CN104880862B - 一种彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置 - Google Patents

一种彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置中在对取向层进行紫外光照取向时，在取向层之前制备的有机材料功能层发生降解、并逐步释放到液晶层中产生异物亮点的问题。本发明的彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置，通过在形成取向层之前对彩膜基板出光侧的功能层进行第一次紫外光辐照和加热处理的步骤，能够使功能层中有机材料由于紫外照射产生的分解物挥发、从而去除，不会在涂覆取向层后、在辐照取向时受到紫外辐照在阵列基板和彩膜基板对盒后逐步释放到液晶层中形成异物亮点、从而影响显示面板的显示品质。

Description

一种彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置。
背景技术
近年来，随着数字电视的普及，传统“阴极射线显像管显示器由于其数字化困难，以及体积大，重量大，有辐射等缺点，已经出现了被新一代显示技术取代的趋势，代表性的显示技术有等离子显示、有机电激光显示、液晶显示等，其中液晶显示由于具有重量轻、体积薄、无辐射、低耗电、显示效果好等优点已经开始大量的普及，成为主流产品。
液晶显示面板包括阵列基板和彩膜基板以及设置在陈列基板和彩膜基板之间的液晶层；背光源发出的光从阵列基板侧入射，通过阵列基板控制液晶层的偏转后选择性的将光透过、经过彩膜基板后合成相应颜色像素的光。
在制备液晶显示面板是通常需要将阵列基板和彩膜基板进行对盒，从而将液晶层密封在阵列基板和彩膜基板之间。但是，由于液晶层需要预先取向，因此在彩膜基板的入光侧(靠近液晶层的一侧)需要形成取向层，取向层的取向一般采用摩擦取向，但光照配向法具有取向简单的优势，发展势头迅猛，大有彻底替换常规摩擦取向的趋势。
目前常用光照配向法有光降解、光异构、光聚合型等方式，其中，光降解型取向层的应用较为广泛。但是由于彩膜出光侧的功能层制备完成后，上述光降解型取向层是涂覆在彩膜基板的出入光侧功能层上，由于彩膜基板的出入光侧功能层多数都是采用有机材料制备的，包括对紫外光敏感的易分解基团；
在对光降解型取向层进行光照配向时，这些对紫外光敏感的易分解基团也会发生降解，但由于光降解型取向层的覆盖无法及时释放出来，在后续彩膜基板和阵列基板对盒后，逐步释放进入到液晶层中形成异物亮点、严重的影响了画面的品质。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置中在对取向层进行紫外光照取向时，在取向层之前制备的有机材料功能层发生降解、并逐步释放到液晶层中产生异物亮点的问题。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种彩膜基板的制备方法，包括：
对在衬底上通过构图工艺依次形成的出光侧的功能层进行第一次紫外光辐照和加热处理的步骤，用于去除所述功能层中有机材料由于紫外照射产生的分解物；
在所述功能层上形成取向层的步骤；
对所述取向层进行第二次紫外光辐照进行取向的步骤。
优选的，所述功能层包括：彩膜层以及与所述彩膜层同层设置的黑矩阵层；及在设置所述彩膜层上依次设置的平坦化层、对盒支撑层。
优选的，所述第一次紫外光辐照和第二次紫外光辐照的紫外光的波长相同。
优选的，所述第一次紫外光辐照和第二次紫外光辐照的紫外光的波长范围为150-350nm。
优选的，所述第一次紫外光辐照的照度大于等于所述第二次紫外光辐照的照度。
优选的，所述第二次紫外光辐照的照度范围为200-1000勒克斯。
优选的，所述加热处理的温度范围为200-250℃。
优选的，所述加热处理的加热时间范围为10-60min。
优选的，还包括对经过取向的取向层进行烘干的步骤。
优选的，所述烘干的温度小于所述加热处理的温度。
优选的，所述的第一次紫外光辐照采用第一紫外光源；所述第二次紫外光辐照采用能发射线性偏振光的第二紫外光源。
本发明的另一个目的还包括提供一种显示面板，包括彩膜基板，所述彩膜基板是采用上述的彩膜基板的制备方法制备的。
本发明的另一个目的还包括提供一种显示装置，包括上述的显示面板。
本发明的彩膜基板的制备方法、显示面板、显示装置，通过在形成取向层之前对彩膜基板出光侧的功能层进行第一次紫外光辐照和加热处理的步骤，能够使功能层中有机材料由于紫外照射产生的分解物挥发、从而去除，不会在涂覆取向层后、在辐照取向时受到紫外辐照在阵列基板和彩膜基板对盒后逐步释放到液晶层中形成异物亮点、从而影响显示面板的显示品质。
附图说明
图1为本发明实施例1中形成出光侧的功能层后彩膜基板的结构示意图。
图2为本发明实施例1中对彩膜基板的进行第一次紫外光辐照的结构示意图。
图3为本发明实施例1中对取向层紫外光辐照取向时的彩膜基板的结构示意图。
其中：
1.衬底；2.黑矩阵层；3.彩膜层；4.平坦化层；5.对盒支撑层；6.加热板；7.取向层。
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
如图1-3所示，本实施例提供彩膜基板的制备方法，其特征在于，包括：
对在衬底1上通过构图工艺依次形成的出光侧的功能层进行第一次紫外光辐照和加热处理的步骤，用于去除所述功能层中有机材料由于紫外照射产生的分解物；
在所述功能层上形成取向层7的步骤；
对所述取向层7进行第二次紫外光辐照进行取向的步骤。
本实施例中通过在形成取向层7之前对彩膜基板出光侧的功能层进行第一次紫外光辐照和加热处理的步骤，能够使功能层中有机材料由于紫外照射产生的分解物挥发、从而去除，不会在涂覆取向层7后、在辐照取向时受到紫外辐照在阵列基板和彩膜基板对盒后逐步释放到液晶层中形成异物亮点、从而影响显示面板的显示品质。
具体地、采用以下步骤制备彩膜基板：
S1：在衬底1上通过构图工艺依次形成的出光侧的功能层
如图1所示，在衬底1上通过构图工艺依次形成的出光侧的功能层，优选的，所述功能层包括：彩膜层3以及与所述彩膜层3同层设置的黑矩阵层2；及在设置所述彩膜层3上依次设置的平坦化层4、对盒支撑层5。
应当理解的是，由于彩膜基板的具体结构可能会有变化，上述功能层还可以包括其它膜层，在此不作限定。
通过构图工艺形成上述功能层是现有技术范畴在此不再一一赘述。
S2：对上述的功能层进行第一次紫外光辐照和加热处理的步骤，用于去除所述功能层中有机材料由于紫外照射产生的分解物
具体地，如图2所示，将经过S1的彩膜基板下方设置加热板6，采用第一紫外光源进行辐照，使上述功能层中的对紫外线敏感的易分解的官能团在第一紫外光源进行辐照下分解；此时，开启加热系统，通过加热板6将彩膜基板进行加热处理，使分解物挥发去除。
优选的，所述加热处理的温度范围为200-250℃，在该加热温度范围有机材料形成的功能层不会变形、同时紫外辐照的分解物易于挥发；优选的，所述加热处理的加热时间范围为10-60min，可以根据具体情况选择加热时间，使紫外辐照的分解物全部挥发。
优选的，第一次紫外光辐照的照度大于1000勒克斯，这样可以使功能层中的对紫外线敏感的易分解的官能团在第一紫外光源进行辐照下充分的分解、并受热挥发。
第一次紫外光的波长范围为150-350nm，在该波长范围内适合后续光降解型取向层7进行光照取向。
应当理解的是，第一次紫外光的光源可以不是线性偏振光的光源，因此可以采用成本较低的光源。
S3：在经过S2的彩膜基板上涂覆光降解型取向层
具体地，如图3所示，在对盒支撑层5上制备聚酰亚胺光降解型取向层7，通过第二次紫外光辐照紫外光；
优选的，所述第一次紫外光辐照和第二次紫外光辐照的紫外光的波长相同。这样在相同波长的紫外辐照时能对取向层7进行取向，又不至于再次对有机材料形成的功能层进行降解、因为，在第一次紫外光辐照所有能降解的有机材料已经降解并挥发。
优选的，所述第一次紫外光辐照的照度大于等于所述第二次紫外光辐照的照度。这样在第一紫外光辐照的照度下能降解的有机材料已经完全降解了，第二次紫外光辐照的照度相对较小不会再次产生有机材料的降解和挥发。
优选的，所述第二次紫外光辐照的照度范围为200-1000勒克斯。
应当理解的，第二次紫外光辐照的照度和第一次紫外光辐照的照度和波长设置是可以根据具体应用情景进行调节的，只要保证第二紫外光辐照能够正常取向、并不致再次产生有机材料降解和挥发都是可行的。
所述第二次紫外光辐照采用能发射线性偏振光的第二紫外光源。可以采用紫外光光源和偏光片配合产生线性偏振光，这样可以降低光源的成本。
S4：对经过取向的取向层7进行烘干
对上述彩膜基板进行烘干定型形成彩膜基板，优选的，所述烘干的温度小于所述加热处理的温度。这样烘干过程也能控制有机材料不致再次挥发。例如，烘干的温度范围可以为200-250℃。
可选的，继续进行液晶滴下工艺等后续工艺，在此不再一一赘述。
实施例2
本实施例提供一种显示面板，包括彩膜基板，所述彩膜基板是采用上述的彩膜基板的制备方法制备的。
实施例3
本实施例提供一种显示装置，包括上述的显示面板。
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。该显示装置可以为：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。该显示装置的实施可以参见上述实施例，重复之处不再赘述。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。

