CN108828863A - 一种柔性液晶面板的tft阵列基板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，包括：在基板表面制备非晶硅层；在所述非晶硅层表面制备TFT阵列；清洁所述TFT阵列表面；在所述TFT阵列表面制作聚二甲基硅氧烷基板；用激光自所述基板背面照射所述TFT阵列，使所述TFT阵列与所述非晶硅层脱离；将所述TFT阵列粘结固定到柔性基板上；将所述TFT阵列上的所述聚二甲基硅氧烷基板朝向同一个方向剥离。本发明通过朝同一个方向剥离TFT阵列基板上的聚二甲基硅氧烷，使得残留在TFT阵列基板上的聚二甲基硅氧烷可以对液晶分子依需求的方向进行配向，无需再进行低温配向层的制作，简化了现有的制作步骤，克服了制作困难，适用于柔性液晶面板的生产工艺。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体涉及一种柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法。
背景技术
柔性LCD(Liquid Crystal Display，液晶面板)的显示设备具有广泛的应用前景，但柔性LCD在制程上面临着诸多挑战。制作柔性LCD所面临的问题之一为需要将柔性LCD的组件制作在柔性基板上，但是现有的大部分柔性基板的材料均无法承受制程中的高温。结合现有技术，目前常用三种方法对此问题进行解决：一种方法是以有机材料替代无机材料制作TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)阵列基板，同时将需要高温进行的蒸镀制程以涂布的方式替代；第二种是Philips公司开发的激光释放塑基电子技术，其基本思路为将柔性基板固定在刚性基板上进行传统的TFT阵列基板制作工艺，之后再利用激光分离刚性基板；另一种是Epson公司开发的激光退火表面释放技术，其思路为先将TFT阵列基板制作在刚性基板上，然后将其粘贴转印到柔性基板上。
其中激光退火表面释放技术由于是在玻璃上制备TFT阵列基板，使得许多玻璃化转变温度较低的塑料也可以作为柔性基板的备选材料。从柔性基板的性能提高，工艺简化以及成本控制上都有巨大的优势。
但在LCD生产工艺中，为了使得液晶有一致的取向并且在电压的控制下可以改变取向的方向，需要在灌注液晶前，在TFT阵列基板和彩膜基板上分别制备配向层。目前这一配向层主要采用的材料是聚酰亚胺，这类材料具备高信耐性，介电性能优异的特点，但这类材料的缺点是制备过程中一般需要200℃左右的高温来进行固化，而这一温度已超过了大部分塑料基板的玻璃化转变温度。因此，如果以激光退火表面释放技术来进行柔性LCD中TFT阵列基板的制作，则需要使用低温配向的工艺。
发明内容
本发明专利所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种柔性液晶面板无低温配向层却仍具有配向功能的TFT阵列基板的制作方法。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
在一个总体方面，提供一种柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，包括：
S01、在基板表面制备非晶硅层；
S02、在所述非晶硅层表面制备TFT阵列；
S03、清洁所述TFT阵列表面；
S04、在所述TFT阵列表面制作聚二甲基硅氧烷基板；
S05、用激光自所述基板背面照射所述TFT阵列，使所述TFT阵列与所述非晶硅层脱离；
S06、将所述TFT阵列粘结固定到所述柔性基板上；
S07、将所述TFT阵列上的所述聚二甲基硅氧烷基板朝向同一个方向剥离。
优选的，清洁所述TFT阵列表面是通过氧气等离子体清洁的。
优选的，所述氧气等离子体的清洁功率为2-100kW/m2。
优选的，将所述TFT阵列粘结固定到柔性基板上具体包括：先将粘结剂涂覆在所述柔性基板上，再将所述TFT阵列粘结固定到所述柔性基板上。
优选的，所述聚二甲基硅氧烷基板的剥离速度为1cm/s-10cm/s
优选的，在所述TFT阵列表面制作聚二甲基硅氧烷基板具体包括：
S041、制备含有固化剂的聚二甲基硅氧烷预聚物；
S042、通过加压模具将所述聚二甲基硅氧烷预聚物压印在所述TFT阵列上，得到聚二甲基硅氧烷基板；
S043、对所述聚二甲基硅氧烷基板进行固化处理。
优选的，所述聚二甲基硅氧烷预聚物的分子量为4000-8000，分子量分布大于4，所述聚二甲基硅氧烷预聚物中固化剂的含量为3％-7％。
优选的，所述聚二甲基硅氧烷基板的厚度为500um-2000um，固化温度为60-90℃。
