CN102929046B - 蓝相液晶面板、装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种蓝相液晶面板、装置及其制造方法，属于显示技术领域。解决了现有的蓝相液晶所需的驱动电压较高的技术问题。该驱动电极为墙形电极，且所述墙形电极的表面带有褶皱结构。该墙形电极可以由硬质导电光刻胶或柔性导电光刻胶形成。本发明应用于改进驱动电极。

Description

蓝相液晶面板、装置及其制造方法
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种蓝相液晶面板、装置及其制造方法。
背景技术
随着显示技术的不断发展，液晶面板（LiquidCrystalDisplay，LCD）已在平板显示领域中占据了主导地位。蓝相液晶具有响应速度快、视角宽等优点，是一种有前景的液晶显示材料。但是蓝相液晶通常需要用水平电场进行驱动，并且所需的驱动电压较高。
目前，对于蓝相液晶的驱动电压较高的问题，常见的解决方案是使用指状电极。除此之外，还有墙形电极、突出电极、梯形电极、波纹状电极等，但是这些解决方案仍然难以显著降低蓝相液晶的驱动电压，还需要用较高的驱动电压来驱动蓝相液晶。
发明内容
本发明实施例提供了一种蓝相液晶面板及其驱动电极的制造方法，解决了现有的蓝相液晶所需的驱动电压较高的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种蓝相液晶面板，包括下基板、上基板，以及位于所述下基板与所述上基板之间的蓝相液晶，所述下基板和/或所述上基板上设有用于驱动所述蓝相液晶的驱动电极；
所述驱动电极为墙形电极，且所述墙形电极的表面带有褶皱结构。
优选的，所述墙形电极由柔性导电光刻胶形成，或者由硬质导电光刻胶形成。
本发明还提供一种蓝相液晶装置，包括上述的蓝相液晶面板。
另外，本发明的实施例还提供了一种蓝相液晶的驱动电极的制造方法，包括：
在基底上形成表面带有褶皱结构的墙形电极。
所述墙形电极可以由柔性导电光刻胶形成，具体制造方法包括：
在基底上涂覆柔性导电光刻胶；
对所述柔性导电光刻胶进行构图工艺，形成墙形电极；
对所述墙形电极进行压缩，使所述墙形电极表面形成褶皱结构。
所述墙形电极也可以由硬质导电光刻胶形成，具体制造方法包括：
在基底上涂覆硬质导电光刻胶；
利用100~1000nm的单波长光源对所述硬质导电光刻胶进行曝光，形成表面带有褶皱结构的墙形电极。
与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案中的任一技术方案具有如下优点：相比于常见的指形电极，墙形电极的高度更高，能够使整个像素内部都能获得相对均匀的水平电场，可降低蓝相液晶的驱动电压。并且，在墙形电极表面形成褶皱结构，能够使电场集中在褶皱结构的凸出位置，进一步增强局部场强，增进诱导蓝相液晶的各向异性发展，显著降低蓝相液晶的驱动电压，从而解决了现有的蓝相液晶所需的驱动电压较高的技术问题。
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获得其他的附图。
图1为本发明的实施例所提供的蓝相液晶面板的平面结构示意图；
图2为本发明提供的一种蓝相液晶面板沿A-A线的剖视图；
图3为本发明提供的另一种蓝相液晶面板沿A-A线的剖视图；
图4为本发明的实施例1所提供的驱动电极的制造方法流程图；
图5为本发明的实施例2所提供的驱动电极的制造方法流程图；
图6为本发明的实施例3所提供的驱动电极的制造方法流程图；
图7为本发明的实施例4所提供的驱动电极的制造方法流程图。
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付出创造性劳动的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。
