显示面板的光配向方法及显示面板和显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板的光配向方法及显示面板和显示装置。

背景技术：

uv²a(ultravioletverticalalignment)技术是一种采用紫外线(uv＝ultraviolet)进行液晶配向的va(verticalalignment，垂直配向)面板技术，其名称来源于紫外线uv与液晶面板va模式的相乘，其原理是利用uv光来实现液晶分子的精准配向控制，uv²a技术能够通过配向膜实现所有液晶分子向设计方向倾斜的状态，所以在载入电场时，液晶分子可以同时向同一方向倾倒，使响应速度增至原来的2倍，且由于其不使用突起和狭缝隙也能分割成多个区域，因此其开口率与原来的利用突起形成多区域相比得到显著的提高，因而得到广泛应用。然而，垂直配向(va)产品由于采用垂直转动的液晶，液晶分子双折射率的差异比较大，导致其不同视野角下具有色偏现象。

目前，mutilate-domain(多畴)结构是解决上述色偏问题的常用方法。如图1所示，将一个子像素区域分为上侧像素区域和下侧像素区域，上侧像素区域包括位于上侧的4个畴，下侧像素区域包括位于下侧的4个畴。目前的8畴设计基于电学原理，使同一个子像素内的上侧像素区域和下侧像素区域的液晶分子转动角度不一样，实现8种不同的液晶取向，以实现8畴显示。具体的，使得施加在上侧像素区域上的驱动电压v1和施加在下侧像素区域上的驱动电压v2不同，从而使得上侧像素区域和下侧像素区域充电后达到不同的充电饱和状态，进而使液晶的偏转程度不一致，这样上侧像素区域和下侧像素区域在斜视角度下可以相互补偿达到改善色偏的目的。上述方案作为以电学方法实现八畴的方案，需要在上侧像素区域和下侧像素区域设计不同的tft开关或者设置不同的data/gata配线，来实现上侧像素区域和下侧像素区域的驱动电压不同的目的。

然而，在上述以电学方法实现多畴的方案中，tft开关或者设置不同的data/gata配线设计较为复杂，因而实现起来较为复杂，成本也较高。

技术实现要素：

本发明提供一种显示面板的光配向方法及显示面板和显示装置，能够以简单的工艺实现液晶显示面板的多畴结构，并且成本较低。

本发明的一方面提供一种显示面板的光配向方法，显示面板包括第一基板和与第一基板对盒设置的第二基板，第一基板和第二基板之间设有液晶层，第一基板包括多个阵列排布的第一子像素区域，第二基板上与多个第一子像素区域相对应地包括多个第二子像素区域，当第一基板和第二基板对盒时，每个第一子像素区域和与其对应的第二子像素区域重合，该方法包括：将每个第一子像素区域分为沿第一排列方向排列的两个第一曝光区域，并分别对各第一曝光区域沿第二排列方向进行配向，其中，不同第一曝光区域的配向方向相反，第一排列方向和第二排列方向均位于第一基板所在的平面内，并且第一排列方向和第二排列方向垂直；将每个第二子像素区域分为沿第二排列方向排列的至少两个第二曝光区域，并分别对各第二曝光区域沿第一排列方向进行配向，其中，配向方向相同的各第二曝光区域在配向时具有不同的曝光量和/或配向光照射角。

本发明的另一方面提供一种显示面板，所述显示面板采用上述的光配向方法制得。

本发明的又一方面提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

本发明的显示面板的光配向方法及显示面板和显示装置中，显示面板的光配向方法仅仅依靠对配向制程的改进实现了子像素区域的八畴结构。与现有技术中以电学方法实现多畴的方案相比，由于无需额外进行tft开关或者不同的data/gata配线的设计，因而实现起来较为简单，成本也较低。同时在成品的可靠性上也大大提升。

附图说明

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中以电学方法实现八畴显示的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的显示面板的光配向方法的流程示意图；

