CN105954920A - 柔性液晶显示面板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柔性液晶显示面板的制作方法，使用紫外光从CF基板侧对液晶盒进行照射，利用CF基板的彩色滤光膜作为光罩，由于彩色滤光膜上对应数个子像素区域而形成的数个滤光单元对紫外光具有遮挡作用，那么，混合在液晶材料中的反应性单体在紫外光的照射下，相应地在TFT基板与CF基板之间对应该数个子像素区域之外的区域形成聚合物墙，该聚合物墙能够将液晶分子围住，防止液晶面板弯曲时液晶发生流动，保证了液晶显示面板在弯曲时能够维持更均匀的盒厚，并节省了额外光罩的使用，制作方法简单，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性液晶显示面板的制作方法。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，平面的显示器已经不能满足人们的需求，一些柔性的显示器正逐步走进人们的生活当中，有机发光二极管显示器(organic light-emitting diode，OLED)具有自发光、不需背光源、厚度薄、视角广、反应速度快等特点，从而具有柔性显示的天然优势。但是其技术需求门槛高，工艺技术复杂，良率低，成本高，这些问题点都阻碍了OLED的广泛应用。
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是目前市场上应用最为广泛的显示产品，其生产工艺技术十分成熟，产品良率高，生产成本相对较低，市场接受度高。现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组；其中，液晶显示面板的通常架构如图1所示，其由彩膜(Color Filter，CF)基板110、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板120、及夹于CF基板110与薄膜晶体管基板120之间的液晶层130与密封框胶(Sealant)140所组成。另外，为维持液晶层130的厚度即盒厚(Cell Gap)，保证画面显示的稳定性，CF基板110与薄膜晶体管基板120之间的液晶层130之间还设有多个柱状间隔物(Post Spacer，PS)150，以对上述两个基板进行支撑以及缓冲。如图2所示，由于液晶面板所使用的液晶材料为液体，具有流动性，当液晶显示面板进行弯曲时，由于弯曲状态下的液晶显示面板各处受力不均，从而导致TFT基板120与CF基板110之间柱状间隔物150的高度不同，使液晶层130内的液晶受到挤压而流动，导致液晶面板各处盒厚不均，从而使液晶显示器画面显示不均。
故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性液晶显示面板的制作方法，利用彩色滤光膜作为光罩在液晶盒内形成聚合物墙，以保证面板在弯曲时维持均匀的盒厚，节省额外光罩的使用，制作方法简单，生产成本低。
为实现上述目的，本发明提供一种柔性液晶显示面板的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、提供第一柔性基板，在所述第一柔性基板上形成彩色滤光膜，得到CF基板；
提供第二柔性基板，利用该第二柔性基板制作得到TFT基板；
所述CF基板具有数条水平像素间隔区、数条与所述水平像素间隔区垂直相交的竖直像素间隔区、及数个由所述数条水平像素间隔区与数条竖直像素间隔区所围出的阵列排布的子像素区域；
所述彩色滤光膜包括数个对应形成于所述数个子像素区域上的滤光单元，而露出数条水平像素间隔区、与数条竖直像素间隔区；
步骤2、提供液晶材料，在所述CF基板或TFT基板上滴注液晶材料，在所述CF基板或TFT基板的周边位置涂布密封胶，将CF基板与TFT基板组立贴合，形成位于所述CF基板与TFT基板之间的液晶层，得到液晶盒；
所述液晶材料包括液晶分子、反应性单体、及光引发剂；
