一种显示面板及其制造方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制造方法。

背景技术

液晶显示面板(LCDs,Liquid crystal displays)是一种被广泛应用的显示面板，主要是通过液晶开关调制背光源光场强度来实现画面显示。液晶分子的初始取向排列是液晶显示面板的关键因素，对显示面板的光电性能具有很大影响，配向膜是得到稳定且均匀的液晶分子排列的关键要素。

因此，配向膜是制造高质量LCD的关键技术之一。当前配向膜主要采用聚酰亚胺聚合物(PI)有机材料，PI材料存在容易吸水、稳定性较差、储存保质期短等问题。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种显示面板及其制造方法，采用纳米无机材料制造配向膜，可以提升配向膜的稳定性。

为实现上述目的，本发明首先提供一种显示面板，包括：

阵列基板；

彩膜基板，与阵列基板相对设置；

配向膜，形成在阵列基板和彩膜基板上，配向膜的材料包括纳米无机材料；

液晶层，位于配向膜之间。

可选地，纳米无机材料包括纳米氧化锌。

可选地，纳米氧化锌的尺寸范围为5纳米至500纳米。

可选地，显示面板还包括透明导电层，透明导电层形成于阵列基板和彩膜基板上，配向膜形成于透明导电层上。

本发明同时提供一种显示面板制造方法，包括：

获取配向液，配向液包括纳米无机材料溶液；

将配向液涂覆在阵列基板和彩膜基板上，并进行干燥处理，得到配向膜，配向膜的材料包括纳米无机材料；

将阵列基板与彩膜基板进行对盒操作，得到显示面板。

可选地，纳米无机材料包括纳米氧化锌，获取配向液的步骤包括：

提供二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液；

将二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液进行混合反应，得到纳米氧化锌溶液；

基于纳米氧化锌溶液得到配向液。

可选地，二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液混合反应的时间为，15分钟至180分钟。

可选地，二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液混合反应的温度为，30℃至60℃。

可选地，二水醋酸锌溶液的浓度为0.4mol/L至0.5mol/L。

可选地，四甲基氢氧化铵溶液的浓度为0.5mol/L至0.7mol/L。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明的显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，配向膜及液晶层；配向膜形成在阵列基板和彩膜基板上，配向膜的材料包括纳米无机材料，液晶层位于配向膜之间。本发明的显示面板采用纳米无机材料作为配向膜，可以提升配向膜的稳定性，并且配向膜具有不易吸水，存储保质期长等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例显示面板的结构示意图一；

图2是本发明实施例显示面板的结构示意图二；

图3是本发明实施例显示面板制造方法的流程图一；

图4是本发明实施例显示面板制造方法的流程图二；

图5是本发明实施例液晶盒测试装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明实施例提供一种显示面板，如图1和图2所示，包括相对设置的阵列基板1和彩膜基板2，配向膜3及液晶层4；配向膜3形成在阵列基板1和彩膜基板2上，配向膜3的材料包括纳米无机材料，液晶层位于配向膜3之间。

本实施例采用纳米无机材料作为配向膜3，可以提升配向膜3的稳定性，并且配向膜3具有不易吸水，存储保质期长等优点。

纳米无机材料可用于诱导液晶分子41取向；纳米无机材料的固体微粒尺寸不同，具有表面能也不同，润湿性也不一样；疏水的固体表面，具有较低的表面能，而亲水的固体表面，具有较大的表面能；当固体表面能小于分子间作用力时，液晶分子41易于垂直取向，当固体表面能大于分子间作用力时，液晶分子41倾向于平行基板排列；纳米无机材料的尺寸越大，表面能越大，液晶分子41与ZnO接触角越小。

因此，可以通过改变纳米无机材料的大小，改变纳米无机材料的表面能，从而改变纳米无机材料的润湿性，即可实现液晶分子41不同角度的取向排列。

一种实施例中，纳米无机材料包括纳米氧化锌(ZnO NPs)。ZnO是一种宽禁带半导体，可应用于液晶取向排列。通过改变ZnO的大小，可以改变ZnO的表面能，从而改变ZnO的润湿性，即可实现液晶分子41不同角度的取向排列。如图1所示，ZnO的颗粒尺寸较大，液晶分子41的预倾角就相对较小；如图2所示，ZnO的颗粒尺寸较小，液晶分子41的预倾角就相对较大。

