CN103018949A - 一种液晶面板以及透反式液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明属于液晶显示技术领域，涉及一种液晶面板以及透反式液晶显示器。所述液晶面板具有多个像素区域，所述每个像素区域包括至少一个次像素区域，每个所述次像素区域包括透射区和反射区，所述反射区中设置有能将背光源的光线反射回背光源侧的部件。本发明通过在液晶面板的反射区设置内反射层，将背光源在反射区发出的光线反射回去，提高了背光源的利用率和光效率，降低了透反式液晶显示器的功耗。

Description

一种液晶面板以及透反式液晶显示器

技术领域

本发明属于液晶显示技术领域，涉及一种液晶面板以及透反式液晶显示器。

背景技术

目前，液晶显示器（Liquid Crystal Display：简称LCD）以其优异的性能与成熟的技术成为市场上的主流产品。液晶显示器根据光源类型加以分类，可以分为透射式（transmissive）、反射式（reflective）和透反式（transflective，也称为半透射半反射式）。其中，透反式液晶显示器综合了反射式液晶显示器与透射式液晶显示器的优点，既适于在室内使用，也适于在室外使用，因此在便携式移动电子设备中得到了广泛的应用。

液晶面板是液晶显示器中的关键部件，如图1所示，液晶面板主要由彩膜基板和阵列基板对盒而成，二者之间具有液晶层9。透反式液晶显示器中，液晶面板具有多个像素区域，所述每个像素区域包括多个次像素区域，每个所述次像素区域包括透射区和反射区。明亮的环境下，该透反式液晶显示器处于反射工作模式：外部环境光从外界经过彩膜基板，入射到反射层4，被反射层4反射后再次经彩膜基板后进入人的视野；在周围环境光线较暗时，该透反式液晶显示器处于透射工作模式：背光源12的光线从内部穿过透射区，经彩膜基板后进入人的视野。

在现有技术中，背光源12发出的光线同时射向透射区和反射区，射向透射区的光线得到了有效地利用；但是，由于反射层4一般是采用银、铝、铬等金属材料形成，因此射向反射区的光线被完全遮挡住而无法被利用，导致背光源12的部分光源被白白浪费，降低了背光源的利用率和光效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中透反式液晶显示器存在的上述不足，提供一种液晶面板以及包含该液晶面板的透反式液晶显示器，该液晶面板提高了背光源的利用率和光效率。

为解决本发明的技术问题，本发明提供了一种液晶面板，所述液晶面板具有多个像素区域，所述每个像素区域包括至少一个次像素区域，每个所述次像素区域包括透射区和反射区，所述反射区中设置有能将背光源的光线反射回背光源侧的部件。

优选的是，所述能将背光源的光线反射回背光源侧的部件为内反射层，所述内反射层朝向背光源的一面为反射面。

优选的是，所述液晶面板包括阵列基板，所述阵列基板包括第二基板以及设置于所述第二基板上的像素电极，所述内反射层设置于所述第二基板与所述像素电极之间。

优选的是，所述阵列基板中还包括有钝化层，所述钝化层设置于所述第二基板与所述像素电极之间，所述内反射层为板状，所述钝化层的厚度大于所述内反射层的厚度，所述内反射层埋设于所述钝化层中并与所述像素电极隔离。

