专利名称：液晶混合物与液晶显示面板的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种显示器的组件，且特别是有关于一种液晶显示面板。
背景技术：
现有液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)技术已发展出一种利用水平电场来驱动液晶分子的显示器，例如边界电场切换型(Fringe Field Switching, FFS)液晶显示器以及共平面切换型(In-Plane Switching, IPS)液晶显示器，其中水平电场的方向实质上平行于主动组件数组基板(active component array substrate)以及彩色滤光基板(color filter substrate) 二者的平面。上述液晶显示器，例如边界电场切换型液晶显示器以及共平面切换型液晶显示器，具有一对配向膜(alignment film)，而这些配向膜分别位于主动组件数组基板与彩色滤光基板。在形成配向膜后，通常会利用毛布来摩擦(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，由于上述液晶显示器是利用水平电场来驱动液晶分子，所以这些配向膜的摩擦方向要一致，即摩擦这二个配向膜的方向之间的夹角要等于或逼近零度，否则容易造成画面亮度偏低。对此，许多制造厂会采用高精准度的摩擦设备来摩擦配向膜，但是这种高精准度的摩擦设备价格昂贵，从而增加液晶显示器的制造成本。
发明内容
本发明提供一种液晶显示面板，其配向膜不必经过毛布摩擦的步骤，以省略使用价格昂贵的高精准度摩擦设备，从而减少液晶显示器的制造成本。本发明提供一种液晶混合物，其包括用于形成配向膜的单体材料。本发明提出一种液晶显示面板，包括一主动组件数组基板、一彩色滤光基板、一对配向膜以及一液晶层。主动组件数组基板具有一第一平面。彩色滤光基板具有一第二平面， 其中第一平面相对于第二平面。这些配向膜分别配置于第一平面上与第二平面上。液晶层配置于这些配向膜之间，并包括一液晶材料、一光启始材料与一第一单体材料，其中液晶材料、光启始材料与第一单体材料彼此混合。当一紫外光照射光启始材料时，光启始材料使第一单体材料产生一聚合反应，以形成这些配向膜。在本发明一实施例中，上述第一单体材料的官能度(functionality)在2以上。在本发明一实施例中，上述第一单体材料为一酯类材料(ester material).在本发明一实施例中，上述第一单体材料为三乙二醇双丙烯酸酯(Triethylene Glycol Diacrylate, TE⑶A，化学式为 C12H18O6)。在本发明一实施例中，各个配向膜包括一第一高分子层与一第二高分子层。各个第二高分子层位于其中一第一高分子层与液晶层之间，而这些第二高分子层接触液晶层， 并且是透过聚合反应(polymerization)而形成。在本发明一实施例中，上述紫外光的波长介于2M奈米与365奈米之间。
在本发明一实施例中，上述液晶显示面板更包括一第二单体材料。第二单体材料与液晶材料混合，其中液晶材料包括多个液晶分子，而第二单体材料用于使多个液晶分子固定于这些配向膜上。在本发明一实施例中，上述第一单体材料为一丙烯酸材料(acrylic acid material),而第二单体材料为一酸酐基(acid anhydride material)与芳香环(aromatic ring)的合成物。本发明另提出一种液晶混合物，其包括一液晶材料、一光启始材料以及一第一单体材料。光启始材料及第一单体材料皆与液晶材料混合，其中光启始材料占液晶混合物的重量百分比在0. 1%以上，而第一单体材料占液晶混合物的重量百分比介于0.5%与40 %之间。在本发明一实施例中，上述光启始材料占液晶混合物的重量百分比介于0. 1%至 1%之间。在本发明一实施例中，上述液晶混合物更包括一第二单体材料。第二单体材料与液晶材料混合，且第二单体材料占液晶混合物的重量百分比介于5%与20%之间。在本发明一实施例中，上述第一单体材料占液晶混合物的重量百分比介于10%与 40%之间，而光启始材料占液晶混合物的重量百分比介于0. 1%至21之间。基于上述，藉由上述光启始材料以及至少一种单体材料(例如第一单体材料)，本发明的配向膜不需要经过摩擦，即能具有液晶配向的功能。相较于习知技术，本发明能省略使用高精准度摩擦设备来制造液晶显示面板，从而减少液晶显示器的制造成本。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式， 作详细说明如下。
图1A至图1C是本发明第一实施例的液晶显示面板的制程示意图。图2A至图2D是本发明第二实施例的液晶显示面板的制程示意图。主要组件符号说明
