CN105044966A - 一种基板及光阻层的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板及光阻层的制作方法，所述方法包括：衬底上制作配向电极，所述配向电极用于在所述衬底通有正、负电压时，产生多个水平电场；将彩色量子棒与光阻剂均匀混合，形成混合材料，将所述混合材料涂布所述衬底上；在所述衬底上通入正、负电压，以使所述彩色量子棒的长轴在所述配向电极产生的所述水平电场作用下沿着水平方向进行定向排列；对所述衬底进行真空干燥，以增大所述光阻剂的粘度；在通电预设时间后进行断电，形成光阻层；其中所述量子棒的长轴始终沿水平方向定向排列。本发明的基板及光阻层的制作方法，通过外加电场对量子棒进行配向，并利用光阻剂的高粘度实现对电场配向后的量子棒进行固定，简化制程，节省生产成本。

Description

一种基板及光阻层的制作方法
【技术领域】
本发明涉及液晶显示器技术领域，特别是涉及一种基板及光阻层的制作方法。
【背景技术】
量子棒同量子点一样，由有限个半导体原子组成的纳米材料。与准零维量子点材料不同的是，量子棒在某一方向上的尺寸远大于其他两个方向，这种结构上的各向异性造成了量子棒材料所独有的光学上的各向异性。所谓光学各向异性是指：量子棒长轴方向和垂直于长轴的方向，对光的吸收和光发射强度存在差异。
量子棒与常用的量子点材料一样，其发光颜色可通过量子棒的尺寸或成分进行调节。此外，量子棒发光光谱具有发光强度高、发光峰具有较小的半高宽等特点，应用在液晶显示面板中可有效提升色饱和度与亮度。量子棒还具有一般量子点材料所不具备的光学各项异性的特点，将其应用在液晶显示面板中可提高光线的偏振程度，与量子点材料相比可进一步提高液晶显示面板的穿透率。
一般在使用过程中，需要对量子棒进行配向处理。现有量子棒配向一般采用薄膜拉伸法进行，但此方法需要单独地制作拉伸薄膜以及引入拉伸工艺，制程较为复杂，生产成本高，且量子棒的配向效率不高。
因此，有必要提供一种基板及光阻层的制作方法，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种基板及光阻层的制作方法，以解决现有量子棒的配向过程复杂及配向效率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明构造了一种光阻层的制作方法，其包括：
通过黄光制程在衬底上制作配向电极，所述配向电极用于在所述衬底通有正、负电压时，产生多个水平电场；
将彩色量子棒与光阻剂均匀混合，形成混合材料，将所述混合材料涂布在具有所述配向电极的所述衬底上；其中所述彩色量子棒具有长轴；所述彩色量子棒包括红色量子棒、绿色量子棒、蓝色量子棒；
在所述涂布有所述混合材料的所述衬底上通入正、负电压，以使所述彩色量子棒的长轴在所述配向电极产生的所述水平电场作用下沿着水平方向进行定向排列；
对所述涂布有所述混合材料的所述衬底进行真空干燥，以增大所述光阻剂的粘度；以及
在通电预设时间后进行断电，形成光阻层；其中所述量子棒的长轴始终沿水平方向定向排列。
在本发明的所述光阻层的制作方法中，所述光阻剂为树脂光阻剂；
所述将彩色量子棒与光阻剂均匀混合的步骤包括：
将所述红色量子棒、所述绿色量子棒、所述蓝色量子棒均匀混合后，再与所述树脂光阻剂混合；
在所述对所述涂布有所述混合材料的所述衬底进行真空干燥的步骤之后，所述方法还包括：
在230℃温度下将经过所述真空干燥后的所述混合材料烘烤25-35分钟，以使所述树脂光阻剂进行充分固化。
在本发明的所述光阻层的制作方法中，所述光阻剂为彩色光刻胶；所述彩色光刻胶包括红色光刻胶、绿色光刻胶、蓝色光刻胶；
在所述通过黄光制程在衬底上制作配向电极的步骤之后，所述方法还包括：
在具有所述配向电极的所述衬底上制作黑色矩阵；
将所述彩色量子棒与相应颜色的所述光刻胶进行混合，形成混合材料，将所述混合材料涂布在具有所述黑色矩阵的所述衬底上；
在所述对所述涂布有所述混合材料的所述衬底进行真空干燥的步骤之后，所述方法还包括：
