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Title:
LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/037315
Kind Code:
A1
Abstract:
A liquid crystal display device and a manufacturing method therefor, used for implementing the liquid crystal display device having reduced power consumption and increased response speed. The liquid crystal display device comprises: a color filter substrate (60), an array substrate, and a liquid crystal composite system filled between the color filter substrate (60) and the array substrate, wherein the liquid crystal composite system comprises liquid crystals (50) and a high molecular weight polymer network formed by polymerization of liquid crystalline polymerizable monomers (80).

Inventors:
GUO RENWEI (CN)
CHEN DONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/081429
Publication Date:
March 21, 2013
Filing Date:
September 14, 2012
Export Citation:
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Assignee:
BEIJING BOE OPTOELECTRONICS (CN)
GUO RENWEI (CN)
CHEN DONG (CN)
International Classes:
G02F1/133; C08F2/48; G02F1/1337
Foreign References:
CN102645778A2012-08-22
CN102643387A2012-08-22
CN102629013A2012-08-08
CN101943818A2011-01-12
CN101158758A2008-04-09
CN101968590A2011-02-09
CN101671565A2010-03-17
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
LIU, SHEN & ASSOCIATES (CN)
北京市柳沈律师事务所 (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种液晶显示装置, 包括: 彩膜基板、 阵列基板以及填充在所述彩膜 基板和所述阵列基板之间的液晶复合体系,

其中所述液晶复合体系中包括液晶和由液晶性可聚合单体聚合形成的高 分子聚合物网络。

2、根据权利要求 1所述的装置,其中所述高分子聚合物网络具有方向性。

3、根据权利要求 1或 2所述的装置,其中所述彩膜基板和所述阵列基板 的相对表面的至少之一上设置有配向层, 所述配向层具有一定向方向, 所述 平行。

4、根据权利要求 3中任一项所述的装置,其中所述高分子聚合物网络中 的聚合物主链的延伸方向由聚合前的液晶性可聚合单体的排列方向决定, 液 晶性可聚合单体的排列方向由液晶分子的排列方向决定, 液晶分子的排列方 向由所述配向层的定向方向决定。

5、根据权利要求 1-4中任一项所述的装置, 其中所述高分子聚合物网络 边界的分子结构中包括刚性官能团和柔性官能团, 所述刚性官能团决定网络 对液晶分子的锚定作用。

6、 根据权利要求 5所述的装置, 其中所述刚性官能团包括联苯官能团, 所述柔性官能团包括烷基官能团。

7、根据权利要求 1-6中任一项所述的装置, 其中由所述液晶性可聚合单 体生成所述高分子聚合物网络的聚合反应具有不可逆性。

8、根据权利要求 1-7中任一项所述的装置, 其中所述液晶性可聚合单体 为 C6M或者 C6M的衍生物。

9、根据权利要求 1-8中任一项所述的装置, 其中所述液晶性可聚合单体 的质量为所述液晶质量的 4%~8%。

10、 根据权利要求 1-9中任一项所述的装置, 其中所述阵列基板上设置 有像素电极和公共电极, 所述像素电极和所述公共电极设置在所述阵列基板 的不同层, 所述像素电极和所述公共电极之间设置有绝缘层, 所述公共电极 覆盖整个像素区, 所述像素电极中具有狭缝状开口。 11、 一种液晶显示装置的制作方法, 包括:

将液晶性可聚合单体、 光引发剂添加到液晶中, 并避光搅拌, 得到液晶 复合体系;

将所述液晶复合体系施加到彩膜基板和阵列基板之间, 形成初级液晶显 示装置; 以及

通过紫外光辐照该初级液晶显示装置, 使得该初级液晶显示装置中的液 晶复合体系中的液晶性可聚合单体在光引发剂的作用下聚合, 生成高分子聚 合物网络, 得到最终的液晶显示装置。

