本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種顯示裝置及反射和透射顯示方法。
背景技術(shù):
液晶顯示器(Liquid Crystal Dispiay,LCD)不僅具有輕、薄、小等特點,并且還具有功耗低、無輻射和制造成本相對較低的優(yōu)點,因此目前在平板顯示領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。
液晶顯示器主要包括彩膜基板,陣列基板,以及夾在彩膜基板與陣列基板之間的液晶層。傳統(tǒng)的液晶顯示器主要靠在背光源的照射下顯示圖像。根據(jù)利用光源的不同,液晶顯示器主要包括反射式、透射式和半反半透式。對于半反半透式液晶顯示器具有兩種顯示模式,第一種是在光線較暗的環(huán)境下,主要利用背光源進(jìn)行透射式顯示;在陽光充足的情況下,主要靠自然光進(jìn)行反射式顯示。
但是,一般的半反半透式液晶顯示器會把一個像素分為透射區(qū)和反射區(qū)分開,區(qū)域利用率低,降低了光的利用率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供了一種顯示裝置,能進(jìn)行反射顯示和透射顯示,光的利用率高。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種顯示裝置,包括顯示面板和背光模組,顯示面板包括第一偏光片和第二偏光片以及設(shè)置于第一偏光片與第二偏光片之間的液晶層、半透鏡面膜、相位延遲片,半透鏡面膜設(shè)置于液晶層的下方,相位延遲片設(shè)置于半透鏡面膜與第二偏光片之間,液晶層包括第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài);背光模組與顯示面板相對設(shè)置;其中,當(dāng)液晶層處于第一工作狀態(tài)時,外部光經(jīng)過第一偏光片和液晶層后被半透鏡面膜反射回第一偏光片,并被第一偏光片吸收,背光模組發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片、相位延遲片、半透鏡面膜和液晶層后被第一偏光片吸收;當(dāng)液晶層處于第二工作狀態(tài)時,外部光經(jīng)過第一偏光片和液晶層后被半透鏡面膜反射回第一偏光片,并從第一偏光片出射,背光模組發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片、相位延遲片、半透鏡面膜和液晶層后從第一偏光片出射。
在本發(fā)明的較佳實施例中,上述顯示面板還包括彩膜基板和陣列基板,彩膜基板設(shè)置于第一偏光片與液晶層之間,陣列基板設(shè)置于半透鏡面膜與相位延遲片之間。
在本發(fā)明的較佳實施例中,上述液晶層處于第一工作狀態(tài)時,液晶層內(nèi)的液晶分子長軸方向與第一偏光片的吸收軸方向的夾角為45°;液晶層處于第二工作狀態(tài)時,液晶層內(nèi)的液晶分子長軸方向與第一偏光片的吸收軸方向的夾角不等于45°。
在本發(fā)明的較佳實施例中,上述顯示面板不對液晶層施加電壓時,液晶層處于第一工作狀態(tài);顯示面板對液晶層施加電壓時,液晶層從第一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二工作狀態(tài)。
在本發(fā)明的較佳實施例中,上述相位延遲片用于延遲光線的3/4λ相位。
本發(fā)明的目的在于,提供了一種反射和透射顯示方法,能進(jìn)行反射顯示和透射顯示,光的利用率高。
一種反射和透射顯示方法,反射和透射顯示方法利用上述的顯示裝置,反射和透射顯示方法的步驟包括:
利用顯示面板進(jìn)行反射式顯示;
關(guān)閉背光模組的光源,使液晶層處于第一工作狀態(tài),外部光經(jīng)過第一偏光片和液晶層后被半透鏡面膜反射回第一偏光片,光線產(chǎn)生1/2λ的相位延遲,光線被第一偏光片吸收,顯示面板進(jìn)行暗態(tài)顯示;使液晶層處于第二工作狀態(tài),外部光經(jīng)過第一偏光片和液晶層后被半透鏡面膜反射回第一偏光片,光線從第一偏光片出射,顯示面板進(jìn)行亮態(tài)顯示;
利用顯示面板進(jìn)行透射式顯示;
打開背光模組的光源,使液晶層處于第一工作狀態(tài),背光模組發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片、相位延遲片、半透鏡面膜和液晶層后產(chǎn)生λ的相位延遲,光線被第一偏光片吸收,顯示面板進(jìn)行暗態(tài)顯示;使液晶層處于第二工作狀態(tài),背光模組發(fā)出的光經(jīng)過半透鏡面膜和液晶層后,光線從第一偏光片出射,顯示面板進(jìn)行亮態(tài)顯示。
在本發(fā)明的較佳實施例中,上述液晶層處于第一工作狀態(tài)時,液晶層內(nèi)的液晶分子長軸方向與第一偏光片的吸收軸方向的夾角為45°;液晶層處于第二工作狀態(tài)時,液晶層內(nèi)的液晶分子長軸方向與第一偏光片的吸收軸方向的夾角不等于45°。
在本發(fā)明的較佳實施例中,對上述液晶層不施加電壓時,液晶層處于第一工作狀態(tài);對液晶層施加電壓時,液晶層從第一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二工作狀態(tài)。
在本發(fā)明的較佳實施例中,上述相位延遲片用于延遲光線的3/4λ相位。
