CN101359128B - 液晶面板、液晶面板的配向膜及其制造方法 - Google Patents

液晶面板、液晶面板的配向膜及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种液晶面板,其包括两个相对设置的基板、一夹在该两个基板之间的液晶层和至少一配向膜。该配向膜设置在该两个基板之一上,且邻近该液晶层。该配向膜包括多个排列一致的配向型分子,其中,该配向型分子的排列是处于一稳定的电场或磁场中实现。

Description

液晶面板、液晶面板的配向膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种液晶面板、液晶面板的配向膜及其制造方法。
背景技术
目前,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有轻、薄等特点,使其广泛适用于电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)、手机、电视和多种办公自动化与视听设备。液晶面板是液晶显示器的重要组成部分,其中液晶面板的配向膜,控制液晶层的液晶分子的预定的初始状态排列,影响液晶面板的显示特性。
请参阅图1,是一种现有技术的液晶面板的结构示意图。该液晶面板100包括相对设置的两个基板110、一夹在该两个基板110之间的液晶层120和两个配向膜130。该两个基板110分别为一彩色滤光片基板和一薄膜晶体管基板。该两个配向膜130分别设置在该两个基板110邻近该液晶层120一侧。该配向膜130邻近该液晶层120的表面设置多个沟槽131,用来对该液晶层120的液晶分子配向。该沟槽131相互平行且均匀排布,从而邻近该配向膜130的液晶分子沿该沟槽131排列一致。
该液晶面板100的配向膜的制造方法主要包括如下步骤:
步骤一:提供该一基板110,可以是一彩色滤光片基板或一薄膜晶体管基板。
步骤二:在该基板110上涂布一配向膜溶液。
步骤三:将该基板110设置在一干燥装置中进行预干燥和烧成处理形成该配向膜130。
步骤四:利用一定向装置对该配向膜130进行摩擦配向,从而形成该多个沟槽131。
请参阅图2,是该配向膜130的沟槽131的形成示意图。该定向装置(未标示)包括一滚轮10和一基台12。该基台12用来承载该基板110,且可以朝滚轮10方向水平移动。该滚轮10表面覆有一层毛轮布11。该滚轮10绕自身轴心高速旋转,该基台12带动其上的基板110向该毛轮布11方向前进时,该毛轮布11与该基板110上的配向膜130接触。由在该毛轮布11沿同一方向高速摩擦该配向膜130,因此该配向膜130的表面上会形成沿摩擦方向分布且相互平行的沟槽131。
然而,由在该定向装置对该配向膜130进行摩擦配向时,其滚轮10高速旋转会产生震动,导致形成的沟槽131宽度或高度不均,从而邻近该配向膜130的液晶分子无法整齐排列,出现液晶堆积(mura)现象,进而影响该液晶面板100的显示品质。
发明内容
为解决现有技术中液晶面板出现液晶堆积现象而导致显示品质较差的问题,有必要提供一种可以避免出现液晶堆积现象的液晶面板。
还有必要提供一种可以避免出现液晶堆积现象的液晶面板的配向膜。
也有必要提供一种可以避免出现液晶堆积现象的液晶面板的配向膜的制造方法。
一种液晶面板,其包括两个相对设置的基板、一夹在该两个基板之间的液晶层和至少一配向膜。该配向膜设置在该两个基板之一上,且邻近该液晶层。该配向膜包括多个排列一致的配向型分子,其中,该配向型分子的排列是处于一稳定的电场或磁场中实现,该配向型分子包括一排列部分和一配向部分,该配向部分为聚酰亚胺酸基或聚酰亚胺基,该排列部分为导电性高分子基、中性离子基、共轭基或杂环基。
一种液晶面板的配向膜,设置在该液晶面板的一基板上,其包括多个排列一致的配向型分子,其中,该配向型分子的排列是处于一稳定的电场或磁场中实现,该配向型分子包括一排列部分和一配向部分,该配向部分为聚酰亚胺酸基或聚酰亚胺基,该排列部分为导电性高分子基、中性离子基、共轭基或杂环基。
一种液晶面板的配向膜的制造方法,其包括如下步骤:a.提供一基板;b.涂布一配向膜溶液在一基板上;c.将该基板置在一稳定的电场或磁场中,使该配向型分子排列一致,该配向型分子包括一排列部分和一配向部分,该配向部分为聚酰亚胺酸基或聚酰亚胺基,该排列部分为导电性高分子基、中性离子基、共轭基或杂环基。
相对于现有技术,在该液晶面板的配向膜的制造过程中,利用电场或磁场使该配向膜中的多个配向型分子排列一致,使得该液晶面板的配向膜对液晶分子配向时,该液晶层的液晶分子随该配向型分子排列一致,避免出现液晶堆积的现象。此外,本发明通过在聚酰亚胺酸基或聚酰亚胺基的基础上进一步接枝一导电性高分子基、中性离子基、共轭基或杂环基的排列部分,可提供配向型分子在电场或磁场中排列的一致性,提高了配向效果。
附图说明
图1是一现有技术的液晶面板的结构示意图。
图2是图1所示液晶面板的配向膜的沟槽的形成示意图。
图3是本发明液晶面板的结构示意图。
图4是图3所示液晶面板的配向型分子的示意图。
图5是聚酰亚胺酸基的化学结构示意图。
图6是聚酰亚胺基的化学结构示意图。
图7是导电性高分子基的化学结构示意图。
图8是中性离子基的化学结构示意图。
图9是共轭基的化学结构示意图。
图10是一种五元杂环基的化学结构示意图。
图11是图3所示液晶面板的配向膜的制造方法第一实施方式的流程图。
图12是本发明液晶面板的配向膜的制造方法第二实施方式的流程图。
