顯示面板及顯示裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種顯示面板及顯示裝置，該顯示面板包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板、夾設(shè)在該第一基板和第二基板之間的藍(lán)相液晶層、位于該第一基板遠(yuǎn)離該藍(lán)相液晶層一側(cè)的第一偏光片以及位于該第二基板遠(yuǎn)離該藍(lán)相液晶層一側(cè)的第二偏光片，還包括：位于該第一基板靠近該藍(lán)相液晶層一側(cè)的第一電極、位于該第二基板靠近該藍(lán)相液晶層一側(cè)的第二電極，該第一電極與第二電極用于產(chǎn)生垂直電場(chǎng)；位于該藍(lán)相液晶層與該第一偏光片之間的第一棱鏡層，用于使入射光發(fā)生偏折后入射至該藍(lán)相液晶層；位于該藍(lán)相液晶層與該第二偏光片之間的第二棱鏡層，用于使透過(guò)該藍(lán)相液晶層的入射光發(fā)生偏折后出射。本發(fā)明中的顯示面板及顯示裝置不需要較大的驅(qū)動(dòng)電壓。
【專(zhuān)利說(shuō)明】顯示面板及顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示面板及顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的液晶材料為實(shí)現(xiàn)顯示都是利用了液晶的各向異性原理，通過(guò)電控雙折射控 制光線的通過(guò)，但克爾效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使液晶顯示材料又有了新的進(jìn)展觀念，各向同性的液晶 材料在電場(chǎng)的作用下可以沿電場(chǎng)方向產(chǎn)生誘導(dǎo)折射率，而關(guān)斷電壓后又會(huì)恢復(fù)為各向同性 的性質(zhì)，這種液晶材料在響應(yīng)時(shí)間及對(duì)比度等方面有巨大優(yōu)勢(shì)，這種液晶材料在相態(tài)穩(wěn)定 的情況下呈藍(lán)色，通常也稱(chēng)之為藍(lán)相液晶。
[0003] 由于顯示器的光都是垂直經(jīng)過(guò)液晶盒的，如果要使光產(chǎn)生雙折射，就必須將藍(lán)相 液晶橫向拉伸，所以現(xiàn)有的藍(lán)相液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方式基本上都是使用橫向電場(chǎng)，例如 平面轉(zhuǎn)換（In-Plane Switching, IPS)模式，藍(lán)相液晶在位于同一平面的像素電極和公共電 極附近被驅(qū)動(dòng)拉伸而產(chǎn)生各向異性。但是，在這種電極結(jié)構(gòu)中電極之間產(chǎn)生的電場(chǎng)只有與 基板平行的水平電場(chǎng)分量對(duì)顯示面板的透射率有貢獻(xiàn)，其垂直分量是沒(méi)有用的，水平電場(chǎng) 分量在電極平面內(nèi)較大，越向上（即遠(yuǎn)離像素電極和公共電極）水平電場(chǎng)分量越小，為了使 頂部的液晶在"開(kāi)"態(tài)時(shí)也有足夠的透射率，必須加大兩極間電壓，造成驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)大的問(wèn) 題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] (一）要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種顯示面板及顯示裝置，能夠降低顯示面板的 驅(qū)動(dòng)電壓。
[0006] (二）技術(shù)方案
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種顯示面板，包括相對(duì)設(shè)置的 第一基板和第二基板、夾設(shè)在所述第一基板和第二基板之間的藍(lán)相液晶層、位于所述第一 基板遠(yuǎn)離所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第一偏光片以及位于所述第二基板遠(yuǎn)離所述藍(lán)相液晶層 一側(cè)的第二偏光片，還包括：
