CN115268144B - 液晶显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液晶显示面板及其制备方法、显示装置，所述液晶显示面板包括：第一基板，包括第一配向膜；第二基板，与所述第一基板相对设置，包括第二配向膜；液晶，填充于所述第一基板和所述第二基板之间；其中，所述第一配向膜包括化学修饰后的富勒烯。本发明通过在所述液晶显示面板的配向膜中添加经化学修饰后的富勒烯，利用化学修饰后的所述富勒烯被紫外光照射激发出电荷的特性，改变所述配向膜的电压保持率和残留直流电位，改善了所述液晶显示面板的残像问题。

Description

液晶显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本申请涉及显示领域，尤其涉及一种液晶显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
液晶配向层是液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)中的重要组成部分，对液晶显示器的显示品质起到关键作用。聚酰亚胺(Polyimede，简称PI)由于优异的光学透明性、稳定的配向性、高温耐久性、耐化学腐蚀性、良好的延展性及制造成本低等优点而被广泛用作液晶配向材料。为了实现配向功能，配向膜需使液晶分子均匀排列，常用的方法为摩擦配向(Rubbing)，由于这种方法会造成灰尘污染、静电残留、划痕等问题，非摩擦配向技术中的光配向(Photo-alignment)有望成为取代摩擦配向的前景技术。
光配向是利用光敏聚合物在紫外线下发生光交联、光裂解或光异构化而实现配向功能的技术，由于该过程不与配向膜接触，因此可以完全避免摩擦配向技术中出现的缺点，提高产品的品质。此外，光配向技术中的液晶预倾角接近0°，当应用于面内转换(In-planeswitching，简称IPS)模式中，可以获得比较高的对比度。
作为LCD的显示模式之一，IPS存在显示不均(mura)、残像(Image sticking，简称IS)等影响显示品质的问题。
发明内容
本发明提供一种液晶显示面板，以缓解面内转换模式下所述液晶显示面板的残像问题。
为解决以上问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：
第一基板，包括第一配向膜；
第二基板，与所述第一基板相对设置，包括第二配向膜；
液晶，填充于所述第一基板和所述第二基板之间；
其中，所述第一配向膜包括化学修饰后的富勒烯。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述富勒烯的分子式为：
可选地，在本发明的一些实施例中，所述分子式中的R为
中的任意一种。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述富勒烯为富勒烯纳米颗粒。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述第二配向膜也包括所述富勒烯。
所述第一配向膜中所述富勒烯的含量大于或等于所述第二配向膜中所述富勒烯的含量。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一配向膜中所述富勒烯的质量分数为0.05％或0.1％，所述第二配向膜中所述富勒烯的质量分数为0.05％。
本发明还提供一种液晶显示面板的制备方法，用于制备本发明实施例所述的液晶显示面板，所述制备方法包括：
分别制备第一基板的底部膜层结构、以及第二基板；
在所述第一基板上涂布一层第一配向膜的材料，所述第一配向膜的材料包括化学修饰后的富勒烯；
在90摄氏度温度下对所述第一配向膜的材料进行预烘烤5分钟；
将温度升至230摄氏度，对所述第一配向膜的材料继续进行主烘烤30分钟；
采用照射能量在100毫焦/平方厘米-800毫焦/平方厘米，照射波长为100纳米-400纳米范围内的紫外光，固化所述第一配向膜的材料，以得到所述第一配向膜；
将所述第一基板和所述第二基板对合并注入液晶。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述制备方法还包括制备所述第一配向膜的材料，所述制备所述第一配向膜的材料的具体步骤包括：
称取2.24克的环丁烷四甲酸二酐CBDA、2.00克的4,4’-二氨基二苯醚ODA、25.7克的N-甲基吡咯烷酮NMP，倒入300毫升的三口瓶中，对所述三口瓶边通入氮气边搅拌，在40摄氏度下搅拌48小时，得到聚酰胺酸溶液；
将预定分量的富勒烯纳米颗粒置于200摄氏度的真空炉中进行热处理，以除去其表面的水分；
将所述富勒烯纳米颗粒和5克的所述聚酰胺酸倒入N-甲基吡咯烷酮中，在46千赫兹、150瓦和0.5伏的条件下进行超声波搅拌处理1小时，以获得均匀的所述第一配向膜的材料。
同时，本发明还提供一种显示装置，包括本发明任意一项实施例所述的液晶显示面板。
本发明提供了一种液晶显示面板及其制备方法、显示装置，通过在所述液晶显示面板的配向膜中添加经化学修饰后的富勒烯，利用化学修饰后的所述富勒烯被紫外光照射激发出电荷的特性，改变所述配向膜的电压保持率和残留直流电位，改善了所述液晶显示面板的残像问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的液晶显示面板的制备方法的流程示意图；
图3为本发明实施例所述的第一配向膜的材料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施方案，对本发明实施方案和/或实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显而易见的，下面所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本发明一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本发明中的实施方案和/或实施例，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方案和/或实施例，都属于本发明保护范围。
本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[左]、[右]、[前]、[后]、[内]、[外]、[侧]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明和理解本发明，而非用以限制本发明。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或是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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
对于面内转换模式的液晶显示面板，其配向膜中的有机离子和无机离子会引起所述液晶显示面板产生残像现象，表征配向膜材料残像问题的主要参数有电压保持率(Voltage holding ratio，简称VHR)和残留直流电位(Residual direct current，简称RDC)，电压保持率高、残留直流电位越低，配向膜材料的残像问题越小。本发明提供一种液晶显示面板，通过在所述液晶显示面板的配向膜中添加经化学修饰后的富勒烯，改变所述配向膜的电压保持率和残留直流电位，以改善所述液晶显示面板的残像问题。
在一种实施例中，请参照图1，图1示出了本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的液晶显示面板包括：
第一基板10，包括第一配向膜11；
第二基板20，与所述第一基板10相对设置，包括第二配向膜21；
液晶30，填充于所述第一基板10和所述第二基板20之间，所述液晶30为负性液晶；
其中，所述第一配向膜11包括化学修饰后的富勒烯，所述富勒烯的分子式为：
在一种实施例中，所述分子式中的R为
中的任意一种。
优选的，所述R为
上述经过化学修饰后的所述富勒烯在通过波长范围为100纳米-400纳米的紫外光照射后，可以激发出电荷，从而降低所述第一配向膜11的电阻率，进而改善所述液晶显示面板的残像问题。由于所述富勒烯的吸收峰的峰值为254纳米，因此，所述紫外光照射的优选波长为254纳米。
在一种实施例中，所述富勒烯为富勒烯纳米颗粒。
在一中实施例中，所述第一基板10为薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)阵列基板，所述第二基板20为彩膜(Color Filter，简称CF)基板；在另一种实施例，所述第一基板10为彩膜基板，所述第二基板20为薄膜晶体管阵列基板。下面均以所述第一基板10为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板为例，对本发明实施例所述的液晶显示面板进行阐释说明。
在一种实施例中，所述第二配向膜21也包括所述富勒烯。所述第一配向膜11中所述富勒烯的含量可以大于所述第二配向膜21中所述富勒烯的含量，可以等于所述第二配向膜21中所述富勒烯的含量，也可以小于所述第二配向膜21中所述富勒烯的含量。
所述富勒烯的对所述第一配向膜11/所述第二配向膜21的电阻率的改善，与所述第一配向膜11/所述第二配向膜21中所述富勒烯的含量、所述富勒烯所受到的紫外光的照射有关。具体，请参照表1，表1示出了以下四种实施方案中，所述第一基板10(TFT)中所述第一配向膜11的电阻值、所述第二基板20(CF)中所述第二配向膜21的电阻值、以及对应的所述液晶显示面板的残像现象。所述液晶显示面板的残像现象的判定采为：对所述液晶显示面板进行8伏电压下，进行持续500小时的点亮操作，并在把不同的时间点对所述液晶显示面板的残像现象进行观察，以判断所述液晶显示面板的残像改进情况。在表1中，所述第一配向膜11以TFT代替表示，所述第二配向膜21以CF代替表示。
在第一种实施方案中，所述第一配向膜11中所述富勒烯的质量百分比为0.1％，所述第一配向膜11受过能量为500毫焦/平方厘米、波长为254纳米的紫外光照射；所述第二配向膜21中所述富勒烯的质量百分比为0.05％，所述第二配向膜21受过能量为500毫焦/平方厘米、波长为254纳米的紫外光照射。所述第一配向膜11具有相对较低的电阻率，因此，所述第一配向膜11具有较低的电压保持率和较低的残留直流电位；所述第二配向膜21具有相对较高的电阻率，因此，所述第二配向膜21具有较高的电压保持率和较高的残留直流电位；所述第一配向膜11的低残留直流电位和所述第二配向膜21的高电压保持率综合作用，改善了所述液晶显示面板的残像问题。
在第二种实施方案中，所述第一配向膜11中所述富勒烯的质量百分比为0.05％，所述第一配向膜11受过能量为500毫焦/平方厘米、波长为254纳米的紫外光照射；所述第二配向膜21中所述富勒烯的质量百分比为0.1％，所述第二配向膜21受过能量为500毫焦/平方厘米、波长为254纳米的紫外光照射。所述第一配向膜11具有相对较高的电阻率，因此，所述第一配向膜11具有较高的电压保持率和较高的残留直流电位；所述第二配向膜21具有相对较低的电阻率，因此，所述第二配向膜21具有较低的电压保持率和较低的残留直流电位；所述第一配向膜11的高电压保持率和所述第二配向膜21的低残留直流电位综合作用，改善了所述液晶显示面板的残像问题。
在第三种实施方案中，所述第一配向膜11中所述富勒烯的质量百分比为0.05％，所述第一配向膜11受过能量为500毫焦/平方厘米、波长为254纳米的紫外光照射；所述第二配向膜21中所述富勒烯的质量百分比为0.05％，所述第二配向膜21受过能量为300毫焦/平方厘米、波长为254纳米的紫外光照射。所述第一配向膜11具有相对较低的电阻率，因此，所述第一配向膜11具有较低的电压保持率和较低的残留直流电位；所述第二配向膜21具有相对较高的电阻率，因此，所述第二配向膜21具有较高的电压保持率和较高的残留直流电位；所述第一配向膜11的低残留直流电位和所述第二配向膜21的高电压保持率综合作用，改善了所述液晶显示面板的残像问题。
在第四种实施方案中，所述第一配向膜11中所述富勒烯的质量百分比为0.05％，所述第一配向膜11受过能量为300毫焦/平方厘米、波长为254纳米的紫外光照射；所述第二配向膜21中所述富勒烯的质量百分比为0.05％，所述第二配向膜21受过能量为500毫焦/平方厘米、波长为254纳米的紫外光照射。所述第一配向膜11具有相对较高的电阻率，因此，所述第一配向膜11具有较高的电压保持率和较高的残留直流电位；所述第二配向膜21具有相对较低的电阻率，因此，所述第二配向膜21具有较低的电压保持率和较低的残留直流电位；所述第一配向膜11的高电压保持率和所述第二配向膜21的低残留直流电位综合作用，改善了所述液晶显示面板的残像问题。
表一
相应的，本发明实施例提供一种液晶显示面板的制备方法，用于制备本发明实施例所述的液晶显示面板，请参照图2，图2为本发明实施例所述的液晶显示面板的制备方法的流程示意图。所述制备方法包括：
步骤B1、分别制备第一基板的底部膜层结构、以及第二基板；
步骤B2、在所述第一基板上涂布一层第一配向膜的材料，所述第一配向膜的材料包括化学修饰后的富勒烯；
步骤B3、在90摄氏度温度下对所述第一配向膜的材料进行预烘烤5分钟；
步骤B4、将温度升至230摄氏度，对所述第一配向膜的材料继续进行主烘烤30分钟；
步骤B5、采用照射能量在100毫焦/平方厘米-800毫焦/平方厘米、照射波长为100纳米-400纳米范围内的紫外光，固化所述第一配向膜的材料，以得到所述第一配向膜；
步骤B6、将所述第一基板和所述第二基板对合并注入液晶。
在一种实施例中，所述制备方法还包括制备所述第一配向膜的材料，请参照图3，图3为本发明实施例所述的第一配向膜的材料的制备方法的流程示意图。所述第一配向膜的材料的制备方法具体包括：
步骤B21、称取2.24克/10毫摩尔的环丁烷四甲酸二酐CBDA、2.00克/10毫摩尔4,4’-二氨基二苯醚ODA、25.7克的N-甲基吡咯烷酮NMP，倒入300毫升的三口瓶中，对所述三口瓶边通入氮气边搅拌，在40摄氏度下搅拌48小时，得到聚酰胺酸溶液；
步骤B22、将预定分量的富勒烯纳米颗粒置于200摄氏度的真空炉中进行热处理，以除去其表面的水分；
步骤B23、将所述富勒烯纳米颗粒和5克的所述聚酰胺酸倒入N-甲基吡咯烷酮中，在46千赫兹、150瓦和0.5伏的条件下进行超声波搅拌处理1小时，以获得均匀的所述第一配向膜的材料。
在一种实施例中，所述第二基板包括第二配向膜，所述第二配向膜的材料也保活所述富勒烯，则所述第二配向膜的材料的制备方法与所述第一配向膜的材料的制备方法相类似，所述第二配向膜的制备方法与所述第一配向膜的制备方法相类似，具体可参照上述实施例，在此不再赘述。
对应于所述第一种实施方案，在制备所述第一配向膜的材料的过程中，所述步骤B22中的预定分量为0.5克(质量分数为0.1％)；在制备所述第二配向膜的材料的过程中，所述步骤B22中的预定分量为0.25克(质量分数为0.05％)。在所述第一配向膜的制备过程中，所述步骤B5中所述紫外光的照射能量为500毫焦/平方厘米，照射波长为254纳米；在所述第二配向膜的制备过程中，所述步骤B5中所述紫外光的照射能量为500毫焦/平方厘米，照射波长为254纳米。
对应于所述第二种实施方案，在制备所述第一配向膜的材料的过程中，所述步骤B22中的预定分量为0.25克(质量分数为0.05％)；在制备所述第二配向膜的材料的过程中，所述步骤B22中的预定分量为0.5克(质量分数为0.1％)。在所述第一配向膜的制备过程中，所述步骤B5中所述紫外光的照射能量为500毫焦/平方厘米，照射波长为254纳米；在所述第二配向膜的制备过程中，所述步骤B5中所述紫外光的照射能量为500毫焦/平方厘米，照射波长为254纳米。
对应于所述第三种实施方案，在制备所述第一配向膜的材料的过程中，所述步骤B22中的预定分量为0.25克(质量分数为0.05％)；在制备所述第二配向膜的材料的过程中，所述步骤B22中的预定分量为0.25克(质量分数为0.05％)。在所述第一配向膜的制备过程中，所述步骤B5中所述紫外光的照射能量为500毫焦/平方厘米，照射波长为254纳米；在所述第二配向膜的制备过程中，所述步骤B5中所述紫外光的照射能量为300毫焦/平方厘米，照射波长为254纳米。
对应于所述第四种实施方案，在制备所述第一配向膜的材料的过程中，所述步骤B22中的预定分量为0.25克(质量分数为0.05％)；在制备所述第二配向膜的材料的过程中，所述步骤B22中的预定分量为0.25克(质量分数为0.05％)。在所述第一配向膜的制备过程中，所述步骤B5中所述紫外光的照射能量为300毫焦/平方厘米，照射波长为254纳米；在所述第二配向膜的制备过程中，所述步骤B5中所述紫外光的照射能量为500毫焦/平方厘米，照射波长为254纳米。
本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括本发明任意一项实施例所述的液晶显示面板。因此，所述显示装置具备本发明任意一项实施例所述的液晶显示面板的技术特征和有益效果，具体可参照上述实施例，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供了一种液晶显示面板及其制备方法、显示装置，通过在所述液晶显示面板的配向膜中添加经化学修饰后的富勒烯，利用化学修饰后的所述富勒烯被紫外光照射激发出电荷的特性，改变所述配向膜的电压保持率和残留直流电位，改善了所述液晶显示面板的残像问题。
以上对本发明实施例所提供的液晶显示面板及其制备方法、显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：
第一基板，包括第一配向膜；
第二基板，与所述第一基板相对设置，包括第二配向膜；
液晶，填充于所述第一基板和所述第二基板之间；
其中，所述第一配向膜包括化学修饰后的富勒烯；所述富勒烯的分子式为：
所述分子式中的R为
中的任意一种；
所述第一配向膜中所述富勒烯的质量分数为0.05％或0.1％，所述第二配向膜中所述富勒烯的质量分数为0.05％。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述富勒烯为富勒烯纳米颗粒。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二配向膜也包括所述富勒烯。
4.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一配向膜中所述富勒烯的含量大于或等于所述第二配向膜中所述富勒烯的含量。
5.一种液晶显示面板的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至4任意一项所述的液晶显示面板，所述制备方法包括：
分别制备第一基板的底部膜层结构、以及第二基板；
在所述第一基板上涂布一层第一配向膜的材料，所述第一配向膜的材料包括化学修饰后的富勒烯；
在90摄氏度温度下对所述第一配向膜的材料进行预烘烤5分钟；
将温度升至230摄氏度，对所述第一配向膜的材料继续进行主烘烤30分钟；
采用照射能量在100毫焦/平方厘米-800毫焦/平方厘米，照射波长为100纳米-400纳米范围内的紫外光，固化所述第一配向膜的材料，以得到所述第一配向膜；
将所述第一基板和所述第二基板对合并注入液晶。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括制备所述第一配向膜的材料，所述制备所述第一配向膜的材料的具体步骤包括：
称取2.24克的环丁烷四甲酸二酐CBDA、2.00克的4,4’-二氨基二苯醚ODA、25.7克的N-甲基吡咯烷酮NMP，倒入300毫升的三口瓶中，对所述三口瓶边通入氮气边搅拌，在40摄氏度下搅拌48小时，得到聚酰胺酸溶液；
将预定分量的富勒烯纳米颗粒置于200摄氏度的真空炉中进行热处理，以除去其表面的水分；
将所述富勒烯纳米颗粒和5克的所述聚酰胺酸倒入N-甲基吡咯烷酮中，在46千赫兹、150瓦和0.5伏的条件下进行超声波搅拌处理1小时，以获得均匀的所述第一配向膜的材料。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的液晶显示面板。
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