步骤3、使用紫外光从所述CF基板侧对所述液晶盒进行照射，以所述彩色滤光膜作为光罩，所述彩色滤光膜的数个滤光单元对紫外光进行遮挡，紫外光穿过所述CF基板上子像素区域外的区域而照射在液晶盒内的液晶材料上，形成紫外光照射区，使反应性单体在液晶材料中向紫外光照射区扩散，并在光引发剂的作用下在紫外光照射区内发生聚合反应，形成上下两端分别与CF基板和TFT基板相连接的聚合物墙。
可选地，所述步骤1中还包括在所述柔性基板上形成数个位于所述竖直像素间隔区域上的竖直黑色遮光单元，得到黑色矩阵，所述黑色矩阵与彩色滤光膜在所述CF基板上共同露出水平像素间隔区；所述步骤3中，所述黑色矩阵与彩色滤光膜共同作为光罩，使紫外光穿过CF基板上的水平像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙对应于所述水平像素间隔区而形成。
可选地，所述步骤1中还包括在所述柔性基板上形成数个位于所述水平像素间隔区域上的水平黑色遮光单元，得到黑色矩阵，所述黑色矩阵与彩色滤光膜在所述CF基板上共同露出竖直像素间隔区；所述步骤3中，所述黑色矩阵与彩色滤光膜共同作为光罩，使紫外光穿过CF基板上的竖直像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙对应于所述竖直像素间隔区而形成。
可选地，所述步骤3中，紫外光穿过CF基板上的水平像素间隔区和竖直像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙对应于水平像素间隔区和所述竖直像素间隔区而形成。
所述步骤3中，对所述液晶盒进行两次紫外光照射，第一次紫外光照射时，对液晶盒在20～60℃温度下加热，照射时间为30s～600s，第二次紫外光照射时，对液晶盒的照射时间为30min～600min，从而使得液晶材料中反应性单体反应更充分，不易发生团聚。
所述步骤1中彩色滤光膜通过涂布制程、或喷墨印刷制程形成。
所述液晶材料中，所述反应性单体浓度比例为0.2wt％～50wt％。
所述步骤1中提供的第一、第二柔性基板为玻璃基板、聚对苯二甲酸基板、或聚酰亚胺基板。
所述步骤2中提供的液晶材料还包括阻聚剂或者抗氧化剂。
所述步骤3还包括对紫外光照射后的液晶盒进行偏贴处理，在液晶盒的上下两侧分别贴附偏光方向相互垂直的上、下偏光片。
本发明的有益效果：本发明提供一种柔性液晶显示面板的制作方法，使用紫外光从CF基板侧对液晶盒进行照射，利用CF基板的彩色滤光膜作为光罩，由于彩色滤光膜上对应数个子像素区域而形成的数个滤光单元对紫外光具有遮挡作用，那么，混合在液晶材料中的反应性单体在紫外光的照射下，相应地在TFT基板与CF基板之间对应该数个子像素区域之外的区域形成聚合物墙，该聚合物墙能够将液晶分子围住，防止液晶面板弯曲时液晶发生流动，保证了液晶显示面板在弯曲时能够维持更均匀的盒厚，并节省了额外光罩的使用，制作方法简单，生产成本低。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有的液晶显示面板的结构示意图；
图2为图1的液晶显示面板被弯曲后的结构示意图；
图3为本发明的柔性液晶显示面板的制作方法的流程示意图；
图4为本发明的柔性液晶显示面板的制作方法的步骤1中形成的CF基板能够使紫外光穿过水平像素间隔区域的示意图；
图5为本发明的柔性液晶显示面板的制作方法的步骤1中形成的CF基板能够使紫外光穿过竖直像素间隔区域的示意图；
图6为本发明的柔性液晶显示面板的制作方法的步骤1中形成的CF基板能够使紫外光穿过水平与竖直像素间隔区域的示意图；
图7-8为本发明的柔性液晶显示面板的制作方法的步骤3的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图3，本发明提供一种柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供第一柔性基板11，在所述第一柔性基板11上通过涂布(Coating)制程、或喷墨印刷(Inject)制程形成彩色滤光膜12，得到CF基板1；提供第二柔性基板21，利用该第二柔性基板21制作得到TFT基板2。
