專(zhuān)利名稱(chēng)：一種液晶面板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種液晶面板及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器(IXD)是一種利用液晶分子的光學(xué)各向異性和雙折射率特性顯示圖像的裝置，而且一般使用薄膜晶體管(TFT)作為開(kāi)關(guān)元件。然而，在普通IXD中必須使用偏振板，而且從背光單元入射的光基本上損失約70%到80%，然后向外界顯示。基于這個(gè)原因，IXD存在光學(xué)效率較低的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，提出了聚合物分散液晶(PDLC, Ploymer Dispersed LiquidCrystal)顯示裝置，其通過(guò)將低分子液晶與預(yù)聚物相混合，在一定條件下經(jīng)聚合反應(yīng)，形成微米級(jí)的液晶微滴均勻地分散在高分子網(wǎng)絡(luò)中，再利用液晶分子的介電各向異性獲得具有電光響應(yīng)特性的材料。PDLC液晶層能夠工作于散射態(tài)和透明態(tài)，即在施加電壓/不施加電壓時(shí)在顯示屏上顯示信息，而在不施加電壓/施加電壓時(shí)呈現(xiàn)透明效果，能夠通過(guò)顯示屏看到顯示屏背面的物體。當(dāng)然，透明顯示還能夠通過(guò)其它方式實(shí)現(xiàn)。然而，目前的透明/半透明液晶面板都無(wú)法實(shí)現(xiàn)彩色顯示。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種液晶面板及液晶顯示裝置，實(shí)現(xiàn)彩色顯示的透明/半透明液晶面板。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液晶面板，其中，包括:相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板；所述第一基板形成在第一襯底基板上，所述第二基板形成在第二襯底基板上；設(shè)置于所述第一基板和第二基板之間，且能夠在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換的散亂型液晶層；以及設(shè)置于所述第一襯底基板和第二襯底基板之間的彩膜層。上述的液晶面板，其中，所述彩膜層設(shè)置于所述第一襯底基板和所述液晶層之間。上述的液晶面板，其中，所述彩膜層設(shè)置于所述第二襯底基板和所述液晶層之間。上述的液晶面板，其中，所述散亂型液晶層為:聚合物分散液晶層。上述的液晶面板，其中，所述第一基板和第二基板上分別設(shè)置有像素電極和公共電極，或者所述第一基板和所述第二基板上分別設(shè)置有所述公共電極和所述像素電極，所述散亂型液晶層在施加到所述像素電極和所述公共電極的電信號(hào)的作用下在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種液晶顯示裝置，包括上述的液晶面板。本實(shí)用新型實(shí)施例至少具有如下有益效果:本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板中，當(dāng)散亂型液晶層處于暗態(tài)時(shí)，處于顯示裝置背面的物體反射的環(huán)境光線/光源光線能夠透過(guò)液晶面板，使得用戶能夠看到顯示裝置背面的物體。而當(dāng)散亂型液晶層處于亮態(tài)時(shí)，則進(jìn)入散亂型液晶層的光線在其中散射，而通過(guò)彩膜層和電壓的作用，使得特定的光線能夠進(jìn)入到用戶的眼睛，實(shí)現(xiàn)了彩色的顯示。

圖1表示本實(shí)用新型實(shí)施例的一種液晶面板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示圖1所示的液晶面板的工作原理示意圖；圖3表示本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種液晶面板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4表示圖3所示的液晶面板的工作原理示意具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板及其制作方法中，通過(guò)在兩層基板之間設(shè)置彩膜層，使得特定顏色的光能夠被彩膜反射和/或透過(guò)，使得用戶能夠看到彩色的圖像。本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板，包括:相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板；所述第一基板形成在第一襯底基板上，所述第二基板形成在第二襯底基板上；設(shè)置于所述第一基板和第二基板之間，且能夠在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換的散亂型液晶層；以及設(shè)置于所述第一襯底基板和第二襯底基板之間的彩膜層。本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板中，當(dāng)散亂型液晶層處于暗態(tài)時(shí)，處于顯示裝置背面的物體反射的環(huán)境光線/光源光線能夠透過(guò)液晶面板，使得用戶能夠看到顯示裝置背面的物體。而當(dāng)散亂型液晶層處于亮態(tài)時(shí)，則進(jìn)入散亂型液晶層的光線在其中散射，而通過(guò)彩膜層和電壓的作用，使得特定的光線能夠進(jìn)入到用戶的眼睛，實(shí)現(xiàn)了彩色的顯示。