CN103499900B - 液晶面板及其制作方法、显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶面板及其制作方法、显示器，用以省去现有技术中阵列基板侧的摩擦取向工艺，并改善液晶面板暗态漏光的问题。所述液晶面板包括：阵列基板和与该阵列基板相对的对向基板，所述阵列基板上形成有作为取向层的聚合物分散蓝相液晶层；其中，所述阵列基板上包括至少两个电极。所述液晶面板的制作方法包括：在阵列基板上制作聚合物分散蓝相液晶层；所述阵列基板上包括至少两个电极，用以在该阵列基板表面形成电场；将制作有聚合物分散蓝相液晶层的阵列基板与对向基板进行对盒工艺，形成液晶盒。

Description

液晶面板及其制作方法、显示器
技术领域
本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种液晶面板及其制作方法和显示器。
背景技术
高级超维场转换（AdvancedSuperDimensionSwitch，ADS）技术是液晶界为解决大尺寸、高清晰度桌面显示器和液晶电视应用而开发的广视角技术，也就是现在俗称的硬屏技术的一种。ADS技术通过同一平面内像素间电极产生多维电场，使电极间以及电极正上方的取向液晶分子都能发生旋转转换，从而提高液晶层的透光效率。ADS技术克服了常规平面方向转换（In-Plane-Switching，IPS）技术透光效率低的问题，在宽视角的前提下，实现高的透光效率。ADS技术的主要优势是：在各方向观察均不发生色偏；高色彩还原性；受挤压情况下不发生水波纹现象；超宽视角；响应速度快；高对比度；低功耗。
目前制作ADS型液晶面板时的方法包括，在阵列工艺制得的阵列基板上制作取向层--聚酰亚胺（Polyimide，PI）层，对阵列基板上已经制得的PI层进行摩擦处理，在PI层上形成具有一定方向性的沟痕，形成一定的预倾斜角（Pretiltangle），以达到对液晶分子取向的作用。对PI层的处理工艺为摩擦取向（rubbing）工艺，而由于阵列基板的表面高度不均匀，因此在阵列基板上具有高度差的区域rubbing工艺形成的沟痕的深度也会不同，进而引起液晶面板的暗态漏光。
综上所述，现有技术中的ADS模式液晶面板制作时的rubbing工艺会引起暗态漏光，从而导致液晶面板的对比度受到影响，导致液晶面板整体显示质量下降。
发明内容
本发明实施例提供了一种液晶面板及其制作方法、显示器，用以省略现有技术中阵列基板侧的rubbing工艺，并改善液晶面板暗态漏光的问题。
本发明实施例提供的一种液晶面板，所述液晶面板包括：阵列基板和与该阵列基板相对的对向基板，所述阵列基板上形成有作为取向层的聚合物分散蓝相液晶层；其中，所述阵列基板上包括至少两个电极。
本发明实施例提供的一种液晶面板的制作方法，该方法包括：
在阵列基板上制作聚合物分散蓝相液晶层；所述阵列基板上包括至少两个电极，用以在该阵列基板表面形成电场；
将制作有聚合物分散蓝相液晶层的阵列基板与对向基板进行对盒工艺，形成液晶盒。
本发明实施例提供的一种显示器，包括所述的液晶面板。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，在阵列基板上制作聚合物分散蓝相液晶层；所述阵列基板上包括至少两个电极，用以在该阵列基板表面形成电场；将制作有聚合物分散蓝相液晶层的阵列基板与对向基板进行对盒工艺，形成液晶盒，用制作在阵列基板上的聚合物分散蓝相液晶层代替现有技术中阵列基板上的聚酰亚胺层，同时省略现有技术中的摩擦取向工艺，不但可以使得阵列基板的液晶分子精确取向，而且还可以改善液晶面板暗态漏光的问题，从而提升了液晶面板的整体竞争力。
附图说明