优选的是，所述内反射层平行设置于所述第二基板上，或者，所述内反射层倾斜设置于所述第二基板上，且所述内反射层的反射面朝向同一次像素区域的透射区。

优选的是，所述反射层的反射面为平滑面，或者粗糙面。

优选的是，所述内反射层采用高反射率的金属材料形成，所述高反射率的金属材料包括银或铝或铬。

进一步优选的是，所述内反射层的厚度范围为

进一步优选的是，所述内反射层的反射面在所述第二基板上的正投影小于等于所述反射区的面积。

其中，该液晶面板内具有由负性液晶或正性液晶形成的液晶层。

一种透反式液晶显示器，该透反式液晶显示器包括上述的液晶面板。

本发明的有益效果是：本发明通过在液晶面板的反射区设置内反射层，将背光源在反射区发出的光线反射回去，提高了背光源的利用率和光效率，降低了透反式液晶显示器的功耗。

附图说明

图1为现有技术中液晶面板不加电压时的示意图；

图2为本发明实施例1中液晶面板不加电压时的示意图；

图3为本发明实施例1中液晶面板施加电压时的示意图；

图4A为本发明实施例2中液晶面板不加电压时的示意图；

图4B为图4A的局部放大图；

图5为本发明实施例3中液晶面板不加电压时的示意图；

图6为本发明实施例4中液晶面板不加电压时的示意图；

图7为本发明实施例4中液晶面板施加电压时的示意图。

图中：1-彩膜偏振片；2-第一基板；3-公共电极；4-反射层；5-树脂层；6-像素电极；7-内反射层；8-阵列偏振片；9-液晶层；10-第二基板；11-钝化层；12-背光源。

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透反式液晶显示器作进一步详细描述。

一种液晶面板，所述液晶面板具有多个像素区域，所述每个像素区域包括至少一个次像素区域，每个所述次像素区域包括透射区和反射区，所述反射区中设置有能将背光源的光线反射回背光源侧的部件。

一种透反式液晶显示器，该透反式液晶显示器包括上述的液晶面板。

实施例1：

本实施例中，一种透反式液晶显示器，该透反式液晶显示器包括液晶面板以及设置于所述液晶面板一侧的背光源，所述液晶面板中设置有能将所述背光源的光线反射回背光源一侧的部件。其中，所述能将所述背光源的光线反射回背光源一侧的部件为内反射层，所述内反射层朝向背光源的一面为反射面。

所述液晶面板具有多个像素区域，所述每个像素区域包括至少一个次像素区域，所述次像素区域包括透射区和反射区，所述内反射层设置于所述反射区中，所述内反射层的反射面朝向背光源侧。具体的，所述液晶面板包括阵列基板，所述背光源设置在靠近所述阵列基板的一侧，所述阵列基板包括第二基板以及设置于所述第二基板上的像素电极，所述内反射层设置于所述第二基板与所述像素电极之间。

如图2、3所示，本实施例中，所述液晶面板为双盒厚透反式液晶面板，其包括平行且相对设置的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板包括第一基板2、设置在第一基板2上的滤色膜层（图2、3中未示出）以及设置于所述滤色膜层上的公共电极3；所述阵列基板包括第二基板10、设置在第二基板10上的内反射层7以及钝化层11、设置于所述钝化层11上的像素电极6，所述钝化层11的厚度大于所述内反射层7的厚度，所述内反射层7埋设在所述钝化层11中。其中，所述内反射层7为板状，所述内反射层的厚度范围为

像素电极6对应反射区的部分还设置有树脂层（Resin）5和反射层4，所述反射层4用于将经过彩膜基板进入液晶面板内部的外部环境光反射回彩膜基板，被反射的光线第二次经过彩膜基板后进入人的视野；所述树脂层5用于使反射区的厚度与透射区的厚度相配合。一般的，所述树脂层5和反射层4的厚度之和为彩膜基板和阵列基板之间的距离的一半，使得液晶面板中反射区的盒厚能设置为透射区的盒厚的一半，以使得进入该液晶面板中透射区与反射区的光线的光程相等，以保证透射区和反射区的色差较小以及色彩协调。

在本实施例中，所述内反射层7采用高反射率的金属材料形成，优选采用银或铝或铬形成。本实施例中，所述内反射层平行设置于所述第二基板上。在阵列基板的制作工艺中，先在第二基板10上形成内反射层7，然后在其上形成钝化层11以平整第二基板10的上表面，接着在平整的钝化层11的上表面形成像素电极6。这是因为，内反射层7仅形成在第二基板10上对应着反射区的区域，不可避免地将造成第二基板上形成凹凸不平的表面；同时由于像素电极6一般也是采用金属材料形成，而所述钝化层11既可以使得内反射层7与像素电极6之间得到隔离与绝缘，同时也平整第二基板10上表面由于内反射层7造成的凹凸不平，便于进一步形成像素电极6。

所述内反射层7的反射面在所述第二基板上的正投影小于等于所述反射区的面积，优选所述内反射层的反射面在所述第二基板上的正投影等于所述反射区的面积，以保证内反射面7的设置不至于影响透射区的正常工作。

