專利名稱：液晶面板制造方法及液晶面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及FFS (邊緣場開關(guān))模式的液晶顯示(IXD)技術(shù)，尤其涉及一種通過光活性聚合物鏈實現(xiàn)像素隔離的液晶面板制造方法及通過該方法制造的液晶面板。
背景技術(shù)：
近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，液晶顯示技術(shù)的不斷完善，液晶顯示產(chǎn)品逐漸遍布我們生活的每個角落。它以能耗低，易于平板化，環(huán)保等優(yōu)勢，占據(jù)顯示領(lǐng)域非常重要的地位。IXD的視角比較窄是指在離開垂直于液晶盒法線方向觀察時，對比度明顯下降，對于灰度和彩色顯示，視角大時還會發(fā)生灰度和彩色反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了 LCD的顯示質(zhì)量。為了提高IXD的顯示性質(zhì)，目前，已經(jīng)提出了很多種解決視角問題的方法如0CB模式、共面轉(zhuǎn)換模式(IPS)、邊緣場開關(guān)模式(FFS)和多疇垂面排列模式(MVA)等。其中，F(xiàn)FS技術(shù)與IPS技術(shù)雖然同屬于平面控制模式寬視角技術(shù)，但它相對于IPS技術(shù)又有本質(zhì)的不同，首先是將IPS的不透明金屬電極改為透明的ITO電極以增加透光率，而透光率的提高是液晶器件孜孜追求的目標(biāo)；另一方面，正負(fù)電極不再間隔排列，而是將正負(fù)電極通過絕緣層分離重疊排列，可大大縮小電極寬度和間距，這樣通電時，在電場作用下電極間和電極上的液晶均在平行于面板的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，保證在各個方向上光均穿過液晶的短軸，沒有方向依賴性而擴大視角。響應(yīng)時間，是液晶面板各像素點對輸入信號反應(yīng)的速度，即像素由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗所需要的時間。一般將響應(yīng)時間分為兩個部分上升時間(Rise time)和下降時間(Fall time)，而表示時以兩者之和為準(zhǔn)。如果響應(yīng)時間不夠快，像素點對輸入信號的反應(yīng)速度跟不上，觀看高速移動的畫面時就會出現(xiàn)類似殘影或者拖沓的痕跡，無法保證畫面的流暢。由此可知，雖然FFS技術(shù)在實現(xiàn)寬視角的前提下，同時實現(xiàn)了高透光效率、高對比度、高亮度、低色差等優(yōu)良特性，但在顯示快速運動的畫面，或者3D顯示方面，仍然有響應(yīng)速度慢的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種液晶面板制造方法及液晶面板，提聞液晶響應(yīng)速度。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種液晶面板制造方法，所述方法包括步驟I、將液晶分子與光活性聚合物分子混合，形成混合物；步驟2、將取向完畢的陣列基板、取向完畢的彩膜基板與所述混合物對盒，形成液
晶盒;步驟3、在所述液晶盒內(nèi)將所述混合物中的所述液晶分子和所述光活性聚合物分子分離，形成光活性聚合物鏈和多個像素區(qū)域，所述光活性聚合物鏈將所述像素區(qū)域之間隔離開，所述像素區(qū)域內(nèi)分布有所述液晶分子；步驟4、對所述像素區(qū)域的邊緣進(jìn)行偏光照射，使所述光活性聚合物鏈垂直方向的支鏈降解，只保留所述光活性聚合物鏈水平方向的支鏈。優(yōu)選的，所述步驟I具體為將所述液晶分子與所述光活性聚合物分子混合，形成混合物，所述混合物中所述光活性聚合物分子的質(zhì)量百分比為0. 5% 10%。優(yōu)選的，所述步驟I具體為將所述液晶分子與所述光活性聚合物分子按照質(zhì)量百分比為92. 5% 7. 5%進(jìn) 行混合，形成混合物。優(yōu)選的，所述步驟2具體為將所述取向完畢的陣列基板上涂上封框膠；將所述取向完畢的彩膜基板上滴上所述混合物；將所述陣列基板和所述彩膜基板按照取向方向反平行方向?qū)?，形成液晶盒。?yōu)選的，所述步驟3具體為對所述液晶盒施加方波電場；在所述方波電場的作用下，所述液晶盒內(nèi)的所述液晶分子與所述光活性聚合物分子分離，所述液晶分子分布到強電場區(qū)，所述光活性聚合物分子分布到弱電場區(qū)，以形成光活性聚合物鏈和多個像素區(qū)域，其中所述光活性聚合物鏈將所述像素區(qū)域之間隔離開。優(yōu)選的，所述方波電場的電場強度為I 5V/um，所述方波電場的變化周期為0. 5 3KHz。優(yōu)選的，所述方波電場的電場強度為I. 