CN101452142A - 液晶显示面板及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示面板及采用该液晶显示面板的液晶显示装置。该液晶显示面板包括一第一基板、一相对该第一基板设置的第二基板及夹在该第一基板及该第二基板间的液晶层，其中在该第二基板远离该液晶层的表面设置有多个聚光单元，每两个相邻聚光单元之间设置一反射层形成一反射区域。在该液晶显示面板的表面直接设置多个聚光单元，通过该聚光单元有效提高光穿透率，同时简化组装程序，提高产品良率。

Description

液晶显示面板及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板及采用该液晶显示面板的液晶显示装置，特别是涉及一种光穿透率高的液晶显示面板及液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置具有轻薄、耗电低及数字化等优点，目前在市场上受到越来越广泛应用。液晶显示装置按其光源利用方式通常可分为穿透式液晶显示装置、反射式液晶显示装置及半穿透半反射式液晶显示装置。其中半穿透半反射式液晶显示装置是结合穿透式液晶显示装置与反射式液晶显示装置的特性，使其可以在户外阳光下阅读，还可以利用背光源在暗处使用。半穿透半反射式液晶显示装置通常应用于便携式电子产品上，其使用的环境不受限制，因而广受目前消费大众好评。

对半穿透半反射式液晶显示装置而言，其穿透区域的亮度与反射区域的亮度都须兼顾。在提升反射区域亮度同时，业界也有利用增加聚光装置的方式以增加背光利用效率，进而提高穿透区域的光穿透率。

请参阅图1，是一种现有技术半穿透半反射式液晶显示装置的侧面结构示意图。该半穿透半反射式液晶显示装置1包括一背光模组10及一液晶显示面板20，该背光模组10与该液晶显示面板20叠合设置，并提供平面光束至该液晶显示面板20。

该液晶显示面板20包括一第一基板21、一第二基板22、一液晶层23、一第一偏光片26、一第二偏光片27、多个像素电极28及一透射反射膜29，其中每一像素电极28包括一反射区域281及一穿透区域283。

该第一基板21与该第二基板22相对设置，该液晶层23夹置在该第一基板21与第二基板22之间。该第一偏光片26叠设在该第一基板21远离该液晶层23一侧的外表面，该第二偏光片27叠设在该第二基板22远离该液晶层23一侧的外表面。该像素电极28设置在该第二基板22邻近该液晶层23一侧的表面，其中该反射区域281与该穿透区域283呈矩阵设置。

该透射反射膜29是一改变光束传输方向的光学膜片，其包括一基膜291及呈矩阵排列在该基膜291表面的多个球台型凸起293。该透射反射膜29叠设在该第二偏光片27外侧。该多个球台型凸起293位于该透射反射膜29远离该液晶层23一侧的表面，同时该多个球台型凸起293分别对应于该多个像素电极28的穿透区域283。

再请参阅图2，是图1所示半穿透半反射式液晶显示装置1的工作原理示意图。

当该半穿透半反射式液晶显示装置1工作时，该背光模组10配合外界环境光提供光束至该液晶显示面板20。其中该背光模组10提供光束至该液晶显示面板20的光束传输路径如a、a′所示，外界环境光的光束传输路径如b所示。

该背光模组10产生背光光束，依次穿过该透射反射膜29、该第二偏光片27、该第二基板22以及该像素电极28的穿透区域283后出射。当背光光束经过该透射反射膜29的球台型凸起293时，根据光的折射定律，该球台型凸起293相当于一微聚光透镜，其改变射向该球台型凸起293的光束传输方向，使得原本射向该像素电极28的反射区域281的部分光束顺利穿过该穿透区域283，保证更多光束经过该液晶层23，提高背光模组10的光穿透率。

外界环境光束则依次经过该第一偏光片26、该第一基板21及该液晶层23后射向该像素电极28的反射区域281。通过该像素电极28的反射区域281的反射，直接将该部分光束反射回该液晶显示面板20以实现画面显示。

在该半穿透半反射式液晶显示装置1中，通过该透射反射膜29作为聚光装置，虽然能够进一步有效增加背光模组10的光利用率，提高该半穿透半反射式液晶显示装置1穿透区域281的光穿透率。然而，由于该透射反射膜29是设置在该第二偏光片27的外侧，所以使得整个半穿透半反射式液晶显示装置1的整体厚度增加，不利于半穿透半反射式液晶显示装置1的整体薄型化发展；其次，由于该透射反射膜29的球台型凸起293须与该像素电极28的穿透区域283在光传输方向相对应，所以对该半穿透半反射式液晶显示装置1的组装提出更高精度要求；再次，由于该透射反射膜29位于该液晶显示面板20的最外侧，所以在组装过程中，容易因该球台型凸起293受组装干扰导致局部区域亮度不充分，影响产品良率。

