CN115685614A - 显示模组、显示装置及其显示方法 - Google Patents

显示模组、显示装置及其显示方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115685614A
CN115685614A CN202110872036.9A CN202110872036A CN115685614A CN 115685614 A CN115685614 A CN 115685614A CN 202110872036 A CN202110872036 A CN 202110872036A CN 115685614 A CN115685614 A CN 115685614A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave plate
quarter
substrate
liquid crystal
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110872036.9A
Other languages
English (en)
Inventor
钟璇
王家星
袁洪亮
武晓娟
王建
毕洪生
赵志强
孙自起
张永忠
曲峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN202110872036.9A priority Critical patent/CN115685614A/zh
Priority to PCT/CN2022/103364 priority patent/WO2023005601A1/zh
Publication of CN115685614A publication Critical patent/CN115685614A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本公开实施例提供一种显示模组,包括:第一基板;第二基板;液晶层;还包括第一偏光膜、第一二分之一波片和第一四分之一波片;第一四分之一波片、第一二分之一波片和第一偏光膜位于第一基板的背离液晶层的一侧且依次远离第一基板叠置;第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为85°~105°;第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为105°~125°;第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为‑20°~20°;第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为136~170nm;第一方向为垂直于液晶层的初始取向方向的方向。

Description

显示模组、显示装置及其显示方法
技术领域
本公开实施例属于显示技术领域,具体涉及一种显示模组、显示装置及其显示方法。
背景技术
半透半反屏幕由于兼具反射型屏幕在户外阳光下的优秀阅读能力和全透型屏幕在弱光和无光下的优异阅读能力,近年来,在户外仪表、高端手机、穿戴显示等领域有着越来越重要的应用。
发明内容
本公开实施例提供一种显示模组、显示装置及其显示方法。
第一方面,本公开实施例提供一种显示模组,其中,包括:
第一基板;第二基板;所述第一基板和所述第二基板的对盒间隙中形成有液晶层;
所述显示模组还包括第一偏光膜、第一二分之一波片和第一四分之一波片;所述第一四分之一波片、所述第一二分之一波片和所述第一偏光膜位于所述第一基板的背离所述液晶层的一侧且依次远离所述第一基板叠置;
所述第一基板包括透射区和反射区,所述透射区的所述液晶层厚度大于所述反射区的所述液晶层厚度;
所述透射区能使从所述第一基板背离所述第二基板侧入射的光线透过;所述反射区能使从所述第二基板背离所述第一基板侧入射的光线反射;
所述第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为85°~105°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为105°~125°;
所述第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为-20°~20°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为136~170nm;
所述第一方向为垂直于所述液晶层的初始取向方向的方向。
在一些实施例中,还包括第二偏光膜、第二二分之一波片和第二四分之一波片;所述第二四分之一波片、所述第二二分之一波片和所述第二偏光膜位于所述第二基板的背离所述液晶层的一侧且依次远离所述第二基板叠置;
所述第二偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度范围为0°~10°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为20°~30°;
所述第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为80°~100°;
所述第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为80~115nm。
在一些实施例中,所述第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为90°~100°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为110°~120°;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为-10°~10°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为138~170nm。
在一些实施例中,所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为24°~27°;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为88°~94°。
在一些实施例中,所述透射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为228~402nm;
所述反射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为101~214nm。
在一些实施例中,所述透射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为241~402nm;
所述反射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为121~201nm。
在一些实施例中,所述第一偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度为95°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为115°;
所述第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为0°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为158nm。
在一些实施例中,所述第二偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度为5°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为25°;
所述第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为90°;
所述第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm。
在一些实施例中,还包括第一取向膜和第二取向膜;
所述第一取向膜位于所述第一基板靠近所述液晶层的一侧;
所述第二取向膜位于所述第二基板靠近所述液晶层的一侧;
所述第一取向膜和所述第二取向膜用于使所述液晶层进行未加电时的初始取向;
所述第一取向膜和所述第二取向膜的取向方向相互平行且相反;
所述第一方向垂直于所述第一取向膜和所述第二取向膜的取向方向。
在一些实施例中,还包括散射膜,位于所述第二四分之一波片与所述第二基板之间。
在一些实施例中,所述第一基板包括多个子像素区,所述多个子像素区呈阵列排布;
每个所述子像素区都划分为所述透射区和所述反射区。
在一些实施例中,所述第一基板包括第一基底、像素电路、平坦层、反射层和像素电极;
所述像素电路、所述平坦层、所述反射层和所述像素电极依次叠置于所述第一基底的靠近所述液晶层的一侧;
所述平坦层在所述第一基底上的正投影与所述透射区无交叠;
所述反射层在所述第一基底上的正投影与所述透射区无交叠;
所述像素电极在所述第一基底上的正投影覆盖各所述子像素区;
所述像素电极与所述像素电路电连接。
在一些实施例中,所述第一基板包括第一基底、像素电路、平坦层、反射层和像素电极;
所述像素电路、所述平坦层和所述反射层依次叠置于所述第一基底的靠近所述液晶层的一侧;
所述平坦层在所述第一基底上的正投影与所述透射区无交叠;
所述反射层在所述第一基底上的正投影与所述透射区无交叠;
所述像素电极在所述第一基底上的正投影与所述反射区无交叠;
所述像素电极与所述反射层相搭接连接;
所述像素电极或所述反射层与所述像素电路电连接。
在一些实施例中,所述第二基板包括第二基底和公共电极;
所述公共电极位于所述第二基底的靠近所述液晶层的一侧;
