WO2013185375A1 - 液晶显示装置、液晶显示面板的制造方法及制造设备 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to the field of liquid crystal display technology, and in particular to a liquid crystal display device, a method of manufacturing a liquid crystal display panel, and a manufacturing apparatus.
  • PSVA technology is the incorporation of specific monomer molecules (Monomer) in liquid crystals, in specific UV (Ultra-Violet) After Ray, ultraviolet light is irradiated, the liquid crystal molecules are formed into a certain pretilt angle and arranged in an order.
  • the key step is step S13, that is, the first UV light irradiation is performed, specifically, the upper substrate 1 and the lower substrate 2 on both sides of the liquid crystal molecules 12 are pressurized and energized.
  • One UV light irradiation causes the monomer molecules 13 in the liquid crystal molecules 12 to be in the alignment film (PI, Polyimide) The surface is condensed to cause the liquid crystal molecules 12 to have a pretilt angle.
  • an embodiment of a method for fabricating a liquid crystal display panel of the present invention includes the steps of:
  • Step S1032 Turn off the power of the device that causes the liquid crystal molecules to form a pretilt angle after the voltage difference slowly drops to zero.
  • the power supply device that supplies the voltage to the upper and lower substrates is turned off, and then the probe is lowered.

Abstract

一种液晶显示面板的制作方法，包括在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场，在所述电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角，将形成所述液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放。还提供一种液晶显示装置的制作方法及液晶面板的制作设备，通过上述方式，能够减少液晶显示面板暗紋的出现，降低液晶显示面板出现碎亮点的概率，提高显示效果。

Description

液晶显示装置、液晶显示面板的制造方法及制造设备
【技术领域】
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及液晶显示装置、液晶显示面板的制造方法及制造设备。
【背景技术】
随着液晶显示技术的不断发展，液晶显示技术中的广视角技术也上升到了一个新的台阶。广视角技术作为判断显示面板性能好坏的最直接依据，其不仅关系到显示面板的可视角度，还直接影响到显示面板的响应时间、亮度等其他参数。而为了获得更好的显示效果，对广视角技术的要求也越来越高。
广视角技术主要有TN+Film(Twisted Nematic+Film，扭曲向列液晶+视角扩展膜)、VA（Vertical Alignment，液晶垂直取向）以及IPS（In Plane Switch，平面转换）等，而VA广视角技术在目前的显示器产品中应用较为广泛，是目前主流的一种显示面板广视角技术。VA模式又可分为MVA（Multi-domain Vertical Alignment，多象限垂直配向技术）、PVA（Patterned Vertical Alignment，图像垂直调整技术）、PSVA（Polymer-Stabilized Vertical Alignment，聚合物稳定垂直技术）等几种类型的广视角技术，分别对应着MVA型面板、PVA型面板以及PSVA型面板。三种类型的面板各有其优缺点，相较于MVA型面板和PVA型面板，PSVA型面板的优点在于具有很好的黑态、响应时间快、穿透率高、成本低等，其不需要在上、下基板新设置凸起结构或ITO（Indium Tin Oxides，铟锡氧化物）刻缝。因此，采用PSVA广视角技术能使显示面板各项性能更佳，显示效果更好。
PSVA技术是在液晶中掺入特定的单体分子（Monomer），在特定的UV（Ultra-Violet Ray，紫外光）光照射后，使液晶分子形成一定预倾角并有序排列。如图1所示，在PSVA制程中，关键的步骤就是步骤S13，即进行第一次UV光照射，具体而言就是将液晶分子12两边的上基板1和下基板2加压通电并进行第一次UV光照射，使液晶分子12中的单体分子13在配向膜（PI，Polyimide） 11表面凝结而使得液晶分子12具有预倾角的过程。其中，步骤S11为未加电压前液晶分子12的状态，此时液晶分子12并无预倾角，单体分子13掺在液晶分子12中。步骤S12为向液晶分子12两边的上基板1和下基板2加压，使液晶分子12倾倒而产生预倾角。步骤S13进行UV光照射，单体分子13在UV光的作用下，向两侧的配向膜11移动并凝结在配向膜11的表面。步骤S14为完成UV光照射后并关闭电源时，液晶分子12在单体分子13的作用下形成固定的预倾角。
在第一次UV光照射过程结束后，通常是按照如图2所示的步骤来关闭相关设备。首先是将UV光光源关闭（步骤S21），然后关闭电源（步骤S22），将电源断电；电源断电后，降下用于向上下基板施加电压的探针（Probe），如步骤S23。在这个过程中，降下探针之前，电源就直接断电了，而并没有对组立面板的电容进行放电。
参阅图3，图3为第一次UV光照射过程结束后对组立面板进行滚轮运输时液晶分子发生偏转的示意图，其中步骤S31表示第一次UV光照射过程结束之后液晶分子12’的初始状态，仍维持着一定的预倾角。步骤S32为对组立面板进行滚轮（Roller）运输，步骤S33将组立面板从滚轮中释放，步骤S34为第二次UV光照射过程，即进行第二次紫外光照射。由于第一次UV光照射过程结束后液晶分子12’还维持着一定的预倾角度，因此在步骤S32中对组立面板进行滚轮运输时的按压使液晶分子12’出现更大角度的偏转，如图3中虚线部分所示的液晶分子12’的角度偏转。而在图2所示的关闭设备的过程中，并没有对组立面板的电容进行放电，面板中还存在电荷，这就使得经过滚轮运输后发生更大角度偏转的液晶分子难以恢复到初始的状态，进而在第二次UV光照射后使液晶分子的这个更大角度偏转特性被保留下来，容易使面板出现暗纹，并且在液晶分子12’倾倒的时候持续照光也容易出现碎亮点，影响显示效果。
【发明内容】
本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶显示装置、液晶显示面板的制造方法及制造设备，能够减少液晶显示面板暗纹的出现、降低碎亮点的现象，提高液晶显示面板的显示效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种液晶显示面板的制造方法，包括在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场；在电场下使上下基板间的液晶分子形成排列和预倾角；将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放；在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场之前的步骤包括：分别在液晶显示面板的上下基板的表面形成配向膜，并在上下基板间的液晶分子中掺入单体分子；将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的步骤包括：将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压差缓慢降至零；在电压差缓慢降至零后关闭使液晶分子形成预倾角的设备的电源。
其中，将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的步骤之后，包括：通过旋转辊轮将平放在辊轮上的液晶显示面板运输至下一道液晶分子排列固化制程的工位；对液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
其中，在电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角的步骤具体为：对液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种液晶显示装置的制造方法，包括液晶显示面板的制造方法，液晶显示面板的制造方法包括：在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场；在电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角；将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放。
其中，将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的步骤包括：将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压差缓慢降至零；在电压差缓慢降至零后关闭使液晶分子形成预倾角的设备的电源。
其中，将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的步骤之后，包括：通过旋转辊轮将平放在辊轮上的液晶显示面板运输至下一道液晶分子排列固化制程的工位；对液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
其中，在电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角的步骤具体为：对液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种液晶显示面板的制造设备，包括加压机构，用于在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场；第一固化机构，用于在电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角；放电机构，用于将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放。
其中，放电机构包括：降压电路，用于将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压差缓慢降低；控制电路，用于检测上下基板间的电压差，并在电压差降为零时停止降压电路的工作；关闭电路，用于在电压差降为零时将加压机构和第一固化机构的电源关掉。
其中，运输机构，用于在关闭电路关闭电源后通过旋转辊轮将平放在辊轮上的液晶显示面板运输至下一道液晶分子排列固化制程的工位。
其中，第二固化机构，用于对来自运输机构的液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
本发明的有益效果是：本发明在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场，使上下基板间的液晶分子在电场下发生形成预倾角，通过在液晶分子形成预倾角后释放上下基板间的电压，能够减少液晶显示面板暗纹的出现、降低碎亮点的现象，提高液晶显示面板的显示效果。
【附图说明】
图1是现有技术第一次对液晶分子进行紫外光照射使液晶分子形成预倾角的过程的示意图；
图2是现有技术在液晶分子形成预倾角后关闭设备的流程图；
图3是现有技术对液晶分子进行第二次紫外光照射的过程的示意图；
图4是本发明液晶显示面板的制造方法的一实施方式的流程图；
图5是图4中将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的一实施方式的流程图；
图6是图5中将公共电极和扫描线电压缓慢降至零的波形示意图；
图7是图4中将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放之后的一实施方式的流程图；
图8是图7中液晶显示面板经过辊轮运输前后液晶分子的偏转的示意图；
图9是本发明液晶显示面板的制造设备的一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
本发明的液晶显示面板的制造方法，能够减少液晶显示面板暗纹的出现、降低碎亮点的现象，提高液晶显示面板的显示效果。
下面将结合附图和实施方式对本发明进行详细描述。
参阅图4，本发明液晶显示面板的制造方法的一实施方式包括步骤：
步骤S101：在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场。
对于PSVA型液晶显示面板制作过程中的第一次UV光照射工序中，借助于在液晶分子层两边的上下基板中的电极结构，将电极结构接通电源后向其施加电压，从而在上下基板之间形成电场。在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场之前，还需分别在液晶显示面板的上下基板的表面形成配向膜，并在上下基板间的液晶分子掺入单体分子，为后续进行第一次UV光照射形成液晶分子的预倾角制造条件。
步骤S102：在所述电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角。
液晶分子的排列取向是制作液晶显示面板的关键之一，排列的类型和质量将构成不同类型的显示面板，并会影响显示面板的其他参数。在未加电压前液晶分子和配向膜的作用将决定液晶分子的排列以及排列的稳定性。施加电压而在上下基板形成电场后，液晶分子不再受配向膜的约束，而是在电场的作用下产生偏转和位移，由此形成一定的排列和预倾角。施加电压后，对液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外光照射，液晶分子中的单体分子在紫外光的照射下，向配向膜表面凝结，在凝结过程中固定液晶分子的排列，使液晶分子具有固定的排列和预倾角。
当然，也可以对上下基板内的液晶分子以加热的方式使得单体分子向配向膜表面凝结，进而使得液晶分子具有固定的排列和预倾角。
步骤S103：将形成所述液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放。
在液晶分子形成固定的排列和预倾角后，先将紫外光光源关闭，然后释放上下基板间的电压。具体而言，如图5所示，包括以下步骤：
步骤S1031：将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压差缓慢降至零。
通过释放上下基板间的电压，将公共电极和扫描线电压或者其他对液晶分子进行固化的电压缓慢降至零。如图6所示，图形601表示公共电极电压从19V缓慢降至零的过程，图形602表示扫描线电压从5V缓慢降至零的过程，如图中虚线部分所示。
步骤S1032：在所述电压差缓慢降至零后关闭使液晶分子形成预倾角的设备的电源。
上下基板间的电压释放之后，将为上下基板提供电压的电源设备关闭，然后降下探针。
上述步骤为本发明液晶显示面板的制造方法的一实施方式的第一次紫外光照射（UV1）过程。在该过程中，通过在上下基板间施加电压，而后通过紫外光照射或加热使掺在液晶分子中的单体分子聚合而使液晶分子形成固定的排列和预倾角，最后将上下基板间的电压释放。参阅图7和图8，在将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放之后，进入第二次紫外光照射（UV2）过程，具体步骤包括：
步骤S201：通过旋转辊轮将平放在所述辊轮上的液晶显示面板运输至下一道液晶分子排列固化制程的工位。
如图8所示，步骤S301为第一次紫外光照射结束时液晶分子300的偏转状态，步骤S302中液晶分子300经辊轮运输时有可能会受到一定的挤压而产生更大的偏转角（如图8虚线部分所示）。在进入步骤S303时，释放液晶显示面板使其液晶分子恢复到初始的偏转状态，并进入下一道工位。
步骤S202：对液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
将液晶分子恢复到初始偏转状态的液晶显示面板进行第二次紫外光照射（如图8的步骤S304）。首先检查液晶分子的配向（即液晶分子的排列和预倾角），继而在不对上下基板施加电压的情况下进行紫外光照射或加热，以反应掉第一次紫外光照射过程中剩余的单体分子，以进一步固定液晶分子的排列。
本发明液晶显示面板的制造方法的实施方式，在步骤S201中，液晶显示面板经过辊轮运输时有可能会受到一定挤压而使得具有一定预倾角的液晶分子发生更大的偏转，具有更大的偏转角度。而由于在进行步骤S201之前，已经将上下基板间的电压释放掉，因此在辊轮运输时发生更大偏转的液晶分子能够不受电场的作用而可以较快速地恢复到正常状态，即恢复到第一次紫外光照射结束时具有一定预倾角的状态，以使得在进行第二次紫外光照射时的液晶分子没有更大的偏转角而是维持着第一次紫外光照射结束时的状态，由此能够减少液晶显示面板暗纹的出现，降低液晶显示面板出现碎亮点的概率，提高显示效果。
本发明还提供一种液晶显示装置的制造方法的一实施方式，包括上述所述的液晶显示面板的制造方法。
参阅图9，为了能更好地解决上述技术问题，本发明还提供一种液晶显示面板的制造设备的一实施方式，包括加压机构901，用于在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场；第一固化机构902，用于在所述电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角；放电机构903，用于将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放。
其中，加压机构901可以是电源设备，通过将上下基板的电极结构与电源设备接通，从而能够在上下基板间施加电压而形成电场。在形成电场后，上下基板间的液晶分子在电场的作用下发生位移和偏转。第一固化机构902可以是紫外光光源，通过紫外光光源对液晶分子进行紫外光照射，液晶分子中的单体分子在光照下向配向膜凝结，从而使得液晶分子形成固定的排列和预倾角。当然，第一固化机构902还可以是热源，通过对液晶分子进行加热也可以实现液晶分子具有固定的排列和预倾角。
其中，放电机构903包括降压电路9031，用于将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压差缓慢降低；控制电路9032，用于检测所述上下基板间的电压差，并在电压差降为零时停止降压电路9031工作；关闭电路9033，用于在上下基板间的电压差降为零时将加压机构901和第一固化机构902的电源关掉。在液晶分子形成固定的排列和预倾角后，在关闭相关设备之前，降压电路9031先对上下基板间的电压进行释放，当上下基板间的电压释放至零时，关闭电路9033将加压机构901和第一固化机构902的电源关闭。
其中，本实施方式的液晶显示面板的制造设备还包括运输机构904，用于在关闭电路9033关闭相关设备的电源后，通过旋转辊轮将平放在辊轮上的液晶显示面板运输至下一道液晶分子排列固化制程的工位；第二固化机构905，用于对来自运输机构904的液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外光照射或加热，固定液晶分子排列。
本发明实施方式中，在液晶显示面板的液晶分子形成固定排列和预倾角后，先通过降压电路9031将上下基板间的电压释放为零，然后通过关闭电路9033将相关设备的电源关闭，以使得经过运输机构904运输后发生更大角度偏转的液晶分子能够不再受电场的影响而可以较快速地恢复到正常状态（即具有固定排列和预倾角的状态），使液晶显示面板进入第二固化机构905时其液晶分子没有发生进一步的角度偏转，而是维持在第一固化机构902时的状态，由此能够减少液晶显示面板暗纹的出现，降低液晶显示面板出现碎亮点的概率，提高显示效果。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

  1. 一种液晶显示面板的制造方法，其中，包括：
    在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场；
    在所述电场下使上下基板间的液晶分子形成排列和预倾角；
    将形成所述液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放；
    所述在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场之前的步骤包括：
    分别在液晶显示面板的上下基板的表面形成配向膜，并在上下基板间的液晶分子中掺入单体分子；
    所述将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的步骤包括：
    将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压差缓慢降至零；
    在所述电压差缓慢降至零后关闭使液晶分子形成预倾角的设备的电源。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，
    所述将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的步骤之后，包括：
    通过旋转辊轮将平放在所述辊轮上的液晶显示面板运输至下一道液晶分子排列固化制程的工位；
    对所述液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其中，
    所述在电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角的步骤具体为：
    对所述液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
  4. 一种液晶显示装置的制造方法，其中，包括液晶显示面板的制造方法，所述液晶显示面板的制造方法包括：
    在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场；
    在所述电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角；
    将形成所述液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放。
  5. 根据权利要求4所述的方法，其中，
    所述将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的步骤包括：
    将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压差缓慢降至零；
    在所述电压差缓慢降至零后关闭使液晶分子形成预倾角的设备的电源。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其中，
    所述将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放的步骤之后，包括：
    通过旋转辊轮将平放在所述辊轮上的液晶显示面板运输至下一道液晶分子排列固化制程的工位；
    对所述液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其中，
    所述在电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角的步骤具体为：
    对所述液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
  8. 一种液晶显示面板的制造设备，其中，包括：
    加压机构，用于在液晶显示面板的上下基板间加电压而形成电场；
    第一固化机构，用于在所述电场下使上下基板间的液晶分子形成预倾角；
    放电机构，用于将形成所述液晶分子预倾角后的上下基板间电压释放。
  9. 根据权利要求8所述的设备，其中，所述放电机构包括：
    降压电路，用于将形成液晶分子预倾角后的上下基板间电压差缓慢降低；
    控制电路，用于检测所述上下基板间的电压差，并在所述电压差降为零时停止降压电路的工作；
    关闭电路，用于在所述电压差降为零时将加压机构和第一固化机构的电源关掉。
  10. 根据权利要求9所述的设备，其中，所述设备包括：
    运输机构，用于在所述关闭电路关闭电源后通过旋转辊轮将平放在辊轮上的液晶显示面板运输至下一道液晶分子排列固化制程的工位。
  11. 根据权利要求10所述的设备，其中，所述设备包括：
    第二固化机构，用于对来自所述运输机构的液晶显示面板的上下基板内的液晶分子进行紫外线照射或加热，固定液晶分子的排列。
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