图3a至图3b是本发明实施例一提供的显示面板的光配向方法的示意图；

图4是本发明实施例一提供的显示面板的光配向方法中对盒后的显示面板的结构示意图；

图5a至图5g是本发明实施例一提供的显示面板的光配向方法的实施过程的示意图。

附图标记说明：

1—第一子像素区域；

2—第二子像素区域；

11—第一曝光区域；

21—第二曝光区域。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

实施例一

本发明的第一方面提供一种显示面板的光配向方法，可适用于制备显示模式为va模式的多畴显示面板中，尤其适用于使用uv²a的光配向技术中。

其中，显示面板包括第一基板和与第一基板对盒设置的第二基板，第一基板和第二基板之间设有液晶层，第一基板包括多个阵列排布的第一子像素区域，第二基板上与多个第一子像素区域相对应地包括多个第二子像素区域，当第一基板和第二基板对盒时，每个第一子像素区域和与其对应的第二子像素区域重合。上述的显示面板可以为液晶显示面板，一般地，液晶显示面板包括阵列基板、对侧基板以及填充在阵列基板和对侧基板之间的液晶层。具体的，阵列基板侧包括纵横交错的扫描线和数据线，以及由该扫描线和数据线交叉限定的若干子像素单元，对侧基板上设有与阵列基板上的子像素单元相对应的若干子像素单元。对显示面板进行光配向是指利用线偏振配向光(以下称为配向光)照射在阵列基板和对侧基板上的光敏感高分子聚合物配向膜上，以使液晶层中形成预倾角来控制液晶分子旋转的方法。

由此，当第一基板是阵列基板，第二基板是对侧基板时，所述阵列排布的第一子像素区域是指阵列基板上由扫描线和数据线交叉限定的若干子像素单元，而所述第二子像素区域是指对侧基板上与所述阵列基板上的若干子像素单元相对应设置的子像素单元。同理，当第一基板是对侧基板，第二基板是阵列基板时，所述阵列排布的第二子像素区域是指阵列基板上由扫描线和数据线交叉限定的若干子像素单元，而所述第一子像素区域是指对侧基板上与所述阵列基板上的若干子像素单元相对应设置的子像素单元。由上述说明可知，当第一基板和第二基板对盒时，每个第一子像素区域和与其对应的第二子像素区域重合。

此外，在本申请中，阵列基板上的若干子像素单元的阵列排布的排列方向和第一子像素区域的排列方向、或者第二子像素区域的排列方向相同。这里，可以将第一子像素区域的排列方向的行方向定义为第一排列方向，将第一子像素区域的排列方向的列方向定义为第二排列方向。或者也可以将第一子像素区域的排列方向的列方向定义为第一排列方向，将第一子像素区域的排列方向的行方向定义为第二排列方向。为了便于说明，在本申请的附图中，将第一子像素区域的排列方向的列方向以字母“c”表示，将第一子像素区域的排列方向的行方向以字母“r”表示。

图2是本发明实施例一提供的显示面板的光配向方法的流程示意图；图3a至图3b是本发明实施例一提供的显示面板的光配向方法的示意图。如图2所示，本实施例的显示面板的光配向方法包括：

s1、将第一基板上的每个第一子像素区域分为沿第一排列方向排列的两个第一曝光区域，并分别对各第一曝光区域沿第二排列方向进行配向，其中，不同第一曝光区域的配向方向相反；

s2、将第二基板上的每个第二子像素区域分为沿第二排列方向排列的至少两个第二曝光区域，并分别对各第二曝光区域沿第一排列方向进行配向，其中，配向方向相同的各第二曝光区域在配向时具有不同的曝光量和/或配向光照射角。

在上述步骤中，以第一子像素区域的排列方向的行方向定义为第一排列方向，将第一子像素区域的排列方向的列方向定义为第二排列方向为例进行说明。并且基板的行进方向和配向方向平行。

