CN113867039B - 一种改善Mono-TFT的边框区盒厚不均的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改善Mono‑TFT的边框区盒厚不均的方法，Mono‑TFT包括依次连接的上偏光板、CF基板、液晶盒、Array基板和下偏光板，CF基板上设置有黑矩阵和透明保护层OC，CF基板上设置有黑矩阵的区域为边框区，CF基板上不设置有黑矩阵的区域为开口区，透明保护层OC覆盖黑矩阵和开口区，该方法为在位于开口区的透明保护层OC上制备PS透明层，PS透明层和位于开口区的透明保护层OC的叠加厚度大于黑矩阵和位于边框区的透明保护层OC的叠加厚度。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种改善Mono-TFT的边框区盒厚不均的方法。
背景技术
现有市场上的液晶显示器大(Liquid Crystal Display，LCD)部分为背光型液晶显示器，其包括液晶面板及背光模组(back light module)。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，并在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。液晶显示技术按照驱动方式可分为有源驱动和无源驱动，液晶显示器根据液晶面板的透光状态也可以分为NB(Normally black，常黑)模式或NW(Normally white，常白)模式。
液晶显示器中最广泛被使用的显示器为薄膜晶体管液晶显示器(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)，TFT-LCD通过液晶分子的取向状态不同来进行ON、OFF显示。TFT-LCD的显示模式可分为TN(扭曲向列)、 IPS(面内切换)、OCB(光学补偿弯曲)、VA(垂直取向)、ECB(电控双折射)、 STN(超扭曲向列)。
Mono-TFT(有源驱动向列型液晶显示器)为TFT-LCD的一种显示类型，意味单色，即产品点亮后，只显示黑白两种颜色。与彩色显示屏对比，具有透过率更高，制造成本低的优势，例如高端车载显示器一般采用NB模式的 Mono-TFT产品。然而在Mono-TFT产品的制造过程中，一直存在边框区盒厚不均匀的问题，产品宏观表现为边缘发白、漏光等现象。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种改善Mono-TFT的边框区盒厚不均的方法。所述Mono-TFT包括依次连接的上偏光板、上玻璃基板、液晶盒、下玻璃基板和下偏光板。上玻璃基板与下玻璃基板上分别设置有配向膜，上玻璃基板与下玻璃基板之间设置的所述液晶盒内填装有液晶分子。背光板配合设置于所述Mono-TFT的后方。上玻璃基板为CF(color filter)基板，下玻璃基板为Array基板，CF基板上设置有彩色滤光片。该Mono-TFT的显示模式为IPS、TN、VA和IPS中的任一种。
本发明提供一种改善Mono-TFT的边框区盒厚不均的方法，该方法具体为：在CF基板上的开口区制备一层PS透明层，以此来平衡开口区盒厚与边框区盒厚，达到改善边框区盒厚不均的目的。
在一实施例中，采用halftone曝光方式，在CF基板上的开口区同步制备PS 透明层和PS支撑柱，PS透明层用于平衡开口区盒厚与边框区盒厚，达到改善边框区盒厚不均的目的。
制备PS透明层的材料要求为透明且低双折射的材料，优选为纤维素酯(例如，纤维素乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯)、降冰片烯类、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种。
本发明的有益效果为：本发明提供一种改善Mono-TFT的边框区盒厚不均的方法，该方法解决Mono-TFT类型产品由于边框区盒厚不均匀导致的边缘发白漏光问题。
下面结合具体实施例进行说明。
附图说明
附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明一实施例提供的Color类型CF基板的膜层结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的Mono类型CF基板的膜层结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的Mono-TFT的整体盒厚的示意图；