10电压
100,200 液晶显示面板
110 主动组件数组基板
112 第一平面
120彩色滤光基板
122 第二平面
130,230 液晶层 130’、230’ 液晶混合物
140,240 配向膜
142 第一高分子层
144 第二高分子层
Bl 键结
Ll 液晶分子M11M21 第一单体分子
M22 第二单体分子
Pl 光启始分子
U1、U2紫外光。
具体实施例方式图1A至图1C是本发明第一实施例的液晶显示面板的制程示意图，其中图1A至图 1C揭露一种液晶配向制程，而图1C绘示出已完成液晶配向制程的液晶显示面板。请参阅图 1C，以下先介绍本实施例的液晶显示面板100的构造。液晶显示面板100包括一主动组件数组基板110、一彩色滤光基板120、一液晶层 130与一对配向膜140，其中这些配向膜140与液晶层130皆配置于主动组件数组基板110 与彩色滤光基板120之间，而液晶层130配置于这些配向膜140之间，并接触这些配向膜 140。主动组件数组基板110具有一第一平面112，而彩色滤光基板120具有一第二平面 122。第一平面112相对于第二平面122，而这些配向膜140分别配置于第一平面112与第二平面122上。液晶显示面板100可以应用于边界电场切换型液晶显示器以及共平面切换型液晶显示器，所以主动组件数组基板Iio能产生水平电场，也就是方向平行于第一平面112的电场。此外，主动组件数组基板110具有多个画素电极(未绘示)，而彩色滤光基板120可不具有任何能与这些画素电极产生电容耦合效应的共享电极(common electrode).液晶层130包括一液晶材料、一光启始材料以及一第一单体材料，其中光启始材料、第一单体材料与液晶材料彼此混合。液晶材料、光启始材料以及第一单体材料分别包括多个液晶分子Li、多个光启始分子Pl以及多个第一单体分子Mil。此外，第一单体材料可以是一种酯类材料。在本实施例中，液晶材料的主成分可以是这些液晶分子Li，光启始材料的主成分可以是这些光启始分子P1，而第一单体材料的主成分可以是这些第一单体分子Mil。所以， 液晶材料基本上可由这些液晶分子Ll所组成，光启始材料基本上可由这些光启始分子Pl 所组成，而第一单体材料基本上可由这些第一单体分子Mll所组成。基于上述，对于本发明技术领域中具有通常知识者而言，图IA至图IC中所示的这些液晶分子Ll可以表示液晶材料，这些光启始分子Pl可以表示光启始材料，而这些第一单体分子Mll可以表示第一单体材料。所以，即使不为液晶材料、光启始材料以及第一单体材料另外标示组件符号，本发明技术领域中具有通常知识者仍可以从图IA至图IC中得知液晶层130所包括的液晶材料、光启始材料以及第一单体材料。各个配向膜140可为多层结构(multilayer structure)的膜层，而在本实施例中，各个配向膜140可以包括一第一高分子层142与一第二高分子层144，其中各个第二高分子层144位于其中一个第一高分子层142以及液晶层130之间，而这些第二高分子层144 皆接触液晶层130。由此可知，液晶层130位于这些第二高分子层144之间。以上主要介绍液晶显示面板100的构造。以下将配合图IA至图IC来说明液晶显示面板100的制程。请参阅图1A，在液晶显示面板100制程中，首先，在主动组件数组基板110与彩色滤光基板120之间，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’会位于这些第一高分子层142之间。液晶混合物130’包括上述液晶材料、光启始材料与第一单体材料，而光启始材料与第一单体材料皆与液晶材料混合，所以液晶混合物130’含有多个液晶分子Li、多个光启始分子Pl以及多个第一单体分子Mil。此外，光启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%之间，而第一单体材料占液晶混合物130’的重量百分比介于0. 5%与40%之间。请参阅图1B，接着，对主动组件数组基板110施加电压10，以使主动组件数组基板 110产生驱动液晶分子Ll的水平电场，并且控制电压10的大小来调整液晶分子Ll的排列及倾斜角度，以使主动组件数组基板110的光穿透率(light transmittance)为最大值。请参阅图IB与图1C，之后，仍持续施加电压10，并且对光启始材料照射一紫外光U1，以使光启始材料与第一单体材料二者产生化学反应，其中紫外光Ul的波长可以介于 254奈米与365奈米之间。当紫外光Ul照射光启始材料时，光启始材料能使第一单体材料产生聚合反应，以形成这些配向膜140。第一单体材料的官能度可以是在2以上，而官能度是指单体分子(例如第一单体分子Mil)在聚合反应中所生成的键数，也表示单体分子在聚合反应中可连接的分子的数目。各个第一单体分子Mll具有多个不饱和键，例如双键或三键，而第一单体材料可以是三乙二醇双丙烯酸酯(TEGDA)，其分子的化学结构如以下化学式(1)所示
