專利名稱：一種液晶顯示面板和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液晶顯示面板和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的液晶顯示面板包括彩膜基板、陣列基板和填充在兩者之間的液晶層，其中， 陣列基板上形成有像素電極，彩膜基板上形成有公共電極，在加電后兩個電極之間形成電場，通過控制電場強(qiáng)度的變化，控制液晶層內(nèi)液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度，從而控制背光源的光線透光率。彩膜基板上還形成有三基色的子像素，各子像素進(jìn)行濾色，通過調(diào)節(jié)背光源的光線透過率，可以得到不同顏色的若干灰階，通過混色加成實現(xiàn)各種顏色的彩色顯示?，F(xiàn)有的液晶顯示面板都是通過電場控制液晶分子旋轉(zhuǎn)而達(dá)到顯示效果的，即使液晶顯示技術(shù)有所發(fā)展，液晶顯示始終還是在電場驅(qū)動下完成的，如TNCTwisted Nematic, 扭曲向列)模式、VA 模式(Vertical Alignment)和 IPSQn-Plane Switching,面內(nèi)轉(zhuǎn)換)模式這三種階段性的模式，其它諸如MVA(Multi-domain Vertical Alignment，多疇垂直配向)、ASV (Advanced SuperView)、FFS (Fringing Field Switching)、AFFS (Advanced Fringing FieldSwitching)等模式都是在此三種模式的基礎(chǔ)上的改進(jìn)。而隨著磁性液晶研究的深入，如何利用磁場控制液晶分子旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行液晶顯示成為液晶顯示領(lǐng)域的一個技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例提供了一種液晶顯示面板和液晶顯示裝置，用以提供一種利用磁場控制液晶分子旋轉(zhuǎn)的液晶顯示技術(shù)。本實用新型實施例提供了一種液晶顯示面板，包括彩膜基板；玻璃基板，與所述彩膜基板平行相對設(shè)置；其中，所述液晶顯示面板還包括具有磁性液晶分子的磁性液晶層，位于所述彩膜基板與所述玻璃基板之間；用于產(chǎn)生磁場以驅(qū)動所述磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)的磁場生成器件，形成于附著基板上，且與所述彩膜基板上的子像素相對應(yīng)，其中，所述附著基板為所述彩膜基板和/或所述玻璃基板。其中，優(yōu)選地，所述磁場生成器件為電磁組；其中，所述電磁組包括導(dǎo)體和纏繞所述導(dǎo)體的導(dǎo)線。優(yōu)選地，所述液晶顯示面板還可包括柵極線，形成于所述附著基板上；數(shù)據(jù)線，形成于所述附著基板上，與所述柵極線交叉并電性絕緣；薄膜晶體管，形成于所述附著基板上，所述薄膜晶體管的柵極連接所述柵極線、源極連接所述數(shù)據(jù)線、漏極連接所述導(dǎo)線的第一端；電極，形成于所述附著基板上，與所述漏極電性絕緣，與所述導(dǎo)線的第二端連接。另外，優(yōu)選地，所述磁場生成器件還可為永磁鐵。優(yōu)選地，所述磁場生成器件可采用單疇結(jié)構(gòu)或多疇結(jié)構(gòu)排列。優(yōu)選地，所述磁性液晶分子可為順磁性液晶分子。優(yōu)選地，所述磁性液晶分子在所述磁場強(qiáng)度為零時垂直于所述玻璃基板排列或者平行于所述玻璃基板排列。優(yōu)選地，所述磁性液晶層與所述彩膜基板之間可設(shè)置有第一配向膜；所述磁性液晶層與所述玻璃基板之間可設(shè)置有第二配向膜。所述彩膜基板的背向所述玻璃基板的表面上可附著有第一偏光片；所述玻璃基板的背向所述彩膜基板的表面上可附著有第二偏光片。本實用新型實施例還提供了一種液晶顯示裝置，包括上述液晶顯示面板。本實用新型實施例提供的技術(shù)方案在彩膜基板上和/或與彩膜基板平行相對設(shè)置的玻璃基板上設(shè)置磁場生成器件，利用磁場生成器件產(chǎn)生的磁場驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了利用磁場控制液晶分子旋轉(zhuǎn)的目的。

