本發明屬于液晶顯示領域,尤其涉及一種提高液晶顯示面板對比度的方法及平行電場產生裝置。
背景技術:
IPS(In Plane Switching)與FFS(Fringe Field Switching)技術,均屬于TFT-LCD面板廣視角技術,相對于另一個陣營的VA(VerticalAlignment)來說,IPS與FFS屬于同宗,技術及原理上相近。廣視角技術主要是為了使面板的可視角更寬,也有助于畫質、亮度等其它特色表現。
IPS與FFS面板可視角度大、響應速度快、色彩還原準確,且屏幕較“硬”,用手輕輕劃一下不容易出現水紋樣變形,因此又有硬屏之稱,杜絕模糊、水紋擴散、殘影等現象。IPS與FFS面板的缺點是漏光問題比較嚴重,黑色純度不夠,要比VA稍差。另外由于透光率較低,需要更多的燈管或者更好的背光源,所以功耗更高。VA面板屬于軟屏,特點在于正視對比度高,但是屏幕的均勻度不夠好,往往會發生顏色漂移。
目前,中小尺寸顯示多采用IPS與FFS方式,目的是提高視角特性、動態清晰度和色彩還原效果。但是由于配向角度的原因,分子排列存在一定的扭曲角,在暗態時存在一定的漏光,導致對比度不夠高。正性IPS、FFS對比度一般在1500∶1以下,負性IPS、FFS對比度一般在2000∶1以下。
傳統IPS、FFS配向采用磨刷配向(rubbing)或光配向使液晶分子沿著PI溝道排列,無論是rubbing或光配向都不能保證上下基板的PI配向方向完全平行,另外上下基板貼合對位時也會產生扭曲角(twist angel),會導致暗態漏光,導致對比度不夠高。
技術實現要素:
發明目的:針對以上問題,本發明提出一種提高液晶顯示面板對比度的方法及平行電場產生裝置。
技術方案:為實現本發明的目的,本發明所采用的技術方案是:一種提高液晶顯示面板對比度的方法,適用于液晶分子排列方向與配向方向平行的顯示模式,液晶顯示面板包括上基板、下基板以及夾設在上下基板之間的液晶,包括以下步驟:
(1)液晶中增加一種反應性單體;
(2)設置一個平行電場產生裝置;
(3)上基板和/或下基板的表面設置配向膜,液晶分布在配向膜上;
(4)液晶顯示面板置于所述平行電場產生裝置產生的電場中,使液晶顯示面板的配向方向與平行電場方向平行或垂直;
(5)啟動平行電場產生裝置,施加平行電場使反應性單體分子附著在配向膜分子上,并使正性液晶與電場方向平行排列、負性液晶與電場方向垂直排列,液晶分子與反應性單體分子方向平行排列。
步驟(5)中利用平行電場產生裝置進行正性液晶配向具體包括:
(1)液晶顯示面板放置于電極對的上板和下板之間,并使液晶顯示面板的配向方向與平行電場方向平行;
(2)對平行電場產生裝置施加交流電壓,在一定的時間內,對第一電極對和第三電極對之間施加交流電壓;
(3)第一電極對和第三電極對斷電,對第二電極對和第四電極對之間施加交流電壓保持同樣時間,按此順序依次切換電極直至第n-2個電極對和第n個電極對,完成一個循環;
(4)如此進行多個循環。
步驟(5)中利用平行電場產生裝置進行負性液晶配向具體包括:
(1)液晶顯示面板放置于電極對的上板和下板之間,并使液晶顯示面板的配向方向與平行電場方向垂直;
(2)對平行電場產生裝置施加交流電壓,在一定的時間內,對第一電極對和第三電極對之間施加交流電壓;
(3)第一電極對和第三電極對斷電,對第二電極對和第四電極對之間施加交流電壓保持同樣時間,按此順序依次切換電極直至第n-2個電極對和第n個電極對,完成一個循環;
(4)如此進行多個循環。
一種平行電場產生裝置,包括信號發生處理系統和n個電極對,每個電極對均連接于信號發生處理系統;其中,n個電極對橫向排列,每個電極對包括上板和下板,上板和下板通過導線連接。每個電極對中上板和下板高度相等,各電極對之間的橫向距離相等,各個板的厚度相等,上下板之間的距離相等。
