CN113253503B - 显示面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及其制作方法、显示装置。显示面板包括显示区以及围绕显示区的非显示区；显示面板还包括第一基板、第一变形层以及第一配向层；其中，第一变形层设置于第一基板上并用于产生可逆形变，且第一变形层至少位于非显示区靠近显示区的一侧；第一配向层设置于第一基板以及第一变形层上。本发明可以提高第一配向层的材料的扩散性，进而可以提高第一配向层的成膜均一性，提高了显示面板的显示效果。

Description

显示面板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制作方法、及具有该显示面板的显示装置。

背景技术

在液晶显示技术中，液晶配向技术为决定液晶显示设备所显示画面质量的关键技术之一。唯有液晶显示面板内液晶材料具有稳定且均匀的初始排列，才能呈现高质量的画面。传统的液晶显示设备内都具有用来诱导液晶分子定向排列的膜层，称为液晶配向层(Alignment Layer，AL)。在制备过程中，常利用摩擦法(Rubbing Method)使液晶分子得以均匀排列，例如使用聚亚酰胺层(Polyimide，PI)经过机械性摩擦以产生平行排列的微沟槽，通过沟槽即可达到液晶分子的定向排列。然而，由于摩擦法制造液晶配向层时会产生静电与微尘，进而破坏薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)或是造成液晶材料的污染，因而降低液晶显示设备的质量。此外，摩擦法也需要多道制备程序并使得制造时间及成本的增加。

因此，目前有一种不需聚亚酰胺配向层的技术，称为PI-less技术，其是将液晶材料混合配向材料并设置于两组基板之间，再通过光照使配向材料产生聚合，并在两组基板所接触液晶层的表面上形成高分子配向层，即可达到液晶分子的定向。

但是，在PI-less制程中，配向材料在显示面板的边框区靠近显示区的位置，容易出现扩散不均的现象，进而使得配向层膜厚不均或不能完全成膜，进而造成配向不良、面板电性差等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种显示面板及其制作方法、显示装置，能够提高添加剂材料的扩散性，进而提高配向层的成膜均一性，提高显示面板的显示效果。

本发明实施例提供一种显示面板，所述显示面板包括显示区以及围绕所述显示区的非显示区；

所述显示面板还包括：

第一基板；

第一变形层，设置于所述第一基板上并用于产生可逆形变，且所述第一变形层至少位于所述非显示区靠近所述显示区的一侧；以及

第一配向层，设置于所述第一基板以及所述第一变形层上。

在本发明的一种实施例中，所述第一变形层包括设置于所述第一基板上的弹性层以及设置于所述弹性层远离所述第一基板一侧的磁响应层，所述磁响应层用于根据磁场变化控制所述弹性层产生可逆形变。

在本发明的一种实施例中，所述弹性层的材料包括弹性体材料以及交联剂，所述弹性体材料与所述交联剂的质量比为20:1至70:1。

在本发明的一种实施例中，所述磁响应层内分布有磁体，所述磁体占所述磁响应层的质量占比为60％至90％。

在本发明的一种实施例中，所述磁体具有铁磁性，且所述磁体包括微米级铁颗粒、微米级四氧化三铁颗粒、微米级氧化钻颗粒以及微米级三氧化二锰颗粒中的至少一者。

在本发明的一种实施例中，所述第一变形层还包括设置于所述磁响应层与所述第一配向层之间的滑动层，所述滑动层包括三氯(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷基结构。

在本发明的一种实施例中，所述显示面板还包括与所述第一基板相对设置的第二基板、设置于所述第二基板上的第二变形层以及第二配向层，所述第二配向层设置于所述第二基板以及所述第二变形层上，且所述第一变形层与所述第二变形层隔着所述第一配向层以及所述第二配向层相对设置。

