顯示面板和顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種顯示面板和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)液晶動(dòng)力學(xué)理論，當(dāng)液晶處于外電場(chǎng)中時(shí)，電場(chǎng)通過(guò)介電效應(yīng)和撓曲電效應(yīng) 來(lái)與液晶進(jìn)行作用，以控制液晶在電場(chǎng)中進(jìn)行相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)。
[0003] 圖1為棒狀形液晶通過(guò)撓曲電效應(yīng)形成展曲結(jié)構(gòu)排布的示意圖，圖2為香蕉形液晶 形成彎曲結(jié)構(gòu)排布的示意圖，如圖1和圖2所示，液晶分子本身具有固有偶極矩，通常情況 下，由于他們垂直分布于液晶盒內(nèi)，從統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)出發(fā)，這種偶極矩的正向分布與反相分布 值相同，因而液晶材料不表現(xiàn)出宏觀的偶極矩。但是，如果液晶發(fā)生了畸變，就會(huì)誘導(dǎo)出一 定的電偶極矩。在液晶中，展曲和彎曲形變有可能引起液晶的極化，反過(guò)來(lái)，電場(chǎng)也可能使 液晶發(fā)生形變，這種效應(yīng)稱為撓曲電效應(yīng)。
[0004] 在傳統(tǒng)的液晶顯示技術(shù)中，往往是忽略撓曲電效應(yīng)，僅通過(guò)介電效應(yīng)來(lái)控制液晶 偏轉(zhuǎn)。具體地，當(dāng)外電場(chǎng)平行于或者垂直于分子長(zhǎng)軸時(shí)，分子極化率不同表示為α//和<U( a// 和α丄分別表示分子極化率平行于分子長(zhǎng)軸和垂直于分子長(zhǎng)軸的分量）。當(dāng)一個(gè)任意取向的 分子被外電場(chǎng)極化時(shí)，由于α//和α丄的區(qū)別，造成分子誘導(dǎo)偶極矩的方向和外電場(chǎng)的方向不 同，從而使分子發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。如果考慮到液晶內(nèi)各個(gè)分子之間的相互作用以及分子與基片表 面的作用，旋轉(zhuǎn)將引起類似于彈性恢復(fù)力造成的反方向力矩，使得分子在轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度后 不再轉(zhuǎn)動(dòng)，因此產(chǎn)生電場(chǎng)對(duì)液晶分子的取向作用。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中為實(shí)現(xiàn)利用介電效應(yīng)來(lái)控制液晶盒中的液晶偏轉(zhuǎn)，往往選用一些介電 各向異性參數(shù)△ ε較大的液晶，其中△ ε = ε長(zhǎng)-ε短，ε長(zhǎng)和ε短分別表示液晶長(zhǎng)軸方向和短軸方向 的介電常數(shù)。此時(shí)，電場(chǎng)與液晶之間通過(guò)介電效應(yīng)產(chǎn)生的自由能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通過(guò)撓曲電效應(yīng) 產(chǎn)生的自由能，撓曲電效應(yīng)對(duì)液晶偏轉(zhuǎn)的影響可忽略不計(jì)。
[0006] 液晶盒中液晶的響應(yīng)時(shí)間是評(píng)價(jià)產(chǎn)品的一個(gè)重要指標(biāo)，該響應(yīng)時(shí)間等于上升時(shí)間 (Rise Time)與下降時(shí)間(Fall Time)之和，上升時(shí)間為顯示面板由最低亮度切換至最高亮 度(或最高亮度的90%)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，下降時(shí)間為顯示面板由最高亮度切換至最低亮度(或 最高亮度的10% )對(duì)應(yīng)的時(shí)間。在顯示面板由最高亮度切換至最低亮度中，由于液晶層感生 的誘導(dǎo)偶極矩不可控，因而無(wú)法通過(guò)介電效應(yīng)來(lái)控制液晶從最高亮度切換至最低亮度。此 時(shí)，只能移除液晶盒中的電場(chǎng)，液晶盒中的液晶分子在自身彈性作用下恢復(fù)至初始狀態(tài)，從 而實(shí)現(xiàn)切換至最低亮度。