在另一个总体方面，提供一种柔性液晶面板的TFT阵列基板，由所述柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法制得，包括基板、TFT阵列和聚二甲基硅氧烷。
本发明提供了一种柔性液晶面板无低温配向层却仍具有配向功能的TFT阵列基板及其制作方法，通过朝同一个方向剥离TFT阵列基板上的聚二甲基硅氧烷，使得残留在TFT阵列基板上的聚二甲基硅氧烷可以对液晶分子依需求的方向进行配向，无需再进行低温配向层的制作，简化了现有的制作步骤，克服了制作困难，适用于柔性液晶面板的生产工艺。
附图说明
图1是本发明的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法的流程图；
图2是本发明在TFT阵列基板上制作聚二甲基硅氧烷基板的流程图；
图3是本发明柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法的工艺流程图。
图中：
10基板；
20非晶硅层；
30TFT阵列；
40聚二甲基硅氧烷基板；
40’聚二甲基硅氧烷残留物；
50粘接剂；
60柔性基板。
具体实施方式
本发明所要解决的问题在于提供一种柔性液晶面板无低温配向层却仍具有配向功能的TFT阵列基板及其制作方法。下面将结合附图对本发明的实施例做详细说明。
如图1和图3所示，本实施例的一种柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，包括：
S01、在基板表面制备非晶硅层；由于所述基板为刚性基板，通常可采用玻璃材质的，为方便TFT阵列与所述基板的分离，需要在所述基板和所述TFT阵列之间先铺设一层非晶硅层，所述非晶硅为无定形硅，其原子间的晶格网络呈无序排列；
S02、在所述非晶硅层表面制备TFT阵列；
S03、通过氧气等离子体清洁所述TFT阵列表面，得到表面清洁的TFT阵列；氧气等离子体具有很高的氧化性，可以氧化TFT阵列表面的杂质，从而达到清洁的效果；
S04、在所述TFT阵列上制作聚二甲基硅氧烷基板；通过氧气等离子体清洁过的TFT阵列，表面不仅干净，而且还具有较高的表面能，利于聚二甲基硅氧烷的吸附；
S05、用激光照射所述TFT阵列背面，使所述TFT阵列与所述非晶硅层脱离；激光照射下，非晶硅层结构非常不稳定，由于存在这种不稳定性，非晶硅会分散，可以使基板和所述TFT阵列迅速分离；
S06、将所述TFT阵列粘结固定到所述柔性基板上；由于固定所述TFT阵列的为柔性基板，所述柔性基板通常可采用塑料材质，为保证TFT阵列与柔性基板的相对稳定，通常使用永久粘接剂将TFT阵列与柔性基板粘结固定；
S07、将所述TFT阵列上的所述聚二甲基硅氧烷基板朝向同一个方向剥离，得到所述柔性基板上的所述TFT阵列。对TFT阵列上的聚二甲基硅氧烷以同一方向进行剥离，剥离后的TFT阵列上会有极微量的小分子聚二甲基硅氧烷残留物，这些残留的小分子受剥离方向的影响也朝向同一个方向，当制作柔性液晶面板需要在TFT阵列上填充液晶时，聚二甲基硅氧烷残留物的剥离方向可以作为液晶分子的配向方向，因此，可以根据需要朝不同方向对聚二甲基硅氧烷基板进行剥离，以满足不同方向需求的液晶配向。
作为一种优选的实施方式，通过所述氧气等离子体清洁的功率为2-100kW/m2，清洁时间为20-300s。由于TFT阵列表面复杂，而等离子体方向性不强，可以适应复杂的TFT阵列表面，同时根据TFT阵列表面不同的表面状况，采用不同功率的等离子体和不同的清洁时长可以达到不同的清洁效果，清洁功率越高，清洁时间越长，清洁的效果就越好，但是过高的清洁功率会严重破坏TFT阵列表面，当采用较大的清洁功率时，清洁的时间就需要相应的缩短，所以本实施例中等离子体清洁的功率为2-100kW/m2、清洁时间为20-300s较为合适。
作为一种优选的实施方式，所述聚二甲基硅氧烷基板的剥离速度为1cm/s-10cm/s。为保证表面质量和聚二甲基硅氧烷残留物的方向一致性，所述聚二甲基硅氧烷基板的剥离速度太快会留有太多的残留物，破坏表面质量，剥离速度太慢会导致残留物完全被清除，影响液晶的配向，因此速度在1cm/s-10cm/s内较为合适。
作为一种优选的实施方式，在粘结所述TFT阵列和所述柔性基板的过程中，先将永久粘结剂涂覆在所述柔性基板上，再将所述TFT阵列粘结固定到所述柔性基板上。
结合图2，下面介绍本实施例中在所述TFT阵列上制作聚二甲基硅氧烷基板的方法，其具体包括：
S041、制备含有固化剂的聚二甲基硅氧烷预聚物；为了使聚二甲基硅氧烷的使用效果更好，在聚二甲基硅氧烷基板成型之前先制备聚二甲基硅氧烷基板的预聚物，并在聚二甲基硅氧烷预聚物中添加固化剂，先制备预聚物，可以避免聚二甲基硅氧烷基板在成型时出现裂痕或者空洞。
