CN203982041U - 镜面显示基板和镜面显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种镜面显示基板和镜面显示装置。该镜面显示基板上形成有依次重复排列的反射区和穿透区，所述镜面显示基板包括第一衬底基板和位于所述第一衬底基板上方的第一控制单元、反射层和第二控制单元，所述第一控制单元和所述反射层位于反射区，所述第二控制单元位于穿透区。本实用新型提供的镜面显示基板和镜面显示装置的技术方案中，镜面显示基板上形成有反射区和穿透区，反射区中设置有反射层，通过第一控制单元和第二控制单元分别控制反射区和穿透区，使得画面显示和镜面显示不再同时进行，避免了镜面显示时反射的光线对画面显示的影响，从而极大的提高了画面的显示效果。

Description

镜面显示基板和镜面显示装置
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种镜面显示基板和镜面显示装置。
背景技术
随着薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film TransistorLiquid CrystalDisplay，简称：TFT-LCD)的发展，液晶显示被广泛地应用于各个领域。镜面显示是最近几年才出现的一种新型的显示技术，镜面显示面板的结构是在现有的液晶显示面板上设置半穿半反膜片，该半反半穿膜片可以使用户在使用镜子的同时从镜面中看到当天的天气情况或者实时新闻等画面。镜面显示技术作为一个新型的应用，因其能够更好地贴近人们的日常生活而越来越受到关注，预期其市场前景是光明的。
现有技术中，镜面显示装置的主要实现方式为在液晶显示面板的出光侧贴附半穿半反聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜片或者溅镀半穿半反金属膜片来实现。这种技术在显示画面的同时，用户都必须被动地使用镜面，即正常显示的画面和镜面反射的影像都同时作用于人眼。但是，反射的影像会造成正常显示的画面的对比度降低，从而降低了画面的显示效果。尤其是当外界环境光(如日光灯)比较强烈时，这种影响更为明显。
实用新型内容
本实用新型提供一种镜面显示基板和镜面显示装置，用于提高画面的显示效果。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种镜面显示基板，所述镜面显示基板上形成有依次重复排列的反射区和穿透区，所述镜面显示基板包括第一衬底基板和位于所述第一衬底基板上方的第一控制单元、反射层和第二控制单元，所述第一控制单元和所述反射层位于反射区，所述第二控制单元位于穿透区；
所述反射层，用于对照射光进行反射；
所述第一控制单元，用于在进行画面显示时控制反射后的照射光的偏振方向以使所述照射光无法从所述反射区出射，以及在进行镜面显示时控制反射后的照射光的偏振方向以使所述照射光从所述反射区出射；
所述第二控制单元，用于在进行镜面显示时控制背光源发出的背光的偏振方向以使所述背光无法从所述穿透区出射，以及在进行画面显示时控制背光源发出的背光的偏振方向以使所述背光从所述穿透区出射。
可选地，所述第一控制单元包括：第一薄膜晶体管和第一像素电极，所述第一薄膜晶体管和所述第一像素电极连接；
所述第一薄膜晶体管，用于在进行画面显示时开启并将接收到的第一电压输出至第一像素电极以使所述第一像素电极和公共电极形成用于控制反射后的照射光的偏振方向的第一电场，以及在进行镜面显示时关闭。
可选地，所述第二控制单元包括：第二薄膜晶体管和第二像素电极，所述第二薄膜晶体管和所述第二像素电极连接；
所述第二薄膜晶体管，用于在进行画面显示时开启并将接收到的第二电压输出至所述第二像素电极以使所述第二像素电极和公共电极形成用于控制背光源发出的背光的偏振方向的第二电场，以及在进行镜面显示时关闭。
可选地，所述镜面显示基板还包括：形成于所述第一衬底基板上方的所述公共电极。
可选地，所述反射层位于所述第一衬底基板之上，所述第一控制单元位于所述反射层的上方；
或者，所述反射层位于所述第一控制单元的上方；
或者，所述反射层与所述第一控制单元位于所述第一衬底基板的不同侧。
可选地，所述反射层的厚度包括：40nm至300nm。
