液晶面板的制造方法、液晶面板以及液晶显示装置与流程

1.本技术涉及液晶显示技术领域，具体是涉及液晶面板的制造方法、液晶面板以及液晶显示装置。


背景技术：

2.随着智能化发展，显示终端从手机、平板等消费应用，已经拓展到各个应用领域。液晶显示装置发挥薄型、轻量和低消耗电力的特长，应该广泛。液晶显示装置是将液晶组成物用于显示的显示装置，其代表性的显示方式为：从背光源对一对基板间封入有液晶分子的液晶分子层照射光，对液晶分子施加电压使液晶分子的取向变化，实现液晶显示。另外，液晶显示装置通常具有为了控制液晶分子的取向方向而在基板的液晶分子层侧的表面设置的光取向层。作为取向处理的方法，一般使用物理摩擦的方法对光取向层表面进行摩擦。然而，设置在液晶面板内的布线的数量、面积增加，在液晶面板内的基板表面易于产生高度差。当在基板表面存在有高度差时，无法通过摩擦适当地摩擦高度差附近，导致液晶显示装置对比度的下降。而且采用摩擦也容易对光取向层造成脏污，影响良品率。
3.基于此，本领域亟需一种新的液晶面板的制造方法、液晶面板以及液晶显示装置来解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本技术提供一种液晶显示面板制造方法、液晶面板以及液晶显示装置，能解决现有技术存在的技术问题。
5.第一方面，本技术提供一种液晶面板的制造方法，包括：
6.制备聚酰亚胺、偶氮化合物以及交联剂的混合液，其中，溶剂为有机溶剂，所述聚酰亚胺的固含量为20％～30％，所述偶氮化合物的固含量为1％～8％；
7.提供一对基板，将所述混合液在各所述基板的其中一侧沉积成薄膜；
8.通过偏振光对所述薄膜进行照射取向；
9.将所述薄膜进行交联反应，在所述基板上形成光取向层；
10.将两个所述基板间隔设置，两个所述基板具有所述光取向层一侧的相向设置，使用边框胶将粘结两个所述基板，两个所述基板之间具有间隙；
11.向所述间隙注入液晶并进行封装，得到所述液晶面板。
12.可选地，所述偶氮化合物的分子式为r1-n＝n-r2，其中r1和r2为有机官能团，r1和r2相同或不同，所述偶氮化合物的分子量小于等于2000。
13.可选地，两个所述基板分别为透明导电玻璃和硅基基板。
14.可选地，所述将所述混合液在各所述基板的其中一侧沉积成薄膜包括：
15.通过溶液法将所述混合液涂覆在所述基板的其中一侧；
16.根据预设条件对涂覆在所述基板上的所述混合液进行预烘干，形成所述薄膜。
17.可选地，所述溶液法为旋涂法、狭缝涂布法、丝网印刷法、喷涂法其中的一种。
18.可选地，所述偏振光波长为310nm～380nm，照射功率为1mw/cm2～100mw/cm2，照射时间为10s～600s。
19.可选地，所述进行交联反应的条件为常压90℃～120℃，反应时长大于或等于1h。
20.可选地，所述偶氮化合物为4-乙酰氨基-2,3-二甲基偶氮苯邻乙酰氨基偶氮甲苯、酸性橙7、酸性红13、酸性紫3中的一种或多种。
21.第二方面，本技术提供一种液晶面板，采用如上所述的液晶面板的制造方法制成。
22.第三方面，本技术提供一种液晶显示装置，包括如上所述的液晶面板。
23.本技术的有益效果是：本技术通过采用交联剂、偶氮化合物和聚酰亚胺混合制备混合液，将混合液均匀沉积在基板上形成薄膜，再通过偏振光对薄膜进行照射，由于偶氮化合物长轴会在光照的偏振方向成90
°
重排，并引导聚酰亚胺材料一同重排，再进行交联反应形成稳定的光取向层，最后组装即可得到液晶面板；避免了机械摩擦取向工艺的缺点，大大提高生产良率，并且加工工艺简单，成本低。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本技术实施例的液晶面板的制造方法的流程示意图；
26.图2是本技术实施例的液晶面板的结构示意图。
27.实施例中出现的标号的含义：
28.10-透明导电玻璃；20-硅基基板；30-光取向层；40-边框胶；50-液晶分子层。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
31.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
32.请参见图1，为本技术实施例的液晶显示面板的制造方法，用于制造液晶显示面板，包括以下步骤：
33.步骤s10：制备聚酰亚胺、偶氮化合物以及交联剂的混合液。
34.其中，溶剂为有机溶剂，聚酰亚胺的固含量为20％～30％，偶氮化合物的固含量为1％～8％。