图4为本发明一实施例提供的Mono类型CF基板上增加PS透明层后的膜层结构示意图。
其中，附图标记为：1.CF基板；2.Array基板；3.黑矩阵；4.PS支撑柱； 5.透明保护层OC；6.PS透明层；7.R层；8.SPACER。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：
TFT：Thin Film Transistor薄膜晶体三极管；
TFT-LCD：Thin film transistor liquid crystal display薄膜晶体管液晶显示器；
Mono-TFT：有源驱动黑白显示模式的薄膜晶体三极管；
TN：Twisted Nematic扭曲向列型；
NW：Normal White，常白或常白方式；
NB：Normally black，常黑或常黑方式；
R：Red红光；
B：Blue蓝光；
G：Green绿光；
SPACER：间隔物。
本实施例中，Mono-TFT主要结构包括：上偏光板、CF基板1、液晶盒、 Array基板2和下偏光板。上偏光板、CF基板1、液晶盒、Array基板2和下偏光板依次连接。上偏光板与下偏光板设置于最外侧，两者之间采用平行设置，具体为：上偏光板与所述下偏光板的吸收轴平行设置。CF基板1与Array基板 2对称设置，该CF基板1设置于上偏光板内侧，Array基板2设置于下偏光板内侧。CF基板1与Array基板2使用例如透明基板，可以使用在表面上具有氧化硅被膜的钠玻璃板、低膨胀玻璃、无碱玻璃、石英玻璃板等公知的玻璃板。 CF基板1与Array基板2的厚度范围为700～1200μm。CF基板1与Array基板2上分别设置有配向膜，CF基板1上的配向膜与Array基板2上的配向膜之间的角度相差90度。液晶盒位于中央，即位于CF基板1与Array基板2之间，该液晶盒内填装或灌注有液晶分子，该液晶盒的厚度范围为4.0～12.0μm。
本实施例中Mono-TFT的显示模式是TN型，该Mono-TFT可适用于NB模式，也可以适用于NW模式。所谓NW模式，是指对液晶盒不施加电压时，该 Mono-TFT能够显示透光的画面,也就是亮的画面；所谓NB模式，是指对液晶盒不施加电压时,该Mono-TFT无法透光，显示黑色的底色。该Mono-TFT适合与各种颜色的背光板相搭配使用，该背光板的颜色包括但不限于红色、橙色、琥珀色、白色、绿色或蓝色等。该Mono-TFT能够实现高对比度、宽视角、快速响应的负像显示，即能够获取比现有技术更好的显示效果。
如图1所示，现有的TFT-LCD包括彩色滤光片，彩色滤光片包括CF基板 1、黑矩阵3以及亚像素层。黑矩阵3设置在CF基板1的表面上，亚像素层设置在黑矩阵3上以及透过黑矩阵3露出CF基板1的表面上，黑矩阵3设置在亚像素层中各像素相邻的位置。CF基板1上设置黑矩阵3的区域为边框区，CF 基板1上设置亚像素层的区域为开口区。彩色滤光片还包括设置在黑矩阵3以及亚像素层上的透明保护层OC 5和设置在OC上的透明导电层ITO(附图中未显示)。PS支撑柱4设置在透明导电层ITO上并且PS支撑柱4设置在CF基板 1与Array基板2之间。亚像素层为具有相互不同的二种以上的色相、并且每个色相的区域具有不同的厚度的图像，例如，作为RGB的图像，可以形成滤色器用的图像图案。在CF基板1上形成RGB滤色器的图像图案时，各色相的区域 (每个RGB区域)中形成不同的厚度。即，形成R层7、G层和B层具有相互不同厚度的滤色器图像图案。作为在CF基板1表面上形成图像的方法，可以利用已知的方法、例如涂布法、印刷法、膜转印法等各种方法。
本实施例中，TFT-LCD的彩色滤光片制作方法，包括：
生产彩色滤光片的方法，包括如下工艺步骤：
S1，在CF基板1上涂覆黑矩阵材料层；
S2，用掩膜板对黑矩阵材料层进行曝光，在CF基板1上形成黑矩阵材料被完全保留在CF基板1上的边框区和黑矩阵材料被完全除去的开口区；
S3，对黑矩阵材料层被曝光过的CF基板1进行显影操作，形成边框区、开口区，特殊结构黑矩阵3均形成在CF基板1上；
S4，在已形成特殊结构黑矩阵3的CF基板1上涂覆第一层彩色膜层，对所涂覆的第一彩膜层进行曝光、显影、固化，被保留的一部分第一层彩色膜层在部分开口区上形成所需要的第一彩膜图案；
S5，在CF基板1上涂覆第二层彩色膜层，对所涂覆的第二彩膜层进行曝光、显影、固化，被保留的一部分第二彩膜层在另一部分开口区上形成所需要的第二彩膜图案；
