CN102981323A - 显示面板、其制造方法以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示领域，尤其是一种采用彩色胆甾相液晶的透视式显示面板、显示装置及显示面板的制造方法，该显示面板包括上基板、下基板、设于所述上基板的第一电极和设于所述下基板的第二电极，彩色胆甾相液晶设置在所述上基板和下基板之间，且该彩色胆甾相液晶具有左旋或者右旋圆偏光性。本发明直接用彩色胆甾相液晶实现彩色显示，省去了彩膜，节约成本；显示器显示效果优良，并且提高了背光源的利用效率。

Description

显示面板、其制造方法以及显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其是一种采用彩色胆甾相液晶的透视式显示面板、显示装置及显示面板的制造方法。

背景技术

现有的液晶显示器为实现彩色显示，在显示屏幕上贴有彩膜，光的透过率低，显示效果差，且成本较高。

胆甾相液晶包含着许多层分子，每层分子的排列方向相同，但相邻两层分子排列方向稍有旋转，夹角约15分，层层叠成螺旋结构，当分子的排列旋转了360°而又回到原来方向为一个螺距。按螺旋的方向，胆甾相液晶又分为左旋胆甾相液晶和右旋胆甾相液晶，即具有左旋圆偏光性和右旋圆偏光性，分别能够反射左旋圆偏光和右旋圆偏光。胆甾相液晶的反射遵从布拉格定律：λ=n*p（n为胆甾相液晶的平均折射率，p为胆甾相液晶的螺距）。反射的波长宽度为：Δλ=Δn*p,Δn～0.15，当胆甾相液晶具有特定范围的螺距时，就会反射特定波长段的光从而呈现出不同的颜色。根据胆甾相液晶的这一选择性反射性质，可以用它做成反射性彩膜。然而，发明人所了解到的现有技术中并无文献公开胆甾相液晶显示器的具体结构。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种采用彩色胆甾相液晶的透射式显示装置，该显示装置可以以较低的成本实现较高效率的彩色显示，且其制造工艺比传统的液晶显示装置更为简单。

（二）技术方案

本发明是通过以下技术方案实现的：一种采用彩色胆甾相液晶的显示面板，包括上基板、下基板、设于所述上基板的第一电极和设于所述下基板的第二电极，彩色胆甾相液晶设置在所述上基板和下基板之间，且该彩色胆甾相液晶具有左旋或者右旋圆偏光性。

此外，该显示面板还包括上圆偏光片，所述上圆偏光片设置在所述上基板上，且该上圆偏光片的圆偏光性与所述彩色胆甾相液晶的圆偏光性相反。

其中，所述第一电极为公共电极，所述第二电极为像素电极。

进一步，所述公共电极上设有多个分隔墙，且所述多个分隔墙与下基板构成胆甾相液晶槽，所述每个胆甾相液晶槽中填充有彩色胆甾相液晶。

而且，所述公共电极上的分隔墙充当所述上基板与所述下基板之间的隔垫物。

进一步来说，所述胆甾相液晶槽上设有三类胆甾相液晶槽；所述三类胆甾相液晶槽中依次对应填充有蓝绿、品红和黄色胆甾相液晶。

此外，所述下基板的下表面贴附有下圆偏光片，该下圆偏光片的圆偏光性与所述彩色胆甾相液晶的圆偏光性相反。

其中，所述上、下基板均采用透明材质。

此外，本发明还提供了一种透射式显示装置，包括背光源和上述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，所述背光源发出的光从所述下基板射入彩色胆甾相液晶，并经所述上基板射出。

其中，所述背光源设置在下基板下侧，该背光源的下侧设置有反射片。

另外，本发明提供了一种采用彩色胆甾相液晶的显示面板的制造方法，包括下述步骤：

制备下基板；

在所述下基板上制造第二电极；

在所述第二电极上制作多个分隔墙，且所述分隔墙与所述下基板构成胆甾相液晶槽；

向所述胆甾相液晶槽中注入彩色胆甾相液晶；

制备上基板，并在所述上基板上制造第一电极，贴附上圆偏光片；

将所述上基板与所述下基板对盒。

（三）有益效果

与现有技术和产品相比，本发明有如下优点：

1、本发明不用线性偏光片，没有光的吸收，显示器的透过率提高；

2、本发明中的被圆偏光片或者胆甾相液晶反射回去的光在反射后，可以重复利用，背光源的利用效率提高；

3、由于胆甾相液晶具有双稳态性能，即其在液晶盒中的取向仅需要在制作液晶盒时施加一个初始电压，此后其将在无电压的情况下保持水平螺旋取向，而在加电压时垂直于面板取向，因此本发明不需要取向和摩擦工艺，工艺简化；

4、本发明直接用彩色胆甾相液晶实现彩色显示，省去了彩膜，节约成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的液晶不加电时的显示装置示意图；

图2是本发明实施例提供的液晶加电时的显示装置示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种实施例不加电时的显示装置示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种实施例加电时的显示装置示意图。

