一种显示面板、光配向膜以及制备方法 |
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| 申请号 | CN201610614913.1 | 申请日 | 2016-07-29 | 公开(公告)号 | CN105974677B | 公开(公告)日 | 2019-08-13 |
| 申请人 | 厦门天马微电子有限公司; 天马微电子股份有限公司; | 发明人 | 李杰良; 袁永; 汤棋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 显示面板 、光 配向 膜以及制备方法，所述显示面板包括：相对设置的彩膜 基板 和阵列基板，以及设置在所述彩膜基板和所述阵列基板之间的 液晶 层；所述阵列基板包括第一 光配向 膜；所述第一光 配向膜 包括层叠设置的第一光 配向层 和第一导电层，且所述第一光配向层临近所述液晶层设置；所述彩膜基板包括第二光配向膜，所述第二光配向膜临近所述液晶层设置；所述阵列基板包括 像素 电极 层；所述第一导电层与所述像素电极层连接或与所述显示面板的接地线电连接；其中，所述第一导电层的 电阻 率 小于1014Ω·cm，改善了显示面板的残影以及画面闪烁漂移的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种显示面板，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种显示面板、光配向膜以及制备方法技术领域背景技术[0002] 在液晶显示面板的生产中，液晶分子的配向技术非常重要。目前在液晶显示面板生产中最为广泛运用的配向技术是磨擦配向法，其可以提供液晶分子较强的配向能力，但在磨刷的过程中，利用摩擦布接触式的摩擦往往会产生静电和颗粒的污染，不但会造成液晶元件的损坏，还会带来各种各样的画质不良问题。 [0003] 为了改善液晶显示面板的画面品质和良率，很多厂家在尝试使用光配向技术对液晶进行配向。但是光配向技术用于配向的光配向材料由于其中含有具有配向功能的分子，因此光配向膜难以做成低阻抗膜层。因此积累聚集在光配向膜表面的电荷无法被导走。这些聚集的电荷在面板内形成内建电场，与面板内正常驱动液晶分子的电场方向相反，容易形成残影以及画面闪烁漂移问题，影响画面显示品质。 发明内容[0004] 本发明提供一种显示面板、光配向膜以及制备方法，以实现解决显示面板容易出现残影以及画面闪烁漂移的问题。 [0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括： [0006] 相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及设置在所述彩膜基板和所述阵列基板之间的液晶层； [0007] 所述阵列基板包括第一光配向膜；所述第一光配向膜包括层叠设置的第一光配向层和第一导电层，且所述第一光配向层临近所述液晶层设置； [0008] 所述彩膜基板包括第二光配向膜，所述第二光配向膜临近所述液晶层设置； [0009] 所述第一导电层与所述显示面板中的导电结构电连接； [0011] 第二方面，本发明实施例还提供了一种光配向膜，包括：层叠设置的光配向层和导电层； [0012] 其中，所述导电层的电阻率小于1014Ω·cm。 [0013] 第三方面，本发明实施例还提供了一种光配向膜的制备方法，包括： [0014] 形成光配向材料膜层； [0015] 将所述光配向材料膜层进行预固化处理，以使所述光配向材料膜层分层； [0016] 对分层后的所述光配向材料膜层采用线偏振光照射，以形成具有配向功能的光配向材料膜层； [0017] 将分层后的所述光配向材料膜层进行主固化处理，形成层叠的光配向层和导电层； [0018] 其中，所述导电层的电阻率小于1014Ω·cm。 [0019] 本发明通过在阵列基板中设置包括第一光配向层和第一导电层的第一光配向膜，并且设置第一导电层的电阻率小于1014Ω·cm，第一导电层与显示面板中的导电结构电连接。因此聚集在第一光配向层表面上的电荷，通过第一导电层移动至显示面板中的导电结构中，通过导电结构将聚集的电荷消耗掉或导走。