專利名稱：液晶顯示面板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于光學(xué)補(bǔ)償彎曲(opticalcompensated bend,簡(jiǎn)稱0CB)模式的液晶顯示面板及其制作方法。
背景技術(shù)：
Jicell是由美國(guó)肯特州立大學(xué)Dr.Philip J.Bos首先在1983年提出的。一直到1993年，日本東北大學(xué)內(nèi)田研究室(Dr.Uchida)利用相同的結(jié)構(gòu)，加上雙光軸補(bǔ)償膜(Biaxial Retardation Film),并且降低液晶盒間隙,提出光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式(0CBMode)，液晶分子在上下基板表面分子長(zhǎng)軸相位差為180°。不加電時(shí)是展曲狀態(tài)(Splay)，在外加電壓時(shí)液晶分子達(dá)到彎曲態(tài)(Bend)時(shí)，上下玻璃基板液晶分子平行排列，中間的液晶分子始終垂直于上下基板，內(nèi)層的分子不會(huì)扭曲，在一個(gè)平面內(nèi)彎曲。彎曲態(tài)中，液晶分子上下對(duì)稱，克服了液晶分子傾斜時(shí)造成的光學(xué)性能的影響，上下基板液晶分子相互補(bǔ)償，得到對(duì)稱的寬視角。如圖1所示，由于OCB型的液晶分子31只在一個(gè)平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，上下層液晶的指向矢在電場(chǎng)作用下的偏轉(zhuǎn)方向一致，因此在調(diào)整液晶分子的取向時(shí)避免了背流效應(yīng)，大大加快了液晶的響應(yīng)速度，和TN型的液晶不同，OCB型由于在操作過(guò)程中不需要克服因改變扭曲排列而造成的逆流現(xiàn)象所引起的延滯。故在OCB型操作下，反應(yīng)速率約I 10ms，比TN型液晶快很多。OCB的這種彎曲狀態(tài)a到展曲狀態(tài)b是由彈性勢(shì)能引起的。OCB模式有快速反應(yīng)主要是兩個(gè)方面，一個(gè)是液晶分子在電場(chǎng)的作用下可以避免引起背流效應(yīng)，另一個(gè)是在彎曲排列狀態(tài)下由于電場(chǎng)的加入，引起基板附近液晶分子的排列高度變形。但是，在轉(zhuǎn)換時(shí)需要成核現(xiàn)象來(lái)達(dá)成，加電壓時(shí)先是部分液晶分子變成彎曲態(tài)成為液晶盒內(nèi)的轉(zhuǎn)變核心，其他液晶分子就會(huì)順著轉(zhuǎn)變核心而逐漸轉(zhuǎn)變成彎曲態(tài)，彎曲面逐漸延伸，直到全部的液晶分子都轉(zhuǎn)至彎曲態(tài)，這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程需要較長(zhǎng)時(shí)間。若是無(wú)法形成轉(zhuǎn)變核心，則液晶分子就可能無(wú)法轉(zhuǎn)至彎曲態(tài)。當(dāng)液晶分子轉(zhuǎn)至彎曲態(tài)后，還不穩(wěn)定，若外加電壓小于臨界電壓，彎曲態(tài)的液晶分子會(huì)瞬間回到展曲態(tài)。由上述可知，完成展曲態(tài)到彎曲態(tài)的轉(zhuǎn)變需要較大的電壓(約20V)或較長(zhǎng)的時(shí)間。目前，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題有一些研究。即在液晶分子中摻入成核劑或者是對(duì)稱性的手性分子，分子在不加電時(shí)處于扭曲態(tài)，扭曲轉(zhuǎn)變到彎曲需要的能量較小，比展曲到彎曲需要的能量少些，轉(zhuǎn)變?nèi)菀仔＿€有研究在液晶分子中加入高分子聚合物，這種高聚物是光敏型聚合物，在光照下分子發(fā)生聚合，有光照的部分就排列成彎曲形態(tài)，形成彎曲核心。以上這些研究都需要開(kāi)發(fā)新的液晶材料和尋找合適的光敏型聚合物，耗費(fèi)開(kāi)發(fā)成本。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示面板及其制作方法，以縮短液晶分子從展曲到彎曲的變化時(shí)間，并提高彎曲狀態(tài)的穩(wěn)定性。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種液晶顯示面板，包括第一基板、第二基板及其位于所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層，所述第一基板的靠近液晶層一側(cè)和所述第二基板的靠近液晶層一側(cè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有凸起。進(jìn)一步地，所述第一基板的凸起與所述第二基板的凸起鏡像對(duì)稱設(shè)置。進(jìn)一步地，所述凸起設(shè)置于第一基板的配向膜層和第二基板的配向膜層上。