一種液晶顯示面板及其製作方法
2023-08-08 23:59:11 2
一種液晶顯示面板及其製作方法
【專利摘要】本發明公開一種液晶顯示面板及其製作方法，該方法包括：將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑進行混合，得到液晶混合物；將所述液晶混合物滴加在陣列基板上，並將封框膠塗覆在彩膜基板上，將所述陣列基板和所述彩膜基板進行真空對盒，得到液晶顯示面板；利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，並對所述液晶顯示面板進行加熱。根據本發明的技術方案，將負性液晶應用於TN、FFS或IPS等顯示模式的液晶顯示面板中，製作出新型的液晶顯示面板。
【專利說明】一種液晶顯示面板及其製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示技術，尤其涉及一種液晶顯示面板及其製作方法。
【背景技術】
[0002]向列相液晶廣泛應用於顯示領域中，手機、電視中基本上都使用的是向列相液晶。向列相液晶的液晶分子之間基本是相互平行排列的，但是液晶分子的質心位置無序，不形成層狀結構，液晶分子會上下、左右、前後滑動，只能在液晶分子的長軸方向上，保持液晶分子間的相互平行或近於平行，液晶分子之間的相互作用十分微弱。由於液晶分子自身的特性，在電場作用下，液晶分子中的吸電基團受到電場響應，使得液晶分子發生轉動，這就是液晶顯示的原理。
[0003]在向列相液晶中，又分為正性向列相液晶和負性向列相液晶，當吸電基團位於棒狀的液晶分子的長軸方向時，如果△ ε大於(△ ε為介電常數)，則為正性向列相液晶(下面簡稱正性液晶)；當吸電基團位於棒狀的液晶分子的短軸方向時，如果△ ε小於0，則為負性向列相液晶(下面簡稱負性液晶)。在電場的作用下，正性液晶和負性液晶都會受電場的影響，從而發生旋轉，正性液晶的液晶分子受電場作用時，液晶分子沿電場切向的方向排列，液晶分子的長軸方向與電場切向平行；負性液晶的液晶分子受電場作用時，液晶分子沿電場方向排列，液晶分子的短軸方向與電場方向平行。
[0004]正性液晶多應用於扭曲向列型(TN, Twisted Nematic)、邊緣場開關(FFS, FringeField Switching)、平 面轉換(IPS, In-Plane Switching)等顯示模式的液晶顯示面板中，負性液晶主要應用於多象限垂直配向(MVA,Mult1-domain Vertical Alignment)等顯示模式的液晶顯示面板中，前者需要對基板進行平面取向處理，後者需要對面板進行垂直取向處理。
[0005]目前，沒有在TN、FFS或IPS等顯示模式中應用負性液晶的方案。
【發明內容】
[0006]有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種液晶顯示面板及其製作方法，將負性液晶應用於TN、FFS或IPS等顯示模式的液晶顯示面板中，製作出新型的液晶顯示面板。
[0007]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0008]一種液晶顯示面板的製作方法，該方法包括:
[0009]將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑進行混合，得到液晶混合物；
[0010]將所述液晶混合物滴加在陣列基板上，並將封框膠塗覆在彩膜基板上，將所述陣列基板和所述彩膜基板進行真空對盒，得到液晶顯示面板；
[0011]利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，並對所述液晶顯示面板進行加熱。
[0012]其中，所述將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑進行混合，得到液晶混合物為:
[0013]將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑按照比例進行混合，得到液晶混合物；[0014]在避光條件下，對所述液晶混合物進行攪拌；
[0015]將攪拌後的液晶混合物放置到脫泡器中進行脫泡處理。
[0016]其中，所述負性液晶的含量為90%?98% ；
[0017]所述紫外可聚合單體的含量為1%?9% ;
[0018]所述光引發劑的含量為0.1 %?I %。
[0019]其中，所述負性液晶是氟基衍生物，負性液晶的分子結構中含有剛性基團結構；
[0020]所述負性液晶的液晶分子中苯環的數量為2?3個；
[0021 ] 所述負性液晶的液晶分子中柔性鏈的數量為3?8個；
[0022]所述紫外可聚合單體為1，4雙(4_(6』丙烯氧基己氧基)苯甲醯氧基)-2_甲苯，分子式中η的取值為3、4、5、6、7、8。
[0023]其中，所述將所述液晶混合物滴加在陣列基板上，並將封框膠塗覆在彩膜基板上為:
[0024]在所述彩膜基板和所述陣列基板上分別塗覆取向劑，並採用平面取向方式利用絨布進行摩擦取向；將所述液晶混合物滴加在所述陣列基板上的有效顯示區域中，並將封框膠塗覆在所述彩膜基板的封框膠區域；
[0025]所述封框膠由紫外可聚合單體和熱聚合單體組成。
[0026]其中，所述利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，並對所述液晶顯示面板進行加熱為:
[0027]利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，在紫外光輻照下以及光引發劑的引發下，所述液晶混合物中的紫外可聚合單體發生聚合反應，生成高分子網絡；同時，封框膠中的紫外可聚合單體發生聚合反應，防止液晶混合物中的負性液晶向封框膠中擴散；
[0028]利用烘箱對所述液晶顯示面板進行加熱處理，使得封框膠中的熱聚合單體發生聚合反應，將所述彩膜基板和所述陣列基板粘結固定。
[0029]其中，所述紫外光的光強為lMw/cm3?100Mw/cm3 ；
[0030]所述紫外光輻照的時長為5分鐘?60分鐘。
[0031]其中，所述烘箱的加熱處理的時長為0.5小時?3小時；
[0032]所述烘箱的加熱溫度為80°C?200°C。
[0033]一種液晶顯示面板，該液晶顯示面板包括:彩膜基板、負性液晶、高分子網絡、陣列基板、封框膠；其中，
[0034]所述負性液晶和所述高分子網絡位於所述彩膜基板、所述陣列基板及所述封框膠圍成的封閉區域內。
[0035]其中，該液晶顯示面板還包括:所述彩膜基板和所述陣列基板上的平面取向層；
[0036]所述陣列基板包括:公共電極層、絕緣層、像素電極層和玻璃基板。
[0037]本發明提供的液晶顯示面板及其製作方法，將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑進行混合，得到液晶混合物；將所述液晶混合物滴加在陣列基板上，並將封框膠塗覆在彩膜基板上，將所述陣列基板和所述彩膜基板進行真空對盒，得到液晶顯示面板；利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，並對所述液晶顯示面板進行加熱，如此，將負性液晶應用於TN、FFS或IPS等顯示模式的液晶顯示面板中，製作出新型的液晶顯示面板。【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1是本發明實現液晶顯示面板的製作方法的流程示意圖；
[0039]圖2是本發明中負性液晶的液晶分子的分子式的示意圖；
[0040]圖3是本發明中紫外可聚合單體的分子式的示意圖；
[0041]圖4是負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑混合後得到的液晶混合液的示意圖；
[0042]圖5是本發明利用負性液晶製作的液晶顯示面板的截面示意圖；
[0043]圖6是對利用負性液晶製作的液晶顯示面板通電後的截面示意圖；
[0044]圖7是本發明利用模擬軟體計算出來的V-T曲線示意圖。
