CN106707636A - 一种显示面板、显示装置及显示面板制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板、显示装置及显示面板制备方法，所述显示面板通过在第一基底上设置第一电极和第二电极，在第一配向层上设置第一配向区，在第二配向层上设置第二配向区，且将第一配向区和第二配向区与第一电极与第二电极所形成的垂直电场的区域相对应。当第一电极和第二电极未加载电压时，第一配向区和第二配向区可以使垂直电场的区域内的液晶分子以第一初始状态排列，在显示面板的显示过程中，垂直电场可以驱动处于第一初始状态的液晶分子以第一状态排列，即液晶分子的长轴在第一偏光片的正投影与第一偏光片的光轴相交，这样，光线可以从垂直电场的区域通过，从而避免显示画面出现暗纹不良，提高显示画面的亮度。

Description

一种显示面板、显示装置及显示面板制备方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种显示面板、显示装置及显示面板制备方法。

背景技术

液晶显示面板由阵列基板、彩膜基板以及位于二者之间的液晶分子构成，其工作原理是利用电场驱动液晶分子发生偏转，得到不同出射的光强，从而形成显示画面。目前主流的液晶显示面板采用平面转换(In-Plane Switching,IPS)技术和边缘场开关(FringeField Switching,FFS)技术，该液晶显示面板的阵列基板包括像素电极和公共电极，像素电极和公共电极形成水平电场，通过该水平电场驱动液晶分子偏转，从而形成显示画面。

在液晶显示面板显示过程中，像素电极和公共电极还会形成垂直电场，在垂直电场作用下，液晶分子沿垂直于阵列基板和彩膜基板的方向排列，光线无法通过该垂直电场的区域，从而产生暗纹，影响显示画面亮度。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示面板、显示装置及显示面板制备方法，用以至少部分解决光线无法通过像素电极和公共电极所形成的垂直电场的区域，导致显示面板出现暗纹不良的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种显示面板，包括沿出光方向依次设置的第一偏光片、第一基底、第一配向层、由液晶分子形成的液晶层、第二配向层和第二基底，所述第一配向层包括第一配向区，所述第二配向层包括第二配向区；

所述第一基底上设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极形成垂直电场，所述第一配向区和第二配向区对应所述垂直电场区域设置，用于将所述垂直电场的区域内的液晶分子以第一初始状态排列，以使所述垂直电场驱动处于所述第一初始状态的液晶分子以第一状态排列，所述第一状态为液晶分子的长轴在第一偏光片的正投影与第一偏光片的光轴相交的状态。

优选的，所述液晶层内的液晶分子为负性液晶分子。

优选的，处于所述第一初始状态的液晶分子的长轴垂直于所述第一配向层和第二配向层。

优选的，所述第一配向层还包括第三配向区，所述第二配向层还包括第四配向区，所述第一电极和第二电极还形成水平电场，所述第三配向区和第四配向区对应所述水平电场区域设置，用于将所述水平电场的区域内的液晶分子以第二初始状态排列。

优选的，所述第二基底远离出光侧的表面设置有第三电极，所述第三电极与所述垂直电场的区域相对应。

优选的，所述第一电极和第二电极的一者为像素电极，另一者为公共电极，所述第三电极与所述公共电极的电压相同。

本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板。

本发明还提供一种显示面板制备方法，用于制备如上所述的显示面板，在第一基底上形成包括第一电极和第二电极的图形后，所述方法包括：

在第一基底和第二基底上分别涂覆第一配向材料，所述第一配向材料为光分解材料；

利用紫外光通过第一偏振结构照射第一基底和第二基底，以使在第一基底上形成第一配向区的图形，并在第二基底上形成第二配向的区图形；所述第一偏振结构包括与所述垂直电场的区域相对应的偏振区和与所述水平电场的区域相对应的非偏振区。