在本申请的附图中，对于用来表示配向方向的箭头，箭头的方向代表光配向的方向，箭头的长度代表曝光量/或配向光照射角的大小，即箭头长度越长，曝光量/或配向光照射角越大，箭头长度越小，曝光量/或配向光照射角越小。同时为了方便进行说明，将行方向中的一个朝向、例如纸面上的左侧定义为沿行方向向左，将行方向中的另一个朝向、例如纸面上的右侧定义为沿行方向向右；将列方向中的一个朝向、例如纸面上的上侧定义为沿列方向向上，将列方向中的另一个朝向、例如纸面上的下侧定义为沿列方向向下。但此处仅是例示，本发明不限于此。

具体的，在图3a中，将第一子像素区域1分为沿行方向排列的两个第一曝光区域11，例如首先对位于行方向左侧的第一曝光区域11沿列方向进行配向；然后对位于行方向右侧的第一曝光区域11沿列方向进行配向。并且这两个曝光区域的配向方向相反。在图3a中，以左侧的第一曝光区域11的配向方向为列方向向上，并且右侧的第一曝光区域11的配向方向为列方向向下为例进行说明。当然，也可以是其它的选择，只要保证这两个曝光区域的配向方向相反即可。

然后，在图3b中，将第二子像素区域2分为沿列方向排列的至少两个第二曝光区域21，例如，四个第二曝光区域21，并分别对位于第一行、第二行、第三行、第四行的第二曝光区域21进行配向。其中，配向方向相同的各第二曝光区域21在配向时具有不同的曝光量和/或配向光照射角。在图3b中，以位于第一行、第二行、第三行、第四行的第二曝光区域21的配向方向分别为行方向向左、行方向向右、行方向向左、行方向向右为例来进行说明。当然，也可以是其它的选择。在图3b中，位于第一行、第三行的第二曝光区域21的配向方向相同，位于第二行、第四行的第二曝光区域21的配向方向相同，因此，位于第一行的第二曝光区域21和位于第三行的第二曝光区域21在配向时具有不同的曝光量和/或配向光照射角；位于第二行的第二曝光区域21和位于第四行的第二曝光区域21在配向时具有不同的曝光量和/或配向光照射角。此外，配向方向不相同的第二曝光区域21、例如位于第一行、第二行的第二曝光区域21的曝光量和/或配向光照射角可以相同，也可以不同。在图3b中以配向方向不相同的第二曝光区域21的曝光量和/或配向光照射角相同为例来进行说明，但本发明不限于此。

另外，所述的配向方向相同的第二曝光区域21配向时具有不同的曝光量和/或配向光照射角实际上影响的是第二曝光区域21所对应的液晶层的液晶预倾角。具体的，当对不同的第二曝光区域21进行配向时的曝光量和/或配向光照射角不同时，在不同的第二曝光区域21中的光敏感高分子聚合物配向膜上所形成的配向微结构就会有差别，反映到它们所对应的液晶区域中，就会导致它们所对应的液晶区域的液晶预倾角不同。

此外，可选的，所有第一曝光区域11的曝光量和配向光照射角均相同。这样能够简化配向制程。

在上述的步骤s2之后还包括对第一基板和第二基板进行对盒的步骤。

图4是本发明实施例一提供的显示面板的光配向方法中对盒后的显示面板的结构示意图。如图4所示，由于将第一基板上的第一子像素区域分成两个区域分别进行配向，将第二基板上的第二子像素区域分成四个区域分别进行配向，因而将第一基板和第二基板对盒后会在一个第一子像素区域(第二子像素区域)的范围内，在物理上形成八个区域，在图中分别以字母“a”、“b”、“e”、“f”、“g”、“h”、“i”、“j”表示。在每个小区域中，还以实心粗箭头显示出了每个区域的畴矢量方向。具体的，在a区域中，由于在第一基板上的相对应区域，光配向方向沿列方向向上，在第二基板上的相对应区域，光配向方向沿行方向向左，因而合成出的畴矢量朝向左上方。对于g区域中，由于在第一基板上的相对应区域，光配向方向沿列方向向上，在第二基板上的相对应区域，光配向方向沿行方向向左，因而合成出的矢量朝向左上方。对于剩余的其它六个区域，也相应的标出畴矢量的方向。

