CN104898327A - 液晶显示屏、复合基板及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液晶显示屏、复合基板及制作方法,该复合基板包括:衬底、多个相互绝缘设置的电极以及碳纳米管层,所述碳纳米管层设置在所述衬底表面;其中,所述碳纳米管层在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的区块;每个区块中的碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,且至少两个区块中的碳纳米管的延伸方向不同;每一电极分别与一区块中的碳纳米管层电连接。本发明可以实现液晶显示屏的局域偏光。
Description
技术领域
本发明设置显示装置技术领域,更具体的说,涉及一种液晶显示屏、复合基板及制作方法。
背景技术
液晶液晶显示屏具有超薄、可大尺寸屏幕显示、功耗低、无辐射以及分辨率高等优点,当今的主流显示是被之一,被广泛应用到各种电子产品中,是人们日常生活与工作必不可少的工具。
现有的液晶液晶显示屏一般需要包括上、下两个偏光片。所述两个偏光片的偏光方向垂直,并与液晶分子共同控制光的通过,以实现图像显示。
然而,现有的触控式液晶液晶显示屏无法实现局域偏光,因此限制其进一步应用。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种液晶显示屏、复合基板及制作方法,实现了液晶液晶显示屏的局域偏光。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种复合基板,该复合基板包括:
衬底、多个相互绝缘设置的电极以及碳纳米管层,所述碳纳米管层设置在所述衬底表面;
其中,所述碳纳米管层在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的区块;每个区块中的碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,且至少两个区块中的碳纳米管的延伸方向不同;每一电极分别与一区块中的碳纳米管层电连接。
本发明还提供了一种液晶显示屏,该液晶显示屏包括:相对设置的TFT阵列基板以及彩膜基板;位于所述TFT阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层;该液晶显示屏还包括:多个相互绝缘设置的电极以及碳纳米管层;
其中,所述碳纳米管层在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的区块;每个区块中的碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,且至少两个区块中的碳纳米管的延伸方向不同;每一电极分别与一区块中的碳纳米管层电连接。
本发明还提供了另一种复合基板,该复合基板包括:
衬底、多个相互绝缘设置的第一电极、多个相互绝缘设置的第二电极、第一碳纳米管层以及第二碳纳米管层;
所述第一碳纳米管层设置在所述衬底的第一表面,所述第二碳纳米管层设置在所述衬底的第二表面,且所述第一表面与所述第二表面相对;
其中,所述第一碳纳米管层包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管,且在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的第一区块,每一第一电极分别与一第一区块中的第一碳纳米管层电连接;所述第二碳纳米管层包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的第二区块,每一第二电极分别与一第二区块中的第二碳纳米管层电连接;在垂直于所述衬底的方向上,所述第一碳纳米管层与所述第二碳纳米管层在所述衬底表面的投影不重叠;且所述第一方向与所述第二方向交叉。
本发明还提过了另一种液晶显示屏,该液晶显示屏包括:相对设置的TFT阵列基板以及彩膜基板;位于所述TFT阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层;该液晶显示屏还包括:一个或两个如权利要求9-12任一项所述的复合基板;
当包括一个所述复合基板时,所述复合基板设置在TFT阵列基板的表面或所述彩膜基板的表面;当包括两个所述复合基板时,一个所述复合基板设置在所述TFT阵列基板的表面,另一个所述复合基板设置在所述彩膜基板的表面。
本发明还提供了一种复合基板的制作方法,该制作方法包括:
提供一衬底;
提供一第一碳纳米管层,并将所述第一碳纳米管层铺设于所述衬底的表面,其中,所述第一碳纳米管层包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管;
