CN104991386A - 透反式蓝相液晶面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透反式蓝相液晶面板。该液晶面板包括相对设置的上基板和下基板，以及设置在二者之间的蓝相液晶。其中，上基板朝向蓝相液晶的一面设置有具有多个第一凸起的第一电极基层，下基板朝向蓝相液晶的一面设置有具有多个第二凸起的第二电极基层，各个第一凸起均延伸至相邻的两个第二凸起之间，各个第二凸起均延伸至相邻的两个第一凸起之间。本发明实现了液晶显示器中反射区与透射区电光特性的一致性，同时降低了蓝相液晶面板的驱动电压。

Description

透反式蓝相液晶面板
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及透反式蓝相液晶面板。
背景技术
在透反式蓝相液晶显示器中，由于透反式蓝相液晶显示器的透射区采用背光源发光模式，因此光线仅需穿过液晶层一次，而透反式蓝相液晶显示器的反射区采用周围环境的光作为光源，因此光线需要穿过液晶层两次，这种状况使得光线在通过反射区时的相位延迟为透射区的2倍，造成了透射区和反射区难以同时获得相同的透射和反射电光特性。
为了实现透射区和反射区的相位延迟相等，同时获得匹配度非常好的电光特性曲线，在该领域中提出了双盒厚透反式蓝相液晶显示器，即透射区的液晶盒厚为反射区的液晶盒厚的2倍，该设计使得光线在通过反射区时的相位延迟与透射区的相位延迟相等，从而达到在透射区和反射区同时获得相同的透射和反射电光特性的目的。然而，由于双盒厚透反式蓝相液晶显示面板的制造工序复杂，因此，在制作过程中产生的液晶盒厚误差很容易造成透射区与反射区的光电特性曲线和响应时间不一致。
此外，蓝相液晶也面临着驱动电压过大的问题，目前业界通常采用改进蓝相液晶材料性能或者优化电极结构的方式来解决该问题。但是改进蓝相液晶材料性能的方式例如是制备大克尔常数的蓝相液晶材料，其涉及合成蓝相液晶材料的复杂过程例如制备聚合物稳定蓝相液晶时需要考虑单体、光引发剂、合成条件等一系列因素，因此研发成本十分昂贵。而至于优化电极结构的方式则由于其所使用的IPS结构的驱动方式，平行电极所产生的侧向电场的穿透深度有限，因此仍需要较高的驱动电压。
针对上述技术存在的问题，在本领域中希望寻求一种蓝相液晶显示器，其能够实现透射区和反射区具有一致的电光特性的同时还能降低蓝相液晶的驱动电压，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种透反式蓝相液晶面板。
根据本发明提供的一种透反式蓝相液晶面板，包括相对设置的上基板和下基板，以及设置在上基板和下基板之间的蓝相液晶。其中，上基板朝向蓝相液晶的一面设置有具有多个第一凸起的第一电极基层，下基板朝向蓝相液晶的一面设置有具有多个第二凸起的第二电极基层，各个第一凸起均延伸至相邻的两个第二凸起之间，各个第二凸起均延伸至相邻的两个第一凸起之间。
本发明的透反式蓝相液晶面板在上基板和下基板上分别设置了第一电极基层和第二电极基层，将电极形成在相应的电极基层上即可实现液晶显示器的显示功能。通过对各个电极基层的结构进行设置，主要是通过对第一凸起和第二凸起进行设计和匹配，例如调整第一凸起与第二凸起之间的横向或纵向间距等，从而对透射区与反射区的电场强度进行调整，以便实现液晶显示器中反射区与透射区具有一致的电光特性。此外，通过在本发明中的第一电极基层和第二电极基层的结构上形成相应的电极来增加液晶蓝相液晶内的水平电场，从而使蓝相液晶在水平方向上具有更高的电场强度，该更高的电场强度使蓝相液晶内的液晶分子在水平方向上具有更大的光学异向性，进而降低了蓝相液晶的外部驱动电压。
在一些实施方案中，第一电极基层还包括第一基板，各个第一凸起间隔式设置在第一基板上，第二电极基层还包括第二基板，各个第二凸起间隔式设置在第二基板上。该方案中将各个第一凸起间隔式设置在第一基板上，各个第二凸起间隔式设置在第二基板上，使得第一电极基层与第二电极基层分别具有一体式的结构，这样一方面可以方便其设置在相应的基板上，另一方面便于第一电极基层与第二电极基层之间形成配合。
在一些实施方案中，位于透反式蓝相液晶面板的透射区内的第一凸起和第二凸起之间的横向间距小于位于透反式蓝相液晶面板的反射区内的第一凸起和第二凸起之间的横向间距。该方案可减弱反射区的电场强度，使位于反射区的液晶分子比透射区的液晶分子形成更小的光学各向异性，从而使反射区和透射区的电光特性保持一致。