[0045]附圖標記說明:
[0046]10:彩膜基板 11:負性液晶
[0047]12:高分子網絡 13:平面取向層
[0048]14:公共電極層 15:絕緣層
[0049]16:像素電極層 17:玻璃基板
【具體實施方式】
[0050]本發明的基本思想是:將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑進行混合，得到液晶混合物；將所述液晶混合物滴加在陣列基板上，並將封框膠塗覆在彩膜基板上，將所述陣列基板和所述彩膜基板進行真空對盒，得到液晶顯示面板；利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，並對所述液晶顯示面板進行加熱。
[0051]下面通過附圖及具體實施例對本發明再做進一步的詳細說明。
[0052]本發明提供一種液晶顯示面板的製作方法，圖1是本發明實現液晶顯示面板的製作方法的流程示意圖，如圖1所示，該方法包括以下步驟:
[0053]步驟101，將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑進行混合，得到液晶混合物；
[0054]具體的，將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑按照一定比例進行混合，得到液晶混合物；對該液晶混合物進行攪拌，在攪拌過程中需要進行避光操作；其中，負性液晶的含量為90%?98%，紫外可聚合單體的含量為1%?9%，光引發劑的含量為0.1%?1%;
[0055]其中，所述負性液晶為-20°C?90°C的負性液晶，在該溫度範圍內的負性液晶為液晶態；所述負性液晶是氟基衍生物，負性液晶的分子結構中含有聯苯或聯苯環乙烷等剛性基團結構，液晶呈負性；負性液晶的液晶分子中苯環的含量會影響到液晶的特性，負性液晶的液晶分子中苯環越多，液晶分子的剛性越強，液晶分子中苯環越少，液晶分子的剛性越弱，液晶分子剛性過強或過弱都將影響液晶的特性，因此，本發明中，負性液晶的液晶分子中苯環的數量一般為2?3個；負性液晶的液晶分子中柔性鏈的長短也會影響到液晶的特性，負性液晶的液晶分子中柔性鏈越短，液晶分子的剛性越強，液晶分子中柔性鏈越長，液晶分子的剛性越弱，液晶分子剛性過強或過弱都將影響液晶的特性，因此，本發明中，負性液晶的液晶分子中柔性鏈的數量一般為3?8個；例如，負性液晶的液晶分子的分子式可以如圖2所示，分子式中η的取值為3、4、5、6、7、8，負性液晶的液晶分子的長軸由苯環、環己烷和酯基構成，液晶分子的中間的苯環的同一側含有兩個氟官能團，這種結構的液晶分子的短軸上具有吸電基團，因此呈現電負性，屬於負性液晶；[0056]紫外可聚合單體中苯環的含量會影響到後續形成的高分子網絡的特性，紫外可聚合單體中苯環越多，形成的高分子網絡的剛性越強，紫外可聚合單體中苯環越少，形成的高分子網絡的剛性越弱；例如，紫外可聚合單體可以是1，4雙(4-(6』丙烯氧基己氧基)苯甲醯氧基)-2_甲苯，其分子式如圖3所示，分子式中η的取值為3、4、5、6、7、8，紫外可聚合單體的分子結構與棒狀的液晶分子的結構相似，紫外可聚合單體本身具有液晶特性，分子結構中，兩端含雙鍵官能團；
[0057]圖4是負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑混合後得到的液晶混合液的示意圖，在偏光顯微鏡下，液晶混合液中具有明顯的絲狀結構的向列相液晶，這種液晶混合物可以應用到TN、FFS、IPS等模式的液晶顯示面板中；
[0058]將攪拌後的液晶混合物放置到脫泡器中進行脫泡處理，脫泡處理的時長可以為I小時?10小時。
[0059]步驟102，將液晶混合物滴加在陣列基板上，並將封框膠塗覆在彩膜基板上，將陣列基板和彩膜基板進行真空對盒，得到液晶顯示面板；
[0060]具體的，在彩膜基板和陣列基板上分別塗覆取向劑，然後利用絨布進行摩擦取向，兩個基板上的取向方式都為平面取向；
