CN104216166A - 反射式显示面板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反射式面板，包括宾主液晶盒，所述宾主液晶盒包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面；所述反射式显示面板还包括位于所述宾主液晶层下方的线栅偏振层，所述线栅偏振层中条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同。本发明提供的反射式显示面板，能够大大提高对环境光的利用率，提高相应显示装置的显示亮度。

Description

反射式显示面板及其制作方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种反射式显示面板及其制作方法和显示装置。

背景技术

现有技术中的反射式显示装置，一般是在显示面板上下添加偏光片或者至少在显示面板一侧添加偏光片并配合补偿膜实现发光显示，这样的反射式显示装置中，由于偏光片过滤掉了环境光中大部分偏振光，显示亮度较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高反射式显示装置的显示亮度的显示面板。

为了达到上述目的，本发明提供了一种反射式显示面板，包括宾主液晶盒，所述宾主液晶盒包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面；

所述反射式显示面板还包括位于所述宾主液晶层下方的线栅偏振层，所述线栅偏振层中条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同。

优选的，所述线栅偏振层形成在所述宾主液晶盒下基板上。

优选的，所述二色性染料分子包括多种二色性染料分子，不同种类的二色性染料分子所吸收的光的波段范围不同，且所述多种二色性染料分子所对应的波段范围的并集覆盖整个可见光波段。

优选的，所述多种二色性染料分子具体包括二色性黄色染料分子、二色性绿色染料分子，二色性蓝色染料分子。

优选的，所述线栅偏振层中条状凸起的螺距大于等于180nm且小于等于220nm。

优选的，还包括位于所述线栅偏振器的远离所述宾主液晶盒一侧的黑色吸收层。

本发明还提供了一种反射式显示面板的制作方法，包括：

提供宾主液晶盒，所述宾主液晶盒包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面；

提供线栅偏振器，所述线栅偏振器包括基板以及形成在所述基板上的线栅偏振层，所述线栅偏振层中的条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同；

将所述线栅偏振器设置在所述宾主液晶盒的下基板的下方。

优选的，还包括：

在所述线栅偏振器的下方制作黑色吸收层。

本发明还提供另一种反射式显示面板的制作方法，该方法包括：

在基板的一个表面形成线栅偏振层；

以所述基板作为宾主液晶盒的下基板制作宾主液晶盒，制作完成的宾主液晶盒的包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面，所述线栅偏振层中条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同。

优选的，所述方法还包括：

在所述线栅偏振层的下方制作黑色吸收层。

本发明还提供一种显示装置，包括上述任一项所述的显示面板。

本发明提供的反射式显示面板，能够大大提高对环境光的利用率，提高相应显示装置的显示亮度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的反射式显示面板在未施加电场时的正视图；

图2为本发明实施例一提供的反射式显示面板在未施加电场时的左视图；

图3为图1中和2中的反射式显示面板的工作原理图；

图4为本发明实施例二提供的反射式显示面板在未施加电场时的正视图；

图5为本发明提供的一种反射式显示面板的制作方法的流程示意图；

图6为本发明提供的另一种反射式显示面板的制作方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

本发明提供了一种反射式显示面板，如图1和图2所示，该方法包括：

宾主液晶盒1，宾主液晶盒包括上11、下基板12，以及封装在上下基板之间的液晶分子13和二色性染料分子14，液晶分子13和二色性染料分子14构成宾主液晶层；其中所述上基板的上表面作为环境光的入射面，即上基板的上表面朝向观看者。

在所述宾主液晶盒1的下方设置有线栅偏振器2(Wire gridpolarizer，WGP)，该线栅偏振器2包括基板21以及所述基板21上的条状凸起22，且液晶分子13的排列方向与条状凸起22的延伸方向相同，多个条状凸起22构成线栅偏振层。

