CN103293744A - 一种显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示器技术领域，公开了一种显示装置，包括：显示面板，显示面板包括：第一基板、第二基板、位于第一基板和第二基板之间的聚合物分散液晶层，其中：第一基板朝向聚合物分散液晶层的一侧设置有第一电极，第二基板朝向聚合物分散液晶层的一侧设置有第二电极；与显示面板的侧面相对设置、为显示面板提供光的光源。当第一电极和第二电极之间不施加电压时，聚合物分散液晶层处于散射状态，光源发出的光将被聚合物分散液晶层散射。由于本发明提供的显示装置采用光的散射成像，所以，上述显示装置，提高了光能的利用率。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示器技术领域，特别涉及一种显示装置。
背景技术
现有LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示装置)显示技术主要通过一背光源、一液晶显示面板来显示成像。液晶显示面板朝向背光源的一面贴附有下偏光片，背离光源的一面贴附有上偏光片。以扭曲向列型(Twisted Nematic，TN)常白模式液晶显示器为例，其原理为：由背光源发出的光经过下偏振片后变为线偏振光，如果液晶显示面板不加电，位于彩膜基板和阵列基板之间的液晶层中液晶分子呈90度的扭转，则光经过液晶层后偏振方向旋转90度，可以通过上偏振片；如果液晶显示面板加电，则液晶层中液晶分子排列方式改变（沿电场方向排列），光经过液晶层后偏振方向不变，光线将无法通过上偏振片。
传统的液晶显示装置中，光源发出的光需要经过上偏振片和下偏振片，光线透过下偏振片至少要损失掉50%的光能量，再经过阵列基板、液晶层、彩膜基板，又有大部分光能被吸收，光线经过上偏振片又损失了部分能量，最终光的利用率为5%左右。
发明内容
本发明提供了一种显示装置，提高了光能的利用率。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括：第一基板、第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的聚合物分散液晶层，其中：所述第一基板朝向所述聚合物分散液晶层的一侧设置有第一电极，所述第二基板朝向所述聚合物分散液晶层的一侧设置有第二电极；
与所述显示面板的侧面相对设置、为所述显示面板提供光的光源。
优选地，上述显示装置还包括：设置于所述第二基板背离所述聚合物分散液晶层一侧的黑色吸光层，所述黑色吸光层与所述第二基板之间具有空气间隙。
优选地，所述黑色吸光层的材料为黑色矩阵材料。
优选地，所述聚合物分散液晶层的厚度均匀。
优选地，所述聚合物分散液晶层的厚度由中间向两端逐渐减小。
优选地，所述聚合物分散液晶层朝向所述黑色吸光层的一侧具有与所述显示装置中的每一个像素单元一一对应的弧形凸起。
优选地，所述光源包括冷阴极灯管。
优选地，所述光源包括至少一个灯条，每一个所述灯条上安装有多个发光二级管。
优选地，所述灯条为四个，且与所述显示面板的四个侧面一一对应设置。
优选地，所述灯条为两个，且与所述显示面板的四个侧面中相邻的两个侧面一一对应设置，所述显示面板的另外两个侧面上分别设置有反射涂层。
本发明提供的显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括：第一基板、第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的聚合物分散液晶层，其中：所述第一基板朝向所述聚合物分散液晶层的一侧设置有第一电极，所述第二基板朝向所述聚合物分散液晶层的一侧设置有第二电极；
与所述显示面板的侧面相对设置、为所述显示面板提供光的光源。
本发明提供显示装置，当第一电极和第二电极之间施加电压时，聚合物分散液晶层中的液晶分子取向沿电场方向，此时，聚合物分散液晶层处于透明状态，光源发出的光可以不改变方向射出，即光线可以从第一基板、第二基板及聚合物分散液晶层中穿过，而不会从第一基板背离聚合物分散液晶层的一面的表面射出；当第一电极和第二电极之间不施加电压时，聚合物分散液晶层中的液晶分子混乱分布，聚合物分散液晶层处于散射状态，光源发出的光将被聚合物分散液晶层散射，从第一基板背离聚合物分散液晶层的一面的表面射出。