所述公共电极为面状电极,且所述公共电极在所述第一基底上的正投影至少覆盖各所述子像素区。
在一些实施例中,还包括背光模组,位于所述第一基板的背离所述第二基板的一侧,且所述背光模组在所述第一基板上的正投影至少位于所述透射区,所述背光模组用于为所述透射区的显示提供背光。
在一些实施例中,所述第一偏光膜包括第一保护层、第一偏光片和第二保护层;
所述第一保护层、所述第一偏光片和所述第二保护层依次叠置;
所述第二偏光膜包括第三保护层、第二偏光片和第四保护层;
所述第三保护层、所述第二偏光片和所述第四保护层依次叠置;
所述第一偏光膜、所述第一二分之一波片和第一四分之一波片之间通过透光粘结胶粘结;
所述第二偏光膜、所述第二二分之一波片和第二四分之一波片之间通过透光粘结胶粘结。
在一些实施例中,所述第一偏光片和所述第二偏光片都采用碘系或染料系聚酯材料;
所述第一二分之一波片和所述第二二分之一波片都采用烷烯聚合物材料;
所述第一四分之一波片采用聚碳酸酯材料;
所述第二四分之一波片采用烷烯聚合物材料。
本公开实施例还提供一种显示模组,其中,包括:第一基板;第二基板;所述第一基板和所述第二基板的对盒间隙中形成有液晶层;所述液晶层采用电控双折射型液晶;
所述显示模组还包括第一偏光膜、第一二分之一波片和第一四分之一波片;所述第一四分之一波片、所述第一二分之一波片和所述第一偏光膜位于所述第一基板的背离所述液晶层的一侧且依次远离所述第一基板叠置;
所述显示模组还包括第二偏光膜、第二二分之一波片和第二四分之一波片;所述第二四分之一波片、所述第二二分之一波片和所述第二偏光膜位于所述第二基板的背离所述液晶层的一侧且依次远离所述第二基板叠置;
所述第一基板包括透射区和反射区,所述透射区的所述液晶层厚度大于所述反射区的所述液晶层厚度;
所述透射区能使从所述第一基板背离所述第二基板侧入射的光线透过;所述反射区能使从所述第二基板背离所述第一基板侧入射的光线反射;
所述第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为85°~105°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为105°~125°;
所述第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为-20°~20°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为136~170nm;
所述第二偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度范围为0°~10°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为20°~30°;
所述第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为80°~100°;
所述第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为80~115nm;
所述透射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为228~402nm;
所述反射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为101~214nm;
所述第一方向为垂直于所述液晶层的初始取向方向的方向。
在一些实施例中,所述第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为90°~100°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为110°~120°;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为-10°~10°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为138~170nm。
在一些实施例中,所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为24°~27°;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为88°~94°。
在一些实施例中,所述第一偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度为95°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为115°;
所述第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为0°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为158nm。
在一些实施例中,所述第二偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度为5°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为25°;
所述第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为90°;
所述第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm。
在一些实施例中,所述透射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为241~402nm;
所述反射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为121~201nm。
第二方面,本公开实施例还提供一种显示装置,其中,包括上述显示模组。
第三方面,本公开实施例还提供一种上述显示装置的显示方法,其中,包括:从第一基板背离第二基板侧入射的光线透过透射区进行透射显示;
从所述第二基板背离所述第一基板侧入射的光线经反射区反射进行反射显示;
所述显示方法还包括:
检测环境光亮度;
根据所述环境光亮度调整所述透射区的显示亮度;
所述透射区的显示亮度与所述环境光亮度成反比。
附图说明
附图用来提供对本公开实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本公开实施例一起用于解释本公开,并不构成对本公开的限制。通过参考附图对详细示例实施例进行描述,以上和其它特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见,在附图中:
图1为本公开实施例中提供显示模组的对应一个子像素区的结构剖视示意图。
图2为本公开实施例显示模组中各子像素区的分区设置示意图。
图3a为本公开实施例中第一偏光膜与第一二分之一波片和第一四分之一波片的叠置示意图。
图3b为本公开实施例中第二偏光膜与第二二分之一波片和第二四分之一波片的叠置示意图。
图4a为本公开实施例显示模组中第一取向膜的取向方向、第一偏光膜、第一二分之一波片和第一四分之一波片光轴的角度设置示意图。
图4b为本公开实施例显示模组中第二取向膜的取向方向、第二偏光膜、第二二分之一波片和第二四分之一波片光轴的角度设置示意图。
图5为本公开实施例中对第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度和第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度的模拟数据示意图。
图6为根据图5中的模拟数据绘制的第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度与显示模组的透过率和对比度的对应关系示意图。
图7为本公开实施例中对第一四分之一波片的不同延迟量的模拟数据示意图。
图8为根据图7中的模拟数据绘制的第一四分之一波片的不同延迟量与显示模组的透过率和对比度的对应关系示意图。
图9为本公开实施例中对第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度和第二四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度的模拟数据示意图。
图10为根据图9中的模拟数据绘制的第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度与显示模组的反射率和对比度的对应关系示意图。
图11为本公开实施例中对第二四分之一波片的不同延迟量的模拟数据示意图。
图12为根据图11中的模拟数据绘制的第二四分之一波片的不同延迟量与显示模组的反射率和对比度的对应关系示意图。
图13为本公开实施例中对反射区对应液晶层对光线的不同延迟量的模拟数据示意图。
图14为根据图13中的模拟数据绘制的反射区对应液晶层对光线的不同延迟量与显示模组的反射率和对比度的对应关系示意图。
图15为本公开实施例中对透射区对应液晶层对光线的不同延迟量的模拟数据示意图。
图16为根据图15中的模拟数据绘制的透射区对应液晶层对光线的不同延迟量与显示模组的透过率和对比度的对应关系示意图。
图17为本公开实施例中另一种显示模组的结构剖视示意图。
图18为图1中显示模组显示白态时的光路示意图。
图19为图1中显示模组显示白态时反射区的光线偏振态转换示意图。
图20为图1中显示模组显示白态时透射区的光线偏振态转换示意图。
图21为图1中显示模组显示黑态时的光路示意图。
图22为图1中显示模组显示黑态时反射区的光线偏振态转换示意图。
