CN103207474B - 半透半反式液晶显示面板及应用其的显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种半透半反式液晶显示面板及应用其的显示器，涉及液晶显示技术领域，尤其涉及半透半反式液晶显示面板及应用其的显示器。为了解决半透半反式显示面板中的上基板在工艺制作方面难度较大的问题。该显示面板在透射区和反射区中的液晶层与第一基板之间设有第二公共电极层；反射区中的液晶分子的初始取向光轴与下偏光片的透过轴成45度夹角；透射区中的液晶分子的初始取向与第一基板或第二基板垂直，在透射区中靠近液晶层的第二绝缘层的表面设有多个公共电极和多个像素电极，公共电极和像素电极间隔排列。

Description

半透半反式液晶显示面板及应用其的显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及半透半反式液晶显示面板及应用其的显示器。
背景技术
半透半反式液晶显示面板兼具透射模式和反射模式。在光线较暗的环境下，主要靠透射模式，也就是用该半透半反式液晶显示器自身的背光源透过液晶面板显示图像；在光线较亮的环境下，例如在阳光下，主要靠反射模式，也就是利用液晶面板内的反光镜将外部的光线反射出去，以此作为光源显示图像。因此，半透半反式液晶显示器适用于各种光线强度的环境，尤其具有优秀的户外可视性。并且，背光源的亮度不需要很高，还具有功耗低的特点，所以广泛地应用于车载显示器、高端手机、数码相机、掌上电脑、航空器显示器仪表等产品。
现有的半透半反式液晶显示面板如图1所示，由上至下依次包括上偏光片11、第一基板12、第一绝缘层13、液晶层14、像素电极层15、第二绝缘层16、第二基板17以及下偏光片18。上偏光片11、第一基板12、第一绝缘13层构成了上基板S，像素电极层15、第二绝缘层16、第二基板17、下偏光片18构成了下基板X。其中，上偏光片11的透过轴与下偏光片18的透过轴垂直。
该液晶面板分为若干个子像素，每个子像素分为透射区T和反射区R，在透射区T：下基板X中的第二绝缘层16与第二基板17之间还设有第一公共电极层19；在反射区R：上基板S中的第一绝缘层13上还设有第二公共电极层101，并且，下基板X中的第二绝缘层16上还设有反射电极层102。透射区T中像素电极层15上的像素电极和第一公共电极层19上的公共电极在第二基板17上的投影相间排布，且互相平行，间距处处相等。
透射区T中的液晶分子的初始取向光轴与下偏光片18的透过轴平行，反射区R中的液晶分子的初始取向光轴与下偏光片18的透过轴成45度夹角。
在制造上述半透半反式显示面板时，由于上基板S中的第一绝缘层13上透射区T所对应的部分不设有第二公共电极层101，而第一绝缘层13上反射区T所对应的部分设有第二公共电极层101，导致上基板S的透射区T和反射区R结构不同，使得在生产上基板S时必须多加一张掩膜版来制作这种结构，因此制作上基板S时在工艺制造方面存在较大的难度。
发明内容
本发明的实施例提供一种半透半反式液晶显示面板及应用其的显示器，解决了现有的半透半反式显示面板中的上基板在工艺制作方面难度较大的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种半透半反式液晶显示面板，由上至下依次包括上偏光片、第一基板、液晶层、电极层、第二绝缘层、第二基板、下偏光片；所述上偏光片的透过轴与所述下偏光片的透过轴垂直；按电极层的不同结构，所述液晶显示面板的每个子像素分为透射区和反射区，所述透射区的电极层包括公共电极和像素电极，所述反射区的电极层包括反射电极；在所述透射区和所述反射区中的液晶层与第一基板之间设有第二公共电极层；所述透射区中的液晶分子的初始取向与所述第一基板或第二基板垂直，所述反射区中的液晶分子的初始取向光轴与下偏光片的透过轴成45度夹角；在所述透射区中靠近所述液晶层的第二绝缘层的表面设有多个公共电极和多个像素电极，所述公共电极和所述像素电极间隔排列。
优选地，每个所述公共电极和每个所述像素电极的形状相同，都是由多条锯齿边构成的连续的锯齿形，相邻的两条锯齿边形成一个锯齿角；每个所述公共电极上的锯齿角和每个所述像素电极上的锯齿角的角平分线平行或者共线；所述角平分线共线的公共电极和像素电极的锯齿角开口方向一致，且所述锯齿角的角度为90度。
其中，所述的半透半反式液晶显示面板，还包括第一绝缘层，位于所述第一基板与所述液晶层之间。
优选地，所述透射区中的公共电极和相邻的像素电极之间的水平距离相等。