如图中的a区域、b区域、e区域、f区域所示，由于对第一基板分别进行列方向朝上和朝下的配向，对第二基板分别进行行方向朝左和朝右的配向，因此对盒后的子像素单元内会产生四种可能的畴矢量朝向，即朝向左上方、朝向左下方，朝向右上方，朝向右下方。换言之，如果单纯地依靠四种配向方向的组合，实际只能在第一子像素区域内产生四种畴。因此，如果不改变相应区域所对应的液晶的预倾角，就会导致虽然在物理上将子像素单元分为八个区域，但由于配向方向相同的区域合成的畴矢量朝向相同，但实际上属于相同的畴，因而就达不到八畴的目的。本发明中所定义出的不同的畴是指该区域所对应的液晶预倾角或者畴矢量的朝向不同，也即畴矢量方向(黑色实心箭头的方向)不同。

具体而言，对于a区域和g区域进行比较时，假设在对第二基板第一行的第二曝光区域21和第三行的第二曝光区域21进行配向时的曝光量和/或配向光照射角相同，反映到a区域和g区域中就是行方向朝左的箭头长度相同，那么所合成的畴矢量朝向均为左上方，并且两个畴矢量和行方向的夹角相同，这样a区域和g区域由于畴矢量的方向相同，则二者实质上属于相同的畴。为了避免这种情况的发生，在本实施例中，使配向方向相同的各第二曝光区域在配向时具有不同的曝光量和/或配向光照射角。具体到a区域和g区域中，就是行方向朝左的箭头长度不相同，那么所合成的畴矢量虽然都朝向左上方，但两个畴矢量和行方向的夹角就不相同，即畴矢量的方向不同，这样a区域和g区域由于畴矢量的方向不相同，则二者实质上属于不同的畴。同理，b区域和h区域、e区域和i区域、f区域和j区域均属于不同的畴，这样就可以仅仅依靠对配向制程的改变实现了子像素区域的八畴结构。换言之，本实施例中，先以对第一基板的两种配向方向和第二基板的两种配向方向组合形成物理上的四种畴矢量朝向，再对畴矢量朝向相同的区域搭配以不同的液晶预倾角，从而形成了实质上的多畴结构。与现有技术中以电学方法实现多畴的方案相比，由于无需额外进行tft开关或者不同的data/gata配线的设计，因而实现起来较为简单，成本也较低。同时在成品的可靠性上也大大提升。

此外，在上述描述过程中，以形成八畴结构为例进行了说明，但对于其他数量的畴，例如16畴等，由于形成方法与此类似，此处不再赘述。对于第二子像素区域2中的各个第二曝光区域21的其它种类的配向方向的变化、配向过程中的不同的曝光量和/或配向光照射角的变化，由于畴矢量方向的推导过程与上述类似，也不再详细展开。

另外，在上述的方案中，可以是相邻两个第二曝光区域21的配向方向相反，这样可以使得畴矢量朝向的分布更均匀，具体的，假设在第二子像素区域的配向过程中，位于第一行、第二行、第三行的第二曝光区域21的配向方向均沿行方向向左，则a区域、e区域、g区域中，合成的畴矢量都朝向左上方，虽然他们所对应的液晶预倾角不同使得a区域、e区域、g区域属于不同的畴，但是与图4中a区域朝左上方、e区域朝右上方、g区域朝左上方的情况相比，显示效果略逊一筹。这是由于如果相邻两个第二曝光区域21的配向方向相反，则相邻的畴的畴矢量朝向不会相同，则显示效果更加均匀。