优选的，所述在第一基底上形成第一配向区的图形，并在第二基底上形成第二配向区的图形之后，所述方法还包括：

在第一基底和第二基底上分别涂覆第二配向材料；

利用紫外光通过第二偏振结构和掩膜板照射第一基底和第二基底，并去除所述第一配向区和第二配向区上方的第二配向材料，以使在第一基底上形成第三配向区的图形，并在第二基底上形成第四配向区的图形；

所述掩膜板的遮挡部与所述垂直电场的区域相对应，所述掩膜板的镂空部与所述水平电场的区域相对应。

优选的，所述第二配向材料为水溶性材料；

所述去除所述第一配向区和第三配向区上方的第二配向材料，具体包括：水洗去除所述第一配向区和第二配向区上方的第二配向材料。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种显示面板、显示装置及显示面板制备方法，所述显示面板通过在第一基底上设置第一电极和第二电极，在第一配向层上设置第一配向区，在第二配向层上设置第二配向区，且将第一配向区和第二配向区与第一电极与第二电极所形成的垂直电场的区域相对应。当第一电极和第二电极未加载电压时，第一配向区和第二配向区可以使垂直电场的区域内的液晶分子初始以第一初始状态排列，在显示面板的显示过程中，垂直电场可以驱动处于第一初始状态的液晶分子以第一状态排列，即液晶分子的长轴在第一偏光片的正投影与第一偏光片的光轴相交，这样，液晶分子可以改变光线的偏振方向，使光线可以从垂直电场的区域通过，从而避免显示画面出现暗纹不良，提高显示画面的亮度。

附图说明

图1为本实施例提供的第一电极和第二电极的俯视结构示意图；

图2为本实施例提供的显示面板的截面结构示意图一；

图3为本实施例提供的显示面板的截面结构示意图二；

图4为本实施例提供的显示面板的截面结构示意图三；

图5为本实施例提供的显示面板的截面结构示意图四；

图6为本实施例提供的显示面板制备方法的流程图。

图例说明：

1、第一偏光片 2、第一基底 3、第一配向层 4、液晶层

5、第二配向层 6、第二基底 7、第二偏光片 8、第一配向区

9、第二配向区 10、第一电极 11、第二电极 12、第三配向区

13、第四配向区 14、第三电极 15、拐角区域 16、绝缘层

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的一种显示面板及显示装置进行详细描述。

本发明实施例提供的显示面板，结合图1、图2和图3所示，图1为图2和图3中第一电极和第二电极的俯视图。所述显示面板沿出光方向依次包括：第一偏光片1、第一基底2、第一配向层3、由液晶分子形成的液晶层4、第二配向层5、第二基底6和第二偏光片7，第一配向层3包括第一配向区8，第二配向层5包括第二配向区9。第一基底2上还设置有第一电极10和第二电极11，第一电极10和第二电极11可以形成垂直电场，第一配向区8和第二配向区9对应所述垂直电场区域设置，用于将垂直电场的区域内的液晶分子以第一初始状态排列，以使垂直电场驱动处于第一初始状态的液晶分子以第一状态排列，所述第一状态为液晶分子的长轴在第一偏光片1的正投影与第一偏光片1的光轴相交的状态。

具体的，第一电极10与第二电极11可以均位于第一基底2的邻近液晶层4的一侧，第一电极10相对于第二电极11更邻近液晶层4，且第一电极10与第二电极11之间设置有绝缘层16，第一电极10为板状电极，第二电极11为条状电极，第一电极10的中央区域可以形成垂直电场，以及未被第一电极10覆盖的第二电极11的中央区域可以形成垂直电场。当液晶分子的长轴垂直于第一配向层3和第二配向层5时，或者，当液晶分子的长轴在第一偏光片1的正投影与第一偏光片1的光轴平行时，所述液晶分子处于第一初始状态，其中，第一偏光片1的光轴为可以通过的光线的偏振方向，处于第一初始状态的液晶分子不会改变光线的偏振方向，使光线无法出射。