[0008] 位于所述第一基板靠近所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第一電極、位于所述第二基板靠近 所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第二電極，所述第一電極與第二電極用于產(chǎn)生垂直電場(chǎng)；
[0009] 位于所述藍(lán)相液晶層與所述第一偏光片之間的第一棱鏡層，用于使入射光發(fā)生偏 折后入射至所述藍(lán)相液晶層；
[0010] 位于所述藍(lán)相液晶層與所述第二偏光片之間的第二棱鏡層，用于使透過(guò)所述藍(lán)相 液晶層的入射光發(fā)生偏折后出射。
[0011] 進(jìn)一步地，所述第一棱鏡層由多個(gè)第一三棱鏡構(gòu)成，所述第二棱鏡層由多個(gè)第 二三棱鏡構(gòu)成。
[0012] 進(jìn)一步地，所述第一三棱鏡以及所述第二三棱鏡均為等腰三棱鏡。
[0013] 進(jìn)一步地，所述第一三棱鏡的底面與所述第一基板平行，所述第一三棱鏡的折射 面與所述第一三棱鏡的底面的夾角為30度?80度；
[0014] 和/或所述第二三棱鏡的底面與所述第二基板平行，所述第二三棱鏡的折射面與 所述第二三棱鏡的底面的夾角為30度?80度。
[0015] 進(jìn)一步地，所述第一三棱鏡與所述第二三棱鏡大小相同，且相對(duì)設(shè)置。
[0016] 進(jìn)一步地，所述第一棱鏡層位于所述第一基板與所述第一偏光片之間，所述第二 棱鏡層位于所述第二基板與所述第二偏光片之間。
[0017] 進(jìn)一步地，所述第一偏光片與所述第二偏光片的透光軸方向垂直。
[0018] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括背光源以及上述任意 一種的顯不面板。
[0019] 進(jìn)一步地，所述背光源為RGB-LED場(chǎng)順序背光源。
[0020] (三）有益效果
[0021] 本發(fā)明提供的顯示面板，當(dāng)?shù)谝浑姌O與第二電極之間不存在電場(chǎng)時(shí)，藍(lán)相液晶層 表現(xiàn)為一種各向同性的介質(zhì)，透過(guò)第一偏振片的偏振光無(wú)法通過(guò)藍(lán)相液晶層，顯示面板呈 現(xiàn)暗態(tài)，當(dāng)對(duì)第一電極與第二電極之間施加電壓時(shí)，第一電極與第二電極之間產(chǎn)生垂直與 藍(lán)相液晶層的電場(chǎng)，藍(lán)相液晶分子在電場(chǎng)的作用下被拉伸，藍(lán)相液晶層表現(xiàn)為一種各向異 性的介質(zhì)，如同一個(gè)具有雙折射特性的單軸晶體，其折射率隨外加電場(chǎng)的平方而增加，當(dāng) 垂直第一基板的入射光透過(guò)偏振片形成偏振光，且形成的偏振光入射第一棱鏡層發(fā)生偏 折，其傳播方向發(fā)生改變，與藍(lán)相液晶分子的光軸形成一定的角度，從而使得偏振光的偏 振態(tài)發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)液晶分子對(duì)偏振光的調(diào)制作用，相比現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)橫向電場(chǎng)的 控制方式，本發(fā)明中的垂直電場(chǎng)在藍(lán)相液晶層各個(gè)位置的強(qiáng)度較為均勻，因此不需要較 大的驅(qū)動(dòng)電壓。此外，由于藍(lán)相液晶的初始狀態(tài)在不加電壓情況下為各向同性，不需要 Rubbing (摩擦取向）工藝對(duì)液晶進(jìn)行初始取向，因此，可大幅度簡(jiǎn)化制程及避免摩擦取向 帶來(lái)的相關(guān)不良。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種顯示面板的示意圖；
[0023] 圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的圖1所示顯示面板在電場(chǎng)下的示意圖；
[0024] 圖3是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種顯示裝置的示意圖；