此外，可选的是，至少两个第二曝光区域21中，配向方向相反的第二曝光区域21的个数相同。这样设置，能够使得畴矢量朝向的分布更均匀。如果配向方向相反的第二曝光区域21的个数不相同，仍然以上述图4中第二子像素区域的配向过程中，位于第一行、第二行、第三行的第二曝光区域21的配向方向均沿行方向向左，第四行的第二曝光区域21的配向方向沿行方向向右为例来进行说明。则a区域、e区域、g区域中，合成的畴矢量都朝向左上方，则b区域、f区域、h区域中，合成的畴矢量都朝向左下方，i区域中，合成的畴矢量朝向右上方，j区域中，合成的畴矢量朝向右下方，则在八个区域形成的八畴中，有三个区域的畴矢量朝向左上方，有三个区域的畴矢量朝向左下方，有一个区域的畴矢量朝向右上方，有一个区域的畴矢量朝向右上方。这与图4中朝向左上方、左下方、右上方、右下方的区域的个数都是两个相比，显示效果略逊一筹。这是由于如果八个区域中，畴矢量朝向四个方向的个数相同的话，畴矢量的朝向分布更均匀，因而显示效果更佳。

下面以一个具体的例子来说明本实施例的显示面板的光配向方法。

图5a至图5g是本发明实施例一提供的显示面板的光配向方法的实施过程的示意图。在本申请中，实际对在第一基板上的所有的第一子像素区域1同时进行配向步骤，同时对在第二基板上的所有的第二子像素区域2同时进行配向步骤，并且各基板的行进方向和配向方向平行。但在图5a至图5g中，为了便于说明，仅表示出对一个第一子像素区域1或第二子像素区域2进行配向的情况，对于第一基板上的其它第一子像素区域1与第二基板上的其它第二子像素区域2的配向方法和图5a至图5g中的方法类似，此处不再赘述。

本实施例的显示面板的光配向方法的实施过程包括如下步骤：

s21、如图5a所示，将第一基板上的每个第一子像素区域1分为沿行方向排列的两个第一曝光区域11，以掩膜板遮住第一基板上的所有的第一子像素区域1的位于行方向右侧的第一曝光区域11，沿列方向向上的方向对位于行方向左侧的第一曝光区域11进行配向。

s22、如图5b所示，以掩膜板遮住第一基板上的所有的第一子像素区域1的位于行方向左侧的第一曝光区域11，沿列方向向下的方向对位于行方向右侧的第一曝光区域11进行配向，本步骤中，进行配向时曝光量和与步骤s21相同。

s23、如图5c所示，将第二基板上的每个第二子像素区域2分为沿列方向排列的四个第二曝光区域21，以掩膜板遮住第二基板上的所有的第二子像素区域2的位于列方向第二行、第三行、第四行的第二曝光区域21，沿行方向向左的方向对位于第一行的第二曝光区域21进行配向。

s24、如图5d所示，以掩膜板遮住第二基板上的所有的第二子像素区域2的位于列方向第一行、第三行、第四行的第二曝光区域21，沿行方向向右的方向对位于第二行的第二曝光区域21进行配向，并且本步骤中，进行配向时曝光量与步骤s23相同。

s25、如图5e所示，以掩膜板遮住第二基板上的所有的第二子像素区域2的位于列方向第一行、第二行、第四行的第二曝光区域21，沿行方向向左的方向对位于第三行的第二曝光区域21进行配向，并且本步骤中，进行配向时曝光量与步骤s23不相同。

s26、如图5f所示，以掩膜板遮住第二基板上的所有的第二子像素区域2的位于列方向第一行、第二行、第三行的第二曝光区域21，沿行方向向右的方向对位于第四行的第二曝光区域21进行配向，并且本步骤中，进行配向时曝光量与步骤s25相同。

s27、对配向完毕的第一基板和第二基板进行对盒，形成本申请中的显示面板，如图5g所示，表示出了对盒后的显示面板中与第一子像素区域(第二子像素区域)对应的区域的八畴结构。

在图5g中可以看出，在八个区域中的畴矢量的方向不同，因而在一个子像素单元的范围内形成了八畴的结构。

在本申请中，为了使第二曝光区域所对应的液晶区域的液晶预倾角发生变化，可以采用改变配向过程中的曝光量或配向光照射角的方法。

配向光照角即配向光和掩膜板所在平面的夹角，该夹角越大，通过配向形成的配向微结构对液晶层中产生的液晶预倾角越大，即，基板上配向后的相应区域让液晶分子倾斜的程度越剧烈；反之该夹角越小，通过配向形成的配向微结构对液晶层中产生的液晶预倾角越小，即，基板上配向后的相应区域让液晶分子倾斜的程度越轻微。

