CN206610052U - 一种反射式液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种反射式液晶显示器，其特征在于，包括液晶面板，所述液晶面板的第一侧紧密贴合偏光片的第二侧，在所述偏光片第一侧的外部设置有用于提供均匀白光的前置光源，在所述液晶面板第二侧的外部设置有微纳结构层，所述微纳结构层反射来自所述前置光源的白光且将来自所述前置光源的白光转换成红、绿和蓝三色光。所述微纳结构层包括微纳结构反射板，在所述微纳结构反射板上靠近所述液晶面板的一侧间隔设置有多个金属突起，各所述金属突起反射来自所述前置光源的白光且将来自所述前置光源的白光转换成红、绿和蓝三色光。本实用新型能够提高光能利用率，制程简单，且能够实现全彩显示。

Description

一种反射式液晶显示器

技术领域

本实用新型涉及一种反射式液晶显示器，属于液晶显示器制造技术领域。

背景技术

现有液晶显示器中，由于反射式液晶显示器(如图1所示)在高亮环境条件下相比透射式液晶显示器具有功耗低，图像对比度高等优点，因此反射式液晶显示器得到了范围应用。同时，反射式液晶显示器在户外显示中还具有节能环保的特点。但是，由于现有反射式全彩液晶显示器要实现全彩化，需要在液晶面板中加入红绿蓝三色绿光膜，因此导致光液晶显示器制程增加，成本增高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种反射式液晶显示器。能够提高光能利用率，制程简单，且能够实现全彩显示。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种反射式液晶显示器，其特征在于，包括液晶面板，所述液晶面板的第一侧紧密贴合偏光片的第二侧，在所述偏光片第一侧的外部设置有用于提供均匀白光的前置光源，在所述液晶面板第二侧的外部设置有微纳结构层，所述微纳结构层反射来自所述前置光源的白光且将来自所述前置光源的白光转换成红、绿和蓝三色光。

所述微纳结构层包括微纳结构反射板，在所述微纳结构反射板上靠近所述液晶面板的一侧间隔设置有多个金属突起，各所述金属突起反射来自所述前置光源的白光且将来自所述前置光源的白光转换成红、绿和蓝三色光。

多个所述金属突起呈等间隔布置在所述微纳结构反射板上，每一所述金属突起均设置成条状。

所述微纳结构反射板采用铝、金、银、铜、锡或铂制成。

各所述金属突起均采用铝、金、银、铜、锡或铂制成。

每一所述金属突起底边的宽度与相邻两所述金属突起之间的距离的比值均为10～90％。

各所述金属突起的截面均设置成梯形、三角形或矩形。

所述前置光源包括导光板，在所述导光板上朝向所述偏光片的端面设置有用于提供均匀白光的准直发光二极管，所述准直发光二极管发出白光的准直光斑锥角小于等于5度。

所述准直发光二极管发出的白光与所述液晶面板法线的夹角为45～70度。

所述红光的波长为600～780纳米；所述绿光的波长为500～570纳米；所述蓝光的波长为430～470纳米。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型设置了微纳结构层，在微纳结构层上间隔设置有多个金属突起，能够快速地将入射到微纳结构层的前置光源转换成不同角度出射的红、绿和蓝三色光，可以减少液晶面板的彩膜成本和制备流程，提升了产能，同时提高了光能的利用率，节省能耗。2、本实用新型多个金属突起呈等间隔布置，且每一金属突起均设置成条状，在各金属突起的作用下，能够实现出射的红、绿和蓝三色光呈阵列化布置，阵列化布置的红、绿和蓝三色光通过液晶面板对应的红、绿和蓝三色区域的液晶像素电压控制可以实现图像的彩色化。3、本实用新型各金属突起均采用铝、金、银、铜、锡、铂等金属材料制成，能够提高来自前置光源的白光的反射效果，同时微纳结构反射板采用铝、金、银、铜、锡、铂等金属材料制成，进一步提高了来自前置光源的白光的反射效果。4、本实用新型各金属突起的截面均设置成梯形、三角形或矩形，能够提高来自前置光源的白光的反射效果。5、本实用新型前置光源包括导光板，在导光板上朝向偏光片的端面设置有用于提供均匀白光的准直发光二极管，准直发光二极管发出白光的准直光斑锥角小于等于5度，降低了白光的成本，同时可以降低液晶显示器的成本。6、本实用新型准直LED发出的白光与液晶面板法线的夹角为45～70度，可以实现在特定角度下才能看到液晶显示器的彩色图像，从而能够防偷窥。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是已有技术反射式液晶显示器的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型微纳结构层的局部结构示意图；

图4是本实用新型金属突起出射红、绿和蓝三色光的仿真结构示意图；

图5是本实用新型红、绿和蓝三色光波长与相应衍射率的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图2所示，本实用新型提出的反射式液晶显示器，它包括液晶面板1，液晶面板1的第一侧紧密贴合偏光片2的第二侧，在偏光片2第一侧的外部设置有用于提供均匀白光的前置光源3。在液晶面板1第二侧的外部设置有微纳结构(微米或纳米结构)层4(如图3所示)，微纳结构层4能够反射来自前置光源3的白光且将来自前置光源3的白光转换成红光A、绿光B和蓝光C(如图4所示)。

上述实施例中，如图2、图3所示，微纳结构层4包括微纳结构反射板41，在微纳结构反射板41上靠近液晶面板1的一侧间隔设置有多个金属突起42。当来自前置光源3的白光入射到微纳结构层4时，在金属突起42的作用下，能够将来自前置光源3的白光转换成不同角度出射的红光A、绿光B和蓝光C(如图4所示)。