5V/um，所述方波電場的變化周期為lKHz。優(yōu)選的，所述光活性聚合物分子為UV光活性聚合物分子。優(yōu)選的，所述步驟4具體為采用254nm，0. 5 3mW/cm2的Hg UV燈，對所述像素區(qū)域的邊緣進(jìn)行偏光照射，以確保所述液晶分子和光活性聚合物分子徹底分離。本發(fā)明還提供一種液晶面板，包括陣列基板、彩膜基板以及填充在所述陣列基板和所述彩膜基板之間的液晶，還包括在每個子像素的周圍形成的聚合物圍墻。優(yōu)選的，形成所述聚合物圍墻的材料是光活性聚合物。優(yōu)選的，在所述液晶面板中，所述陣列基板的取向方向和所述彩膜基板的取向方向反平行。優(yōu)選的，所述液晶面板為COA模式的液晶面板。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明具有如下有益效果首先將液晶分子與光活性聚合物分子混合，形成混合物；然后將取向完畢的陣列基板、取向完畢的彩膜基板與混合物對盒，形成液晶盒，然后在液晶盒內(nèi)將液晶分子和光活性聚合物分子分離，形成光活性聚合物鏈和多個像素區(qū)域，其中光活性聚合物鏈將像素區(qū)域之間隔離開，像素區(qū)域內(nèi)分布有液晶分子；最后對像素區(qū)域的邊緣進(jìn)行偏光照射，使光活性聚合物鏈垂直方向的支鏈降解，只保留光活性聚合物鏈水平方向的支鏈，也就是，通過在原有的液晶盒內(nèi)的TFT基板和彩膜基板之間的錨定能基礎(chǔ)上增加光活性聚合物鏈的左右兩側(cè)的錨定作用，以此來降低響應(yīng)時間中的下降時間，從而提高液晶響應(yīng)速度。


圖I所示為本發(fā)明的實施例中液晶面板制造的方法流程2所示為本發(fā)明的實施例中光活性聚合物鏈的FFS模式示意圖。附圖標(biāo)記說明I TFT 基板；2:公共電極；3 :絕緣層；4:像素電極；5:光活性聚合物鏈；6:取向?qū)樱? :彩膜基板；8 : UV 光；9 :遮光板；10 :彩膜基板上取向?qū)拥腞ubbing方向；11 :液晶分子；12 =TFT基板上取向?qū)拥腞ubbing方向。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明實施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。實施例一如圖I所示，為本發(fā)明的實施例中液晶面板制造的方法流程圖，具體步驟如下步驟101、將液晶分子與光活性聚合物分子混合，形成混合物；在本實施例中，可按照預(yù)定的質(zhì)量百分比將液晶分子與光活性聚合物分子混合，例如采用如下方式進(jìn)行混合，混合物中光活性聚合物分子的質(zhì)量百分比為0. 5% 10%，即液晶分子的質(zhì)量百分比為90% 99.5%。優(yōu)選地，可以將液晶分子與光活性聚合物分子按照質(zhì)量百分比為92. 5% 7. 5%進(jìn)行混合，此時形成的混合物更適合液晶面板制造過程中的擋墻的形成，可以實現(xiàn)更好的顯示效果。當(dāng)然可以理解的是，在本實施例中液晶分子與光活性聚合物分子的質(zhì)量百分比可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，在本實施例中并不予以限定。在本實施例中，上述光活性聚合物分子可選用UV光活性聚合物分子，當(dāng)然也并不限于此。步驟102、將取向完畢的陣列基板、取向完畢的彩膜基板與混合物對盒，形成液晶盒;具體方式如下首先將取向完畢的陣列基板上涂上封框膠，取向完畢的彩膜基板上滴上步驟101獲得的混合物，然后將陣列基板和彩膜基板按照取向方向反平行方向?qū)?，形成液晶盒。其中，陣列基板和彩膜基板的取向方法，可以采用摩擦取?rubbing)，或者UV光照取向等方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本步驟形成液晶盒的方式并不限于此，比如還可以采用液晶分子注入法，即先將取向完畢的陣列基板和取向完畢的彩膜基板對盒，然后向其中注入混合物。
步驟103、在液晶盒內(nèi)將液晶分子和光活性聚合物分子分離，形成光活性聚合物鏈和多個像素區(qū)域，光活性聚合物鏈將像素區(qū)域之間隔離開，其中像素區(qū)域內(nèi)(指子像素區(qū)域)分布有液晶分子。其中，光活性聚合物鏈將像素區(qū)域之間隔離開，即形成了聚合物圍墻；聚合物圍墻內(nèi)為像素區(qū)域，分布有液晶分子。即步驟103是為了形成聚合物圍墻。在本實施例中可通過對液晶盒施加方波電場的方式可將液晶盒內(nèi)的液晶分子和光活性聚合物分子分離。例如在方波電場的作用下，液晶分子與光活性聚合物分子分離，其中液晶分子分布到強電場區(qū)，光活性聚合物分子分布到弱電場區(qū)，從而形成光活性聚合物鏈和多個像素區(qū)域，光活性聚合物鏈可將像素區(qū)域之間隔離開，像素區(qū)域內(nèi)分布有液晶分子。