可选地，还包括：黑矩阵图形和彩色矩阵图形，所述黑矩阵图形位于所述反射区和所述穿透区，所述彩色矩阵图形位于所述穿透区。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种镜面显示基板，所述镜面显示基板上形成有依次重复排列的反射区和穿透区，所述镜面显示基板包括第二衬底基板和位于所述第二衬底基板上方的彩色矩阵图形和黑矩阵图形，所述黑矩阵图形位于所述反射区和所述穿透区，所述彩色矩阵图形位于穿透区。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种镜面显示装置，包括：相对设置的镜面显示基板和对置基板；
所述镜面显示基板采用上述镜面显示基板。
可选地，所述镜面显示基板采用上述镜面显示基板时，所述对置基板采用上述镜面显示基板；或者
所述镜面显示基板采用上述镜面显示基板时，所述对置基板为透明基板。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的镜面显示基板和镜面显示装置的技术方案中，镜面显示基板上形成有反射区和穿透区，反射区中设置有反射层，通过第一控制单元和第二控制单元分别控制反射区和穿透区，使得画面显示和镜面显示不再同时进行，避免了镜面显示时反射的光线对画面显示的影响，从而极大的提高了画面的显示效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的一种镜面显示基板的结构示意图；
图2为本实用新型实施例二提供的一种镜面显示基板的结构示意图；
图3为本实用新型实施例三提供的一种镜面显示装置的结构示意图；
图4为图3中镜面显示基板的一种等效电路图；
图5为图3中镜面显示装置进行画面显示时的状态示意图；
图6为图3中镜面显示装置进行镜面显示时的状态示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的镜面显示基板和镜面显示装置进行详细描述。
图1为本实用新型实施例一提供的一种镜面显示基板的结构示意图，如图1所示，该镜面显示基板上形成有依次重复排列的反射区和穿透区，该镜面显示基板包括第一衬底基板1和位于第一衬底基板1上方的第一控制单元2、反射层3和第二控制单元4，第一控制单元2和反射层3位于反射区，第二控制单元4位于穿透区。反射层3用于对照射光进行反射；第一控制单元2用于在进行画面显示时控制反射后的照射光的偏振方向以使照射光无法从反射区出射，以及在进行镜面显示时控制反射后的照射光的偏振方向以使照射光从反射区出射；第二控制单元4用于在进行镜面显示时控制背光源发出的背光的偏振方向以使背光无法从穿透区出射，以及在进行画面显示时控制背光源发出的背光的偏振方向以使背光从穿透区出射。
本实施例中，照射光主要为外界环境光。
本实施例中，第一控制单元2包括：第一薄膜晶体管T1和第一像素电极25，第一薄膜晶体管T1和第一像素电极25连接。第一薄膜晶体管T1用于在进行画面显示时开启并将接收到的第一电压输出至第一像素电极25以使第一像素电极25和公共电极形成用于第一电场，该第一电场用于控制反射后的照射光的偏振方向；以及第一薄膜晶体管T1还用于在进行镜面显示时关闭。具体地，第一薄膜晶体管T1可包括：栅极21、有源层22、源极23和漏极24，栅极21上形成有第一绝缘层5，第一绝缘层5覆盖整个第一衬底基板1，且该栅极41与栅线连接，有源层22形成于第一绝缘层5之上且位于栅极21的上方，源极23的一端位于有源层22上，源极23的另一端位于第一绝缘层5之上且与数据线连接，漏极24的一端位于有源层22上，漏极24的另一端位于第一绝缘层5之上，第一像素电极25位于第一绝缘层5之上，且第一像素电极25的一端位于漏极24之上以实现与漏极24电连接。第一像素电极25之上还形成有第二绝缘层6，该第二绝缘层6覆盖整个第一衬底基板1。其中，栅线和数据线在图中未具体画出。
本实施例中，第二控制单元3包括：第二薄膜晶体管T2和第二像素电极45，第二薄膜晶体管T2和第二像素电极45连接。第二薄膜晶体管T2用于在进行画面显示时开启并将接收到的第二电压输出至第二像素电极以使第二像素电极和公共电极形成第二电场，该第二电场用于控制背光源发出的背光的偏振方向；以及第二薄膜晶体管T2还用于在进行镜面显示时关闭。具体地，第二薄膜晶体管T2可包括：栅极41、有源层42、源极43和漏极44，栅极41位于第一绝缘层5之上且该栅极41与栅线连接，有源层42形成于第一绝缘层5之上且位于栅极41的上方，源极43的一端位于有源层42上，源极43的另一端位于第一绝缘层5之上且与数据线连接，漏极44的一端位于有源层42上，漏极44的另一端位于第一绝缘层5之上，第二像素电极45位于第一绝缘层5之上，且第二像素电极45的一端位于漏极44之上以实现与漏极44电连接。第二绝缘层6还位于第二像素电极45之上。其中，栅线和数据线在图中未具体画出。