其中，所述公共电极和所述反射电极层中的反射电极都是平面电极。
优选地，所述反射电极为平面电极中的金属电极。
其中，所述的半透半反式液晶显示面板，还包括彩膜基板，所述彩膜基板位于第一基板与第二公共电极层之间。
优选地，所述彩膜基板覆盖透射区和反射区。
一种显示器，包括上述的半透半反式液晶显示面板。
本发明实施例提供的半透半反式液晶显示面板及应用其的显示器中，在制造上基板时，由于在透射区和反射区的第一绝缘层与第一基板之间设有第二公共电极层，也就是说透射区和反射区均覆盖有第二公共电极层，这样使得上基板中的透射区和反射区结构相同，从而在生产上基板中的第二公共电极层时无需多加一张掩膜板，因此降低了制作上基板时在工艺制造方面的难度。
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。
图1为现有技术中的半透半反式液晶显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种半透半反式液晶显示面板结构的截面示意图；
图3为图2所示的液晶显示面板在不加电时的透射区和反射区的平面示意图；
图4为图3所示的液晶显示面板在加电时的透射区和反射区的平面示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种半透半反式液晶显示面板，参见图2和图3。从图2中可以看出该显示面板由上至下依次包括上偏光片21、第一基板22、液晶层24、电极层203、第二绝缘层23、第二基板202、下偏光片29；上偏光片21的透过轴与下偏光片29的透过轴垂直；按电极层203的不同结构，液晶显示面板的每个子像素分为透射区T和反射区R，透射区T的电极层203包括公共电极27和像素电极28，反射区R的电极层203包括反射电极25；在透射区T和反射区R中的液晶层24与第一基板22之间设有第二公共电极层201；透射区T中的液晶分子的初始取向与第一基板22或第二基板202垂直，反射区R中的液晶分子的初始取向光轴与下偏光片29的透过轴成45度夹角。
从图3中可以看出，在透射区T中靠近液晶层24的第二绝缘层23的表面设有多个公共电极27和多个像素电极28，公共电极27和像素电极28间隔排列。
下面结合图2和图3，对上述半透半反式液晶显示面板的工作原理，进行详细地说明。上述半透半反式液晶显示面板在不加电时，如图4所示，透射区T的液晶分子241垂直于第一基板22排列，在透射区T中的液晶分子241的初始取向光轴与下偏光片29的透过轴垂直，该液晶分子241对光无相位延迟，因此不改变光的偏振方向。光线透过上偏光片21后射入液晶层24，该光线的偏振方向不改变，由于上偏光片21的透过轴与下偏光片29的透过轴垂直，因此该光被下偏光片29吸收，上述液晶面板呈现暗态。
在反射区R中的液晶分子242的初始取向光轴与下偏光片29的透过轴成45度夹角，因此该液晶分子242对光的相位延迟为λ/4，光经过该液晶分子242后线偏振光变为圆偏振光，光被反射电极25反射后变为另一种圆偏振光(左旋变右旋，右旋变左旋)，光第二次经过反射区R的液晶分子242后，圆偏振光再变回线偏振光，但是，该光的相位改变90度，即该光与初始状态的线偏光成90度角，因此最后被上偏光21片吸收，上述液晶面板呈现暗态。
本发明实施例提供的半透半反式液晶显示面板中，在制造上基板时，由于在透射区和反射区的液晶层与第一基板之间设有第二公共电极层，也就是说透射区和反射区均覆盖有第二公共电极层，这样使得上基板中的透射区和反射区结构相同，从而在生产上基板中的第二公共电极层时无需多加一张掩膜板，因此降低了制作上基板时在工艺制造方面的难度。
上述实施例提供的半透半反式液晶面板中，每个公共电极27和每个像素电极28的形状相同，都是由多条锯齿边构成的连续的锯齿形，相邻的两条锯齿边形成一个锯齿角；每个公共电极27上的锯齿角和每个像素电极28上的锯齿角的角平分线平行或者共线；角平分线共线的公共电极27和像素电极28的锯齿角开口方向一致，且锯齿角的角度为90度；相邻的公共电极27和像素电极28的极性相反。
上述半透半反式液晶显示面板在加电时，参见图2和图4，由于每个公共电极27和每个像素电极28的形状相同，都是由多条锯齿边构成的连续的锯齿形，相邻的两条锯齿边形成一个锯齿角；每个公共电极27上的锯齿角和每个像素电极28上的锯齿角的角平分线平行或者共线；角平分线共线的公共电极27和像素电极28的锯齿角开口方向一致，且锯齿角的角度为90度；相邻的公共电极27和像素电极28的极性相反，在特定电压下，透射区T的液晶分子241对光的相位延迟为λ/2。光从下偏光片29一侧射入，该光经过过下偏光片29后，只有与下偏光片29透过轴一致的偏振光透过了下偏光片29，透过下偏光片29的光到达液晶层24，经过液晶分子241后的光相位改变90度，而上偏光片21的透过轴与下偏光片29的透过轴垂直，因此该光能够透过上偏光片21，上述液晶面板呈现亮态。
