水平电场型的显示面板及显示装置的制作方法

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种水平电场型的显示面板及显示装置。

背景技术：

lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示)装置具有重量轻、厚度薄、功耗低和辐射小等优点，已被广泛用于信息技术、多媒体技术等领域，并逐渐成为各种显示装置的主流，随着显示技术的发展，高透过率、大尺寸、低功耗、低成本的液晶显示器成为未来发展的方向。

目前开发中，快速响应主要通过降低液晶盒厚，并开发新型液晶实现，但在降低液晶盒厚的同时，会带来透过率降低，工作电压增加的问题。

技术实现要素：

本申请实施例的目的是提供一种水平电场型的显示面板及显示装置，以实现在降低液晶层盒厚的基础上，提高透过率。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种水平电场型的显示面板，该显示面板包括：相对设置的阵列基板和对盒基板，以及所述阵列基板和所述对盒基板之间的液晶层，所述阵列基板的入光侧设置有下偏振片，所述对盒基板的出光侧设置有上偏振片，还包括：

光学补偿层，所述光学补偿层设置于所述阵列基板和所述对盒基板之间，用于在暗态时补偿光线经过所述液晶层产生的相位延迟量，且所述光学补偿层的光轴方向与所述液晶层中液晶分子的初始光轴方向相互垂直；

其中，所述液晶层中液晶分子的初始光轴方向与所述下偏光片的光透过轴之间形成第一预设夹角，所述第一预设夹角为锐角。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述光学补偿层对光线的相位延迟量与所述液晶层对光线的相位延迟量相等。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述光学补偿层为+a补偿层。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述第一预设夹角的范围为15-40度。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述第一预设夹角为30度。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述光学补偿层设置于所述液晶层靠近所述对盒基板的一侧。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，还包括：位于所述对盒基板朝向所述液晶层一侧的彩膜层，以及位于所述彩膜层朝向所述液晶层一侧的平坦层。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述光学补偿层作为所述平坦层设置于所述彩膜层和所述液晶层之间。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述光学补偿层设置于所述液晶层靠近所述阵列基板的一侧。

本申请第二方面提供一种显示装置，该显示装置包括：上述的显示面板。

相较于现有技术，本申请提供的水平电场型的显示面板及显示装置，在减小液晶层厚度以实现快速响应的基础上，通过调整液晶层的液晶分子的初始光轴角度，使液晶分子的初始光轴与下偏光片的光透过轴之间形成第一预设夹角，能够使得液晶分子在受到电场作用后可相对下偏光片的光透过轴偏转更大的角度，进而能够实现透过率的补偿，弥补由于液晶层盒厚降低所带来的透过率的损失；并通过在阵列基板和对盒基板之间设置光学补偿层，光学补偿层的光轴方向与液晶层中液晶分子的初始光轴方向相互垂直，在暗态下光学补偿层能够完全抵消光线经过液晶层产生的相位延迟量，避免显示面板暗态漏光的问题。本方案既既能够有效实现显示装置透过率的提升，又可实现快速响应，并能够极大的提高显示面板1的对比度和画面的显示质量，增强了产品的竞争力，满足了用户的使用需求。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了现有技术中一种显示面板的结构示意图；

图2示意性地示出了现有技术中另一种显示面板的结构示意图；

图3示意性地示出了本发明实施例一提供的一种水平电场型的显示面板的结构示意图；

图4示意性地示出了本发明实施例一提供的一种水平电场型的显示面板的工作电压和透过率关系曲线示意图；

图5示意性地示出了本发明实施例一提供的一种水平电场型的显示面板的响应时间和透过率关系曲线示意图；

附图标号说明：显示面板1、阵列基板11、对盒基板12、液晶层13、下偏振片14、上偏振片15、光学补偿层16。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

平面转换(ips，in-planeswitching)和高级超维场转换技术(ads，advancedsuperdimensionswitch)模式是现有广视角液晶显示面板常用的显示模式，也称为水平电场型的液晶显示面板。

下面以ads型lcd为例进行具体说明，参考附图1-附图3，显示面板1包括相对设置的阵列基板11和对盒基板12，以及位于阵列基板11和对盒基板12之间的液晶层13，为了保证正常显示，在阵列基板11的入光侧设置有下偏振片14，且在对盒基板12的出光侧设置有上偏振片15，上偏振片15和下偏振片14的光透过轴的方向相互垂直。由于液晶不能发光，显示面板1还需要配合设置背光模组，通过背光模组发出的光线依次经过下偏光片、阵列基板11、液晶层13、对盒基板12和上偏振片15射出。