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，該彩膜層可以設(shè)置于第一基板一側(cè)，也可以設(shè)置于第二基板一側(cè)，在此以第一基板為陣列基板為例分別說(shuō)明如下。<彩膜層設(shè)置方式一 >在方式一中,彩膜層設(shè)置于與陣列基板相對(duì)的基板一側(cè)。這種方式下，如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板，包括:相對(duì)設(shè)置的透明陣列基板101和上基板104 ;透明陣列基板101和上基板104都形成在一襯底基板上，但圖中未不出。設(shè)置于透明陣列基板101和上基板104之間的散亂型液晶層102 ；設(shè)置于透明陣列基板101對(duì)應(yīng)的第一襯底基板(圖中未示出)和上基板104對(duì)應(yīng)的第二襯底基板(圖中未示出)之間的彩膜層103 ；其中彩膜層設(shè)置于上基板104的靠近陣列基板101的一面。在圖1所示的實(shí)施例中，該彩膜層是位于上基板104最上面的膜層，但應(yīng)當(dāng)理解的是，該彩膜層也可以是上基板104的任意一個(gè)膜層。[0040]下面僅以圖1所示的情況對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板的工作說(shuō)明如下。假定液晶面板處于暗態(tài)，當(dāng)位于液晶面板背面的背景物體會(huì)反射環(huán)境光線，從透明陣列基板101方向進(jìn)入散亂型液晶層102，由于暗態(tài)下，散亂型液晶層102呈現(xiàn)透明狀態(tài)，此時(shí)被背景物體反射進(jìn)入散亂型液晶層102的絕大部分會(huì)投射到彩膜層103。被投射到彩膜層103之后，特定顏色的光線會(huì)穿過(guò)彩膜層，并從上基板104表面射出進(jìn)入用戶眼睛，使得用戶可以看到背景物體。而當(dāng)液晶面板處于亮態(tài)時(shí)，分為兩部分分析如下:1、背景物體當(dāng)位于液晶面板背面的背景物體會(huì)反射環(huán)境光線，從透明陣列基板101方向進(jìn)入散亂型液晶層102，由于亮態(tài)下，散亂型液晶層102的各個(gè)亞像素單元呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，此時(shí)對(duì)于每個(gè)亞像素而言，進(jìn)入亞像素單元的光線中能夠投射到彩膜層103的比例不再相同，因此，這種狀況下，背景物體的顏色不再真實(shí)，而且其亮度也比暗態(tài)下的亮度更低。2、顯示畫(huà)面在液晶面板處于亮態(tài)時(shí)，通過(guò)控制施加到像素電極和公共電極的電信號(hào)，使得每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)的液晶處于不同的狀態(tài)。當(dāng)亞像素對(duì)應(yīng)的液晶處于特定狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入液晶面板的光線(可以是從透明陣列基板101方向或上基板104方向進(jìn)入液晶面板的環(huán)境光，也可以是背光源發(fā)出的進(jìn)入液晶面板的背光)中，只有特定比例(與液晶狀態(tài)相關(guān)，或者說(shuō)與像素電極和公共電極的電信號(hào)相關(guān))的光線能夠從上基板104表面射出并進(jìn)入用戶眼睛。而通過(guò)設(shè)置彩膜層103與液晶狀態(tài)配合，就可以控制每一個(gè)像素射出上基板104表面的紅綠藍(lán)三色光線的比例，使得像素能夠顯示顏色。當(dāng)然，在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，該彩膜層可以是上述的紅綠藍(lán)3原色彩膜層，但也可以是如紅綠藍(lán)白四原色彩膜層或者其他的彩膜層，在此不一一列舉。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，彩膜層設(shè)置于與陣列基板相對(duì)的基板一側(cè)，當(dāng)采用環(huán)境光作為光源時(shí)，彩膜層能夠發(fā)生兩次作用，因此能夠提高液晶面板的色域。如圖2所示，環(huán)境光從上基板104表面射入液晶面板，進(jìn)入液晶層102之前需要通過(guò)彩膜層103，此時(shí)彩膜層發(fā)生第一次作用。而當(dāng)液晶層反射的光線投射出上基板104表面之前也需要通過(guò)彩膜層103，此時(shí)彩膜層發(fā)生第二次作用。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解的是，上述是以整個(gè)液晶顯示裝置的暗態(tài)和亮態(tài)進(jìn)行的說(shuō)明，但每個(gè)亞像素都可以獨(dú)立控制處于暗態(tài)或亮態(tài)，其工作方式與前面描述基本類(lèi)似，在此不重復(fù)說(shuō)明。<彩膜層設(shè)置方式二 >在方式二中,彩膜層設(shè)置于與陣列基板一側(cè)。這種方式下，如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板，包括:相對(duì)設(shè)置的透明陣列基板101和上基板104 ;透明陣列基板101和上基板104都形成在一襯底基板上，但圖中未不出。