CN103576389A - 配向层组及其制造方法、基板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示技术领域，特别是一种配向层组及其制造方法、基板和显示装置；所述配向层组包括摩擦配向层和光配向层，所述摩擦配向层和光配向层沿远离基板上表面的方向依次设置在该基板的上表面；所述摩擦配向层和所述光配向层的取向一致。本发明采用光配向层与摩擦配向层相结合的结构，通过光配向层掩盖摩擦配向层中产生的不良，利用摩擦配向层的强锚定能补偿光配向层锚定能弱的不足，实现同时提高液晶面板对比度和抑制残像的产生，达到提高液晶面板显示品质的目的。

Description

配向层组及其制造方法、基板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是一种配向层组及其制造方法、基板和显示装置。

背景技术

液晶显示器已被广泛应用于各种电子产品中，液晶面板主要构成元件包括两个相对设置的基板，一夹在该两个基板之间的液晶层；在液晶层的两侧设置有配向层，配向层分别设置在所述两个基板相对的内表面上。配向膜的作用是使液晶分子产生取向，实现显示功能。

现有的取向技术中，应用最广泛的是摩擦取向技术。摩擦取向技术可以产生较好的取向效果，但也同样存在无法避免的缺陷。以ADS模式（ADvanced Super Dimension Switch,高级超维场转换技术）液晶面板为例，基板表面有很多微结构，这些结构的边缘在摩擦取向工艺中不能被摩擦布上的绒毛摩擦到，存在摩擦阴影区，造成这些区域的取向不良；摩擦取向工艺会在配向层表面的部分区域有过度摩擦，导致Rubbing mura（摩擦痕迹）的缺陷。Rubbing mura的技术缺陷在摩擦工艺中形成，在ADS模式液晶面板中，会导致顺着摩擦方向的线状视觉不良，会造成液晶面板中的液晶取向不良，导致漏光。另外，这些微结构也对摩擦布有一定的损坏，其碎屑掉落在基板表面，成为异物，严重影响显示品质。

在新取向技术中，光配向技术最显著，其能使液晶分子层产生均匀的取向。在工艺过程中，光源设备不与显示器件基板接触，能够很好的避免划伤、异物、取向阴影区等不良因素，显著提高显示品质。但是光配向技术也有缺点，其锚定能弱，容易产生残像。残像是指液晶显示器长时间显示一幅画面后，再显示其他画面时，残留下来的上一个显示画面轮廓。残像也是决定显示器件品质的一项重要因素。

为了解决以上问题，本发明做了有益改进。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种可消除因光配向技术中锚定能低造成的残像，并可提高显示性能的配向层组及其制造方法、基板和显示装置。

（二）技术方案

本发明是通过以下技术方案实现的：一种配向层组，所述配向层组包括摩擦配向层和光配向层，所述摩擦配向层和光配向层沿远离基板上表面的方向依次设置在该基板的上表面；所述摩擦配向层和所述光配向层的取向角度一致。

其中，所述摩擦配向层和所述光配向层的材料具有相同的极性。

进一步，所述摩擦配向层的材质为聚酰亚胺、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯三种材料中的一种。

再进一步，所述光配向层的材料为光取向聚合物。

其中，所述光取向聚合物为肉桂酰基材料、查耳酮基材料、香豆素基材料或偶氮基材料。

进一步，所述光配向层的厚度小于所述摩擦配向层的厚度。

优选地，所述光配向层厚度范围为

。

优选地，所述摩擦配向层的厚度范围为

。

本发明还提供一种基板，所述基板的上表面设置有上述任一项所述的配向层组。

本发明还提供一种显示装置，包括如上任一项所述的配向层组。

本发明还提供一种配向层组的制造方法，包括以下步骤：

在基板上表面形成摩擦配向层，然后在所述摩擦配向层上形成与该摩擦配向层取向角度一致的光配向层。

其中，所述摩擦配向层的形成方法具体包括以下步骤：

在基板的上表面形成第一配向膜

采用摩擦取向工艺使所述第一配向膜形成取向角度；

清洗所述第一配向层，并进行干燥，得到摩擦配向层。

进一步，所述摩擦取向工艺具体包括以下步骤：

使所述基板与摩擦辊接触；

所述摩擦辊旋转，并沿设定角度在所述基板表面行进，在所述第一配向膜表面形成取向角度。

其中，所述光配向层的形成方法具体包括以下步骤：

在所述摩擦配向层表面形成第二配向膜；

通过光取向工艺使所述第二配向膜形成取向角度，得到光配向层。

进一步，所述光取向工艺具体方法为：采用偏振紫外光源照射所述第二配向膜，使该第二配向膜形成取向角度。

其中，所述偏振紫外光源的波长为200-400nm，能量为0.7-2J/cm2。

（三）有益效果

与现有技术和产品相比，本发明有如下优点：

1.本发明通过结合摩擦配向技术和光配向技术，通过摩擦配向层和所述光配向层取向一致的设置，使摩擦配向层与光配向层能够相结合使用；将光配向层覆盖在摩擦配向层上，通过光配向层掩盖摩擦配向膜上在摩擦取向工艺中产生的划伤、异物、取向阴影区等不良，利用摩擦配向层的强锚定能补偿光配向层锚定能弱的不足，实现同时提高对比度和抑制残像的产生，达到提高液晶面板显示品质的目的；