12、根据权利要求 11所述的方法,其中所述彩膜基板和所述阵列基板的 相对表面的至少之一上设置有配向层, 所述配向层具有一定向方向, 且

其中在将所述液晶复合体系施加到所述彩膜基板和所述阵列基板之间 后, 所述液晶和所述液晶性可聚合单体均沿所述配向层的定向方向排列。

13、 根据权利要求 11或 12所述的方法, 其中所述通过紫外光辐照所述 初级液晶显示装置的步骤是在对盒工艺中对封框胶进行紫外固化的步骤中完 成。

14、 根据权利要求 11-13中任一项所述的方法, 其中所述液晶性可聚合 单体的质量为所述液晶质量的 10%以下。

15、 根据权利要求 11-14中任一项所述的方法, 其中所述液晶性可聚合 单体的质量为所述液晶质量的 4%~8%。

Description:
液晶显示装置及其制作方法 技术领域

本发明的实施例涉及一种液晶显示装置及其制 作方法。 背景技术

随着个人计算机的日渐普及,液晶显示技术在 21世纪迅速发展,并成为 目前工业界的新星和经济发展的亮点。在液晶 显示蓬勃发展的同时,视角宽、 能耗低和响应速度快成为对液晶显示器件的迫 切要求。 目前, 高级超维场转 换技术( ADSDS: Advanced Super Dimension Switch, 简称 ADS )型液晶显 示技术具有高速反应、 高画质与大视角的特性, 非常适合应用于各种动态影 像用液晶显示领域。 ADS通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场 以及狭 缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维 电场,使液晶盒内狭缝电极间、 电极正上方所有定向液晶分子都能够产生旋转 , 从而提高了液晶工作效率并 增大了透光效率。 针对不同应用, ADS技术的改进技术有高透过率 I-ADS 技术、 高开口率 H-ADS和高分辨率 S-ADS技术等。

现有技术的液晶显示装置如图 1所示, 包括: 上基板 10和下基板 20, 以及分别设置在上基板 10和下基板 20内侧的配向膜,并且上基板 10和下基 板 20内侧的配向膜的定向方向相同。在具有配向 的两块基板之间填充有液 晶 30, 液晶 30的长轴平行于配向膜的定向方向并整齐地排 在两块基板之 间。 在下基板 20上依次设置有相互绝缘的 ITO电极。 下基板 20的面对上基 板 10的一侧设置有相互错开的第一 ITO电极 21 , 该第一 ITO电极 21为像 素电极, 多个像素电极构成像素电极阵列。 下基板 20的背对上基板 10的一 侧设置有第二 ITO电极 22, 该第二 ITO电极 22为公共电极。 此外, 上基板 10还设置有彩膜。 由第一 ITO电极 21和第二 ITO电极 22形成的电场为多 维电场, 在多维电场下工作的液晶显示装置为 ADS型液晶显示装置。

液晶显示装置在未施加驱动电压时,液晶 30受配向膜的定向作用,其长 轴平行于上下两基板排列, 并且所有液晶都整齐有序地排列在上下两基板 之 间, 如图 1所示。 当通过第一 ITO电极 21和第二 ΙΤ0电极 22给液晶显示装置施加一定的 驱动电压时, 上基板 10和下基板 20之间形成一定的电场, 此时的液晶 30 受该电场的影响排列方向随电场方向发生扭转 ,液晶 30扭转角度的大小决定 来自背光源的光线通过显示装置的通过率, 从而控制液晶显示装置的显示画 面。 当去掉液晶显示装置上所加的驱动电压时,液 晶 30又会慢慢恢复液晶显 示装置施加驱动电压前的排列方向,来自背光 源的光无法通过液晶 30发射出 去。液晶 30通过在液晶显示装置通电与断电的过程中起 光开关的作用, 即 通过不停地切换液晶显示装置的驱动电压来控 制液晶显示装置的显示。

