專利名稱：液晶混合物與液晶顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示器的組件，且特別是有關(guān)于一種液晶顯示面板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)技術(shù)已發(fā)展出一種利用水平電場來驅(qū)動液晶分子的顯示器，例如邊界電場切換型(Fringe Field Switching, FFS)液晶顯示器以及共平面切換型(In-Plane Switching, IPS)液晶顯示器，其中水平電場的方向?qū)嵸|(zhì)上平行于主動組件數(shù)組基板(active component array substrate)以及彩色濾光基板(color filter substrate) 二者的平面。上述液晶顯示器，例如邊界電場切換型液晶顯示器以及共平面切換型液晶顯示器，具有一對配向膜(alignment film)，而這些配向膜分別位于主動組件數(shù)組基板與彩色濾光基板。在形成配向膜后，通常會利用毛布來摩擦(rubbing)配向膜的表面，以使配向膜具有配向液晶分子的功能。然而，由于上述液晶顯示器是利用水平電場來驅(qū)動液晶分子，所以這些配向膜的摩擦方向要一致，即摩擦這二個配向膜的方向之間的夾角要等于或逼近零度，否則容易造成畫面亮度偏低。對此，許多制造廠會采用高精準(zhǔn)度的摩擦設(shè)備來摩擦配向膜，但是這種高精準(zhǔn)度的摩擦設(shè)備價格昂貴，從而增加液晶顯示器的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種液晶顯示面板，其配向膜不必經(jīng)過毛布摩擦的步驟，以省略使用價格昂貴的高精準(zhǔn)度摩擦設(shè)備，從而減少液晶顯示器的制造成本。本發(fā)明提供一種液晶混合物，其包括用于形成配向膜的單體材料。本發(fā)明提出一種液晶顯示面板，包括一主動組件數(shù)組基板、一彩色濾光基板、一對配向膜以及一液晶層。主動組件數(shù)組基板具有一第一平面。彩色濾光基板具有一第二平面， 其中第一平面相對于第二平面。這些配向膜分別配置于第一平面上與第二平面上。液晶層配置于這些配向膜之間，并包括一液晶材料、一光啟始材料與一第一單體材料，其中液晶材料、光啟始材料與第一單體材料彼此混合。當(dāng)一紫外光照射光啟始材料時，光啟始材料使第一單體材料產(chǎn)生一聚合反應(yīng)，以形成這些配向膜。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一單體材料的官能度(functionality)在2以上。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一單體材料為一酯類材料(ester material).在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一單體材料為三乙二醇雙丙烯酸酯(Triethylene Glycol Diacrylate, TE⑶A，化學(xué)式為 C12H18O6)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，各個配向膜包括一第一高分子層與一第二高分子層。各個第二高分子層位于其中一第一高分子層與液晶層之間，而這些第二高分子層接觸液晶層， 并且是透過聚合反應(yīng)(polymerization)而形成。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述紫外光的波長介于2M奈米與365奈米之間。
在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述液晶顯示面板更包括一第二單體材料。第二單體材料與液晶材料混合，其中液晶材料包括多個液晶分子，而第二單體材料用于使多個液晶分子固定于這些配向膜上。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一單體材料為一丙烯酸材料(acrylic acid material),而第二單體材料為一酸酐基(acid anhydride material)與芳香環(huán)(aromatic ring)的合成物。本發(fā)明另提出一種液晶混合物，其包括一液晶材料、一光啟始材料以及一第一單體材料。光啟始材料及第一單體材料皆與液晶材料混合，其中光啟始材料占液晶混合物的重量百分比在0. 1%以上，而第一單體材料占液晶混合物的重量百分比介于0.5%與40 %之間。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述光啟始材料占液晶混合物的重量百分比介于0. 1%至 1%之間。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述液晶混合物更包括一第二單體材料。第二單體材料與液晶材料混合，且第二單體材料占液晶混合物的重量百分比介于5%與20%之間。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一單體材料占液晶混合物的重量百分比介于10%與 40%之間，而光啟始材料占液晶混合物的重量百分比介于0. 1%至21之間?；谏鲜觯逵缮鲜龉鈫⑹疾牧弦约爸辽僖环N單體材料(例如第一單體材料)，本發(fā)明的配向膜不需要經(jīng)過摩擦，即能具有液晶配向的功能。相較于習(xí)知技術(shù)，本發(fā)明能省略使用高精準(zhǔn)度摩擦設(shè)備來制造液晶顯示面板，從而減少液晶顯示器的制造成本。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式， 作詳細(xì)說明如下。