图23为图1中显示模组显示黑态时透射区的光线偏振态转换示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开实施例的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本公开实施例提供的一种显示模组、显示装置及其显示方法作进一步详细描述。
在下文中将参考附图更充分地描述本公开实施例,但是所示的实施例可以以不同形式来体现,且不应当被解释为限于本公开阐述的实施例。反之,提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整,并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
本公开实施例不限于附图中所示的实施例,而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此,附图中例示的区具有示意性属性,并且图中所示区的形状例示了区的具体形状,但并不是旨在限制性的。
公开技术中,目前存在的半透半反液晶显示模组,通常是在上下偏光片中分别增加λ/2波片和λ/4波片,上下偏光片及增加的λ/2波片和λ/4波片与液晶盒匹配,实现偏振光的线圆偏振转换,从而通过撤电/加电实现光路的开启和闭合,进而实现半透半反液晶显示模组的透射/反射显示。但实际运用中,由于λ/2波片、λ/4波片和液晶盒都具有色散效应,导致其对整个可见光波段内不同波段的光存在线圆偏振转换效率的差异,宏观上表现为半透半反液晶显示模组存在亮度低(即反射率/透过率低),对比度低,色偏等问题。
针对公开技术中半透半反液晶显示模组所存在的亮度低,对比度低,色偏等问题,本公开实施例还提供一种显示模组,参照图1,其中,包括:第一基板1;第二基板2;第一基板1和第二基板2的对盒间隙中形成有液晶层3;显示模组还包括第一偏光膜4、第一二分之一波片51和第一四分之一波片52;第一四分之一波片52、第一二分之一波片51和第一偏光膜4位于第一基板1的背离液晶层3的一侧且依次远离第一基板1叠置;第一基板1包括透射区101和反射区102,透射区101的液晶层3厚度h1大于反射区102的液晶层3厚度h2;透射区101能使从第一基板1背离第二基板2侧入射的光线透过;反射区102能使从第二基板2背离第一基板1侧入射的光线反射;第一偏光膜4的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为85°~105°;第一二分之一波片51的慢轴与第一方向的夹角角度范围为105°~125°;第一二分之一波片51对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;第一四分之一波片52的慢轴与第一方向的夹角角度范围为-20°~20°;第一四分之一波片52对550nm波长光线的延迟量范围为136~170nm;第一方向为垂直于液晶层3的初始取向方向的方向。
在一些实施例中,显示模组还包括第二偏光膜6、第二二分之一波片71和第二四分之一波片72;第二四分之一波片72、第二二分之一波片71和第二偏光膜6位于第二基板2的背离液晶层3的一侧且依次远离第二基板2叠置;第二偏光膜6的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为0°~10°;第二二分之一波片71的慢轴与第一方向的夹角角度范围为20°~30°;第二二分之一波片71对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;第二四分之一波片72的慢轴与第一方向的夹角角度范围为80°~100°;第二四分之一波片72对550nm波长光线的延迟量范围为80~115nm。
在一些实施例中,参照图2,第一基板1包括多个子像素区100,多个子像素区100呈阵列排布;每个子像素区100都划分为透射区101和反射区102。其中,反射区102设置有金属反射层,可用于反射从第二基板2背离第一基板1侧入射的环境光,从第一基板1背离第二基板2侧入射的背光不能透过。透射区101不设置金属反射层,从而使从第二基板2背离第一基板1侧入射的环境光无法反射,但从第一基板1背离第二基板2侧入射的背光可以透过。如此能够实现该显示模组的半透半反显示。
通过对第一基板1的各个子像素区100进行透射区101和反射区102的分区设计,可根据实际应用中不同型号或类别显示模组在显示过程中对透射亮度和反射亮度的实际需求,灵活设计调整透射区101和反射区102在各子像素区100内的面积占比。
在一些实施例中,子像素区100内透射区101和反射区102的形状可以为任意形状,只要确保透射区101和反射区102拼接形成整个子像素区100即可。例如:参照图2,透射区101可以为面积占比较小的矩形形状,即透射区101在显示模组中为正投影为矩形的孔区域;反射区102为子像素区100内透射区101以外的面积占比较大的区域。
本实施例中,线偏振光经过第一二分之一波片51后仍然为线偏振光,第一二分之一波片51的作用是对经过其的光线实现一部分相位补偿,从而提高第一四分之一波片52对不同波段可见光的线圆偏振态转换的转换效率;线偏振光经过第二二分之一波片71后仍然为线偏振光,第二二分之一波片71的作用是对经过其的光线实现一部分相位补偿,从而提高第二四分之一波片72对不同波段可见光的线圆偏振态转换的转换效率;进而提高显示模组白态显示的光效,减少暗态漏光。线偏振光经过第一二分之一波片51或第二二分之一波片71之前的偏振角度与经过第一二分之一波片51或第二二分之一波片71之后的偏振角度呈镜像对称角度。当经过第一四分之一波片52或第二四分之一波片72的线偏振光的偏振方向与第一四分之一波片52或第二四分之一波片72的慢轴方向呈45°时,第一四分之一波片52或第二四分之一波片72可将线偏振光转换为圆偏振光;第一四分之一波片52和第二四分之一波片72的作用是对经过其的光线实现线圆偏振态的转换,以便实现半透半反显示模组光路的开启和关闭。
在一些实施例中,第一二分之一波片51和第二二分之一波片71都采用烷烯聚合物材料(即COP);该材料的波片通过单轴向拉伸形成具有快轴和慢轴的二分之一波片,其拉伸方向为二分之一波片的慢轴方向。第一四分之一波片52采用聚碳酸酯材料(即PC);该材料的波片通过单轴向拉伸形成具有快轴和慢轴的四分之一波片,其拉伸方向为四分之一波片的慢轴方向。第二四分之一波片72采用烷烯聚合物材料(即COP);该材料的波片通过单轴向拉伸形成具有快轴和慢轴的四分之一波片。波片中传播速度慢的光矢量方向为慢轴,波片中传播速度快的光矢量方向为快轴。
在一些实施例中,参照图3a,第一偏光膜4包括第一保护层41、第一偏光片42和第二保护层43;第一保护层41、第一偏光片42和第二保护层43依次叠置。第一偏光膜4与第一二分之一波片51和第一四分之一波片52之间通过透光粘结胶8粘结形成一体结构。
在一些实施例中,参照图3b,第二偏光膜6包括第三保护层61、第二偏光片62和第四保护层63;第三保护层61、第二偏光片62和第四保护层63依次叠置。第二偏光膜6与第二二分之一波片71和第二四分之一波片72之间通过透光粘结胶8粘结形成一体结构。
在一些实施例中,在第一基板上设置第一偏光膜4、第一二分之一波片51和第一四分之一波片52时,可以分别单独将第一偏光膜4、第一二分之一波片51和第一四分之一波片52贴设于第一基板上;也可以将第一偏光膜4与第一二分之一波片51和第一四分之一波片52粘结形成的一体结构贴设于第一基板上。
在一些实施例中,在第二基板上设置第二偏光膜6、第二二分之一波片71和第二四分之一波片72时,可以分别单独将第二偏光膜6、第二二分之一波片71和第二四分之一波片72贴设于第二基板上;也可以将第二偏光膜6与第二二分之一波片71和第二四分之一波片72粘结形成的一体结构贴设于第二基板上。
在一些实施例中,第一偏光片42和第二偏光片62都采用碘系或染料系聚酯材料,如采用聚乙烯醇(PVA)材料,第一保护层41、第二保护层43、第三保护层61和第四保护层63均采用如三醋酸纤维素(TAC)材料。其中,第一偏光片42和第二偏光片62的作用是将自然光转换为线偏振光,但是PVA极易水解,为了保护偏光膜的物理特性,因此在PVA的两侧各复合一层具有高光透过率、耐水性好又有一定机械强度的TAC薄膜进行防护。
在一些实施例中,偏光片通过单轴向拉伸形成具有吸收轴和透光轴的偏光片,其拉伸方向为偏光片的吸收轴方向,吸收轴和透光轴相互垂直。环境光和背光都属于自然光,自然光中包括多个偏振方向的光线,自然光中偏振方向平行于偏光片的吸收轴方向的光线都会被吸收掉,偏振方向垂直于偏光片吸收轴方向的光线可以透过。
在一些实施例中,参照图1,显示模组还包括第一取向膜9和第二取向膜10;第一取向膜9位于第一基板1靠近液晶层的一侧;第二取向膜10位于第二基板2靠近液晶层的一侧;第一取向膜9和第二取向膜10用于使液晶进行未加电时的初始取向;第一取向膜9和第二取向膜10的取向方向相互平行且相反。
本实施例中,参照图4a和图4b,显示模组所在平面内,通常在其一侧设置绑定区,绑定区内设置有驱动该显示模组显示的驱动芯片(即驱动IC)。第一取向膜的取向方向为其摩擦取向方向,定义为显示模组的驱动芯片(即驱动IC)设置侧指向其对侧的方向L1;第二取向膜的取向方向为其摩擦取向方向,定义为与L1方向平行且相反的方向L2。
在一些实施例中,在显示模组所在平面内建立平面直角坐标系,将第一取向膜的取向方向L1定义为平面直角坐标系的Y轴方向,与第一取向膜的取向方向L1夹角为90°的方向定义为平面直角坐标系的X轴方向。将X轴方向定义为第一方向,则第一取向膜的取向方向L1与第一方向夹角为90°;第二取向膜的取向方向L2与第一方向夹角为-90°,即第一方向为垂直于第一取向膜和第二取向膜的取向方向的方向。
在一些实施例中,参照图4a和图4b,第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角θ1角度范围为90°~100°;第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角α1角度范围为110°~120°;第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角β1角度范围为-10°~10°;第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为138~170nm。