由于本发明提供的显示装置采用光的散射成像，所以，本发明提供的显示装置，提高了光能的利用率。
附图说明
图1为本发明提供的一种显示装置结构示意图；
图2为本发明提供的显示装置中的显示面板通电时的光线传播示意图；
图3为本发明提供的显示装置中的显示面板不通电时的光线传播示意图；
图4为本发明提供的另一种显示装置结构示意图；
图5为本发明提供的显示装置中的聚合物分散液晶层的第一种结构示意图；
图6为本发明提供的显示装置中的聚合物分散液晶层的第二种结构示意图；
图7为本发明提供的显示装置中的聚合物分散液晶层的第三种结构示意图。
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。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
实施例一
本发明实施例提供的一种显示装置结构示意图如图1所示，包括：
显示面板1，显示面板1包括：第一基板11、第二基板13、位于第一基板11和第二基板13之间的聚合物分散液晶层12，其中：第一基板11朝向聚合物分散液晶层12的一侧设置有第一电极，第二基板13朝向聚合物分散液晶层12的一侧设置有第二电极；
与显示面板1侧面相对设置、为显示面板提供光的光源4。
如图2所示，本发明提供的显示装置中的显示面板通电时的光线传播示意图，当第一电极和第二电极之间施加电压时，聚合物分散液晶层12中的液晶分子取向沿电场方向，此时，聚合物分散液晶层12处于透明状态，光源4发出的光可以不改变方向射出，即光线可以从第一基板11、第二基板13及聚合物分散液晶层12中穿过，而不会从第一基板11背离聚合物分散液晶层12的一面的表面射出。
如图3所示，本发明提供的显示装置中的显示面板不通电时的光线传播示意图，当第一电极和第二电极之间不施加电压时，聚合物分散液晶层12中的液晶分子混乱分布，此时，聚合物分散液晶层12处于散射状态，光源4发出的光将被聚合物分散液晶层12散射，从第一基板11背离聚合物分散液晶层12的一面的表面射出。
由于本发明提供的显示装置采用光的散射成像，而现有技术中的显示面板前后各有一片偏光片，靠偏振光的开关通断完成显示的，每一片偏光片对光至少损失50%，光透过率仅有3～10%。
所以，本发明提供的显示装置，提高了光能的利用率。
本实施方式中，优选地，第一基板和第二基板为玻璃基板，当然，第一基板和第二基板的材料还可以为其它透明材料，但第一基板和第二基板的折射率要大于空气的折射率，这里对第一基板和第二基板的材料就不再一一赘述。
如图1所示，上述显示装置进一步地还包括：设置于第二基板13背离聚合物分散液晶层12一侧的黑色吸光层3，黑色吸光层3与第二基板13之间具有空气间隙2。黑色吸光层3可以吸收外界照射到显示面板1上的光，避免除光源4发出的光以外的外界光线对显示面板1的干扰，由于光源4发出的光大多为横向光，极少一部分光会照射到第二基板13背离聚合物分散液晶层12的一面，黑色吸光层3与第二基板之间具有空气间隙，利用空气的折射率小于基板的折射率这一特性，可以使这一极小部分的光在第二基板13背离聚合物分散液晶层12的一面发生全反射（即光源发出的光线不会从第二基板背离聚合物分散液晶层的一面射出），减少光源发出的光的损失。
光可以发生全反射的原因为：空气的折射率比玻璃的折射率小，光由光密（即光在此介质中的折射率大）介质射到光疏（即光在此介质中折射率小）介质的界面时，若入射角度大于临界角（即光由光密介质射入光疏介质时发生全反射的最小角度，光由玻璃射到空气中的临界角为40度）时，便可发生全反射。
优选地，上述黑色吸光层的材料为黑色矩阵材料。
实施例二
在上述实施例一的基础上，如图5所示，图5为本发明提供的显示装置中的聚合物分散液晶层的第一种结构示意图；聚合物分散液晶层12的厚度均匀。便于加工和制造。
实施例三
在上述实施例一的基础上，如图6所示，图6为本发明提供的显示装置中的聚合物分散液晶层的第二种结构示意图；为了保证显示面板中每一个像素单元接收到的光强度相同，上述聚合物分散液晶层12的厚度可以由中间向两端逐渐减小。聚合物分散液晶层的厚度越厚，其散射率越高，反之，则越低。
实施例四
在上述实施例一的基础上，如图7所示，图7为本发明提供的显示装置中的聚合物分散液晶层的第三种结构示意图。为了保证显示面板中每一个像素单元接收到的光强度相同，上述聚合物分散液晶层12朝向黑色吸光层的一侧具有与所述显示装置中的每一个像素单元一一对应弧形凸起。聚合物分散液晶层的厚度越厚，其散射率越高，反之，则越低。