該方波電場的電場強度可設(shè)置為I 5V/um,方波電場的變化周期可設(shè)置為0. 5 3KHz，當(dāng)然可以理解的是，在本實施例中并不限定該方波電場的具體參數(shù)。步驟104、對像素區(qū)域的邊緣進(jìn)行偏光照射，使光活性聚合物鏈垂直方向的支鏈降解，只保留光活性聚合物鏈水平方向的支鏈。在本實施例中可米用254nm 0. 5 3mW/cm2的Hg UV燈來進(jìn)行偏光照射,對每個像素區(qū)域的邊緣進(jìn)行偏光照射，以確保液晶分子和光活性聚合物分子徹底分離。本步驟的目的在于，使光活性聚合物分子形成的聚合物圍墻僅僅發(fā)揮圍墻的阻隔作用，而不致影響被隔離的液晶分子的活性，實現(xiàn)更好的顯示效果。即步驟104是為了使聚合物圍墻發(fā)揮更好的技術(shù)效果。當(dāng)然，在本實施例中并不限定所采用偏光照射的具體方式。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的實施例具有如下有益效果通過在液晶盒內(nèi)原有的TFT基板和彩膜基板之間的錨定能基礎(chǔ)上增加光活性聚合物鏈的左右兩側(cè)的錨定作用，以此來降低響應(yīng)時間中的下降時間，從而提高液晶響應(yīng)速度。即，在液晶盒內(nèi)形成聚合物圍±嗇，以此來降低響應(yīng)時間中的下降時間，從而提高液晶響應(yīng)速度。下面結(jié)合圖2，以一個特定的實施例介紹本發(fā)明實施例中通過對液晶分子和UV活性聚合物分子的混合物進(jìn)行分離來實現(xiàn)像素隔離(形成聚合物圍墻)的具體步驟。具體操作步驟如下一、液晶材料準(zhǔn)備將液晶分子和UV光活性聚合物分子按照質(zhì)量百分比92. 5% 7. 5%進(jìn)行混合；二、上下基板的準(zhǔn)備將水平取向液晶材料分別涂于彩膜(CF)基板7和TFT基板I上，并固化。之后將兩基板進(jìn)行Rubbing(摩擦)取向，如圖所示彩膜基板7上取向?qū)?的Rubbing方向10和TFT基板I上取向?qū)?的Rubbing方向；三、液晶盒制備將Rubbing好的TFT基板I上涂上含有Si球的seal膠，彩膜基板7上滴混好的液晶分子和UV光活性聚合物分子，然后將彩膜基板7和TFT基板I按照Rubbing反平行方向?qū)?維持盒厚為4. Oum ；四、聚合物圍墻的形成在液晶盒上方蓋上遮光板9 (如圖2所示)，然后對液晶盒施加一個I. 5V/um, IKHz的方波電場。施加方波電場的主要目的是使液晶分子11與光活性聚合物分子分離，其中液晶分子11有規(guī)律分布到強電場區(qū)，光活性聚合物分子分布到弱電場區(qū)，即在像素區(qū)域的邊緣形成光活性聚合物鏈5，從而將像素區(qū)域隔離。光活性聚合物圍鏈5形成的依據(jù)為Kelvin公式F = P* AE，其中P是材料的極性，AE是電場強度。由于液晶分子11的介電常數(shù)遠(yuǎn)大于UV光活性聚合物分子，所以在電場作用下使兩者產(chǎn)生相分離。然后在通方波電場的情況下，對液晶盒進(jìn)行UV光8照射，光源采用254nm，I. Imff/cm2的Hg UV燈。通過紫外光照射,材料垂直方向的支鏈發(fā)生光降解,只留水平方向支鏈,對液晶進(jìn)行取向。實施例二在本實施例中提供一種可以通過上述方法制備的液晶面板，該液晶面板的結(jié)構(gòu)可參見圖2。本實施例提供的液晶面板，參見圖2，包括陣列基板、彩膜基板以及填充在陣列基板和彩膜基板之間的液晶，還包括在每個子像素的周圍形成的聚合物圍墻。形成聚合物圍墻的材料，可以是光活性聚合物。在液晶盒內(nèi)形成聚合物圍墻，可以降低響應(yīng)時間中的下降時間，從而提聞液晶響應(yīng)速度。進(jìn)一步地，在液晶面板中，陣列基板的取向方向和彩膜基板的取向方向反平行，SP二者的取向方向相反且平行。此時形成聚合物圍墻的聚合物左右兩側(cè)的側(cè)鏈的錨定力與陣列基板的取向方向、彩膜基板的取向方向的錨定力相互配合，可以更好地降低響應(yīng)時間中的下降時間，提高液晶響應(yīng)速度。進(jìn)一步地,液晶面板為COA (Color Filter On Array,濾色器陣列)模式的液晶面板。在COA模式的液晶面板中，形成聚合物擋墻，不僅可以實現(xiàn)更好的畫面質(zhì)量，而且可以實現(xiàn)更快的響應(yīng)速度。需要說明的是，在本發(fā)明中，陣列基板指上基板，彩膜基板指下基板，并非傳統(tǒng)意義上狹義的陣列基板和彩膜基板。因此，本發(fā)明中各實施例的液晶面板，可以是COA模式的液晶面板。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本實施例的液晶面板并不限于用上述方法制造的液晶面板，還可以通過其他方式制得。