[0061]將步驟101得到的液晶混合物滴加在陣列基板上的有效顯示區域中，並將封框膠塗覆在彩膜基板的封框膠區域，將所述陣列基板和彩膜基板在真空條件下對盒，得到液晶顯示面板，如此，液晶混合物位於陣列基板、彩膜基板及封框膠圍成的封閉空間內，液晶混合物中的負性液晶的液晶分子的長軸與基板平行；其中，所述封框膠由紫外可聚合單體和熱聚合單體組成。
[0062]步驟103，利用紫外光輻照液晶顯示面板，並對該液晶顯示面板進行加熱；
[0063]具體的，利用紫外光輻照步驟102得到的液晶顯示面板，在紫外光輻照下以及光引發劑的引發下，液晶混合物中的紫外可聚合單體發生聚合反應，生成高分子網絡；所述紫外光的光強是lMw/cm3?100Mw/cm3,紫外光福照的時長為5分鐘?60分鐘；液晶混合物中的紫外可聚合單體發生聚合反應的同時，封框膠中的紫外可聚合單體也發生聚合反應，用於防止液晶混合物中的負性液晶向封框膠中擴散；
[0064]利用紫外光輻照液晶顯示面板後，還需要利用烘箱對液晶顯示面板進行加熱處理，烘箱的加熱處理的時長為0.5小時?3小時，優選的，烘箱的加熱處理的時長為I小時，烘箱的加熱溫度為80°C?200°C，優選的，烘箱的加熱溫度為100°C，加熱處理可以使得封框膠中的熱聚合單體發生聚合反應，從而使彩膜基板和陣列基板粘結固定；
[0065]進行加熱處理後，就完成了整個液晶顯示面板的製作過程，後續還需要對該液晶顯示面板進行檢測等處理，這裡不再贅述。
[0066]圖5是本發明利用負性液晶製作的液晶顯示面板的截面示意圖，是對利用負性液晶製作的液晶顯示面板通電前的示意圖，如圖5所示,該液晶顯示面板包括:彩膜基板10、陣列基板、封框膠、負性液晶11、高分子網絡12 ;其中，負性液晶11和高分子網絡12位於彩膜基板10、陣列基板及封框膠圍成的封閉區域內；
[0067]液晶顯示面板還包括彩膜基板10和陣列基板上的平面取向層13 ;所述陣列基板包括:公共電極層14、絕緣層15、像素電極層16和玻璃基板17。
[0068]如圖5所示，在對利用負性液晶製作液晶顯示面板通電前，液晶顯示面板內側經平面取向時，負性液晶的液晶分子的長軸都平行於基板，此外，由於液晶混合物中具有紫外可聚合單體，在引發劑引發下和紫外光輻照下，生成高分子網絡，這種高分子網絡具有錨定力的作用，該錨定力能夠固定液晶分子的長軸方向。
[0069]圖6是對利用負性液晶製作的液晶顯示面板通電後的截面示意圖，以FFS顯示模式的液晶顯示面板為例，如圖6所示，陣列基板採用FFS顯示模式，電場線呈拋物線狀，對液晶顯示面板通電後，負性液晶11的液晶分子會按照電場方向的切線方向排列，負性液晶11的液晶分子的短軸與電場方向的切線方向平行；此時，液晶分子發生旋轉，距離陣列基板較近的負性液晶11的液晶分子受到電場的作用較大，因而旋轉角度較大，距離陣列基板較遠的負性液晶11的液晶分子受到的電場作用較小，因而旋轉角度較小。撤去電場後，由於高分子網絡12具有錨定作用，因而使得負性液晶11的液晶分子恢復成通電前的狀態，液晶分子的長軸平行於基板。綜上，通過電場的打開和關閉，液晶分子可以發生旋轉和恢復，因而能夠實現液晶顯示。
[0070]圖7是本發明利用模擬軟體計算出來的V-T曲線示意圖，該V-T曲線能夠反映利用負性液晶製作的液晶顯示面板的顯示性能，這裡，將涉及對應的彩膜基板的參數、陣列基板的參數、液晶參數(如負性液晶的液晶參數是Λ ε = -3，Λη = 0.1)等信息輸入模擬軟體，可以計算出液晶顯示面板的V-T曲線，如圖7所示，縱軸表示透過率，單位為百分比(%)，橫軸表示電壓，單位為伏特(V);由於液晶分子的粘度較大，驅動電壓相對提高，接近8V，在優化液晶分子的粘度後，可以使驅動電壓降低，在施加電壓的過程中，液晶顯示面板的透過率會隨電壓增加而增大，在經過峰值後會減小，最大透過率接近5%，在降壓過程中，液晶顯示面板的透過率會隨電壓減小而減小，最小透過率接近於0，因此在顯示過程中液晶顯示面板的透過率會發生變化，證明將負性液晶應用於TN、FFS或IPS等顯示模式的液晶顯示面板中是可行的。