对所述第一碳纳米管层进行图案化处理形成多个间隔设置的第一区块;
在每一第一区块表面形成一第一电极,且每一第一电极分别与每一第一区块中的第一碳纳米管层电连接;
形成一隔离层以覆盖所述第一碳纳米管层及第一电极;
提供一第二碳纳米管层,并将所述第二碳纳米管层铺设于所述隔离层的表面,其中,所述第二碳纳米管层包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且第一方向与第二方向交叉;
对所述第二碳纳米管层进行图案化处理形成多个间隔设置的第二区块,其中,在垂直于所述衬底的方向上,所述第一区块与所述第二区块不交叠;
在每一第二区块表面形成一第二电极,且每一第二电极分别与每一第二区块中的第二碳纳米管层电连接。
本发明还提供了一种另一种复合基板的制作方法,该制作方法包括:
提一衬底,所述衬底包括相对设置的第一表面以及第二表面;
在所述第一表面铺设第一碳纳米管层,所述第一碳纳米管层包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管;
对所述第一碳纳米管层进行图案化处理,形成多个间隔设置的第一区块;
在每一第一区块表面形成一第一电极,且每一第一电极分别与每一第一区块中的第一碳纳米管层电连接;
在所述第二表面铺设第二碳纳米管层,所述第二碳纳米管层包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且第一方向与第二方向交叉;
对所述第二碳纳米管层进行图案化处理,形成多个间隔设置的第二区块,其中,在垂直于所述衬底的方向上,所述第一区块与所述第二区块在所述衬底表面的投影不重叠;
在每一第二区块表面形成一第二电极,且每一第二电极分别与每一第二区块中的第二碳纳米管层电连接。
通过上述描述可知,本发明提供的复合基板具有碳纳米管层,所述碳纳米管层包括多个区块;每个区块包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管;至少两个所述区块的碳纳米管的延伸方向不同。碳纳米管具有偏光作用,对偏振方向垂直于碳纳米管延伸方向的光具有透过作用,对于偏振方向平行于碳纳米管延伸方向的光具有吸收作用,即每一个区块均具有偏光作用,器偏光方向取决于碳纳米管的延伸方向。且由于所述碳纳米管层具有碳纳米管的延伸方向不同的区块,因此,具有偏光方向不同的区块,故所述复合基板具有局域偏光特性。当所述复合基板用于制备彩膜基板或是TFT阵列基板时,可以实现TFT阵列基板与彩膜基板的局域偏光。
本发明提供的液晶显示屏中,TFT阵列基板和/或彩膜基板采用上述复合基板,可实现局域偏光,提高了显示性能。
本发明提供的制作方法,可以用于制备具有局域偏光特性的复合基板,制作过程简单,成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种复合基板的俯视图;
图2为图2在P-P方向上的剖面图;
图3为碳纳米管薄膜在显微镜下的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种液晶显示屏的结构示意图;
图5-图10为本申请实施例提供的一种制作方法的流程示意图;
图11为本申请实施例提供的另一种复合基板的俯视图;
图12为图11在M-M方向上的剖面图;
图13为本申请实施例提供的另一种液晶显示屏的结构示意图;
图14为本申请提供的另一种制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参考图1和图2,图1为本申请实施例提供的一种复合基板的俯视图,图2为图1在P-P方向上的剖面图。所述复合基板具有局域偏光特性。
所述复合基板包括:衬底21、多个相互绝缘设置的电极25以及碳纳米管层23。所述碳纳米管层23在其所处的平面内划分为多个区块。图2中以四个区块为例说明,以虚线方框表示所述区块,一个虚线方框表示一个区块。四个区块包括:区块A、区块B、区块C以及区块D。
每个区块中的碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。在所述复合基板中,至少两个所述区块中的碳纳米管的延伸方向不同。如图2中,区块A与区块B的碳纳米管的延伸方向不同;区块C与区块D的碳纳米管的延伸方向不同;区块A与区块C的碳纳米管的延伸方向相同;区块B与区块D的碳纳米管的延伸方向相同。可选的,所述复合基板还包括光配向基材22,所述碳纳米管层23通过光配向基材22粘结在所述衬底21的表面。每一电极25分别与一区块中的碳纳米管层电连接。
所述衬底21主要起支撑作用,可以选自柔性或硬质的透明的材料,如,玻璃、石英、金刚石、塑料等。本实施例中,所述衬底21可以为玻璃板。可选的,所述衬底21可以为液晶显示屏的TFT阵列基板、彩膜基板或其他结构。
