CN109656068B - 一种显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置，包括第一基板、第二基板、第三基板和第四基板，所述第一基板和所述第二基板相对设置，所述第三基板和所述第四基板相对设置；其中，所述第一基板和所述第二基板之间设置有液晶层；所述第三基板和所述第四基板之间设置有双稳态高分子分散液晶层；所述液晶层和所述双稳态高分子分散液晶层之间设有带通滤波片；所述第四基板远离所述第三基板一侧设有背光模组。通过采用双盒厚的反射式液晶显示，根据使用环境不同通过调整显示驱动电压在高亮环境中实现反射式显示，较暗环境中实现透过式液晶显示，克服传统半透半反显示器穿透率较低的问题。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)显示技术目前得到市场的广泛应用，相比于传统的显示器，其具有轻薄、无辐射、无闪烁、低耗能等诸多优势。半透半反显示技术已在市场上得到成熟应用，其具有反射式、透过式双用显示功能，在高亮环境中通过显示反射式显示节省功耗，在较暗环境中可以实现正常的透过式LCD显示。然而半透半反显示装置在制程工艺中需要制备双盒厚液晶，同时透过式显示部分其穿透率和开口率降低，不利于实现高亮显示。同时该种显示装置也无法实现高解析度面板制备。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种显示装置，本发明采用基于所述双稳态高分子分散液晶层的液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal,PDLC)的双盒厚液晶显示装置，根据使用环境不同，通过调节显示器的驱动电压实现在高亮环境中反射式显示，在较暗环境中透过式显示，在实现透反显示的同时提升面板的穿透率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一实施例中，提供一种显示装置，包括第一基板、第二基板、第三基板和第四基板，所述第一基板和所述第二基板相对设置，所述第三基板和所述第四基板相对设置；其中，所述第一基板和所述第二基板之间设置有液晶层；所述第三基板和所述第四基板之间设置有双稳态高分子分散液晶层；所述液晶层和所述双稳态高分子分散液晶层之间设有带通滤波片；所述第四基板远离所述第三基板一侧设有背光模组。
进一步的，其中所述第一基板为内置偏光片的彩色滤光片基板；所述第二基板上依次设置有第一公共电极和第一氧化铟锡像素电极，所述第一公共电极和第一氧化铟锡像素电极控制所述液晶层的液晶旋转进行光调制；所述第一公共电极和第一氧化铟锡像素电极之间还设有绝缘层。
进一步的，其中所述液晶层的液晶盒厚满足Δnd＝λ/4，其中Δn为液晶的折射率各向异性，d为液晶盒厚，Δnd表示光程差，λ为波长，λ数值为380nm-780nm。
进一步的，其中所述第一基板上还设有彩膜光阻膜层，所述彩膜光阻膜层的绿光像素和红光像素采用量子点彩色滤光片材料，采用蓝光激发光时实现高色域显示。
进一步的，其中所述带通滤波片选择性透过蓝光同时反射红光和绿光。
进一步的，其中所述第三基板由黑色矩阵和平坦层构成。
进一步的，其中所述双稳态高分子分散液晶层中液晶的质量分数比例为40％-60％；所述双稳态高分子分散液晶层的液晶与所述液晶层的液晶材料相同；所述双稳态高分子分散液晶层的液晶盒厚满足Δnd＝λ/4，其中Δn为液晶的折射率各向异性，d为液晶盒厚，Δnd表示光程差，λ为波长，λ数值为380nm-780nm。
进一步的，其中所述第三基板为其下设有第二公共电极的彩色滤光片基板，所述第四基板为其上设有第二氧化铟锡像素电极的阵列基板，所述第二公共电极和所述第二氧化铟锡像素电极能够控制所述双稳态高分子分散液晶层的液晶旋转使其在高雾散射态和透明态之间切换。
进一步的，其中所述背光模组包括蓝光背光灯板、侧发光背光模组或Mini-LED背光模组中的一种。
进一步的，其中所述液晶层与所述双稳态高分子分散液晶层采用同一驱动电路的同一IC进行驱动，该IC的驱动电压最大值大于两层液晶电压阈值中较大值。
本发明提供了一种显示装置，其采用双层液晶显示，在高亮环境中采用低电压驱动，实现反射式显示，在较暗环境中通过高电压驱动，使双稳态高分子分散液晶层呈现透明态实现透明显示，并通过双稳态高分子分散液晶层液晶驱动电压的变化控制光的散射与透过，从而控制画面的亮暗变化，利用量子点彩色滤光片实现高色域显示技术，相比于传统的半透半反显示装置，该显示装置可实现透反显示，同时具有较高的透过率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一实施例中一种显示装置的结构示意图；
