CN106094321A - 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，划分为分别包括多个像素的透射显示区和反射显示区，所述透射显示区对应设置有背光系统，透射显示区内的像素对背光系统所提供的且经透射显示区透射的背光进行调制而实现显示，所述反射显示区对应设置有反射层，反射显示区内的像素对入射的环境光以及反射层所反射的环境光进行调制而实现显示。通过上述方案，本发明能够达到降低功耗和节约成本的目的。

Description

一种液晶显示器
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种透反式液晶显示器。
背景技术
基于液晶分子自身不发光，液晶显示器需要光源以显示图像，且根据光源类型分为透射式、反射式和透反式。其中，透射式液晶显示器采用背光源，光透过透明的像素电极和液晶层以显示图像；反射式液晶显示器采用外界光源，反射层反射光并使光透射液晶层以显示图像；透反式液晶显示器可视为透射式和反射式的结合，具有透射显示区和反射显示区，可同时采用背光源和外界光源显示图像。
透反式液晶显示器兼具透射式和反射式液晶显示器的优点，既可以在暗的环境下显示明亮的图像以便于室内使用，也可以在室外使用。但是，现有的透反式液晶显示器的应用和使用方式还需拓展，即功能多样化具有一定的局限。例如，对于采用透反式液晶显示器的手机屏幕，人们通常为了查看时间、日期、天气等需要开启整个屏幕的背光，而背光占据了透反式液晶显示器的一半以上的功耗，这显然不利于手机待机续航时间的延长。又例如，对于一些采用透反式液晶显示器的户外显示墙，在晚上可以获得优异的显示效果，而在白天时的显示效果欠佳且功耗较大。另外，基于此开发的半透反射式液晶显示器，然而透射区和反射区共同占据了整个屏幕的面积，在屏幕开启时整个背光整面开启不利于功耗降低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种液晶显示器，允许灵活设置透射区和反射区，实现功能多样化，并且有利于功耗降低。
本发明提供的一种液晶显示器，划分为分别包括多个像素的透射显示区和反射显示区，所述透射显示区对应设置有背光系统，透射显示区内的像素对背光系统所提供的且经透射显示区透射的背光进行调制而实现显示，所述反射显示区对应设置有反射层，反射显示区内的像素对入射的环境光以及反射层所反射的环境光进行调制而实现显示。
其中，液晶显示器包括一主表面，透射显示区和反射显示区设置于主表面的不同区域。
其中，液晶显示器包括一主表面以及与主表面连接的侧表面，透射显示区设置于主表面，反射显示区设置于侧表面。
其中，反射显示区呈弧形设置或相对于透射显示区倾斜设置。
其中，透射显示区和反射显示区内分别设置有彩色滤光层，反射显示区内的彩色滤光层的厚度小于透射显示区内的彩色滤光层的厚度，或者在反射显示区内的彩色滤光层上设置有孔洞。
其中，透射显示区和反射显示区内分别设置有液晶层，反射显示区内的液晶层的厚度小于透射显示区内的液晶层的厚度。
其中，透射显示区和反射显示区内分别设置有驱动电极，反射显示区内的驱动电极不同于透射显示区内的驱动电极。
其中，透射显示区的液晶驱动模式不同于反射显示区的液晶驱动模式。
其中，透射显示区和反射显示区的显示面一侧分别设置有偏光片，透射显示区的偏光片的透光轴不同于反射显示区的偏光片的透光轴。
其中，反射显示区相对于透射显示区进一步设置有相位补偿膜片。
本发明实施例的液晶显示器，设计透射显示区对应设置有背光系统，而反射显示区对应设置有反射层，透射显示区利用背光系统提供的背光实现显示，反射显示区利用入射的环境光以及反射层所反射的环境光实现显示，背光系统提供的背光不会进入反射显示区，因此有利于功耗降低，并且，反射显示区和透射显示区的位置未被限定，即允许灵活设置两者，利于实现功能多样化。
附图说明
图1是本发明的液晶显示器第一实施例的结构剖视图；
图2是反射显示区和透射显示区第一实施例的布局示意图；
图3是反射显示区和透射显示区第二实施例的布局示意图；
图4是反射显示区和透射显示区第三实施例的布局示意图；
图5是本发明的液晶显示器第二实施例的结构剖视图；
图6是本发明的液晶显示器第三实施例的结构剖视图；
