CN102645777A - 一种液晶面板制作方法、液晶面板和显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液晶显示领域技术，尤其涉及一种液晶面板制作方法、液晶面板和显示器，该方法包括：在制作液晶面板的阵列基板和/或彩膜基板上涂覆取向层；在所述阵列基板或彩膜基板上滴注含有碳纳米管和液晶分子的混合液；所述碳纳米管修饰了具有液晶性的有机物，用于诱导所述液晶分子取向；在所述彩膜基板或阵列基板的边缘区域涂抹封框胶，将所述阵列基板和所述彩膜基板进行真空对盒，形成液晶面板。使用本发明实施例提供的液晶面板制作方法、液晶面板和显示器，通过对碳纳米管进行修饰，使其具有液晶性，可以在液晶中较好的分散，不容易出现团聚现象，且碳纳米管具有刚性棒状结构，使得液晶分子受到碳纳米管诱导作用沿碳纳米管长轴平行排列。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域技术，尤其涉及一种液晶面板制作方法、液晶面板和显示器。
背景技术
液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中TFT-LCD(Thin Film TransistorLiquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)是液晶显示器中的主流产品。
液晶面板是液晶显示器的重要部件，现有技术中，通过对液晶面板的玻璃基板表面进行处理，达到对液晶进行取向诱导的目的。不同的显示模式，液晶的取向方式也不同，例如TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)、STN(SuperTwisted Nematic，超级扭曲向列型)、IPS(In-Plane Switching，平面转换)、FFS(Fringe Field Switching，边界电场切换)等显示模式经常使用平面取向的方法，诱导向列相液晶平面取向。具体的，在玻璃基板的取向层上涂覆聚酰亚胺PI、聚乙烯醇PVA等取向剂，然后烘干、摩擦后在取向层上生成沟痕，这样在基板上滴注液晶后，液晶分子会按照沟痕方向有序排列。在MVA(Multi-DomainVertical Alignment，画素分割垂直配向)显示模式时，使用硅氧烷取向剂诱导向列相液晶垂直取向。具体的，将硅氧烷涂覆在玻璃基板表面上，烘干后硅氧烷通过化学键粘附在基板上，硅氧烷末端的柔性链基团能够诱导向列相液晶分子垂直于基板排列。
以上两种常见的液晶取向方法，均是对玻璃基板表面进行处理实现取向，取向机理是通过对接近玻璃基板表面的液晶诱导，促使整个液晶盒内向列相液晶发生排列。但是，涂覆在玻璃基板上的取向层对远离取向层的液晶分子的取向作用较小。在液晶显示领域中，对远离取向层的液晶分子取向可以对液晶显示得到更好的效果，然而现有技术不具有解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种液晶面板制作方法、液晶面板和显示器，可以优化现有的液晶显示技术。
本发明实施例提供了一种液晶面板制作方法，包括：
在制作液晶面板的阵列基板和/或彩膜基板上生成取向层；
在所述阵列基板或彩膜基板上滴注液晶混合物；所述液晶混合物包括液晶和碳纳米管，所述碳纳米管修饰了具有液晶性的有机物，用于诱导所述液晶排列；
在所述彩膜基板或阵列基板的边缘区域涂抹封框胶，将所述阵列基板和所述彩膜基板进行真空对盒，形成液晶面板。
相应的，本发明实施例提供了一种液晶显示面板，采用上述控制液晶取向方法制作。
相应的，本发明实施例提供了一种显示器，包括上述液晶显示面板。
本发明实施例提供了一种液晶面板制作方法、液晶面板和显示器，包括：在液晶面板的阵列基板和/或彩膜基板上生成取向层；在所述阵列基板或彩膜基板上滴注液晶混合物；所述液晶混合物包括液晶和碳纳米管，所述碳纳米管修饰了具有液晶性的有机物，用于诱导所述液晶排列；在所述彩膜基板或阵列基板的边缘区域涂抹封框胶，将所述阵列基板和所述彩膜基板进行真空对盒，形成液晶面板。使用本发明实施例提供的液晶面板制作方法、液晶面板和显示器，通过对碳纳米管进行液晶性有机物修饰，修饰后的碳纳米管在液晶中有较好的分散性，将修饰后碳纳米管混合到液晶中，由于碳纳米管具有刚性棒状结构，使得液晶分子受到碳纳米管诱导作用沿碳纳米管长轴平行排列。
附图说明
图1为本发明实施例中液晶面板制作方法流程示意图；
图2为本发明实施例中修饰了具有液晶性有机物的碳纳米管的分子结构示意图；
图3为本发明实施例中具有液晶性有机物R的结构示意图；
图4a为现有技术中液晶分子排列示意图；
