本发明专利技术公开了一种液晶像素单元、显示电路、透射式和反射式液晶显示器件，通过金属电极对液晶盒施加电场，液晶盒内的无机液晶具有较大的电光科尔系数，在相同电场强度下可以达到较大双折射率，从而实现较大的相位偏转，无需在无机液晶层内加入微球和定向层，金属电极设置在液晶盒的两侧，入射光的光路方向与电场方向垂直，金属电极不会阻挡光路，无需使用透明电极，结构简单，降低了工艺复杂度，大幅减少成本。成本。成本。
【技术实现步骤摘要】
液晶像素单元、显示电路、透射式和反射式液晶显示器件
[0001]本专利技术涉及液晶显示
，特别涉及一种液晶像素单元、显示电路、透射式和反射式液晶显示器件。
技术介绍
[0002]液晶是一类光学各向异性材料，其双折射这一本征光学特性可通过外场(电场、磁场等)进行连续调控，广泛应用于显示、空间光调制器等光调制相关领域。基于液晶的电控显示器已经拥有相当成熟的技术，年市场规模超过1000亿美元。
[0003]然而，现有的液晶显示器的液晶层的厚度须限制在微米量级以实现较低电压驱动，这就要求在液晶层两侧使用定向层来控制液晶分子的取向和宏观长程有序性，同时，液晶层内还需要形状和大小均匀的微球作为液晶层的“骨架”来实现微米量级间距的电极平行分离，还需在光路与电场平行的情况下，采用透明电极对液晶层内的液晶施加电场，通过定向层、微球和透明电极共同作用保证液晶的相位偏转，器件结构和制作工艺复杂，成本较高。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种液晶像素单元、显示电路、透射式和反射式液晶显示器件，能够解决器件结构和制作工艺复杂，成本较高的问题。
[0005]根据本专利技术第一方面实施例的液晶像素单元，液晶像素单元用于折射入射光，包括：液晶盒，所述液晶盒内设置有无机液晶层；两个金属电极，两个所述金属电极相对设置在所述液晶盒的两侧以用于对所述无机液晶层施加电场，所述入射光从所述液晶盒的第三侧以与所述电场方向垂直的方向入射所述液晶盒。
[0006]根据本专利技术第一方面实施例的液晶像素单元，至少具有如下有益效果：
[0007]入射光以垂直于电场的方向从液晶盒的一侧入射，液晶盒的无机液晶层内的无机液晶在电场的作用下偏转，入射光经过无机液晶的折射后从液晶盒射出，实现显示效果，由于无机液晶具有较大的电光科尔系数，在相同电场强度下可以达到较大双折射率，从而实现较大的相位偏转，无需在无机液晶层内加入微球和定向层，金属电极设置在液晶盒的两侧，入射光的光路方向与电场方向垂直，金属电极不会阻挡光路，无需使用透明电极，结构简单，降低了工艺复杂度，大幅减少成本。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述液晶显示驱动电路，包括：所述无机液晶层采用的液晶材料为无机二维氧化钛水相分散液。
[0009]根据本专利技术第二方面实施例的液晶显示电路，包括：上述的液晶像素单元；液晶显示驱动电路，所述液晶显示驱动电路的输出端连接所述金属电极以用于控制所述金属电极对所述无机液晶层施加电场。
[0010]根据本专利技术第二方面实施例的液晶显示电路，至少具有如下有益效果：
[0011]入射光以垂直于电场的方向从液晶盒的一侧入射，液晶盒的无机液晶层内的无机液晶在电场的作用下偏转，入射光经过无机液晶的折射后从液晶盒射出，实现显示效果，由于无机液晶具有较大的电光科尔系数，在相同电场强度下可以达到较大双折射率，从而实现较大的相位偏转，无需在无机液晶层内加入微球和定向层，金属电极设置在液晶盒的两侧，入射光的光路方向与电场方向垂直，金属电极不会阻挡光路，无需使用透明电极，结构简单，降低了工艺复杂度，大幅减少成本。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述液晶显示驱动电路，包括：
[0013]信号发生器；
[0014]信号放大器，所述信号发生器的输出端连接所述信号放大器的输入端；
[0015]开关模块，所述信号放大器的输出端连接所述开关模块的输入端，所述开关模块的输出端连接所述金属电极的输入端，用于产生不同强度的电场；
[0016]控制模块，所述控制模块的输出端连接所述开关模块的控制端。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述开关模块为继电器阵列。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述控制模块通过哈希寻址算法分别控制所述继电器阵列中每个继电器的开闭状态。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述控制模块为Arduino芯片。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，还包括通信模块，所述通信模块的输出端连接所述控制模块的输入端。
