液晶显示面板及其制备方法、显示设备与流程

1.本技术涉及显示器件技术领域，具体而言，本技术涉及一种液晶显示面板及其制备方法、显示设备。


背景技术：

2.负性液晶因受垂直电场的影响小，能够显著提升产品的透过率和对比度，以及摩擦取向相比于光取向设备具有投资小且产能大的优势，目前使用负性液晶搭配摩擦取向成为一个新的开发方向。
3.但是负性液晶搭配摩擦取向容易导致残像变差的问题。


技术实现要素：

4.本技术针对现有方式的缺点，提出一种液晶显示面板的制备方法，用以解决现有技术存在的负性液晶搭配摩擦取向容易导致残像变差的技术问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种液晶显示面板的制备方法，包括：
6.在阵列基板的一侧制备第一初始取向层；利用第一摩擦件和第二摩擦件，依次对所述第一初始取向层进行摩擦，形成第一取向层；所述第一摩擦件和所述第二摩擦件中的至少一种包括棉质材料；
7.在所述第一取向层远离所述阵列基板的一侧滴注负性液晶，形成负性液晶层；
8.在彩膜基板的一侧制备第二初始取向层，利用第三摩擦件和第四摩擦件进行摩擦，形成第二取向层；所述第三摩擦件和所述第四摩擦件中的至少一种包括棉质材料；
9.将所述阵列基板承载有所述负性液晶层的一侧与所述彩膜基板设置有所述第二取向层的一侧对盒，形成液晶显示面板。
10.可选地，所述第一摩擦件包括棉布，第二摩擦件包括尼龙布；
11.或者，所述第一摩擦件包括尼龙布，所述第二摩擦件包括棉布；
12.或者，所述第一摩擦件和所述第二摩擦件均包括棉布。
13.可选地，所述第三摩擦件包括棉布，第四摩擦件包括尼龙布；
14.或者，所述第三摩擦件包括尼龙布，所述第四摩擦件包括棉布；
15.或者，所述第三摩擦件和所述第四摩擦件均包括棉布。
16.可选地，在阵列基板的一侧制备第一初始取向层之前，还包括：制备阵列基板；
17.所述制备阵列基板包括：制备存储电容结构，所述存储电容结构的电容值不小于设计电容值。
18.可选地，所述制备存储电容结构包括：在薄膜晶体管膜层远离基板的一侧制备第一电极，并使得所述的第一电极与所述薄膜晶体管膜层的源漏极结构电连接；
19.在所述第一电极和所述薄膜晶体管膜层的一侧制备第一介质层，所述第一介质层的厚度为2500埃-3500埃；
20.在所述第一介质层远离所述第一电极的一侧制备第二电极。
21.可选地，在所述制备存储电容结构之前，还包括：制备薄膜晶体管膜层；
22.所述制备薄膜晶体管膜层包括：在所述基板的一侧制备第一导电层，所述第一导电层包括公共电极和与栅极结构。
23.可选地，制备所述阵列基板包括：
24.在所述基板的一侧制备第一导电层，所述第一导电层包括公共电极和栅极结构；
25.在所述基板和所述第一导电层的一侧制备栅极绝缘层；
26.在所述栅极绝缘层远离所述栅极结构的一侧制备有源结构；
27.在所述有源结构和所述栅极绝缘层的一侧制备层间绝缘层；
28.在所述层间绝缘层远离基板的一侧制备源漏极结构，并使得所述源漏极结构与所述有源结构电连接；
29.在所述层间绝缘层和所述源漏结构的一侧制备第二介质层；
30.在所述第二介质层远离基板的一侧制备第一电极，并使得所述第一电极与所述源漏极结构电连接；
31.在所述第一电极和所述第二介质层的一侧制备第一介质层，所述第一介质层的厚度为2500埃-3500埃；
32.在所述第一介质层远离所述第一电极的一侧制备第二电极。
33.第二方面，本技术实施例提供了一种液晶显示面板，由本技术实施例第一方面的制备方法得到，包括：阵列基板和彩膜基板；
34.第一取向层，设置在所述阵列基板靠近所述彩膜基板的一侧，所述第一取向层是利用第一摩擦件和第二摩擦件依次对第一初始取向层进行摩擦形成的；所述第一摩擦件和所述第二摩擦件中的至少一种包括棉质材料；
35.第二取向层，设置在所述彩膜基板靠近所述阵列基板的一侧所述第二取向层是利用第三摩擦件和第四摩擦件依次对第二初始取向层进行摩擦形成的；所述第三摩擦件和所述第四摩擦件中的至少一种包括棉质材料；
36.负性液晶层，所述负性液晶层设置于所述第一取向层和所述第二取向层之间。
37.可选地，所述阵列基板包括存储电容结构，所述存储电容结构的电容值不小于设计电容值。
38.可选地，所述存储电容结构包括：
39.第一电极，位于薄膜晶体管膜层远离基板的一侧，并与所述薄膜晶体管膜层的源漏极结构电连接；
