[发明专利]液晶显示面板的基板配向方法、液晶显示面板及其基板

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种液晶显示面板的基板配向方法、液晶显示面板的基板和液晶显示面板。

背景技术

液晶显示器以体积小，重量轻，低辐射等优点广泛应用于各种领域。

液晶显示面板是液晶显示器中最主要的组成部分。液晶显示器的工作原理为：通过改变施加在液晶上的电压改变液晶分子的偏转角度，从而控制偏振光旋转方向和偏振状态，以实现液晶显示器显示状态的改变。例如：薄膜场效应晶体管液晶显示面板的结构主要包括：彩膜基板、阵列基板以及滴注在彩膜基板和阵列基板之间的液晶，在阵列基板上的像素电极和彩膜基板的共用电极上施加电压后，所述液晶分子发生偏转，从而控制偏振光的旋转方向与偏振状态。

在一般情况下，液晶分子长轴方向的排列是随机取向且分布是杂乱无章的，为了使大部分液晶分子的长轴方向能够沿着一个方向排列，需要对彩膜基板和阵列基板进行配向，一般地，配向方法为在彩膜基板和阵列基板朝向液晶的一侧形成配向膜，并在该配向膜上形成具有一定方向性的细小的沟槽，使得液晶分子的长轴方向能够沿着沟槽的方向有规律的排列，进而在阵列基板和彩膜基板上施加电压后可以控制液晶分子旋转预定的角度。

根据液晶电光效应的不同，常见的液晶显示面板可以分为：TN(Twisted Nematic，扭曲向列)型、STN(Super TN，超扭曲向列)型、DSTN(Double layer STN，双层超扭曲向列)型等。其中：TN型、STN型和DSTN型液晶显示面板的基本的显示原理相同，只是液晶分子的扭曲角度不同而已(TN型的扭曲角度为90度、STN型的扭曲角度为180度至270度、DSTN的扭曲角度为180度至270度)。以上所述液晶显示面板都需要控制液晶分子初始状态的排列方式，从而保证在彩膜基板和阵列基板上施加电压后，液晶分子能够旋转预定的角度。

下面以TN型液晶显示面板为例，说明配向工艺和TN型液晶显示面板视角方向的关系，参考图1和图2，图1是TN型液晶显示面板的剖视图，图2是图1所示TN型液晶显示面板的俯视图。所述TN型液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板001、阵列基板002以及设置于彩膜基板001和阵列基板002之间的液晶层003。彩膜基板001相对阵列基板002的一侧设置有彩膜基板配向膜0011，所述彩膜基板配向膜0011上有沿彩膜基板配向方向0012(如图2实线箭头所示)设置的细小的沟槽；阵列基板002相对彩膜基板001一侧设置有阵列基板配向膜0021，所述阵列基板配向膜0021上有沿阵列基板配向方向0022(如图2虚线箭头所示)的细小的沟槽。彩膜基板配向方向0012和阵列基板配向方向0022的夹角为90度，液晶层003的液晶分子在彩膜基板配向膜0011和阵列基板配向膜0021之间扭转90度排列。

从TN型液晶显示面板的视角方向004观察TN型液晶显示面板的显示效果最好，其中，所述视角方向004和彩膜基板配向方向0012的夹角为-45°，所述视角方向004和阵列基板配向方向0022的夹角为-135°，其中，视角方向004一旦在设计中确定后是不变，视角方向004的顺时针方向为正，视角方向004的逆时针方向为负。

配向工艺包括涂覆工艺和摩擦工艺。其中：涂覆工艺是在清洗后的基板上通过旋转涂覆或印刷方式形成配向膜，所述配向膜的材料为聚酰亚胺(PI)；摩擦工艺是以一定的方向对涂覆工艺形成的配向膜进行摩擦取向。

摩擦工艺具体为：参加图3所示，在圆棍上缠有布满细小绒毛的摩擦布形成一个摩擦滚轮20，通过摩擦滚轮20与涂覆有配向膜的基板10之间的相对运动，使得摩擦滚轮20上的绒毛对基板10上的配向膜进行摩擦，其中，摩擦滚轮20的滚动方向为r，基板10的移动方向为X，从而在配向膜上形成沟槽。

图1和图2所示为贴合好的液晶显示面板，彩膜基板配向膜0011在彩膜基板001的下方；图3所示为对基板10的摩擦工艺的示意图，一般为基板10以配向膜一侧朝上放置于摩擦机台上，摩擦滚轮20置于配向膜的上方以对配向膜进行摩擦。不管是在组装后的液晶显示面板中还是在阵列基板的摩擦工艺中，阵列基板配向膜0021总是位于阵列基板002上方，所述视角方向004和阵列基板配向方向0022的夹角为-135度保持不变，但是在摩擦工艺中，要将彩膜基板001的彩膜基板配向膜0011朝上放置进行摩擦，在贴合时需要将摩擦好的彩膜基板001翻转180度使彩膜基板配向膜0011朝下和阵列基板002贴合。