可选地，该镜面显示基板还可以包括：形成于第一衬底基板1上方的公共电极7。本实施例中，公共电极7形成于第二绝缘层6之上。
本实施例中，反射层3位于第一衬底基板1之上，第一控制单元2位于反射层3的上方。反射层3之上还设置有第三绝缘层8，第三绝缘层8覆盖整个第一衬底基板1，则第一控制单元2和第二控制单元3均形成于第三绝缘层8之上，具体地，第一薄膜晶体管T1和第二薄膜晶体管T2均形成于第三绝缘层8之上。优选地，反射层3的厚度可包括：40nm至300nm。优选地，反射层3的材料可以为反射率高的金属，例如银或者铝。在制造过程中，可通过溅镀工艺形成反射层3。
本实施例提供的上述镜面显示基板为阵列基板。
在实际应用中，可选地，反射层还可以位于第一控制单元的上方。具体地，第一控制单元可包括第一薄膜晶体管，第一薄膜晶体管和反射层连接，第一薄膜晶体管用于在进行画面显示时开启并将接收到的第一电压输出至反射层以使所述反射层和公共电极形成用于控制反射后的照射光的偏振方向的第一电场，以及第一薄膜晶体管还用于在进行镜面显示时关闭。反射层和第一薄膜晶体管的漏极连接，反射层可位于第一绝缘层之上，且反射层的一端位于漏极之上以实现与漏极连接。第二绝缘层位于反射层之上。此种情况下，第一控制单元中不包括第一像素电极，反射层取代第一像素电极而起到第一像素电极的作用。此种情况不再具体画出。
在实际应用中，可选地，反射层还可以位于第一控制单元的上方。具体地，第一控制单元可包括第一薄膜晶体管和第一像素电极，反射层位于第一像素电极之上。第二绝缘层位于反射层之上。此种情况不再具体画出。
在实际应用中，可选地，反射层与第一控制单元位于第一衬底基板的不同侧。第一控制单元位于第一衬底基板的出光侧，则反射层位于第一衬底基板的入光侧。此时，第一控制单元可包括第一薄膜晶体管和第一像素电极。具体地，镜面显示基板的入光侧设置有第一偏振片，反射层可设置于第一衬底基板和第一偏振片之间，此种情况不再具体画出。
本实施例提供的镜面显示基板的技术方案中，镜面显示基板上形成有反射区和穿透区，反射区中设置有反射层，通过第一控制单元和第二控制单元分别控制反射区和穿透区，使得画面显示和镜面显示不再同时进行，避免了镜面显示时反射的光线对画面显示的影响，从而极大的提高了画面的显示效果。本实施例通过在镜面显示基板上形成反射区和穿透区以实现镜面显示区域和画面显示区域独立设置，并通过分区域驱动单独进行镜面显示以及画面显示，不仅能够实现针对性的镜面显示还能够保证画面的显示效果，从而最大限度的满足消费者对于信息读取和镜面使用的需求。
图2为本实用新型实施例二提供的一种镜面显示基板的结构示意图，如图2所示，该镜面显示基板上形成有依次重复排列的反射区和穿透区，镜面显示基板包括第二衬底基板9和位于第二衬底基板9上方的彩色矩阵图形10和黑矩阵图形，黑矩阵图形位于反射区和穿透区，彩色矩阵图形10位于穿透区。例如：彩色矩阵图形10可以为红色矩阵图形、绿色矩阵图形或者蓝色矩阵图形。而反射区中未设置彩色矩阵图形。其中，黑矩阵图形可与实施例一中的第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、栅线和数据线相对设置，且黑矩阵图形在图2中未具体画出。
优选地，该镜面显示基板还可以包括平坦层11，该平坦层11位于彩色矩阵图形10之上，且覆盖整个第二衬底基板9。
本实施例提供的上述镜面显示基板为彩膜基板。
本实施例提供的镜面显示基板的技术方案中，镜面显示基板上形成有反射区和穿透区，彩色矩阵图形位于穿透区，而反射区中未设置彩色矩阵图形，使得画面显示和镜面显示不再同时进行，避免了镜面显示时反射的光线对画面显示的影响，从而极大的提高了画面的显示效果。本实施例通过在镜面显示基板上形成反射区和穿透区以实现镜面显示区域和画面显示区域独立设置，并通过分区域驱动单独进行镜面显示以及画面显示，不仅能够实现针对性的镜面显示还能够保证画面的显示效果，从而最大限度的满足消费者对于信息读取和镜面使用的需求。
