本公開涉及液晶顯示領域，且更具體地涉及一種液晶面板、一種制造液晶面板的方法及一種液晶面板的驅動方法。

背景技術：

在液晶顯示器中，液晶分子通常由外加電場或磁場進行控制，從而實現(xiàn)液晶分子的取向。在常見的實現(xiàn)液晶取向的方法是，通過濺鍍將ITO薄膜形成在限制液晶分子的基板頂層上，并形成聚酰亞胺層，然后在聚酰亞胺層上用摩擦布進行摩擦以形成液晶取向層，但是這種方法不僅成本高、耗時，而且還存在由于光線必須穿過ITO薄膜而使光線衰減的問題。

此外，通過用摩擦布進行摩擦形成的液晶取向層常常會由于摩擦布的壓入量等問題而導致諸如Zara漏光和摩擦痕Mura等之類的產品不良問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決至少上述問題，本公開提供了一種液晶面板、一種制造液晶面板的方法及一種液晶面板的驅動方法。

根據本公開的一方面，提供了一種液晶面板，所述液晶面板包括：上面板和下面板；以及液晶層，形成在上面板和下面板之間，其中，上面板包括上基板、形成在上基板上的多晶硅層以及依次形成在上基板的多晶硅層上的壓電材料層、金屬圖案和覆蓋金屬圖案的有機材料層，下面板包括下基板、形成在下基板上的多晶硅層以及依次形成在下基板的多晶硅層上的壓電材料層、金屬圖案和覆蓋金屬圖案的有機材料層，其中，金屬圖案具有手指交叉形狀的兩根匯流條，以形成叉指換能器。

在本公開的一個實施例中，上基板和下基板中的一個可以為陣列基板，另一個可以為濾色器基板。

在本公開的一個實施例中，用于形成壓電材料層的壓電材料可以為有機壓電材料或無機壓電材料。

在本公開的一個實施例中，無機壓電材料可以為氧化鋅。

在本公開的一個實施例中，用于形成金屬圖案的金屬材料可以為鋁。

在本公開的一個實施例中，有機材料層可以為具有彈性的有機材料層。

在本公開的一個實施例中，具有彈性的有機材料層可以為聚酰亞胺層。

根據本公開的另一方面，提供了一種制造液晶面板的方法，所述方法包括：準備上基板和下基板；在上基板和下基板上分別形成多晶硅層；在上基板的多晶硅層上且在下基板的多晶硅上依次形成壓電材料層、金屬圖案和覆蓋金屬圖案的有機材料層；以及在均形成有有機材料層的上基板和下基板之間形成液晶層，其中，金屬圖案具有手指交叉形狀的兩根匯流條，以形成叉指換能器。

在本公開的一個實施例中，上基板和下基板中的一個可以為陣列基板，另一個可以為濾色器基板。

在本公開的一個實施例中，用于形成壓電材料層的壓電材料可以為有機壓電材料或無機壓電材料。

在本公開的一個實施例中，無機壓電材料可以為氧化鋅。

在本公開的一個實施例中，用于形成金屬圖案的金屬材料可以為鋁。

在本公開的一個實施例中，有機材料層可以為具有彈性的有機材料層。

在本公開的一個實施例中，具有彈性的有機材料層可以為聚酰亞胺層。

在本公開的一個實施例中，形成金屬圖案的步驟可以包括：在壓電材料層上形成金屬材料層，在金屬材料層上涂覆光致抗蝕劑層，然后進行曝光和顯影，從而形成具有手指交叉形狀的金屬圖案。

根據本公開的另一方面，提供了一種液晶面板的驅動方法，所述驅動方法用于上面描述的液晶面板，其中，在液晶面板的一側設置換能器輸入端并在液晶面板的另一側設置換能器輸出端，換能器輸入端將極性相反的電信號輸入到液晶面板的下面板的金屬圖案的兩根匯流條，并分別輸入到液晶面板的上面板的金屬圖案的兩根匯流條，從而在相鄰的兩根匯流條之間產生電場強度相反的電場，在壓電材料層上產生的電荷輸出到換能器輸出端。

附圖說明

包括附圖以提供對本公開的進一步理解，附圖并入本申請并組成本申請的一部分，附圖示出了本公開的實施例，并與描述一起用于解釋本公開的原理。在附圖中：

圖1是示出根據本公開的實施例的液晶面板的上面板或下面板的示意性剖視圖；

圖2至圖10是示出根據本公開的實施例的制造液晶面板的上面板或下面板的方法的示意圖；

圖11是示出根據本公開的實施例的液晶面板的驅動方法的示意圖。

具體實施方式

將理解的是，當元件或層被稱作在另一元件或層“上”或者“連接到”另一元件或層時，該元件或層可以直接在另一元件或層上、直接連接到或直接結合到另一元件或層，或者也可以存在中間元件或中間層。相反，當元件被稱作“直接”在另一元件或層“上”或者“直接連接到”另一元件或層時，不存在中間元件或中間層。同樣的標號始終指示同樣的元件。如在這里使用的，術語“和/或”包括一個或多個相關所列的項目的任意組合和所有組合。