优选的，液晶层4内的液晶分子为负性液晶分子。负性液晶分子的短轴的介电常数大于长轴的介电常数，在电场的作用下，负性液晶分子的长轴可以与电场方向垂直。

本发明实施例提供的显示面板，通过在第一基底2上设置第一电极10和第二电极11，在第一配向层3上设置第一配向区8，在第二配向层5上设置第二配向区9，且将第一配向区8和第二配向区9与第一电极10与第二电极11所形成的垂直电场的区域相对应。当第一电极10和第二电极11未加载电压时，第一配向区8和第二配向区9可以使垂直电场的区域内的液晶分子以第一初始状态排列，在显示面板的显示过程中，第一电极10和第二电极11所产生的垂直电场可以驱动处于第一初始状态的液晶分子以第一状态排列，即液晶分子的长轴在第一偏光片1的正投影与第一偏光片1的光轴相交，这样，液晶分子可以改变光线的偏振方向，使光线可以从垂直电场的区域通过，从而避免显示画面出现暗纹不良，提高显示画面的亮度。

需要说明的是，如图1所示，为了提高显示面板的视角，可以将第一电极10的形状设置为折弯状，但是，折弯状的第一电极10的拐角区域15的电场对液晶分子的驱动能力不足，使光线无法通过该区域，导致产生暗区，影响显示画面亮度。为了提高显示画面亮度，本发明实施例可以将第一配向区8和第二配向区9与拐角区域15相对应，使光线可以从拐角区域15通过，避免显示画面出现暗区不良。

优选的，第一初始状态为液晶分子的长轴垂直于第一配向层3和第二配向层5的状态。这样，可以减少液晶分子转动的时间，相应的可以减少显示面板的响应时间。

优选的，第一状态为液晶分子的长轴与第一配向层3和第二配向层5平行，且液晶分子的长轴在第一偏光片1的正投影与第一偏光片1的光轴垂直的状态。此时，液晶分子的长轴在第一偏光片1上的正投影与第一偏光片1的光轴垂直，且所述正投影的长度最大，这样，光线经过液晶分子其偏振方向的变化最大，即光线的相位差最大，可以进一步增加从垂直电场的区域出射的光线。

如图2所示，第一配向层3还包括第三配向区12，第二配向层5还包括第四配向区13，第一电极10和第二电极11还可以形成水平电场，第三配向区12和第四配向区13对应所述水平电场区域设置，用于将水平电场的区域内的液晶分子以第二初始状态排列。具体的，水平电场的区域位于各垂直电场的区域之间，第一配向区8和第三配向区12间隔分布，第二配向区9和第四配向区13间隔分布。

需要说明的是，第二初始状态的液晶分子的偏转方向可以根据显示面板实际的显示模式进行设定，例如，在ADS显示模式下，第二初始状态为液晶分子的长轴与第一偏光片1的光轴平行的状态；在TN显示模式下，第二初始状态为液晶分子的长轴与第一偏光片1的光轴垂直的状态。

进一步的，如图3所示，所述显示面板还可以包括第三电极14，第三电极14设置在第二基底6远离出光侧的一侧，并与垂直电场的区域相对应。具体的，第三电极14与第二配向区9层叠设置，第三电极14不但与第一电极10的中央区域形成垂直电场，还与未被第一电极10覆盖的第二电极11的中央区域形成垂直电场，所述垂直电场可以提高电场强度，使垂直电场的区域内的液晶分子的长轴均可以与电场方向垂直，进一步增加从垂直电场的区域出射的光线。

优选的，第二配向区9位于第三电极14的邻近液晶层4的表面，可以减小第三电极14与第一电极10和第二电极11的间距，进一步提高垂直电场的区域内的电场强度。

需要说明的是，第三电极14还可以与水平电场的区域相对应，第三电极14为板状，第三电极14不但与垂直电场的区域对应，还与水平电场的区域对应，这样第二配向层5不会产生段差，从而可以避免段差带来的漏光不良。

