專利名稱：顯示面板以及具有該顯示面板的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種顯示面板以及具有該顯示面板的顯示裝置。
背景技術(shù)：
藍(lán)相液晶是液晶中的一個(gè)特殊相態(tài)，在不加電壓時(shí)可等效認(rèn)為呈球形，各向同性，不會(huì)對(duì)通過(guò)的光產(chǎn)生光程差；加電壓時(shí)可等效認(rèn)為被拉伸成粒狀，且長(zhǎng)軸與電場(chǎng)方向一致，各向異性，根據(jù)雙折射原理(克爾效應(yīng))，會(huì)對(duì)通過(guò)的光產(chǎn)生光程差。藍(lán)相液晶具有以下優(yōu)點(diǎn)1、響應(yīng)速度快(通常小于1ms)，所以可以省去彩膜，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)序色控；2、可直接利用電場(chǎng)誘導(dǎo)雙折射原理實(shí)現(xiàn)顯示，不需要取向?qū)雍湍Σ撂幚恚?、在不加電時(shí)藍(lán)相液晶各向同性，暗態(tài)無(wú)漏光，視角寬。因此，藍(lán)相液晶是一種有如景的液晶顯不材料。然而，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-PlaneSwitching, IPS)模式。在這種模式下,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，由于液晶顯示裝置橫向的長(zhǎng)、寬尺寸要比其厚度大很多倍，在同等電壓條件下，橫向電場(chǎng)強(qiáng)度比垂直方向電場(chǎng)強(qiáng)度要小很多倍，且橫向電場(chǎng)無(wú)法滲透到整個(gè)液晶層，因此橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)需要很大的驅(qū)動(dòng)電壓，所以現(xiàn)有的藍(lán)相液晶顯示裝置存在驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)高的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何解決現(xiàn)有的藍(lán)相液晶顯示裝置所存在的所需驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)高的技術(shù)問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種顯示面板，包括上基板、下基板以及位于所述上基板和下基板之間的藍(lán)相液晶，所述上基板和所述下基板之間有間隔設(shè)置的多個(gè)光反射結(jié)構(gòu)，所述光反射結(jié)構(gòu)的光反射表面與所述上基板所成的角度為45°或135°，用于對(duì)透過(guò)所述下基板射入所述顯示面板的光線進(jìn)行反射。優(yōu)選地，所述光反射結(jié)構(gòu)的縱截面為平行四邊形，且各個(gè)光反射結(jié)構(gòu)的光反射表面之間相互平行。優(yōu)選地，所述光反射結(jié)構(gòu)的縱截面為等腰直角三角形，且相鄰光反射結(jié)構(gòu)中距離最近的兩個(gè)光反射表面相互平行。優(yōu)選地，所述光反射結(jié)構(gòu)的縱截面為等腰梯形，且相鄰光反射結(jié)構(gòu)中距離最近的兩個(gè)光反射表面相互平行。優(yōu)選地，所述光反射結(jié)構(gòu)的水平投影首尾相接。優(yōu)選地，所述上基板包括上偏振片、上四分之一波片和彩膜基板。優(yōu)選地，所述下基板包括薄膜晶體管陣列基板、下四分之一波片和下偏振片。優(yōu)選地，所述上偏振片與下偏振片的透過(guò)軸相互正交，所述上四分之一波片與下四分之一波片的光軸相互正交。優(yōu)選地，所述上四分之一波片的光軸與所述上偏光片的透過(guò)軸的夾角為45°，下四分之一波片的光軸與所述下偏光片的透過(guò)軸的夾角為45°。優(yōu)選地，所述光反射結(jié)構(gòu)由不透光材料制成。優(yōu)選地，所述光反射結(jié)構(gòu)與所述上基板上黑矩陣所對(duì)應(yīng)位置的區(qū)域相接觸。本發(fā)明還提供了 一種顯示裝置，包括所述的顯示面板。上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)在液晶盒內(nèi)設(shè)置特殊設(shè)計(jì)的光反射結(jié)構(gòu)，從而使得本發(fā)明的顯示面板在垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)正常顯示，解決了現(xiàn)有藍(lán)相液晶顯示面板所需驅(qū)動(dòng)電壓高的技術(shù)難題。