不难理解的是，本发明中所指的液晶分子13的排列方向是指对液晶分子不施加电场时，液晶分子的长轴的方向。本发明中线栅偏振器2中的条状凸起22可以是指金属条。另外，宾主液晶盒1除了包含上述的宾主液晶层和上下基板之外，还应包含制作在基板上的电极层，用于控制液晶分子的选择，基板还应制作相应的取向膜，用于对液晶分子进行取向。上基板还可能制作彩膜层，用于进行彩色显示。

下面结合图3对本发明提供的反射式显示面板的工作原理进行具体说明，如图3所示，对于进行暗态显示的区域，不对相应的区域施加电场，则液晶分子13长轴的方向与线栅偏振器2中条状凸起22的延伸方向相同，并且在液晶分子13的作用下，二色性染料分子14的长轴方向也与线栅偏振器2中条状凸起22的延伸方向相同。入射到显示面板中的环境光中，偏振方向与液晶分子13和二色性染料分子14的长轴方向一致的偏振光被二色性染料分子14吸收，偏振方向与液晶分子13和二色性染料分子14的长轴方向垂直的光线透过，而根据线栅偏振器2的反射特性，透过宾主液晶盒1的这部分光线不会被线栅偏振器2反射，而是直接经由线栅偏振器2透射过去，这样这部分区域显示为暗态；对于进行亮态显示的区域，在相应的区域施加电场，此时如图3所示，此时液晶分子13在电场的作用下带动二色性染料分子14旋转到竖直方向(垂直于屏幕的方向)，此时，入射到显示面板中的环境光不会被宾主液晶盒1吸收，全部到达线栅偏振器2，此时线栅偏振器2会将偏振方向与条状凸起22相同的光线反射出去，这部分光线最终用于发光显示；同时将偏振方向与条状凸起22垂直的光线透射过去。这样就完成了显示面板的发光显示。可以看出，本发明提供的反射式显示面板中，对于亮态显示的区域，50％的光线都会被反射，用于进行发光显示。相比与现有技术中采用偏振片和补偿膜的结构进行反射式显示的面板，大大提高了光线的利用率，增加了显示的亮度。另一方面，本发明提供的反射式面板中，不设置偏光片，而线栅金属层本身可以制作在宾主液晶层的远离所述宾主液晶盒一侧的任意一个基板上，并且线栅金属层的厚度一般远小于偏光片的厚度，这样就整体上降低了显示面板的厚度。

作为一种可选的实施方式，宾主液晶层1可以包括多种二色性染料分子14；其中，不同种类的二色性染料分子14所吸收的光的波段范围不同，且多种二色性染料分子14所对应的波段范围的并集覆盖整个可见光波段。

通过这种方式，宾主液晶盒能够吸收偏振方向与液晶分子长轴一致的各个波段的光线，从而避免了在暗态显示区域的漏光现象。提高显示面板的对比度。

更进一步的，所述多种二色性染料分子14具体包括二色性黄色染料分子、二色性绿色染料分子，二色性蓝色染料分子。这样的宾主液晶盒能够很好的吸收偏振方向与液晶分子长轴一致的各个波段光线。

优选的，线栅偏振器2中条状凸起22的螺距P大于等于180nm且小于等于220nm。更为优选的，这里的螺距P为200nm。

作为一种可选的方式，在具体实施时，可以在线栅偏振器2的的远离所述宾主液晶盒一侧(图1-3中所示的线栅偏振器2的下方)设置一黑色吸收层3，用以吸收在亮态显示的区域透过线栅偏振器2的光线。这样做的好处是，能够进一步提高显示装置的对比度。该黑色吸收层3可以制作在基板21的下表面，也可以制作在线栅偏振器2下方的其他层结构上，本发明实施例及以下的各个实施例中，对黑色吸收层的具体位置并不做限定。

实施例二

与实施例一提供的反射式显示面板不同的是，如图4所示，在本发明实施例二中，构成线栅偏振层的条状凸起22形成在宾主液晶盒1的下基板12的上表面上。此时，无需专门设置用于承载线栅偏振层的基板，进一步减少整个显示面板的厚度。

