反射式液晶显示屏的制作方法

1.本技术涉及光电技术领域，尤其涉及一种反射式液晶显示屏。


背景技术：

2.现有的很多显示器主要以主动发光显示为原理，通过在显示器添加后置光源来实现，该类型显示器在大多数应用领域能很好满足要求，但是在一些特殊应用领域则存在着弊端，例如，在户外强光环境下，需要显示器本身的亮度高过外界环境亮度；若长时间观看该类型显示器，眼镜易疲劳，严重的会导致视力损伤。因此，被动不发光的反射式显示技术应运而生。
3.目前已有反射式tft(薄膜晶体管液晶)显示技术，大多基于r(red，红色)g(green，绿色)b(blue，蓝色)混色原理实现，而反射式tft显示主要靠反射外界光线，仅靠波片增加反射亮度，当rgb加色法混色原理应用在反射式tft显示技术中时，该反射式tft-lcd存在颜色暗效果差问题。


技术实现要素：

4.本技术提供一种反射式液晶显示屏，其主要目的在于解决反射式tft-lcd存在颜色暗效果差问题，有效提高反射式tft-lcd的显示效果。
5.第一方面，本技术实施例提供一种反射式液晶显示屏，包括：沿着入射光方向依次层叠设置的吸收型偏光片、液晶层、扩散层、反射型偏光层和反射混色层，所述反射混色层基于cmyk混色原理制成，所述吸收型偏光片的透光轴和所述反射型偏光层的透光轴平行，所述入射光经过所述吸收型偏光片后，得到入射偏振光，所述液晶层包括第一状态和第二状态，其中：
6.所述液晶层处于所述第一状态时，所述入射偏振光经过所述液晶层后偏振方向发生改变，以使得改变后的偏振光被所述反射型偏光层反射出去；
7.所述液晶层处于所述第二状态时，所述入射偏振光经过所述液晶层后偏振方向不变，以使得经过所述液晶层后的偏振光透过所述反射型偏光层后，被所述反射混色层反射出去，反射出去的偏振光按照所述入射光相反方向透射出去。
8.优选地，所述液晶层处于所述第一状态时，所述液晶层为90度扭曲排列的向列相液晶层。
9.优选地，所述液晶层处于所述第二状态时，所述液晶层为垂直排列的向列相液晶层。
10.优选地，所述反射混色层包括若干混色单元，相邻的混色单元通过黑色阵列连接，所述混色单元包括青色阵列、品红色阵列和黄色阵列，相邻阵列之间通过所述黑色阵列连接，所述青色阵列包括若干青色色块，相邻青色色块之间通过黑色色块连接，所述品红色阵列包括若干品红色块，相邻品红色块之间通过所述黑色色块连接，所述黄色阵列包括若干黄色色块，相邻黄色色块之间通过所述黑色色块连接。
11.优选地，所述反射混色层包括若干青色色块、若干品红色块和若干黄色色块，相邻色块之间通过黑色色块连接，且相邻色块之间的颜色均不同，对于每一色块，存在与其相邻的另外两种不同颜色的色块，在位置关系上呈现“品”字形。
12.优选地，所述扩散层反光状态下呈现白色。
13.优选地，所述吸收型偏光片和所述液晶层之间还设置上玻璃基板，所述反射混色层后还设置下玻璃基板。
14.优选地，所述上玻璃基板带有透明电极，所述透明电极设置在所述上玻璃基板上远离所述液晶层的一面，所述下玻璃基板上带有控制电极，所述控制电极设置在所述下玻璃基板上靠近所述反射混色层的一面。
15.优选地，所述透明电极和所述控制电极用于连接电源两端，若所述电源处于断开状态，所述液晶层为所述第一状态，若所述电源处于导通状态，所述液晶层为所述第二状态。
16.优选地，所述透明电极的材料包括氧化铟。
17.本技术提出的一种反射式液晶显示屏，当液晶层处于第一状态时，入射偏振光透过液晶层后偏振方向发生改变，改变后的偏振光的偏振方向与反射型偏光层的偏振方向不同，因此改变后的偏振光被反射型偏光层直接反射出去，无法照射到反射混色层上，此种情况即为该反射式液晶显示屏不工作时的状态，显示该反射式液晶显示屏的底色；当液晶层处于第二状态下，入射偏振光透过液晶层后偏振方向不发生改变，与反射型偏光层的偏振方向相同，因此入射偏振光经过液晶层后照射到反射型偏光层，透过反射型偏光层后可以照射到反射混色层上，然后被反射混色层反射出去，此种情况即为该反射式液晶显示屏工作时的状态。由于反射混色层基于cmyk混色原理制成，因此显示彩色或黑色，而彩色或黑色与该反射式液晶显示屏的底色相比，具有较高的对比度，因此相比rgb混色原理，该cmyk混色原理具有更好地显示效果，并且具有更高的亮度。
附图说明
18.图1为本技术实施例提供的一种反射式液晶显示屏的结构示意图；
19.图2为本技术实施例中吸收型偏光片对光的作用示意图；
20.图3为本技术实施例中反射型偏光层对光的作用示意图；
