显示面板的制造方法、线栅偏光片及其制造方法与流程

本发明涉及领域显示技术领域，特别是涉及一种显示面板的制造方法、线栅偏光片及其制造方法。

背景技术：

为了提高对比度，避免相连红(R)、绿(G)、蓝(B)等色层混色，减少外界光反射，防止外界光线照射TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)器件的a-Si层而增加漏电流等，一般都会使用黑色矩阵(Black matrix，BM)进行遮光。

现有的黑色矩阵在制作时需要预先购买或者制作的掩膜版来制作黑色矩阵且黑色矩阵是一个独立的制作工艺过程，使得整个显示面板的制作过程复杂，不利于成本的节约和制程简化，且黑色矩阵单独占用面板厚度，不利于显示面板的轻薄化。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种显示面板的制造方法、线栅偏光片及其制造方法，能够节约成本、简化制程、利于显示面板的轻薄化。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示面板的制造方法，该制造方法包括：在第一基板上制备多个间隔排列的线栅结构，其中，多个线栅结构之间定义第一基板的多个透明区域；以线栅结构为掩膜版在透明区域形成黑色矩阵；提供第二基板和液晶层；将第一基板、第二基板、液晶层进行对组形成显示面板。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种线栅偏光片的制造方法，该制造方法包括：在第一基板上制备多个间隔排列的线栅结构，其中，多个线栅结构之间定义第一基板的多个透明区域；以线栅结构为掩膜版在透明区域形成黑色矩阵。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种线栅偏光片，该线栅偏光片包括线栅偏光片包括多个间隔排列的线栅结构和位于多个线栅结构之间的黑色矩阵。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在第一基板上制备多个间隔排列的线栅结构，其中，多个线栅结构之间定义第一基板的多个透明区域；然后以线栅结构为掩膜版在透明区域形成黑色矩阵；提供第二基板和液晶层；将第一基板、第二基板、液晶层进行对组形成显示面板；由于以线栅结构作为掩膜版在第一基板上形成黑色矩阵，因此不需要另外制作或者购买掩膜版来制作黑色矩阵，可以节约成本；由于不需要另外的单独的制程来制作黑色矩阵，可以简化显示面板的制程；由于与线栅偏光片的线栅结构共用部分显示面板的厚度，因此利于显示面板的轻薄化。

附图说明

图1是本发明显示面板的制作方法实施例的流程示意图；

图2是图1中的步骤S11的流程示意图；

图3是图2中流程对应的制程示意图；

图4是图1中步骤S12的流程示意图；

图5是图4中流程对应的制程示意图；

图6是步骤S13和S14对应的制程示意图

图7是本发明线栅偏光片的制造方法实施例的流程示意图；

图8是本发明线栅偏光片实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

请参阅图1，图1是本发明显示面板的制作方法实施例的流程示意图。

在本实施例中，显示面板的制作方法包括以下步骤：

步骤S11：在第一基板上制备多个间隔排列的线栅结构，其中，多个线栅结构之间定义第一基板的多个透明区域。

在步骤S11中，在第一基板上制备多个间隔排列的线栅结构，线栅结构可以包括多个间隔设置的线栅，具体请参见下文的描述。在第一基板上形成线栅结构的是形成线栅偏光片，线栅结构可以起到偏光的作用，配合液晶层实现显示面板的不同显示效果。第一基板可以为彩色滤光片基板或者薄膜晶体管阵列基板。

在步骤S11中，请参阅图2和图3，图2是图1中的步骤S11的流程示意图。图3是图2中流程对应的制程示意图。在第一基板上制备多个间隔排列的线栅结构具体可以包括以下步骤：

步骤S111：在第一基板上形成线栅材料层。

在步骤S111中，例如在第一基板11上形成线栅材料层12。线栅材料层12的材料可以为金属。线栅材料层12的材料具体可以为铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)等金属材料。

步骤S112：在线栅材料层上涂布光阻材料以形成光阻层。

在步骤S112中，例如在线栅材料层12上涂布光阻材料以形成光阻层13。

步骤S113：对光阻层进行压印以使线栅材料层部分外露。

在步骤S113中，对光阻层13进行压印以使线栅材料层12部分外露具体可以为对光阻层13采用纳米压印工艺进行压印。对光阻层13采用纳米压印工艺进行压印具体可以包括以下步骤：a.对光阻层13进行烘烤；b.利用纳米压印模具14对光阻层13进行压印；c.将纳米压印模具14从光阻层13脱离；d.将经过压印后的光阻层13的凹处13a的光阻材料蚀刻去除以使线栅材料层12部分外露。在将纳米压印模具14从光阻层13脱离之前对光阻层13和纳米压印模具14进行降温处理。步骤d可以采用反应性离子蚀刻。

步骤S114：将线栅材料层外露的部分蚀刻。

在步骤S114中，例如将线栅材料层12外露的部分蚀刻。

步骤S115：将光阻层去除。

在步骤S115中，将光阻层剩余的部分去除，得到多个线栅结构15，多个线栅结构15之间定义第一基板11的多个透明区域16，图中仅画出两个相邻的线栅结构15和二者之间的一个透明区域16，本领域技术人员不难理解多个线栅结构15和两相邻线栅结构15之间透明区域16的情形。

线栅结构15可以包括多个间隔排列的线栅151。线栅结构15之间的间距d1可以为50～1000μm，也即透明区域16的宽度可以为50～1000μm。线栅151之间的间距d2可以为50～1000nm。

