液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板与流程

文档序号:16992140发布日期:2019-03-02 01:03阅读:191来源:国知局
液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板与流程

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板。



背景技术:

薄膜晶体管液晶显示装置(tft-lcd,thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点,得到了广泛的应用。现有市场上的tft-lcd大部分为背光型液晶显示装置,其包括液晶显示面板及背光模组(backlightmodule)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子,通过玻璃基板通电与否来控制液晶分子改变方向,将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由彩膜(cf,colorfilter)基板、薄膜晶体管(tft)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(lc,liquidcrystal)及密封胶框(sealant)组成。其中,cf基板主要包括通过色阻单元(r/g/b)形成有色光的彩色滤光层、防止像素边缘漏光的黑色矩阵(blackmatrix,bm)、以及维持盒厚(cellgap)的隔垫物(postspacer,ps),此外,tft基板及cf基板上还分别设有一层配向膜,该配向膜与lc接触后,能够使得lc产生一定方向的预倾角,从而给液晶分子提供一个承载的角度(预倾角的大小对tft-lcd的驱动电压、对比度、响应时间、视角等具有重要影响)。

目前,配向膜的材料通常选用聚酰亚胺(polyimide,pi)材料,主要分为摩擦配相型pi材料和光配相型pi材料,但是,无论哪种pi配向材料都有各自的缺点。其中,摩擦配相型pi材料通过摩擦配向法(rubbing)形成配向膜,在摩擦配向时容易造成粉尘颗粒、静电残留、刷痕等问题降低工艺良率。而光配相型pi材料通过光配向法(photo-alignmenttechnology)形成配向膜,由于材料特性受限,耐热性和耐老化性不佳,同时锚定lc的能力也较弱,从而降低了面板的品质。除此之外,pi材料本身就具有高极性和高吸水性,存储和运送容易造成变质而导致配相不均,并且pi材料价格昂贵,在tft-lcd上成膜的工艺也较为复杂,导致面板成本提高。

随着显示行业日新月异的发展,各种显示器显示技术充盈市场,而行业内各大高科技材料商也提出越来越多新的待开发以及开发中的技术,例如聚合物墙(polymerwall)液晶技术、自配向液晶(self–alignmentlc,sa-lc)技术,从而为显示面板的发展提供了更多可能。

其中,self–alignment液晶可有效解决上述传统pi配向膜所存在的问题,即无需pi型配向膜,而是在液晶体系中增加具有配向作用的聚合性单体添加剂(additive),通过紫外光照等光热作用,在液晶层和玻璃基板界面处形成聚合物型配向层,达到取代pi型配向膜的目的。此种自配向液晶盒传统液晶相比,直接在原有液晶组合物中增加了具有配向作用的添加剂,无需传统制程中的pi体系,大大节约了成本,提升了cell制程的效率,并且无需pi机台和其他相关设备,对今后液晶显示器的进一步发展具有很好的推进作用。

柔性显示(flexibledisplay)技术是近年来电子信息领域最为活跃的研究方向之一,具有轻质、可弯曲、可折叠凳特点,通常用于手机、电子纸等方面。对于柔性液晶显示器,需要用到液晶材料,液晶材料本身具有流动性,在基板发生弯折时,由于受压不均引起液晶材料流动,从而引起液晶材料配向不良、漏光等问题。此时polymerwall液晶则可有效解决上述问题,polymerwall液晶相比传统液晶材料增加了聚合性单体和光引发剂,在成盒制程完成后,在紫外光的照射下,液晶层中掺杂的光引发剂被激活产生自由基,这些自由基进而引发液晶中掺杂的聚合物单体分子进行自由基聚合,通过控制紫外光照射的区域,聚合物逐渐生长进而与液晶分子产生相分离,从而在特定的位置形成聚合物墙,以限制液晶材料的流动,进而可实现柔性液晶显示。