2.本发明提供的配向层组的制造方法中，采用照射偏振紫外光处理光配向膜的工艺，所得光配向层能够降低摩擦配向层导致的液晶漏光对液晶面板显示效果的影响，提高液晶显示面板对比度及显示品质。

附图说明

图1是本发明提供的液晶面板结构示意图；

图2是本发明提供的配向层组的制造方法示意框图；

图3是本发明的摩擦配向层制程中，条形电极与第一配向膜的取向角度的位置关系图。

附图中，各标号所代表的组件列表如下：

10、阵列基板；20、彩膜基板；301、下摩擦配向层；302、下光配向层；311、上摩擦配向层；312、上光配向层；40、液晶层；50、第一配向膜；60、条形电极的投影。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

本实施例提供一种配向层组，所述配向层组包括摩擦配向层和光配向层，所述摩擦配向层和光配向层沿远离基板上表面的方向依次设置在该基板的上表面；所述摩擦配向层和所述光配向层的取向一致。

如图1所示，一种液晶显示面板应用了上述的配向层组，其彩膜基板和阵列基板上分别设置有上述的配向层组。具体地，所述显示面板包括彩膜基板20、与彩膜基板20相对配置的阵列基板10和设置在彩膜基板20与阵列基板10之间的液晶层40，彩膜基板20内表面设有配向层组，该配向层组包括上摩擦配向层311和上光配向层312；具体地，彩膜基板20内表面沿远离彩膜基板20的方向依次设置有上摩擦配向层311和上光配向层312；同样地，阵列基板内表面设有配向层组，该配向层组包括下光配向层302和下摩擦配向层301；具体地，阵列基板10内表面沿远离该阵列基板10的方向依次设置有下光配向层302和下摩擦配向层301；其中，上摩擦配向层311和上光配向层312的取向一致，且下光配向层302和下摩擦配向层301取向一致。

本实施例中，阵列基板或彩膜基板表面都包括上述的配向层组。配向层组结合了摩擦取向工艺和光取向工艺的技术特点，既能消除配向层因摩擦取向技术产生的划伤、异物、阴影区、Rubbing mura等不良对液晶面板显示效果的影响，还能消除因光配向技术中锚定能低而造成液晶面板产生残像的问题。

优选地，摩擦配向层和光配向层所选取的两种取向材料具有相同的极性，使摩擦配向层和光配向层之间减少排斥，从而使二者粘接得更为牢固。

优选地，所述摩擦配向层的材料采用聚酰亚胺、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯三种材料中的一种；

优选地，光配向层的材料为光取向聚合物；进一步，采用的光取向聚合物材料为肉桂酰基材料、查耳酮基材料、香豆素基材料或偶氮基材料中的一种。

优选地，光配向层的厚度小于摩擦配向层的厚度，更优选地，摩擦配向层的厚度范围为

光配向层的厚度范围为200-500需要说明的是，光配向层的厚度小于摩擦配向层的厚度，是因为光配向层覆盖在摩擦配向层上，如果光配向层的厚度太大会阻碍摩擦配向层发挥作用，当光配向层的厚度为小于

时，光配向层不能有效掩盖摩擦配向层的不良，当光配向层的厚度为大于

时，会大大削弱摩擦配向层的锚定作用，因此，优选地，光配向层厚度范围为

本实施例还提供了一种配向层组的制造方法，包括以下步骤：

在基板上表面形成摩擦配向层，然后在所述摩擦配向层表面形成与所述摩擦配向层取向角度一致的光配向层。

具体地，如图2所示，配向层组的制造方法具体包括以下步骤：

S1在基板表面形成第一配向膜。

具体地，通过旋涂或者转印工艺，在彩膜基板或阵列基板表面涂覆第一配向膜，形成的第一配向膜厚度为

S2通过摩擦取向工艺使所述第一配向膜产生取向角度。

具体方法为：使彩膜基板或阵列基板与摩擦辊接触，摩擦辊高速旋转，并沿某一设定角度在彩膜基板或阵列基板表面行进，在第一配向膜表面产生固定的取向角度。以单畴的ADS产品为例，优选地，其取向角度为7°（如图3所示，该第一配向膜50的取向角度与条形电极投影到该第一配向膜上的条形电极的投影60的长度方向成7°～11°角）。摩擦工艺中，不可避免会产生划伤，异物，存在摩擦取向不能到达的区域，以及摩擦不均匀。