在一些实施例中,参照图4a和图4b,第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角θ1角度为95°;第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角α1角度为115°;第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角β1角度为0°;第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为158nm。
在一些实施例中,参照图4a和图4b,第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角θ2角度范围为0°~10°;第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角α2角度范围为24°~27°;第二四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角β2角度范围为88°~94°。
在一些实施例中,参照图4a和图4b,第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角θ2角度为5°;第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角α2角度为25°;第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第二四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角β2角度为90°;第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm。
本实施例中,第一二分之一波片和第二二分之一波片的延迟量计算公式均为:R0=(nx-ny)×d2;其中,d2为波片厚度;nx,ny分别为各个二分之一波片的慢轴和快轴对550nm波长光线的折射率。
本实施例中,上述第一偏光膜的吸收轴、第一二分之一波片的慢轴和第一四分之一波片的慢轴的角度设置均是以人眼从第二基板侧观看的角度设置。上述第二偏光膜的吸收轴、第二二分之一波片的慢轴和第二四分之一波片的慢轴的角度设置也均是以人眼从第二基板侧观看的角度设置。
本实施例中,第一四分之一波片和第二四分之一波片的延迟量计算公式均为:R0=(nx'-ny')×d1;其中,d1为波片厚度;nx',ny'分别为各个四分之一波片的慢轴和快轴对550nm波长光线的折射率。
其中,550nm波长为设计时的一个标准参照波长,目前显示模组基本都以该波长作为标准设计上述各波片和偏振片的参数。
在一些实施例中,参照图1,透射区101对应液晶层3对光线的延迟量范围为228~402nm;反射区102对应液晶层3对光线的延迟量范围为101~214nm。
在一些实施例中,透射区101对应液晶层3对光线的延迟量范围为241~402nm;反射区102对应液晶层3对光线的延迟量范围为121~201nm。
其中,由第一基板1、第二基板2以及二者对盒间隙中的液晶层3构成的液晶盒的延迟量计算公式为:反射区102的延迟量计算公式为:Re.(反射)=△n*h2;透射区101的延迟量计算公式为:Re.(透射)=△n*h1;其中,h1为透射区101的液晶层3厚度;h2为反射区102的液晶层3厚度;△n为液晶层3中液晶分子的长轴和短轴对入射光线的折射率差。
本实施例中,在下面的显示模组中上述各偏光膜和相位延迟膜的轴设置角度的可行性模拟试验中,第一偏光膜和第一相位延迟组合膜称为第一光线转换层;第二偏光膜和第二相位延迟组合膜称为第二光线转换层。第一二分之一波片和第二二分之一波片均称为λ/2或λ/2波片;第一四分之一波片和第二四分之一波片均称为λ/4或λ/4波片;延迟量采用Re.表示;液晶层采用LC表示;对比度采用CR表示。
本实施例中,参照图5和图6,主要考虑显示模组的透射模式对其进行以下参数模拟:在第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为5°;第二二分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为25°,第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第二四分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为90°,第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm的情况下,使第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为95°;第一二分之一波片采用COP材料,且其对550nm波长光线的延迟量为270nm;第一四分之一波片采用PC材料,且其对550nm波长光线的延迟量为158nm;透射区对应液晶层对光线的延迟量为302nm时,对第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度和第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度进行组合模拟,模拟结果通过显示模组的显示透过率和对比度进行表征。模拟结果可见,综合显示模组透过率和对比度考虑,优选第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为110°~120°,对应地,优选第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为-10°~10°,显示模组透过率和对比度较佳。
本实施例中,参照图7和图8,对第一四分之一波片的不同延迟量进行模拟,模拟条件为:第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为5°;第二二分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为25°,第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第二四分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为90°,第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为95°;第一二分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为115°,第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第一四分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为0°;透射区对应液晶层对光线的延迟量为302nm。模拟结果可见,综合考虑显示模组透过率和对比度,优选第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为138~170nm,显示模组透过率和对比度较佳。
本实施例中,参照图9和图10,主要考虑显示模组的反射模式对其进行以下参数模拟:第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为5°;第二二分之一波片采用COP材料,且其对550nm波长光线的延迟量为270nm;第二四分之一波片采用COP材料,且其对550nm波长光线的延迟量为110nm的情况下,反射区对应液晶层对光线的延迟量为147nm时,对第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度和第二四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度进行组合模拟,综合显示模组的反射率和对比度考虑,优选第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为24°~27°,对应地,优选第二四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为88°~94°,显示模组反射率和对比度较佳。
本实施例中,参照图11和图12,对第二四分之一波片的不同延迟量进行模拟,模拟条件为:第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为5°;第二二分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为25°,第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第二四分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为90°;反射区对应液晶层对光线的延迟量为147nm;模拟结果可见,综合考虑显示模组反射率和对比度,优选第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为80~115nm,显示模组的反射率和对比度较佳。