Claims (12)

1.一种彩膜基板的制备方法，其特征在于，包括：
对在衬底上通过构图工艺依次形成的出光侧的功能层依次进行第一次紫外光辐照和加热处理的步骤，用于去除所述功能层中有机材料由于紫外照射产生的分解物；
在所述功能层上形成取向层的步骤；
对所述取向层进行第二次紫外光辐照进行取向的步骤；
所述第一次紫外光辐照的照度大于等于所述第二次紫外光辐照的照度。
2.如权利要求1所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述功能层包括：彩膜层以及与所述彩膜层同层设置的黑矩阵层；及在设置所述彩膜层上依次设置的平坦化层、对盒支撑层。
3.如权利要求1所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述第一次紫外光辐照和第二次紫外光辐照的紫外光的波长相同。
4.如权利要求3所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述第一次紫外光辐照和第二次紫外光辐照的紫外光的波长范围为150-350nm。
5.如权利要求1所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述第二次紫外光辐照的照度范围为200-1000勒克斯。
6.如权利要求1所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度范围为200-250℃。
7.如权利要求1所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述加热处理的加热时间范围为10-60min。
8.如权利要求1所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，还包括对经过取向的取向层进行烘干的步骤。
9.如权利要求8所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度小于所述加热处理的温度。
10.如权利要求1所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述的第一次紫外光辐照采用第一紫外光源；所述第二次紫外光辐照采用能发射线性偏振光的第二紫外光源。
11.一种显示面板，包括彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板是采用如权利要求1-10任一项彩膜基板的制备方法制备的。
12.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求11所述的显示面板。
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