复合基板、液晶显示屏及制作方法_2

文档序号:9216300阅读:来源:国知局
可以平行铺设且无间隙铺设从而形成大面积的碳纳米管层23,或层叠设置从而形成一具有较大厚度的碳纳米管层23。无论何种设置方式,只需保证使所述碳纳米管层23中的所有的碳纳米管均沿同一方向延伸即可。
[0045]当所述碳纳米管层23中具有一层碳纳米管膜时,其透光性较高,制作成本较低,且铺设简单,故本实施例中,优选的设置所述碳纳米管层23仅包括一层碳纳米管膜。需要说明的时,一层碳纳米管膜在厚度上可以包括多个各碳纳米管堆叠,不同位置堆叠的碳纳米管的个数不一定相同。
[0046]在本实施例所述复合基板中,所述光配向基材具有良好的光配向特性。在紫外光照射下能够产生特定的光配向取向方向,从而使得所述光配向基材22具有设定的光配向取向方向,以便于提高碳纳米管层23的配向能力。
[0047]设置所述光配向基材22的光配向取向方向与所述碳纳米管的延伸方向的夹角大于或等于0°,且小于或等于90°,这样可以通过所述光配向基材22提高碳纳米管层23的配向能力。可以通过紫外偏振光照射所述光配向基材22使得其具有设定的光配向取向方向,通过控制紫外偏振光的偏振方向以及能量大小设定所述光配向取向。可选的,本申请实施例中,设置所述光配向基材22的光配向取向方向与所述碳纳米管的延伸方向的夹角等于0°,以使得最大程度的增强碳纳米管层23的配向能力。
[0048]所述光配向基材22初始为液态,所述光配向基材22可以部分覆盖所述碳纳米管层23或完全覆盖所述碳纳米管层23。在图2与图3中所示实施方式中,所述光配向基材22完全覆盖所述碳纳米管层23,由于所述碳纳米管层中存在沟槽,因此,可以使得所述光配向基材22固化后在表面形成多个均匀分布的沟槽。
[0049]所述光配向基材22为三醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚酰胺酸中的任一种或是多种。本实施例中,所述光配向基材22为聚酰亚胺。
[0050]如图2与图3所示,光配向基材22初始为液态,渗入相邻的碳纳米管之间的间隙,并进一步覆盖所述碳纳米管层23背离所述衬底21的表面。所述光配向基材22背离所述衬底21的表面具有多个凹槽,所述凹槽的延伸方向与所述碳纳米管的延伸方向平行。如此,当所述光配向基材固化后,可以使得光配向基材22表面的微结构与所述碳纳米管层的表面微结构相同,使得所述光配向基材22与所述碳纳米管层23可以协同作用,从而显著提高碳纳米管层23的配向能力。
[0051]本申请实施例提供复合基板具有以下优点:由于所述碳纳米管层23本身具有规整的微结构,且通过光配向基材22进一步修饰,故所述复合基板可以具有良好的配向性能,且可以通过光配向基材22贴附于元件的表面,而无需额外的粘结剂;所述碳纳米管层23同时具有良好的导电性能、透光性能以及偏光性能,故所述复合基板也同时具备上述性能,不仅可以用作配向层,还可以复用做偏光片或其他透明电极等结构。
[0052]通过上述描述可知,本申请实施例所述复合基板,即具有偏光功能,又具有配向功能,可以用于作为偏光片以及配向层。当复合基板的衬底为阵列基板时,可使得TFT阵列基板具有偏光片的功能以及配向层的功能,相对于现有单独制备偏光片以及配向层的TFT阵列基板,结构更加简单,制作成本低。
[0053]当所述复合基板的衬底为彩膜基板时,可以使得彩膜基板具有偏光片的功能以及配向层的功能,相对于现有单独制备偏光片以及配向层的彩膜基板,结构更加简单,制作成本低。所述复合基板将配向层和偏光片整合在同一结构中,当所述复合基板用于制备为液晶显示屏时,可以显著降低液晶显示屏的厚度及制造成本。
[0054]由于通过光配向基材将所述碳纳米管层粘结于透明衬底上,可以无需额外粘结剂且可以进一步提尚偏光特性。
[0055]基于上述复合基板实施例,本申请实施例还提供了一种液晶显示屏,该液晶显示屏包括:相对设置的TFT阵列基板以及彩膜基板;位于所述TFT阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层。进一步的,所述液晶显示屏还包括:光配向基材以及碳纳米管层。其中,所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结在所述TFT阵列基板和/或彩膜基板靠近所述液晶层的表面;且所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。