具体实施方式
请参阅图3,是本发明液晶面板的结构示意图。该液晶面板200包括相对设置的两个基板210、一夹在该两个基板210间的液晶层220和两个配向膜230。该两个基板210分别是一彩色滤光片基板和一薄膜晶体管基板。该两个配向膜230分别设置在该两个基板210邻近该液晶层220一侧。该配向膜230包括多个排列一致的配向型分子231,该配向型分子231与该液晶层220的液晶分子(未标示)之间存在分子间作用力,从而该液晶层220的液晶分子随该配向型分子231排列一致。
请参阅图4,是该配向型分子231的示意图。该配向型分子231包括依序相连的一排列部分2311、一配向部分2312和一侧链部分2313。当该配向型分子231处于一稳定的电场或磁场中,该排列部分2311会随该电场或磁场的方向排列一致,从而该配向型分子231排列一致。该配向部分2312与该液晶层220的液晶分子之间存在较强的作用力,在配向中起主要作用。该侧链部分2313用来调整该液晶分子的预倾角。
该配向部分2312通常为一聚酰亚胺酸(Polyamic acid)基或一聚酰亚胺(Polyimide)基。该聚酰亚胺酸基的化学结构如图5所示,该聚酰亚胺基的化学结构如图6所示。该侧链为一长链烷基,如丁烷基C4H9。该排列部分2311可以为导电性高分子基、中性离子基、共轭基或者杂环基。该导电性高分子基的化学结构如图7所示。该中性离子基的化学结构如图8所示。该共轭基的化学结构如图9所示。
该杂环基也可以分为五元杂环基、六元杂环基和稠杂环基等,其中,该五元杂环可以为呋喃(furan)、糠醛(furfural)、噻吩(thiophene)、吡咯(pyrrole)、噻唑(thiazole)、咪唑(imidazole)或唑(oxazole)等。该六元杂环可以为吡啶(pyridine)、吡嗪(pyrazine)或嘧啶(pyrimi dine)等。该稠杂环可以为吲哚(indole)、喹啉(quinoline)或蝶啶(pteridine)等。一种五元杂环基的化学结构如图10所示。
请参阅图11,是该液晶面板200的配向膜的制造方法第一实施方式的流程图。该液晶面板200的配向膜的制造方法包括如下步骤:
步骤S11:提供一基板210;
该基板210可以是一彩色滤光片基板或一薄膜晶体管基板。
步骤S12:涂布一配向膜溶液在该基板210上;
其中,该配向膜溶液是一有机溶剂与该配向型分子231的溶剂混合液,其混合比例可以以根据实际情况调整。通常该有机溶剂与该配向型分子的溶剂的质量比在8∶1左右混合为佳,在20∶1到1∶1的范围内为适。
该有机溶剂包括二甲基砒喀酮(N-Methylpyrrolidone)、丁酸内酯(γ-Butryolactone)、乙二醇丁醚(Butyl Cellosolve)、二甲基亚砜石风(DMSO)、丙酮(Acetone)、氯仿(Chloroform)乙醇(Ethanol)等。为使该配向膜230在该液晶面板200显示时,排列比较稳定,进一步在该有机溶剂中加入交联剂(Crosslink)。
步骤S13:使该配向膜溶液中的配向型分子排列一致;
将该基板210设置在一稳定电场或磁场中,该配向型分子231的排列部分2311随该电场或磁场排列一致,进而该配向型分子231排列一致。
步骤S14:预干燥该配向膜溶液;
将该基板210设置在一干燥装置中进行预干燥。
步骤S15:烧成处理以形成配向膜;
进一步通过该干燥装置进行烧成处理以形成该配向膜230。
步骤S16:稳固该配向型分子的排列;
使该交联剂反应,从而该交联剂像胶带一样连接固定该配向型分子231,稳固该配向型分子231的排列。
相对于现有技术,在该液晶面板200的配向膜230的制造过程中,利用电场或磁场使该配向膜230中的多个配向型分子231排列一致,使得该液晶面板200的配向膜230对液晶分子配向时,该液晶层220的液晶分子随该配向型分子231排列一致,避免出现液晶堆积的现象。
另外,该配向膜230不需摩擦配向形成沟槽,该液晶面板200的制造方法比较简单。此外,该配向膜230中加入交联剂,进一步稳固该配向型分子231的排列,可以避免该配向型分子231的排列在该液晶面板200显示时受电场影响,进而使该配向膜230更加稳定。
请参阅图12,是本发明液晶面板的制造方法第二实施方式的流程图。该实施方式与第一实施方式的区别在于:在涂布配向膜溶液在该基板后,先预干燥该配向膜溶液,再将该基板设置在一稳定电场或磁场中,使该配向型分子随该电场或磁场排列一致。该实施方式的步骤如下:
步骤S21:提供一基板;
步骤S22:涂布一配向膜溶液在该基板上;
步骤S23:预干燥该配向膜溶液;
步骤S24:使该配向膜溶液中的配向型分子排列一致;
步骤S25:烧成处理以形成配向膜;
步骤S26:稳固该配向型分子的排列。
本发明液晶面板并不限于上述实施方式所述,如:该液晶面板200的两个基板210也可以只在一基板210上设置该配向膜230,另一基板210采用普通的配向膜或不设置配向膜。该配向膜230的侧链部分2313可以根据实际情况选择不同的烷基,以满足不同需要的预倾角(如采用垂直配向的垂直配向型液晶面板需90度的预倾角,采用水平配向的平面内电场切换液晶面板是0度的预倾角)。
本发明液晶面板的配向膜的制造方法并不限于上述实施方式所述:第一实施方式中,步骤S12中,也可以不加入交联剂,从而也省略步骤S16;第二实施方式中,也可以在预干燥或烧成处理过程中将该基板设置在一稳定的电场或磁场中,使该配向型分子排列一致。

