CN113325625B - 显示面板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种显示面板的制备方法，其包括提供彩色滤光片、液晶层、TFT基板构成的叠层，所述叠层中，所述液晶层位于所述彩色滤光片与TFT基板之间，所述TFT基板包括多个TFT，每一所述TFT中的半导体层为铟镓锌氧化物；对所述彩色滤光片和/或所述TFT基板进行薄化处理；以及在常温下，对所述叠层进行光照退火，以消除所述叠层中的静电荷。

Description

显示面板的制备方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板的制备方法。
背景技术
目前应用于液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)中的薄膜晶体管(Thinfilm transistor，TFT)技术分类大致分为非晶硅(amorphous Si，a-Si)、低温多晶硅(LTPS)及铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZO)。在制程中(如薄化处理)，会在面板中产生电荷积累。对此，a-Si TFT及IGZO TFT类型的液晶显示面板均需要退火处理，以释放电荷。然而，由于IGZO TFT的电特性十分优秀，其在TFT截止时，漏电流(pA数量级)十分小，与a-Si(uA数量级)相比，漏电流只有a-Si的十万分之一，这个特性对于面板在使用上为一大优势，包含有较佳的的电压保持率、较低的闪烁值以及可以提供更高速的更新频率。但另一方面，较低的漏电流，也同样代表了如果面板有外力造成的电荷累积，则在面板不上电操作的情况下，电荷被释放的效率相对于a-Si来说也是低了十万倍。
一般地，对于IGZO TFT液晶显示面板裂片处理后，会放入烤箱进行高温烘烤(如，130℃)，以排除在薄化时因为摩擦产生的静电荷累积。但由于LCD中，含有大量的有机物质，例如液晶、配向层、彩色滤光层等，其对温度十分敏感，这种高温退火下，对于有机材料而言都会造成不同程度的损伤，使得液晶显示面板的特性因为高温产生改变，进而影响液晶的反应时间、面板的色彩(偏黄)等。
发明内容
本发明一方面提供一种显示面板的制备方法，其包括：
提供彩色滤光片、液晶层、TFT基板构成的叠层，所述叠层中，所述液晶层位于所述彩色滤光片与TFT基板之间，所述TFT基板包括多个TFT，每一所述TFT中的半导体层为铟镓锌氧化物；
对所述彩色滤光片和/或所述TFT基板进行薄化处理；以及
在常温下，对所述叠层进行光照退火，以消除所述叠层中的静电荷。
所述制备方法中，通过在常温下，对彩色滤光片、液晶层、TFT基板构成的叠层进行光照退火，由于IGZO具有光敏性，光照后IGZO-TFT会退化，造成漏电流增加，进而使得叠层中累积的电荷可以释放掉。而且，所述制备方法中，光照退火可在常温下进行，相较于高温热退火的方式，其可以避免显示面板中的有机物质，例如液晶、配向层、彩色滤光层等，因为高温产生的特性改变，进而保证了显示面板的产品质量。
附图说明
图1为本发明一实施例的显示面板的制备方法的流程示意图。
图2为图1所示的制备方法中，对彩色滤光片、液晶层、TFT基板构成的叠层进行薄化处理的示意图。
图3为IGZO TFT在光照退化前的IV特性曲线图。
图4为IGZO TFT的IV特性曲线在光照退化后的示意图。
图5为退火炉的外部的示意图。
图6为退火炉的内部的示意图。
图7为本发明实施例的制备方法获得的显示面板与热退火方式制备的显示面板在成盒测试(Cell Test)中公共电压(Vcom)数据的对比图。
图8为本发明实施例的制备方法获得的显示面板与热退火方式制备的显示面板的反应时间的对比图。
图9为本发明实施例的制备方法获得的显示面板与热退火方式制备的显示面板的光学特性的对比图。
主要元件符号说明
叠层 10
彩色滤光片 12
液晶层 14
TFT基板 16
退火炉 20
抽屉 22
LED灯条 24
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
为能进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本发明作出如下详细说明。
图1为本发明一实施例的显示面板的制备方法的流程示意图。所述显示面板为IGZO TFT类型的液晶显示面板。
如图1所示，该显示面板的制备方法包括以下步骤。
步骤S1：提供彩色滤光片、液晶层、TFT基板构成的叠层。