40.第一介质层，位于所述第一电极和所述薄膜晶体管膜层的一侧，所述第一介质层的厚度为2500埃-3500埃；
41.第二电极，位于所述第一介质层远离所述第一电极的一侧。
42.可选地，所述薄膜晶体管膜层包括：
43.第一导电层，位于所述基板的一侧，所述第一导电层包括公共电极和栅极结构。
44.可选地，所述阵列基板包括：
45.第一导电层，位于基板的一侧，所述第一导电层包括公共电极和栅极结构；
46.栅极绝缘层，位于所述基板和所述第一导电层的一侧；
47.有源结构，位于所述栅极绝缘层远离所述栅极结构的一侧；
48.层间绝缘层，位于所述有源结构和所述栅极绝缘层的一侧；
49.源漏极结构，位于所述层间绝缘层远离所述基板的一侧，并与所述有源结构电连接；
50.第二介质层，位于所述层间绝缘层和所述源漏结构的一侧；
51.第一电极，位于所述第二介质层远离所述基板的一侧，并与所述源漏极结构电连接；
52.第一介质层，位于所述第一电极和所述第二介质层的一侧，所述第一介质层的厚度为2500埃-3500埃；
53.第二电极，位于所述第一介质层远离所述第一电极的一侧。
54.第三方面，本技术实施例提供了一种显示设备，包括如本技术实施例第二方面提供的液晶显示面板。
55.本技术实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
56.在本技术实施例提供的技术方案中，液晶显示面板的制备方法包括在阵列基板的一侧制备第一初始取向层；利用第一摩擦件和第二摩擦件，依次对第一初始取向层进行摩擦，形成第一取向层；在第一取向层远离阵列基板的一侧滴注负性液晶，形成负性液晶层；在彩膜基板的一侧制备第二初始取向层，利用第三摩擦件和第四摩擦件进行摩擦，形成第二取向层；将阵列基板承载有液晶的一侧与彩膜基板设置有第二取向层的一侧对盒，形成液晶显示面板。本技术通过引入包含棉质材料的摩擦件，至少部分替代尼龙摩擦件，双重摩擦形成第一取向层和第二取向层，有效地减少在摩擦取向过程中产生的离子碎屑，有利于改善残像问题。
57.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
58.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
59.图1为本技术实施例提供的液晶显示面板的结构示意图；
60.图2为本技术实施例提供的阵列基板的薄膜晶体管和存储电容结构的结构示意图；
61.图3为本技术实施例提供的液晶显示面板的制备方法流程图；
62.图4为本技术实施例提供的阵列基板的薄膜晶体管和存储电容结构的制备方法流程图。
63.附图标记介绍如下：
64.1-阵列基板；10-第一取向层；
65.11-薄膜晶体管膜层；111-基板；112-有源结构；113-栅极绝缘层；114-栅极结构；115-公共电极；116-层间绝缘层；117-源漏极结构；118-第二介质层；
66.12-存储电容结构；121-第一电极；122-第一介质层；123-第二电极；
67.2-彩膜基板；20-第二取向层；
68.3-负性液晶层；
69.100-液晶显示面板。
具体实施方式
70.下面详细描述本技术，本技术实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本技术的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。
71.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
72.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
73.本技术的研发思路包括：现有的负性液晶因受垂直电场的影响小，能够显著提升产品的透过率和对比度，以及摩擦取向相比于光取向设备具有投资小且产能大的优势，目前使用负性液晶搭配摩擦取向成为一个新的开发方向。但是负性液晶离子浓度含量较高，负性液晶极性大，容易吸附离子型碎屑，且摩擦取向容易产生离子型碎屑，负性液晶搭配摩擦取向容易导致残像变差的问题。
74.本技术提供的一种液晶显示面板及其制备方法、显示设备，旨在解决现有技术的如上技术问题。
75.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