S042、通过加压模具将所述聚二甲基硅氧烷预聚物压印在所述TFT阵列上，得到聚二甲基硅氧烷基板；先将所述聚二甲基硅氧烷预聚物涂在所述加压模具上，再通过所述加压模具将所述聚二甲基硅氧烷预聚物压印在所述TFT阵列上，与TFT阵列均匀紧密的接触，压印时间为20min-90min，使聚二甲基硅氧烷预聚物紧密的分布在所述TFT阵列上。
S043、对所述聚二甲基硅氧烷基板进行固化处理；固化环境为真空干燥箱，聚二甲基硅氧烷预聚物在反应生成聚二甲基硅氧烷时会有气泡产生，真空干燥箱中可以帮助气泡排出，加快固化速度。
作为一种优选的实施方式，所述聚二甲基硅氧烷预聚物的分子量为4000-8000，分子量分布大于4，固化剂的含量不超过10％。分子量太小会导致聚二甲基硅氧烷的性能达不到需求，分子量太大会导致预聚物的流动状态很差，聚合反应不彻底，得到的聚二甲基硅氧烷性能达不到要求，本实施例所述聚二甲基硅氧烷预聚物的分子量为4000-8000，既有较好的物理性能，又有很好的流动性。
作为一种优选的实施方式，所述步骤S042中所述聚二甲基硅氧烷基板的厚度为500um-2000um，固化温度为60-90℃，固化时间为2-6h。
本实施例的一种柔性液晶面板的TFT阵列基板包括基板、形成于基板上的TFT阵列和TFT阵列表面残留的聚二甲基硅氧烷，是通过本实施例上述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法制得，具备液晶配向功能。
本发明提供了一种柔性液晶面板无低温配向层却仍具有配向功能的TFT阵列基板的制作方法，通过朝同一个方向剥离TFT阵列基板上的聚二甲基硅氧烷，使得残留在TFT阵列基板上的聚二甲基硅氧烷可以对液晶分子依需求的方向进行配向，无需再进行低温配向层的制作，简化了现有的制作步骤，克服了制作困难，适用于柔性液晶面板的生产工艺。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
在基板表面制备非晶硅层；
在所述非晶硅层表面制备TFT阵列；
清洁所述TFT阵列表面；
在所述TFT阵列表面制作聚二甲基硅氧烷基板；
用激光自所述基板背面照射所述TFT阵列，使所述TFT阵列与所述非晶硅层脱离；
将所述TFT阵列粘结固定到柔性基板上；
将所述TFT阵列上的所述聚二甲基硅氧烷基板朝向同一个方向剥离。
2.根据权利要求1所述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，其特征在于，清洁所述TFT阵列表面是通过氧气等离子体清洁的。
3.根据权利要求2所述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，其特征在于，所述氧气等离子体的清洁功率为2-100kW/m2。
4.根据权利要求1所述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，其特征在于，将所述TFT阵列粘结固定到柔性基板上具体包括：先将粘结剂涂覆在所述柔性基板上，再将所述TFT阵列粘结固定到所述柔性基板上。
5.根据权利要求1所述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷基板的剥离速度为1cm/s-10cm/s。
6.根据权利要求1-5任一所述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，其特征在于，在所述TFT阵列表面制作聚二甲基硅氧烷基板具体包括：
制备含有固化剂的聚二甲基硅氧烷预聚物；
通过加压模具将所述聚二甲基硅氧烷预聚物压印在所述TFT阵列上，得到聚二甲基硅氧烷基板；
对所述聚二甲基硅氧烷基板进行固化处理。
7.根据权利要求6所述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷预聚物的分子量为4000-8000，分子量分布大于4，所述聚二甲基硅氧烷预聚物中固化剂的含量为3％-7％。
8.根据权利要求6所述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷基板的厚度为500um-2000um，固化温度为60-90℃。
9.一种柔性液晶面板的TFT阵列基板，其特征在于，由权利要求1-8任一所述的柔性液晶面板的TFT阵列基板的制作方法制得，包括基板、TFT阵列和聚二甲基硅氧烷。
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