图2是本发明另一实施例中一种显示装置的结构示意图
图3是本发明一实施例中一种显示装置驱动示意图；
图4是本发明另一实施例中一种显示装置驱动示意图。
图中部件标识如下：
1第一基板、2第二基板、3第三基板、4第四基板、5液晶层、
6双稳态高分子分散液晶层、7带通滤波片、8背光模组,
21第一公共电极、22第一氧化铟锡像素电极、
23绝缘层、31第二公共电极、41第二氧化铟锡像素电极。
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，本领域技术人员在没有作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。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
请参阅图1、图2所示，本发明的第一实施例中，提供一种显示装置，包括第一基板1、第二基板2、第三基板3和第四基板4，所述第一基板1和所述第二基板2相对设置，所述第三基板3和所述第四基板4相对设置；其中，所述第一基板1和所述第二基板2之间设置有液晶层5；所述第三基板3和所述第四基板4之间设置有双稳态高分子分散液晶层6；所述液晶层5和所述双稳态高分子分散液晶层6之间设有带通滤波片7；所述第四基板4远离所述第三基板3一侧设有背光模组8。
其中所述第一基板1为内置偏光片的彩色滤光片基板；所述第二基板2上依次设置有第一公共电极21和第一氧化铟锡像素电极22，所述第一公共电极21和第一氧化铟锡像素电极22控制所述液晶层5的液晶旋转进行光调制；所述第一公共电极21和第一氧化铟锡像素电极22之间还设有绝缘层23。
其中所述液晶层5的液晶盒厚满足Δnd＝λ/4，其中Δn为液晶的折射率各向异性，d为液晶盒厚，Δnd表示光程差，λ为波长，λ数值为380nm-780nm，λ数值优选为550nm。
其中所述第一基板1上还设有彩膜光阻膜层，所述彩膜光阻膜层的绿光像素和红光像素采用量子点彩色滤光片(QD Color Filter，QDCF)材料，采用蓝光激发光时实现高色域显示。
其中所述双稳态高分子分散液晶层6选择性透过蓝光同时反射红光和绿光。所述双稳态高分子分散液晶层6可以选择性的透过蓝光，同时反射红绿光，起到很好选择性透蓝光和反射红绿光的效果。
其中所述第三基板3为由黑色矩阵和平坦层构成。
其中所述双稳态高分子分散液晶层6中液晶的质量分数比例为40％-60％；所述双稳态高分子分散液晶层6的液晶与所述液晶层5的液晶材料相同；所述双稳态高分子分散液晶层6的液晶盒厚满足Δnd＝λ/4，其中Δn为液晶的折射率各向异性，d为液晶盒厚，Δnd表示光程差，λ为波长，λ数值为380nm-780nm，λ数值优选为550nm。
其中所述第三基板3为其下设有第二公共电极31的彩色滤光片基板，所述第四基板4为其上设有第二氧化铟锡像素电极41的阵列基板，所述第二公共电极31和所述第二氧化铟锡像素电极41能够控制所述双稳态高分子分散液晶层6的液晶旋转使其在高雾散射态和透明态之间切换。
其中所述背光模组8包括蓝光背光灯板、侧发光背光模组或Mini-LED背光模组中的一种。
该显示装置可实现如下显示模式：
请参阅图3所示，在高亮环境中，采用较低的电压进行驱动，液晶层5的液晶在较低驱动电压下可旋转进行光调制，显示模式为FFS模式，而双稳态高分子分散液晶层6的液晶由于驱动电压较高无法实现转动，此时双稳态高分子分散液晶层6呈现高雾散射态，环境光透过带通滤光片后红绿光被反射(如图标中的箭头所示)，实现反射式显示。透过双稳态高分子分散液晶层6的光被散射，背光8此时为关闭状态，达到节能省电效果。
请参阅图4所示，在较暗环境中，增加驱动电压，反射液晶层液晶旋转进行光调制，双稳态高分子分散液晶层6的液晶在高电压下被驱动也可实现旋转和光调制，此时双稳态高分子分散液晶层6呈现透明态，双层液晶的液晶盒厚与透过式液晶盒厚相当，因此具有较高的透过率。此时背光8开启，蓝光通过两层液晶层后被量子点彩膜激发实现高色域显示(如图标中的箭头所示)，从而实现透射式显示。调节双稳态高分子分散液晶层6中液晶的驱动电压，可以使液晶在高雾散射态和透明态之间相互转换，控制画面的亮暗变化。