[0056]所述TFT阵列基板与所述彩膜基板的配向方向垂直,所述TFT阵列基板与所述彩膜基板的光偏振方向垂直。
[0057]可以设置TFT阵列基板为上述实施例复合基板的结构,彩膜基板采用传统彩膜基板结构,即仅在TFT阵列基板朝向液晶层的表面设置碳纳米管层以及光配向基材,彩膜基板背离液晶层的表面需要制备传统的偏光片,朝向液晶层的表面需要制备传统的配向层。此时,液晶显示屏的结构如图5所示。
[0058]参考图5,图5为本申请实施例提供的一种液晶显不屏的结构不意图,该液晶显不屏包括:相对设置的TFT阵列基板al以及彩膜基板52 ;位于所述TFT阵列基板al与所述彩膜基板52之间的液晶层53。
[0059]在图5所示实施方式中,彩膜基板52可以为现有的彩膜基板结构。所述TFT阵列基板al靠近液晶层53的表面设置有光配向基材a2以及碳纳米管层a3。
[0060]在图5所不液晶显不屏中,TFT阵列基板al表面的配向层以及偏光片可以通过碳纳米管层a3以及光配向基材a2代替,简化了 TFT阵列基板的结构,制作工序简单,成本低。传统TFT阵列基板需要在形成ITO层作为公共电极层。本申请实施例中,由于碳纳米管层a3在平行于碳纳米管延伸方向上具有良好的导电性,故TFT阵列基板al表面的碳纳米管层a3连接电极以输入公共电压,兼做公共电极层。此时,无需在TFT阵列基板上单独制备公共电极层,进一步简化了 TFT阵列基板的结构,降低了制作成本。
[0061]在本申请实施例所述液晶显示屏中,还可以设置TFT阵列基板为传统的TFT阵列基板结构,彩膜基板采用上述实施例所述的复合基板,即仅在彩膜基板靠近液晶层的表面设置碳纳米管层以及光配向基材,TFT阵列基板为传统结构,在TFT阵列基板背离液晶层的表面设置偏光片,在其靠近液晶层的表面设置配向层。此时,液晶显示屏的结构如图6所不O
[0062]参考图6,图6为本申请实施例提供的另一种液晶显不屏的结构不意图,该液晶显示屏包括:相对设置的TFT阵列基板61以及彩膜基板bl ;位于所述TFT阵列基板61与所述彩膜基板bl之间的液晶层63。
[0063]在图6所示实施方式中,TFT阵列基板61可以为现有的TFT阵列基板结构。所述彩膜基板bl靠近液晶层63的表面设置有光配向基材b2以及碳纳米管层b3。
[0064]在图6所示液晶显示屏中,彩膜基板b I表面的配向层以及偏光片可以通过碳纳米管层b3以及光配向基材b2代替,简化了彩膜基板的结构,制作工序简单,成本低。传统彩膜需要在形成ITO层作为屏蔽电极层。本申请实施例中,由于碳纳米管层b3在平行于碳纳米管延伸方向上具有良好的导电性,故彩膜基板bl表面的碳纳米管层b3可以接地,兼做屏蔽电极层。另外,彩膜基板bl表面的碳纳米管层b3也可以设置电极并接入公共电压,兼做公共电极层。此时,无需在彩膜基板上单独制备屏蔽电极层,进一步简化了彩膜基板的结构,降低了制作成本。
[0065]还可以在TFT阵列基板以及彩膜基板表面均设置碳纳米管层以及光配向基材,此时,液晶显示屏的碳纳米管层包括设置在TFT阵列基板表面的第一碳纳米管层以及设置在彩膜基板表面的第二碳纳米管层。光配向基材包括设置在TFT阵列基板表面的第一光配向基材层以及设置在彩膜基板表面的第二光配向基材层。液晶显示屏的结构如图7所示。
[0066]参考图7,图7为本申请实施例提供的又一种液晶显不屏的结构不意图,该液晶显示屏包括:相对设置的TFT阵列基板Cl以及彩膜基板dl ;位于所述TFT阵列基板Cl与所述彩膜基板dl之间的液晶层73。
[0067]在图7所不实施方式中,TFT阵列基板cl靠近液晶层73的表面设置有第一光配向基材层c2以及第一碳纳米管层c3。彩膜基板72靠近液晶层73的表面设置有第二光配向基材层d2以及第二碳纳米管层d3。所述TFT阵列基板Cl中的碳纳米管的延伸方向与所述彩膜基板dl中的碳纳米管的延伸方向垂直,以使得二者的配向方向垂直,且使得二者的光偏振方向垂直。
[0068]在图7所示液晶显示屏中,相对于传统的液晶显示屏,TFT阵列基板cl表面的配向层以及偏光片可以通过第一碳纳米管层c3以及第一光配向基材c2代替,彩膜基板dl表面的配向层以及偏光片可以通过第二碳纳米管层d3以及第二光配向基材d2代替,简化了彩膜基板以及TFT阵列基板的结构,制作工序简单,成本低。传统TFT阵列基板需要在形成ITO层作为公共电极层。在图7中,由于碳纳米管层在平行于碳纳米管延伸方向上具有良好的导电性,故TFT
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