CN201035278Y - 半透彩色液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种半透彩色液晶显示器，其特征在于：从背光源往外部光源方向，从背光源往外部光源方向，依次为助透层、下偏振片、玻璃基板、反射膜、漫反射层、彩色滤光膜、OC层、ITO层、配向层、垫材与液晶、配向膜、ITO层、玻璃基板和上偏振片，其中彩色滤光膜、漫反射层、反射层和助透层组成混合结构。和现有技术相比，本实用新型的半透彩色液晶显示器，在背光点亮时，可以得到鲜艳的画面显示效果；在没有点亮背光时，可以得到较好的彩色显示效果，彩色程度和彩色滤光膜与反射层之间的面积比有关；在阳光下可以得到不眩眼的显示效果，并且视角比一般产品宽阔。

Description

半透彩色液晶显示器

技术领域

本实用新型涉及一种液晶显示器，更具体地说涉及一种半透彩色液晶显示器。

背景技术

现有的半透彩色液晶显示器的制作方法有多种，如采用不同反射膜材料、控制反射膜和彩色滤光膜开孔等。但是这些显示器还是普遍存在一些问题：像素点面积必需根据人眼视觉特性的要求制作的很小，按照现在设计的反射面积利用到的光线很难满足实际要求，亮度不够；但在外界光线过度时，目前的设计又容易出现眩眼等现象。

如图1所示，现有的普通半透彩色液晶显示器的结构如下：

在玻璃基板上镀上铝反射膜和彩色滤光膜，并按照一定的反射开口率和透射开口率制作，从背光源往外部光源方向，依次为下偏振片1、玻璃基板2、反射膜3、彩色滤光膜4、OC层5、ITO层6、配向层7、垫材与液晶8、配向膜9、ITO层10、玻璃基板11和上偏振片12。

发明内容

本实用新型的目的是对现有技术进行改进，提供一种半透彩色液晶显示器，在背光点亮时，可以得到鲜艳的画面显示效果，在没有点亮背光时，可以等到较好的彩色显示效果，在阳光下可以得到不眩眼的显示效果，并且视角比一般产品宽阔，采用的技术方案如下：

本实用新型的半透彩色液晶显示器，其特征在于：从背光源往外部光源方向，依次为助透层、下偏振片、玻璃基板、反射膜、漫反射层、彩色滤光膜、OC层(覆涂层)、ITO层(氧化铟锡层)、配向层、垫材与液晶、配向膜、ITO层、玻璃基板和上偏振片，其中彩色滤光膜、漫反射层、反射层和助透层组成混合结构。

彩色滤光膜、漫反射层、反射层、助透层和OC层形成的混合结构，其主要部分的作用如下：

助透层：即增强膜，有助于光的多次利用，提高亮度；

反射层：很高的反射率，对外界光的反射，达到强光下彩色显示的效果；

漫反射层：强光下可以避免眩眼的效果，并且可以提高视角范围；

彩色滤光膜：实现彩色显示的主要方式；

OC层：保护混合结构，同时也有助于提高其平整度。

下面介绍一下如何确定助透层材料、反射层彩色滤光膜面积比：

首先，测试不含助透膜、反射膜、散射膜的液晶显示透光率(T-0)。这和目标要求的驱动电路、彩色滤光膜色彩等情况有关，也和液晶产业材料的发展进展有关。根据目标要求的亮度(L-01)和背光亮度(L-1)，确定使用助透层的方式和反射层彩色滤光膜面积比(K)。假设其他条件不变，有助透层和没有助透层的液晶显示器亮度比为n，定义为助透层效率(1＜n＜2)，则

L-01＝L-1*T-0*n/(K+1)-------------------------------(1)

K＝L-1*T-0*n/L-00-1-------------------------------(2)

其中，助透层效率(n)和反射层彩色滤光膜面积比(K)为可以调整选项，试验中，n值可以增大到接近2。由(2)式可知，使用了助透膜之后，与没有助透膜的产品相比，反射层彩色滤光膜面积比(K)可以增加到原来的1.5～2倍以上。这样变为增强反射效果提供了基础。

下面介绍一下如何确定反射层与彩色滤光膜重叠面积：

将结构和图1一样的彩色滤光膜制作为液晶盒，测试图1中区域7和区域8的反射情况。外界光亮度为(L-2)，区域7的反射率为(F-01)，区域8的反射率为(F-02)，区域7和区域8面积比为(K1)，目标亮度(L-02)，则

L-02＝L-2*(K+1)*(F-01*K1+F-02*(1-K1))/K     -----(3)

K1＝((L-02*K)/(L-2*(K+1))-F-02)/(F-01-F-02)----(4)

其中，反射率F-01，F-02和彩色滤光膜层、反射层、散射层情况有关，需要根据不同材料调整K1值大小。实际的反射层彩色滤光膜比值K在0.5-2之间，从(2)(4)可以推出新结构的液晶显示器比普通的反射效率提高了20％～50％

