CN114924442A - 显示面板的配向方法及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种显示面板的配向方法及显示面板，通过在对液晶组合物加载第一预设电压以使部分液晶分子形成预设预倾角之前，对待配向显示面板进行第一次光照射，部分光反应型单体在第一次光照射下发生聚合反应得到聚合物，聚合物对液晶分子起到锚定作用，补偿第一配向层和第二配向层靠近各自边缘的厚度差异导致对液晶分子的锚定力差异，以改善多个液晶分子由于所受的锚定力差异而在第一预设电压作用下产生的预倾角差异，进而改善边框较窄导致液晶分子的预倾角差异存在于显示区时导致的亮度不均问题。

Description

显示面板的配向方法及显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板的配向方法及显示面板。
背景技术
随着液晶显示装置的快速发展，液晶显示装置不仅在智能移动终端、电视屏幕等行业快速发展，越来越多其他行业也对液晶显示装置提出需求，如发展日益旺盛的电竞显示行业等。随着市场对液晶显示装置的需求越来越多，窄边框液晶显示装置应运而生。
然而，边框过窄会导致液晶显示装置的显示区出现亮度显示不均的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种显示面板的配向方法及显示面板，以改善边框过窄会导致显示面板的显示区出现亮度显示不均的问题。
为实现上述目的，技术方案如下：
一种显示面板的配向方法，所述方法包括：
提供一待配向显示面板，所述待配向显示面板包括相对设置的第一基板与第二基板、液晶组合物、第一配向层以及第二配向层，所述第一配向层设置于所述第一基板靠近所述第二基板的表面上，所述第二配向层设置于所述第二基板靠近所述第一基板的表面上，所述液晶组合物设置于所述第一配向层与所述第二配向层之间，所述液晶组合物包括多个液晶分子和多个光反应型单体；
对所述待配向显示面板进行第一次光照射，部分所述光反应型单体在所述第一次光照射下发生聚合反应；
对所述液晶组合物加载第一预设电压的同时，对所述待配向显示面板进行第二次光照射，多个所述液晶分子在所述第一预设电压作用下偏转，靠近所述第一配向层和所述第二配向层的所述液晶分子偏转至具有预设预倾角，剩余的所述光反应型单体中的至少部分在所述第二次光照射下发生聚合反应。
在一些实施例显示面板的配向方法中，所述第一次光照射与所述第二次光照射中采用的光的波长相同，所述第一次光照射的时长小于所述第二次光照射的时长。
在一些实施例显示面板的配向方法中，对所述待配向显示面板进行第一次光照射之前，所述方法还包括：
对所述待配向显示面板进行除静电处理。
在一些实施例显示面板的配向方法中，所述对所述待配向显示面板进行除静电处理包括：
对所述待配向显示面板中的所述液晶组合物加载第二预设电压。
在一些实施例显示面板的配向方法中，在待配向显示面板加载第二预设电压之后，且在对所述待配向显示面板进行第一次光照射之前，所述方法还包括：
对所述待配向显示面板中的所述液晶组合物加载第三预设电压，所述第三预设大于所述第一预设电压。
在一些实施例显示面板的配向方法中，对所述待配向显示面板中的所述液晶组合物加载第二预设电压与对所述待配向显示面板中的所述液晶组合物加载第三预设电压依次交替至少两次。
在一些实施例显示面板的配向方法中，对所述待配向显示面板进行第二次光照射之后，所述方法还包括：
对第二次光照射处理之后的所述待配向显示面板进行第三次光照射，剩余的所述光反应型单体在所述第三次光照射的作用下发生聚合反应。
在一些实施例显示面板的配向方法中，所述待配向显示面板还包括滤光层，所述滤光层设置于所述第一基板与第一配向层之间，所述第一次光照射和所述第二次光照射采用的光从所述第二基板远离所述第一基板的一侧入射。
在一些实施例显示面板的配向方法中，所述第一配向层和所述第二配向层的厚度大于或等于70微米且小于或等于100微米。
一种显示面板，所述显示面板由上述显示面板的配向方法制造得到。
有益效果：本申请提供一种显示面板的配向方法及显示面板，通过在对液晶组合物加载第一预设电压以使部分液晶分子形成预设预倾角之前，对待配向显示面板进行第一次光照射，部分光反应型单体在第一次光照射下发生聚合反应得到聚合物，聚合物对液晶分子起到锚定作用，补偿第一配向层和第二配向层靠近各自边缘的厚度差异导致对液晶分子的锚定力差异，以改善多个液晶分子由于所受的锚定力差异而在第一预设电压作用下产生的预倾角差异，进而改善边框较窄导致液晶分子的预倾角差异存在于显示区时导致的亮度不均问题。