本發(fā)明的顯示裝置的顯示面板包括第一偏光片和第二偏光片以及設(shè)置于第一偏光片與第二偏光片之間的液晶層、半透鏡面膜、相位延遲片,半透鏡面膜設(shè)置于液晶層的下方,相位延遲片設(shè)置于半透鏡面膜與第二偏光片之間,液晶層包括第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài);背光模組與顯示面板相對設(shè)置;其中,當(dāng)液晶層處于第一工作狀態(tài)時,外部光經(jīng)過第一偏光片和液晶層后被半透鏡面膜反射回第一偏光片,并被第一偏光片吸收,背光模組發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片、相位延遲片、半透鏡面膜和液晶層后被第一偏光片吸收;當(dāng)液晶層處于第二工作狀態(tài)時,外部光經(jīng)過第一偏光片和液晶層后被半透鏡面膜反射回第一偏光片,并從第一偏光片出射,背光模組發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片、相位延遲片、半透鏡面膜和液晶層后從第一偏光片出射。本發(fā)明的顯示裝置能進(jìn)行反射顯示和透射顯示,光的利用率高。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的液晶分子長軸方向與水平方向夾角示意圖。
圖3a是本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行反射式暗態(tài)顯示的示意圖。
圖3b是本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行反射式亮態(tài)顯示的示意圖。
圖4a是本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行透射式暗態(tài)顯示的示意圖。
圖4b是本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行透射式亮態(tài)顯示的示意圖。
具體實施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的顯示裝置及反射和透射顯示方法的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如下:
有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點及功效,在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細(xì)說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實施方式的說明,當(dāng)可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解,然而所附圖式僅是提供參考與說明之用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
圖1是本發(fā)明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,在本實施例中,顯示裝置100包括顯示面板10和背光模組20,顯示面板10與背光模組20相對設(shè)置。背光模組20用于向顯示面板10提供背光源,具體地,背光模組20包括光源、反射板、導(dǎo)光板和光學(xué)膜片等。在本實施例中,背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過顯示面板10或外部光經(jīng)過顯示面板10時,顯示面板10上顯示圖像。
如圖1所示,顯示面板10包括第一偏光片12、第二偏光片13、彩膜基板14、液晶層15、半透鏡面膜16、陣列基板17和相位延遲片18。第一偏光片12與第二偏光片13相對設(shè)置,第一偏光片12的透過軸方向與第二偏光片13的透過軸方向互相垂直,彩膜基板14、液晶層15、半透鏡面膜16、陣列基板17、相位延遲片18沿著第一偏光片12到第二偏光片13的方向依次設(shè)置,即半透鏡面膜16設(shè)置于液晶層15的下方,相位延遲片18設(shè)置于半透鏡面膜16與第二偏光片13之間,彩膜基板14設(shè)置于第一偏光片12與液晶層15之間,陣列基板17設(shè)置于半透鏡面膜16與相位延遲片18之間。半透鏡面膜16可全部反射外部環(huán)境光,并讓背光模組20發(fā)出的光全部透過半透鏡面膜16。在本實施例中,相位延遲片18用于延遲光線的3/4λ相位。
圖2是本發(fā)明的液晶分子長軸方向與水平方向夾角示意圖。如圖2所示,液晶層15包括第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài);液晶層15處于第一工作狀態(tài)時,液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸方向與第一偏光片12的吸收軸方向的夾角為45°,且液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸方向與水平方向的夾角為45°;液晶層15處于第二工作狀態(tài)時,液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸方向與第一偏光片12的吸收軸方向的夾角不等于45°。