所以本实施例提供显示面板能够及时将聚集在第一光配向层表面上的电荷消除，防止电荷积累导致显示面板中驱动液晶的电场不对称现象的产生，能够显著改善显示面板残影以及闪烁漂移问题。附图说明 [0020] 图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图； [0021] 图2为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图； [0022] 图3为不同第一光配向膜电阻率对应的显示面板闪烁漂移的测试图； [0023] 图4为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图； [0024] 图5为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图； [0025] 图6为本发明实施例提供的一种光配向膜的制备方法的流程示意图。 具体实施方式[0026] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。 [0027] 本发明实施例提供一种显示面板，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及设置在彩膜基板和阵列基板之间的液晶层。其中阵列基板包括第一光配向膜，第一光配向膜包括层叠设置的第一光配向层和第一导电层，且第一光配向层临近液晶层设置。彩膜基板包括第二光配向膜，第二光配向膜临近液晶层设置。由于液晶层以及第一光配向膜中不可避免的会存在有杂质离子，因此在显示面板驱动液晶层的液晶分子旋转的电场作用下，这些杂质离子会在第一光配向膜上形成聚集电荷，进而形成与驱动液晶分子旋转的电场方向相反的内容见电场，从而影响显示面板的显示效果。本发明实施例设置第一导电层的电阻率小于1014Ω·cm，并将第一导电层与显示面板中的导电结构电连接。这样聚集在第一光配向膜上的电荷通过低阻的第一导电层导入显示面板中的导电结构，然后通过导电结构导走。显示面板中的导电结构例如可以是显示面板中的各金属走线，也可以是显示面板中的电路元件，本发明实施例对此不作限定，只要能够实现将聚集电荷导出功能即可。可选的，显示面板中的导电结构例如可以是像素电极层、公共电极层、数据线、扫描线、金属外壳、静电保护电路或接地线中的一个或多个。可选的，显示面板中的导电结构不用额外制作，利用显示面板中原有的导电结构与第一导电层电连接即可将聚集在第一光配向膜上的电荷消除。 [0028] 以上是本发明的核心思想，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。 [0029] 图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图，如图1所示，所述显示面板包括相对设置的彩膜基板11和阵列基板12，以及设置在彩膜基板11和阵列基板12之间的液晶层13。其中，阵列基板12包括第一光配向膜121。第一光配向膜121包括层叠设置的第一光配向层1211和第一导电层1212，且第一光配向层1211临近液晶层13设置。彩膜基板11包括第二光配向膜111，第二光配向膜111临近液晶层13设置。阵列基板12中包括像素电极层122，第一导电层1212与像素电极层122连接。其中，所述第一导电层的电阻率小于1014Ω·cm。 [0030] 本实施例采用非接触式的光配向方式，为液晶层中的液晶分子提供预倾角。例如以线偏振紫外光照射第一光配向膜121以及第二光配向膜111，使其具有配向能力。光配向方式为可避免基板表面的污染，利用入射光的角度与照射时间的长短，可以控制液晶分子的参数，如预倾角、表面定向强度等。由于光配向膜中含有配向功能的分子，而具有配向功能的分子一般是高阻材料，因此本实施例采用双层结构的第一光配向膜121避免电荷在高阻的光配向膜表面的聚集。形成双层结构的第一光配向膜121的光配向材料是具有一定粘稠度的液体，将光配向材料涂布形成光配向材料膜层后，为了防止液体状的光配向材料向四周流动，需要进行预固化处理，将光配向材料里的溶剂去除，并使光配向材料膜层分层。