CN103149725B - 一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板 - Google Patents

一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板，涉及液晶显示技术，通过蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂混合而成的混合物作为液晶面板中的液晶填充，通过紫外聚合的方法使液晶性可聚合单体发生聚合生成高分子网络，在显示工作温度范围内，通过高分子网络锚定作用稳定蓝相液晶，在ADS显示模式中，电场呈边缘场分布，在关态时，由于蓝相液晶呈立方晶格结构存在，通电前呈暗场，在通电以后，由于ADS特有的边缘电场分布，蓝相液晶立方晶格排列被破坏，液晶分子按照电场方向发生偏转，从而能进行正常液晶显示。在开态和关态交替过程中，蓝相液晶能够实现光开关的作用，从而实现通过蓝相液晶进行ADS显示。

Description

一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板。
背景技术
目前，向列相液晶广泛应用于显示领域中，从手机到电视，其液晶基本均为向列相液晶。向列相液晶分子刚性部分之间基本相互平行排列，但是其质心位置无序，不形成层状结构，液晶分子能上下、左右、前后滑动，只在分子长轴方向上保持相互平行或近于平行，分子间相互作用微弱。由于液晶分子自身的特性，在电场作用下，液晶分子吸电基团受到电场响应，分子会发生转动，这种方式是液晶显示的机理。
在向列相液晶中又分为正性向列相液晶和负性向列相液晶，当吸电基团在棒状液晶分子长轴一端时，介电常数Δε大于0，液晶呈正性；当吸电基团在棒状液晶分子短轴方向时，Δε小于0，液晶呈负性。在电场的作用下，正性液晶和负性液晶均会受电场的影响发生旋转，正性液晶分子受电场作用时，液晶分子长轴方向沿电场切向的方向发生排列；不同的，负性液晶分子短轴方向沿电场方向发生排列。
利用这种液晶的特性正性液晶多用于TN（twisted nematic，扭曲向列）、IPS（In-Plane Switching，平面转换）等显示模式中，负性液晶则用在MVA（Multi-domain vertical alignment，多象限垂直配向）等模式中。前者对基板需要进行平面取向处理，后者则需要对液晶面板进行垂直取向处理。
蓝相液晶也是液晶的一种存在方式，它是由胆甾相液晶形成的，蓝相液晶是一种立方晶格结构，在这个状态下，在液晶显示中可以呈暗场状态。利用这种光开关的作用，能够进行液晶显示。
但目前，蓝相液晶的自身特性使得其可应用范围较窄，蓝相液晶很难良好地应用于ADS（advanced super display switching高级超维场转换，也称为多维电场型）模式中。
发明内容
本发明实施例提供一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板，以实现通过蓝相液晶进行ADS显示。
一种液晶面板制作方法，包括：
混合蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂形成液晶混合物；
将所述液晶混合物添加到第一基板上，将所述第一基板和第二基板对盒；
通过紫外光辐照所述对盒后的第一基板和第二基板，形成液晶面板。
一种液晶混合物，包括：
质量百分含量为90%~98%的蓝相液晶、质量百分含量为1%~9%的紫外可聚合单体以及质量百分含量为0.1%~1%的光引发剂。
一种液晶面板，通过本发明实施例提供的液晶面板制作方法制作。
一种液晶面板，包括：
第一基板、第二基板以及密封在所述第一基板和第二基板中间的液晶混合物，其中，所述液晶混合物通过混合蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂形成。
本发明实施例提供一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板，通过蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂混合而成的混合物作为液晶面板中的液晶填充，通过紫外聚合的方法使液晶性可聚合单体发生聚合生成高分子网络，在显示工作温度范围内，通过高分子网络锚定作用稳定蓝相液晶，在ADS显示模式中，电场呈边缘场分布，在关态时，由于蓝相液晶呈立方晶格结构存在，通电前呈暗场，在通电以后，由于ADS特有的边缘电场分布，蓝相液晶立方晶格排列被破坏，液晶分子按照电场方向发生偏转，从而能进行正常液晶显示。在开态和关态交替过程中，蓝相液晶能够实现光开关的作用，从而实现通过蓝相液晶进行ADS显示。
