液晶显示面板的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开液晶显示面板，能够增加灰阶数，提高液晶显示面板的显示质量。所述液晶显示面板包括：背光模块、下偏光片、上偏光片、位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层、和位于所述下偏光片和上偏光片之间的至少一层第二液晶层，以及用于驱动至少一层第二液晶层的至少一个驱动电路。本发明适用于液晶显示技术。
【专利说明】液晶显示面板
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及液晶显示面板。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，液晶显示技术已广泛应用。一般将驱动信号分成不同台阶的信号，通过不同台阶的信号产生不同的能量来驱动液晶分子，进而使得像素表现出灰阶的效果。灰阶代表了一个像素由最暗到最亮之间不同亮度的层次，层次越多，能够呈现的画面效果也就越细腻。
[0003]要使得呈现的画面效果更为细腻，就要使得驱动信号分成更多的台阶，产生更为精密的能量来驱动液晶分子，使得液晶分子表现出更多的灰阶。
[0004]要产生更多的灰阶，可以通过使得加于液晶层的驱动信号分成更多的台阶，或使得液晶层中的液晶分子更加精细来实现。但是，这两方面的技术需要对液晶层的驱动电路或液晶材料进行改进，都不易实现。因此，有必要提供一种基于现有的驱动信号技术和液晶材料技术产生更多灰阶的技术。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种液晶显示面板，能够增加像素的灰阶数，提高液晶显示面板的显示质量。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]第一方面，本发明实施例提供一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括:背光模块、下偏光片、上偏光片和位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层，其特征在于，所述液晶显示面板还包括:
[0008]位于所述下偏光片和上偏光片之间的至少一层第二液晶层；
[0009]以及用于驱动至少一层第二液晶层的至少一个驱动电路。
[0010]第二方面，本发明实施例提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括所述第一方面的液晶显示面板。
[0011]本发明实施例提供一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括:背光模块、下偏光片、上偏光片、位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层、和位于所述下偏光片和上偏光片之间的至少一层第二液晶层，以及用于驱动至少一层第二液晶层的至少一个驱动电路。通过所述第二液晶层，增加了灰阶数，提高了液晶显示面板的显示质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0013]图1为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图；
[0014]图2为本发明实施例提供的另一种液晶显示面板的结构示意图；
[0015]图3为本发明实施例提供的另一种液晶显示面板的结构示意图；
[0016]图4为本发明实施例提供的另一种液晶显不面板的结构不意图；
[0017]图5为本发明实施例提供的另一种液晶显不面板的结构不意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]本发明一实施例提供一种液晶显示面板,如图1所示,所述液晶显示面板包括:背光模块10、下偏光片11、上偏光片12、位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层13、和位于所述下偏光片和上偏光片之间的至少一层第二液晶层14。图1中的省略号表不多层第二液晶层。
[0020]所述液晶显示面板还包括用于驱动至少一层第二液晶层的至少一个驱动电路。
[0021]本发明的液晶显示面板的示意图中，与下偏光片11相邻的液晶层之间的曲线表示玻璃基板、彩膜、黑矩阵和驱动电路等其他层，与上偏光片12相邻的液晶层之间的曲线表示玻璃基板等其他层。由于以上的技术是本领域技术人员所熟知的技术，因此，本发明实施例在此不再具体说明。
