CN102799026B - 液晶显示面板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有用于消除残像的光致取向膜的液晶显示器件及其制造方法。液晶显示面板包括:滤色器基板,所述滤色器基板具有用于产生颜色的R、G和B滤色器、用于分割其上形成有所述滤色器的像素区的黑矩阵、以及公共电极;薄膜晶体管基板,所述薄膜晶体管基板与所述滤色器基板结合并且在其间设置有液晶,所述薄膜晶体管基板具有薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管分别连接的像素电极;以及取向膜,所述取向膜具有在所述滤色器基板上形成的第一光致取向膜,用于消除DC残像,以及在所述薄膜晶体管基板上形成的第二取向膜,用于增强表面的各向异性,其中所述第一光致取向膜包括由下面的化学式1表示的化合物。其中,n代表0,或大于0的自然数,并且m代表1或大于1的自然数。
Description
相关申请的交叉引用
本申请主张于2011年5月27日提交的韩国专利申请No.10-2011-0050906以及于2011年6月14日提交的韩国专利申请No.10-2011-0057279的权益,在此引入该专利申请引入本文,就如同将其在此全部公开。
技术领域
本发明涉及液晶显示器件及其制造方法,更具体地,本发明涉及具有消除残像的光致取向膜的液晶显示器件及其制造方法。
背景技术
在用于显示图像的显示器件中,有不同种类的显示器件,例如阴极射线管、液晶显示器件LCD、等离子显示面板器件PDP、电致发光显示器件以及有机发光场显示器件。
通常,液晶显示器件LCD通过使液晶显示面板的液晶单元矩阵中的每个液晶单元根据视频信号控制透光率来显示图像。
液晶显示面板具有通过密封剂结合在一起的薄膜晶体管基板和滤色器基板并且在其间设置有液晶。
滤色器基板具有用于防止光泄漏的黑矩阵、用于产生颜色的滤色器、用于为像素电极形成垂直电场的公共电极以及涂覆在上述元件上用于液晶取向的上取向膜。
薄膜晶体管基板具有在下基板上彼此交叉形成的栅线和数据线、在栅线和数据线的每个交叉部分处形成的薄膜晶体管TFT、与薄膜晶体管TFT连接的像素电极以及涂覆在上述元件上用于液晶取向的下取向膜。
上和下取向膜的表面分别被摩擦以使取向膜具有固定的取向。在摩擦过程中,将缠绕有摩擦布的摩擦辊在涂覆于基板上的有机聚合物膜上滚动来摩擦所述有机聚合物,使有机聚合物在一个方向上取向。然而,摩擦,即与基板的机械接触,会形成灰尘和静电而破坏薄膜晶体管器件。此外,随着面板的尺寸变大,摩擦难以在面板表面上均匀施用取向剂,并且影响高分辨率。
为了解决这种问题,作为无摩擦的液晶取向方法,利用照射UV波段的线性偏振光的光致取向得到了关注。光致取向利用的原理是通过使特定的线性偏振光垂直照射取向膜表面一段固定的时间,引起取向膜表面上的官能团的结构改变(例如聚合和分解)而使液晶取向。与现有摩擦技术不同,光致取向具有这样的优点,即,能够缩短处理时间、无论母玻璃板的尺寸如何都能进行取向、以及由于能够控制预倾角而能够简单地应用于不同的模式。然而,光致取向由于比摩擦的取向能力差且表面能低而产生AC残像,以及当DC电压施加到液晶层时,由于电荷的积累而在液晶层产生DC残像。
发明内容
本发明涉及一种液晶显示器件及其制造方法。
本发明的一个目的在于提供一种具有用于消除残像的光致取向膜的液晶显示器件及其制造方法。