对所述混合材料进行图案化处理，形成彩膜色阻。
在本发明的所述光阻层的制作方法中，所述光阻层位于所述彩膜基板或者阵列基板上。
在本发明的所述光阻层的制作方法中，当所述光阻层位于所述彩膜基板上时，所述彩膜基板包括彩膜色阻，所述彩膜色阻包括红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜；
当所述彩膜基板接收的背光光源的颜色为蓝色时，在所述红色彩膜的上方还设置有滤光膜，所述滤光膜用于过滤蓝色光。
本发明还提供一种基板，其包括：
衬底；
光阻层，位于所述衬底上，其中在所述光阻层的材料中混合有彩色量子棒；所述彩色量子棒包括红色量子棒、绿色量子棒、蓝色量子棒；所述彩色量子棒具有长轴；所述彩色量子棒的长轴沿水平方向定向排列；所述光阻层包括多个光阻单元；所述光阻单元包括至少一种颜色的所述量子棒所在的区域；
配向电极，位于所述光阻单元的两侧，所述配向电极用于在所述衬底通有正、负电压时，产生多个水平电场。
在本发明的所述基板中，所述光阻层的材料为树脂光阻剂。
在本发明的所述基板中，所述光阻层的材料为彩色光刻胶，所述彩色光刻胶包括红色光刻胶、绿色光刻胶、蓝色光刻胶。
在本发明的所述基板中，在所述基板的外侧还设置有偏光片，所述偏光片的偏振方向与所述彩色量子棒的长轴方向相同。
在本发明的所述基板中，当所述基板为阵列基板时，在所述阵列基板的最外侧还设置有第二偏光片，所述光阻层位于所述第二偏光片的外侧。
本发明的基板及光阻层的制作方法，通过外加电场对量子棒进行配向，并利用光阻剂的高粘度实现对电场配向后的量子棒进行固定，能够在提高液晶显示面板的色饱和度和色域的同时，简化制程，节省生产成本，提高配向效率。
【附图说明】
图1为本发明的配向电极的结构示意图；
图2为本发明的未通电时量子棒的排布结构示意图；
图3为本发明的通电时量子棒的排布结构示意图；
图4为本发明第一实施例的液晶显示面板的结构示意图；
图5为本发明第二实施例的黑色矩阵的俯视图；
图6为本发明第二实施例的黑色矩阵的结构示意图；
图7为本发明第二实施例的红色量子棒的配向示意图；
图8为本发明第二实施例的红色彩膜的结构示意图；
图9为本发明第二实施例的彩色量子棒的配向示意图；
图10为本发明第二实施例的液晶显示面板的第一种结构示意图；
图11为本发明第二实施例的液晶显示面板的第二种结构示意图；
图12为本发明第三实施例的液晶显示面板的结构示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图4，图4为本发明第一实施例的液晶显示面板的结构示意图；
本实施例的光阻层制作方法包括以下步骤：
S101、通过黄光制程在衬底上制作配向电极，所述配向电极用于在所述衬底通有正、负电压时，产生多个水平电场；
所述配向电极的结构如图1所示，包括第一电极11和第二电极14，所述第一电极11包括第一公共部分12(横向部分)和多个第一主体部分13(纵向部分)，所有所述第一主体部分13的一端与所述第一公共部分12连接；
所述第二电极14包括第二公共部分15和多个第二主体部分16，所有所述第二主体部分16的一端与所述第二公共部分15连接，所述第一公共部分12与所述第二公共部分15相对设置，所述第二主体部分16与所述第一主体部分13平行间隔设置。本实施例的配向电极的结构同样适用于其他实施例。
S102、将彩色量子棒与树脂光阻剂均匀混合，形成混合材料，将所述混合材料涂布在具有所述配向电极的所述衬底上；所述彩色量子棒具有长轴；所述彩色量子棒包括红色量子棒17、绿色量子棒18、蓝色量子棒19；
如图2所示，即将所述红色量子棒17、所述绿色量子棒18、所述蓝色量子棒19均匀混合后，再与所述树脂光阻剂混合；所述树脂光阻剂譬如为OC透明光阻剂，其主要成分为亚克力树脂。
S103、在所述涂布有所述混合材料的所述衬底上通入正、负电压，以使所述彩色量子棒的长轴在所述配向电极产生的所述水平电场作用下沿着水平方向进行定向排列；