在一些实施方案中，位于透反式蓝相液晶面板的透射区内的第二凸起与第一基板之间的纵向间距小于等于位于透反式蓝相液晶面板的反射区内的第二凸起与第一基板之间的纵向间距。该设置可进一步减弱反射区的电场强度。
在一些实施方案中，第一凸起上设置有公共电极，第二凸起上设置有像素电极。在对应的第一凸起和第二凸起的结构上设置相应的电极，再将第一电极基层和第二电极基层设置在相应的基板上，即可使液晶显示器的反射区和透射区具有一致的电光特性，从而实现液晶显示器良好的工作性能。
在一些实施方案中，第一基板上的对应于第二凸起的区域未设置公共电极，并且第二基板上的对应于第一凸起的区域未设置像素电极。该设置减弱了液晶面板中的竖直电场强度，增加了横向电场强度，横向电场强度的增加有利于蓝相液晶的液晶分子在水平方向上形成更大的光学各向异性，从而提高了光在蓝相液晶中的光透过率。
在一些实施方案中，像素电极包括第一像素电极和第二像素电极，相邻两个第二凸起中的一个上设置有第一像素电极，另一个上设置有第二像素电极，第一像素电极与第二像素电极之间能够形成水平电场。该设置可进一步提高液晶面板内的水平电场强度，从而进一步提高光在蓝相液晶中的光透过率。
在一些实施方案中，透反式蓝相液晶面板的反射区包括反射层，反射层设置在下基板与第二电极基层之间。该方案中反射层的设置简单方便，大大简化了工艺流程。
在一些实施方案中，第一凸起上设置有公共电极，第二凸起设置为像素电极，像素电极与反射层之间设置有第二公共电极。该设置产生的水平电场可用于进一步提高光在蓝相液晶中的光透过率。
在一些实施方案中，透反式蓝相液晶面板的反射区包括由像素电极制成的反射层，反射层设置在第二电极基层上。该方案中直接将由像素电极制成反射层并将该反射层形成在第二电极基层的表面即可。
与现有技术相比，本发明提出了一种单盒厚的透反式蓝相液晶面板，其制作工序简单。通过增加透反式蓝相液晶面板的反射区内的第一凸起和第二凸起之间的间距，以及第一基层与第二凸起之间的间距来减弱反射区的电场强度，从而使反射区和透射区的电光特性基本一致。同时，由于本发明中的公共电极与像素电极的设置可以产生更多的水平场强，因此可以提高光在蓝相液晶中的光透过率，有利于降低蓝相液晶的驱动电压。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1是根据本发明的透反式蓝相液晶面板的结构示意图；
图2是根据本发明的公共电极与像素电极的第一实施例的分布图；
图3是根据本发明的公共电极与像素电极的第二实施例的分布图；
图4是根据本发明的公共电极与像素电极的第三实施例的分布图；
图5是根据本发明的透反式蓝相液晶面板的反射层的结构示意图。
在附图中，相同的起件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。
图1显示了根据本发明根据本发明提供的一种透反式蓝相液晶面板100的结构示意图。该液晶面板100包括相对设置的上基板10和下基板20，以及设置在上基板10和下基板20之间的蓝相液晶30。其中，上基板10朝向蓝相液晶30的一面设置有具有多个第一凸起111的第一电极基层11，下基板20朝向蓝相液晶30的一面设置有具有多个第二凸起211的第二电极基层21，各个第一凸起111均延伸至相邻的两个第二凸起211之间，各个第二凸起211均延伸至相邻的两个第一凸起111之间。这里提到的第一电极基层11和第二电极基层21均由绝缘材料制成。
如图1所示，图中所示的虚线将液晶显示器100划分为透射区A和反射区B。本发明在上基板10和下基板20上分别设置了第一电极基层11和第二电极基层21，将电极形成在相应的电极基层上即可实现液晶显示器100的显示功能。通过对各个电极基层的结构进行设置，主要是通过对第一凸起111和第二凸起211进行设计和匹配，例如调整第一凸起111与第二凸起之间211的横向或纵向间距等，从而对透射区A与反射区B的电场强度进行调整，以便实现液晶显示器100中透射区A与反射区B具有一致的电光特性。图1中并未示出电极的具体设置方式，该具体设置在下文中将有详细的描述。
