CN111580302B - 反射式液晶显示板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示面板技术领域,公开了一种反射式液晶显示板及显示装置,该反射式液晶显示板包括阵列基板、反射板、液晶层、透明电极层、彩色滤光层、彩膜基板以及偏振片。反射板位于液晶层与阵列基板之间，且反射板背离阵列基板的一侧具有光栅结构。通过FDTD软件进行光学模拟，可得出反射式液晶显示板在TM偏振下可几乎完全吸收593nm的波长光，提高了色域；同时，反射式液晶显示板在TE偏振下的反射率与原铝平面反射板的反射率十分相近，相比较现有技术偏振片中增加吸光材料的方式，能够减小透过率的损失，从而达到提升反射式液晶显示板显示亮度的目的。

Description

反射式液晶显示板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示面板的技术领域，尤其是涉及一种反射式液晶显示板及显示装置。
背景技术
随着科技的进步和社会的发展，显示面板越来越多的出现在人们的生活当中，反射式液晶显示板(RLCD，Reflective Liquid Crystal Display)就是其中的一种。
现有技术中的RLCD设置有原铝平面反射板，来实现光的反射，但是这种RLCD的色域范围较小；为了提高色域范围，有些厂家通过在偏振片中增加吸光材料来吸收波长为593nm的偏振光，以此提高RLCD的色域。
但是通过在偏振片中增加吸光材料来提高色域的方式，偏振光透过率损失较为严重；因此，如何在提高色域范围的同时，还能够尽可能提高RLCD的显示亮度，是目前一个重点的研究方向。
发明内容
本发明提供了一种反射式液晶显示板，上述反射式液晶显示板在保障能够提高色域的前提下，还能够减少偏振光的透过率，以提高显示亮度。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种反射式液晶显示板，包括阵列基板、反射板、液晶层、透明电极层、彩色滤光层、彩膜基板以及偏振片，其中：反射板位于液晶层与阵列基板之间，且反射板背离阵列基板的一侧具有光栅结构；光栅结构包括多个沿第一方向排列的金属片，每个金属片的延伸方向与偏振片的吸收轴平行，且每相邻两个金属片之间均存在狭缝。
本发明提供的反射式液晶显示板，通过FDTD软件进行光学模拟，可得出反射式液晶显示板在TM偏振下可几乎完全吸收593nm的波长光，且反射式液晶显示板在TE偏振下的反射率与原铝平面反射板的反射率十分相近。
这种反射式液晶显示板的设置方式，在TM偏振下可几乎完全吸收593nm的波长光，提高了色域；同时，虽然反射式液晶显示板在TE偏振下对波长为593nm的偏振光几乎没有吸收效果，但由于此时反射式液晶显示板的反射曲线与原铝平面反射板的反射曲线十分接近，相比较现有技术偏振片中增加吸光材料的方式，能够减小透过率的损失，从而达到提升反射式液晶显示板显示亮度的目的。
可选地，多个金属片的厚度相同、高度相同，且每相邻两个金属片之间的狭缝宽度均相同。
可选地，金属片的厚度范围为385-395nm、高度范围为580-605nm，相邻两个金属片之间的狭缝宽度范围为135-145nm。
可选地，反射式液晶显示板还包括扩散层；扩散层位于偏振片与彩膜基板之间。
可选地，反射式液晶显示板还包括光学延迟膜；光学延迟膜设置于偏振片与扩散层之间。
可选地，光学延迟膜包括半波片以及四分之一波片；四分之一波片位于半波片与扩散层之间，偏振片位于半波片背离阵列基板的一侧。
一种显示装置，包括上述的任一种反射式液晶显示板。
附图说明
图1为本发明实施例提供的反射式液晶显示板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的反射板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的反射板与现有技术中的原铝平面反射板反射率对比图；
图4为本发明实施例提供的反射板在不同偏振态下的反射曲线图；
图5为本发明实施例提供的反射板的部分结构侧视图；
图6为本发明实施例提供的反射板在金属片高度不同时对光的反射率的对比曲线图；
图7为本发明实施例提供的反射板与吸光材料的光吸收率对比图。
图标：1-阵列基板；2-反射板；3-液晶层；4-透明电极层；5-彩色滤光层；6-彩膜基板；7-偏振片；8-光栅结构；9-金属片；10-扩散层；11-光学延迟膜；12-半波片；13-四分之一波片。
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。
图1为本发明实施例提供的反射式液晶显示板的结构示意图，2为本发明实施例提供的反射板的结构示意图，3为本发明实施例提供的反射板与现有技术中的原铝平面反射板反射率对比图；图1、图2、和图3所示，本发明实施例提供的反射式液晶显示板，包括阵列基板1、反射板2、液晶层3、透明电极层4、彩色滤光层5、彩膜基板6以及偏振片7，其中：反射板2位于液晶层3与阵列基板1之间，且反射板2背离阵列基板1的一侧具有光栅结构8；光栅结构8包括多个沿第一方向排列的金属片9，每个金属片9的延伸方向与偏振片7的吸收轴平行，且每相邻两个金属片9之间均存在狭缝。