发明内容

为了解决现有技术液晶显示面板整体不够薄、组装复杂及穿透率低的问题，有必要提供一种整体薄、组装简单及光穿透率高的液晶显示面板。

同时还有必要提供一种采用上述液晶显示面板的液晶显示装置。

一种液晶显示面板，其包括一第一基板、一相对该第一基板设置的第二基板以及夹在该两个基板间的液晶层，其包括相互间隔的多个穿透区域及反射区域，其中在该第二基板远离该液晶层的表面设置有多个聚光单元，每一聚光单元与其中一穿透区域分别相对应。

一种液晶显示装置，其包括一背光模组及一与该背光模组层叠设置的液晶显示面板，该液晶显示面板包括一第一基板、一相对该第一基板设置的第二基板及夹置在该两个基板间的液晶层，该第二基板包括相互间隔的多个穿透区域及反射区域，其中在该第二基板远离该液晶层的表面设置有多个聚光单元，该多个聚光单元与该多个穿透区域分别相对应。

一种液晶显示面板，其包括一第一基板、一相对该第一基板设置的第二基板及夹在该两个基板间的液晶层，其中在该第二基板远离该液晶层的表面设置有多个聚光单元，每两个相邻聚光单元之间设置一反射层形成一反射区域。

一种液晶显示装置，其包括一背光模组及一与该背光模组层叠设置的液晶显示面板，该液晶显示面板包括一第一基板、一相对该第一基板设置的第二基板及夹在该第一基板及该第二基板间的液晶层，其中在该第二基板远离该液晶层的表面设置有多个聚光单元，每两个相邻聚光单元之间设置一反射层形成一反射区域。

相较于现有技术，在该液晶显示面板表面设置多个聚光单元，通过该聚光单元会聚光束，改变光束传输方向，有效提高背光光束通过该液晶显示面板的光穿透率。同时将该聚光单元直接设在该第二基板表面，则避免单独使用额外的透射反射膜，有利于液晶显示装置的整体薄型化发展，并简化组装程序。另外，将该聚光单元整合在该第二基板，有效降低在组装过程中，由于误操作导致该聚光单元受损的概率，提高产品良率。

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侧面结构示意图。

图2是图1所示半穿透半反射式液晶显示装置1的工作原理示意图。

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侧面结构示意图。

图4是图3所示液晶显示面板的第二基板的立体示意图。

图5是图3所示半穿透半反射式液晶显示装置的工作原理示意图。

图6是图5所示聚光单元的聚光原理示意图。

图7是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第二实施方式的侧面结构示意图。

图8是图7所示第二基板的侧面结构示意图。

图9是图7所示半穿透半反射式液晶显示装置的工作原理示意图。

图10是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第三实施方式的侧面结构示意图。

图11是图10所示液晶显示装置的聚光单元变形的立体结构示意图。

具体实施方式

再请参阅图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侧面结构示意图。该半穿透半反射式液晶显示装置4包括一背光模组30及一液晶显示面板40。该背光模组30与该液晶显示面板40叠合设置，该背光模组30提供平面光束至该液晶显示面板40以显示画面。

该液晶显示面板40是一半穿透半反射式液晶显示面板，其包括一第一基板41、一第二基板42、一液晶层43、一第一偏光片46、一第二偏光片47及多个像素电极48。其中，该第一基板41与该第二基板42相对设置，该液晶层43夹在该两个基板41、42之间，该第一偏光片46及该第二偏光片47分别对应叠合设置在该第一基板41及该第二基板42远离液晶层43一侧的外表面。该像素电极48设置在该第二基板42邻近该液晶层43一侧的表面，每一像素电极48包括一反射区域481及一穿透区域483。该多个反射区域481及该穿透区域483呈矩阵排列在该第二基板42表面。该第一基板41及该第二基板42均是采用透明基材制得的矩形平板。

