專利名稱:液晶顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及面板制作領(lǐng)域,特別是涉及ー種高透光率的聚合物穩(wěn)定配向的液晶顯示面板的制作方法。
背景技術(shù):
隨著顯示技術(shù)的進步,與傳統(tǒng)的CRT顯示器相比,液晶顯示器(liquid crystaldisplay,IXD)由于具有輕、薄、低輻射以及體積小而不占空間的優(yōu)勢 ,目前已經(jīng)成為顯示器市場的主力產(chǎn)品,同時大量的應用于計算器、個人數(shù)字助理、膝上型計算機、數(shù)字相機、移動電話等各式電子產(chǎn)品中。現(xiàn)有的液晶顯示面板往往采用MVA (Multi-domain vertical alignment,多重分域垂直配向)的設計或PSA (Polymer stabilized alignment,聚合物穩(wěn)定配向)的設計。采用MVA設計的液晶顯示面板如圖I所示,圖I為現(xiàn)有技術(shù)的采用MVA設計的液晶顯示面板的截面圖。該液晶顯示面板包括一上基板11 (一般為彩膜基板)、一液晶分子層12以及ー下基板13(—般為陣列基板),液晶分子層12形成于上基板11與下基板13之間,液晶分子層12與上基板11之間設置有一公共電極14,液晶分子層12與下基板13之間設置有一像素電極15,在公共電極14和像素電極15上形成配向控制用的凸塊16 (也可以是缺ロ),使液晶分子在未施加電壓的情況下,沿著凸塊16的形狀,呈現(xiàn)稍微傾斜的狀態(tài)。如此ー來,當對像素電極15施加電壓時,液晶分子在電場的作用下,會迅速的由稍微傾斜的狀態(tài)朝預定的方向傾倒,從而大幅縮短屏幕反應時間,并達成增廣視角的效果。但凸塊16或開ロ的設計使得制造成本提高了很多,同時形成于上基板11和下基板13的凸塊16常會遮蔽部分的光線,所以會減少像素的開ロ率,進而降低液晶顯示裝置的畫面亮度。采用PSA設計的液晶顯示面板如圖2所示,圖2為現(xiàn)有技術(shù)的采用PSA設計的液晶顯示面板的截面圖。該液晶顯示面板也包括一上基板21、一液晶分子層22以及ー下基板23,液晶分子層22形成于上基板21與下基板23之間,液晶分子層22與上基板21之間設置有一公共電極24,液晶分子層22與下基板23之間設置有一像素電極25。但液晶分子層22中加入一種用于聚合物配向的単體,像素電極25可設計為預定的形狀。在制作液晶顯示面板的過程中,在像素電極25與公共電極24之間施加一個電場,使液晶分子層22中的液晶分子產(chǎn)生相應的偏轉(zhuǎn);由于像素電極25的形狀的關(guān)系,液晶分子會分別朝向不同的方位角度偏轉(zhuǎn),同時液晶分子層22中的單體也會隨著液晶分子的排列方向而排列。接著利用一能量光(可為可見光或紫外光)或熱聚合的方式,使上述單體聚合成高分子聚合物26,并傾斜的形成于液晶顯示面板中。藉由此聚合物穩(wěn)定配向技木,高分子聚合物26可使液晶分子具有ー預傾角,也即液晶分子在未受電場驅(qū)動時,受到高分子聚合物26的影響,會傾斜的排列,實現(xiàn)液晶分子的光配向。這樣,當液晶分子受到電場驅(qū)動時,液晶分子便可迅速地偏轉(zhuǎn)到適當?shù)姆轿?,進而縮短液晶顯示面板的反應時間。因此PSA設計的液晶顯示面板內(nèi)可不設置凸塊或開ロ,可以避免MVA設計的液晶顯示面板的缺陷。
但目前PSA設計的液晶顯示面板的多分區(qū)光配向主要是通過設計像素電極的形狀來實現(xiàn),即不同的像素電極的形狀對應不同的液晶分子的傾斜角度。這樣對像素電極的制作要求較高,并且隨著液晶顯示面板尺寸増加的趨勢,這種設計結(jié)構(gòu)較為単一,仍無法解決大視角色偏的問題。故,有必要提供ー種液晶顯示面板的制作方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種液晶顯示面板的制作方法,本制作方法通過彩膜基板(即CF基板,Color filter)上的BM (Black matrix,黑色矩陣層)對液晶分子層中的液晶分子施加電壓,以形成預傾角。這種制作方法的光配向過程對像素電極的形狀沒有要求,同時可以進行多分區(qū)的光配向,很好的解決了現(xiàn)有的液晶顯示面板由于分區(qū)結(jié)構(gòu)簡單導致的大視角色偏的技術(shù)問題。 