本实施例中，通过FDTD软件进行光学模拟，可得出本实施例提供的反射式液晶显示板在TM偏振下可几乎完全吸收593nm的波长光，且本实施例提供的反射式液晶显示板在TE偏振下的反射率与原铝平面反射板的反射率十分相近。
如图3所示，这种反射式液晶显示板的设置方式，在TM偏振下可几乎完全吸收593nm的波长光，提高了色域；同时，虽然反射式液晶显示板在TE偏振下对波长为593nm的偏振光几乎没有吸收效果，但由于此时反射式液晶显示板的反射曲线与原铝平面反射板的反射曲线十分接近，相比较现有技术偏振片7中增加吸光材料的方式，能够减小透过率的损失，从而达到提升反射式液晶显示板显示亮度的目的。
图4为本发明实施例提供的反射板在不同偏振态下的反射曲线图，如4所示，本实施例提供的反射式液晶显示板，除了具有对TM偏振下波长为593nm的光良好的吸收特性以外，对其他偏振态的光也有不同程度的吸收，可进一步提高色域。
作为一种可选的实施例，多个金属片9的厚度相同、高度相同，且每相邻两个金属片9之间的狭缝宽度均相同；金属片9的厚度范围为385-395nm、高度范围为580-605nm，相邻两个金属片9之间的狭缝宽度范围为135-145nm。
图5为本发明实施例提供的反射板的部分结构侧视图，参考图5(，其中，h为金属片9的高度，w为金属片9的宽度，p-w则为相邻两金属片9之间的距离；
当h＝593nm，p＝530nm，w＝390nm时，相邻两金属片9之间的距离则为p-w＝140nm，此时通过FDTD软件进行光学模拟，可知光栅结构8的尺寸在金属片9的高度为593nm、金属片9的宽度为390nm、且相邻两金属片9之间的距离为140nm时，反射式液晶显示板的在TE偏振下的反射曲线与原铝平面反射板的反射曲线最为接近。因此，具体制备光栅结构8时，选用尺寸可为：h＝593nm，p＝530nm，w＝390nm。
图6为本发明实施例提供的反射板在金属片高度不同时对光的反射率的对比曲线图，参考图6，当金属片9的高度h不同时，反射式液晶显示板对光的反射率不同。因此，可通过调节金属片9的高度来实现反射曲线峰位的蓝移或红移，以适用于不同彩膜，具体可根据实际情况进行调整。
图7为本发明实施例提供的反射板与吸光材料的光吸收率对比图，为更清晰的说明本发明实施例提供的反射板的有益效果，参考图7，可清楚对比出，本实施例提供的反射板相比于现有技术的吸光材料的吸收率曲线图，波峰更窄，因此，本实施例提供的反射板相比于现有技术的吸光材料能够更好地降低透过率的损失。
作为一种可选的实施例，如图1所示，反射式液晶显示板还包括扩散层10；扩散层10位于偏振片7与彩膜基板6之间。
本实施例中，当光线照射到反射式液晶显示板上时，由于扩散层10的存在，有一部分的光会沿与扩散层10法线平行的方向由扩散层10反射出去，从而达到垂直射入使用者眼部的目的，起到了提高显示亮度的作用。
作为一种可选的实施例，如图1所示，反射式液晶显示板还包括光学延迟膜11；光学延迟膜11设置于偏振片7与扩散层10之间。光学延迟膜11包括半波片12以及四分之一波片13；四分之一波片13位于半波片12与扩散层10之间，偏振片7位于半波片12背离阵列基板1的一侧。
本实施例中，半波片12与四分之一波片13均起到改变光的偏振态的作用。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的任一种反射式液晶显示板。
本实施例中，显示装置的有益效果与上述任一种的反射式液晶显示板的有益效果相同，不再赘述。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种反射式液晶显示板，其特征在于，包括阵列基板、反射板、液晶层、透明电极层、彩色滤光层、彩膜基板以及偏振片，其中：
所述反射板位于所述液晶层与所述阵列基板之间，且所述反射板背离所述阵列基板的一侧具有光栅结构；
所述光栅结构包括多个沿第一方向排列的金属片，每个所述金属片的延伸方向与所述偏振片的吸收轴平行，且每相邻两个金属片之间均存在狭缝；
多个金属片的厚度相同、高度相同，且每相邻两个金属片之间的狭缝宽度均相同；
所述金属片的厚度范围为385-395nm、高度范围为580-605nm，相邻两个金属片之间的狭缝宽度范围为135-145nm。
2.根据权利要求1所述的反射式液晶显示板，其特征在于，所述反射式液晶显示板还包括扩散层；
所述扩散层位于所述偏振片与所述彩膜基板之间。
3.根据权利要求2所述的反射式液晶显示板，其特征在于，所述反射式液晶显示板还包括光学延迟膜；
所述光学延迟膜设置于所述偏振片与所述扩散层之间。
4.根据权利要求3所述的反射式液晶显示板，其特征在于，所述光学延迟膜包括半波片以及四分之一波片；
所述四分之一波片位于所述半波片与所述扩散层之间，所述偏振片位于所述半波片背离所述阵列基板的一侧。
5.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的反射式液晶显示板。
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