CN106647046B - 提高液晶显示面板对比度的方法及平行电场产生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高液晶显示面板对比度的方法及平行电场产生装置，适用于液晶分子排列方向与配向方向平行的显示模式，在液晶中增加一种反应性单体，将附有液晶的液晶显示面板置于平行电场产生装置产生的电场中，使液晶显示面板的配向方向与平行电场方向平行；运行平行电场产生装置，施加平行电场使反应性单体分子附着在配向膜分子上，并使正性液晶与电场方向平行排列、负性液晶与电场方向垂直排列，液晶分子与反应性单体分子方向平行排列。本发明最大程度的修正或消除液晶分子在配向过程中产生的扭曲角，从而减轻或消除暗态漏光，增强暗度，以达到提高对比度的目的。

Description

提高液晶显示面板对比度的方法及平行电场产生装置
技术领域
本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种提高液晶显示面板对比度的方法及平行电场产生装置。
背景技术
IPS(In Plane Switching)与FFS(Fringe Field Switching)技术，均属于TFT-LCD面板广视角技术，相对于另一个阵营的VA(VerticalAlignment)来说，IPS与FFS属于同宗，技术及原理上相近。广视角技术主要是为了使面板的可视角更宽，也有助于画质、亮度等其它特色表现。
IPS与FFS面板可视角度大、响应速度快、色彩还原准确，且屏幕较“硬”，用手轻轻划一下不容易出现水纹样变形，因此又有硬屏之称，杜绝模糊、水纹扩散、残影等现象。IPS与FFS面板的缺点是漏光问题比较严重，黑色纯度不够，要比VA稍差。另外由于透光率较低，需要更多的灯管或者更好的背光源，所以功耗更高。VA面板属于软屏，特点在于正视对比度高，但是屏幕的均匀度不够好，往往会发生颜色漂移。
目前，中小尺寸显示多采用IPS与FFS方式，目的是提高视角特性、动态清晰度和色彩还原效果。但是由于配向角度的原因，分子排列存在一定的扭曲角，在暗态时存在一定的漏光，导致对比度不够高。正性IPS、FFS对比度一般在1500∶1以下，负性IPS、FFS对比度一般在2000∶1以下。
传统IPS、FFS配向采用磨刷配向(rubbing)或光配向使液晶分子沿着PI沟道排列，无论是rubbing或光配向都不能保证上下基板的PI配向方向完全平行，另外上下基板贴合对位时也会产生扭曲角(twist angel)，会导致暗态漏光，导致对比度不够高。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种提高液晶显示面板对比度的方法及平行电场产生装置。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种提高液晶显示面板对比度的方法，适用于液晶分子排列方向与配向方向平行的显示模式，液晶显示面板包括上基板、下基板以及夹设在上下基板之间的液晶，包括以下步骤：
(1)液晶中增加一种反应性单体；
(2)设置一个平行电场产生装置；
(3)上基板和/或下基板的表面设置配向膜，液晶分布在配向膜上；
(4)液晶显示面板置于所述平行电场产生装置产生的电场中，使液晶显示面板的配向方向与平行电场方向平行或垂直；
(5)启动平行电场产生装置，施加平行电场使反应性单体分子附着在配向膜分子上，并使正性液晶与电场方向平行排列、负性液晶与电场方向垂直排列，液晶分子与反应性单体分子方向平行排列。
步骤(5)中利用平行电场产生装置进行正性液晶配向具体包括：
(1)液晶显示面板放置于电极对的上板和下板之间，并使液晶显示面板的配向方向与平行电场方向平行；
(2)对平行电场产生装置施加交流电压，在一定的时间内，对第一电极对和第三电极对之间施加交流电压；
(3)第一电极对和第三电极对断电，对第二电极对和第四电极对之间施加交流电压保持同样时间，按此顺序依次切换电极直至第n-2个电极对和第n个电极对，完成一个循环；
(4)如此进行多个循环。
步骤(5)中利用平行电场产生装置进行负性液晶配向具体包括：
(1)液晶显示面板放置于电极对的上板和下板之间，并使液晶显示面板的配向方向与平行电场方向垂直；
(2)对平行电场产生装置施加交流电压，在一定的时间内，对第一电极对和第三电极对之间施加交流电压；
(3)第一电极对和第三电极对断电，对第二电极对和第四电极对之间施加交流电压保持同样时间，按此顺序依次切换电极直至第n-2个电极对和第n个电极对，完成一个循环；
(4)如此进行多个循环。
一种平行电场产生装置，包括信号发生处理系统和n个电极对，每个电极对均连接于信号发生处理系统；其中，n个电极对横向排列，每个电极对包括上板和下板，上板和下板通过导线连接。每个电极对中上板和下板高度相等，各电极对之间的横向距离相等，各个板的厚度相等，上下板之间的距离相等。
有益效果：本发明通过在液晶中掺杂一种反应性单体，并增加一种产生平行电场的设备以使反应性单体按照设想排列，并使液晶分子共同朝一个方向排列，最大程度的修正或消除液晶分子在配向过程中产生的扭曲角，从而减轻或消除暗态漏光，增强暗度，以达到提高对比度的目的。
附图说明
图1是平行电场产生装置示意图；
图2是平行电场产生装置截面示意图；
图3是正性液晶配向示意图；
图4是负性液晶配向示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
本发明所述的提高液晶显示面板对比度的方法，适用于液晶分子排列方向与配向方向平行的显示模式，特别是IPS和FFS显示模式。该方法是在液晶中增加一种反应性单体RM分子，并利用平行电场产生装置产生平行电场以使反应性单体按照设想排列，并使液晶分子共同朝一个方向排列，减小或消除扭曲角，来降低Voff状态下的亮度，增强暗度，以达到提高对比度的目的。正性液晶中添加的反应性单体分子两端带有正性基团，负性液晶中添加的反应性单体分子中间带有负性基团。
在ODF机台增加一个平行电场产生装置，产生的平行电场与PI配向的方向一致或垂直。液晶显示面板包括上基板和下基板，液晶夹设在上下基板之间，上下基板的表面设有配向膜，液晶显示面板置于平行电场产生装置产生的电场中。ODF框胶固化完毕，运行平行电场产生装置施加平行电场使反应性单体RM分子附着在PI配向膜的PI分子上，并与电场方向平行(正性液晶)或垂直(负性液晶)排列，此时液晶分子在RM分子方向平行排列，因此便可抑制扭曲角的产生，在不加电压的情况下，暗态足够暗。
如图1-2所示是平行电场产生装置，包括信号发生处理系统和n个电极对，1、2、3、4、……、n，n个电极对横向排列，且每个电极对均连接于信号发生处理系统。每个电极对包括上板和下板，上板高度H1和下板高度H2相等，各电极对之间的横向距离都为L，各个板的厚度都为W，上下板之间的距离都为D，上板和下板通过导线连接。该装置需要施加频率为60HZ的交流电压，在1s的时间内在第一电极对和第三电极对之间施加交流电，且需满足|U1-U3|＞10V，然后第一电极对和第三电极对断电再在第二电极对和第四电极对之间加相同电压，时间也为1s，按此顺序依次切换电极直至第n-2、n电极之间加相同电压，时间同样为1s，完成第一个循环。然后再进行多个循环，直至配向完成。
如图3所示是利用平行电场产生装置进行正性液晶配向的过程，使液晶显示面板的理论配向方向与平行电场方向平行，液晶显示面板包括上基板和下基板，上基板和下基板表面均设有配向膜。液晶分布在液晶显示面板的配向膜上，液晶中添加了反应性单体RM分子。液晶显示面板放置于电极对的上板和下板之间，对平行电场产生装置施加频率为60HZ的交流电压，在一定的时间1s内在第一电极对和第三电极对之间施加20v交流电压，然后第一电极对和第三电极对断电再在第二电极对和第四电极之间施加20v交流电压保持时间也为1s，按此顺序依次切换电极直至第n-2、n电极之间加20v交流电压，时间同样为1s，完成第一个循环。然后如此再进行多个循环。最后使RM分子与PI分子进行结合。
如图4所示是利用平行电场产生装置进行负性液晶配向的过程，使液晶显示面板的理论配向方向与平行电场方向垂直，液晶显示面板放置于电极对的上板和下板之间，对平行电场产生装置施加频率为60HZ的交流电压，在一定的时间1s内在第一电极对和第三电极对之间施加20v交流电压，然后第一电极对和第三电极对断电再在第二电极对和第四电极之间加20v交流电压保持时间也为1s，按此顺序依次切换电极直至第n-2、n电极之间加20v交流电压，时间同样为1s，完成第一个循环。然后如此再进行多个循环。最后使RM分子与PI分子进行结合。