在本实施例中，所述内反射层10的反射面为平滑面，即所述反射面为镜面反射。当内反射面10的面积等于反射区的面积时，若所述次像素区域中透射区的面积为S1，反射区的面积为S2，当背光源均匀发光时，背光源所发射的光线被反射回背光源侧的比例为S2/（S1+S2），这部分光源可再次被利用。

在现有技术中，背光源包括发光源(Light Source)、反射片(Reflector)、导光板(Light Guide Plate)及光学膜片等组件，其中，反射片与液晶面板平行设置，发光源设置于反射片与液晶面板之间，反射片能将发光源背离液晶面板一侧的光线经反射后射向液晶面板，以提高背光源的利用率和光效率。在本实施例中，背光源所发射的光线经内反射层7反射回背光源侧后，在能量不损失的条件下，一部分被射向透射区，经彩膜基板后成像；另一部分在反射区的内反射层7和与之对应着的反射片之间来回反射。整体而言，提高了背光源的利用率和光效率。因此，在透反式液晶显示器所需背投光源量一定的条件下，加设该内反射层可相应减小背光源的功率，从而使得透反式液晶显示器的功耗降低。

这里应该理解的是，所述反射面的面积可以小于反射区的面积，即该内反射层7的反射面的面积可根据实际背光源的功率和应用需求进行灵活调整。而且，所述内反射层也不一定为板状，只要能保证反射面的面积，内反射层的纵截面形状并不影响其提高背光源的利用率和光效率的效果。

如图2、3所示，所述彩膜基板远离液晶层的一侧还设有彩膜偏振片1，所述阵列基板远离液晶层的一侧还设有阵列偏振片8，其中彩膜偏振片1的透光轴与阵列偏振片8的透光轴互相垂直。

在本实施例中，彩膜基板和阵列基板之间填充的液晶6采用正性液晶，即所述透射区和反射区采用相同的正性液晶。本实施例通过在反射区设置内反射层，使得背光源的利用率和光效率大大提高，但是并不妨碍该透反式液晶显示器的正常工作，该透反式液晶显示器的工作模式与现有技术中双盒厚透反式液晶显示器的工作模式相同，其中，图2为本实施例中液晶面板不加电压时的示意图，图3为本实施例中液晶面板施加电压时的示意图，这里不再详细展开叙述。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的液晶面板中，如图4A所示，所述内反射层7倾斜设置于所述第二基板10上，且所述内反射层的反射面朝向同一次像素区域的透射区，所述内反射层7与第二基板10之间形成的夹角小于等于20°，以满足透反式液晶显示器的液晶盒厚要求。

本实施例中，在阵列基板的制作工艺中，如图4A与图4B所示，先采用透明树脂材料（与树脂层5所采用的透明树脂的材料相同）在第二基板10上对应着反射区靠近同一次像素区域的透射区的位置形成一个下三角形的衬垫，接着采用高反射率的金属材料在该衬垫的上表面形成内反射层7，然后采用氮化硅材料在内反射层7的上表面以及第二基板10上对应着透射区的位置形成钝化层11，钝化层11用于平整第二基板10的上表面，最后在平整的钝化层11的上表面形成像素电极6。本实施例中，在内反射层7上方形成的钝化层部分需保证内反射层7与像素电极6之间的隔离与绝缘，以确保阵列基板的正常工作。

所述内反射层7的反射面在所述第二基板上的正投影小于等于所述反射区的面积，以保证内反射面7的设置不至于影响透射区的正常工作。本实施例中，倾斜设置的内反射层，使得背光源射向反射区部分的光线能最大限度地被反射回背光源一侧，且该部分光线能最大限度地被背光源中的反射片再次直接反射至透射区。因此，相比平行设置的内反射层，倾斜设置的内反射层能更大限度的提高背光源的利用率和光效率。其中，所述内反射层7与第二基板10之间形成的夹角越大，越易于将背光源中的反射片再次直接反射至透射区，但是同时也会使液晶面板的盒厚增大，因此，在实际应用中需衡量液晶面板以及背光源的技术参数来确定所述内反射层7与第二基板10之间形成的夹角大小。