21.图4为本技术实施例中液晶层处于第一状态时反射式液晶显示屏对光的作用示意图；
22.图5为本技术实施例中液晶层处于第二状态时反射式液晶显示屏对光的作用示意图；
23.图6为本技术实施例中提供的反射混色层的结构示意图之一；
24.图7为本技术实施例中提供的反射混色层的结构示意图之二；
25.图8为本技术一实施例提供的一种反射式液晶显示屏的结构示意图。
26.附图说明：
27.100，吸收型偏光片；
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110，液晶层；
28.120，扩散层；
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130，反射型偏光层；
29.140，反射混色层；
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1401，混色单元；
30.1402，黑色阵列；
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1403，青色阵列；
31.1404，品红色阵列；
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1405，黄色阵列；
32.1406，黑色色块；
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1407，青色色块；
33.1408，品红色块；
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1409，黄色色块；
34.150，上玻璃基板；
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160，下玻璃基板；
35.170，透明电极；
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180，控制电极；
36.190，电源。
37.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
39.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.图1为本技术实施例提供的一种反射式液晶显示屏的结构示意图，如图1所示，该反射式液晶显示屏包括沿着入射光方向依次层叠设置的吸收型偏光片100、液晶层110、扩散层120、反射型偏光层130和反射混色层140，所述反射混色层140基于cmyk混色原理制成，所述吸收型偏光片100的透光轴和所述反射型偏光层130的透光轴平行，所述入射光经过所述吸收型偏光片100后，得到入射偏振光，所述液晶层110包括第一状态和第二状态，其中：所述液晶层110处于所述第一状态时，所述入射偏振光经过所述液晶层110后偏振方向发生改变，以使得改变后的偏振光被所述反射型偏光层130反射出去；所述液晶层110处于所述第二状态时，所述入射偏振光经过所述液晶层110后偏振方向不变，以使得经过所述液晶层110后的偏振光透过所述反射型偏光层130后，被所述反射混色层140反射出去，反射出去的偏振光按照所述入射光相反方向透射出去。
42.现有技术中针对反射式液晶显示屏通常是采用rgb加色法混色原理实现的，一般情况下，普通主动式tft不工作时是黑色底，工作时不工作的像素不透背光因此显示为黑色，工作像素按对应rgb透过背光混色显示彩色或者白色，r、g、b三色越加越亮，rgb三色全部相加得到最亮的白色，这种越加越亮的加色模式在黑底上容易得到好的对比度。但是反射式tft不工作时一般是白底，工作像素按对应rgb透过背光混色显示彩色或者白色，r、g、b三色越加越亮，rgb三色全部相加得到最亮的白色，但是工作像素的颜色与反射式tft的底色很相近，因此当rgb加色法混色原理应用在反射式tft显示技术中时，该反射式tft-lcd存在颜色暗效果差问题。
43.针对该问题，本技术实施例提出一种反射式液晶显示屏，该显示屏包括沿着入射