图1为本发明实施例中制作液晶面板的方法流程图；
图2为本发明实施例中制得的阵列基板的示意图；
图3为本发明实施例中在图2得到的阵列基板上制作聚合物分散蓝相液晶层后的示意图；
图4为本发明实施例中的聚合物分散蓝相液晶体系包含的物质示意图；
图5为本发明实施例中对阵列基板和聚合物分散蓝相液晶层进行热固化处理时的示意图；
图6为本发明实施例中制得的彩膜基板的示意图；
图7为本发明实施例中制得的液晶盒的示意图；
图8为本发明实施例中液晶盒处于暗态时的示意图；
图9为本发明实施例中液晶盒处于亮态时的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种液晶面板及其制作方法、显示器，用以省略现有技术中阵列基板侧的rubbing工艺，并改善液晶面板暗态漏光的问题。
下面给出本发明实施例提供的技术方案的详细介绍。
本发明实施例提供的一种液晶面板，所述液晶面板包括：阵列基板和与该阵列基板相对的对向基板，所述阵列基板上形成有作为取向层的聚合物分散蓝相液晶层；其中，所述阵列基板上包括至少两个电极。
上述阵列基板可以是IPS（In-planeSwitch，平面内转换）型阵列基板或者ADS型阵列基板，这样在阵列基板上的至少两个电极可以是像素电极和公共电极；所述像素电极和公共电极在通电后可以在阵列基板的表面生成平面电场或者多维电场，进而控制所述聚合物分散蓝相液晶层中的液晶和阵列基板与对向基板之间的液晶发生偏转。
较佳地，所述对向基板为彩膜基板，此时所述液晶面板的彩膜层（colorfilter）制作在所述对向基板上。除此之外，彩膜层也可以通过COA工艺制作在阵列基板上，则对向基板上就无需再制作彩膜层。
较佳地，所述聚合物分散蓝相液晶体系包括可聚合高分子和蓝相液晶。
其中，所述聚合物分散蓝相液晶体系中的可聚合高分子为丙烯酸酯类或烯丙氧基苯甲酸酯类等含有可聚合基团的高分子体系，蓝相液晶为向列相液晶掺杂手性剂或含有活性双键的高分子体系。
较佳地，所述聚合物分散蓝相液晶体系中的蓝相液晶中包含铁电粒子，所述铁电粒子可以有效的降低聚合物分散蓝相液晶体系的驱动电压。
较佳地，所述聚合物分散蓝相液晶体系中的可聚合高分子中包含纳米粒子，所述纳米粒子能够改善粒子分布的均匀性，因此同时具备纳米粒子和铁电粒子的聚合物分散蓝相液晶体系可以更加有效的降低聚合物分散蓝相液晶体系的驱动电压。
较佳地，所述可聚合高分子中纳米粒子的含量是所述可聚合高分子的0.5%wt，所述蓝相液晶中的铁电粒子的含量是所述蓝相液晶的0.3%wt。
参见图1，本发明实施例提供的上述液晶面板的制作方法，该方法包括步骤：
S101、在阵列基板上制作聚合物分散蓝相液晶层；所述阵列基板上包括至少两个电极，用以在该阵列基板表面形成电场；
S102、将制作有聚合物分散蓝相液晶层的阵列基板与对向基板进行对盒工艺，形成液晶盒。
其中，在本发明提供的具体实施例中的对向基板为彩膜基板。
较佳地，在阵列基板上制作聚合物分散蓝相液晶层，包括：
在阵列基板上形成聚合物分散蓝相液晶体系，并对聚合物分散蓝相液晶体系进行固化，从而得到聚合物分散蓝相液晶层。
较佳地，所述对聚合物分散蓝相液晶体系进行固化为：采用热固化处理对聚合物分散蓝相液晶体系进行固化，热固化温度为230±5℃，固化时间为30±5min，固化温度和固化时间可以根据实际工艺进行调整，不限于本发明实施例提供的温度和时间。其中，热固化工艺可以和制作彩膜基板的工艺同时进行，同时，热固化工艺不会破坏阵列基板中的薄膜晶体管特性。
较佳地，在阵列基板上形成聚合物分散蓝相液晶体系，包括：在阵列基板上旋涂聚合物分散蓝相液晶体系；或者，在阵列基板上采用逐滴滴注（onedropfill，ODF）的方法形成聚合物分散蓝相液晶体系。其中，采用ODF方法形成聚合物分散蓝相液晶体系可以提高聚合物分散蓝相液晶层的均匀性，同时也可以提高聚合物分散蓝相层的取向效果。
