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CN112835231A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

显示面板和显示装置 Download PDF

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CN112835231A CN202110022867.7A CN202110022867A CN112835231A CN 112835231 A CN112835231 A CN 112835231A CN 202110022867 A CN202110022867 A CN 202110022867A CN 112835231 A CN112835231 A CN 112835231A
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
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Abstract

本发明提供一种显示面板和采用了该显示面板的显示装置,通过将第一基板侧的ITO电极作图案化处理,在第一基板侧也能产生水平方向上的电场,能更好地克服液晶的弹性力和粘滞力,使液晶分子按照预设的角度倾倒,避免了配向异常,同时实现了第一基板侧和第二基板侧的液晶分子先倾倒,由两侧的液晶分子同时逐层带动中间的液晶倾倒,缩短了配向时间,提高了显示面板的响应速度;第一基板侧ITO电极的图案与第二基板侧ITO电极的图案一致,即可以利用同一个掩膜板对第一基板侧的ITO电极和第二基板侧的ITO电极做图案化处理,减少了掩膜板的数量,降低了显示面板的制造成本。

Description

显示面板和显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种显示面板和采用了该显示面板的显示装置。
背景技术
为了实现增广视角,近年来图案垂直配向技术(PVA,patterned verticalalignment)在液晶显示装置上得到了越来越广泛地应用,该技术通过在显示面板中设置透明的氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)电极,并在ITO电极上施加电压,使显示面板中的液晶分子倾倒取向分成多个畴,然后通过照射紫外光使液晶取向固化,产生预倾角;不同畴的亮度因为液晶取向角度的不同存在差异,不同畴的亮度之间互相补偿,实现了增广视角的目的。
现有的显示面板中,存在着由于液晶分子没有按照预设的角度倾倒,从而导致的配向异常问题;另外,也存在由于液晶分子倾倒的速度慢,导致的响应速度慢的问题,配向异常和响应速度慢都会影响液晶显示装置的显示效果。
发明内容
本发明提供一种显示面板和采用了该显示面板的显示装置,以克服现有的显示面板存在的配向异常和响应速度慢的问题。
为解决上述技术问题,本发明所提供的技术方案为:
第一方面,本实施方案提供了一种显示面板,所述显示面板包括:
相对平行设置的第一基板和第二基板;
设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;
设置在所述第一基板上的第一电极,所述第一电极包括多个间隔设置的第一电极部;
设置在所述第二基板上的第二电极,所述第二电极包括多个间隔设置的第二电极部;
与所述第一电极和所述第二电极电连接的配向电路,所述配向电路用于给所述第一电极和所述第二电极上施加电压,以产生能使所述液晶层中液晶分子倾倒的配向电场。
在一些实施方案中,所述多个第一电极部的数量与所述多个第二电极部的数量相同。
在一些实施方案中,所述多个第一电极部之间的距离相同;和/或
所述多个第二电极部之间的距离相同。
在一些实施方案中,所述多个第一电极部之间的距离与所述多个第二电极部之间的距离相同。
在一些实施方案中,所述第一电极和所述第二电极为透明ITO电极。
在一些实施方案中,所述多个第一电极部之间的距离和所述多个第二电极部之间的距离在1微米至50微米之间。
在一些实施方案中,所述第一基板和所述第二基板平行的方向为第一方向,所述多个第一电极部在第二方向上的投影,与所述多个第二电极部在第二方向上的投影一一对应重合,所述第二方向垂直于所述第一方向。
在一些实施方案中,所述多个第一电极部中,每个第一电极部上的电压大小相同;和/或,
所述多个第二电极部中,每个第二电极部上的电压大小相同。
在一些实施方案中,所述多个第一电极部上的电压大小和所述多个第二电极部上的电压大小相同。