一种实施例中，纳米氧化锌的尺寸范围为5纳米至500纳米。这个尺寸范围可以实现液晶分子多个不同角度的取向排列。

一种实施例中，显示面板还包括透明导电层5，透明导电层形成于阵列基板1和彩膜基板2上，配向膜3形成于透明导电层上。

具体地，透明导电层可以采用氧化铟锡(ITO)材质，由90％In

本实施例采用纳米氧化锌作为配向膜3材料，可以提升配向膜3的稳定性，不易吸水、存储保质期长。

本发明实施例提供一种显示面板制造方法，用于制造上述实施例提供的显示面板，如图3所示，包括以下步骤：

步骤S1，获取配向液，配向液包括纳米无机材料溶液；

步骤S2，将配向液涂覆在阵列基板和彩膜基板上，并进行干燥处理，得到配向膜，配向膜的材料包括纳米无机材料；

步骤S3，将阵列基板与彩膜基板进行对盒操作，得到显示面板。

本实施例通过上述方法步骤，采用纳米无机材料作为配向膜，可以提升配向膜的稳定性，不易吸水、存储保质期长。

一种实施例中，纳米无机材料包括纳米氧化锌，纳米氧化锌可用于诱导液晶分子取向；纳米氧化锌的固体微粒尺寸不同，具有表面能也不同，润湿性也不一样；疏水的固体表面，具有较低的表面能，而亲水的固体表面，具有较大的表面能；当固体表面能小于分子间作用力时，液晶分子易于垂直取向，当固体表面能大于分子间作用力时，液晶分子倾向于平行基板排列；纳米氧化锌的尺寸越大，表面能越大，液晶与ZnO接触角越小。

一种实施例中，如图4所示，步骤S1包括：

步骤S11，提供二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液。其中，二水醋酸锌(ZnAc·2H

步骤S12，将二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液进行混合反应，得到纳米氧化锌溶液。具体地，将四甲基氢氧化铵溶液注入到二水醋酸锌溶液中，搅拌混合反应，生成ZnONPs溶液。

步骤S13，基于纳米氧化锌溶液得到配向液。具体地，将2至3倍量的乙酸乙酯、丙酮等弱分散剂加入到反应好的ZnO NPs溶液中，通过离心方式将ZnO NPs从ZnO NPs溶液中提取出来，然后将ZnO NPs分散于乙醇、异丙醇等良溶剂中，作为ZnO NPs液晶无机配向液。

通过上述步骤可以得到以ZnO NPs为材料的配向液。

一种实施例中，二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液混合反应的时间为，15分钟至180分钟。本实施例可以选为60分钟，以保证二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液可以充分的进行反应。

一种实施例中，二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液混合反应的温度为，30℃至60℃。这个反应温度范围，可以利于二水醋酸锌溶液和四甲基氢氧化铵溶液可以充分的进行反应。

一种实施例中，二水醋酸锌溶液的浓度为0.4mol/L至0.5mol/L。优选地，二水醋酸锌溶液的浓度为0.45mol/L。二水醋酸锌溶液是将二水醋酸锌溶于DMSO(二甲基亚砜)溶液中，二甲基亚砜是一种含硫有机化合物，分子式为C

一种实施例中，四甲基氢氧化铵溶液的浓度为0.5mol/L至0.7mol/L。优选地，四甲基氢氧化铵溶液的浓度为0.6mol/L。四甲基氢氧化铵溶液是将四甲基氢氧化铵溶于DMSO溶液中。

一种实施例中，在步骤S2中，将配向液涂布在阵列基板和彩膜基板上，然后进行60℃的烘烤，持续10分钟，可以使配向液尽快烘干形成配向膜。

一种实施例中，步骤S3具体包括，在涂布好ZnO NPs的阵列基板和彩膜基板上完成液晶、框胶、对组等ODF((One Drop Filling，滴注)工艺，完成液晶分子与ZnO NPs配向膜之间的取向排列。

具体的，可以通过控制ZnO NPs的尺寸大小来改变液晶分子的预倾角。其中，ZnONPs的尺寸可以在5纳米至500纳米之间。

本实施例的显示面板制造方法可以具体如下：

1)配制0.45mol/L二水醋酸锌(ZnAc·2H

2)配制0.60mol/L四甲基氢氧化铵(TMAH)DMSO溶液，作为前驱体溶液B；

3)将前驱体溶液B注入到前驱体溶液A中搅拌反应产生ZnO NPs，形成前驱体溶液C；

4)将2至3倍的乙酸乙酯、丙酮等弱分散剂加入到反应好的前驱体溶液C中，通过离心方式将ZnO NPs从前驱体溶液C中提取，然后分散于乙醇、异丙醇等良溶剂中作为ZnO NPs液晶无机配向液D；

5)将ZnO NPs液晶无机配向液涂布于做好的阵列基板和彩膜基板上，60℃烘烤10分钟，形成配向膜；

6)在涂布好ZnO NPs的阵列基板和彩膜基板上完成液晶、框胶、对组等ODF工艺，完成液晶分子与ZnO NPs之间的取向排列。

通过上述步骤制作完成液晶显示面板之后，常常还需要确定阵列基板或者彩膜基板的单侧MURA(亮度不均)现象，以此来确认责别、改善工序，从而达到提高良率的目的。但是目前为止，在显示面板的生产过程中仍然无法有效的检测到单侧基板上的MURA现象，而且在不良解析过程中也无法多次复现MURA现象，从而为单侧基板的不良解析带来了一定的难度。