進(jìn)一步地，所述第一基板為彩膜基板，所述彩膜基板設(shè)置有黑矩陣和彩色濾光層，所述凸起位于所述彩膜基板的黑矩陣區(qū)域。進(jìn)一步地，所述凸起的寬度小于或等于所述液晶層的液晶分子的短半軸。進(jìn)一步地，所述凸起的高度大于所述液晶層的液晶分子短軸的長(zhǎng)度而小于液晶分子長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度。進(jìn)一步地，所述凸起的上部為光滑曲面。進(jìn)一步地，所述凸起的上部寬度小于下部寬度。進(jìn)一步地，所述凸起的上部為半球形或類半球形，下部為圓柱體或類圓柱體或長(zhǎng)方體。本發(fā)明還提供一種液晶顯示面板的制作方法，其包括如下步驟:S1、在第一基板上形成凸起，并鏡像地在第二基板上形成相對(duì)應(yīng)的凸起；S2、將第一基板和第二基板上設(shè)置有凸起的一面相對(duì)設(shè)置，最后在第一基板和第二基板之間灌晶形成液晶層。進(jìn)一步地，所述形成凸起包括利用構(gòu)圖工藝在第一基板和第二基板上形成凸起。進(jìn)一步地，所述構(gòu)圖工藝為光刻工藝，包括如下步驟:SI,、在第一基板或第二基板的配向膜層上涂覆制作凸起的材料；S2'、利用掩膜板對(duì)涂覆有凸起材料的第一基板或第二基板進(jìn)行曝光、顯影形成所述凸起。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供的一種液晶顯示面板及其制作方法，通過(guò)在基板上設(shè)置凸起作為液晶分子狀態(tài)轉(zhuǎn)變的引導(dǎo)物，使凸起周圍的液晶分子成為液晶分子狀態(tài)變化的成核中心，使液晶分子便于成核，縮短從展曲到彎曲的變化時(shí)間，較容易的達(dá)到彎曲狀態(tài)，提高彎曲狀態(tài)的穩(wěn)定性；該液晶面板適用于OCB模式，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，擁有快速響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，非常適合用于顯不動(dòng)態(tài)畫面。


圖1是現(xiàn)有OCB模式液晶分子狀態(tài)轉(zhuǎn)變的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明第一基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖4是本發(fā)明液晶分子狀態(tài)轉(zhuǎn)變的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、第一基板；11、第一基板襯底；12、黑矩陣；13、彩色濾光層；14、第一基板的配向膜層；2、第二基板；21、第二基板襯底；24、第二基板的配向膜層；3、液晶層；31、液晶分子；4、凸起。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例一如圖3所示，本發(fā)明的一種液晶顯示面板，其包括第一基板1、第二基板2及其位于第一基板I和第二基板2之間的液晶層,第一基板I的靠近液晶層一側(cè)和第二基板2的靠近液晶層一側(cè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有凸起4。第一基板I的凸起與第二基板2的凸起鏡像對(duì)稱設(shè)置。再如圖2和4所示，第一基板I為彩膜基板時(shí)，該彩膜基板的表面層為第一基板襯底11、中間設(shè)置黑矩陣12和彩色濾光層13，底層為第一基板的配向膜層14，第二基板2包括第二基板襯底21和第二基板的配向膜層24。凸起4設(shè)置于第一基板的配向膜層14和第二基板的配向膜層24上，即在第一基板I和第二基板2上首先分別形成配向膜層后形成凸起。優(yōu)選地，凸起4位于彩膜基板的黑矩陣區(qū)域，但不限于黑矩陣區(qū)域，還可以為彩色濾光層區(qū)域，只是效果沒(méi)有在黑矩陣區(qū)域好。凸起設(shè)置在黑矩陣區(qū)域，可采用與形成黑矩陣相同的材料；凸起設(shè)置在彩色濾光層區(qū)域，為了不影響顯示效果，則需要采用透明材料。凸起4的寬度小于或等于液晶層的液晶分子31的短半軸，該短半軸為液晶分子短軸長(zhǎng)度的一半。凸起4的高度h大于液晶層的液晶分子短軸η的長(zhǎng)度而小于液晶分子長(zhǎng)軸m的長(zhǎng)度，以保證凸起的大小不大于液晶分子的尺寸，太大的凸起起不到引導(dǎo)液晶分子彎曲的作用。其中，液晶分子的短軸η的長(zhǎng)度在3-8個(gè)納米之間；長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度在5-18個(gè)納米之間。較佳地，凸起4的上部為光滑曲面，保證液晶分子在成核時(shí)不被刮倒，并減少對(duì)液晶分子狀態(tài)轉(zhuǎn)換的阻力。較佳地，凸起4的上部寬度小于下部寬度，其整體上為一圓錐體，形成斜坡，如圖3所示，其上部直徑小于底部直徑，形成斜坡，便于液晶分子傾斜，凸起的形狀也可以為下部為任意形狀的圖形，如圖2所示，為方形，其上部為圓形，下部的面積大于上部，其目的是要形成傾斜面以便于液晶分子傾斜，易于成核。