CN102402069A - 液晶显示面板的配向膜制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示面板的配向膜制作方法，所述方法包括以下步骤：在第一基板滴下液晶混合物，所述液晶混合物包含液晶分子和液晶配向单体；将第一基板和第二基板贴合，并进行第一紫外线照射，同时在所述第一基板和第二基板之间提供均匀电场；以及，对所述第一基板和第二基板进行第二紫外线照射，同时对所述第一基板和所述第二基板进行烘烤处理，以形成所述配向膜。

Description

液晶显示面板的配向膜制作方法
【技术领域】
本发明涉及液晶生产技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板的配向膜制作方法。
【背景技术】
随着大尺寸液晶显示面板的快速发展，以及液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)电视市场需求的不断增长，对LCD的工艺技术以及生产成本提出了更高的要求。
以液晶显示器的配向膜为例，现有技术的配向膜一般是扭曲向列(Twisted Nematic，TN)模式，在TN模式下，液晶显示器的液晶分子扭曲角为90度。TN模式的LCD由于受到视角与对比的限制，不能满足消费者对LCD显示品质的要求。
近年来发展的多象限垂直配向(Multi-domain VerticalAlignment，MVA)模式LCD通过在基板上形成凸起物，凸起物呈预设角度，进而形成配向膜(Alignment Film)，并使得液晶偏向某一个角度静止。
为了形成有凸起物的配向膜，往往需要通过以下步骤来实现：第一步，进行光照；第二步，提供电场；第三步，进行光照；第四步，进行烘烤。
显然，从上述步骤不难看出，在形成配向膜的过程中需要至少四个各自分开实施的步骤，不仅工艺繁琐，效率低下，而且多个步骤需提供多个平台，成本较高。
【发明内容】
本发明的一个目的在于提供一种液晶显示面板的配向膜制作方法，以解决现有技术配向膜制作过程中工艺繁琐，效率低下的技术问题，同时还降低生产成本。
为解决上述问题及达到上述有益效果，本发明构造了一种液晶显示面板的配向膜制作方法，所述方法包括以下步骤：
在第一基板滴下液晶混合物，所述液晶混合物包含液晶分子和液晶配向单体；
将所述第一基板和第二基板贴合，并进行第一紫外线照射，同时在所述第一基板和第二基板之间提供均匀电场；以及
对所述第一基板和第二基板进行第二紫外线照射，同时对所述第一基板和所述第二基板进行烘烤处理，以在所述第一基板和第二基板的内表面分别形成所述配向膜。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，在进行第一紫外线照射时，所述液晶配向单体发生聚合反应并在所述第一基板和第二基板的内表面分别形成凸起物；以及
在进行第二紫外线照射时，使残留的液晶配向单体继续进行聚合反应直到完全反应为止；
其中所述凸起物构成所述配向膜，及所述液晶分子在所述凸起物的作用下形成预倾角。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，在将所述第一基板和所述第二基板贴合时，所述方法还包括以下步骤：
使所述第一基板和第二基板错开一预定距离，以裸露所述第二基板的配向加电压接触点。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，在所述第一基板和第二基板之间提供电场时，通过所述配向加电压接触点提供所述电场。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，在将第一基板和第二基板贴合前，所述方法还包括以下步骤：
在所述第二基板涂布框胶；
在将所述第一基板和所述第二基板贴合时，使得所述第二基板的框胶对应环绕所述第一基板的液晶混合物。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，所述液晶配向单体在所述液晶混合物中所占比例为3～5％，所述液晶配向单体的熔点为100～165度。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，所述第一紫外线的波长范围在300～380纳米(例如365、352或313纳米)，所述第一紫外线的照度为15～120毫瓦/平方厘米，例如70～120毫瓦/平方厘米或者15～25毫瓦/平方厘米。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，所述第二紫外线的波长范围在300～380纳米，所述第二紫外线的照度为0.05～0.10毫瓦/平方厘米。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，所述第一紫外线和所述第二紫外线的累积光量总和的范围为20～25焦耳/平方厘米。
在本发明的液晶显示面板的配向膜制作方法中，所述液晶配向单体的单体分子化学式为：
Figure BDA0000107694050000041
或者为：
Figure BDA0000107694050000042