在一些实施方案中,所述多个第一电极部互相并联。
另一方面,本申请实施方案提供了一种显示装置,所述显示装置包括本申请实施方案中的显示面板。
本申请实施例提供了一种显示面板和采用了该显示面板的显示装置,在显示面板中的两侧基板(第一基板和第二基板)处设置第一电极和第二电极,配向电路连接第一电极和第二电极用于给所述第一电极和所述第二电极上施加电压,在两侧基板之间产生使液晶层中液晶分子倾倒的配向电场;通过对第一电极和第二电极进行处理以形成多个间隔的电极部,使配向电场在第一电极处和第二电极处都具有沿水平方向的分量,产生的电场力能更好地克服液晶分子的弹性力和粘滞力,使液晶分子能向预设的角度倾倒,避免了配向异常,同时靠近两侧基板处的液晶分子都能先在电场力的作用下倾倒,然后逐层带动中间的液晶分子倾倒,缩短了配向时间和响应时间,提高了相应速度。
附图说明
下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其他有益效果显而易见。
图1为现有技术中的显示面板结构示意图;
图2为本申请一个实施例的显示面板结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本申请提供一种显示面板和采用了该显示面板的显示装置,以下分别进行详细说明。
在现有技术中,如图1所示,显示面板中包括互相平行设置的第一基板10和第二基板20,第一基板10包括第一衬底100和第一电极11,第一电极11设在第一衬底100上,第二基板20包括第二衬底200和第二电极21,第二电极21设在第二衬底200上,第一基板10和第二基板20互相平行地设置,第一基板10和第二基板20之间设有液晶层30,液晶层30中包括多个液晶分子31,第一电极11设在第一基板10的内侧表面,第二基板10给第一电极11提供支撑,第二电极21设在第二基板20的内侧表面,第二基板20给第二电极21提供支撑;显示面板中还包括配向电路(图中未示出),配向电路与第一电极11和第二电极21电连接,当配向电路给第一电极11和第二电极21提供电压时,第一电极11和第二电极21之间产生一个垂直电场。
现有的显示面板通常采用图案垂直配向技术,即在第二基板20一侧,将第二电极21图案化处理,第二电极21为透明的ITO电极,图案化处理是先采用光刻、刻蚀等工艺将ITO导电基底进行图案化,然后在图案化ITO导电基底上采用真空蒸镀、丝网印刷或者电沉积法制备形成ITO薄膜;如图1所示,经过图案化处理后的第二电极21包括多个第二电极部22,多个第二电极部22之间存在间隔,多个第二电极部22之间产生横向电场,该横向电场与第一电极11和第二电极21之间产生的垂直电场叠加,在第一基板10和第二基板20之间形成一个配向电场,其示意电场线为40。
配向电场具有沿水平方向和垂直方向的分量,在靠近第二电极21的一侧,配向电场具有沿水平方向的分量,如图1所示,靠近第二基板20一侧的液晶分子31在配向电场作用下由竖直状态倾倒至水平状态,然后逐层带动上层的液晶分子31逐渐倾倒。然而,只在第二基板20一侧的多个第二电极部22之间产生横向电场时,配向电场在水平方向的电场力较弱,难以克服液晶分子之间的弹性力和粘滞力,使液晶分子31无法按预设角度倾倒,造成配向异常;另外,由于只能由靠近第二基板20一侧的液晶分子31先倾倒,然后再带动上层的液晶分子逐渐倾倒,导致配向时间较长,增加了显示面板的响应时间,影响了显示效果。
本申请实施例提供了一种显示面板,如图2所示,显示面板包括互相平行设置的第一基板101和第二基板201,在本申请实施例中,第一基板101为彩膜基板,第二基板201为阵列基板;第一基板101包括第一衬底110和第一电极102,第二基板201包括第二衬底210和第二电极202,第一基板101和第二基板201互相平行地设置,第一基板101和第二基板201之间设有液晶层301,液晶层301中包括多个液晶分子302,第一电极102设在第一衬底110的内侧表面,第一衬底110给第一电极102提供支撑,第二电极202设在第二衬底210的内侧表面,第二衬底210给第二电极202提供支撑,第一衬底110和第二衬底210的材料可以是玻璃,石英或者树脂。
在本申请实施例中,显示面板中还包括配向电路(图中未示出),配向电路与第一电极102和第二电极202电连接,当配向电路给第一电极102和第二电极202提供电压时,第一电极102和第二电极202之间产生一个垂直电场。