根据本发明的上述目的，提供一种显示面板的制作方法，所述显示面板包括显示区以及围绕所述显示区的非显示区，且包括以下步骤：

提供第一基板；

在所述第一基板上形成第一变形层，用于产生可逆形变，且所述第一变形层至少位于所述非显示区靠近所述显示区的一侧；以及

在所述第一基板以及所述第一变形层上形成第一配向层。

在本发明的一种实施例中，所述在所述第一基板以及所述第一变形层上形成第一配向层包括以下步骤：

在所述第一基板以及所述第一变形层上形成配向材料；

控制所述第一变形层产生可逆形变，以使所述配向材料连续地铺设于所述第一基板以及所述第一变形层上；以及

对所述配向材料进行固化处理，以形成所述第一配向层。

根据本发明的上述目的，提供一种显示装置，所述显示装置包括背光模组以及所述显示面板，所述背光模组与所述显示面板连接。

本发明的有益效果：本发明通过至少在显示面板的边框区设置第一变形层，且将第一配向层设置于第一变形层之上，进而在制程中，可通过第一变形层产生可逆形变，使得第一变形层的膜层面产生一定的坡度，引导第一配向层的材料移动至预设位置，以提高第一配向层的材料的扩散性，进而可以提高第一配向层的成膜均一性，提高了显示面板的显示效果。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明实施例提供的显示面板对应第一基板一侧的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示面板的平面分布结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种显示面板的配向制程的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种显示面板的配向制程结构示意图；

图5为本发明实施例提供的滑动层滑动状态结构示意图；

图6为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种配向装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的显示面板的制作方法流程图。

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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

对于现有的PI-less制程中，配向材料在显示面板的边框区靠近显示区的位置，容易出现扩散不均的现象，进而使得配向层膜厚不均或不能完全成膜，进而造成配向不良、面板电性差等问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种显示面板，请参照图1以及图2，显示面板包括显示区AA以及围绕显示区AA的非显示区BA。

显示面板还包括第一基板11、第一变形层12以及第一配向层13，其中，第一变形层12设置于第一基板11上，并用于产生可逆形变，且第一变形层12至少位于非显示区BA靠近显示区AA的一侧，第一配向层13设置于第一基板11以及第一变形层12上。

且本发明实施例提供的显示面板的截面图中，仅示出了显示面板位于非显示区BA靠近显示区AA一侧的部分结构，以作说明。

在实施应用过程中，本发明实施例通过至少在显示面板的边框区BA设置第一变形层12，且将第一配向层13设置于第一变形层12之上，进而在制程中，可通过第一变形层12产生可逆形变，使得第一变形层12的膜层面产生一定的坡度，引导第一配向层13的材料移动至预设位置，以提高第一配向层13的材料的扩散性，进而可以提高第一配向层13的成膜均一性，提高了显示面板的显示效果。

需要说明的是，请参照图3以及图4，第一变形层12可产生可逆形变，即在一定条件下在预设位置可产生至少一凹槽124，以使得第一变形层12产生一定的坡度，进而引导配向材料131滑动至预设位置，以提高配向材料131的扩散性，进而提高了配向材料131的分布均一性。其中，可通过作用力以使得第一变形层12产生可逆形变，且本发明实施例以采用磁力控制第一变形层12产生可逆形变为例，进行说明。

具体地，请继续参照图1以及图2，在本发明实施例中，显示面板包括第一基板11、设置于第一基板11上的第一变形层12以及设置于第一基板11与第一变形层12上的第一配向层13。

其中，第一变形层12位于显示面板的非显示区BA靠近显示区AA的一侧，第一配向层13连续地设置于第一基板11与第一变形层12上。

在本发明实施例中，第一变形层12包括设置于第一基板11上的弹性层121以及设置于弹性层121远离第一基板11一侧的磁响应层122，其中，磁响应层122可根据磁场的变化控制弹性层121产生可逆形变，即磁响应层122在磁场的作用下，可向下压迫弹性层121，以使得弹性层121产生可逆形变。

进一步地，弹性层121的材料包括弹性体材料以及交联剂，其中，弹性体材料在施加外力时可产生形变，且在去除外力时可恢复原状。

可选的，弹性体材料包括聚二甲基硅氧烷，交联剂包括带有硅羟基、硅烷氧基等的小分子硅烷。

且弹性体材料与交联剂的质量比例为20:1至70:1，在本发明实施例中，可通过调整弹性体材料与交联剂之间的交联度，来改变弹性层121产生的形变量大小，在本发明实施例中，弹性层121的弹性模量范围为100kPa至1MPa。