附图说明
图1为本申请一实施例显示面板的配向方法的流程示意图；
图2A-图2C为本申请一实施例显示面板的配向方法的过程示意图；
图3为显示面板在不同条件下的电压(V)-透过率(T)曲线的示意图；
图4为本申请另一实施例显示面板的配向方法的流程示意图；
图5为本申请又一实施例显示面板的配向方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，其为本申请一实施例显示面板的配向方法的流程示意图。本申请实施例显示面板的配向方法包括如下步骤：
S101：提供一待配向显示面板，待配向显示面板包括相对设置的第一基板与第二基板、液晶组合物、第一配向层以及第二配向层，第一配向层设置于第一基板靠近第二基板的表面上，第二配向层设置于第二基板靠近第一基板的表面上，液晶组合物设置于第一配向层与第二配向层之间，液晶组合物包括多个液晶分子和多个光反应型单体。
具体地，请参阅2A，待配向显示面板100具有显示区100a和边框区100b，边框区100b位于显示区100a的***。待配向显示面板100包括相对设置的第一基板110与第二基板120、滤光层119、像素电极112、公共电极122、第一配向层114以及第二配向层124、液晶组合物以及框胶117。
第一配向层114和第二配向层124均位于显示区100a和边框区100b。第一配向层114设置于第一基板110靠近第二基板120的表面上，第二配向层124设置于第二基板120靠近第一基板110的表面上。
第一配向层114和第二配向层124均为垂直取向膜，垂直取向膜包括聚酰亚胺，聚酰亚胺包括聚酰亚胺主链和与聚酰亚胺主链连接的第一支链1141，第一支链1141沿待配向显示面板100的厚度方向延伸。
第一配向层114和第二配向层124的厚度大于或等于70微米且小于或等于100微米，例如为80微米、90微米或者100微米。
需要说明的是，第一配向层114和第二配向层124是通过喷墨打印的方式涂布配向溶液后，配向溶液在高温下发生聚合反应，再经过垂直取向处理得到。由于配向溶液受表面张力的作用，导致配向溶液定型后制得的第一配向层114和第二配向层124靠近各自边缘的部分会存在厚度不均的问题，在厚度较厚的位置第一支链1141分布较密，在厚度较薄的位置第一支链1141分布稀疏。待配向显示面板100的边框区100b较窄，第一配向层114和第二配向层124靠近各自边缘厚度不均的部分存在于显示区100a中，导致靠近边框区100b的显示区100a的第一支链1141分布不均。
框胶117位于边框区100b。框胶117设置于第一基板110和第二基板120之间，且连接第一基板110和第二基板120。
液晶组合物设置于框胶117、第一基板110和第二基板120围合的空间中，且液晶组合物位于第一配向层114和第二配向层124之间。液晶组合物包括多个液晶分子118、多个光反应型单体116以及光引发剂。液晶分子118为负性液晶分子，光反应型单体116为丙烯酸酯单体，光引发剂为紫外光引发剂。
在无电场施加至多个液晶分子118时，多个液晶分子118的长轴与待配向显示面板100的厚度方向平行，此时，靠近边框区100b的显示区100a中分布不均的第一支链1141，对液晶分子118提供的沿待配向显示面板100的厚度方向的配向力也存在分布不均的问题。
像素电极112设置于第一基板110与第一配向层114之间，多个像素电极112间隔设置。像素电极112的制备材料为透明导电材料。
公共电极122设置于第二基板120与第二配向层124之间。公共电极122是整面的透明导电层。
滤光层119设置于第一基板110与第一配向层114之间，像素电极112设置于滤光层119与第一配向层114之间，滤光层119与第一基板110之间设置有薄膜晶体管阵列层。滤光层119包括红色光阻、蓝色光阻以及绿色光阻。
需要说明的是，滤光层119也可以设置于第二基板120与公共电极122之间。
S102：对待配向显示面板进行第一次光照射，部分光反应型单体在第一次光照射下发生聚合反应。