本发明实施例所提供了一种蓝相液晶面板，包括下基板、上基板，以及位于下基板与上基板之间的蓝相液晶，下基板和/或上基板上设有用于驱动蓝相液晶的驱动电极；驱动电极为墙形电极，且墙形电极的表面带有褶皱结构。
该蓝相液晶的驱动电极的制造方法，包括：
在基底上形成表面带有褶皱结构的墙形电极。
相比于常见的指形电极，墙形电极的高度更高，能够使整个像素内部都能获得相对均匀的水平电场，可降低蓝相液晶的驱动电压。并且，在墙形电极表面形成褶皱结构，能够使电场集中在褶皱结构的凸出位置，进一步增强局部场强，增进诱导蓝相液晶的各向异性发展，显著降低蓝相液晶的驱动电压，从而解决了现有的蓝相液晶所需的驱动电压较高的技术问题。
实施例1：
如图1、图2、图3所示，本发明实施例所提供的蓝相液晶面板，包括下基板11、上基板12，以及位于下基板11与上基板12之间的蓝相液晶（图中未示出蓝相液晶），下基板11和上基板12上设有用于驱动蓝相液晶的驱动电极，也可以只在下基板11或者只在上基板12上设置驱动电极。该驱动电极是由硬质导电光刻胶形成的墙形电极2，且这些墙形电极2的表面带有褶皱结构。这些墙形电极2中，相邻的墙形电极之间形成水平电场，蓝相液晶在水平电场的驱动下发生偏转。墙形电极的结构可以采用如图2所示的结构，但选用此结构时，上下相对的墙形电极2之间施加相同电压，即不形成电场，仅在水平相邻的两个电极之间形成水平电场。墙形电极的结构也可采用如图3所示的结构，采用此结构，也需在相邻的电极之间施加不同电压，即形成水平电场即可。
如图4所示，该蓝相液晶的驱动电极具体的制造方法包括以下步骤：
S11：在基底1上涂覆硬质导电光刻胶。
本发明实施例中，基底1可以是玻璃基板，也可以是绝缘层等，在此并不作特别限定。硬质导电光刻胶具体可以采用SU8导电光刻胶，该硬质导电光刻胶的厚度可以根据具体情况在0.1至100微米之间任意选取。
S12：利用100~1000nm的单波长光源对硬质导电光刻胶进行曝光，在驻波条件下，形成表面带有褶皱结构的墙形电极2。
具体的，利用单波长的光源对硬质导电光刻胶进行曝光，波长可以选择在100~1000nm的范围内，优选为180~500nm。通常可选用汞灯作为光源，使入射光与反射光相干，形成驻波，就可以使硬质导电光刻胶的表面形成褶皱或波纹结构，并最终形成带有褶皱结构的墙形电极2。硬质导电光刻胶受光照的能量一般可以在20-1000mJ/cm2的范围之内，优选为30-200mJ/cm2。
相比于常见的指形电极，墙形电极2的高度更高，能够使整个像素内部都能获得相对均匀的水平电场，可降低蓝相液晶的驱动电压。并且，在墙形电极2表面形成褶皱结构，能够使电场集中在褶皱结构的凸出位置，进一步增强局部场强，增进诱导蓝相液晶的各向异性发展，显著降低蓝相液晶的驱动电压，从而解决了现有的蓝相液晶所需的驱动电压较高的技术问题。另外，因为蓝相液晶的驱动电压得以降低，所以还可以进一步使面板的设计方案提供更多变化的可能，例如调整每个像素内电极的组数，调整电极间距、上下基板间距等。
实施例2：
如图1、图2和图3所示，本发明实施例所提供的蓝相液晶面板与实施例1基本相同，其不同点在于，本实施例中的驱动电极是由柔性导电光刻胶形成的墙形电极2，且这些墙形电极2的表面带有褶皱结构。
如图5所示，该蓝相液晶的驱动电极具体的制造方法包括以下步骤：
S21：在基底1上涂覆柔性导电光刻胶。
本发明实施例中，基底1可以是玻璃基板，也可以是绝缘层等，在此并不作特别限定。柔性导电光刻胶具体可以采用含有热弹性预聚物的导电光刻胶，或者柔韧剂单体的导电光刻胶，该柔性导电光刻胶的厚度可以根据具体情况在0.1至100微米之间任意选取。
