一種液晶顯示面板及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種液晶顯示面板及其制作方法，該方法包括：將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)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，并將封框膠涂覆在彩膜基板上，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，并對所述液晶顯示面板進行加熱。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，將負(fù)性液晶應(yīng)用于TN、FFS或IPS等顯示模式的液晶顯示面板中，制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制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)，尤其涉及一種液晶顯示面板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]向列相液晶廣泛應(yīng)用于顯示領(lǐng)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(zhì)心位置無序，不形成層狀結(jié)構(gòu)，液晶分子會上下、左右、前后滑動，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于平行，液晶分子之間的相互作用十分微弱。由于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(yīng)，使得液晶分子發(fā)生轉(zhuǎn)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(fù)性向列相液晶，當(dāng)吸電基團位于棒狀的液晶分子的長軸方向時，如果△ ε大于()(△ ε為介電常數(shù))，則為正性向列相液晶(下面簡稱正性液晶)；當(dāng)吸電基團位于棒狀的液晶分子的短軸方向時，如果△ ε小于0，則為負(fù)性向列相液晶(下面簡稱負(fù)性液晶)。在電場的作用下，正性液晶和負(fù)性液晶都會受電場的影響，從而發(fā)生旋轉(zhuǎn)，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(fù)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(yīng)用于扭曲向列型(TN, Twisted Nematic)、邊緣場開關(guān)(FFS, FringeField Switching)、平 面轉(zhuǎn)換(IPS, In-Plane Switching)等顯示模式的液晶顯示面板中，負(fù)性液晶主要應(yīng)用于多象限垂直配向(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，后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(yīng)用負(fù)性液晶的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種液晶顯示面板及其制作方法，將負(fù)性液晶應(yīng)用于TN、FFS或IPS等顯示模式的液晶顯示面板中，制作出新型的液晶顯示面板。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種液晶顯示面板的制作方法，該方法包括:
[0009]將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)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，并將封框膠涂覆在彩膜基板上，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，并對所述液晶顯示面板進行加熱。
[0012]其中，所述將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)劑進行混合，得到液晶混合物為:
[0013]將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)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]將攪拌后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(fù)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(fā)劑的含量為0.1 %?I %。
[0019]其中，所述負(fù)性液晶是氟基衍生物，負(fù)性液晶的分子結(jié)構(gòu)中含有剛性基團結(jié)構(gòu)；
[0020]所述負(fù)性液晶的液晶分子中苯環(huán)的數(shù)量為2?3個；
[0021 ] 所述負(fù)性液晶的液晶分子中柔性鏈的數(shù)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)苯甲酰氧基)-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，并將封框膠涂覆在彩膜基板上為:
[0024]在所述彩膜基板和所述陣列基板上分別涂覆取向劑，并采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(qū)域中，并將封框膠涂覆在所述彩膜基板的封框膠區(qū)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，并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(fā)劑的引發(fā)下，所述液晶混合物中的紫外可聚合單體發(fā)生聚合反應(yīng)，生成高分子網(wǎng)絡(luò)；同時，封框膠中的紫外可聚合單體發(fā)生聚合反應(yīng)，防止液晶混合物中的負(fù)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(fā)生聚合反應(yīng)，將所述彩膜基板和所述陣列基板粘結(jié)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(fù)性液晶、高分子網(wǎng)絡(luò)、陣列基板、封框膠；其中，
[0034]所述負(fù)性液晶和所述高分子網(wǎng)絡(luò)位于所述彩膜基板、所述陣列基板及所述封框膠圍成的封閉區(qū)域內(nèi)。
[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?qū)樱?br> [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(fā)明提供的液晶顯示面板及其制作方法，將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)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，并將封框膠涂覆在彩膜基板上，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，并對所述液晶顯示面板進行加熱，如此，將負(fù)性液晶應(yīng)用于TN、FFS或IPS等顯示模式的液晶顯示面板中，制作出新型的液晶顯示面板?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明實現(xiàn)液晶顯示面板的制作方法的流程示意圖；