其中，所述叠层中，所述液晶层位于所述彩色滤光片与TFT基板之间，所述TFT基板包括多个TFT，每一所述TFT中的半导体层为铟镓锌氧化物。
步骤S2：对所述彩色滤光片和/或所述TFT基板进行薄化处理。
步骤S3：在常温下，对所述叠层进行光照退火，以消除所述叠层中的静电荷。
以下结合附图对该制备方法进行说明。
步骤S1：提供彩色滤光片(Color Filter，CF)、液晶层、TFT基板构成的叠层。
TFT基板16和彩色滤光片12相对设置，液晶层14位于TFT基板16和彩色滤光片12之间。TFT基板16例如包括透明的玻璃基底(图未示)、位于玻璃基底上的TFT阵列层(图未示)、像素电极层和公共电极层等。TFT阵列层例如包括多个TFT、扫描线、数据线等。像素电极层包括多个像素电极。对应每一个子像素区域，TFT基板16上设置有TFT和电性连接该TFT的像素电极。像素电极和公共电极层用于在电场作用下，配合驱动液晶层14内的液晶分子转动以进行画面显示。
彩色滤光片12例如包括透明的玻璃基底、位于玻璃基底上的彩色滤光层、黑矩阵(Black Matrix，BM)、保护层等。彩色滤光层例如包括位于红色子像素区域的红色滤光层、位于绿色子像素区域的绿色滤光层、位于蓝色子像素区域的蓝色滤光层。黑矩阵位于相邻的子像素之间，以防止相邻的子像素发出的基色光发生串扰。
该发明实施例中，TFT基板16包括多个IGZO TFT，其相较于a-Si TFT具有较佳的的电压保持率、低的漏电流，低的闪烁值以及可以提供更高速的更新频率。
步骤S2：对所述彩色滤光片和/或所述TFT基板进行薄化处理。
如图2所示，可通过研磨工艺对彩色滤光片12和/或所述TFT基板16的玻璃基底进行保护处理。该步骤中，可在彩色滤光片12远离液晶层14的一侧对其包含的玻璃基底进行研磨和/或在TFT基板16远离液晶层14的一侧对其包含的玻璃基底进行研磨。其中，在研磨彩色滤光片12和/或所述TFT基板16的玻璃基底的过程中，会在液晶层14的内部产生大量的静电荷，且该静电荷累积为无法避免的。
步骤S3：在常温下，对所述叠层进行光照退火，以消除所述叠层中的静电荷。
如图3所示，在光照退火前，IGZO TFT在VGH等于零时，其具有低的漏电流(pA数量级)。因此，由于IGZO TFT低漏电流的特性，导致步骤S2中积累的静电荷在自然环境下极难被释放殆尽。
然而，本申请的发明人在研发过程中发现，由于IGZO具有光敏性，光照后IGZO TFT会退化造成漏电流增加，而且IGZO TFT在光照后退化的现象相较于其热退化更为严重。具体地，如图4所示，随着光照时间增加，IGZO TFT的漏电流急剧增加，光照时间越长，IGZOTFT退化越严重。因此，本发明实施例中，在常温下，采用光照对彩色滤光片12、液晶层14、TFT基板16构成的叠层10进行退火，以避免高温热退火，对显示面板中的有机物质，例如液晶、配向层、彩色滤光层等，因为高温产生的特性改变，进而保证了显示面板的产品质量。
光照退火的时间不小于90分钟，以保证所述叠层10中的静电荷能够被充分的释放。
于一实施例中，采用白光对所述叠层10进行光照退火。例如，可采用LED灯条24对所述叠层10进行照射。
于一实施例中，所述光照退火的步骤在一退火炉20中进行。
如图5所示，所述退火炉20包括多个独立的抽屉22。如图6所示，每一所述抽屉22内间隔设置有多个所述LED灯条24。具体地，在退火步骤中，每一抽屉22中，可放置多个叠层10同时进行光照退火。由于该退火炉20包含多个抽屉22，且每一抽屉22中可放置多个叠层10进行退火，相较于热退火炉20而言，其占地面积小，空间利用率高，一次可进行大量显示面板叠层10的退火，提高了生产效率。此外，所述光照退火的步骤中，所述退火炉20的额定功率不大于1kW。热退火炉20的功率一般为50kW，因此，该制备方法还具有节约电费成本之优点。
图7为光照退火与热退火制备的显示面板在成盒测试(Cell Test)中公共电压(Vcom)数据的对比图。其中，Vcom为衡量退火过程中，是否有成功释放电荷的重要指标，一般定义:成盒测试中Vcom在±100mV之间，视为成功的退火。反之，则需进行二次退火。如图7所示，在随机抽取的100片显示面板中，热退火方式的显示面板约有6％的产品需要重新退火，而光退火的部分为0％。另，累积电荷对液晶显示面板最直接影响的为闪烁(flicker)的程度，在实际生产中，检测到光退火的显示面板良率大致为96.95％，而热退火方式的显示面板良率大致为96.43％，二者中热退火良率较佳。