在反射区R，该区域液晶层24中的液晶分子242在垂直电场的作用下沿电场方向排布，该液晶分子242对光的相位延迟为0，环境光从上偏光片21方向射入，光经过上偏光片21后，只有与上偏光片21透过轴方向一致的偏振光可以透过，该偏振光经过竖直排列的液晶层24后不改变偏振状态，再经过反射区R的反射电极25反射后，光的偏振状态依然不发生改变，之后，光第二次经过液晶层24，最后从上偏光片21上透过，上述液晶面板呈现亮态。
上述实施例提供的半透半反式液晶面板中，还可以包括第一绝缘层23，位于第一基板21与液晶层24之间，使得第二公共电极层201与外界绝缘。
上述实施例提供的半透半反式液晶面板中，透射区T中的公共电极27和相邻的像素电极28之间的水平距离可以相等。这样使得透射区T的电场强度处处相等，从而使该区域的液晶分子241状态更稳定。
上述实施例提供的半透半反式液晶面板中，公共电极27和反射电极层25中的反射电极25都可以是平面电极。平面电极成本较低，性能稳定。
上述实施例提供的半透半反式液晶面板中，反射电极25可以为平面电极中的金属电极，金属电极的反射性能较强，有利于射入光的反射。
本发明实施例还提供了一种显示器，包括上述的半透半反式液晶显示面板。
本发明实施例提供的显示器中，在制造上基板时，由于在透射区和反射区的第一绝缘层与第一基板之间设有第二公共电极层，也就是说透射区和反射区均覆盖有第二公共电极层，这样使得上基板中的透射区和反射区结构相同，从而在生产上基板中的第二公共电极层时无需多加一张掩膜板，因此降低了制作上基板时在工艺制造方面的难度，从而降低了制作上述显示器的难度。
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，可轻易想到的变化或替换，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 (8)

1.一种半透半反式液晶显示面板，由上至下依次包括上偏光片、第一基板、液晶层、电极层、第二绝缘层、第二基板、下偏光片；所述上偏光片的透过轴与所述下偏光片的透过轴垂直；按电极层的不同结构，所述液晶显示面板的每个子像素分为透射区和反射区，所述透射区的电极层包括公共电极和像素电极，所述反射区的电极层包括反射电极；其特征在于，在所述透射区和所述反射区中的液晶层与第一基板之间设有第二公共电极层；
所述透射区中的液晶分子的初始取向与所述第一基板或第二基板垂直，所述反射区中的液晶分子的初始取向光轴与下偏光片的透过轴成45度夹角；
在所述透射区中靠近所述液晶层的第二绝缘层的表面设有多个公共电极和多个像素电极，所述公共电极和所述像素电极间隔排列；每个所述公共电极和每个所述像素电极的形状相同，都是由多条锯齿边构成的连续的锯齿形，相邻的两条锯齿边形成一个锯齿角；每个所述公共电极上的锯齿角和每个所述像素电极上的锯齿角的角平分线平行或者共线；所述角平分线共线的公共电极和像素电极的锯齿角开口方向一致，且所述锯齿角的角度为90度。
2.根据权利要求1所述的半透半反式液晶显示面板，其特征在于，还包括第一绝缘层，位于所述第一基板与所述液晶层之间。
3.根据权利要求1所述的半透半反式液晶显示面板，其特征在于，所述透射区中的公共电极和相邻的像素电极之间的水平距离相等。
4.根据权利要求1所述的半透半反式液晶显示面板，其特征在于，所述公共电极和所述反射电极层中的反射电极都是平面电极。
5.根据权利要求4所述的半透半反式液晶显示面板，其特征在于，所述反射电极为平面电极中的金属电极。
6.根据权利要求1所述的半透半反式液晶显示面板，其特征在于，还包括彩膜基板，所述彩膜基板位于第一基板与第二公共电极层之间。
7.根据权利要求6所述的半透半反式液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板覆盖透射区和反射区。
8.一种显示器，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的半透半反式液晶显示面板。
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