有益效果:本發明通過在液晶中摻雜一種反應性單體,并增加一種產生平行電場的設備以使反應性單體按照設想排列,并使液晶分子共同朝一個方向排列,最大程度的修正或消除液晶分子在配向過程中產生的扭曲角,從而減輕或消除暗態漏光,增強暗度,以達到提高對比度的目的。
附圖說明
圖1是平行電場產生裝置示意圖;
圖2是平行電場產生裝置截面示意圖;
圖3是正性液晶配向示意圖;
圖4是負性液晶配向示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步的說明。
本發明所述的提高液晶顯示面板對比度的方法,適用于液晶分子排列方向與配向方向平行的顯示模式,特別是IPS和FFS顯示模式。該方法是在液晶中增加一種反應性單體RM分子,并利用平行電場產生裝置產生平行電場以使反應性單體按照設想排列,并使液晶分子共同朝一個方向排列,減小或消除扭曲角,來降低Voff狀態下的亮度,增強暗度,以達到提高對比度的目的。正性液晶中添加的反應性單體分子兩端帶有正性基團,負性液晶中添加的反應性單體分子中間帶有負性基團。
在ODF機臺增加一個平行電場產生裝置,產生的平行電場與PI配向的方向一致或垂直。液晶顯示面板包括上基板和下基板,液晶夾設在上下基板之間,上下基板的表面設有配向膜,液晶顯示面板置于平行電場產生裝置產生的電場中。ODF框膠固化完畢,運行平行電場產生裝置施加平行電場使反應性單體RM分子附著在PI配向膜的PI分子上,并與電場方向平行(正性液晶)或垂直(負性液晶)排列,此時液晶分子在RM分子方向平行排列,因此便可抑制扭曲角的產生,在不加電壓的情況下,暗態足夠暗。
如圖1-2所示是平行電場產生裝置,包括信號發生處理系統和n個電極對,1、2、3、4、……、n,n個電極對橫向排列,且每個電極對均連接于信號發生處理系統。每個電極對包括上板和下板,上板高度H1和下板高度H2相等,各電極對之間的橫向距離都為L,各個板的厚度都為W,上下板之間的距離都為D,上板和下板通過導線連接。該裝置需要施加頻率為60HZ的交流電壓,在1s的時間內在第一電極對和第三電極對之間施加交流電,且需滿足|U1-U3|>10V,然后第一電極對和第三電極對斷電再在第二電極對和第四電極對之間加相同電壓,時間也為1s,按此順序依次切換電極直至第n-2、n電極之間加相同電壓,時間同樣為1s,完成第一個循環。然后再進行多個循環,直至配向完成。
如圖3所示是利用平行電場產生裝置進行正性液晶配向的過程,使液晶顯示面板的理論配向方向與平行電場方向平行,液晶顯示面板包括上基板和下基板,上基板和下基板表面均設有配向膜。液晶分布在液晶顯示面板的配向膜上,液晶中添加了反應性單體RM分子。液晶顯示面板放置于電極對的上板和下板之間,對平行電場產生裝置施加頻率為60HZ的交流電壓,在一定的時間1s內在第一電極對和第三電極對之間施加20v交流電壓,然后第一電極對和第三電極對斷電再在第二電極對和第四電極之間施加20v交流電壓保持時間也為1s,按此順序依次切換電極直至第n-2、n電極之間加20v交流電壓,時間同樣為1s,完成第一個循環。然后如此再進行多個循環。最后使RM分子與PI分子進行結合。
如圖4所示是利用平行電場產生裝置進行負性液晶配向的過程,使液晶顯示面板的理論配向方向與平行電場方向垂直,液晶顯示面板放置于電極對的上板和下板之間,對平行電場產生裝置施加頻率為60HZ的交流電壓,在一定的時間1s內在第一電極對和第三電極對之間施加20v交流電壓,然后第一電極對和第三電極對斷電再在第二電極對和第四電極之間加20v交流電壓保持時間也為1s,按此順序依次切換電極直至第n-2、n電極之間加20v交流電壓,時間同樣為1s,完成第一個循環。然后如此再進行多個循環。最后使RM分子與PI分子進行結合。