圖IA為本實用新型實施例中一種液晶顯示面板的剖面示意圖；圖IB為本實用新型實施例中磁場生成器件在附著基板上的排列示意圖；圖2A為本實用新型實施例中設(shè)置有電磁組的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B為本實用新型實施例中電極、漏極D、電磁組之間連接關(guān)系的剖面示意圖；圖3為本實用新型實施例中設(shè)置有永磁鐵的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型實施例中磁場生成器件采用多疇結(jié)構(gòu)排列的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型實施例中電磁組采用多疇結(jié)構(gòu)排列的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A為本實用新型實施例中磁性液晶分子在磁場為零時垂直于玻璃基板排列的剖面示意圖；[0037]圖6B為本實用新型實施例中磁性液晶分子在磁場為零時平行于玻璃基板排列的剖面示意圖；圖7A為圖6A中液晶顯示面板的工作示意圖；圖7B為圖6B中液晶顯示面板的工作示意圖；圖7C為本實用新型實施例中液晶顯示面板利用雙磁場驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)的工作示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本實用新型實施例提供的液晶顯示面板在彩膜基板上和/或與彩膜基板平行相對設(shè)置的玻璃基板上設(shè)置磁場生成器件，利用磁場生成器件產(chǎn)生的磁場驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了利用磁場控制液晶分子旋轉(zhuǎn)的目的。[0043]如圖1A、1B所示，本實用新型實施例提供了一種液晶顯示面板，包括彩膜基板1，其可與現(xiàn)有彩膜基板的結(jié)構(gòu)相同；玻璃基板2，與彩膜基板1平行相對設(shè)置；具有磁性液晶分子的磁性液晶層3，位于彩膜基板1與玻璃基板2之間；用于產(chǎn)生磁場以驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)的磁場生成器件4，形成于附著基板上，且與彩膜基板1上的子像素11相對應(yīng)，其中，附著基板為彩膜基板1和/或玻璃基板2(圖 1A、IB僅示出了附著基板為玻璃基板2的情形)。上述磁性液晶分子可為順磁性液晶分子，比如利用納米粒子摻雜技術(shù)、金屬粒子配位技術(shù)或分子合成技術(shù)，將磁性自由基合成到液晶分子上，使液晶分子產(chǎn)生順磁性，形成有機(jī)磁性分子，在磁場作用下，帶有磁性自由基的液晶分子可以順磁排列。磁性液晶分子可為負(fù)性磁性液晶分子或正性磁性液晶分子。一個子像素對應(yīng)一個或多個磁場生成器件，磁場生成器件的作用是形成足夠強(qiáng)的磁場，使磁性液晶分子在磁場的作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的磁性液晶分子能改變光的偏振方向，使液晶顯示面板達(dá)到顯示的目的。上述液晶顯示面板中，如果附著基板為彩膜基板或玻璃基板，則磁性液晶層的一側(cè)存在由磁場生成器件產(chǎn)生的磁場，為單磁場，液晶顯示面板利用該單磁場驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)；如果附著基板為彩膜基板和玻璃基板，則磁性液晶層的兩側(cè)分別存在由磁場生成器件產(chǎn)生的磁場，為雙磁場，磁場強(qiáng)度強(qiáng)于單磁場(可視為增強(qiáng)磁場)，液晶顯示面板利用該雙磁場驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)。可見，本實用新型實施例提供的液晶顯示面板是利用磁場生成器件產(chǎn)生的磁場驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)。