Claims (7)

1.一种液晶面板,其包括两个相对设置的基板、一夹在该两个基板之间的液晶层和至少一配向膜,该配向膜设置在该两个基板之一上,且邻近该液晶层,其特征在于:该配向膜包括多个排列一致的配向型分子,该配向型分子的排列是处于一稳定的电场或磁场中实现,该配向型分子包括一排列部分和一配向部分,该配向部分为聚酰亚胺酸基或聚酰亚胺基,该排列部分为导电性高分子基、中性离子基、共轭基或杂环基。
2.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:该配向型分子进一步包括一侧链部分,其决定该液晶层的液晶分子的预倾角。
3.如权利要求2所述的液晶面板,其特征在于:该侧链部分为丁烷基。
4.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:该配向膜还包括一交联剂,其与该配向型分子混合,用来稳定该配向型分子的排列。
5.一种液晶面板的配向膜,设置在一液晶面板的一基板上,其特征在于:该配向膜包括多个排列一致的配向型分子,该配向型分子的排列是处于一稳定的电场或磁场中实现,该配向型分子包括一排列部分和一配向部分,该配向部分为聚酰亚胺酸基或聚酰亚胺基,该排列部分为导电性高分子基、中性离子基、共轭基或杂环基。
6.一种液晶面板的配向膜的制造方法,其包括如下步骤:
a.提供一基板;
b.涂布一配向膜溶液在该基板上;
c.将该基板设置在一稳定的电场或磁场中,使配向型分子排列一致,该配向型分子包括一排列部分和一配向部分,该配向部分为聚酰亚胺酸基或聚酰亚胺基,该排列部分为导电性高分子基、中性离子基、共轭基或杂环基。
7.如权利要求6所述的液晶面板的配向膜的制造方法,其特征在于:该配向膜的溶液中还包括一交联剂,用来稳定该配向型分子的排列,该制造方法还包括一步骤d:使该交联剂反应。
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CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518109 Longhua, Shenzhen, town, Foxconn science and Technology Industrial Park E District, building 1, floor 4,

Co-patentee after: Chimei Optoelectronics Co., Ltd.

Patentee after: Qunkang Technology (Shenzhen) Co., Ltd.

Address before: 518109 Longhua, Shenzhen, town, Foxconn science and Technology Industrial Park E District, building 1, floor 4,

Co-patentee before: Innolux Display Group

Patentee before: Qunkang Technology (Shenzhen) Co., Ltd.

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Granted publication date: 20101124

Termination date: 20200803

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