显示面板、其制作方法和显示装置与流程

文档序号:22081388发布日期:2020-09-01 19:29阅读:143来源:国知局
显示面板、其制作方法和显示装置与流程

本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板、其制作方法和显示装置。



背景技术:

随着技术的发展,摄像头在越来越多的显示装置中得到应用,然而现有的摄像头通常为独立的部件,并通过机械结构实现变焦,与显示装置中的其他结构之间的集成度较低,安装和使用较为不便。



技术实现要素:

在一个方面中,本公开提供了一种显示面板,包括显示区和透镜区,所述透镜区包括相对设置的公共电极和偏转电极、以及位于所述公共电极和所述偏转电极之间的第一液晶层,所述偏转电极用于提供至少两个不相等的偏转电压,所述至少两个不相等的偏转电压用于使所述第一液晶层偏转。

可选的,所述偏转电极包括相互绝缘且间隔设置的第一子电极和第二子电极,所述第二子电极环绕所述第一子电极设置。

可选的,所述第一子电极呈圆形,所述第二子电极呈环形。

可选的,所述显示面板的显示区包括第二液晶层,所述第一液晶层和所述第二液晶层同层设置,且所述第一液晶层和所述第二液晶层通过隔离结构分隔。

可选的,所述隔离结构包括封框胶形成的阻拦坝。

可选的,所述阻挡结构还包括隔垫物,所述隔垫物位于所述阻拦坝靠近所述第一液晶层的一侧。

可选的,所述显示面板包括相对合的阵列基板和彩膜基板,所述公共电极和所述偏转电极中的一个位于所述阵列基板上,另一个位于所述彩膜基板上。

可选的,所述阵列基板上还包括位于所述显示区的显示区公共电极;

所述公共电极位于所述阵列基板上,所述公共电极和所述显示区公共电极同层同材料设置;或者

所述偏转电极位于所述阵列基板上,所述偏转电极和所述显示区公共电极同层同材料设置。

可选的,所述显示面板还包括位于彩膜基板上的黑矩阵和电极线,所述公共电极和/或所述偏转电极与所述电极线电连接,所述电极线在所述彩膜基板上的正投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影的范围之内。

可选的,所述显示面板包括阵列基板,所述阵列基板包括衬底基板和位于所述衬底基板上的驱动电路,所述驱动电路和所述衬底基板之间设置有位于所述显示区的垫高层。

在第二个方面中,本公开提供了一种显示装置,包括以上任一项所述的显示面板。

在第三个方面中,本公开提供了一种显示面板的制作方法,包括制作所述显示面板的显示区的步骤以及制作所述显示面板的透镜区的步骤,其中,所述透镜区包括相对设置的公共电极和偏转电极、以及位于所述公共电极和所述偏转电极之间的第一液晶层,所述偏转电极用于提供至少两个不相等的偏转电压,所述至少两个不相等的偏转电压用于使所述第一液晶层偏转。

可选的,制作所述显示面板的显示区的步骤以及制作所述显示面板的透镜区的步骤,包括:

在阵列基板上通过一次构图工艺制作位于所述显示面板的显示区公共电极和所述显示面板的透镜电极,所述显示面板的透镜电极为所述公共电极和所述偏转电极中的任一项。

可选的,所述制作所述显示面板的透镜区的步骤,包括:

在所述透镜区和所述显示区之间设置隔离液晶的隔离结构;

在所述透镜区滴注液晶形成所述第一液晶层。

可选的,所述在所述透镜区和所述显示区之间设置隔离液晶的隔离结构,包括:

制作环绕所述透镜区的封框胶形成所述隔离结构;或者

在所述透镜区的黑矩阵对应的区域制作隔垫物形成所述隔离结构,并在所述隔垫物远离所述第一液晶层的一侧涂覆封框胶。

可选的,所述显示面板包括阵列基板和彩膜基板,所述制作所述显示面板的透镜区的步骤,包括:

在所述阵列基板侧滴注所述第一液晶层的部分液晶,以及在所述彩膜基板侧滴注所述第一液晶层的部分液晶。

与相关技术相比,本公开实施例提供的显示面板、其制作方法和显示装置,通过驱动液晶偏转实现变焦,以实现摄像头的功能,同时,将摄像头与显示面板集成在一起,能够提高整体的集成度,提高了使用和安装的便利程度。