再请同时参阅图4，是图3所示液晶显示面板40的第二基板42的立体示意图。该第二基板42包括一基底421及多个设置在该基底421表面的聚光单元423。该多个聚光单元423位于该第二基板42远离该液晶层43一侧的表面。每一聚光单元423均是自该基底421延伸出的凸台结构，其与该基底421是一体成型。该多个聚光单元423彼此间隔设置，且其截面为等腰梯形的四棱台。该聚光单元423与该穿透区域483相对应，其轴心与该像素电极48的穿透区域483的几何中心在竖直方向相对齐，该聚光单元423的邻近该第二基板42侧的底面面积略大于与其相对应穿透区域483的面积，也就是说，该聚光单元423的底面边缘覆盖部分反射区域481的边缘。

设置在该第二基板42表面的聚光单元423与该基底421均是采用玻璃基板作为基材制得。通常以一矩形玻璃基板作为基材，通过黄光制造工艺并配合化学刻蚀液刻蚀，获得该聚光单元423与该基底421的一体结构。当然，该聚光单元423的制造并不仅仅局限于上述方法，其还可以采用砂轮研磨形成，其材料还可以为高分子树脂材料。该聚光单元423的结构还可以为球台型或者圆台型，其中该球台型或者圆台型的边缘与该反射区域481的边缘部分重叠。

再请参阅图5，是图3所示半穿透半反射式液晶显示装置4的工作原理示意图。该半穿透半反射式液晶显示装置4同时接收外界环境光及该背光模组30发出的背光光束以实现画面显示，其中外界环境光的传输路径如L1所示，背光光束的传输路径如L2、L3所示。

当该半穿透半反射式液晶显示装置4工作时，外界环境光自该液晶显示面板40的显示面(未标示)一侧入射，依次经过该第一偏光片46、该第一基板41、该液晶层43后射向该像素电极48的反射区域481，经该反射区域481反射后再自该液晶显示面板40的显示面一侧出射，实现画面显示。

该背光模组30产生背光光束后，部分背光光束依次经过该第二偏光片47、该第二基板42、该像素电极48的穿透区域483、该液晶层43、该第一基板41及该第一偏光片46实现画面显示。其中，背光模组30的背光光束经过该聚光单元423的聚光原理如图6所示。该聚光单元423是自该基底421表面延伸的凸起结构，所以该聚光单元423相当于一对光束起聚集作用的会聚透镜。当背光光束射向该聚光单元423的侧面时，通过光折射原理，部分光束的传输方向偏向法线方向，如此使得部分原本射向该反射区域481的光束，经该聚光单元423改变其光传输方向后，自该穿透区域483出射。如此，增大该第二基板42的光穿透率，提高背光模组30的光利用率。

相较于现有技术，本发明半穿透半反射式液晶显示装置4中，将该聚光单元423直接设置在该第二基板42表面，并使其与该穿透区域483相对应。首先，通过该聚光单元423的聚光功能，使得原本射向该反射区域481的光束，方向改变，从而顺利经过该穿透区域483，提高整个背光模组30的光利用率，增大光束经过该第二基板42时的光穿透率。其次，因为将该聚光单元423直接形成在该第二基板42表面，则避免使用单独的透射反射膜，有效减少整个液晶显示面板40的整体厚度，有利于半穿透半反射式液晶显示装置4的薄型化发展。再者，由于该第二基板42外侧设置该第二偏光片47保护该聚光单元423，避免该聚光单元423直接与该背光模组30相抵接，从而减少在组装过程中，由于组装失误导致对该聚光单元423损坏的可能，简化组装工序，提高产品组装良率。

请参阅图7，是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第二实施方式的侧面结构示意图。该半穿透半反射式液晶显示装置6包括相互叠合设置的一背光模组50及一液晶显示面板60，该背光模组50提供平面光束至该液晶显示面板60以显示画面。

该液晶显示面板60是一半穿透半反射式液晶显示面板，其包括一第一基板61、一第二基板62、一液晶层63、一透明电极层65、一偏光片66、两个相位差板67、68。其中该第一基板61与该第二基板62相对设置，该液晶层63夹在该两个基板61、62之间，该偏光片66及该相位差板67、68依次叠设在该第一基板61远离该液晶层63一侧的表面，且该相位差板68邻近该第一基板61设置。该透明电极层65设置在该液晶层63与该第二基板62之间。

该第一基板61、该第二基板62均是透明玻璃基板，其中该第二基板62同样包括一基底621、多个聚光单元623及多个反射层625，其侧面结构如图8所示。该多个聚光单元623是自该基底621表面延伸形成的球台型凸起结构，其呈矩阵排列，且每两个相邻球台型凸起结构之间间隔一定距离。