在上述步骤102中，将阵列基板与对向基板进行对盒工艺的过程包括在对向基板上滴注液晶以及将阵列基板和对向基板通过封框胶进行贴合的过程，此处不予赘述。
下面结合具体实施例进行说明。
首先通过完整的阵列工艺制作阵列基板，制得的阵列基板如图2所示，其中制作阵列基板的工艺与现有技术相同，在此不予赘述。图2中所示的阵列基板上形成有薄膜晶体管和像素电极等结构，由于这部分结构不涉及本发明的改进点，因此在图2中没有明确示出。
聚合物分散蓝相液晶（PolymerDispersedBluePhase，PDBP）是聚合物分散液晶（PolymerDispersedLiquidCrystal，PDLC）的一种。聚合物分散液晶膜是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。液晶分子赋予了聚合物分散液晶膜显著的电光特性，使其受到了广泛的关注，并有着广阔的应用前景。其中聚合物分散蓝相液晶在加电时呈现各向异性，在不加电时呈现各向同性，而一般的聚合物分散液晶在加电与不加电时均呈现各向异性。
PDLC的制备方法大体可分为相分离法和微胶囊封装法，现在应用较多的是相分离法。相分离法主要包括聚合引发相分离、热引发相分离和溶剂引发相分离。其中聚合相分离方法由于具有工艺简单易控制，固化速度快，毒性小等优点而受到重视，在工业生产中得到广泛应用。按照固化条件的不同，聚合相分离方法又分为热固化、紫外光固化和电子束固化3种。其中，PDBP的制备方法与PDLC的制备方法相同。
如图3所示，在图2得到的阵列基板上旋涂或采用逐滴滴注的方法形成聚合物分散蓝相液晶体系30。其中，制备聚合物分散蓝相液晶体系30的方法主要采用现有技术中经常用到的聚合相分离方法，在此，也可以根据实际工艺的需要用不同的方法制备聚合物分散蓝相液晶体系。
如图4所示，该聚合物分散蓝相液晶体系包括可聚合高分子和蓝相液晶。可聚合高分子中含有纳米粒子，含量是高分子体系的0.5%wt，蓝相液晶中含有铁电粒子，含量是蓝相液晶体系的0.3%wt。另外，本发明实施例中的聚合物分散蓝相液晶体系中的可聚合高分子主要是丙烯酸酯类或烯丙氧基苯甲酸酯类等含有可聚合基团的高分子体系，蓝相液晶主要是向列相液晶掺杂手性剂（含量为向列液晶体系的0.1%wt）或者是含有活性双键的高分子体系。
如图5所示，对图3中得到的阵列基板和聚合物分散蓝相液晶体系30的整体采用热固化的方法固化聚合物分散蓝相液晶体系，热固化时的热源50是一个封闭体系，可以提供230℃的恒温，其中固化温度为230±5℃，固化时间为30±5min，固化后得到聚合物分散蓝相液晶层。另外，热固化时所采用的固化温度与固化时间不限于本发明实施例中采用的固化温度与固化时间，可以根据实际的工艺需求对固化温度与固化时间进行合理调整，也可以对得到的阵列基板和聚合物分散蓝相液晶体系的整体不进行热固化处理。
制得的彩膜基板如图6所示，其中制作彩膜基板时采用正常的取向层PI层60，并对PI层进行rubbing工艺处理，具体制作彩膜基板的工艺与现有技术相同，在此不予赘述。
如图7所示，在图5中热固化后的阵列基板和聚合物分散蓝相液晶层上通过ODF的方法进行液晶滴注，并对图6中得到的彩膜基板上制作封框胶（sealant），之后将滴注有液晶的阵列基板与制作有封框胶的彩膜基板进行贴合（assembly）工艺，贴合后得到液晶盒。
如图8所示，当阵列基板不加电的时候，聚合物分散蓝相液晶体系中的蓝相液晶表现为各向同性，使得背光源发出的光线不能穿过液晶盒，液晶盒为暗态，因为聚合物分散蓝相液晶体系中的蓝相液晶分布均匀，使得暗态时不会发生漏光现象。