所述衬底上未通电压时，所述彩色量子棒的排布如图2所示；当所述衬底上通电压时，如图3所示，譬如在所述配向电极的第一电极11通入正电压，在所述配向电极的第二电极14通入负电压，从而在面板上产生多个水平电场；使得彩色量子棒的长轴由之前的杂乱排布变为沿水平方向定向排布。
S104、对所述涂布有所述混合材料的所述衬底进行真空干燥，以增大所述树脂光阻剂的粘度；
S105、在通电预设时间后进行断电，形成光阻层；其中所述量子棒的长轴始终沿水平方向定向排列。
虽然断电后，量子棒的长轴会由水平方向通电前的方向回退，但由于对树脂光阻剂经过真空干燥后，其粘度增大，树脂光阻剂的粘度阻止量子棒回退的趋势，使其继续保持水平方向。
S106、在230℃温度下将经过所述真空干燥后的所述混合材料烘烤25-35分钟，以使所述树脂光阻剂进行充分固化。
为了后续制程的需要，对所述树脂光阻剂进行固化处理，通常采用高温加热的方式，使其固化，固化时间优选为25-35分钟。
在所述步骤S106之后，还可在固化的光阻层上形成彩膜色阻、黑色矩阵以及透明导电层、间隔子等。
如图4所示，本发明的所述光阻层位于所述彩膜基板20上，所述液晶显示面板包括彩膜基板20、阵列基板30、液晶层；
所述彩膜基板20包括衬底10、位于衬底10上的配向电极，所述配向电极包括第一电极11和第二电极14，所述光阻层21位于所述衬底10上，所述光阻层21包括多个光阻单元201，所述光阻单元201包括所述彩色量子棒所在的区域，譬如包括红色量子棒、绿色量子棒以及蓝色量子棒所在的区域；所述配向电极位于所述光阻单元201的两侧(即在所述光阻单元的两侧对应设置有第一电极和第二电极)；
其中在所述光阻层21的材料(譬如为树脂光阻剂)中混合有彩色量子棒；所述彩色量子棒具有长轴；其中所述彩色量子棒的长轴沿水平方向定向排列。
所述光阻层21上还设置有色阻层，包括红色彩膜22、绿色彩膜23、蓝色彩膜24，在相邻两个彩膜色阻之间还设置有黑色矩阵25，在所述黑色矩阵25上还设置有透明导电层26。此外，在所述彩膜基板20的最外侧还设置有第一偏光片27，其中所述彩色量子棒的长轴与所述第一偏光片27的偏振方向相同。即所述红色量子棒17的长轴、所述绿色量子棒18的长轴、所述蓝色量子棒19的长轴都与所述第一偏光片27的偏振方向相同。
所述阵列基板30包括另一衬底基板31以及第二偏光片32，所述彩色量子棒的长轴与所述第二偏光片32的偏振方向垂直。在所述阵列基板30的内侧(靠近液晶层的一侧)还可设置有开关阵列层，所述开关阵列层包括多个薄膜晶体管。
本实施例所述液晶显示面板的背光光源的颜色可为蓝色或者白色。
优选地，当所述彩膜基板接收的背光光源的颜色为蓝色时，在所述红色彩膜的上方还设置有滤光膜，所述滤光膜用于过滤蓝色光。由于红色量子棒在受到蓝色背光激发后，存在蓝光残留，由于残留蓝光的存在，会降低红光的色纯度，从而使色彩饱和度降低；增加蓝光滤光膜后，可以有效地避免残留蓝光的影响。
请参照图10，图10为本发明第二实施例的液晶显示面板的结构示意图；
本实施例的光阻层制作方法包括以下步骤：
S201、通过黄光制程在衬底上制作配向电极，所述配向电极用于在所述衬底通有正、负电压时，产生多个水平电场；
所述配向电极的具体结构请参照图一。
S202、在具有所述配向电极的所述衬底上制作黑色矩阵；
所述黑色矩阵在衬底上的排布，可参见图5和图6所示。所述黑色矩阵41可与数据线和扫描线的位置相对应，其中竖直方向的黑色矩阵遮挡了第一电极的第一主体部分。
S203、将所述彩色量子棒与相应颜色的所述光刻胶进行混合，形成混合材料，将所述混合材料涂布在具有所述黑色矩阵的所述衬底上；具体是包括：
S301、将红色量子棒与红色光刻胶进行混合；将绿色量子棒与绿色光刻胶进行混合；将蓝色量子棒与蓝色光刻胶进行混合；
S302、在具有黑色矩阵的衬底上涂布所述红色量子棒与红色光刻胶的混合物，并在衬底上通入正/负电压，以使所述红色量子棒的长轴方向在所述配向电极产生的所述水平电场作用下沿着水平电场方向进行定向排列；