所述碳纳米管层23包括至少一层碳纳米管膜。所述碳纳米管膜可以直接从碳纳米管阵列中拉取获得的一种自支撑的膜状结构。所述自支撑为碳纳米管膜不需要大面积的载体支撑,而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态。
参考图3,图3为碳纳米管薄膜在电子显微镜下的结构示意图。所述碳纳米管膜包括多个沿同一方向择优取向且平行于碳纳米管膜表面排列的碳纳米管。每一碳纳米管在其延伸方向上与相邻的碳纳米管之间通过范德华力首尾相连,且在沿垂直于其延伸方向上与相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连,从而形成连续的自支撑的膜状结构。
由于碳纳米管膜中的碳纳米管沿同一方向延伸,因此平行排列的碳纳米管之间会形成多个沿同一方向延伸的沟槽。所述沟槽可以用于液晶分子的初始配向。所述碳纳米管膜的厚度为0.5nm-100μm,宽度与拉取该碳纳米管膜的碳纳米管阵列的尺寸有关,长度不限。
由于所述碳纳米管膜的厚度比较小,故该碳纳米管膜具有很好的透明度,其透光率可以达到80%以上。当碳纳米管膜经过激光等减薄处理,其透光率可以达到90%以上。因此,本申请实施例中所述碳纳米管层的碳纳米管膜为经过激光减薄处理的碳纳米管膜,以使得碳纳米管层23具有较高的光透过率。
另外,由于碳纳米管膜中的碳纳米管均沿同一方向延伸。故,所述碳纳米管膜具有导电异向性,即,所述碳纳米管膜在沿碳纳米管的延伸方向上具有最小的电阻,而沿垂直于碳纳米管的延伸方向上具有最大的电阻。所述碳纳米管膜在沿垂直于碳纳米管的延伸方向上的方块电阻是沿平行于碳纳米管的延伸方向上的方块电阻的十倍以上。因此,每个区块均可以作为电极使用。
此外,由于碳纳米管具有偏光作用,即,对偏振方向垂直于碳纳米管延伸方向的光具有透过作用,而对于偏振方向平行于碳纳米管延伸方向的光具有一定的吸收作用。因此所述碳纳米管膜还具有偏光特性,其偏光方向取决于碳纳米管的延伸方向。每个区块具有偏光特性,碳纳米管延伸方向相同的区块的偏光方向相同,碳纳米管延伸方向不同的区块的偏光方向不同。
该复合基板中存在碳纳米管延伸方向不同的区块,故该复合基板可具有不同的偏光方向,因此具有局域偏光特性。当所述复合基板用于TFT阵列基板或是彩膜基板时,可以实现TFT阵列基板与彩膜基板的局域偏光。本申请实施例中区块的偏光方向指区块的光偏振方向。
所述碳纳米管可以为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述碳纳米管的直径为0.5nm-50nm,长度为50nm-5mm。该碳纳米管的长度优选为100μm-900μm。所述碳纳米管膜可以平行铺设且无间隙铺设从而形成大面积的碳纳米管层,或层叠设置从而形成一具有较大厚度的碳纳米管层。无论何种设置方式,只需保证使同一区块中碳纳米管层的所有的碳纳米管均沿同一方向延伸即可。
当区块中具有一层碳纳米管膜时,其透光性较高,制作成本较低,且铺设简单,故本实施例中,优选的设置各区块仅包括一层碳纳米管膜。需要说明的时,一层碳纳米管膜在厚度上可以包括多个各碳纳米管堆叠,不同位置堆叠的碳纳米管的个数不一定相同。
所述光配向基材22的取向方向与所述区块的碳纳米管的延伸方向形成一大于或等于0°,且小于或等于90°的夹角。优选的,设置所述夹角等于0°。
所述复合基板还包括:分散设置在所述光配向基材22内的偏振材料24。在每一区块中,所述偏振材料的偏振方向与该区块中的碳纳米管的延伸方向相同,以增强区块的偏振能力。
本申请实施例所述复合基板中,所述偏振材料为二色性有机染料。所述二色性有机染料包括:偶氮型染料、蒽醌型染料、联苯型染料、三苯二嗪及衍生物型染料、单甲川型染料、多甲川型染料以及聚环型染料中的一种或几种。
所述二色性有机染料在紫外偏振光的照射下,会由于偏振材料的的定向排列而定向排列;另外,由于二色性有机染料具有二色性,因此在自然光的照射时,可以透射一个偏振方向的光,而阻挡另一个方向光,因此,具备有与偏振片相同的偏光功能,其偏光方向取决于分子的排列方向。
通过设置每个区块对应的内的二色性有机染料的分子排列方向,使得所述分子排列方向与所对应的区块中的碳纳米管的延伸方向相同,可以进一步增加区块的光偏振能力。
所述复合基板中,所述偏振材料24为二色性比大于或等于7的二色性有机染料,此时,偏振材料24可以较大的提高区块的偏振能力。
所述偶氮类二色性有机染料的结构可以为:
其中,(3)中与N原子连接的R基可以为:
进一步的,所述偏振材料还可进一步包含联苯胺、二苯基脲类、均二苯代乙烯类、二萘基胺类、J-酸类、蒽醌类结构的材料,以提高偏光性能。
可选的,在所述二色性有机染料的分子一端(优选为分子的末端)吸附有供电子/吸电子基团,由于引入供电子/吸电子基团增大该种材料的二色性的缘故,可以更加精确地实现区块的偏振方向差别,提高复合基板区域偏光的精确度,并且复合基板具有更好的稳定性。采用二色性比大于或等于7的二色性有机染料,当二色性有机染料的分子排列方向与所述碳纳米管的延伸方向相同的偏振材料的方向一致时,使得复合基板的偏光性能最优。