本发明的其它优点、目的和特征将部分地在下面的描述中列出,而部分将是本领域技术人员通过本说明书显而易见的或者可从本发明的实践中领会到的。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现并获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的以及其他优点并且根据本发明的意图,如在此具体化的和概括性的描述,液晶显示面板包括:滤色器基板,所述滤色器基板具有用于产生颜色的R、G和B滤色器、用于分割其上形成有所述滤色器的像素区的黑矩阵、以及公共电极;薄膜晶体管基板,所述薄膜晶体管基板与所述滤色器基板结合并且在其间设置有液晶,所述薄膜晶体管基板具有薄膜晶体管和分别与所述薄膜晶体管连接的像素电极;以及取向膜,所述取向膜具有在所述滤色器基板上形成的第一光致取向膜,用于消除DC残像,以及在所述薄膜晶体管基板上形成的第二光致取向膜用于增强表面各向异性,其中所述第一光致取向膜包括由下面的化学式1表示的化合物。
其中,n代表0,或大于0的自然数,并且m代表1或大于1的自然数。
此外,化学式1中的取代基R可以是具有至少两种下述化合物的巨环化合物,并且所述巨环化合物是包括有杂原子的环状化合物。
本发明的另一方面,液晶显示面板包括:滤色器基板,所述滤色器基板具有用于产生颜色的R、G和B滤色器、用于分割其上形成有滤色器的像素区的黑矩阵、以及公共电极;薄膜晶体管基板,所述薄膜晶体管基板与所述滤色器基板结合并且在其间设置有液晶,所述薄膜晶体管基板具有薄膜晶体管和分别与所述薄膜晶体管连接的像素电极;以及由下面的化学式2表示的材料的光致取向膜,所述光致取向膜涂覆在滤色器基板以及薄膜晶体管基板的整个表面上,用于固定液晶取向,其中n代表在2000~10,000范围内的分子量。
本发明的另一方面,一种制造液晶显示面板的方法,包括步骤:在上基板上提供滤色器基板以具有R、G和B滤色器、黑矩阵、以及公共电极;在与上基板相对的下基板上提供薄膜晶体管基板以具有薄膜晶体管和分别与所述薄膜晶体管连接的像素电极;以及在滤色器基板和薄膜晶体管基板每个的整个表面上形成由上面的化学式2表示的材料的光致取向膜,其中n代表在2000~10,000范围内的分子量。
应理解的是,对本发明的之前概括性的描述和之后详细的描述都是示范性的和解释性的并且旨在提供对要求保护的发明的进一步解释。
附图说明
附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用来解释本发明的原理,所述附图用来提供对本发明的进一步理解并且并入并构成本申请的一部分。在附图中:
图1示出本发明第一优选实施方式的液晶显示面板的透视图;
图2示出图1的液晶显示面板的剖面;
图3示出表示光致取向膜的DC残像与表面各向异性之间的折衷关系的图表;
图4A至4C示出用于描述本发明的π电子的离域的化学式,其中图4A和4B分别示出现有技术的光致取向膜的化学式,以及图4C示出本发明的光致取向膜的化学式;
图5示出本发明第二优选实施方式的液晶显示面板的透视图;
图6示出图5的液晶显示面板的剖面;
图7示出具有PMDA基化合物的光致取向膜的时间常数和没有PMDA基化合物的光致取向膜的时间常数的图表;
图8示出液晶角度随着光致取向膜包括的ODA基化合物的量的改变图表;
图9示出各表示将电压施加到液晶层以向液晶层施加一压力的图;
图10示出MDA基化合物的化学式、ODA基化合物的化学式以及DDS基化合物的化学式;
图11A至11F示出表示制造本发明第二优选实施方式的液晶显示面板的方法的几个步骤的剖面;
图12示出本发明第二优选实施方式的光致取向膜的化学式。
具体实施方式
现将详细描述本发明的具体实施方式,其示例在附图中示出。尽可能地,在所有附图中使用相同的标号表示相同的或相似的部件。应注意的是,如果对已知技术的描述被认为会引起对本发明的误解,则忽略对已知技术的详细描述。
将参照附图详细地描述本发明优选的实施方式。
图1示出本发明第一优选实施方式的液晶显示面板的透视图,并且图2示出图1的液晶显示面板的剖面。
参照图1和图2,液晶显示面板包括滤色器基板140和薄膜晶体管基板100,滤色器基板140与薄膜晶体管基板100结合在一起并且在其间设置有液晶160。