在本實施例中,為了實現(xiàn)液晶層15在第一工作狀態(tài)與第二工作狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換,可通過對液晶層15不施加電壓或施加電壓實現(xiàn);例如不對液晶層15施加電壓時,液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸方向與第一偏光片12的吸收軸方向的夾角為45°,此時液晶層15處于第一工作狀態(tài);例如對液晶層15施加電壓時,液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸的方向會發(fā)生變化,液晶層15從第一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二工作狀態(tài)。
本發(fā)明的顯示面板10能進(jìn)行暗態(tài)顯示和亮態(tài)顯示,當(dāng)液晶層15處于第一工作狀態(tài)時,顯示面板10進(jìn)行暗態(tài)顯示;當(dāng)液晶層15處于第二工作狀態(tài)時,顯示面板10進(jìn)行亮態(tài)顯示。
例如,顯示面板10進(jìn)行暗態(tài)顯示時,液晶層15處于第一工作狀態(tài),外部光經(jīng)過第一偏光片12和液晶層15后被半透鏡面膜16反射回第一偏光片12,并被第一偏光片12吸收;背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13、相位延遲片18、半透鏡面膜16和液晶層15后被第一偏光片12吸收。具體地,當(dāng)外部光經(jīng)過第一偏光片12時變成線偏振光,線偏振光經(jīng)過液晶層15時變成左旋圓偏振光,且左旋圓偏振光發(fā)生1/4λ的相位延遲,被半透鏡面膜16反射后左旋圓偏振光變成右旋圓偏振光,右旋圓偏振光經(jīng)過液晶層15時再次發(fā)生1/4λ的相位延遲,因此光線總共發(fā)生1/2λ的相位延遲,即光線到達(dá)第一偏光片12時剛好偏轉(zhuǎn)了90°,光線的出射方向與第一偏光片12的透過軸垂直,光線被第一偏光片12吸收,此時顯示面板10進(jìn)行暗態(tài)顯示;當(dāng)背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13變成線偏振光,線偏振光經(jīng)過相位延遲片18時變成右旋圓偏振光,且右旋圓偏振光發(fā)生3/4λ的相位延遲,右旋圓偏振光經(jīng)過液晶層15時再次發(fā)生1/4λ的相位延遲,因此光線總共發(fā)生λ的相位延遲,第二偏光片13的透過軸方向與第一偏光片12的透過軸方向互相垂直,即光線到達(dá)第一偏光片12時剛好偏轉(zhuǎn)了180°,光線的出射方向與第一偏光片12的透過軸垂直,光線被第一偏光片12吸收,此時顯示面板10進(jìn)行暗態(tài)顯示。
例如,顯示面板10進(jìn)行亮態(tài)顯示時,液晶層15處于第二工作狀態(tài),外部光經(jīng)過第一偏光片12和液晶層15后被半透鏡面膜16反射回第一偏光片12,并從第一偏光片12出射;背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13、相位延遲片18、半透鏡面膜16和液晶層15后從第一偏光片12出射。具體地,當(dāng)外部光經(jīng)過第一偏光片12時變成線偏振光,線偏振光經(jīng)過液晶層15時變成左旋橢圓偏振光,被半透鏡面膜16反射后左旋橢圓偏振光變成右旋橢圓偏振光,右旋橢圓偏振光經(jīng)過液晶層15后到達(dá)第一偏光片12,光線的出射方向與第一偏光片12的透過軸平行,光線從第一偏光片12出射,此時顯示面板10進(jìn)行亮態(tài)顯示;當(dāng)背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13變成線偏振光,線偏振光經(jīng)過相位延遲片18時變成右旋圓偏振光,且右旋圓偏振光發(fā)生3/4λ的相位延遲,右旋圓偏振光經(jīng)過液晶層15時發(fā)生相位延遲變右旋橢圓偏振光,右旋橢圓偏振光到達(dá)第一偏光片12時,光線的出射方向與第一偏光片12的透過軸平行,光線從第一偏光片12出射,此時顯示面板10進(jìn)行亮態(tài)顯示。
圖3a是本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行反射式暗態(tài)顯示的示意圖。圖3b是本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行反射式亮態(tài)顯示的示意圖。圖4a是本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行透射式暗態(tài)顯示的示意圖。圖4b是本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行透射式亮態(tài)顯示的示意圖。請參照3a至4b,本發(fā)明的反射和透射顯示方法的步驟包括:
如圖3a和3b所示,利用顯示面板10進(jìn)行反射式顯示;
