一种掩膜版及柔性液晶显示面板的制备方法与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种掩膜版及柔性液晶显示面板的制备方法。

背景技术

柔性显示面板具备可弯折、轻薄、不易破损的特性，在便携式设备、车载显示、物联网、商业显示等领域具有广泛的潜在应用。相比于oled的架构，以lcd的架构进行柔性屏的生产具备制程路线技术成熟、产品信耐性高等特点，有希望应用于大尺寸的显示屏上。但其困难在于，除了同样要将玻璃换成透明的塑料并适应tft制程外，还需要合适的液晶材料使得柔性显示设备在反复以及长时间的弯折或者卷曲时能够维持固定液晶盒厚。

聚合物体系液晶是将聚合物单体混合在液晶材料中，在液晶成盒制程结束后，对液晶层进行紫外光照射或者加热等制程条件，使得聚合物单体进行聚合，同时与液晶分相，这样就可以在特定的位置形成需要的聚合物结构。这种方法形成的聚合物在上下基板上都有一定的黏附作用，能够较好的起到维持盒厚的作用。其中pwlc(polymerwallliquidcrystal)是指通过对液晶和聚合物单体的化学结构和组成比例的调整，使得液晶层在进行准直性紫外光曝光后，中间可以形成合适宽度的聚合物挡墙，此挡墙的位置与紫外光照射到的区域相关，而紫外光照射的区域又可以通过光罩的设计来进行控制。由于有了聚合物挡墙的存在，盒厚可以被稳定的维持，同时通过适当的设计，也可以有效的控制液晶的流动，较好的消除由外力和重力引起的mura(暗影)。

现有的pwlc的技术的研究主要是基于ips(in-planeswitching)模式或者ffs(fringefieldswitching)模式，而大尺寸面板的重要显示技术psva(polmerstabilizedvertivallyaligned)的实例则几乎没有，这一方面是由于柔性lcd的技术在小尺寸面板上实现起来较为容易，另一方面则是由于普遍采用的pwlc技术使用普通光罩对液晶进行曝光，形成挡墙，但在需要使用psva模式的液晶时，在进行过这一曝光过程后，由于聚合物单体大部分参与反应，聚合物挡墙和起配向作用的聚合物的形成无法被有效的区分开来，配向层上就很难再形成帮助液晶形成预倾角的聚合物颗粒。

技术实现要素：

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种掩膜版及柔性液晶显示面板的制备方法，不仅保障液晶显示面板在弯折或者卷曲时能够维持稳定液晶盒厚，且使得液晶显示面板中的液晶分子可获得一定的预倾角。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

在一个总体方面，本发明的目的在于提供一种柔性液晶显示面板的制作方法，包括：

获得成盒对组的cf基板和tft基板；

提供掺杂有光致聚合单体的psva型液晶，并将其注入成盒对组的cf基板和tft基板之间，形成液晶层；

提供一掩膜版，所述掩膜版包括呈阵列排布的多个第一区域和位于所述第一区域之外的第二区域，其中，所述第一区域与所述第二区域均透光但所述第一区域与所述第二区域的透光率不等；

对所述cf基板和tft基板施加电压，以所述掩膜版作为光罩，使用紫外光从所述cf基板侧对所述液晶层进行光照处理，在所述第一区域/第二区域对应的cf基板和tft基板表面形成颗粒状聚合物，使液晶分子获得预倾角；在所述第二区域/第一区域对应的cf基板和tft基板之间形成聚合物挡墙。