此外，还可通过调整弹性层121的厚度来改变弹性层121产生的形变量大小。

磁响应层122内分布有磁体，且磁体占磁响应层122的质量占比为60％至90％。其中，磁体具有铁磁性，进而可以在磁场的作用下改变排列状态，以向下压迫弹性层121，使得弹性层121产生可逆形变。

可选的，磁体包括微米级铁颗粒、微米级四氧化三铁颗粒、微米级氧化钻颗粒以及微米级三氧化二锰颗粒中的至少一者。

在本发明实施例中，第一变形层12还包括设置于磁响应层122与第一配向层13之间的滑动层123，且滑动层123包括三氯(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷基结构，即滑动层123为三氯(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷基可形变固态润滑层，更有利于配向材料131在滑动层123上进行滑动，以提高配向材料131的扩散性。

如图5所示，在本发明实施例中，滑动层123的滑动角θ小于2°，且θ_rec约等于θ_adv，以提高配向材料131在滑动层123上的滑动性，进而有效地提高了配向材料131的扩散性。

请参照图3以及图4，当需要将配向材料131移动至预设位置时，可通过产生磁场以控制磁响应层122产生向下的作用力，以使得弹性层121产生可逆形变，形成凹槽124，由于膜层面产生坡度，配向材料131将扩散至凹槽124处，且去除磁场后，弹性层121可恢复原状。进一步地，通过精细控制凹槽124的形成与恢复，以将配向材料131移动至预设位置，且预设位置可为配向材料131分布不均的位置，即本发明实施例可提高配向材料131的扩散性和分布均一性。

另外，请参照图6，本发明实施例提供的显示面板还包括与第一基板11相对设置的第二基板21、设置于第二基板21上的第二变形层22以及第二配向层23，第二配向层23设置于第二基板21以及第二变形层22上，且第一变形层12与第二变形层22隔着第一配向层13与第二配向层23相对设置。

第二变形层22同样位于非显示区BA靠近显示区AA的一侧。

需要说明的是，第一变形层12与第二变形层22还可设置于显示面板的其它位置，例如配向材料131扩散不均的位置，以提高配向材料131的扩散性和分布均一性。

显示面板还包括设置于第一配向层13与第二配向层23之间的液晶层30，且第一配向层13与第二配向层23对液晶层30中的液晶进行定向，以使得液晶层30中的液晶具有一定的预倾角。

其中，第二变形层22同样包括设置于第二基板21上的对置弹性层221、设置于对置弹性层221上的对置磁响应层222以及设置于对置磁响应层222上的对置滑动层223。在本发明实施例中，对置弹性层221与弹性层121可为相同的结构以及组成，对置磁响应层222与磁响应层122可为形同的结构以及组成，对置滑动层223与滑动层123可为相同的结构以及组成，在此不再赘述。

需要说明的是，图6中仅示出了第一基板11、第一变形层12、第一配向层13、第二基板21、第二变形层22、第二配向层23以及液晶层30等结构，但并不限于此。例如，显示面板还包括设置于第一基板11上的薄膜晶体管器件、像素电极以及信号走线等，设置于第二基板21上的彩膜层和公共电极等，以及设置于液晶层30周围的框胶，且上述结构可参照常规工艺进行实现，在此不再赘述。

承上，本发明实施例通过在第一基板11与第一配向层13之间设置第一变形层12，在第二基板21与第二配向层23之间设置第二变形层22，进而在第一配向层13以及第二配向层23的制程中，通过控制第一变形层12与第二变形层22产生可逆形变，以精细控制特定区域产生微形变，可以提高第一配向层13的材料以及第二配向层23的材料的扩散性，以提高第一配向层13以及第二配向层23的成膜均匀性。

此外，本发明实施例还提供一种显示面板配向装置，请参照图3、图4、图6以及图7，该显示面板配向装置包括磁控组件40，磁控组件40包括载台41以及设置于载台41一侧的磁控件42，载台41远离磁控件42的一侧用于放置显示面板1，其中，显示面板1即为上述实施例中所述的显示面板，其结构均与上述实施例中相同，在此不再赘述。

其中，显示面板1包括显示区AA以及围绕显示区AA的非显示区BA，其中，显示面板1包括对应非显示区BA靠近显示区AA一侧设置的第一变形层12以及第二变形层22，磁控件42包括对应非显示区BA靠近显示区AA一侧设置的磁性探针。磁性探针可产生磁场，以控制第一变形层12以及第二变形层22产生可逆形变。