[0007] 在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)介電效應(yīng)來(lái)控制液晶偏轉(zhuǎn)的過(guò)程中，液晶盒內(nèi)液晶的響 應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，進(jìn)而影響了產(chǎn)品的顯示性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種顯不面板和顯不裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中液晶盒內(nèi)液晶響應(yīng)時(shí) 間較長(zhǎng)的問(wèn)題。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明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，所述第一基板與所述第二基板之間填充有液晶層，所述液晶層的介電各向異性參數(shù) 的范圍為: -lF/m~lF/m;
[0010] 所述液晶層的彎曲撓曲系數(shù)與展曲撓曲電系數(shù)之和大于lpc/m。
[0011] 可選地，所述液晶層包括:棒狀形液晶和二聚體液晶。
[0012] 可選地，所述液晶層中所述二聚體液晶的質(zhì)量百分比不超過(guò)40%。
[0013] 可選地，所述液晶層還包括:香蕉形液晶。
[0014] 可選地，所述液晶層中所述香蕉形液晶的質(zhì)量百分比不超過(guò)10%。
[0015]可選地，所述第一基板包括:第一襯底基板，所述第二基板包括:第二襯底基板，所 述第一襯底基板朝向所述第二襯底基板的一側(cè)設(shè)置有第一取向膜，所述第二襯底基板朝向 所述第一襯底基板的一側(cè)設(shè)置有第二取向膜，所述第一取向膜和所述第二取向膜用于使得 液晶層中的液晶分子在無(wú)電場(chǎng)的情況下呈現(xiàn)彎曲或者展曲結(jié)構(gòu)排布。
[0016] 可選地，所述第一取向膜和所述第二取向膜中的一個(gè)為水平取向，另一為垂直取 向；
[0017] 或者，所述第一取向膜和所述第二取向膜為反平行方向取向。
[0018] 可選地，所述第一襯底基板與所述第一取向膜之間設(shè)置有電極層，所述電極層包 括:若干個(gè)平行設(shè)置的電極條，相鄰的電極條之間形成水平電場(chǎng)；
[0019] 在無(wú)電場(chǎng)的情況下，位于所述第一基板表面的液晶分子的長(zhǎng)軸與所述電極條的延 伸方向的角度大于45度。
[0020] 可選地，所述第一基板背向所述第二基板的一側(cè)設(shè)置有第一偏光片，所述第二基 板背向所述第一基板的一側(cè)設(shè)置有第二偏光片，所述第一偏振片和第二偏振片的透振方向 相互垂直。
[0021] 可選地，所述顯示面板為IPS型顯示面板、ADS型顯示面板或FFS型顯示面板。
[0022]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括：顯示面板，所述顯示面板 采用上述的顯示面板。
[0023]本發(fā)明具有以下有益效果：
[0024]本發(fā)明提供了一種顯示面板和顯示裝置，包括:該顯示面板包括:相對(duì)設(shè)置的第一 基板和第二基板，第一基板與第二基板之間填充有液晶層，液晶層的介電各向異性參數(shù)Α ε 的范圍為[_1，1]，液晶層的彎曲撓曲電系數(shù)ex與展曲撓曲電系數(shù)e3之和大于lpc/m，液晶層 中的液晶分子通過(guò)撓曲電效應(yīng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案可在顯示面板由任意灰階的亮 態(tài)切換至最低亮度過(guò)程中，通過(guò)向液晶層施加相應(yīng)的控制電場(chǎng)，以使得液晶層在自身彈性 和與控制電場(chǎng)之間的撓曲電效應(yīng)的雙重作用下偏轉(zhuǎn)，從而可提升液晶層中液晶分子的偏轉(zhuǎn) 速度。相應(yīng)地，本發(fā)明的技術(shù)方案可有效縮短液晶層的響應(yīng)時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為棒狀形液晶通過(guò)撓曲電效應(yīng)形成展曲結(jié)構(gòu)排布的示意圖；
[0026] 圖2為香蕉形液晶形成彎曲結(jié)構(gòu)排布的示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種顯示面板的截面示意圖；
[0028]圖4為第一取向膜為垂直取向且第二取向膜為水平取向的示意圖；
[0029]圖5為第一取向膜和第二取向膜為反平行方向取向的示意圖；
[0030]圖6為三種不同液晶層在不同電場(chǎng)下的透過(guò)率的不意圖；
[0031] 圖7為三種不同液晶層在不同電場(chǎng)下的開(kāi)啟響應(yīng)時(shí)間的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提 供的顯示面板和顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種顯示面板的截面示意圖，如圖3所示，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,第一基板1與第二基板2之間填充有液晶層3， 液晶層3的介電各向異性參數(shù)△ ε的范圍為-lF/m~lF/m，液晶層3的彎曲撓曲電系數(shù)ei與展 曲撓曲電系數(shù)e3之和大于lpc/m，液晶層3中的液晶分子通過(guò)撓曲電效應(yīng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。