作为一种实施方式，所述第一区域为半透光区域，所述第二区域为全透光区域；或所述第一区域为全透光区域，所述第二区域为半透光区域；

经光照处理后，所述半透光区域对应的cf基板和tft基板表面形成颗粒状聚合物，使液晶分子获得预倾角；所述全透光区域对应的cf基板和tft基板之间形成聚合物挡墙。

作为一种实施方式，形成所述颗粒状聚合物和所述聚合物挡墙包括：

对所述cf基板和tft基板施加电压，使得液晶层中的液晶分子和光致聚合单体沿着一定的方向倾斜；

保持施加电压的状态，以所述掩膜版作为光罩，从所述cf基板侧对所述液晶层进行紫外光照射；

受到紫外光照射的光致聚合单体扩散，在半透光区域对应的cf基板和tft基板的两表面发生聚合反应，形成颗粒状聚合物，使得液晶分子获得预倾角；

受到紫外光照射的光致聚合单体扩散，在全透光区域对应的cf基板和tft基板之间发生聚合反应，形成上下两端分别与cf基板和tft基板相连接的聚合物挡墙。

作为一种实施方式，所述获得成盒对组的cf基板和tft基板包括：

提供第一柔性基板，利用所述第一柔性基板制作得到cf基板；

提供第二柔性基板，利用所述第二柔性基板制作得到tft基板；

将所述cf基板和tft基板成盒对组，获得成盒对组的cf基板和tft基板。

作为一种实施方式，所述全透光区域占所述掩膜版面积的10％～40％，所述半透光区域占所述掩膜版面积的50％～90％。

作为一种实施方式，所述紫外光中心波长为260nm～380nm，紫外光照射时间为10～150min，紫外光强度为1～50mw/cm²。

作为一种实施方式，所述掩膜版还包括围设所述第一区域一周的不透光区域，多个所述第一区域分别对应多个所述不透光区域。

在另一个总体方面，本发明还提供一种掩膜版，包括呈阵列排布的多个第一区域和位于所述第一区域之外的第二区域，其中，所述第一区域和所述第二区域均透光但所述第一区域与所述第二区域的透光率不等。

作为一种实施方式，所述第一区域为半透光区域，所述第二区域为全透光区域；或所述第一区域为全透光区域，所述第二区域为半透光区域。

作为一种实施方式，还包括围设所述第一区域一周的不透光区域，多个所述第一区域分别对应多个所述不透光区域。

与现有技术相比。本发明的一种掩膜版及柔性液晶显示面板的制备方法，通过控制曝光区域上不同位置的紫外光曝光强度，使得聚合物挡墙结构和帮助形成预倾角的聚合物颗粒同步形成，使得pwlc技术同样适用于psva技术，保障了液晶显示面板在弯折或者卷曲时能够维持稳定液晶盒厚，且使得液晶显示面板中的液晶分子可获得一定的预倾角。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面，特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是本发明实施例1的一种掩膜版的结构示意图；

图2是图1中掩膜版的侧视结构示意图；

图3是本发明实施例1的另一种掩膜版的结构示意图；

图4是本发明实施例1的cf基本和tft基板之间注入液晶层后的结构示意图；

图5是本发明实施例1的一种柔性液晶显示面板的制备方法的流程图；

图6是本发明实施例1的一种柔性液晶显示面板的一个制备状态示意图；

图7是本发明实施例2的一种掩膜版的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终被用于表示相同或相似的元件。

实施例1

参照图1，为本发明实施例的一种掩膜版，所述掩膜版400为htm(half-tonemask)形式的光罩，其包括呈阵列排布的多个第一区域1、位于第一区域1之外的第二区域2及围设所述第一区域1一周的不透光区域3。

结合图1和图2所示，第一区域1为半透光区域，用于配合像素区使得液晶分子形成预倾角；第二区域2为全透光区域，用于形成聚合物挡墙结构，不透光区域用于分隔全透光区域和半透光区域。

参照图2所示，掩膜版400包括依次层叠设置的基板a(全透)、遮光膜c和半透膜b，以在掩膜版400上形成半透光区域(第一区域1)、全透光区域2(第二区域2)和不透光区域3。

参照图5所示，本实施例还提供一种利用本实施例的掩膜版制备柔性液晶显示面板的制作方法，其包括步骤：

s1、获得成盒对组的cf基板和tft基板；

结合图4和图5所示，获得成盒对组的cf基板100和tft基板200具体包括：

s11、提供第一柔性基板，利用所述第一柔性基板制作得到cf基板100；

s11、提供第二柔性基板，利用所述第二柔性基板制作得到tft基板200；

s13、将所述cf基板100和tft基板200成盒对组，获得成盒对组的cf基板100和tft基板200。

s2、结合图4和图5，提供掺杂有光致聚合单体302的psva型液晶，并将所述掺杂有光致聚合单体的psva型液晶注入成盒对组的cf基板100和tft基板200之间，形成液晶层300。其中可通过真空灌晶或者odf的方式注入液晶。

s3、参照图5和图6，提供本实施例所述的掩膜版400。

s4、参照图5和图6，对所述cf基板100和tft200基板施加电压，以所述掩膜版400作为光罩，使用紫外光l从所述cf基板100侧对所述液晶层300进行光照处理，第一区域1为半透光区域，在所述第一区域1对应的cf基板100和tft基板200表面形成颗粒状聚合物303，使液晶分子301获得预倾角；第二区域2为全透光区域，在所述第二区域2对应的cf基板100和tft基板200之间形成聚合物挡墙304；所述不透光区域经光照处理，使得形成的所述颗粒状聚合物303和所述聚合物挡墙304之间存在间隔。