Claims (6)

1.一种提高液晶显示面板对比度的方法，适用于液晶分子排列方向与配向方向平行的显示模式，液晶显示面板包括上基板、下基板以及夹设在上下基板之间的液晶，其特征在于：包括以下步骤：
(1)液晶中增加一种反应性单体；
(2)设置一个平行电场产生装置，所述平行电场产生装置包括信号发生处理系统和n个电极对，每个电极对包括上板和下板；
(3)上基板和/或下基板的表面设置配向膜，液晶分布在配向膜上；
(4)液晶显示面板置于所述平行电场产生装置产生的电场中，使液晶显示面板的配向方向与平行电场方向平行或垂直；
(5)启动平行电场产生装置，施加平行电场使反应性单体分子附着在配向膜分子上，并使正性液晶与电场方向平行排列、负性液晶与电场方向垂直排列，液晶分子与反应性单体分子方向平行排列；
步骤(5)具体包括：
(1)液晶显示面板放置于电极对的上板和下板之间，利用平行电场产生装置进行正性液晶配向，并使液晶显示面板的配向方向与平行电场方向平行；利用平行电场产生装置进行负性液晶配向，并使液晶显示面板的配向方向与平行电场方向垂直；
(2)对平行电场产生装置施加交流电压，在一定的时间内，对第一电极对和第三电极对之间施加交流电压；
(3)第一电极对和第三电极对断电，对第二电极对和第四电极对之间施加交流电压保持同样时间，按此顺序依次切换电极直至第n-2个电极对和第n个电极对，完成一个循环；
(4)如此进行多个循环。
2.根据权利要求1所述的提高液晶显示面板对比度的方法，其特征在于：所述方法适用于IPS和FFS显示模式。
3.根据权利要求1所述的提高液晶显示面板对比度的方法，其特征在于：正性液晶中添加的反应性单体分子两端带有正性基团，负性液晶中添加的反应性单体分子中间带有负性基团。
4.根据权利要求1所述的提高液晶显示面板对比度的方法，其特征在于：所述每个电极对均连接于信号发生处理系统，n个电极对横向排列，上板和下板通过导线连接。
5.一种实现权利要求1所述方法的平行电场产生装置，其特征在于：包括信号发生处理系统和n个电极对，每个电极对均连接于信号发生处理系统；其中，n个电极对横向排列，每个电极对包括上板和下板，上板和下板通过导线连接。
6.根据权利要求5 所述的平行电场产生装置，其特征在于：每个电极对中上板和下板高度相等，各电极对之间的横向距离相等，各个板的厚度相等，上下板之间的距离相等。
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