本实施例中,参照图13和图14,对反射区对应液晶层对光线的不同延迟量进行模拟,模拟条件为:第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为5°;第二二分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为25°,第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第二四分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为90°;第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm;第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为95°;第一二分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为115°,第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第一四分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为0°;第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm;模拟结果可见,综合考虑显示模组反射率和对比度,优选反射区对应液晶层对光线的延迟量范围为121~201nm,显示模组的反射率和对比度较佳。
本实施例中,参照图15和图16,对透射区对应液晶层对光线的不同延迟量进行模拟,模拟条件为:第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为5°;第二二分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为25°,第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第二四分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为90°;第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm;第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为95°;第一二分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为115°,第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第一四分之一波片采用COP材料,且其慢轴与第一方向的夹角角度为0°;第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm;模拟结果可见,综合考虑显示模组透过率和对比度,优选透射区对应液晶层对光线的延迟量范围为241~402nm,显示模组的透过率和对比度较佳。
综上可见,通过对显示模组中第一偏光膜4和第二偏光膜6吸收轴方向、第一相位延迟组合膜5中第一二分之一波片51和第一四分之一波片52的慢轴方向及其对550nm波长光线的延迟量、第二相位延迟组合膜7中第二二分之一波片71和第二四分之一波片72的慢轴方向及其对550nm波长光线的延迟量、透射区101对应液晶层3对光线的延迟量以及反射区102对应液晶层3对光线的延迟量进行上述组合匹配设计,可降低各二分之一波片、各四份之一波片和液晶盒的色散效应,提高半透半反显示模组对入射光整体的线圆偏振态转换效率,减少暗态漏光;从而提高半透半反显示模组反射和透射光效,实现显示模组高亮度,高对比度显示的效果。
在一些实施例中,参照图1,显示模组还包括散射膜11,位于第二四分之一波片72与第二基板2之间。其中,散射膜11的作用是减少入射光和出射光的镜面反射,使入射光和出射光发生漫反射,增大显示模组的视角。
在一些实施例中,参照图3b,第二偏光膜6、第二二分之一波片71、第二四分之一波片72和散射膜11之间通过透光粘结胶8粘结形成一体结构。
在一些实施例中,参照图3a,显示模组还包括增亮膜18,位于第一偏光膜4的背离第一二分之一波片51的一侧,增亮膜18能够提升背光模组提供的背光的亮度。
在一些实施例中,增亮膜18、第一偏光膜4、第一二分之一波片51和第一四分之一波片52之间通过透光粘结胶8粘结形成一体结构。
在一些实施例中,参照图1,第一基板1包括第一基底12、像素电路13、平坦层14、反射层15和像素电极16;像素电路13、平坦层14、反射层15和像素电极16依次叠置于第一基底12的靠近液晶层3的一侧;平坦层14在第一基底12上的正投影与透射区101无交叠;反射层15在第一基底12上的正投影与透射区101无交叠;像素电极16在第一基底12上的正投影覆盖各子像素区100;像素电极16与像素电路13电连接。通过在透射区101不设置平坦层14和反射层15,能够实现透射区101与反射区102液晶层3厚度的差异,从而能够实现透射区101和反射区102内液晶层3对光线的延迟量差异。
其中,反射层15采用反射金属材料。平坦层14采用有机树脂材料,有机树脂材料的厚度可以做的较厚,有利于实现透射区101和反射区102液晶层3厚度的差异。像素电路13是由多个薄膜晶体管和电容构成的像素电极驱动电路,如像素电路13可以是2T1C、3T1C、4T1C、5T1C、6T1C、7T1C等传统驱动电路。像素电极16采用透光导电材料,如氧化铟锡材料;像素电极16通过开设在像素电路13中绝缘层(如栅绝缘层、钝化层等)中的过孔与薄膜晶体管的漏极连接。
在一些实施例中,参照图1,第二基板2包括第二基底21和公共电极22;公共电极22位于第二基底21的靠近液晶层3的一侧;公共电极22为面状电极,且公共电极22在第一基底12上的正投影至少覆盖各子像素区100。公共电极22和像素电极16上施加电压形成的电场控制液晶层3的液晶分子偏转,从而实现显示模组的半透半反显示。
在一些实施例中,显示模组还包括背光模组17,位于第一基板1的背离第二基板2的一侧,且背光模组17在第一基板1上的正投影至少位于透射区101,背光模组17用于为透射区101的显示提供背光。由于反射区101无法透光,所以背光模组17可以仅设置于透射区101;或者,背光模组17仅为对应透射区101的区域提供背光,背光模组17对应反射区102的区域不提供背光。
其中,背光模组17包括背光源,背光源可以是直下式背光源,也可以是侧入式背光源。
在一些实施例中,液晶层3采用电控双折射型液晶(即ECB型液晶)。液晶分子长轴与电场之间的夹角因电压大小不同而变化,故使液晶盒的双折射率发生变化。采用该电控双折射型液晶的显示模组能实现常白模式显示;即该电控双折射型液晶在未加电时,其液晶分子的长轴平行于第一基板1向列排布,显示模组显示白态;该电控双折射型液晶在加电时,其液晶分子的长轴垂直于第一基板1向列排布,显示模组显示黑态。
在一些实施例中,参照图17,第一基板1包括第一基底12、像素电路13、平坦层14、反射层15和像素电极16;像素电路13、平坦层14和反射层15依次叠置于第一基底12的靠近液晶层3的一侧;平坦层14在第一基底12上的正投影与透射区101无交叠;反射层15在第一基底12上的正投影与透射区101无交叠;像素电极16在第一基底12上的正投影与反射区102无交叠;像素电极16与反射层15相搭接连接;像素电极16或反射层15与像素电路13电连接。
参照图17,像素电极16仅设置于透射区101,反射层15仅设置于反射区102,反射区102的反射层15一方面对入射光线进行反射,实现反射区102的反射显示;另一方面,反射层15还用作反射区102的像素电极,反射层15与像素电极16相搭接连接,共同作为像素电极,从而实现各子像素区的图像显示。
本实施例中,上述结构的显示模组能在像素电极16和公共电极22之间未加电形成电场时显示白态;显示模组在显示白态时的光路参照图18、图19和图20;在反射区102,外界环境光经过第二偏光膜6后转换为第一偏振方向的线偏振光;该第一偏振方向的线偏振光经过第二二分之一波片71后仍然是线偏振光,但其相位补偿一定角度,即该线偏振光经过第二二分之一波片71之前的偏振角度与经过第二二分之一波片71之后的偏振角度呈镜像对称角度;经相位补偿后的该线偏振光经过第二四分之一波片72后转换为顺时针方向的圆偏振光;该圆偏振光经过长轴平行于第一基板1向列排布的液晶层3后转换为第一偏振方向的线偏振光;该第一偏振方向的线偏振光经过反射区102的反射层15反射之后仍然为第一偏振方向的线偏振光,即其偏振方向不发生变化;该经反射的第一偏振方向的线偏振光经过长轴平行于第一基板1向列排布的液晶层3后转换为逆时针方向的圆偏振光;该圆偏振光经过第二四分之一波片72后转换为第一偏振方向的线偏振光;该第一偏振方向的线偏振光经过第二二分之一波片71后获得相位补偿,且其仍然为线偏振光;该线偏振光经过第二偏光膜6后出射,实现反射区102的白态显示。在透射区101,背光模组17提供的背光经过第一偏光膜4后转换为第一偏振方向的线偏振光;该第一偏振方向的线偏振光经过第一二分之一波片51后获得相位补偿,但其依然为线偏振光;该线偏振光经过第一四分之一波片52后转换为顺时针方向的圆偏振光;该顺时针方向的圆偏振光经过长轴平行于第一基板1向列排布的液晶层3后转换为逆时针方向的圆偏振光;该逆时针方向的圆偏振光经过第二四分之一波片72后转换为第一偏振方向的线偏振光;该第一偏振方向的线偏振光经过第二二分之一波片71后获得相位补偿,但其依然为线偏振光;该线偏振光经过第二偏光膜6后出射,实现透射区101的白态显示。