如图7所示，在具有黑色矩阵41的衬底45上涂布所述红色量子棒17与红色光刻胶101的混合物。
S303、对所述衬底进行真空干燥，以增大所述红色光刻胶的粘度；使在断电后所述红色量子棒的长轴方向仍与所述水平电场方向保持一致；
S304、对所述红色光刻胶进行图案化处理，形成红色彩膜；
如图8所示，对所述红色光刻胶101进行曝光、显影后形成所述红色彩膜42。
在红色彩膜制作完成后，接下来分别制作绿色彩膜和蓝色彩膜。其中红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜的制作不分先后。
S305、将所述绿色量子棒与所述绿色光刻胶的混合物涂布在所述衬底上；
如图9所示，在具有黑色矩阵41的基板上涂布所述绿色量子棒18与绿色光刻胶102的混合物。
S306、在所述衬底上通入正/负电压，以使所述绿色量子棒的长轴方向在所述配向电极产生的所述水平电场作用下沿着水平电场方向进行定向排列；
S307、对所述衬底进行真空干燥，以增大所述绿色光刻胶的粘度，使在断电后所述绿色量子棒的长轴方向仍与所述水平电场方向保持一致；
S308、对所述绿色光刻胶进行图案化处理，形成绿色彩膜；
如图10所示，对所述绿色光刻胶102进行曝光、显影后形成所述绿色彩膜43。
S309、将所述蓝色量子棒与所述蓝色光刻胶的混合物涂布在所述衬底上；
如图9所示，在具有黑色矩阵41的基板上涂布所述蓝色量子棒19与蓝色光刻胶103的混合物。
S310、在所述衬底上通入正/负电压，以使所述蓝色量子棒的长轴方向在所述配向电极产生的所述水平电场作用下沿着水平电场方向进行定向排列；
S311、对所述衬底进行真空干燥，以增大所述蓝色光刻胶的粘度，使在断电后所述蓝色量子棒的长轴方向仍与所述水平电场方向保持一致；
S312、对所述蓝色光刻胶进行图案化处理，形成蓝色彩膜。
如图10所示，对所述蓝色光刻胶103进行曝光、显影后形成所述蓝色彩膜44。
在所述步骤S312之后，还可在所述彩膜色阻上形成所述透明导电层46、间隔子等。
如图10所示，本发明的所述光阻层位于所述彩膜基板上，所述液晶显示面板包括彩膜基板40、阵列基板30、液晶层；
所述彩膜基板40包括衬底45、位于衬底45上的配向电极，所述配向电极包括第一电极11和第二电极14，所述光阻层42-44位于所述衬底45上，所述光阻层21包括多个光阻单元202(譬如虚线框所示部分)，所述光阻单元202包括一种颜色的量子棒所在的区域，譬如包括红色量子棒所在的区域，所述配向电极位于所述光阻单元202的两侧(即在所述光阻单元的两侧对应设置有第一电极和第二电极)；其中在所述光阻层的材料(譬如为彩色光刻胶)中混合有彩色量子棒；所述彩色量子棒具有长轴；其中所述彩色量子棒的长轴沿水平方向定向排列。
所述光阻层42-44上还设置有透明导电层46。此外，在所述彩膜基板的最外侧还设置有第一偏光片47，其中所述彩色量子棒的长轴与所述第一偏光片47的偏振方向相同。即所述红色量子棒17的长轴、所述绿色量子棒18的长轴、所述蓝色量子棒19的长轴都与所述第一偏光片47的偏振方向相同。
所述阵列基板30包括另一衬底基板31以及第二偏光片32，所述彩色量子棒的长轴与所述第二偏光片32的偏振方向垂直。
本实施例所述液晶显示面板的背光光源的颜色可为蓝色或者白色。
优选地，如图11所示，当所述彩膜基板40接收的背光光源的颜色为蓝色时，在所述红色彩膜42的上方还设置有滤光膜48，所述滤光膜48用于过滤蓝色光。由于红色量子棒在受到蓝色背光激发后，存在蓝光残留，由于残留蓝光的存在，会降低红光的色纯度，从而使色彩饱和度降低；增加蓝光滤光膜后，可以有效地避免残留蓝光的影响。
请参照图12，图12为本发明第三实施例的液晶显示面板的结构示意图；
本实施例与第一实施例的区别在于，所述光阻层33位于所述阵列基板30上，且优选地，所述阵列基板30包括另一衬底基板31以及第二偏光片32，所述彩色量子棒的长轴与所述第二偏光片32的偏振方向相同，所述彩色量子棒的长轴与所述彩膜基板20上的第一偏光片27的偏振方向垂直。
