專利名稱：液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，具有輕薄、輕巧、低耗電量等優(yōu)點的液晶顯示裝置被廣泛地應(yīng)用在個人計算機、移動電話、電視、攝影機、測量儀器等顯示裝置上。
如圖1所示，是一種現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的立體示意圖。該液晶顯示裝置100一般包括第一基板102、第二基板110和夾在二者之間的液晶層118。
該液晶層118包括多個長棒狀的液晶分子120。該第一基板102的內(nèi)表面104上形成有一配向膜106。該配向膜106靠近液晶層118的表面形成有多個相互平行的微小溝槽108。該第二基板110的內(nèi)表面112上形成有一配向膜114。該配向膜114靠近液晶層118的表面形成有多個相互平行的微小溝槽116。該溝槽108和116的主要功能在于對液晶層118中的液晶分子120進行定向，也就是使靠近溝槽108和116的液晶分子120分別沿著溝槽108和116的方向定向排列。該溝槽108和116相互垂直，從而使得液晶分子120的排列由上而下自動旋轉(zhuǎn)90度。
該配向膜106和114在液晶顯示裝置100中起重要作用，配向質(zhì)量的好壞是決定液晶顯示裝置100顯示品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。下面以配向膜114為例對配向膜的傳統(tǒng)制造方法進行說明。
首先，在基板110的內(nèi)表面112上涂覆一層配向材料。該配向材料通常選自聚酰亞胺(Polyimide，PI)。然后，用絨布滾筒進行刷磨，使聚酰亞胺表面形成多個微小溝槽116，從而形成配向膜114。
這種依靠絨布滾筒對配向材料進行刷磨的接觸式制造方法的操作過程較為復(fù)雜，而且在操作過程中容易引入大量的靜電，產(chǎn)生大量的粉塵，從而影響所制成的配向膜的品質(zhì)。另外，所采用的絨布的壽命有限，需要經(jīng)常更換。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種具有較佳的配向品質(zhì)的液晶顯示裝置，以及一種液晶顯示裝置的制造方法。
一種液晶顯示裝置，包括一第一基板、一第二基板、一液晶層及兩配向?qū)?。該第一基板與該第二基板相對設(shè)置，該液晶層夾于該第一基板與該第二基板之間。該兩配向?qū)臃謩e設(shè)置于該第一基板與該第二基板的靠近液晶層的表面上，其中，該兩配向?qū)臃謩e為由多個定向排列的碳納米管形成的薄層，且該第一基板上的碳納米管的排列方向與該第二基板上的碳納米管的排列方向垂直。
一種液晶顯示裝置的制造方法，包括以下步驟將多個碳納米管沿第一方向排列在第一基板的表面上，形成一第一碳納米管薄層；將多個碳納米管沿與該第一方向相垂直的第二方向排列在第二基板的表面上，形成一第二碳納米管薄層；將該第一基板與該第二基板組成一液晶盒，其中該第一碳納米管薄層和該第二碳納米管薄層相面對；及將液晶注入該液晶盒內(nèi)，制得液晶顯示裝置。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述的液晶顯示裝置利用基板上定向排列的碳納米管作為配向材料，該碳納米管設(shè)置在基板上后不需要進行機械刷磨或者其它處理，不會產(chǎn)生靜電和粉塵；另外，每相鄰兩個碳納米管之間形成的溝槽的尺寸較為微小，如納米級，從而使該液晶顯示裝置具有較佳的配向品質(zhì)。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述的液晶顯示裝置的制造方法步驟簡單，不需要對碳納米管薄層進行機械刷磨或者其它處理，在制造過程中不會產(chǎn)生靜電和粉塵，從而可以制得具有較佳配向品質(zhì)的液晶顯示裝置。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的立體示意圖。
圖2是本發(fā)明液晶顯示裝置的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明液晶顯示裝置處于通光狀態(tài)的立體示意圖。
圖4是本發(fā)明液晶顯示裝置處于遮光狀態(tài)的立體示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