但是, 现有液晶显示装置在启动时, 需要的驱动电压较大, 并且液晶的 响应速度较低, 无法满足液晶显示装置的低能耗和快速响应的 要求。 发明内容

本发明的一个实施例提供一种液晶显示装置, 包括: 彩膜基板、 阵列基 板以及填充在所述彩膜基板和所述阵列基板之 间的液晶复合体系, 其中所述 液晶复合体系中包括液晶和由液晶性可聚合单 体聚合形成的高分子聚合物网 络。

本发明的另一个实施例提供一种液晶显示装置 的制作方法, 包括: 将液 晶性可聚合单体、 光引发剂添加到液晶中, 并避光搅拌,得到液晶复合体系; 将所述液晶复合体系施加到彩膜基板和阵列基 板之间, 形成初级液晶显示装 置; 以及通过紫外光辐照该初级液晶显示装置, 使得该初级液晶显示装置中 的液晶复合体系中的液晶性可聚合单体在光引 发剂的作用下聚合, 生成高分 子聚合物网络, 得到最终的液晶显示装置。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案, 下面将对实施例的附图作 简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图 仅仅涉及本发明的一些实施例, 而非对本发明的限制。

图 1为现有技术的液晶显示装置剖面图;

图 2为本发明实施例提供的高分子聚合物网络的 观结构示意图; 图 3为本发明实施例提供的含有液晶性可聚合单 的液晶显示装置在液 晶性可聚合单体聚合前的剖面图;

图 4为本发明实施例提供的高分子聚合物网络的 观结构示意图; 图 5为本发明实施例提供的含有液晶性可聚合单 的液晶显示装置在液 晶性可聚合单体聚合后的剖面图;

图 6为本发明实施例提供的液晶显示装置的多维 场示意图; 以及 图 7为本发明实施例提供的施加了驱动电压的液 显示装置的剖面图。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合本发 明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案 进行清楚、 完整地描述。显然, 所描述的实施例是本发明的一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例, 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提 下所获 得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种液晶显示装置, 用以降低液晶显示装置的驱动 电压, 减小能耗, 并且提高响应速度。

本发明实施例通过高分子聚合物网络对液晶的 定向作用来降低液晶显示 装置的能耗, 并且提高液晶的响应速度。

本发明实施例将液晶性可聚合单体添加到液晶 中, 液晶性可聚合单体和 液晶的溶解性较好, 受边界条件的影响容易定向。 由于液晶性可聚合单体含 有可聚合官能团, 在紫外光辐照下, 液晶性可聚合单体能发生聚合, 形成高 分子聚合物网络。 液晶性可聚合单体受初始的定向作用, 可以有效锚定小分 子液晶的初始方向。 在通电过程中, 小分子液晶受到多维电场的影响随电场 方向发生偏转, 当去掉电场时, 小分子液晶需要恢复长轴平行于基板的排列 状态, 这时受到高分子聚合物网络的影响, 小分子液晶会迅速恢复到通电前 的状态, 从而降低驱动电压, 减少液晶显示装置的能耗, 提高液晶的响应速 度。

本发明实施例中, 液晶性可聚合单体自身具有液晶性, 它在液晶中排列 具有方向性, 因此, 聚合后的高分子聚合物网络也有方向性。 图 2示出了本 发明实施例中的高分子聚合物网络。 图 2中的白色箭头代表液晶显示装置的 配向层的摩擦 ( rubbing )方向 (也就是处理后的配向层的定向方向) 。 从图 2 中可以看出, 高分子聚合物网络的条紋方向 (也就是聚合物网络中聚合物 主链的延伸方向)与配向层的摩擦方向大致平 行。 通过高分子聚合物网络, 可以锚定小分子的液晶排列方向。

以上所述的高分子聚合物的方向性与高分子聚 合物的形成过程有关系。 配向层的摩擦方向诱导液晶分子的排列, 液晶分子的排列诱导液晶性可聚合 单体的排列, 液晶性可聚合单体的排列方向诱导生成的高分 子网络排列的方 向。