本发明相对于现有技术，在将第一基板和第二基板贴合时，将第二基板的配向加电压接触点露出，在对第一基板和第二基板进行第一紫外线照射时，通过露出的配向加电压接触点提供电场；而且本发明进一步对第一基板和第二基板进行第二紫外线照射和烘烤处理，也就是本发明在第一次紫外线照射期间同时提供电场，及在第二次紫外线照射期间同时进行烘烤，以复合步骤的方式极大的简化了配向膜的制作工艺流程，提高了配向膜的制作效率，并能使残留的液晶配向单体继续进行聚合反应直到完全反应为止，以确保液晶配向单体完全用于配向膜的制作。而且，由于本发明简化了程序，相对现有技术提供的平台数目减少，因而降低了配向膜的生产成本。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1为本发明中液晶显示面板的配向膜制作方法的流程示意图；
图2A-2C为本发明中第一基板和第二基板的贴合结构示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。
请参阅图1，图1为本发明中液晶显示面板的配向膜制作方法的流程示意图，请一并参阅图2A-2C，图2A-2C为本发明中第一基板和第二基板的贴合结构示意图。
在步骤S101中，在第一基板21的液晶涂布区211以滴下方式布设液晶混合物，所述液晶混合物包含液晶分子和液晶配向单体。
在步骤S102中，在第二基板22上涂布框胶和导电胶。
其中，本实施例提供的液晶配向单体在紫外线(UV)照射下能够进行聚合反应。具体说来，在紫外线照射下，所述液晶配向单体发生聚合反应，进而生成聚合物附着在所述第一基板21和所述第二基板22的内表面，使得所述第一基板21和所述第二基板22的内表面形成纳米量级大小的凸起物，以做为配向膜。当然，在具体实施过程中，所述液晶配向单体不易完全发生聚合反应，残留的液晶配向单体将在本实施例后续步骤中进行进一步的处理，具体请参阅下文。
其中，本实施例提供的框胶用于粘合所述第一基板21和所述第二基板22，本实施例提供的导电胶用于导通所述第一基板21的电极和所述第二基板22的电极。
在具体实施过程中，所述液晶配向单体占所述液晶混合物的比例为0.2％～0.5％，所述液晶配向单体的熔点为100～165摄氏度(℃)，本实施例提供的所述液晶配向单体的单体分子化学式为：
Figure BDA0000107694050000061
或者为：
Figure BDA0000107694050000062
请参阅图2B，所述第二基板22上设置有若干框胶221，所述框胶221的位置与第一基板21的液晶涂布区211相对应，所述第二基板22的一侧还设置有配向加电压接触点222。
在步骤S103中，将所述第一基板21和所述第二基板22贴合。
请参阅图2A-2C，在所述第一基板21的液晶涂布区211滴下液晶混合物，在将所述第一基板21和所述第二基板22贴合时，将预先涂布有框胶和导电胶的所述第二基板22翻转后覆盖到所述第一基板21上，并使得所述框胶221环绕所述第一基板21的液晶涂布区211，进而环绕密封所述液晶涂布区211内的液晶混合物。
请参阅图2C，在将所述第一基板21和所述第二基板22贴合之后，所述第一基板21和所述第二基板22错开一预设距离D，以使得所述第二基板22上的配向加电压接触点222露出，在对所述第一基板21和所述第二基板22提供电场时，可以通过露出的配向加电压接触点222直接输入电压信号产生电场，相对于现有技术通过切割裂片方式将配向加电压接触点222露出的工艺相比，本方式极大的简化了工艺流程，提高了液晶显示器的制作效率。
在步骤S104中，对贴合后的所述第一基板21和所述第二基板22进行第一紫外线照射，同时在所述第一基板21和所述第二基板22之间产生一均匀电场。
在具体实施过程中，本实施例采用波长范围为300～380内米(nm)的第一紫外线对图2C所示的所述第一基板21和所述第二基板22进行照射，照射时间为60～150秒。更优的，本实施例提供的所述第一紫外线的光源中心的波长为365nm或352nm或者313nm，且所述第一紫外线的照度为15～120毫瓦/平方厘米(mw/cm2)，照射60～150秒时间后，累积光量为15～25焦每平方厘米(j/cm2)。
其中，在通过所述第一紫外线进行照射时，通过所述第二基板22的配向加电压接触点222输入电压信号，并与所述第二基板22的导电胶配合，在所述第一基板21和所述第二基板22之间产生一均匀的电场，该电场使得液晶分子的排列方式发生变化。优选的，本实施例提供的电场使得所述第一基板21和所述第二基板22的电压差维持在2～4V。
在具体实施过程中，在所述第一紫外线的照射下，所述第二基板22的所述框胶221发生化学反应，所述框胶221初步固化并粘合所述第一基板21和所述第二基板22。
而本实施例提供的液晶混合物经所述第一紫外线照射时，所述液晶混合物内的液晶分子不发生反应，但是所述液晶混合物内的液晶配向单体发生聚合反应，生成聚合物附着在所述第一基板21和所述第二基板22的内表面，进而在所述第一基板21和所述第二基板22的内表面形成纳米量级大小的凸起物，以做为配向膜，其中所述液晶分子在所述凸起物的作用下形成预倾角。