需要说明的是，第一电极10和第二电极11的一者为像素电极，另一者为公共电极。本发明实施例是以第一电极10为像素电极，第二电极11为公共电极为例进行说明的，但是并不构成对本发明实施例的限制。优选的，第三电极14与公共电极的电压相同，这样，第三电极14和第二电极11可以通过一个驱动单元控制，使显示面板结构简单，也相应的降低了显示面板的制造成本。

需要说明的是，第一电极10和第二电极11的形状和结构不限于图1和图2所示，以下结合图4和图5，对第一电极10和第二电极11的其他形状和结构进行详细说明。

如图4所示，第一电极10位于第二电极11的远离第一基底2的一侧，且第一电极10与第二电极11之间设置有绝缘层16，第一电极10与第二电极11均为条状电极，这样，第一电极10的中央区域可以形成垂直电场，以及第二电极11的中央区域可以形成垂直电场。如图5所示，第一电极10与第二电极11均为条状电极，第一电极10和第二电极11同层设置，这样，第一电极10的中央区域可以形成垂直电场，以及第二电极11的中央区域可以形成垂直电场。

本发明还提供一种显示装置，包括上述任意一种显示面板。所述显示装置可以为液晶显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、数码相框等任何具有液晶显示功能的产品或部件。

本发明还提供一种显示面板制备方法，用于制备如上所述的显示面板，以下结合图2和图6对显示面板制备方法进行详细说明。

本发明实施例提供的显示面板制备方法，结合图2和图6所示，在第一基底2上形成包括：第一电极10和第二电极11的图形后，所述方法包括以下步骤：

步骤11：在第一基底2和第二基底6上分别涂覆第一配向材料，所述第一配向材料为光分解材料。

具体的，第一配向材料包括垂直预倾组分和光敏组分。第一配向材料可以通过喷墨打印的方式、也可以辊轮印刷的方式涂覆在第一基底2和第二基底6的表面上。

步骤12：利用紫外光通过第一偏振结构照射第一基底2和第二基底6，以使在第一基底2上形成第一配向区8的图形，并在第二基底6上形成第二配向区9的图形。

具体的，所述第一偏振结构包括偏振区和非偏振区，偏振区与垂直电场的区域相对应，非偏振区与水平电场的区域相对应。光源发出的非线性紫外光照射至第一偏振结构，偏振区可以将非线性的紫外光转换为线性紫外光，而非偏振区不改变非线性紫外光的偏振方向。非线性紫外光照射第一基底2的水平电场区域内的第一配向材料，水平电场区域内的第一配向材料发生光分解反应被去除，垂直电场区域对应的第一配向材料经线性紫外光照射，在第一基底2上形成第一配向区8的图形。同理，第二基底6上的第二配向区9的图形按照上述方法形成。

需要说明的是，第一偏振结构可以与基底大小形状相同；也可以与相邻的一组垂直电场和水平电场的大小和形状相同，通过扫描整个第一基底2和第二基底6的方式，实现整个显示面板上各第一配向区8和第二配向区9的图形的形成。

进一步的，所述在第一基底2上形成第一配向区8的图形，并在第二基底6上形成第二配向区9的图形之后，所述方法还包括：

步骤13：在第一基底2和第二基底6上分别涂覆第二配向材料。

具体的，第二配向材料包括水平预倾组分和光敏组分。第二配向材料可以通过喷墨打印的方式、也可以辊轮印刷的方式涂覆在第一基底2和第二基底6的表面上。

步骤14：利用紫外光通过第二偏振结构和掩膜板照射第一基底2和第二基底6。

具体的，第二偏振结构采用现有的结构实现，即相当于偏振片。所述掩膜板的遮挡部与所述垂直电场的区域相对应，所述掩膜板的镂空部与所述水平电场的区域相对应。光源发出的非线性紫外光照射至第二偏振结构，第二偏振结构可以将非线性紫外光转换为线性紫外光，线性紫外光照射至掩膜板，掩膜板的遮挡部遮挡线性紫外光，掩膜板的镂空部使线性紫外光通过，并照射至第一基底2的水平电场区域对应的第二配向材料。同理，光源发出的非线性紫外光可以经第二偏振结构换为线性紫外光，所述线性紫外光可以从掩膜板的镂空部通过，并照射至第二基底6的水平电场区域对应的第二配向材料。