在预固化处理过程中，具有配向功能的分子向光配向材料膜层上方移动，具有导电功能的分子向光配向材料膜层下方移动，形成两层结构。对分层后的光配向材料膜层采用线偏振紫外光照射，形成具有配向功能的光配向材料膜层，然后将分层后的光配向材料膜层进行主固化处理，进行定型，形成层叠的第一光配向层1211和第一导电层1212。其中，第一光配向层1211具有配向功能，第一光配向层1211与液晶层13接触，使液晶层13中的液晶分子具有设定的预倾角。第一导电层1212不与液晶层13接触，因此可以不具有配向功能，并且本发明设置第一导电层1212的电阻率小于1014Ω·cm，具有导电功能，因此第一导电层1212会将积累的电荷及时传导给像素电极层122，外部电路给像素电极层提供数据电压，因此可以及时补充电子或空穴，第一导电层1212传导来的积累电荷与电子或空穴相抵消，因此可以及时消除电荷的聚集，避免电荷在第一光配向膜121上的积累导致残影和闪烁漂移问题。 [0031] 需要说明的是，本实施例示例性的设置第一导电层1212与像素电极层122直接接触，而并非对本发明实施例的限定，只要保证第一导电层1212与像素电极层122电连接，第一导电层1212能够将聚集在第一光配向膜121表面的电荷传递给像素电极层122即可。图1示例性的设置导电结构为像素电极，在其他实施方式中还可以将第一导电层与公共电极层、数据线、扫描线、金属外壳、静电保护电路以及接地线中的至少一个。其中，可以打孔灌注银浆或沉积金属连接线将第一导电层与公共电极层、数据线、扫描线、金属外壳、静电保护电路或接地线进行电连接。 [0032] 图2为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。如图2所示，与图1不同是是，第一导电层1212与显示面板的接地线14连接。显示面板的接地线14作为将聚集电荷导出的导电结构。由于液晶层13以及第一光配向膜121中不可避免的会存在杂质离子，在驱动液晶的电场作用下，这些杂质离子会在第一光配向膜121表面形成聚集电荷，由于第一导电层1212与显示面板的接地线14电连接，因此第一导电层1212可以及时消除杂聚集电荷，避免电荷在第一光配向膜121上的积累导致残影和闪烁漂移问题。 [0033] 此外，为保持显示面板中彩膜基板一侧和阵列基板一侧光配向膜的对称性，参见图2，可选的第二光配向膜111也包括层叠设置的第二光配向层1111和第二导电层1112。 [0034] 需要说明的是，可以液晶层13中液晶分子可以是正性液晶也可以是负性液晶。此外，本发明实施例对第一光配向层1211的电阻率不做限定，只要保证第一光配向层1211具有充分的配向能力即可，可选的，例如可以设置第一光配向层1211的电阻率可以大于1015Ω·cm。 [0035] 在上述实施例的基础上，可选的，第一光配向膜121的电阻率可以大于或等于液晶层13的电阻率，且小于10倍液晶层13的电阻率。与显示面板中液晶层13配合，设置第一光配向膜121的电阻率处于上述范围内，可以显著改善显示面板的闪烁漂移现象。图3为不同第一光配向膜电阻率对应的显示面板闪烁漂移的测试图。如图3所示，纵坐标为显示亮度对比值，横坐标为时间。显示亮度对比值是指显示面板的测试亮度值与参考亮度值的比值。表1列出了图3中7个第一光配向膜A-G的电阻率值，以及所搭配的液晶层的电阻率值。 [0036] [0037] 表1 [0038] 参见表1，第一光配向膜A的电阻率为3.8×1015Ω·cm，第一光配向膜B的电阻率为14 13 1.5×10 Ω·cm；第一光配向膜C的电阻率为7.8×10 Ω·cm；第一光配向膜D的电阻率为 4.9×1013Ω·cm；第一光配向膜E的电阻率为4.0×1013Ω·cm；第一光配向膜F的电阻率为 3.1×1013Ω·cm；第一光配向膜G的电阻率为1.0×1013Ω·cm；所搭配的液晶层的电阻率为3.1×1013Ω·cm。结合图3和表1可知，第一光配向膜A和G，随着显示时间的变化，显示亮度对比值变化较大，因此对应的显示面板闪烁漂移较大，而第一光配向膜B-F对应的显示面板闪烁漂移较小。而第一光配向膜B-F的电阻率均大于或等于液晶层13的电阻率，且小于10倍液晶层13的电阻率。 [0039] 在上述实施例的基础上，可选的，第一光配向膜121和/或第二光配向膜111的厚度大于80nm，一方面可以避免由于第一光配向膜121和/或第二光配向膜111的厚度太薄导致配向能够不足，另一方面还可以避免第一光配向膜121和/或第二光配向膜111的厚度太厚导致整个膜层的电阻过高导致聚集的电荷无法消除。 [0040] 可选的，第一光配向层1211由结构通式为 的聚酰亚胺化合物构成。第一导电层1212由结构通式为 或 的聚酰亚胺 化合物构成。 [0041] 在上述实施例的基础上，还可以设置第二导电层1112的电阻率小于1014Ω·cm。第二光配向层1111的电阻率大于1015Ω·cm。第二光配向膜111的电阻率大于或等于液晶层13的电阻率，且小于10倍液晶层13的电阻率。第二光配向层1111由结构通式为的聚酰亚胺化合物构成；第二导电层1112由结构通式为或 的聚酰亚胺化合物构成。 [0042] 基于本发明的发明思路，本领域技术人员可以自行得出当显示面板中的导电结构为公共电极层、数据线、扫描线、金属外壳、静电保护电路等时，第一导电层与显示面板中的导电结构为公共电极层、数据线、扫描线、金属外壳、静电保护电路等进行电连接的结构，因此在此不做详述。 [0043] 需要说明的是，本发明可以适用于TN型液晶显示面板，还可适用于边缘场型液晶显示面板。图1和图2示例性的以边缘场型液晶显示面板为例进行介绍。边缘场型液晶显示面板包括IPS或FFS型液晶显示面板。IPS或FFS型液晶显示面板与TN型液晶显示面板不同的是，TN型液晶显示面板在彩膜基板一侧设置有公共电极层，在阵列基板一侧设置有像素电极层。像素电极层和公共电极层之间形成驱动液晶分子旋转的垂直电场。而IPS或FFS型液晶显示面板中公共电极层和像素电极层均形成在阵列基板一侧。公共电极层和像素电极层之间形成平行于公共电极层所在平面或像素电极层所在平面的水平电场。液晶分子在水平电场的驱动下平行于公共电极层所在平面或像素电极层所在平面进行扭转。参见图1和图2，阵列基板12中的公共电极层124以及像素电极层122相互绝缘，且均设置在第一导电层 1212远离第一光配向层1211的一侧。图1和图2均为FFS型液晶显示面板，参见图1和图2，公共电极层124与像素电极层122异层设置，像素电极层122设置有多个刻缝。在其他实施例中，FFS型液晶显示面板还可以设置成公共电极层与像素电极层异层设置；公共电极层设置有多个刻缝，或公共电极层以及像素电极层均设置有多个刻缝的结构。本发明实施例对公共电极层124和像素电极层122的上下层位置不做限定，图1和图2示例性的设置像素电极层 122位于公共电极层124的上方，而并非对本发明实施例的限定。若公共电极层124位于像素电极层122的上方，为避免电极层对电场的屏蔽，优选的，上层电极(公共电极层124)设置有多个刻缝。 [0044] 图4为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。如图4所示，与图1和图2不同的是，图4提供的显示面板为IPS型液晶显示面板，其中，公共电极层124与像素电极层 122同层间隔设置。第一导电层1212同时与像素电极层122以及公共电极层124电连接，聚集在第一光配向膜121上的电荷通过像素电极层122以及公共电极层124消耗掉。 [0045] 图5为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。如图5所示，所述显示面板为TN型液晶显示面板，彩膜基板11包括公共电极层124，阵列基板12包括像素电极层122。由于公共电极层124和像素电极层122分别设置在液晶层13两侧，因此公共电极层124和像素电极层122产生的驱动液晶的电场贯穿整个液晶层13以及第一光配向膜121和第二光配向膜111。因此在驱动液晶的电场的作用下，第二光配向膜111上也容易聚集电荷。所以，优选的，TN型液晶显示面板的彩膜基板11中的第二光配向膜111也可以设置成包含第二光配向层1111和第二导电层1112的双层结构。第二导电层1112的电阻率优选小于1014Ω·cm。第二导电层1112也与显示面板的导电结构电连接。其中，第一导电层1212和第二导电层 1112连接的导电结构可以相同也可以不同。