附图说明

图1是本公开实施例提供的显示面板的结构示意图;

图2是图1中c-c’向剖视图。

具体实施方式

本公开提供了一种显示面板。

如图1和图2所示,显示面板包括显示区a和透镜区b。

显示区a用于实现显示功能,透镜区b则相当于一液晶透镜,能够作为摄像头的透镜使用。

透镜区b包括相对设置的偏转电极401和公共电极402、以及位于公共电极402和偏转电极401之间的第一液晶层310,偏转电极401用于提供至少两个不相等的偏转电压,至少两个不相等的偏转电压用于使第一液晶层310偏转。

该液晶透镜利用液晶分子的光学各向异性和电学各向异性特性,用渐变的电压驱动液晶分子形成一个渐变的排布,例如可以是半球状排布以提供一凸透镜的效果,也可以是碗状排布以提供一凹透镜的效果,最终实现折射率的渐变,实现对光线的折射。

液晶透镜可使用垂直电场和平面电场,为更方便控制液晶分子,常用垂直电场。为实现液晶分子渐变的排布,因此需要多个不同大小的电场来控制。

在偏转电压不同的情况下,液晶的偏转程度也有所不同,由于偏转电极401能够同时提供至少两个大小不相等的偏转电压,至少两个电压采用正、负帧频驱动,一半来说,其频率控制在0.5~10khz(千赫兹)。

通过调节两个电压大小,可实现对液晶分子排列方向的连续调节,即实现正透镜和负透镜连续调节,实现变焦这样,第一液晶层310中的液晶能够不同程度的偏转,从而实现使光折射,形成摄像头的透镜变焦功能。

进一步的,将摄像头与显示面板集成在一起,不需要单独安装摄像头,能够提高整体的集成度,提高了使用和安装的便利程度。

在一些实施例中,在一个具体实施方式中,偏转电极401包括相互绝缘且间隔设置的第一子电极4011和第二子电极4012,第二子电极4012环绕第一子电极4011设置,具体的,例如可以是第一子电极4011呈圆形,第二子电极4012呈环形。

第一子电极4011和第二子电极4012提供大小不同的偏转电压时,第一子电极4011对应的液晶和第二子电极4012对应的液晶的偏转程度也有所不同,由于第二子电极4012环绕第一子电极4011设置,也就是说,第一液晶层310中间部分的偏转程度与周围部分的偏转程度不同,这样,不同部分对于光线的折射效果也有所不同,从而实现镜头对于光线的折射效果。

在一些实施例中,还可以进一步增加偏转子电极的数量,以进一步提高对于液晶偏转的控制效果。例如,在第二子电极4012外进一步增加环形的偏转子电极以提供偏转电压,有助于更精准的提高对于第一液晶层310的偏转控制。

在一些实施例中,显示面板的显示区a包括第二液晶层320,第一液晶层310和第二液晶层320同层设置,且第一液晶层310和第二液晶层320通过隔离结构分隔。

为了便于生产,本实施例中,将第一液晶层310和第二液晶层320同层设置,可以理解为,在平行于显示面板的方向上,第一液晶层310和第二液晶层320位于同一层,这样,制作过程中,可以在同一步骤中进行第一液晶层310和第二液晶层320的滴注(odf,onedropfilling),节约了工艺步骤。

由于透镜区b的第一液晶层310和显示区a的第二液晶层320的液晶是不同的,因此,本实施例中设置隔离结构使第一液晶层310和第二液晶层320分隔。

第一液晶层310可以选用不同模式的液晶材料,包括但不限于ecb模式、va模式等。例如,可以选用ecb模式的液晶材料,并进一步选用与显示区a相同的配向方向,使用更加便利。

在第一液晶层310与第二液晶层320采用相同配向方向的情况下,第一液晶层310的液晶分子初始tba~0.5°,但不局限于此,进一步的,可以根据需要调整偏转电极401提供的偏转电压,以提供不同大小的偏转驱动力。

