显示面板及其制备方法、显示装置与流程

本公开至少一个实施例涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。

背景技术：

反射式的显示产品可以利用环境光进行显示，具有低功耗、轻薄等优点，所以越发受到用户的青睐。但是，当前的反射式显示产品在显示图像时的对比度不够，显示效果不佳。

技术实现要素：

本公开至少一个实施例提供一种显示面板，包括：相对设置的对置基板和反射式的阵列基板；位于所述对置基板和所述阵列基板之间的液晶层；设置在所述液晶层的远离所述阵列基板一侧的偏振片；设置在所述液晶层和所述阵列基板之间的偏光层，所述偏光层配置为使得透过光具有第一偏振方向；其中，在所述液晶层未施加电压的情况下，透过所述液晶层和所述偏振片的光具有第二偏振方向，并且所述第一偏振方向和所述第二偏振方向基本垂直。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述对置基板和所述阵列基板的至少一个上设置有配向层，所述配向层配置为使得所述液晶层在未施加电压的情况下具有相同的初始扭曲角。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述偏振片配置为使得透过光具有第三偏振方向，并且所述液晶层的所述初始扭曲角设置为0度，所述第三偏振方向与所述第一偏振方向垂直。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述偏振片配置为使得透过光具有第三偏振方向，并且所述液晶层的所述初始扭曲角设置为90度，所述第三偏振方向与所述第一偏振方向平行。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述偏光层配置为纳米光栅。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述偏振片设置在所述对置基板和所述阵列基板之间；或者所述偏振片设置在所述对置基板的远离所述阵列基板的一侧。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述显示面板包括多个像素单元，每个像素单元包括至少一个子像素单元，相邻所述子像素单元之间的间隔区域为常黑态。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述阵列基板包括多条栅线和数据线，所述栅线和所述数据线相互交叉以限定至少一个子像素单元，所述阵列基板的与每个所述子像素单元对应的位置设置有像素电极。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述像素电极配置为反射电极。

例如，在本公开至少一个实施例提供的显示面板中，所述对置基板的面向所述液晶层的一侧设置有公共电极，所述像素电极和所述公共电极配置为向所述液晶层施加电压以调整与所述子像素单元对应的所述液晶层的扭曲程度。

本公开至少一个实施例提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的显示面板。

本公开至少一个实施例提供一种显示面板的制备方法，包括：提供对置基板，并在所述对置基板上形成偏振片第；提供反射式的阵列基板，并在所述阵列基板上形成偏光层，所述偏光层使得透过光具有第一偏振方向；将所述对置基板和所述阵列基板对盒设置，并且在所述对置基板和所述阵列基板之间形成液晶层；其中，所述偏振片位于所述液晶层的远离所述阵列基板的一侧，所述偏光层位于所述阵列基板和所述液晶层之间，并且在所述液晶层未施加电压的情况下，透过所述液晶层和所述偏振片的光具有第二偏振方向，所述第一偏振方向和所述第二偏振方向基本垂直。

例如，本公开至少一个实施例提供的制备方法还可以包括：在所述对置基板和所述阵列基板的至少一个上形成有配向层，所述配向层使得所述液晶层在未施加电压的情况下具有相同的初始扭曲角。

例如，在本公开至少一个实施例提供的制备方法中，所述偏振片使得透过光具有第三偏振方向，并且所述液晶层的所述初始扭曲角设置为0度，所述第三偏振方向与所述第一偏振方向垂直；或者所述偏振片使得透过光具有第三偏振方向，并且所述液晶层的所述初始扭曲角设置为90度，所述第三偏振方向与所述第一偏振方向平行。

例如，本公开至少一个实施例提供的制备方法还可以包括：在所述对置基板的面向所述液晶层的一侧形成公共电极，在所述阵列基板的面向所述液晶层的一侧形成像素电极；其中，所述像素电极和所述公共电极向所述液晶层施加电压以调整与所述子像素单元对应的所述液晶层的扭曲程度。

在本公开至少一个实施例提供的显示面板及其制备方法、显示装置中，在液晶层未施加电压的情况下，环境入射的光线经过偏振片和液晶层之后不不能透过偏光层，因此显示面板可以实现常黑态，从而可以提高显示面板的显示图像的对比度，提高显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开一个实施例提供的一种显示面板的剖视图；