為了便于描述，在這里可使用空間相對術語，如“下”、“在…上方”、“上”、“在…下方”等來描述如圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關系。將理解的是，空間相對術語意在包含除了在附圖中描述的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。

如這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式的“一個(種)”和“所述(該)”也意圖包括復數形式。還將理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，說明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。

在下文中，將參照附圖詳細地解釋本公開。

總體地說，根據本公開實施例的液晶面板可以包括上面板、下面板以及形成在上面板和下面板之間的液晶層。上面板可以包括上基板、形成在上基板上的多晶硅層以及依次形成在上基板的多晶硅層上的壓電材料層、金屬圖案和覆蓋金屬圖案的有機材料層。下面板可以包括下基板、形成在下基板上的多晶硅層以及依次形成在下基板的多晶硅層上的壓電材料層、金屬圖案和覆蓋金屬圖案的有機材料層。

由于，根據本公開的實施例的液晶面板的上面板和下面板具有類似的構造，因此這里將僅作為示例來描述液晶面板的下面板。

例如，圖1示出的可以是根據本公開的實施例的液晶面板的下面板。

參照圖1，下面板11可以包括下基板1、形成在下基板1上的多晶硅層2以及依次形成在下基板1的多晶硅層2上的壓電材料層3、金屬圖案4′和覆蓋金屬圖案4′的有機材料層7。

具體而言，多晶硅層2形成在下基板1上，壓電材料層3形成在多晶硅層2上，金屬圖案4′形成在壓電材料層3上，并且有機材料層7形成在金屬圖案4′上以覆蓋金屬圖案4′。

此外，液晶面板的上面板具有與下面板的構造類似的構造，因此這里將不再進行詳細描述。

在一個實施例中，上基板可以為陣列基板，下基板可以為濾色器基板，或者反之亦然。

在一個實施例中，用于形成壓電材料層3的壓電材料可以為有機壓電材料或無機壓電材料。例如，無機壓電材料可以為氧化鋅。

在一個實施例中，用于形成金屬圖案4′的金屬材料可以為鋁。

在一個實施例中，有機材料層7可以為具有彈性的有機材料層。例如，具有彈性的有機材料層可以為聚酰亞胺層。

下面將參照圖2至圖10詳細描述根據本公開的實施例的制造液晶面板的上面板或下面板的方法。

比如，圖2至圖10示出的是制造下面板的方法。參照圖2，在所準備的下基板1上形成多晶硅層2。下基板1可以是無機基板或有機基板，并且可以是透明的、不透明的或半透明的。具體地，下基板1可以是從玻璃基板、石英基板、透明樹脂基板等中選擇的透明基板，其具有一定的堅固性并且是透光的。換言之，下基板1可以為陣列基板或濾色器基板。

另外，可以根據實際需求形成具有特定厚度的多晶硅層2，在本公開中，多晶硅層2的厚度不受具體限制。例如，可以采用各種工藝比如涂覆、濺射、熱蒸發(fā)或化學氣相沉積等在下基板1上形成具有特定厚度的多晶硅層2。

參照圖3，在下基板1的多晶硅層2上形成壓電材料層3。在一個實施例中，用于形成壓電材料層3的壓電材料可以為有機壓電材料或無機壓電材料。例如，可以從無機壓電材料中選擇氧化鋅(ZnO)作為壓電材料。

可以根據實際需求形成具有特定厚度的壓電材料層3，在本公開中，壓電材料層3的厚度不受具體限制。例如，可以采用各種工藝比如涂覆、濺射、熱蒸發(fā)或化學氣相沉積等在多晶硅層2上形成具有特定厚度的壓電材料層3。

參照圖4，在形成的壓電材料層3上形成金屬材料層4。在一個實施例中，用于形成金屬材料層4的金屬材料可以為鋁，但不限于此。

可以根據實際需求形成具有特定厚度的金屬材料層4，在本公開中，金屬材料層4的厚度不受具體限制。例如，可以采用各種沉積工藝在壓電材料層3上形成具有特定厚度的金屬材料層4。

參照圖5至圖8，可以在金屬材料層4上涂覆光致抗蝕劑層5，然后可以采用灰階掩模6進行曝光和顯影，從而形成具有手指交叉形狀的兩根匯流條的金屬圖案4′。具有手指交叉形狀的金屬圖案4′形成叉指換能器。具體而言，金屬圖案4′的具有手指交叉形狀的兩根匯流條構成叉指換能器。