图4b为本发明实施例中混合碳纳米管后液晶分子排列示意图；
图5为本发明另一实施例中液晶面板制作方法流程示意图；
图6a为本发明实施例中添加了修饰后的碳纳米管的液晶的显微镜图像；
图6b为未添加碳纳米管的液晶的显微镜图像。
具体实施方式
下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。
为了解决现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种液晶面板制作方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤101、在制作液晶面板的阵列基板和/或彩膜基板上涂覆取向层；
步骤102、在阵列基板或彩膜基板上滴注含有碳纳米管和液晶分子的混合液；碳纳米管修饰了具有液晶性的有机物，用于诱导所述液晶分子取向；
步骤103、在阵列基板或彩膜基板的边缘区域涂抹封框胶，将阵列基板和彩膜基板进行真空对盒，形成液晶面板。
具体的，由于现有技术中使用在基板上涂覆取向层对液晶分子进行取向，对液晶盒内远离取向膜的液晶分子的取向作用较小。对此，本发明实施例提供的方法，通过对碳纳米管进行液晶性有机物修饰，然后将具有液晶性有机物修饰的碳纳米管混合到液晶中，进而对处于液晶盒内部远离取向膜的液晶分子起到取向作用。如图2所示，为该碳纳米管的分子结构示意图，其中，具有液晶性的有机物R含有苯环、联苯、环己烷及柔性链官能团，这种结构的组合与向列相液晶中的液晶分子的结构相似，可以与液晶相容。如图3所示，该具有液晶性有机物R可以具有多种结构，其中柔性链的长短根据碳链长短决定，n为正整数，n的具体数值由化学性质和支链结构而定。
液晶性的有机物的结构不同，会对向列相液晶分子诱导取向效果造成差异。液晶性有机物中苯环、联苯、环己烷的数量与诱导液晶排列的作用力成正比，当苯环、联苯、环己烷的数量较少时，经过液晶性有机物修饰的碳纳米管的刚性较差，对液晶的诱导作用较小；反之，当苯环、联苯、环己烷的数量较多时，经过液晶性有机物修饰的碳纳米管的刚性较强，对液晶的诱导作用较大。上述柔性链官能团中柔性链的长度与具有液晶性的有机物的碳纳米管的分散性成正比，柔性链越长，经过液晶性有机物修饰的碳纳米管的分散性越好；柔性链越短，经过液晶性有机物修饰的碳纳米管的分散性越差。
将经过液晶性有机物修饰的碳纳米管和液晶混合在一起，形成液晶混合物。该液晶混合物中经过液晶性有机物修饰的碳纳米管的质量百分比范围为1％至20％。然后，将该混合物放置在脱泡器中进行脱泡处理，脱泡处理时间为1至20个小时。
同时，在基板取向层上进行取向处理，利用该基板制作完成阵列基板和彩膜基板，如在制作阵列基板和/或彩膜基板的基板取向层上进行取向处理。然后，在阵列基板或彩膜基板上滴注液晶混合物，在彩膜基板或阵列基板的边缘区域涂抹封框胶，再将阵列基板和彩膜基板进行真空对盒，形成液晶面板。将阵列基板和彩膜基板进行真空对盒时，采用紫外固化方式或热固化方式对封框胶进行固化。其中，紫外固化方式的紫外线波长为365纳米、辐照时间为1至180分钟、辐照强度为每平方厘米0.1至100微瓦；热固化方式的热固化温度为90至150摄氏度，热固化时间为1至3小时。
对盒完成后，通过修饰了具有液晶性有机物的碳纳米管诱导液晶排列，如图4a所示，液晶中不含碳纳米管时，液晶分子1呈现多畴排列，液晶分子排列比较混乱。如图4b所示，当将修饰了液晶性有机物的碳纳米管分散到液晶中时，由于将具有液晶性的有机物修饰到碳纳米管2一端，在棒状结构的一端具有有机物柔性链3，根据相似相容原理，修饰后的碳纳米管2能很好的分散于液晶当中。而且，由于碳纳米管2自身棒状刚性特点，液晶分子1受到碳纳米管2边界锚定力的作用会按照碳纳米管2长轴排列，从而诱导液晶分子1按照碳纳米管2长轴排列。
通过上述描述，可以看出，使用本发明实施例提供的液晶面板制作方法，通过对碳纳米管进行液晶性有机物修饰，修饰后的碳纳米管在液晶中有较好的分散性之后将修饰后碳纳米管混合到液晶中，由于碳纳米管具有刚性棒状结构，使得液晶分子受到碳纳米管诱导作用沿碳纳米管长轴平行排列。
下面通过具体实施例对本发明实施例提供的液晶面板制作方法进行详细描述，如图5所示，包括以下步骤：
步骤501、制备具有液晶性有机物修饰的碳纳米管；液晶性有机物含有苯环、联苯、环己烷及柔性链官能团，这种结构与向列相液晶中的液晶分子的结构相似，采用此液晶性有机物对碳纳米管进行修饰，使修饰后的碳纳米管可以很好的分散在液晶中。
步骤502、将上述碳纳米管与液晶按照预定比例进行混合，形成液晶混合物；该液晶混合物中修饰了具有液晶性有机物的碳纳米管的质量百分比范围为1％至20％。较佳的，该质量百分比为5％。为了满足实际需要，可以根据实际情况调整混合比例。
