CN103033976A - 液晶显示面板及显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示面板及显示器，所述液晶显示面板包括上基板、下基板及设置在所述上基板和所述下基板之间的液晶层，所述液晶显示面板还包括：一反射薄膜，设置于所述下基板的下方，且包括第一位置状态，在所述第一位置状态与所述下基板间隔一距离设置，用于反射透过所述上基板、所述液晶层和所述下基板透射的外界光线的入射光，形成反射光，所述反射光与所述入射光形成相干光，用于图像显示。通过添加设置一反射薄膜，利用反射薄膜与下基板之间的距离，当反射薄膜对外界可见光的入射光进行反射时，使反射光与入射光形成相干效果，进而可以作为光源，使所述液晶显示面板能够利用外界可见光作为光源实现图像显示，降低对背光源的利用率。

Description

液晶显示面板及显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其是指一种液晶显示面板及显示器。

背景技术

通常现有技术的液晶显示器的结构如图1所示，包括背光源111及液晶显示面板，其中液晶显示面板包括：上偏光片101、上基板102、彩膜103、取向层104、液晶层105、像素电极106、绝缘层107、公共电极108、下基板109及下偏光片110。

上述结构的液晶显示器属于透射式显示结构，需要利用背光源111发出的光线透过上述的液晶层105等部件实现图像显示。其中液晶层105的液晶分子主要起光栅作用，通过控制背光源111发射过来光线的透过率进而实现不同亮度的显示，不同亮度的光线再通过上层彩膜103的RGB三色彩色滤光片最终实现彩色显现。

然而，由于液晶层105、彩色滤光片等部件对光的透过率并不是很高，所以背光源111的功耗是整个显示装置功耗的最大源头，因此该种结构显示器的最大问题在于对背光源111的依赖，从发热及能耗角度都是液晶显示模式的一大缺点。为此，利用外界可见光显示图像一直是液晶显示领域研究的一个方向，但由于外界可见光为非偏振光，液晶分子无法实现对其调节，所以在液晶显示器上应用还存在一定问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种液晶显示面板及显示器，使所述液晶显示面板能够利用外界可见光作为光源实现图像显示，进而降低对背光源的利用率。

本发明提供一种液晶显示面板，包括上基板、下基板及设置在所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其中，所述液晶显示面板还包括：

一反射薄膜，设置于所述下基板的下方，且包括第一位置状态，在所述第一位置状态与所述下基板间隔一距离设置，用于反射透过所述上基板、所述液晶层和所述下基板透射的外界光线的入射光，形成反射光，所述反射光与所述入射光形成相干光，用于图像显示。

优选地，上述所述的液晶显示面板，所述反射薄膜还包括第二位置状态，能够在所述第一位置状态与所述第二位置状态之间移动；在所述第二位置状态，所述反射薄膜贴近所述下基板设置，通过背光源发出的光线透过所述下基板、所述液晶层和所述上基板，进行图像显示。

优选地，上述所述的液晶显示面板，所述液晶显示面板还包括：

一附加基板，与所述下基板间隔所述距离设置，所述反射薄膜在所述第一位置状态，贴附设置于所述附加基板上。

优选地，上述所述的液晶显示面板，所述液晶显示面板还包括：

一控制单元，用于控制所述反射薄膜在所述第一位置状态与所述第二位置状态之间动作。

优选地，上述所述的液晶显示面板，所述控制单元包括：

一电极薄膜，设置于所述下基板的下表面；

控制电路，与所述电极薄膜电连接，用于控制所述电极薄膜上的电压在第一电压与第二电压之间变换；所述电极薄膜在所述第一电压时，使所述反射薄膜处于所述第一位置状态；所述电极薄膜在所述第二电压时，使所述反射薄膜处于所述第二位置状态。

优选地，上述所述的液晶显示面板，所述第一电压为零，所述第二电压为正电压值。

优选地，上述所述的液晶显示面板，所述距离为3.15um、2.86um或2.3um。

本发明还提供一种显示器，包括如上所述的液晶显示面板。

本发明还提供另一种显示器，包括液晶显示面板和背光源，所述液晶显示面板包括上基板、下基板及设置在所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其中，所述液晶显示面板还包括：

一反射薄膜，设置于所述下基板的下方，且包括第一位置状态和第二位置状态；

其中，所述反射薄膜在所述第一位置状态，所述反射薄膜与所述下基板间隔一距离设置；所述背光源关闭，通过所述反射薄膜反射透过所述上基板、所述液晶层和所述下基板透射的外界光线的入射光，形成反射光，所述反射光与所述入射光形成相干光进行图像显示；