本实施例中,上述结构的显示模组在像素电极16和公共电极22之间加电形成电场时显示黑态。显示模组在显示黑态时的光路参照图21、图22和图23;在反射区102,外界环境光经过第二偏光膜6后转换为第一偏振方向的线偏振光;该第一偏振方向的线偏振光经过第二二分之一波片71后仍然是线偏振光,但其相位补偿一定角度,即该线偏振光经过第二二分之一波片71之前的偏振角度与经过第二二分之一波片71之后的偏振角度呈镜像对称角度;经相位补偿后的该线偏振光经过第二四分之一波片72后转换为顺时针方向的圆偏振光;该圆偏振光经过长轴垂直于第一基板1向列排布的液晶层3后仍然为顺时针方向的圆偏振光;该顺时针方向的圆偏振光经过反射区102的反射层15反射之后仍然为顺时针方向的圆偏振光,即其偏振方向不发生变化;该经反射的顺时针方向的圆偏振光经过长轴垂直于第一基板1向列排布的液晶层3后仍然为顺时针方向的圆偏振光;该圆偏振光经过第二四分之一波片72后转换为第二偏振方向的线偏振光;该第二偏振方向的线偏振光经过第二二分之一波片71后获得相位补偿,且其仍然为线偏振光;该线偏振光经过第二偏光膜6后无法出射,实现反射区102的黑态显示。在透射区101,背光模组17提供的背光经过第一偏光膜4后转换为第一偏振方向的线偏振光;该第一偏振方向的线偏振光经过第一二分之一波片51后获得相位补偿,但其依然为线偏振光;该线偏振光经过第一四分之一波片52后转换为顺时针方向的圆偏振光;该顺时针方向的圆偏振光经过长轴垂直于第一基板1向列排布的液晶层3后仍然为顺时针方向的圆偏振光;该顺时针方向的圆偏振光经过第二四分之一波片72后转换为第二偏振方向的线偏振光;该第二偏振方向的线偏振光经过第二二分之一波片71后获得相位补偿,但其依然为线偏振光;该线偏振光经过第二偏光膜6后无法出射,实现透射区101的黑态显示。
本公开实施例中所提供的显示模组,通过对显示模组中第一偏光膜4和第二偏光膜6吸收轴方向、第一二分之一波片51和第一四分之一波片52的慢轴方向及其对550nm波长光线的延迟量、第二二分之一波片71和第二四分之一波片72的慢轴方向及其对550nm波长光线的延迟量、透射区101对应液晶层3对光线的延迟量以及反射区102对应液晶层3对光线的延迟量进行组合匹配设计,可降低各二分之一波片、各四分之一波片和液晶盒的色散效应,提高半透半反显示模组对入射光整体的线圆偏振态转换效率,减少暗态漏光;从而提高半透半反显示模组反射和透射光效,实现显示模组高亮度,高对比度显示的效果。
针对公开技术中半透半反液晶显示模组所存在的亮度低,对比度低,色偏等问题,本公开实施例还提供一种显示模组,其中,包括:第一基板;第二基板;第一基板和第二基板的对盒间隙中形成有液晶层;液晶层采用电控双折射型液晶;显示模组还包括第一偏光膜、第一二分之一波片和第一四分之一波片;第一四分之一波片、第一二分之一波片和第一偏光膜位于第一基板的背离液晶层的一侧且依次远离第一基板叠置;显示模组还包括第二偏光膜、第二二分之一波片和第二四分之一波片;第二四分之一波片、第二二分之一波片和第二偏光膜位于第二基板的背离液晶层的一侧且依次远离第二基板叠置;第一基板包括透射区和反射区,透射区的液晶层厚度大于反射区的液晶层厚度;透射区能使从第一基板背离第二基板侧入射的光线透过;反射区能使从第二基板背离第一基板侧入射的光线反射;第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为85°~105°;第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为105°~125°;第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为-20°~20°;第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为136~170nm;第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为0°~10°;第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为20°~30°;第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;第二四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为80°~100°;第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为80~115nm;透射区对应液晶层对光线的延迟量范围为228~402nm;反射区对应液晶层对光线的延迟量范围为101~214nm;第一方向为垂直于液晶层的初始取向方向的方向。
在一些实施例中,第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为90°~100°;第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为110°~120°;第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为-10°~10°;第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为138~170nm。
在一些实施例中,第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为24°~27°;第二四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度范围为88°~94°。
在一些实施例中,第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为95°;第一二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度为115°;第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第一四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度为0°;第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为158nm。
在一些实施例中,第二偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度为5°;第二二分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度为25°;第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;第二四分之一波片的慢轴与第一方向的夹角角度为90°;第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm。
在一些实施例中,透射区对应液晶层对光线的延迟量范围为241~402nm;反射区对应液晶层对光线的延迟量范围为121~201nm。
本公开实施例中所提供的显示模组,通过对显示模组中第一偏光膜和第二偏光膜吸收轴方向、第一二分之一波片和第一四分之一波片的慢轴方向及其对550nm波长光线的延迟量、第二二分之一波片和第二四分之一波片的慢轴方向及其对550nm波长光线的延迟量、透射区对应液晶层对光线的延迟量以及反射区对应液晶层对光线的延迟量进行组合匹配设计,可降低各二分之一波片、各四分之一波片和液晶盒的色散效应,提高半透半反显示模组对入射光整体的线圆偏振态转换效率,减少暗态漏光;从而提高半透半反显示模组反射和透射光效,实现显示模组高亮度,高对比度显示的效果。
本公开实施例还提供一种显示装置,包括上述实施例中的显示模组。
本公开实施例中所提供的显示装置,通过采用上述公开实施例中的显示模组,能够提高该显示装置的反射和透射光效,提高显示装置的亮度和对比度。
本公开实施例还提供一种该显示装置的显示方法,其中,包括:从第一基板背离第二基板侧入射的光线透过透射区进行透射显示;从第二基板背离第一基板侧入射的光线经反射区反射进行反射显示;该显示方法还包括:检测环境光亮度;根据环境光亮度调整透射区的显示亮度;透射区的显示亮度与环境光亮度成反比。实际调整过程为:当环境光亮度较高时,降低透射区的背光亮度,以至关闭背光源;当环境光亮度较低时,提高透射区的背光亮度。
本公开实施例所提供的显示装置可以为LCD面板、LCD电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式,然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本公开的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (25)

1.一种显示模组,其中,包括:第一基板;第二基板;所述第一基板和所述第二基板的对盒间隙中形成有液晶层;
所述显示模组还包括第一偏光膜、第一二分之一波片和第一四分之一波片;所述第一四分之一波片、所述第一二分之一波片和所述第一偏光膜位于所述第一基板的背离所述液晶层的一侧且依次远离所述第一基板叠置;
所述第一基板包括透射区和反射区,所述透射区的所述液晶层厚度大于所述反射区的所述液晶层厚度;
所述透射区能使从所述第一基板背离所述第二基板侧入射的光线透过;所述反射区能使从所述第二基板背离所述第一基板侧入射的光线反射;
所述第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为85°~105°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为105°~125°;
所述第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为-20°~20°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为136~170nm;
所述第一方向为垂直于所述液晶层的初始取向方向的方向。
