顯示面板和顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種顯示面板和顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 根據液晶動力學理論，當液晶處于外電場中時，電場通過介電效應和撓曲電效應 來與液晶進行作用，以控制液晶在電場中進行相應的偏轉。
[0003] 圖1為棒狀形液晶通過撓曲電效應形成展曲結構排布的示意圖，圖2為香蕉形液晶 形成彎曲結構排布的示意圖，如圖1和圖2所示，液晶分子本身具有固有偶極矩，通常情況 下，由于他們垂直分布于液晶盒內，從統計的觀點出發，這種偶極矩的正向分布與反相分布 值相同，因而液晶材料不表現出宏觀的偶極矩。但是，如果液晶發生了畸變，就會誘導出一 定的電偶極矩。在液晶中，展曲和彎曲形變有可能引起液晶的極化，反過來，電場也可能使 液晶發生形變，這種效應稱為撓曲電效應。
[0004] 在傳統的液晶顯示技術中，往往是忽略撓曲電效應，僅通過介電效應來控制液晶 偏轉。具體地，當外電場平行于或者垂直于分子長軸時，分子極化率不同表示為α//和<U( a// 和α丄分別表示分子極化率平行于分子長軸和垂直于分子長軸的分量）。當一個任意取向的 分子被外電場極化時，由于α//和α丄的區別，造成分子誘導偶極矩的方向和外電場的方向不 同，從而使分子發生轉動。如果考慮到液晶內各個分子之間的相互作用以及分子與基片表 面的作用，旋轉將引起類似于彈性恢復力造成的反方向力矩，使得分子在轉動一個角度后 不再轉動，因此產生電場對液晶分子的取向作用。
[0005] 現有技術中為實現利用介電效應來控制液晶盒中的液晶偏轉，往往選用一些介電 各向異性參數△ ε較大的液晶，其中△ ε = ε長-ε短，ε長和ε短分別表示液晶長軸方向和短軸方向 的介電常數。此時，電場與液晶之間通過介電效應產生的自由能遠遠大于通過撓曲電效應 產生的自由能，撓曲電效應對液晶偏轉的影響可忽略不計。
[0006] 液晶盒中液晶的響應時間是評價產品的一個重要指標，該響應時間等于上升時間 (Rise Time)與下降時間(Fall Time)之和，上升時間為顯示面板由最低亮度切換至最高亮 度(或最高亮度的90%)對應的時間，下降時間為顯示面板由最高亮度切換至最低亮度(或 最高亮度的10% )對應的時間。在顯示面板由最高亮度切換至最低亮度中，由于液晶層感生 的誘導偶極矩不可控，因而無法通過介電效應來控制液晶從最高亮度切換至最低亮度。此 時，只能移除液晶盒中的電場，液晶盒中的液晶分子在自身彈性作用下恢復至初始狀態，從 而實現切換至最低亮度。
[0007] 在實際操作中發現，通過介電效應來控制液晶偏轉的過程中，液晶盒內液晶的響 應時間較長，進而影響了產品的顯示性能。
【發明內容】
[0008]本發明提供一種顯不面板和顯不裝置，用于解決現有技術中液晶盒內液晶響應時 間較長的問題。
[0009] 為實現上述目的，本發明提供了一種顯示面板，包括:相對設置的第一基板和第二 基板，所述第一基板與所述第二基板之間填充有液晶層，所述液晶層的介電各向異性參數 的范圍為: -lF/m~lF/m;
[0010] 所述液晶層的彎曲撓曲系數與展曲撓曲電系數之和大于lpc/m。
[0011] 可選地，所述液晶層包括:棒狀形液晶和二聚體液晶。
[0012] 可選地，所述液晶層中所述二聚體液晶的質量百分比不超過40%。
[0013] 可選地，所述液晶層還包括:香蕉形液晶。
[0014] 可選地，所述液晶層中所述香蕉形液晶的質量百分比不超過10%。
[0015]可選地，所述第一基板包括:第一襯底基板，所述第二基板包括:第二襯底基板，所 述第一襯底基板朝向所述第二襯底基板的一側設置有第一取向膜，所述第二襯底基板朝向 所述第一襯底基板的一側設置有第二取向膜，所述第一取向膜和所述第二取向膜用于使得 液晶層中的液晶分子在無電場的情況下呈現彎曲或者展曲結構排布。
[0016] 可選地，所述第一取向膜和所述第二取向膜中的一個為水平取向，另一為垂直取 向；
[0017] 或者，所述第一取向膜和所述第二取向膜為反平行方向取向。
[0018] 可選地，所述第一襯底基板與所述第一取向膜之間設置有電極層，所述電極層包 括:若干個平行設置的電極條，相鄰的電極條之間形成水平電場；
[0019] 在無電場的情況下，位于所述第一基板表面的液晶分子的長軸與所述電極條的延 伸方向的角度大于45度。
[0020] 可選地，所述第一基板背向所述第二基板的一側設置有第一偏光片，所述第二基 板背向所述第一基板的一側設置有第二偏光片，所述第一偏振片和第二偏振片的透振方向 相互垂直。
[0021] 可選地，所述顯示面板為IPS型顯示面板、ADS型顯示面板或FFS型顯示面板。
[0022]為實現上述目的，本發明還提供了一種顯示裝置，包括：顯示面板，所述顯示面板 采用上述的顯示面板。
[0023]本發明具有以下有益效果：
