CN104049416A - 一种液晶显示屏、其制备方法与显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示领域，具体一种液晶显示屏，包括彩膜基板、在彩膜基板上依次形成的黑矩阵、RGB色阻层、平坦层，以及TFT基板，所述彩膜基板和TFT基板对盒后经封框胶紫外固化。本发明所述的液晶显示屏，在形成平坦层的原料胶和/或RGB的色阻材料中加入了紫外线吸收剂。由于平坦层和RGB色阻材料均能够覆盖液晶面板的显示区域，因此，当采用紫外光对封框胶进行UV固化时，照射到显示区域的紫外光可以被平坦层和/或RGB色阻材料中的紫外线吸收剂吸收，有效避免对有效显示区域的显色异常，而不用传统曝光工艺需要使用的UV掩膜板。这样有利于成本大幅降低，且简化工艺，还可以增加产品应用领域如户外显示等。

Description

一种液晶显示屏、其制备方法与显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种液晶显示屏、其制备方法与显示装置。
背景技术
目前，液晶屏成盒工艺的具体步骤为：在一张玻璃基板的四周使用封框胶涂布装置涂覆封框胶；同时在另一张玻璃基板中央使用滴下注入法滴加液晶；之后，真空贴合两张玻璃基板，即进行对盒工艺；最后，进行封框胶固化：用紫外光短时间照射使封框胶部分固化,放入到UV固化室中进一步固化封框胶中的光敏成分，最后在高温炉中将未固化的封框胶完全固化，从而完成成盒工艺。
其中，在进行UV固化时，将彩膜基板1(平坦层3’形成于彩膜基板1上，且尺寸与其一致)和TFT基板4对盒，以紫外线照射固化封框胶2，如图1所示，为防止液晶屏中的液晶受紫外光6的影响等，需使用紫外掩模板5，掩膜板费用较高。
针对上述技术问题，现有技术提出了若干解决方案，如：CN103018968A公开了在液晶面板紫外光入射侧形成不透明薄膜代替现有的紫外光掩模板的技术方案，该不透明薄膜可以在阵列基板或彩膜基板一侧。但上述技术方案中，不透明薄膜需要剥离，不是基板的一部分，增加了工艺的复杂性，同时，使用透明薄膜的成本大，不利于推广应用。
因此，需要提出一种理想的液晶显示屏来解决上述技术缺陷。
发明内容
本发明的目的即在于提供一种在封框胶固化过程中无需使用紫外掩膜板的液晶显示屏，这样可以省去掩膜制作费用，也省去了紫外掩膜板制作，简化工艺，有效降低了成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种液晶显示屏，包括彩膜基板、在彩膜基板上依次形成的黑矩阵、RGB色阻层、平坦层，以及TFT基板，所述彩膜基板和TFT基板对盒后经封框胶紫外固化，形成平坦层的原料胶和/或RGB色阻层的色阻材料中加入了紫外线吸收剂，当形成平坦层的原料胶中加入了紫外线吸收剂时，平坦层的面积不大于封框胶所封闭形成的区域面积。
本发明通过在平坦层和/或RGB色阻材料中加入紫外线吸收剂，由于平坦层和RGB色阻材料均能够覆盖液晶面板的显示区域，因此，当采用紫外光对封框胶进行UV固化时，照射到显示区域的紫外光可以被平坦层和/或RGB色阻材料中的紫外线吸收剂吸收，有效避免对有效显示区域的显色异常。
本发明所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑等中的一种或多种。
更进一步地，优选所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按1:2的比例混合组成。二者具有更好的配合效果。
作为本发明的第一种技术方案，在平坦层的原料中加入紫外线吸收剂，如将含有紫外线吸收剂的平坦层材料通过喷墨印刷(inkjetprinting)到彩膜基板适当的区域(即不与封框胶交叠)，这样在对封框胶进行UV固化时，就不需要使用紫外掩膜板，也省去紫外掩膜板的制作过程。而且，喷墨打印方式能在需要的精确位置上沉积精确数量的材料，可以获得精确的制图等，避免了不必要的材料浪费。这样有利于成本大幅降低，且简化工艺，还可以增加产品应用领域如户外显示等。
该技术方案中，所述紫外线吸收剂在平坦层的原料胶中的添加量为0.1％～1.5％，优选0.8％～1％。
其中，所述平坦层的原料胶可沿用已有的配方，如含有环氧丙烯酸聚合物、多官能基单体、溶剂等。紫外线吸收剂能溶于其中的溶剂。本发明仅在其中加入特定用量的紫外线吸收剂，对其组分、加工方法及厚度等均可沿用已有的惯用技术。如厚度为1-3μm，优选1.5μm。
本发明中，所述的原料胶通过喷墨印刷至彩膜基板上形成平坦层。这样在对封框胶进行UV固化时，就不需要使用紫外掩膜。
作为本发明的第二种技术方案，在RGB的色阻材料中加入了紫外线吸收剂，可同样起到吸收紫外线的目的，不需要用紫外掩膜进行封框胶UV固化，同时该方案中平坦层的面积可保持与彩膜基板一致(即不要求小于封框胶所封闭形成的区域面积)。
上述RGB色组材料可沿用常规色阻材料，本发明技术方案中，对RGB色阻材料、用量及制备工艺等无需作出特殊改进。
其中，紫外线吸收剂在RGB色阻材料中的添加量为0.1％～1.5％，优选0.8％-1％。
