一种显示面板及其制备方法与流程

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法。

背景技术：

现有的液晶显示面板制造工艺流程中，包括将第二基板(TFT)和第一基板(CF)进行装配成液晶盒的工艺，具体包括以下步骤：a、将第二基板和第一基板完成取向膜的涂覆、固化和摩擦(Rubbing)；b、进行液晶滴定、封框胶的涂覆；c、将第二基板和第一基板进行对盒和封框胶的固化。其中，c步骤中封框胶进行完全热固化之前，为了防止液晶扩散至封框胶覆盖区与封框胶接触，污染液晶，一般使用紫外光预固化的技术对封框胶进行固化，以防止液晶与未固化的封框胶接触，从而避免液晶污染。

由于目前液晶显示面板采取的窄边框设计，封框胶一般置于第一基板的黑矩阵上，这样当紫外光从第一基板上方进行照射时，黑色的黑矩阵会遮住照射给封框胶的紫外光。

现有技术中将第二基板侧朝上，接受紫外光照射，这样需要将第二基板和封框胶接触以及封框胶附近的金属配线做成网格状，该方式会牺牲金属配线的传输能力和照射效率，且由于紫外光很大一部分被浪费，还会带来液晶显示面板温度升高的副作用，并导致封框胶粘度降低，致使嵌合不良，引起液晶泄露。此外，由于紫外照射的不均匀，导致液晶盒内部照度不均，局部照射量不足，可能导致封框胶硬化不充分，封框胶材染出，造成不良。

技术实现要素：

本发明针对现有的封框胶固化过程中会牺牲边框区域的金属配线的传输能力和紫外光固化照射不均匀、效率低的问题，提供一种显示面板及其制备方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

一种显示面板的制备方法，包括以下步骤:

在第一基板上形成黑矩阵；

形成封框胶；其中，在黑矩阵所在层对应封框胶的位置处的结构中含有热变色材料；

从第一基板远离封框胶的一侧光照使封框胶固化，其中，在固化前热变色材料透明；

改变温度使热变色材料变黑。

优选的是，所述在第一基板上形成黑矩阵是用含有热变色材料的原料形成整层黑矩阵并将整层黑矩阵图案化。

优选的是，所述在第一基板上形成黑矩阵是用黑色材料在非显示区形成黑矩阵，并在黑矩阵所在层对应封框胶的位置处开口，在所述开口位置处形成含热变色材料的层。

优选的是，所述在第一基板上形成黑矩阵是用黑色材料在非显示区形成黑矩阵，并在黑矩阵所在层对应封框胶的位置处开口；

所述形成封框胶包括以下步骤：仅在所述开口的位置处形成含热变色材料的封框胶；在黑矩阵所在层与第二基板之间的边缘位置处形成不含有热变色材料的封框胶。

优选的是，所述在第一基板上形成黑矩阵是用黑色材料在非显示区形成黑矩阵，并在黑矩阵所在层对应封框胶的位置处开口；

所述形成封框胶包括在所述开口的位置处以及黑矩阵所在层与第二基板之间的边缘位置处均形成含有热变色材料的封框胶。

优选的是，所述含有热变色材料的封框胶中还包含有封框胶基材，所述封框胶基材与所述热变色材料的质量比为：(0.01-0.2)：1。

优选的是，所述在黑矩阵所在层对应封框胶的位置处开口包括使用掩膜版直接在非显示区形成黑矩阵的同时形成开口，或者先在非显示区形成黑矩阵，然后将对应封框胶的位置处的黑矩阵光刻显影以形成开口。

优选的是，所述热变色材料包括不可逆变色材料或可逆变色材料。

优选的是，所述热变色材料包括有机热变色材料或无机热变色材料。

优选的是，所述有机热变色材料包括三芳甲烷、荧烷中的任一种或两种。

优选的是，所述有机热变色材料包括

或

优选的是，所述无机热变色材料包括PbCO₃/Pb(OH)₂/ZnS的混合物，或者(NH₄)VO₃。

优选的是，所述热变色材料包括以无机热变色材料为芯材，以高分子材料为壳材的微胶囊。

优选的是，所述微胶囊粒径为10～120nm。

本发明还提供一种由上述方法制备的显示面板。

本发明的显示面板的制备方法中包括形成黑矩阵以及形成封框胶的步骤，其中，在黑矩阵所在层对应封框胶的位置处的结构中含有热变色材料，这样在后续的紫外光将封框胶固化时，热变色材料层呈透明状态，可以从第一基板远离封框胶的一侧进行光照，紫外光透过第一基板和热变色材料层顺利将封框胶固化，且紫外光照射均匀、固化效率高；封框胶固化完成后再通过改变热变色材料层的温度使之变为黑色，避免漏光。本发明的显示面板适用于各种显示装置。