作为一个优选方案，柔性导电光刻胶可以利用含有不同浓度的交联基团，或者具有不同弹性的导电光刻胶进行多次涂覆形成。最终形成的柔性导电光刻胶就会分为多层，每相邻的两层含有不同浓度的交联基团，或者具有不同弹性。这样在后续的压缩步骤中，就可以使每一层光刻胶的外表面形成一个凸起，各层叠加起来形成带有褶皱结构的墙形电极，从而更为精确的控制墙形电极表面波纹结构的波长，振幅等参数。
S22：对柔性导电光刻胶进行构图工艺，形成墙形电极2。
本步骤中的构图工艺包括：利用掩膜版对柔性导电光刻胶进行曝光，再通过显影工艺溶解掉感光的光刻胶即可，使柔性导电光刻胶形成墙形电极2。
S23：对墙形电极2进行压缩，使墙形电极2表面形成褶皱结构。
由于本实施例中采用的是柔性导电光刻胶，所以在形成墙形电极2之后，再对其进行压缩，就可以使墙形电极2的表面形成褶皱结构。
相比于常见的指形电极，墙形电极2的高度更高，能够使整个像素内部都能获得相对均匀的水平电场，可降低蓝相液晶的驱动电压。并且，在墙形电极2表面形成褶皱结构，能够使电场集中在褶皱结构的凸出位置，进一步增强局部场强，增进诱导蓝相液晶的各向异性发展，显著降低蓝相液晶的驱动电压，从而解决了现有的蓝相液晶所需的驱动电压较高的技术问题。另外，因为蓝相液晶的驱动电压得以降低，所以还可以进一步使面板的设计方案提供更多变化的可能，例如调整每个像素内电极的组数，调整电极间距、上下基板间距等。
实施例3：
本发明实施例所提供的蓝相液晶面板与上述实施例基本相同，其不同点在于，如图1、图2和图3所示，驱动电极由带有褶皱的墙形结构的光刻胶形成，且光刻胶的表面覆盖有导电材料，这样就形成了表面具有导电性的墙形电极2。
如图6所示，该蓝相液晶的驱动电极具体的制造方法包括以下步骤：
S31：在基底上涂覆光刻胶。
本发明实施例中，在基底上涂覆不具有导电性的普通光刻胶即可，该光刻胶的厚度可以根据具体情况在0.1至100微米之间任意选取。
S32：对光刻胶进行构图工艺，形成表面带有褶皱的墙形结构。
本步骤中，可采用上述实施例中的方法，利用掩膜版对柔性导电光刻胶进行曝光，再通过显影工艺溶解掉感光的光刻胶，使光刻胶形成带有褶皱结构的墙形结构。
S33：在墙形结构的光刻胶的表面覆盖导电材料。
具体的，利用电铸金属薄层工艺等方法，在墙形结构的光刻胶表面覆盖金属层，使光刻胶的表面具有导电能力，形成墙形电极。
相比于常见的指形电极，墙形电极的高度更高，能够使整个像素内部都能获得相对均匀的水平电场，可降低蓝相液晶的驱动电压。并且，在墙形电极表面形成褶皱结构，能够使电场集中在褶皱结构的凸出位置，进一步增强局部场强，增进诱导蓝相液晶的各向异性发展，显著降低蓝相液晶的驱动电压，从而解决了现有的蓝相液晶所需的驱动电压较高的技术问题。另外，因为蓝相液晶的驱动电压得以降低，所以还可以进一步使面板的设计方案提供更多变化的可能，例如调整每个像素内电极的组数，调整电极间距、上下基板间距等。
实施例4：
本发明实施例所提供的蓝相液晶面板与上述实施例基本相同，其不同点在于，如图1、图2和图3所示，表面带有褶皱结构的墙形电极2完全由导电氧化物、导电金属、导电复合材料或者其他导电材料形成。
如图7所示，该蓝相液晶的驱动电极具体的制造方法包括以下步骤：
S41：在基底上涂覆光刻胶。
S42：对光刻胶进行构图工艺，形成表面带有褶皱结构的墙形结构。
本实施例中的S41、S42与实施例3中的S31、S32基本相同，此处不再赘述。
S43：在各个墙形结构的光刻胶之间的间隙中沉积导电材料。
具体的，利用溅射ITO、沉积导电金属粒子、沉积导电胶、沉积导电复合材料等方法，在光刻胶的间隙中填充导电材料。因为光刻胶是表面带有褶皱的墙形结构，所以其间隙中填充的导电材料也是表面带有褶皱的墙形结构。
S44：去除墙形结构的光刻胶。
将光刻胶清洗去除之后，则保留了步骤S43中的导电材料，该导电材料即可作为表面带有褶皱结构的墙形电极。