由于区块中的多个碳纳米管的延伸方向相同,平行排列的碳纳米管之间会形成多个平行排布的沟槽,所述沟槽可以用于液晶分子的初始配向。碳纳米管延伸方向不同的区块对液晶分子的配向方向不同,故所述复合基板可以用于液晶分子的局域配向,当用于彩膜基板或是TFT阵列基板时,可以使得彩膜基板或是TFT阵列基板具有局域配向性能,不同延伸方向的碳纳米管区域的对液晶分子的配向方向不同。
设置所述光配向基材的取向方向与对应区块中的碳纳米管的延伸方向的夹角大于或等于0°,且小于或等于90°,这样可以通过光配向基材提高区块的配向能力。可以通过紫外偏振光照射光配向基材使得其具有设定的光取向方向,通过控制紫外偏振光的偏振方向以及能量大小设定所述光配向取向。可选的,本申请实施例中,设置光配向基材的取向方向与对应的区块的碳纳米管的延伸方向的夹角等于0°,以使得最大程度的增强区块的配向能力。
如果需要彩膜基板或是TFT阵列基板具有整体的配向性能,只需要在光配向基材表面制作新的配向层即可。
所述光配向基材22为三醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚酰胺酸中的任一种或是多种。本实施例中,所述光配向基材22为聚酰亚胺。
光配向基材22初始为液态,渗入相邻的碳纳米管之间的间隙,并进一步覆盖所述碳纳米管层23背离所述衬底21的表面。所述光配向基材22背离所述衬底21的表面具有多个凹槽,所述凹槽的延伸方向与所述碳纳米管的延伸方向平行。如此,当所述光配向基材固化后,可以使得光配向基材22表面的微结构与所述碳纳米管层的表面微结构相同,使得所述光配向基材22与所述碳纳米管层23可以协同作用,从而显著提高各个区块的配向能力。
通过紫外偏振光照射所述光配向基材22使得内部的偏振材料的分子排列方向与碳纳米管的排列方向一致,可以进一步提高区块的偏振能力。如果不需要对液晶分子进行局域配向,对光配向基材内的偏振材料的分子进行配向后,可以平坦化光配向基材22,然后在复合基板表面形成一层整体配向的配向层。
本申请实施例提供复合基板具有以下优点:由于所述碳纳米管膜本身具有规整的微结构,且通过光配向基材进一步修饰,故每个区块可以具有良好的配向性能,且可以通过光配向基材贴附于元件的表面,而无需额外的粘结剂;每个区块同时具有良好的导电性能、透光性能以及偏光性能,故所述复合基板也同时具备上述性能,不仅可以用作配向层实现局域配向,还可以复用做偏光片实现局域偏光,并利用所述区块的导电性能,将所述驱动作为触控电极或是屏蔽电极。
通过上述描述可知,本申请实施例所述复合基板,即具有偏光功能,又具有配向功能,可以用于作为偏光片以及配向层。同时,可以实现局域偏光与局域配向。
当复合基板的衬底为阵列基板时,可使得TFT阵列基板具有偏光片的功能以及配向层的功能,相对于现有单独制备偏光片以及配向层的TFT阵列基板,结构更加简单,制作成本低。
当所述复合基板的衬底为彩膜基板时,可以使得彩膜基板具有偏光片的功能以及配向层的功能,相对于现有单独制备偏光片以及配向层的彩膜基板,结构更加简单,制作成本低。所述复合基板将配向层和偏光片整合在同一结构中,当所述复合基板用于制备为液晶显示屏时,可以显著降低液晶显示屏的厚度及制造成本。
由于通过光配向基材将所述碳纳米管层粘结于透明衬底上,可以无需额外粘结剂且可以进一步提高偏光特性。
而且,由于每个区块均是由碳纳米管膜构成,可以导电。如设置各个区块之间相互绝缘,当复合基板用于TFT阵列基板时,碳纳米管层可以复用为公共电极层,如果输入触控检测信号,则用于触控检测,如果每个区块输入公共电压信号,则用于图像显示。当复合基板用于彩膜基板时,碳纳米管层复用为屏蔽电极,每个区块作为一个屏蔽单元输入设定的屏蔽电压,优选的可以采用公共电压信号作为屏蔽电压。
基于上述实施例,本申请实施还提供了一种液晶显示屏,参考图4,图4为本申请实施例提供的一种液晶显示屏的结构示意图,该液晶显示屏包括:相对设置的TFT阵列基板51以及彩膜基板52;位于所述TFT阵列基板51与所述彩膜基板52之间的液晶层53。
该液晶显示屏还包括:多个相互绝缘设置的电极以及碳纳米管层54。图4中未示出所述电极。
其中,所述碳纳米管层54在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的区块;每个区块中的碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,且至少两个区块中的碳纳米管的延伸方向不同;每一电极分别与一区块中的碳纳米管层电连接。