图7是本发明的液晶显示器第四实施例的结构剖视图；
图8是本发明的液晶显示器第五实施例的结构剖视图；
图9是本发明的液晶显示器第六实施例的结构剖视图；
图10是本发明的液晶显示器第七实施例的结构剖视图；
图11是本发明的液晶显示器第八实施例的结构剖视图；
图12是本发明的液晶显示器第九实施例的结构剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明一实施例的液晶显示器10包括液晶显示面板20、背光系统30及其他组件，例如前框组件。其中，液晶显示器10为透反式液晶显示器，背光系统30用于为液晶显示面板20提供图像显示所需的背光。不同于现有技术，该背光系统30仅与液晶显示器10的透射显示区对应设置，而液晶显示器10的反射显示区不对应设置背光系统30，仅利用入射的环境光实现显示。
具体地，液晶显示器10被划分为分别包括多个像素的透射显示区A和反射显示区B。液晶显示面板20包括相对间隔设置的阵列基板(Array Substrate,又称Thin FilmTransistor Substrate,TFT基板或薄膜晶体管基板)21和彩膜基板(Color Filter，CF基板或彩色滤光片基板)22，以及夹持于两基板之间的液晶层23。背光系统30与透射显示区A对应设置，其提供的背光从透射显示区A入射至液晶层23，透射显示区A内的像素对经过透射显示区A透射的背光进行调制，从而显示图像。反射显示区B对应设置有反射层24，例如液晶显示面板20的反射片，外界的环境光从反射显示区B入射至液晶层23，反射显示区B内的像素对入射的环境光以及反射层24所反射的环境光进行调制，从而显示图像。
由上述可知，透射显示区A利用背光系统30提供的背光实现显示，反射显示区B仅利用反射层24所反射的环境光实现显示，背光不会进入反射显示区B，因此不会造成背光浪费，有利于功耗降低。
其中，本发明实施例并不限定反射显示区B和透射显示区A的面积大小以及相对位置关系。例如，参阅图2和图3，液晶显示器10包括一主表面，透射显示区A和反射显示区B设置于主表面的不同区域；又例如，参阅图4，液晶显示器10包括一主表面以及与主表面连接的两个侧表面，透射显示区A设置于主表面，反射显示区B设置于侧表面。其中，由于切割等因素，两个侧表面分别位于主表面的左侧和右侧或者上侧和下侧。当然，其他实施例可以设置多个位于侧表面的反射显示区B。进一步地，反射显示区B既可以相对于透射显示区A倾斜设置，例如倾斜设置于图4的侧表面，也可以呈弧形设置。
并且，本发明实施例可以根据液晶显示器10所适用的显示终端的类型灵活选取前述反射显示区B和透射显示区A的设置方式。例如，液晶显示器10适用于手机时，可以采用图2和图4的设置方式，透射显示区A可以作为手机的主屏幕，用以显示来电信息、观看电影等，反射显示区B可以利用环境光显示时间、日期、天气等需要时刻查看的内容，当人们在查看这些内容时就不需要开启透射显示区A的背光，从而节省了功耗，延长了手机的待机时间。又例如，液晶显示器10适用于户外显示墙时，可以采用图2和图3的设置方式，透射显示区A可以在夜间开启使用，反射显示区B可以在白天利用环境光进行显示，相对于现有的半透反式显示器，本实施例在强环境光条件下不需要开启背光，因而能够极大的节省功耗。
继续参阅图1，上述液晶显示面板20还包括分别邻近于彩膜基板22和阵列基板21的第一偏光片25和第二偏光片26，第一偏光片25设置于透射显示区A和反射显示区B的显示面一侧，而由于环境光被反射显示区B的反射层24所反射，因此无需在反射显示区B设置偏光片，即第二偏光片26仅设置于透射显示区A的入光面一侧。相比较于现有技术，本实施例能够减小偏光片的设置面积，节省成本。
由于环境光的照度小于背光的照度，因此反射显示区B所显示图像的光学效果差于透射显示区A所显示图像的光学效果，包括RGB色坐标、色彩饱和度等。为了解决该问题，本发明需要设计透射显示区A和反射显示区B内结构，使得反射显示区B所显示图像的光学效果尽量等于透射显示区A所显示图像的光学效果。
