CN108873426A - 显示面板及其制造方法、液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种显示面板及其制造方法、液晶显示装置。所述液晶溶液包括液晶分子、反应性单体、光引发剂以及阻聚剂，反应性单体在光引发剂的作用下聚合形成聚合物墙的过程中，阻聚剂在照射区和非照射区的边界聚集并降低光引发剂的自由基离子的活性，以阻止反应性单体在照射区和非照射区的边界聚集，从而能够有利于确保聚合物墙仅形成于照射区，有利于确保显示面板的开口率。

Description

显示面板及其制造方法、液晶显示装置

技术领域

本申请涉及液晶显示技术领域，具体而言涉及一种显示面板及其制造方法、液晶显示装置。

背景技术

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，其包括显示面板及背光模组，其中，显示面板一般包括彩膜基板、阵列基板、及夹于两基板之间的液晶层与框胶。显示面板所使用的液晶材料为液体，液晶层具有流动性，当显示面板进行弯曲时，由于弯曲状态下的显示面板各处受力不均匀，因此会导致阵列基板与彩膜基板之间的高度不同，液晶层内的液晶分子受到挤压而流动，导致显示面板各处的盒厚不均匀，从而使液晶显示器的画面显示不均匀。因此需要在彩膜基板和阵列基板之间设置聚合物墙(Polymer wall)，以保持显示面板在弯折时具有均一的盒厚(cell gap)和稳定性。

结合图1所示，在使用UV光(Ultraviolet,紫外光)照射并固化显示面板10的框胶11的工艺中，图中空白箭头表示UV光的照射方向，光罩12设置于UV光的光源和显示面板10的液晶盒13之间，光罩12的透光区121用于限定显示面板10的照射区(即UV光所能照射到的区域)，光罩12的透光区用于限定显示面板10的非照射区(即UV光无法照射到的区域)。在液晶盒13中，液晶溶液中的光引发剂产生自由基离子，反应性单体在所述照射区发生聚合反应，因此反应性单体在照射区与非照射区之间形成浓度差，即非照射区的反应性单体浓度要高于照射区的反应性单体浓度，使得非照射区的反应性单体向照射区移动并发生聚合反应，从而形成聚合物墙14。在理想状态下，聚合物墙14仅形成于所述照射区，即聚合物墙14与透光区121上下完全重叠。但是，在实际过程中，UV光会发生散射，所述照射区的实际尺寸会大于所述透光区121的尺寸，实际形成的聚合物墙14的正投影区域会大于透光区121，即图中聚合物墙14的宽度d₁大于透光区121的宽度d₂。由此，实际形成的聚合物墙14会占据显示面板10的显示区，从而降低显示面板10的开口率，影响其显示亮度和对比度。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种显示面板及其制造方法、液晶显示装置，能够有利于确保聚合物墙仅形成于照射区。

本申请一实施例的显示面板的制造方法，包括：

提供第一基板和第二基板；

在所述第一基板或第二基板上涂布框胶；

在所述框胶限定的区域内滴注液晶溶液，所述液晶溶液包括液晶分子、反应性单体、光引发剂以及阻聚剂；

将所述第一基板和第二基板对盒并形成位于两者之间的液晶盒；

使用UV光照射液晶盒，并在显示面板的子像素区域外形成照射区而在子像素区域形成非照射区，所述反应性单体在光引发剂的作用下在照射区聚合形成上下两端分别与第一基板和第二基板连接的聚合物墙，所述阻聚剂用于降低所述光引发剂的自由基离子的活性，以阻止所述反应性单体在所述照射区和非照射区的边界聚集。

本申请一实施例的显示面板，包括相对间隔的第一基板和第二基板、以及设置于两者之间的液晶盒，液晶盒内滴注有液晶溶液，所述液晶溶液包括液晶分子、反应性单体、光引发剂及阻聚剂，所述显示面板的相邻子像素区域之间形成有反应性在光引发剂作用下聚合形成的聚合物墙，所述阻聚剂用于降低光引发剂的自由基离子的活性以阻止反应性单体在子像素区域和聚合物墙的边界聚集。

本申请一实施例的液晶显示装置，包括上述显示面板。

有益效果：本申请设计液晶溶液包括液晶分子、反应性单体、光引发剂及阻聚剂，反应性单体在光引发剂的作用下在照射区聚合形成聚合物墙的过程中，阻聚剂在照射区和非照射区的边界聚集并降低光引发剂的自由基离子的活性，以阻止反应性单体在照射区和非照射区的边界聚集，从而能够有利于聚合物墙仅形成于照射区，避免聚合物墙占据显示面板的显示区，有利于确保显示面板的开口率。