滤色器基板140包括在上基板141上形成的黑矩阵142、滤色器144、平坦化层146、公共电极148以及上取向膜150。
滤色器144包括用于产生颜色的红、绿和蓝滤色器R、G和B。通过红、绿和蓝滤色器所包括的红、绿和蓝颜料,红、绿和蓝滤色器R、G和B吸收或透过特定波长的光以分别呈现红、绿和蓝色。
黑矩阵142形成为分割像素区并且与薄膜晶体管基板100上的栅线、数据线以及薄膜晶体管重叠,滤色器144将形成在每一个像素区上。黑矩阵142遮挡由不想要的液晶取向所产生的光透射以提高对比度,并且将入射光导向薄膜晶体管上以防止发生来自薄膜晶体管的光漏电流。
公共电极148是透明导电层,用于提供驱动液晶层的公共电压(参考电压)。如图1和2所示,液晶面板可使用TN(扭曲向列)模式、IPS(共平面开关)模式或FFS(边缘场开关)模式,但不局限于此。在TN模式中,每个基板都设置有电极120,液晶排布成使其液晶指向矢扭曲90°,并且向电极施加电压以驱动液晶指向矢;在IPS模式中,液晶指向矢由在一基板上的两个电极所形成的水平电场控制;在FFS模式中,在其间有一小间隙的两个透明导电材料电极之间形成的边缘场使液晶分子移动。
平坦化层146形成在滤色器144和黑矩阵142上,用于平整上基板141的表面。
薄膜晶体管基板100包括在每个像素区形成的薄膜晶体管TFT、像素电极122以及下取向膜130,所述像素区由在下基板101上相交的栅线106和数据线104限定。
薄膜晶体管响应来自栅线106的扫描信号,将来自数据线的视频信号提供至像素电极122。为此,薄膜晶体管TFT具有与栅线106连接的栅极102、与数据线104连接的源极108、与像素电极122连接且与源极108相对的漏极110以及与栅极102重叠并且与栅极102间设置有栅极绝缘膜112的半导体图案115。在此例中,半导体图案115具有活性层114以及欧姆接触层116,活性层114形成源极108与漏极110之间的一通道,欧姆接触层116在除了通道区的活性层上使源极108和漏极110欧姆接触。
像素电极122形成在保护层118上并且通过接触孔120与薄膜晶体管TFT的漏极110接触。像素电极122是透明的导电层。当通过薄膜晶体管TFT提供视频信号时,像素电极122与被提供有公共电压的公共电极148形成电场以改变在两个电极122和148之间的液晶分子160的取向,改变经过液晶分子160的透光率来产生灰阶。
保护膜118保护在薄膜晶体管TFT和像素电极122之间形成的栅线102以及薄膜晶体管TFT。保护膜118可形成为无机层和有机层的双层,或无机层和有机层中任一层的单层。
上和下光致取向膜130和150固定薄膜晶体管基板100和滤色器基板140之间形成的液晶160的取向。即,上和下光致取向膜130和150是使液晶在一个方向上一致取向而使液晶160被用作偏振光开/关件的液晶驱动器的核心元件。液晶显示面板的显示质量取决于液晶的取向特性以及液晶取向膜的电特性。上取向膜150形成在具有黑矩阵142、滤色器144以及公共电极148的上基板141上,并且下取向膜130形成在具有薄膜晶体管TFT以及像素电极122的下基板101上。
上和下光致取向膜130和150由光致取向膜材料形成。光致取向膜材料包括具有光反应物的聚合物。通过将偏振的UV光束导向聚合物膜来诱导光反应以使聚合物膜具有各向异性。上和下光致取向膜130和150各具有用于消除DC残像的第一光致取向膜132或152,以及用于提高光致取向膜的表面各向异性的第二光致取向膜134或154。
第一光致取向膜132或152可由下面的化学式1表示的光致取向膜材料形成。
在化学式1中,用R标记的环部分可以是苯或由杂原子取代的环状化合物或多个环状化合物被直接地或间接地连续连接的化合物。环状化合物之间可由一或多条烷基链连接,并且烷基链之间可有杂原子取代。
在化学式1中,n和m各代表大于1的自然数,并且n可以为0,然而m不能为0。