如图5所示，设置反射显示区B内的彩色滤光层(色阻)221的厚度小于透射显示区A内的彩色滤光层221的厚度，例如反射显示区B内的彩色滤光层221的厚度为透射显示区A内的彩色滤光层221的厚度的一半。又如图6所示，在反射显示区B内的彩色滤光层221上设置孔洞222。较薄的彩色滤光层221以及设置有孔洞222的彩色滤光层221均有利于光线穿透，从而使得透射显示区A内的背光一次经过彩色滤光层221的厚度与反射显示区B内的环境光两次经过彩色滤光层221的厚度相同，当两个显示区所采用相同的色阻(彩色滤光层221)材料时，两个显示区能够尽量获得相同的色坐标和色彩饱和度。
请参阅图7，在图1所示实施例的基础上，本发明还可以设置反射显示区B内的液晶层23的厚度小于透射显示区A内的液晶层23的厚度，此时在反射显示区B内的液晶层23的下方设置平坦层71。例如，设置反射显示区B内的液晶层23的厚度为透射显示区A内的液晶层23的厚度的一半，此时如果对反射显示区B和透射显示区A内的液晶层23施加相同电压，则透射显示区A内的背光一次经过液晶层23所产生的相位延迟与反射显示区B内的环境光两次经过液晶层23所产生的相位延迟相同，两个显示区所显示的图像效果差别较小。由于对透射显示区A和反射显示区B内的液晶层23施加的电压相同，因此本实施例便于透射显示区A和反射显示区B共用一个gamma(伽马)电压驱动系统。
进一步参阅图8，在图1所示实施例的基础上，本发明还可以设置反射显示区B内的驱动电极223的间距大于透射显示区A内的驱动电极223的间距。其中，驱动电极223可以为设置于阵列基板21一侧的像素电极，此时液晶显示面板20的液晶驱动模式为FFS(FringeField Switching,广视角技术)模式，即阵列基板21一侧还设置有公共电极224。在对驱动电极223施加相同的gamma电压时，反射显示区B内的液晶分子偏转产生较大的相位延迟，透射显示区A内的液晶分子偏转产生较小的相位延迟，从而使得透射显示区A内的背光一次经过液晶层23所产生的相位延迟接近于反射显示区B内的环境光两次经过液晶层23所产生的相位延迟。进一步地，通过分别对透射显示区A和反射显示区B的相邻驱动电极223的间距的优化，即可使得透射显示区A内的背光一次经过液晶层23所产生的相位延迟与反射显示区B内的环境光两次经过液晶层23所产生的相位延迟相同，从而使得透射显示区A和反射显示区B所显示的图像效果相同。其中，由于对透射显示区A和反射显示区B内的液晶层23施加的电压相同时两个区域所产生的相位延迟相近，因此本实施例便于透射显示区A和反射显示区B共用一个gamma电压驱动系统。
应该理解到，为使透射显示区A内的背光一次经过液晶层23所产生的相位延迟与反射显示区B内的环境光两次经过液晶层23所产生的相位延迟相同，本发明实施例也可以通过其他方式设置反射显示区B内的驱动电极223不同于透射显示区A内的驱动电极223，例如两区域的驱动电极223的倾斜角度、高度等不相同，具体地，在液晶层23使用蓝相液晶时，反射显示区B内的驱动电极223的倾斜角度小于透射显示区A内的驱动电极223的倾斜角度，反射显示区B内的驱动电极223的高度小于透射显示区A内的驱动电极223的高度。
另外，本发明实施例也可以设置透射显示区A的液晶驱动模式不同于反射显示区B的液晶驱动模式，即两区域内的驱动电极、液晶初始排布以及电压施加方式不相同，从而实现透射显示区A和反射显示区B所显示的图像效果相同。例如，参阅图9，透射显示区A的液晶驱动模式为FFS模式，反射显示区B的液晶驱动模式为VA(Vertical Alignment,垂直配向)模式，此时透射显示区A内的公共电极224和像素电极223均设置于阵列基板21一侧，反射显示区B内的公共电极224和像素电极223分别设置于彩膜基板22和阵列基板21一侧。由于两种模式的液晶偏转方式不同，通过分别对施加于透射显示区A和反射显示区B的驱动电极的驱动电压进行优化，即可达到各自显示模式下最佳的相位延迟，使得两个显示区所显示图像的光学效果尽量相同且都显示优质画面。