具體地，參照圖5，可以在金屬材料層(例如，作為鋁電極)4上涂覆光致抗蝕劑層5，可以在大約80℃的前烘溫度下對其進行前烘，前烘時間為大約20分鐘。

然后，參照圖6和圖7，可以對光致抗蝕劑層5進行曝光且進行顯影，以形成具有期望圖案的光致抗蝕劑圖案層5′，并將所去除的光致抗蝕劑層清除干凈，然后將所得物在大約200℃的后烘溫度下進行后烘，去除所吸收的顯影液和殘留的水分。

然后，參照圖8，對未被覆蓋的金屬材料層4進行腐蝕，并去除表面的光致抗蝕劑，然后將所得物置于微熱的剝離液中浸泡，使光致抗蝕劑層溶脹軟化，隨后置于去離子水中浸泡，直至光致抗蝕劑層被去除干凈為止。因此，參照圖9和圖10，得到形成叉指換能器的具有手指交叉形狀的金屬圖案4′。

在本實施例中，所采用的光致抗蝕劑為負性光致抗蝕劑，但是本公開不限于此，也可以采用正性光致抗蝕劑，并采用相應的灰階掩模進行曝光和顯影。

返回參照圖1，在金屬圖案4′上形成覆蓋金屬圖案4′的有機材料層7。在一個實施例中，有機材料層7可以為具有彈性的有機材料層。例如，具有彈性的有機材料層可以為聚酰亞胺層。

因為有機材料層7是具有彈性的有機材料層，所以在后續(xù)過程中，當液晶分子進行取向而接觸到有機材料層7時，有機材料層7不會對液晶分子造成損害。然而，堅硬的有機材料層會對液晶分子造成損害。

通過上述制造工藝，制得了根據本公開的實施例的液晶面板的下面板11。在一個實施例中，液晶面板的上面板22(參見圖11)可以采用類似的制造工藝來制得。

然后，可以在制得的上面板和下面板之間形成液晶層。具體地，可以在上面板或下面板的聚酰亞胺層上滴涂液晶，并涂覆封框膠，然后將兩個面板進行對盒，從而獲得液晶面板。

圖11是示出根據本公開的實施例的液晶面板的驅動方法的示意圖。

如圖11所示，根據本公開的實施例的液晶面板的驅動方法可以用于上面描述的液晶面板。具體而言，可以在包括下面板11和上面板22的液晶面板的一側(圖11中的右側)設置換能器輸入端，并在液晶面板的另一側(圖11中的左側)設置換能器輸出端，換能器輸入端將電信號輸入到液晶面板的一側的金屬圖案4′，從而導致有機材料層7發(fā)生應變，并且應變以波的形式沿壓電材料層3的表面?zhèn)鞑サ揭壕姘宓牧硪粋龋趬弘姴牧蠈?上產生的電荷輸出到換能器輸出端。

詳細地說，換能器輸入端將極性相反的電信號分別輸入到液晶面板的下面板11的金屬圖案4′的兩根匯流條，并分別輸入到上面板22的金屬圖案4′的兩根匯流條，即輸入到輸入換能器，從而在相鄰的匯流條之間產生電場強度相反的電場。由于形成有壓電材料層的上下面板具有逆壓電效應，所以在電場的作用下，金屬圖案4′所構成的叉指換能器以及聚酰亞胺的表面發(fā)生應變，此時所加的電信號是交變的，叉指換能器和聚酰亞胺的表面的形變以波的形式沿壓電材料層的表面?zhèn)鞑コ鋈ィ匆簿褪锹暠砻娌ǖ募钸^程；當所激勵的聲表面波傳播到叉指換能器的另一側(即輸出換能器)時，會使輸出叉指換能器的壓電材料層發(fā)生形變，由于形成有壓電材料層的上下面板也具有正壓電效應，所以在壓電材料層的某些方向上產生電荷，由于匯流條的存在，電荷會積累在匯流條上，從而在輸出叉指換能器的匯流條上能夠檢測到相應的電信號，由于聲學輻射迫使液晶層變換分子取向，從而改變了光傳輸能力的特性。通過調整超音波驅動的頻率和電壓，以改變液晶分子的空間分布，從而控制所發(fā)射的光強度分布。

通過采用本公開的液晶面板以及液晶面板的驅動方法，可以避免諸如Zara漏光和摩擦痕Mura等之類的產品不良問題，進而改善了顯示品質。

已經針對附圖給出了對本公開的特定示例性實施例的前面的描述。這些示例性實施例并不意圖是窮舉性的或者將本公開局限于所公開的精確形式，并且明顯的是，在以上教導的啟示下，本領域普通技術人員能夠做出許多修改和變化。因此，本公開的范圍并不意圖局限于前述的實施例，而是意圖由權利要求和它們的等同物所限定。