本发明的基板及光阻层的制作方法，通过外加电场对量子棒进行配向，在断电后利用光阻剂的高粘度实现对电场配向后的量子棒进行固定，实现了对量子棒的配向；并利用量子棒的各向异性，提高了液晶显示面板的色饱和度和色域。同时，由于本发明对量子棒的配向不需要单独制作拉伸薄膜以及引入拉伸工艺，因此简化制程，节省生产成本，提高配向效率。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种光阻层的制作方法，其特征在于，包括：
通过黄光制程在衬底上制作配向电极，所述配向电极用于在所述衬底通有正、负电压时，产生多个水平电场；
将彩色量子棒与光阻剂均匀混合，形成混合材料；将所述混合材料涂布在具有所述配向电极的所述衬底上；其中所述彩色量子棒具有长轴；所述彩色量子棒包括红色量子棒、绿色量子棒、蓝色量子棒；
在所述涂布有所述混合材料的所述衬底上通入正、负电压，以使所述彩色量子棒的长轴在所述配向电极产生的所述水平电场作用下沿着水平方向进行定向排列；
对所述涂布有所述混合材料的所述衬底进行真空干燥，以增大所述光阻剂的粘度；以及
在通电预设时间后进行断电，形成光阻层；其中所述量子棒的长轴始终沿水平方向定向排列。
2.根据权利要求1所述的光阻层的制作方法，其特征在于，
所述光阻剂为树脂光阻剂；
所述将彩色量子棒与光阻剂均匀混合的步骤包括：
将所述红色量子棒、所述绿色量子棒、所述蓝色量子棒均匀混合后，再与所述树脂光阻剂混合；
在所述对所述涂布有所述混合材料的所述衬底进行真空干燥的步骤之后，所述方法还包括：
在230℃温度下将经过所述真空干燥后的所述混合材料烘烤25-35分钟，以使所述树脂光阻剂进行充分固化。
3.根据权利要求1所述的光阻层的制作方法，其特征在于，
所述光阻剂为彩色光刻胶；所述彩色光刻胶包括红色光刻胶、绿色光刻胶、蓝色光刻胶；
在所述通过黄光制程在衬底上制作配向电极的步骤之后，所述方法还包括：
在具有所述配向电极的所述衬底上制作黑色矩阵；
将所述彩色量子棒与相应颜色的所述光刻胶进行混合，形成混合材料，将所述混合材料涂布在具有所述黑色矩阵的所述衬底上；
在所述对所述涂布有所述混合材料的所述衬底进行真空干燥的步骤之后，所述方法还包括：
对所述混合材料进行图案化处理，形成彩膜色阻。
4.根据权利要求1所述的光阻层的制作方法，其特征在于，
所述光阻层位于彩膜基板或者阵列基板上。
5.根据权利要求1所述的光阻层的制作方法，其特征在于，
当所述光阻层位于所述彩膜基板上时，所述彩膜基板包括彩膜色阻，所述彩膜色阻包括红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜；
当所述彩膜基板接收的背光光源的颜色为蓝色时，在所述红色彩膜的上方还设置有滤光膜，所述滤光膜用于过滤蓝色光。
6.一种基板，其特征在于，包括：
衬底；
光阻层，位于所述衬底上，其中在所述光阻层的材料中混合有彩色量子棒；所述彩色量子棒包括红色量子棒、绿色量子棒、蓝色量子棒；所述彩色量子棒具有长轴；所述彩色量子棒的长轴沿水平方向定向排列；所述光阻层包括多个光阻单元；所述光阻单元包括至少一种颜色的所述量子棒所在的区域；
配向电极，位于所述光阻单元的两侧，所述配向电极用于在所述衬底通有正、负电压时，产生多个水平电场。
7.根据权利要求6所述的基板，其特征在于，所述光阻层的材料为树脂光阻剂。
8.根据权利要求6所述的基板，其特征在于，所述光阻层的材料为彩色光刻胶，所述彩色光刻胶包括红色光刻胶、绿色光刻胶、蓝色光刻胶。
9.根据权利要求6所述的基板，其特征在于，在所述基板的外侧还设置有偏光片，所述偏光片的偏振方向与所述彩色量子棒的长轴方向相同。
10.根据权利要求6所述的基板，其特征在于，当所述基板为阵列基板时，在所述阵列基板的最外侧还设置有第二偏光片，所述光阻层位于所述第二偏光片的外侧。
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