[0039]圖2是本發(fā)明中負(fù)性液晶的液晶分子的分子式的示意圖；
[0040]圖3是本發(fā)明中紫外可聚合單體的分子式的示意圖；
[0041]圖4是負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)劑混合后得到的液晶混合液的示意圖；
[0042]圖5是本發(fā)明利用負(fù)性液晶制作的液晶顯示面板的截面示意圖；
[0043]圖6是對利用負(fù)性液晶制作的液晶顯示面板通電后的截面示意圖；
[0044]圖7是本發(fā)明利用模擬軟件計算出來的V-T曲線示意圖。
[0045]附圖標(biāo)記說明:
[0046]10:彩膜基板 11:負(fù)性液晶
[0047]12:高分子網(wǎng)絡(luò) 13:平面取向?qū)?br> [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(fā)明的基本思想是:將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)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，并將封框膠涂覆在彩膜基板上，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，并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(fā)明再做進一步的詳細說明。
[0052]本發(fā)明提供一種液晶顯示面板的制作方法，圖1是本發(fā)明實現(xiàn)液晶顯示面板的制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(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)劑進行混合，得到液晶混合物；
[0054]具體的，將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)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(fù)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(fā)劑的含量為0.1%?1%;
[0055]其中，所述負(fù)性液晶為-20°C?90°C的負(fù)性液晶，在該溫度范圍內(nèi)的負(fù)性液晶為液晶態(tài)；所述負(fù)性液晶是氟基衍生物，負(fù)性液晶的分子結(jié)構(gòu)中含有聯(lián)苯或聯(lián)苯環(huán)乙烷等剛性基團結(jié)構(gòu)，液晶呈負(fù)性；負(fù)性液晶的液晶分子中苯環(huán)的含量會影響到液晶的特性，負(fù)性液晶的液晶分子中苯環(huán)越多，液晶分子的剛性越強，液晶分子中苯環(huán)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(fā)明中，負(fù)性液晶的液晶分子中苯環(huán)的數(shù)量一般為2?3個；負(fù)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(fù)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(fā)明中，負(fù)性液晶的液晶分子中柔性鏈的數(shù)量一般為3?8個；例如，負(fù)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(fù)性液晶的液晶分子的長軸由苯環(huán)、環(huán)己烷和酯基構(gòu)成，液晶分子的中間的苯環(huán)的同一側(cè)含有兩個氟官能團，這種結(jié)構(gòu)的液晶分子的短軸上具有吸電基團，因此呈現(xiàn)電負(fù)性，屬于負(fù)性液晶；[0056]紫外可聚合單體中苯環(huán)的含量會影響到后續(xù)形成的高分子網(wǎng)絡(luò)的特性，紫外可聚合單體中苯環(huán)越多，形成的高分子網(wǎng)絡(luò)的剛性越強，紫外可聚合單體中苯環(huán)越少，形成的高分子網(wǎng)絡(luò)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)苯甲酰氧基)-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(jié)構(gòu)與棒狀的液晶分子的結(jié)構(gòu)相似，紫外可聚合單體本身具有液晶特性，分子結(jié)構(gòu)中，兩端含雙鍵官能團；
[0057]圖4是負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)劑混合后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(jié)構(gòu)的向列相液晶，這種液晶混合物可以應(yīng)用到TN、FFS、IPS等模式的液晶顯示面板中；
[0058]將攪拌后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，并將封框膠涂覆在彩膜基板上，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涂覆取向劑，然后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(qū)域中，并將封框膠涂覆在彩膜基板的封框膠區(qū)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，液晶混合物位于陣列基板、彩膜基板及封框膠圍成的封閉空間內(nèi)，液晶混合物中的負(fù)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，并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(fā)劑的引發(fā)下，液晶混合物中的紫外可聚合單體發(fā)生聚合反應(yīng)，生成高分子網(wǎng)絡(luò)；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(fā)生聚合反應(yīng)的同時，封框膠中的紫外可聚合單體也發(fā)生聚合反應(yīng)，用于防止液晶混合物中的負(fù)性液晶向封框膠中擴散；
[0064]利用紫外光輻照液晶顯示面板后，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(yōu)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(yōu)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(fā)生聚合反應(yīng)，從而使彩膜基板和陣列基板粘結(jié)固定；
[0065]進行加熱處理后，就完成了整個液晶顯示面板的制作過程，后續(xù)還需要對該液晶顯示面板進行檢測等處理，這里不再贅述。
[0066]圖5是本發(fā)明利用負(fù)性液晶制作的液晶顯示面板的截面示意圖，是對利用負(fù)性液晶制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(fù)性液晶11、高分子網(wǎng)絡(luò)12 ;其中，負(fù)性液晶11和高分子網(wǎng)絡(luò)12位于彩膜基板10、陣列基板及封框膠圍成的封閉區(qū)域內(nèi)；