例如图5中，第一导电层1212连接像素电极层 122，第二导电层1112连接接地线14。在其他实施例中，还可以将第一导电层1212和第二导电层1112连接相同的导电结构(例如接地线14等)。 [0046] 在其他实施方式中，还可以通过打孔灌注银浆的方式将第二导电层1112与公共电极层124、像素电极层122、数据线(未示出)、扫描线(未示出)、金属外壳(未示出)或静电保护电路(未示出)电连接。本发明实施例通过将设置在彩膜基板11一侧的第二导电层1112与显示面板的导电结构电连接，及时将聚集在第二光配向膜111上的电荷消除，可以进一步改善显示面板的残影以及闪烁漂移现象。 [0047] 需要说明的是，第一导电层1212以及第二导电层1112均可以与多个导电结构电连接。例如如图5所示第二导电层1112可以既与公共电极层124电连接，也与接地线14电连接。 [0049] 需要说明的是，图1-图2以及图4-图5中具有诸多相同之处，其相同之处在后续附图中沿用相同的附图标记，且相同之处不再赘述。 [0050] 本发明实施例还提供一种光配向膜，所述光配向膜包括层叠设置的光配向层和导14 电层。其中，导电层的电阻率小于10 Ω·cm。本发明实施例提供的光配向膜可以使用时上述任一实施例所述的显示面板中。 [0051] 可选的，光配向层的电阻率大于1015Ω·cm； [0052] 可选的，光配向层由结构通式为 的聚酰亚胺化合物构成；导电层由结构通式为 或 的聚酰亚胺化合物构成。 [0053] 本发明实施例还提供一种光配向膜的制备方法。图6为本发明实施例提供的一种光配向膜的制备方法的流程示意图。如图6所示，所述方法包括： [0054] 步骤110、形成光配向材料膜层。 [0055] 例如可以通过旋涂或喷墨打印的方式在衬底基板上形成光配向材料膜层。光配向材料膜层中含有配向功能的分子，以线偏振紫外光照射光配向材料膜层，可以使其具有配向能力。 [0056] 步骤120、将所述光配向材料膜层进行预固化处理，以使所述光配向材料膜层分层。 [0057] 光配向材料是具有一定粘稠度的液体，将光配向材料涂布形成光配向材料膜层后，为了防止液体状的光配向材料向四周流动，需要进行预固化处理，将光配向材料里的溶剂去除，并使光配向材料膜层分层。在预固化处理过程中，具有配向功能的分子向光配向材料膜层上方移动，具有导电功能的分子向光配向材料膜层下方移动，形成两层结构。 [0058] 步骤130、对分层后的所述光配向材料膜层采用线偏振光照射，以形成具有配向功能的光配向材料膜层。 [0059] 步骤140、将分层后的所述光配向材料膜层进行主固化处理，形成层叠的光配向层和导电层。 [0060] 将分层后的光配向材料膜层进行主固化处理，进行定型，形成层叠的光配向层和导电层。其中，导电层的电阻率小于1014Ω·cm。 [0061] 本发明实施例提供的光配向膜的制备方法可以形成分层结构的光配向膜，其中上层为光配向层，在制备显示面板时，光配向层与液晶层接触，用于为液晶层中的液晶分子提供预倾角。下层为导电层，电阻率小于1014Ω·cm，由于具有层叠的光配向层和导电层的光配向膜中的导电层相比于传统高阻的光配向膜，其电阻率要小很多，因此可以及时将聚集在光配向膜上的电荷及时导出，例如传递给显示面板中的像素电极层、公共电极层或者显示面板的接地线，从而消除聚集的电荷，避免电荷在光配向膜上的积累导致残影和闪烁漂移问题。 [0062] 可选的，光配向层的电阻率大于1015Ω·cm。 [0063] 可选的，本发明实施例可以通过调节预固化处理的参数调节光配向层以及导电层的电阻率。例如，预固化处理的温度大于或等于110℃，预固化处理的时间大于或等于80s。 [0064] 可选的，主固化处理的温度大于或等于230℃，主固化处理的时间大于或等于15min。 [0065] 可选的，光配向材料膜层由聚酰亚胺、聚酰胺酸及溶剂组成。 [0066] 可选的，光配向层由结构通式为 的聚酰亚胺化合物构成；导电层由结构通式为 或 的聚酰亚胺化合物构成。 [0067] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。 |
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