显示面板1的液晶层13采用向列相液晶，液晶分子的初始状态为自然取向，其初始光轴方向平行或近似平行于阵列基板所在平面。在不加电压的情况下，液晶层13的液晶分子对光线没有扭曲作用，那么，经过液晶层13后的光线的偏振方向与上偏振片15的光透过轴方向垂直，则光线不能够透过，此时的显示面板1呈现暗态；在施加电压的情况下，液晶层13的液晶分子发生偏转，这样改变了光线的偏振方向，使得光线可以通过上偏振片15射出，从而显示画面，此时显示面板1呈亮态。

附图1所示为目前常用的显示面板(对应于附图1中结构1)，液晶显示装置的响应速度是液晶显示装置的非常重要的一个指标，它是液晶显示装置画面随着它的输入信号改变的及时性，也就是像素从暗态变成亮态或者是从亮态变成暗态所耗用的时间，如果响应时间过长，液晶显示装置的像素点对输入电压的反应够速度跟不上，观看高速画面时就会出现类似残影挥着拖沓的痕迹，影响用户的体验。目前，为了提高响应速度，通过采用降低液晶层盒厚的方式，参考附图1和附图2，附图2为目前降低液晶层盒厚的显示面板(对应于附图2中结构2)，附图2中的液晶层13b的厚度明显小于附图1中液晶层13a的厚度，当降低液晶层盒厚时，响应时间会大幅下降，但降低液晶盒厚，会同时带来透过率降低，工作电压增加的问题。

实施例一

参考附图3，为在降低液晶盒盒厚来实现响应速度提升的同时，实现透过率补偿，解决液晶盒厚降低带来的透过率降低和工作电压增加的问题，本发明的实施例一提出一种水平电场型的显示面板1，该显示面板1还包括：

光学补偿层16，所述光学补偿层16设置于所述阵列基板11和所述对盒基板12之间，用于在暗态时补偿光线经过所述液晶层13产生的相位延迟量，且所述光学补偿层16的光轴方向与所述液晶层13中液晶分子的初始光轴方向相互垂直；

其中，所述液晶层13中液晶分子的初始光轴方向与所述下偏光片的光透过轴之间形成0-90度之间的第一预设夹角。

具体的，在施加电压后，由于电压增加而使电场作用增强，液晶分子转动角度增加使得透过率增加，当偏转角度最大的液晶分子旋转至液晶分子的光轴与下偏光片的光透过轴夹角约为45°时，透过率可实现最大，本实施例提供的显示面板为结构3，如附图3所示，其液晶层13盒厚与结构2均低于结构1的液晶层13盒厚，由于液晶层13盒厚降低使得可得偏转最大角度的液晶分子的偏转角度无法达到45度，从而会导致透过率降低；而本发明采取的技术方案中，通过调节液晶层13中液晶分子的初始光轴的角度，在不施加电压的情况下，本实施例提出的显示面板1的液晶层13中的液晶分子的初始光轴方向与下偏光片的光透过轴方向既不垂直，也不平行，二者形成第一预设夹角，且第一预设夹角为锐角，由于液晶层13的液晶分子的初始光轴与下偏光片的光透过轴之间存在第一预设夹角，能够使得液晶分子在受到电场作用后可相对下偏光片的光透过轴偏转更大的角度，从而提高透过率，且不需要提高显示面板1的工作电压，进而相比结构2能够实现透过率的补偿，弥补由于液晶层13盒厚降低所带来的透过率的损失。

具体的，结构2的液晶初始光轴方向垂直或接近垂直于施加电压后电场在阵列基板所在平面的投影，而结构3由于存在第一预设夹角，因此结构3的液晶初始光轴方向与施加电压后电场在阵列基板所在平面的投影的夹角为第一预设夹角的余角，使液晶在感受到电场作用后，更容易进行偏转。因此结构3通过设定第一预设夹角，相比于结构2具有更快的响应速度。

具体的，本实施例中的显示面板1的透过率与工作电压的关系曲线可参见附图4所示，通过对比可见，结构3的透过率相比于现有技术中结构2的透过率明显提升，可实现透过率的补偿。