在所述液晶显示屏中,所述碳纳米管层54与所述TFT阵列基板51为衬底,可以形成如上述实施例所述的复合基板结构。可以通过光配向基材粘结在所述TFT阵列基板51表面。为了进一步提高偏振能力,可以在所述光配向基材内设置偏振材料。此时,碳纳米管层54可以复用为公共电极层,同时实现偏光以及公共层的功能,降低显示屏厚度以及制作成本。当碳纳米管层54复用为公共电极层时,由于其包括多个区块,可以用于触控驱动以及显示驱动。
在图4所述液晶显示屏中,进一步包括:碳纳米管层55。碳纳米管层55在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的区块;每个区块中的碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,且至少两个区块中的碳纳米管的延伸方向不同。通过碳纳米管层55可以实现彩膜基板52的局域偏光。进一步的还可以为碳纳米管层55的每个区块设置电连接的电极,所述电极用于为对应驱动提供屏蔽电压,所述屏蔽电压可以为公共电压信号,以屏蔽电磁干扰,保证显示效果。此时,通过碳纳米管层55可以同时实现彩膜基板52的屏蔽电极以及偏光片功能,降低了液晶显示屏的厚度,降低了制作成本。
当液晶显示屏的彩膜基板52以及TFT阵列基板51均具有碳纳米管层时,在垂直于TFT阵列基板51的方向上,设置碳纳米管层55的区块与碳纳米管层54的区块一一相对,且两个碳纳米管层的相对的两个区块的碳纳米管延伸方向垂直,以便于与液晶分子共同控制光的通过,以实现图像显示。
本申请实施例还提供的一种用于制作方法,该制作方法用于制备上述复合基板,参考图5-图10,图5-图10为本申请实施例提供的一种制作方法的流程示意图,该制作方法包括:
步骤S11:如图5所示,提供一衬底61。
步骤S12:如图6所示,提供一第一碳纳米管层71,并将所述第一碳纳米管层71铺设于所述衬底61的表面,其中,所述第一碳纳米管层71包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管。
在铺设所述第一碳纳米管层71之前还包括:在所述衬底61表面涂覆第一光配向基材,并将所述第一碳纳米管层71铺设于所述第一光配向基材上,以便于粘结固定第一碳纳米管层71。
步骤S13:如图7所示,对所述第一碳纳米管层71进行图案化处理,形成多个间隔设置的第一区块711。
在图案化所述第一碳纳米管层71之前还包括:对所述第一光配向基材进行固化,以使所述第一碳纳米管层71通过所述第一光配向基材粘结于所述衬底61表面,并使得固化的第一光配向基材具有设定的光配向取向。
其中,所述第一光配向基材的光配向取向与所述第一碳纳米管层71的碳纳米管的延伸方向之间的夹角大于或等于0°,且小于或等于90°。优选设置所述夹角为0°。
步骤S14:如图7所示,在每一第一区块711表面形成一第一电极72,且每一第一电极72分别与每一第一区块711中的第一碳纳米管层电连接。
步骤S15:如图8所示,形成一隔离层91以覆盖所述第一碳纳米管层71及第一电极72。
隔离层91为透明材料。
步骤S16:如图9所示,提供一第二碳纳米管层101,并将所述第二碳纳米管层101铺设于所述隔离层91的表面,其中,所述第二碳纳米管层101包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且第一方向与第二方向交叉。
在铺设所述第二碳纳米管层101之前还包括:在所述绝缘隔离层91表面涂覆一第二光配向基材,,并将所述第二碳纳米管层铺设于所述第二光配向基材上,以便于粘结固定第二碳纳米管层101。
步骤S17:如图10所示,对所述第二碳纳米管层101进行图案化处理,形成多个间隔设置的第二区块102,其中,在垂直于所述衬底的方向上,所述第一区块71与所述第二区块102不交叠。
在图案化所述第二碳纳米管层101之前还包括:固化所述第一偏光区域63的第二光配向基材,以使所述第二碳纳米管层101通过所述第二光配向基材粘结于所述隔离层91表面。通过固化处理将所述第二碳纳米管层101粘结在所述衬底表面,并使得固化的第二光配向基材具有设定的光配向取向。
其中,所述第二光配向基材的光配向取向与所述第二碳纳米管层的碳纳米管的延伸方向之间的夹角大于或等于0°,且小于或等于90°。优选设置所述夹角为0°。
采用紫外偏振光照射所述第一光配向基材或第二光配向基材,使得所述第一光配向基材或第二光配向基材固化后具有设定的取向方向。照射所述第一光配向基材的紫外偏振光的偏振方向与所述第一方向平行,且照射所述第二光配向基材的紫外偏振光的偏振方向与所述第二方向平行。
所述第一光配向基材和/或第二光配向基材还掺杂有二色性有机染料,通过紫外偏振光照射使得有二色性有机染料的分子排列方向与对应区块中碳纳米管的延伸方向相同。通过二色性有机染料增加区块的偏振能力。
步骤S18:如图10所示,在每一第二区块102表面形成一第二电极111,且每一第二电极111分别与每一第二区块102中的第二碳纳米管层电连接。