為解決上述問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下本發(fā)明涉及ー種液晶顯示面板的制作方法,其中包括步驟:A、在彩膜基板上制作黒色矩陣層;以及B、將所述彩膜基板與相應的陣列基板貼合成液晶盒,通過對所述黑色矩陣層施加電壓,使所述液晶盒內(nèi)的液晶分子形成預傾角。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,所述黑色矩陣層包括相互垂直交錯的橫行黒色矩陣以及縱行黑色矩陣。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,所述黑色矩陣層還包括設置在所述橫行黒色矩陣和所述縱行黒色矩陣之間的絕緣層。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,所述步驟A具體為在所述彩膜基板上依次形成所述縱行黒色矩陣、所述絕緣層以及所述橫行黒色矩陣。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,通過對所述橫行黒色矩陣施加第一電壓,對所述縱行黒色矩陣施加第二電壓,使所述液晶盒內(nèi)的液晶分子形成預傾角。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,所述第一電壓包括至少兩種子電壓,所述至少兩種子電壓分別施加在不同部分的橫行黒色矩陣上。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,所述第二電壓包括至少兩種子電壓,所述至少兩種子電壓分別施加在不同部分的縱行黑色矩陣上。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,所述步驟B之后還包括步驟C、使用紫外光對已形成預傾角的所述液晶分子進行光配向。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,所述步驟C為通過光罩使用紫外光對部分已形成預傾角的所述液晶分子進行光配向。在本發(fā)明所述的液晶顯示面板的制作方法中,根據(jù)所述光罩的開孔形狀、所述電壓確定所述液晶顯示面板的不同分區(qū)的光配向的方向。相較于現(xiàn)有的液晶顯示面板的制作方法,本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法通過彩膜基板(即CF基板,Color filter)上的BM (Black matrix,黑色矩陣層)對液晶分子層中的液晶分子施加電壓,以形成預傾角。這種制作方法的光配向過程對像素電極的形狀沒有要求,同時可以進行多分區(qū)的光配向,很好的解決了現(xiàn)有的液晶顯示面板由于分區(qū)結(jié)構(gòu)簡單導致的大視角色偏的技術(shù)問題。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下
圖I為現(xiàn)有技術(shù)的采用MVA設計的液晶顯示面板的截面圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)的采用PSA設計的液晶顯示面板的截面圖;圖3為本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法的優(yōu)選實施例的流程圖;圖4為采用本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法的制作示意圖;圖5為黑色矩陣層的俯視圖。
41、彩膜基板;42、液晶分子層;43、陣列基板;44、公共電極;45、像素電極;46、黑色矩陣層;461、橫行黒色矩陣;462、縱行黑色矩陣;463、47、絕緣層;48、光罩。