具体地, 通过摩擦后的配向层对液晶的平面诱导使得液 晶分子长轴平行 于基板排列。 液晶性可聚合单体自身也具有液晶性, 从而可聚合单体长轴平 行于液晶分子排列。 在紫外线下发生聚合后, 液晶性可聚合单体生成的高分 子聚合物网络沿着液晶分子长轴方向延伸, 即所述高分子聚合物网络具有方 向性。 因此, 高分子聚合物网络中聚合物主链的延伸方向大 致与配向层的摩 擦方向相同。

所述高分子聚合物网络的方向由聚合前的液晶 性可聚合单体决定, 液晶 性可聚合单体的排列方向由液晶分子排列的方 向决定, 液晶分子排列的方向 由摩擦方向决定。

需要注意的是, 以上以配向膜的摩擦方向为例进行了说明。 然而, 本领 域的技术人员应该了解,配向膜的配向作用不 仅仅可以通过摩擦方法来形成, 还可以依靠 UV光照射、 纳米压印等方法来实现。 本发明对于配向膜的配向 作用的实现手段没有特别限制。 无论配向膜依靠何种方法实现配向作用, 其 均具有一定向方向。 配向膜的定向方向是指在未施加电压状态下液 晶受配向 膜的配向作用的影响所呈现的液晶分子的长轴 方向。 在本发明的实施例中, 所形成的高分子聚合物网络中的聚合物主链的 延伸方向大致与配向膜的定向 方向平行。

下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案 进行说明。

本发明实施例中, 首先将光引发剂、 液晶性可聚合单体分别以一定的比 例均匀混合在液晶中,形成液晶复合体系。将 液晶复合体系施加(例如滴加) 到彩膜基板和阵列基板之间。 参见图 3 , 此时的液晶显示装置包括: 彩膜基 板 60、 像素电极 71、 绝缘层 70和公共电极 72。 像素电极 71之上还设置有 配向膜、 公共电极 72之下还设置有玻璃基板(glass substrate ) 。 由配向膜、 公共电极、 绝缘层、 像素电极和玻璃基板构成阵列基板。 另外, 在彩膜基板

60上(即与阵列基板相面对的一侧 )也设置有配向膜。 像素电极 71和公共 电极 72的材料都可以是 ITO, 但也可以是其他透明导电材料。 像素电极 71 由多个条形电极形成, 且在多个条形电极之间具有狭缝状开口。 公共电极 72 可覆盖整个像素区。

本发明实施例中, 在彩膜基板 60和阵列基板之间包括由液晶 50、 液晶 性可聚合单体 80以及光引发剂(图 3中未体现)形成的液晶复合体系。釆用 紫外光照射液晶复合体系,使得液晶复合体系 中的液晶性可聚合单体 80在光 引发剂的作用下形成高分子聚合物网络。 图 4为高分子聚合物网络的微观结 构示意图。 高分子聚合物网络是立体的网络结构, 且液晶填充在该网络结构 中及其周围。 本发明实施例提供的高分子聚合物网络边界( 高分子聚合物网 络与液晶分子之间的边界) 的分子结构中包括刚性官能团和柔性官能团。 刚 性官能团决定网络对液晶分子的锚定作用。 刚性官能团包括联苯官能团, 柔 性官能团包括烷基官能团。

参见图 5 , 形成高分子聚合物网络后, 本发明实施例提供的液晶显示装 置包括: 高分子聚合物网络 40以及分布在该高分子聚合物网络 40中及其周 围的液晶 50, 所有液晶 50的分子的排列呈向列型结构。 液晶 50和高分子聚 合物网络 40分布在彩膜基板和阵列基板之间。具体地, 布在彩膜基板的配 向膜和阵列基板的配向膜之间。