本實用新型實施例中，磁場生成器件可具體實施為電磁組或者永磁鐵，下面分別介紹這兩種形式下的液晶顯示面板1、磁場生成器件為電磁組在所顯示的畫面為動態(tài)畫面時，比如電視機(jī)等需要轉(zhuǎn)換畫面的顯示設(shè)備，可以用電磁組作為磁場生成器件，達(dá)到顯示動態(tài)畫面的效果。[0055]如圖2A所示，電磁組包括導(dǎo)體41和纏繞導(dǎo)體41的導(dǎo)線42 ；其中，電磁組可為用銦錫氧化物制成或者用透明或非透明的其它導(dǎo)電材料制成，導(dǎo)體41的形狀可為圓柱體、長方體等形狀，導(dǎo)體41的長、寬、高、直徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)和導(dǎo)線42纏繞導(dǎo)體41的線圈數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置調(diào)整。優(yōu)選地，再如圖2A所示，上述液晶顯示面板還可以包括柵極線51，形成于附著基板5上；數(shù)據(jù)線52，形成于附著基板5上，與柵極線51交叉并電性絕緣；薄膜晶體管53，形成于附著基板5上，薄膜晶體管53的柵極G連接?xùn)艠O線51、源極S連接數(shù)據(jù)線52、漏極D連接導(dǎo)線42的第一端；電極54，形成于附著基板5上，與薄膜晶體管53的漏極D電性絕緣，與導(dǎo)線42的
第二端連接。上述電磁組、柵極線51、數(shù)據(jù)線52、薄膜晶體管53、電極M可用現(xiàn)有TFT(Thin Film Transistor，薄膜場效應(yīng)晶體管)基板的掩模版技術(shù)制作。
5[0062]其中，柵極線51的作用是控制薄膜晶體管53的開關(guān)。數(shù)據(jù)線52的作用提供數(shù)據(jù)信號輸入。薄膜晶體管53的作用通過柵極線控制數(shù)據(jù)信號的輸入。電極M的作用是在柵極線51、數(shù)據(jù)線52、電極M加電后，使數(shù)據(jù)線52、薄膜晶體管53的漏極D、導(dǎo)線42能形成一個回路，使導(dǎo)線42中有電流，使電磁組能生成磁場，從而驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)。電極M與薄膜晶體管53的漏極D電性絕緣可采用如圖2B所示結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，圖2B中，漏極D、電磁組位于不同的層面且位置相互對應(yīng)，兩者之間用絕緣材料隔開，達(dá)到電性絕緣的目的。2、磁場生成器件為永磁鐵在所顯示的畫面為固定畫面時，比如展示窗、戶外廣告板、室內(nèi)靜態(tài)壁畫等不需要轉(zhuǎn)換畫面的顯示設(shè)備，可以用永磁鐵來作為磁場生成器件，達(dá)到顯示固定畫面的效果。如圖3所示，永磁鐵43形成于附著基板5上，根據(jù)要顯示的畫面內(nèi)容排列永磁鐵 43。比如要顯示“AE”兩個字母，則可將永磁鐵在附著基板上排列成“AE”的樣式，附著基板的其它地方不需設(shè)置永磁鐵，該其它地方由于不會存在磁場，因而該其它地方對應(yīng)的磁性液晶分子的狀態(tài)始終固定不變、始終不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)。另外，可另外設(shè)置一朝向液晶顯示面板發(fā)射光束光源和光源開關(guān)，當(dāng)需要顯示畫面內(nèi)容時，打開光源開關(guān)，此時，磁性液晶分子在永磁鐵產(chǎn)生的磁場的驅(qū)動下發(fā)生旋轉(zhuǎn)，達(dá)到顯示的效果。永磁鐵的形狀、尺寸、磁極方向均為可根據(jù)實際需要設(shè)置調(diào)整。其中，優(yōu)選地，上述磁場生成器件可以采用如圖IB所示的單疇結(jié)構(gòu)排列，也可以采用多疇結(jié)構(gòu)排列(可參考圖4，疇數(shù)可根據(jù)需要設(shè)置調(diào)整)或者其它的排列方式，具體可根據(jù)需要設(shè)置。一個子像素可以對應(yīng)一個或多個磁場生成器件。當(dāng)磁場生成器件采用多疇結(jié)構(gòu)排列時，相鄰的兩個磁場生成器件各自生成的磁場的磁場線方向存在夾角，使磁性液晶分子在磁場中旋轉(zhuǎn)后也呈現(xiàn)多疇結(jié)構(gòu)排列，相比單疇結(jié)構(gòu)排列，增大了顯示面板的視角，減小了色差，提高了顯示效果。