CN104714337A - 液晶显示面板及液晶显示设备 - Google Patents

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邱伟豪
于书翰
杨凯能
庄璧荥
陈建宏
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
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Abstract

本发明涉及一种液晶显示面板及液晶显示设备，该面板包括第一基板、第二基板以及液晶层，该第一基板具有第一配向层，该第二基板与该第一基板相对设置，该第二基板具有第二配向层，该液晶层填充于该第一基板与该第二基板之间，且该第一配向层与该第二配向层接触于该液晶层，该第一配向层与该第二配向层是由数个主链为含苯环及单压克力基的单体聚合而成；该液晶显示设备包括背光模块及该液晶显示面板。

Description

液晶显示面板及液晶显示设备
技术领域
本发明涉及一种显示面板及显示设备，特别是涉及一种液晶显示面板及液晶显示设备。
背景技术
在液晶显示技术中，液晶配向技术为决定液晶显示设备所显示画面质量的关键技术之一。唯有液晶显示面板内液晶材料具有稳定且均匀的初始排列，才能呈现高质量的画面。传统的液晶显示设备内都具有用来诱导液晶分子定向排列的膜层，称为液晶配向层（Alignment Layer,AL）。
在制备过程中，常利用摩擦法（Rubbing Method）使液晶分子得以均匀排列，例如使用聚亚酰胺层（Polyimide,PI）经过机械性摩擦以产生平行排列的微沟槽，通过沟槽即可达到液晶分子的定向排列。
然而，由于摩擦法制造液晶配向层时会产生静电与微尘，进而破坏薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)或是造成液晶材料的污染，因而降低液晶显示设备的质量。此外，摩擦法也需要多道制备程序并使得制造时间及成本的增加。
因此，现有技术中也有一种不需聚亚酰胺配向层的技术，其称作PI-less制程或PI-free制程，图1A至图1B为传统的PI-less制程示意图，其是将液晶材料1混合高分子单体(Monomer)2与双压克力基单体3并设置于两组基板4之间，再通过光照5使高分子单体2与双压克力基单体3产生聚合并在两组基板4所接触的液晶层的表面上形成高分子配向层6，其将使液晶材料1作配向排列。然而，上述技术会由于配向效果的不稳定，使得液晶显示面板易产生暗态亮点或亮线而造成产品良率下降。
因此，如何提供一种液晶显示面板及液晶显示设备，能够在使用PI-less制程的情况下，减少暗态亮点及亮线的产生，进而提升产品良率及显示质量，实为当前重要课题之一。
发明内容
本发明提出一种能够在使用PI-less制程的情况下，避免暗态亮点与亮线产生的液晶显示面板及液晶显示设备。
在一实施例中，本发明提出一种液晶显示面板，其包括第一基板、第二基板以及液晶层。该第一基板具有第一配向层。该第二基板与该第一基板相对设置，该第二基板具有第二配向层。该液晶层填充于该第一基板与该第二基板之间，且该第一配向层与该第二配向层接触于该液晶层。该第一配向层与该第二配向层是由数个主链为含苯环及单压克力基的单体聚合而成。
在另一实施例中，本发明提出一种液晶显示设备，其包括背光模块以及液晶显示面板。该液晶显示面板具有第一基板、第二基板以及液晶层。该第一基板具有第一配向层。该第二基板与该第一基板相对设置，该第二基板具有第二配向层。该液晶层填充于该第一基板与该第二基板之间，且该第一配向层与该第二配向层接触于该液晶层。该第一配向层与该第二配向层是由数个主链为含苯环及单压克力基的单体聚合而成。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1A为传统的PI-less制程示意图；
图1B为传统的PI-less制程示意图；
图2为本发明一实施例的液晶显示面板示意图；
图3为本发明另一实施例的液晶显示面板示意图；
图4为本发明一实施例的液晶显示设备示意图。