高分子聚合物网络 40和彩膜基板的配向膜、阵列基板的配向膜一 对分 布在它们周围的液晶 50起到定向作用,其余远离高分子聚合物网络 配向膜 的液晶分子, 受分子间范德华力的影响, 都平行于靠近高分子聚合网络和配 向膜的液晶分子。 高分子聚合物网络是由具有刚性的液晶性可聚 合单体(刚 性分子链)聚合而成, 其柔性部分所占网络的比例很小, 对液晶分子起定向 作用的高分子聚合物网络主要是占该网络艮大 比例的刚性分子链。 因此, 配 向膜和高分子聚合网络对液晶的定向方向是一 致的。 高分子聚合物网络 40 对液晶 50的定向作用比基板表面配向膜对液晶 50的定向作用更为强烈、 更 有效, 可以艮好地改善液晶显示装置的光透过率、 降低液晶显示装置的驱动 电压及提高液晶显示装置的响应速度等电光性 能。

参见图 5所示, 当液晶显示装置在施加驱动电压之前, 受配向膜和高分 子聚合物网络 40的作用, 液晶 50的长轴按照平行于配向膜的定向方向整齐 有序地排列在两基板之间。此时,来自背光源 的光线不能穿过液晶发射出去。

当给图 5所示的液晶显示装置施加一定驱动电压 V。 n 时, 即在所述第一 ITO电极 71和所述第二 ITO电极 72之间施加一定电压时, 形成如图 6所示 的电场 90, 该电场为多维电场。 液晶 50在电场 90的作用下, 排列方向随电 场方向发生一定角度的扭转, 此时的液晶显示装置的剖视图如图 7所示。 通 过该液晶的扭转角度决定来自背光源的光线的 通过率, 从而控制液晶显示装 置的显示画面。

当对液晶显示装置施加关闭电压 V。 ff 时,液晶 50受高分子聚合物网络定 向作用和配向膜的定向作用, 可以在 v。 ff 下以更快的速度回到液晶显示装置 施加驱动电压前液晶的排列方向。 与液晶显示装置中的配向膜的定向作用相 比较, 高分子聚合物网络 40对液晶 50的定向作用更加强烈、 有效。 因此, 与现有技术相比, 液晶显示装置中的高分子聚合物网络使得液晶 的排列方向 在更小的 V。 ff 下迅速恢复通电前的排列方向, 这样在较短的时间内以较小的 功耗就可以达到高质量画面显示的目的, 并且提高了液晶显示装置的响应速 度。

较佳地,本发明实施例提供的高分子聚合物网 络 40中,呈直线状的高分 子聚合物网络边界的化学成分主要包括: 液晶性可聚合单体中具有一定的刚 性的苯环。 呈曲线状分布的高分子聚合物网络边界的化学 成分主要包括: 液 晶性可聚合单体中的头部和尾部的可聚合官能 团,该官能团具有一定的柔性。

由于对液晶性可聚合单体的结构涉及能影响到 这种聚合物对液晶的诱 导, 当液晶性可聚合单体刚性较强时, 液晶分子受到高分子聚合物网络锚定 作用较强, 当液晶性可聚合单体柔性链较多时, 液晶分子受到高分子聚合物 网络的锚定作用较弱。

由液晶性可聚合单体聚合生成的高分子聚合物 网络 40 结构具有不可逆 性, 也就是说, 由液晶性可聚合单体生成高分子聚合物网络的 聚合反应是不 可逆的。 因此, 高分子聚合物网络结构十分稳定的, 基本不会受热、 光等外 界条件的影响。

高分子聚合物网络 40的结构,由聚合前的液晶性可聚合单体在液 中的 排列方向决定。 液晶性可聚合单体的刚性与否是由分子结构自 身决定的, 分 子中苯环、 联苯、 环己烷较多时, 刚性较强, 液晶性可聚合单体排列位置及 方向是配向膜的定向方向决定的。 定向方向诱导液晶分子的排列, 液晶分子 的排列诱导液晶性可聚合单体的排列, 液晶性可聚合单体的排列方向诱导生 成的高分子聚合物网络排列的方向 (即, 聚合物主链的延伸方向) 。

液晶性可聚合单体 80可以为 1, 4-双 (4- (6, -丙烯氧基己氧基)苯曱酰氧 基) -2-曱苯(简称 C6M) , 其分子结构式如下: 液晶性可聚合单体 80还可以为 C6M的衍生物:其分子结构式分别如下:

C!