虽然上述polymerwall液晶技术与self–alignment液晶技术很早就被提出,但是在实际应用时却面临不少困难。以self–alignment液晶为例,目前液晶厂商已在透明的testcell上进行初步测试,实际在现有的lcd显示器上,由于金属走线以及bm的不透光特性,在进行紫外光照射以形成聚合物配向层时,聚合性单体添加剂无法在紫外光被遮挡的区域形成具有配向性的聚合物配向层。

目前开发中的sa-lc技术如图1所示,在填充有自配向液晶组合物的液晶盒对组后,将液晶盒进行加热至清亮点温度(tni)并稳定一段时间,然后使用偏振紫外光(uv1)进行照射,聚合性单体添加剂135在tft基板110及cf基板120相面对的一侧上形成聚合物型配向层(sa-layer)200,然后再使用紫外光(uv2)进行照射,以稳定整个液晶盒100系统。由于tft基板110上金属走线111与cf基板120上黑色矩阵121的遮光特性,uv1无法达到金属走线111与黑色矩阵121所对应的液晶层130中而使整个tft基板110与cf基板120的相对面上均形成稳定的聚合物型配向层200,液晶分子131在此区域紊乱排列,则会造成显示画面效果不佳,出现漏光等显示不良。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种液晶显示面板的制作方法,可避免黑色矩阵的遮光性对制作功能性液晶层产生影响,有利于聚合物液晶技术、自配向液晶技术等需要对液晶盒进行紫外光照射而形成特定功能层的技术的实现。

本发明的目的还在于提供一种液晶显示面板,可避免黑色矩阵的遮光性对制作功能性液晶层产生影响,有利于聚合物液晶技术、自配向液晶技术等需要对液晶盒进行紫外光照射而形成特定功能层的技术的实现。

为实现上述目的,本发明提供一种液晶显示面板的制作方法,包括如下步骤:

步骤s1、提供tft基板、cf基板及液晶材料;

所述液晶材料包括液晶分子及反应性单体;

步骤s2、在所述tft基板或cf基板上滴注液晶材料,将所述tft基板与cf基板组立贴合,使液晶材料被封闭在所述tft基板与cf基板之间,得到液晶盒;

步骤s3、利用紫外光对液晶盒进行照射,使液晶材料中的反应性单体在紫外光照射下发生聚合反应,得到功能性液晶层;

步骤s4、在所述cf基板远离tft基板一侧形成黑色矩阵。

所述步骤s1中提供的液晶材料为自配向液晶材料;

所述步骤s3中,利用偏振紫外光分别从所述液晶盒的tft基板侧和cf基板侧对液晶盒进行照射,使反应性单体在偏振紫外光照射下发生聚合反应,形成两个分别在tft基板和cf基板相对面的自配向层;

所述功能性液晶层包括所述两个自配向层以及设于所述两个自配向层之间的液晶分子层。

所述步骤s1中提供的液晶材料为聚合物墙液晶材料;

所述步骤s3中,还包括提供光罩,在紫外光照射之前,将所述光罩置于所述液晶盒上方,然后使用紫外光从所述光罩上方对液晶盒进行照射,紫外光通过所述光罩的透光部分照射在液晶盒内的液晶材料上,形成紫外光照射区,使反应性单体在紫外光照射区内发生聚合反应,形成多个上下两端分别与所述tft基板和cf基板相连接的聚合物墙;

所述功能性液晶层包括所述多个聚合物墙及被所述多个聚合物墙分隔为多个区域的液晶分子层。

所述步骤s3中,还包括在紫外光照射之前,对液晶盒进行加热,使得液晶盒内的液晶材料达到其清亮点温度;

所述步骤s4还包括在所述cf基板远离tft基板一侧形成整面覆盖黑色矩阵的透明导电层。

所述步骤s1中提供的tft基板包括第一衬底基板及设于第一衬底基板上的金属走线;

所述cf基板包括第二衬底基板及设于第二衬底基板上且阵列排布的多个色阻块。

本发明还提供一种液晶显示面板,包括相对设置的tft基板和cf基板、设于所述tft基板和cf基板之间的功能性液晶层以及设于所述cf基板远离tft基板一侧的黑色矩阵;

