一种彩膜基板的制备方法、彩膜基板和显示面板的制作方法_2

文档序号:8222805阅读:来源:国知局
[0041]3—红色膜;30 —红色光刻胶;
[0042]4 一绿色膜;5 —蓝色膜;40 —混合物;41 一低浓度网络混合物。
【具体实施方式】
[0043]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】对本发明彩膜基板的制备方法、彩膜基板和显示面板作进一步详细描述。
[0044]实施例1:
[0045]本实施例提供一种包括光聚合工艺和热聚合工艺的彩膜基板的制备方法,制备形成的彩膜基板包括三个颜色各不相同的彩色膜。其中的光聚合工艺和热聚合工艺可分步制备彩膜基板中的任意两种颜色的彩色膜。
[0046]如图1所示为本实施例中彩膜基板的制备方法的流程示意图。该彩膜基板的制备方法包括步骤:
[0047]步骤SI)采用构图工艺在基板上形成第一彩色膜。
[0048]在该步骤中,在基板上通过涂布用于形成第一彩色膜的彩色光刻胶、对彩色光刻胶曝光、显影,形成第一彩色膜。
[0049]步骤S2)将含有光可聚合单体和热可聚合单体的混合物形成在基板上。
[0050]在该步骤中,可以提前制备含有光可聚合单体和热可聚合单体的混合物,该混合物具体包括:光可聚合单体、小分子向列相液晶、热可聚合单体、手性添加剂、光引发剂和热固化剂,其中:光可聚合单体的质量百分比范围为8-25%,小分子向列相液晶的质量百分比范围为13.5-68.5%,热可聚合单体的质量百分比范围为8-27%,手性添加剂的质量百分比范围为5-20%,光引发剂的质量百分比范围为0.5-1.5%,热固化剂的质量百分比范围为8-15%。
[0051]在本实施例中,光可聚合单体为紫外光可聚合液晶单体,热可聚合单体为聚乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)或酚F环氧树脂(DGEBF),小分子向列相液晶的分子式为SLC-1717,热固化剂为1,8- 二氨基-3,6-二氧杂辛烧或4,4’ _ 二氨基二环己基甲烧(PACM)。其中,图2A示出了紫外光可聚合液晶单体的结构式,图2B示出了热可聚合单体聚乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)的结构式,图2C示出了手性添加剂的结构式,图2D示出了光引发剂的结构式,图2E示出了热固化剂的结构式。
[0052]将上述各材料均匀混配形成混合物,并将上述含有紫外光可聚合液晶单体和热可聚合单体的混合物采用涂覆方式或旋涂方式,均匀地形成在完成步骤Si)的基板上,此时,混合物均匀形成在具有一定厚度的第一彩色膜之外的其他区域。
[0053]步骤S3)利用掩模板,采用光聚合工艺使混合物在基板上形成第二彩色膜。
[0054]在该步骤中,将掩模板置于所制备的混合物的上方,采用紫外光使混合物产生光聚合反应。其中,光聚合工艺中紫外光波长为365nm,光强度范围为0.05-10mW/cm2,辐照时间范围为10_90min。
[0055]利用紫外光辐照混合物,使混合物体系中受紫外光辐照的区域中紫外光可聚合液晶单体聚合,即在紫外光可聚合液晶单体聚合消耗的过程中,使得混合物体系中未受到紫外光辐照的区域中紫外光可聚合液晶单体向紫外光辐照的区域迀移(也就是混合物体系中热可聚合单体相对从紫外光辐照的区域向紫外未辐照的区域扩散),使得基板上方受紫外光辐照的区域紫外光可聚合液晶单体的含量相对未受紫外光辐照的区域多,也即使得混合物体系中的紫外光可聚合液晶单体在扩散的过程中聚合,从而在混合物体系内形成紫外光可聚合液晶单体的浓度梯度网络(由未受紫外光辐照的区域向受紫外光辐照的区域浓度逐渐增大,即紫外光辐照区域的光聚合物网络相对密集,未受紫外光辐照区域的光聚合物网络相对稀疏),此紫外光可聚合液晶单体形成的梯度网络可以透过一定波段的颜色。