0 严、 0 、 o

(CH ) n O > 、 - C- O < -0-C < 》- -.0 (CH 2 ) n

当 n=6时:

第 1个分子结构式为: 1, 4-双 (4- (6, -丙烯氧基己氧基)苯曱酰氧基) -2- 氯苯;

第 2个分子结构式为: 1,4-双 (4- (6, -丙烯氧基己氧基)苯曱酰氧基) -苯; 第 3个分子结构式为: 1, 4-双 (4- (6, -丙烯氧基己氧基)苯曱酰氧基) -2,3- 二曱基苯;

第 4个分子结构式为: 1, 4-双 (4- (6, -丙烯氧基己氧基)联苯曱酰氧基) - 苯;

第 5个分子结构式为: 1, 4-双 (4- (6, -丙烯氧基己氧基)联苯曱酰氧基 )-2- 氯苯;

第 6个分子结构式为: 1, 4-双 (4- (6, -丙烯氧基己氧基)联苯曱酰氧基 )-2- 曱苯;

第 7个分子结构式为: 1, 4-双 (4- (6, -丙烯氧基己氧基)联苯曱酰氧基 )-2,3- 二曱基苯。

当 n=其他数值时,还可以得到上述各分子式相应 衍生物, 这些衍生物 同样也可以作为液晶性可聚合单体。 例如 n还可以为 2、 4或 10等。

所述液晶性可聚合单体 C6M及其衍生物容易和液晶混合, 而且受边界 条件(配向膜)的影响容易定向, 所述的液晶性可聚合单体 C6M及 C6M的 衍生物和光引发剂在受到紫外光辐照后容易生 成高分子聚合物网络。

液晶性可聚合单体分子结构式中苯环部分为刚 性基团, 两端碳链部分是 柔性链部分。

现有技术中的聚合物分散液晶( Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC ) 是聚合物稳定液晶, 它的特点是聚合物含量较多, 其次聚合物没有液晶性。 而本发明实施例提供的是聚合物网络稳定液晶 (PSLC), 液晶性可聚合单体的 含量较少。 如上述分子式所示, 这种结构首先具有液晶性并且含有双键, 和 PDLC 中聚合物不同。 另外, 这种液晶性可聚合单体受到小分子液晶诱导会 发生定向排列, 即按小分子液晶指向矢进行排列。 在聚合过程中, 由于初始 的液晶性可聚合单体的排列方式, 诱导液晶性聚合网络发生定向排列。

本发明实施例中所述的光引发剂可以为过氧化 二苯曱酰、过氧化十二酰、 偶氮二异丁腈、 偶氮二异庚腈、 过氧化二碳酸二异丙酯或过氧化二碳酸二环 己酯等, 这些光引发剂在受到紫外光辐照时形成一些自 由基, 以引发液晶性 可聚合单体的聚合。

较佳地, 本发明实施例提供的液晶显示装置, 为高级超维场转换(ADS ) 型液晶显示装置, 具体地, 例如可以是高开口率高级超维场转换 (High aperture Fringe Field Switch, HADS )型液晶显示装置。

综上, 由于本发明实施例中的阵列基板涂覆配向层, 通过摩擦作用能诱 导液晶平面定向, 在液晶中的可聚合单体具有液晶性, 能够按照其他液晶分 子长轴排列方向进行排列。 在制作工艺中, 进行紫外光辐照能够使可聚合单 体发生聚合, 生成的高分子聚合物网络具有方向性。 由于 ADS显示模式中 液晶分子长轴平行于基板, 形成的高分子聚合物网络能有利于液晶分子在 电 场下的分子旋转, 从而减少液晶装置的能耗。