[0034] 需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是，液晶層3是由多種單質(zhì)材料混合而 成。本實(shí)施例中的液晶層3的介電各向異性參數(shù)△ ε、彎曲撓曲系數(shù)ei和展曲撓曲電系數(shù)⑵分 別表示多種液晶材料混合之后，液晶層3整體(宏觀)所呈現(xiàn)出的介電各向異性能、彎曲撓曲 電性能和展曲撓曲電性能。其中，液晶層3的介電各向異性參數(shù)△ ε的絕對(duì)值越小，則說(shuō)明液 晶層3的介電各向異性能越弱。優(yōu)選地，當(dāng)液晶層3的介電各向異性參數(shù)Δε為0時(shí)，則說(shuō)明整 個(gè)液晶層3體現(xiàn)出介電各向同性，外電場(chǎng)不會(huì)與液晶層3之間產(chǎn)生介電效應(yīng)，此時(shí)通過(guò)撓曲 電效應(yīng)進(jìn)行控制的精準(zhǔn)度更高。
[0035] 此外，液晶層3的撓曲電性能可用液晶層3的彎曲撓曲電系數(shù)ei與展曲撓曲電系數(shù) e3的和來(lái)體現(xiàn)，當(dāng)ei+e3的值越大時(shí)，則說(shuō)明液晶層3的撓曲電特性越強(qiáng)。
[0036] 在本發(fā)明中，由于液晶層3的介電各向異特性較弱，而撓曲電性能較強(qiáng)，因此當(dāng)液 晶層3處于外電場(chǎng)作用下，電場(chǎng)與液晶層3之間通過(guò)介電效應(yīng)產(chǎn)生的自由能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過(guò)撓 曲電效應(yīng)產(chǎn)生的自由能，介電效應(yīng)對(duì)液晶偏轉(zhuǎn)的影響可忽略不計(jì)，即可看作是電場(chǎng)通過(guò)撓 曲電效應(yīng)來(lái)控制液晶進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。
[0037]繼續(xù)參見(jiàn)圖1和圖2，液晶分子變形會(huì)導(dǎo)致液晶層3產(chǎn)生固有偶極矩，當(dāng)液晶層3的 誘導(dǎo)偶極矩降低到足夠?。é?ε較?。r(shí)，在電場(chǎng)作用下，液晶層3會(huì)按照其固有偶極矩進(jìn)行 偏轉(zhuǎn)，從而使得液晶層3的偏轉(zhuǎn)具備可控性(不會(huì)存在誘導(dǎo)偶極矩的干擾）。因此，在顯示面 板在由最低亮度切換至最高亮度的過(guò)程，以及由最高亮度切換至最低亮度過(guò)程中，均可通 過(guò)施加電場(chǎng)且通過(guò)撓曲電效應(yīng)進(jìn)行控制。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，在顯示面板在由最低亮度切換至最高亮度的過(guò)程中，兩者對(duì)應(yīng) 的"上升時(shí)間"大致相等。而在顯示面板在由最高亮度切換至最低亮度的過(guò)程中，本發(fā)明提 供的顯示面板中的液晶層3可以在自身彈性和與電場(chǎng)之間的撓曲電效應(yīng)的雙重作用下進(jìn)行 偏轉(zhuǎn)，因而可大大減少"下降時(shí)間"。因此，本發(fā)明提供的顯示面板中的液晶層3的響應(yīng)時(shí)間 更短，因而顯示性能更優(yōu)。同理，在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)顯示面板由任意灰階的亮態(tài)切換至最低 亮度過(guò)程中時(shí)，也可以向液晶層3施加相應(yīng)的控制電場(chǎng)，以使得液晶層3可以在自身彈性和 與控制電場(chǎng)之間的撓曲電效應(yīng)的雙重作用下偏轉(zhuǎn)至初始取向狀態(tài)(對(duì)應(yīng)顯示面板呈現(xiàn)最低 亮度）。
[0039] 表1為棒狀形液晶、香蕉形液晶和二聚體液晶的對(duì)比表，如下表1所示。
[0040] 表1.棒狀形液晶、香蕉形液晶和二聚體液晶的對(duì)比表
[0041]

[0042] 其中，表1中的偏轉(zhuǎn)角度是指在水平螺旋軸均一取向（Uniform Lying Helical axis，簡(jiǎn)稱ULH)情況下，相應(yīng)液晶在電場(chǎng)作用下螺旋軸的偏轉(zhuǎn)的角度，其可在一定程度上反 應(yīng)撓曲特性大小。
[0043] 本實(shí)施例中，棒狀形液晶可以選自 液晶E7(混合物）、 液晶ZLI-4330 (混合物）等。
[0044] 香蕉形(Bend Core)液晶可以選自：
[0047] 二聚體(Dimer)液晶可以為：
[0050]由上述表1可見(jiàn)，傳統(tǒng)的棒狀形液晶由于撓曲電特性較弱，因而在電場(chǎng)中撓曲電效 應(yīng)不容易表現(xiàn)