CN102789093B - 一种液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示器，涉及液晶面板制造领域，提供一种透明度更高的液晶显示器。液晶显示器包括相向设置的彩膜基板和阵列基板，以及背光源，还包括：填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶；设置于所述阵列基板外侧的相位延迟膜；贴附于所述相位延迟膜上的偏光片。本发明用于液晶显示领域。

Description

一种液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示器。
背景技术
近年来随着科学技术的不断进步，LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)技术的不断完善，它以能耗低，易于平板化，环保等优势，占据显示领域非常重要的地位。随着各行业对液晶显示器的需求量增加，需求多样化，液晶显示器向着透明化、轻薄化和工艺简单化发展。
但是现有技术中，液晶显示器的成像依靠偏振光，液晶显示器设置有两个偏光片，如果减少了偏光片，液晶显示器便无法成像。由于液晶显示器向着透明化、轻薄化和工艺简单化发展，偏光片的透光性影响着液晶显示器的透明程度，而设置偏光片也在一定程度上制约了液晶显示器的轻薄化发展，需要在液晶显示器中设置两个偏光片也制约了液晶显示器的工艺简单化发展。
发明内容
本发明的实施例提供一种透明度更高的液晶显示器。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种液晶显示器，包括相向设置的彩膜基板和阵列基板，以及背光源，还包括：
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶；
设置于所述阵列基板外侧的相位延迟膜；
贴附于所述相位延迟膜上的偏光片。
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶为右旋螺距的胆甾相液晶，所述相位延迟膜为四分之一波长相位差膜或负四分之三波长相位差膜。
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶为左旋螺距的胆甾相液晶，所述相位延迟膜为四分之三波长相位差膜或负四分之一波长相位差膜。
所述阵列基板还包括：设置于所述阵列基板上，对应像素电极区域的第一透明电极层；
所述彩膜基板还包括：设置于所述彩膜基板上的第二透明电极层。
另一方面，提供一种液晶显示器，包括相向设置的彩膜基板和阵列基板，还包括：
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶；
设置于所述阵列基板外侧的相位延迟膜；
设置于所述相位延迟膜上的偏光性背光源。
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶为右旋螺距的胆甾相液晶，所述相位延迟膜为四分之一波长相位差膜或负四分之三波长相位差膜。
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶为左旋螺距的胆甾相液晶，所述相位延迟膜为四分之三波长相位差膜或负四分之一波长相位差膜。
所述阵列基板还包括：设置于所述阵列基板上，对应像素电极区域的第一透明电极层；
所述彩膜基板还包括：设置于所述彩膜基板上的第二透明电极层。
本发明的实施例提供的液晶显示器，液晶显示器中相向设置的彩膜基板和阵列基板之间填充有胆甾相液晶，且在阵列基板的外侧设置有相位延迟膜，相位延迟膜上贴附有偏光片，偏光片外侧有背光源。由于背光源发出的光线通过偏光片变成线偏振光，线偏振光通过相位延迟膜后变成圆偏振光，圆偏振光的旋转方向与胆甾相液晶螺旋方向是否相同决定了液晶显示器呈暗态或呈亮态并成像。这样一来，液晶显示器仅需要设置一个偏光片，减少了偏光片的数量，可以降低偏光片对光线透过的影响，增加光透过率，而且减少了一个偏振片可以使得液晶显示器更加轻便，并简化了制造工艺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的液晶显示器的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的液晶显示器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的未施加电压时液晶显示器的光线传播示意图；
图4为本发明实施例提供的施加电压时液晶显示器的光线传播示意图；
图5为本发明另一实施例提供的液晶显示器的结构示意图；
图6为本发明又一实施例提供的液晶显示器的结构示意图；
图7为本发明另一实施例提供的未施加电压时液晶显示器的光线传播示意图；
图8为本发明另一实施例提供的施加电压时液晶显示器的光线传播示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的液晶显示器10，如图1所示，包括：
相向设置的彩膜基板101和阵列基板102；其中，彩膜基板101上可以设置有黑矩阵(图1未标注)，黑矩阵具有多个开口区域，阵列基板102上可以设置有开关单元(图1未标注)，如薄膜晶体管。