具體實施例方式以下各實施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。在圖中,結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標號表示。請參照圖3,圖3為本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法的優(yōu)選實施例的流程圖。本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法包括步驟301、在彩膜基板上制作黒色矩陣層;步驟302、將彩膜基板與相應的陣列基板貼合成液晶盒,通過對黑色矩陣層施加電壓,使液晶盒內(nèi)的液晶分子形成預傾角;以及步驟303、使用紫外光對已形成預傾角的液晶分子進行光配向;該方法結(jié)束于步驟303。下面結(jié)合圖4和圖5詳細說明本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法。圖4為采用本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法的制作示意圖,圖5為黑色矩陣層的俯視圖。其中圖4中的液晶顯示面板包括彩膜基板41、液晶分子層42以及陣列基板43,液晶分子層42形成于彩膜基板41與陣列基板43之間,液晶分子層42與彩膜基板41之間設置有一公共電極44,液晶分子層42與陣列基板43之間設置有一像素電極45,黒色矩陣層46設置在彩膜基板41和公共電極44之間。在步驟301中,在彩膜基板41上制作黒色矩陣層46。這里的黒色矩陣層46包括橫行黒色矩陣461、縱行黑色矩陣462以及設置在橫行黒色矩陣461和縱行黑色矩陣462之間的絕緣層463。橫行黒色矩陣461與縱行黑色矩陣462相互垂直交錯,如圖5所示。該步驟具體包括步驟3011,在彩膜基板41上涂覆ー層黑色材料層(該黑色材料層由導電材料構(gòu)成),然后使用相應的光罩對該黒色材料層進行曝光,再經(jīng)過顯影、清洗以及固化等步驟,在彩膜基板41的表面形成縱行黑色矩陣462 ;步驟3012,在已形成了縱行黑色矩陣462的彩膜基板41上沉積絕緣層463,并使絕緣層463的表面平坦化;步驟3013,在已形成了絕緣層463的彩膜基板41上涂覆ー層黑色材料層,然后使用相應的光罩對該黒色材料層進行曝光,再經(jīng)過顯影、清洗以及固化等步驟,在絕緣層463 的表面形成與上述的縱行黑色矩陣462相互垂直交錯的橫行黒色矩陣461。彩膜基板41上的縱行黑色矩陣462、絕緣層463以及橫行黒色矩陣461組成了黒色矩陣層46。這樣即完成了步驟301。隨后來到步驟302,該步驟具體包括步驟3021,將已形成了黒色矩陣層46的彩膜基板41與相應的陣列基板43貼合成液晶盒,如圖4所示,其中陣列基板43上設置有像素電極45,已形成了黒色矩陣層46的彩膜基板41上設置有公共電極44,公共電極44與黒色矩陣層46之間還設置有紅綠藍色阻層(圖中未示出)以及絕緣層47,彩膜基板41的公共電極44面向陣列基板43的像素電極45進行貼合,然后在公共電極44和像素電極45之間填充液晶;步驟3022,通過對黑色矩陣層46施加電壓使得液晶盒內(nèi)的液晶分子形成預傾角。由于該黑色矩陣層46包括橫行黒色矩陣461和縱行黑色矩陣462,因此可以通過控制芯片等裝置分別控制每個橫行黒色矩陣461和每個縱行黒色矩陣462的電壓。通過對橫行黒色矩陣461和縱行黑色矩陣462施加不同的電壓值,使得橫行黒色矩陣461和縱行黑色矩陣462所影響的液晶分子產(chǎn)生不同的預傾角。例如,可以對橫行黒色矩陣461均施加電壓Vl(第一電壓),同時對縱行黒色矩陣462均施加電壓V2 (第二電壓),其中第一電壓不等于第ニ電壓;也可對橫行黒色矩陣461和縱行黑色矩陣462分別施加兩種子電壓,如對一部分橫行黒色矩陣461施加電壓V3 (第三電壓),另一部分橫行黒色矩陣461施加電壓V4 (第四電壓),對一部分縱行黑色矩陣462施加電壓V5 (第五電壓),另一部分縱行黑色矩陣462施加電壓V6(第六電壓),其中第三電壓不等于第四電壓,第五電壓不等于第六電壓;還可對橫行黒色矩陣461施加兩種以上的子電壓(當然不同的子電壓分別施加在不同的橫行黒色矩陣461上),縱行黑色矩陣462同理。因此如何對橫行黒色矩陣461和縱行黑色矩陣462施加電壓和施加多大的電壓并不限制本發(fā)明的保護范圍,只要通過橫行黒色矩陣461和縱行黑色矩陣462施加電壓控制液晶分子形成預傾角即屬于本發(fā)明的保護范圍。隨后來到步驟303,該步驟具體包括通過光罩48使用紫外線對已形成預傾角的液晶分子進行曝光,使摻雜在液晶分子中的單體聚合成為高分子聚合物(圖中未示出),并傾斜的形成于像素電極45和公共電極44上,從而使相應的液晶分子形成預傾角;而沒有被曝光部分的液晶分子,在撤去施加在黒色矩陣層46上的電壓后,恢復到自由狀態(tài),并沒有形成預傾角。