圖1a是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)及其在不加電時(shí)的顯示示意圖；圖1b是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)及其在加電時(shí)的顯示示意圖；圖2a是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)及其在不加電時(shí)的顯示示意圖；圖2b是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)及其在加電時(shí)的顯示示意圖；圖3a是本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)及其在不加電時(shí)的顯示示意圖；圖3b是本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)及其在加電時(shí)的顯示示意圖。其中，101、上基板；102、下基板；103 :監(jiān)相液晶；104、光反射結(jié)構(gòu)；105、上偏振片；106、上四分之一波片；107、彩膜基板；108、公共電極；109、下偏振片；110、下四分之一波片；111、TFT基板；112、像素電極。
具體實(shí)施例方式下面結(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。實(shí)施例一如圖1a 圖1b所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種顯示面板，包括上基板101、下基板102以及位于上基板101與下基板102之間的藍(lán)相液晶103，所述上基板101與下基板102之間有等間隔設(shè)置的多個(gè)光反射結(jié)構(gòu)104，所述光反射結(jié)構(gòu)104的光反射面與上基板101所成的角度為45°或135°，用于對(duì)透過(guò)所述下基板射入所述顯示面板的光線進(jìn)行反射。當(dāng)入射光透過(guò)下基板102射入顯示面板時(shí)，所述光反射結(jié)構(gòu)104的光反射面對(duì)光線進(jìn)行第一次反射，經(jīng)過(guò)第一次反射的光線方向改為水平方向(本實(shí)施例中假設(shè)上、下基板均為水平方向放置，光線為豎直向上射入顯示面板中)，經(jīng)過(guò)另一個(gè)光反射結(jié)構(gòu)104的光反射面的第二次反射，變?yōu)樨Q直向上的光線透過(guò)上基板101射出。這樣的結(jié)構(gòu)，使得在施加垂直電場(chǎng)(垂直于基板)時(shí)，藍(lán)相液晶被垂直拉伸，由于藍(lán)相液晶的特性，經(jīng)過(guò)第一次反射的光線在通過(guò)被垂直拉伸的藍(lán)相液晶時(shí)，偏振方向發(fā)生改變，再經(jīng)第二次反射后射出；由此，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)調(diào)整入射光和出射光的偏振方向的差別來(lái)控制光的透過(guò)率的目的，從而實(shí)現(xiàn)了不同灰階的顯示。由于是通過(guò)垂直電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶，因此避免了利用水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶過(guò)程中驅(qū)動(dòng)電壓高的技術(shù)難題。光反射結(jié)構(gòu)104可以是具有與上基板成45°或135°角度反射面的任意結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中，如圖1a和Ib所示，光反射結(jié)構(gòu)104的縱截面為等腰直角三角形,具有兩個(gè)光反射面，且相鄰的光反射結(jié)構(gòu)104中距離最近的兩個(gè)光反射表面相互平行，光反射結(jié)構(gòu)104的水平投影首尾相接，即相鄰的兩個(gè)光反射結(jié)構(gòu)104的水平投影可以連成一條線，這樣才能使得透過(guò)下基板射入顯示面板的光線正好經(jīng)過(guò)兩次反射后射出。本實(shí)施例中，所述上基板101從上到下依次包括上偏振片105、上四分之一波片106、彩膜基板107和公共電極108，上四分之一波片106的光軸與上偏光片105的透過(guò)軸的夾角為45°。所述彩膜基板107上設(shè)有黑矩陣(未示出)，所述光反射結(jié)構(gòu)104與所述上基板上黑矩陣所對(duì)應(yīng)位置的區(qū)域相接觸，從而使得光反射結(jié)構(gòu)104的引入不影響到光反射結(jié)構(gòu)104未與上基板101接觸區(qū)域的正常透光。