2.根据权利要求1所述的显示模组,其中,还包括第二偏光膜、第二二分之一波片和第二四分之一波片;所述第二四分之一波片、所述第二二分之一波片和所述第二偏光膜位于所述第二基板的背离所述液晶层的一侧且依次远离所述第二基板叠置;
所述第二偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度范围为0°~10°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为20°~30°;
所述第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为80°~100°;
所述第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为80~115nm。
3.根据权利要求2所述的显示模组,其中,所述第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为90°~100°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为110°~120°;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为-10°~10°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为138~170nm。
4.根据权利要求3所述的显示模组,其中,所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为24°~27°;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为88°~94°。
5.根据权利要求4所述的显示模组,其中,所述透射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为228~402nm;
所述反射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为101~214nm。
6.根据权利要求5所述的显示模组,其中,所述透射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为241~402nm;
所述反射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为121~201nm。
7.根据权利要求6所述的显示模组,其中,所述第一偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度为95°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为115°;
所述第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为0°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为158nm。
8.根据权利要求7所述的显示模组,其中,所述第二偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度为5°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为25°;
所述第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为90°;
所述第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm。
9.根据权利要求8所述的显示模组,其中,还包括第一取向膜和第二取向膜;
所述第一取向膜位于所述第一基板靠近所述液晶层的一侧;
所述第二取向膜位于所述第二基板靠近所述液晶层的一侧;
所述第一取向膜和所述第二取向膜用于使所述液晶层进行未加电时的初始取向;
所述第一取向膜和所述第二取向膜的取向方向相互平行且相反;
所述第一方向垂直于所述第一取向膜和所述第二取向膜的取向方向。
10.根据权利要求2-9任意一项所述的显示模组,其中,还包括散射膜,位于所述第二四分之一波片与所述第二基板之间。
11.根据权利要求1-9任意一项所述的显示模组,其中,所述第一基板包括多个子像素区,所述多个子像素区呈阵列排布;
每个所述子像素区都划分为所述透射区和所述反射区。
12.根据权利要求11所述的显示模组,其中,所述第一基板包括第一基底、像素电路、平坦层、反射层和像素电极;
所述像素电路、所述平坦层、所述反射层和所述像素电极依次叠置于所述第一基底的靠近所述液晶层的一侧;
所述平坦层在所述第一基底上的正投影与所述透射区无交叠;
所述反射层在所述第一基底上的正投影与所述透射区无交叠;
所述像素电极在所述第一基底上的正投影覆盖各所述子像素区;
所述像素电极与所述像素电路电连接。
13.根据权利要求11所述的显示模组,其中,所述第一基板包括第一基底、像素电路、平坦层、反射层和像素电极;
所述像素电路、所述平坦层和所述反射层依次叠置于所述第一基底的靠近所述液晶层的一侧;
所述平坦层在所述第一基底上的正投影与所述透射区无交叠;
所述反射层在所述第一基底上的正投影与所述透射区无交叠;
所述像素电极在所述第一基底上的正投影与所述反射区无交叠;
所述像素电极与所述反射层相搭接连接;
所述像素电极或所述反射层与所述像素电路电连接。
14.根据权利要求11所述的显示模组,其中,所述第二基板包括第二基底和公共电极;
所述公共电极位于所述第二基底的靠近所述液晶层的一侧;
所述公共电极为面状电极,且所述公共电极在所述第一基底上的正投影至少覆盖各所述子像素区。
15.根据权利要求1-9任意一项所述的显示模组,其中,还包括背光模组,位于所述第一基板的背离所述第二基板的一侧,且所述背光模组在所述第一基板上的正投影至少位于所述透射区,所述背光模组用于为所述透射区的显示提供背光。
16.根据权利要求2-9任意一项所述的显示模组,其中,所述第一偏光膜包括第一保护层、第一偏光片和第二保护层;
所述第一保护层、所述第一偏光片和所述第二保护层依次叠置;
所述第二偏光膜包括第三保护层、第二偏光片和第四保护层;
所述第三保护层、所述第二偏光片和所述第四保护层依次叠置;
所述第一偏光膜、所述第一二分之一波片和第一四分之一波片之间通过透光粘结胶粘结;
所述第二偏光膜、所述第二二分之一波片和第二四分之一波片之间通过透光粘结胶粘结。
17.根据权利要求16所述的显示模组,其中,所述第一偏光片和所述第二偏光片都采用碘系或染料系聚酯材料;
所述第一二分之一波片和所述第二二分之一波片都采用烷烯聚合物材料;
所述第一四分之一波片采用聚碳酸酯材料;
所述第二四分之一波片采用烷烯聚合物材料。
18.一种显示模组,其中,包括:第一基板;第二基板;所述第一基板和所述第二基板的对盒间隙中形成有液晶层;所述液晶层采用电控双折射型液晶;
所述显示模组还包括第一偏光膜、第一二分之一波片和第一四分之一波片;所述第一四分之一波片、所述第一二分之一波片和所述第一偏光膜位于所述第一基板的背离所述液晶层的一侧且依次远离所述第一基板叠置;
所述显示模组还包括第二偏光膜、第二二分之一波片和第二四分之一波片;所述第二四分之一波片、所述第二二分之一波片和所述第二偏光膜位于所述第二基板的背离所述液晶层的一侧且依次远离所述第二基板叠置;
所述第一基板包括透射区和反射区,所述透射区的所述液晶层厚度大于所述反射区的所述液晶层厚度;
所述透射区能使从所述第一基板背离所述第二基板侧入射的光线透过;所述反射区能使从所述第二基板背离所述第一基板侧入射的光线反射;
所述第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为85°~105°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为105°~125°;
所述第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为-20°~20°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为136~170nm;
所述第二偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度范围为0°~10°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为20°~30°;
所述第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为260~280nm;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为80°~100°;
所述第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为80~115nm;
所述透射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为228~402nm;
所述反射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为101~214nm;
所述第一方向为垂直于所述液晶层的初始取向方向的方向。
19.根据权利要求18所述的显示模组,其中,所述第一偏光膜的吸收轴与第一方向的夹角角度范围为90°~100°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为110°~120°;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为-10°~10°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量范围为138~170nm。