35.具体地，在步骤s10中，本技术采用的偶氮化合物包括小分子或聚合物，分子式为r1-n＝n-r2，其中r1和r2为有机官能团，r1和r2相同或不同。具体地，r1和r2可以是分子量确定的小分子官能团或分子量不定的高分子链段，偶氮化合物的分子量小于2000。偶氮化合物包括但不限于4-乙酰氨基-2,3-二甲基偶氮苯邻乙酰氨基偶氮甲苯、酸性橙7、酸性红13、酸性紫3中的一种或多种。本技术所用偶氮化合物由于氮-氮双键的π键比较弱，在紫外光照射下会发生重排从而发生顺反异构转变。
36.本技术列举的部分偶氮化合物的分子结构式如下:
37.4-乙酰氨基-2,3-二甲基偶氮苯邻乙酰氨基偶氮甲苯：
[0038][0039]
酸性橙7:
[0040][0041]
酸性红13:
[0042][0043]
酸性紫3：
[0044][0045]
本技术的交联剂为小分子结构，分子结构中含有一个或多个c＝o双键，或者c＝n双键，具体可包括但不限于s-乙酰基硫代乙醇酸n-琥珀酰亚胺酯、3,3'-二硫代二丙酸二(n-琥珀酰亚胺酯)、辛二亚氨酸二甲酯二盐酸盐、二亚胺代己二酸二甲酯二盐酸盐。
[0046]
本技术采用的交联剂的化学结构式如下：
[0047]
s-乙酰基硫代乙醇酸n-琥珀酰亚胺酯：
[0048][0049]
3,3'-二硫代二丙酸二(n-琥珀酰亚胺酯)：
[0050][0051]
辛二亚氨酸二甲酯二盐酸盐：
[0052][0053]
二亚胺代己二酸二甲酯二盐酸盐：
[0054][0055]
具体地，本技术采用的有机溶剂包括但不限于以下有机溶剂的一种或多种混合：甲苯，二甲苯，氯苯，二氯苯，二氯甲烷，四氢呋喃，n-甲基吡咯烷酮，γ-丁内酯，异丙醇，丙酮，叶酸等。
[0056]
在步骤s10中，取上述任意的有机溶剂，将预设量的聚酰亚胺与偶氮化合物加入溶剂中充分搅拌，再加入预设量的交联剂充分搅拌，得到聚酰亚胺的固含量为20％～30％、偶氮化合物的固含量为1％～8％的混合液。聚酰亚胺的固含量为20％、25％、30％等，偶氮化合物的固含量为1％、2％、5％、8％等。
[0057]
步骤s20：提供一对基板，将混合液在各基板的其中一侧沉积成薄膜。
[0058]
具体地，如图2所示，两个基板分别为透明导电玻璃10和硅基基板20。步骤s20具体包括：通过溶液法将混合液涂覆在基板的其中一侧；根据预设条件对涂覆在基板上的混合液进行预烘干，形成薄膜。通过调整混合液的浓度和溶液法的具体参数可以调整薄膜的厚度。薄膜的厚度在20nm～1000nm，如20nm、100nm、200nm、500nm、1000nm等。
[0059]
溶液法为旋涂法、狭缝涂布法、丝网印刷法、喷涂法其中的一种，还可以是其他未列举的溶液法。以旋涂法为例进行说明，旋涂转速控制在500rpm～3000rpm，如500rpm、100rpm、2000rpm、3000rpm等，溶液总固含量控制在1g/l～1000g/l，如1g/l、5g/l、200g/l、1000g/l等，旋涂成薄膜的厚度可通过旋涂转速和混合液总固含量进行调节，转速越高，厚度越小；固含量越大，厚度越大。随后对基板上的混合液进行预烘干以烘干溶剂，预烘干温
度为90℃，时间为1小时。
[0060]
步骤s30：通过偏振光对薄膜进行照射取向。
[0061]
由于本技术所用偶氮化合物由于氮-氮双键的π键比较弱，在紫外光照射下会发生重排从而发生顺反异构转变，偶氮化合物长轴会在偏振光的偏振方向呈90
°
重排，并引导聚酰亚胺一起重排，从而达到预取向的目的。在本技术中，偏振光选取偶氮化合物敏感的波长，具体波长根据偶氮分子的吸收光谱来确定波长，敏感波长即吸收强度大于归一化紫外-可见光吸收光谱的最高吸收峰值处60％以上区域，如：偏振光波长为310nm～380nm，如310nm、320nm、340nm、380nm等，照射功率为1mw/cm2～100mw/cm2，如1mw/cm2、10mw/cm2、、50mw/cm2、100mw/cm2等，照射时间为10s～600s，如10s、20s、100s、300s、600s等。
[0062]
步骤s40：将薄膜添进行交联反应，在基板上形成光取向层。
[0063]
由于偶氮化合物的顺反异构是可逆的，因此，在偏振光照射完毕后，再对薄膜进行加热固化及交联使聚酰亚胺定型而不再随偶氮化合物逆向反应而变化，加热温度选取聚酰亚胺与交联剂发生交联反应的温度。本技术进行交联反应的条件为常压90℃～120℃，如90℃、100℃、120℃等，反应时长大于或等于1h，如1h、1.5h、2h等，最终形成稳定的光取向层30。
[0064]