本實(shí)施例中，所述下基板102從下到上依次包括下偏振片109、下四分之一波片110、薄膜晶體管TFT基板111和像素電極112,下四分之一波片110的光軸與下偏光片109 的透過(guò)軸的夾角為45°，且上偏振片105與下偏振片109的透過(guò)軸相互正交，上四分之一波片106與下四分之一波片110的光軸也相互正交。本實(shí)施例中，光反射結(jié)構(gòu)104由不透光材料，例如導(dǎo)電制成，也可以由其他材料制成結(jié)構(gòu)體，然后在結(jié)構(gòu)體上涂覆反射膜層，如金屬層，具體工藝上，可以通過(guò)構(gòu)圖工藝形成所述光反射結(jié)構(gòu)104。當(dāng)光反射結(jié)構(gòu)104由導(dǎo)電材料制成時(shí)，需要在公共電極之下以及像素電極之上分別加上絕緣層，以防止光反射結(jié)構(gòu)導(dǎo)通上、下基板從而造成短路；當(dāng)光反射結(jié)構(gòu)104由非導(dǎo)電材料制成時(shí)，不需要加上絕緣層。本實(shí)施例中，公共電極108和像素電極112為相對(duì)設(shè)置的平板電極，用于提供垂直電場(chǎng)?？梢栽诒景l(fā)明實(shí)施例一提供的面板的上基板與下基板之間施加垂直方向的電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)藍(lán)相液晶，從而控制顯示面板的顯示，工作原理在下面結(jié)合附圖進(jìn)行描述。如圖1a所示，在不加電時(shí)，藍(lán)相液晶此時(shí)是各向同性，不改變光的偏振態(tài)。背光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)導(dǎo)光板垂直射向顯示面板，經(jīng)過(guò)下偏振片時(shí)成為具有某一偏振態(tài)的線性偏振光，假定為0°線偏振光，經(jīng)過(guò)下四分之一波片時(shí)相位改變?chǔ)?2，成為左旋偏振光；再繼續(xù)經(jīng)過(guò)TFT基板和像素電極，相位不發(fā)生變化；進(jìn)入各向同性的液晶盒后，被某一光反射結(jié)構(gòu)104的反射面反射,相位改變?chǔ)校蔀橛倚窆?；由于光反射結(jié)構(gòu)104的反射面與水平方向所成的角度為45°或135°，所以反射后的光線將水平傳播經(jīng)過(guò)各向同性的藍(lán)相液晶，相位不發(fā)生改變，仍然為右旋偏振光，該右旋偏振光射到相鄰光反射結(jié)構(gòu)104的反射面時(shí)相位再改變?chǔ)牵蔀樽笮窆?，反射后的光線沿垂直方向傳播，經(jīng)過(guò)上四分之一波片后相位改變?chǔ)?/2，由于上四分之一波片106與下四分之一波片110的光軸相互正交，所以相位改變?chǔ)?2后光線成為0°線性偏振光；由于上偏振片和下偏振片的透光軸正交放置，此時(shí)0°的偏振光正好被上偏振片吸收，呈暗態(tài)。加電時(shí)藍(lán)相液晶此時(shí)是各向異性，且處于垂直拉伸狀態(tài)，當(dāng)光垂直經(jīng)過(guò)時(shí)沒(méi)有相位變化，當(dāng)光水平穿過(guò)時(shí)將會(huì)有相位改變。背光源發(fā)出的光垂直射向顯示面板，經(jīng)過(guò)下基板時(shí)相位變化和上述不加電下一樣，從下基板出來(lái)的仍然為左旋偏振光；該左旋偏振光垂直進(jìn)入液晶盒時(shí)，藍(lán)相液晶處于垂直拉伸態(tài)從而不改變光的偏振態(tài)，直到被某一光反射結(jié)構(gòu)104的反射面反射，相位改變?chǔ)?，成為右旋偏振光，反射后的光線將水平傳播，經(jīng)過(guò)各向異性的藍(lán)相液晶，產(chǎn)生光程差Snd。根據(jù)克爾效應(yīng)，δη=λΚΕ2 (λ為入射光波長(zhǎng)，K為克爾常數(shù)，E為電場(chǎng)強(qiáng)度，數(shù)值等于公共電極與像素電極間電壓U除以液晶盒厚d)。比如當(dāng)δ nd= λ /2時(shí),光的相位改變?chǔ)?，右旋偏振光成為左旋偏振光，射到相鄰光反射結(jié)構(gòu)104的反射面時(shí)相位再改變31，成為右旋偏振光，同樣，由于光反射結(jié)構(gòu)104的反射面與水平方向所成的角度也為45°或135°，反射后的光線沿垂直方向傳播，經(jīng)過(guò)上四分之一波片后相位改變31 /2,由于上四分之一波片106與下四分之一波片110的光軸相互正交,所以相位改變?chǔ)?2后光線成為90°線性偏振光；由于上偏振片和下偏振片的透光軸正交放置，此時(shí)90°的線性偏振光正好可以從上偏振片完全透過(guò)，呈亮態(tài)。通過(guò)像素電極與公共電極間施加的電壓來(lái)獲得不同的場(chǎng)強(qiáng)，藍(lán)相液晶對(duì)光的相位也就有不同的改變，由此得到一系列灰階。如上所述，當(dāng)光程差Snd= λ/2時(shí)光完全通過(guò)，為最亮態(tài)。