其中，如圖5所示，當(dāng)磁場生成器件為電磁組、且電磁組采用多疇結(jié)構(gòu)排列(疇數(shù)可根據(jù)需要設(shè)置調(diào)整)時，同一排電磁組或者相鄰的幾個電磁組可共用一根導(dǎo)線，被共用的那根導(dǎo)線的一端通過薄膜晶體管的漏極與數(shù)據(jù)線9連接以接收數(shù)據(jù)信號、另一端與電極 10連接，形成回路，使共用該導(dǎo)線的電磁組可以生成磁場以驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)。另外，優(yōu)選地，如圖6A、6B所示，磁性液晶層與彩膜基板1之間還可設(shè)置有第一配向膜61 ；磁性液晶層與玻璃基板2之間還可設(shè)置有第二配向膜62。利用第一配向膜61和第二配向膜62，可控制磁性液晶分子在磁場為零時垂直于玻璃基板2排列(如圖6A所示)或者平行于玻璃基板2排列(如圖6B所示)，具體實現(xiàn)可參考現(xiàn)有技術(shù)。另外，再如圖6A、6B所示，彩膜基板1的背向玻璃基板2的表面上還可附著有第一偏光片71 ；玻璃基板2的背向彩膜基板1的表面上還可附著有第二偏光片72，第一偏光片 71與第二偏光片72的吸收軸可按90°垂直放置。下面介紹上述液晶顯示面板的工作原理。—、圖6A所示的液晶顯示面板的工作原理為如圖6A，磁場生成器件4未生成磁場即磁場為零時，磁性液晶分子垂直于玻璃基板2排列，未旋轉(zhuǎn)；將第一偏光片71和第二偏光片72的吸收軸垂直設(shè)置，則此時，光通過第二偏光片72形成線偏振光，線偏振光經(jīng)過玻璃基板2、快軸(或慢軸)垂直于玻璃基板2排列的磁性液晶分子、彩膜基板1后，光的偏振方向未發(fā)生改變，剛好被第一偏光片71的吸光軸吸收，從而光無法透過第一偏光片71，實現(xiàn)了暗態(tài)效果；如圖7A，當(dāng)磁場生成器件4生成磁場后，磁性液晶分子按磁場線方向順磁排列，發(fā)生旋轉(zhuǎn)；光通過第二偏光片72形成線偏振光，線偏振光經(jīng)過玻璃基板2，偏振方向不發(fā)生變化，但當(dāng)經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后的磁性液晶分子時，由于磁性液晶分子的各向異性，使光的偏振方向發(fā)生了變化，經(jīng)過彩膜基板1，從第二偏光片71的透光軸透過，實現(xiàn)了亮態(tài)效果。二、圖6B所示的液晶顯示面板的工作原理為如圖6B，磁場生成器件4未生成磁場即磁場為零時，磁性液晶分子平行于玻璃基板2排列，未旋轉(zhuǎn)；將第一偏光片71和第二偏光片72的吸收軸垂直設(shè)置，則此時，光通過第二偏光片72形成線偏振光，線偏振光經(jīng)過玻璃基板2，由于磁性液晶分子平行于玻璃基板2 排列、未旋轉(zhuǎn)，因此，光最終穿過磁性液晶分子、彩膜基板1，光的偏振方向未發(fā)生改變，剛好被第一偏光片71的吸光軸吸收，從而光無法透過第一偏光片71，實現(xiàn)了暗態(tài)效果；如圖7B，當(dāng)磁場生成器件4生成磁場后，磁性液晶分子按磁場線方向順磁排列，發(fā)生旋轉(zhuǎn)；光通過第二偏光片72形成線偏振光，線偏振光經(jīng)過玻璃基板2、快軸(或慢軸)平行于玻璃基板2排列的磁性液晶分子、彩膜基板1后，由于磁性液晶分子的各向異性，使光的偏振方向發(fā)生了變化，經(jīng)過彩膜基板1，從第二偏光片71的透光軸透過，實現(xiàn)了亮態(tài)效
^ ο三、如圖7C所示，液晶顯示面板利用雙磁場驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)達(dá)到顯示的目的，工作原理可參考上述關(guān)于圖7A的工作原理，這里不再詳述(雙磁場同樣可應(yīng)用于磁性液晶分子平行于基板的情形)。雙磁場驅(qū)動可降低電磁組的驅(qū)動電壓。上述液晶顯示面板中，磁場生成器件生成的磁場強(qiáng)度是影響顯示效果的重要因素，另外，當(dāng)磁場生成器件為電磁組時，電磁組中導(dǎo)線的電流強(qiáng)度、導(dǎo)線纏繞導(dǎo)體的線圈數(shù)、 導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)參數(shù)等均可影響生成的磁場強(qiáng)度，另外，導(dǎo)體間的間距也對顯示效果有影響，以上各參數(shù)均可根據(jù)實際需要設(shè)置調(diào)整。