一种液晶反射显示设备及彩色化方法技术

本发明专利技术提供一种液晶反射显示设备及彩色化方法，涉及液晶反射显示设备及彩色化方法技术领域，该液晶反射显示设备包括基板、基板上电连接有TFT阵列层、TFT阵列层上电连接有金属层、金属层上电连接有液晶层、液晶层上电连接有透明电极层、透明电极层上电连接有偏振片、偏振片上电连接有散射膜、散射膜上电连接有λ/2片、λ/2片上电连接有λ/4片、λ/4片上电连接有彩色滤光片，采用TFT阵列层来控制像素或子像素的开关状态，因此具有较快的响应速度，适合动态画面的显示；采用散射膜+λ/2片，λ/4片的特殊片光层结构来实现光线转换，避免了金属层对显示的干扰，并且提高了对比度和亮度；简化了制造工艺和成本，并且能够显示丰富而真实的颜色。而真实的颜色。而真实的颜色。

【技术实现步骤摘要】
一种液晶反射显示设备及彩色化方法


[0001]本专利技术涉及液晶反射显示设备及彩色化方法，具体是一种利用反射环境光进行显示的液晶显示设备及其彩色化方法。

技术介绍

[0002]液晶显示器(LCD)是一种平面薄型的显示设备，由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射环境光源。液晶显示器的主要原理在电场的作用下，利用液晶分子的排列方向发生变化，使外光源透光率改变(调制)，完成电一光变换，再利用R、G、B三基色信号的不同激励，通过红、绿、蓝三基色滤光膜，完成时域和空间域的彩色重显。
[0003]液晶显示器可透射显示，也可反射显示，决定于它的光源放哪里。透射型液晶显示器由一个屏幕背后的光源照亮，而观看则在屏幕另一边(前面)。这种类型的LCD多用在需高亮度显示的应用中，例如电脑显示器、PDA和手机中。反射型液晶显示器，常见于电子钟表和计算器中，(有时候)由后面的散射的反射面将外部的光反射回来照亮屏幕。这种类型的液晶显示器具有较高的对比度，因为光线要经过液晶两次，所以被削减了两次。不使用照明设备明显降低了功耗，因此使用电池的设备电池使用更久。
[0004]然而，现有的反射型液晶显示器存在一些问题。由于反射型液晶显示器通常采用被动阵列(Passive Matrix)技术来控制像素或子像素的开关状态，因此其响应速度较慢，不适合动态画面的显示。再次，由于反射型液晶显示器需要在每个子像素上设置红、绿、蓝三基色滤光膜来实现彩色化，因此其对比度和亮度会受到影响，并且增加了制造成本和复杂度。