在上述复合基板实施例中,所述碳纳米管延伸方向不同的区块位于衬底的同一侧的表面。在其他实施方式中,还可以将碳纳米管延伸方向不同的两种区块分别设置在衬底的两侧,如图11和图12所示。
基于上述复合基板实施例,本申请实施例还提供了另一种复合基板,参考图11和图12,图11为本申请实施例提供的另一种复合基板的俯视图,图12为图11在M-M方向的切面图。该复合基板包括:衬底41、多个相互绝缘设置的第一电极42、多个相互绝缘设置的第二电极43、第一碳纳米管层C1以及第二碳纳米管层C2。所述第一碳纳米管层C1设置在所述衬底41的第一表面,所述第二碳纳米管层C2设置在所述衬底41的第二表面,且所述第一表面与所述第二表面相对设置。
其中,所述第一碳纳米管层C1包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管,且在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的第一区块44,每一第一电极42分别与一第一区块44中的第一碳纳米管层C1电连接;所述第二碳纳米管层C2包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的第二区块45,每一第二电极43分别与一第二区块45中的第二碳纳米管层C2电连接;在垂直于所述衬底41的方向上,所述第一碳纳米管层C1与所述第二碳纳米管层C2在所述衬底41表面的投影不重叠;且所述第一方向与所述第二方向交叉。
可选的,所述复合基板进一步包括:第一光配向基材以及第二光配向基材;所述第一碳纳米管层C1通过所述第一光配向基材粘结在所述第一表面;所述第二碳纳米管层C2通过所述第二光配向基材粘结在所述第二表面。所述第一光配向基材的取向方向与所述第一方向平行,所述第二光配向基材的取向方向与所述第二方向平行。
为了增加偏振能力,所述复合基板进一步包括:第一偏振材料以及第二偏振材料;所述第一偏振材料掺杂于所述第一光配向基材中,且所述第一偏振材料的偏振方向与所述第一方向平行;所述第二偏振材料掺杂于所述第二光配向基材中,且所述第二偏振材料的偏振方向与所述第二方向平行。
图11与12所示实施方式与图1与图2所示实施方式不同在于将两种区块设置在了衬底的两侧,同样各区块可以实现局域偏光以及复用为公共电极或是屏蔽电极,实现原理可参见上述描述,在此不再赘述。
本申请实施例还提供了另一种液晶显示屏,参考图13,图13为本申请实施例提供的另一种液晶显示屏的结构示意图,该液晶显示屏包括:相对设置的TFT阵列基板131以及彩膜基板132;位于所述TFT阵列基板131与所述彩膜基板132之间的液晶层133。该液晶显示屏还包括:一个或两个图11与图12所示的复合基板。
当包括一个所述复合基板时,所述复合基板设置在TFT阵列基板131的表面或所述彩膜基板132的表面;当包括两个所述复合基板时,一个所述复合基板设置在所述TFT阵列基板131的表面,另一个所述复合基板设置在所述彩膜基板132的表面。
图13所示液晶显示屏中包括两个复合基板,该两个复合基板为设置在TFT阵列基板131表面的第一复合基板134以及设置在彩膜基板132表面的第二复合基板135。两个复合基板的区块在垂直于TFT阵列基板131的方向上一一对应,且两个复合基板对应的两个区块的碳纳米管的延伸方向垂直。
同样,所述液晶层显示屏可以实现区域偏光,所述复合基板在座位偏光片使用的同时,可以通过复合基板复用为公共电极或是屏蔽电极,降低了液晶显示屏的厚度以及制作成本。
本申请实施例还提供了一种复合基板的制作方法,用于制作如图11与图12所示的复合基板,参考图14,图14为本申请实施例提供的另一种复合基板制作方法的流程示意图,该制作方法包括:
步骤S21:提一衬底,所述衬底包括相对设置的第一表面以及第二表面。
步骤S22:在所述第一表面铺设第一碳纳米管层,所述第一碳纳米管层包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管。
在铺设所述第一碳纳米管层之前还包括:
在所述第一表面涂覆一第一光配向基材,并将所述第一碳纳米管层铺设于所述第一光配向基材上。
步骤S23:对所述第一碳纳米管层进行图案化处理,形成多个间隔设置的第一区块。
在对所述第一碳纳米管层进行图案化处理之前,进一步包括:对所述第一光配向基材进行固化,以使所述第一碳纳米管层通过所述第一光配向基材粘结于所述衬底表面。
步骤S24:在每一第一区块表面形成一第一电极,且每一第一电极分别与每一第一区块中的第一碳纳米管层电连接。
步骤S25:在所述第二表面铺设第二碳纳米管层,所述第二碳纳米管层包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且第一方向与第二方向交叉。
在铺设所述第二碳纳米管层之前,进一步包括:
在所述第二表面涂覆一第二光配向基材,并将所述第二碳纳米管层铺设于所述第二光配向基材上。
步骤S26:对所述第二碳纳米管层进行图案化处理,形成多个间隔设置的第二区块,其中,在垂直于所述衬底的方向上,所述第一区块与所述第二区块在所述衬底表面的投影不重叠。
在对所述第二碳纳米管层进行图案化处理之前,进一步包括:对所述第二光配向基材进行固化,以使所述第二碳纳米管层通过所述第二光配向基材粘结于所述隔离层表面。
步骤S27:在每一第二区块表面形成一第二电极,且每一第二电极分别与每一第二区块中的第二碳纳米管层电连接。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (26)
1.一种复合基板,其特征在于,包括:
衬底、多个相互绝缘设置的电极以及碳纳米管层,所述碳纳米管层设置在所述衬底表面;
其中,所述碳纳米管层在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的区块;每个区块中的碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,且至少两个区块中的碳纳米管的延伸方向不同;每一电极分别与一区块中的碳纳米管层电连接。
2.根据权利要求1所述的复合基板,其特征在于,进一步包括:光配向基材,所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结在所述衬底表面。
3.根据权利要求2所述的复合基板,其特征在于,在每一区块中,所述光配向基材的取向方向与该区块中的碳纳米管的延伸方向形成一大于或等于0°,且小于或等于90°的夹角。
4.根据权利要求3所述的复合基板,其特征在于,所述夹角等于0°。
5.根据权利要求2所述的复合基板,其特征在于,还包括:分散设置在所述光配向基材内的偏振材料。
6.根据权利要求5所述的复合基板,其特征在于,在每一区块中,所述偏振材料的偏振方向与该区块中的碳纳米管的延伸方向相同。
7.根据权利要求5所述的复合基板,其特征在于,所述偏振材料为二色性比大于或等于7的二色性有机染料。
8.一种触控式液晶显示屏,包括:相对设置的TFT阵列基板以及彩膜基板;位于所述TFT阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层;其特征在于,该液晶显示屏还包括:多个相互绝缘设置的电极以及碳纳米管层;
其中,所述碳纳米管层在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的区块;每个区块中的碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,且至少两个区块中的碳纳米管的延伸方向不同;每一电极分别与一区块中的碳纳米管层电连接。
9.一种复合基板,其特征在于,包括:
衬底、多个相互绝缘设置的第一电极、多个相互绝缘设置的第二电极、第一碳纳米管层以及第二碳纳米管层;
所述第一碳纳米管层设置在所述衬底的第一表面,所述第二碳纳米管层设置在所述衬底的第二表面,且所述第一表面与所述第二表面相对设置;
其中,所述第一碳纳米管层包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管,且在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的第一区块,每一第一电极分别与一第一区块中的第一碳纳米管层电连接;所述第二碳纳米管层包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且在其所处的平面内划分为多个相互绝缘设置的第二区块,每一第二电极分别与一第二区块中的第二碳纳米管层电连接;在垂直于所述衬底的方向上,所述第一碳纳米管层与所述第二碳纳米管层在所述衬底表面的投影不重叠;且所述第一方向与所述第二方向交叉。
10.根据权利要求9所述的复合基板,其特征在于,进一步包括:第一光配向基材以及第二光配向基材;所述第一碳纳米管层通过所述第一光配向基材粘结在所述第一表面;所述第二碳纳米管层通过所述第二光配向基材粘结在所述第二表面。
11.根据权利要求10所述的复合基板,其特征在于,所述第一光配向基材的取向方向与所述第一方向平行,所述第二光配向基材的取向方向与所述第二方向平行。
12.根据权利要求11所述的复合基板,其特征在于,进一步包括:第一偏振材料以及第二偏振材料;所述第一偏振材料掺杂于所述第一光配向基材中,且所述第一偏振材料的偏振方向与所述第一方向平行;所述第二偏振材料掺杂于所述第二光配向基材中,且所述第二偏振材料的偏振方向与所述第二方向平行。