图2为本公开一个实施例提供的一种显示面板的局部剖视图；

图3为本公开一个实施例提供的另一种显示面板的局部剖视图；

图4为本公开一个实施例提供的一种显示面板的俯视图；

图5为图4所示显示面板中一个子像素单元的局部结构示意图；

图6为图4所示显示面板沿m-n线的剖视图，以及

图7a～图7c、图8a～图8c和图9为本公开一个实施例提供的显示面板的一种制备方法的过程图。

附图标记：

100-对置基板；200-阵列基板；300-液晶层；400-偏振片；500-偏光层；600-配向层；610-第一配向层；620-第二配向层；700-像素单元；710-子像素单元；720-间隔区域；810-栅线；820-数据线；910-像素电极；920-公共电极。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本公开至少一个实施例提供的显示面板及其制备方法、显示装置中，在液晶层未施加电压的情况下，环境入射的光线经过偏振片和液晶层之后不能透过偏光层，因此显示面板可以实现常黑态，从而可以提高显示面板的显示图像的对比度，提高显示效果。

需要说明的是，在本公开的实施例中，液晶层未施加电压并非限于显示面板的工作状态。例如，当显示面板处于非显示状态下，液晶层的整体未被施加电压，如此整个显示面板处于黑态；例如，当显示面板处于显示状态下，液晶层中的一部分被施加电压，显示面板与该部分对应的区域为第一区域，其另一部分未施加电压，显示面板与该部分对应的区域为第二区域，如此，显示面板中与第二区域对应的部分处于黑态。为便于解释本公开实施例中的技术方案，除非指明显示面板处于显示状态，以液晶层未施加电压时显示面板的相应位置处于非显示状态为例，对本公开下述实施例中的技术方案进行说明。

下面将结合附图对根据本公开实施例的显示面板及其制备方法、显示装置进行详细的描述。

本公开至少一个实施例提供一种显示面板，图1为本公开一个实施例提供的一种显示面板的剖视图。例如图1所示，显示面板可以包括：相对设置的对置基板100和反射式的阵列基板200、液晶层300、偏振片400以及偏光层500，其中，液晶层300设置于对置基板100和阵列基板200之间，偏振片400设置在液晶层300的远离阵列基板200的一侧，偏光层500配置为使得透过光具有第一偏振方向并且设置在液晶层300和阵列基板200之间，液晶层300在未施加电压的情况下和偏振片400配置为使得透过两者的光具有第二偏振方向，并且第一偏振方向和第二偏振方向基本垂直。例如，当显示面板处于非显示状态(液晶层300保持初始状态，未被施加电压)的情况下，环境中的入射光线在透过偏振片400和液晶层300之后为偏振光且具有第二偏振方向，因偏光层500具有使得透过光具有第一偏振方向且第一偏振方向与第二偏振方向基本垂直，所以透过偏振片400和液晶层300的光不能透过偏光层500，如此环境的入射光线射入显示面板之后不会由例如阵列基板200反射出来，即显示面板可以获得常黑态，在显示面板处于显示状态下时，可以提高显示图像的对比度，提高显示面板的显示效果。

例如，在本公开的实施例中，对置基板100可以为彩膜基板且包括多个彩膜单元，每个彩膜单元对应于显示面板的子像素(参考下述实施例中的子像素单元710)。

需要说明的是，在本公开的实施例中，第一偏振方向和第二偏振方向是基本垂直，即第一偏振方向可以垂直于第二偏振方向，或者第一偏振方向和第二偏振方向之间的夹角可以允许在一定的角度范围内变化。例如，第一偏振方向和第二偏振方向之间的夹角范围可以为80度～90度，进一步例如85～90度。只要显示面板中的液晶层300处于未施加电压的情况下，液晶层300、偏振片400和偏光层500之间的设置可以使得透过三者的光的透过率降低至可接受的范围之内，即可以使得显示面板可以处于常黑态或者接近常黑态，在此条件下对第一偏振方向和第二偏振方向之间的夹角不做限制。为便于解释本公开实施例中的技术方案，以第一偏振方向与第二偏振方向垂直为例，对本公开下述实施例中的技术方案进行说明。

本公开实施例对偏振片400的具体设置位置不做限定。例如图1所示，偏振片400可以设置在对置基板100和阵列基板200之间，也可以设置在对置基板100的远离阵列基板200的一侧。