所述功能性液晶层的制作材料为液晶材料,所述液晶材料包括液晶分子及能在紫外光照射下发生聚合反应的反应性单体。

所述液晶材料为自配向液晶材料;

所述功能性液晶层包括两个分别设于所述tft基板和cf基板相对面的自配向层以及设于所述两个自配向层之间的液晶分子层;

所述两个自配向层由所述液晶材料中的反应性单体在偏振紫外光照射下发生聚合反应而形成。

所述液晶材料为聚合物墙液晶材料;

所述功能性液晶层包括所述多个上下两端分别与所述tft基板和cf基板相连接的聚合物墙及被所述多个聚合物墙分隔为多个区域的液晶分子层;

所述多个聚合物墙由所述液晶材料中的反应性单体在紫外光照射下发生聚合反应而形成。

所述的液晶显示面板还包括设于所述cf基板远离tft基板一侧整面覆盖所述黑色矩阵的透明导电层。

所述tft基板包括第一衬底基板及设于第一衬底基板上的金属走线;

所述cf基板包括第二衬底基板及设于第二衬底基板上且阵列排布的多个色阻块。

本发明的有益效果:本发明的液晶显示面板的制作方法,先将tft基板与cf基板组立贴合,使液晶材料被封闭在所述tft基板与cf基板之间,得到液晶盒,然后利用紫外光对液晶盒进行照射,使液晶材料中的反应性单体在紫外光照射下发生聚合反应,得到功能性液晶层,最后在cf基板远离tft基板一侧形成黑色矩阵,通过改变现有液晶显示面板结构,将黑色矩阵制作在cf基板远离tft基板一侧,并在制作黑色矩阵之前对液晶盒进行紫外光照射,避免了黑色矩阵的遮光性对制作功能性液晶层产生影响,从而利于聚合物液晶技术、自配向液晶技术等需要对液晶盒进行紫外光照射而形成特定功能层的技术的实现。本发明的液晶显示面板,黑色矩阵设置在cf基板远离tft基板一侧,从而在液晶显示面板的制作过程中,可在制作黑色矩阵之前对液晶盒内的液晶材料进行紫外光照射,避免了黑色矩阵的遮光性对制作功能性液晶层产生影响,从而利于聚合物液晶技术、自配向液晶技术等需要对液晶盒进行紫外光照射而形成特定功能层的技术的实现。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

附图中,

图1为现有自配向液晶技术的示意图;

图2为本发明的液晶显示面板的制作方法的流程示意图;

图3为本发明的液晶显示面板的制作方法的步骤s2的示意图;

图4-5为本发明的液晶显示面板的制作方法的第一实施例的步骤s3的示意图;

图6为本发明的液晶显示面板的制作方法的第一实施例的步骤s4的示意图;

图7为本发明的液晶显示面板的制作方法的第二实施例的步骤s3的示意图;

图8为本发明的液晶显示面板的制作方法的第二实施例的步骤s4的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图2,本发明首先提供一种液晶显示面板的制作方法。本发明的液晶显示面板的制作方法的第一实施例具体包括如下步骤:

步骤s1、提供tft基板10、cf基板20及液晶材料。

具体地,所述步骤s1中提供的tft基板10包括第一衬底基板11及设于第一衬底基板11上的金属走线12。

具体地,所述cf基板20包括第二衬底基板21及设于第二衬底基板21上且阵列排布的多个色阻块22。所述多个色阻块12包括依次设置的红色色阻块、绿色色阻块及蓝色色阻块,当然,所述色阻块12还可包括其他颜色的色阻块,例如黄色色阻块。需要说明的是,所述步骤s1中所提供的cf基板20上并不设置黑色矩阵。

具体地,所述液晶材料包括液晶分子31及反应性单体32。

进一步地,所述步骤s1中提供的液晶材料为自配向液晶材料,反应性单体32为具有配向作用的聚合性单体添加剂。

步骤s2、如图3所示,在所述tft基板10或cf基板20上滴注液晶材料,将所述tft基板10与cf基板20组立贴合,使液晶材料被封闭在所述tft基板10与cf基板20之间,得到液晶盒90。