在一些实施例中,隔离结构包括封框胶403形成的阻拦坝,实施时,通过设置环绕透镜区b的封框胶403以形成阻拦坝,从而避免液晶向其他区域扩散。

在另一些实施例中,阻挡结构还包括隔垫物404(ps),隔垫物404位于阻拦坝靠近第一液晶层310的一侧。

实施时,先设置环绕透镜区b的隔垫物404,以阻挡液晶的扩散,进一步的在隔垫物404远离第一液晶层310的一侧增加封框胶403,以提高对于液晶的密封和隔离效果。

在一些实施例中,显示面板包括相对盒的阵列基板200和彩膜基板100,公共电极402和偏转电极401中的一个位于阵列基板200上,另一个位于彩膜基板100上。

具体的,如图2所示,本实施例中,将公共电极402设置在阵列基板200上,将偏转电极401设置在彩膜基板100上;实施时,也可以更换两者的位置,也就是将公共电极402设置在彩膜基板100上,将偏转电极401设置在阵列基板200上,均能实现对于第一液晶层310的偏转控制。

应当理解的是,由于透镜区b需要保证透光性,所以公共电极402和偏转电极401应当选用透明材料制作,例如ito(氧化铟锡)。

在偏转电极401与液晶层之间、以及公共电极402和液晶层之间,均可以涂覆pi作为取向层405,pi可以选择oa类,也可为rubbing类。考虑透镜区b和显示区a有段差,oa配向更方便。

进一步的,在取向层405和透镜电极之间,还需要制作高阻层406和第一绝缘层407,高阻层406用于实现电场的平滑,该高阻层406的厚度可以控制在0.4至2微米,高阻层406和第一绝缘层407可以制作在彩膜基板100侧,也可以制作在阵列基板200侧。

如图2所示,本实施例中,高阻层406和第一绝缘层407可以制作在彩膜基板100侧。

在高阻层406和透镜电极之间,还需要设置第一绝缘层407,例如采用氧化硅制作第一绝缘层407。

这里,透镜电极指的是液晶透镜的公共电极402和偏转电极401,而阵列基板200上的透镜电极则指的是公共电极402和偏转电极401中,位于阵列基板200上的电极。

进一步的,在阵列基板200的透镜电极和透明衬底408之间,还设置有第二绝缘层409,图2所示实施例中,阵列基板200的透镜电极具体指的是公共电极402。

在一些实施例中,阵列基板200上还包括位于显示区a的显示区公共电极413,公共电极402与位于阵列基板200上的透镜电极同层同材料设置。

具体的,以公共电极402位于阵列基板200上为例说明,则公共电极402和显示区公共电极413同层同材料设置,实施时,可以通过一次构图工艺完成透镜区b的公共电极402和显示区公共电极413的制作。

当偏转电极401位于阵列基板200上,偏转电极401和显示区公共电极413同层同材料设置,只需要相应的调整掩膜版的结构即可,此处不再赘述。

在一些实施例中,显示面板还包括位于彩膜基板100上的黑矩阵411和电极线4013,公共电极402和/或偏转电极401与电极线4013电连接,电极线4013在彩膜基板100上的正投影位于黑矩阵411在彩膜基板100上的正投影的范围之内。

实施时,可以根据电极线4013的走线数量和宽度调节走线位置,以通过黑矩阵411覆盖电极线4013,从而避免电极线4013遮挡显示面板的开口区域,有助于降低可能对显示效果造成的影响。

在一些实施例中,透镜区b的尺寸控制为宽度5至15毫米的方形区域,其中,透镜的孔径部分约为1.5至8毫米的圆形。显然,其尺寸和形状并不局限于此,可以进一步根据实际需求进行调整。

孔径部分为透镜区b的透光区,控制外部的区域通过黑矩阵411覆盖。电极线4013由透光区的边缘引出并延伸至黑矩阵411覆盖的区域,电极线4013的数量可以根据走线区域的宽度和每路电极线4013的宽度进行调整和选择,此处不做进一步限定和描述。

在一些实施例中,显示面板包括阵列基板200,阵列基板200包括透明衬底408和位于透明衬底408上的驱动电路,驱动电路和透明衬底408之间设置有垫高层410。

应当理解的是,透镜区b液晶盒的厚度相对较厚,一般来说,透镜区b的液晶盒的盒厚可能在8至30微米左右,而显示区a的液晶盒的盒厚一般小于3.5微米,为了提高工艺的一致性,在的阵列基板200对应显示区a的部分,在制作驱动电路层之前,首先制作垫高层410,垫高层410中每一层的厚度可以控制在4至8微米,并选择合适数量的垫高层410以补偿显示区a的厚度。