所述反射薄膜在所述第二位置状态，所述反射薄膜贴近所述下基板设置；所述背光源打开，通过所述背光源发出的光线透过所述下基板、所述液晶层和所述上基板，进行图像显示。

优选地，上述所述的显示器，所述液晶显示面板还包括：

一附加基板，与所述下基板间隔所述距离设置，所述反射薄膜在所述第一位置状态，贴附设置于所述附加基板上。

优选地，上述所述的显示器，所述液晶显示面板还包括：

电极薄膜，设置于所述下基板的下表面；

控制电路，与所述电极薄膜电连接，用于控制所述电极薄膜上的电压在第一电压与第二电压之间变换；所述电极薄膜在所述第一电压时，使所述反射薄处于所述第一位置状态；所述电极薄膜在所述第二电压时，使所述反射薄膜处于所述第二位置状态。

本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：

所述液晶显示面板和显示器在现有技术显示面板的结构上添加设置一反射薄膜，利用反射薄膜与下基板之间的距离，当反射薄膜对外界可见光的入射光进行反射时，使反射光与入射光形成相干效果，进而可以作为光源，实现不同色彩图像的显示。因此采用本发明技术方案，使所述液晶显示面板能够利用外界可见光作为光源实现图像显示，降低对背光源的利用率。

附图说明

图1表示现有技术液晶显示面板的结构示意图；

图2表示本发明具体实施例所述液晶显示面板的结构示意图；

图3表示相干光的形成原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明具体实施例所述液晶显示面板，包括上基板、下基板及设置在所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其中，所述液晶显示面板还包括：

一反射薄膜，设置于所述下基板的下方，且包括第一位置状态，在所述第一位置状态与所述下基板间隔一距离设置，用于反射透过所述上基板、所述液晶层和所述下基板透射的入射光，形成反射光，所述反射光与所述入射光形成相干光，用于图像显示。

如图3为用于说明形成相干光的原理图，其中M用于表示下基板的底面表面，N用于表示反射薄膜的反射表面，则反射薄膜与下基板之间的间隔距离为e，M上方为下基板实体（通常为玻璃材料），下方为间隔空间，本领域技术人员可以理解，光线在M上方与下方的折射率不同。

如图3所示，入射光经下基板的底面表面反射后获得光线a，透过间隔距离e后，经反射薄膜反射获得光线b，则光线a和光线b的光程之差参阅如下计算公式（1），所以当光程差为波长的整数倍时会产生相干加强，以空气的折射率1，玻璃的折射率1.5，正视角度（入射角i及折射角r为0°），红、绿、蓝三色波长分别为770nm、546nm、435nm，液晶盒厚度3.55μm的实际情况可推算出三色波长对应的空气间隙分别为3.15μm，2.86μm，2.3μm。这样控制反射薄膜与电极之间的空隙是否存在，就可以实现利用反射干涉显示不同的色彩。

本发明具体实施例所述液晶显示面板，在现有技术显示面板的结构上添加设置一反射薄膜，当外界可见光作为入射光透过上基板、液晶层与下基板传输到达反射薄膜时，利用反射薄膜与下基板之间的距离，当反射薄膜对入射光进行反射时，使反射光与入射光形成相干效果，进而可以作为光源，实现不同色彩图像的显示。因此采用本发明技术方案，使所述液晶显示面板能够利用外界可见光作为光源实现图像显示，降低对背光源的利用率。

所述液晶显示面板还包括：

一附加基板，与所述下基板间隔所述距离设置，所述反射薄膜在所述第一位置状态，贴附设置于所述附加基板上。

优选地，所述反射薄膜还包括第二位置状态，能够在所述第一位置状态与所述第二位置状态之间移动；在所述第二位置状态，所述反射薄膜贴近所述下基板设置。

基于以上，优选地，所述液晶显示面板还包括：一控制单元，用于控制所述反射薄膜在所述第一位置状态与所述第二位置状态之间动作。

当所述反射薄膜处于第二位置状态，也即贴近下基板设置时，不能利用外界可见光作为光源用于图像显示，此时，可以利用液晶显示面板的背光源发出的光线，分别透过下基板、液晶层及上基板等显示图像。

因此，采用上述技术方案，在可见光亮度不足或黑暗状态下，可以使反射薄膜贴近下基板，使用传统的背光源提供液晶显示面板进行图像显示的透射光线；当外界光线充足的情况下，可以使反射薄膜贴近附加基板，反射薄膜与下基板之间形成间隔空间，使反射薄膜反射外界光线的入射光，形成相干光，提供液晶显示面板进行图像显示的透射光线。