更具体的，所述液晶配向单体的小分子在所述第一紫外线照射下聚合形成大分子的聚合物，由于所述聚合物在所述液晶混合物中的溶解度较低，因此聚合物会从所述液晶混合物中析出，析出后便聚集在所述第一基板21和所述第二基板22的内表面形成凸起物。凸起物的大小为纳米量级，纳米量级的凸起物使得所述液晶分子排列方向发生变化，形成预倾角。本实施例中，所形成的预倾角大于89度，在89度以上的预倾角可以使液晶反应效率提高。
在步骤S105中，对所述第一基板21和所述第二基板22进行第二紫外线照射，同时对所述第一基板21和所述第二基板22进行烘烤处理。
在具体实施过程中，本实施例提供的所述第二紫外线的波长范围为300～380nm，照射时间为1～2小时。更优的，所述第二紫外线的光源的照度为0.05～0.10mw/cm2。
其中，对所述第一基板21和所述第二基板22进行烘烤时，使得所述第一基板21和所述第二基板22的温度保持在110～130摄氏度，优选为120摄氏度，鉴于对基板进行烘烤的技术为比较成熟的技术，此处不再详述。
本实施例通过进行所述第二紫外线照射，同时进行烘烤使得所述第二基板的框胶完全固化，并使得残留的液晶配向单体完全发生聚合反应，生成聚合物附着在所述第一基板21和所述第二基板22的表面形成凸起物。上述完全发生聚合反应是指例如有99％以上的液晶配向单体完成了聚合反应。
在具体实施过程中，所述第一紫外线和所述第二紫外线的累积光量总和的范围为20～25焦耳/平方厘米(J/cm2)，可以有效地避免所述第一紫外线和所述第二紫外线长时间照射对所述液晶分子的损害。
本发明实施例在将第一基板和第二基板贴合时，将第二基板的配向加电压接触点露出，在对第一基板和第二基板进行第一紫外线照射时，通过露出的配向加电压接触点提供电场；而且本发明同时对第一基板和第二基板进行第二紫外线照射和烘烤处理，也就是本发明在第一次紫外线照射期间同时提供电场，及在第二次紫外线照射期间同时进行烘烤，以复合步骤的方式极大的简化了配向膜的制作工艺流程，提高了配向膜的制作效率，并能使残留的液晶配向单体继续进行聚合反应直到完全反应为止，以确保液晶配向单体完全用于配向膜的制作。而且，由于本发明简化了程序，相对现有技术提供的平台数目减少，因而降低了配向膜的生产成本。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在第一基板滴下液晶混合物，所述液晶混合物包含液晶分子和液晶配向单体；
将所述第一基板和第二基板贴合，并进行第一紫外线照射，同时在所述第一基板和第二基板之间提供电场；以及
对所述第一基板和第二基板进行第二紫外线照射，同时对所述第一基板和所述第二基板进行烘烤处理，以在所述第一基板和第二基板的内表面分别形成配向膜。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，在进行所述第一紫外线照射时，所述液晶配向单体发生聚合反应并在所述第一基板和第二基板的内表面分别形成凸起物；以及
在进行所述第二紫外线照射时，使残留的液晶配向单体完全发生聚合反应；
其中所述凸起物构成所述配向膜，及所述液晶分子在所述凸起物的作用下形成预倾角。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，在将所述第一基板和所述第二基板贴合时，所述方法还包括以下步骤：
使所述第一基板和第二基板错开一预定距离，以裸露所述第二基板的配向加电压接触点。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，在所述第一基板和第二基板之间提供电场时，通过所述配向加电压接触点提供所述电场。
5.根据权利要求1所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，在将第一基板和第二基板贴合前，所述方法还包括以下步骤：
在所述第二基板涂布框胶；
在将所述第一基板和所述第二基板贴合时，使得所述第二基板的框胶对应环绕所述第一基板的液晶混合物。
6.根据权利要求1所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，所述液晶配向单体在所述液晶混合物中所占比例为3～5％，所述液晶配向单体的熔点为100～165度。
7.根据权利要求1所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，所述第一紫外线的波长范围在300～380纳米，所述第一紫外线的照度为15～120毫瓦/平方厘米。
8.根据权利要求1所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，所述第二紫外线的波长范围在300～380纳米，所述第二紫外线的照度为0.05～0.10毫瓦/平方厘米。
9.根据权利要求1所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，所述第一紫外线和所述第二紫外线的累积光量总和的范围为20～25焦耳/平方厘米。
10.根据权利要求1所述的液晶显示面板的配向膜制作方法，其特征在于，所述液晶配向单体的单体分子化学式为：
Figure FDA0000107694040000031
或者为：
Figure FDA0000107694040000032
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