CN104932148A - 复合基板、液晶显示屏及制作方法 - 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、碳纳米管层以及光配向基材；碳纳米管层通过光配向基材粘结在衬底表面；其中，碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。由于碳纳米管层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，沟槽可以用于液晶分子的初始配向，即碳纳米管层可以作为配向层。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，即碳纳米管层可以作为偏光层。可见，复合基板既可以作为配向层，又可以由于作为偏光层。因此，复合基板作为TFT阵列基板，结构简单，成本低。

Description

复合基板、液晶显示屏及制作方法
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
液晶显示器具有超薄、可大尺寸屏幕显示、功耗低、无辐射以及分辨率高等优点，是当今的主流显示之一，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。
参考图1，图1为现有的液晶显示器的结构示意图。所述液晶显示器包括：相对设置的TFT阵列基板11以及彩膜基板12；设置在所述TFT阵列基板11与所述彩膜基板12之间的液晶层13。
现有的液晶显示器中，为了保证正常的图像显示，所述TFT阵列基板11朝向所述液晶层的一侧需要设置一层配向层，以便于使得液晶分子M具有初始的偏转角度；同时，在所述TFT阵列基板11背离所述液晶层的一侧需要设置一层偏光片，以选择线偏振光通过。
可见，现有的TFT阵列基板需要两层单独的结构分别作为配向层以及偏光片，结构复杂，制作成本高。
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，简化了TFT阵列基板的结构以及制作成本。
为实现上述目的，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、碳纳米管层以及光配向基材；
所述碳纳米管层通过光配向基材粘结在所述衬底表面；
其中，所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。
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；
该液晶显示屏进一步包括：光配向基材以及碳纳米管层；
其中，所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结在所述TFT阵列基板和/或彩膜基板靠近所述液晶层的表面；且所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。
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；
在所述衬底上涂覆光配向基材；
在所述光配向基材表面敷设碳纳米管层，所述碳纳米管层包括多个延伸方向相同的碳纳米管；
固化所述光配向基材，将所述碳纳米管层粘结在所述衬底表面。
通过上述描述可知，本发明提供的复合基板包括：衬底、碳纳米管层以及光配向基材；所述碳纳米管层通过光配向基材粘结在所述衬底表面；其中，所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。由于碳纳米管层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，即所述碳纳米管层可以作为配向层。同时，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，即所述碳纳米管层可以作为偏光层。可见，所述复合基板既可以作为配向层，又可以由于作为偏光层。另外，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。同时，所述复合基板作为TFT阵列基板，结构简单，成本低。
本发明提供的液晶显示屏采用所述复合基板作为TFT阵列基板和/或彩膜基板，结构简单，制作成本低。
本发明提供了一种所述复合基板的制作方法，可以制备所述复合基板，工序简单，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为现有的液晶显示器的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种复合基板的结构示意图；
图3为图2在垂直于碳纳米管的延伸方向上的剖面图；
图4为碳纳米管薄膜在显微镜下的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种液晶显示屏的结构示意图；
图6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7为本申请实施例提供的又一种液晶显示屏的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种复合基板的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。
现有的液晶显示器中，TFT阵列基板与彩膜基板均需要具有配向层以及偏光片。无论是TFT阵列基板还是彩膜基板，均需要单独的制作偏光片以及配向层。在制备配向层时，形成配向层后，需要摩擦配向。在制作偏光片时，需要制备偏光片的多层结构，工序更加复杂，制作成本更高。偏光片一般包括：偏光层、TAC层(聚三醋酸纤维素酯)、粘着层、剥离膜、保护膜以及反射膜。