本实施例中液晶面显示器的其他结构均与实施例1相同，这里不再重复叙述。

实施例3：

本实施例与实施例1或2的区别在于，本实施例中液晶面板中所述内反射层7的反射面为粗糙面，即所述内反射面为漫反射。背光源向液晶面板发射的光线，投射在内反射层7的粗糙面上，向各个方向反射出去，如图5所示。本实施例中，经过内反射面4的漫反射面，使得反射回背光源一侧的各个方向的光线比较均匀，使光线比较分散，不致于造成局部亮点或局部暗点。

在本实施例中，在阵列基板的制作工艺中，若内反射面7平行设置在第二基板上，则先采用透明树脂材料在第二基板10上对应着反射区的区域设置分散的多个凸点，然后在该凹凸区域内形成内反射层7，所述分散的多个凸点使内反射层7的反射面形成粗糙的漫反射面；若内反射面7倾斜设置在第二基板上，则在对应着反射区的下三角形的衬垫形成之后，采用透明树脂材料在下三角形的衬垫的上表面设置分散的多个凸点，然后在该凹凸表面内形成内反射层7，所述分散的多个凸点使内反射层7的反射面形成粗糙的漫反射面。阵列基板的其他制作工艺与实施例1或2剩余的制作工艺相同，这里不再重复叙述。

本实施例中液晶面显示器的其他结构均与实施例1相同，这里不再重复叙述。

实施例4：

本实施例与实施例1-3的区别在于，本实施例中液晶面板中的液晶6采用负性液晶，即所述透射区和反射区采用相同的负性液晶。该透反式液晶显示器的工作模式与现有技术中双盒厚透反式液晶显示器的工作模式相同，其中，图6为本实施例中液晶面板不加电压时的示意图，图7为本实施例中液晶面板施加电压时的示意图，这里不再详细展开叙述。

为实现透反式液晶显示器的正常工作，本实施例中透反式液晶显示器的电极结构与现有技术中采用负性液晶的透反式液晶显示器的结构相同，这里不再重复叙述。

本发明通过在液晶面板的反射区设置内反射层，可以将背光源在反射区发出的光线反射回去，使得背光源的利用率和光效率提高5-50%，降低透反式液晶显示器的功耗。

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 (11)

1.一种液晶面板，所述液晶面板具有多个像素区域，所述每个像素区域包括至少一个次像素区域，每个所述次像素区域包括透射区和反射区，其特征在于，所述反射区中设置有能将背光源的光线反射回背光源侧的部件。

2.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述能将背光源的光线反射回背光源侧的部件为内反射层，所述内反射层朝向背光源的一面为反射面。

3.根据权利要求2所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶面板包括阵列基板，所述阵列基板包括第二基板以及设置于所述第二基板上的像素电极，所述内反射层设置于所述第二基板与所述像素电极之间。

4.根据权利要求3所述的液晶面板，其特征在于，所述阵列基板中还包括有钝化层，所述钝化层设置于所述第二基板与所述像素电极之间，所述内反射层为板状，所述钝化层的厚度大于所述内反射层的厚度，所述内反射层埋设于所述钝化层中并与所述像素电极隔离。

5.根据权利要求4所述的液晶面板，其特征在于，所述内反射层平行设置于所述第二基板上，或者，所述内反射层倾斜设置于所述第二基板上，且所述内反射层的反射面朝向同一次像素区域的透射区。

6.根据权利要求5所述的液晶面板，其特征在于，所述反射层的反射面为平滑面，或者粗糙面。

7.根据权利要求6所述的液晶面板，其特征在于，所述内反射层采用高反射率的金属材料形成，所述高反射率的金属材料包括银或铝或铬。

8.根据权利要求7所述的液晶面板，其特征在于，所述内反射层的厚度范围为

9.根据权利要求8所述的液晶面板，其特征在于，所述内反射层的反射面在所述第二基板上的正投影小于等于所述反射区的面积。

10.根据权利要求9所述的液晶面板，其特征在于，该液晶面板内具有由负性液晶或正性液晶形成的液晶层。

11.一种透反式液晶显示器，其特征在于，该透反式液晶显示器包括权利要求1-10任一所述的液晶面板。

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