具体地，所述CF基板1具有数条水平像素间隔区、数条与所述水平像素间隔区垂直相交的竖直像素间隔区、及数个由所述数条水平像素间隔区与数条竖直像素间隔区所围出的阵列排布的子像素区域。
具体地，所述彩色滤光膜12包括数个对应形成于所述数个子像素区域上的滤光单元121，而露出数条水平像素间隔区、与数条竖直像素间隔区；所述滤光单元121分为红、绿、蓝色滤光单元，对紫外光具有遮挡的作用，从而后续从CF基板1侧对液晶盒进行紫外光照射时，所述彩色滤光膜12能够对照射在数个子像素区域内的紫外光进行遮挡，而对照射在数条水平像素间隔区、与数条竖直像素间隔区的紫外光不进行遮挡，从而起到类似光罩作用。
具体地，所述步骤1中，在制作CF基板1时，可选择性的设置黑色矩阵(BlackMatrix，BM)层，或不设置黑色矩阵层；如图4所示，所述步骤1中还包括在所述柔性基板11上形成数个位于所述竖直像素间隔区域上的竖直黑色遮光单元131，得到黑色矩阵13，此时，所述黑色矩阵13与彩色滤光膜12在所述CF基板1上共同露出水平像素间隔区，那么，后续从CF基板1侧对液晶盒进行紫外光照射时，可选择性的使照射在水平像素间隔区的紫外光通过；或者，
如图5所示，所述步骤1中还包括在所述柔性基板11上形成数个位于所述水平像素间隔区域上的水平黑色遮光单元132，得到黑色矩阵13’，所述黑色矩阵13’与彩色滤光膜12在所述CF基板1上共同露出竖直像素间隔区，那么，后续从CF基板1侧对液晶盒进行紫外光照射时，可选择性的使照射在竖直像素间隔区的紫外光通过；再或者，
如图6所示，所述步骤1中制得的CF基板1不包括黑色矩阵，CF基板1上仅有彩色滤光膜12对紫外光进行遮挡，那么，后续从CF基板1侧对液晶盒进行紫外光照射时，可使照射在水平像素间隔区、与竖直像素间隔区的紫外光通过；
具体地，所述步骤1还包括在所述CF基板1或TFT基板2上通过转印(Transfer)或者喷墨印刷等方式涂布配向膜，并根据显示面板的具体液晶显示模式对配向膜进行垂直配向或者水平配向处理，该配向膜可为光配向型或者摩擦(Rubbing)配向型。
具体地，所述步骤1中提供的第一、第二柔性基板11、21为具有柔性的基板，可以为玻璃基板、聚对苯二甲酸(PET)基板、或聚酰亚胺(PI)基板。
步骤2、提供液晶材料，通过液晶滴入(One Drop Filling，ODF)制程或者Inject制程在所述CF基板1或TFT基板2上滴注液晶材料，在所述CF基板1或TFT基板2的周边位置涂布密封胶并进行UV固化，将CF基板1与TFT基板2组立贴合，形成位于所述CF基板1与TFT基板2之间的液晶层3，得到液晶盒。
具体地，所述液晶材料包括液晶分子31、反应性单体32、及光引发剂。
具体地，所述反应性单体32为含一个或者多个不饱和双键的紫外光(UV)反应性单体，所述反应性单体32优选为含有碳碳双键的丙烯酸酯类单体，例如
等；所述液晶材料中的反应性单体32可以为一种或者多种，浓度比例为0.2wt％～50wt％。
具体地，所述液晶分子31可以为正性液晶分子，也可以为负性液晶分子，例如所述液晶分子31的结构式为以下的一种或多种：
其中，n＝3,4,5,6,7,8。
具体地，所述液晶材料中的光引发剂可以为苯乙酮类、双咪唑类、苯偶姻(安息香)类、二苯甲酮类、喹喔啉类等光引发剂。
具体地，为防止后续步骤中反应性单体32反应过于剧烈，在显示区域中形成聚合物墙，影响液晶显示，所述液晶材料中还加有阻聚剂或者抗氧化剂，其中，所述阻聚剂可以为叔丁基邻苯二酚、对苯酚单丁醚、对苯二酚等能够用于防止聚合作用的化合物中的一种或多种的组合；所述抗氧化剂可以为市面上在售的用于提高聚合物性能的抗氧化剂产品，如磷酸盐基抗氧化剂、卤酸等。
步骤3、如图7-8所示，使用紫外光从所述CF基板1侧对所述液晶盒进行照射，以所述彩色滤光膜12作为光罩，所述彩色滤光膜12的数个滤光单元121对紫外光进行遮挡，紫外光穿过所述CF基板1上子像素区域外的区域而照射在液晶盒内的液晶材料上，形成紫外光照射区，使反应性单体32在液晶材料中向紫外光照射区扩散，并在光引发剂的作用下在紫外光照射区内发生聚合反应，形成上下两端分别与CF基板1和TFT基板2相连接的聚合物墙5。