S6，在CF基板1上涂覆第三层彩色膜层，对所涂覆的第三彩膜层进行曝光、显影、固化，被保留的一部分第三彩膜层在剩余的开口区上形成所需要的第三彩膜图案，CF基板1上的第一彩膜层、第二彩膜层、第三彩膜层组成亚像素层；
S7，在CF基板1上制备透明保护层OC 5，透明保护层OC 5覆盖黑矩阵3、第一彩膜层、第二彩膜层、第三彩膜层；
S8，在CF基板1上溅镀透明导电层ITO，做为公共电极；
S9，在CF基板1上上涂覆透明绝缘材料PS层，采用构图、制造工艺形成所需要的一定高度独立PS支撑柱4，做为TFT-LCD两层基板间隙共用支撑立柱。
Mono-TFT与TFT-LCD的区别在于：在Mono-TFT的CF基板1上并不设置有亚像素层，即Mono-TFT的CF基板1上的开口区只设置有透明保护层OC 5。针对Mono-TFT的膜层结构特点，本实施例提供的一种改善Mono-TFT的边框区盒厚不均的方法，该方法是在Mono-TFT的CF基板1上的开口区上制备PS 透明层6。本实施例中，Mono-TFT的CF基板1上的PS透明层6通过以下步骤进行制备：
S1，在CF基板1上涂覆黑矩阵材料层；
S2，用掩膜板对黑矩阵材料层进行曝光，在CF基板1上形成黑矩阵材料被完全保留在CF基板1上的边框区和黑矩阵材料被完全除去的开口区；
S3，对黑矩阵材料层被曝光过的CF基板1进行显影操作，形成边框区、开口区，特殊结构黑矩阵均形成在CF基板1上；
S4，在CF基板1上制备透明保护层OC 5，透明保护层OC 5覆盖黑矩阵3；
S5，在CF基板1上的透明保护层OC 5上涂覆聚碳酸酯，聚碳酸酯覆盖保护层OC 5，用掩模板对涂覆聚碳酸酯的CF基板1进行曝光、显影、固化操作，形成完全除去区域和被保留区，被保留区域中的一部分形成PS支撑柱4，另一部分堆积在开口区上面形成PS透明层6，如图4所示。
如图2所示，对于Mono-TFT来说，因为在Mono-TFT的CF基板1上并不设置有亚像素层，会造成位于开口区的透明保护层OC 5产生“凹陷”，从而使得位于开口区的透明保护层OC 5的膜层厚度小于边框区的透明保护层OC 5的膜层厚度。
如图3所示，Mono-TFT的边框区填塞有SPACER 8，SPACER 8的粒径大小主要由CF基板1的开口区与边框区的盒厚来决定，由于Mono-TFT的CF基板1上开口区的透明保护层OC 5的膜层厚度小于边框区的透明保护层OC 5的膜层厚度，为了保持相同的盒厚，这就决定了Mono-TFT必须要选择更小粒径的SPACER 8。在实际生产过程中，无法找到满足Mono-TFT要求的小粒径 SPACER 8，导致了Mono-TFT类型产品的边框区压不下去而四周发白漏光。
如图4所示，本发明提供的一种改善Mono-TFT的边框区盒厚不均的方法，该方法通过在Mono-TFT的CF基板1上开口区增加PS透明层6，使得开口区的膜层厚度(即PS透明层6和位于开口区的透明保护层OC 5的叠加厚度)大于边框区的膜层厚度(即黑矩阵3和位于边框区的透明保护层OC 5的叠加厚度)，这样就可以选择满足要求的SPACER 8，不会造成边框区压不下去，即解决了Mono-TFT四周发白漏光的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (1)
1.一种改善Mono-TFT的边框区盒厚不均的方法，所述Mono-TFT包括依次连接的上偏光板、CF基板、液晶盒、Array基板和下偏光板，所述CF基板上设置有黑矩阵和透明保护层OC，所述CF基板上设置有所述黑矩阵的区域为边框区，所述CF基板上不设置有所述黑矩阵的区域为开口区，所述透明保护层OC覆盖所述黑矩阵和所述开口区，其特征在于，
所述方法为在位于所述开口区的透明保护层OC上制备PS透明层，所述PS透明层和位于所述开口区的所述透明保护层OC的叠加厚度大于黑矩阵和位于所述边框区的所述透明保护层OC的叠加厚度，制备所述PS透明层的材料为纤维素酯、降冰片烯类、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种；
设置于最外侧的所述上偏光板与所述下偏光板的吸收轴平行设置；
所述液晶盒的厚度范围为4.0～12.0μm，所述CF基板与所述Array基板的厚度范围为700～1200μm；
所述CF基板与所述Array基板上分别设置有配向膜，所述CF基板上的配向膜与所述Array基板上的配向膜之间的角度相差90度。
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