在如图1所示的实施例中，第一电极基层11还包括第一基板112，各个第一凸起111间隔式设置在第一基板112上，第二电极基层21还包括第二基板212，各个第二凸起211间隔式设置在第二基板212上。该方案中将各个第一凸起111间隔式设置在第一基板112上，各个第二凸起211间隔式设置在第二基板212上，使得第一电极基层11与第二电极基层21分别具有一体式的结构，这样一方面可以方便其设置在相应的玻璃基板上，另一方面便于第一电极基层11与第二电极基层21之间形成配合。
优选地，如图1所示，位于透反式蓝相液晶面板100的透射区A内的第一凸起111和第二凸起211之间的横向间距d1小于位于透反式蓝相液晶面板100的反射区B内的第一凸起111和第二凸起211之间的横向间距d3，即d3大于d1。该方案中由于d3大于d1，使反射区B的电场强度减弱，即，使位于反射区B的液晶分子比透射区A的液晶分子形成更小的光学各向异性，从而可使透射区A和反射区B的电光特性保持一致。然而，可以理解的是，在该方案中只要保证光经过反射区内第一凸起111和第二凸起211之间的横向间距d3的相位延迟为光经过透射区内第一凸起111和第二凸起211之间的横向间距d1的相位延迟的二倍，则可保证透射区和反射区获得一致的光电特性，因此可根据该原理具体设定d3与d1值。
还优选地，位于透反式蓝相液晶面板100的透射区A内的第二凸起211与第一基板112之间的纵向间距d2小于等于位于透反式蓝相液晶面板100的反射区B的第二凸起211与第一基板112之间的纵向间距d4。在该方案中只要保证光经过反射区内的第二凸起211与第一基板112之间的纵向间距d4的相位延迟为光经过透射区内的第二凸起211与第一基板112之间的纵向间距d2的相位延迟的二倍，则可保证透射区和反射区获得一致的光电特性。可以理解的是，在d3大于d1的前提下，d4可以等于d2，d4也可以大于d2。当d4大于d2时则可进一步减弱反射区B的电场强度。
根据本发明，第一凸起111上设置有公共电极，第二凸起211上设置有像素电极。在对应的第一凸起111和第二凸起211上设置相应的电极，再将第一电极基层11和第二电极基层21设置在相应的基板上，即可使液晶显示面板100的反射区B和透射区A具有一致的电光特性，从而实现液晶显示面板100良好的显示性能。此外，通过在本发明中的第一电极基层11和第二电极基层21的结构上形成相应的电极来增加液晶蓝相液晶内的水平电场，从而使蓝相液晶在水平方向上具有更高的电场强度，该更高的电场强度使蓝相液晶内的液晶分子在水平方向上具有更大的光学异向性，进而降低了蓝相液晶的外部驱动电压。下面将具体描述透反式蓝相液晶面板100中的电极设置方式。
如图2所示的实施例中，第一基板112上与第二凸起211正对的区域未设置公共电极50，并且第二基板212上与第一凸起111正对的区域未设置像素电极60。如图2中所示的箭头指向为液晶面板100内产生的电场方向。该设置减弱了液晶面板100内竖直电场强度，通过公共电极50与像素电极60相对应的部位来增加了横向电场强度，横向电场强度的增加有利于蓝相液晶的液晶分子在水平方向上形成更大的光学各向异性，从而减小了蓝相液晶的驱动电压的同时也提高了光在蓝相液晶中的光透过率。值得注意的是，本发明所指的横向电场为在平行于上基板10和下基板20的方向上的电场。
优选地，如图3所示的实施例中，与图2所示的实施例的不同之处在于，像素电极包括第一像素电极60a和第二像素电极60b，相邻两个第二凸起211中的一个上设置有第一像素电极60a，另一个上设置有第二像素电极60b，第一像素电极60a与第二像素电极60b之间能够形成水平电场(如图3所示的箭头指向)。第一像素电极60a与第二像素电极60b分别由一个TFT控制，使第一像素电极60a与第二像素电极60b分别供给与之相对应的公共电极方向相反并对称的控制信号，从而使第一像素电极60a与公共电极之间、第二像素电极60b与公共电极之间均可形成水平电场；同时，由于第一像素电极60a和第二像素电极60b之间存在电势差，因此也可形成水平电场，这便进一步提高了透反式液晶面板100内的水平电场强度，从而在进一步提高了光在蓝相液晶中的光透过率的同时减小了蓝相液晶的驱动电压。
根据本发明，如图1所示，透反式蓝相液晶面板100的反射区B包括反射层40，反射层40设置在下基板20与第二电极基层21之间。该方案中反射层40的设置简单方便，大大简化了工艺流程。