此外,在化学式1中,用R标记的环部分可以是下列化合物(A-1至A-5)任一。
此外,在化学式1中,取代基R可以是具有至少两个或多于两个下列化合物环的巨环化合物,并且巨环化合物可以是任何具有杂原子的环状化合物。
因此,第一光致取向膜132或152由化学式1表示,并且通过将巨环化合物引入化学式1,能够消除DC残像。
详细来说,尽管无论母基板的尺寸如何,光致取向都能够做出一致的取向,然而影响图像质量的残像一直是个问题。残像是由在面板中形成的DC电场导致并且与光致取向膜的材料有关。即,一旦向液晶施加DC电压,液晶层中的杂质离子化,并且杂质的正离子在负极性取向膜上积累,而杂质的负离子在正极性取向膜上积累,并且随着时间流逝而被取向膜吸附。即使撤去施加至液晶的DC电压,被取向膜吸附的离子也会向液晶层散开并且再次与相反极性的离子结合以产生残余DC电压。为了减少DC残像,需要具有高的锚定能。即,光致取向膜的低锚定能导致残像的问题。
因此,第一光致取向膜132或152通过将具有多个π电子的巨环化合物引入化学式1而能够增加锚定能。更详细地,通过将具有多个π电子的巨环化合物引入化学式1中,在液晶分子和取向膜之间诱发强π-π电子离域以增加锚定能。
换句话说,由于光致取向仅由液晶分子和取向膜之间的化学相互作用来控制液晶分子的取向,所以锚定能低,而这是导致残像的原因。由于第一光致取向膜132或152通过巨环化合物在液晶分子和取向膜之间引入强π-π相互作用从而增加锚定能。因此,通过增加锚定能,解决了残像的问题。
此外,第一光致取向膜132或152位于第二光致取向膜134或154的底面上用于将残像吸引至下面。即,如果将吸附的离子向下吸引,则消除了DC残像。此外,第一取向膜132或152由于巨环化合物的刚性结构而能够具有增加的链的定向性,以改善液晶的取向。
因此,本发明的第一取向膜132或152通过引入实现π电子离域的巨环化合物而能够增加锚定能并改善液晶取向。
将参照图4A至4C来描述π电子离域。图4C示出具有本发明化学式1的第一光致取向膜。然而,本发明的化学式不局限于所示出的化学式。
图4B和4C示出现有技术的化学式。图4A示出具有非共轭的部分A的化学式,其中苯环是相连的,所述部分A不是离域的,图4B示出具有部分共轭的部分B的化学式,其中苯环是相连的,所述部分B由于在苯环之间引入氧而部分地离域。由于具有类似图4A的化学式的非离域结构以及类似图4B的化学式的部分离域结构的光致取向膜具有低锚定能,所以不能改善DC残像特性。
然而,参照图4C,本发明具有π电子离域的共轭的部分C,其中苯环是相连的。因此,由于本发明的第一取向膜132或152具有苯环相连的、π电子离域的部分,所以能够增加锚定能。
第二光致取向膜134或154由能使光致取向膜保持一致的液晶取向的材料形成。通常,光致取向膜具有如图3所示的折衷关系。如图3所示,消除了DC残像,表面各向异性就成了问题,而消除了表面各向异性,DC残像就成了问题,存在两条曲线相交的一适当点。根据这些特征,在本发明的第一光致取向膜132或152消除DC残像的同时,第二光致取向膜134或154由能够使液晶良好取向以保持一致的液晶取向的材料形成。
在此例中,通过涂覆一层光致取向膜,并且用UV光束使所述层进行相分离,或通过涂覆具有巨环化合物的化学式1的第一光致取向膜132或152的材料以及涂覆能够使液晶良好取向的第二光致取向膜134或154的材料,使上和下光致取向膜130和150各具有第一以及第二光致取向膜132或152以及134或154两层。即,在涂覆了第一光致取向膜132或152材料之后,再涂覆第二光致取向膜134或154材料以形成上和下光致取向膜130和150两层。
据此,本发明的上和下光致取向膜130和150用第一光致取向膜132或152消除DC残像并且用第二光致取向膜134或154保持一致的液晶取向。
图5示出本发明第二优选实施方式的液晶显示面板的透视图,并且图6示出图5的液晶显示面板的剖面。