为了在反射显示区B获得良好的光学效果和优质显示画面，本发明实施例还可以改善反射显示区B内设置的光学膜片。例如，参阅图10，在图1所示实施例的基础上，反射显示区B相对于透射显示区A进一步设置有相位补偿膜片225，所述相位补偿膜片225包括但不限于QWP(Quarter-wave Plate,四分之一波片)、HWP(Half-wave Plate,半波片)。再例如，参阅图11，在图1所示实施例的基础上，透射显示区A的第一偏光片25的透光轴不同于反射显示区B的第一偏光片25的透光轴，即透射显示区A和反射显示区B的上偏光片的透光轴不一样，两个显示区内的第一偏光片25是相互独立的，且中间是断开的，也便于弯折。又例如，参阅图12，在图11所示实施例的基础上，反射显示区B相对于透射显示区A进一步设置有所述相位补偿膜片225，所述相位补偿膜片225可位于第一偏光片25的下方。其中，在透射显示区A和反射显示区B的第一偏光片25断开时，相位补偿膜片225可以直接位于反射显示区B的第一偏光片25的下方，或者位于反射显示区B的内部。
在图11和图12所示实施例中，透射显示区A和反射显示区B可以分别由独立的驱动系统输送图像信号。透射显示区A和反射显示区B可以共用一个gamma电压驱动系统，此时，可以通过优化两个显示区内的液晶层23的厚度和/或驱动电极223的间距，使得两个显示区在相同显示模式下的相位延迟相同或相近。另外，当透射显示区A和反射显示区B采用相同的色阻材料时，可以通过优化两个显示区内的色阻厚度和/或色阻面积，使得两个显示区的色坐标和色彩饱和度相同或相近。当然，透射显示区A和反射显示区B也可以采用不同的色阻材料，使得两个显示区分别获得各自所需求的颜色表现。进一步地，本实施例也可以对两个显示区内的液晶层23的厚度、驱动电极223、色阻材料、色阻厚度和色阻面积中的任意组合进行优化，使得两个显示区分别获得各自所需求的显示效果。
应理解，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器划分为分别包括多个像素的透射显示区和反射显示区，其中所述透射显示区对应设置有背光系统，所述透射显示区内的像素对所述背光系统所提供的且经所述透射显示区透射的背光进行调制而实现显示，所述反射显示区对应设置有反射层，所述反射显示区内的像素对入射的环境光以及所述反射层所反射的环境光进行调制而实现显示。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括一主表面，所述透射显示区和所述反射显示区设置于所述主表面的不同区域。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括一主表面以及与所述主表面连接的侧表面，所述透射显示区设置于所述主表面，所述反射显示区设置于所述侧表面。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，所述反射显示区呈弧形设置或相对于所述透射显示区倾斜设置。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述透射显示区和所述反射显示区内分别设置有彩色滤光层，其中所述反射显示区内的彩色滤光层的厚度小于所述透射显示区内的彩色滤光层的厚度，或者在所述反射显示区内的彩色滤光层上设置有孔洞。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述透射显示区和所述反射显示区内分别设置有液晶层，其中所述反射显示区内的液晶层的厚度小于所述透射显示区内的液晶层的厚度。
7.根据权利要求1述的液晶显示器，其特征在于，所述透射显示区和所述反射显示区内分别设置有驱动电极，所述反射显示区内的驱动电极不同于所述透射显示区内的驱动电极。
8.根据权利要求1述的液晶显示器，其特征在于，所述透射显示区的液晶驱动模式不同于所述反射显示区的液晶驱动模式。
9.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述透射显示区和所述反射显示区的显示面一侧分别设置有偏光片，其中所述透射显示区的偏光片的透光轴不同于所述反射显示区的偏光片的透光轴。
10.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述反射显示区相对于所述透射显示区进一步设置有相位补偿膜片。
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