附图中，各标记所代表的组件列表如下：

1-上圆偏光片，2-上基板，3-公共电极，4-彩色胆甾相液晶，5-像素电极，6-下基板，7-下圆偏光片，8-背光源，9-反射片，10-分隔墙。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1和图2所示，本发明提供一种采用彩色胆甾相液晶的透射式显示装置。从上到下基本单元包括：上基板2，彩色胆甾相液晶4，下基板6和背光源8。彩色胆甾相液晶设置在上基板和下基板之间，彩色胆甾相液晶在没有电场情况下，处于双稳态之一的平面构向。背光源发出的光透过下基板射入彩色胆甾相液晶。由于胆甾相液晶具有选择性反射特性，左旋胆甾相液晶反射左旋偏光，透过右旋偏光；右旋胆甾相液晶反射右旋偏光，透过左旋偏光。因而，彩色胆甾相液晶会对光具有不同色选择性发射从而会显示不同颜色。例如，背光源发出的光经过下基板进入到右旋彩色胆甾相液晶中，反射同种颜色的右旋偏光，而透过其他颜色的右旋偏光以及白色的左旋偏光。比如在品红色胆甾相液晶中，右旋的品红色光被反射，透过白色左旋偏光以及蓝绿和黄色右旋偏光，而透过的蓝绿和黄色右旋偏光可合成绿色的右旋偏光。

此外，如果彩色胆甾相液晶在电场情况下，彩色胆甾相液晶处于竖直构向呈透明态，背光源发出的光透过透明的液晶层后继续从上基板射出，为白色。

上述的胆甾相液晶，具有双稳态性能，即不加电时可以处于平面构向（高电压后）或者焦椎构向（低电压后），从而对光具有散射或者反射效果；加电时就会呈现竖直排列，相当于透明介质，对光具有透射效果。利用胆甾相液晶的双稳态性能，又可以实现反射式液晶显示以及透明显示。

本发明利用彩色胆甾相液晶的选择性反射-透射特性实现彩色显示。不加电时，胆甾相液晶可以起到彩膜的作用，像素可以显示红、绿、蓝色彩；加电时，胆甾相液晶为均匀透光介质，像素显示为白色。换言之，本发明可以实现红、绿、蓝、白等色彩的显示；在采用分布式背光源时，关闭相应像素点处对应的背光源，可以达到显示黑色的效果。

实施例一

如图1所示，显示装置从上到下基本单元包括：上基板2，彩色胆甾相液晶4，下基板6、背光源8和反射片9。所述上、下基板均采用透明材质。上基板上表面贴附有上圆偏光片1，上基板下表面镀有公共电极3，公共电极上设有等间距排列的分隔墙10。不同颜色的胆甾相液晶（蓝绿，品红，黄色）填充在相邻两个分隔墙间，分隔墙与下基板形成胆甾相液晶盒。分隔墙能够起到对彩色胆甾相液晶像素分隔的作用，同时也起到支撑盒厚的作用。彩色胆甾相液晶可以采取真空毛细作用灌注方式，也可以采用喷墨的印刷方式注入到胆甾相液晶盒中。下基板上表面设置有像素电极5，其下表面贴附下圆偏光片7。背光源在下基板之下，并且背光源下侧设置有反射片。其中，上、下圆偏光片的偏光性相同（左右旋相同），并且均与彩色胆甾相液晶的偏光性相反。设置上、下圆偏光片能起到对光线选择性透过的作用，进而可以提高显示装置的对比度，提高显示装置的显示效果。此外，上圆偏光片还能够起到防止外界反射的作用。

该实施例的显示装置在彩色液晶胆甾不加电时，位于分隔墙之间的彩色胆甾相液晶在没有电场情况下，处于双稳态之一的平面构向，不同的螺距对光具有不同色选择性发射从而会显示不同颜色。背光源发出的光经过下圆偏光片反射一种圆偏光而透过另一种相对的圆偏光。在此以“下圆偏光片的圆偏光性为左旋”举例分析，则左旋光被反射，透过右旋光。透过的右旋光遇到和下圆偏光片极性相反的右旋彩色胆甾相液晶后，反射同种颜色的右旋偏光，透过其他颜色的右旋偏光。比如在品红色胆甾相液晶中，右旋的品红色光被反射，透过的蓝绿和黄色光合成绿色的右旋偏光。该绿色右旋偏光可以从上基板及其上基板上的左旋上圆偏光片射出。

如上所述中，背光源的下侧还设置有反射片，经下基板下表面贴附的下圆偏光片反射回来的左旋偏光，被反射片反射后成为右旋偏光进而可以被重复利用，过程同上。

如图2所示，该实施例的显示装置在液晶胆甾加电时，此时，位于分隔墙之间的彩色胆甾相液晶在电场情况下处于竖直构向呈透明态。背光源发出的光经过下圆偏光片反射一种圆偏光而透过另一种相对的圆偏光。在此以“下圆偏光片的圆偏光性为左旋”举例分析，则左旋光被反射，透过右旋光。透过的右旋光遇到透明的胆甾相液晶后完全透过，接着继续通过上基板及左旋的上圆偏光片射出，此时为白色光。