填充于彩膜基板101与阵列基板102之间的胆甾相液晶103。
设置于阵列基板102外侧的相位延迟膜104，即阵列基板102上远离胆甾相液晶103一侧的相位延迟膜104。其中，相位延迟膜104可以使得透过偏光片105的线偏振光转变为圆偏振光。
贴附于所述相位延迟膜104上的偏光片105，以及背光源106。其中，偏光片105为反射型偏光片，反射型偏光片的光透过率较高，能够降低偏光片105对液晶显示器10的光透过率的影响。
示例性的，若填充于彩膜基板101与阵列基板102之间的胆甾相液晶103为右旋螺距的胆甾相液晶，相位延迟膜104为相位差膜或相位差膜，其中λ为波长。相位差膜或相位差膜是具有线偏振光经过时将线偏振光变成单一方向的圆偏振光特性的相位差膜，也就是说从偏光片105出来的线偏振光通过相位差膜或相位差膜后转变为顺时针方向圆偏振光。
若填充于彩膜基板101与阵列基板102之间的胆甾相液晶103为左旋螺距的胆甾相液晶，相位延迟膜104为相位差膜或相位差膜，其中λ为波长。相位差膜或相位差膜是具有线偏振光经过时将线偏振光变成单一方向的圆偏振光特性的相位差膜，也就是说从偏光片105出来的线偏振光通过相位差膜或相位差膜后转变为逆时针方向圆偏振光。
示例性的，如图2所示，液晶显示器10，还包括：
设置于阵列基板102上，对应像素电极区域的第一透明电极层108和设置于彩膜基板101上的第二透明电极层107，其中，第一透明电极层108和第二透明电极层107可以为氧化铟锡ITO层。第一透明电极层108和第二透明电极层107可以通过正负电极产生垂直电场，以改变胆甾相液晶103的排列方向。这种情况下，液晶显示器10为TN(Twisted Nematic，扭曲向列)型。
需要说明的是，液晶显示器10中经过相位延迟膜104得到的圆偏振光的旋转方向如果与胆甾相液晶103螺旋方向相反，且第一透明电极层108和第二透明电极层107产生垂直电场改变胆甾相液晶103的排列方向，则圆偏振光可以通过胆甾相液晶103，使得液晶显示器10呈亮态显示图像；液晶显示器10中经过相位延迟膜104得到的圆偏振光的旋转方向如果与胆甾相液晶103螺旋方向相同，且第一透明电极层108和第二透明电极层107不产生垂直电场，胆甾相液晶103保持原来的排列方向，则圆偏振光无法通过胆甾相液晶103，使得液晶显示器10呈暗态。
进一步的，以液晶显示器10为TN型，以相位延迟膜104为λ/4相位差膜110、胆甾相液晶103为右旋螺距的胆甾相液晶为例说明，但不以此为限定，相位延迟膜104为其他波长相位差膜、胆甾相液晶103为左旋螺距的胆甾相液晶等都在保护范围之内。
如图3所示，第一透明电极层108和第二透明电极层107不产生垂直电场时，从背光源106出射的光线(图3中箭头表示)经过偏光片105后变成线偏振光，线偏振光经过相位差膜110变为顺时针旋转的圆偏振光，即右旋偏振光，在经过阵列基板102和第一透明电极层108后，由于胆甾相液晶103为右旋螺距的胆甾相液晶，右旋偏振光在通过右旋螺距的胆甾相液晶时发生反射，右旋偏振光无法穿过胆甾相液晶103，因此液晶显示器10显示暗态。
如图4所示，第一透明电极层108和第二透明电极层107产生垂直电场时，从背光源106出射的光线(图4中箭头表示)经过偏光片105后变成线偏振光，线偏振光经过相位差膜110变为顺时针旋转的圆偏振光，即右旋偏振光，在经过阵列基板102和第一透明电极层108后，由于胆甾相液晶103为右旋螺距的胆甾相液晶，但在垂直电场的作用下，右旋螺距的胆甾相液晶沿着电场的方向排列，使得右旋偏振光可以穿过胆甾相液晶103，经过第二透明电极层107后，再经过彩膜基板101，因此液晶显示器10显示亮态，且显示图像。
本发明的实施例提供的液晶显示器10，液晶显示器10中相向设置的彩膜基板101和阵列基板102之间填充有胆甾相液晶103，且在阵列基板102的外侧设置有相位延迟膜104，相位延迟膜104上贴附有偏光片105，偏光片105外侧有背光源106。由于背光源106发出的光线通过偏光片105变成线偏振光，线偏振光通过相位延迟膜104后变成圆偏振光，圆偏振光的旋转方向与胆甾相液晶103螺旋方向是否相同决定了液晶显示器10呈暗态或呈亮态并成像。这样一来，液晶显示器10仅需要设置一个偏光片105，减少了偏光片105的数量，可以降低偏光片105对光线透过的影响，增加光透过率，而且减少了一个偏振片105可以使得液晶显示器10更加轻便，并简化了制造工艺。
本发明实施例提供的液晶显示器20，如图5所示，包括：
相向设置的彩膜基板201和阵列基板202；其中，彩膜基板201上可以设置有黑矩阵(图5未标注)，黑矩阵具有多个开口区域，阵列基板202上可以设置有开关单元(图5未标注)，如薄膜晶体管。
填充于彩膜基板201与阵列基板202之间的胆甾相液晶203。
设置于阵列基板202外侧的相位延迟膜204，设置于相位延迟膜204上的偏光性背光源205。
示例性的，若填充于彩膜基板201与阵列基板202之间的胆甾相液晶203为右旋螺距的胆甾相液晶，相位延迟膜204为相位差膜或相位差膜，其中λ为波长。相位差膜或相位差膜是具有线偏振光经过时将线偏振光变成单一方向的圆偏振光特性的相位差膜，也就是说从偏光性背光源205发射出来的线偏振光通过相位差膜或相位差膜后转变为顺时针方向圆偏振光。