实施时,先在阵列基板200上制作一层或多层的垫高层410,然后在垫高层410上进一步制作驱动电路层,使得显示区a和透镜区b的厚度基本保持一致。

此外,显示区a还可以根据需要设置平坦层414和保护层415等,具体可参考两个技术,此处不再赘述。

进一步的,为了更好的支撑透镜区b的盒厚,在透镜区b黑矩阵411遮挡的区域,可以进一步设置隔垫物404,同时透镜区b的隔垫物404的厚度与显示区a的隔垫物404的高度可以保持一致,进一步的,在该区域同样制作像素结构412,以及涂覆oc(overcoating,绝缘覆盖),由于像素结构位于黑矩阵411覆盖的区域,所以该区域的像素并不具有显示功能,而主要用于支撑盒厚,保持透镜区b和显示区a盒厚的一致性。

在透镜区b的孔径区域,不需要设置像素结构,在该孔径区域的彩膜基板100上,oc可以正常涂覆,也可以不涂覆oc。

在第二个方面中,本公开提供了一种显示装置,包括以上任一项所述的显示面板。

由于本实施例的显示装置包括了上述显示面板实施例的全部技术方案,因此至少能实现上述全部技术效果,此处不再赘述。

在第三个方面中,本公开提供了一种显示面板的制作方法,包括制作所述显示面板的显示区a的步骤以及制作所述显示面板的透镜区b的步骤,所制作的显示面板为上述显示面板实施例中任一种显示面板,并能实现与之相同或相近的技术效果,此处不再赘述。

在一些实施例中,制作所述显示面板的显示区a的步骤以及制作所述显示面板的透镜区b的步骤,包括:

在阵列基板200上通过一次构图工艺制作位于所述显示面板的显示区公共电极413和所述显示面板的透镜电极,所述显示面板的透镜电极为所述公共电极402和所述偏转电极401中的任一项。

这里,透镜电极指的是液晶透镜的公共电极402和偏转电极401,而阵列基板200上的透镜电极则指的是公共电极402和偏转电极401中,位于阵列基板200上的电极。

例如,如果公共电极402设置在阵列基板200上,则阵列基板200上的透镜电极指的是公共电极402,如果偏转电极401位于阵列基板200上,则阵列基板200上的透镜电极指的是偏转电极401。

实施时,通过一次构图工艺制作显示区公共电极413和透镜区b电极,能够节约工艺步骤和使用的掩膜版,有助于节约成本。

在一些实施例中,所述制作所述显示面板的透镜区b的步骤,包括:

在所述透镜区b和所述显示区a之间设置隔离液晶的隔离结构;

在所述透镜区b滴注液晶形成所述第一液晶层310。

由于第一液晶层310和第二液晶层320选用不同的液晶,因此两者采用独立的滴头,更便于控制液晶的滴注。

本实施例中,首先设置隔离结构,然后在透镜区b滴注液晶形成第一液晶层310,通过设置隔离结构,能够避免第一液晶层310扩散。

在一些实施例中,所述在所述透镜区b和所述显示区a之间设置隔离液晶的隔离结构,包括:

制作环绕所述透镜区b的封框胶403形成所述隔离结构;或者

在所述透镜区b的黑矩阵411对应的区域制作隔垫物404形成所述隔离结构,并在所述隔垫物404远离所述第一液晶层310的一侧涂覆封框胶403。

隔离结构可以采用封框胶403,也可以选用隔垫物404制作,显然,还可以两者想配合,即先采用隔垫物404制作隔离结构,然后进一步涂覆封框胶403以提高隔离和密封效果。

在一些实施例中,所述显示面板包括阵列基板200和彩膜基板100,所述制作所述显示面板的透镜区b的步骤,包括:

在所述阵列基板200侧滴注所述第一液晶层310的部分液晶,以及在所述彩膜基板100侧滴注所述第一液晶层310的部分液晶。

在其他一些实施例中,在阵列基板200和彩膜基板100一侧,各滴注一部分液晶,减少单侧液晶数量,缩短液晶的扩散距离。

以上所述,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,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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