此外，可以采用三种方式实现配向过程中的曝光量的不同。即配向光照度、配向光照射时间以及掩膜板和配向基板之间的距离。

采用不同的配向光照度对配向方向相同的各第二曝光区域进行配向。照度是指单位面积的光通量，配向光的照度越大，通过配向形成的配向微结构对液晶层中产生的液晶预倾角越大，即，基板上配向后的相应区域让液晶分子倾斜的程度越剧烈；反之配向光的照度越小，通过配向形成的配向微结构对液晶层中产生的液晶预倾角越小，即，基板上配向后的相应区域让液晶分子倾斜的程度越轻微。

采用不同的配向光照射时间对配向方向相同的各第二曝光区域进行配向，时间越长，通过配向形成的配向微结构对液晶层中产生的液晶预倾角越大，即，基板上配向后的相应区域让液晶分子倾斜的程度越剧烈；反之，时间越短，通过配向形成的配向微结构对液晶层中产生的液晶预倾角越小，即，基板上配向后的相应区域让液晶分子倾斜的程度越轻微。

对配向方向相同的各第二曝光区域进行配向时，掩膜板与各第二曝光区域的距离不同。若配向光光源距离掩膜板的距离保持不变，当掩膜板与各第二曝光区域的距离较小时，通过配向形成的配向微结构对液晶层中产生的液晶预倾角越大，即，基板上配向后的相应区域让液晶分子倾斜的程度越剧烈；反之，当掩膜板与各第二曝光区域的距离较大时，通过配向形成的配向微结构对液晶层中产生的液晶预倾角越小，即，基板上配向后的相应区域让液晶分子倾斜的程度越轻微。

此外，只要能达到改变液晶预倾角的目的，还可以对上述的配向光照角、配向光照度、配向光照射时间以及掩膜板和配向基板之间的距离这四个因素任意进行排列组合。

在本实施例的显示面板的光配向方法中，显示面板包括第一基板和与第一基板对盒设置的第二基板，第一基板和第二基板之间设有液晶层，第一基板包括多个阵列排布的第一子像素区域，第二基板上与多个第一子像素区域相对应地包括多个第二子像素区域，当第一基板和第二基板对盒时，每个第一子像素区域和与其对应的第二子像素区域重合，所述方法包括：将每个第一子像素区域分为沿第一排列方向排列的两个第一曝光区域，并分别对各第一曝光区域沿第二排列方向进行配向，其中，不同第一曝光区域的配向方向相反，第一排列方向和第二排列方向均位于第一基板所在的平面内，并且第一排列方向和第二排列方向垂直；将每个第二子像素区域分为沿第二排列方向排列的至少两个第二曝光区域，并分别对各第二曝光区域沿第一排列方向进行配向，其中，配向方向相同的各第二曝光区域在配向时具有不同的曝光量和/或配向光照射角。本实施例的光配向方法仅仅依靠对配向制程的改进实现了子像素区域的八畴结构。与现有技术中以电学方法实现多畴的方案相比，由于无需额外进行tft开关或者不同的data/gata配线的设计，因而实现起来较为简单，成本也较低。同时在成品的可靠性上也大大提升。

实施例二

本实施例还提供一种显示面板，该显示面板采用上述实施例一中的显示面板光配向方法制得，该显示面板可以为电子纸、平板电脑、液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机等产品中进行显示的部件。显示面板的光配向方法的具体步骤和过程、原理均已在前述实施例一中进行了详细说明，此处不再赘述。

本实施例的显示面板采用实施例一的显示面板的光配向方法制得，因此与现有技术中以电学方法实现多畴的方案相比，由于无需额外进行tft开关或者不同的data/gata配线的设计，因而实现起来较为简单，成本也较低。

本实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板，该显示装置具体可以为液晶显示装置、电子纸、手机、平板电脑、电视机、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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。