附图说明

图1是采用现有技术制造显示面板的场景示意图；

图2是本申请的显示面板的制造方法一实施例的流程示意图；

图3是基于图2所示方法制造显示面板的场景示意图；

图4是本申请一实施例的显示装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述各个实施例以及实施例中的特征可以相互组合。并且，本申请全文所采用的方向性术语，例如“上”、“下”等，均是为了更好的描述各个实施例的技术方案，并非用于限制本申请的保护范围。

图2是本申请的显示面板的制造方法一实施例的流程示意图，图3是基于图2所示方法制造显示面板的场景示意图。结合图2和图3所示，所述显示面板的制造方法包括步骤S21～S25。

S21：提供第一基板和第二基板。

结合图3所示，第一基板31和第二基板32中的一者为阵列基板(Thin FilmTransistor Substrate，简称TFT基板,又称薄膜晶体管基板或Array基板)，另一者为彩膜基板(Color Filter Substrate，简称CF基板,又称彩色滤光片基板)。为了适用显示面板30为柔性面板的制造场景，所述第一基板31和第二基板32均可以包括柔性基底，以制造材料为PI(Polyimide,聚酰亚胺)为例，本申请可在玻璃板等表面光滑的衬底上涂布一层厚度均匀的PI，然后对该层PI进行烘烤固化，接着将烘烤固化后的PI层与衬底分离，即可得到柔性基底。

本步骤S21还形成有位于所述第一基板31和第二基板32上的各层结构，以第一基板31为彩膜基板、第二基板32为阵列基板为例(下文也以此为例)，第一基板31可以包括基底及形成于该基底上的黑矩阵层、彩色滤光片(又称色阻)和保护层等层结构，该彩色滤光片可以包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻；第二基板32包括基底以及形成于该基底上的遮光层、缓冲层、薄膜晶体管(Thin-film transistor,TFT)、平坦层和像素电极等层结构，其中薄膜晶体管可以包括依次形成于缓冲层上的多晶硅半导体层(polycrystallinesilicon,P-Si)、绝缘层(Gate Insulation Layer,GI,又称栅极绝缘层)、栅极、介质隔离层(Interlayer dielectric isolation,ILD,又称层间介质隔离)及由源极和漏极形成的源漏电极层，薄膜晶体管可以为顶栅型或底栅型设计，本申请不予以限制。

S22：在第一基板或第二基板上涂布框胶。

框胶33可以为环状设置，并用于限定液晶盒34的所在区域，以及粘合第一基板31和第二基板32，并控制所述液晶盒34的厚度。

S23：在所述框胶限定的区域内滴注液晶溶液，所述液晶溶液包括液晶分子、反应性单体、光引发剂及阻聚剂。

本申请可以采用液晶滴入(One Drop Filling,ODF)方式滴注液晶溶液，该液晶溶液包括液晶分子、反应性单体、光引发剂及阻聚剂。

其中，反应性单体用于形成聚合物墙35，且反应性单体在液晶溶液中的浓度根据所述聚合物墙35的密度决定。具体地，所述反应性单体的浓度比例可以为10％～20％，光引发剂的浓度比例可以为1％～2％，阻聚剂的浓度比例可以为0.1％～0.5％。在实际应用场景中，本申请可以优选采用反应性单体的浓度比例为10％，光引发剂的浓度比例为1％，阻聚剂的浓度比例为0.1％～0.2％。

S24：将第一基板和第二基板对盒并形成位于两者之间的液晶盒。

在第一基板31和第二基板32对盒后，从第一基板31的外侧进行UV光照和烘烤，UV光穿透第一基板31并照射至框胶33，封框胶33固化，从而将第一基板31和第二基板32粘接。

S25：使用UV光照射液晶盒，并在显示面板的子像素区域外形成照射区而在子像素区域形成非照射区，反应性单体在光引发剂的作用下在照射区聚合形成上下两端分别与第一基板和第二基板连接的聚合物墙，阻聚剂在照射区和非照射区的边界聚集并用于降低光引发剂的自由基离子的活性，以阻止反应性单体在照射区和非照射区的边界聚集。

结合图3所示，本申请在UV光的光源和液晶盒34之间设置光罩36，所述光罩36的透光区361与显示面板30的子像素区域(上下)重叠设置，在UV光照射液晶盒34的过程中，显示面板30的子像素区域被光罩36的遮光区362遮挡成为非照射区，而显示面板30的相邻子像素区域之间的区域(即子像素区域之外的区域)成为照射区。光引发剂产生自由基离子，该自由基离子引导反应性单体发生聚合反应，于此，照射区的反应性单体的浓度低于非照射区的反应性单体的浓度，使得非照射区的反应性单体朝向照射区移动，并继续在照射区发生聚合反应，最终形成聚合物墙35。在此过程中，阻聚剂在照射区和非照射区的边界(图3所示的作用区域351)聚集，并与光引发剂产生的自由基离子发生反应，以此降低自由基离子的活性，从而阻止非照射区的反应性单体朝向照射区移动，即阻止反应性单体在照射区和非照射区的边界聚集，结合图1和图3所示，阻聚剂使得聚合物墙35仅形成于照射区，而在作用区域351内阻聚剂会阻挡反应性单体聚集，以此避免聚合物墙35在该作用区域351内形成，从而避免聚合物墙35占据显示面板30的显示区，有利于确保显示面板30的开口率、显示亮度及对比度。