設(shè)置于透明陣列基板101和上基板104之間的散亂型液晶層102 ；設(shè)置于透明陣列基板101對(duì)應(yīng)的第一襯底基板(圖中未示出)和上基板104對(duì)應(yīng)的第二襯底基板(圖中未示出)之間的彩膜層103 ；[0060]其中彩膜層103設(shè)置于陣列基板101的靠近上基板104的一面。在圖3所示的實(shí)施例中，該彩膜層是位于陣列基板101最上面的膜層，但應(yīng)當(dāng)理解的是，該彩膜層也可以是位于陣列基板101的任意一個(gè)膜層。下面僅以圖3所示的情況對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板的工作說(shuō)明如下。假定液晶面板處于暗態(tài)，當(dāng)位于液晶面板背面的背景物體會(huì)反射環(huán)境光線，從透明陣列基板101方向通過(guò)彩膜層103進(jìn)入到散亂型液晶層102。暗態(tài)下，散亂型液晶層102呈現(xiàn)透明狀態(tài)，此時(shí)被背景物體反射，通過(guò)彩膜層103進(jìn)入散亂型液晶層102的光線絕大部分會(huì)穿過(guò)散亂型液晶層102，從上基板104表面射出進(jìn)入用戶眼睛，使得用戶可以看到背景物體。而當(dāng)液晶面板處于亮態(tài)時(shí)，分為兩部分分析如下:1、背景物體當(dāng)位于液晶面板背面的背景物體會(huì)反射環(huán)境光線，從透明陣列基板101方向通過(guò)彩膜層103進(jìn)入散亂型液晶層102。由于亮態(tài)下，散亂型液晶層102的各個(gè)亞像素單元呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，此時(shí)對(duì)于每個(gè)亞像素而言，進(jìn)入亞像素單元的光線中能夠投射到上基板104的比例不再相同，因此，這種狀況下，背景物體的顏色不再真實(shí)，而且其亮度也比暗態(tài)下的亮度更低。2、顯示畫(huà)面在液晶面板處于亮態(tài)時(shí)，通過(guò)控制施加到像素電極和公共電極的電信號(hào)，使得每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)的液晶處于不同的狀態(tài)。當(dāng)亞像素對(duì)應(yīng)的液晶處于特定狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入液晶面板的光線(可以是從透明陣列基板101方向或上基板104方向進(jìn)入液晶面板的環(huán)境光，也可以是背光源發(fā)出的進(jìn)入液晶面板的背光)中，只有特定比例(與液晶狀態(tài)相關(guān)，或者說(shuō)與像素電極和公共電極的電信號(hào)相關(guān))的光線能夠從上基板104表面射出并進(jìn)入用戶眼睛。而通過(guò)設(shè)置彩膜層103與液晶狀態(tài)配合，就可以控制每一個(gè)像素射出上基板104表面的紅綠藍(lán)三色光線的比例，使得像素能夠顯示顏色。當(dāng)然，在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，該彩膜層可以是上述的紅綠藍(lán)3原色彩膜層，但也可以是如紅綠藍(lán)白四原色彩膜層或者其他的彩膜層，在此不一一列舉。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，彩膜層設(shè)置于陣列基板一側(cè)，當(dāng)采用環(huán)境光作為光源時(shí)，彩膜層只會(huì)發(fā)生一次作用，因此能夠提高液晶面板的亮度。如圖4所示，假定環(huán)境光從上基板104表面射入液晶面板，進(jìn)入液晶層102之后，一部分光線會(huì)投射到彩膜層103，由彩膜層反射后投射出上基板104表面。這種方式相對(duì)實(shí)現(xiàn)方式一而言，能夠提高光的利用率，提高亮度。同時(shí)彩膜層設(shè)置于與陣列基板一側(cè)的制作方式也相對(duì)簡(jiǎn)單，能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量，說(shuō)明如下。對(duì)于散亂型液晶層，其可以是可聚合單體和液晶的混合層，這種組合在形成散亂型液晶層的過(guò)程中需要利用UV光對(duì)混合進(jìn)行固化，形成高分子網(wǎng)絡(luò)。如果將彩膜層設(shè)置于上基板，此時(shí)，如果UV光從上基板入射對(duì)LC層固化，由于CF層結(jié)構(gòu)，容易使UV光強(qiáng)度不均勻；如果UV光從下基板入射對(duì)LC層固化，一個(gè)是很容易對(duì)TFT特性造成損壞，且由于信號(hào)線的遮擋，使得光照不均勻，另一方面，UV光從下往上固化，工藝復(fù)雜難度高。而將彩膜層設(shè)置于陣列基板，上述問(wèn)題都不再存在，說(shuō)明如下:1、將彩膜層設(shè)置于陣列基板一側(cè)，此時(shí)UV光從上基板入射對(duì)LC層固化，此時(shí)，從UV光的入射方向來(lái)看，UV光到達(dá)液晶層，只需要經(jīng)過(guò)透明基板，彩膜層和信號(hào)線不再會(huì)影響UV光線的強(qiáng)度分布，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液晶層的均勻固化；2、UV光從上基板入射對(duì)LC層固化，不再會(huì)破壞TFT，能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量；3、UV光從上基板入射對(duì)LC層固化，工藝復(fù)雜難度低。