上述实施例中，多个金属突起42呈等间隔布置在微纳结构反射板41上，且每一金属突起42均设置成条状。在各金属突起42的作用下，能够实现出射的红光A、绿光B和蓝光C呈阵列化布置(如图4所示)，阵列化布置的红光A、绿光B和蓝光C通过液晶面板1对应的红、绿和蓝三色区域的液晶像素电压控制可以实现图像的彩色化。

上述实施例中，相邻两金属突起42之间的距离均为0.5～5微米。

上述实施例中，各金属突起42的高度均为0.1～3微米。

上述实施例中，微纳结构反射板41可以采用铝、金、银、铜、锡、铂等金属材料制成，以便于提高来自前置光源3的白光的反射效果。

上述实施例中，各金属突起42均可以采用铝、金、银、铜、锡、铂等金属材料制成，以便于提高来自前置光源3的白光的反射效果。

上述实施例中，每一金属突起42底边的宽度与相邻两金属突起42之间的距离的比值(微纳结构层4的填充率)均为10～90％。

上述实施例中，各金属突起42的截面均设置成梯形、三角形或矩形。在一个优选的实施例中，如图2、图3所示，各金属突起42的截面均设置成梯形，且梯形的两底角分别为45度和60度，以便于提高来自前置光源3的白光的反射效果。

上述实施例中，前置光源3可以是面发光系统。前置光源3包括导光板31，在导光板31上朝向偏光片2的端面设置有用于提供均匀白光的准直LED(发光二极管)，准直LED发出白光的准直光斑锥角小于等于5度，准直LED降低了白光的成本。使用时，准直LED发出白光，该白光通过准直透镜，从而产生光强布置均匀且准直度高的白光。另外，由于准直LED产生的噪声少，不需要屏蔽和减低噪声的电路，因此可以降低液晶显示器的成本。

上述实施例中，准直LED发出的白光与液晶面板1法线的夹角大于0小于90度。在一个优选的实施例中，准直LED发出的白光与液晶面板1法线的夹角为45～70度，能够实现在特定角度下看到液晶显示器的彩色图像，从而能够防偷窥。

上述实施例中，导光板31为微结构导光板(由微米或纳米材料制成)。

上述实施例中，红光A的波长为600～780纳米；绿光B的波长为500～570纳米；蓝光C的波长为430～470纳米。

如图2所示，使用时，本实用新型的前置光源3依次通过偏光片2、液晶面板1照射在微纳结构层4上，在各金属突起42的作用下，能够实现出射的红光A、绿光B和蓝光C呈阵列化布置(如图4所示)，阵列化布置的红光A、绿光B和蓝光C通过液晶面板1对应的红、绿和蓝三色区域的液晶像素电压控制实现图像的彩色化。同时在微纳结构反射板41(如图3所示)的作用下，能够提高准直LED发出的白光的反射效果。同时在偏光片2的作用下，实现液晶面板1的呈像。

下面列举一具体实施例

采用RSOFT仿真软件建立液晶面板1、偏光片2、前置光源3和微纳结构层4模型。其中，准直LED发出的白光与液晶面板1法线的夹角为62度，微纳结构层4中微纳结构反射板41和各金属突起42均采用铝材料制成，且各金属突起42的截面均设置成非等腰梯形，每一金属突起42的下底宽度为1.72微米，上底宽度为0.68微米，高为0.696微米，每一金属突起42的两底角分别为45度和60度(如图3所示)，同时两相邻两金属突起42之间的距离均为2.66微米，获取金属突起42出射的红光A、绿光B和蓝光C的仿真图(如图4所示)，以及红光A、绿光B和蓝光C波长与相应衍射率之间的关系(如图5所示)。如图5所示，(0，0)表示中央衍射条纹，(-1，0)表示中央衍射条纹左边第一衍射条纹，(1，0)表示中央条纹右边第一衍射条纹，D表示全反射曲线。在没有使用彩膜的情况下，本实用新型依然能够实现液晶显示器的全彩显示。

虽然本实用新型所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种反射式液晶显示器，其特征在于，包括液晶面板，所述液晶面板的第一侧紧密贴合偏光片的第二侧，在所述偏光片第一侧的外部设置有用于提供均匀白光的前置光源，在所述液晶面板第二侧的外部设置有微纳结构层，所述微纳结构层反射来自所述前置光源的白光且将来自所述前置光源的白光转换成红、绿和蓝三色光。

2.根据权利要求1所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，所述微纳结构层包括微纳结构反射板，在所述微纳结构反射板上靠近所述液晶面板的一侧间隔设置有多个金属突起，各所述金属突起反射来自所述前置光源的白光且将来自所述前置光源的白光转换成红、绿和蓝三色光。

3.根据权利要求2所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，多个所述金属突起呈等间隔布置在所述微纳结构反射板上，每一所述金属突起均设置成条状。

4.根据权利要求2或3所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，所述微纳结构反射板采用铝、金、银、铜、锡或铂制成。

5.根据权利要求2或3所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，各所述金属突起均采用铝、金、银、铜、锡或铂制成。

6.根据权利要求3所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，每一所述金属突起底边的宽度与相邻两所述金属突起之间的距离的比值均为10～90％。

7.根据权利要求2所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，各所述金属突起的截面均设置成梯形、三角形或矩形。

8.根据权利要求1所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，所述前置光源包括导光板，在所述导光板上朝向所述偏光片的端面设置有用于提供均匀白光的准直发光二极管，所述准直发光二极管发出白光的准直光斑锥角小于等于5度。

9.根据权利要求8所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，所述准直发光二极管发出的白光与所述液晶面板法线的夹角为45～70度。

10.根据权利要求1所述的一种反射式液晶显示器，其特征在于，所述红光的波长为600～780纳米；所述绿光的波长为500～570纳米；所述蓝光的波长为430～470纳米。