上述实施例一、实施例二、实施例三以及实施例四中，聚合物分散液晶层形状可以通过在基板上做一层树脂，通过构图工艺形成特定的形状，属于本领域技术人员很容易想到的制作方法，在此不再赘述。此外，上述四个实施例中，可选地，光源4包括冷阴极灯管，或者上述光源4包括至少一个灯条，每一个灯条上安装有多个发光二级管。
进一步地，如图1所示，上述灯条为四个，且与显示面板1的四个侧面一一对应设置。对于显示面板，一般都有四个侧边，灯条分别与每一个侧边相对设置，便于为显示面板提供均匀的光源。
当然，灯条也可以为两个，本发明提供的另一种显示装置结构示意图如图4所示，两个灯条与显示面板1的四个侧面中相邻的两个侧面一一对应设置，显示面板1的另外两个侧面上分别设置有反射涂层5。反射涂层5的设置可以防止光线的泄露，同时可以减小灯条的数目，提高光源的利用率。
本发明提供的显示装置，总体上来说与现有技术下的显示装置的制作流程基本一致，可以分为三部分：1.阵列基板制作；2.对盒工艺；3.模组组装。
其中：阵列基板制作的工艺与现有技术下的显示装置的制作工艺基本上完全一致，主要是在在玻璃基板上形成TFT阵列和电极结构。
对盒工艺与现有技术下的显示装置的对盒工艺区别是：
一、不需要取向工艺，节省了制备时间。
二、用混合有聚合物单体的液晶代替普通液晶。
三、在形成液晶盒之后要对液晶中的单体进行紫外聚合，形成聚合物分散液晶层。
模组组装过程中，不需要偏光片贴附，不需要背光模组，但是要根据上述各个实施例中的内容，将光源组装上。
PDLC的制备方法大体可分为相分离法和微胶囊封装法，现在应用较多的是相分离法。相分离法主要包括聚合引发相分离(PIPS)、热引发相分离(TIPS)和溶剂引发相分离(SIPS)。其中聚合相分离方法由于具有工艺简单易控制，固化速度快，毒性小等优点而受到重视，在工业生产中得到广泛应用。按照固化条件的不同，聚合相分离方法又分为热固化、紫外光(UV)固化和电子束(EB)固化3种。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板，所述显示面板包括：第一基板、第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的聚合物分散液晶层，其中：所述第一基板朝向所述聚合物分散液晶层的一侧设置有第一电极，所述第二基板朝向所述聚合物分散液晶层的一侧设置有第二电极；
与所述显示面板的侧面相对设置、为所述显示面板提供光的光源。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：设置于所述第二基板背离所述聚合物分散液晶层一侧的黑色吸光层，所述黑色吸光层与所述第二基板之间具有空气间隙。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述黑色吸光层的材料为黑色矩阵材料。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述聚合物分散液晶层的厚度均匀。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述聚合物分散液晶层的厚度由中间向两端逐渐减小。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述聚合物分散液晶层朝向所述黑色吸光层的一侧具有与所述显示装置中的每一个像素单元一一对应的弧形凸起。
7.根据权利要求1～6任一项所述的显示装置，其特征在于，所述光源包括冷阴极灯管。
8.根据权利要求1～6任一项所述的显示装置，其特征在于，所述光源包括至少一个灯条，每一个所述灯条上安装有多个发光二级管。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述灯条为四个，且与所述显示面板的四个侧面一一对应设置。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述灯条为两个，且与所述显示面板的四个侧面中相邻的两个侧面一一对应设置，所述显示面板的另外两个侧面上分别设置有反射涂层。
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