以下将对本发明具体实施例所述液晶显示面板的结构进行详细描述。

如图2所示为本发明具体实施例所述液晶显示面板的结构示意图，参阅图2所示，与现有技术的液晶显示面板相同，本发明具体实施例所述液晶显示面板包括：上偏光片101、上基板102、彩膜103、取向层104、液晶层105、像素电极106、绝缘层107、公共电极108、下基板109及下偏光片110。

所述下偏光片110与所述下基板109之间还设置有附加基板122、反射薄膜121与电极薄膜120。

其中，附加基板122设置于下偏光片110的上方，所述反射薄膜121位于附加基板122上，在第一位置状态时，贴附设置于附加基板122上。

优选地，所述反射薄膜121可采用聚酰亚胺、石英、氧化锌等多种材料制成。

所述电极薄膜120形成于所述下基板109的下表面，且与附加基板122之间具有一间隔距离，通过电极薄膜120与一控制电路（图中未显示）形成为一控制单元，用于控制反射薄膜121贴近或远离下基板109。所述电极薄膜120可以为ITO电极。

此外，如图2所示，下基板109与附加基板122之间还设置用于使两者保持间隔距离的支撑框123。

所述控制电路用于控制电极薄膜120上施加电压的接通与断开，并控制电极薄膜120上通电电压的高低，通过电极薄膜120上的带电量变化，使反射薄膜121可以贴近或远离下基板109。

因此，所述控制电路用于控制所述电极薄膜120上的电压在第一电压与第二电压之间变换；所述电极薄膜120在所述第一电压时，使所述反射薄膜121处于所述第一位置状态，也即与下基板109间隔一距离；所述电极薄膜120在所述第二电压时，使所述反射薄膜121处于所述第二位置状态，也即贴近下基板109。其中，所述第一电压为零，第二电压可以为正电压值，上述第一电压值和第二电电压值仅用于举例说明，但并不限于此。

本发明具体实施例所述液晶显示面板中，用于控制反射薄膜121在第一位置状态与第二位置状态之间动作的控制单元并不限于采用上述电极薄膜120的结构形式（最好能举出几种其他形式），在此不一一列举。

采用本发明具体实施例所述液晶显示面板，当反射薄膜121与下基板109贴附时与现有技术液晶显示面板无区别，此时需要背光源的使用才能发光使用。当外界有较强光线可利用时，可控制电极薄膜120的电压使反射薄膜121与下基板109之间保持一定的空气间隙，这样外界入射的光线可以通过这层反射薄膜121再形成反射光线，当反射光线与入射光线形成相干加强，就会有特定颜色的光线出射，不同的空气间隙厚度可以控制不同光线颜色，在这种情况下可以不使用液晶显示面板自带的背光源，利用可见光实现显示，可在外界光线好的环境中减少背光源的利用，有效降低能耗。

因此，采用本发明具体实施例所述液晶显示面板，可切换背光源与可见光进行图像显示。

本发明具体实施例所述液晶显示面板，相较于现有技术液晶显示面板的制备过程，只需要在原有工艺的基础上，在下基板外侧镀上一层ITO作为控制反射薄膜的电极薄膜，再将一片贴有反射薄膜的附加基板（玻璃基板）与上述液晶面板贴合即可。

本发明具体实施例另一方面还提供一种显示器，包括液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：上基板、下基板及设置在所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其中，所述液晶显示面板还包括：

一反射薄膜，设置于所述下基板的下方，且包括第一位置状态，在所述第一位置状态与所述下基板间隔一距离设置，用于反射透过所述上基板、所述液晶层和所述下基板透射的外界光线的入射光，形成反射光，所述反射光与所述入射光形成相干光，用于图像显示。

所述显示器在无需采用背光源的情况下，可以利用外界可见光作为光源实现图像显示。

其中所述显示器的液晶显示面板的详细结构参阅如上所述，在此不详细描述。

本发明具体实施例还提供第二种显示器，包括液晶显示面板和背光源，所述液晶显示面板包括上基板、下基板及设置在所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：

一反射薄膜，设置于所述下基板的下方，且包括第一位置状态和第二位置状态；

其中，所述反射薄膜在所述第一位置状态，所述反射薄膜与所述下基板间隔一距离设置；所述背光源关闭，通过所述反射薄膜反射透过所述上基板、所述液晶层和所述下基板透射的外界光线的入射光，形成反射光，所述反射光与所述入射光形成相干光进行图像显示；