相比于常见的指形电极，墙形电极的高度更高，能够使整个像素内部都能获得相对均匀的水平电场，可降低蓝相液晶的驱动电压。并且，在墙形电极表面形成褶皱结构，能够使电场集中在褶皱结构的凸出位置，进一步增强局部场强，增进诱导蓝相液晶的各向异性发展，显著降低蓝相液晶的驱动电压，从而解决了现有的蓝相液晶所需的驱动电压较高的技术问题。另外，因为蓝相液晶的驱动电压得以降低，所以还可以进一步使面板的设计方案提供更多变化的可能，例如调整每个像素内电极的组数，调整电极间距、上下基板间距等。
本发明还提供了一种蓝相液晶装置，包括上述的蓝相液晶面板。具体的，蓝相液晶装置可以为蓝相液晶显示器，蓝相液晶透镜和蓝相液晶投影器等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种蓝相液晶面板，包括下基板、上基板，以及位于所述下基板与所述上基板之间的蓝相液晶，所述下基板和/或所述上基板上设有用于驱动所述蓝相液晶的驱动电极，所述驱动电极为墙形电极，其特征在于：所述墙形电极的表面带有褶皱结构，所述褶皱结构包括多个凸起。
2.根据权利要求1所述的蓝相液晶面板，其特征在于：所述墙形电极由柔性导电光刻胶形成。
3.根据权利要求1所述的蓝相液晶面板，其特征在于：所述墙形电极由硬质导电光刻胶形成。
4.根据权利要求1所述的蓝相液晶面板，其特征在于：所述墙形电极为带有褶皱的墙形结构的光刻胶，所述光刻胶的表面覆盖有导电材料。
5.根据权利要求1所述的蓝相液晶面板，其特征在于：所述墙形电极由导电氧化物或导电金属形成。
6.一种蓝相液晶装置，其特征在于，包括权利要求1～5任一所述的蓝相液晶面板。
7.一种蓝相液晶面板的制造方法，其特征在于，包括：
在基底上形成表面带有褶皱结构的墙形电极，所述褶皱结构包括多个凸起。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述在基底上形成表面带有褶皱结构的墙形电极，具体为：
在基底上涂覆柔性导电光刻胶；
对所述柔性导电光刻胶进行构图工艺，形成墙形电极；
对所述墙形电极进行压缩，使所述墙形电极表面形成褶皱结构。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于：所述柔性导电光刻胶分为多层，相邻的两层含有不同浓度的交联基团；或者相邻的两层具有不同的弹性系数。
10.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述在基底上形成表面带有褶皱结构的墙形电极，具体为：
在基底上涂覆硬质导电光刻胶；
利用100～1000nm的单波长光源对所述硬质导电光刻胶进行曝光，形成表面带有褶皱结构的墙形电极。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述单波长光源的波长为180～500nm范围内的任一波长。
12.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述在基底上形成表面带有褶皱结构的墙形电极，具体为：
在基底上涂覆光刻胶；
对所述光刻胶进行构图工艺，形成表面带有褶皱的墙形结构；
在所述墙形结构的光刻胶的表面覆盖导电材料。
13.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述在基底上形成表面带有褶皱结构的墙形电极，具体为：
在基底上涂覆光刻胶；
对所述光刻胶进行构图工艺，形成表面带有褶皱结构的墙形结构；
在各个所述墙形结构的光刻胶之间的间隙中沉积导电材料；
去除所述墙形结构的光刻胶。
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