需要说明的是, 本发明实施例所述的高分子聚合物网络不仅可 以对上述 的 ADS显示模式的液晶显示装置有降低能耗的功能 , 而且对普通的向列型 液晶装置同样也有降低能耗的功能。 例如, 在垂直电场型液晶显示器或者诸 如平面场切换、 边缘场切换的横向电场型液晶显示器中, 由于高分子聚合物 网络的聚合物主链的延伸方向与配向膜的定向 方向一致, 高分子聚合物网络 与配向膜对液晶分子均有配向作用, 也可以降低驱动电压、 减少能耗并提高 响应速度。

本发明实施例提供一种液晶显示装置的制备方 法, 包括步骤:

5101、 将液晶性可聚合单体、 光引发剂添加到液晶中, 并避光搅拌, 得 到液晶复合体系;

其中, 光引发剂, 例如可以是引发剂 651 ( Irgacure 651 )等。

5102、 将所述液晶复合体系施加(例如, 滴加)到彩膜基板和阵列基板 之间, 形成初级液晶显示装置;

5103、 通过紫外光辐照该初级液晶显示, 使得该初级液晶显示装置中的 液晶复合体系中的液晶性可聚合单体在光引发 剂的作用下聚合, 生成高分子 聚合物网络, 得到最终的液晶显示装置;

其中,所述紫外光辐照该初级液晶显示装置的 时间约 10分钟左右时,生 成所述高分子聚合物网络的效果较好。

具体地, 本发明实施例提供一种液晶显示装置的制备方 法, 包括步骤: S201、 将液晶性可聚合单体以预定比例添加到液晶中 ;

其中, 液晶性可聚合单体含量越多, 经紫外光辐照后聚合生成的高分子 聚合物网络的网孔越密, 液晶性可聚合单体含量越少, 经紫外光辐照后聚合 生成的高分子聚合物网络的网孔则越稀疏。 液晶性可聚合单体的含量不宜过高, 液晶性可聚合单体的含量占液晶质 量的 10%以下时, 液晶性可聚合单体形成的高分子聚合物网络可 以达到降低 液晶显示装置驱动电压以及提高响应速度的效 果, 当液晶性可聚合单体含量 为液晶质量的 4%~8%时, 效果更为明显。

S202、 将光引发剂以预定比例添加到步骤 S101得到的液晶性可聚合单 体和液晶的混合物中;

其中, 光引发剂的含量不宜过高, 当光引发剂的含量超过液晶性可聚合 单体质量的 20%时, 会引起液晶显示装置发生黄变的现象, 从而影响液晶显 示装置的显示效果;光引发剂的含量为液晶性 可聚合单体质量的 1%~20%时, 所得到的液晶显示装置的显示效果较佳。其中 ,光引发剂占可聚合单体的 1% 时, 效果更好。

5203、 将步骤 S202得到的含有液晶性可聚合单体和光引发剂 液晶复 合体系避光搅拌均匀。

5204、 将搅拌均匀的液晶复合体系真空压在彩膜基板 和阵列基板之间。 其中, 彩膜基板和阵列基板釆用平面配向方式, 这种方式能诱导液晶性可聚 合单体规则排列。

由于彩膜基板和阵列基板的内表面经过 PI摩擦定向,液晶性可聚合单体 在聚合前受到小分子液晶排列影响, 其长轴平行于彩膜基板和阵列基板。

5205、 将经步骤 S204形成的液晶显示装置经紫外光辐照, 形成了包含 高分子聚合物网络的液晶复合体系的液晶显示 装置, 其中该包含高分子聚合 物网络的液晶复合体系还包含有非常少量的光 引发剂, 该光引发剂的含量约 为液晶质量的 0.2%, 对液晶显示装置显示效果没有影响。