具体地，请参阅图2B，第一紫外光L1从第二基板120远离第一基板110的一侧入射至待配向显示面板100，第一紫外光L1穿过第二基板120等而照射液晶组合物，液晶组合物中的光引发剂在第一紫外光L1作用下活化，活化的引发剂引发部分光反应型单体116聚合，得到第一聚合物1161，第一聚合物1161形成于第一配向层114和第二配向层124的表面上，第一聚合物1161包括沿第一方向延伸的第二支链1162，第一方向与待配向显示面板100的厚度方向平行。
其中，第一紫外光L1的波长大于或等于300纳米且小于或等于330纳米，例如为315纳米、320纳米。第一紫外光L1进行第一次光照射的照度大于或等于0.4mW/cm2且小于或等于0.6mW/cm2，例如为0.45mW/cm2。且第一紫外光L1进行第一次光照射的时间大于或等于25s且小于或等于35s，例如时间为32s。
需要说明的是，第二支链1162对多个液晶分子118提供待配向显示面板100的厚度方向上的配向力，使得液晶分子118在待配向显示面板100的厚度方向上受的整体的配向力增大，液晶分子118在不受外电场作用下的有序度增加，在靠近边框区100b的显示区100a中第一配向层114和第二配向层124对液晶分子118的配向力差异对液晶分子118的作用相对减小。
S103：对液晶组合物加载第一预设电压的同时，对待配向显示面板进行第二次光照射，多个液晶分子在第一预设电压作用下偏转，靠近第一配向层和第二配向层的液晶分子偏转至具有预设预倾角，剩余的光反应型单体中的至少部分在第二次光照射下发生聚合反应，得到显示面板。
具体地，请参阅图2C，分别对像素电极112和公共电极122加载电压，像素电极112和公共电极122加载的电压的差值为第一预设电压V1，靠近第一配向层114和第二配向层124的液晶分子118同时受第一预设电压V1对应的电场力、第二支链1162以及第一支链1141的配向力作用而偏转至具有预设预倾角，远离第一配向层114和第二配向层124的液晶分子118只受第一预设电压V1对应的电场力作用而长轴偏转至垂直于待配向显示面板100的厚度方向；与此同时，第二紫外光L2从第二基板120远离第一基板110的一侧入射至待配向显示面板100，第二紫外光L2穿过第二基板120等而照射液晶组合物，液晶组合物中的光引发剂在第一紫外光L1作用下活化，活化的引发剂引发剩余的至少部分光反应型单体116聚合，得到第二聚合物1163，第二聚合物1163形成于第一配向层114和第二配向层124的表面上，第二聚合物1163包括沿第二方向延伸的第三支链1164。
其中，第二方向与第一方向之间的夹角大于0度且小于90度或大于90度且小于180度。第二方向与靠近第一配向层114和第二配向层124的液晶分子118的预设预倾角相关。
第一预设电压V1为饱和电压，饱和电压为多个液晶分子118的长轴从与待配向显示面板100的厚度方向平行偏转至与待配向显示面板100的厚度方向垂直的临界电压。第一预设电压V1大于或等于12V且小于或等于15V，例如第一预设电压V1为13V、14V。
第二紫外光L2的波长与第一紫外光L1的波长相同，且第一次光照射的照度等于第二次光照射的照度，使得第二次光照射和第一次光照射可以通过同一个紫外灯照射完成。
具有预设预倾角的液晶分子118的倾斜方向与垂直于待配向显示面板100厚度的方向之间的夹角大于或等于1度且小于或等于1.5度，例如为1.2度、1.3度。
第一次光照射的时长小于第二次光照射的时长，使得光反应型单体116在第一次光照时的反应量小于在第二次光照时的反应量。第二次光照射的时长与第一次光照射的时长的比值大于或等于2且小于或等于3。具体地，第二次光照射的时长大于或等于60s且小于或等于80s。
需要说明的是，对于靠近第一配向层114和第二配向层124的液晶分子118，其同时受第二支链1162以及第一支链1141的配向力作用，在靠近边框区100b的显示区100a中液晶分子118受的配向力受第一支链1141的配向力分布不均的影响较小，第一预设电压V1对应的电场力作用于多个液晶分子118后，靠近第一配向层114和第二配向层124的液晶分子118在靠近边框区100b的显示区100a中和显示区100a的其他位置形成的预倾角的差异较小，有利于改善显示面板由于预倾角差异导致的显示不均问题。