作为本发明的第三种技术方案，可同时在平坦层的原料胶和RGB的色阻材料中加入紫外线吸收剂，以获得更好的使用效果。其中，紫外线吸收剂在平坦层的原料胶和RGB的色阻材料中的加入方式、加入量等可参考单独在平坦层的原料胶或RGB的色阻材料中加入的技术方案。采用本发明的上述三种技术方案，可将彩膜基板和TFT基板对盒后，直接在彩膜基板侧对封框胶进行UV固化(如图3)，而不用传统曝光工艺需要使用的紫外掩膜板(如图1)。这样有利于成本大幅降低，且简化工艺，还可以增加产品应用领域如户外显示等。
本发明的第二目的在于提供一种含有上述液晶显示屏的显示装置，尤其户外显示装置。
本发明的第三目的在于提供上述显示屏的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)在平坦层原料胶和/或RGB色阻材料中加入紫外线吸收剂，备用；
(2)以平坦层原料胶在彩膜基板上形成平坦层，以RGB色阻材料形成RGB色阻层，当平坦层原料胶中加入了紫外线吸收剂时，控制平坦层的面积不大于封框胶所封闭形成的区域面积；
(3)将彩膜基板与TFT基板对盒，在彩膜基板侧对封框胶进行UV固化，即得。
其中，当在平坦层原料胶中加入紫外线吸收剂时，紫外线吸收剂在平坦层的原料胶中的添加量为0.1％～1.5％，平坦层的面积不大于封框胶所封闭形成的区域面积。
当在RGB色阻材料中加入紫外线吸收剂时，紫外线吸收剂在RGB色阻材料中的添加量为0.1％～1.5％。
当同时在平坦层的原料胶和RGB的色阻材料中加入紫外线吸收剂时，紫外线吸收剂在平坦层的原料胶和RGB的色阻材料中的加入方式、加入量等可参考单独在平坦层的原料胶或RGB的色阻材料中加入的技术方案。
其中，所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑中的一种或多种。优选所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按1:2的比例混合组成。
采用本发明上述制备方法可以大大减低成本，简化工艺。
附图说明
图1为现有技术液晶显示屏UV固化的状态示意图；
图2为本发明彩膜基板与平坦层的结构示意图；
图3为本发明液晶显示屏UV固化的状态示意图；
图4为本发明所述液晶显示屏的制备方法流程图；
其中，1为彩膜基板，2为封框胶；3为平坦层；3’为平坦层；4为TFT基板；5为紫外掩膜板，6为紫外光，箭头所示为紫外光照射方向。
具体实施方式
以下实施例中所使用的材料，涉及到具体型号的原料均为市售的已知产品，本发明仅在实施例中仅对生产厂家作简单介绍。除特殊说明外，本发明所涉及到的添加量均以质量百分比计。
实施例1
如图3所示，本实施例所述的液晶显示屏，包括彩膜基板1、在彩膜基板1上依次形成的黑矩阵、RGB色阻层(图中未标示)及平坦层3，以及TFT基板4，彩膜基板1和TFT基板4对盒后封框胶2经紫外光6固化(箭头所示为紫外光照射方向)，其中形成平坦层3的原料胶中加入了紫外线吸收剂。
其中，所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按1:2的比例混合组成，紫外线吸收剂的加入量为0.8％，平坦层3的面积不大于封框胶所封闭形成的区域面积。
本实施例所制得的液晶显示屏在实际应用过程中体现出理想的显色性能，证实通过在平坦层原料胶中加入适量紫外线吸收剂后，当采用紫外光对封框胶进行UV固化时，照射到显示区域的紫外光可以被平坦层原料胶中的紫外线吸收剂吸收，有效避免对有效显示区域的显色异常，等效取代紫外掩膜板的应用。
实施例2
如图3所示，本实施例所述的液晶显示屏，包括彩膜基板1、在彩膜基板1上依次形成的黑矩阵、RGB色阻层(图中未标示)及平坦层3，以及TFT基板4，彩膜基板1和TFT基板4对盒后封框胶2经紫外光6固化，其中形成平坦层3的原料胶中加入了紫外线吸收剂。
其中，所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑按1:1的比例混合而成，紫外线吸收剂的加入量为1.5％。
本实施例所制得的液晶显示屏在实际应用过程中体现出理想的显色性能，证实通过在平坦层原料胶中加入适量紫外线吸收剂后，当采用紫外光对封框胶进行UV固化时，照射到显示区域的紫外光可以被平坦层原料胶中的紫外线吸收剂吸收，有效避免对有效显示区域的显色异常，等效取代紫外掩膜板的应用。
实施例3
与实施例1相比，区别点仅在于本实施例中，在RGB色阻材料中加入紫外线吸收剂，平坦层的原料及结构同现有技术。
其中，所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，紫外线吸收剂的加入量为0.5％。
本实施例所制得的液晶显示屏在实际应用过程中体现出理想的显色性能，证实通过在RGB色阻材料中加入适量紫外线吸收剂后，当采用紫外光对封框胶进行UV固化时，照射到显示区域的紫外光可以被RGB色阻材料中的紫外线吸收剂吸收，有效避免对有效显示区域的显色异常，等效取代紫外掩膜板的应用。
实施例4
与实施例1相比，区别点仅在于本实施例中进一步在RGB色阻材料中同时加入了紫外线吸收剂。
其中，所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按1:2的比例混合组成，紫外线吸收剂的加入量为1.0％。