本實用新型實施例提供了一種液晶顯示裝置，此液晶顯示裝置的液晶顯示面板為本實用新型實施例提供的上述液晶顯示面板。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種液晶顯示面板，包括 彩膜基板；玻璃基板，與所述彩膜基板平行相對設(shè)置； 其特征在于，所述液晶顯示面板還包括具有磁性液晶分子的磁性液晶層，位于所述彩膜基板與所述玻璃基板之間； 用于產(chǎn)生磁場以驅(qū)動所述磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)的磁場生成器件，形成于附著基板上，且與所述彩膜基板上的子像素相對應(yīng)，其中，所述附著基板為所述彩膜基板和/或所述玻璃基板。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于， 所述磁場生成器件為電磁組；其中，所述電磁組包括導(dǎo)體和纏繞所述導(dǎo)體的導(dǎo)線。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述液晶顯示面板還包括 柵極線，形成于所述附著基板上；數(shù)據(jù)線，形成于所述附著基板上，與所述柵極線交叉并電性絕緣； 薄膜晶體管，形成于所述附著基板上，所述薄膜晶體管的柵極連接所述柵極線、源極連接所述數(shù)據(jù)線、漏極連接所述導(dǎo)線的第一端；電極，形成于所述附著基板上，與所述漏極電性絕緣，與所述導(dǎo)線的第二端連接。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于， 所述磁場生成器件為永磁鐵。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的液晶顯示面板，其特征在于， 所述磁場生成器件采用單疇結(jié)構(gòu)或多疇結(jié)構(gòu)排列。
6.如權(quán)利要求1至4中任一的液晶顯示面板，其特征在于， 所述磁性液晶分子為順磁性液晶分子。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述磁性液晶分子在所述磁場強(qiáng)度為零時垂直于所述玻璃基板排列或者平行于所述玻璃基板排列。
8.如權(quán)利要求1至4中任一所述的液晶顯示面板，其特征在于， 所述磁性液晶層與所述彩膜基板之間設(shè)置有第一配向膜；所述磁性液晶層與所述玻璃基板之間設(shè)置有第二配向膜。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述彩膜基板的背向所述玻璃基板的表面上附著有第一偏光片； 所述玻璃基板的背向所述彩膜基板的表面上附著有第二偏光片。
10.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一所述的液晶顯示面板。
專利摘要本實用新型提供一種液晶顯示面板和液晶顯示裝置，用以提供一種利用磁場控制液晶分子旋轉(zhuǎn)的液晶顯示技術(shù)。該液晶顯示面板包括彩膜基板；玻璃基板，與所述彩膜基板平行相對設(shè)置；具有磁性液晶分子的磁性液晶層，位于所述彩膜基板與所述玻璃基板之間；用于產(chǎn)生磁場以驅(qū)動所述磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)的磁場生成器件，形成于附著基板上，且與所述彩膜基板上的子像素相對應(yīng)，其中，所述附著基板為所述彩膜基板和/或所述玻璃基板。本實用新型中液晶顯示面板在彩膜基板上和/或與彩膜基板平行相對設(shè)置的基板上設(shè)置磁場生成器件，利用磁場生成器件產(chǎn)生的磁場驅(qū)動磁性液晶分子旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了利用磁場控制液晶分子旋轉(zhuǎn)的目的。
文檔編號G02F1/137GK202171715SQ20112028598
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者張培林, 楊亞鋒, 柳在健 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司