分布在整张喷墨版13，从而使得对应透射区3和反射区2都设置有偏光片薄膜。该实施例中靠近背光源侧的偏光片设置在整个像素区，因此可以采用转印版整层设置，制程简单。

本实施例的显示面板中，第一反射层71和第二反射层72采用具有反射性能的材料形成，具有反射性能的材料包括铝或银。

同样，为了保证透过液晶层8的光线的正常通过，显示基板还包括第二偏光片11，第二偏光片11贴附于显示基板远离背光源12的一面。从图5可见，第二偏光片11可以贴附于第二衬底10的外侧，此时的第二偏光片11采用包括能产生偏振光线的PVA膜和TAC膜的普通偏光片即可。

由此，根据图5，本实施例中显示基板的结构为：

反射区2从下至上的结构依次为：第一衬底1、第二反射层72、设置有网点5的增补层4、第一辅助偏光片61、第一反射层71、液晶层8、彩膜层9、第二衬底10、第二偏光片11；

透射区3从下至上的结构依次为：第一衬底1、第一偏光片6、液晶层8、彩膜层9、第二衬底10、第二偏光片11。

图6的光路图所示，本实施例中显示面板，背光源12对应着透射区3的光线直接射入显示基板，最终实现图像显示；背光源12在对应着反射区2的第一辅助偏光片61的上方设置有第一反射层71，这样对从外界进入显示面板的环境光线无影响，仍能正常实现反射型图像显示；而背光源12在对应着反射区2的增补层4的下方设置有第二反射层72，背光源12的光线经第二反射层72反射，重新反射回背光源侧达到重新利用的目的。

本实施例提供一种半透半反液晶显示面板，其中的每一像素区的透射区和反射区均设置偏光片，并相应的在反射区设置双层反射层，从而有效利用了现有技术中背光源在反射区中被浪费的光线，进而实现半透半反显示面板产品的超低功耗，提升产品的竞争力。

根据实施例1和实施例2，本发明中的显示面板中，像素区的反射区不设置偏光片，或在偏光片的上方和下方均设置有反射层，使得背光源投射到反射区的光无需两次经过偏光片，而是能直接被反射层反射回背光源侧再利用，从而充分利用背光源的能量，可大幅度节省功耗，提升显示面板产品竞争力。

本发明中的半透半反液晶显示面板，特别适用于智能穿戴之类的高端智能移动终端产品。

实施例3：

本实施例提供一种显示装置，该显示装置包括实施例1-实施例2中的显示面板。

显示装置可以为：液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

该显示装置显示效果好，功耗低。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括背光源和显示基板，所述显示基板划分为多个像素区，每一所述像素区均包括透射区和反射区，其特征在于，在所述透射区对应的区域、靠近所述背光源的一侧设置有第一偏光片；在所述反射区对应的区域设置有反射单元，所述反射单元靠近所述背光源设置，且所述反射单元与所述第一偏光片共层设置；

所述第一偏光片进一步平面延伸至所述反射区形成第一辅助偏光片，所述反射区设置有增补层，所述增补层设置于所述第一辅助偏光片靠近所述背光源的一面；

所述反射单元包括第一反射层和第二反射层，所述第一反射层设置于所述第一辅助偏光片远离所述背光源的一面，所述第二反射层设置于所述增补层靠近所述背光源的一面。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述增补层远离所述背光源的一面、向远离所述背光源的一侧突出设置有多个间隔分布的网点，所述第一辅助偏光片设置于所述网点远离所述背光源的一面。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一偏光片为采用具有偏光特性的有机染料分子形成的各向异性薄膜偏光片，或者为采用具有各向异性的反应型液晶添加二色性染料形成的涂布型薄膜偏光片。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一偏光片采用三偶氮染料制备形成。

5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一偏光片采用转印版或者喷墨工艺形成。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一偏光片为纳米线栅偏光片。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一偏光片采用纳米压印技术形成。

8.根据权利要求1-7任一项所述的显示面板，其特征在于，所述反射单元采用具有反射性能的材料形成，具有反射性能的材料包括铝或银。

9.根据权利要求1-7任一项所述的显示面板，其特征在于，所述显示基板还包括第二偏光片，所述第二偏光片贴附于所述显示基板远离所述背光源的一面。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的显示面板。