附图说明
图1为本发明实施例提供的液晶面板制作方法流程图；
图2a为本发明实施例提供的正性向列相液晶的分子式示意图；
图2b本发明实施例提供的手性化合物的分子式示意图；
图2c本发明实施例提供的紫外可聚合单体的分子式示意图；
图2d本发明实施例提供的蓝相液晶和紫外可聚合单体混配后的偏光显微镜照片；
图3为本发明实施例提供的液晶面板通电前结构示意图；
图4为本发明实施例提供的液晶面板通电后结构示意图；
图5为本发明实施例提供的液晶面板的液晶综合测试仪测试结果示意图；
图6为本发明实施例提供的液晶面板结构示意图。
实施方式
本发明实施例提供一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板，通过蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂混合而成的混合物作为液晶面板中的液晶填充，通过紫外聚合的方法使液晶性可聚合单体发生聚合生成高分子网络，在显示工作温度范围内，通过高分子网络锚定作用稳定蓝相液晶，在ADS显示模式中，电场呈边缘场分布，在关态时，由于蓝相液晶呈立方晶格结构存在，通电前呈暗场，在通电以后，由于ADS特有的边缘电场分布，蓝相液晶立方晶格排列被破坏，液晶分子按照电场方向发生偏转，从而能进行正常液晶显示。在开态和关态交替过程中，蓝相液晶能够实现光开关的作用，从而实现通过蓝相液晶进行ADS显示。
如图1所示，本发明实施例提供的液晶面板制作方法，包括：
步骤S101、混合蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂形成液晶混合物；
步骤S102、将液晶混合物添加到第一基板上，将第一基板和第二基板对盒；
步骤S103、通过紫外光辐照对盒后的第一基板和第二基板，形成液晶面板。
其中，第一基板可以为阵列基板，第二基板可以为彩膜基板，以下各实施例中，以第一基板为阵列基板、第二基板为彩膜基板为例进行具体说明。
较佳的，该液晶面板为多维电场型液晶显示面板。
蓝相液晶是液晶分子的一种存在方式，它具有排列成立方晶格结构的特点，通过这种液晶特性，能够将其应用到显示当中。
将液晶性可聚合单体、光引发剂和蓝相液晶进行混合后，将液晶混合物添加到彩膜（CF）基板和列阵（TFT）基板中间，通过紫外聚合的方法使液晶性可聚合单体发生聚合生成高分子网络，在显示工作温度范围内，通过高分子网络锚定作用稳定蓝相液晶。
在ADS显示模式中，电场呈边缘场分布，在关态时，由于蓝相液晶呈立方晶格结构存在，通电前呈暗场，在通电以后，由于ADS特有的边缘电场分布，蓝相液晶立方晶格排列被破坏，液晶分子按照电场方向发生偏转，从而能进行正常液晶显示。在开态和关态交替过程中，蓝相液晶能够实现光开关的作用。
进一步，为了提高产品良率，防止液晶混合物中出现气泡，可以在将液晶混合物添加到阵列基板上前，将液晶混合物进行脱泡处理。
通常，脱泡处理的时间为1~3小时，也可以根据实际情况进行相应的调整。
本发明实施例中的液晶混合物，可以包括：质量百分含量为90%~98%的蓝相液晶、质量百分含量为1%~9%的紫外可聚合单体以及质量百分含量为0.1%~1%的光引发剂。
紫外可聚合单体的含量会影响驱动电压Vop电压，紫外可聚合单体的含量越高，高分子网络越密，Vop越大；紫外可聚合单体的含量越低，高分子网络越稀疏，Vop电压越小。
其中，蓝相液晶为：
通过正性向列相液晶和手性化合物制备而成的蓝相液晶，其中，正性向列相液晶的质量百分含量为95%~98%，手性化合物的质量百分含量为2%~5%。
正性向列相液晶的分子式如图2a所示，其中，n=3,4,5,6,7,8，手性化合物的分子式如图2b所示。
紫外可聚合单体为：
具有液晶性且端基含有双键的紫外可聚合单体，这种紫外可聚合单体自身具有液晶性，端基含有双键，可以更好的溶解到液晶分子中。
较佳的，紫外可聚合单体为：1，4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯，该紫外可聚合单体的分子式如图2c所示。
图2d是蓝相液晶和紫外可聚合单体混配后的偏光显微镜照片，由图2d中可以看出，蓝相液晶的织构是明显的晶格形貌。