权利要求
1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括一主动组件数组基板，具有一第一平面；一彩色滤光基板，具有一第二平面，其中该第一平面相对于该第二平面； 一对配向膜，分别配置于该第一平面上与该第二平面上；一液晶层，配置于该些配向膜之间，并包括一液晶材料、一光启始材料与一第一单体材料，其中该液晶材料、该光启始材料与该第一单体材料彼此混合，当一紫外光照射该光启始材料时，该光启始材料使该第一单体材料产生一聚合反应，以形成该些配向膜。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于其中该第一单体材料的官能度在2以上。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于其中该第一单体材料为一酯类材料。
4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于其中该第一单体材料为三乙二醇双丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于其中各该配向膜包括一第一高分子层与一第二高分子层，各该第二高分子层位于其中一该第一高分子层与该液晶层之间，而该些第二高分子层接触该液晶层，并且是透过该聚合反应而形成。
6.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于其中该紫外光的波长介于2M 奈米与365奈米之间。
7.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于更包括一第二单体材料，该第二单体材料与该液晶材料混合，其中该液晶材料包括多个液晶分子，而该第二单体材料用于使多个该液晶分子固定于该些配向膜上。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于其中该第一单体材料为一丙烯酸材料，而该第二单体材料为一酸酐基与芳香环的合成物。
9.一种液晶混合物，其特征在于，包括 一液晶材料；一光启始材料，与该液晶材料混合，其中该光启始材料占该液晶混合物的重量百分比在0. 1%以上；以及一第一单体材料，与该液晶材料混合，其中该第一单体材料占该液晶混合物的重量百分比介于0. 5%与40%之间。
10.根据权利要求9所述的液晶混合物，其特征在于其中该光启始材料占该液晶混合物的重量百分比介于0. 1%至1%之间。
11.根据权利要求9所述的液晶混合物，其特征在于其中该第一单体材料的官能度在2以上。
12.根据权利要求9所述的液晶混合物，其特征在于其中该第一单体材料为一酯类材料。
13.根据权利要求9所述的液晶混合物，其特征在于其中该第一单体材料为三乙二醇双丙烯酸酯。
14.根据权利要求9所述的液晶混合物，其特征在于更包括一第二单体材料，该第二单体材料与该液晶材料混合，且该第二单体材料占该液晶混合物的重量百分比介于5%与20%之间。
15.根据权利要求14所述的液晶混合物，其特征在于其中该第一单体材料占该液晶混合物的重量百分比介于10%与40%之间，而该光启始材料占该液晶混合物的重量百分比介于0. 1%至洲之间。
16.根据权利要求14所述的液晶混合物，其特征在于其中该第一单体材料为一丙烯酸材料，而该第二单体材料为一酸酐基与芳香环的合成物。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示面板，包括一主动组件数组基板、一彩色滤光基板、一对配向膜以及一液晶层。主动组件数组基板具有一第一平面。彩色滤光基板具有一第二平面。第一平面相对于第二平面。这些配向膜分别配置于第一平面上与第二平面上。液晶层配置于这些配向膜之间，并包括一液晶材料、一光启始材料与一第一单体材料。液晶材料、光启始材料与第一单体材料彼此混合。当一紫外光照射光启始材料时，光启始材料使第一单体材料产生一聚合反应，以形成这些配向膜。本发明的配向膜不必经过毛布摩擦的步骤，以省略使用价格昂贵的高精准度摩擦设备，从而减少液晶显示器的制造成本。
文档编号C09K19/56GK102156363SQ201110095210
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者林慧珍, 苏峻纬, 连詹田 申请人:中华映管股份有限公司, 福州华映视讯有限公司