例如，在本公开至少一个实施例中，可以对液晶层300进行预取向，液晶层300可以与偏振片400相配合，使得透过两者的光具有特定偏振方向(例如在液晶层300未施加电压的情况下，透过两者的光具有第二偏振方向)。例如图1所示，在本公开至少一个实施例中，阵列基板200上设置有配向层600，配向层600可以位于阵列基板200和液晶层300之间，配向层600配置为使得液晶层300在未施加电压的情况下具有相同的初始扭曲角，如此在液晶层300未施加电压的情况下，可以使得入射光在透过偏振片400和液晶层300后具有相同的偏振方向例如第二偏振方向，以保证入射光不能透过偏光层500，使得显示面板为常黑态。

需要说明的是，在本公开实施例中，配向层600不限于只设置于阵列基板200上，还可以设置在对置基板100上，只要对置基板100和阵列基板200的至少一个上设置有配向层600即可。其具体设置方式可以参考下述实施例中的相关内容，在此不做赘述。

在本公开实施例中，在液晶层300未施加电压的情况下，入射光至偏光层500之前具有第二偏振方向是偏振片400和液晶层300的共同作用的结果，所以，在本公开实施例中对偏振片400和液晶层300的具体设置方式不做限制，只要偏振片400和液晶层300可以使得透过两者的光具有特定偏振方向例如第二偏振方向即可。为便于解释本公开中的技术方案，在本公开的至少一个实施例中，以偏振片400配置为使得透过光具有第三偏振方向为例，通过几个示例对偏振片400和液晶层300之间的具体设置关系进行说明。

例如，在本公开实施例的一个示例中，图2为本公开一个实施例提供的一种显示面板的局部剖视图，其所示区域的液晶层未施加电压。例如图2所示，液晶层300的初始扭曲角可以设置为约0度，则偏振片400和偏光层500设置为透过光的偏振方向相互垂直，即第三偏振方向和第一偏振方向垂直，在液晶层300未施加电压的情况下，液晶层300不会影响透过光的偏振方向，如此，入射光透过偏振片400和液晶层300后具有的第二偏振方向与第三偏振方向平行，并且入射光不能透过偏光层500，显示面板可以获得常黑态。

如图2所示，液晶层300的初始扭曲角设置为0度，可以在液晶层300的一侧设置配向层600，例如在阵列基板200的面向液晶层300的一侧设置配向层600。

例如，在本公开实施例的另一个示例中，图3为本公开一个实施例提供的另一种显示面板看局部剖视图，其所示区域的液晶层未施加电压。例如图3所示，液晶层300的初始扭曲角可以设置为约90度，则偏振片400和偏光层500设置为透过光的偏振方向相互平行，即第三偏振方向和第一偏振方向平行，在液晶层300未施加电压的情况下，液晶层300使得透过光的偏振方向偏转约90度，如此，入射光透过偏振片400和液晶层300后具有的第二偏振方向与第三偏振方向垂直，所以入射光不能透过偏光层500，显示面板可以获得常黑态。

如图3所示，液晶层300的初始扭曲角设置为90度，可以在液晶层300的两侧设置配向层600。例如，在阵列基板200的面向液晶层300的一侧设置第一配向层610，在对置基板100的面向液晶层300的一侧设置第二配向层620，并且第一配向层610和第二配向层320的摩擦方向垂直，如此可以使得液晶层300的初始扭曲角为90度。

需要说明的是，在本公开的实施例中，偏振片400和偏光层500的具体设置关系(第三偏振方向和第一偏振方向之间的关系)可以根据液晶层300的初始扭曲角来限定，而液晶层300的初始扭曲角可以根据实际需求来决定，本公开实施例对液晶层300的初始扭曲角不做限制，所以第三偏振方向和第一偏振方向之间不限于上述的平行或者垂直的关系。例如，液晶层300的初始扭曲角也可以设置为20度，如此，第三偏振方向和第一偏振方向之间的夹角可以设置为110度或者70度，也可以使得显示面板获得常黑态。为便于解释本公开实施例中的技术方案，以图3所示的液晶层300的初始扭曲角为90度，且第三偏振方向和第一偏振方向平行为例，对本公开下述实施例中的技术方案进行说明。

例如，在本公开至少一个实施例中，如图3所示，偏光层500可以配置为纳米光栅等结构。本公开实施例对该纳米光栅500的具体结构参数不做限制，只要其可以使得透过光线具有特定偏振方向即可。例如，纳米光栅500可以包括多个并列设置的光栅条，每个光栅条的宽度可以为50～80纳米，光栅条的宽度与相邻光栅条之间的间隔距离的比值为2/3～1，在垂直于纳米光栅500所在面的方向上，光栅条的厚度为150～250纳米。纳米光栅500可以为金属材料或者聚合物(例如聚二甲基硅氧烷)等材料制备，本公开的实施例包括但不限于此。纳米光栅500例如可以通过例如纳米压印等方式制备在阵列基板200上。