参照图5和图6,除了上和下光致取向膜130和150,液晶显示面板具有与在图1和图2中示出的液晶显示面板相同的元件。因此,将省略对相同元件的描述。
上和下光致取向膜130和150各具有下面的化学式2。
其中,n代表在2000~10,000范围内的分子量。为了形成这样的结构,光致取向膜由聚酰亚胺基化合物形成,并且聚酰亚胺基化合物是包括PMDA(均苯四酸二酐)基化合物、CBDA(环丁烷-1,2,3,4-四甲酸二酐)基化合物以及PDA(苯二胺)基化合物的光致取向膜材料。所述光致取向膜材料具有下面的化学式3。
在光致取向膜材料中,PMDA基化合物与CBDA基化合物具有1∶9的重量比,并且PMDA基化合物和CBDA基化合物合一起与PDA基化合物的重量比是1∶1。换句话说,100wt%的光致取向膜材料由5wt%的PMDA基化合物、45wt%的CBDA基化合物以及50wt%的PDA基化合物组成。有上述比率的光致取向膜材料能够消除AC残像和DC残像。
然而,本发明的光致取向膜材料是在PMDA基化合物和CBDA基化合物的量不彼此影响的范围内形成。如前所述,PMDA基化合物与CBDA基化合物的重量比是1∶9。在这一比率下,PMDA基化合物的量不影响CBDA基化合物的各向异性,CBDA基化合物的量不影响PMDA基化合物的离域。PMDA基化合物增强光致取向膜的电子离域以降低比电阻率,而低比电阻率消除DC残像。
此外,具有刚性特征的PDA基化合物增强光致取向膜的结晶化程度,并且当照射UV光束时,CBDA最大化地曝露于UV光线下以增强各向异性。即,CBDA用来固定方向性,其中PDA基化合物使CBDA的浓度最大化而改善AC残像,并且PDA基化合物增强光致取向膜的结晶化程度以消除AC残像。
如所述,通过形成PMDA基化合物与CBDA基化合物的重量比是1∶9、并且PMDA基化合物和CBDA基化合物合一起的化合物与PDA基化合物的重量比是1∶1的光致取向膜材料,能够消除AC残像,同时消除DC残像。即,仅当光致取向膜材料具有这样的比率才能够消除具有折衷关系的DC残像和AC残像。
图7示出表示本发明的光致取向膜材料P1的时间常数、MDA(4,4′二氨基二苯基甲烷)基化合物的光致取向膜材料P2的时间常数、ODA(4,4′-氧二苯胺)基化合物的光致取向膜材料P3的时间常数以及DDS(4,4′-二氨基二苯基硫醚)基化合物的光致取向膜材料P4的时间常数τ的图表。
更详细地,表示P1至P4的B柱状图是关于PMDA基化合物与CBDA基化合物的重量比是1∶9的光致取向膜材料,而表示P1至P4的A柱状图是关于不具有PMDA基化合物而具有CBDA基化合物的光致取向膜材料。从A柱状图与B柱状图之间的差异能够得知,适当地混合PMDA基化合物对于DC残像是有效的。
在图7所示的图表中,时间常数越小,DC残像越淡。如图9所示,柱状图中的时间常数是在将高电压施加到液晶层之后,液晶层回至原始方向所需的时间。因此,时间常数越小,液晶回至原始方向所需的时间越短。小的时间常数意味着由此积累的DC残像的消除。能够得知P1具有最小的时间常数。下
表1示出了光致取向膜材料的时间常数。
表1
P1 | P2 | P3 | P4 | |
A柱图的时间常数τ | 17 | 11 | 16 | 12.1 |
B柱图的时间常数τ | 2.8 | 7 | 15 | 10.2 |
如图7和表1所示,P1的B柱状图的时间常数是2.8,P2的B柱状图的时间常数是7,P3的B柱状图的时间常数是15,P4的B柱状图的时间常数是10.2。因此,能够得知本发明的时间常数最小,因此消除了DC残像。
同时,AC残像随着光致取向膜材料包括的化合物的性质而改变。
图8示出液晶角度随光致取向膜包括的ODA基化合物的量的改变。详细来说,图8示出表示ODA基化合物的量的x轴,以及表示液晶角度改变的量的y轴。