光方向依次层叠设置的吸收型偏光片100、液晶层110、扩散层120、反射型偏光层130和反射混色层140。具体地，本技术实施例中的吸收型偏光片100为偏光片的一种，自然光入射到偏光片上，分解为平行偏光片透光轴方向(简称x分量)和垂直偏光材料透光轴(简称y分量)的两个均等偏振光分量，平行偏光片透光轴方向的x分量这部分光通过偏光片后会透射通过，垂直偏光材料透光轴的y分量这部分光通过不同类型偏光片后会有吸收、反射和散射三种方式。本技术实施例中限定为吸收型偏光片100。图2为本技术实施例中吸收型偏光片对光的作用示意图，吸收型偏光片主要包括吸收型偏光材料，如图2所示，图中直线表示x分量，圈圈表示y分量，对于吸收型偏光片100，吸收型偏光片100把x分量的这部分光透射，把y分量的这部分光吸收，因此吸收型偏光片100外观上一般是暗灰色，通常常用的lcd(液晶显示器)偏光片为此类。该吸收型偏光片100可以是常见的偏振片，偏振片具有小巧轻便的特点；也可以是由若干偏振分光棱镜组成的偏振转换器，偏振转换器具有偏振精度高的优点；还可以是其它可以对光实现偏振的装置，具体可以根据实际情况进行确定，本技术实施例在此不做具体限定。
44.自然光经过吸收型偏光片100后，偏振方向与该吸收型偏光片100透光轴方向相同的光通过，而偏振方向与该吸收型偏光片100透光轴方向垂直的光被吸收，得到入射偏振光，入射偏振光照射到液晶层110上。本技术实施例中，液晶层110包括两种状态，第一状态和第二状态，不同状态下液晶层110中的液晶分子排列方向不同，从而入射偏振光照射到液晶层110的反应也不同。本技术实施例中液晶层110可以根据所处电场、磁场、光强或者电信号大小等来实现第一状态和第二状态之间的转变，具体可以根据实际情况进行确定，本技术实施例对此不做具体限定。图3为本技术实施例中反射型偏光层对光的作用示意图，反射型偏光层主要包括反射型偏光材料，如图3所示，对于反射型偏光层130，反射型偏光层130把x分量的这部分光透射，把y分量的这部分光反射，因此反射型偏光层130外观上一般是亮银色。该反射型偏光层130可以是常见的偏振片，偏振片具有小巧轻便的特点；也可以是由若干偏振分光棱镜组成的偏振转换器，偏振转换器具有偏振精度高的优点；还可以是其它可以对光实现偏振的装置，具体可以根据实际情况进行确定，本技术实施例在此不做具体限定。
45.本技术实施例中，在液晶层110处于第一状态时，液晶层110中的液晶分子按照预设角度排列，该种液晶分子的排列方式可以使得入射偏振光经过液晶层110后偏振方向发生改变，比如偏振方向扭转预设角度，本技术实施例中当该预设角度大于一定值时就可以认为偏振方向发生了改变。由于本技术中吸收型偏光片100和反射型偏光层130的透光轴平行，扭改变后的偏振光的偏振方向与反射型偏光层130的透光轴之间间隔预设角度，该预设角度要保证足够大，就可以保证扭转后的偏振光被反射型偏光层130反射出去，因此，第一状态下入射偏振光透过反射型偏光层130后直接被反射出去，无法照射到反射混色层140上，此种情况即为该反射式液晶显示屏不工作时的状态，显示该反射式液晶显示屏的底色——白色。举例地，该预设角度可以在70度到90度之间，具体可以为70度、75度、80度、85度和90度等。当该液晶层110处于第二状态时，入射偏振光经过该液晶层110后偏振方向不变，由于该吸收型偏光片100的的透光轴与反射型偏光层130的透光轴平行，本技术实施例中，入射偏振光经过液晶层110后偏振方向与反射型偏光片的透光轴之间的角度足够小，就可以认为该入射偏振光经过液晶层110后偏振方向不变，举例地，入射偏振光经过液晶层
110后偏振方向扭转0度到20度之间，可以为0度、5度、10度、15度和20度等。此种情况下，则认定为该入射偏振光的偏振方向不变，因此，第二状态下入射偏振光透过反射型偏光层130后可以照射到反射混色层140上，然后被反射混色层140反射出去，此种情况即为该反射式液晶显示屏工作时的状态，显示该反射式液晶显示屏的混色——彩色或黑色。
46.本技术实施例中的扩散层120为半透扩散层120，该扩散层120的透过率大于45％，以便偏振光能透过该扩散层120，而不至于造成较大的光损。且该扩散层120为白色扩散材料组成，通过该扩散层120可以使得显示屏不工作时显示白色。
47.最后，本技术实施例中的反射混色层140是基于cmyk混色原理制作而成，该反射混色层140种工作的像素按对应cmy显示彩色和黑色，c、m、y越加越暗，这种越加越亮的加色模式在白底上容易得到好的对比度。因此相比rgb混色原理，该cmyk混色原理具有更好地显示效果，并且具有更高的亮度。