附图标记说明：1-液晶材料；2-高分子单体；3-双压克力基单体；4-基板；5-光照；6-高分子配向层；10-液晶显示面板；11-第一基板；111-第三配向层；112-第一配向层；113-基板本体；114-偏振组件；12-第二基板；122-第二配向层；123-基板本体；124-偏振组件；13-液晶层；20-液晶显示面板；30-背光模块；40-液晶显示设备。
具体实施方式
以下是实施例及其试验数据等，但本发明的内容并不局限于这些实施例的范围。
图2为本发明一实施例的液晶显示面板示意图。液晶显示面板10，其包括第一基板11、第二基板12以及液晶层13。第一基板11具有第一配向层112。第二基板12与第一基板11相对设置，并具有第二配向层122。液晶层13填充于第一基板11与第二基板12之间，且第一配向层112与第二配向层122接触于液晶层13。在该实施例中，第一基板11为薄膜晶体管基板，第二基板12为彩色滤光片基板，另外，液晶显示面板10也可应用其他技术而有不同的变化态样，例如可将彩色滤光层设置于薄膜晶体管基板上（Color Filter on Array,COA）、将彩色滤光层及黑色矩阵设置于薄膜晶体管基板上（Black Matrix on Array,BOA）或将薄膜晶体管数组设置于彩色滤光片基板上（TFT on CF，也称为TOC或Array on CF）。
此外，第一配向层112与第二配向层122是由数个主链为含苯环及单压克力基的单体通过照射过程而聚合而成。在该实施例中，主链含苯及单压克力基的单体为选自于由下式表示的单体：
该式中，A为
R1及R2分别为H或CH3，m及n为0、1或2，x为0或1，y及z为大于或等于1的正整数。
在另一实施例中，主链为含苯环及单压克力基的单体为1-丁烯酸-4-丙氧基苯(1-crotonate-4-propoxybenzene)，其化学结构如下所示：
或者，主链为含苯环及单压克力基的单体为1,2-二丁烯酸-4-丙氧基苯(1,2-dicrotonate-4-propoxybenzene)，其化学结构如下所示：
要说明的是，本发明的数个主链为含苯环及单压克力基的单体与现有技术中的高分子单体2与双压克力基单体3相比，本发明的数个主链含苯环的单压克力基单体可以直接取代现有技术中的高分子单体2及混合双压克力基单体3的成分，并且达到较佳与较稳定的配向层效果。
另外，第一基板11更具有基板本体113以及偏振组件114。随着液晶显示面板10的种类或应用技术的不同，基板本体113所包含的组件也不同，基板本体113可例如包含基板、薄膜晶体管数组及画素电极层等等，其中该基板可以为玻璃基板、强化玻璃基板或塑料基板。偏振组件114的贴设于基板本体113远离液晶层13的一侧，并且第一配向层112的厚度介于10埃～100埃之间。
同理，第二基板12更具有基板本体123以及偏振组件124。随着液晶显示面板10的种类或应用技术的不同，基板本体123所包含的组件也不同，基板本体123可例如包含基板、黑色矩阵、彩色滤光层及共同电极层等等，其中该基板可以为玻璃基板、强化玻璃基板或塑料基板。偏振组件124是贴设于基板本体123远离液晶层13的一侧，并且第二配向层122的厚度介于10埃～100埃之间。
图3为本发明另一实施例的液晶显示面板示意图。第一基板11与第二基板12两者其中之一具有第三配向层111，此外，第一配向层112与该第二配向层122两者其中之一设置于第三配向层111与液晶层13之间。在本实施例中，第一基板11具有一第三配向层111，并且第一配向层112设置于第三配向层111与液晶层13之间，并且第三配向层111为聚亚酰胺配向层，第三配向层111的厚度介于450埃～1400埃之间。
以下，是以液晶显示面板10为例说明本发明一实施例的液晶显示面板的制造方法。首先，提供对位贴合的第一基板11与第二基板12，且第一基板11与第二基板12之间设有液晶混合物。液晶混合物可通过灌注法（injection）或液晶滴下法（one drop fill,ODF）而形成于两组基板之间。并且该液晶混合物包含液晶材料、数个主链为含苯环及单压克力基的单体以及光起始剂（photoinitiator）。其中，主链为含苯环及单压克力基的单体的化学式已于上详述，故于此不再赘述。该光起始剂是包含苯基酮类（phenylketone），其化学名称例如1-hydroxy-cyclohexylphenyl-ketone，其化学结构如下所示：
