液晶显示面板及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种液晶显示面板及其制作方法，采用石墨烯代替氧化铟锡制作公共电极与像素电极，利用石墨烯透明度高、导电性能好、柔韧性强且生产成本低的特点，提高液晶显示面板的显示性能并降低液晶显示面板的生产成本；利用垂直取向剂和可聚合单体对液晶分子进行配向，省去配向膜，简化液晶配向制程；进一步的，通过在石墨烯层的表面设置氧化石墨烯层，可提高垂直取向剂锚定基板的能力，从而提升液晶配向效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种液晶显示面板及其制作方法。
技术介绍
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。通常液晶显示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成。针对常见的垂直配向(Vertically Aligned，VA)显示模式而言，需要在CF基板、TFT基板上同时设置一层透明导电膜，该透明导电膜的主要作用是在CF基板和TFT基板之间形成电场，驱动液晶分子偏转，从而实现亮暗显示。目前传统的透明导电膜使用的是由物理气相溅射(PVD)的方法制备出的氧化铟锡(ITO)薄膜。在PVD装置中，强电流轰击ITO靶材，在基板上沉积得到透明导电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现弯折特性，这也限制了其在柔性面板、及可穿戴设备上的应用。另一方面，随着国家政策的导向，铟的成本也逐渐涨高。因此寻找高导电性和高透光率、制备方法简单且资源丰富的ITO替代品具有很强的应用价值。另外，在CF基板和TFT基板上，还分别设有一层薄膜，其主要作用是使液晶分子按一定方向排列，我们称之为配向膜，所述配向膜的材料主要包括摩擦配向型PI(聚酰亚胺)材料和光配向型PI材料，但是，无论哪一种PI材料都会有各自的缺点，首先摩擦配向容易造成粉尘颗粒、静电残留、及刷痕等问题，从而降低工艺良率，而光配向材料虽然可以避免这些问题，但由于材料特性有限，耐热性和耐老化性不佳，同时锚定液晶分子的能力也较弱，从而影响面板的品质；其次，PI材料本身就具有高极性和高吸水性，存储和运送过程中容易产生变质从而导致配向不均，并且PI材料价格昂贵，在TFT-LCD上成膜的工艺也较为复杂，导致面板成本提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液晶显示面板，制作成本低，液晶配向效果好，且具有较好的显示性能。本专利技术的目的还在于提供一种液晶显示面板的制作方法，省去配向膜，简化液晶配向制程，并提升液晶配向效果，制得的液晶显示面板具有较好的显示性能且生产成本低。为实现上述目的，本专利技术提供一种液晶显示面板，包括相对设置的CF基板与TFT基板、分别设于所述CF基板与TFT基板相对侧上的公共电极与像素电极、分别设于所述公共电极与像素电极相对侧上的第一聚合物层与第二聚合物层、以及设于所述第一聚合物层与第二聚合物层之间的液晶层，所述液晶层包括液晶分子；所述公共电极与像素电极均包括石墨烯层；所述第一聚合物层与第二聚合物层均由垂直取向剂与可聚合单体聚合而成。所述公共电极与像素电极还包括设于所述石墨烯层上的氧化石墨烯层。所述垂直取向剂包括及中的至少一种；所述可聚合单体包括与中的至少一种。本专利技术提供一种液晶显示面板的制作方法，包括如下步骤：步骤1、提供CF基板与TFT基板，在所述CF基板与TFT基板上分别形成公共电极与像素电极，所述公共电极与像素电极均包括石墨烯层；步骤2、提供液晶混合物，所述液晶混合物包括液晶分子、垂直取向剂、及可聚合单体；将所述液晶混合物滴注到所述CF基板上设有所述公共电极的一面或者TFT基板上设有像素电极的一面上；步骤3、提供密封胶，在所述TFT基板或者CF基板上对应所述液晶混合物的外围涂布密封胶；将所述CF基板与TFT基板贴合在一起，对密封胶进行固化；此时，位于所述CF基板与TFT基板之间的液晶混合物形成液晶层，所述液晶层中的一部分垂直取向剂吸附于所述CF基板与TFT基板表面，并垂直于所述CF基板与TFT基板排列，从而引导液晶分子垂直于所述CF基板与TFT基板排列；步骤4、在所述液晶层两侧施加电压，液晶分子发生偏转，在所述液晶层两侧继续施加电压的同时，对液晶层进行第一次紫外光照射，所述液晶层中的垂直取向剂与可聚合单体发生聚合反应，沉积于所述CF基板与TFT基板上，在所述CF基板与TFT基板上分别形成第一聚合物层与第二聚合物层；步骤5、撤去所述液晶层两侧的电压后，在所述第一聚合物层与第二聚合物层的作用下，液晶分子产生预倾角；对所述液晶层进行第二次紫外光照射，使所述液晶层中残留的垂直取向剂与可聚合单体完全反应，得到一液晶显示面板。所述步骤2中，所述液晶混合物中，所述液晶分子的质量百分比为94.5～99.5％，所述垂直取向剂的质量百分比为0.1～5.0％，所述可聚合单体的质量百分比为0.3～0.5％。所述垂直取向剂包括及中的至少一种；所述可聚合单体包括与中的至少一种。所述步骤1中，在所述CF基板上形成公共电极的方法包括：步骤11、将石墨烯粉末和表面活性剂溶解于水中，得到石墨烯悬浮液；步骤12、将所述石墨烯悬浮液涂布在CF基板上，对所述CF基板进行烘烤加热后，得到石墨烯层，所述石墨烯层构成公共电极；所述步骤1中，在所述TFT基板上形成像素电极的方法包括：步骤101、将石墨烯粉末和表面活性剂溶解于水中，得到石墨烯悬浮液；步骤102、将所述石墨烯悬浮液涂布在TFT基板上，对所述TFT基板进行烘烤加热后，得到石墨烯层；步骤103、对所述石墨烯层进行图形化处理，得到图形化的像素电极。