步骤503、将液晶混合物放置在脱泡器中进行脱泡；该脱泡处理时间为1至20个小时。
步骤504、将脱泡后的液晶混合物滴注在进行了取向处理的阵列基板上；
步骤505、在彩膜基板的四周边缘涂抹封框胶；
上述步骤504和步骤505在实际操作中无执行的先后顺序。
步骤506、将阵列基板和彩膜基板进行对盒处理。采用紫外固化方式或热固化方式对封框胶进行固化，完成阵列基板和彩膜基板之间的真空对盒。其中，紫外固化方式的紫外线波长为365纳米、辐照时间为1至180分钟、辐照强度为每平方厘米0.1至100微瓦；热固化方式的热固化温度为90至150摄氏度，热固化时间为1至3小时。
由于将具有液晶性的有机物修饰到碳纳米管一端，在棒状结构的一端具有有机物柔性链，修饰后的碳纳米管能很好的分散于液晶当中。而且，由于碳纳米管自身棒状刚性特点，液晶分子受到碳纳米管边界锚定力的作用会按照碳纳米管长轴排列，从而诱导液晶分子取向。
上述实施例中，也可以将液晶混合液滴注在彩膜基板上，并在阵列基板上涂抹封框胶，再进行对盒过程。
通过上述描述，可以看出，使用本发明实施例提供的液晶面板，通过对碳纳米管进行液晶性有机物修饰，修饰后的碳纳米管在液晶中有较好的分散性，之后将修饰后碳纳米管混合到液晶中，由于碳纳米管具有刚性棒状结构，使得液晶分子受到碳纳米管诱导作用沿碳纳米管长轴平行排列。
图6a是在添加液晶性有机物修饰的碳纳米管后，向列相液晶分子的偏光显微镜(POM)图像。从图可以看出，添加修饰的碳纳米管后，在POM下液晶分子取向趋向一致，图像中没有出现向列相液晶的位错，也没有出现向列相液晶的纹影织构，即向列相液晶畴和畴之间的黑十字刷现象。图6b是没有添加修饰碳纳米管的向列相液晶POM图像，从图中看出，向列相液晶具有明显的纹影织构，具有黑十字刷，液晶呈多畴排列。通过对POM图像对比发现，液晶分子排列受到有机物修饰碳纳米管的影响较大，从而说明在液晶中添加有机物修饰的碳纳米管可以诱导液晶分子的排列。
基于同一发明构想，本发明实施例还提供了一种液晶显示面板，采用上述控制液晶取向方法制作。
相应的，本发明实施例提供了一种显示器，包括上述液晶显示面板。
通过上述描述，可以看出，使用本发明实施例提供的液晶面板制作方法、液晶面板和显示器，通过对碳纳米管进行液晶性有机物修饰，修饰后的碳纳米管在液晶中有较好的分散性之后将修饰后碳纳米管混合到液晶中，由于碳纳米管具有刚性棒状结构，使得液晶分子受到碳纳米管诱导作用沿碳纳米管长轴平行排列。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种液晶面板，包括阵列基板、彩膜基板和填充于两基板之间的液晶层，其特征在于，所述液晶层含有具有液晶性的碳纳米管材料。
2.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述碳纳米管材料为经过液晶性有机物修饰的碳纳米管。
3.如权利要求2所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶性有机物含有苯环、联苯、环己烷及柔性链官能团。
4.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶层中碳纳米管的质量百分比范围为1％至20％。
5.一种液晶面板制作方法，其特征在于，包括：
在制作液晶面板的阵列基板和/或彩膜基板上涂覆取向层；
在所述阵列基板或彩膜基板上滴注含有碳纳米管和液晶分子的混合液；所述碳纳米管修饰了具有液晶性的有机物，用于诱导所述液晶分子取向；
在所述彩膜基板或阵列基板的边缘区域涂抹封框胶，将所述阵列基板和所述彩膜基板进行真空对盒，形成液晶面板。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述具有液晶性的有机物含有苯环、联苯、环己烷及柔性链官能团。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，液晶混合物中所述修饰了具有液晶性有机物的碳纳米管的质量百分比范围为1％至20％。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述阵列基板或彩膜基板上滴注液晶混合物之前，还包括：
将所述液晶混合物放置在脱泡器中进行脱泡处理。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述脱泡处理时间为1至20个小时。
10.一种显示器，其特征在于，包括权利要求1所述的液晶面板。
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