如图9所示，当阵列基板加电的时候，聚合物分散蓝相液晶体系中的蓝相液晶90因为受到电场的作用变成各向异性，聚合物分散蓝相液晶体系中的蓝相液晶层沿电场方向排布，对位于聚合物分散蓝相液晶层上方的液晶分子（普通液晶分子91）起到取向作用，同时各向异性的蓝相液晶使得背光源发出的光线可以通过聚合物分散蓝相液晶层和液晶盒，实现亮态。
本发明实施例提供的一种显示器，包括所述的液晶面板。
较佳地，所述显示器包括的液晶面板中的聚合物分散蓝相液晶层可以是不经过热固化处理的聚合物分散蓝相液晶层，也可以是经过热固化处理后的聚合物分散蓝相液晶层。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，在阵列基板上制作聚合物分散蓝相液晶层；所述阵列基板上包括至少两个电极，用以在该阵列基板表面形成电场；将制作有聚合物分散蓝相液晶层的阵列基板与对向基板进行对盒工艺，形成液晶盒，用制作在阵列基板上的聚合物分散蓝相液晶层代替现有技术中阵列基板上的聚酰亚胺层，同时省略现有技术中的摩擦取向工艺，不但可以使得阵列基板的液晶分子精确取向，而且还可以改善液晶面板暗态漏光的问题，从而提升了液晶面板的整体竞争力。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种液晶面板，其特征在于，所述液晶面板包括：阵列基板和与该阵列基板相对的对向基板，所述阵列基板上形成有作为取向层的聚合物分散蓝相液晶层，所述阵列基板和所述对向基板相贴合，在所述聚合物分散蓝相液晶层与所述对向基板之间设置有液晶；其中，所述阵列基板上包括至少两个电极。
2.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述聚合物分散蓝相液晶体系包括可聚合高分子和蓝相液晶。
3.根据权利要求2所述的液晶面板，其特征在于，所述聚合物分散蓝相液晶体系中的蓝相液晶中包含铁电粒子。
4.根据权利要求3所述的液晶面板，其特征在于，所述聚合物分散蓝相液晶体系中的可聚合高分子中包含纳米粒子。
5.根据权利要求4所述的液晶面板，其特征在于，所述可聚合高分子中纳米粒子的含量是所述可聚合高分子的0.5％wt，所述蓝相液晶中的铁电粒子的含量是所述蓝相液晶的0.3％wt。
6.一种液晶面板的制作方法，其特征在于，该方法包括：
在阵列基板上制作作为取向层的聚合物分散蓝相液晶层；所述阵列基板上包括至少两个电极，用以在该阵列基板表面形成电场；
在所述聚合物分散蓝相液晶层上滴注液晶；
将滴注有所述液晶并且制作有聚合物分散蓝相液晶层的阵列基板与对向基板进行对盒工艺，形成液晶盒。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在阵列基板上制作聚合物分散蓝相液晶层，包括：
在阵列基板上形成聚合物分散蓝相液晶体系，并对聚合物分散蓝相液晶体系进行固化，从而得到聚合物分散蓝相液晶层。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对聚合物分散蓝相液晶体系进行固化为：采用热固化处理对聚合物分散蓝相液晶体系进行固化；其中，热固化温度为230±5℃，固化时间为30±5min。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在阵列基板上形成聚合物分散蓝相液晶体系，包括：
在阵列基板上旋涂聚合物分散蓝相液晶体系；或者，
在阵列基板上采用逐滴滴注的方法形成聚合物分散蓝相液晶体系。
10.一种显示器，其特征在于，该显示器包括权利要求1至5中任一项所述的液晶面板。
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