需要说明的是，在本公开实施例中，对偏光层500的具体结构不做限制，偏光层500不限于为上述的纳米光栅结构，只要偏光层500可以使得透过光具有特定的偏振方向(例如第一偏振方向)即可。例如，该偏光层500也可以配置为偏振片等结构。

图4为本公开一个实施例提供的一种显示面板的俯视图。例如图4所示，在本公开至少一个实施例中，显示面板包括多个像素单元700，每个像素单元700包括至少一个子像素单元710，相邻子像素单元710之间为间隔区域720。当显示面板处于非显示状态时，子像素单元710以及间隔区域720都为黑态；当显示面板处于显示状态时，间隔区域720为黑态，即相邻子像素单元710之间的间隔区域720为常黑态。如此，显示面板中可以不再需要设置与间隔区域720相对应的黑矩阵结构，可以简化显示面板的制备工艺，降低成本。

本公开实施例对像素单元700包括的子像素单元710的种类和数量不做限制。例如，每个像素单元700可以包括红、绿和蓝三种颜色的子像素单元710。

图5为图4所示显示面板中一个子像素单元的局部结构示意图。例如图5所示，在本公开至少一个实施例中，阵列基板200可以包括多条栅线810和多条数据线820，栅线810和数据线820相互交叉以限定至少一个子像素单元710，阵列基板200的与每个子像素单元710对应的位置设置有像素电极910。像素电极910所在的区域不限于图5中所示，像素电极910也可以设置为部分覆盖栅线810或者数据线820，其具体设置位置可以根据实际需要决定，本公开在此不做赘述。像素电极910可以向子像素单元710中的液晶层300施加电压，以改变液晶层300的扭曲程度，其具体内容可以参考下述实施例(图6所示的实施例)中的相关内容，在此不做赘述。

例如，在本公开实施例中，像素电极910可以配置为透明电极，如此，可以至少在子像素单元710中的阵列基板上设置反射层，以反射子像素单元710中的入射光线。例如，像素电极910的制备材料可以包括透明导电材料或金属材料等，例如，像素电极910的制备材料可以包括氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟镓(igo)、氧化镓锌(gzo)氧化锌(zno)、氧化铟(in2o3)、氧化铝锌(azo)和碳纳米管等。

例如，在本公开实施例中，如图5所示，像素电极910可以配置为反射电极，如此，阵列基板200中不需要额外设置反射层(用以反射入射光的结构)等结构。例如，像素电极910可以包括铝、铜及其合金等金属导电材料。为便于解释本公开实施例中的技术方案，以像素电极910配置为反射电极为例，对本公开下述实施例中的技术方案进行说明。

图6为图4所示显示面板沿m-n线的剖视图。例如图6所示，在本公开至少一个实施例中，显示面板的对置基板100的面向液晶层300的一侧可以设置有公共电极920，像素电极910和公共电极920配置为向液晶层300施加电压以调整与子像素单元710对应的液晶层300的扭曲程度，如此可以控制子像素单元710的显示状态的开关，并且可以控制子像素单元710的显示图像的灰度。需要说明的是，本公开对公共电极920的具体设置位置不做限制，只要在垂直于阵列基板200所在面的方向上，公共电极920可以与像素电极910之间形成电场即可。公共电极920可以设置为条形电极，并且与子像素单元710中的像素电极910对应设置；此外，公共电极920也可以设置为面状电极。

在本公开实施例的一个示例中，如图6所示，显示面板处于显示状态下，并且图6所示的子像素单元710为显示图像的状态。

例如，在显示面板的子像素单元710对应的区域中，像素电极910和公共电极920对液晶层300施加电压后，子像素单元710中的液晶层300的扭曲角变为0度，在此情况下，子像素单元710中的液晶层300不会对影响透过偏振片400的光的偏振方向，即环境入射的光线经过偏振片400和液晶层300之后具有的第二偏振方向和第三偏振方向平行，且第三偏振方向与偏光层500的透过光的第一偏振方向平行，则入射光线会透过偏光层500，入射光线经过像素电极910反射后，会依次透过偏光层500、液晶层300和偏振片400射出，如此子像素单元710可以显示图像。此外，通过控制子像素单元710中的液晶层300的扭转程度，可以控制入射光经过偏光层500时的透射率，如此可以控制子像素单元710的显示图像的灰度。