實(shí)施例二如圖2a 圖2b所示，在本發(fā)明實(shí)施例二中，光反射結(jié)構(gòu)的縱截面為腰與水平方向所成的角度為45°或135°的等腰梯形，其亮態(tài)和暗態(tài)的顯示原理如實(shí)施例一中所述，在此不做贅述。實(shí)施例二的方案中，由于光反射結(jié)構(gòu)具有不透光的上底面，而實(shí)施例一的方案中，光反射結(jié)構(gòu)沒(méi)有上底面，因此，實(shí)施例一的光透過(guò)率比實(shí)施例二更高。因此，實(shí)施例一為更優(yōu)選的實(shí)施方案。實(shí)施例三如圖3a 圖3b所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種顯示面板，包括上基板101、下基板102以及位于上基板101與下基板102之間的藍(lán)相液晶103，所述上基板101與下基板102之間有等間隔設(shè)置的多個(gè)光反射結(jié)構(gòu)104，所述光反射結(jié)構(gòu)104的光反射面與上基板101所成的角度為45°或135°，用于對(duì)透過(guò)所述下基板射入所述顯示面板的光線進(jìn)行反射。在本實(shí)施例中，光反射結(jié)構(gòu)104的縱截面為平行四邊形，具有兩個(gè)光反射表面，且各個(gè)光反射結(jié)構(gòu)104的光反射表面之間相互平行，光反射結(jié)構(gòu)104的水平投影首尾相接，即相鄰的兩個(gè)光反射結(jié)構(gòu)104的水平投影可以連成一條線，這樣才能使得透過(guò)下基板射入顯示面板的光線正好經(jīng)過(guò)兩次反射后射出。所述上基板101從上到下依次包括上偏振片105、上四分之一波片106、彩膜基板107和公共電極108，上四分之一波片106的光軸與上偏光片105的透過(guò)軸的夾角為45°。所述彩膜基板107上設(shè)有黑矩陣(未示出)，光反射結(jié)構(gòu)104的非光反射表面與所述上基板上黑矩陣所對(duì)應(yīng)位置的區(qū)域相接觸，從而使得光反射結(jié)構(gòu)104的引入不影響到光反射結(jié)構(gòu)104未與上基板101接觸區(qū)域的正常透光。本實(shí)施例中，所述下基板102從下到上依次包括下偏振片109、下四分之一波片110、薄膜晶體管TFT基板111和像素電極112,下四分之一波片110的光軸與下偏光片109的透過(guò)軸的夾角為45°，且上偏振片105與下偏振片109的透過(guò)軸相互正交，上四分之一波片106與下四分之一波片110的光軸也相互正交。本實(shí)施例中，光反射結(jié)構(gòu)104由不透光材料，例如導(dǎo)電材料制成，也可以由其他材料制成所述結(jié)構(gòu)體，然后在所述結(jié)構(gòu)體相互平行的表面上涂覆反射膜層，如金屬層，具體工藝上，可以通過(guò)構(gòu)圖工藝形成所述光反射結(jié)構(gòu)104。當(dāng)光反射結(jié)構(gòu)104由導(dǎo)電材料制成時(shí)，需要在公共電極之下以及像素電極之上分別加上絕緣層，以防止光反射結(jié)構(gòu)導(dǎo)通上、下基板從而造成短路；當(dāng)光反射結(jié)構(gòu)104由非導(dǎo)電材料制成時(shí)，不需要加上絕緣層。本實(shí)施例中，公共電極108和像素電極112為相對(duì)設(shè)置的平板電極，用于提供垂直電場(chǎng)?？梢栽诒景l(fā)明實(shí)施例提供的面板的上基板與下基板之間施加垂直方向的電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)藍(lán)相液晶，從而控制顯示面板的顯示，其亮態(tài)和暗態(tài)的顯示原理如實(shí)施例一中所述，在此不做贅述。相對(duì)于實(shí)施例一、二的方案而言，本實(shí)施例三的方案中，由于光反射結(jié)構(gòu)為單方向排布、且與上基板接觸的區(qū)域較小，因此對(duì)光透過(guò)率影響較小，從而顯示效果較好，但制作方法更難些。若從技術(shù)效果、制作方法兩方面綜合考慮，實(shí)施例一、二的方案雖然透過(guò)率會(huì)存在問(wèn)題，但是由于制作方法比實(shí)施例三容易些，因此可以作為最優(yōu)選的實(shí)施方案。而由實(shí)施例二中的分析可知，實(shí)施例二的方案在透過(guò)率方面稍遜于實(shí)施例一，因此可以作為次優(yōu)選的實(shí)施方案。本實(shí)施例三可以作為第三優(yōu)選的實(shí)施方案。實(shí)施例四 本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了 一種顯示裝置，所述顯示裝置包括如上述任一實(shí)施例所述的顯示面板。