[0021]根据本专利技术第三方面实施例的透射式液晶显示器件，包括：
[0022]上述的液晶显示电路；
[0023]背光源，所述背光源设置在所述液晶盒的第三侧，所述液晶显示驱动电路的输出端连接所述背光源的控制端，所述背光源用于向所述液晶盒提供入射光；
[0024]起偏器，所述起偏器设置在所述背光源与所述液晶盒之间，所述入射光经过所述起偏器后入射所述液晶盒；
[0025]检偏器，所述检偏器设置在所述液晶盒与所述起偏器相反的一侧，所述检偏器的偏振方向与所述起偏器的起偏方向正交。
[0026]根据本专利技术第三方面实施例的透射式液晶显示器件，至少具有如下有益效果：
[0027]入射光以垂直于电场的方向从液晶盒的一侧入射，液晶盒的无机液晶层内的无机液晶在电场的作用下偏转，入射光经过无机液晶的折射后从液晶盒射出，实现显示效果，由于无机液晶具有较大的电光科尔系数，在相同电场强度下可以达到较大双折射率，从而实现较大的相位偏转，无需在无机液晶层内加入微球和定向层，金属电极设置在液晶盒的两侧，入射光的光路方向与电场方向垂直，金属电极不会阻挡光路，无需使用透明电极，结构简单，降低了工艺复杂度，大幅减少成本。
[0028]根据本专利技术第四方面实施例的反射式液晶显示器件，包括：
[0029]上述的液晶显示电路；
[0030]检偏器，所述检偏器设置在所述液晶盒一侧，所述入射光经过所述检偏器后入射所述液晶盒；
[0031]反射镜，所述反射镜安装在所述液晶盒与所述检偏器相反的一侧以用于反射所述入射光。
[0032]根据本专利技术第四方面实施例的反射式液晶显示器件，至少具有如下有益效果：
[0033]入射光以垂直于电场的方向从液晶盒的一侧入射，液晶盒的无机液晶层内的无机液晶在电场的作用下偏转，入射光经过无机液晶的折射后从液晶盒射出，实现显示效果，由于无机液晶具有较大的电光科尔系数，在相同电场强度下可以达到较大双折射率，从而实现较大的相位偏转，无需在无机液晶层内加入微球和定向层，金属电极设置在液晶盒的两侧，入射光的光路方向与电场方向垂直，金属电极不会阻挡光路，无需使用透明电极，结构简单，降低了工艺复杂度，大幅减少成本。
[0034]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0035]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0036]图1为本专利技术的透射式液晶显示器件的结构示意图；
[0037]图2为本专利技术的反射式液晶显示器件的结构示意图；
[0038]图3为本专利技术的驱动电路功能框图；
[0039]图4为本专利技术的浓度为1g/L的无机二维氧化钛水相分散液在不同电场强度下的双折射率变化图；
[0040]图5为本专利技术的浓本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液晶像素单元，所述液晶像素单元用于折射入射光，其特征在于，包括：液晶盒(100)，所述液晶盒(100)内设置有无机液晶层；两个金属电极(200)，两个所述金属电极(200)相对设置在所述液晶盒(100)的两侧以用于对所述无机液晶层施加电场，所述入射光从所述液晶盒(100)的第三侧以与所述电场方向垂直的方向入射所述液晶盒(100)。2.根据权利要求1所述的液晶像素单元，其特征在于：所述无机液晶层采用的液晶材料为无机二维氧化钛水相分散液。3.一种液晶显示电路，其特征在于，包括：权利要求1至2任意一项所述的液晶像素单元；液晶显示驱动电路，所述液晶显示驱动电路的输出端连接所述金属电极(200)以用于控制所述金属电极(200)对所述无机液晶层施加电场。4.根据权利要求3所述的液晶显示电路，其特征在于，所述液晶显示驱动电路，包括：信号发生器(720)；信号放大器(730)，所述信号发生器(720)的输出端连接所述信号放大器(730)的输入端；开关模块(740)，所述信号放大器(730)的输出端连接所述开关模块(740)的输入端，所述开关模块(740)的输出端连接所述金属电极(200)的输入端，用于产生不同强度的电场；控制模块(710)，所述控制模块(710)的输出端连接所述开关模块(740)的控制端。5.根据权利要求4所述的液晶显示电路，其特征在于：所述开关模块(740)为继电器阵列。6.根据权利要求5所述的液晶显示电路，其特征在于：所述控制模块(710...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘碧录，张泽豪，丁宝福，黄子阳，兰天姝，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：
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