具体的，本实施例中的显示面板1的透过率与响应时间的关系曲线可参见附图5所示，在向结构1、结构2和结构3的显示面板施加相同电压后，通过对比可见，结构3的透过率提升速度高于结构1和结构2，即结构3相较结构1和结构2的响应时间更短，响应速度更快。

另一方面，在不施加电压的情况下，正是由于液晶层13的液晶分子的初始光轴与下偏光片的光透过轴之间存在第一预设夹角，使液晶分子对光线产生扭曲作用，经过液晶分子的光线的偏振方向不再与上偏光片的光透过轴的方向垂直，因此，至少部分光能够透过，会造成显示面板1暗态漏光的问题；为解决显示面板1在暗态下漏光的问题，本实施例提出的显示面板1，在阵列基板11和对盒基板12之间还设置有光学补偿层16，光学补偿层16的光轴方向与液晶层13中液晶分子的初始光轴方向相互垂直(正交)，光学补偿层16具有相位延迟量，在暗态下，能够完全抵消光线经过液晶层13产生的相位延迟量，使光线在经过液晶层13后，完全被上偏光片完全吸收，从而实现暗态，避免显示面板1暗态漏光的问题。

根据上述所列，本发明实施例提出一种显示面板1，在减小液晶层13厚度以实现快速响应的基础上，通过调整液晶层13的液晶分子的初始光轴角度，使液晶分子的初始光轴与下偏光片的光透过轴之间形成第一预设夹角，能够使得液晶分子在受到电场作用后可相对下偏光片的光透过轴偏转更大的角度，进而能够实现透过率的补偿，弥补由于液晶层13盒厚降低所带来的透过率的损失；并通过在阵列基板11和对盒基板12之间设置光学补偿层16，光学补偿层16的光轴方向与液晶层13中液晶分子的初始光轴方向相互垂直，在暗态下光学补偿层16能够完全抵消光线经过液晶层13产生的相位延迟量，避免显示面板1暗态漏光的问题。本实施例提出的显示面板1既能够有效实现透过率的提升，又可实现快速响应，并能够极大的提高显示面板1的对比度和画面的显示质量，增强了产品的竞争力，满足用户的使用需求，且制备方法简单，材料来源广泛且成本低廉，有利于显示面板1的制造成本的控制。

进一步的，在具体实施中，所述光学补偿层16对光线的相位延迟量与所述液晶层13对光线的相位延迟量相等。

具体的，为了实现在暗态下光学补偿层16对光线经过液晶层13产生的相位延迟量的补偿作用，本发明采取的技术方案中，可将光学补偿层16的相位延迟量设置为液晶层13的相位延迟量相等，在不施加电场的初始状态下，光线在经过下偏振片14后，经过液晶层13和光学补偿层16的相位延迟量变化为0，可使光线在通过液晶层13后偏振方向不变，即偏振方向仍垂直于上偏振方向，即可通过在上偏光片时被完全吸收，从而实现显示面板1的暗态，对应的光的穿透率为零，有效避免了显示面板1暗态漏光的问题。此外，除将光学补偿层16的相位延迟量设置为与液晶层13的相位延迟量相等的方案外，将二者的相位延迟量设置为基本相等也涵盖在本发明的保护范围之内，此处对于液晶层13和光学补偿层16的相位延迟量的具体数值不作具体限定。

进一步的，在具体实施中，所述光学补偿层16为+a补偿层。

具体的，本发明采取的技术方案中，光学补偿层16可以选用+a补偿层，也称为：+a-plate，其满足下列光学条件式：nx>ny＝nz，其中，nx是指在光学补偿层16表面上的x轴方向上的折射率，ny是指在光学补偿层16表面上的y轴方向上的折射率，nz是指在光学补偿层16厚度上的z轴方向上的折射率；进一步的，1.0≤nx≤2.0，1.0≤ny≤2.0，1.0≤nz≤2.0，光学补偿层16的面内相位延迟量r0＝(nx-ny)*d1，其中，d1为光学补偿层16的厚度，即在根据液晶层13对光线的相位延迟量确定光学补偿层16的相位延迟量时，可得到光学补偿层16的厚度。液晶层13的面内相位延迟量rlc＝(ne-n0)*d2，其中，ne为非常光的折射率，n0为寻常光的折射率，d2为液晶层13的厚度。