若填充于彩膜基板201与阵列基板202之间的胆甾相液晶203为左旋螺距的胆甾相液晶，相位延迟膜204为相位差膜或相位差膜，其中λ为波长。相位差膜或相位差膜是具有线偏振光经过时将线偏振光变成单一方向的圆偏振光特性的相位差膜，也就是说从偏光性背光源205发射出来的线偏振光通过相位差膜或相位差膜后转变为逆时针方向圆偏振光。
示例性的，如图6所示，液晶显示器20，还包括：
设置于阵列基板202上，对应像素电极区域的第一透明电极层207和设置于彩膜基板201上的第二透明电极层206，其中，第一透明电极层207和第二透明电极层206可以为氧化铟锡ITO层。第一透明电极层207和第二透明电极层206可以通过正负电极产生垂直电场，以改变胆甾相液晶203的排列方向。这种情况下，液晶显示器20为TN型。
进一步的，以液晶显示器20为TN型，以相位延迟膜204为λ/4相位差膜209、胆甾相液晶203为右旋螺距的胆甾相液晶为例说明，但不以此为限定，液晶显示器20可以为ADS(ADvanced SuperDimension Switch，高级超维场转换技术)型，以及相位延迟膜204为其他波长相位差膜、胆甾相液晶203为左旋螺距的胆甾相液晶都在保护范围之内。
高级超维场转换技术(ADvanced Super Dimension Switch，简称ADS)，通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高TFT-LCD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。
如图7所示，第一透明电极层207和第二透明电极层206不产生垂直电场时，从偏光性背光源205出射的光线(图7中箭头表示)为线偏振光，线偏振光经过相位差膜209变为顺时针旋转的圆偏振光，即右旋偏振光，在经过阵列基板202和第一透明电极层207后，由于胆甾相液晶203为右旋螺距的胆甾相液晶，右旋偏振光在通过右旋螺距的胆甾相液晶时发生反射，右旋偏振光无法穿过胆甾相液晶203，因此液晶显示器20显示暗态。
如图8所示，第一透明电极层207和第二透明电极层206产生垂直电场时，偏光性背光源205出射的光线(图8中箭头表示)为线偏振光，线偏振光经过相位差膜209变为顺时针旋转的圆偏振光，即右旋偏振光，在经过阵列基板202和第一透明电极层207后，由于胆甾相液晶203为右旋螺距的胆甾相液晶，但在垂直电场的作用下，右旋螺距的胆甾相液晶沿着电场的方向排列，使得右旋偏振光可以穿过胆甾相液晶203，经过第二透明电极层206后，再经过彩膜基板201，因此液晶显示器20显示亮态，且显示图像。
这样一来，液晶显示器20仅利用偏光性背光源205，不需要设置偏光片，从而降低偏光片对光线透过率的影响，增加液晶显示器20光透过率，而且不使用偏光片可以使得液晶显示器20更加轻便，并简化了制造工艺。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种液晶显示器，包括相向设置的彩膜基板和阵列基板，以及背光源，其特征在于，还包括：
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶；
设置于所述阵列基板外侧的相位延迟膜；
贴附于所述相位延迟膜上的偏光片；
所述阵列基板还包括：
设置于所述阵列基板上，对应像素电极区域的第一透明电极层；
所述彩膜基板还包括：
设置于所述彩膜基板上的第二透明电极层。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶为右旋螺距的胆甾相液晶，所述相位延迟膜为四分之一波长相位差膜或负四分之三波长相位差膜。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶为左旋螺距的胆甾相液晶，所述相位延迟膜为四分之三波长相位差膜或负四分之一波长相位差膜。
4.一种液晶显示器，包括相向设置的彩膜基板和阵列基板，其特征在于，还包括：
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶；
设置于所述阵列基板外侧的相位延迟膜；
设置于所述相位延迟膜上的偏光性背光源；
所述阵列基板还包括：
设置于所述阵列基板上，对应像素电极区域的第一透明电极层；
所述彩膜基板还包括：
设置于所述彩膜基板上的第二透明电极层。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶为右旋螺距的胆甾相液晶，所述相位延迟膜为四分之一波长相位差膜或负四分之三波长相位差膜。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，
填充于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的胆甾相液晶为左旋螺距的胆甾相液晶，所述相位延迟膜为四分之三波长相位差膜或负四分之一波长相位差膜。
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