這樣可以根據(jù)光罩48的開孔形狀、橫行黒色矩陣461上施加的電壓以及縱行黑色矩陣462上施加的電壓確定液晶顯示面 板不同分區(qū)的液晶分子的預傾角,從而確定不同分區(qū)的光配向。因此,本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法通過彩膜基板上的黑色矩陣層對液晶分子層中的液晶分子施加電壓來形成不同分區(qū)的光配向,而不需要制作不同圖案的像素電極來形成不同分區(qū)的光配向,可増大液晶顯示面板的光透過率。同時可以通過光罩的開孔形狀、橫行黒色矩陣上施加的電壓以及縱行黑色矩陣上施加的電壓實現(xiàn)液晶顯示面板的任意形狀的多分區(qū)以及每個分區(qū)中液晶分子任意角度的預傾角,很好的解決了大視角色偏的問題。綜上所述,雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上,但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1.ー種液晶顯示面板的制作方法,其特征在于,包括步驟 A、在彩膜基板上制作黒色矩陣層;以及 B、將所述彩膜基板與相應的陣列基板貼合成液晶盒,通過對所述黑色矩陣層施加電壓,使所述液晶盒內(nèi)的液晶分子形成預傾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在于,所述黑色矩陣層包括相互垂直交錯的橫行黒色矩陣以及縱行黑色矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在干,所述黑色矩陣層還包括設置在所述橫行黒色矩陣和所述縱行黒色矩陣之間的絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在干, 所述步驟A具體為在所述彩膜基板上依次形成所述縱行黒色矩陣、所述絕緣層以及所述橫行黒色矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在于,通過對所述橫行黑色矩陣施加第一電壓,對所述縱行黒色矩陣施加第二電壓,使所述液晶盒內(nèi)的液晶分子形成預傾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在干,所述第一電壓包括至少兩種子電壓,所述至少兩種子電壓分別施加在不同部分的橫行黒色矩陣上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在于,所述第二電壓包括至少兩種子電壓,所述至少兩種子電壓分別施加在不同部分的縱行黑色矩陣上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在于,所述步驟B之后還包括步驟 C、使用紫外光對已形成預傾角的所述液晶分子進行光配向。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在干, 所述步驟C為通過光罩使用紫外光對部分已形成預傾角的所述液晶分子進行光配向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示面板的制作方法,其特征在于,根據(jù)所述光罩的開孔形狀、所述電壓確定所述液晶顯示面板的不同分區(qū)的光配向的方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板的制作方法,其包括步驟A、在彩膜基板上制作黑色矩陣層;B、將彩膜基板與相應的陣列基板貼合成液晶盒,通過對黑色矩陣層施加電壓,使液晶盒內(nèi)的液晶分子形成預傾角。本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法在對像素電極的形狀無要求的基礎(chǔ)上可實現(xiàn)多分區(qū)的光配向。
文檔編號G02F1/1337GK102692762SQ20121016319
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者王俊 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司