CN107422541B - 配向膜及其制备方法、显示面板与显示器 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示面板的配向膜，所述配向膜包括中间部分和环绕中间部分的周边部分，该周边部分包括至少一个环状部，中间部分及各个环状部的环化率为不相同的。本发明还提供上述配向膜的制备方法，以及应用该配向膜的液晶显示面板与液晶显示器。由于配向膜的不同区域的环化率不同，能够延缓液晶分子相对配向膜的流动，进而能有效减缓液晶扩散至封框胶的速度，为封框胶的固化创造了时间，有效缓解液晶分子的污染，降低与配向膜毛边现象，进而提高显示品质。

Description

配向膜及其制备方法、显示面板与显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种配向膜及其制备方法，以及应用该配向膜的液晶显示面板与液晶显示器。

背景技术

液晶显示器是一种由多个构件组成的精密而复杂的显示装置，通常包括一提供背光源的背光模组和一显示图像的液晶显示面板。图1为现有技术中的液晶显示面板1的结构示意图。如图1所示，该液晶显示面板1包括相对且间隔设置的第一基板11和第二基板12以及通过封框胶16密封在该第一基板11和该第二基板12之间的液晶层13。其中，在该第一基板11和该第二基板12靠近所述液晶层13的表面分别设置有配向膜14。配向膜14在液晶显示装置中的主要作用为赋予液晶分子方向性，使液晶能按同一方向排列，形成预倾角，并且在电场消失后，使液晶能回复到原始状态。每一配向膜14包括中间部分140和周边部分141，所述中间部分140位于所述显示装置的显示区域，所述周边部分141位于所述围绕显示区域的非显示区域。

现有技术中，配向膜的形成通常是将配向膜溶液转印到基板上，再对该配向膜溶液进行烘烤加热使其环化，最终固定成型形成配向膜。配向膜形成后，将二基板具有配向膜的表面相对设置，并在二基板之间填充液晶层，再在二基板的周边部分的位置处形成封框胶，并使封框胶固化成型，即制得液晶显示面板。当封框胶还未完全固化时，液晶分子易流至封框胶处，造成污染，在显示区边缘产生黑框和mura等不良现象，影响显示品质。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可有效改善上述问题的配向膜。

另外，还有必要提供应用该种配向膜的液晶显示面板及液晶显示器以及该种配向膜的制备方法。

一种液晶显示面板的配向膜，所述配向膜包括中间部分和环绕中间部分的周边部分，该周边部分包括至少一个环状部，中间部分及各个环状部的环化率为不相同的。

一种液晶显示面板，其包括相对且间隔设置的第一基板和第二基板、以及通过封框胶密封在该第一基板和该第二基板之间的液晶层，第一基板和第二基板中的至少一个基板朝向液晶层的表面形成有上述的配向膜。

一种应用上述液晶显示面板的液晶显示器。

一种配向膜的制备方法，其包括如下步骤：

在一基板上施加配向膜液态材料，

提供一紫外光掩膜版，紫外光掩膜版包括掩膜中间部和掩膜周边部，掩膜中间部的紫外光通过率高于掩膜周边部的紫外光通过率；

将紫外光透过上述紫外光掩膜版对基板上的配向膜液态材料进行照射形成配向膜，该配向膜液态材料对应该紫外光掩膜版的掩膜中间部的区域形成配向膜的中间部分，该配向膜液态材料对应该紫外光掩膜版的掩膜周边部的区域形成配向膜的周边部分，该中间部分的环化率高于周边部分的环化率。

配向膜不同区域环化率不同，环化率较小的区域，因而其极性弱，趋向于亲油性，与油类或者有机高分子类间分子作用力大，从而能够与高分子材质的液晶分子之间的作用力大，这种作用力的变大会延缓液晶分子相对配向膜的流动，进而能有效减缓液晶扩散至封框胶的速度，为封框胶的固化创造了时间，有效缓解液晶分子的污染，降低与配向膜毛边现象，进而提高显示品质。

附图说明

图1为现有技术液晶显示面板的剖面示意图。

图2为本发明第一实施例的配向膜的平面示意图。

图3为本发明第二实施例的配向膜的平面示意图。

图4为本发明第三实施例的配向膜的示意图。

图5为本发明第四实施例的配向膜的示意图。

图6为本发明第五实施例的配向膜的平面示意图。

图7为本发明一实施例的配向膜制作方法示意图。

图8为本发明另一实施例的配向膜制作方法示意图。

图9为本发明第一实施例的的配向膜印刷版的示意图。

图10为本发明第二实施例的的配向膜印刷版的示意图。

图11为本发明第三实施例的的配向膜印刷版的剖面示意图。

图12为本发明第四实施例的的配向膜印刷版的剖面示意图。

图13为本发明液晶显示面板的剖面示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

配向膜的环化率不同，其表面的极性就不同，进而与液晶分子之间的作用力就不同。配向膜的环化率越高，其极性越强，此时其趋向于亲水性，与水类物质间分子作用力大。反之，配向膜的环化率越低，其极性越弱，此时其趋向于亲油性，与油类或者有机高分子类间分子作用力大。

配向膜的环化反应请参下面化学式所示。

本发明的配向膜，包括中间部分和环绕中间部分的周边部分，所述中间部分和周边部分具有不同的环化率。所述周边部分可包括至少一个环状部。

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

请参阅图2，本发明第一实施例的配向膜20包括中间部分200和由中间部分200延伸并环绕中间部分200的周边部分201。所述中间部分200和周边部分201具有不同的环化率。较佳的，周边部分201的环化率低于中间部分200的环化率。优选的，所述中间部分200的环化率大于90%，所述周边部分201的环化率小于90%。

本实施例中，中间部分200为矩形，周边部分201为矩形环状。

请参阅图3，本发明第二实施例的配向膜30包括中间部分300和由中间部分300延伸并环绕中间部分300的周边部分301。所述周边部分301包括三个环状部，分别为环绕中间部分300的第一环状部3011、环绕第一环状部3011的第二环状部3012和环绕第二环状部3012的第三环状部3013。所述中间部分300、第一环状部3011、第二环状部3012和第三环状部3013三者的环化率不相同。

本实施例中，所述中间部分300的环化率最大，第一环状部3011、第二环状部3012和第三环状部3013三者的环化率依次降低。优选的，所述中间部分200的环化率大于90%，第一环状部3011的环化率大于80%且小于90%，第二环状部3012的环化率大于70%且小于80%，第三环状部3013的环化率大于60%且小于70%。

本实施例中，中间部分300为矩形，第一环状部3011、第二环状部3012和第三环状部3013均为矩形环状。

可以理解的，在其他的变更实施例中，所述周边部分301的第三环状部3013可省略去除，即周边部分301仅包括第一环状部3011和第二环状部3012；或者所述周边部分301包括四个及以上的环状部，且每一环状部的环化率不同，且沿远离中间部分300的方向依次降低。

请参阅图4，本发明第三实施例的配向膜40与第一实施例的配向膜20基本相同，其包括中间部分400和由中间部分400延伸并环绕中间部分400的周边部分401，所述中间部分400和周边部分401具有不同的环化率。优选的，周边部分401的环化率低于中间部分400的环化率。与第一实施例的配向膜20的区别在于，本实施例中所述中间部分400和周边部分401具有不同的厚度。中间部分400的厚度小于周边部分401的厚度。

请参阅图5，本发明第四实施例的配向膜50包括中间部分500和由中间部分500延伸并环绕中间部分500的周边部分501，所述周边部分501包括两个环状部分，分别为环绕中间部分500的第一环状部5011和环绕第一环状部5011的第二环状部5012。所述中间部分500、第一环状部5011和第二环状部5012三者的厚度和环化率均不相同。

本实施例中，所述中间部分500的环化率最大，第一环状部5011和第二环状部5012的环化率依次降低。优选的，所述中间部分200的环化率大于90%，第一环状部3011的环化率大于80%且小于90%，第二环状部3012的环化率大于70%且小于80%。

本实施例中，所述中间部分500、第一环状部5011、和第二环状部5012的厚度依次增大，厚度依次增大能够延缓液晶分子朝向配向膜的外缘流动。

请参阅图6，本发明第五实施例的配向膜60包括中间部分600和由中间部分600延伸并环绕中间部分600的周边部分601。所述周边部分601包括两个环状部分，分别为环绕中间部分600的第一环状部6011和环绕第一环状部6011的第二环状部6012。所述中间部分600、第一环状部6011和第二环状部6012三者环化率均不相同。

本实施例中，所述中间部分600的环化率最大，第一环状部6011和第二环状部6012的环化率依次降低。优选的，所述中间部分600的环化率大于90%，第一环状部6011的环化率大于80%且小于90%，第二环状部6012的环化率大于70%且小于80%。

与上述实施例一至四不同的是，本实施例的所述配向膜60为不连续的。所述中间部分600与所述第一环状部6011之间存在间隔6013，所述第一环状部6011和第二环状部6012之间存在间隔6014。优选的，所述间隔6013和间隔6014的宽度大小为5-300μm。

可以理解的，在其他的变更实施例中，所述周边部分601的第二环状部6012可省略去除，即周边部分601仅包括第一环状部6011。或者所述周边部分601包括间隔设置的三个及以上的环状部，且每一环状部的环化率不同，且较佳的沿远离中间部分600的方向环化率依次降低。

可以理解的，上述实施例一至五的变更实施例中，周边部分可设置至少一个环状部，中间部分与每一个环状部的环化率均不相同，较佳的由中间部分至远离中间部分的方向，中间部分及各个环状部的环化率依次降低。中间部分及各个环状部的厚度可设置为相同的或不同的，厚度不同时较佳的为由中间部分至远离中间部分的方向，中间部分及各个环状部的的厚度依次增大。中间部分及各个环状部可设置为连续的，也可设置为相互断开的。

请参阅图13，本发明还保护应用上述第二实施例的配向膜30的液晶显示面板100。该液晶显示面板100包括相对且间隔设置的第一基板110和第二基板120以及通过封框胶160密封在该第一基板110和该第二基板120之间的液晶层130。所述配向膜30形成于第一基板110和第二基板120朝向液晶层13的表面。所述配向膜30的中间部分300位于液晶显示面板100的显示区域，所述配向膜30的周边部分301位于液晶显示面板100的非显示区域。

可以理解的，所述配向膜30也可替换为上述实施例一、三、四、五以及变更实施例的配向膜。

由于周边部分的环化率较小，因而其极性弱，趋向于亲油性，与油类或者有机高分子类间分子作用力大，从而能够与高分子材质的液晶分子作用力大，这种作用力的变大会延缓液晶分子朝向配向膜的周边部分的流动，进而能有效减缓液晶扩散至封框胶的速度，为封框胶的固化创造了时间，有效缓解液晶分子的污染，降低与配向膜毛边现象，进而提高显示品质。

本发明还保护应用上述液晶显示面板100的液晶显示装置（图未示）。

请参阅图7，本发明提供配向膜的一种制备方法S1，其包括如下步骤：

在一基板72上施加一配向膜液态材料；

提供一紫外光掩膜版71，紫外光掩膜版71包括掩膜中间部710和掩膜周边部711，掩膜中间部710紫外光通过率高于掩膜周边部711的紫外光通过率；

将紫外光透过上述紫外光掩膜版71对基板72上的配向膜液态材料进行照射，使配向膜液态材料固化形成实施例一的配向膜20。

该配向膜液态材料对应该掩膜中间部710的区域形成配向膜20的中间部分200，该配向膜液态材料对应该掩膜周边部711的区域形成配向膜20的周边部分201。周边部分201环化率低于中间部分200的环化率。

请参阅图8，本发明提供配向膜的一种制备方法S2，其包括如下步骤：

在一基板82上施加一配向膜液态材料；

提供一紫外光掩膜版81，紫外光掩膜版81包括掩膜中间部810和掩膜周边部811，所述掩膜周边部811包括两个环部，沿中间指向外缘的方向依次为掩膜第一环部8111和掩膜第二环部8112，掩膜中间部710、掩膜第一环部8111和掩膜第二环部8112三者的紫外光通过率依次降低；

将紫外光透过上述紫外光掩膜版81对基板72上的配向膜液态材料进行照射，使配向膜液态材料固化形成配向膜80。

该配向膜80包括中间部分800、环绕中间部分800的第一环状部8011和环绕第一环状部8011的第二环状部8012。

该配向膜液态材料对应该紫外光掩膜版81的中间部810的区域形成配向膜80的中间部分800，该配向膜液态材料对应该紫外光掩膜版81的掩膜第一环部8111的区域形成配向膜80的第一环状部8011，该配向膜液态材料对应该紫外光掩膜版81的掩膜第二环状部8012的区域形成配向膜80的第二环状部8012。所述中间部分800、第一环状部8011和第二环状部8012的环化率依次降低。

本领域通常使用配向膜印刷版制作工艺在所述基板上施加配向膜液态材料。请参阅图9所示的印刷版90，其表面设有多个用于积存配向膜材料溶液的网孔，所述印刷版90具有印刷版中间部900和印刷版周边部901，所述印刷版中间部900与配向膜的中间部分相对应，印刷版周边部901与配向膜的周边部分相对应，所述印刷版中间部900的网孔密度小于印刷版周边部901的网孔密度，进而能够使待制备的配向膜的中间部分的厚度小于周边部分的厚度。

在上述制备方法S1的步骤1中，使用所述印刷版90在一基板72上施加配向膜液态材料，其余的步骤的参照制备方法S1进行，可制得第三实施例的配向膜40。

请参阅图10所示的印刷版91，其表面设有多个用于积存配向膜材料溶液的网孔，所述印刷版90具有印刷版中间部900和印刷版周边部901，所述印刷版中间部900与配向膜的中间部分相对应，印刷版周边部901与配向膜的周边部分相对应。印刷版周边部901包括印刷版第一环部9111和印刷版第二环部9112。所述印刷版中间部900、印刷版第一环部9111和印刷版第二环部9112的网孔密度依次增大，进而能够使待制备的配向膜的由中间部分指向周边部分的方向厚度依次增大。

在上述制备方法S2的步骤1中，使用所述印刷版90在一基板82上施加配向膜液态材料，其余的步骤的参照制备方法S2进行，可制得第四实施例的配向膜50。

请参阅图11所示的印刷版92，其表面设有多个用于积存配向膜材料溶液的网孔，所述印刷版92具有印刷版中间部920和印刷版周边部921，所述印刷版中间部920与配向膜的中间部分相对应，印刷版周边部921与配向膜的周边部分相对应，所述印刷版中间部920的网孔深度小于印刷版周边部921的网孔深度，进而能够使制备的配向膜的中间部分的厚度小于周边部分的厚度。

在上述制备方法S1的步骤1中，使用所述印刷版92在一基板72上施加配向膜液态材料，其余的步骤的参照制备方法S1进行，可制得第三实施例的配向膜40。

请参阅图12所示的印刷版93，其表面设有多个用于积存配向膜材料溶液的网孔，所述印刷版93具有印刷版中间部930和印刷版周边部931，所述印刷版中间部930与配向膜的中间部分相对应，印刷版周边部931与配向膜的周边部分相对应。印刷版周边部931包括印刷版第一环部9311和印刷版第二环部9312。所述印刷版中间部900、印刷版第一环部9111和印刷版第二环部9112的网孔深度依次增大，进而能够使制备的配向膜的由中间部分指向周边部分的方向厚度依次增大。

在上述制备方法S2的步骤1中，使用所述印刷版93在一基板82上施加配向膜液态材料，其余的步骤的参照制备方法S2进行，可制得第四实施例的配向膜50。

另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种液晶显示面板的配向膜，其特征在于：所述配向膜包括中间部分和环绕中间部分的周边部分，该周边部分包括至少一个环状部，中间部分及各个环状部的环化率为不相同的，该中间部分及各个环状部的环化率依次降低。

2.如权利要求1所述的配向膜，其特征在于：由中间部分指向周边部分的方向，所述中间部分及各个环状部的环化率为依次降低的。

3.如权利要求2所述的配向膜，其特征在于：所述周边部分包括环绕中间部分的第一环状部以及环绕第一环状部的第二环状部，中间部分、第一环状部和第二环状部的环化率依次降低。

4.如权利要求3所述的配向膜，其特征在于：所述中间部分的环化率大于90％，第一环状部的环化率大于80％且小于90％，第二环状部的环化率大于70％且小于80％。

5.如权利要求3所述的配向膜，其特征在于：所述周边部分还包括环绕第二环状部的第三环状部，中间部分、第一环状部、第二环状部和第三环状部的环化率依次降低。

6.如权利要求5所述的配向膜，其特征在于：所述中间部分的环化率大于90％，第一环状部的环化率大于80％且小于90％，第二环状部的环化率大于70％且小于80％，第三环状部的环化率大于60％且小于70％。

7.如权利要求1所述的配向膜，其特征在于：所述中间部分及各个环状部的厚度为依次增大。

8.如权利要求6所述的配向膜，其特征在于：由中间部分指向周边部分的方向，中间部分及各个环状部的厚度依次增大。

9.如权利要求1所述的配向膜，其特征在于：中间部分及各个环状部为连续的或为相互断开的。

10.如权利要求9所述的配向膜，其特征在于：当所述中间部分及各个环状部为相互断开的，所述中间部分和与其邻近的环状部的间隔的宽度为5-300μm，相邻的两个环状部的间隔的宽度为5-300μm。

11.一种液晶显示面板，其包括相对且间隔设置的第一基板和第二基板、以及通过封框胶密封在该第一基板和该第二基板之间的液晶层，第一基板和第二基板中的至少一个基板朝向液晶层的表面形成有权利要求1-10中任意一项所述的配向膜。

12.如权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于：所述配向膜的中间部分位于液晶显示面板的显示区域，所述配向膜的周边部分位于液晶显示面板的非显示区域。

13.一种应用权利要求1-10中任意一项所述的配向膜的液晶显示器。

14.一种配向膜的制备方法，其包括如下步骤：

在一基板上施加配向膜液态材料，

提供一紫外光掩膜版，紫外光掩膜版包括掩膜中间部和掩膜周边部，掩膜中间部的紫外光通过率高于掩膜周边部的紫外光通过率；

将紫外光透过上述紫外光掩膜版对基板上的配向膜液态材料进行照射形成配向膜，该配向膜液态材料对应该紫外光掩膜版的掩膜中间部的区域形成配向膜的中间部分，该配向膜液态材料对应该紫外光掩膜版的掩膜周边部的区域形成配向膜的周边部分，该中间部分的环化率高于周边部分的环化率。

15.如权利要求14所述的配向膜的制备方法，其特征在于：所述掩膜周边部包括逐层环绕的至少两个环部，沿中间指向外缘的方向该至少两个环部的紫外光通过率依次降低。

16.权利要求14所述的配向膜的制备方法，其特征在于：所述在基板上施加配向膜液态材料的步骤采用印刷版，该印刷版包括印刷版中间部和印刷版周边部，该印刷版中间部的网孔密度小于印刷版周边部的网孔密度，或该印刷版中间部的网孔深度小于印刷版周边部的网孔深度。

17.权利要求16所述的配向膜的制备方法，其特征在于：印刷版周边部包括至少两个印刷版环状部，沿中间指向外缘的方向该至少两个印刷版环状部的网孔密度依次降低增大，或沿中间指向外缘的方向该至少两个印刷版环状部的网孔深度依次降低增大。

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