48.本技术实施例提供一种反射式液晶显示屏，当液晶层110处于第一状态时，入射偏振光透过液晶层110后偏振方向发生改变，改变后的偏振光的偏振方向与反射型偏光层130的偏振方向不同，因此改变后的偏振光被反射型偏光层130直接反射出去，无法照射到反射混色层140上，此种情况即为该反射式液晶显示屏不工作时的状态，显示该反射式液晶显示屏的底色；当液晶层110处于第二状态下，入射偏振光透过液晶层110后偏振方向不发生改变，与反射型偏光层130的偏振方向相同，因此入射偏振光经过液晶层110后照射到反射型偏光层130，透过反射型偏光层130后可以照射到反射混色层140上，然后被反射混色层140反射出去，此种情况即为该反射式液晶显示屏工作时的状态。由于反射混色层140基于cmyk混色原理制成，因此显示彩色或黑色，而彩色或黑色与该反射式液晶显示屏的底色相比，具有较高的对比度，因此相比rgb混色原理，该cmyk混色原理具有更好地显示效果，并且具有更高的亮度。
49.在上述实施例的基础上，优选地，所述液晶层110处于所述第一状态时，所述液晶层110为90度扭曲排列的向列相液晶层110。
50.图4为本技术实施例中液晶层处于第一状态时反射式液晶显示屏对光的作用示意图，如图4所示，外界自然光通过上层吸收型偏光片100，把平行透光轴分量的这部分光透射，把垂直透光轴分量的这部分光吸收，平行透光轴分量的这部分形成有方向的入射偏振光，此时，液晶层110为90度扭曲排列的向列相液晶层110，即液晶层110为tn(tiwsitnematic，90度扭曲排列的向列相液晶)模式，如此设置，可以保证入射偏振光经过液晶层110后偏振方向发生改变。入射偏振光经过90度扭曲排列的液晶层110后，偏振方向扭转90度，得到扭转90度后的偏振光，又由于吸收型偏光片100和反射层偏光层的透光轴方向相同，因此扭转90度后的偏振光的偏振方向和反射型偏光层130透光轴垂直，参考图3可知，扭转90度后的偏振光在反射型偏光层130表面形成反射，反射后的偏振光经过90度扭曲排列的液晶层110，偏振光偏振方向再次旋转90度，和吸收型偏光片100的透光轴方向一致，偏振光通过吸收型偏光片100。本技术实施例中通过将液晶层110设置为tn模式，更容易凸显白底，并实现灰阶显示，使得显示屏具有更好的显示效果。
51.在上述实施例的基础上，优选地，所述扩散层120反光状态下呈现白色。
52.将扩散层120设置为白色，本技术实施例中的白色可以是纯白色、乳白色、象牙白、雪白等等，通过该设置可以实现该显示屏常白型白色背景，显示内容区域为黑色或其他彩
色，与乳白容易形成对比，显示容易识别。因此，该显示屏在不工作时显示为白色。
53.在上述实施例的基础上，优选地，所述液晶层110处于所述第二状态时，所述液晶层110为垂直排列的向列相液晶层110。
54.图5为本技术实施例中液晶层处于第二状态时反射式液晶显示屏对光的作用示意图，如图5所示，外界自然光通过吸收型偏光片100，把平行透光轴分量的这部分光透射，把垂直透光轴分量的这部分光吸收，平行透光轴分量的这部分形成有方向的入射偏振光，此时液晶层110垂直排列，入射偏振光通过液晶层110后偏振方向不变化，由于吸收型偏光片100和反射型偏光层130的透光轴平行，因此通过反射型偏光层130偏振光的偏振方向和反射型偏光片透光轴平行，偏振光可通过反射型偏光层130到达反射混色层140，经过反射混色层140反射的偏振光偏振方向不变，仍旧和反射型偏光层130的透光轴方向一致，可通过反射型偏光层130到达扩散层120和液晶层110且偏光方向无变化，同吸收型偏光片100的透光轴方向一致，偏振光通过吸收型偏光片100；此时可观察到反射混色层140颜色，液晶显示器显示反射混色层140颜色。本技术实施例中通过将液晶层110垂直排列，可以最大程度保证入射偏振光经过液晶层110后偏振方向不发生改变，从而保证偏振光可以透过反射型偏光层130，照射到反射混色层140上，实现显示屏的工作状态。
55.在上述实施例的基础上，优选地，所述反射混色层140包括若干混色单元1401，相邻的混色单元1401通过黑色阵列1402连接，所述混色单元1401包括青色阵列1403、品红色阵列1404和黄色阵列1405，相邻阵列之间通过所述黑色阵列1402连接，所述青色阵列1403包括若干青色色块1407，相邻青色色块1407之间通过黑色色块1406连接，所述品红色阵列1404包括若干品红色块1408，相邻品红色块1408之间通过所述黑色色块1406连接，所述黄色阵列1405包括若干黄色色块1409，相邻黄色色块1409之间通过所述黑色色块1406连接。