较佳地, 在对盒工艺中, 封框胶紫外固化步骤中, 液晶性可聚合单体受 到光引发剂引发, 形成高分子聚合物网络。 这样不用单独增加紫外线辐射使 得复合体系中的液晶性可聚合单体在光引发剂 的作用下聚合,提高生产效率。 在高分子聚合物网络周围小分子液晶皮锚定, 这些小分子液晶受初始条件的 影响平行于基板定向。

在通电过程中, 小分子液晶受到多维电场的影响发生偏转,去 掉电场时, 小分子液晶需要恢复长轴平行于基板的排列状 态, 这时受到高分子网络的影 响, 小分子液晶会迅速恢复到通电前的状态, 从而降低装置的能耗。 这种降低液晶显示装置能耗的方法适用于 HADS设计。首先,在阵列 2D 设计当中,彩膜基板和阵列基板 PI摩擦方向相同,促使在液晶盒内可聚合单 体和液晶分子在聚合前排列方向一致, 在聚合过程中, 聚合物链增长过程中 对小分子液晶扰动较小。 其次, 由于 ADS在通电时的电场分布规律, 促使 小分子液晶发生旋转, 聚合物网络更易于降低 ^。

这种降低液晶显示装置能耗的方法适用于 TN型 (向列型)液晶显示装 置。 因为类似的方向性聚合的效果, 因此也有类似的降低驱动电压, 减少液 晶显示装置的能耗, 提高液晶的响应速度的效果。

上述步骤 S201和 S202的顺序也可以互换,可以先执行步骤 S202,再执 行步骤 S201 , 即先将光引发剂以合适比例添加到液晶中, 再将液晶性可聚合 单体以合适比例添加到液晶中。

或者, 也可以将光引发剂和液晶性可聚合单体同时添 加到液晶中。

本发明实施例中, 当液晶分子端基含 基团时, 液晶分子端基吸电能 力较强, 受到电场作用的影响较大; 当液晶分子中吸电基团是氟时, 吸电能 力较弱, 受到电场作用的影响较小。 本发明实施例中釆用的液晶性可聚合单 体的种类, 可以根据液晶种类(液晶分子的结构) 的不同而不同, 并不限于 釆用 C6M及其衍生物。

综上所述, 本发明的实施例提供了一种液晶显示装置包括 液晶面板, 以 及含有液晶面板的显示设备。 液晶面板包括彩膜基板和阵列基板, 以及设置 在彩膜基板和阵列基板之间的高分子聚合物网 络和分布在该高分子聚合物网 络周围的液晶; 当给液晶显示装置施加一定驱动电压时, 液晶的排列方向随 电场以发生一定角度的扭转, 以达到透光的目的。 在给液晶显示装置施加关 闭电压的过程中, 受高分子聚合物网络的影响, 液晶在较小的关闭电压下、 以更快的速度恢复到液晶显示装置施加驱动电 压前液晶的排列方向; 和传统 液晶显示装置相比, 本发明实施例提供的技术方案, 降低了液晶显示装置的 关闭电压, 减小了能耗, 提高了响应速度。

另外, 本发明的实施例还提供了含有液晶面板的显示 设备, 如电脑、 电 视等等。

需要注意的是, 以上以液晶分子长轴方向平行于基板表面 (即, 配向膜 的表面)的平行配向模式进行了说明。 然而, 本发明的实施例并不限制于此。 液晶分子的初始定向状态可以与基板表面之间 有一预倾角。 或者, 本发明的 实施例也可以釆用液晶分子在初始状态下垂直 于基板的表面排列的模式(即, 垂直配向模式) 。 然而, 无论釆用何种配向模式, 液晶分子的初始定向状态 与配向膜的定向方向一致, 并且高分子聚合物网络的聚合物主链的延伸方 向 也与配向膜的定向方向一致。 发明的精神和范围。 这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利 要 求及其等同技术的范围之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。