步骤s3、如图4-5所示,对液晶盒90进行加热,使得液晶盒90内的液晶材料达到其清亮点温度,然后利用偏振紫外光(uv1)分别从所述液晶盒90的tft基板10侧和cf基板20侧对液晶盒90进行照射,使反应性单体32在偏振紫外光照射下发生聚合反应,形成两个分别在tft基板10和cf基板20相对面的自配向层35,得到包括所述两个自配向层35以及设于所述两个自配向层35之间的液晶分子层33的功能性液晶层30。

步骤s4、如图6所示,在所述cf基板20远离tft基板10一侧形成黑色矩阵25,在所述cf基板20远离tft基板10一侧形成整面覆盖黑色矩阵25的透明导电层26。

具体地,所述透明导电层26的材料为氧化铟锡(ito),用于防止液晶显示面板的静电产生。

本发明的液晶显示面板的制作方法的第一实施例,先将tft基板10与cf基板20组立贴合,使液晶材料被封闭在所述tft基板10与cf基板20之间,得到液晶盒90,然后利用偏振紫外光对液晶盒90进行两次照射,使反应性单体32在偏振紫外光照射下发生聚合反应,形成两个分别在tft基板10和cf基板20相对面的自配向层35,最后在cf基板20外侧即远离tft基板10一侧形成黑色矩阵25,通过改变现有液晶显示面板结构,将黑色矩阵25制作在cf基板20远离tft基板10一侧,并在制作黑色矩阵25之前利用偏振紫外光对液晶盒90进行两次照射,避免了黑色矩阵25的遮光性对形成自配向层35产生影响,从而可得到具有均一配向性的自配向层35,进而可有效提升液晶显示面板的配向均一性,改善显示效果,减少漏光风险。

本发明的液晶显示面板的制作方法的第二实施例,本实施例中的液晶显示面板为柔性液晶显示面板,本实施例具体包括如下步骤:

步骤s1、提供tft基板10、cf基板20及液晶材料。

具体地,所述步骤s1中提供的tft基板10包括第一衬底基板11及设于第一衬底基板11上的金属走线12。

具体地,所述cf基板20包括第二衬底基板21及设于第二衬底基板21上且阵列排布的多个色阻块22。所述多个色阻块12包括依次设置的红色色阻块、绿色色阻块及蓝色色阻块,当然,所述色阻块12还可包括其他颜色的色阻块,例如黄色色阻块。需要说明的是,所述步骤s1中所提供的cf基板20上并不设置黑色矩阵。

具体地,所述液晶材料包括液晶分子31及反应性单体32。

进一步地,所述步骤s1中提供的液晶材料为聚合物墙液晶材料。

具体地,所述第一衬底基板11和第二衬底基板21均为柔性基板。

步骤s2、在所述tft基板10或cf基板20上滴注液晶材料,将所述tft基板10与cf基板20组立贴合,使液晶材料被封闭在所述tft基板10与cf基板20之间,得到液晶盒90。

步骤s3、如图7所示,提供光罩80,将所述光罩80置于所述液晶盒90上方,然后使用紫外光从所述光罩80上方对液晶盒90进行照射,紫外光通过所述光罩80的透光部分照射在液晶盒90内的液晶材料上,形成紫外光照射区,使反应性单体32在紫外光照射区内发生聚合反应,形成多个上下两端分别与所述tft基板10和cf基板20相连接的聚合物墙36,得到包括所述多个聚合物墙36及被所述多个聚合物墙36分隔为多个区域的液晶分子层33的功能性液晶层30。

步骤s4、如图8所示,在所述cf基板20远离tft基板10一侧形成黑色矩阵25,在所述cf基板20远离tft基板10一侧形成整面覆盖黑色矩阵25的透明导电层26。