如圖2所示，為本發(fā)明液晶顯示裝置的剖面示意圖。該液晶顯示裝置200主要包括一第一基板202、一第二基板220及一液晶層238。
該第一基板202與該第二基板220相對設(shè)置。該液晶層238包括多個長棒狀的液晶分子240，且該液晶層238夾于該第一基板202與該第二基板220之間。該第一基板202的內(nèi)表面204依次設(shè)置一第一透明電極層208和一第一碳納米管薄層210，該第一基板202的外表面206設(shè)置一第一偏光片216。該第二基板220的內(nèi)表面222依次設(shè)置一第二透明電極層226和一第二碳納米管薄層228，該第二基板220的外表面224設(shè)置一第二偏光片234。
該第一碳納米管薄層210包括沿X軸方向定向排列在該第一基板202上的多個碳納米管212。該碳納米管212可以是單壁碳納米管(Single-walled Carbon Nanotube，SWNT)、多壁碳納米管(Multi-walled Carbon Nanotube，MWNT)、單壁碳納米管束(SWNT Bundles)、多壁碳納米管束(MWNT Bundles)或者超順排多壁碳納米管長線(Super-aligned MWNT Yarns)等，其中關(guān)于超順排多壁碳納米管長線的資料已由Kaili Jiang等人於SpinningContinuous Carbon Nanotube Yarns[Nature，vol.419，pp.801，2002]中介紹。該第一碳納米管薄層210的厚度隨所采用的碳納米管的不同而不同，例如，當(dāng)采用單層的單壁碳納米管時該第一碳納米管薄層210的厚度大約為1納米，當(dāng)分別采用多壁碳納米管、單壁碳納米管束、多壁碳納米管束或超順排多壁碳納米管長線時，該第一碳納米管薄層210的厚度將分別逐漸增加至數(shù)微米。該多個碳納米管212的長度可以和該第一基板202在X軸方向上的寬度相同，也可采用比該寬度較小一些的長度。
由于碳納米管212為圓管狀，每相鄰兩個碳納米管212之間即可形成一微小溝槽214(參圖3)，從而使得該第一碳納米管薄層210對液晶分子240具有配向作用。
該第二碳納米管薄層228的結(jié)構(gòu)及作用與該第一碳納米管薄層210相同，不同在于該第二碳納米管薄層228中的碳納米管230是沿Z軸方向定向排列在該第二基板220上。
以下結(jié)合圖3與圖4對本發(fā)明液晶顯示裝置200的工作過程進行說明。
如圖3所示，當(dāng)沒有電壓施加在透明電極208和226之間時，液晶分子240的排列會依照碳納米管薄層210、228的配向而定。在本發(fā)明的液晶顯示裝置200中，碳納米管薄層210、228的配向方向形成90度，所以液晶分子240的排列由上而下會自動旋轉(zhuǎn)90度。當(dāng)入射的光線L經(jīng)過第一偏光片216時，由于該第一偏光片216的穿透軸(Transmission Axis)218沿X軸方向，所以只有偏振方向與該穿透軸218平行的偏振光L1通過。當(dāng)該偏振光L1通過液晶分子240時，由于液晶分子240總共旋轉(zhuǎn)了90度，所以當(dāng)偏振光L1到達第二偏光片234時，偏振光L1的偏振方向恰好轉(zhuǎn)了90度。由于第二偏光片234的穿透軸236沿Z軸方向，即偏振光L1的偏振方向因轉(zhuǎn)了90度而與穿透軸236平行，從而可以順利的通過第二偏光片234，此時，本發(fā)明的液晶顯示裝置200處于通光的狀態(tài)。
如圖4所示，當(dāng)有電壓施加在透明電極208和226之間時，液晶分子240受電場的影響，其排列方向會傾向平行于電場方向而變成站立狀態(tài)。此時通過第一偏光片216的偏振光L1經(jīng)過液晶分子240時便不會改變偏振方向，因此就無法通過第二偏光片234，此時，本發(fā)明的液晶顯示裝置200處于遮光的狀態(tài)。