[0022]现有技术中，液晶调制是通过驱动电路产生的不同等级的驱动信号，使得液晶分子旋转不同的角度，进而使得透过液晶层的光旋转不同的角度，来对透过液晶显示面板的光进行液晶调制，使得液晶显示面板的像素显示不同的灰阶。由于驱动电路产生的驱动信号的级数是固定的，因此，液晶显示面板使得透过液晶显示面板的光能够旋转的角度序列是确定的，继而液晶显示面板的像素能够显示的灰阶数也是确定的。
[0023]本发明中，每层液晶层的驱动电路在制作工艺上没有改进，因此，要产生更多的灰阶，就需要使得透过液晶显示面板的光能够旋转更多的角度序列，进而使得液晶显示面板的像素能够显示的灰阶数更多。单层液晶层的液晶显示面板使得透过液晶显示面板的光能够旋转的角度序列是一定的。要使得透过液晶显示面板的光能够旋转更多的角度序列，就要使得液晶显示面板的液晶层可以旋转更多的角度。在不改变每层液晶层的驱动电路的情况下，可以通过增加液晶层的层数，使得透过液晶显示面板的光能够旋转的角度序列增加，进而使得液晶显示面板的像素能够显示更多的灰阶，液晶显示面板显示的图像更为细腻。
[0024]具体的，在上偏光片和下偏光片之间还设有至少一层第二液晶层。在第一液晶层对透过下偏光片后的偏振光进行调制，使得该偏振光旋转第一角度α I后，在偏振光经过η层第二液晶层时，所述η层第二液晶层对该偏振光进行调制，依次旋转第二角度β 1，第三角度02，...，第11+1角度βη。所述第一液晶层和η层第二液晶层对所述偏振光进行调制旋转的角度为α 1+β 1+β 2+...+ β η。
[0025]经过第一液晶层和至少一层第二液晶层的调制，使得透过下偏光片的偏振光能够旋转的角度序列比现有技术中，所述偏振光能够旋转的角度序列增多，因此，使得液晶显示面板的像素能够显示更多的灰阶。
[0026]由于液晶分子的转动，液晶显示面板上每个点由前一种色彩过渡到后一种色彩的变化，这会有一个时间的过程，也就是响应时间。因为每一个像素点不同灰阶之间的转换过程，是长短不一、错综复杂的，很难用一个客观的尺度来进行表示。由于液晶分子“由黑到白”与“由白到黑”的转换速度并不是完全一致的，为了能够尽量有意义的标示出液晶显示的反应速度，以“黑-白-黑”响应时间作为液晶显示面板的灰阶响应时间。
[0027]通常，将灰阶响应时间分为两个部分:上升时间Tr和下降时间Tf，而灰阶响应时间是上升时间Tr和下降时间Tf的和。上升时间Tr指在施加电压的情况下，液晶层亮度从90%变化到10%时，液晶层所需的扭转时间；下降时间Tf指在施加电压的情况下，液晶层亮度从10%变化到90%时，液晶层所需的回复时间。
[0028]灰阶响应时间与液晶层中液晶材料的粘滞系数，液晶层的驱动电压，液晶层的厚度和液晶材料的介电常数有关。对于特定的液晶层来说，粘滞系数，液晶层的厚度，介电常数都是确定的，而驱动电压成为影响响应时间的主要参数。因此，要提高响应速度，就要增加驱动电压。驱动电压是由液晶旋转角度决定的:如果变化的灰阶小，这时候驱动电压较低，响应时间将大大延长。
[0029]举例来说，假设液晶层将偏振光旋转I度的相位，如果只有一层液晶，此时驱动电压将非常低，响应时间将很长。若采用两层液晶层，可以通过控制驱动电压，使得第一液晶层旋转90度，第二液晶层反向旋转89度，这样就大大增加了液晶层的驱动电压，因此，当采用第一液晶层和至少一层第二液晶层时，可以降低灰阶响应时间，提高灰阶响应速度。
[0030]具体的，如图1所示的液晶显示面板，所述第二液晶层14位于所述第一液晶层13和所述上偏光片12之间。
[0031]当然，具体如图2所示的液晶显示面板，所述第二液晶层14还可以位于所述下偏光片11和所述第一液晶层13之间。图2中的省略号表示多层第二液晶层。
[0032]第一液晶层和至少一层第二液晶层对透过下偏光片后的偏振光进行调制，第一液晶层通过液晶分子的旋转对偏振光的相位进行调制，使得所述偏振光旋转的角度为a I, η层第二液晶层对该偏振光进行调制，依次旋转第二角度β I,第三角度β2，...，第η+1角度βη。所述第一液晶层和η层第二液晶层对所述偏振光进行调制，旋转的角度为ct 1+ β 1+ β 2+...+ β η。
[0033]设所述第一液晶层在不同等级的驱动信号的作用下，通过液晶调制使得像素能够显示的灰阶数为N，所述每个第二液晶层在驱动信号的作用下，通过液晶调制使得像素能够显示的灰阶数为M。当第一液晶层使得光能够旋转的第一角度序列与第一液晶层、η层第二液晶层调制后使得光能够旋转的第二角度序列完全相同时，所述液晶显示面板使得光能够旋转的角度序列最少。该液晶显示面板能够显示的灰阶为第一液晶层能够显示的灰阶数Μ。当每个第二液晶层与该第二液晶层之前的所有液晶层的共同调制，使得光旋转的第二角度序列，都与经过该第二液晶层之前的所有液晶层对光进行调制使得光能够旋转的第一角度序列没有重复的角度时，该液晶显示面板使得光能够旋转的角度序列最多。该液晶显示面板能够显示的灰阶数最多，对应能够显示的灰阶数为Ν+Μ*η。