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶面板制造方法，其特征在于，所述方法包括 步驟I、將液晶分子與光活性聚合物分子混合，形成混合物； 步驟2、將取向完畢的陣列基板、取向完畢的彩膜基板與所述混合物對盒，形成液晶盒; 步驟3、在所述液晶盒內(nèi)將所述混合物中的所述液晶分子和所述光活性聚合物分子分離，形成光活性聚合物鏈和多個像素區(qū)域，所述光活性聚合物鏈將所述像素區(qū)域之間隔離開，所述像素區(qū)域內(nèi)分布有所述液晶分子； 步驟4、對所述像素區(qū)域的邊緣進(jìn)行偏光照射，使所述光活性聚合物鏈垂直方向的支鏈降解，只保留所述光活性聚合物鏈水平方向的支鏈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟I具體為 將所述液晶分子與所述光活性聚合物分子混合，形成混合物，所述混合物中所述光活性聚合物分子的質(zhì)量百分比為O. 5% 10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟I具體為 將所述液晶分子與所述光活性聚合物分子按照質(zhì)量百分比為92. 5% 7. 5%進(jìn)行混合，形成混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟2具體為 將所述取向完畢的陣列基板上涂上封框膠； 將所述取向完畢的彩膜基板上滴上所述混合物； 將所述陣列基板和所述彩膜基板按照取向方向反平行方向?qū)?，形成液晶盒?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟3具體為 對所述液晶盒施加方波電場； 在所述方波電場的作用下，所述液晶盒內(nèi)的所述液晶分子與所述光活性聚合物分子分離，所述液晶分子分布到強電場區(qū)，所述光活性聚合物分子分布到弱電場區(qū)，以形成光活性聚合物鏈和多個像素區(qū)域，其中所述光活性聚合物鏈將所述像素區(qū)域之間隔離開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述方波電場的電場強度為I 5V/um,所述方波電場的變化周期為O. 5 3KHz。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方波電場的電場強度為1.5V/um，所述方波電場的變化周期為IKHz。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述光活性聚合物分子為UV光活性聚合物分子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟4具體為 采用254nm，0. 5 3mW/cm2的Hg UV燈，對所述像素區(qū)域的邊緣進(jìn)行偏光照射，以確保所述液晶分子和光活性聚合物分子徹底分離。
10.一種液晶面板，包括陣列基板、彩膜基板以及填充在所述陣列基板和所述彩膜基板之間的液晶，其特征在于，還包括在每個子像素的周圍形成的聚合物圍墻。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶面板，其特征在于，形成所述聚合物圍墻的材料是光活性聚合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的液晶面板，其特征在于，在所述液晶面板中，所述陣列基板的取向方向和所述彩膜基板的取向方向反平行。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶面板為COA模式的液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶面板制造方法及液晶面板，其中該方法包括首先將液晶分子與光活性聚合物分子混合，形成混合物；然后將取向完畢的陣列基板、取向完畢的彩膜基板與混合物對盒，形成液晶盒；然后在液晶盒內(nèi)將液晶分子和光活性聚合物分子分離，形成光活性聚合物鏈和多個像素區(qū)域，光活性聚合物鏈將像素區(qū)域之間隔離開，像素區(qū)域內(nèi)分布有液晶分子；最后對像素區(qū)域的邊緣進(jìn)行偏光照射，使光活性聚合物鏈垂直方向的支鏈降解，只保留光活性聚合物鏈水平方向的支鏈，在液晶盒內(nèi)的TFT基板和彩膜基板之間的錨定能基礎(chǔ)上增加光活性聚合物鏈的左右兩側(cè)的錨定作用，以此來降低響應(yīng)時間中的下降時間，從而提高液晶響應(yīng)速度。
文檔編號G02F1/1337GK102629012SQ20111024022
公開日2012年8月8日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者柳在建, 谷新 申請人:京東方科技集團股份有限公司