发明人研究发现，可以通过碳纳米管层同时实现配向层以及偏光片的功能，解决现有TFT阵列基板以及彩膜基板由于单独制备配向层以及偏光片，导致的结构复杂，制作成本高的问题。
基于上述研究，本申请实施例提供了一种复合基板，参考图2和图3，图2为本申请实施例提供的一种复合基板的结构示意图，图3为图2在垂直于碳纳米管的延伸方向上的剖面图。
所述复合基板包括：衬底21、设置在所述衬底表面的碳纳米管层23。所述碳纳米管层通过光配向基材22粘结在所述衬底21的表面。其中，所述碳纳米管层23包括多个延伸方向相同的碳纳米管。
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4，图4为碳纳米管薄膜在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。
此外，请参照图2，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，从而使该所述复合基板具有偏光特性，可以作为偏光层。
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23，或层叠设置从而形成一具有较大厚度的碳纳米管层23。无论何种设置方式，只需保证使所述碳纳米管层23中的所有的碳纳米管均沿同一方向延伸即可。
当所述碳纳米管层23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，优选的设置所述碳纳米管层23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。
在本实施例所述复合基板中，所述光配向基材具有良好的光配向特性。在紫外光照射下能够产生特定的光配向取向方向，从而使得所述光配向基材22具有设定的光配向取向方向，以便于提高碳纳米管层23的配向能力。
设置所述光配向基材22的光配向取向方向与所述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°，这样可以通过所述光配向基材22提高碳纳米管层23的配向能力。可以通过紫外偏振光照射所述光配向基材22使得其具有设定的光配向取向方向，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，设置所述光配向基材22的光配向取向方向与所述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碳纳米管层23的配向能力。
所述光配向基材22初始为液态，所述光配向基材22可以部分覆盖所述碳纳米管层23或完全覆盖所述碳纳米管层23。在图2与图3中所示实施方式中，所述光配向基材22完全覆盖所述碳纳米管层23，由于所述碳纳米管层中存在沟槽，因此，可以使得所述光配向基材22固化后在表面形成多个均匀分布的沟槽。
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。
如图2与图3所示，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，从而显著提高碳纳米管层23的配向能力。
本申请实施例提供复合基板具有以下优点：由于所述碳纳米管层23本身具有规整的微结构，且通过光配向基材22进一步修饰，故所述复合基板可以具有良好的配向性能，且可以通过光配向基材22贴附于元件的表面，而无需额外的粘结剂；所述碳纳米管层23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，还可以复用做偏光片或其他透明电极等结构。
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。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。
基于上述复合基板实施例，本申请实施例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。进一步的，所述液晶显示屏还包括：光配向基材以及碳纳米管层。其中，所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结在所述TFT阵列基板和/或彩膜基板靠近所述液晶层的表面；且所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。
所述TFT阵列基板与所述彩膜基板的配向方向垂直，所述TFT阵列基板与所述彩膜基板的光偏振方向垂直。
可以设置TFT阵列基板为上述实施例复合基板的结构，彩膜基板采用传统彩膜基板结构，即仅在TFT阵列基板朝向液晶层的表面设置碳纳米管层以及光配向基材，彩膜基板背离液晶层的表面需要制备传统的偏光片，朝向液晶层的表面需要制备传统的配向层。此时，液晶显示屏的结构如图5所示。
参考图5，图5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a1以及彩膜基板52；位于所述TFT阵列基板a1与所述彩膜基板52之间的液晶层53。
在图5所示实施方式中，彩膜基板52可以为现有的彩膜基板结构。所述TFT阵列基板a1靠近液晶层53的表面设置有光配向基材a2以及碳纳米管层a3。
在图5所示液晶显示屏中，TFT阵列基板a1表面的配向层以及偏光片可以通过碳纳米管层a3以及光配向基材a2代替，简化了TFT阵列基板的结构，制作工序简单，成本低。传统TFT阵列基板需要在形成ITO层作为公共电极层。本申请实施例中，由于碳纳米管层a3在平行于碳纳米管延伸方向上具有良好的导电性，故TFT阵列基板a1表面的碳纳米管层a3连接电极以输入公共电压，兼做公共电极层。此时，无需在TFT阵列基板上单独制备公共电极层，进一步简化了TFT阵列基板的结构，降低了制作成本。
在本申请实施例所述液晶显示屏中，还可以设置TFT阵列基板为传统的TFT阵列基板结构，彩膜基板采用上述实施例所述的复合基板，即仅在彩膜基板靠近液晶层的表面设置碳纳米管层以及光配向基材，TFT阵列基板为传统结构，在TFT阵列基板背离液晶层的表面设置偏光片，在其靠近液晶层的表面设置配向层。此时，液晶显示屏的结构如图6所示。
参考图6，图6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61以及彩膜基板b1；位于所述TFT阵列基板61与所述彩膜基板b1之间的液晶层63。
在图6所示实施方式中，TFT阵列基板61可以为现有的TFT阵列基板结构。所述彩膜基板b1靠近液晶层63的表面设置有光配向基材b2以及碳纳米管层b3。
在图6所示液晶显示屏中，彩膜基板b1表面的配向层以及偏光片可以通过碳纳米管层b3以及光配向基材b2代替，简化了彩膜基板的结构，制作工序简单，成本低。传统彩膜需要在形成ITO层作为屏蔽电极层。本申请实施例中，由于碳纳米管层b3在平行于碳纳米管延伸方向上具有良好的导电性，故彩膜基板b1表面的碳纳米管层b3可以接地，兼做屏蔽电极层。另外，彩膜基板b1表面的碳纳米管层b3也可以设置电极并接入公共电压，兼做公共电极层。此时，无需在彩膜基板上单独制备屏蔽电极层，进一步简化了彩膜基板的结构，降低了制作成本。
还可以在TFT阵列基板以及彩膜基板表面均设置碳纳米管层以及光配向基材，此时，液晶显示屏的碳纳米管层包括设置在TFT阵列基板表面的第一碳纳米管层以及设置在彩膜基板表面的第二碳纳米管层。光配向基材包括设置在TFT阵列基板表面的第一光配向基材层以及设置在彩膜基板表面的第二光配向基材层。液晶显示屏的结构如图7所示。
参考图7，图7为本申请实施例提供的又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c1以及彩膜基板d1；位于所述TFT阵列基板c1与所述彩膜基板d1之间的液晶层73。
在图7所示实施方式中，TFT阵列基板c1靠近液晶层73的表面设置有第一光配向基材层c2以及第一碳纳米管层c3。彩膜基板72靠近液晶层73的表面设置有第二光配向基材层d2以及第二碳纳米管层d3。所述TFT阵列基板c1中的碳纳米管的延伸方向与所述彩膜基板d1中的碳纳米管的延伸方向垂直，以使得二者的配向方向垂直，且使得二者的光偏振方向垂直。
在图7所示液晶显示屏中，相对于传统的液晶显示屏，TFT阵列基板c1表面的配向层以及偏光片可以通过第一碳纳米管层c3以及第一光配向基材c2代替，彩膜基板d1表面的配向层以及偏光片可以通过第二碳纳米管层d3以及第二光配向基材d2代替，简化了彩膜基板以及TFT阵列基板的结构，制作工序简单，成本低。传统TFT阵列基板需要在形成ITO层作为公共电极层。在图7中，由于碳纳米管层在平行于碳纳米管延伸方向上具有良好的导电性，故TFT阵列基板c1表面的第一碳纳米管层c3可以输入公共电压，兼做公共电极层。此时，无需在TFT阵列基板上单独制备公共电极层，进一步简化了TFT阵列基板的结构，降低了制作成本。传统彩膜需要在形成ITO层作为屏蔽电极层。在图7中，由于碳纳米管层在平行于碳纳米管延伸方向上具有良好的导电性，故彩膜基板d1表面的第二碳纳米管层d3可以接地，兼做屏蔽电极层。此时，无需在彩膜基板上单独制备屏蔽电极层，进一步简化了彩膜基板的结构，降低了制作成本。
在本申请实施例中，当复合基板中的碳纳米管层兼做屏蔽电极层或是公共电极层时，需要设置专门的走线以便于为碳纳米管层接地或是输入公共电压。
本申请实施例还提供了一种制作方法，用于制作上述实施例所述的复合基板，参考图8，图8为本申请实施例提供的一种复合基板的制作方法的流程示意图，该制作方法包括：
步骤S11：提供一衬底。
所述衬底主要起支撑作用，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，所述衬底为一玻璃板。可以理解，所述衬底也可以为液晶显示装置的TFT阵列基板、彩膜基板或其他结构。
步骤S12：在所述衬底上涂覆光配向基材。
所述光配向基材为三醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚酰胺酸中的任一种或是多种。光配向基材初始为液态，经过光照配向并固化后可以用于粘结固定碳纳米管层。
可以通过甩胶法或旋转涂覆法将所述光配向基材的溶液均匀的涂覆于所述衬底的表面。所述涂层的厚度可以根据实际选择，优选的，所述涂层的厚度为100nm-100μm之间。
步骤S13：在所述光配向基材表面敷设碳纳米管层，所述碳纳米管层包括多个延伸方向相同的碳纳米管。
碳纳米管层完全浸没或是局部浸没在涂层内。当所述碳纳米管层兼做公共电极层或是屏蔽电极层时，在该步骤中需要为碳纳米管层设置走线。
在该步骤还可以包括对所述液态的光配向基材进行预烘烤处理的步骤，从而去除所述第一预制体中多余的溶剂，以便于后期的光配向以及固化处理。具体地，所述预烘烤处理的温度可选为90℃-130℃，时间60s-120s。在一个实施例中，所述烘烤处理的温度约为130℃，时间约为120s。
步骤S14：固化所述光配向基材，将所述碳纳米管层粘结在所述衬底表面。
该步骤中，所述固化所述光配向基材包括：采用紫外偏振光照射所述光配向基材，使得所述光配向基材固化后具有设定的光配向取向方向。其中，所述光配向取向方向与所述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°。