76.本技术实施例提供了一种液晶显示面板100，如图1所示，包括阵列基板1、第一取向层10、彩膜基板2、第二取向层20和负性液晶层3。
77.第一取向层10，设置在阵列基板1靠近彩膜基板2的一侧，第一取向层10是利用第一摩擦件和第二摩擦件依次对第一初始取向层进行摩擦形成的；第一摩擦件和第二摩擦件中的至少一种包括棉质材料。
78.第二取向层20，设置在彩膜基板2靠近阵列基板1的一侧，第二取向层20是利用第三摩擦件和第四摩擦件依次对第二初始取向层进行摩擦形成的；第三摩擦件和第四摩擦件中的至少一种包括棉质材料。
79.负性液晶层3，负性液晶层3设置于第一取向层10和第二取向层20之间。
80.本实施例中，通过引入包含棉质材料的摩擦件，至少部分替代尼龙摩擦件，有效地
减少在摩擦取向过程中产生的离子碎屑，从而改善残像变差的问题。
81.可选地，如图2所示，阵列基板1包括存储电容结构12，存储电容结构12的电容值不小于设计电容值。
82.可选地，如图2所示，存储电容结构12包括：
83.第一电极121，位于薄膜晶体管膜层11远离基板111的一侧，并与薄膜晶体管膜层11的源漏极结构117电连接；
84.第一介质层122，位于第一电极121和薄膜晶体管膜层11的一侧，第一介质层122的厚度为第一介质层122的厚度可以是2500埃或3500埃；
85.第二电极123，位于第一介质层122远离第一电极121的一侧。
86.本实施例中，第一介质层122的厚度设置为相比于现有技术中第一介质层的厚度有所减小，使得存储电容的值增大，有利于改善残像的问题。
87.可选地，如图2所示，薄膜晶体管膜层11包括第一导电层，位于基板111的一侧，第一导电层包括公共电极115和栅极结构114。
88.可选地，如图2所示，本实施例中的阵列基板1包括：基板111、有源结构112、栅极绝缘层113、第一导电层、层间绝缘层116、源漏极结构117、第二介质层118、第一电极121、第一介质层122和第二电极123。
89.第一导电层位于基板111的一侧，第一导电层包括公共电极115和栅极结构114。
90.栅极绝缘层113位于基板111和第一导电层的一侧。
91.有源结构112位于栅极绝缘层113远离栅极结构114的一侧。
92.层间绝缘层116位于有源结构112和栅极绝缘层113的一侧。
93.源漏极结构117，位于层间绝缘层116远离基板111的一侧，并与有源结构112电连接。
94.第二介质层118位于层间绝缘层116和源漏结构的一侧。
95.第一电极121，位于第二介质层118远离基板111的一侧，并与源漏极结构117电连接。
96.第一介质层122，位于第一电极121和第二介质层118的一侧，第一介质层122的厚度为2500埃-3500埃，第一介质层122的厚度可以是2500埃或者3500埃。
97.第二电极123位于第一介质层122远离第一电极121的一侧。
98.可选地，第一摩擦件包括棉布，第二摩擦件包括尼龙布；或者，第一摩擦件包括尼龙布，第二摩擦件包括棉布；或者，第一摩擦件和第二摩擦件均包括棉布。
99.本实施例中，由于尼龙布摩擦取向时容易产生离子型碎屑，棉布不易产生离子碎屑，本技术采用棉布和尼龙布的组合或者棉布和棉布的组合进行摩擦取向，能有效减少在摩擦过程中产生的离子碎屑，从而减少负性液晶吸附离子碎屑，改善残像的问题。
100.可选地，第三摩擦件包括棉布，第四摩擦件包括尼龙布；或者，第三摩擦件包括尼龙布，第四摩擦件包括棉布；或者，第三摩擦件和第四摩擦件均包括棉布。
101.本实施例中，采用棉布和尼龙布的组合或者棉布和棉布的组合进行摩擦取向，能有效减少在摩擦过程中产生的离子碎屑，从而减少负性液晶吸附离子碎屑，改善残像的问题。
102.基于同一发明构思，本技术实施例提供了一种上述实施例的液晶显示面板的制备方法，该制备方法的流程示意图如图3所示，包括下述步骤s1至s4：
103.s1：在阵列基板1的一侧制备第一初始取向层；利用第一摩擦件和第二摩擦件，依次对第一初始取向层进行摩擦，形成第一取向层10；第一摩擦件和第二摩擦件中的至少一种包括棉质材料。
104.s2：在第一取向层10远离阵列基板111的一侧滴注负性液晶，形成负性液晶层3。
105.s3：在彩膜基板2的一侧制备第二初始取向层，利用第三摩擦件和第四摩擦件进行摩擦，形成第二取向层20；第三摩擦件和第四摩擦件中的至少一种包括棉质材料。
106.s4：将阵列基板1承载有负性液晶层3的一侧与彩膜基板2设置有第二取向层20的一侧对盒，形成液晶显示面板100。