第二电极202为透明ITO电极,如图2所示,第二电极202经过图案化处理后,形成多个第二电极部203,多个第二电极部203之间形成具有沿水平方向分量的电场,第一电极102包括多个第一电极部103,因此,在靠近第一基板101的一侧,多个第一电极部103之间也能形成具有沿水平方向分量的电场,第一电极102和第二电极202相对地设置,两者之间形成垂直电场,在第一基板101和第二基板201之间,多个电场叠加形成配向电场,其示意电场线为41,配向电场在第一电极处和第二电极处都具有沿水平方向的分量。
在第一基板101和第二基板201之间的区域中,从第一基板101和第二基板201的中间沿垂直方向到第一基板101一侧,以及从第一基板101和第二基板201的中间沿垂直方向到第二基板201一侧,配向电场在水平方向上的分量逐渐增强。由于在第一基板101一侧和第二基板201一侧均有水平方向的电场力,配向电场的电场力能够克服液晶分子302之间的弹性力和粘滞力,避免了因为液晶分子302无法倾倒造成的配向异常问题。同时,靠近第一基板101一侧的液晶分子302,和靠近第二基板201一侧的液晶分子302可以起到带头作用,两处的液晶分子302逐层带动中间的液晶分子302按预设的角度倾倒,提高了响应速度,缩短了配向时间和响应时间。
第一电极102可以是金属电极,但是在金属电极层上制作形成多个第一电极部103,工艺较困难,成本较高。在本申请的一些实施例中,第一电极102为透明ITO电极,利用图案化方法,在第一电极102上形成多个第一电极部103,工艺上容易实现,降低了显示面板的制作成本。
在本申请的一些实施例中,多个第一电极部103的数量和多个第二电极部203的数量相同,如此多个第一电极部103和多个第二电极部203之间更容易实现一一对应,以增强第一电极102和第二电极202之间的形成的电场在垂直方向上的电场力,使液晶层301中液晶分子302的倾倒更加容易。
在本申请的一些实施例中,多个第一电极部103之间的距离相等,因此容易实现多个第一电极部103之间的电场均匀分布,使得在靠近第一基板101一侧的液晶分子103能保持一致倾倒,缩短了显示面板的响应时间,另外,多个第一电极部103均匀地分布,简化了第一电极102的图案化过程,工艺上更容易实现。
可选地,在本申请的一些实施中,在第二基板201一侧,多个第二电极部203之间的距离也相等,以此容易实现个第一电极部103之间的电场均匀分布,使得在靠近第一基板101一侧的液晶分子103能保持一致倾倒。
在ITO电极的图案化处理中,需要利用掩膜板形成电路器件图形,当同时对第一基板101一侧的第一电极102、和第二基板201一侧的第二电极202进行图案化处理时,需要两个掩膜板,由此增加了显示面板的制作时间和成本。在本申请的一些实施例中,如图2所示,多个第一电极部103的数量和多个第二电极部203的数量相等,同时多个第一电极部103和多个第二电极部203均匀分布,多个第一电极部103之间的距离d1和多个第二电极部203之间的距离d2相等,即第一电极102上的图形和第二电极202上的图形一致;因此,在对第一基板101侧的第一电极102和对第二基板201侧的第二电极202作图案化处理时,只需使用一个掩膜板,缩短了显示面板的制作周期,降低了制造成本。
可以理解的是,当第一电极102和第二电极202使用同一个掩膜板做了图案化处理后,多个第一电极部103和多个第二电极部203也可以不是均匀分布的,即多个第一电极部103之间的距离d1可以不同,多个第二电极部203之间的距离d2可以不同。
多个第一电极部之间的距离d1和d2与掩膜板的精度有关,掩膜板的精度越高,多个电极部之间的距离越小,同样面积的ITO电极上可形成的电极部的数量越多,可使第一基板101和第二基板201之间横向电场的分布越均匀。在本申请实施例中,多个第一电极部之间的距离d1和所述多个第二电极部之间的距离d2大小在1微米至50微米之间,可以理解地是,在技术可以实现和成本可控的情况下,多个第一电极部之间的距离d1和所述多个第二电极部之间的距离d2也可以在1微米以下,此处不作限定。
在本申请的一些实施例中,如图2所示,所述多个第一电极部103在第二方向上的投影,与所述多个第二电极部203在第二方向上的投影一一对应重合,即多个第一电极部103与多个第二电极部203一一对齐对应,第一电极部103与第二电极部203正对应可以使第一基板101和第二基板201之间的配向电场在垂直方向上的排布更均匀,最大化配向电场在垂直方向上的分量,有利于液晶分子302的倾倒和配向。
在本申请的一些实施例中,所述多个第一电极部103中,每个第一电极部103上的电压大小相同,如此能使多个第一电极部103之间产生的电场相同,可以让配向电场在靠近第一基板101的一侧均匀分布,使靠近第一基板101一侧的液晶分子302倾倒的角度一致,提高了配向速度。