可见，通过调整n、K和K1值便可以得到不同透射、反射性能的彩色液晶显示器。实际应用过程中公司可以建立数据库，设计时参考数据库便可以设计出符合需求的显示器。

和现有技术相比，本实用新型的半透彩色液晶显示器，在背光点亮时，可以得到鲜艳的画面显示效果；在没有点亮背光时，可以得到较好的彩色显示效果，彩色程度和彩色滤光膜与反射层之间的面积比有关；在阳光下可以得到不眩眼的显示效果，并且视角比一般产品宽阔。

附图说明

图1为普通类型半透彩色液晶显示器的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例半透彩色液晶显示器的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，下面结合附图对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明：

本优选实施例中的半透彩色液晶显示器，从背光源往外部光源方向，依次为助透层13、下偏振片1、玻璃基板2、反射膜3、漫反射层14、彩色滤光膜4、OC层5、ITO层6、配向层7、垫材与液晶8、配向膜9、ITO层10、玻璃基板11和上偏振片12。

(1)混合结构主要部分的作用

助透层5：即增强膜，有助于光的多次利用，提高亮度；

反射膜3：很高的反射率，对外界光的反射，达到强光下彩色显示的效果；

漫反射膜6：强光下可以避免眩眼的效果，并且可以提高视角范围；

彩色滤光膜4：实现彩色显示的主要方式；

OC层：保护混合结构，同时也有助于提高其平整度。

(2)确定助透层材料、反射层彩色滤光膜面积比

首先，测试不含助透膜、反射膜、散射膜的液晶显示透光率(T-0)。这和目标要求的驱动电路、彩色滤光膜色彩等情况有关，也和液晶产业材料的发展进展有关。根据目标要求的亮度(L-01)和背光亮度(L-1)，确定使用助透层的方式和反射层彩色滤光膜面积比(K)。假设其他条件不变，有助透层和没有助透层的液晶显示器亮度比为n，定义为助透层效率(1＜n＜2)，则

L-01＝L-1*T-0*n/(K+1)-------------------------------(1)

K＝L-1*T-0*n/L-00-1-------------------------------(2)

其中，助透层效率(n)和反射层彩色滤光膜面积比(K)为可以调整选项，试验中，n值可以增大到接近2。由(2)式可知，使用了助透膜之后，与没有助透膜的产品相比，反射层彩色滤光膜面积比(K)可以增加到原来的1.5～2倍以上。这样变为增强反射效果提供了基础。(3)确定反射层与彩色滤光膜重叠面积

将结构和图2一样的彩色滤光膜制作为液晶盒，测试图2中区域15和区域16的反射情况。外界光亮度为(L-2)，区域15的反射率为(F-01)，区域16的反射率为(F-02)，区域15和区域16面积比为(K1)，目标亮度(L-02)，则

L-02＝L-2*(K+1)*(F-01*K1+F-02*(1-K1))/K     -----(3)

K1＝((L-02*K)/(L-2*(K+1))-F-02)/(F-01-F-02)----(4)

其中，反射率F-01，F-02和彩色滤光膜层、反射层、散射层情况有关，需要根据不同材料调整K1值大小。实际的反射层彩色滤光膜比值K在0.5-2之间，从(2)(4)可以推出新结构的液晶显示器比普通的反射效率提高了20％～50％。

可见，通过调整n、K和K1值便可以得到不同透射、反射性能的彩色液晶显示器。实际应用过程中公司可以建立数据库，设计时参考数据库便可以设计出符合需求的显示器。

以上所列的推导公式意在清楚说明本实用新型的构思和技术方案。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型的权利要求范围所做的等同变换，均为本实用新型权利要求范围所覆盖。

Claims (3)

1.一种半透彩色液晶显示器，其特征在于：从背光源往外部光源方向，依次为助透层、下偏振片、玻璃基板、反射膜、漫反射层、彩色滤光膜、OC层、ITO层、配向层、垫材与液晶、配向膜、ITO层、玻璃基板和上偏振片，其中彩色滤光膜、漫反射层、反射层和助透层组成混合结构。

2.如权利要求1所述的半透彩色液晶显示器，其特征在于：所述助透层材料、反射层彩色滤光膜面积比的确定公式，公式中T-0为不含助透膜、反射膜、散射膜的液晶显示透光率，L-01为目标要求的亮度，L-1为目标要求的背光亮度，K为反射层彩色滤光膜面积比，假设其他条件不变，有助透层和没有助透层的液晶显示器亮度比为n，定义助透层效率为1＜n＜2，则公式如下：

L-01＝L-1*T-0*n/(K+1)

K＝L-1*T-0*n/L-00-1。

3.如权利要求2所述的半透彩色液晶显示器，其特征在于：所述反射层与彩色滤光膜重叠面积的确定公式，其中外界光亮度为L-2，区域(15)的反射率为F-01，区域(16)的反射率为F-02，区域(15)和区域(16)面积比为K1，目标亮度L-02，则公式如下：

L-02＝L-2*(K+1)*(F-01*K1+F-02*(1-K1))/K

K1＝((L-02*K)/(L-2*(K+1))-F-02)/(F-01-F-02)。

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