所述反射薄膜在所述第二位置状态，所述反射薄膜贴近所述下基板设置；所述背光源打开，通过所述背光源发出的光线透过所述下基板、所述液晶层和所述上基板，进行图像显示。

此外，所述液晶显示器还包括：

一附加基板，与所述下基板间隔所述距离设置，所述反射薄膜在所述第一位置状态，贴附设置于所述附加基板上。

电极薄膜，设置于所述下基板的下表面；

控制电路，与所述电极薄膜电连接，用于控制所述电极薄膜上的电压在第一电压与第二电压之间变换；所述电极薄膜在所述第一电压时，使所述反射薄处于所述第一位置状态；所述电极薄膜在所述第二电压时，使所述反射薄膜处于所述第二位置状态。

采用第二种显示器，当外界光线较弱时，控制电极薄膜的电压使反射薄膜贴近下基板，此时需要利用背光源发射的光线进行图像显示；当外界有较强光线可利用时，可控制电极薄膜的电压使反射薄膜与下基板之间保持一定的空气间隙，这样外界入射的光线可以通过这层反射薄膜再形成反射光线，当反射光线与入射光线形成相干加强，就会有特定颜色的光线出射，不同的空气间隙厚度可以控制不同光线颜色，在这种情况下可以关闭背光源，利用可见光实现显示，可在外界光线好的环境中减少背光源的利用，有效降低能耗。

因此，采用本发明具体实施例所述液晶显示面板，可切换背光源与可见光进行图像显示。

根据以上，本发明利用反射技术为基础，通过干涉调节达到增强某一特定波长的特性从而来实现改变显示颜色，其中，所述液晶显示面板的液晶盒成为整个显示面板的支架，也起到对光线的调制作用；电极薄膜镀在液晶盒外侧玻璃基板上用以控制反射薄膜的位置，实现空气间隙的距离；而空气间隙的作用是改变光程差实现不同波长颜色的现实；反射薄膜的作用即反射进入液晶盒的光线为面板显示提供光源。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种液晶显示面板，包括上基板、下基板及设置在所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：

一反射薄膜，设置于所述下基板的下方，且包括第一位置状态，在所述第一位置状态与所述下基板间隔一距离设置，用于反射透过所述上基板、所述液晶层和所述下基板透射的外界光线的入射光，形成反射光，所述反射光与所述入射光形成相干光，用于图像显示。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述反射薄膜还包括第二位置状态，能够在所述第一位置状态与所述第二位置状态之间移动；在所述第二位置状态，所述反射薄膜贴近所述下基板设置，通过背光源发出的光线透过所述下基板、所述液晶层和所述上基板，进行图像显示。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：

一附加基板，与所述下基板间隔所述距离设置，所述反射薄膜在所述第一位置状态，贴附设置于所述附加基板上。

4.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：

一控制单元，用于控制所述反射薄膜在所述第一位置状态与所述第二位置状态之间动作。

5.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述控制单元包括：

一电极薄膜，设置于所述下基板的下表面；

控制电路，与所述电极薄膜电连接，用于控制所述电极薄膜上的电压在第一电压与第二电压之间变换；所述电极薄膜在所述第一电压时，使所述反射薄膜处于所述第一位置状态；所述电极薄膜在所述第二电压时，使所述反射薄膜处于所述第二位置状态。

6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一电压为零，所述第二电压为正电压值。

7.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述距离为3.15um、2.86um或2.3um。

8.一种显示器，其特征在于，包括权利要求1所述的液晶显示面板。

9.一种显示器，包括液晶显示面板和背光源，所述液晶显示面板包括上基板、下基板及设置在所述上基板和所述下基板之间的液晶层，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：

一反射薄膜，设置于所述下基板的下方，且包括第一位置状态和第二位置状态；

其中，所述反射薄膜在所述第一位置状态，所述反射薄膜与所述下基板间隔一距离设置；所述背光源关闭，通过所述反射薄膜反射透过所述上基板、所述液晶层和所述下基板透射的外界光线的入射光，形成反射光，所述反射光与所述入射光形成相干光进行图像显示；

所述反射薄膜在所述第二位置状态，所述反射薄膜贴近所述下基板设置；所述背光源打开，通过所述背光源发出的光线透过所述下基板、所述液晶层和所述上基板，进行图像显示。

10.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：

一附加基板，与所述下基板间隔所述距离设置，所述反射薄膜在所述第一位置状态，贴附设置于所述附加基板上。

11.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：

电极薄膜，设置于所述下基板的下表面；

控制电路，与所述电极薄膜电连接，用于控制所述电极薄膜上的电压在第一电压与第二电压之间变换；所述电极薄膜在所述第一电压时，使所述反射薄处于所述第一位置状态；所述电极薄膜在所述第二电压时，使所述反射薄膜处于所述第二位置状态。

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