可选地,在本申请的一些实施中,在第二基板201一侧,多个第二电极部203上的电压也相同,以使靠近第一基板101一侧的液晶分子302倾倒的角度一致,提高配向速度。
本申请的一些实施例中,多个第一电极部上103的电压大小和多个第二电极部203上的电压大小相同,因此可使第一基板101和第二基板201之间的配向电场在垂直方向上分布均匀,使液晶层301中的多个液晶分子302倾倒的角度相同,提高了配向速度和响应速度。
本申请的一些实施例中,在第一基板101一侧,第一电极102与第一基板101上的M1膜层之间没有绝缘层,第一电极102与M1膜层之间导电连通,多个第一电极部103之间实现并联,第一电极102上的供电变得容易,简化了配向电路。需要说明的是,第一基板101侧M1膜层的图案,可以与第二基板201侧M1膜层的图案相同,即在对M1膜层进行图案化处理时,只需要使用一个掩膜板,能缩短显示面板的制作周期,降低制造成本。
本申请实施例还提供一种显示装置,包括实施例中提供的显示面板,显示装置可以是电脑、电视的显示屏等,此处不作限定。
本申请实施例提供一种显示面板和采用了该显示面板的显示装置,通过将第一基板侧的ITO电极作图案化处理,在第一基板侧也能产生水平方向上的电场,能更好地克服液晶的弹性力和粘滞力,使液晶分子按照预设的角度倾倒,避免了配向异常,同时实现了第一基板侧和第二基板侧的液晶分子先倾倒,由两侧的液晶分子同时逐层带动中间的液晶倾倒,缩短了配向时间,提高了显示面板的响应速度;第一基板侧ITO电极的图案与第二基板侧ITO电极的图案一致,即可以利用同一个掩膜板对第一基板侧的ITO电极和第二基板侧的ITO电极做图案化处理,减少了掩膜板的数量,降低了显示面板的制造成本。
以上对本申请提供的一种显示面板和显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括:
相对平行设置的第一基板和第二基板;
设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;
设置在所述第一基板上的第一电极,所述第一电极包括多个间隔设置的第一电极部;
设置在所述第二基板上的第二电极,所述第二电极包括多个间隔设置的第二电极部;
与所述第一电极和所述第二电极电连接的配向电路,所述配向电路用于给所述第一电极和所述第二电极上施加电压,以产生能使所述液晶层中液晶分子倾倒的配向电场。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一电极部的数量与所述多个第二电极部的数量相同。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一电极部之间的距离相同;和/或
所述多个第二电极部之间的距离相同。
4.根据权利要求3所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一电极部之间的距离与所述多个第二电极部之间的距离相同。
5.根据权利要求4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为透明ITO电极。
6.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一电极部之间的距离和所述多个第二电极部之间的距离在1微米至50微米之间。
7.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述第一基板和所述第二基板平行的方向为第一方向,所述多个第一电极部在第二方向上的投影,与所述多个第二电极部在第二方向上的投影一一对应重合,所述第二方向垂直于所述第一方向。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一电极部中,每个第一电极部上的电压大小相同;和/或,
所述多个第二电极部中,每个第二电极部上的电压大小相同。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一电极部上的电压大小和所述多个第二电极部上的电压大小相同。
10.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一电极部互相并联。
11.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的显示面板。
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