56.图6为本技术实施例中提供的反射混色层的结构示意图之一，如图6所示，作为反色混色层的一种实施方式，该反射混色层140由若干个混色单元1401组成，相邻的混色单元1401之间通过黑色阵列1402连接，所有混色单元1401的结构都是相同的，黑色阵列1402是仅仅由黑色色块1406组成的阵列，该阵列一般情况下为横向色块个数为1，黑色色块1406在竖直方向上依次首尾连接排列组成黑色阵列1402。另外混色单元1401是由青色阵列1403、品红色阵列1404和黄色阵列1405三个阵列按照某一顺序排列组成，并且相邻两个阵列之间是通过黑色阵列1402实现连接的，且相邻阵列颜色不同，以图6为例，可以看出图6中青色阵列1403和品红色阵列1404之间通过黑色阵列1402连接，品红色阵列1404和青色阵列1403之间通过黑色阵列1402连接；每个阵列是由相应色块组成，相邻色块之间通过黑色色块1406连接。本技术实施例中通过混色单元1401平行排列，可以较好的实现反射式发光。
57.在上述实施例的基础上，优选地，所述反射混色层140包括若干青色色块1407、若干品红色块1408和若干黄色色块1409，相邻色块之间通过黑色色块1406连接，且相邻色块之间的颜色均不同，对于每一色块，存在与其相邻的另外两种不同颜色的色块，在位置关系上呈现“品”字形。
58.图7为本技术实施例中提供的反射混色层的结构示意图之二，如图7所示，作为反色混色层的另一种实施方式，该反射混色层140由若干个青色色块1407、若干品红色块1408和若干黄色色块1409组成，青色色块1407、品红色块1408和黄色色块1409的数量可以根据实际情况进行确定，本技术实施例中对此不做具体限定。对于该反射混色层140中的每一色
块，都存在与其相邻的另外两种不同颜色的色块，一起组成“品”字形，此处的相邻可以是指左右相邻，也可以是指上下相邻。本技术实施例中通过色块“品”字形排列，更容易实现混色。
59.在上述实施例的基础上，优选地，所述吸收型偏光片100和所述液晶层110之间还设置上玻璃基板150，所述反射混色层140后还设置下玻璃基板160。图8为本技术一实施例提供的一种反射式液晶显示屏的结构示意图，如图8所示，在吸收型偏光片100和液晶层110之间还增设上玻璃基板150，在反射混色层140之后还设置下玻璃基板160。上玻璃基板150和下玻璃基板160常常用在液晶显示屏中，可以在这两玻璃基板的间隔空间夹持液晶材料，上玻璃基板150和下玻璃基板160一般采用机械性能优良、耐热和耐化学腐蚀的无碱硼硅玻璃，对于tft-lcd而言，下玻璃基板160分布有tft，上玻璃基板150则沉积彩色滤光片。
60.在上述实施例的基础上，优选地，所述上玻璃基板150带有透明电极170，所述透明电极170设置在所述上玻璃基板150上远离所述液晶层110的一面，所述下玻璃基板160上带有控制电极180，所述控制电极180设置在所述下玻璃基板160上靠近所述反射混色层140的一面。如图8所示，在上玻璃基板150上设置透明电极170，该透明电极170设置在上玻璃基板150上、远离液晶层110的一面，该透明电极170的材料包括氧化铟，氧化铟具有较高的透过率，并且膜层比较牢固。在下玻璃基板160上设置控制电极180，该控制电极180设置在下玻璃基板160上靠近反射混色层140的一面，该控制电极180通常为薄膜晶体管阵列，也就是通常所说的tft。
61.在上述实施例的基础上，优选地，所述透明电极170和所述控制电极180用于连接电源190两端，若所述电源190处于断开状态，所述液晶层110为所述第一状态，若所述电源190处于导通状态，所述液晶层110为所述第二状态。具体地，透明电极170和控制电极180用于分别与电源190两端连接，该电源190可以是外部电源190，也可以是该显示屏内嵌电源190，当电源190连接导通时，电信号加载在透明电极170和控制电极180上，通过电场的作用，可以改变液晶层110中液晶分子的排列角度，从而实现液晶层110第一状态到第二状态之间的改变。本技术实施例中通过电源190实现液晶层110第一状态和第二状态之间的改变，实现方式简单，并且工艺流程简洁，降低了制作难度。
62.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
63.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。