液晶角度改变越小意味着AC残像越淡。即,如图9所示,液晶角度的改变意味着在将高电压施加到液晶层之后,取向方向与液晶的角度差Δθ。因此,能够得知液晶的角度改变Δθ越小,AC残像越淡。然而,能够得知,光致取向材料包括的ODA基化合物越多,液晶角度改变就越大。尽管仅示出了与PDA基化合物的特性不同的ODA基化合物的图表,然而不只ODA基化合物,包括有MDA基化合物或DDS基化合物的光致取向材料也具有柔性特性而增强AC残像,而具有刚性特性的PDA基化合物用于消除AC残像。
详细来说,与PDA基化合物不同,MDA基化合物、ODA基化合物以及DDS基化合物具有柔性结构,使得光致取向膜(聚酰亚胺)的结晶化程度变差。光致取向膜的结晶化程度对于AC残像可能是非常重要的因素。在光致取向中,尽管要求导致取向的CBDA的开环反应具有定向性,但如果结晶化的程度变差,则失去定向性以致无法消除AC残像。由于PDA基化合物的结晶化程度高,PDA基化合物能够消除AC残像。
此外,参照图10,由于高浓度的具有各向异性的CBDA,ODA仅当常曝露于光线下时ODA能够具有高的产生各向异性可能性,由于ODA具有的与氧连接的苯环而长度比PDA的化学式更长,因此在一条聚合物链中ODA具有相对减少的CBDA量。然而,PDA没有氧来连接苯环,造成长度比ODA的化学式短,相对地增加了CBDA的量而具有高浓度的CBDA以增加在光下的曝露,导致各向异性的可能性变高,使得能够消除AC残像。由于不仅是ODA结构,而且MDA基化合物也具有通过甲烷连接的苯环,并且DDS基化合物具有通过硫化物连接的苯环从而具有比PDA基化合物长的结构,所以上述化合物具有AC残像的问题。
因此,本发明能够一次消除AC残像和DC残像。
图11A至11F示出表示制造本发明第二优选实施方式的液晶显示面板的方法的几个步骤的剖面,并且图12示出本发明第二优选实施方式的光致取向膜的化学式。
参照图11A,薄膜晶体管基板100形成在下基板101上以包括薄膜晶体管TFT和与薄膜晶体管TFT连接的像素电极。
详细来说,薄膜晶体管基板100形成在下基板101上以包括薄膜晶体管TFT以及像素电极122,薄膜晶体管TFT具有与栅线106连接的栅极102,与数据线104连接的源极108,在与源极108相对的位置上与像素电极122连接的漏极110,与栅极102重叠并且在其间设置有栅极绝缘膜112以在源极108与漏极110之间形成一通道的活性层,以及在除了通道区域的活性层上形成用来使活性层与源极108以及漏极110欧姆接触的欧姆接触层116,像素电极122与薄膜晶体管TFT的漏极110连接。
参照图11B,滤色器基板140形成在上基板141上以包括黑矩阵142、滤色器144以及公共电极148。
详细来说,滤色器基板140形成在上基板141上以包括分割在其上形成有滤色器144的像素区并且与薄膜晶体管基板100上的栅线106、数据线104和薄膜晶体管重叠的黑矩阵142、用于产生颜色的滤色器144、在黑矩阵142和滤色器144上形成的偏振层146、以及在偏振层146上的公共电极148。
接下来,参照图11C和11D,光致取向膜形成为包括在滤色器基板140的整个表面上的上光致取向膜150,以及在薄膜晶体管基板100的整个表面上的下光致取向膜130。
首先,参照图11C和11D,光致取向膜材料涂覆在滤色器基板140的整个表面上或薄膜晶体管基板100的整个表面上。将简单描述用于形成将在滤色器基板140或薄膜晶体管基板100上涂覆的光致取向膜材料的方法。光致取向膜材料由包括PMDA(均苯四酸二酐)基化合物、CBDA(环丁烷-1,2,3,4-四甲酸二酐)基化合物以及PDA(苯二胺)基化合物的聚酰亚胺基化合物形成。在光致取向膜材料中,PMDA基化合物与CBDA基化合物的重量比是1∶9,并且PMDA基化合物和CBDA基化合物合一起与PDA基化合物的重量比是1∶1。换句话说,如图9所示,100wt%的光致取向膜材料由5wt%的PMDA基化合物、45wt%的CBDA基化合物以及50wt%的PDA基化合物组成(参见化学式3)。光致取向膜与NMP(N-甲基吡咯烷酮)或DMAC(N,N-二甲基乙酰胺)混合以制备下面所示的化学式4表示的化合物。