圖2中凸起4所在區(qū)域?yàn)椴誓せ宓暮诰仃噮^(qū)域。較佳地，凸起4的上部為半球形或類半球形，下部為圓柱體或類圓柱體或長(zhǎng)方體。需要指出的是，類半球形為類似半球形的弧形凸起，而類圓柱體為類似圓柱體的結(jié)構(gòu)，可以是截面為任意曲面的柱體。凸起4的形狀還可以為其它任意為上部小于下部的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到便于液晶分子傾斜的目的為基礎(chǔ)。本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示面板，適用于OCB模式，其具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，擁有快速響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，非常適合用于顯示動(dòng)態(tài)畫面，本發(fā)明通過(guò)在基板上設(shè)置凸起作為液晶分子狀態(tài)轉(zhuǎn)變的引導(dǎo)物，使凸起周圍的液晶分子成為液晶分子狀態(tài)變化的成核中心，使液晶分子便于成核，縮短從展曲到彎曲的變化時(shí)間，較容易的達(dá)到彎曲狀態(tài)，提高彎曲狀態(tài)的穩(wěn)定性。實(shí)施例二本實(shí)施例提供一種如實(shí)施例一所述的液晶顯示面板的制作方法，其包括如下步驟:S1、在第一基板上形成凸起，并鏡像地在第二基板上形成相對(duì)應(yīng)的凸起；S2、將第一基板和第二基板上具有凸起的一面相對(duì)設(shè)置，最后在第一基板和第二基板之間灌晶形成液晶層。形成凸起包括利用構(gòu)圖工藝在第一基板和第二基板上形成凸起。構(gòu)圖工藝可以為光刻工藝，其包括如下步驟:Sr、在第一基板或第二基板的配向膜層上涂覆制作凸起的材料，該凸起的材料采用樹(shù)脂材料，以便于光刻成型；S2,、利用掩膜板對(duì)涂覆有凸起材料的第一基板或第二基板進(jìn)行曝光、顯影，在第一基板和第二基板上形成凸起。第一基板I為彩膜基板，其上具有黑矩陣和彩色濾光層，并在黑矩陣和彩色濾光層上形成向膜層，凸起4優(yōu)選設(shè)于彩膜基板的黑矩陣區(qū)域。第二基板2為陣列基板，在第二基板2上可以形成柵極、數(shù)據(jù)線、薄膜晶體管、像素電極，最后形成配向膜層。具體地:圖4所示，在第一基板上的配向膜層上形成凸起，凸起落入黑矩陣區(qū)域，并鏡像地在第二基板上形成相同的凸起，該凸起作為引導(dǎo)液晶分子狀態(tài)轉(zhuǎn)變的引導(dǎo)物，液晶分子以此引導(dǎo)物為平臺(tái)，在加電壓時(shí)，便于轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢鸂顟B(tài)a，形成彎曲核心，其它分子借勢(shì)轉(zhuǎn)變成自由能較低的彎曲狀態(tài)a ;液晶分子彎曲狀態(tài)穩(wěn)定之后，OCB模式便可以順利快速地實(shí)現(xiàn)液晶分子在一個(gè)平面內(nèi)從展曲狀態(tài)b到彎曲狀態(tài)a的轉(zhuǎn)變，達(dá)到了快速響應(yīng)的目的。最后，在完成凸起4形成工藝后，將第一基板和第二基板進(jìn)行對(duì)盒和灌晶；可先滴入液晶再對(duì)盒，或先對(duì)盒后再灌晶。加電壓后，凸起4作為引導(dǎo)液晶分子狀態(tài)轉(zhuǎn)變的引導(dǎo)物，液晶分子在凸起4的傾斜面上傾斜，很容易進(jìn)行彎曲，液晶分子以此凸起4為平臺(tái)，便于從展曲狀態(tài)b轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢鸂顟B(tài)a，形成彎曲核心，其它分子借勢(shì)轉(zhuǎn)變成自由能較低的彎曲狀態(tài)a，達(dá)到快速響應(yīng)的目的。實(shí)施例三本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別僅在于，在第一基板、第二基板上設(shè)置不同的預(yù)傾角，具體為，將凸起形成區(qū)域的液晶分子預(yù)傾角設(shè)置成高于其它區(qū)域的液晶分子的預(yù)傾角。這是因?yàn)檩^高的預(yù)傾角區(qū)域與較低的預(yù)傾角區(qū)域相比，液晶分子更容易形成彎曲核心。使得液晶分子快速成核的方式不同，本實(shí)施例利用在基板上設(shè)置不同的預(yù)傾角來(lái)形成彎曲核心，使得位于該區(qū)域的液晶分子便于進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變，便于從展曲狀態(tài)到彎曲狀態(tài)和彎曲狀態(tài)到展曲狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。