CN115010374A

CN115010374A - 液晶显示屏蚀刻液及其应用

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Publication number: CN115010374A
Application number: CN202210778384.4A
Authority: CN
Inventors: 易伟华; 张迅; 李高贵; 江华永
Original assignee: WG Tech Jiangxi Co Ltd
Current assignee: WG Tech Jiangxi Co Ltd
Priority date: 2022-07-04
Filing date: 2022-07-04
Publication date: 2022-09-06

Abstract

本发明涉及液晶显示屏蚀刻液，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢9％～13％、硫酸5％～12％、氟硅酸8％～20％及60％～76％的水。本发明提供的液晶显示屏蚀刻液通过各组分的合理配伍，可以对液晶显示屏边缘涂布的UV胶水进行快速氧化，从而提高液晶显示屏边缘的光滑程度，能够在减少刻蚀次数的同时，保证液晶显示屏边缘的光滑效果。

Description

液晶显示屏蚀刻液及其应用

技术领域

本发明涉及电子产品技术领域，特别是涉及一种液晶显示屏蚀刻液及其应用。

背景技术

On-cell面板是指将触摸屏嵌入到液晶显示屏(LCD)的彩色滤光片基板和偏光片之间的方法，即在液晶显示屏上配触摸传感器。有方法涉及on-cell面板的液晶显示屏包括TFT玻璃片及CF玻璃片。

TFT(Thin Film Transistor)是薄膜晶体管的缩写。TFT式显示屏是各类笔记本计算机和台式机上的主流显示设备，该类显示屏上的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，因此TFT式显示屏也是一类有源矩阵液晶显示设备。是最好的LCD彩色显示器之一，TFT式显示器具有高响应度、高亮度、高对比度等优点。在LCD中TFT代指下玻璃。

彩色滤光片(Color Filter)简称CF，是液晶屏实现彩色化的核心材料。其原理是在玻璃基板上通过颜料分散等工艺涂布BM、R/G/B、及O/C，是通过的白光过滤成红、绿、蓝三种基本色素点阵来实现彩色显示。在LCD中CF代指上玻璃。

随着显示技术的发展，LCD产品对薄型化的要求越来越高。传统的on-cell面板液晶显示屏蚀刻方法采用新配置的氟化氢含量为9wt％～13wt％的水溶液对面板玻璃进行薄化，由于on-cell面板液晶显示屏对玻璃边缘的光滑程度的要求非常高，现阶段的方法需要多次蚀刻(5-6次)及多次清洗(5-6次)的步骤，否则容易降低on-cell面板液晶显示屏边缘的光滑程度。

因此，如何实现简化刻蚀次数的同时，保证on-cell面板液晶显示屏边缘的光滑效果一直是亟需解决的问题。

发明内容

基于此，本发明提供一种液晶显示屏蚀刻液，能够在简化刻蚀次数的同时，保证液晶显示屏边缘的光滑效果。

本发明的目的是提供一种液晶显示屏蚀刻液，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢9％～13％、硫酸5％～12％、氟硅酸8％～20％及60％～76％的水。

在其中一个实施例中，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢10％～12％、硫酸6％～10％、氟硅酸10％～20％及63％～73％的水。

在其中一个实施例中，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢10％～12％、硫酸7％～8％、氟硅酸10％～12％及70％～72％的水。

在其中一个实施例中，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢10％～11％、硫酸9％～10％、氟硅酸19％～20％及60％～62％的水。

本发明的又一目的是提供一种液晶显示屏的刻蚀方法，采用上述的液晶显示屏蚀刻液进行刻蚀。

在其中一个实施例中，所述刻蚀的次数为2～3次。

在其中一个实施例中，所述刻蚀的温度为35℃～40℃。

在其中一个实施例中，刻蚀后所述液晶显示屏的最薄处的厚度为0.2mm～0.4mm。

在其中一个实施例中，刻蚀后所述液晶显示屏的边缘最厚处与所述液晶显示屏的最薄处的厚度的差值为30μm～42μm。

本发明的又一目的是提供一种on-cell面板，包括上述的液晶显示屏以及嵌入到所述液晶显示屏的触摸层。

本发明的又一目的是提供一种电子设备，包括上述的on-cell面板。

相对于现有技术，本发明具有如下的优点及有益效果：

本发明提供的液晶显示屏蚀刻液通过各组分的合理配伍，可以对液晶显示屏边缘涂布的UV胶水进行快速氧化，从而提高液晶显示屏边缘的光滑程度，能够在减少刻蚀次数的同时，保证液晶显示屏边缘的光滑效果。