在如图4所示的实施例中，第一凸起111上设置有公共电极50，第二凸起60c完全由图2所示的像素电极60制成，第二凸起60c与反射层40之间绝缘式设置有第二公共电极70。公共电极40和第二公共电极70供给第二凸起60c相同的公共信号，此时公共电极50和第二公共电极70之间不形成竖直电场，而是在第二凸起60c与公共电极50之间、第二凸起60c与第二公共电极70之间产生水平电场，因此第二公共电极70的设置使液晶层内形成的电场具有更多的水平分量，从而使液晶层内在水平方向上具有更高的电场强度，该更高的电场强度使蓝相液晶内的液晶分子在水平方向上具有更大的光学异向性，进而减小了蓝相液晶的外部驱动电压。
如图5所示的实施例中，透反式蓝相液晶面板100的反射区B包括由像素电极60制成的反射层，反射层设置在第二电极基层21上。该方案中直接将由像素电极60制成的反射层形成在第二电极基层21的表面即可。优选地，像素电极60可直接使用具有高反射率的金属材料制作。
本发明提出的透反式蓝相液晶面板100制作工序简单。其反射区和透射区的电光特性基本一致。同时，由于本发明中的公共电极与像素电极的设置可以产生更多的水平场强，因此可以提高光在蓝相液晶中的光透过率，有利于降低蓝相液晶的驱动电压。
应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (10)

1.一种透反式蓝相液晶面板，包括相对设置的上基板和下基板，以及设置在所述上基板和所述下基板之间的蓝相液晶，
其中，所述上基板朝向所述蓝相液晶的一面设置有具有多个第一凸起的第一电极基层，所述下基板朝向所述蓝相液晶的一面设置有具有多个第二凸起的第二电极基层，各个所述第一凸起均延伸至相邻的两个第二凸起之间，各个所述第二凸起均延伸至相邻的两个第一凸起之间。
2.根据权利要求1所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，所述第一电极基层还包括第一基板，各个所述第一凸起间隔式设置在所述第一基板上，所述第二电极基层还包括第二基板，各个所述第二凸起间隔式设置在所述第二基板上。
3.根据权利要求2所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，位于所述透反式蓝相液晶面板的透射区内的所述第一凸起和所述第二凸起之间的横向间距小于位于所述透反式蓝相液晶面板的反射区内的所述第一凸起和所述第二凸起之间的横向间距。
4.根据权利要求2或3所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，位于所述透反式蓝相液晶面板的透射区内的所述第二凸起与所述第一基板之间的纵向间距小于等于位于所述透反式蓝相液晶面板的反射区内的所述第二凸起与所述第一基板之间的纵向间距。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，所述第一凸起上设置有公共电极，所述第二凸起上设置有像素电极。
6.根据权利要求5所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，所述第一基板上的对应于所述第二凸起的区域未设置所述公共电极，并且所述第二基板上的对应于所述第一凸起的区域未设置所述像素电极。
7.根据权利要求5所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，所述像素电极包括第一像素电极和第二像素电极，相邻两个所述第二凸起中的一个上设置有所述第一像素电极，另一个上设置有所述第二像素电极，所述第一像素电极与所述第二像素电极之间能够形成水平电场。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，所述透反式蓝相液晶面板的反射区包括反射层，所述反射层设置在所述下基板与所述第二电极基层之间。
9.根据权利要求8所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，所述第一凸起上设置有公共电极，所述第二凸起设置为像素电极，所述像素电极与所述反射层之间设置有第二公共电极。
10.根据权利要求5所述的透反式蓝相液晶面板，其特征在于，所述透反式蓝相液晶面板的反射区包括由所述像素电极制成的反射层，所述反射层设置在所述第二电极基层上。
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