通常情况下，进行阵列基板和彩膜基板对盒时，需要通过封框胶进行，封框胶通常涂覆在彩膜基板上，此时，在步骤S102中，将阵列基板和彩膜基板对盒，包括：
在彩膜基板上涂覆封框胶；
在真空条件下将阵列基板和彩膜基板对盒。
对盒后，可以进一步加热对盒后的液晶面板，进行加热可以使得封框胶进行热聚合，热聚合的目的是使封框胶中的热聚合单体发生聚合，从而使彩膜基板和列阵基板进行粘结。
步骤S103中，通过紫外光辐照对盒后的阵列基板和彩膜基板，包括：
通过1~80mW/cm2的紫外光辐照对盒后的阵列基板和彩膜基板10~200分钟。
紫外可聚合单体在紫外光辐照下进行聚合，生成的高分子网络对周边小分子液晶起锚定作用，在聚合过程中，封框胶中的紫外聚合单体也发生聚合，防止液晶向封框胶中进行扩散。
较佳的，如图3所示，图3为利用蓝相液晶制作ADS显示模式液晶面板通电前原理图，该液晶面板包括：彩膜基板301、设置在彩膜基板上的平面取向层302、蓝相液晶303、高分子网络304、设置在阵列基板上的平面取向层305、阵列基板包括：公共电极306、绝缘层307、像素电极308以及玻璃基板309。
图4是对液晶面板施加电场后的原理图，从图4中可以看出，列阵基板采用多维电场型显示模式，电场呈边缘场分布，通电后，蓝相液晶晶格结构被破坏，液晶分子此时发生了旋转。当撤去电场后，由于高分子网络对液晶分子具有锚定作用，液晶分子又会恢复通电前的蓝相排列状态。通过电场开态和关态作用，液晶分子可以发生旋转或恢复，从而达到液晶显示的作用。
在制作液晶面板时，首先将蓝相液晶、液晶性可聚合单体和光引发剂按照一定比例进行搅拌，在搅拌过程中进行避光操作较佳，从而可防止搅拌过程中，液晶性可聚合单体被紫外光照射到，搅拌后，则将液晶混合物放置到脱泡机中进行脱泡处理。在彩膜基板和列阵基板上涂覆平行取向剂后，将液晶混合物滴加到列阵基板上，将封框胶涂覆到彩膜基板上，利用真空对盒的方法将列阵基板和彩膜基板进行真空对盒，将对盒后的液晶面板进行紫外光辐照，在这个过程中，可聚合单体发生聚合，同时，封框胶中的紫外可聚合单体也发生聚合。液晶性可聚合单体的作用是通过高分子网络锚定蓝相液晶晶格结构。随后进行加热处理，加热的目的是使封框胶中的热聚合单体发生聚合，最后对液晶盒进行检测。
图5是通过液晶综合测试仪对本发明实施例提供的液晶面板测试，测出的V-T曲线，由于液晶面板内部高分子网络锚定的作用，驱动电压相对较大，Vop接近10.5V，在施加电压的过程中，液晶面板的透过率会随电压增加而增大，在经过峰值后会稍微减小，最大透过率接近8%。在降压过程中，透过率降低。
本发明实施例还相应提供一种液晶混合物，包括：
质量百分含量为90%~98%的蓝相液晶、质量百分含量为1%~9%的紫外可聚合单体以及质量百分含量为0.1%~1%的光引发剂。
其中，蓝相液晶为：
通过正性向列相液晶和手性化合物制备而成的蓝相液晶，其中，正性向列相液晶的质量百分含量为95%~98%，手性化合物的质量百分含量为2%~5%。
紫外可聚合单体为：
具有液晶性且端基含有双键的紫外可聚合单体。
进一步，紫外可聚合单体为：
1，4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯。
本发明实施例还提供一种液晶面板，该液晶面板通过本发明实施例提供的方法制作。
本发明实施例还提供一种液晶面板，如图6所示，包括：
第一基板601、第二基板602以及密封在第一基板601和第二基板602中间的液晶混合物603，其中，所述液晶混合物603通过混合蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂形成。
其中，第一基板601为阵列基板，第二基板602为彩膜基板。
本发明实施例提供一种液晶面板制作方法及液晶混合物、液晶面板，通过蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂混合而成的混合物作为液晶面板中的液晶填充，通过紫外聚合的方法使液晶性可聚合单体发生聚合生成高分子网络，在显示工作温度范围内，通过高分子网络锚定作用稳定蓝相液晶，在ADS显示模式中，电场呈边缘场分布，在关态时，由于蓝相液晶呈立方晶格结构存在，通电前呈暗场，在通电以后，由于ADS特有的边缘电场分布，蓝相液晶立方晶格排列被破坏，液晶分子按照电场方向发生偏转，从而能进行正常液晶显示。在开态和关态交替过程中，蓝相液晶能够实现光开关的作用，从而实现通过蓝相液晶进行ADS显示。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (19)