具体地，磁性探针可产生磁场，以吸引或排斥磁响应层122向下压迫弹性层121或向上拉伸弹性层121，或者吸引或排斥对置磁响应层222向下压迫对置弹性层221或向上拉伸对置弹性层221，使得弹性层121或对置弹性层221产生可逆形变，在膜层形貌上形成一定的坡度，以精细控制配向材料131的扩散，使得配向材料131移动至预设位置，以提高配向材料131的扩散性。

进一步地，在实施应用过程中，可先将显示面板1设有第一基板11的一侧靠近载台41放置，通过磁控件42控制第一变形层12产生可逆形变，以使得设置于第一基板11与第一变形层12上的第一配向层13对应的配向材料131扩散均匀。

然后将显示面板1进行翻转，使得显示面板1设有第二基板21的一侧靠近载台41放置，通过磁控件42控制第二变形层22产生可逆形变，以使得设置于第二基板21与第二变形层22上的第二配向层23对应的配向材料131扩散均匀。

最后通过光配向处理，以形成第一配向层13以及第二配向层23。

需要说明的是，也可通过精细控制磁控件42产生的磁场，使得第一变形层12与第二变形层22同时产生预设形变，以同时提高配向材料131在第一基板11与第一变形层12上的扩散性，以及配向材料131在第二基板21与第二变形层22上的扩散性，提高第一配向层13与第二配向层23的成膜均一性。

本发明实施例对应第一变形层12与第二变形层22设置磁控件42，以使得，通过控制第一变形层12与第二变形层22产生的可逆形变，使得配向材料131可以均匀的分布在第一基板11与第一变形层12上，以及第二基板21与第二变形层22上，提高了配向材料131的扩散性，提高了第一配向层13与第二配向层23的成膜均一性。

此外，本发明实施例还提供一种显示面板的制作方法，且显示面板即为上述实施例中所述的显示面板，请参照图1、图2、图3、图4以及图8，本发明实施例以第一基板11一侧的第一配向层13的形成过程为例，进行说明。且该显示面板的制作方法包括以下步骤：

S10、提供第一基板11。

S20、在第一基板11上形成第一变形层12，用于产生可逆形变，且第一变形层12至少位于非显示区BA靠近显示区AA的一侧。

S30、在第一基板11以及第一变形层12上形成第一配向层13。

具体地，步骤S20包括：将弹性体材料与交联剂在真空腔体中进行真空脱泡处理，然后将弹性体材料与交联剂以质量比例为50:1进行混合，以形成第一混合剂，并将第一混合剂涂布在第一基板11的非显示区BA靠近显示区AA的一侧。

可选的，弹性体材料包括聚二甲基硅氧烷，交联剂包括带有硅羟基、硅烷氧基等的小分子硅烷，采用第一混合剂涂布膜层的厚度为1微米至3微米。

然后对第一混合剂涂布的膜层进行固化处理，以形成弹性层121，且固化处理的温度为60℃至65℃，固化处理的时间为5h至6h。

接着将磁体混入到第一基体中，并进行充分搅拌，以形成第二混合剂。

并将第二混合剂涂布于弹性层121上，经过固化处理，以形成磁响应层122，且固化处理的温度为60℃至65℃，固化处理的时间为5h至6h。

可选的，磁体具有铁磁性，且磁体包括微米级铁颗粒、微米级四氧化三铁颗粒、微米级氧化钻颗粒以及微米级三氧化二锰颗粒中的至少一者，第一基体的材料包括聚二甲基硅氧烷，采用第二混合剂涂布膜层的厚度为0.1微米至3微米，且磁体占磁响应层122的质量占比为60％至90％。

将第二基体和固化剂进行混合作为遮蔽物，并将第二基体与交联剂混合形成的第三混合剂涂布于磁响应层122上方，并在60℃至65℃的温度下进行固化0.5h。

可选的，第二基体包括聚二甲基硅氧烷，固化剂包括硅烷偶联剂，且第二基体与固化剂的质量比例为15：1至25：1，第三混合剂涂布形成的膜层厚度为0.1微米至3微米。

在固化过程中，当其中二氧化硅多孔结构形成后，遮蔽物在65℃下完全固化4h至6h。

最后采用化学气相沉积法将三氯(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷涂覆在上述具有多孔结构表面的膜上，经过氟化后，多孔结构表现出超疏液性，以形成滑动层123，以提高位于滑动层123表面的材料的滑动性。