图3为本实用新型实施例三提供的一种镜面显示装置的结构示意图，如图3所示，该镜面显示装置包括：相对设置的镜面显示基板和对置基板。
优选地，镜面显示基板可以为阵列基板，则对置基板可以为彩膜基板。此时，镜面显示基板可以采用上述实施例一提供的镜面显示基板，对置基板可以采用上述实施例二提供的镜面显示基板，具体描述可参见上述实施例一以及实施例二中的描述，此处不再赘述。镜面显示基板和对置基板之间设置有液晶12。镜面显示基板的入光侧还设置有第一偏振片，对置基板的出光侧还设置于第二偏振片，其中，第一偏振片和第二偏振片在图3中未具体画出。
图4为图3中镜面显示基板的一种等效电路图，如图4所示，每两行栅线相邻设置，栅线和数据线交叉限定出多个像素单元，每个像素单元中设置有两个薄膜晶体管以及与对应的两个像素电极，也就是说，每个像素单元中均形成有反射区和穿透区。如图4中的虚线框所示，本实施例中，将一个像素单元中的穿透区和与该像素单元相邻的另一个像素单元中的反射区作为一个显示组合，与第一薄膜晶体管T1的漏极连接的像素电极与公共电极Vcom之间形成有并联连接的存储电容Cst和液晶电容Clc，与第二薄膜晶体管T2的漏极连接的像素电极与公共电极Vcom之间形成有并联连接的存储电容Cst和液晶电容Clc。
图5为图3中镜面显示装置进行画面显示时的状态示意图，如图5所示，镜面显示基板的入光侧还设置有第一偏振片13，对置基板的出光侧还设置有第二偏振片14。如图3、图4和图5所示，当镜面显示装置需要进行画面显示时，第一薄膜晶体管T1在栅线的控制下开启，并将接收到的数据线输出的第一电压输出至第一像素电极25，以使第一像素电极25和公共电极7形成第一电场，该第一电场可控制由反射层3反射后的照射光的偏振方向。通过第二偏振片14的照射光照射到反射层3之上，反射层3对该照射光进行反射，反射后的照射光经过液晶12到达第二偏振片14。具体地，该第一电场可使得液晶12产生四分之一波长的相位延迟，则反射后的照射光在液晶12的作用下，其偏振方向与通过第二偏振片14的照射光的偏振方向相差90度，因此反射后的照射光无法再一次通过第二偏振片14，从而实现了通过控制反射后的照射光的偏振方向以使照射光无法从反射区出射。此时，第二薄膜晶体管T2在栅线的控制下开启，并将接收到的数据线输出的第二电压输出至第二像素电极45，以使第二像素电极45和公共电极7形成第二电场，该第二电场可控制控制背光源发出的背光的偏振方向以使背光从穿透区出射。具体地，该第二电场可使得液晶12产生四分之一波长的相位延迟，则通过第一偏振片13的背光在液晶12的作用下，其偏振方向与第二偏振片14的偏振方向相同，因此通过第一偏振片13的背光在液晶12的作用下可通过第二偏振片14以从穿透区出射，从而实现了通过控制背光的偏振方向以使背光从穿透区出射。由于穿透区中设置有彩色矩阵图形10，因此背光依次通过彩色矩阵图形10和第二偏振片14以实现从穿透区出射，从而实现了画面显示。
图6为图3中镜面显示装置进行镜面显示时的状态示意图，如图5所示，镜面显示基板的入光侧还设置有第一偏振片13，对置基板的出光侧还设置有第二偏振片14。如图3、图4和图6所示，当镜面显示装置需要进行镜面显示时，第一薄膜晶体管T1在栅线的控制下关闭，第一像素电极25和公共电极7之间不形成电场。通过第二偏振片14的照射光照射到反射层3之上，反射层3对该照射光进行反射，反射后的照射光经过液晶12到达第二偏振片14。具体地，由于第一像素电极25和公共电极7之间不形成电场，使得反射后的照射光的偏振方向与通过第二偏振片14的照射光的偏振方向相同，因此反射后的照射光可通过第二偏振片14以从反射区出射，从而实现了通过控制反射后的照射光的偏振方向以使照射光从反射区出射。此时，第二薄膜晶体管T2在栅线的控制下关闭，第二像素电极45和公共电极7之间不形成电场。具体地，由于通过第一偏振片13的背光的偏振方向与第二偏振片14的偏振方向不同，通过第一偏振片13的背光无法通过第二偏振片14，因此背光无法从穿透区出射，从而实现了通过控制背光的偏振方向以使背光无法从穿透区出射，进而无法进行画面显示。也就是说，此时镜面显示装置的功能为进行镜面显示。
在实际应用中，可选地，镜面显示基板还可以为彩膜阵列基板(ColorFilter On Array，简称：COA)，则对置基板可以为透明基板。例如：透明基板可以为玻璃基板或者蓝宝石基板。此时，在实施例一的基础上该镜面显示基板还可以包括：黑矩阵图形和彩色矩阵图形，黑矩阵图形位于反射区和穿透区，彩色矩阵图形位于穿透区。优选地，黑矩阵图形和彩色矩阵图形可位于公共电极的上方。镜面显示基板和对置基板之间设置有液晶。镜面显示基板的入光侧还设置有第一偏振片，对置基板的出光侧还设置于第二偏振片。此种情况不再具体画出。