附图说明

图1为一实施例的刻蚀前的液晶显示屏的示意图；

图2为一实施例的刻蚀后的液晶显示屏的示意图。

1：彩色滤光片；2：薄膜晶体管；3：UV胶。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。下文给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。

本发明中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。

本发明提供一种液晶显示屏蚀刻液，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢9％～13％、硫酸5％～12％、氟硅酸8％～20％及60％～76％的水。

可以理解地，液晶显示屏的边缘通常涂布有UV胶水。UV胶水又称光敏胶、紫外光固化胶，是一种必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂。UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外线。紫外线是肉眼看不见的，是可见光以外的一段电磁辐射，波长在10～400nm的范围。UV胶水的组分包括环氧丙烯酸酯单体和/或甲基丙烯酸单体、UV光引发剂及交联剂，还可以包括表面活性剂、消泡剂及颜料红等。UV胶水的固化原理是其组分中的UV光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联化学反应，使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态。

在对液晶显示屏进行薄化刻蚀的过程中，蚀刻液中的氟化氢与玻璃发生化学反应，而与UV胶水不发生反应。因此，与UV胶水接触的液晶显示屏边缘区域的玻璃脱离速度较慢，堆积后阻碍氟化氢与内层玻璃继续反应，造成液晶显示屏边缘的玻璃刻蚀效果较差，刻蚀后导致玻璃边缘凸起。

在on-cell面板的制备过程中，在液晶显示器上刻蚀线路之前，需要先用刮刀在液晶显示屏表面涂布一层光刻胶。刮刀与液晶显示屏玻璃之间的距离仅为～45μm，如果玻璃边缘的凸起高度大于60μm，检测高度的光电仪器会检测后报警，无法涂布光刻胶，从而无法制备on-cell面板。

传统方法在对on-cell面板液晶显示屏玻璃进行薄化时，采用新配置的氟化氢的质量百分数为9％-13％的水溶液作为蚀刻液。由于on-cell面板液晶显示屏对玻璃边缘光滑程度的要求非常高，传统方法需要对其进行少量、多次刻蚀(5～6次)及多次清洗(5～6次)。因此，传统方法的刻蚀效率较低，成本高。如果减少刻蚀次数，撕去液晶显示屏玻璃边缘涂布的UV胶水时，会导致玻璃边缘严重凸起，降低玻璃边缘的光滑程度，导致液晶显示屏的均匀度较差，良率低。

本发明提供的液晶显示屏蚀刻液采用氟化氢9％～13％、硫酸5％～12％、氟硅酸8％～20％及60％～76％的水，可以对液晶显示屏边缘涂布的UV胶水进行快速氧化，从而在蚀刻过程中提升液晶显示屏边缘的光滑程度。采用该组分的液晶显示屏蚀刻液可以减少蚀刻次数，提升效率和良率，降低成本，同时还可以改善液晶显示屏的边缘光滑效果，满足on-cell面板对玻璃边缘光滑程度的高要求。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括氟化氢9％～13％。具体地，氟化氢的质量百分数可以为9％、10％、11％、12％或13％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括硫酸5％～12％。具体地，硫酸的质量百分数可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％或12％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括氟硅酸8％～20％。具体地，氟硅酸的质量百分数可以为8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括60％～76％的水。具体地，溶剂水的质量百分数可以为60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％或76％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢10％～12％、硫酸6％～10％、氟硅酸10％～20％及63％～73％的水。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括氟化氢10％～12％。具体地，氟化氢的质量百分数可以为10％、11％或12％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括硫酸6％～10％。具体地，硫酸的质量百分数可以为6％、7％、8％、9％或10％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括氟硅酸10％～20％。具体地，氟硅酸的质量百分数可以为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括63％～73％的水。具体地，溶剂水的质量百分数可以为63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％或73％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢10％～12％、硫酸7％～8％、氟硅酸10％～12％及70％～72％的水。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括硫酸7％～8％。具体地，硫酸的质量百分数可以为7％或8％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括氟硅酸10％～12％。具体地，氟硅酸的质量百分数可以为10％、11％或12％。

