[发明专利]液晶显示屏和液晶显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，更具体地，涉及一种新型的液晶显示屏及其相应液晶显示方法。

背景技术

在现有的液晶显示屏(LCD)中，通过控制一个液晶像素中的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素各自上的电压控制照射到相应子像素上的具有预定第一偏振方向的白色偏振光的偏转方向，继而透过具有第二预定偏振方向的白色偏振光，然后通过红色、绿色、蓝色滤色片分别透过具有第二预定偏振方向的红色偏振光、绿色偏振光、蓝色偏振光，最后合成所述红色偏振光、绿色偏振光和蓝色偏振光来构成一个液晶像素的发光效果。

如上所述，在现有的液晶显示屏中，不可避免地需要红色滤色片、绿色滤色片、蓝色滤色片。通常，通过彩膜来提供红色滤色片、绿色滤色片、蓝色滤色片。制备彩膜的工序相当复杂，常用的R/G/B彩膜需要用5次掩膜工艺，分别为Red、Green、Blue、Black和ITO。因为需要5次掩膜，因此每张彩膜所需的制备时间较长。

另外，在现有的液晶显示屏成本中，彩膜所占的成本约为20％，其中主要包含玻璃和彩膜所用树脂。因为虽然R/G/B子像素在整张彩膜玻璃中为1/3，但是在涂布时需要整张都涂布，存在很大的浪费，这也使得彩膜成本较高。

目前，许多液晶显示屏生产商都在尝试采用注入(injection)方式来制备彩膜，即在彩膜上所需要的位置精确注入彩膜树脂，用来降低成本。然而，由于用来注入彩膜树脂的喷头很难做到非常细，很难实现高分辨率，并且喷头易堵问题还有待解决。此外，因为在注入彩膜树脂时将每条彩膜分别喷涂，这虽然降低了成本，但制备时间较长，若一条彩膜失败，则需要全部返工，对生产线设备有很高的要求。

在图1中示出了现有普通液晶显示屏中TFT像素的彩膜设计。

考虑到彩膜成本占据了液晶显示屏成本的相当部分，因此设想一种新型的液晶显示屏，其中无需采用彩膜层而同时能够实现彩色显示。

发明内容

考虑到上述问题而作出了本发明，本发明的一个目的是提供一种新型的液晶显示屏，其通过在白色偏振光照射到液晶子像素之前使其分为多束彩色偏振光，并且使得同一种颜色的所有偏振光照射到一个液晶子像素上，从而使得透过该液晶子像素的偏振光本身已经是彩色偏振光，因而无需再经过彩膜进行滤色。

根据本发明一方面，提供了一种液晶显示方法，包括：面光源发出白光；从所述白光产生多束偏振光，所述多束偏振光中的每束偏振光具有第一数量的颜色中的一种颜色，所述第一数量的颜色不包括白色；液晶像素中的液晶子像素接收其对应颜色的具有第一预定偏振方向的偏振光并且产生旋转后的偏振光；以及透过具有第二预定偏振方向的偏振光。

根据本发明另一方面，提供了一种液晶显示屏，包括：背光单元，用于作为面光源发出白光；第一光学结构，包括第一光学单元阵列，其具有多个第一光学单元；液晶像素阵列，包括多个液晶像素；第二光学结构，包括第二光学单元阵列，其具有多个第二光学单元。第一光学单元、液晶像素和第二光学单元唯一地对应。每个第一光学单元用于接收背光单元发出的白光并产生多束偏振光，所述多束偏振光中的每束偏振光具有第一数量的颜色中的一种颜色，所述第一数量的颜色不包括白色。每个液晶像素包括第二数量的液晶子像素，其中，至少一部分液晶子像素中的每个液晶子像素从其对应的第一光学单元接收对应颜色的具有第一预定偏振方向的偏振光并且产生旋转后的偏振光。每个第二光学单元接收由其对应的液晶子像素产生的旋转后的偏振光并且透过具有第二预定偏振方向的偏振光。

根据本发明实施例的液晶显示屏无需彩膜来进行颜色过滤，从各个子像素输出的光可以被直接组合为像素的输出色彩。这大大降低了液晶显示屏的成本，简化了液晶显示屏的制造工艺。

附图说明

通过结合附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了现有普通液晶显示屏中TFT像素的彩膜设计。

图2是示出根据本发明第一实施例的液晶显示屏的示意图。

图3是示出根据本发明第二实施例的液晶显示屏的示意图。

图4是示出根据本发明第三实施例的液晶显示屏的示意图。

图5是示出对根据本发明第一到第三实施例中棱镜结构的改进的示意图。

图6是示出根据本发明实施例的液晶显示方法的示意图。

具体实现方式

下面将参照附图来描述根据本发明实施例的液晶显示屏及其液晶显示方法。应当理解：这里描述的实施例仅仅是说明性的，而不应被解释为限制本发明的范围。