[發(fā)明專利]一種液晶面板用黑色矩陣及其制備方法、基板和液晶面板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110634518.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN113419372B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周世新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TCL華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02F1/1335
• 分類號(hào): G02F1/1335;G02F1/1337
• 代理公司: 深圳紫藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44570
• 代理人: 楊艇要

本申請(qǐng)公開了一種液晶面板用黑色矩陣及其制備方法、基板和液晶面板，可應(yīng)用于曲面屏上。所述液晶面板用黑色矩陣包括二氧化硅納米顆粒圖案層和聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜層，所述聚二甲基硅氧烷膜層覆蓋所述二氧化硅納米顆粒圖案層。本申請(qǐng)采用剛性的二氧化硅納米顆粒和柔性的聚二甲基硅氧烷的黑色矩陣替代已有的黑色矩陣材料應(yīng)用在曲面屏上，該黑色矩陣能夠有效解決現(xiàn)有的曲面屏COA型液晶面板中HVA制程UV照光方向的限制導(dǎo)致的普通黑色矩陣遮光的問題，增強(qiáng)液晶配向效果，進(jìn)而提高面板的電性能及面板信賴性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液晶面板用黑色矩陣及其制備方法、基板和液晶面板。

背景技術(shù)

聚合物穩(wěn)定垂直對(duì)齊技術(shù)(polymer stabilized vertical alignment，PS-VA)是TFT-LCD的一種技術(shù)。在PS-VA的成盒制程中，如圖1所示，需要在CF基板(和/或TFT基板)20上涂布聚酰亞胺(PI)配向膜22，具有控制液晶分子24排列方向的作用。但是，PI材料的耐熱性、耐老化性不佳，錨定LC分子的能力不夠強(qiáng)，在一定程度上影響液晶面板的品質(zhì)；PI材料本身具有高極性和高吸水性，在存儲(chǔ)和運(yùn)送易變質(zhì)而產(chǎn)生配向不良的問題；PI材料在TFT-LCD上成膜的工藝成本較高，使得面板成本較高；商用PI材料中95％以上的含量為NMP、NEP、BC等有機(jī)溶劑，大量有機(jī)溶劑的使用和揮發(fā)，極易造成環(huán)境污染。隨著面板面板的世代線越來高，一方面，各制程設(shè)備成本逐漸增加；另一方面，面板價(jià)格逐低探，因此生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的成本控制嚴(yán)峻。

目前，采用一種可添加至液晶材料中而產(chǎn)生自取向效果的添加劑材料22(Additive material)，達(dá)到控制液晶分子24定向排列的技術(shù)被開發(fā)出來(PI-less技術(shù))，如圖2所示；其中，添加劑材料22可以參見圖3所示，具有極性部分和包含可聚合性基團(tuán)的非極性部分。PI-less技術(shù)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可省去PI段的相關(guān)制程和設(shè)備及維護(hù)，可降低生產(chǎn)成本，該技術(shù)的應(yīng)用將極大地減少N-甲基吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone，NMP)、N-乙基吡咯烷酮(N-ethyl-2-pyrrolidone，NEP)、碳酸丁酯(Butyl carbonate，BC)等有機(jī)溶劑的使用和揮發(fā)，減少了對(duì)環(huán)境和人員的傷害。

在PI-less技術(shù)中，添加劑材料(Additive Material)的擴(kuò)散性往往會(huì)決定面板AA(Active Area)區(qū)配向的優(yōu)劣。如果添加劑材料(Additive Material)的成膜均勻性能不佳，則會(huì)造成配向不良，面板電性差，信賴性(IS—Image stick表現(xiàn))差等等問題。然而在COA型(Color Filter on Array，COA)液晶顯示面板中，如圖4所示，包括CF基板110和TFT基板120，其中，CF基板110上設(shè)置有黑色矩陣(Blackmatrix，BM)100，HVA制程(HighVertical Alignment)UV照光方向的限制，使得黑色矩陣100會(huì)遮擋住部分UV光線，導(dǎo)致液晶材料中的添加劑材料與液晶活性物質(zhì)RM形成的聚合物(polymer)不均，從而造成添加劑膜130不能完全成膜或者成膜均勻性差(如圖4中的虛線框所示)。

因此，亟待提供一種液晶面板用黑色矩陣，可以增強(qiáng)PI-less液晶中添加劑成膜均勻性，進(jìn)而提高液晶面板的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N液晶面板用黑色矩陣，采用剛性的二氧化硅納米顆粒和柔性的聚二甲基硅氧烷的黑色矩陣替代已有的黑色矩陣材料并應(yīng)用在曲面屏上，能夠增強(qiáng)液晶配向效果，進(jìn)而提高面板的電性能及面板信賴性。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N液晶面板用黑色矩陣，所述黑色矩陣包括二氧化硅納米顆粒圖案層和聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)膜層，所述聚二甲基硅氧烷膜層覆蓋所述二氧化硅納米顆粒圖案層。

可選的，在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述二氧化硅納米顆粒圖案層用二氧化硅的折射率為1.46±0.02。

可選的，在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述聚二甲基硅氧烷的折射率為1.43±0.02。