步骤15：去除第一配向区8和第二配向区9上方的第二配向材料，以使在第一基底2上形成第三配向区12的图形，并在第二基底6上形成第四配向区13的图形。

具体的，将第一基底2上未经线性紫外光照射的第二配向材料去除，使第一基底2上经线性紫外光照射的第二配向材料形成第三配向区12的图形。同理，将第二基底6上未经线性紫外光照射的第二配向材料去除，以及使第二基底6上经线性紫外光照射的第二配向材料形成第四配向区13的图形。

需要说明的是，第二配向材料可以为水溶性材料，当第二配向材料为水溶性材料时，可以水洗去除第一配向区8和第二配向区9上方的第二配向材料。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括沿出光方向依次设置的第一偏光片、第一基底、第一配向层、由液晶分子形成的液晶层、第二配向层和第二基底，其特征在于，所述第一配向层包括第一配向区，所述第二配向层包括第二配向区；

所述第一基底上设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极形成垂直电场，所述第一配向区和所述第二配向区对应所述垂直电场区域设置，用于将所述垂直电场的区域内的液晶分子以第一初始状态排列，以使所述垂直电场驱动处于所述第一初始状态的液晶分子以第一状态排列，所述第一状态为液晶分子的长轴在所述第一偏光片的正投影与所述第一偏光片的光轴相交的状态。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述液晶层内的液晶分子为负性液晶分子。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，处于所述第一初始状态的液晶分子的长轴垂直于所述第一配向层和所述第二配向层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一配向层还包括第三配向区，所述第二配向层还包括第四配向区，所述第一电极和所述第二电极还形成水平电场，所述第三配向区和所述第四配向区对应所述水平电场区域设置，用于将所述水平电场的区域内的液晶分子以第二初始状态排列。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第二基底远离出光侧的表面设置有第三电极，所述第三电极与所述垂直电场的区域相对应。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的一者为像素电极，另一者为公共电极，所述第三电极与所述公共电极的电压相同。

7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的显示面板。

8.一种显示面板制备方法，用于制备如权利要求4-6任一项所述的显示面板，其特征在于，在第一基底上形成包括第一电极和第二电极的图形后，所述方法包括：

在所述第一基底和所述第二基底上分别涂覆第一配向材料，所述第一配向材料为光分解材料；

利用紫外光通过第一偏振结构照射所述第一基底和所述第二基底，以使在所述第一基底上形成第一配向区的图形，并在所述第二基底上形成第二配向区的图形；所述第一偏振结构包括与所述垂直电场的区域相对应的偏振区和与所述水平电场的区域相对应的非偏振区。

9.根据权利要求8所述的显示面板制备方法，其特征在于，所述在第一基底上形成第一配向区的图形，并在第二基底上形成第二配向区的图形之后，所述方法还包括：

在所述第一基底和所述第二基底上分别涂覆第二配向材料；

利用紫外光通过第二偏振结构和掩膜板照射所述第一基底和所述第二基底，并去除所述第一配向区和所述第二配向区上方的第二配向材料，以使在所述第一基底上形成第三配向区的图形，并在所述第二基底上形成第四配向区的图形；

所述掩膜板的遮挡部与所述垂直电场的区域相对应，所述掩膜板的镂空部与所述水平电场的区域相对应。

10.根据权利要求9所述的显示面板制备方法，其特征在于，所述第二配向材料为水溶性材料；

所述去除所述第一配向区和所述第三配向区上方的第二配向材料，具体包括：水洗去除所述第一配向区和所述第二配向区上方的第二配向材料。