107.本实施例中，通过引入包含棉质材料的摩擦件，至少部分替代尼龙摩擦件，双重摩擦形成第一取向层10和第二取向层20，有效地减少在摩擦取向过程中产生的离子碎屑，从而改善残像变差的问题；采用负性液晶，能够显著提升液晶显示面板的透过率和对比度。
108.可选地，在上述步骤s1阵列基板1的一侧制备第一初始取向层之前，还包括：制备阵列基板1；制备阵列基板1包括：制备存储电容结构12，存储电容结构12的电容值不小于设计电容值。
109.本实施例中，通过增大存储电容的电容值可有效改善残像，根据电压差公式：
[0110][0111]
表达式(1)中c
gs
是栅极结构114和源漏极结构117中的源极之间的电容值；c
st
为存储电容结构12的电容值；c
lc
为负性液晶的电容值；v
gh
为薄膜晶体管的开态电压；v
gl
为薄膜晶体管的关态电压。
[0112]
根据电压差公式可知，c
gs
、v
gh
和v
gl
不变的情况下，c
st
c
lc
增大，δv
p
减小，当电压差减小，摩擦取向产生的离子不易聚集，不易形成残像，且c
st
增大，降低对薄膜晶体管关态电流影响，有利于改善残像问题。
[0113]
可选地，制备存储电容结构12包括：
[0114]
在薄膜晶体管膜层11远离基板111的一侧制备第一电极121，并使得第一电极121与薄膜晶体管膜层11的源漏极结构117电连接；
[0115]
在第一电极121和薄膜晶体管膜层11的一侧制备第一介质层122，第一介质层122的厚度为2500埃-3500埃，第一介质层122的厚度可以是2500埃或者3500埃；
[0116]
在第一介质层122远离第一电极121的一侧制备第二电极123。
[0117]
本实施例中，第一电极121、第一介质层122和第二电极123构成存储电容结构12，根据存储电容值的计算公式：
[0118][0119]
表达式(2)中，ε0为真空介电常数；εrεr为相对介电常数；a为第一电极和第二电极走线的交叠面积；d为第一介质层的厚度。
[0120]
本实施例中，当ε0、εr和a均不变的情况下，减小第一介质层122的厚度，使得存储电
容值增大，从而改善残像问题。
[0121]
现有技术中第一介质层的厚度一般为以上，本技术的第一介质层122的厚度为从而增大存储电容，有利于改善残像问题。
[0122]
可选地，在制备存储电容结构12之前，还包括：制备薄膜晶体管膜层11；
[0123]
制备薄膜晶体管膜层11包括：在基板111的一侧制备第一导电层，第一导电层包括公共电极115和栅极结构114。
[0124]
可选地，在基板111的一侧制备第一导电层之后，还包括：
[0125]
在第一导电层的一侧制备栅极绝缘层113；
[0126]
在栅极绝缘层113远离栅极结构114的一侧制备有源结构112。
[0127]
可选地，在栅极绝缘层113远离栅极结构114的一侧制备有源结构112之后，还包括：
[0128]
在有源结构112和栅极绝缘层113的一侧制备层间绝缘层116；
[0129]
在层间绝缘层116远离基板111的一侧制备源漏极结构117，并使得源漏极结构117与有源结构112电连接；
[0130]
在层间绝缘层116和源漏极结构117的一侧制备第二介质层118。
[0131]
下面介绍一下本实施例中制备阵列基板111的具体方法，该具体方法的流程示意图如图4所示，包括下述步骤s101至s109：
[0132]
s101：在基板111的一侧制备第一导电层，第一导电层包括公共电极115和栅极结构114。
[0133]
s102：在基板111和第一导电层的一侧制备栅极绝缘层113。
[0134]
可选地，在基板111、以及包含公共电极115和栅极结构114的第一导电层的一侧，制备栅极绝缘层113。
[0135]
s103：在栅极绝缘层113远离栅极结构114的一侧制备有源结构112。
[0136]
s104：在有源结构112和栅极绝缘层113的一侧制备层间绝缘层116。
[0137]
s105：在层间绝缘层116远离基板111的一侧制备源漏极结构117，并使得源漏极结构117与有源结构112电连接。
[0138]
s106：在层间绝缘层116和源漏极结构117的一侧制备第二介质层118。
[0139]
s107：在第二介质层118远离基板111的一侧制备第一电极121，并使得第一电极121与源漏极结构117电连接。
[0140]
s108：在第一电极121和第二介质层118的一侧制备第一介质层122，第一介质层122的厚度为2500埃-3500埃。
[0141]
s109：在第一介质层122远离第一电极121的一侧制备第二电极123。
[0142]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种显示设备，包括本技术实施例提供的液晶显示面板。
[0143]
本技术实施提供的显示设备，与前面实施例提供的液晶显示面板具有相同的发明构思及相同的有益效果，在此不再赘述。
[0144]
下面以某一产品为例，介绍本技术与现有技术的对比实验结果。
[0145]
表1
[0146]
area i/s1hr3hr 5min10hr24hr168hr168 1hr尼龙布/尼龙布145134145150185180棉布/尼龙布140127140140140148棉布/棉布140127143143143145
[0147]
如上表1所示，area i/s表示面残像(area image sticking)；横栏为面残像的判定时间，hr(hour)表示小时，min(minute)表示分钟；纵栏为不同种类摩擦布的组合，分别为尼龙布和尼龙布、棉布和尼龙布以及棉布和棉布；表格中数字表示面残像消失灰阶，数字越小表示摩擦取向性能越好，越有利于减轻或者消除面残像。
[0148]
上表1中，尼龙布和尼龙布的组合为基于现有技术的组合，棉布和尼龙布以及棉布和棉布的组合为本技术的组合，表格中的数据表明在任一面残像的判定时间段，使用本技术棉布和尼龙布的组合、或者棉布和棉布的组合进行摩擦得到取向层，进行制备得到的液晶显示面板的面残像消失灰阶均比使用尼龙布和尼龙布的组合的数字小。
[0149]
所以，本技术中，采用棉布和尼龙布的组合或者棉布和棉布的组合的摩擦取向性能优于相关技术的尼龙布和尼龙布的组合，通过棉布至少部分代替尼龙布，能够有效地减少在摩擦取向过程中产生的离子碎屑，从而改善残像变差的问题。
[0150]
表2
[0151][0152]
如上表2所示，area i/s表示面残像(area image sticking)；横栏为面残像的判定时间，hr(hour)表示小时；纵栏为第一介质层122的厚度，和表格中l0.7、l1和l2表示面残像水平，数字越大表示面残像越严重，则面残像严重程度由小到大排列为：l0.7、l1、l2；数字表示面残像消失灰阶，数字越小表示摩擦取向性能越好，越有利于减轻或消除面残像。
[0153]
上表2中，为现有技术的第一介质层的厚度，为本技术的第一介质层122的厚度，从表格中的数据显示在任一面残像的判定时间点，现有技术的面残像水平比本技术的面残像水平大，即现有技术的面残像更加严重；现有技术的面残像消失灰阶比本技术的面残像消失灰阶大，即本技术的摩擦取向性能优于现有技术的摩擦取向性能。
[0154]
所以，本技术的第一介质层122的厚度为比现有技术的第一介质层厚度小，本技术的第一介质层厚度减小后，存储电容值增大，从而改善残像的问题。
[0155]
本技术实施例中，至少具有如下有益效果：
[0156]
1.本技术实施例中通过引入包含棉质材料的摩擦件，至少部分替代尼龙摩擦件，双重摩擦形成第一取向层和第二取向层，有效地减少在摩擦取向过程中产生的离子碎屑，从而改善残像变差的问题。
[0157]
2.本技术实施例中第一介质层的厚度设置为相比于现有技术中第一介质层的厚度有所减小，使得存储电容的值增大，从而有利于改善残像的问题。
[0158]
3.本技术实施例中采用负性液晶，能够显著提升液晶显示面板的透过率和对比度。
[0159]
4.本技术实施例中采用棉布和尼龙布的组合或者棉布和棉布的组合进行摩擦取向，能有效减少在摩擦过程中产生的离子碎屑，从而减少负性液晶吸附离子碎屑，改善残像的问题。
[0160]
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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0161]
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0162]
以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。