本实施例提供的镜面显示装置的技术方案中，镜面显示基板上形成有反射区和穿透区，反射区中设置有反射层，通过第一控制单元和第二控制单元分别控制反射区和穿透区，使得画面显示和镜面显示不再同时进行，避免了镜面显示时反射的光线对画面显示的影响，从而极大的提高了画面的显示效果。本实施例通过在镜面显示基板上形成反射区和穿透区以实现镜面显示区域和画面显示区域独立设置，并通过分区域驱动单独进行镜面显示以及画面显示，不仅能够实现针对性的镜面显示还能够保证画面的显示效果，从而最大限度的满足消费者对于信息读取和镜面使用的需求。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型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实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种镜面显示基板，其特征在于，所述镜面显示基板上形成有依次重复排列的反射区和穿透区，所述镜面显示基板包括第一衬底基板和位于所述第一衬底基板上方的第一控制单元、反射层和第二控制单元，所述第一控制单元和所述反射层位于反射区，所述第二控制单元位于穿透区；
所述反射层，用于对照射光进行反射；
所述第一控制单元，用于在进行画面显示时控制反射后的照射光的偏振方向以使所述照射光无法从所述反射区出射，以及在进行镜面显示时控制反射后的照射光的偏振方向以使所述照射光从所述反射区出射；
所述第二控制单元，用于在进行镜面显示时控制背光源发出的背光的偏振方向以使所述背光无法从所述穿透区出射，以及在进行画面显示时控制背光源发出的背光的偏振方向以使所述背光从所述穿透区出射。
2.根据权利要求1所述的镜面显示基板，其特征在于，所述第一控制单元包括：第一薄膜晶体管和第一像素电极，所述第一薄膜晶体管和所述第一像素电极连接；
所述第一薄膜晶体管，用于在进行画面显示时开启并将接收到的第一电压输出至第一像素电极以使所述第一像素电极和公共电极形成用于控制反射后的照射光的偏振方向的第一电场，以及在进行镜面显示时关闭。
3.根据权利要求1所述的镜面显示基板，其特征在于，所述第二控制单元包括：第二薄膜晶体管和第二像素电极，所述第二薄膜晶体管和所述第二像素电极连接；
所述第二薄膜晶体管，用于在进行画面显示时开启并将接收到的第二电压输出至所述第二像素电极以使所述第二像素电极和公共电极形成用于控制背光源发出的背光的偏振方向的第二电场，以及在进行镜面显示时关闭。
4.根据权利要求2或3所述的镜面显示基板，其特征在于，所述镜面显示基板还包括：形成于所述第一衬底基板上方的所述公共电极。
5.根据权利要求1所述的镜面显示基板，其特征在于，所述反射层位于所述第一衬底基板之上，所述第一控制单元位于所述反射层的上方；
或者，所述反射层位于所述第一控制单元的上方；
或者，所述反射层与所述第一控制单元位于所述第一衬底基板的不同侧。
6.根据权利要求1所述的镜面显示基板，其特征在于，所述反射层的厚度包括：40nm至300nm。
7.根据权利要求1所述的镜面显示基板，其特征在于，还包括：黑矩阵图形和彩色矩阵图形，所述黑矩阵图形位于所述反射区和所述穿透区，所述彩色矩阵图形位于所述穿透区。
8.一种镜面显示基板，其特征在于，所述镜面显示基板上形成有依次重复排列的反射区和穿透区，所述镜面显示基板包括第二衬底基板和位于所述第二衬底基板上方的彩色矩阵图形和黑矩阵图形，所述黑矩阵图形位于所述反射区和所述穿透区，所述彩色矩阵图形位于穿透区。
9.一种镜面显示装置，其特征在于，包括：相对设置的镜面显示基板和对置基板；
所述镜面显示基板采用上述权利要求1至7任一所述的镜面显示基板。
10.根据权利要求8所述的镜面显示装置，其特征在于，
所述镜面显示基板采用上述权利要求1至6任一所述的镜面显示基板时，所述对置基板采用上述权利要求8所述的镜面显示基板；或者
所述镜面显示基板采用上述权利要求7所述的镜面显示基板时，所述对置基板为透明基板。
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