[0025] 圖4是本發(fā)明實(shí)施方式提供的場(chǎng)順序顯示的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施 例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0027] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種顯示面板的示意圖，該顯示面板包括相對(duì)設(shè)置 的第一基板1和第二基板2、夾設(shè)在所述第一基板1和第二基板2之間的藍(lán)相液晶層3、位 于所述第一基板1遠(yuǎn)離所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第一偏光片4以及位于所述第二基板2遠(yuǎn)離 所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第二偏光片5,其中，該顯示面板還包括 ：
[0028] 位于所述第一基板1靠近所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第一電極6、位于所述第二基板2 靠近所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第二電極7,其中，所述第一電極6與第二電極7用于產(chǎn)生垂直 電場(chǎng)；
[0029] 位于所述藍(lán)相液晶層3與所述第一偏光片4之間的第一棱鏡層8,用于使入射光發(fā) 生偏折后入射至所述藍(lán)相液晶層；
[0030] 位于所述藍(lán)相液晶層3與所述第二偏光片5之間的第二棱鏡層9,用于使透過(guò)所述 藍(lán)相液晶層3的入射光發(fā)生偏折后出射。
[0031] 本發(fā)明實(shí)施方式提供的顯示面板，當(dāng)?shù)谝浑姌O與第二電極之間不存在電場(chǎng)時(shí)，藍(lán) 相液晶層表現(xiàn)為一種各向同性的介質(zhì)，透過(guò)第一偏振片的偏振光無(wú)法通過(guò)藍(lán)相液晶層，顯 示面板呈現(xiàn)暗態(tài)，當(dāng)對(duì)第一電極與第二電極之間施加電壓時(shí)，第一電極與第二電極之間產(chǎn) 生垂直與藍(lán)相液晶層的電場(chǎng)，藍(lán)相液晶分子在電場(chǎng)的作用下被拉伸（如圖2所示），藍(lán)相 液晶層表現(xiàn)為一種各向異性的介質(zhì)，如同一個(gè)具有雙折射特性的單軸晶體，其折射率隨外 加電場(chǎng)的平方而增加，當(dāng)垂直第一基板的入射光透過(guò)偏振片形成偏振光，且形成的偏振光 入射第一棱鏡層發(fā)生偏折，其傳播方向發(fā)生改變，與藍(lán)相液晶分子的光軸形成一定的角度， 從而使得偏振光的偏振態(tài)發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)液晶分子對(duì)偏振光的調(diào)制作用，相比現(xiàn)有技 術(shù)中通過(guò)橫向電場(chǎng)的控制方式，本發(fā)明中的垂直電場(chǎng)在藍(lán)相液晶層各個(gè)位置的強(qiáng)度較為均 勻，因此不需要較大的驅(qū)動(dòng)電壓。此外，由于藍(lán)相液晶的初始狀態(tài)在不加電壓情況下為各向 同性，不需要Rubbing (摩擦取向）工藝對(duì)液晶進(jìn)行初始取向，因此，可大幅度簡(jiǎn)化制程及避 免摩擦取向帶來(lái)的相關(guān)不良。
[0032] 其中，在上述的實(shí)施方式中，所述第一偏光片4與所述第二偏光片5的透光軸方向 垂直。
[0033] 具體地，參見(jiàn)圖1，可以將第一棱鏡層8設(shè)置于第一基板1與第一偏光片4之間，將 第二棱鏡層9設(shè)置于第二基板2與第二偏光片5之間。具體地，第一棱鏡層8和第二棱鏡 層9可以使用轉(zhuǎn)印的方式利用PDMS(聚二甲基硅氧烷）形成，并通過(guò)紫外光固化膠進(jìn)行貼 附固定。
[0034] 其中，第一棱鏡層8可由多個(gè)第一三棱鏡8a構(gòu)成，第二棱鏡層9可由多個(gè)第二三 棱鏡9a構(gòu)成。
[0035] 優(yōu)選地，所述第一三棱鏡以及所述第二三棱鏡可均為等腰三棱鏡。
[0036] 參見(jiàn)圖1及圖2,第一三棱鏡包括兩個(gè)折射面8a2(等腰三棱鏡的腰面）和一個(gè)底 面8al，其中，第一三棱鏡的底面8al與第一基板1平行，且第一三棱鏡的折射面8a2與第 一三棱鏡的底面8al的夾角為30度?80度，例如，可以為45度，具體地，顯示面板的入射 光通過(guò)底面8al進(jìn)入第一三棱鏡，而后在折射面8a2發(fā)生偏折進(jìn)入藍(lán)相液晶層3 ;