线栅151的宽度d3可以为50～200nm，线栅151的高度d4可以为50～500nm，线栅151的周期d5可以为100～300nm。线栅151的周期d5是指同一线栅结构15中相邻两线栅151错开的距离d5，也就是相邻两线栅151位于同一侧的侧面之间的间距d5，例如相邻两线栅151的左侧面和左侧面之间的间距d5或者右侧面与右侧面之间的间距d5。

线栅结构是通过纳米压印技术制作，形成周期性排列的线栅，采用纳米压印技术形成的线栅结构中线栅周期可以达到纳米数量级，线栅周期小于入射光波长，从而能够产生亚波长线栅的偏光效果，使得线栅结构在像素开口区具有高透过率。

步骤S12：以线栅结构为掩膜版在透明区域形成黑色矩阵。

在步骤S12中，请参阅图4和图5，图4是图1中步骤S12的流程示意图，图5是图4中流程对应的制程示意图。以线栅结构为掩膜版在透明区域形成黑色矩阵具体可以包括以下步骤：

步骤S121：在线栅结构和透明区域上形成黑色矩阵材料层。

在步骤S121中，例如在线栅结构15和透明区域16上形成黑色矩阵材料层17。

步骤S122：从第一基板远离线栅结构的一侧进行光照以使透明区域上的黑色矩阵材料固化。

在步骤S122中，例如从第一基板11远离线栅结构15的一侧进行光照以使透明区域16上的黑色矩阵材料固化。例如由下至上的进行反向曝光，曝光可以采用紫外曝光光源且为线性偏振光，其偏振方向与第一基板形成的线栅偏振方向垂直，从而在曝光时线栅结构所在区域部分无紫外光照射，对应区域的黑色矩阵材料没有被固化，透明区域16上的黑色矩阵材料17a有紫外光照射被固化。

步骤S123：将光线被线栅结构遮挡的线栅结构所在区域的黑色矩阵材料清洗。

在步骤S123中，例如将光线被线栅结构15遮挡的线栅结构15所在区域的黑色矩阵材料清洗。

步骤S13：提供第二基板和液晶层。

在步骤S13，请参阅图6，图6是步骤S13和S14对应的制程示意图。第二基板21可以为彩色滤光片基板或者薄膜晶体管阵列基板。在步骤S123之后可以在线栅结构15和黑色矩阵17a上形成色阻层，色阻层包括红绿蓝三色色阻，例如红绿蓝三色色阻分别为第一色阻41、第二色阻42、第三色阻43。黑色矩阵17a可以位于第一基板11上与相邻色阻之间间隙对应的区域。

步骤S14：将第一基板、第二基板、液晶层进行对组形成显示面板。

在步骤S14中，对组将液晶层31封装在第二基板11和第一基板21之间。

第二基板21上也可以形成有线栅结构25，结构与第一基板11上的线栅结构15类似此处不再赘述。

黑色矩阵既可以形成于彩色滤光片基板也可以在薄膜晶体管阵列基板制作。图中所示的为平板显示面板，本发明同样适用于曲面显示面板，若为曲面显示面板则可以将黑色矩阵制作在薄膜晶体管阵列基板，从而可以避免由于对组时发生的薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板的偏移，进而可以减少漏光。

黑色矩阵的设置可以提高显示面板显示的对比度，避免相邻的红(R)、绿(G)、蓝(B)等色阻混色，减少外界光反射，防止外界光线照射薄膜晶体管阵列基板上的薄膜晶体管阵列层的多晶硅层而增加漏电流，防止漏光等，显示面板一般都会使用黑色矩阵(Black matrix，BM)进行遮光。

请参阅图7，图7是本发明线栅偏光片的制造方法实施例的流程示意图。在本实施例中，线栅偏光片的制造方法包括以下步骤：

步骤S21：在第一基板上制备多个间隔排列的线栅结构，其中，多个线栅结构之间定义第一基板的多个透明区域。

步骤S22：以线栅结构为掩膜版在透明区域形成黑色矩阵。

步骤S21与前文描述的步骤S11类似，此处不再赘述，步骤S22与前文描述的步骤S12类似，此处不再赘述，具体请参见前文的描述。

请参阅图8，图8是本发明线栅偏光片实施例的结构示意图。在本实施例中，线栅偏光片包括多个间隔排列的线栅结构15和位于多个线栅结构15之间的黑色矩阵17a。

线栅结构15可以包括多个间隔排列的线栅151。线栅结构15之间的间距d1可以为50～1000μm，也即黑色矩阵17a的宽度可以为50～1000μm。线栅151之间的间距d2可以为50～1000nm。

线栅151的宽度d3可以为50～200nm，线栅151的高度d4可以为50～500nm，线栅151的周期d5可以为100～300nm。线栅151的周期d5是指同一线栅结构15中相邻两线栅151错开的距离d5，也就是相邻两线栅151位于同一侧的侧面之间的间距d5，例如相邻两线栅151的左侧面和左侧面之间的间距d5或者右侧面与右侧面之间的间距d5。

更多关于线栅结构和黑色矩阵的描述请参见前文的描述，此处不再赘述。

本发明通过在第一基板上制备多个间隔排列的线栅结构，其中，多个线栅结构之间定义第一基板的多个透明区域；然后以线栅结构为掩膜版在透明区域形成黑色矩阵；提供第二基板和液晶层；将第一基板、第二基板、液晶层进行对组形成显示面板；由于以线栅结构作为掩膜版在第一基板上形成黑色矩阵，因此不需要另外制作或者购买掩膜版来制作黑色矩阵，可以节约成本；由于不需要另外的单独的制程来制作黑色矩阵，可以简化显示面板的制程；由于与线栅偏光片的线栅结构共用部分显示面板的厚度，因此利于显示面板的轻薄化。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。