实施例二提供的反射式显示面板的工作原理与实施例一种的反射式显示面板的工作原理一致，在此不再进行详细说明。

需要指出的是，虽然实施例一或二中示出的是线栅偏振层位于相应的基板的上表面的情形，但是在实际应用中，线栅偏振层也可以位于相应基板的下表面。

实施例三

实施例三提供了一种反射式显示面板的制作方法，可以用于制作上述实施例一所述的反射式显示面板，如图5所示，该方法可以包括：

步骤501，提供宾主液晶盒，所述宾主液晶盒包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面。

步骤502，提供线栅偏振器，所述线栅偏振器包括基板以及形成在所述基板上的线栅偏振层，所述线栅偏振层中的条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同。

步骤503，将所述线栅偏振器设置在所述宾主液晶盒的下方。

上述各个步骤的具体实施过程可以参照现有技术，在此不再进行详细说明。

需要指出的是，在实际应用中，步骤501与步骤502的顺序可以互换，即先提供线栅偏振器，之后提供宾主液晶盒，并使宾主液晶盒中的液晶分子的排列方向与线栅偏振器中条状凸起的延伸方向一致。

在步骤503之后，所述方法还可以包括：在所述线栅偏振器的下方制作黑色吸收层。

实施例四

实施例四提供了一种反射式显示面板的制作方法，可以用于制作上述实施例二所述的反射式显示面板，如图6所示，该方法可以包括

步骤601，在基板的一个表面形成线栅偏振层；

步骤602，以所述基板作为宾主液晶盒的下基板制作宾主液晶盒，制作完成的宾主液晶盒的包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面，所述线栅偏振层中条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同。

具体实施时，可以首先在下基板上制作完成线栅偏振层，之后在上基板和/或下基板上制作取向膜平坦层，并沿线栅偏振层的条状凸起的眼神方向对取向膜平坦层进行摩擦，之后注入液晶分子和二色性染料分子，再进行对盒封装，形成宾主液晶盒。另外，这里的上基板的上表面作为环境光的入射面。

在步骤602之后，所述方法还可以包括：在所述线栅偏振层的下方制作黑色吸收层。

本发明还提供了一种显示装置，包括上述任一项所述的显示面板。

这里的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种反射式显示面板，其特征在于，包括宾主液晶盒，所述宾主液晶盒包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面；

所述反射式显示面板还包括位于所述宾主液晶层下方的线栅偏振层，所述线栅偏振层中条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述线栅偏振层形成在所述宾主液晶盒下基板上。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述二色性染料分子包括多种二色性染料分子，不同种类的二色性染料分子所吸收的光的波段范围不同，且所述多种二色性染料分子所对应的波段范围的并集覆盖整个可见光波段。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述多种二色性染料分子具体包括二色性黄色染料分子、二色性绿色染料分子，二色性蓝色染料分子。

5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述线栅偏振层中条状凸起的螺距大于等于180nm且小于等于220nm。

6.如权利要求1至5中任一项所述的显示面板，其特征在于，还包括位于所述线栅偏振器的远离所述宾主液晶盒一侧的黑色吸收层。

7.一种反射式显示面板的制作方法，其特征在于，包括：

提供宾主液晶盒，所述宾主液晶盒包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面；

提供线栅偏振器，所述线栅偏振器包括基板以及形成在所述基板上的线栅偏振层，所述线栅偏振层中的条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同；

将所述线栅偏振器设置在所述宾主液晶盒的下方。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述线栅偏振器的下方制作黑色吸收层。

9.一种反射式显示面板的制作方法，其特征在于，该方法包括：

在基板的一个表面形成线栅偏振层；

以所述基板作为宾主液晶盒的下基板制作宾主液晶盒，制作完成的宾主液晶盒的包括上下基板以及封装在上下基板之间的宾主液晶层，所述宾主液晶层包括液晶分子和二色性染料分子，所述上基板的上表面为环境光的入射面，所述线栅偏振层中条状凸起的延伸方向与所述宾主液晶层中的液晶分子的排列方向相同。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述线栅偏振层的下方制作黑色吸收层。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的显示面板。