[0034]具体的，如图3所示，所述液晶显示面板包括:背光模块10、下偏光片11、上偏光片
12、位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层13、位于所述下偏光片和上偏光片之间的第二液晶层14。
[0035]所述第一液晶层和所述第二液晶层分别有对应的驱动电路。对于第一液晶层，在驱动电路产生的不同等级的驱动信号的作用下，所述第一液晶层对透过下偏光片的偏振光进行调制，使得所述偏振光旋转一定的角度。所述第二液晶层，在驱动电路产生的不同等级的驱动信号的作用下，对所述通过第一液晶层的偏振光再次进行调制，使得所述偏振光旋转一定的角度。
[0036]设所述第一液晶层在驱动信号的作用下，通过液晶分子的旋转对偏振光进行调制，能够显示的灰阶数为N个，所述第二液晶层在驱动信号的作用下，通过液晶分子的旋转对偏振光进行调制，能够显示的灰阶数为M个。当第一液晶层使得偏振光能够旋转的第一角度序列和双层液晶调制后使得偏振光能够旋转的第二角度完全重复时，所述液晶显示面板能够显示的灰阶数最少，为第一液晶层能够显示的灰阶数N。当第一液晶层使得偏振光能够旋转的第一角度序列和双层液晶调制后使得偏振光能够旋转的第二角度序列没有一个重复的角度时，所述液晶显示面板使得偏振光能够旋转的角度序列最多，此时，所述液晶显示面板能够显示的灰阶数最多，为N+M。
[0037]举例来说，假设通过驱动信号对液晶分子的控制，使得透过液晶层的光可以旋转
5.5度、10度、16.5度等，但光不能旋转到15.5度。对于如图3所示的液晶显示面板，可以通过对驱动信号的控制，使得透过第一液晶层的光旋转10度，透过第二液晶层的光旋转5.5度，从而，使得液晶显示面板对要透过的光的相位旋转15.5度，增加了 15.5度对应的灰阶。
[0038]可选的，所述液晶显示面板还可以包括中偏光片和至少一层第二液晶层。
[0039]以所述液晶显不面板包括一层第二液晶层和一个中偏光片为例。如图4所不,所述液晶显不面板包括:背光模块10、下偏光片11、上偏光片12、位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层13、位于所述下偏光片和上偏光片之间的第二液晶层14和中偏光片15。
[0040]图4中，以所述第二液晶层14位于所述第一液晶层13和所述上偏光片12之间为例。当然，所述第二液晶层14也可以位于所述下偏光片11和所述第一液晶层13之间。
[0041]所述第一液晶层和所述第二液晶层分别有对应的驱动电路。对于第一液晶层，在驱动电路产生的不同等级的驱动信号的作用下，所述第一液晶层对透过下偏光片的偏振光进行调制，使得所述偏振光旋转一定的角度。所述偏振光进一步透过中偏光片。所述第二液晶层，在驱动电路产生的不同等级的驱动信号的作用下，对所述透过中偏光片的偏振光再次进行调制，使得该偏振光旋转一定的角度。
[0042]设所述第一液晶层在驱动信号的作用下，通过液晶分子的旋转对偏振光进行调制，能够显示的灰阶数为N个，所述第二液晶层在驱动信号的作用下，通过液晶分子的旋转对偏振光进行调制，能够显示的灰阶数为M个。当第一液晶层使得偏振光能够旋转的第一角度序列和双层液晶调制后使得偏振光能够旋转的第二角度序列完全重复时，所述液晶显示面板能够显示的灰阶数最少，为第一液晶层能够显示的灰阶数N。当第一液晶层使得偏振光能够旋转的第一角度序列与双层液晶调制后使得偏振光能够旋转的第二角度序列没有一个重复的角度时，所述液晶显示面板使得偏振光能够旋转的角度序列最多，此时，所述液晶显示面板能够显示的灰阶数最多。该液晶显示面板显示的灰阶数为N*M。
[0043]伽马值(gamma)是液晶显示面板的电光响应参数。不同的灰阶表示不同的亮度，不同灰阶的亮度由灰阶的ga_a指数函数来决定。当灰阶位数为8位时，灰阶为0-255中的任一正整数。
[0044]举例来说，设偏振光通过第一液晶层后，显示的灰阶为A，该灰阶对应的亮度为B，则所述偏振光Il通过第二液晶层后，液晶显示面板能够显示的亮度为B*(x/255) ~gamma,其中，X为灰阶，可以取0-255中的任一正整数，增加了液晶显示面板能够显示的灰阶数。
[0045]举例来说,灰阶是I时,液晶显示面板显示的亮度是0.5nit,灰阶是2时,液晶显示面板显示的亮度是2nit。当液晶显示面板需要显示亮度为0.5nit到2nit的图像时,传统的单层液晶层无法使得液晶显示面板显示0.5nit到2nit的图像。对于本发明实施例中所述的包含第一液晶层、中偏光片和第二液晶层的结构，可以使得液晶显示面板显示亮度为
0.5nit到2nit的图像。假设第二液晶层产生的灰阶位数为8位，则该第二液晶层可以显示256个灰阶数。首先，调节驱动信号，使得通过第一液晶层的偏振光的灰阶为2，即亮度为2nit;然后，可以调节第二液晶层的驱动信号，使得通过双层调制的液晶显示面板能够显示的亮度为2*(x/255) ~gamma，X为0-255中的任一正整数。增加了液晶显示面板能够显示的灰阶。
[0046]以上是所述液晶显示面板包括一层第二液晶层的情况，对于所述液晶显示面板包括至少一层第二液晶层的情况，如图5所示，所述液晶显示面板包括:背光模块10、下偏光片11、上偏光片12、位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层13、位于所述下偏光片和上偏光片之间的至少一层第二液晶层14和与所述第二液晶层层数对应的至少一个中偏光片15。所述液晶显示面板还包括用于驱动至少一层第二液晶层的至少一个驱动电路。所述每个中偏光片15与所述上偏光片12、下偏光片11以及至少一个中偏光片15中的两两相近的偏光片构成起偏器和检偏器。图5中的省略号表不多层第二液晶层。如图5所不的液晶显示面板，所述至少一层第二液晶层位于所述下偏光片11和第一液晶层13之间。当然，所述至少一层第二液晶14层也可以位于所述第一液晶层13和所述上偏光片12之间。
[0047]当所述液晶显示面板有η层第二液晶层，并且有L个中偏光片时，设所述第一液晶层能够显示的灰阶数为N，所述每个第二液晶层能够显示的灰阶数为Μ。当第一液晶层使得光能够旋转的第一角度序列与第一液晶层、L个偏光片、η层第二液晶层调制后使得光能够旋转的第二角度序列完全相同时，所述液晶显示面板使得光能够旋转的角度序列最少，为第一液晶层使得液晶显示面板能够显示的灰阶数N。当每个第二液晶层与该第二液晶层之前的所有液晶层和中偏光片共同调制，使得光能够旋转的第二角度序列，都与该第二液晶层之前的所有液晶层和中偏光片共同调制使得光能够旋转的第一角度没有重复的角度时，该液晶显示面板使得光能够旋转的角度序列最多，该液晶显示面板能够显示的灰阶数最多，对应能够显示的灰阶数为Ν*Μ*η。
[0048]本发明实施例提供一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括:背光模块、下偏光片、上偏光片、位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层、和位于所述下偏光片和上偏光片之间的至少一层第二液晶层，以及用于驱动至少一层第二液晶层的至少一个驱动电路。通过所述第二液晶层，增加了灰阶数，提高了液晶显示面板的显示质量。
[0049]本发明实施例提供一种液晶显示装置，具有上述实施例所描述的任意特征的液晶显示面板。
[0050]本发明实施例提供的液晶显示装置，所述液晶显示装置可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑等具有显示功能的产品或者部件，本发明不作具体限制。[0051]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0052]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括:背光模块、下偏光片、上偏光片和位于下偏光片和上偏光片之间的第一液晶层，其特征在于，所述液晶显示面板还包括: 位于所述下偏光片和上偏光片之间的至少一层第二液晶层； 以及用于驱动至少一层第二液晶层的至少一个驱动电路。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二液晶层位于所述下偏光片和第一液晶层之间，或位于所述第一液晶层和上偏光片之间。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板，还包括--位于所述下偏光片和上偏光片之间的至少一层第二液晶层和与所述第二液晶层层数对应的至少一个中偏光片； 所述至少一层第二液晶层位于所述下偏光片和第一液晶层之间，或位于所述第一液晶层和上偏光片之间； 所述每个中偏光片位于任意两层液晶层之间，并且所述上偏光片、下偏光片以及至少一个中偏光片中的两两相近的偏光片构成起偏器和检偏器。
4.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的液晶显示面板。
【文档编号】G02F1/133GK103926720SQ201310012645
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月14日 优先权日:2013年1月14日
【发明者】张振华, 尚可 申请人:联想(北京)有限公司