技术实现思路
/>[0005]本专利技术的目的在于提供一种液晶反射显示设备及彩色化方法，旨在解决现有技术中的液晶反射显示设备不适合动态画面的显示、对比度和亮度会受到影响、增加了制造成本和复杂度的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：所述液晶反射显示设备，包括基板、所述基板上电连接有TFT阵列层、所述TFT阵列层上电连接有金属层、所述金属层上电连接有液晶层、所述液晶层上电连接有透明电极层、所述透明电极层上电连接有偏振片、所述偏振片上电连接有散射膜、所述散射膜上电连接有λ/2片、所述λ/2片上电连接有λ/4片、所述λ/4片上电连接有彩色滤光片。
[0007]优选的，所述TFT阵列层包括多个TFT单元，每个TFT单元对应一个子像素，并且能够控制该子像素通过或阻挡外部光线。
[0008]优选的，所述金属层能够反射外部光线，并且能够根据TFT单元的控制改变金属层的反射率。
[0009]优选的，所述液晶层能够根据透明电极层施加的电场强度和方向，使液晶分子发生排列变化，从而改变外部光线的透光率。
[0010]优选的，所述偏振片能够将散射后的圆偏振光偏振为特定方向。
[0011]优选的，所述散射膜能够将圆偏振光散射为多个方向。
[0012]优选的，所述λ/2片能够将椭圆偏振光转换为圆偏振光。
[0013]优选的，所述λ/4片能够根据液晶层施加的电场强度和方向，将椭圆偏振光转换为不同方向的线偏振光，并且能够根据TFT单元的控制改变其转换效果。
[0014]优选地，所述彩色滤光片能够根据子像素的颜色，将线偏振光滤出红色、绿色或蓝色，并且使其与λ/4片相互垂直。
[0015]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种彩色化方法，该彩色化方法应用于上述液晶反射显示设备，包括如下步骤：
[0016]S101：在每个子像素上设置一个彩色滤光片，分别为红色、绿色和蓝色，并且使其与λ/4片相互垂直；
[0017]S102：根据输入的RGB信号，控制TFT单元和透明电极层，使每个子像素通过或阻挡不同比例的外部光线，并且使每个子像素施加不同强度和方向的电场；
[0018]S103：根据每个子像素施加的电场强度和方向，控制λ/4片，使每个子像素通过或阻挡不同比例的彩色滤光片，并且使每个子像素转换不同方向的线偏振光；
[0019]S104：将每个子像素转换后的线偏振光组合成彩色图像。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]1、采用TFT阵列层来控制像素或子像素的开关状态，因此具有较快的响应速度，适合动态画面的显示；
[0022]2、采用散射膜+λ/2片，λ/4片的特殊片光层结构来实现光线转换，避免了金属层对显示的干扰，并且提高了对比度和亮度；
[0023]3、采用彩色滤光片和λ/4片来实现彩色化，因此简化了制造工艺和成本，并且能够显示丰富而真实的颜色。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的具体实施例的结构示意图。
[0025]图2是本专利技术的具体实施例的流程框图。
[0026]图中：1、基板；2、TFT阵列层；3、金属层；4、液晶层；5、透明电极层；6、偏振片；7、散射膜；8、λ/2片；9、λ/4片；10、彩色滤光片。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。
[0028]如图1所示，一种液晶反射显示设备，包括基板1、所述基板1上电连接有TFT阵列层2、所述TFT阵列层2上电连接有金属层3、所述金属层3上电连接有液晶层4、所述液晶层4上电连接有透明电极层5、所述透明电极层5上电连接有偏振片6、所述偏振片6上电连接有散射膜7、所述散射膜7上电连接有λ/2片8、所述λ/2片8上电连接有λ/4片9、所述λ/4片9上电连接有彩色滤光片10。
[0029]具体的，当外部光线射入液晶反射显示设备时，光线的运动路径如下所示：
[0030]①
首先经过λ/4片9，将外部光线转换为椭圆偏振光；
[0031]②
然后经过λ/2片8，将椭圆偏振光转换为圆偏振光；
[0032]③
再经过散射膜7，将圆偏振光散射为多个方向；
[0033]④
再经过偏振片6，将散射后的圆偏振光偏振为特定方向；
[0034]⑤
再经过透明电极层5，对液晶层4施加不同强度和方向的电场；
[0035]⑥
再经过液晶层4，根据电场的作用，使液晶分子发生排列变化，从而改变外部光线的透光率；
[0036]⑦
再经过金属层3，根据TFT单元的控制，反射部分或全部外部光线，并且改变其反射率；
[0037]⑧
再依次经过液晶层4、透明电极层5、偏振片6、散射膜7、λ/2片8、λ/4片9，最终形成显示彩色图像。
[0038]具体的，TFT阵列层2是一种用于控制液晶显示器的电路阵列，它由许多小的薄膜晶体管(TFT)组成，每个TFT都连接到一个子像素，也就是显示器上的一个小点，它可以发出红色、绿色或蓝色的光，每个TFT都可以控制子像素的电压，从而控制子像素通过或阻挡背光的程度，进而影响子像素的亮度和颜色，例如，当让一个子像素显示红色，我们就需要让它的TFT打开，让它通过背光，并且让它通过红色的色阻滤光片，同时让其他两个子像素的TFT关闭，让它们阻挡背光，这样，我们就可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶反射显示设备，其特征是，包括基板、所述基板上电连接有TFT阵列层、所述TFT阵列层上电连接有金属层、所述金属层上电连接有液晶层、所述液晶层上电连接有透明电极层、所述透明电极层上电连接有偏振片、所述偏振片上电连接有散射膜、所述散射膜上电连接有λ/2片、所述λ/2片上电连接有λ/4片、所述λ/4片上电连接有彩色滤光片。2.根据权利要求1所述的液晶反射显示设备，其特征是，所述TFT阵列层包括多个TFT单元，每个TFT单元对应一个子像素，并且能够控制该子像素通过或阻挡外部光线。3.根据权利要求1所述的液晶反射显示设备，其特征是，所述金属层能够反射外部光线，并且能够根据TFT单元的控制改变金属层的反射率。4.根据权利要求1所述的液晶反射显示设备，其特征是，所述液晶层能够根据透明电极层施加的电场强度和方向，使液晶分子发生排列变化，从而改变外部光线的透光率。5.根据权利要求1所述的液晶反射显示设备，其特征是，所述偏振片能够将散射后的圆偏振光偏振为特定方向。6.根据权利要求1所述的液晶反射显示设备，其特征是，所述散射膜能够将圆偏振光散射为多个方向。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗宗成，王海洋，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：