具体地，所述步骤3还包括对紫外光照射后的液晶盒进行偏贴处理，在液晶盒的上下两侧分别贴附偏光方向相互垂直的上、下偏光片。
具体地，所述步骤3中，由于反应性单体32发生聚合反应是一个相分离的过程，液晶盒内对于形成聚合物墙5的位置是没有液晶的，所以该聚合物墙5在正交偏光板下是不透光的，因此聚合物墙5可以起到黑色矩阵的作用，同时由于聚合物墙5本身具有一定可形变量，可以用于取代柱状间隔物，对液晶盒进行支撑，进一步地，该聚合物墙5还能够将液晶分子围住，防止液晶面板弯曲时液晶发生流动，保证了液晶显示面板在弯曲时能够维持更均匀的盒厚。
具体地，所述步骤3中，对所述液晶盒进行两次紫外光照射，第一次是在一定温度下，在CF基板1侧进行一次短时间的紫外光照射，其紫外光强度比第二次紫外光强度强，以使反应性单体32在紫外光照射区发生部分聚合反应，形成聚合物墙的初步结构，然后再进行第二次长时间的照射照射，以使反应性单体32充分完全反应。优选地，第一次紫外光照射时，对液晶盒在20～60℃温度下加热，照射时间为30s～600s，第二次紫外光照射时，对液晶盒的照射时间为30min～600min。通过对所述液晶盒进行两次紫外光照射，可以使得液晶材料中反应性单体32反应更充分，不易发生团聚，从而使形成的聚合墙5均一性更好。
具体地，所述步骤3中形成的聚合物5在液晶盒内分布情况根据步骤1中所形成CF基板1的结构而决定。当步骤1中所形成CF基板1的结构如图4所示，还包括黑色矩阵13时，所述黑色矩阵13与彩色滤光膜12在所述CF基板1上共同露出水平像素间隔区，那么在该步骤3中，黑色矩阵13与所述彩色滤光膜12共同作为光罩，使得紫外光穿过CF基板1上的水平像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙5对应于所述水平像素间隔区而形成。
当步骤1中所形成CF基板1的结构如图5所示，还包括黑色矩阵13’时，所述黑色矩阵13’与彩色滤光膜12在所述CF基板1上共同露出竖直像素间隔区，那么在该步骤3中，黑色矩阵13’与所述彩色滤光膜12共同作为光罩，使得紫外光穿过CF基板1上的竖直像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙5对应于所述竖直像素间隔区而形成。
当步骤1中所形成CF基板1的结构如图5所示，不包括黑色矩阵时，该步骤3中，紫外光穿过CF基板1上的水平像素间隔区和竖直像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙5对应于水平像素间隔区和所述竖直像素间隔区而形成。
综上所述，本发明提供一种柔性液晶显示面板的制作方法，使用紫外光从CF基板侧对液晶盒进行照射，利用CF基板的彩色滤光膜作为光罩，由于彩色滤光膜上对应数个子像素区域而形成的数个滤光单元对紫外光具有遮挡作用，那么，混合在液晶材料中的反应性单体在紫外光的照射下，相应地在TFT基板与CF基板之间对应该数个子像素区域之外的区域形成聚合物墙，该聚合物墙能够将液晶分子围住，防止液晶面板弯曲时液晶发生流动，保证了液晶显示面板在弯曲时能够维持更均匀的盒厚，并节省了额外光罩的使用，制作方法简单，生产成本低。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供第一柔性基板(11)，在所述第一柔性基板(11)上形成彩色滤光膜(12)，得到CF基板(1)；
提供第二柔性基板(21)，利用该第二柔性基板(21)制作得到TFT基板(2)；
所述CF基板(1)具有数条水平像素间隔区、数条与所述水平像素间隔区垂直相交的竖直像素间隔区、及数个由所述数条水平像素间隔区与数条竖直像素间隔区所围出的阵列排布的子像素区域；
所述彩色滤光膜(12)包括数个对应形成于所述数个子像素区域上的滤光单元(121)，而露出数条水平像素间隔区、与数条竖直像素间隔区；