具体地,所述透明导电层26的材料为氧化铟锡,用于防止液晶显示面板的静电产生。

本发明的的液晶显示面板的制作方法的第一实施例,先将tft基板10与cf基板20组立贴合,使液晶材料被封闭在所述tft基板10与cf基板20之间,得到液晶盒90,然后利用紫外光对液晶盒90进行照射,使反应性单体32在偏振紫外光照射下发生聚合反应,形成多个上下两端分别与所述tft基板10和cf基板20相连接的聚合物墙36,最后在cf基板20外侧即远离tft基板10一侧形成黑色矩阵25,通过改变现有液晶显示面板结构,将黑色矩阵25制作在cf基板20远离tft基板10一侧,避免了黑色矩阵25的遮光性对形成聚合物墙36产生影响,从而可得到能够有效限制液晶分子31的流动的聚合物墙36,进而可有效避免因面板弯折所导致的配向不良、漏光等现象。

基于同一发明构思,本发明还提供一种液晶显示面板,包括相对设置的tft基板10和cf基板20、设于所述tft基板10和cf基板20之间的功能性液晶层30、设于所述cf基板20远离tft基板10一侧的黑色矩阵25及设于所述cf基板20远离tft基板10一侧整面覆盖所述黑色矩阵25的透明导电层26。

所述功能性液晶层30的制作材料为液晶材料,所述液晶材料包括液晶分子31及能在紫外光照射下发生聚合反应的反应性单体32。

具体地,所述tft基板10包括第一衬底基板11及设于第一衬底基板11上的金属走线12。

具体地,所述cf基板20包括第二衬底基板21及设于第二衬底基板21上且阵列排布的多个色阻块22。

示例性地,所述液晶材料可以为自配向液晶材料;则所述功能性液晶层30包括两个分别设于所述tft基板10和cf基板20相对面的自配向层35以及设于所述两个自配向层35之间的液晶分子层33;所述两个自配向层35由所述液晶材料中的反应性单体32在偏振紫外光照射下发生聚合反应而形成。

或者,所述液晶材料也可以为聚合物墙液晶材料;则所述功能性液晶层30包括所述多个上下两端分别与所述tft基板10和cf基板20相连接的聚合物墙36及被所述多个聚合物墙36分隔为多个区域的液晶分子层33;所述多个聚合物墙36由所述液晶材料中的反应性单体32在紫外光照射下发生聚合反应而形成。当所述液晶显示面板为柔性显示面板,所述第一衬底基板11和第二衬底基板21均为柔性基板时,所述聚合物墙36能够有效限制液晶分子31的流动,进而可有效避免因面板弯折所导致的配向不良、漏光等现象。

本发明的液晶显示面板,与现有技术相比,黑色矩阵25设置在cf基板20远离tft基板10一侧,从而在液晶显示面板的制作过程中,可在制作黑色矩阵25之前对液晶盒内的液晶材料进行紫外光照射,避免了黑色矩阵25的遮光性对制作功能性液晶层30产生影响,从而利于聚合物液晶技术、自配向液晶技术等需要对液晶盒进行紫外光照射而形成特定功能层的技术的实现。

综上所述,本发明的液晶显示面板的制作方法,先将tft基板与cf基板组立贴合,使液晶材料被封闭在所述tft基板与cf基板之间,得到液晶盒,然后利用紫外光对液晶盒进行照射,使液晶材料中的反应性单体在紫外光照射下发生聚合反应,得到功能性液晶层,最后在cf基板远离tft基板一侧形成黑色矩阵,通过改变现有液晶显示面板结构,将黑色矩阵制作在cf基板远离tft基板一侧,并在制作黑色矩阵之前对液晶盒进行紫外光照射,避免了黑色矩阵的遮光性对制作功能性液晶层产生影响,从而利于聚合物液晶技术、自配向液晶技术等需要对液晶盒进行紫外光照射而形成特定功能层的技术的实现。本发明的液晶显示面板,黑色矩阵设置在cf基板远离tft基板一侧,从而在液晶显示面板的制作过程中,可在制作黑色矩阵之前对液晶盒内的液晶材料进行紫外光照射,避免了黑色矩阵的遮光性对制作功能性液晶层产生影响,从而利于聚合物液晶技术、自配向液晶技术等需要对液晶盒进行紫外光照射而形成特定功能层的技术的实现。

以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

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