8、如权利要求4所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述公共电极与像素电极还包括设于所述石墨烯层上的氧化石墨烯层；所述步骤1中，在所述CF基板上形成公共电极的方法包括：步骤11’、将石墨烯粉末和表面活性剂溶解于水中，得到石墨烯悬浮液；步骤12’、将所述石墨烯悬浮液涂布在CF基板上，对所述CF基板(10)进行烘烤加热后，得到石墨烯层；步骤13’、在所述石墨烯层上形成氧化石墨烯层，所述石墨烯层与氧化石墨烯层共同构成公共电极；所述步骤1中，在所述TFT基板上形成像素电极的方法包括：步骤101’、将石墨烯粉末和表面活性剂溶解于水中，得到石墨烯悬浮液；步骤102’、将所述石墨烯悬浮液涂布在TFT基板上，对所述TFT基板进行烘烤加热后，得到石墨烯层；步骤103’、在所述石墨烯层上形成氧化石墨烯层；步骤104’、同时对所述石墨烯层与氧化石墨烯层进行图形化处理，得到图形化的像素电极。所述步骤13’与步骤103’中，在所述石墨烯层上形成氧化石墨烯层的实施方式包括：采用臭氧对所述石墨烯层进行氧化处理，得到位于所述石墨烯层表面的氧化石墨烯层；或者，将氧化石墨烯粉末溶解到水中，得到氧化石墨烯悬浮液，将所述氧化石墨烯悬浮液涂布到所述石墨烯层上，得到氧化石墨烯层。所述步骤4中，在所述液晶层两侧施加的电压为13～25V；所述第一次紫外光照射的能量为85～100mW/cm2，照射时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示面板，其特征在于，包括相对设置的CF基板(10)与TFT基板(20)、分别设于所述CF基板(10)与TFT基板(20)相对侧上的公共电极(11)与像素电极(21)、分别设于所述公共电极(11)与像素电极(21)相对侧上的第一聚合物层(31)与第二聚合物层(32)、以及设于所述第一聚合物层(31)与第二聚合物层(32)之间的液晶层(40)，所述液晶层(40)包括液晶分子(41)；所述公共电极(11)与像素电极(21)均包括石墨烯层(111)；所述第一聚合物层(31)与第二聚合物层(32)均由垂直取向剂(52)与可聚合单体(51)聚合而成。

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括相对设置的CF基板(10)与TFT基板(20)、分别设于所述CF基板(10)与TFT基板(20)相对侧上的公共电极(11)与像素电极(21)、分别设于所述公共电极(11)与像素电极(21)相对侧上的第一聚合物层(31)与第二聚合物层(32)、以及设于所述第一聚合物层(31)与第二聚合物层(32)之间的液晶层(40)，所述液晶层(40)包括液晶分子(41)；所述公共电极(11)与像素电极(21)均包括石墨烯层(111)；所述第一聚合物层(31)与第二聚合物层(32)均由垂直取向剂(52)与可聚合单体(51)聚合而成。2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述公共电极(11)与像素电极(21)还包括设于所述石墨烯层(111)上的氧化石墨烯层(112)。3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述垂直取向剂(52)包括及中的至少一种；所述可聚合单体(51)包括与中的至少一种。4.一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、提供CF基板(10)与TFT基板(20)，在所述CF基板(10)与TFT基板(20)上分别形成公共电极(11)与像素电极(21)，所述公共电极(11)与像素电极(21)均包括石墨烯层(111)；步骤2、提供液晶混合物，所述液晶混合物包括液晶分子(41)、垂直取向剂(52)、及可聚合单体(51)；将所述液晶混合物滴注到所述CF基板(10)上设有所述公共电极(11)的一面或者TFT基板(20)上设有像素电极(21)的一面上；步骤3、提供密封胶(60)，在所述TFT基板(20)或者CF基板(10)上对应所述液晶混合物的外围涂布密封胶(60)；将所述CF基板(10)与TFT基板(20)贴合在一起，对密封胶(60)进行固化；此时，位于所述CF基板(10)与TFT基板(20)之间的液晶混合物形成液晶层(40)，所述液晶层(40)中的一部分垂直取向剂(52)吸附于所述CF基板(10)与TFT基板(20)表面，并垂直于所述CF基板(10)与TFT基板(20)排列，从而引导液晶分子(41)垂直于所述CF基板(10)与TFT基板(20)排列；步骤4、在所述液晶层(40)两侧施加电压，液晶分子(41)发生偏转，在所述液晶层(40)两侧继续施加电压的同时，对液晶层(40)进行第一次紫外光照射，所述液晶层(40)中的垂直取向剂(52)与可聚合单体(51)发生聚合反应，沉积于所述CF基板(10)与TFT基板(20)上，在所述CF基板(10)与TFT基板(20)上分别形成第一聚合物层(31)与第二聚合物层(32)；步骤5、撤去所述液晶层(40)两侧的电压后，在所述第一聚合物层(31)与第二聚合物层(32)的作用下，液晶分子(41)产生预倾角；对所述液晶层(40)进行第二次紫外光照射，使所述液晶层(40)中残留的垂直取向剂(52)与可聚合单体(51)完全反应，得到一液晶显示面板。5.如权利要求4所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤2中，所述液晶混合物中，所述液晶分子(41)的质量百分比为94.5～99.5％，所述垂直取...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰松，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44