20.根据权利要求19所述的显示模组,其中,所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为24°~27°;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度范围为88°~94°。
21.根据权利要求20所述的显示模组,其中,所述第一偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度为95°;
所述第一二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为115°;
所述第一二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;
所述第一四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为0°;
所述第一四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为158nm。
22.根据权利要求21所述的显示模组,其中,所述第二偏光膜的吸收轴与所述第一方向的夹角角度为5°;
所述第二二分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为25°;
所述第二二分之一波片对550nm波长光线的延迟量为270nm;
所述第二四分之一波片的慢轴与所述第一方向的夹角角度为90°;
所述第二四分之一波片对550nm波长光线的延迟量为110nm。
23.根据权利要求22所述的显示模组,其中,所述透射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为241~402nm;
所述反射区对应所述液晶层对光线的延迟量范围为121~201nm。
24.一种显示装置,其中,包括权利要求1-23任意一项所述的显示模组。
25.一种如权利要求24所述的显示装置的显示方法,其中,包括:从第一基板背离第二基板侧入射的光线透过透射区进行透射显示;
从所述第二基板背离所述第一基板侧入射的光线经反射区反射进行反射显示;
所述显示方法还包括:
检测环境光亮度;
根据所述环境光亮度调整所述透射区的显示亮度;
所述透射区的显示亮度与所述环境光亮度成反比。
CN202110872036.9A 2021-07-30 2021-07-30 显示模组、显示装置及其显示方法 Pending CN115685614A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110872036.9A CN115685614A (zh) 2021-07-30 2021-07-30 显示模组、显示装置及其显示方法
PCT/CN2022/103364 WO2023005601A1 (zh) 2021-07-30 2022-07-01 显示模组、显示装置及其显示方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110872036.9A CN115685614A (zh) 2021-07-30 2021-07-30 显示模组、显示装置及其显示方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115685614A true CN115685614A (zh) 2023-02-03

Family

ID=85058044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110872036.9A Pending CN115685614A (zh) 2021-07-30 2021-07-30 显示模组、显示装置及其显示方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115685614A (zh)
WO (1) WO2023005601A1 (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100367280B1 (ko) * 2000-05-08 2003-01-09 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반사투과형 액정표시장치 제작방법
JP2003330022A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Advanced Display Inc 液晶表示装置
KR100439354B1 (ko) * 2002-07-08 2004-07-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반사투과형 액정표시장치
TWI356220B (en) * 2004-05-28 2012-01-11 Chimei Innolux Corp Transflective liquid crystal display device
JP2006184363A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置
CN1924666A (zh) * 2005-08-30 2007-03-07 胜华科技股份有限公司 半反射式液晶显示装置
CN1963631A (zh) * 2005-11-08 2007-05-16 胜华科技股份有限公司 双间隙半穿透半反射液晶显示装置
CN100414387C (zh) * 2005-12-01 2008-08-27 群康科技(深圳)有限公司 半透射半反射式液晶显示装置
US20080309854A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Zhibing Ge Wide Viewing Angle and Broadband Circular Polarizers for Transflective Liquid Crystal Displays
CN216670451U (zh) * 2021-07-30 2022-06-03 北京京东方光电科技有限公司 显示模组和显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023005601A9 (zh) 2023-03-23
WO2023005601A1 (zh) 2023-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4308553B2 (ja) 液晶表示装置
JP3778185B2 (ja) 液晶表示装置及び電子機器
US20170031206A1 (en) Sunlight readable lcd with uniform in-cell retarder
US8237901B2 (en) Liquid crystal display device with retardation plates
US7248311B2 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
US20070153179A1 (en) Optical sheet assembly and liquid crystal display apparatus having the same
US10788711B2 (en) Display device comprising a liquid crystal display panel having at least two optical compensation films including a positive biaxial film and a negative biaxial film
KR100439354B1 (ko) 반사투과형 액정표시장치
KR20100080078A (ko) 광시야각 액정표시소자
TW200815877A (en) Liquid crystal display device
US20070126963A1 (en) Transflective liquid crystal display device
JP2006039369A (ja) 半透過型液晶表示装置、及びそれを搭載した電子機器
CN216670451U (zh) 显示模组和显示装置
US10782556B2 (en) Sunlight readable LCD with uniform in-cell retarder
US20140111744A1 (en) Liquid crystal panel and display device
CN108227319B (zh) 一种显示面板及显示装置
CN115685614A (zh) 显示模组、显示装置及其显示方法
US8390772B2 (en) Liquid crystal display device
KR20030068323A (ko) 반사-투과형 액정 표시 장치
JP3022477B2 (ja) 反射型液晶表示装置
KR101272053B1 (ko) 광시야각 액정표시소자
KR101839332B1 (ko) 광시야각 액정표시소자
US20060038951A1 (en) Liquid crystal display device with a pretilt angle of liquid crystal molecules
US20070126964A1 (en) Transflective liquid crystal display device
JP2004219552A (ja) 液晶表示装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination