WO2017177503A1 - 液晶配向方法及液晶显示面板 - Google Patents

液晶配向方法及液晶显示面板 Download PDF

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    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation

Definitions

  • Frictional alignment produces static and particle contamination.
  • Photoalignment is a non-contact alignment technique that uses linearly polarized light to illuminate a light-sensitive polymer alignment film to form a tilt angle.
  • each first region along the row direction is taken as the exposure width, and each first region is exposed and aligned to form a first alignment layer, wherein the alignment directions of the same first region are the same and along The alignment directions of the two first regions adjacent in the row direction are opposite;
  • the alignment direction of each of the first regions is along the column direction, and the alignment direction of each of the second regions is along the row direction.
  • each of the first pixel unit and the second pixel unit includes a red pixel sub-unit, a green pixel sub-unit, a blue pixel sub-unit, and a white pixel sub-unit.
  • each of the first pixel unit and the second pixel unit includes a red pixel sub-unit, a green pixel sub-unit, and a blue pixel sub-unit.
  • a CF substrate comprising a plurality of second pixel units distributed in a rectangular array, each of the first pixel units corresponding to a second pixel unit and facing each other
  • first alignment layer disposed on a side of the TFT substrate facing the liquid crystal layer, the first alignment layer having a plurality of first regions, each of the first regions being opposite to a first pixel unit
  • the alignment directions of the same first region are the same and the alignment directions of the two first regions adjacent in the row direction are opposite;
  • the first alignment layer 21 is disposed on a side of the TFT substrate 20 facing the liquid crystal layer 30.
  • the first alignment layer 21 has a plurality of first regions, and each of the first regions is opposite to a first pixel unit.
  • the alignment directions of the first regions are the same and the alignment directions of the two first regions adjacent in the row direction are opposite.
  • a second alignment layer 11 disposed on a side of the CF substrate 10 facing the liquid crystal layer 30, the second alignment layer 11 having a plurality of second regions, each of the second regions being opposite to a second pixel unit
  • the alignment directions of the same second region are the same, and the alignment directions of the two second regions adjacent in the row direction are opposite.
  • the width of each exposure when the light is aligned is set to the length of one pixel unit along the row direction, so that the alignment directions of the same first region are the same and the two first in the row direction are adjacent.
  • the alignment direction of the regions is opposite, the alignment directions of the same second region are the same, and the alignment directions of the two second regions adjacent in the row direction are opposite, thereby changing the shape of the dark lines, so that the distribution of the dark lines is close to or completely adjacent to each other.
  • the area between the pixel units facing the black matrix is advantageous for increasing the aperture ratio of the liquid crystal display panel.
  • the alignment direction of each of the first regions is along the column direction
  • the alignment direction of each of the second regions is along the row direction
  • step S201 and step S202 can be reversed, and the order between step S203 and step S204 can also be reversed.

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Abstract

一种液晶配向方法及液晶显示面板，配向方法包括以下步骤：在TFT基板（20）上涂布第一配向材料层（210），该第一配向材料层（210）具有多个第一区域（211）；在CF基板（10）上涂布第二配向材料层（110），该第二配向材料层（110）具有多个第二区域（111）；在TFT基板（20）侧，以每一第一区域（211）沿行方向的长度作为曝光宽度，对每一第一区域（211）进行曝光配向以形成第一配向层（21）；在CF基板（10）侧，以每一第二区域（111）沿列方向的长度作为曝光宽度，对每一第二区域（111）进行曝光配向以形成第二配向层（11）；每一第一区域（211）的配向方向沿着列方向，每一第二区域（111）的配向方向沿着行方向，其中同一第一区域（211）的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域（211）的配向方向相反，同一第二区域（111）的配向方向相同且沿列方向上相邻的两个第二区域（111）的配向方向相反。

Description

液晶配向方法及液晶显示面板 技术领域
本发明涉及显示领域，特别是涉及一种液晶配向方法及液晶显示面板。
 背景技术
在TFT-LCD生产中，有两种配向方法：摩擦配向和光配向。摩擦配向会产生静电和颗粒的污染，光配向是一种非接触式的配向技术，利用线偏振光照射在光敏感的高分子聚合物配向膜上，形成倾角。
光配向在像素单元内部会形成 “卍字暗纹”，其称为万字暗纹。万字暗纹严重影响着像素单元的开口率，尤其是随着PPI的提高，开口率已经成为光配向技术的瓶颈。
因此，现有技术存在缺陷，急需改进。
 技术问题
本发明的目的在于提供一种液晶配向方法及液晶显示面板；以解决现有技术中液晶显示面板的开口率低的技术问题。
 技术解决方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种一种液晶配向方法，液晶显示面板包括TFT基板、CF基板以及位于TFT基板与CF基板之间的液晶层，TFT基板包括多个呈矩形阵列分布的第一像素单元，CF基板包括多个呈矩形阵列分布的第二像素单元，每一第一像素单元分别与一第二像素单元对应且正对，所述方法包括以下步骤：
a、在TFT基板上涂布第一配向材料层，该第一配向材料层具有多个第一区域，每一第一区域分别与一第一像素单元正对，其中，该多个第一区域的行排列方向为行方向，列排列方向为列方向；
b、在CF基板上涂布第二配向材料层，该第二配向材料层具有多个第二区域，每一第二区域分别与一第二像素单元正对；
c、在TFT基板侧，以每一第一区域沿行方向的长度作为曝光宽度，对每一第一区域进行曝光配向以形成第一配向层，其中，同一第一区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域的配向方向相反；
d、在CF基板侧，以每一第二区域沿行方向的长度作为曝光宽度，对每一第二区域进行曝光配向以形成第二配向层，其中，同一第二区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域的配向方向相反；
每一第一区域的配向方向沿着列方向，每一第二区域的配向方向沿着行方向。
在本发明所述的液晶配向方法中，所述第一配向材料层采用聚酰亚胺涂布形成。
在本发明所述的液晶配向方法中，所述第一配向材料层的厚度为0.02mm-0.04mm。
在本发明所述的液晶配向方法中，所述第二配向材料层采用聚酰亚胺涂布形成。
在本发明所述的液晶配向方法中，所述第一配向材料层的厚度为0.03mm-0.04mm。
在本发明所述的液晶配向方法中，在所述步骤d中，进行曝光时，采用与第二配向材料层呈45度夹角的光束进行照射。
在本发明所述的液晶配向方法中，在所述步骤c中，进行曝光时，采用与第一配向材料层呈45度夹角的光束进行照射。
在本发明所述的液晶配向方法中，每一所述第一像素单元以及第二像素单元均包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元、一蓝色像素子单元以及一白色像素子单元；或者，每一每一所述第一像素单元以及第二像素单元均包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元以及一蓝色像素子单元。
本发明还提供了一种液晶显示面板，包括：
TFT基板，该TFT基板包括多个呈矩形阵列分布的第一像素单元；
CF基板，该CF基板包括多个呈矩形阵列分布的第二像素单元，每一第一像素单元分别与一第二像素单元对应且正对
液晶层，其设置于所述TFT基板与所述CF基板之间；
第一配向层，其设置于所述TFT基板的朝向所述液晶层的一侧，所述第一配向层具有多个第一区域，每一第一区域分别与一第一像素单元正对，同一第一区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域的配向方向相反；
第二配向层，其设置于所述CF基板的朝向所述液晶层的一侧，该第二配向层具有多个第二区域，每一第二区域分别与一第二像素单元正对，同一第二区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域的配向方向相反；
其中，每一第一区域的配向方向沿着列方向，每一第二区域的配向方向沿着行方向。
在本发明所述的液晶显示面板中，所述第一配向层以及第二配向层均采用聚酰亚胺形成。
 有益效果
本发明中通过将光配向的每次曝光的宽度设置为一个像素单元的沿着行方向的长度，使得同一第一区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域的配向方向相反，同一第二区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域的配向方向相反，从而改变了暗纹的形状，使得暗纹的分布接近或者完全位于相邻像素单元之间的与黑矩阵正对的区域，有利于提高液晶显示面板的开口率。
 附图说明
图1为本发明的液晶显示面板的一优选实施例的结构示意图；
图2为本发明的液晶配向方法的一优选实施例中的流程图；
图3为第一配向材料层的示意图；
图4为第二配向材料层的示意图；
图5为第一配向材料层的配向示意图；
图6为第二配向材料层的配向示意图；
图7为第一配向材料层以及第二材料层的配向叠加的矢量叠加图；
图8为添加了黑矩阵之后的配向效果图。
 本发明的最佳实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」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及理解本发明，而非用以限制本发明。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图1，图1为本发明的液晶显示面板的优选实施例的结构示意图。本优选实施例的液晶显示面板包括CF基板10、TFT基板20、液晶层30、第一配向层21以及第二配向层11。
其中，该TFT基板20与现有技术中的阵列基板类似，其包括多个呈矩形阵列分布的第一像素单元。每一第一像素单元包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元、一蓝色像素子单元以及一白色像素子单元；或者，每一第一像素单元均包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元以及一蓝色像素子单元。当然其并不限于此。
其中，该CF基板10与现有技术中的彩膜基板类似，其包括多个呈矩形阵列分布的第二像素单元，每一第一像素单元分别与一第二像素单元对应且正对，每一第二像素单元包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元、一蓝色像素子单元以及一白色像素子单元；或者，每一第二像素单元均包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元以及一蓝色像素子单元，当然其并不限于此。
液晶层30，其设置于TFT基板20与CF基板10之间；该液晶层具有多个液晶分子。
第一配向层21，其设置于TFT基板20的朝向液晶层30的一侧，该第一配向层21具有多个第一区域，每一第一区域分别与一第一像素单元正对，同一第一区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域的配向方向相反。
第二配向层11，其设置于CF基板10的朝向所述液晶层30的一侧，该第二配向层11具有多个第二区域，每一第二区域分别与一第二像素单元正对，同一第二区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域的配向方向相反。
其中，每一第一区域的配向方向沿着列方向，每一第二区域的配向方向沿着行方向。
具体地，该第一配向层以及第二配向层均采用聚酰亚胺形成。第一配向层的厚度为0.02mm-0.04mm。第一配向层的厚度为0.03mm-0.04mm。
在本实施例中，通过将光配向时的每次曝光的宽度设置为一个像素单元的沿着行方向的长度，使得同一第一区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域的配向方向相反，同一第二区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域的配向方向相反，从而改变了暗纹的形状，使得暗纹的分布接近或者完全位于相邻像素单元之间的与黑矩阵正对的区域，有利于提高液晶显示面板的开口率。
请参照图2，图2为本发明的液晶配向方法的优选实施例的流程图。首先提供一液晶显示面板，该液晶显示面板包括TFT基板、CF基板以及位于TFT基板与CF基板之间的液晶层，TFT基板包括多个呈矩形阵列分布的第一像素单元，CF基板包括多个呈矩形阵列分布的第二像素单元，每一第一像素单元分别与一第二像素单元对应且正对。本优选实施例的液晶配向方法包括以下步骤：
S201、在TFT基板上涂布第一配向材料层，该第一配向材料层具有多个第一区域，每一第一区域分别与一第一像素单元正对，其中，该多个第一区域的行排列方向为行方向，列排列方向为列方向；
S202、在CF基板上涂布第二配向材料层，该第二配向材料层具有多个第二区域，每一第二区域分别与一第二像素单元正对；
S203、在TFT基板侧，以每一第一区域沿行方向的长度作为曝光宽度，对每一第一区域进行曝光配向以形成第一配向层，其中，同一第一区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域的配向方向相反；
S204、在CF基板侧，以每一第二区域沿行方向的长度作为曝光宽度，对每一第二区域进行曝光配向以形成第二配向层，其中，同一第二区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域的配向方向相反；
其中，每一第一区域的配向方向沿着列方向，每一第二区域的配向方向沿着行方向。
当然，步骤S201与步骤S202之间的顺序是可以颠倒的，步骤S203与步骤S204之间的顺序也可以颠倒。
下面对该液晶配向方法的各个步骤进行详细说明。
在步骤S201中，该第一配向材料层210可以采用常用的配向材料，例如采用聚酰亚胺形成。该第一配向材料层210的厚度为0.02mm-0.04mm。该每一第一区域211的大小与形状均与对应的第一像素单元相同，并且该多个第一区域211也与该多个第一像素单元一样，呈矩形阵列排布，其中，沿着第一区域211的行排列的方向为行方向，沿着第一区域211的列排列的方向为列方向。如图3所示，转至步骤S202。
在步骤S202中，该第二配向材料层110可以采用常用的配向材料，例如采用聚酰亚胺形成。该第二配向材料层110的厚度为0.02mm-0.04mm。该每一第二区域111的大小与形状均与对应的第一像素单元相同。该多个第二区域111也与该多个第二像素单元一样，呈矩形阵列排布。如图4所示，转至步骤S203。
在步骤S203中，曝光配向时，照射向每一第一区域211的光束均与该第一配向材料层210呈45度夹角。每一区域211对应一束宽度为曝光宽度的光。同一第一区域211的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域211的配向方向相反；在本实施例中，每一第一区域211的配向方向均沿着列方向。在该步骤中，进行曝光时，需要采用两次光罩。第一次光罩时将沿着一个方向配向的多个第一区域配211向，第二次光罩将沿着另一个方向的多个第一区域211配向完成。如图5所示，转至步骤S204。
在步骤S204中，曝光配向时，照射向每一第二区域111的光束均与该第一配向材料层110呈45度夹角。且，每二区域111对应一束宽度为曝光宽度的光。同一第二区域111的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域111的配向方向相反；在本实施例中，每一第二区域111的配向方向均沿着列方向。在该步骤中，进行曝光时，需要采用两次光罩。采用第一次光罩时将沿着一个方向配向的多个第二区域配111向，第二次光罩将剩余的沿着另一个方向的多个第二区域111配向完成。如图6所示。
将步骤S203以及步骤S204中的两次配向叠加，就得到如图7所示的矢量叠加图，其预倾角等于45度。如图8所示，为配向效果图，由于此次配向产生的暗纹位于黑矩阵100对应的区域，因此，其不会对开口率产生影响。
另外，每一第一像素单元以及第二像素单元均包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元、一蓝色像素子单元以及一白色像素子单元；或者，每一每一所述第一像素单元以及第二像素单元均包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元以及一蓝色像素子单元。当然起并不限于此。
在本实施例中，通过控制通过将光配向的每次曝光的宽度设置为一个像素单元的沿着行方向的长度，从而改变了暗纹的形状，使得暗纹的分布接近或者完全位于相邻像素单元之间的与黑矩阵100正对的区域，有利于提高液晶显示面板的开口率。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

  1. 一种液晶配向方法，液晶显示面板包括TFT基板、CF基板以及位于TFT基板与CF基板之间的液晶层，TFT基板包括多个呈矩形阵列分布的第一像素单元，CF基板包括多个呈矩形阵列分布的第二像素单元，每一第一像素单元分别与一第二像素单元对应且正对，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
    a、在TFT基板上涂布第一配向材料层，该第一配向材料层具有多个第一区域，每一第一区域分别与一第一像素单元正对，其中，该多个第一区域的行排列方向为行方向，列排列方向为列方向；
    b、在CF基板上涂布第二配向材料层，该第二配向材料层具有多个第二区域，每一第二区域分别与一第二像素单元正对；
    c、在TFT基板侧，以每一第一区域沿行方向的长度作为曝光宽度，对每一第一区域进行曝光配向以形成第一配向层，其中，同一第一区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域的配向方向相反；
    d、在CF基板侧，以每一第二区域沿行方向的长度作为曝光宽度，对每一第二区域进行曝光配向以形成第二配向层，其中，同一第二区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域的配向方向相反；
    每一第一区域的配向方向沿着列方向，每一第二区域的配向方向沿着行方向。
  2. 根据权利要求1所述的液晶配向方法，其特征在于，所述第一配向材料层采用聚酰亚胺涂布形成。
  3. 根据权利要求2所述的液晶配向方法，其特征在于，所述第一配向材料层的厚度为0.02mm-0.04mm。
  4. 根据权利要求1所述的液晶配向方法，其特征在于，所述第二配向材料层采用聚酰亚胺涂布形成。
  5. 根据权利要求4所述的液晶配向方法，其特征在于，所述第一配向材料层的厚度为0.03mm-0.04mm。
  6. 根据权利要求1所述的液晶配向方法，其特征在于，在所述步骤d中，进行曝光时，采用与第二配向材料层呈45度夹角的光束进行照射。
  7. 根据权利要求1所述的液晶配向方法，其特征在于，在所述步骤c中，进行曝光时，采用与第一配向材料层呈45度夹角的光束进行照射。
  8. 根据权利要求1所述的液晶配向方法，其特征在于，每一所述第一像素单元以及第二像素单元均包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元、一蓝色像素子单元以及一白色像素子单元；或者，每一每一所述第一像素单元以及第二像素单元均包括一红色像素子单元、一绿色像素子单元以及一蓝色像素子单元。
  9. 一种液晶显示面板，其特征在于，包括：
    TFT基板，该TFT基板包括多个呈矩形阵列分布的第一像素单元；
    CF基板，该CF基板包括多个呈矩形阵列分布的第二像素单元，每一第一像素单元分别与一第二像素单元对应且正对
    液晶层，其设置于所述TFT基板与所述CF基板之间；
    第一配向层，其设置于所述TFT基板的朝向所述液晶层的一侧，所述第一配向层具有多个第一区域，每一第一区域分别与一第一像素单元正对，同一第一区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第一区域的配向方向相反；
    第二配向层，其设置于所述CF基板的朝向所述液晶层的一侧，该第二配向层具有多个第二区域，每一第二区域分别与一第二像素单元正对，同一第二区域的配向方向相同且沿行方向上相邻的两个第二区域的配向方向相反；
    其中，每一第一区域的配向方向沿着列方向，每一第二区域的配向方向沿着行方向。
  10. 根据权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一配向层以及第二配向层均采用聚酰亚胺形成。
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