在其中一个示例中，按质量百分数计，液晶显示屏蚀刻液的组分包括70％～72％的水。具体地，溶剂水的质量百分数可以为70％、71％或72％。

在其中一个示例中，上述液晶显示屏蚀刻液的组分不包括盐酸、硝酸、磷酸及草酸等其他酸。

在其中一个示例中，上述液晶显示屏蚀刻液的组分不包括氟硅酸盐、氟化氢铵、氟化铵、硫酸铵、硫酸钡等盐类化合物。

本发明的又一目的是提供一种液晶显示屏的刻蚀方法，采用上述的液晶显示屏蚀刻液进行刻蚀。刻蚀前及刻蚀后的液晶显示屏的示意图分别如图1及图2所示。图1为刻蚀前的液晶显示屏的示意图，包括彩色滤光片1和薄膜晶体管2，及在彩色滤光片1和薄膜晶体管2之间和边缘涂布的UV胶。图2为刻蚀后的液晶显示屏的示意图，包括彩色滤光片1和薄膜晶体管2，及在彩色滤光片1和薄膜晶体管2之间的UV胶。除去边缘涂布的UV胶后，液晶显示屏的边缘凸起高度，即边缘最厚处与液晶显示屏最薄处的厚度的差值，为凸起高度值。

在其中一个实施例中，所述刻蚀的次数为2～3次。具体地，刻蚀的次数可以为2次或3次。

在其中一个实施例中，所述刻蚀的温度为35℃～40℃。具体地，刻蚀的温度可以为35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃。

在其中一个实施例中，刻蚀后所述液晶显示屏的最薄处的厚度为0.2mm～0.4mm。具体地，所述液晶显示屏的最薄处的厚度可以为0.2mm、0.22mm、0.24mm、0.26mm、0.28mm、0.3mm、0.32mm、0.34mm、0.36mm、0.38mm或0.4mm。

在其中一个实施例中，刻蚀后所述液晶显示屏的边缘凸起高度，即所述液晶显示屏的边缘最厚处与所述液晶显示屏的最薄处的厚度的差值为30μm～42μm。具体地，上述液晶显示屏的边缘最厚处与所述液晶显示屏的最薄处的厚度的差值可以为30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm、36μm、37μm、38μm、39μm、40μm、41μm或42μm。

相对于现有技术，本发明具有如下的优点及有益效果：

以下为具体实施例。

实施例1：液晶显示屏的刻蚀

刻蚀过程包括以下步骤：

以质量比计，配制氟化氢10％、硫酸7％、氟硅酸10％及余量的水作为蚀刻液；

将厚度为1.0mm的液晶显示屏置于上述蚀刻液中，在36℃的条件下，刻蚀33.3min，再用清水洗涤，重复刻蚀和洗涤步骤3次，得到刻蚀后的液晶显示屏。

对上述液晶显示屏中心最薄处的厚度进行测量，测试得到最薄处的厚度为0.3mm。

取上述液晶显示屏边缘最厚处的8个点进行测量，最厚处与最薄处的厚度差值作为边缘凸起值，测试结果如下表1所示。

表1液晶显示屏的边缘凸起值

实施例2：液晶显示屏的刻蚀

实施例2的刻蚀方法与实施例1的刻蚀方法基本相同，不同之处在于：蚀刻液各组分的质量百分含量与实施例1中不同。

具体步骤如下：

配制氟化氢12％、硫酸8％、氟硅酸15％及余量的水作为蚀刻液；

将厚度为1.0mm的液晶显示屏置于上述蚀刻液中，在36℃的条件下，刻蚀33.3min，再用清水洗涤，反复刻蚀3次，得到刻蚀后的液晶显示屏。

取上述液晶显示屏边缘最厚处的8个点进行测量，最厚处与最薄处的厚度差值作为边缘凸起值，测试结果如下表2所示。

表2液晶显示屏的边缘凸起值

实施例3：液晶显示屏的刻蚀

实施例3的刻蚀方法与实施例1的刻蚀方法基本相同，不同之处在于：蚀刻液各组分的质量百分含量与实施例1中不同。

具体步骤如下：

配制氟化氢11％、硫酸10％、氟硅酸20％及余量的水作为蚀刻液；

取上述液晶显示屏边缘最厚处的8个点进行测量，最厚处与最薄处的厚度差值作为边缘凸起值，测试结果如下表3所示。

表3液晶显示屏的边缘凸起值

对比例1：采用传统的液晶显示屏蚀刻液组分

对比例1的刻蚀方法与实施例1的刻蚀方法基本相同，不同之处在于：蚀刻液各组分与实施例1中不同。

具体步骤如下：

按质量百分数计，配制12％的氟化氢、5％的硫酸、5％的氟硅酸及余量的水作为蚀刻液；

取上述液晶显示屏边缘最厚处的8个点进行测量，最厚处与最薄处的厚度差值作为边缘凸起值，测试结果如下表4所示。

表4液晶显示屏的边缘凸起值

对比例2：采用传统的液晶显示屏蚀刻液组分

对比例2的刻蚀方法与实施例1的刻蚀方法基本相同，不同之处在于：蚀刻液各组分与实施例1中不同。

具体步骤如下：

按质量百分数计，配制12％的氟化氢、8％的硫酸及余量的水作为蚀刻液；

对上述液晶显示屏中心最薄处的厚度进行测量，测试得到最薄处的厚度为0.308mm。

取上述液晶显示屏边缘最厚处的8个点进行测量，最厚处与最薄处的厚度差值作为边缘凸起值，测试结果如下表5所示。

表5液晶显示屏的边缘凸起值

对比例3：采用传统的液晶显示屏蚀刻液组分

对比例3的刻蚀方法与实施例1的刻蚀方法基本相同，不同之处在于：蚀刻液各组分与实施例1中不同。

具体步骤如下：

按质量百分数计，配制12％的氟化氢、5％的硫酸、6％的氟硅酸及余量的水作为蚀刻液；

对上述液晶显示屏中心最薄处的厚度进行测量，测试得到最薄处的厚度为0.305mm。

取上述液晶显示屏边缘最厚处的8个点进行测量，最厚处与最薄处的厚度差值作为边缘凸起值，测试结果如下表6所示。

表6液晶显示屏的边缘凸起值

从表1～表6可以看出，采用实施例1～3的蚀刻液进行刻蚀后，得到的液晶显示屏的边缘凸起值均小于45μm，可以适用于on-cell面板；而采用对比例1～3的蚀刻液进行刻蚀后，得到的液晶显示屏的边缘凸起值接近100μm，无法适用于on-cell面板。

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

1.一种液晶显示屏蚀刻液，其特征在于，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢9％～13％、硫酸5％～12％、氟硅酸8％～20％及60％～76％的水。

2.如权利要求1所述的液晶显示屏蚀刻液，其特征在于，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢10％～12％、硫酸6％～10％、氟硅酸10％～20％及63％～73％的水。

3.如权利要求2所述的板液晶显示屏蚀刻液，其特征在于，按质量百分数计，所述液晶显示屏蚀刻液的组分包括：氟化氢10％～12％、硫酸7％～8％、氟硅酸10％～12％及70％～72％的水。

4.一种液晶显示屏的刻蚀方法，其特征在于，采用权利要求1～3任一项所述的液晶显示屏蚀刻液进行刻蚀。

5.如权利要求4所述的液晶显示屏的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀的次数为2～3次。

6.如权利要求4所述的液晶显示屏的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀的温度为35℃～40℃。

7.如权利要求4所述的液晶显示屏的刻蚀方法，其特征在于，刻蚀后所述液晶显示屏的最薄处的厚度为0.2mm～0.4mm。

8.如权利要求4所述的液晶显示屏的刻蚀方法，其特征在于，刻蚀后所述液晶显示屏的边缘最厚处与所述液晶显示屏的最薄处的厚度的差值为30μm～42μm。

9.一种on-cell面板，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的液晶显示屏以及嵌入到所述液晶显示屏的触摸层。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的on-cell面板。