在UV光照结束之后，阻聚剂可以重新分散于液晶盒34中，或者阻聚剂采用透明材质制得，以允许光透过。

基于前述功用，所述阻聚剂可以采用酚类阻聚剂、醌类阻聚剂、及抗氧化剂中的至少一种。具体地，酚类阻聚剂可以为甲氧基苯酚或对苯二酚，醌类阻聚剂包括但不限于为对苯醌、甲基氢醌、四氯苯醌、以及1,4-萘醌的至少一种，抗氧化剂可以为磷酸盐基抗氧化剂或卤酸。

应理解，所述阻聚剂的具体成分及浓度比例仅为举例说明，本申请还可以采用其他材料及工艺配制，但无论采用何种材料及工艺，均需要确保其能够降低光引发剂产生的自由基离子的活性。

在彩膜基板31的结构设计中，彩色滤光片能够阻挡短波光(波长小于430nm)透光，即可以阻挡UV光的透过，并且，彩色滤光片与显示面板30的子像素区域重叠设置，因此在步骤S25中，本申请可以采用彩色滤光片取代光罩36来限定显示面板30的非照射区，于此，相邻彩色滤光片之间的区域即可用于限定所述照射区。

鉴于彩膜基板31的相邻彩色滤光片之间设置有黑矩阵，该黑矩阵对应位于相邻子像素区域之间用于避免显示面板30漏光，因此，为了确保UV光可以从相邻彩色滤光片之间的区域透过，本申请设计所述照射区内未设置有黑矩阵，即黑矩阵设置于聚合物墙35之外的区域。聚合物墙35同样能够遮光以避免显示面板30漏光。

通过前述方法即可制得本申请的显示面板30。

本申请还提供一种如图4所示的液晶显示装置40。如图4所示，该液晶显示器40包括采用上述方法制造的显示面板30、以及为所述显示面板30提供背光的光源模组41。由于该液晶显示器40也具有所述显示面板30的上述设计，因此亦具有相同的有益效果。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供第一基板和第二基板；

在所述第一基板或第二基板上涂布框胶；

在所述框胶限定的区域内滴注液晶溶液，所述液晶溶液包括液晶分子、反应性单体、光引发剂以及阻聚剂；

将所述第一基板和第二基板对盒并形成位于两者之间的液晶盒；

使用UV光照射所述液晶盒，并在显示面板的子像素区域之外形成照射区而在所述子像素区域形成非照射区，所述反应性单体在所述光引发剂的作用下在所述照射区聚合形成上下两端分别与所述第一基板和第二基板连接的聚合物墙，所述阻聚剂在所述照射区和非照射区的边界聚集并用于降低所述光引发剂的自由基离子的活性，以阻止所述反应性单体在所述照射区和非照射区的边界聚集。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阻聚剂包括酚类阻聚剂、醌类阻聚剂、以及抗氧化剂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用UV光对所述液晶盒进行照射的步骤，包括：

在所述UV光的光源和所述液晶盒之间设置光罩，所述光罩的透光区与所述显示面板的子像素区域重叠设置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一基板设置有与所述显示面板的子像素区域重叠设置的彩色滤光片，

所述使用UV光对所述液晶盒进行照射的步骤，包括：

使用UV光从所述第一基板一侧对所述液晶盒进行照射，所述彩色滤光片阻挡所述UV光透过。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一基板还设置有位于相邻所述彩色滤光片之间的黑矩阵，且所述黑矩阵设置于所述聚合物墙之外的区域。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一基板和第二基板均为柔性基板。

7.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括相对间隔的第一基板和第二基板、以及设置于两者之间的液晶盒，所述液晶盒内滴注有液晶溶液，所述液晶溶液包括液晶分子、反应性单体、光引发剂及阻聚剂，所述显示面板的相邻子像素区域之间形成有所述反应性单体在光引发剂作用下聚合形成的聚合物墙，所述阻聚剂用于降低所述光引发剂的自由基离子的活性以阻止所述反应性单体在所述子像素区域和聚合物墙的边界聚集。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述阻聚剂包括酚类阻聚剂、醌类阻聚剂、以及抗氧化剂中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板和第二基板均为柔性基板。

10.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括权利要求7～8任一项所述的显示面板。