一种显示面板、其制作方法及显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板、其制作方法及显示装置。

背景技术：

随着显示技术的发展，透明显示逐渐成为显示领域的研究热点。目前，透明显示器被广泛应用于娱乐、安防、交通、动力等领域。

现有的显示器件中，例如，液晶显示器、有机电致发光显示器、聚合物分散液晶显示器、电致变色显示器以及电润湿显示器，在应用于透明显示时存在各种问题。其中，液晶显示器和有机电致发光显示器存在光透过率较低的问题，一般在40％以下；聚合物分散液晶显示器、电致变色显示器和电润湿显示器的光透过率虽然满足透明显示的要求，但其响应速度较慢，一般需要几十或上百毫秒。并且，大多数的透明显示器只有在施加电压时才呈现透明态，在不施加电压时则呈现不透明态，为了实现透明显示，无疑会增加其功耗。

基于上述问题，聚合物稳定液晶显示器应运而生，它在光透过率、响应速度以及节能等方面优势明显。在聚合物稳定液晶显示器中，光源模组为侧入式，在不施加电压时呈现透明态，光透过率可达90％以上；在施加电压时，液晶分子发生偏转，并受到聚合物的影响而取向混乱，从而将光散射出去，实现显示，其响应速度很快，可达1ms左右。

然而，在现有的聚合物稳定液晶显示器中，光源模组为侧入式，随着像素与光源模组中的光源的距离的增大，导入像素所在区域的光逐渐减少，并且，散射出光的显示原理也会导致导入像素所在区域的光逐渐减少，这样，就会导致显示器的显示亮度的均一性较差。

因此，如何提高聚合物稳定液晶显示器的显示亮度的均一性，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示面板、其制作方法及显示装置，用以提高聚合物稳定液晶显示器的显示亮度的均一性。

因此，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：相对而置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层以及位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的多个像素；

所述液晶层中与每个所述像素对应区域内的液晶分子呈聚合物网络状，且所述像素与所述显示面板的侧入式光源模组中的光源的距离越大，与所述像素对应区域内的聚合物网络所占的面积越大。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述聚合物网络所占的面积的最小值与最大值的比值小于1且大于或等于。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，还包括：位于所述液晶层所在区域中除所述聚合物网络所在区域以外的其他区域内的透明的光吸收层。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述光吸收层，包括：位于所述第一基板背离所述液晶层一侧的第一光吸收层和位于所述第二基板背离所述液晶层一侧的第二光吸收层。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，还包括：位于所述像素面向所述液晶层一侧的第一取向层和位于所述第二基板面向所述液晶层一侧的第二取向层；

所述光吸收层，包括：位于所述第一取向层与所述第一基板之间的第三光吸收层和位于所述第二取向层与所述第二基板之间的第四光吸收层。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，还包括：位于所述第二基板与所述第二取向层之间的公共电极；

所述第三光吸收层位于所述第一取向层与所述像素所在膜层之间或位于所述像素所在膜层与所述第一基板之间；

所述第四光吸收层位于所述第二取向层与所述公共电极之间或位于所述公共电极与所述第二基板之间。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述光吸收层的材料为掺有光吸收材料的聚甲基丙烯酸甲酯材料或掺有光吸收材料的聚酰亚胺材料。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述光吸收材料为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类中的任意一种。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：本发明实施例提供的上述显示面板。

本发明实施例还提供了一种显示面板的制作方法，包括：

形成液晶盒；其中，所述液晶盒包括相对而置的第一基板和第二基板、位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层以及位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的多个像素；

对所述液晶盒进行光照处理，使所述液晶层中与每个所述像素对应区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络；其中，发生光聚合反应的液晶分子满足：所述像素与所述显示面板的侧入式光源模组中的光源的距离越大，与所述像素对应区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络所占的面积越大。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，对所述液晶盒进行光照处理，具体包括：

在掩膜板的遮挡下对所述液晶盒进行紫外光照射；其中，所述掩膜板包括与各所述像素一一对应的多个开口区域，所述像素与所述显示面板的侧入式光源模组中的光源的距离越大，与所述像素对应的开口区域所占的面积越大。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，在形成液晶盒的同时，还包括：在所述液晶层所在区域中除将要形成的聚合物网络所在区域以外的其他区域内形成透明的光吸收层；

所述对所述液晶盒进行光照处理，具体包括：对所述液晶盒进行紫外光照射。

本发明实施例提供的上述显示面板、其制作方法及显示装置，在该显示面板中，液晶层中与每个像素对应区域内的液晶分子呈聚合物网络状，且像素与侧入式光源模组中的光源的距离越大，与像素对应区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络所占的面积越大，这样，在对像素施加电压时，距离光源越远的像素对应区域内的液晶分子发生偏转时受聚合物网络影响取向混乱而散射出光的出光面积越大，出光量越大，以此来补偿由于光源模组为侧入式导致像素与光源的距离越大，导入像素所在区域的光越少的问题，这样，通过调整各像素的有效出光面积，控制各像素的出光量，可以有效提高显示面板的显示亮度均一性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之一；

图2为图1沿AA方向的剖视图；

图3a为本发明实施例提供的显示面板处于透明状态的工作原理图；

图3b为本发明实施例提供的显示面板处于显示状态的工作原理图；

图4为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之二；

图5为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之三；

图6为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之四；

图7为本发明实施例提供的显示面板的制作方法的流程图之一；

图8为本发明实施例提供的显示面板的制作方法的流程图之二；

图9a和图9b分别为本发明实施例提供的显示面板采用图8所示的方法在执行各步骤之后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的显示面板、其制作方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。

附图中各膜层的形状和厚度不反映其真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明实施例提供的一种显示面板，如图1和图2所示，图2为图1沿AA方向的剖视图，包括：相对而置的第一基板1和第二基板2(图1仅示出第一基板1)、位于第一基板1与第二基板2之间的液晶层3以及位于第一基板1面向液晶层3一侧的多个像素4(图1以示出4行×4列像素为例)；

液晶层3中与每个像素4对应区域内的液晶分子呈聚合物网络状(如图1所示的阴影区域所示，如图2所示的虚线框所示)，且像素4与显示面板的侧入式光源模组5中的光源50的距离越大，与像素4对应区域内的聚合物网络所占的面积越大。

本发明实施例提供的上述显示面板，液晶层中与每个像素对应区域内的液晶分子呈聚合物网络状，且像素与侧入式光源模组中的光源的距离越大，与像素对应区域内的聚合物网络所占的面积越大，这样，在对像素施加电压时，距离光源越远的像素对应区域内的液晶分子发生偏转时受聚合物网络影响而取向混乱从而散射出光的出光面积越大，即距离光源越远的像素的有效出光面积越大，出光量越大，以此来补偿由于光源模组为侧入式导致像素与光源的距离越大，导入像素所在区域的光越少的问题，这样，通过调整各像素的有效出光面积，控制各像素的出光量，可以有效提高显示面板的显示亮度均一性。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，液晶层中的液晶分子可以包括可光聚合的液晶分子和普通的液晶分子；其中，可光聚合的液晶分子可以为含有乙烯基的液晶分子，它在紫外光的照射下可以发生聚合反应形成聚合物网络，一般将可光聚合的液晶分子所占比例控制在10％以下，优选地将可光聚合的液晶分子所占比例控制在2％至6％范围内。较佳地，为了辅助聚合反应的发生，可以液晶分子混合物中加入聚合引发剂。并且，液晶分子优选长轴的介电常数与短轴的介电常数相差较大、长轴的折射率与短轴的折射率相差较大、粘度系数较小的材料为佳。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板的工作原理如下：如图3a所示，在未对像素4施加电压时，液晶层3中的液晶分子不发生偏转，呈规则排列，侧入式光源模组5中的光源50发出的光在显示面板中发生全反射(如图3a所示的实线箭头所示)，显示面板呈透明状态；如图3b所示，在对像素4施加电压时，液晶层3中的液晶分子发生偏转，由于受到聚合物网络的影响而取向混乱，从而将侧入式光源模组5中的光源50发出的光散射出去(如图3b所示的虚线箭头所示)，显示面板显示画面。本发明实施例提供的上述显示面板，无需对其供电即可呈现透明状态，与现有的需要施加电压才能呈现透明态的透明显示面板相比，可以降低功耗。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图1所示，各像素4的尺寸相同，即各像素4的物理面积相等，除最右侧的一列像素4以外，其他像素4对应区域内的聚合物网络所占的面积均小于对应的像素4的物理面积，即除最右侧的一列像素4以外的其他像素4的有效出光面积均小于对应的像素4的物理面积。当然，对于每个像素而言，有效出光面积也可以等于物理面积，即像素与侧入式光源模组中的光源的距离越大，像素的尺寸越大，像素的物理面积越大，与像素对应区域内的聚合物网络所占的面积越大，在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，显示面板的尺寸越大，距离侧入式光源模组最近的像素的有效出光面积(即聚合物网络所占的面积的最小值)与距离侧入式光源模组最远的像素的有效出光面积(即聚合物网络所占的面积的最大值)的比值越小，为了避免由于不同像素之间有效出光面积差异较大而影响观看者观看显示面板显示画面的视觉效果，较佳地，可以将聚合物网络所占的面积的最小值与最大值的比值控制在小于1且大于或等于的范围内。

需要说明的是，本发明实施例提供的上述显示面板，比较适用于在长波段(近红外波段和可见波段)的环境中使用，这是由于本发明实施例提供的上述显示面板在长波段的环境中使用时，液晶层中除已形成聚合物网络的液晶分子以外的其他液晶分子在长波段的外界环境光的照射下性质稳定，不会发生聚合形成聚合物网络，从而不会影响显示面板的正常显示和显示亮度的均一性。在短波段(近紫外波段)的环境中使用本发明实施例提供的上显示面板时，本发明实施例提供的上述显示面板的液晶层中除已形成聚合物网络的液晶分子以外的其他液晶分子会在短波段的外界环境光的照射下发生聚合反应形成聚合物网络，这样，会直接影响显示面板的显示亮度的均一性，甚至会影响显示面板的正常显示。

基于此，本发明实施例提供的上述显示面板，如图4-图6所示，还可以包括：位于液晶层3所在区域中除聚合物网络所在区域以外的其他区域内的透明的光吸收层6；这样，在短波段的环境中使用本发明实施例提供的上述显示面板时，光吸收层6可以保护液晶层3中除已形成聚合物网络的液晶分子以外的其他液晶分子不会在短波段的外界环境光的照射下发生聚合形成聚合物网络，从而可以保证显示面板的正常显示和显示亮度的均一性，使得显示面板的使用不受外界环境的限制，应用范围更为广泛；并且，由于光吸收层6为透明态，因此，增加设置的光吸收层6不会影响显示面板的开口率。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，由于光吸收层的作用是保护液晶层中除已形成聚合物网络的液晶分子以外的其他液晶分子不受外界环境光的照射，因此，需要将光吸收层设置于液晶层所在区域中除聚合物网络所在区域以外的其他区域内，具体地，可以将光吸收层设置于显示面板的外部，或者，也可以将光吸收层设置于显示面板的内部，在此不做限定。

下面通过两个具体的实例对本发明实施例提供的上述显示面板应用于上述两种设置光吸收层的方式时的具体实现方式进行详细的说明。

实例一：将光吸收层设置于显示面板的外部。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图4所示，光吸收层6，可以包括：位于第一基板1背离液晶层3一侧的第一光吸收层61和位于第二基板2背离液晶层3一侧的第二光吸收层62。

实例二：将光吸收层设置于显示面板的内部。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图5和图6所示，还可以包括：位于像素4面向液晶层3一侧的第一取向层7和位于第二基板2面向液晶层3一侧的第二取向层8；较佳地，为了避免影响液晶分子的正常取向，不能将光吸收层6设置于第一取向层7与液晶层3之间以及第二取向层8与液晶层3之间，而是将光吸收层6设置于第一取向层7与第一基板1之间以及第二取向层8与第二基板2之间，即光吸收层6，如图5和图6所示，可以包括：位于第一取向层7与第一基板1之间的第三光吸收层63和位于第二取向层8与第二基板2之间的第四光吸收层64。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板可以应用于高级超维场开关(Advanced Super Dimension Switch,ADS)型和平面内开关(In-Plane Switch,IPS)型液晶显示面板，即第一基板面向液晶层的一侧还设置有与像素相互绝缘的公共电极；或者，本发明实施例提供的上述显示面板也可以应用于扭转向列(Twisted Nematic,TN)型液晶显示面板，即第二基板面向液晶层的一侧设置有公共电极；在此不做限定。

具体地，以本发明实施例提供的上述显示面板应用于TN型液晶显示面板为例，如图5和6所示，还可以包括：位于第二基板2与第二取向层8之间的公共电极9；如图5所示，第三光吸收层63位于第一取向层7与像素4之间，第四光吸收层64位于第二取向层8与公共电极9之间；或者，如图6所示，第三光吸收层63位于像素4与第一基板1之间，第四光吸收层64位于公共电极9与第二基板2之间。

当然，在本发明实施例提供的上述显示面板中，也可以将第三光吸收层设置于第一取向层与像素之间，将第四光吸收层设置于公共电极与第二基板之间；或者，还可以将第三光吸收层设置于像素与第一基板之间，将第四光吸收层设置于第二取向层与公共电极之间；在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，光吸收层的材料可以为掺有光吸收材料的聚甲基丙烯酸甲酯材料；或者，光吸收层的材料也可以为掺有光吸收材料的聚酰亚胺材料；或者，光吸收层的材料还可以为能够吸收短波长光的其他材料，在此不做限定。

较佳地，光吸收层的材料优选折射率较高的材料为佳，这样，在显示面板处于透明状态时，可以保证侧入式光源模组中的光源发出的光在第一基板与第二基板之间发生全反射，从而可以提高光源的光利用率，提高显示面板的出光效率，降低显示面板的功耗。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，光吸收材料具体可以为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类中的任意一种，在此不做限定。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板的制作方法，如图7所示，包括如下步骤：

S701、形成液晶盒；其中，液晶盒包括相对而置的第一基板和第二基板、位于第一基板与第二基板之间的液晶层以及位于第一基板面向液晶层一侧的多个像素；

具体地，可以将液晶盒的盒厚控制在2μm至10μm的范围内，优选地，将液晶盒的盒厚控制在3μm至5μm的范围内为佳；像素的材料优选折射率高于玻璃的材料，例如，氧化铟锡(Indium Tin Oxides,ITO)等；此处液晶盒的制作工艺与现有的液晶盒的制作工艺类似，在此不做赘述；

S702、对液晶盒进行光照处理，使液晶层中与每个像素对应区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络；其中，发生光聚合反应的液晶分子满足：像素与显示面板的侧入式光源模组中的光源的距离越大，与像素对应区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络所占的面积越大。

本发明实施例提供的上述方法，在对液晶盒进行光照处理，使液晶层中与每个像素对应区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络状时，使发生光聚合反应的液晶分子满足：像素与侧入式光源模组中的光源的距离越大，与像素对应区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络所占的面积越大，这样，在对像素施加电压时，距离光源越远的像素对应区域内的液晶分子发生偏转时受聚合物网络影响而取向混乱从而散射出光的出光面积越大，即距离光源越远的像素的有效出光面积越大，出光量越大，以此来补偿由于光源模组为侧入式导致像素与光源的距离越大，导入像素所在区域的光越少的问题，这样，通过调整各像素的有效出光面积，控制各像素的出光量，可以有效提高显示面板的显示亮度均一性。

在具体实施时，在执行本发明实施例提供的上述方法中的步骤S702，对液晶盒进行光照处理时，如图8所示，具体可以包括如下步骤：

S801、在掩膜板的遮挡下对液晶盒进行紫外光照射；其中，掩膜板包括与各像素一一对应的多个开口区域，像素与显示面板的侧入式光源模组中的光源的距离越大，与像素对应的开口区域所占的面积越大；这样，可以使发生光聚合反应的液晶分子满足：像素与侧入式光源模组中的光源的距离越大，与像素对应区域内的液晶分子在紫外光的照射下发生光聚合反应形成聚合物网络所占的面积越大。

具体地，本发明实施例提供的上述方法，首先，如图9a所示，形成包括相对而置的第一基板1和第二基板2、位于第一基板1与第二基板2之间的液晶层3以及位于第一基板1面向液晶层3一侧的多个像素4的液晶盒；然后，如图9b所示，在掩膜板10的遮挡下对液晶盒进行紫外光照射(如图9b所示的箭头所示)，使未被掩膜板10遮挡的开口区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络。

较佳地，在执行本发明实施例提供的上述方法中的步骤S701，形成液晶盒的同时，还可以在液晶层所在区域中除将要形成的聚合物网络所在区域以外的其他区域内形成透明的光吸收层；这样，在短波段的环境中使用采用本发明实施例提供的上述方法制作的显示面板时，光吸收层可以保护液晶层中除已形成聚合物网络的液晶分子以外的其他液晶分子不会在短波段的外界环境光的照射下发生聚合形成聚合物网络，从而可以保证显示面板的正常显示和显示亮度的均一性，使得显示面板的使用不受外界环境的限制，应用范围更为广泛；具体地，光吸收层可以通过旋涂后光刻的工艺形成，或者，也可以通过在掩膜板的遮挡下喷涂的工艺形成，或者，还可以通过在掩膜板的遮挡下蒸镀的工艺形成，在此不做限定；

进一步地，在执行本发明实施例提供的上述方法中的步骤S702，对液晶盒进行光照处理时，具体可以通过以下方式来实现：对液晶盒进行紫外光照射，即无需利用掩膜板作为遮挡，利用光吸收层充当掩膜板的功能，即可实现对液晶盒的选择性照射，使发生光聚合反应的液晶分子满足：像素与侧入式光源模组中的光源的距离越大，与像素对应区域内的液晶分子在紫外光的照射下发生光聚合反应形成聚合物网络所占的面积越大。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板，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、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的一种显示面板、其制作方法及显示装置，在该显示面板中，液晶层中与每个像素对应区域内的液晶分子呈聚合物网络状，且像素与侧入式光源模组中的光源的距离越大，与像素对应区域内的液晶分子发生光聚合反应形成聚合物网络所占的面积越大，这样，在对像素施加电压时，距离光源越远的像素对应区域内的液晶分子发生偏转时受聚合物网络影响取向混乱而散射出光的出光面积越大，出光量越大，以此来补偿由于光源模组为侧入式导致像素与光源的距离越大，导入像素所在区域的光越少的问题，这样，通过调整各像素的有效出光面积，控制各像素的出光量，可以有效提高显示面板的显示亮度均一性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。