CN110343530A - 液晶材料、显示面板及显示面板制作方法 - Google Patents

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CN110343530A CN201910509299.6A CN201910509299A CN110343530A CN 110343530 A CN110343530 A CN 110343530A CN 201910509299 A CN201910509299 A CN 201910509299A CN 110343530 A CN110343530 A CN 110343530A
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Beihai Hui Ke Photoelectric Technology Co Ltd
Chongqing HKC Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种液晶材料、显示面板及显示面板制作方法，其中，所述液晶材料包括液晶以及锚固基团，所述液晶具有支链，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。本发明通过在液晶中加入锚固基团以形成新的液晶材料，在所述液晶析出正离子或负离子时，锚固基团可以与所述正离子或负离子结合，以将所述正离子或负离子锚固成较大的分子团，如此，对该液晶材料进行加压时，较大分子团不会受电压的影响而发生迁移，故可以避免面板产生黑色残影。

Description

液晶材料、显示面板及显示面板制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种液晶材料、显示面板及显示面板制作方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然地构成示例性技术。
随着LCD显示器技术的不断进步，对液晶的显示效果追求也越来越高。然而示例性技术中显示面板还存在残影问题，显示面板上出现残影的原因主要是由于液晶分子经过过度的紫外光线(UV)光照射，分子键被打断，有离子析出。由于液晶分子中有离子析出，面板在经棋盘格(像素电极上设有加压区和非加压区，加压区和非加压区形成棋盘格)的方式进行加压，加压区的正负离子会产生一个方向的偏移，而非加压区的正负离子还是散乱排布的。正负离子向一个方向的迁移集聚在某个地方，并且保持一段时间的电压后，关掉电压时，正负离子的聚体地方还是会影响液晶的偏转，因此面板产生黑色残影。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种液晶材料、显示面板及其制作方法，旨在解决面板上存在黑色残影的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种液晶材料，所述液晶材料包括液晶以及锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
可选地，所述液晶的通式为R1-【A】n-R2，其中：
【A】n中的A为中的至少一种；
R1和R2为所述支链，R1指的是具有至少3个C原子的烷基；
R2指的是具有至少2个C原子的醚。
可选地，所述液晶的结构式包括以下至少一种：
其中，上述结构中的C3H7和OC2H5中的至少一个H原子被锚固基团所取代。
可选地，所述锚固基团为有机极性官能团，所述有机极性官能团携带有正电和负电。
可选地，所述有机极性官能团包括一R2N、一R3N+、一COOH、一COO-、一SO3H、一SO2-、一PO42-、多元胺、多元醇以及聚醚中的至少一种。
为了实现上述目的，本发明还提供一种显示面板，所述显示面板包括：
第一基板；
第二基板，所述第一基板和所述第二基板相对设置；
液晶盒，所述液晶盒位于所述第一基板和所述第二基板之间；
其中，所述液晶盒内装设有液晶材料，所述液晶材料包括液晶和锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
可选地，所述液晶的通式为R1-【A】n-R2，其中：
【A】n中的A为中的至少一种；
R1和R2为所述支链，其中，R1指的是具有至少3个C原子的烷基；
R2指的是具有至少2个C原子的醚。
可选地，所述液晶的结构式包括以下至少一种：
其中，上述结构中的C3H7和OC2H5中的至少一个H原子被锚固基团所取代。
此外，本发明还提供一种显示面板制作方法，所述显示面板制作方法包括以下步骤：
形成第一基板和第二基板；
对液晶盒进行光配向制程，以使所述液晶盒内的液晶转动至预倾角；
其中，所述液晶盒内装设有液晶材料，所述液晶材料包括液晶以及锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
可选地，所述对液晶盒进行光配向制程的步骤包括：
向所述第一基板和第二基板施加第一电压，以使在所述第一基板和第二基板之间的液晶材料偏转至所述预倾角；