本發(fā)明實(shí)施例一種OCB模式液晶快速成核方法，該OCB模式由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，擁有快速響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，非常適合用于顯示動(dòng)態(tài)畫面，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置凸起形成區(qū)域的液晶分子預(yù)傾角高于其它區(qū)域的液晶分子預(yù)傾角，使凸起形成區(qū)域的液晶分子成為液晶分子狀態(tài)變化的成核中心，使液晶分子便于成核，縮短從展曲到彎曲的變化時(shí)間，較容易的達(dá)到彎曲狀態(tài)，提高彎曲狀態(tài)的穩(wěn)定性。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板，包括第一基板、第二基板及其位于所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層，其特征在于，所述第一基板的靠近液晶層一側(cè)和所述第二基板的靠近液晶層一側(cè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有凸起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一基板的凸起與所述第二基板的凸起鏡像對(duì)稱設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述凸起設(shè)置于第一基板的配向膜層和第二基板的配向膜層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一基板為彩膜基板，所述彩膜基板設(shè)置有黑矩陣和彩色濾光層，所述凸起位于所述彩膜基板的黑矩陣區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述凸起的寬度小于或等于所述液晶層的液晶分子的短半軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述凸起的高度大于所述液晶層的液晶分子短軸的長(zhǎng)度而小于液晶分子長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述凸起的上部為光滑曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述凸起的上部寬度小于下部覽度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述凸起的上部為半球形或類半球形，下部為圓柱體或類圓柱體或長(zhǎng)方體。
10.一種如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步驟: 51、在第一基板上形成凸起，并鏡像地在第二基板上形成相對(duì)應(yīng)的凸起； 52、將第一基板和第二基板上設(shè)置有凸起的一面相對(duì)設(shè)置，最后在第一基板和第二基板之間灌晶形成液晶層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述形成凸起包括利用構(gòu)圖工藝在第一基板和第二基板上形成凸起。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述構(gòu)圖工藝為光刻工藝，包括如下步驟: SI'、在第一基板或第二基板的配向膜層上涂覆制作凸起的材料； S2'、利用掩膜板對(duì)涂覆有凸起材料的第一基板或第二基板進(jìn)行曝光、顯影形成所述凸起。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)，公開(kāi)了一種液晶顯示面板及其制作方法，該液晶顯示面板包括第一基板、第二基板及其位于所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層，所述第一基板的靠近液晶層一側(cè)和所述第二基板的靠近液晶層一側(cè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有凸起。進(jìn)一步地，所述第一基板的凸起與所述第二基板的凸起鏡像對(duì)稱設(shè)置。本發(fā)明通過(guò)在基板上設(shè)置凸起作為液晶分子狀態(tài)轉(zhuǎn)變的引導(dǎo)物，使凸起周圍的液晶分子成為液晶分子狀態(tài)變化的成核中心，使液晶分子便于成核，縮短從展曲到彎曲的變化時(shí)間，較容易的達(dá)到彎曲狀態(tài)，提高彎曲狀態(tài)的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G02F1/13363GK103149736SQ201310064100
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者孫韜 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司