接下来,将化学式4所示的混合物涂覆在滤色器基板140或薄膜晶体管基板100上,并且在固定温度(例如,230℃)下烘烤以形成具有化学式2的光致取向膜材料。将UV光束导向制备的光致取向膜材料,由此导致CBDA的开环反应,并且诱发由CBDA开环而产生的单体重排(狄尔斯-阿尔德反应是选择性地诱发),使各向异性效率最大化。
如图11E所示,提供UV导向装置以将UV光束导向光致取向膜以固定液晶取向。UV导向装置包括用于射出UV光束的光源单元200、用于形成直光的透镜单元202、用于形成偏振光的偏振单元204以及用于安置其上形成有光致取向膜的滤色器基板或薄膜晶体管基板的夹具单元206。以提供的UV导向装置射出UV光束,由此固定液晶的取向。
通过如此形成的上和下光致取向膜130和150,能够一次消除AC残像和DC残像。
最后,参照图11F,通过密封剂结合滤色器基板140和薄膜晶体管基板100以形成液晶显示面板。
如已经描述的,本发明的液晶显示器件及其制造方法具有以下优点。
本发明第一优选实施方式的液晶显示面板包括具有第一光致取向膜和第二光致取向膜的上和下取向膜。在此例中,第一光致取向膜由巨环化合物形成以实现在液晶分子与取向膜之间的π电子离域从而增加锚定能,使得消除残像。此外,第二光致取向膜由能够增强光致取向膜的表面各向异性的材料形成以保持液晶取向一致。因此,本发明第一优选实施方式的液晶显示面板通过第一光致取向膜消除DC残像并且通过第二光致取向膜消除AC残像。
在本发明第二优选实施方式的液晶显示面板中的光致取向膜由包括PMDA基化合物、CBDA基化合物以及PDA基化合物的光致取向膜材料以在100wt%的光致取向膜材料中有5wt%的PMDA基化合物、45wt%的CBDA基化合物和50wt%的PDA基化合物的比率来形成。以这一比率形成的光致取向膜材料能够一次消除AC残像和DC残像。
对于本领域的技术人员将显而易见的是,在不偏离本发明的精神或范围的情况下,能够对本发明作出各种改进和变化。因此,本发明意图涵盖在所附权利要求和其等同物的范围内的对本发明的各种改进和变化。
Claims (3)
1.一种液晶显示面板,包括:
滤色器基板,所述滤色器基板具有用于产生颜色的R、G和B滤色器、用于分割其上形成有所述滤色器的像素区的黑矩阵、公共电极以及上光致取向膜;
薄膜晶体管基板,所述薄膜晶体管基板与所述滤色器基板结合并且在其间设置有液晶,所述薄膜晶体管基板具有薄膜晶体管,与所述薄膜晶体管分别连接的像素电极,以及下光致取向膜;
其中上光致取向膜和下光致取向膜各具有用于消除DC残像的第一光致取向膜,以及用于维持均匀的液晶取向的第二取向膜,
其中所述第一光致取向膜包括由下面所示的化学式1表示的化合物,
其中,n代表大于0的自然数,并且m代表1或大于1的自然数,其中用R标记的环部分是有杂原子取代的环状化合物或者是具有多个被直接地或间接地连续连接的环状化合物的化合物,以及
其中取代基R是具有至少两个下面的化合物的环状化合物,并且所述环状化合物包括杂原子
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其中在所述环状化合物之间有一条或多条与所述环状化合物连接的烷基链,并且所述烷基链之间有杂原子取代。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其中化学式1中用R标记的环部分是选自下面的化合物A-1至A-5的化合物。
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