[0037] 第二三棱鏡包括兩個(gè)折射面9a2(等腰三棱鏡的腰面）和一個(gè)底面9al，其中，第 二三棱鏡的底面9al與第二基板2平行，且第二三棱鏡的折射面9a2與第二三棱鏡的底面 9al的夾角為30度?80度，例如，可以為45度，具體地，當(dāng)?shù)谝浑姌O與第二電極之間存在電 場(chǎng)時(shí)，透過(guò)藍(lán)相液晶層的入射光通過(guò)底面9al進(jìn)入第二三棱鏡，并在折射面9a2發(fā)生偏折， 從而使得透過(guò)第二三棱鏡的光的傳播方向垂直顯示面板。
[0038] 優(yōu)選地，參見(jiàn)圖1及圖2,第一三棱鏡8a與所述第二三棱鏡9a大小相同，且兩者 --相對(duì)設(shè)置。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施方式提供的顯示面板，當(dāng)?shù)谝浑姌O與第二電極之間不存在電場(chǎng)時(shí)，藍(lán) 相液晶層表現(xiàn)為各向同性的介質(zhì)，第一偏振片形成的偏振光無(wú)法通過(guò)藍(lán)相液晶層，顯示面 板呈現(xiàn)暗態(tài)，由于偏振光幾乎不能透過(guò)各向同性介質(zhì)，因此，此時(shí)的暗態(tài)效果要明顯好于普 通液晶材料（普通液晶材料暗態(tài)仍然可能由于液晶取向與偏振光方向有差異產(chǎn)生少量漏 光造成暗態(tài)不理想），而暗態(tài)是影響對(duì)比度的一個(gè)重要因素，所以藍(lán)相液晶層的對(duì)比度會(huì)明 顯優(yōu)于普通的液晶材料。當(dāng)對(duì)第一電極與第二電極之間施加電場(chǎng)，藍(lán)相液晶分子轉(zhuǎn)換為光 學(xué)上的單軸晶體，其光軸方向與電場(chǎng)方向平行，由各向同性變?yōu)楦飨虍愋?，從而表現(xiàn)出普通 液晶材料的性質(zhì)，當(dāng)垂直第一基板的入射光透過(guò)偏振片形成偏振光，形成的偏振光進(jìn)入第 一棱鏡，通過(guò)三角棱鏡的折射作用，使得入射到藍(lán)相液晶分子的光線方向與藍(lán)相液晶光軸 方向有了一定的角度，從而使得通過(guò)藍(lán)相液晶分子的偏振光發(fā)生偏振態(tài)的改變，實(shí)現(xiàn)的液 晶分子對(duì)偏振光的調(diào)制作用，從而使得調(diào)制后的偏振光能夠透過(guò)第二偏振片，此外，通過(guò)第 二棱鏡層，使得通過(guò)藍(lán)相液晶層的入射光在透過(guò)第二偏振片前其傳播方向發(fā)生改變，從而 使得顯示面板的出射光的傳播方向能夠垂直顯示面板。
[0040] 此外，參見(jiàn)圖3,本發(fā)明實(shí)施方式還提供了一種顯示裝置，包括背光源10以及上述 的顯示面板。
[0041] 其中，上述的背光源10可以為R(紅）G(綠）B(藍(lán)）-LED場(chǎng)順序背光源。由于藍(lán) 相液晶層的響應(yīng)速度很快，均在亞毫秒級(jí)別，通過(guò)該特性，可以配合RGB三色背光源來(lái)實(shí)現(xiàn) 彩色顯示，因此，不再需要彩色RGB濾光片及白光LED，只需要RGB三種顏色的LED背光源通 過(guò)不同順序開(kāi)啟，再結(jié)合人眼的視覺(jué)殘留效應(yīng)同樣可以實(shí)現(xiàn)彩色顯示，由于不需要彩色濾 光片，可以更好的提升透過(guò)率及背光源的利用率。
[0042] 具體地，只要RGB順序重復(fù)的周期小于人眼的視覺(jué)殘留時(shí)間，就可以在人們的大 腦中形成一個(gè)彩色的圖象，視覺(jué)殘留時(shí)間實(shí)際上就是顯示的一幀畫(huà)面周期T，如現(xiàn)有最基本 的1/60秒，即60Hz。這也就要求在1/60秒的時(shí)間內(nèi)必須完成紅、綠、藍(lán)三種圖象的顯示，因 此要求每種顏色必須在1/180秒內(nèi)完成顯示。例如，若需要顯示圖4中的白色（W)的圖形， RGB三色LED需依次開(kāi)啟T/3秒，即圓形圖案分別被RGB三種顏色的LED背光照射了 T/3 秒，但由于人眼存在視覺(jué)殘留效應(yīng)，相當(dāng)于把這三種顏色在同時(shí)看到，實(shí)際合成最終的顏色 即為白色，因此，這種方式被稱(chēng)為"場(chǎng)順序"體制，也稱(chēng)之為"色順序"。如果需要不同灰階 的顏色可以在控制背光源的同時(shí)控制每個(gè)像素的薄膜晶體管（TFT)開(kāi)關(guān)的順序，使其相應(yīng) 地按照該像素在這種顏色時(shí)所應(yīng)當(dāng)具有的的強(qiáng)度來(lái)開(kāi)啟液晶光閥，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同灰階的顯 /_J、1 〇