[0071]以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種液晶顯示面板的製作方法，其特徵在於，該方法包括: 將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑進行混合，得到液晶混合物； 將所述液晶混合物滴加在陣列基板上，並將封框膠塗覆在彩膜基板上，將所述陣列基板和所述彩膜基板進行真空對盒，得到液晶顯示面板； 利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，並對所述液晶顯示面板進行加熱。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑進行混合，得到液晶混合物為: 將負性液晶、紫外可聚合單體和光引發劑按照比例進行混合，得到液晶混合物； 在避光條件下，對所述液晶混合物進行攪拌； 將攪拌後的液晶混合物放置到脫泡器中進行脫泡處理。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於， 所述負性液晶的含量為90%~98% ; 所述紫外可聚合單體的含量為 所述光引發劑的含量為0.1%~1%。
4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特徵在於， 所述負性液晶是氟基衍生物，負性液晶的分子結構中含有剛性基團結構；` 所述負性液晶的液晶分子中苯環的數量為2~3個； 所述負性液晶的液晶分子中柔性鏈的數量為3~8個； 所述紫外可聚合單體為1，4雙(4-(6』丙烯氧基己氧基)苯甲醯氧基)-2-甲苯，分子式中η的取值為3、4、5、6、7、8。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述將所述液晶混合物滴加在陣列基板上，並將封框膠塗覆在彩膜基板上為: 在所述彩膜基板和所述陣列基板上分別塗覆取向劑，並採用平面取向方式利用絨布進行摩擦取向；將所述液晶混合物滴加在所述陣列基板上的有效顯示區域中，並將封框膠塗覆在所述彩膜基板的封框膠區域； 所述封框膠由紫外可聚合單體和熱聚合單體組成。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，並對所述液晶顯示面板進行加熱為: 利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，在紫外光輻照下以及光引發劑的引發下，所述液晶混合物中的紫外可聚合單體發生聚合反應，生成高分子網絡；同時，封框膠中的紫外可聚合單體發生聚合反應，防止液晶混合物中的負性液晶向封框膠中擴散； 利用烘箱對所述液晶顯示面板進行加熱處理，使得封框膠中的熱聚合單體發生聚合反應，將所述彩膜基板和所述陣列基板粘結固定。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於， 所述紫外光的光強為lMw/cm3~100Mw/cm3 ； 所述紫外光福照的時長為5分鐘~60分鐘。
8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於， 所述烘箱的加熱處理的時長為0.5小時~3小時； 所述烘箱的加熱溫度為80°C~200°C。
9.一種液晶顯示面板，其特徵在於，該液晶顯示面板包括:彩膜基板、負性液晶、高分子網絡、陣列基板、封框膠；其中， 所述負性液晶和所述高分子網絡位於所述彩膜基板、所述陣列基板及所述封框膠圍成的封閉區域內。
10.根據權利要求9所述的液晶顯示面板，其特徵在於， 該液晶顯示面板還包括:所述彩膜基板和所述陣列基板上的平面取向層； 所述陣列基板包括:公共電 極層、絕緣層、像素電極層和玻璃基板。
【文檔編號】G02F1/1339GK103631045SQ201210311686
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2012年8月28日
【發明者】郭仁煒, 陳東 申請人:北京京東方光電科技有限公司