13.一种液晶显示屏,该液晶显示屏包括:相对设置的TFT阵列基板以及彩膜基板;位于所述TFT阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层;其特征在于,该液晶显示屏还包括:一个或两个如权利要求9-12任一项所述的复合基板;
当包括一个所述复合基板时,所述复合基板设置在TFT阵列基板的表面或所述彩膜基板的表面;当包括两个所述复合基板时,一个所述复合基板设置在所述TFT阵列基板的表面,另一个所述复合基板设置在所述彩膜基板的表面。
14.一种复合基板的制作方法,其特征在于,包括:
提供一衬底;
提供一第一碳纳米管层,并将所述第一碳纳米管层铺设于所述衬底的表面,其中,所述第一碳纳米管层包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管;
对所述第一碳纳米管层进行图案化处理,形成多个间隔设置的第一区块;
在每一第一区块表面形成一第一电极,且每一第一电极分别与每一第一区块中的第一碳纳米管层电连接;
形成一隔离层以覆盖所述第一碳纳米管层及第一电极;
提供一第二碳纳米管层,并将所述第二碳纳米管层铺设于所述隔离层的表面,其中,所述第二碳纳米管层包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且第一方向与第二方向交叉;
对所述第二碳纳米管层进行图案化处理,形成多个间隔设置的第二区块,其中,在垂直于所述衬底的方向上,所述第一区块与所述第二区块不交叠;
在每一第二区块表面形成一第二电极,且每一第二电极分别与每一第二区块中的第二碳纳米管层电连接。
15.根据权利要求14所述的制作方法,其特征在于,在铺设所述第一碳纳米管层之前,进一步包括:
在所述衬底的表面涂覆一第一光配向基材,并将所述第一碳纳米管层铺设于所述第一光配向基材上。
16.根据权利要求15所述的制作方法,其特征在于,在对所述第一碳纳米管层进行图案化处理之前,进一步包括:对所述第一光配向基材进行固化,以使所述第一碳纳米管层通过所述第一光配向基材粘结于所述衬底表面。
17.根据权利要求16所述的制作方法,其特征在于,在铺设所述第二碳纳米管层之前,进一步包括:
在所述隔离层的表面涂覆一第二光配向基材,并将所述第二碳纳米管层铺设于所述第二光配向基材上。
18.根据权利要求17所述的制作方法,其特征在于,在对所述第二碳纳米管层进行图案化处理之前,进一步包括:对所述第二光配向基材进行固化,以使所述第二碳纳米管层通过所述第二光配向基材粘结于所述隔离层表面。
19.根据权利要求18所述的制作方法,其特征在于,
固化所述第一光配向基材或第二光配向基材的方法包括:
采用紫外偏振光照射所述第一光配向基材或第二光配向基材,使得所述第一光配向基材或第二光配向基材固化后具有设定的取向方向。
20.根据权利要求19所述的制作方法,其特征在于,照射所述第一光配向基材的紫外偏振光的偏振方向与所述第一方向平行,且照射所述第二光配向基材的紫外偏振光的偏振方向与所述第二方向平行。
21.根据权利要求17所述的制作方法,其特征在于,所述第一光配向基材和/或第二光配向基材还掺杂有二色性有机染料。
22.一种复合基板的制作方法,其特征在于,包括:
提一衬底,所述衬底包括相对设置的第一表面以及第二表面;
在所述第一表面铺设第一碳纳米管层,所述第一碳纳米管层包括多个沿第一方向延伸的碳纳米管;
对所述第一碳纳米管层进行图案化处理,形成多个间隔设置的第一区块;
在每一第一区块表面形成一第一电极,且每一第一电极分别与每一第一区块中的第一碳纳米管层电连接;
在所述第二表面铺设第二碳纳米管层,所述第二碳纳米管层包括多个沿第二方向延伸的碳纳米管,且第一方向与第二方向交叉;
对所述第二碳纳米管层进行图案化处理,形成多个间隔设置的第二区块,其中,在垂直于所述衬底的方向上,所述第一区块与所述第二区块在所述衬底表面的投影不重叠;
在每一第二区块表面形成一第二电极,且每一第二电极分别与每一第二区块中的第二碳纳米管层电连接。
23.根据权利要求22所述的制作方法,其特征在于,在铺设所述第一碳纳米管层之前还包括:
在所述第一表面涂覆一第一光配向基材,并将所述第一碳纳米管层铺设于所述第一光配向基材上。
24.根据权利要求23所述的制作方法,其特征在于,
在对所述第一碳纳米管层进行图案化处理之前,进一步包括:对所述第一光配向基材进行固化,以使所述第一碳纳米管层通过所述第一光配向基材粘结于所述衬底表面。
25.根据权利要求24所述的制作方法,其特征在于,在铺设所述第二碳纳米管层之前,进一步包括:
在所述第二表面涂覆一第二光配向基材,并将所述第二碳纳米管层铺设于所述第二光配向基材上。
26.根据权利要求25所述的制作方法,其特征在于,
在对所述第二碳纳米管层进行图案化处理之前,进一步包括:对所述第二光配向基材进行固化,以使所述第二碳纳米管层通过所述第二光配向基材粘结于所述隔离层表面。
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