[0043] 其中，本發(fā)明實(shí)施方式提供的顯示裝置可以是筆記本電腦顯示屏、液晶顯示器、液 晶電視、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0044] 本發(fā)明實(shí)施方式提供的顯示裝置不需要較大的驅(qū)動(dòng)電壓，此外，配合RGB-LED背 光源可實(shí)現(xiàn)場(chǎng)順序彩色顯示，無(wú)需彩色濾光片，能夠大大簡(jiǎn)化制作工藝。
[0045] 以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種顯不面板，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板、夾設(shè)在所述第一基板和第二 基板之間的藍(lán)相液晶層、位于所述第一基板遠(yuǎn)離所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第一偏光片以及位 于所述第二基板遠(yuǎn)離所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第二偏光片，其特征在于，還包括： 位于所述第一基板靠近所述藍(lán)相液晶層一側(cè)的第一電極、位于所述第二基板靠近所述 藍(lán)相液晶層一側(cè)的第二電極，所述第一電極與第二電極用于產(chǎn)生垂直電場(chǎng)； 位于所述藍(lán)相液晶層與所述第一偏光片之間的第一棱鏡層，用于使入射光發(fā)生偏折后 入射至所述藍(lán)相液晶層； 位于所述藍(lán)相液晶層與所述第二偏光片之間的第二棱鏡層，用于使透過(guò)所述藍(lán)相液晶 層的入射光發(fā)生偏折后出射。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，所述第一棱鏡層由多個(gè)第一三棱鏡 構(gòu)成，所述第二棱鏡層由多個(gè)第二三棱鏡構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板，其特征在于，所述第一三棱鏡以及所述第二三棱 鏡均為等腰三棱鏡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板，其特征在于，所述第一三棱鏡的底面與所述第一 基板平行，所述第一三棱鏡的折射面與所述第一三棱鏡的底面的夾角為30度?80度； 和/或所述第二三棱鏡的底面與所述第二基板平行，所述第二三棱鏡的折射面與所述 第二三棱鏡的底面的夾角為30度?80度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板，其特征在于，所述第一三棱鏡與所述第二三棱鏡 大小相同，且相對(duì)設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的顯示面板，其特征在于，所述第一棱鏡層位于所述 第一基板與所述第一偏光片之間，所述第二棱鏡層位于所述第二基板與所述第二偏光片之 間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的顯示面板，其特征在于，所述第一偏光片與所述第二 偏光片的透光軸方向垂直。
8. -種顯示裝置，其特征在于，包括背光源以及如權(quán)利要求1至7任一所述的顯示面 板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光源為RGB-LED場(chǎng)順序背光 源。
【文檔編號(hào)】G02F1/137GK104090443SQ201410274084
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】嚴(yán)巍 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司