[0024]本發明提供了一種顯示面板和顯示裝置，包括:該顯示面板包括:相對設置的第一 基板和第二基板，第一基板與第二基板之間填充有液晶層，液晶層的介電各向異性參數Α ε 的范圍為[_1，1]，液晶層的彎曲撓曲電系數ex與展曲撓曲電系數e3之和大于lpc/m，液晶層 中的液晶分子通過撓曲電效應進行偏轉。本發明的技術方案可在顯示面板由任意灰階的亮 態切換至最低亮度過程中，通過向液晶層施加相應的控制電場，以使得液晶層在自身彈性 和與控制電場之間的撓曲電效應的雙重作用下偏轉，從而可提升液晶層中液晶分子的偏轉 速度。相應地，本發明的技術方案可有效縮短液晶層的響應時間。
【附圖說明】
[0025] 圖1為棒狀形液晶通過撓曲電效應形成展曲結構排布的示意圖；
[0026] 圖2為香蕉形液晶形成彎曲結構排布的示意圖；
[0027]圖3為本發明實施例一提供的一種顯示面板的截面示意圖；
[0028]圖4為第一取向膜為垂直取向且第二取向膜為水平取向的示意圖；
[0029]圖5為第一取向膜和第二取向膜為反平行方向取向的示意圖；
[0030]圖6為三種不同液晶層在不同電場下的透過率的不意圖；
[0031] 圖7為三種不同液晶層在不同電場下的開啟響應時間的示意圖。
【具體實施方式】
[0032] 為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明提 供的顯示面板和顯示裝置進行詳細描述。
[0033]圖3為本發明實施例一提供的一種顯示面板的截面示意圖，如圖3所示，該顯示面 板包括:相對設置的第一基板1和第二基板2,第一基板1與第二基板2之間填充有液晶層3， 液晶層3的介電各向異性參數△ ε的范圍為-lF/m~lF/m，液晶層3的彎曲撓曲電系數ei與展 曲撓曲電系數e3之和大于lpc/m，液晶層3中的液晶分子通過撓曲電效應進行偏轉。
[0034] 需要說明的是，本領域技術人員應該知曉的是，液晶層3是由多種單質材料混合而 成。本實施例中的液晶層3的介電各向異性參數△ ε、彎曲撓曲系數ei和展曲撓曲電系數⑵分 別表示多種液晶材料混合之后，液晶層3整體(宏觀)所呈現出的介電各向異性能、彎曲撓曲 電性能和展曲撓曲電性能。其中，液晶層3的介電各向異性參數△ ε的絕對值越小，則說明液 晶層3的介電各向異性能越弱。優選地，當液晶層3的介電各向異性參數Δε為0時，則說明整 個液晶層3體現出介電各向同性，外電場不會與液晶層3之間產生介電效應，此時通過撓曲 電效應進行控制的精準度更高。
[0035] 此外，液晶層3的撓曲電性能可用液晶層3的彎曲撓曲電系數ei與展曲撓曲電系數 e3的和來體現，當ei+e3的值越大時，則說明液晶層3的撓曲電特性越強。
[0036] 在本發明中，由于液晶層3的介電各向異特性較弱，而撓曲電性能較強，因此當液 晶層3處于外電場作用下，電場與液晶層3之間通過介電效應產生的自由能遠遠小于通過撓 曲電效應產生的自由能，介電效應對液晶偏轉的影響可忽略不計，即可看作是電場通過撓 曲電效應來控制液晶進行偏轉。
[0037]繼續參見圖1和圖2，液晶分子變形會導致液晶層3產生固有偶極矩，當液晶層3的 誘導偶極矩降低到足夠小（Α ε較小）時，在電場作用下，液晶層3會按照其固有偶極矩進行 偏轉，從而使得液晶層3的偏轉具備可控性(不會存在誘導偶極矩的干擾）。因此，在顯示面 板在由最低亮度切換至最高亮度的過程，以及由最高亮度切換至最低亮度過程中，均可通 過施加電場且通過撓曲電效應進行控制。
[0038] 與現有技術相比，在顯示面板在由最低亮度切換至最高亮度的過程中，兩者對應 的"上升時間"大致相等。而在顯示面板在由最高亮度切換至最低亮度的過程中，本發明提 供的顯示面板中的液晶層3可以在自身彈性和與電場之間的撓曲電效應的雙重作用下進行 偏轉，因而可大大減少"下降時間"。因此，本發明提供的顯示面板中的液晶層3的響應時間 更短，因而顯示性能更優。同理，在實際應用中，當顯示面板由任意灰階的亮態切換至最低 亮度過程中時，也可以向液晶層3施加相應的控制電場，以使得液晶層3可以在自身彈性和 與控制電場之間的撓曲電效應的雙重作用下偏轉至初始取向狀態(對應顯示面板呈現最低 亮度）。
[0039] 表1為棒狀形液晶、香蕉形液晶和二聚體液晶的對比表，如下表1所示。
[0040] 表1.棒狀形液晶、香蕉形液晶和二聚體液晶的對比表
[0041]
[0042] 其中，表1中的偏轉角度是指在水平螺旋軸均一取向（Uniform Lying Helical axis，簡稱ULH)情況下，相應液晶在電場作用下螺旋軸的偏轉的角度，其可在一定程度上反 應撓曲特性大小。
[0043] 本實施例中，棒狀形液晶可以選自 液晶E7(混合物）、 液晶ZLI-4330 (混合物）等。
[0044] 香蕉形(Bend Core)液晶可以選自：
[0047] 二聚體(Dimer)液晶可以為：
[0050]由上述表1可見，傳統的棒狀形液晶由于撓曲電特性較弱，因而在電場中撓曲電效 應不容易表現