所述顯示裝置可以為液晶顯示器、電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明通過(guò)在液晶盒內(nèi)設(shè)置特殊設(shè)計(jì)的光反射結(jié)構(gòu)，從而使得本發(fā)明的顯示面板在垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)正常顯示，解決了現(xiàn)有藍(lán)相液晶顯示面板所需驅(qū)動(dòng)電壓高的技術(shù)難題。以上所述僅是本發(fā)明的優(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)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板，包括上基板、下基板以及位于所述上基板和下基板之間的藍(lán)相液晶， 其特征在于，所述上基板和所述下基板之間有間隔設(shè)置的多個(gè)光反射結(jié)構(gòu)，所述光反射結(jié)構(gòu)的光反射表面與所述上基板所成的角度為45°或135°，用于對(duì)透過(guò)所述下基板射入所述顯示面板的光線進(jìn)行反射。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，所述光反射結(jié)構(gòu)的縱截面為平行四邊形，且各個(gè)光反射結(jié)構(gòu)的光反射表面之間相互平行。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，所述光反射結(jié)構(gòu)的縱截面為等腰直角三角形，且相鄰光反射結(jié)構(gòu)中距離最近的兩個(gè)光反射表面相互平行。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，所述光反射結(jié)構(gòu)的縱截面為等腰梯形， 且相鄰光反射結(jié)構(gòu)中距離最近的兩個(gè)光反射表面相互平行。
5.如權(quán)利要求3或4所述的顯示面板，其特征在于，所述光反射結(jié)構(gòu)的水平投影首尾相接。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，所述上基板包括上偏振片、上四分之一波片和彩膜基板。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示面板，其特征在于，所述下基板包括薄膜晶體管陣列基板、 下四分之一波片和下偏振片。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，所述上偏振片與下偏振片的透過(guò)軸相互正交，所述上四分之一波片與下四分之一波片的光軸相互正交。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示面板，其特征在于，所述上四分之一波片的光軸與所述上偏光片的透過(guò)軸的夾角為45°，下四分之一波片的光軸與所述下偏光片的透過(guò)軸的夾角為 45°。
10.如權(quán)利要求廣4，6、中任一項(xiàng)所述的顯示面板，其特征在于，所述光反射結(jié)構(gòu)由不透光材料制成。
11.如權(quán)利要求6所述的顯示面板，其特征在于，所述光反射結(jié)構(gòu)與所述上基板上黑矩陣所對(duì)應(yīng)位置的區(qū)域相接觸。
12.—種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求f 11中任一項(xiàng)所述的顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種顯示面板，包括上基板、下基板以及位于所述上基板和下基板之間的藍(lán)相液晶，其特征在于，所述上基板和所述下基板之間有間隔設(shè)置的多個(gè)光反射結(jié)構(gòu)，所述光反射結(jié)構(gòu)的光反射表面與所述上基板所成的角度為45°或135°，用于對(duì)透過(guò)所述下基板射入所述顯示面板的光線進(jìn)行反射。本發(fā)明通過(guò)在液晶盒內(nèi)設(shè)置特殊設(shè)計(jì)的光反射結(jié)構(gòu)，從而使得本發(fā)明的顯示面板在垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)正常顯示，解決了現(xiàn)有藍(lán)相液晶顯示面板所需驅(qū)動(dòng)電壓高的技術(shù)難題。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK102998840SQ20121053681
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者趙偉利 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司