其中，主链含苯环的单压克力基单体占液晶混合物的重量百分比介于1.5％与3.6％之间，光起始剂占液晶混合物的重量百分比较佳为小于1％，更佳地，光起始剂占液晶混合物的重量百分比介于0.1％与0.2％之间。
在另一实施例中，第一配向层112与第二配向层122也可通过数个主链为含苯环及单压克力基的单体与复数个双压克力基单体聚合而成，其中，主链为含苯环及单压克力基的单体与双压克力基单体占液晶混合物的重量百分比较佳为小于4％，更佳地，主链为含苯环及单压克力基的单体占液晶混合物的重量百分比是介于1.5％与3.6％之间，双压克力基单体占液晶混合物的重量百分比介于0.2％与0.64％之间，光起始剂占液晶混合物的重量百分比较佳小于1％，更佳地，光起始剂占液晶混合物的重量百分比系介于0.1％与0.2％之间。
然后，对第一基板11与第二基板12的画素电极与共同电极施加电场，以使液晶倾倒至所需要的方向。在施加电场的同时，对第一基板11与第二基板12进行光照5。其中，光照5的光源可使用宽波长范围的光源，例如中压/高压/超高压汞灯等紫外线光源。光源的波长例如为100nm～400nm。通过光照5可使该些单体产生聚合反应，进而分别在第一基板11与第二基板12上形成第一配向层112与第二配向层122，并且液晶混合物变为液晶层13。需注意的是，液晶层13可能会有些许单体残留。
图4为本发明另一实施例的液晶显示设备示意图。液晶显示设备40包含液晶显示面板20及背光模块30。液晶显示面板20可为上述任一态样的液晶显示面板20，并与背光模块30相对设置。背光模块30发射光线至液晶显示面板20。本实施例不限制背光模块30的种类，其可例如为直下式或侧光式背光模块。
综上所述，在本发明的液晶显示面板及液晶显示设备中，其可利用数个主链为含苯环及单压克力基的单体来取代现有技术中的高分子单体2混合双压克力基单体3的成分，因而在进行PI-less制程时可以提升配向效果，故能减少面板产生暗态亮点及亮线，进而提升产品良率及显示质量。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于其包括：
第一基板，其具有第一配向层；
第二基板，其与该第一基板相对设置，并具有第二配向层；以及
液晶层，其填充于该第一基板与该第二基板之间，且该第一配向层与该第二配向层接触于该液晶层；
其中，该第一配向层与该第二配向层是由数个主链为含苯环及单压克力基的单体聚合而成。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该主链为含苯环及单压克力基的单体结构式为：
该式中，A为
R1及R2分别为H或CH3，m及n为0、1或2，x为0或1，y及z为大于或等于1的正整数。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该主链含苯环的单压克力基单体为1-丁烯酸-4-丙氧基苯。
4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该主链含苯环的单压克力基单体为1,2-二丁烯酸-4-丙氧基苯。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该第一配向层与该第二配向层的厚度介于10埃～100埃之间。
6.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该第一基板与该第二基板两者其中之一具有第三配向层。
7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该第一配向层与该第二配向层两者其中之一设置于该第三配向层与该液晶层之间。
8.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该第三配向层为聚亚酰胺配向层。
9.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该第三配向层的厚度介于450埃～1400埃之间。
10.一种包括如权利要求1-9中任一项所述液晶显示面板的液晶显示设备，其特征在于：还包括背光模块，该背光模块与该液晶显示面板相对设置。
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