[0056]这里,掩模板的透光图形和不透光图形可根据颜色各不相同的彩色膜的形状和排列结构以及光刻胶的性质(正性或负性)进行设置,例如:彩色膜可设置为条状分布、三角形分布和马赛克形分布,此时掩模板根据彩色膜的形状和排列结构做相应调节即可。一种节约成本的优选方式是,形成第二彩色膜的掩模板与形成第一彩色膜的掩模板为同一块,在使用过程中将其中的透光图形或不透光图形调节到合适的对应区域即可,这里不再详述。
[0057]步骤S4)采用热聚合工艺,在基板上形成第三彩色膜。
[0058]在该步骤中,热聚合工艺的温度范围为40-110°C,时间范围为30-120min。即将完成步骤S3)的基板置于热台上,使混合物体系中的热可聚合单体聚合,固定得到可以透过不同于第二彩色膜的波段的颜色。
[0059]步骤S5)去除第一彩色膜、第二彩色膜和第三彩色膜之外的其他部分。
[0060]在该步骤中,根据用于形成彩色膜的材料性质,可采用显影工艺去除第一彩色膜、第二彩色膜和第三彩色膜之外的其他部分,从而制备得到彩膜基板。
[0061]采用上述制备方法形成的彩膜基板,三个颜色各不相同的彩色膜的显示颜色分别为红色、绿色和蓝色中的任一种,其中,显示红光的彩色膜的波段范围为622-760nm,显示绿光的彩色膜的波段范围为492-577nm,显示蓝光的彩色膜的波段范围为435_500nm。
[0062]上述彩膜基板可以如上述彩膜基板的制备方法所示,将彩色膜直接形成在基板上方;当然,为了获得更好的遮光效果,可以在与彩膜基板对合的阵列基板对应相邻的彩色膜的相邻区域或交叠区域设置遮光条,该遮光条可用不透光金属材料或黑色光刻胶材料形成。
[0063]这里应该理解的是,在上述彩膜基板的结构的基础上,本实施例中的彩膜基板可以进一步包括黑矩阵,且黑矩阵对应设置于相邻的彩色膜的相邻区域或交叠区域,以便获得更好的遮光效果。
[0064]本实施例提出了一种简化的彩膜基板的制备方法,对于彩膜基板中的三种颜色各不相同的彩色膜(包括R、G、B),其最先形成的第一彩色膜可以利用现有的构图工艺制备,第二彩色膜利用光聚合工艺制备,第三彩色膜利用热聚合工艺制备,通过工艺各不相同的分步方法,使得彩色膜按照掩模板的图形呈现规则排列。
[0065]该彩膜基板的制备方法,具有如下优点:
[0066]避免了在彩膜基板的制备过程中进行多次曝光、显影等重复流程,制备工艺简便;
[0067]混合物中的材料来源广泛并且成本低廉;
[0068]而且,通过光聚合工艺和热聚合工艺形成的彩色膜分子更致密,具有更好的透过率和更高的精度,彩膜基板的颜色性能好;
[0069]重要的是,不同颜色的彩色膜的透过颜色的波段可以通过混合物中光可聚合单体的含量、热可聚合单体的含量、紫外光聚合光强度和热聚合温度进行调控。
[0070]以下的实施例2-实施例4将对不同质量百分比含量的混合物以及通过不同的工艺条件得到的不同颜色的彩色膜的彩膜基板的制备方法以及相应的彩膜基板进行说明。
[0071]实施例2:
[0072]在本实施例彩膜基板的制备方法形成的彩膜基板中,第一彩色膜的显示颜色为红色,第二彩色膜的显示颜色为绿色,第三彩色膜的显示颜色为蓝色。
[0073]图3A-图3E示出了采用实施例1中彩膜基板的制备方法制备彩膜基板时的各步骤的结构示意图,其中,图3A-图3E左侧图为彩膜基板的侧视图,右侧图为彩膜基板的剖视图。而且,本实施例以先在基板I上方先制备形成黑矩阵2,然后形成彩色膜作为示例。
[0074]步骤SI)采用构图工艺在基板I上形成第一彩色膜。
[0075]在该步骤中,在基板I上通过涂布用于形成第一彩色膜的彩色光刻胶、对彩色光
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