实施例二

如图3所示，显示装置从上到下基本单元包括：上基板2，彩色胆甾相液晶4，下基板6和背光源8。在上基板上表面贴附有上圆偏光片1，上基板下表面镀有公共电极3，公共电极上有等间距排列的分隔墙。不同颜色的胆甾相液晶（蓝绿，品红，黄色）填充在两个分隔墙间和下基板形成胆甾相液晶盒。下基板上侧设有像素电极5。背光源设置在下基板之下，并且背光源下侧设有反射片9。其中，上基板设有的上圆偏光片偏光性和彩色胆甾相液晶的偏光性相反（左右旋相反）。在该实施例中，下基板的下侧不设下圆偏光片。

在液晶显示装置在液晶不加电时，位于分隔墙之间的彩色胆甾相液晶在没有电场情况下处于双稳态之一的平面构向，不同的螺距对光具有不同色选择性发射从而会显示不同颜色。背光源发出的光经过下基板和透明的像素电极后，进入到右旋彩色胆甾相液晶中，反射同种颜色的右旋偏光，透过其他颜色的右旋偏光以及白色的左旋偏光。比如在品红色胆甾相液晶中，右旋的品红色光被反射，透过白色左旋偏光以及蓝绿和黄色右旋偏光，透过的蓝绿和黄色右旋偏光合成绿色的右旋偏光。该绿色右旋偏光以及左旋白光在上基板上表面上圆偏光片处，仅有绿色右旋偏光透过，左旋白色偏光被反射回去。当然上圆偏光片也能起到防止外界反射的作用。

如上所述中，被反射的左旋白色偏光经过右旋彩色胆甾相液晶后被背光源下侧的反射片反射后成为右旋白色偏光，该右旋白色偏光可以继续在彩色胆甾相液晶处被反射-透射重复利用。原理在此不做赘述。

如图4所示，同样道理，在该实施例的显示装置在液晶加电时，此时，位于分隔墙之间的彩色胆甾相液晶在电场情况下处于竖直构向呈透明态，背光源发出的光经过透明的液晶层后继续从上基板射出，为白色。

本发明对于采用彩色胆甾相液晶的显示面板，提供的制造方法包括下述步骤：

S1.制备下基板；

S2.在所述下基板上制造第二电极；

S3.在所述第二电极上制作多个分隔墙，且所述分隔墙与所述下基板构成胆甾相液晶槽；

S4.向所述胆甾相液晶槽中注入彩色胆甾相液晶；

S5.制备上基板，并在所述上基板上制造第一电极，贴附上圆偏光片；

S6.将所述上基板与所述下基板对盒。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (11)

1.一种采用彩色胆甾相液晶的显示面板，其特征在于，包括上基板、下基板、设于所述上基板的第一电极和设于所述下基板的第二电极，彩色胆甾相液晶设置在所述上基板和下基板之间，且该彩色胆甾相液晶具有左旋或者右旋圆偏光性。

2.根据权利要求1所述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，其特征在于，还包括上圆偏光片，所述上圆偏光片设置在所述上基板上，且该上圆偏光片的圆偏光性与所述彩色胆甾相液晶的圆偏光性相反。

3.根据权利要求2所述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，其特征在于，所述第一电极为公共电极，所述第二电极为像素电极。

4.根据权利要求3所述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，其特征在于，所述公共电极上设有多个分隔墙，且所述多个分隔墙与下基板构成胆甾相液晶槽，所述每个胆甾相液晶槽中填充有彩色胆甾相液晶。

5.根据权利要求4所述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，其特征在于，所述公共电极上的分隔墙充当所述上基板与所述下基板之间的隔垫物。

6.根据权利要求4所述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，其特征在于，所述胆甾相液晶槽上设有三类胆甾相液晶槽；所述三类胆甾相液晶槽中依次对应填充有蓝绿、品红和黄色胆甾相液晶。

7.根据权利要求1-6任一项所述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，其特征在于，所述下基板的下表面贴附有下圆偏光片，该下圆偏光片的圆偏光性与所述彩色胆甾相液晶的圆偏光性相反。

8.根据权利要求7所述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，其特征在于，所述上、下基板均采用透明材质。

9.一种透射式显示装置，其特征在于，包括背光源和如权利要求1-8任一项所述的采用彩色胆甾相液晶的显示面板，所述背光源发出的光从所述下基板射入彩色胆甾相液晶，并经所述上基板射出。

10.根据权利要求9所述的透射式显示装置，其特征在于，所述背光源设置在下基板下侧，该背光源的下侧设置有反射片。

11.一种采用彩色胆甾相液晶的显示面板的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：

制备下基板；

在所述下基板上制造第二电极；

在所述第二电极上制作多个分隔墙，且所述分隔墙与所述下基板构成胆甾相液晶槽；

向所述胆甾相液晶槽中注入彩色胆甾相液晶；

制备上基板，并在所述上基板上制造第一电极，贴附上圆偏光片；

将所述上基板与所述下基板对盒。

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