步骤s50：将两个基板间隔设置，两个基板具有光取向层一侧的相向设置，使用边框胶将粘结两个基板，两个基板之间具有间隙。
[0065]
具体地，将两个基板间隔设置，两个基板具有光取向层一侧的相向设置，使用边框胶40将上下两个基板粘结在一起，使两个基板之间形成间隙。具体地，边框胶40内含有间隔子以确保两个基板之间形成间隙，同时改变间隔子的厚度即可改变液两个基板之间的间隙厚度。在进行步骤s50之后，可以根据实际的尺寸需求对基板进行切割。
[0066]
步骤s60：向间隙注入液晶并进行封装，得到液晶面板。
[0067]
如图2所示，通过上述步骤得到由上至下分别为透明导电玻璃10、液晶分子层50、硅基基板20的液晶面板。其中位于上面的基板为透明导电玻璃10，位于下面的基板为硅基基板20，两个基板的光取向层30相向设置，均位于朝向液晶分子层50的一侧。
[0068]
本技术通过上述的步骤，采用偶氮化合物和聚酰亚胺混合制备混合液，将混合液均匀沉积在基板上形成薄膜，再通过偏振光对薄膜进行照射，由于偶氮化合物长轴会在光照的偏振方向成90
°
重排，并引导聚酰亚胺材料一同重排，再添加交联剂进行交联反应形成光取向层30，最后组装即可得到液晶面板；避免了机械摩擦取向工艺的缺点，大大提高生产良率，并且加工工艺简单，成本低。
[0069]
本技术还提供了一种液晶面板，该液晶面板通过上述的液晶面板制造方法制成。该液晶面板由上至下依次包括透明导电玻璃10、液晶分子层50、硅基基板20。
[0070]
本技术还提供了一种液晶显示装置，包括液晶面板以及背光组件，该液晶面板通过上述的液晶面板制造方法制成。其中背光组件设于硅基基板20远离液晶分子层50的一侧。
[0071]
为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0072]
实施例1
[0073]
配置含25wt％的聚酰亚胺、6wt％的酸性橙7以及1.5wt％的s-乙酰基硫代乙醇酸n-琥珀酰亚胺酯的混合液。将混合液均匀地在两个基板的其中一侧沉积成膜，膜厚约40nm。采用40mw/cm2功率的350nm偏振光照射进行取向，照射时间60s。随后常压120℃加热1h进行交联固化形成光取向层。最后将两个基板具有光取向层的一侧相对设置，将两个基板进行粘结，将液晶注入两个基板之间并封装，得到液晶面板。获得的液晶面板光取向层预倾角在8
°
～10
°
，取向均一，无缺陷。
[0074]
实施例2
[0075]
配置含25wt％的聚酰亚胺、6wt％的酸性红13以及1.5wt％的s-乙酰基硫代乙醇酸n-琥珀酰亚胺酯的混合液。将混合液均匀地在两个基板的其中一侧沉积成膜，膜厚约40nm。采用40mw/cm2功率的350nm偏振光照射进行取向，照射时间60s。随后常压120℃加热1h进行交联固化形成光取向层。最后将两个基板具有光取向层的一侧相对设置，将两个基板进行粘结，将液晶注入两个基板之间并封装，得到液晶面板。获得的液晶面板光取向层预倾角在8
°
～10
°
，取向均一，无缺陷。
[0076]
实施例3
[0077]
配置含25wt％的聚酰亚胺、6wt％的酸性橙7以及1.5wt％的3,3'-二硫代二丙酸二(n-琥珀酰亚胺酯)的混合液。将混合液均匀地在两个基板的其中一侧沉积成膜，膜厚约40nm。采用40mw/cm2功率的350nm偏振光照射进行取向，照射时间60s。随后常压120℃加热1h进行交联固化形成光取向层。最后将两个基板具有光取向层的一侧相对设置，将两个基板进行粘结，将液晶注入两个基板之间并封装，得到液晶面板。获得的液晶面板光取向层预倾角在8
°
～10
°
，取向均一，无缺陷。
[0078]
实施例4
[0079]
配置含25wt％的聚酰亚胺、6wt％的酸性橙7以及1.5wt％的辛二亚氨酸二甲酯二盐酸盐的混合液。将混合液均匀地在两个基板的其中一侧沉积成膜，膜厚约40nm。采用40mw/cm2功率的350nm偏振光照射进行取向，照射时间60s。随后常压120℃加热1h进行交联固化形成光取向层。最后将两个基板具有光取向层的一侧相对设置，将两个基板进行粘结，将液晶注入两个基板之间并封装，得到液晶面板。获得的液晶面板光取向层预倾角在8
°
～10
°
，取向均一，无缺陷。
[0080]
实施例5
[0081]
配置含25wt％的聚酰亚胺、6wt％的酸性橙7以及1.5wt％的二亚胺代己二酸二甲酯二盐酸盐的混合液。将混合液均匀地在两个基板的其中一侧沉积成膜，膜厚约40nm。采用40mw/cm2功率的350nm偏振光照射进行取向，照射时间60s。随后常压120℃加热1h进行交联固化形成光取向层。最后将两个基板具有光取向层的一侧相对设置，将两个基板进行粘结，将液晶注入两个基板之间并封装，得到液晶面板。获得的液晶面板光取向层预倾角在8