另外，在传统技术中，对液晶混合物加载电压形成预设预倾角的同时，第一次光照使液晶混合物中的光反应型单体聚合，再在液晶混合物不加电的情况下对液晶混合物进行第二次光照，尽管增加了光反应型单体的反应量，进而增加对液晶分子的锚定力，但是液晶分子在饱和电压作用下形成预设预倾角时，配向膜在靠近边框区的显示区中施加的配向力差异没有改善，导致液晶分子形成的预倾角的差异也无法改善。
而在本实施例中，显示面板的配向方法通过在对液晶组合物加载第一预设电压以使部分液晶分子形成预设预倾角之前，对待配向显示面板进行第一次光照射，部分光反应型单体在第一次光照射下发生聚合反应得到聚合物，聚合物对液晶分子起到锚定作用，补偿第一配向层和第二配向层靠近各自边缘的厚度差异导致对液晶分子的锚定力差异，以改善多个液晶分子由于所受的锚定力差异而在第一预设电压作用下产生的预倾角差异，进而改善边框较窄导致液晶分子的预倾角差异存在于显示区时导致的亮度不均问题。
请参阅图3，其为显示面板在不同条件下的电压(V)-透过率(T)曲线的示意图。曲线1为步骤S102处理之前的待配向显示面板对应的VT曲线，曲线2为不经过步骤S102处理而经过步骤S103处理的待配向显示面板对应的VT曲线，曲线3为依次经过步骤S102和步骤S103处理的待配向显示面板对应的VT曲线。
结合图3可知，实现透过率T为A时，曲线1所需的电压V大于曲线3所需的电压V，曲线3所需的驱动电压V大于曲线2所需的电压V，主要原因在于，步骤S102处理之前的待配向显示面板中的光反应型单体116未反应，第一配向层114和第二配向层124的第一支链1141对液晶分子118的锚定力强，需要更大的电压才能驱动液晶分子118偏转；不经过步骤S102处理而经过步骤S103处理的待配向显示面板中，部分未反应的光反应型单体116会覆盖第一配向层114和第二配向层124的第一支链1141，光反应型单体116聚合后形成的聚合物的支链对液晶分子118也具有锚定力，但液晶分子118整体受的锚定力相对减弱；依次经过步骤S102和步骤S103处理的待配向显示面板中，光反应型单体116的反应量增加，光反应型单体116聚合后形成的聚合物的支链对液晶分子118提供的锚定力和第一配向层114和第二配向层124的第一支链1141对液晶分子提供的锚定力之和增加，锚定力对液晶分子118的控制能力增强，驱动液晶分子118偏转所需的电压相对增加。
请参阅图4，其为本申请另一实施例显示面板的配向方法的流程示意图。图4所示显示面板的配向方法与图1所示显示面板的配向方法基本相似，不同之处在于，在对待配向显示面板100进行第一次光照射之前，方法还包括：
S104：对待配向显示面板进行除静电处理。
具体地，对待配向显示面板100中的液晶组合物加载第二预设电压，第二预设电压为加载至像素电极112和公共电极122的电压的差值，第二预设电压等于0V或接近0V，以形成电路回路消除静电。例如，对像素电极112和公共电极122均不加载电压，以使第二预设电压为0V。
需要说明的是，由于待配向显示面板在制造过程中会带静电，消除待配向显示面板中的静电，有利于避免静电导致液晶分子提前发生偏转导致液晶分子出现配向不良的问题。
S105：对待配向显示面板中的液晶组合物加载第三预设电压。
具体地，对待配向显示面板100中的液晶组合物加载第三预设电压，第三预设电压为加载至像素电极112和公共电极122的电压的差值，第三预设大于第一预设电压V1。由于第三预设电压大于第一预设电压V1，多个液晶分子118的长轴基本均沿垂直待配向显示面板100厚度的方向设置，多个液晶分子118排布的有序度增加。
其中，第三预设电压大于或等于15V且小于或等于18V，例如为16V、17V。
进一步地，对待配向显示面板100中的液晶组合物加载第二预设电压与对待配向显示面板100中的液晶组合物加载第三预设电压依次交替至少两次，以进一步地消除静电，且增加多个液晶分子118排布的有序度。
具体地，对待配向显示面板100中的液晶组合物加载第二预设电压与对待配向显示面板100中的液晶组合物加载第三预设电压依次交替两次。
请参阅图5，其为本申请又一实施例显示面板的配向方法的流程示意图。图5所示显示面板的配向方法与图1所示显示面板的配向方法基本相似，不同之处在于，对待配向显示面板100进行第二次光照射之后，方法还包括：
S106：对第二次光照射处理之后的待配向显示面板进行第三次光照射，剩余的光反应型单体在第三次光照射的作用下发生聚合反应。