例如，在显示面板的间隔区域720对应的区域中，液晶层300不会受到像素电极910和公共电极920施加电压的影响，间隔区域720处的液晶层300的扭曲角仍为初始扭曲角(例如使得透过光的偏振方向偏转90度)，所以显示面板的间隔区域720处为黑态。

本公开至少一个实施例提供一种显示装置，该显示装置可以包括上述任一实施例中的显示面板。例如，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的液晶显示产品或部件。

本公开至少一个实施例提供一种显示面板的制备方法，包括：提供对置基板，并在对置基板上形成偏振片；提供反射式的阵列基板，并在阵列基板上形成偏光层，偏光层使得透过光具有第一偏振方向；将对置基板和阵列基板对盒设置，并且在对置基板和阵列基板之间形成液晶层；其中，偏振片位于液晶层的远离阵列基板的一侧，偏光层位于阵列基板和液晶层之间，并且在液晶层未施加电压的情况下，透过液晶层和偏振片的光具有第二偏振方向，第一偏振方向和第二偏振方向基本垂直。该显示面板的具体化结构可以参考前述实施例(本公开提供的关于显示面板的实施例)中的相关说明，在此不做赘述。

例如，本公开至少一个实施例提供的制备方法还可以包括：在对置基板和阵列基板的至少一个上形成有配向层，配向层使得液晶层在未施加电压的情况下具有相同的初始扭曲角。如此可以使得入射光在透过偏振片和液晶层后具有相同的偏振方向例如第二偏振方向。

例如，在本公开至少一个实施例提供的制备方法中，偏振片使得透过光具有第三偏振方向，并且液晶层的初始扭曲角设置为约0度，第三偏振方向与第一偏振方向垂直；或者偏振片使得透过光具有第三偏振方向，并且液晶层的初始扭曲角设置为约90度，第三偏振方向与第一偏振方向平行。液晶层的初始扭曲角不限于上述两种，其具体设定可以参考前述实施例(本公开提供的关于显示面板的实施例)中的相关内容，在此不做赘述。

例如，本公开至少一个实施例提供的制备方法还可以包括：在对置基板的面向液晶层的一侧形成公共电极，在阵列基板的面向液晶层的一侧形成像素电极；其中，像素电极和公共电极向液晶层施加电压以调整与子像素单元对应的液晶层的扭曲程度。通过控制像素电极和公共电极之间形成的电场以对子像素单元中的液晶层的扭曲程度进行控制，可以控制子像素单元的显示图像的开关状态，并且可以控制显示图像的灰度。

为便于解释本公开实施例中的技术方案，以图6所示的显示面板结构为例，在本公开实施例的一个示例中，对显示面板的制备方法进行说明。图7a～图7c、图8a～图8c和图9为本公开一个实施例提供的显示面板的一种制备方法的过程图，例如图7a～图7c、图8a～图8c和图9所示，本公开实施例的一个示例提供的显示面板的一种制备方法的过程图包括如下过程：

如图7a所示，提供对置基板100并在对置基板100的一侧形成公共电极920。

如图7b所示，在对置基板100的设置有公共电极920的一侧形成第二配向层620。

如图7c所示，在对置基板100上形成偏振片400，偏振片400可以使得透过光具有第三偏振方向。偏振片400可以形成在对置基板100的远离公共电极920的一侧，也可以设置在对置基板100的设置有公共电极920的一侧，其具体设置位置可以根据实际需求决定，本公开的实施例在此不做限制。

如图8a所示，提供阵列基板200，其中，阵列基板200可以包括多个子像素单元710，并且每个子像素单元710中形成有像素电极910。阵列基板200的制备工艺(例如薄膜晶体管的制备工艺等)的具体过程可以参考当前的制备工艺，本公开对此不做赘述。

如图8b所示，在阵列基板200上形成偏光层500，偏光层500可以使得透过光具有第一偏振方向，其中，第一偏振方向和第三偏振方向平行。例如，偏光层500可以为纳米光栅，例如可以通过纳米压印的方式设置在阵列基板200上。

如图8c所示，在阵列基板200上形成第一配向层610。在制备第一配向层610和如图7b所示的制备第二配向层620的过程中，对第一配向层610和第二配向层620的摩擦处理的方向相互垂直。

如图9所示，将对置基板100和阵列基板200对盒设置，并且在对置基板100和阵列基板200之间填充液晶层300。第一配向侧层610和第二配向层620使得液晶层300在未施加电压的情况下具有相同的初始扭曲角，例如该初始扭曲角可以为90度。

对于本公开，还有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。

(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。