S3清洗第一配向膜。

通过水洗、超声波清洗等方法清洗彩膜基板或阵列基板，除去摩擦工艺中产生的异物，并进行干燥，得到摩擦配向层。

S4在所述摩擦配向层表面形成第二配向膜。

具体方法为：通过旋涂或者转印工艺，在摩擦配向层的表面再涂覆第二配向膜，形成的第二配向膜厚度为

S5通过偏振紫外光源照射第二配向膜，使该第二配向膜形成取向角度。

优选地，光源的波长为200-400nm，能量为0.7-2J/cm2，使第二配向膜产生取向，得到光配向层。其中，所述光配向层的取向角度与摩擦配向层摩擦产生的取向角度保持一致。光配向层能够弥补因步骤S2中所述的摩擦配向层的不良对液晶面板显示效果的影响，提高液晶面板对比度及显示品质。

本实施例提供的基板可以是彩膜基板或阵列基板，该基板上设有配向层组。

需要说明的是，彩膜基板和阵列基板上的配向层组的取向方向之间的角度关系需要根据实际需要制定，例如，针对IPS和FFS模式的液晶面板，通常将二者的取向方向设计为平行的；而针对TN模式的液晶面板，通常将二者的取向设计为相互垂直的。

本实施例还提供一种显示装置，包括上述任意一种配向层组，所述显示装置包括液晶面板、手机、液晶显示器、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

本发明通过结合摩擦取向工艺和光配向工艺制造液晶面板的配向层部分，将光配向层覆盖在摩擦配向层上形成配向层组对液晶进行取向。本发明通过光配向层掩盖摩擦配向膜上在摩擦取向工艺中产生的划伤、异物、取向阴影区等不良，利用摩擦配向层的强锚定能补偿光配向层锚定能弱的不足，实现同时提高液晶面板的对比度和抑制残像的产生，达到提高显示装置显示品质的目的。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (16)

1.一种配向层组，其特征在于，所述配向层组包括摩擦配向层和光配向层，所述摩擦配向层和光配向层沿远离基板上表面的方向依次设置在所述基板的上表面；所述摩擦配向层和所述光配向层的取向角度一致。

2.根据权利要求1所述的配向层组，其特征在于，所述摩擦配向层和所述光配向层的材料具有相同的极性。

3.根据权利要求1或2所述的配向层组，其特征在于，所述摩擦配向层的材质为聚酰亚胺、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯三种材料中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的配向层组，其特征在于，所述光配向层的材料为光取向聚合物。

5.根据权利要求4所述的配向层组，其特征在于，所述光取向聚合物为肉桂酰基材料、查耳酮基材料、香豆素基材料或偶氮基材料。

6.根据权利要求1或2所述的配向层组，其特征在于，所述光配向层的厚度小于所述摩擦配向层的厚度。

7.根据权利要求6所述的配向层组，其特征在于，所述光配向层的厚度范围为

8.根据权利要求6所述的配向层组，其特征在于，所述摩擦配向层的厚度范围为

9.一种基板，其特征在于，所述基板的上表面设置有如权利要求1-8任一项所述的配向层组。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的配向层组。

11.一种配向层组的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基板上表面形成摩擦配向层，然后在所述摩擦配向层上形成与所述摩擦配向层取向角度一致的光配向层。

12.根据权利要求11所述的配向层组的制造方法，其特征在于，

所述摩擦配向层的形成方法具体包括以下步骤：

在基板的上表面形成第一配向膜

采用摩擦取向工艺使所述第一配向膜形成取向角度；

清洗所述第一配向层，并进行干燥，得到摩擦配向层。

13.根据权利要求12所述的配向层组的制造方法，其特征在于，所述摩擦取向工艺具体包括以下步骤：

使所述基板与摩擦辊接触；

所述摩擦辊旋转，并沿设定角度在所述基板表面行进，在所述第一配向膜表面形成取向角度。

14.根据权利要求11所述的配向层组的制造方法，其特征在于，所述光配向层的形成方法具体包括以下步骤：

在所述摩擦配向层表面形成第二配向膜；

通过光取向工艺使所述第二配向膜形成取向角度，得到光配向层。

15.根据权利要求14所述的配向层组的制造方法，其特征在于，所述光取向工艺具体方法为：采用偏振紫外光源照射所述第二配向膜，使该第二配向膜形成取向角度。

16.根据权利要求15所述的配向层组的制造方法，其特征在于，所述偏振紫外光源的波长为200-400nm，能量为0.7-2J/cm2。

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