關(guān)閉背光模組20的光源,使液晶層15處于第一工作狀態(tài),外部光經(jīng)過第一偏光片12和液晶層15后被半透鏡面膜16反射回第一偏光片12,光線產(chǎn)生1/2λ的相位延遲,光線被第一偏光片12吸收,顯示面板10進(jìn)行暗態(tài)顯示,如圖3a所示;具體地,當(dāng)環(huán)境光較強(qiáng)時,關(guān)閉背光模組20的光源,且不對液晶層15施加電壓,使液晶層15處于第一工作狀態(tài),液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸方向與第一偏光片12的吸收軸方向的夾角為45°,外部光經(jīng)過第一偏光片12和液晶層15后被半透鏡面膜16反射回第一偏光片12,此時光線產(chǎn)生1/2λ的相位延遲,光線到達(dá)第一偏光片12時剛好偏轉(zhuǎn)了90°,光線的出射方向與第一偏光片12的透過軸垂直,光線被第一偏光片12吸收,顯示面板10進(jìn)行暗態(tài)顯示;
關(guān)閉背光模組20的光源,使液晶層15處于第二工作狀態(tài),外部光經(jīng)過第一偏光片12和液晶層15后被半透鏡面膜16反射回第一偏光片12,光線從第一偏光片12出射,顯示面板10進(jìn)行亮態(tài)顯示,如圖3b所示;具體地,當(dāng)環(huán)境光較強(qiáng)時,關(guān)閉背光模組20的光源,同時對液晶層15施加電壓,使液晶層15從第一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二工作狀態(tài),液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸的方向發(fā)生變化,外部光經(jīng)過第一偏光片12和液晶層15后被半透鏡面膜16反射回第一偏光片12,光線的出射方向與第一偏光片12的透過軸平行,光線從第一偏光片12出射,顯示面板10進(jìn)行亮態(tài)顯示;
如圖4a和4b所示,利用顯示面板10進(jìn)行透射式顯示;
打開背光模組20的光源,使液晶層15處于第一工作狀態(tài),背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13、相位延遲片18、半透鏡面膜16和液晶層15后產(chǎn)生λ的相位延遲,光線被第一偏光片12吸收,顯示面板10進(jìn)行暗態(tài)顯示,如圖4a所示;具體地,當(dāng)環(huán)境光較弱時,打開背光模組20的光源,且不對液晶層15施加電壓,使液晶層15處于第一工作狀態(tài),液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸方向與第一偏光片12的吸收軸方向的夾角為45°,背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13、相位延遲片18、半透鏡面膜16和液晶層15后產(chǎn)生λ的相位延遲,即光線到達(dá)第一偏光片12時剛好偏轉(zhuǎn)了180°,光線的出射方向與第一偏光片12的透過軸垂直,光線被第一偏光片12吸收,此時顯示面板10進(jìn)行暗態(tài)顯示;
打開背光模組20的光源,使液晶層15處于第二工作狀態(tài),背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過半透鏡面膜16和液晶層15后,光線從第一偏光片12出射,顯示面板10進(jìn)行亮態(tài)顯示,如圖4b所示;具體地,當(dāng)環(huán)境光較弱時,打開背光模組20的光源,同時對液晶層15施加電壓,使液晶層15從第一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為第二工作狀態(tài),液晶層15內(nèi)的液晶分子152長軸的方向發(fā)生變化,背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13和相位延遲片18產(chǎn)生3/4λ的相位延遲,經(jīng)過半透鏡面膜16和液晶層15后,光線到達(dá)第一偏光片12時,光線的出射方向與第一偏光片12的透過軸平行,光線從第一偏光片12出射,此時顯示面板10進(jìn)行亮態(tài)顯示。
本發(fā)明的顯示裝置100的顯示面板10包括第一偏光片12和第二偏光片13以及設(shè)置于第一偏光片12與第二偏光片13之間的液晶層15、半透鏡面膜16、相位延遲片18,半透鏡面膜16設(shè)置于液晶層15的下方,相位延遲片18設(shè)置于半透鏡面膜16與第二偏光片13之間,液晶層15包括第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài);背光模組20與顯示面板10相對設(shè)置;其中,當(dāng)液晶層15處于第一工作狀態(tài)時,外部光經(jīng)過第一偏光片12和液晶層15后被半透鏡面膜16反射回第一偏光片12,并被第一偏光片12吸收,背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13、相位延遲片18、半透鏡面膜16和液晶層15后被第一偏光片12吸收;當(dāng)液晶層15處于第二工作狀態(tài)時,外部光經(jīng)過第一偏光片12和液晶層15后被半透鏡面膜16反射回第一偏光片12,并從第一偏光片12出射,背光模組20發(fā)出的光經(jīng)過第二偏光片13、相位延遲片18、半透鏡面膜16和液晶層15后從第一偏光片12出射。本發(fā)明的顯示裝置100能進(jìn)行反射顯示和透射顯示,光的利用率高。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。