具体地，第三紫外光从第二基板120远离第一基板110的一侧入射至待配向显示面板100，第三紫外光穿过第二基板120等而照射液晶组合物，液晶组合物中剩余的光引发剂在第三紫外光作用下活化，第二次光照后剩余的光反应型单体在第三紫外光的照射下聚合。
其中，第三紫外光的波长与第一紫外光L1的波长相同，第三紫外光的照度小于第一紫外光L1的照度，以保证剩余的光反应型单体反应的同时，提高发射第三紫外光的灯管的使用寿命。
第三次光照射的时间大于或等于60s，以保证剩余的光反应型单体反应充分反应。第三次光照射时，不对多个液晶分子加载电压，且温度为室温25摄氏度。
需要说明的是，相较于图1所示的配向方法，本实施例在保证液晶分子的预倾角差异较小的情况下，进一步地增加光反应型单体的反应量，光反应型单体聚合后的聚合物对液晶分子的锚定力增加。
可以理解的是，步骤S106也可以与图4中步骤S104和步骤S105进行组合。
本申请还提供一种显示面板，显示面板由上述显示面板的配向方法制造得到。
本申请还提供一种显示装置，显示装置包括上述显示面板和背光模组，背光模组位于显示面板的入光侧。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示面板的配向方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一待配向显示面板，所述待配向显示面板包括相对设置的第一基板与第二基板、液晶组合物、第一配向层以及第二配向层，所述第一配向层设置于所述第一基板靠近所述第二基板的表面上，所述第二配向层设置于所述第二基板靠近所述第一基板的表面上，所述液晶组合物设置于所述第一配向层与所述第二配向层之间，所述液晶组合物包括多个液晶分子和多个光反应型单体；
对所述待配向显示面板进行第一次光照射，部分所述光反应型单体在所述第一次光照射下发生聚合反应；
对所述液晶组合物加载第一预设电压的同时，对所述待配向显示面板进行第二次光照射，多个所述液晶分子在所述第一预设电压作用下偏转，靠近所述第一配向层和所述第二配向层的所述液晶分子偏转至具有预设预倾角，剩余的所述光反应型单体中的至少部分在所述第二次光照射下发生聚合反应。
2.根据权利要求1所述显示面板的配向方法，其特征在于，所述第一次光照射与所述第二次光照射中采用的光的波长相同，所述第一次光照射的时长小于所述第二次光照射的时长。
3.根据权利要求1所述显示面板的配向方法，其特征在于，对所述待配向显示面板进行第一次光照射之前，所述方法还包括：
对所述待配向显示面板进行除静电处理。
4.根据权利要求3所述显示面板的配向方法，其特征在于，所述对所述待配向显示面板进行除静电处理包括：
对所述待配向显示面板中的所述液晶组合物加载第二预设电压。
5.根据权利要求4所述显示面板的配向方法，其特征在于，在待配向显示面板加载第二预设电压之后，且在对所述待配向显示面板进行第一次光照射之前，所述方法还包括：
对所述待配向显示面板中的所述液晶组合物加载第三预设电压，所述第三预设大于所述第一预设电压。
6.根据权利要求5所述显示面板的配向方法，其特征在于，对所述待配向显示面板中的所述液晶组合物加载第二预设电压与对所述待配向显示面板中的所述液晶组合物加载第三预设电压依次交替至少两次。
7.根据权利要求1所述显示面板的配向方法，其特征在于，对所述待配向显示面板进行第二次光照射之后，所述方法还包括：
对第二次光照射处理之后的所述待配向显示面板进行第三次光照射，剩余的所述光反应型单体在所述第三次光照射的作用下发生聚合反应。
8.根据权利要求1所述显示面板的配向方法，其特征在于，所述待配向显示面板还包括滤光层，所述滤光层设置于所述第一基板与第一配向层之间，所述第一次光照射和所述第二次光照射采用的光从所述第二基板远离所述第一基板的一侧入射。
9.根据权利要求1所述显示面板的配向方法，其特征在于，所述第一配向层和所述第二配向层的厚度大于或等于70微米且小于或等于100微米。
10.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板由权利要求1-9任一项所述显示面板的配向方法制造得到。
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