液晶顯示面板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種液晶顯示面板的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 薄膜晶體管液晶顯示裝置(TFT-LCD,Thin Film TransistorLiquid Oystal Display)具有機(jī)身薄、省電、無(wú)福射等眾多優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)有市場(chǎng)上的TFT-LCD 大部分為背光型液晶顯示裝置,其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液 晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子,通過(guò)玻璃基板通電與 否來(lái)控制液晶分子改變方向,將背光模組的光線折射出來(lái)產(chǎn)生畫(huà)面。
[0003] 通常液晶顯示面板由彩膜基板(CF,Color Filter)、薄膜晶體管(TFT)基板、夾于 CF基板與TFT基板之間的液晶化C,Liquid Crystal)層及密封膠框(Sealant)組成。在TFT-LCD顯示器中,基于液晶的運(yùn)作模式的分類有:相變(phase change,PC)、扭轉(zhuǎn)向列(twisted nematic, TN)、超扭轉(zhuǎn)向列(s 叩 er twisted nematic, STN)、垂直配向型(Vertical Al ignment,VA)、橫向電場(chǎng)切換型(In plane Switching ,IPS)等。針對(duì)常見(jiàn)的VA顯示模式而 言,需要在CF基板、TFT基板面向液晶層的一側(cè)上同時(shí)分別設(shè)置一層透明導(dǎo)電膜,該透明導(dǎo) 電膜的主要作用是在CF基板和TFT基板之間形成電場(chǎng),驅(qū)動(dòng)液晶分子偏轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)亮暗的 顯示。
[0004] 目前,傳統(tǒng)的透明導(dǎo)電膜是由物理氣相瓣射(PVD)的方法制備出的氧化銅錫(ITO) 薄膜。具體制作過(guò)程為:在PVD裝置中,強(qiáng)電流轟擊ITO祀材,在基板上沉積得到透明導(dǎo)電ITO 薄膜。但是由于ITO本身氧化物的物理特性,ITO薄膜并不能在一定外力作用下展現(xiàn)彎折特 性,運(yùn)也限制了其在柔性面板,可穿戴設(shè)備上的應(yīng)用。另一方面,隨著國(guó)家政策的導(dǎo)向,銅的 成本也逐漸漲高。所W尋找高導(dǎo)電性和透光率、制備方法簡(jiǎn)單、資源豐富的ITO替代品具有 重要的意義和價(jià)值。
[0005] 另外,在液晶顯示面板的TFT基板及CF基板上還需分別設(shè)置一層配向膜,該配向膜 與LC接觸后,能夠使得LC產(chǎn)生一定方向的預(yù)傾角,從而給液晶分子提供一個(gè)承載的角度(預(yù) 傾角的大小對(duì)TFT-LCD的驅(qū)動(dòng)電壓、對(duì)比度、響應(yīng)時(shí)間、視角等具有重要影響),配向膜的材 料通常選用聚酷亞胺(P〇lyimide,PI)材料,主要分為摩擦配相型PI材料和光配相型PI材 料,但是,無(wú)論哪種配向材料都有各自的缺點(diǎn)。其中,摩擦配相型PI材料通過(guò)摩擦配向法 (RiAbing)形成配向膜,摩擦配向法是在高分子PI膜表面用絨布滾輪進(jìn)行接觸式的定向機(jī) 械摩擦,摩擦高分子表面所提供的能量使高分子主鏈因延伸而定向排列,從而控制支鏈與 LC相互作用,使LC按照預(yù)傾角的方向排列;因此,在摩擦配向時(shí)容易造成粉塵顆粒、靜電殘 留、刷痕等問(wèn)題降低工藝良率。而光配相型PI材料通過(guò)光配向法(photo-alignment technology)形成配向膜,光配向法是利用紫外光敏聚合物單體材料的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生各 向異性,液晶分子與配向膜表面支鏈相互作用,為達(dá)到能量最小的穩(wěn)定狀態(tài),液晶分子沿著 光配向所定義的受力最大的方向排列,該光配相型PI材料可W解決上述問(wèn)題,但由于材料 特性受限,耐熱性和耐老化性不佳,同時(shí)錯(cuò)定LC的能力也較弱,從而影響面板的品質(zhì)。除此 之外,PI材料本身就具有高極性和高吸水性,存儲(chǔ)和運(yùn)送容易造成變質(zhì)而導(dǎo)致配相不均,并 且PI材料價(jià)格昂貴,在TFT-LCD上成膜的工藝也較為復(fù)雜,導(dǎo)致面板成本提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示面板的制作方法,利用石墨締/P邸〇T:PSS復(fù) 合透明導(dǎo)電膜代替TFT基板和CF基板上傳統(tǒng)的口0透明導(dǎo)電膜,同時(shí)在液晶混合物中混入一 種極性材料,可代替PI配向膜達(dá)到使得液晶分子垂直取向的效果從而制備出一種可省去PI 配向膜的液晶顯不面板。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種液晶顯示面板的制作方法,包括W下步驟:
[000引步驟1、提供TFT基板和CF基板,在所述TFT基板和CF基板的一側(cè)上分別形成第一導(dǎo) 電膜和第二導(dǎo)電膜,所述第一、第二導(dǎo)電膜均為石墨締/P邸0T:PSS復(fù)合透明導(dǎo)電膜;
[0009] 步驟2、將極性材料混入液晶材料中,得到液晶混合物;
[0010] 所述極性材料的結(jié)構(gòu)通式為A-B,其中,
[0011] A指的是與B相連的一個(gè)或多個(gè)極性基團(tuán),所述極性基團(tuán)為伯胺基、仲胺基、叔胺 基、-OH、-COOH、-甜、-S i (邸3) 3、或-CN;
[0012] B指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中的某個(gè)C此基團(tuán)被苯 基、環(huán)烷基、-〇-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH=CH-基團(tuán)所取代后得到的第一基團(tuán)、該 烷基中的某個(gè)H原子被F或Cl原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者該第一基團(tuán)中的某個(gè)H原子 被F或Cl原子取代后得到的第=基團(tuán);
[0013] 步驟3、采用滴下式注入法將所述步驟2得到的液晶混合物滴加到TFT基板的第一 導(dǎo)電膜一側(cè)上或者CF基板的第二導(dǎo)電膜一側(cè)上;
[0014] 步驟4、將TFT基板與CF基板進(jìn)行真空對(duì)組,得到液晶顯示面板;此時(shí),所述極性材 料與TFT基板上的第一導(dǎo)電膜及CF基板上的第二導(dǎo)電膜之間產(chǎn)生較強(qiáng)的分子間作用力而在 TFT基板和CF基板的表面垂直排列,進(jìn)而引導(dǎo)液晶材料中的液晶分子垂直排列,從而起到液 晶配向的作用。
[0015] 所述極性材料的結(jié)構(gòu)式為:
[0018] 所述步驟2得到的液晶混合物中,所述極性材料的含量為0.1~5wt%。
[0019] 所述步驟1中提供的TFT基板和CF基板預(yù)形成第一與第二導(dǎo)電膜的一側(cè)上的一側(cè) 上分別設(shè)有數(shù)個(gè)屋脊?fàn)畹耐蛊鹞铩?br>[0020] 所述步驟1具體包括W下步驟:
[0021] 步驟11、按照石墨締粉末、水系表面活性劑、及去離子水的質(zhì)量比為1:50~500: 2000~100000的比例將石墨締粉末與水系表面活性劑投入去離子水中并進(jìn)行超聲分散,得 到石墨締溶液;
[0022] 步驟12、將所述石墨締溶液與一定濃度的陽(yáng)DOT = PSS溶液按質(zhì)量比為1:100至100: 1的比例混合,超聲處理后,得到分散均勻的石墨締/P邸〇T:PSS混合溶液;
[0023] 步驟13、采用濕法涂布工藝將所述石墨締/P抓0T:PSS混合溶液分別涂布于TFT基 板和CF基板上,進(jìn)行成膜,得到石墨締/P邸OT: PSS薄膜;
[0024] 步驟14、將成膜后的TFT基板和CF基板使用去離子水多次沖洗,W去除石墨締/ 陽(yáng)DOT: PSS薄膜內(nèi)的水系表面活性劑,增加石墨締/P邸OT: PSS薄膜的導(dǎo)電性;
[0025] 步驟15、對(duì)所述石墨締/P抓0T:PSS薄膜進(jìn)行干燥處理,將薄膜內(nèi)的水分去除,得到 干燥的石墨締/P抓〇T:PSS復(fù)合透明導(dǎo)電膜,即得到分別位于TFT基板一側(cè)上的第一導(dǎo)電膜 和CF基板一側(cè)上的第二導(dǎo)電膜。
[00%]所述步驟11中,所述水系表面活性劑為十二烷基硫酸鋼、十二烷基硫酸錠、十二燒 基橫酸鋼、十二烷基苯橫酸鋼或十四烷基硫酸鋼;采用超聲儀進(jìn)行超聲分散,超聲功率為50 ~400W,超聲時(shí)間為5~60min。
[0027] 所述步驟12中,所述PEDOT: PSS溶液由去離子水與PEDOT: PSS配制而成,且所述 陽(yáng)DOT: PSS溶液中陽(yáng)DOT: PSS的質(zhì)量百分比為1~1 OOwt %。
[0028] 所述步驟13中,所述濕法涂布工藝為噴涂、旋涂、漉涂、狹縫擠壓涂布、浸涂、刮涂、 凹版印刷、噴墨打印或者絲網(wǎng)印刷。
[0029] 當(dāng)所述濕法涂布工藝為噴涂時(shí),所述步驟13為:將所述TFT基板和CF基板放置在恒 溫加熱板上,采用噴涂方式將所述石墨締/P抓OT: PSS混合溶液涂布于所述TFT基板和CF基 板上,進(jìn)行成膜,得到石墨締/P邸OT: PSS薄膜,所述恒溫加熱板的溫度范圍為80-120°C;
[0030] 當(dāng)所述濕法涂布工藝為旋涂、漉涂或者狹縫擠壓涂布時(shí),所述步驟13為:將所述石 墨締/P邸OT: PSS混合溶液涂布于所述TFT基板和CF基板上,涂布后迅速將TFT基板和CF基板 轉(zhuǎn)移到恒溫加熱板上烘烤3-lOmin,進(jìn)行成膜,得到石墨締/P抓OT: PSS薄膜,所述恒溫加熱 板的溫度范圍為80-140°C。
[0031] 所述步驟15中的干燥