向所述第一基板和第二基板施加第二电压；
向液晶材料施加第一次紫外光照，以使液晶材料中的单体聚合成高分子聚合物；
向所述液晶材料施加第二次紫外光照，以使液晶材料内所有的单体聚合成高分子聚合物。
在本发明实施例中，通过在液晶中加入锚固基团以形成新的液晶材料，该液晶材料中，液晶支链上的至少一个H原子被所述锚固基团所取代，实现液晶与锚固基团结合，而所述锚固基团在所述液晶析出有正离子或负离子时，可以与所述正离子或负离子结合，以将所述正离子或负离子锚固成较大的分子团，如此，对该液晶材料进行加压时，较大分子团不会受电压的影响而发生迁移，故可以避免面板产生黑色残影。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的获得其他的附图。
图1为本发明显示面板配向前的截面结构示意图；
图2为本发明显示面板施加第一电压后的截面结构示意图；
图3为本发明显示面板施加第二电压和紫外光线后的截面结构示意图；
图4为本发明显示面板配向完成后的截面结构示意图；
图5为本发明显示面板制作方法的流程示意图；
图6为图5中步骤S2进一步细化的流程示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 第一基板 20 第二基板
11 第一配向膜 21 第二配向膜
30 液晶盒 31 液晶材料
311 单体
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种液晶材料，该液晶材料应用与液晶显示面板上。
本发明提供一种液晶材料，所述液晶材料包括液晶以及锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
所述液晶为由固态向液体转化过程中存在取向的有序流体，该液晶在一定温度范围内，可以是显液晶相，在较低温度为正常结晶，液晶具有当通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过，不通电时排列混乱，阻止光线通过的特征，基于液晶的特性，将液晶应用在显示面板上，可以实现对显示面板显示的光进行控制，实现多种显示方式。
在液晶中加入锚固基团，其中，液晶与所述锚固基团通过支链连接，其中，所述支链可以为与所述液晶中环类烷基连接的侧基上的支链，所述锚固基团通过取代支链中的至少一个H原子的方式连接在所述支链上，相比于连接在环类烷基上，连接在所述支链上更容易连接，环类烷基上难以被取代连接；另外，连接在所述支链上，还能确保所述锚固基团不影响所述液晶的取向，防止在所述液晶中加入所述锚固基团后，影响液晶转动的功能。
本实施例中，所述锚固基团为有机极性官能团，所述有机极性官能团携带有正电和负电，所述液晶材料中有被紫外光线光照射，导致分子键被打断，而析出正、负离子时，基于所述锚固基团为有机极性官能团，所述有机极性官能团携带的正电吸附所述负离子，以使所述有机极性官能团与所述负离子结合形成分子团，所述有机极性官能团携带的负电吸附所述正离子，以使所述有机极性官能团与所述正离子结合成分子团，避免在所述液晶材料中游离正、负离子。如此，在所述液晶材料中不存在游离的正、负离子，向所述液晶材料施加电压时，不会出现因为正、负离子移动到向一个方向的迁移集聚在某个地方的情况，如此，解决面板在正、负离子聚集地方产生黑色残影的问题。
更进一步地，本实施例所述有机极性官能团包括一R2N、一R3N+、一COOH、一COO-、一SO3H、一SO2-、一PO42-、多元胺、多元醇以及聚醚中的至少一种。其中，所述多元胺、多元醇以及聚醚均有极性健，所述多元胺、多元醇以及聚醚均为有机极性官能团。
在本实施例中，通过在液晶中加入锚固基团以形成新的液晶材料，该液晶材料中，液晶支链上的至少一个H原子被所述锚固基团所取代，实现液晶与锚固基团结合，而所述锚固基团在所述液晶中析出正离子或负离子时，锚固基团可以与所述正离子或负离子结合，以将所述正离子或负离子锚固成较大的分子团，如此，对该液晶材料进行加压时，较大分子团不会受电压的影响而发生迁移，故可以避免面板产生黑色残影。
进一步地，所述液晶的通式为R1-【A】n-R2，其中：
【A】n中的A为中的至少一种；
R1和R2为所述支链，R1指的是具有至少3个C原子的烷基；
R2指的是具有至少2个C原子的醚。
所述锚固基团与所述液晶混合时，所述锚固基团取代所述R1和R2上的至少一个H原子，以连接在所述液晶的支链上，便于所锚固基团连接，且避免所述锚固基团影响所述液晶的取向性能。
所述液晶的通式中，【A】的组合方式有多种，所述【A】中的A包括以下至少一种：
以及
基于上述液晶通式中【A】结构，所述液晶的结构式包括以下至少一种：
以及
其中，上述结构式中C3H7、OC2H5为R1和R2，为所述支链，在液晶中加入锚固基团后，上述结构式中的C3H7和OC2H5中的至少一个H原子被锚固基团所取代，以形成新的所述液晶材料。
参照图1，本发明还提供一种显示面板，所述显示面板包括：
第一基板10，可以理解的是，所述第一基板10可以为阵列基板，所述阵列基板上设有用于驱动液晶转动的第一驱动组件(图中未标注)，如第一驱动组件包括薄膜晶体管开关(图中未标注)、画素电极(图中未标注)以及第一配向膜11等。
第二基板20，所述第一基板10和所述第二基板20相对设置。可以理解的是，所述第二基板20可以为彩膜基板，所述阵列基板与所述彩膜基板相对设置，所述彩膜基板上设有用于与所述阵列基板结合驱动液晶转动的第二驱动组件(图中未标注)，如所述第二驱动组件包括公共电极(图中未标注)、第二配向膜21、隔垫物(图中未标注)、色阻(图中未标注)等。
液晶盒30，所述液晶盒30位于所述第一基板10和所述第二基板20之间；所述阵列基板与所述彩膜基板对盒安装时，将所述液晶盒固定在所述阵列基板和所述彩膜基板之间，所述阵列基板与所述彩膜基板上施加电压时，所述阵列基板与所述彩膜基板之间的电压差使得所述液晶盒30内的液晶材料31偏转。通过控制所述阵列基板和所述彩膜基板之间的电压差的大小，实现控制所述液晶材料31的偏转角度。
其中，所述液晶盒30内装设有液晶材料31，所述液晶材料31包括液晶和锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
在本实施例中，通过在液晶中加入锚固基团以形成新的液晶材料31，该液晶材料31中，液晶支链上的至少一个H原子被所述锚固基团所取代，实现液晶与锚固基团结合，而所述锚固基团在所述液晶中析出正离子或负离子时，锚固基团可以与所述正离子或负离子结合，以将所述正离子或负离子锚固成较大的分子团，如此，对该液晶材料31进行加压时，较大分子团不会受电压的影响而发生迁移，故可以避免现实面板产生黑色残影。
进一步地，所述液晶的通式为R1-【A】n-R2，其中：
【A】n中的A为中的至少一种；
R1和R2为所述支链，R1指的是具有至少3个C原子的烷基；
R2指的是具有至少2个C原子的醚。
所述锚固基团与所述液晶混合时，所述锚固基团取代所述R1和R2上的至少一个H原子，以连接在所述液晶的支链上，便于所锚固基团连接，且避免所述锚固基团影响所述液晶的取向性能。
所述液晶的通式中，【A】的组合方式有多种，所述【A】中的A包括以下至少一种：
以及
基于上述液晶通式中【A】结构，所述液晶的结构式包括以下至少一种：
以及
其中，上述结构式中C3H7、OC2H5为R1和R2，为所述支链，在液晶中加入锚固基团后，上述结构式中的C3H7和OC2H5中的至少一个H原子被锚固基团所取代，以形成新的所述液晶材料31。
参照图1至图5，本发明还提供一种显示面板制作方法，所述显示面板制作方法包括以下步骤：
S1，形成第一基板10和第二基板20；
S2，对液晶盒30进行光配向制程，以使所述液晶盒30内的液晶材料31转动至预倾角；
其中，所述液晶盒30内装设有液晶材料31，所述液晶材料31包括液晶以及锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
所述显示面板制作过程中，先分别形成第一基板10和第二基板20，其中，所述第一基板10可以为阵列基板，所述第二基板20可以为彩膜基板。所述第一基板10和所述第二基板20可以单独制作。如，在形成所述第一基板10的过程中，在玻璃基板上依次形成栅极、画素电极和第一配向膜11等，在形成所述第二基板20的过程中，在玻璃基板上依次形成黑色矩阵、色阻层、隔垫物以及第二配向膜21等。
所述液晶材料31包括液晶和锚固基团，在所述液晶盒20内装设所述液晶材料31之前，先将所述液晶与所述锚固基团混合，形成新的所述液晶材料31，再将所述液晶材料31装入所述液晶盒30中。
将所述液晶盒30放置在所述第一基板10和第二基板20之间，将所述第一基板10和所述第二基板20对盒安装，以将所述液晶盒30固定在所述第一基板10和第二基板20之间。
所述第一基板10、液晶盒30和所述第二基板20对盒安装完成后，对所述液晶盒30中的液晶材料31进行配光，以使所述液晶盒30内的液晶材料31转动至预倾角。其中，所述预倾角为根据显示需求确定的液晶材料31的偏移角度，不同的显示要求可以设定不同的预倾角。
本实施例提供的显示面板制作过程中，基于所述液晶盒30中的液晶材料31具有锚固基团，对所述液晶材料31进行配向后，得到具有一定预倾角的液晶材料31，该液晶材料锚固基团可以与液晶材料31中析出的正离子或负离子结合，以将所述正离子或负离子锚固成较大的分子团，如此，对该液晶材料31进行加压时，较大分子团不会受电压的影响而发生迁移，故可以避免现实面板产生黑色残影，因此采用该液晶材料进行制作的显示面板，显示效果更佳。
进一步地，请继续参照图6，所述对液晶盒30进行光配向制程的步骤包括：
S21，向所述第一基板10和第二基板20施加第一电压，以使在所述第一基板10和第二基板20之间的液晶材料31偏转至所述预倾角；
为了提高显示器响应时间，在显示面板的第一基板和第二基板对盒安装后，需要给靠近配向膜(包括第一配向膜和第二配向膜)的液晶分子一个预倾角，故先向所述第一基板和第二基板施加第一电压，扰动液晶分析，避免液晶分子物性固化。其中，所述第一电压为交流加直流电压，电压＜30V，交流电压频率≤100Hz。
S22，向所述第一基板10和第二基板20施加第二电压；
当液晶分子偏转一部分后，已经偏转的液晶分子转动到了预倾角，此时再向所述第一基板10和所述第二基板20施加第二电压，可以有效防止液晶物性固化。其中，所述第二电压为交流电压，电压7V～30V，频率≤100Hz，向所述第一基板10和第二基板20施加所述第二电压的时长为第一时长，如第一时长为1～9s。
S23，向液晶材料31施加第一次紫外光照，以使液晶材料31中的单体311聚合成高分子聚合物，
向所述液晶材料31施加第一紫外光照的过程中，继续向所述第一基板10和第二基板20施加所述第二电压，故在进行第一紫外光照过程中，所述液晶材料31同时受交流电压的影响，交流电不改变液晶分子排列状态，液晶分子一直维持这个状态到施加第一次紫外光照以及施加完第一次紫外光照之后。
基于紫外光照射，使得液晶材料31中的单体311(RM)聚合成为高分子聚合物，进而为液晶材料31提供稳定的预倾角。其中，向所述液晶材料31施加第一紫外光照的过程中，给所述第一基板10和所述第二基板20施加的所述第二电压的时长为第二时长，所述第二时长远大于所述第一时长，如所述第二时长10～200s；第一紫外光强度为0.05mW/cm2到0.15mW/cm2，光照时间≤200s。
可以理解的是，本实施例中，向所述第一基板10和第二基板20施加的第一电压和第二电压施加总时间≤200s。
S24，向所述液晶材料31施加第二次紫外光照，以使液晶材料31内所有的单体311聚合成高分子聚合物。
向所述液晶材料31施加第一紫外光照后，再进行第二次紫外光照，使得液晶材料31中的单体311完全反应，所有单体311聚合成高分子聚合物，其中，所述第二次紫外光照强度0.05mW/cm2到0.15mW/cm2，光照时间≤200min。
以上所述仅为本发明的其中一些实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶材料，其特征在于，所述液晶材料包括液晶以及锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
2.如权利要求1所述的液晶材料，其特征在于，所述液晶的通式为R1-【A】n-R2，其中：
【A】n中的A为中的至少一种；
R1和R2为所述支链，R1指的是具有至少3个C原子的烷基；
R2指的是具有至少2个C原子的醚。
3.如权利要求2所述的液晶材料，其特征在于，所述液晶的结构式包括以下至少一种：
以及
其中，上述结构中的C3H7和OC2H5中的至少一个H原子被锚固基团所取代。
4.如权利要求1所述的液晶材料，其特征在于，所述锚固基团为有机极性官能团，所述有机极性官能团携带有正电和负电。
5.如权利要求4所述的液晶材料，其特征在于，所述有机极性官能团包括一R2N、一R3N+、一COOH、一COO-、一SO3H、一SO2-、一PO42-、多元胺、多元醇以及聚醚中的至少一种。
6.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：
第一基板；
第二基板，所述第一基板和所述第二基板相对设置；
液晶盒，所述液晶盒位于所述第一基板和所述第二基板之间；
其中，所述液晶盒内装设有液晶材料，所述液晶材料包括液晶和锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述液晶的通式为R1-【A】n-R2，其中：
【A】n中的A为中的至少一种；
R1和R2为所述支链，其中，R1指的是具有至少3个C原子的烷基；
R2指的是具有至少2个C原子的醚。
8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述液晶的结构式包括以下至少一种：
以及
其中，上述结构中的C3H7和OC2H5中的至少一个H原子被锚固基团所取代。
9.一种显示面板制作方法，其特征在于，所述显示面板制作方法包括以下步骤：
形成第一基板和第二基板；
对液晶盒进行光配向制程，以使所述液晶盒内的液晶材料转动至预倾角；
其中，所述液晶盒内装设有液晶材料，所述液晶材料包括液晶以及锚固基团，所述液晶具有支链，其中，所述支链中的至少一个H原子被锚固基团所取代，所述锚固基团用于与所述液晶析出的正离子或负离子结合，以将所述液晶析出的正离子或负离子锚固成分子团。
10.如权利要求9所述的显示面板制作方法，其特征在于，所述对液晶盒进行光配向制程的步骤包括：
向所述第一基板和第二基板施加第一电压，以使在所述第一基板和第二基板之间的液晶材料偏转至所述预倾角；
向所述第一基板和第二基板施加第二电压；
向液晶材料施加第一次紫外光照，以使液晶材料中的单体聚合成高分子聚合物；
向所述液晶材料施加第二次紫外光照，以使液晶材料内所有的单体聚合成高分子聚合物。
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