进行紫外偏振光照射可以使得所述光配向基材定向排列。所述紫外偏振光的能量可以为300mj-1000mj，可选为500mj-800mj。本申请实施例中，优选的采用聚酰亚胺膜作为光配向基材。这种光照能量情况下，聚酰亚胺膜的光配向能力最佳。可以通过调整紫外偏振光的偏振方向，使得所述紫外偏振光的偏振方向与所述碳纳米管层中碳纳米管的延伸方向所形成的夹角优选为0度，即，紫外偏振光的偏振方向与所述碳纳米管层中的碳纳米管的延伸方向平行。从而使所述光配向基材沿平行于碳纳米管的延伸方向定向排列，使得所述光配向取向方向与所述碳纳米管的延伸方向的夹角等于0°。
光配向基材经过紫外偏振光的光配向后，可以在210℃-230℃条件下加热加速固化，时间可选为20min-50min。在一个实施例中，所述固化的温度约为230℃，时间约为30min。
本发明实施例提供的制作方法具有工艺简单等优点，生产效率高，有利于量产，可以制备上述复合基板。
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 (16)

1.一种复合基板，其特征在于，包括：
衬底、碳纳米管层以及光配向基材；
所述碳纳米管层通过光配向基材粘结在所述衬底表面；
其中，所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述光配向基材的光配向取向方向与所述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°。
3.根据权利要求2所述的复合基板，其特征在于，所述光配向基材的光配向取向方向与所述碳纳米管的延伸方向的夹角等于0°。
4.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述光配向基材为三醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚酰胺酸中的任一种或是多种。
5.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述碳纳米管层包括至少一层碳纳米管膜。
6.根据权利要求5所述的复合基板，其特征在于，所述碳纳米管膜为经过激光减薄处理的碳纳米管膜。
7.根据权利要求5所述的复合基板，其特征在于，所述碳纳米管膜的厚度为0.5nm-100μm。
8.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于所述光配向基材渗透入相邻的碳纳米管之间的间隙。
9.根据权利要求8所述的偏光眼镜，其特征在于，所述光配向基材覆盖所述碳纳米管层背离所述衬底的表面。
10.根据权利要求9所述的偏光眼镜，其特征在于，所述光配向基材背离所述衬底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。
11.一种液晶显示屏，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，该液晶显示屏进一步包括：
光配向基材以及碳纳米管层；
其中，所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结在所述TFT阵列基板和/或彩膜基板靠近所述液晶层的表面；且所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。
12.根据权利要求11所述的液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结在所述TFT阵列基板靠近所述液晶层的表面，且所述碳纳米管层连接公共电压。
13.根据权利要求11所述的液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结在所述彩膜基板靠近所述液晶层的表面，且所述碳纳米管层接地。
14.根据权利要求11所述的液晶显示屏，其特征在于，所述碳纳米管层包括第一碳纳米管层以及第二碳纳米管层；所述光配向基材包括：第一光配向基材层以及第二光配向基材层；
所述第一碳纳米管层通过所述第一光配向基材层粘结在所述TFT阵列基板靠近所述液晶层的表面，且所述第一碳纳米管层连接公共电压；
所述第二碳纳米管层通过所述第二光配向基材层粘结在所述彩膜基板靠近所述液晶层的表面，且所述第二碳纳米管层接地；
其中，所述第一碳纳米管层中的碳纳米管的延伸方向与所述第二碳纳米管层中的碳纳米管的延伸方向垂直。
15.一种制作方法，用于制备如权利要求1-10任一项所述的复合基板，其特征在于，包括：
提供一衬底；
在所述衬底上涂覆光配向基材；
在所述光配向基材表面敷设碳纳米管层，所述碳纳米管层包括多个延伸方向相同的碳纳米管；
固化所述光配向基材，将所述碳纳米管层粘结在所述衬底表面。
16.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述固化所述光配向基材包括：
采用紫外偏振光照射所述光配向基材，使得所述光配向基材固化后具有设定的光配向取向方向；
其中，所述光配向取向方向与所述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°。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106842716A (zh) * 2017-03-03 2017-06-13 惠科股份有限公司 一种显示面板及其制程和显示装置