本实施例所制得的液晶显示屏在实际应用过程中体现出理想的显色性能，证实通过在平坦层原料胶与RGB色阻材料中同时加入适量紫外线吸收剂后，当采用紫外光对封框胶进行UV固化时，照射到显示区域的紫外光可以被平坦层原料胶和RGB色阻材料中的紫外线吸收剂共同吸收，有效避免对有效显示区域的显色异常，等效取代紫外掩膜板的应用。
实施例5
如图4所示，本实施例所示液晶显示屏的制备方法，包括如下步骤：
(1)在平坦层原料胶中加入紫外线吸收剂，其中，紫外线吸收剂在平坦层的原料胶中的添加量为0.8％，紫外光吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按1:2的比例混合组成；备用；
(2)以平坦层原料胶在彩膜基板上形成平坦层(见图2)，平坦层的面积不大于封框胶所封闭形成的区域面积，以RGB色阻材料形成RGB色阻层；
(3)将彩膜基板与TFT基板对盒，在彩膜基板侧对封框胶进行UV固化，即得。
实施例6
如图4所示，本实施例所示液晶显示屏的制备方法，包括如下步骤：
(1)在RGB色阻材料中加入紫外线吸收剂，紫外线吸收剂在RGB色阻材料中的添加量为0.5％，紫外光吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；备用；
(2)以平坦层原料胶在彩膜基板上形成平坦层(见图2)，以RGB色阻材料形成RGB色阻层；
(3)将彩膜基板与TFT基板对盒，在彩膜基板侧对封框胶进行UV固化，即得。
实施例7
如图4所示，本实施例所示液晶显示屏的制备方法，包括如下步骤：
(1)在平坦层原料胶和RGB色阻材料中加入紫外线吸收剂，其中，紫外线吸收剂在平坦层的原料胶中的添加量为0.8％，紫外光吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按1:2的比例混合组成；紫外线吸收剂在RGB色阻材料中的添加量为1％，紫外光吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按1:2的比例混合组成；备用；
(2)以平坦层原料胶在彩膜基板上形成平坦层(见图2)，平坦层的面积不大于封框胶所封闭形成的区域面积；以RGB色阻材料形成RGB色阻区；
(3)将彩膜基板与TFT基板对盒，在彩膜基板侧对封框胶进行UV固化，即得。
实施例8
含有实施例1-4任一所述的液晶显示屏或实施例5-7任一所制得液晶显示屏的显示装置，尤其是户外显示装置。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示屏，包括彩膜基板、在彩膜基板上依次形成的黑矩阵、RGB色阻层、平坦层，以及TFT基板，所述彩膜基板和TFT基板对盒后经封框胶紫外固化，其特征在于：形成平坦层的原料胶和/或RGB色阻层的色阻材料中加入了紫外线吸收剂，当形成平坦层的原料胶中加入了紫外线吸收剂时，平坦层的面积不大于封框胶所封闭形成的区域面积。
2.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于：所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的液晶显示屏，其特征在于：所述的紫外线吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按1:2的比例混合组成。
4.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于：所述紫外线吸收剂在平坦层的原料胶中的添加量为0.1％～1.5％。
5.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于：所述平坦层的原料胶通过喷墨印刷至彩膜基板上。
6.根据权利要求1或4所述的液晶显示屏，其特征在于：所述紫外线吸收剂在RGB色阻材料中的添加量为0.1％～1.5％。
7.含有权利要求1-6任一项所述的液晶显示屏的显示装置。
8.一种液晶显示屏的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)在平坦层原料胶和/或RGB色阻材料中加入紫外线吸收剂，备用；
(2)以平坦层原料胶在彩膜基板上形成平坦层，以RGB色阻材料形成RGB色阻层，当平坦层原料胶中加入了紫外线吸收剂时，控制平坦层的面积不大于封框胶所封闭形成的区域面积；
(3)将彩膜基板与TFT基板对盒，在彩膜基板侧对封框胶进行UV固化，即得。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：当在平坦层原料胶中加入紫外线吸收剂时，紫外线吸收剂在平坦层的原料胶中的添加量为0.1％～1.5％。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于：当在RGB色阻材料中加入紫外线吸收剂时，紫外线吸收剂在RGB色阻材料中的添加量为0.1％～1.5％。
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