承上，通过上述步骤在第一基板11的非显示区BA靠近显示区AA的一侧形成层叠设置的弹性层121、磁响应层122以及滑动层123，以形成第一变形层12。

步骤S30包括以下步骤：

S301、在第一基板11以及第一变形层12上形成配向材料131。

其中，配向材料包括光引发剂、双亚克力基单体、单亚克力基单体等高分子单体中任一者或多者的组合以及末端带羟基/双羟基的起配向作用的极性单体化合物。

S302、控制第一变形层12产生可逆形变，以使配向材料131连续地铺设于第一基板11以及第一变形层12上。

在本实施例中，可采用图7所示的显示面板配向装置进行第一配向层13的制备。

通过磁控件42控制磁场的变化，以对磁响应层122产生吸引力，使得磁响应层122向下压迫弹性层121，使得弹性层121产生凹槽124，进而可引导配向材料131进行移动，并通过精细控制磁场的变化，以使得配向材料131移动至预设位置，使得配向材料131扩散均匀且分布均匀。

S303、对配向材料131进行固化处理，以形成第一配向层13。

对配向材料131进行光固化处理，以在第一基板11以及第一变形层12上形成第一配向层13。

需要说明的是，在第二基板21上形成第二变形层22以及第二配向层23的过程与上述步骤相同，在此不再赘述。

另外，本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括背光模组以及上述实施例所述的显示面板，或由上述实施例所述的显示面板的制作方法制得的显示面板，且背光模组与显示面板连接，以为显示面板提供背光源。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本发明实施例所提供的一种显示面板及其制作方法、显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括显示区以及围绕所述显示区的非显示区；

所述显示面板还包括：

第一基板；

第一变形层，设置于所述第一基板上并用于产生可逆形变，且所述第一变形层至少位于所述非显示区靠近所述显示区的一侧，所述第一变形层包括设置于所述第一基板上的弹性层以及设置于所述弹性层远离所述第一基板一侧的磁响应层，所述磁响应层用于根据磁场变化控制所述弹性层产生可逆形变；以及

第一配向层，设置于所述第一基板以及所述第一变形层上。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述弹性层的材料包括弹性体材料以及交联剂，所述弹性体材料与所述交联剂的质量比为20:1至70:1。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述磁响应层内分布有磁体，所述磁体占所述磁响应层的质量占比为60％至90％。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述磁体具有铁磁性，且所述磁体包括微米级铁颗粒、微米级四氧化三铁颗粒、微米级氧化钻颗粒以及微米级三氧化二锰颗粒中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一变形层还包括设置于所述磁响应层与所述第一配向层之间的滑动层，所述滑动层包括三氯(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷基结构。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括与所述第一基板相对设置的第二基板、设置于所述第二基板上的第二变形层以及第二配向层，所述第二配向层设置于所述第二基板以及所述第二变形层上，且所述第一变形层与所述第二变形层隔着所述第一配向层以及所述第二配向层相对设置。

7.一种显示面板的制作方法，其特征在于，所述显示面板包括显示区以及围绕所述显示区的非显示区，且包括以下步骤：

提供第一基板；

在所述第一基板上形成第一变形层，用于产生可逆形变，且所述第一变形层至少位于所述非显示区靠近所述显示区的一侧，所述第一变形层包括设置于所述第一基板上的弹性层以及设置于所述弹性层远离所述第一基板一侧的磁响应层，所述磁响应层用于根据磁场变化控制所述弹性层产生可逆形变；以及

在所述第一基板以及所述第一变形层上形成第一配向层。

8.根据权利要求7所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述在所述第一基板以及所述第一变形层上形成第一配向层包括以下步骤：

在所述第一基板以及所述第一变形层上形成配向材料；

控制所述第一变形层产生可逆形变，以使所述配向材料连续地铺设于所述第一基板以及所述第一变形层上；以及

对所述配向材料进行固化处理，以形成所述第一配向层。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括背光模组以及如权利要求1至6任一项所述的显示面板，所述背光模组与所述显示面板连接。

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