以下再結(jié)合圖2對本發(fā)明液晶顯示裝置的制造方法進行說明。該液晶顯示裝置的制造方法包括以下步驟采用化學(xué)氣相沉積生長法、溶液沉積法或者直接敷設(shè)法將多個碳納米管212沿X軸方向排列在第一基板202的內(nèi)表面204上，形成第一碳納米管薄層210，其中，該碳納米管212是單壁碳納米管、多壁碳納米管、單壁碳納米管束、多壁碳納米管束或超順排多壁碳納米管長線；采用與第一碳納米管薄層210相同的方法在第二基板220的內(nèi)表面222上形成第二碳納米管薄層228，其中該多個碳納米管230沿Z軸方向排列在第二基板220的內(nèi)表面222上；將該第一基板202與第二基板220組成一液晶盒；將液晶分子240注入該液晶盒內(nèi)，制得液晶顯示裝置200。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述的液晶顯示裝置利用基板上定向排列的碳納米管作為配向材料，該碳納米管設(shè)置在基板上后不需要進行機械刷磨或者其它處理，不會產(chǎn)生靜電和粉塵；另外，每相鄰兩個碳納米管之間形成的溝槽的尺寸較為微小，如納米級，從而使該液晶顯示裝置具有較佳的配向品質(zhì)。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述的液晶顯示裝置的制造方法步驟簡單，不需要對碳納米管層進行機械刷磨或者其它處理，在制造過程中不會產(chǎn)生靜電和粉塵，從而可以制得具有較佳配向品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其包括一第一基板；一第二基板，該第一基板與該第二基板相對設(shè)置；一液晶層，夾于該第一基板與該第二基板之間；及兩配向?qū)?，分別設(shè)置于該第一基板與該第二基板的靠近液晶層的表面上；其特征在于，該兩配向?qū)臃謩e為由多個定向排列的碳納米管形成的薄層，且該第一基板上的碳納米管的排列方向與該第二基板上的碳納米管的排列方向垂直。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該碳納米管是單壁碳納米管、多壁碳納米管、單壁碳納米管束、多壁碳納米管束或超順排多壁碳納米管長線。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該第一基板與該第二基板背對液晶層的表面上分別設(shè)置一偏光片，設(shè)置在該第一基板上的偏光片的穿透軸與該第一基板上的碳納米管的排列方向平行，設(shè)置在該第二基板上的偏光片的穿透軸與該第二基板上的碳納米管的排列方向平行。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于該第一基板與其上的配向?qū)又g還包括一第一透明電極層。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于該第二基板與其上的配向?qū)又g還包括一第二透明電極層。
6.一種液晶顯示裝置的制造方法，包括以下步驟將多個碳納米管沿第一方向排列在第一基板的表面上，形成一第一碳納米管薄層；將多個碳納米管沿與該第一方向相垂直的第二方向排列在第二基板的表面上，形成一第二碳納米管薄層；將該第一基板與該第二基板組成一液晶盒，其中該第一碳納米管薄層和該第二碳納米管薄層相面對；及將液晶注入該液晶盒內(nèi)，制得液晶顯示裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于將多個碳納米管排列在第一基板表面上是通過化學(xué)氣相沉積生長法、溶液沉積法或者直接敷設(shè)法實現(xiàn)。
8.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于該碳納米管是單壁碳納米管、多壁碳納米管、單壁碳納米管束、多壁碳納米管束或超順排多壁碳納米管長線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的配向膜制造過程復(fù)雜而且配向品質(zhì)不佳的問題。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括第一基板、第二基板、液晶層及兩配向?qū)?。該第一基板與該第二基板相對設(shè)置，該液晶層夾于該第一基板與該第二基板之間。該兩配向?qū)臃謩e設(shè)置于該第一基板與該第二基板的靠近液晶層的表面上，其中，該兩配向?qū)臃謩e為由多個定向排列的碳納米管形成的薄層，且該第一基板上的碳納米管的排列方向與該第二基板上的碳納米管的排列方向垂直。本發(fā)明還涉及一種液晶顯示裝置的制造方法。
文檔編號G02F1/1337GK1955819SQ20051010079
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者劉亮, 姜開利, 范守善 申請人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司