本实施例还提供一种液晶盒测试装置10，如图5所示，包括：

相对设置的第一基板101和第二基板102；

位于第一基板和第二基板之间的液晶分子层103；

位于第一基板101面向液晶分子层103一侧的第一取向层104；

位于第二基板102面向液晶分子层103一侧的第二取向层105；

以及位于第一取向层104和第二取向层105之间的间隔件106(例如，支撑柱)；

其中，液晶分子层103中的液晶分子与待测液晶显示面板中的液晶分子具有相同的类型。第一取向层104和第二取向层105均为纳米氧化锌材料。

在需要对待测液晶显示面板进行测试时，液晶盒测试装置10可以配置于由该待测液晶显示面板拆分而得的待测阵列基板20和待测彩膜基板30之间，以取代该待测液晶显示面板中原有的液晶层而形成新的显示系统。由此可知，本示例实施方式中对待测液晶显示面板的分析测试实际上是对构成该待测液晶显示面板的待测阵列基板20和待测彩膜基板30的分析测试，且该液晶盒测试装置10可与待测阵列基板20和待测彩膜基板30之间进行灵活的组装和拆卸。

本公开示例性实施方式所提供的液晶盒测试装置，可配置于待测阵列基板20与待测彩膜基板30之间，通过取代待测液晶显示面板中原有的液晶分子层，而与待测阵列基板20和待测彩膜基板30形成新的显示系统，以实现对待测液晶显示面板的分析测试。基于此，由于待测阵列基板20和待测彩膜基板30的可替换性，因此通过更换待测阵列基板20或者待测彩膜基板30以进行移屏验证和交叉验证，即可判断MURA的产生位置即MURA的来源，从而实现对单侧基板MURA现象的检测以及验证，并能有效的判断MURA不良的程度，以此来判定责别，进而提高不良解析效率。

在本示例的另一实施方式中，液晶盒测试装置10还可用于对TN(TwistedNematic，扭曲向列型)显示面板进行测试。其中，TN型显示面板像素电极位于阵列基板上、公共电极位于彩膜基板上。

考虑到液晶盒测试装置10的两基板以及两取向层具有一定的厚度，而该厚度的存在会对像素电极和公共电极之间产生的电场强度以及电场分布造成一定的影响。为了削弱该影响以得到精确的测试结果，本示例实施方式可以控制靠近待测阵列基板20设置的第一基板101和第一取向层104的整体厚度，以及靠近待测彩膜基板30设置的第二基板102和第二取向层105的整体厚度，均处于微米级尺度例如10微米以下。

受限于第一取向层104和第二取向层105的形成方式，其厚度的可调空间很小，因此本实施例可以通过控制第一基板101和第二基板102的厚度来实现第一基板101和第一取向层104的整体厚度以及第二基板102和第二取向层105的整体厚度的控制，具体可以采用硬质透明有机衬底或者减薄玻璃衬底作为第一基板101和第二基板102。其中，硬质透明有机衬底例如可以采用PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)衬底，或者PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)衬底等，减薄玻璃衬底可以是通过减薄工艺而形成的例如厚度小于10微米的玻璃衬底。

这样一来，通过控制液晶盒测试装置10的上下基板厚度，即可将其对驱动电场的影响显著的降低，从而有利于得到与待测液晶显示装置最为接近的测试结果。

本示例实施方式所提供的液晶盒测试装置10可用于对液晶显示装置在灰阶状态下的MURA现象进行分析测试。当然，在测试过程中需要为新形成的显示系统设置背光模组40以提供背光源。

在本示例的一种实施方式中，第一取向层104的取向应与待测阵列基板20的取向层的取向一致，第二取向层105的取向应与待测彩膜基板30的取向层的取向一致，以此保证液晶分子层103中液晶分子的初始取向与待测液晶显示装置中原有的液晶层中的液晶分子的初始取向一致。

在此情况下，通过对待测阵列基板20进行上电以形成用于驱动液晶盒测试装置10中的液晶分子进行偏转的电场，即可控制其显示灰阶画面以及简单的系统画面，从而使得待测液晶显示装置中的MURA现象能够复现于该显示系统中。在此基础上，通过更换待测阵列基板20或者待测彩膜基板30以进行移屏验证和交叉验证，即可判断MURA的产生位置即MURA的来源，从而实现对单侧基板MURA现象的检测并提高不良解析效率。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。