同時(shí)，在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，用紫外線從第二基板朝向第一基板的方向照射，固化所述散亂型液晶層，形成高分子網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，還利用UV線固化所述第一基板和第二基板之間的封框膠，簡(jiǎn)化工藝流程。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種液晶面板的制作方法，包括:在第一襯底基板上形成第一基板的步驟、形成能夠在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換的散亂型液晶層的步驟以及在第二襯底基板上形成第二基板的步驟，其中，形成第一基板或形成第二基板的步驟還包括形成彩膜層的步驟，所述第一基板和第二基板相對(duì)設(shè)置，且彩膜層位于所述第一襯底基板和第~■襯底基板之間。對(duì)于彩膜層的不同位置，本實(shí)用新型實(shí)施例的制作方法不同，當(dāng)彩膜層設(shè)置于所述第一基板對(duì)應(yīng)的第一襯底基板和所述液晶層之間，也就是彩膜層設(shè)置于陣列基板時(shí)，所述制作方法包括:步驟201，形成第一基板；步驟202，在第一基板上形成彩膜層；
步驟203，在彩膜層上形成第一透明電極；步驟204，在彩膜層之上形成能夠在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換的散亂型液晶層；步驟205，形成第二基板。步驟206，在第二基板上形成第二透明電極；步驟207，將第二基板設(shè)置有第二透明電極的一面與具有散亂型液晶層的第一基板貼合在在一起，形成液晶盒；步驟307:利用紫外光固化所述散亂型液晶層，形成高分子網(wǎng)絡(luò)。其中，該所述散亂型液晶層為可聚合單體和液晶的混合層，所述制作方法還包括:利用紫外線從第二基板朝向第一基板的方向照射，固化所述散亂型液晶層，形成高分子網(wǎng)絡(luò)，并固化所述第一基板和第二基板之間的封框膠。當(dāng)彩膜層設(shè)置于所述第二基板對(duì)應(yīng)的第二襯底基板和所述液晶層之間時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶面板的制作方法包括:步驟301，形成第一基板；步驟302，在第一基板上設(shè)置第一透明電極；步驟303，在第一基板上形成能夠在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換的散亂型液晶層；304，形成第二透明電極；305，形成彩U旲層；305:將第二基板的設(shè)置有彩膜層的一面與具有散亂型液晶層的第一基板貼合在一起，形成液晶盒；306:利用紫外光固化所述散亂型液晶層，形成高分子網(wǎng)絡(luò)。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種液晶面板，其特征在于，包括: 相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板；所述第一基板形成在第一襯底基板上，所述第二基板形成在第二襯底基板上； 設(shè)置于所述第一基板和第二基板之間，且能夠在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換的散亂型液晶層；以及 設(shè)置于所述第一襯底基板和第二襯底基板之間的彩膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述彩膜層設(shè)置于所述第一襯底基板和所述液晶層之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述彩膜層設(shè)置于所述第二襯底基板和所述液晶層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的液晶面板，其特征在于，所述散亂型液晶層為:聚合物分散液晶層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶面板，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板上分別設(shè)置有像素電極和公共電極，或者所述第一基板和所述第二基板上分別設(shè)置有所述公共電極和所述像素電極，所述散亂型液晶層在施加到所述像素電極和所述公共電極的電信號(hào)的作用下在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換。
6.—種液晶顯不裝置,包括權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的液晶面板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液晶面板及液晶顯示裝置，該液晶面板包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板；所述第一基板形成在第一襯底基板上，所述第二基板形成在第二襯底基板上；設(shè)置于所述第一基板和第二基板之間，且能夠在暗態(tài)和亮態(tài)之間切換的散亂型液晶層；以及設(shè)置于所述第一襯底基板和第二襯底基板之間的彩膜層。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了彩色顯示的透明/半透明液晶面板。
文檔編號(hào)G02F1/133GK202975540SQ20122057546
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者鹿島美紀(jì), 鈴木照晃 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司