顯示基板、顯示面板及顯示裝置的制作方法

本發明屬于顯示技術領域，具體涉及一種顯示基板、顯示面板及顯示裝置。

背景技術：

薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，簡稱TFT LCD)基本結構包括陣列基板(Array)和彩膜基板(Color Filter，簡稱CF)，其間充滿液晶層，通過對盒工藝形成的液晶盒(Cell)結構。

其中，在陣列基板和彩膜基板上均涂布有一種高分子配向材料(PI)且與液晶盒內的液晶層直接接觸。通過Rubbing工藝將配向材料進行配向，使得配向層表面具有一定的預傾角度，一般預傾角在0～5°左右，該預傾角的作用是使液晶初步配向時與電場保持一定角度，在電場驅動時能夠產生一個較大的力矩，使液晶分子以較快的速度進行偏轉，從而提高液晶顯示器件的響應速度。

但是，發明人發現現有的PI材料在Rubbing配向后其配向方向、即PI材料的支鏈的預傾角大小均已固定，在電場驅動液晶偏轉時，液晶分子需克服PI分子支鏈的分子作用力而產生偏轉，此時的響應時間較大，一般在25～45ms左右。因此，提供一款響應速度快的液晶顯示器是亟需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種響應速度快的顯示基板、顯示面板及顯示裝置。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種顯示基板，包括：基底，設置在所述基底上的配向層，所述配向層材料由具有支鏈的聚合物構成；其中，所述支鏈的長軸和短軸的介電常數不同。

優選的是，所述聚合物包括聚酰亞胺。

優選的是，所述支鏈包括液晶分子。

優選的是，所述支鏈的分子結構式為

解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種顯示面板，包括陣列基板、對盒基板，以及設置在陣列基板和對盒基板之間的液晶層，其中，所述陣列基板和所述對盒基板均包括配向層，所述陣列基板和所述對盒基板中至少一者的所述配向層的材料由具有支鏈的聚合物構成；其中，所述支鏈的長軸和短軸的介電常數不同。

優選的是，所述液晶層的液晶分子為正性液晶，所述支鏈的長軸介電常數大于短軸的介電常數。

優選的是，所述液晶層的液晶分子為負性液晶，所述支鏈的長軸介電常數小于短軸的介電常數。

優選的是，所述聚合物包括聚酰亞胺。

優選的是，所述支鏈包括液晶分子。

優選的是，所述支鏈的分子結構式為

解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種顯示裝置，其包括上述的顯示面板。

本發明具有如下有益效果：

由于本發明的顯示基板中的配向層材料的支鏈的長軸和短軸的介電常數不同，故該支鏈可以在電場的作用下發生偏轉。因此，將該顯示基板應用至液晶面板中時，在對液晶面板中的電極(公共電極和像素電極)施加電壓產生電場，以使液晶分子發生偏轉的同時，配向層材料的支鏈也會在電場的作用下隨之偏轉，當然此時的偏轉方向應與液晶分子的偏轉方向相同，從而減小配向層材料與液晶分子間的分子作用力，降低液晶分子在電場中的響應時間，提高液晶顯示器件響應速度。

附圖說明

圖1為本發明的實施例1的顯示基板的結構示意圖；

圖2為本發明的實施例2的顯示面板的結構示意圖；

圖3為應用本發明中的配向層材料與現有技術中的配向層材料的響應速度對比圖。

其中附圖標記為：1、陣列基板；2、對盒基板；10、基底；20、配向層；3、液晶層。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

實施例1：

如圖1所示，本實施例提供一種顯示基板，該顯示基板可以是陣列基板，也可以是彩膜基板，當然還可以是對盒基板等。本實施例中的陣列基板包括設置在所述基底10上的配向層20，所述配向層20材料由具有支鏈的聚合物構成；其中，所述支鏈的長軸和短軸的介電常數不同。

在此需要說明的是，圖1示意出的是在為微觀情況下，配向層20的材料是具有支鏈的，而實際上在宏觀情況下，配向層20在沒有被摩擦配向之前是一層平坦結構。

由于本實施例的顯示基板中的配向層20材料的支鏈的長軸和短軸的介電常數不同，故該支鏈可以在電場的作用下發生偏轉。因此，將該顯示基板應用至液晶面板中時，在對液晶面板中的電極(公共電極和像素電極)施加電壓產生電場，以使液晶分子發生偏轉的同時，配向層20材料的支鏈也會在電場的作用下隨之偏轉，當然此時的偏轉方向應與液晶分子的偏轉方向相同，從而減小配向層20材料與液晶分子間的分子作用力，降低液晶分子在電場中的響應時間，提高液晶顯示器件響應速度。

具體的，本實施例中的配向層20材料所選用的聚合物優選為聚酰亞胺。其中，聚酰亞胺是指支鏈上含有酰亞胺環的一類聚合物。當然，本實施例中的配向層20材料所選用的聚合物也局限于聚酰亞胺，也可以使其他能夠進行摩擦工藝的聚合物，只要其支鏈的長軸和短軸的介電常數不同即可。

優選的，本實施例中的配向層20材料所選用的聚合物的支鏈包括液晶分子。之所以選用液晶分子，是因為該顯示基板是要應用至液晶面板中的，因此在在對液晶面板中的電極(公共電極和像素電極)施加電壓產生電場，以使液晶分子發生偏轉的同時，液晶分子的聚合物的支鏈會與液晶面板中的液晶分子偏轉方向相同，從而使得液晶盒內的液晶分子以較快的速度進行偏轉，進而提高液晶顯示器件的響應速度。

當然，本實施例中的配向層20材料所選用的聚合物的支鏈也不局限于液晶分子，只要具有液晶材料特性的分子支鏈即可。在此需要說明的，液晶分子材料特性是其電學特性，即長、短軸介電常數不一樣可以在外加電場影響下發生偏轉的特性，對光學性能無要求。

進一步優選的，配向層20材料所選用的聚合物的支鏈分子結構式為即，1-(4-(4-甲基環己基)環己基)-4-(三氟甲氧基)苯(1-(4-(4-methylcyclohexyl)cyclohexyl)-4-(trifluoromethoxy)benzene)。當然，也不局限于這一種材料。

實施例2：

如圖2所示，本實施例提供一種顯示面板，包括陣列基板1、對盒基板2，以及設置在陣列基板1和對盒基板2(該對盒基板2可以為彩膜基板)之間的液晶層30，其中，陣列基板1和對盒基板2均包括配向層20，且陣列基板1和對盒基板2中至少一者的配向層20的材料由具有支鏈的聚合物構成；其中，所述支鏈的長軸和短軸的介電常數不同。

由于本實施例的顯示面板中的陣列基板1和對盒基板2中至少一者的配向層20的材料的支鏈的長軸和短軸的介電常數不同，故該支鏈可以在電場的作用下發生偏轉。因此，在對液晶面板中的電極(公共電極和像素電極)施加電壓產生電場，以使液晶分子發生偏轉的同時，配向層20的材料的支鏈的長軸和短軸的介電常數不同的配向層20材料的支鏈也會在電場的作用下隨之偏轉，當然此時的偏轉方向應與液晶分子的偏轉方向相同，從而減小配向層20材料與液晶分子間的分子作用力，降低液晶分子在電場中的響應時間，提高液晶顯示器件響應速度。

當然，優選的陣列基板1和對盒基板2中的配向層20材料均是由具有支鏈的聚合物構成；其中，所述支鏈的長軸和短軸的介電常數不同。這樣，在在對液晶面板中的電極施加電壓產生電場，以使液晶分子發生偏轉的同時，陣列基板1中的配向層20材料的支鏈和對盒基板2中配向層20材料的支鏈也會在電場的作用下隨之偏轉，從而減小兩層配向層20材料與液晶分子間的分子作用力，降低液晶分子在電場中的響應時間，提高液晶顯示器件響應速度。

具體的，當顯示面板中的液晶層30的液晶分子為正性液晶時，配向層20材料的支鏈的長軸介電常數大于短軸的介電常數。也即，配向層20材料的支鏈的長軸介電常數ε_∥和短軸的介電常數ε_⊥之差Δε大于0(Δε＝ε_∥-ε_⊥>0)。

當顯示面板中的液晶層30的液晶分子為負性液晶時，配向層20材料的支鏈的長軸介電常數小于短軸的介電常數。也即，配向層20材料的支鏈的長軸介電常數ε_∥和短軸的介電常數ε_⊥之差Δε小于0(Δε＝ε_∥-ε_⊥＜0)。

具體的，本實施例中的配向層20材料所選用的聚合物優選為聚酰亞胺。其中，聚酰亞胺是指支鏈上含有酰亞胺環的一類聚合物。當然，本實施例中的配向層20材料所選用的聚合物也局限于聚酰亞胺，也可以使其他能夠進行摩擦工藝的聚合物，只要其支鏈的長軸和短軸的介電常數不同即可。

優選的，本實施例中的配向層20材料所選用的聚合物的支鏈包括液晶分子。之所以選用液晶分子，是因為該顯示基板是要應用至液晶面板中的，因此在在對液晶面板中的電極(公共電極和像素電極)施加電壓產生電場，以使液晶分子發生偏轉的同時，液晶分子的聚合物的支鏈會與液晶面板中的液晶分子偏轉方向相同，從而使得液晶盒內的液晶分子以較快的速度進行偏轉，進而提高液晶顯示器件的響應速度。

當然，本實施例中的配向層20材料所選用的聚合物的支鏈也不局限于液晶分子，只要具有液晶材料特性的分子支鏈即可。

進一步優選的，配向層20材料所選用的聚合物的支鏈分子結構式為即，1-(4-(4-甲基環己基)環己基)-4-(三氟甲氧基)苯(1-(4-(4-methylcyclohexyl)cyclohexyl)-4-(trifluoromethoxy)benzene)。當然，也不局限于這一種材料。以下結合實驗對本實施例中的顯示面板在應用配向層20的材料由具有支鏈的聚合物構成；其中，所述支鏈的長軸和短軸的介電常數不同，給顯示面板帶來的效果進行說明。

具體的，結合圖3所示，采用MATLAB仿真軟件進行實驗仿真，從實驗仿真結果來看，本實施例中所采用的由具有支鏈的聚合物構成；其中，所述支鏈的長軸和短軸的介電常數不同的配向層20材料(特殊材料)響應時間較常規配向材料快很多。具體的，在溫度為25℃，配向層20材料的支鏈的長軸介電常數ε_∥和短軸的介電常數ε_⊥之差Δε為8.7，液晶盒厚為3.5μm，顯示面板中的像素電極與公共電極之間的壓差VP范圍3～5V時，本實施例中的顯示面板的響應時間基本維持在5ms左右，而常規配向層20材料(現有技術中的配向層20材料/常規材料)響應時間在25～50ms左右。

實施例3：

本實施例提供一種顯示裝置，其包括實施例2中顯示面板。

由于本實施例中的顯示裝置包括實施例2中的顯示面板，因此本實施例中的顯示裝置在顯示畫面時，響應速度較快。

其中，顯示裝置可以為者電致發光顯示裝置，例如電子紙、手機、液晶面板、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。