步骤2、提供液晶材料，在所述CF基板(1)或TFT基板(2)上滴注液晶材料，在所述CF基板(1)或TFT基板(2)的周边位置涂布密封胶，将CF基板(1)与TFT基板(2)组立贴合，形成位于所述CF基板(1)与TFT基板(2)之间的液晶层(3)，得到液晶盒；
所述液晶材料包括液晶分子(31)、反应性单体(32)、及光引发剂；
步骤3、使用紫外光从所述CF基板(1)侧对所述液晶盒进行照射，以所述彩色滤光膜(12)作为光罩，所述彩色滤光膜(12)的数个滤光单元(121)对紫外光进行遮挡，紫外光穿过所述CF基板(1)上子像素区域外的区域而照射在液晶盒内的液晶材料上，形成紫外光照射区，使反应性单体(32)在液晶材料中向紫外光照射区扩散，并在光引发剂的作用下在紫外光照射区内发生聚合反应，形成上下两端分别与CF基板(1)和TFT基板(2)相连接的聚合物墙(5)。
2.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤1中还包括在所述柔性基板(11)上形成数个位于所述竖直像素间隔区域上的竖直黑色遮光单元(131)，得到黑色矩阵(13)，所述黑色矩阵(13)与彩色滤光膜(12)在所述CF基板(1)上共同露出水平像素间隔区；所述步骤3中，所述黑色矩阵(13)与彩色滤光膜(12)共同作为光罩，使紫外光穿过CF基板(1)上的水平像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙(5)对应于所述水平像素间隔区而形成。
3.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤1中还包括在所述柔性基板(11)上形成数个位于所述水平像素间隔区域上的水平黑色遮光单元(132)，得到黑色矩阵(13’)，所述黑色矩阵(13’)与彩色滤光膜(12)在所述CF基板(1)上共同露出竖直像素间隔区；所述步骤3中，所述黑色矩阵(13’)与彩色滤光膜(12)共同作为光罩，使紫外光穿过CF基板(1)上的竖直像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙(5)对应于所述竖直像素间隔区而形成。
4.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤3中，紫外光穿过CF基板(1)上的水平像素间隔区和竖直像素间隔区而照射在液晶盒内的液晶材料上，所述聚合物墙(5)对应于水平像素间隔区和所述竖直像素间隔区而形成。
5.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤3中，对所述液晶盒进行两次紫外光照射，第一次紫外光照射时，对液晶盒在20～60℃温度下加热，照射时间为30s～600s，第二次紫外光照射时，对液晶盒的照射时间为30min～600min，从而使得液晶材料中反应性单体(32)反应更充分，不易发生团聚。
6.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤1中彩色滤光膜(12)通过涂布制程、或喷墨印刷制程形成。
7.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述液晶材料中，所述反应性单体(32)浓度比例为0.2wt％～50wt％。
8.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤1中提供的第一、第二柔性基板(11、21)为玻璃基板、聚对苯二甲酸基板、或聚酰亚胺基板。
9.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤2中提供的液晶材料还包括阻聚剂或者抗氧化剂。
10.如权利要求1所述的柔性液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤3还包括对紫外光照射后的液晶盒进行偏贴处理，在液晶盒的上下两侧分别贴附偏光方向相互垂直的上、下偏光片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |