CN108681158A - 一种自配向显示装置及其配向方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自配向显示装置，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及夹在彩膜基板和阵列基板之间的低分子预聚物和液晶分子；所述彩膜基板和阵列基板靠近低分子预聚物和液晶分子侧均设有绝缘层；所述阵列基板上设有第一像素电极、位于第一像素电极上方或者下方的第二像素电极以及公共电极，第一像素电极、第二像素电极和公共电极之间均设有绝缘层。本发明通过在显示装置结构中增加第二像素电极且液晶分子中增加低分子预聚物，可以省去彩膜基板和阵列基板侧配向膜，从而节省了配向材料、配向设备以及配向清洗设备的成本，简化生产工序，提高生产效率。

Description

一种自配向显示装置及其配向方法
技术领域
本发明涉及显示装置制造领域，特别涉及一种自配向显示装置及其配向方法。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，广泛应用于：液晶电视、智能手机、笔记本、平板等。图1为传统液晶显示装置结构示意图，液晶显示装置包括相对设置的彩膜基板10和阵列基板20，以及夹在两者之间的液晶分子30，为了使液晶分子30排列较规则，在阵列基板20与彩膜基板10靠近液晶分子30的一侧分别设置有聚酰亚胺(Polyimide，PI)配向膜40，配向的方式可采用摩擦或光配向，阵列基板20上通常设有像素电极21和公共电极22。采用配向膜(PI)需要对PI液进行预烘烤、照射紫外光、高温固化，工艺时间长，还要对设备进行清洗，PI成本高且配向设备购买、维护、维修成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种自配向显示装置，省去了配向膜，简化了生产工序。
本发明提供一种自配向显示装置，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及夹在彩膜基板和阵列基板之间的低分子预聚物和液晶分子；所述彩膜基板和阵列基板靠近低分子预聚物和液晶分子侧均设有绝缘层；所述阵列基板上设有第一像素电极、位于第一像素电极上方或者下方的第二像素电极以及公共电极，第一像素电极、第二像素电极和公共电极之间均设有绝缘层。
进一步，所述公共电极位于第二像素电极的下方并在阵列基板上呈整面铺设。
进一步所述公共电极包括第一公共电极和第二公共电极，所述第一像素电极、第一公共电极、第二像素电极、第二公共电极均包括平行排列的多个条状电极，第一像素电极与第一公共电极间隔设置，第二像素电极与第二公共电极间隔设置。
进一步，所述液晶分子为正性液晶分子，所述第二像素电极的长边方向与液晶分子配向方向垂直。
进一步，所述液晶分子为负性液晶分子，所述第二像素电极的长边方向与液晶分子配向方向平行。
进一步，所述阵列基板还设有用于控制第二像素电极的TFT开关。
本发明还提供一种上述自配向显示装置的配向方法，包括以下步骤：
S1：提供彩膜基板或者阵列基板，所述阵列基板上设有第二像素电极以及用于控制第二像素电极的TFT开关，所述阵列基板外围设有驱动电路；S2：在彩膜基板或阵列基板上滴入低分子预聚物和液晶分子并通过框胶将彩膜基板和阵列基板固定在一起；S3：开启阵列基板外围的驱动电路，打开TFT开关和第二像素电极，液晶分子沿着第二像素电极的平行电场分量平行排列，同时低分子预聚物由于宾主效应随着液晶分子进行排列；S4：紫外光照射显示装置，低分子预聚物的分子之间发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与彩膜基板和阵列基板表面的绝缘层发生反应并附着在所述绝缘层上，同时所述聚合物在绝缘层表面上形成沟槽；S5：关闭所述TFT开关和第二像素电极，液晶分子规则的排列在所述聚合物的沟槽中。
本发明通过在显示装置结构中增加第二像素电极且液晶分子中增加低分子预聚物，可以省去彩膜基板和阵列基板侧配向膜，从而节省了配向材料、配向设备以及配向清洗设备的成本，简化生产工序，提高生产效率。
附图说明
图1为传统液晶显示装置结构示意图；
图2为本发明自配向显示装置实施例一示意图；
图3为本发明正性液晶分子自配向装置电极结构示意图；
图4为本发明负性液晶分子自配向装置电极结构示意图；
图5为本发明自配向显示装置实施例二示意图；
图6为自配向显示装置实施例二剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明提供一种自配向显示装置，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及夹在彩膜基板和阵列基板之间的低分子预聚物和液晶分子；所述彩膜基板和阵列基板靠近低分子预聚物和液晶分子侧均设有绝缘层；所述阵列基板上设有第一像素电极、位于第一像素电极上方或者下方的第二像素电极以及公共电极，第一像素电极、第二像素电极和公共电极之间均设有绝缘层。
图2为本发明自配向显示装置实施例一示意图，包括相对设置的彩膜基板100和阵列基板200，以及夹在彩膜基板100和阵列基板200之间的低分子预聚物300和液晶分子400；所述彩膜基板100和阵列基板200靠近低分子预聚物300和液晶分子400侧均设有绝缘层500；所述阵列基板200上设有第一像素电极201、位于第一像素电极201下方的第二像素电极202以及位于第二像素电极202的下方公共电极203，第一像素电极201、第二像素电极202和公共电极203之间均设有绝缘层500，公共电极203呈整面铺设。
图3为本发明正性液晶分子自配向装置电极结构示意图，第一像素电极201为相互平行排列的多个条状电极，第二像素电极202位于第一像素电极201的下方，第二像素电极202为相互平行排列的多个条状电极，第二像素电极202由TFT开关单独控制，第一像素电极201与第二像素电极202交错分布，当液晶分子为正性液晶分子时，第二像素电极202的长边方向与液晶分子400配向方向垂直。
图4为本发明负性液晶分子自配向装置电极结构示意图，与图3的不同之处在于：当液晶分子为负性液晶分子时，第二像素电极202的长边方向与液晶分子400配向方向平行。
图5为本发明自配向显示装置实施例二示意图，图6为自配向显示装置实施例二剖面图，自配向显示装置包括相对设置的彩膜基板100和阵列基板600，以及夹在彩膜基板100和阵列基板600之间的低分子预聚物300和液晶分子400；所述彩膜基板100和阵列基板600靠近低分子预聚物300和液晶分子400侧均设有绝缘层500；所述阵列基板600上设有第一像素电极601、位于第一像素电极601下方的第二像素电极602以及位于第二像素电极602的下方公共电极，公共电极包括第一公共电极603和第二公共电极604，第一像素电极601、第二像素电极602、第一公共电极603和第二公共电极604之间均设有绝缘层500，第一像素电极601、第一公共电极603、第二像素电极602、第二公共电极604均包括平行排列的多个条状电极，第一像素电极601与第一公共电极603间隔设置，第二像素电极602与第二公共电极604间隔设置。
当液晶分子为正性液晶分子时，第二像素电极602的长边方向与液晶分子400配向方向垂直；当液晶分子为负性液晶分子时，第二像素电极602的长边方向与液晶分子400配向方向平行。
本发明还提供一种上述自配向显示装置的配向方法，包括以下步骤：
S1：提供彩膜基板或者阵列基板，所述阵列基板上设有第二像素电极以及用于控制第二像素电极的TFT开关，所述阵列基板外围设有驱动电路；
S2：在彩膜基板或阵列基板上滴入低分子预聚物和液晶分子并通过框胶将彩膜基板和阵列基板固定在一起；
S3：开启阵列基板外围的驱动电路，打开TFT开关和第二像素电极，液晶分子沿着第二像素电极的平行电场分量平行排列，同时低分子预聚物由于宾主效应随着液晶分子进行排列；
S4：紫外光照射显示装置，低分子预聚物的分子之间发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与彩膜基板和阵列基板表面的绝缘层发生反应并附着在所述绝缘层上，同时所述聚合物在绝缘层表面上形成沟槽；
S5：关闭所述TFT开关和第二像素电极，液晶分子规则的排列在所述聚合物的沟槽中。
本发明通过在显示装置结构中增加第二像素电极且液晶分子中增加低分子预聚物，可以省去彩膜基板和阵列基板侧配向膜，从而节省了配向材料、配向设备以及配向清洗设备的成本，简化生产工序，提高生产效率。

Claims (7)

1.一种自配向显示装置，其特征在于：包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及夹在彩膜基板和阵列基板之间的低分子预聚物和液晶分子；所述彩膜基板和阵列基板靠近低分子预聚物和液晶分子侧均设有绝缘层；所述阵列基板上设有第一像素电极、位于第一像素电极上方或者下方的第二像素电极以及公共电极，第一像素电极、第二像素电极和公共电极之间均设有绝缘层。
2.根据权利要求1所的自配向显示装置，其特征在于：所述公共电极位于第二像素电极的下方并在阵列基板上呈整面铺设。
3.根据权利要求1所述的自配向显示装置，其特征在于：所述公共电极包括第一公共电极和第二公共电极，所述第一像素电极、第一公共电极、第二像素电极、第二公共电极均包括平行排列的多个条状电极，第一像素电极与第一公共电极间隔设置，第二像素电极与第二公共电极间隔设置。
4.根据权利要求2或3所述的自配向显示装置，其特征在于：所述液晶分子为正性液晶分子，所述第二像素电极的长边方向与液晶分子配向方向垂直。
5.根据权利要求2或3所述的自配向显示装置，其特征在于：所述液晶分子为负性液晶分子，所述第二像素电极的长边方向与液晶分子配向方向平行。
6.根据权利要求1所述的自配向显示装置，其特征在于：所述阵列基板还设有用于控制第二像素电极的TFT开关。
7.一种权利要求1至6任意一种自配向显示装置的配向方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：提供彩膜基板或者阵列基板，所述阵列基板上设有第二像素电极以及用于控制第二像素电极的TFT开关，所述阵列基板外围设有驱动电路；
步骤S2：在彩膜基板或阵列基板上滴入低分子预聚物和液晶分子并通过框胶将彩膜基板和阵列基板固定在一起；
步骤S3：开启阵列基板外围的驱动电路，打开TFT开关和第二像素电极，液晶分子沿着第二像素电极的平行电场分量平行排列，同时低分子预聚物由于宾主效应随着液晶分子进行排列；
步骤S4：紫外光照射显示装置，低分子预聚物的分子之间发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与彩膜基板和阵列基板表面的绝缘层发生反应并附着在所述绝缘层上，同时所述聚合物在绝缘层表面上形成沟槽；
步骤S5：关闭所述TFT开关和第二像素电极，液晶分子规则的排列在所述聚合物的沟槽中。
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