值得注意的是，所述液晶层5与所述双稳态高分子分散液晶层6采用同一驱动电路的同一IC进行驱动，该IC的驱动电压最大值大于两层液晶电压阈值中较大值，可以控制驱动电压，由于调节双稳态高分子分散液晶层6中液晶的驱动电压需要20V以上，而所述液晶层5中液晶的驱动电压仅需要5V左右，所以控制IC输出的驱动电压的大小可以保证输出电压仅5V时，仅所述液晶层5液晶和被驱动，实现反射式显示；输出电压为20V时，所述液晶层5与所述双稳态高分子分散液晶层6两个液晶盒同时被驱动，实现透射式显示。
本发明提供了一种显示装置，其采用双层液晶显示，在高亮环境中采用低电压驱动，实现反射式显示，在较暗环境中通过高电压驱动，使双稳态高分子分散液晶层呈现透明态实现透明显示，并通过双稳态高分子分散液晶层液晶驱动电压的变化控制光的散射与透过，从而控制画面的亮暗变化，利用双稳态高分子分散液晶层实现高色域显示技术，相比于传统的半透半反显示装置，该显示装置可实现透反显示，同时具有较高的透过率，克服传统半透半反显示器穿透率较低的问题。
本发明的显示装置可适用于各种场合，可与各种器件、结构相结合，既可以是显示面板，也可为带有显示功能的其他设备，例如平板电脑、电视机、显示橱窗等。应该理解，为了实现功能，本发明的显示装置带有在本说明书中未示出的其他器件、结构等。
以上所述仅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技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：第一基板、第二基板、第三基板和第四基板，所述第一基板和所述第二基板相对设置，所述第三基板和所述第四基板相对设置；
所述第一基板和所述第二基板之间设置有液晶层；
所述第三基板和所述第四基板之间设置有双稳态高分子分散液晶层；
所述液晶层和所述双稳态高分子分散液晶层之间设有带通滤波片；
所述第四基板远离所述第三基板一侧设有背光模组。
2.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一基板为内置偏光片的彩色滤光片基板；所述第二基板上依次设置有第一公共电极和第一氧化铟锡像素电极，所述第一公共电极和第一氧化铟锡像素电极控制所述液晶层的液晶旋转进行光调制；所述第一公共电极和第一氧化铟锡像素电极之间还设有绝缘层。
3.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述液晶层的液晶盒厚满足Δnd＝λ/4，其中Δn为液晶的折射率各向异性，d为液晶盒厚，Δnd表示光程差，λ为波长，λ数值为380nm-780nm。
4.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一基板上还设有彩膜光阻膜层，所述彩膜光阻膜层的绿光像素和红光像素采用量子点彩色滤光片材料，采用蓝光激发光时实现高色域显示。
5.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述带通滤波片选择性透过蓝光同时反射红光和绿光。
6.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第三基板由黑色矩阵和平坦层构成。
7.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述双稳态高分子分散液晶层中液晶的质量分数比例为40％-60％；所述双稳态高分子分散液晶层的液晶与所述液晶层的液晶材料相同；所述双稳态高分子分散液晶层的液晶盒厚满足Δnd＝λ/4，其中Δn为液晶的折射率各向异性，d为液晶盒厚，Δnd表示光程差，λ为波长，λ数值为380nm-780nm。
8.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第三基板为其下设有第二公共电极的彩色滤光片基板，所述第四基板为其上设有第二氧化铟锡像素电极的阵列基板，所述第二公共电极和所述第二氧化铟锡像素电极能够控制所述双稳态高分子分散液晶层的液晶旋转使其在高雾散射态和透明态之间切换。
9.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组包括蓝光背光灯板、侧发光背光模组或Mini-LED背光模组中的一种。
10.据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述液晶层与所述双稳态高分子分散液晶层采用同一驱动电路的同一IC进行驱动，该IC的驱动电压最大值大于两层液晶电压阈值中较大值。
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