CN107783341A (zh) * 2017-10-31 2018-03-09 平潭诚信智创科技有限公司 一种用于液晶显示屏的透明导电基板的制备方法
CN107884980A (zh) * 2017-10-31 2018-04-06 平潭诚信智创科技有限公司 一种用于液晶显示屏的透明导电基板
CN113362717A (zh) * 2021-06-18 2021-09-07 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1726421A (zh) * 2002-12-12 2006-01-25 夏普株式会社 塑料基板和具有该塑料基板的液晶显示装置
CN101526696A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 清华大学 液晶显示屏
JP2009217265A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Qinghua Univ 液晶表示パネル
CN102337004A (zh) * 2010-06-25 2012-02-01 住友电木株式会社 树脂组合物、透明复合基板和显示元件基板
CN102654672A (zh) * 2011-11-18 2012-09-05 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置、阵列基板、彩膜基板及其制作方法
CN103235357A (zh) * 2013-04-27 2013-08-07 北京安通立祥科技发展有限公司 一种偏振片和使用该偏振片的液晶显示面板及其制作方法
KR101324398B1 (ko) * 2006-06-29 2013-11-01 엘지디스플레이 주식회사 렌티큘라 렌즈와 그 액정 배향방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI434904B (zh) * 2006-10-25 2014-04-21 Kuraray Co 透明導電膜、透明電極基板及使用它之液晶配向膜之製法、以及碳奈米管及其製法
TWI348061B (en) * 2006-12-29 2011-09-01 Ind Tech Res Inst Polarizer-alignment dual function film, fabrication method thereof and lcd containing the polarizer-alignment films
JP4589439B2 (ja) * 2008-02-01 2010-12-01 ツィンファ ユニバーシティ カーボンナノチューブ複合物の製造方法
CN105190412B (zh) 2013-05-08 2018-10-16 英派尔科技开发有限公司 偏振液晶配向层以及显示器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1726421A (zh) * 2002-12-12 2006-01-25 夏普株式会社 塑料基板和具有该塑料基板的液晶显示装置
KR101324398B1 (ko) * 2006-06-29 2013-11-01 엘지디스플레이 주식회사 렌티큘라 렌즈와 그 액정 배향방법
CN101526696A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 清华大学 液晶显示屏
JP2009217265A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Qinghua Univ 液晶表示パネル
CN102337004A (zh) * 2010-06-25 2012-02-01 住友电木株式会社 树脂组合物、透明复合基板和显示元件基板
CN102654672A (zh) * 2011-11-18 2012-09-05 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置、阵列基板、彩膜基板及其制作方法
CN103235357A (zh) * 2013-04-27 2013-08-07 北京安通立祥科技发展有限公司 一种偏振片和使用该偏振片的液晶显示面板及其制作方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106842716A (zh) * 2017-03-03 2017-06-13 惠科股份有限公司 一种显示面板及其制程和显示装置
WO2018157533A1 (zh) * 2017-03-03 2018-09-07 惠科股份有限公司 一种显示面板及其制程
CN107783341A (zh) * 2017-10-31 2018-03-09 平潭诚信智创科技有限公司 一种用于液晶显示屏的透明导电基板的制备方法
CN107884980A (zh) * 2017-10-31 2018-04-06 平潭诚信智创科技有限公司 一种用于液晶显示屏的透明导电基板
CN107884980B (zh) * 2017-10-31 2021-01-19 合肥智杰精密设备有限公司 一种用于液晶显示屏的透明导电基板
CN113362717A (zh) * 2021-06-18 2021-09-07 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其制备方法

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