该反射层625是形成在两个相邻聚光单元623之间的反射体，其覆盖每两个相邻聚光单元623间的间隔部分以及该聚光单元623的边缘区域，每一反射层625对应得区域在该第二基板62表面形成一反射区域A，而未被该反射层625所覆盖的区域对应形成一穿透区域B。如此，通过该反射层625将该第二基板62分成多个间隔设置的反射区域A与穿透区域B。该反射层625是采用蒸镀方法将铝、银、金及其合金中任意一种反射材料形成在该第二基板62表面形成。在组装过程中，该多个聚光单元623位于该第二基板62远离该液晶层63一侧的表面。

再请参阅图9，是图7所示半穿透半反射式液晶显示装置6的工作原理示意图。该液晶显示面板60同时接收外界环境光及背光模组50产生的背光光束，其中外界环境光的传输路径如R1所示，该背光模组50产生背光光束的传输路径如R2、R3所示。

当外界环境光依次穿过该偏光片66、该相位差板67、68以及该第一基板61、该液晶层63后，传输至该第二基板62。其中射向该反射层625的光束通过该反射层625的反射特性直接反射至该液晶显示面板60的显示面侧，实现画面显示，也就是说，通过反射层625所形成的反射区域A直接反射外界环境光以实现画面显示。

当背光模组50产生的背光光束射向该反射层625时，因为该反射层625形成一反射区域，所以该区域光束不能透过；而射向该聚光单元623的光束则顺利穿过该第二基板62，实现画面显示。另外，通过该聚光单元623的聚光功能，使得部分射向该反射层625边缘区域的背光光束传输方向改变后透射至该液晶显示面板60的显示面一侧，因此在该穿透区域B内，光束更加集中。

综上所述，在该液晶显示面板60的第二基板62表面设置多个聚光单元623，通过该聚光单元623将部分原本射向该反射层625的背光光束传输方向改变，顺利透过该第二基板62，如此，有效增加背光模组50的光利用率，同时提高该液晶显示面板60的光穿透率。另外，在该半穿透半反射式液晶显示装置6中，将该聚光单元623直接整合在该第二基板62，且采用与该第二基板62相同材料制得，利于实现整个液晶显示装置6的薄型化。进一步的，有效保护该聚光单元623，避免其因组装失误而遭损害，简化组装程序，提高产品良率。

请参阅图10，是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第三实施方式的侧面结构示意图。该实施方式的半穿透半反射式液晶显示装置8与第二实施方式的半穿透半反射式液晶显示装置6基本相同，其主要区别在于：设置在该半穿透半反射式液晶显示装置8的第二基板82表面的聚光单元823彼此相接设置，该反射层825覆盖与其相邻的两个聚光单元823的边缘区域，则该反射层825相对应的区域同样形成一反射区域A′，界于两个相邻反射区域A′之间的区域形成一穿透区域B′。在该半穿透半反射式液晶显示装置8中，同样有效提高该液晶显示面板80的光穿透率。

再请参阅图11，是本发明半穿透半反射式液晶显示装置第三实施方式的第二基板82′的聚光单元823′变形的立体结构示意图。该聚光单元823、823′的结构还可以设置为间隔矩阵的圆台型。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其包括一第一基板、一相对该第一基板设置的第二基板及夹在该第一基板及该第二基板间的液晶层，该第二基板包括相互间隔的多个穿透区域及反射区域，其特征在于：在该第二基板远离该液晶层的表面设置有多个聚光单元，该多个聚光单元与该多个穿透区域分别相对应。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该聚光单元是由该第二基板经刻蚀形成。

3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于：该聚光单元是由黄光制造工艺配合化学刻蚀液刻蚀形成。

4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该聚光单元是由机械加工形成。

5.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于：该聚光单元是由砂轮研磨加工形成。

6.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该聚光单元是圆台结构或者球台型结构，该聚光单元的中心与该穿透区域的中心相对齐。

7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该凸台结构的边缘区域覆盖部分反射区域。

8.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：每两个相邻聚光单元相接设置。

9.一种液晶显示面板，其包括一第一基板、一相对该第一基板设置的第二基板及夹在该两个基板间的液晶层，其特征在于：在该第二基板远离该液晶层的表面设置有多个聚光单元，每两个相邻聚光单元之间设置一反射层形成一反射区域。

10.一种液晶显示装置，其包括一背光模组及一与该背光模组层叠设置的液晶显示面板，其特征在于：该液晶显示面板是权利要求1或9所述的液晶显示面板。

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