进一步的，在具体实施中，所述第一预设夹角的范围为15-40度。

具体的，通过调节液晶层13中液晶分子的初始光轴的角度，在不施加电压的情况下，液晶层13中的液晶分子的初始光轴方向与下偏光片的光透过轴方向既不垂直，也不平行，二者形成第一预设夹角，且第一预设夹角为锐角，能够实现透过率的补偿，弥补由于液晶层13盒厚降低所带来的透过率的损失，为进一步的提高显示面板1的透光率，本发明采取的技术方案中，通过优化液晶层13中液晶分子的初始光轴的角度，经过试验，可将第一预设夹角取值范围设定为15-40度，其中，最优的，所述第一预设夹角为30度，可最大程度的提高显示面板的透过率。

参见附图4和附图5，通过模拟得到第一预设夹角为25度时，与附图1中提供的现有技术结构1以及附图2中提供的现有技术结构2进行对比，采用结构1的响应时间基本在20ms左右，采用结构2可将响应时间将至结构1的40％，但随之带来透过率降低为结构1的40％的问题，而通过采用本申请提出的附图3所示的结构3，可大幅改善结构2的特性，可将响应时间减少至结构2的75％，并可提升结构2的透过率，约提升至结构2的167％，实现对结构2的透过率补偿。

具体的，本发明采取的技术方案中，最优的，可以选择第一预设角度为30度，即调节液晶层13的液晶分子的初始光轴角度，使液晶层13液晶层13的液晶分子的初始光轴与下偏振片14的光吸收轴之间形成30度夹角。

进一步的，参考附图3，在具体实施中，所述光学补偿层16设置于所述液晶层13靠近所述对盒基板12的一侧，或者，光学补偿层16还可以设置于所述液晶层13靠近所述阵列基板11的一侧，此处不作具体限定。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，本实施例提出的显示面板1，还包括：位于所述对盒基板12朝向所述液晶层一侧的彩膜层，以及位于所述彩膜层朝向所述液晶层13一侧的平坦层。

具体的，本发明采取的技术方案中，显示面板1还包括彩膜层和平坦层，彩膜层位于对盒基板12朝向液晶层13的一侧，平坦层位于彩膜层靠近液晶层13的一侧，最优的，可以将光学补偿层16设置在液晶层13靠近对盒基板12的一侧，进一步的，可将光学补偿层16作为平坦层并设置于彩膜层和液晶层13之间，用于填平对盒基板12表面的凹凸不平。通过将光学补偿层16复用作平坦层，能够简化显示面板1的工艺流程的复杂程度，有利于节省显示面板1的制造成本。

具体的，本发明采取的技术方案中，光学补偿层16还可以设置在液晶层13靠近对盒基板12的一侧。

实施例二

本发明的实施例二提出一种显示装置，该显示装置包括：上述的显示面板1。

具体的，本实施例提出的显示装置可以为：手机、笔记本电脑、平板电脑、电视机、显示器、电子纸、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于液晶层13不能发光，显示装置除包括上述的显示面板1，还包括设置配合设置的背光模组，背光模组可向显示面板1侧发光，其结构可包括：光源、导光板、反射板及光学片等，背光模组发出的光线依次经过显示面板1的下偏光片、阵列基板11、液晶层13、对盒基板12和上偏振片15射出，实现显示装置的发光显示。

根据上述所列，本发明实施例提出一种显示装置，在减小显示面板1的液晶层13盒厚以实现快速响应的基础上，通过调整液晶层13的液晶分子的初始光轴角度，使液晶分子的初始光轴与下偏光片的光透过轴之间形成第一预设夹角，能够使得液晶分子在受到电场作用后可相对下偏光片的光透过轴偏转更大的角度，进而能够实现透过率的补偿，弥补由于液晶层13盒厚降低所带来的透过率的损失，提高显示装置的透过率；并通过在阵列基板11和对盒基板12之间设置光学补偿层16，光学补偿层16的光轴方向与液晶层13中液晶分子的初始光轴方向相互垂直，在暗态下光学补偿层16能够完全抵消光线经过液晶层13产生的相位延迟量，避免显示面板1暗态漏光的问题。本实施例提出的显示装置既能够有效实现透过率的提升，又可实现快速响应，并能够极大的提高显示装置的对比度和画面的显示质量，增强了产品的竞争力，满足用户的使用需求。

需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。