附图说明

图1-7为本发明的实施例的显示面板的制备方法流程图；

其中，附图标记为：1、第一基板；2、第二基板；3、黑矩阵；4、热变色材料；5、封框胶。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

一种显示面板的制备方法，如图1所示，包括以下步骤:

S1、在第一基板上形成黑矩阵；

S2、形成封框胶；其中，在黑矩阵所在层对应封框胶的位置处的结构中含有热变色材料；

S3、从第一基板远离封框胶的一侧光照使封框胶固化，其中，在固化前热变色材料透明；

S4、改变温度使热变色材料变黑。

本发明的显示面板的制备方法中包括形成黑矩阵以及形成封框胶的步骤，其中，在黑矩阵所在层对应封框胶的位置处的结构中含有热变色材料，这样在后续的紫外光将封框胶固化时，热变色材料层呈透明状态，可以从第一基板远离封框胶的一侧进行光照，紫外光透过第一基板和热变色材料层顺利将封框胶固化，且紫外光照射均匀、固化效率高；封框胶固化完成后再通过改变热变色材料层的温度使之变为黑色，避免漏光。

实施例2：

本实施例提供一种显示面板的制备方法，其中，显示面板的整层黑矩阵3的原料均为可逆的热变色材料4，其在常温下呈现黑色，使得黑矩阵3区域不漏光；升温变为透明或紫色，紫外光可透过；恢复常温又恢复为黑色。

如图2所示，本实施例包括以下步骤:

S1、用含有热变色材料4的原料在第一基板1上形成整层黑色的黑矩阵3并将其图案化。在此，热变色材料4可选感光MC粉(或称MC感光变色材料Photochromic Material)。

S2、形成封框胶5。

S3、对第一基板1加热以使黑矩阵3变为透明，从第一基板1远离封框胶5的一侧光照使封框胶5固化。

S4、恢复常温，得到黑色的黑矩阵3。

实施例3：

本实施例提供一种显示面板的制备方法，其中，显示面板的整层黑矩阵3的原料均为热变色材料4。热变色材料4为不可逆的热变色材料4，变色温度130℃。

如图3所示，本实施例包括以下步骤:

S1、用不可逆的热变色材料4在第一基板1上非显示区形成透明的黑矩阵3层。

S2、形成封框胶5。

S3、通过紫外光对封框胶5固化。

S4、加热至130℃得到黑色的黑矩阵3。

实施例4：

本实施例提供一种显示面板的制备方法，如图4所示，包括以下步骤:

S1a、在第一基板1上用黑色材料在非显示区形成黑矩阵3，并在黑矩阵3所在层对应封框胶5的位置处开口。其中，形成开口两种实现方式，第一种方案是采用一步法，使用掩膜版直接在非显示区形成黑矩阵3层的过程中直接图案化；第二种方案是采用两步法先在非显示区形成黑矩阵3，然后将对应封框胶5的位置处的黑矩阵3光刻显影以将其除去形成开口。

S1b、在开口的位置处形成黑色热变色材料4。热变色材料4为可逆的热变色材料4，还可以是黑矩阵3基材与热变色材料4的混合物或者封框胶5基材与热变色材料4的混合物。

S2-S4同实施例2的S2-S4类似。

实施例5：

本实施例提供一种显示面板的制备方法，如图5所示，包括以下步骤:

S1a、与实施例4的S1a类似。

S1b、在开口的位置处形成透明的热变色材料4层。热变色材料4为不可逆的热变色材料4，还可以是黑矩阵3基材与热变色材料4的混合物或者封框胶5基材与热变色材料4的混合物。

S2-S4与实施例3的S2-S4类似。

实施例6：

本实施例提供一种显示面板的制备方法，包括以下步骤:

S1、在第一基板1上用黑色材料在非显示区形成黑矩阵3，并在黑矩阵3所在层对应封框胶5的位置处开口。其中，形成开口两种实现方式，第一种方案是采用一步法，使用掩膜版直接在非显示区形成黑矩阵3层的过程中直接图案化；第二种方案是采用两步法先在非显示区形成黑矩阵3，然后将对应封框胶5的位置处的黑矩阵3光刻显影以将其除去形成开口。

S2、形成封框胶5；其中，形成封框胶5包括以下步骤：S2a、仅在所述开口的位置处形成含可逆热变色材料4的封框胶5；S2b、在黑矩阵3所在层与第二基板2之间的边缘位置处形成不含有热变色材料4的封框胶5。

S3、对第一基板1加热以使封框胶5变为无色；从第一基板1远离封框胶5的一侧光照使封框胶5固化。

S4、恢复常温，得到靠近第一基板1的部分为黑色，剩余部分为常规颜色的封框胶5。

实施例7：

本实施例提供一种显示面板的制备方法，如图6所示，包括以下步骤:

S1、与实施例6的S1类似。

S2、形成封框胶5；具体的，包括在所述开口的位置处以及黑矩阵3所在层与第二基板2之间的边缘位置处均形成含有可逆黑色的热变色材料4的封框胶5。

S3、加热使得含有可逆黑色的热变色材料4的封框胶5变为透明，从第一基板1远离封框胶5的一侧通过紫外光对封框胶5固化。

S4、加热得到整体为黑色的封框胶5。

实施例8：

本实施例提供一种显示面板的制备方法，如图7所示，包括以下步骤:

S1、与实施例6的S1类似。

S2、形成封框胶5；具体的，包括在所述开口的位置处以及黑矩阵3所在层与第二基板2之间的边缘位置处均形成含有透明的不可逆热变色材料4的封框胶5。

S3、通过紫外光对封框胶5固化。

S4、加热得到整体为黑色的封框胶5。

其中，上述实施例非热变色材料包括有机热变色材料或无机热变色材料。

优选的是，所述无机热变色材料包括PbCO₃/Pb(OH)₂/ZnS的混合物，或者(NH₄)VO₃。

其中，PbCO₃/Pb(OH)₂/ZnS的变色原理是通过热化学反应从无色转变为黑色，热变色反应温度为130°左右；(NH₄)VO₃的变色原理是其170°左右发生热分解反应，由白色转变为黑色。

优选的是，所述有机热变色材料包括三芳甲烷、荧烷中的任一种或两种。

其中，上述有机热变色材料为有机分子在受热或者光照等行为提供能量情况下发生分子内环化，从而发生颜色转变。

优选的是，所述有机热变色材料包括

或

其中，该有机热变色材料通过调整分子结构可以改变相应热原体变色。

优选的是，所述热变色材料包括以无机热变色材料为芯材，以高分子材料为壳材的微胶囊。

优选的是，所述微胶囊粒径为10～120nm。

也就是说，当黑矩阵3基材或者封框胶5基材为有机材料时，无机的热变色材料与有机的黑矩阵3基材或者封框胶5基材相容性较差，采用微胶囊技术处理，将无机变色材料作为芯材，高分子材料为壳材料，制备得到尺寸为10-120nm的微胶囊可以改善其相容性，使得热变色材料层4的材料更均匀，从而保证封框胶5固化制程中紫外光照射均匀、提高固化效率。

在此给出一种具体的微胶囊的制备方法：

将1～3％的表面活性剂(例如硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、环己烷)与高分子(可选用PE、PP、PU、乙基纤维素等)加热溶解于溶剂中；然后向其中加入乳化剂，高速搅拌形成均匀分散的乳化体系；在乳化体系中加入分散剂与无机热变色材料，搅拌均匀得到预聚体；降温去除溶剂得到尺寸均匀的微胶囊粉末。

实施例8：

本实施例提供一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板靠近第二基板的面上设有黑矩阵，所述第一基板与第二基板之间的边缘位置处设有封框胶，所述封框胶与所述黑矩阵对应的位置处设有热变色材料层，所述热变色材料层包括热变色材料。

显然，上述各实施例的具体实施方式还可进行许多变化；例如：热变色材料的具体物质可以根据不同显示产品的黑矩阵材料或封框胶材料的性质进行调整，热变色材料层的具体形成工艺可以根据需要进行调整。

实施例9：

本实施例提供了一种显示装置，其包括上述任意一种显示面板。所述显示装置可以为：液晶显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。