圖1A至圖1C是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示面板的制程示意圖。圖2A至圖2D是本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示面板的制程示意圖。主要組件符號說明
10電壓
100,200 液晶顯示面板
110 主動組件數(shù)組基板
112 第一平面
120彩色濾光基板
122 第二平面
130,230 液晶層 130’、230’ 液晶混合物
140,240 配向膜
142 第一高分子層
144 第二高分子層
Bl 鍵結(jié)
Ll 液晶分子M11M21 第一單體分子
M22 第二單體分子
Pl 光啟始分子
U1、U2紫外光。
具體實(shí)施例方式圖1A至圖1C是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示面板的制程示意圖，其中圖1A至圖 1C揭露一種液晶配向制程，而圖1C繪示出已完成液晶配向制程的液晶顯示面板。請參閱圖 1C，以下先介紹本實(shí)施例的液晶顯示面板100的構(gòu)造。液晶顯示面板100包括一主動組件數(shù)組基板110、一彩色濾光基板120、一液晶層 130與一對配向膜140，其中這些配向膜140與液晶層130皆配置于主動組件數(shù)組基板110 與彩色濾光基板120之間，而液晶層130配置于這些配向膜140之間，并接觸這些配向膜 140。主動組件數(shù)組基板110具有一第一平面112，而彩色濾光基板120具有一第二平面 122。第一平面112相對于第二平面122，而這些配向膜140分別配置于第一平面112與第二平面122上。液晶顯示面板100可以應(yīng)用于邊界電場切換型液晶顯示器以及共平面切換型液晶顯示器，所以主動組件數(shù)組基板Iio能產(chǎn)生水平電場，也就是方向平行于第一平面112的電場。此外，主動組件數(shù)組基板110具有多個畫素電極(未繪示)，而彩色濾光基板120可不具有任何能與這些畫素電極產(chǎn)生電容耦合效應(yīng)的共享電極(common electrode).液晶層130包括一液晶材料、一光啟始材料以及一第一單體材料，其中光啟始材料、第一單體材料與液晶材料彼此混合。液晶材料、光啟始材料以及第一單體材料分別包括多個液晶分子Li、多個光啟始分子Pl以及多個第一單體分子Mil。此外，第一單體材料可以是一種酯類材料。在本實(shí)施例中，液晶材料的主成分可以是這些液晶分子Li，光啟始材料的主成分可以是這些光啟始分子P1，而第一單體材料的主成分可以是這些第一單體分子Mil。所以， 液晶材料基本上可由這些液晶分子Ll所組成，光啟始材料基本上可由這些光啟始分子Pl 所組成，而第一單體材料基本上可由這些第一單體分子Mll所組成?；谏鲜?，對于本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者而言，圖IA至圖IC中所示的這些液晶分子Ll可以表示液晶材料，這些光啟始分子Pl可以表示光啟始材料，而這些第一單體分子Mll可以表示第一單體材料。所以，即使不為液晶材料、光啟始材料以及第一單體材料另外標(biāo)示組件符號，本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者仍可以從圖IA至圖IC中得知液晶層130所包括的液晶材料、光啟始材料以及第一單體材料。各個配向膜140可為多層結(jié)構(gòu)(multilayer structure)的膜層，而在本實(shí)施例中，各個配向膜140可以包括一第一高分子層142與一第二高分子層144，其中各個第二高分子層144位于其中一個第一高分子層142以及液晶層130之間，而這些第二高分子層144 皆接觸液晶層130。由此可知，液晶層130位于這些第二高分子層144之間。以上主要介紹液晶顯示面板100的構(gòu)造。以下將配合圖IA至圖IC來說明液晶顯示面板100的制程。請參閱圖1A，在液晶顯示面板100制程中，首先，在主動組件數(shù)組基板110與彩色濾光基板120之間，注入并密封一液晶混合物130’。在注入并密封液晶混合物130’之后， 液晶混合物130’會位于這些第一高分子層142之間。液晶混合物130’包括上述液晶材料、光啟始材料與第一單體材料，而光啟始材料與第一單體材料皆與液晶材料混合，所以液晶混合物130’含有多個液晶分子Li、多個光啟始分子Pl以及多個第一單體分子Mil。此外，光啟始材料占液晶混合物130’的重量百分比是在0. 1%以上，例如是介于0. 1%至1%之間，而第一單體材料占液晶混合物130’的重量百分比介于0. 5%與40%之間。請參閱圖1B，接著，對主動組件數(shù)組基板110施加電壓10，以使主動組件數(shù)組基板 110產(chǎn)生驅(qū)動液晶分子Ll的水平電場，并且控制電壓10的大小來調(diào)整液晶分子Ll的排列及傾斜角度，以使主動組件數(shù)組基板110的光穿透率(light transmittance)為最大值。請參閱圖IB與圖1C，之后，仍持續(xù)施加電壓10，并且對光啟始材料照射一紫外光U1，以使光啟始材料與第一單體材料二者產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，其中紫外光Ul的波長可以介于 254奈米與365奈米之間。當(dāng)紫外光Ul照射光啟始材料時，光啟始材料能使第一單體材料產(chǎn)生聚合反應(yīng)，以形成這些配向膜140。第一單體材料的官能度可以是在2以上，而官能度是指單體分子(例如第一單體分子Mil)在聚合反應(yīng)中所生成的鍵數(shù)，也表示單體分子在聚合反應(yīng)中可連接的分子的數(shù)目。各個第一單體分子Mll具有多個不飽和鍵，例如雙鍵或三鍵，而第一單體材料可以是三乙二醇雙丙烯酸酯(TEGDA)，其分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)如以下化學(xué)式(1)所示