图8为光照退火与热退火制备的显示面板的反应时间(Response time)的对比图。其中，反应时间定义为液晶显示面板的同一点上面，从黑色变到白色所需的时间加上从白色变为黑色所需的时间，其分为上升时间(Rise time)及下降时间(fall time)。例如，对TN型面板，驱动电压从低电压变为高电压时，画面由白色变为黑色(电压rise)，因此，画面从白色变为黑色所需的时间为上升时间，而驱动电压从高电压变为低电压时，画面由黑色变为白色(电压fall)，因此，画面从黑色变为白色所需的时间为下降时间。另，对于MVA及IPS类型的显示面板，刚好相反，其画面由黑色变为白色所需的时间为上升时间，而画面从白色变为黑色所需的时间为下降时间。如图8所示，在反应时间比较上，光退火的上升时间Tr与下降时间Tf对比于热退火而言，均有略低一些的趋势。即，光退火较热退火的方式制备的显示面板反应时间更短。
图9为光照退火与热退火制备的显示面板的光学特性的对比图。图9中，左下角的位置Wx及Wy较小，代表显示面板呈现的颜色偏黄，而右上角的位置Wx及Wy较大，代表显示面板呈现的颜色偏蓝。如图9所示，显示面板经热退火后，由于其高温对显示面板中的有机物质的破坏，使得其显示的颜色偏黄，而本发明实施例的光退火由于其在室温下进行，不会对显示面板中的有机物质的破坏，使得其显示的颜色更接近其本身发光颜色，略微偏蓝。
因此，本发明实施例中，采用光照退火，以使IGZO TFT退化，使其漏电流增加，既可以达到释放电荷的目的，还不会影响显示面板的反应时间、光学特性等。
需要说明的是，虽然光照退火会使IGZO TFT退化，漏电流增加，但是这个过程为可逆的。当IGZO TFT光照退火结束后，其还会恢复低漏电流的特性，而不会影响其开关特性。
于一实施例中，所述光照退火后，还包括于所述彩色滤光片12和/或所述TFT基板16背离所述液晶层14的一侧设置偏光片、于所述TFT基板16上绑定电路板、画面检测与Vcom调整、老化制程、再次画面检测与Vcom调整、闪烁检测、品保画检、出货等步骤。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
提供彩色滤光片、液晶层、TFT基板构成的叠层，所述叠层中，所述液晶层位于所述彩色滤光片与TFT基板之间，所述TFT基板包括多个TFT，每一所述TFT中的半导体层为铟镓锌氧化物；
对所述彩色滤光片和/或所述TFT基板进行薄化处理；以及
在常温下，对所述叠层进行光照退火，以消除所述叠层中所述铟镓锌氧化物的静电荷。
2.如权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述光照退火的时间不小于90分钟。
3.如权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，采用白光对所述叠层进行光照退火。
4.如权利要求3所述的显示面板的制备方法，其特征在于，采用LED灯条出射所述白光。
5.如权利要求4所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述光照退火的步骤包括提供一退火炉，所述退火炉包括多个独立的抽屉，每一所述抽屉内间隔设置有多个所述LED灯条，将所述叠层放置于所述抽屉内后，利用多个所述LED灯条对所述叠层进行光照退火。
6.如权利要求5所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述光照退火的步骤中，将多个所述叠层分别放置于多个所述抽屉中，并同时对多个所述叠层进行光照退火。
7.如权利要求6所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述光照退火的步骤中，所述退火炉的额定功率不大于1kW。
8.如权利要求1至6中任意一项中所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述光照退火后，还包括对所述叠层进行成盒测试。
9.如权利要求8所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述成盒测试后，还包括于所述彩色滤光片和/或所述TFT基板背离所述液晶层的一侧设置偏光片。
10.如权利要求9所述的显示面板的制备方法，其特征在于，设置所述偏光片后，还包括于所述TFT基板上绑定电路板。
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