具体的，形成所述颗粒状聚合物303和所述聚合物挡墙304包括步骤：

s41、对所述cf基板100和tft基板200施加电压，使得液晶层300中的液晶分子301和光致聚合单体302沿着一定的方向倾斜；

s42、保持施加电压的状态，以所述掩膜版400作为光罩，从所述cf基板100侧对所述液晶层300进行紫外光照射；

s43、受到紫外光l照射的光致聚合单体302扩散，在半透光区域对应的cf基板100和tft基板200的两表面发生聚合反应，形成颗粒状聚合物303，使得液晶分子301获得预倾角；

与此同时，受到紫外光l照射的光致聚合单体302扩散，在全透光区域对应的cf基板100和tft基板200之间发生聚合反应，形成上下两端分别与cf基板100和tft基板200相连接的聚合物挡墙304。形成的聚合物挡墙304不仅保证了柔性液晶显示面板在弯折或弯曲过程中维持固定的液晶盒厚，且液晶分子被置于聚合物挡墙304形成的空间内，防止了柔性液晶显示面板弯曲时液晶发生流动。

对液晶层进行紫外固化结束后，可将柔性液晶显示面板进行后续的切割，剥离等模组制程。

其中，所用紫外光l的中心波长为260nm～380nm，优选为310nm～370nm。紫外光照射的时间为10min～150min，优选为30min～90min；紫外光的强度为1～50mw/cm²，优选为2～20mw/cm²。

结合图1和图3所示，其中全透光区域占掩膜版面积的10％～40％，优选为20％～30％。半透光区域占掩膜版面积的50％～90％，优选为60％～80％。不透光区域占掩膜版面积的0％～20％，优选为5％～15％。

通过图3所示的掩膜版形成的聚合物挡墙较为稀疏(用于形成聚合物挡墙的全透光区域所占面积较少)，这种设计对液晶盒厚控制稍差，但更好的保证了开口率。

优选的，掩膜版的像素结构的大小可以与色阻的像素结构相当，也可以大于色阻层的像素结构，大小(长或宽)从50um到5000um，优选为80-800um。

实施例2

参照图7，为本发明实施例的一种掩膜版，所述掩膜版400’包括呈阵列排布的多个第一区域1、位于第一区域1之外的第二区域2及围设所述第一区域1一周的不透光区域3。

本实施例与实施例1的区别仅在于，其中第一区域1为全透光区域，用于形成聚合物挡墙结构；第二区域2为半透光区域，用于配合像素区使得液晶分子形成预倾角；不透光区域用于分隔全透光区域和半透光区域。

同样按照上述的制备方法制备柔性液晶显示面板，仅用本实施例的掩膜版400’替换实施例1步骤s3中的掩膜版400。

那么受到紫外光l照射的光致聚合单体302扩散，在半透光区域对应的cf基板100和tft基板200的两表面发生聚合反应，形成颗粒状聚合物303，使得液晶分子301获得预倾角；

与此同时，受到紫外光l照射的光致聚合单体302扩散，在全透光区域对应的cf基板100和tft基板200之间发生聚合反应，形成上下两端分别与cf基板100和tft基板200相连接的柱体结构，且该主体结构分别独立，而不能形成实施例1中的墙体，这种设计不能控制液晶的流动但能很好的维持盒厚，同样可以保证开口率。

本发明的一种掩膜版及一种柔性液晶显示面板的制备方法，通过控制曝光区域上不同位置的紫外光曝光强度，使得聚合物挡墙结构和帮助形成预倾角的聚合物颗粒同步形成，使得pwlc技术同样适用于psva技术，保障了液晶显示面板在弯折或者卷曲时能够维持稳定液晶盒厚，且使得液晶显示面板中的液晶分子可获得一定的预倾角。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。