1.一种液晶面板制作方法，其特征在于，包括：
混合蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂形成液晶混合物；
将所述液晶混合物添加到第一基板上，将所述第一基板和第二基板对盒；
通过紫外光辐照所述对盒后的第一基板和第二基板，形成液晶面板；其中，紫外光辐照使所述液晶性可聚合单体发生聚合生成高分子网络，所述高分子网络在显示工作温度范围内时通锚定作用稳定所述蓝相液晶，所述液晶面板在关态时，蓝相液晶呈立方晶格结构存在，在通电以后，蓝相液晶立方晶格排列被破坏。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂形成液晶混合物后，所述将所述液晶混合物添加到第一基板上前，还包括：
将所述液晶混合物进行脱泡处理。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述液晶混合物进行脱泡处理，包括：
将所述液晶混合物进行1～3小时的脱泡处理。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述液晶混合物添加到第一基板上，包括：
将所述液晶混合物滴加到第一基板上。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一基板和第二基板对盒，包括：
在第二基板上涂覆封框胶；
在真空条件下将所述第一基板和第二基板对盒。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液晶混合物，包括：
质量百分含量为90％～98％的蓝相液晶、质量百分含量为1％～9％的紫外可聚合单体以及质量百分含量为0.1％～1％的光引发剂。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓝相液晶为：
通过正性向列相液晶和手性化合物制备而成的蓝相液晶，其中，正性向列相液晶的质量百分含量为95％～98％，手性化合物的质量百分含量为2％～5％。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外可聚合单体为：
具有液晶性且端基含有双键的紫外可聚合单体。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述紫外可聚合单体为：1，4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过紫外光辐照所述对盒后的第一基板和第二基板，包括：
通过1～80mW/cm2的紫外光辐照所述对盒后的第一基板和第二基板10～200分钟。
11.如权利要求1-10任一所述的方法，其特征在于，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液晶面板为多维电场型液晶显示面板。
13.一种液晶混合物，其特征在于，包括：
质量百分含量为90％～98％的蓝相液晶、质量百分含量为1％～9％的紫外可聚合单体以及质量百分含量为0.1％～1％的光引发剂。
14.如权利要求13所述的液晶混合物，其特征在于，所述蓝相液晶为：
通过正性向列相液晶和手性化合物制备而成的蓝相液晶，其中，正性向列相液晶的质量百分含量为95％～98％，手性化合物的质量百分含量为2％～5％。
15.如权利要求13所述的液晶混合物，其特征在于，所述紫外可聚合单体为：
具有液晶性且端基含有双键的紫外可聚合单体。
16.如权利要求15所述的液晶混合物，其特征在于，所述紫外可聚合单体为：
1，4-双(4-(6’-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯。
17.一种液晶面板，其特征在于，通过如权利要求1-12任一所述的方法制作。
18.一种液晶面板，其特征在于，包括：
第一基板、第二基板以及密封在所述第一基板和第二基板中间的液晶混合物，其中，所述液晶混合物通过混合蓝相液晶、液晶可聚合单体和光引发剂形成。
19.如权利要求18所述的液晶面板，其特征在于，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。
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