[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?qū)?3 ;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(fù)性液晶制作液晶顯示面板通電前，液晶顯示面板內(nèi)側(cè)經(jīng)平面取向時，負(fù)性液晶的液晶分子的長軸都平行于基板，此外，由于液晶混合物中具有紫外可聚合單體，在引發(fā)劑引發(fā)下和紫外光輻照下，生成高分子網(wǎng)絡(luò)，這種高分子網(wǎng)絡(luò)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(fù)性液晶制作的液晶顯示面板通電后的截面示意圖，以FFS顯示模式的液晶顯示面板為例，如圖6所示，陣列基板采用FFS顯示模式，電場線呈拋物線狀，對液晶顯示面板通電后，負(fù)性液晶11的液晶分子會按照電場方向的切線方向排列，負(fù)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(fā)生旋轉(zhuǎn)，距離陣列基板較近的負(fù)性液晶11的液晶分子受到電場的作用較大，因而旋轉(zhuǎn)角度較大，距離陣列基板較遠的負(fù)性液晶11的液晶分子受到的電場作用較小，因而旋轉(zhuǎn)角度較小。撤去電場后，由于高分子網(wǎng)絡(luò)12具有錨定作用，因而使得負(fù)性液晶11的液晶分子恢復(fù)成通電前的狀態(tài)，液晶分子的長軸平行于基板。綜上，通過電場的打開和關(guān)閉，液晶分子可以發(fā)生旋轉(zhuǎn)和恢復(fù)，因而能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示。
[0070]圖7是本發(fā)明利用模擬軟件計算出來的V-T曲線示意圖，該V-T曲線能夠反映利用負(fù)性液晶制作的液晶顯示面板的顯示性能，這里，將涉及對應(yīng)的彩膜基板的參數(shù)、陣列基板的參數(shù)、液晶參數(shù)(如負(fù)性液晶的液晶參數(shù)是Λ ε = -3，Λη = 0.1)等信息輸入模擬軟件，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);由于液晶分子的粘度較大，驅(qū)動電壓相對提高，接近8V，在優(yōu)化液晶分子的粘度后，可以使驅(qū)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(jīng)過峰值后會減小，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，最小透過率接近于0，因此在顯示過程中液晶顯示面板的透過率會發(fā)生變化，證明將負(fù)性液晶應(yīng)用于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(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，該方法包括: 將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)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，并將封框膠涂覆在彩膜基板上，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，并對所述液晶顯示面板進行加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)劑進行混合，得到液晶混合物為: 將負(fù)性液晶、紫外可聚合單體和光引發(fā)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； 將攪拌后的液晶混合物放置到脫泡器中進行脫泡處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 所述負(fù)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(fā)劑的含量為0.1%~1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于， 所述負(fù)性液晶是氟基衍生物，負(fù)性液晶的分子結(jié)構(gòu)中含有剛性基團結(jié)構(gòu)；` 所述負(fù)性液晶的液晶分子中苯環(huán)的數(shù)量為2~3個； 所述負(fù)性液晶的液晶分子中柔性鏈的數(shù)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)苯甲酰氧基)-2-甲苯，分子式中η的取值為3、4、5、6、7、8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述液晶混合物滴加在陣列基板上，并將封框膠涂覆在彩膜基板上為: 在所述彩膜基板和所述陣列基板上分別涂覆取向劑，并采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(qū)域中，并將封框膠涂覆在所述彩膜基板的封框膠區(qū)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(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用紫外光輻照所述液晶顯示面板，并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(fā)劑的引發(fā)下，所述液晶混合物中的紫外可聚合單體發(fā)生聚合反應(yīng)，生成高分子網(wǎng)絡(luò)；同時，封框膠中的紫外可聚合單體發(fā)生聚合反應(yīng)，防止液晶混合物中的負(fù)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(fā)生聚合反應(yīng)，將所述彩膜基板和所述陣列基板粘結(jié)固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 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(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 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，其特征在于，該液晶顯示面板包括:彩膜基板、負(fù)性液晶、高分子網(wǎng)絡(luò)、陣列基板、封框膠；其中， 所述負(fù)性液晶和所述高分子網(wǎng)絡(luò)位于所述彩膜基板、所述陣列基板及所述封框膠圍成的封閉區(qū)域內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示面板，其特征在于， 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?qū)樱? 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(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】郭仁煒, 陳東 申請人:北京京東方光電科技有限公司