°
～10
°
，取向均一，无缺陷。
[0082]
表1总结了采用实施例1～实施例5方法制作的液晶面板与摩擦工艺制作的液晶面板在对比度和响应时间上的结果对比。
[0083][0084]
从表1中可以看到，利用本技术的液晶面板的制造方法得到的液晶面板在响应时间、相位调制深度、光利用率以及一级衍射效率与摩擦工艺得到的液晶面板相差不大，但本技术的液晶面板的制造方法得到的液晶面板由于不会进行摩擦，良品率更高。
[0085]
以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的保护范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种液晶面板的制造方法，其特征在于，包括：制备聚酰亚胺、偶氮化合物以及交联剂的混合液，其中，溶剂为有机溶剂，所述聚酰亚胺的固含量为20％～30％，所述偶氮化合物的固含量为1％～8％；提供一对基板，将所述混合液在各所述基板的其中一侧沉积成薄膜；通过偏振光对所述薄膜进行照射取向；将所述薄膜进行交联反应，在所述基板上形成光取向层；将两个所述基板间隔设置，两个所述基板具有所述光取向层一侧的相向设置，使用边框胶将粘结两个所述基板，两个所述基板之间具有间隙；向所述间隙注入液晶并进行封装，得到所述液晶面板。2.根据权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述偶氮化合物的分子式为r1-n＝n-r2，其中r1和r2为有机官能团，r1和r2相同或不同，所述偶氮化合物的分子量小于等于2000。3.根据权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，两个所述基板分别为透明导电玻璃和硅基基板。4.根据权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述将所述混合液在各所述基板的其中一侧沉积成薄膜包括：通过溶液法将所述混合液涂覆在所述基板的其中一侧；根据预设条件对涂覆在所述基板上的所述混合液进行预烘干，形成所述薄膜。5.根据权利要求4所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述溶液法为旋涂法、狭缝涂布法、丝网印刷法、喷涂法其中的一种。6.根据权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述偏振光波长为310nm～380nm，照射功率为1mw/cm2～100mw/cm2，照射时间为10s～600s。7.根据权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述进行交联反应的条件为常压90℃～120℃，反应时长大于或等于1h。8.根据权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述偶氮化合物为4-乙酰氨基-2,3-二甲基偶氮苯邻乙酰氨基偶氮甲苯、酸性橙7、酸性红13、酸性紫3中的一种或多种。9.一种液晶面板，其特征在于，采用如权利要求1～8任一项所述的液晶面板的制造方法制成。10.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的液晶面板。

技术总结
本申请涉及液晶显示技术领域，具体是涉及液晶面板的制造方法、液晶面板以及液晶显示装置。液晶面板的制造方法包括：制备聚酰亚胺、偶氮化合物以及交联剂的混合液，其中，溶剂为有机溶剂，所述聚酰亚胺的固含量为20％～30％，所述偶氮化合物的固含量为1％～8％；提供一对基板，将所述混合液在各所述基板的其中一侧沉积成薄膜；通过偏振光对所述薄膜进行照射取向；将所述薄膜进行交联反应，在所述基板上形成光取向层；将两个所述基板间隔设置，两个所述基板具有所述光取向层一侧的相向设置，使用边框胶将粘结两个所述基板，两个所述基板之间具有间隙；向所述间隙注入液晶并进行封装，得到所述液晶面板。本申请良品率高且成本低。本申请良品率高且成本低。本申请良品率高且成本低。


技术研发人员：李爱源 吴梓荣 洪俊斌
受保护的技术使用者：深圳秋田微电子股份有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/16