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板，其特征在于，包括一主動組件數(shù)組基板，具有一第一平面；一彩色濾光基板，具有一第二平面，其中該第一平面相對于該第二平面； 一對配向膜，分別配置于該第一平面上與該第二平面上；一液晶層，配置于該些配向膜之間，并包括一液晶材料、一光啟始材料與一第一單體材料，其中該液晶材料、該光啟始材料與該第一單體材料彼此混合，當(dāng)一紫外光照射該光啟始材料時，該光啟始材料使該第一單體材料產(chǎn)生一聚合反應(yīng)，以形成該些配向膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于其中該第一單體材料的官能度在2以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于其中該第一單體材料為一酯類材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于其中該第一單體材料為三乙二醇雙丙烯酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于其中各該配向膜包括一第一高分子層與一第二高分子層，各該第二高分子層位于其中一該第一高分子層與該液晶層之間，而該些第二高分子層接觸該液晶層，并且是透過該聚合反應(yīng)而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于其中該紫外光的波長介于2M 奈米與365奈米之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于更包括一第二單體材料，該第二單體材料與該液晶材料混合，其中該液晶材料包括多個液晶分子，而該第二單體材料用于使多個該液晶分子固定于該些配向膜上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于其中該第一單體材料為一丙烯酸材料，而該第二單體材料為一酸酐基與芳香環(huán)的合成物。
9.一種液晶混合物，其特征在于，包括 一液晶材料；一光啟始材料，與該液晶材料混合，其中該光啟始材料占該液晶混合物的重量百分比在0. 1%以上；以及一第一單體材料，與該液晶材料混合，其中該第一單體材料占該液晶混合物的重量百分比介于0. 5%與40%之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶混合物，其特征在于其中該光啟始材料占該液晶混合物的重量百分比介于0. 1%至1%之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶混合物，其特征在于其中該第一單體材料的官能度在2以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶混合物，其特征在于其中該第一單體材料為一酯類材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶混合物，其特征在于其中該第一單體材料為三乙二醇雙丙烯酸酯。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶混合物，其特征在于更包括一第二單體材料，該第二單體材料與該液晶材料混合，且該第二單體材料占該液晶混合物的重量百分比介于5%與20%之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶混合物，其特征在于其中該第一單體材料占該液晶混合物的重量百分比介于10%與40%之間，而該光啟始材料占該液晶混合物的重量百分比介于0. 1%至洲之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶混合物，其特征在于其中該第一單體材料為一丙烯酸材料，而該第二單體材料為一酸酐基與芳香環(huán)的合成物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板，包括一主動組件數(shù)組基板、一彩色濾光基板、一對配向膜以及一液晶層。主動組件數(shù)組基板具有一第一平面。彩色濾光基板具有一第二平面。第一平面相對于第二平面。這些配向膜分別配置于第一平面上與第二平面上。液晶層配置于這些配向膜之間，并包括一液晶材料、一光啟始材料與一第一單體材料。液晶材料、光啟始材料與第一單體材料彼此混合。當(dāng)一紫外光照射光啟始材料時，光啟始材料使第一單體材料產(chǎn)生一聚合反應(yīng)，以形成這些配向膜。本發(fā)明的配向膜不必經(jīng)過毛布摩擦的步驟，以省略使用價格昂貴的高精準(zhǔn)度摩擦設(shè)備，從而減少液晶顯示器的制造成本。
文檔編號C09K19/56GK102156363SQ201110095210
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者林慧珍, 蘇峻緯, 連詹田 申請人:中華映管股份有限公司, 福州華映視訊有限公司