專利名稱：一種彩膜基板和液晶面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種彩膜基板和液晶面板。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)具有體積小、功耗低、無(wú)福射、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，占據(jù)平板顯示技術(shù)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。薄膜晶體管液晶顯示(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display, TFT-LCD)是液晶顯不的主流技術(shù)。TFT-LCD 是由陣列基板和彩膜基板對(duì)盒而成，陣列基板上形成有相互交叉定義出像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線，在各種像素區(qū)域中形成有像素電極和薄膜晶體管；彩膜基板上形成有黑矩陣和彩色濾光層。陣列基板和彩膜基板之間的液晶在不同電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)達(dá)到顯示的明暗，配合彩膜基板的彩色濾光層，就可達(dá)到彩色圖像顯示效果。彩膜基板(Color Filter, CF)如圖1所示，包括襯底基板1、黑矩陣(BlackMatrix) 2、彩色濾光層3、透明平坦層(Overcoat) 4和取向?qū)?。透明平坦層4上還可以設(shè)置有柱狀隔墊物。液晶顯示裝置中的液晶分子通過(guò)配向工藝而初始配向在預(yù)訂方向上，在垂直配向液晶顯示中，液晶分子也需要通過(guò)配向而具有預(yù)傾角。目前廣泛運(yùn)用的配向技術(shù)是摩擦配向(Rubbing Alignment)和光 配向。摩擦配向通過(guò)使用棍(Roller)施加壓力到液晶的取向?qū)?，由于采用摩擦布接觸式的摩擦方式，會(huì)產(chǎn)生靜電污染和顆粒(Particle)污染，這些污染會(huì)損壞液晶元件，在摩擦過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵會(huì)對(duì)顯示器的顯示質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，產(chǎn)生的靜電會(huì)干擾顯示裝置的電器特性。摩擦?xí)r摩擦布上纖維脫落還會(huì)造成取向缺陷。產(chǎn)業(yè)上摩擦取向后要進(jìn)行清洗，工藝步驟增加，成本提高。此外，摩擦配向技術(shù)通常僅適用于平面的取向?qū)?，通過(guò)摩擦對(duì)于曲面或者柔性器件等基材的取向?qū)诱T發(fā)取向則很困難。為避免摩擦配向的不足，摩擦方法以外的配向技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注。光配向技術(shù)利用激光或線性的偏振紫外光照射，引發(fā)基板上聚合物取向?qū)影l(fā)生光致聚合、光致異構(gòu)或光致分解反應(yīng)，產(chǎn)生表面的各向異性，進(jìn)而誘導(dǎo)液晶分子取向，克服了摩擦配向的缺點(diǎn)。但是光配向技術(shù)也存在如下問(wèn)題:當(dāng)高光強(qiáng)的紫外光對(duì)彩膜基板進(jìn)行照射時(shí)，紫外光能夠使得取向?qū)又芯酆衔锞哂信湎蚰芰?，還能夠透過(guò)聚合物照射到彩色濾光層，彩色濾光層中彩色樹(shù)脂受到高光強(qiáng)照射時(shí)，樹(shù)脂的顏色和光學(xué)特性會(huì)產(chǎn)生變化，影響彩膜基板的光學(xué)和顏色特性，進(jìn)而影響液晶面板的畫(huà)面品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種彩膜基板和液晶面板，解決光配向過(guò)程中紫外光對(duì)彩膜基板中彩色濾光層的彩色樹(shù)脂造成損害的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種彩膜基板，包括襯底基板和彩色濾光層，彩色濾光層之上設(shè)置有包含紫外光吸收材料的光學(xué)層。
所述的彩膜基板中，所述光學(xué)層包括:所述彩膜基板的透明平坦層；所述透明平坦層含有所述紫外光吸收材料。所述的彩膜基板中，所述光學(xué)層包括:所述彩膜基板的取向?qū)?；所述取向?qū)雍兴鲎贤夤馕詹牧?。所述的彩膜基板中，所述光學(xué)層包括:由所述紫外光吸收材料形成的紫外光吸收材料層；所述紫外光吸收材料層位于所述彩膜基板的透明平坦層和取向?qū)又g。所述的彩膜基板中，所述光學(xué)層包括:由所述紫外光吸收材料形成的紫外光吸收材料層；所述紫外光吸收材料層位于所述彩膜基板的彩色濾光層和透明平坦層之間。所述的彩膜基板中，所述紫外光吸收材料沉積于所述取向?qū)涌拷r底基板的一側(cè)。所述的彩膜基板中，紫外光吸收材料包括:水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類、二氧化鈦類和氧化鋅類中的一種或幾種。所述的彩膜基板中，形成所述透明平坦層的組合物包括反應(yīng)單體、預(yù)聚物、添加劑和紫外光吸收材料。所述的彩膜基板中，形成所述取向?qū)拥慕M合物包括聚酰亞胺和紫外光吸收材料。所述的彩膜基板中，所述紫外光吸收材料在所述光學(xué)層中的質(zhì)量百分含量為0.5% 25%。

—種液晶面板，所述液晶面板包括上述任一的彩膜基板。本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:紫外光吸收材料能夠吸收紫外光，防止紫外光透過(guò)光學(xué)層之后損害彩色樹(shù)脂。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為紫外光吸收材料沉積在透明平坦層上部的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為紫外光吸收材料沉積在透明平坦層下部的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為紫外光吸收材料分散在透明平坦層的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為紫外 光吸收材料沉積在取向?qū)涌拷r底基板一側(cè)的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為紫外光吸收材料分散在取向?qū)拥牟誓せ宓慕Y(jié)構(gòu)示意圖；圖7為紫外光吸收材料層在透明平坦層和取向?qū)又g的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為紫外光吸收材料層在彩色濾光層和透明平坦層之間的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9表示光配向技術(shù)示意圖；襯底基板1黑矩陣2彩色濾光層3透明平坦層4取向?qū)?紫外光吸收材料層6
偏振紫外光7。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。為改善光配向技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種彩膜基板，包括襯底基板和彩色濾光層，還包括:設(shè)置在彩色濾光層之上的包含紫外光吸收材料的光學(xué)層。應(yīng)用所提供的技術(shù)，紫外光吸收材料能夠吸收紫外光，防止紫外光透過(guò)光學(xué)層之后損害紅綠藍(lán)彩色樹(shù)脂。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2 圖4所示，光學(xué)層包括:彩膜基板的透明平坦層4 ；透明平坦層4含有所述紫外光吸收材料。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，形成透明平坦層4的組合物包括反應(yīng)單體、預(yù)聚物、添加劑和紫外光吸收材料。如圖疒圖4所示，光學(xué)層具體是透明平坦層4，形成透明平坦層4的組合物包括:膠粘劑，反應(yīng)單體，添加劑，溶劑，以及紫外光吸收材料。將含有紫外光吸收材料的用于形成透明平坦層4的液態(tài)組合物混合均勻，涂覆彩色濾光層3之上，經(jīng)固化形成透明平坦層4。

優(yōu)選地，紫外光吸收材料在最終形成的透明平坦層固體中的質(zhì)量百分含量為
0.59Γ25%。在固化過(guò)程中紫外光吸收材料根據(jù)密度不同沉積在透明平坦層4的上部、沉積在透明平坦層4的下部，或者分散在透明平坦層4中，具體包括:如圖2所示，紫外光吸收材料的密度小于透明平坦層4中其他組分的密度，固化后，紫外光吸收材料沉積在透明平坦層4的上部。如圖3所示，紫外光吸收材料的密度大于透明平坦層4中其他組分的密度，固化后，紫外光吸收材料沉積在透明平坦層4的下部。如圖4所示，紫外光吸收材料的密度與透明平坦層4中其他組分密度相當(dāng)，固化后，紫外光吸收材料分散在透明平坦層4中。在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，在襯底上制作黑矩陣2，再依序制作具有透光性的紅、綠、藍(lán)三原色的彩色濾光層3，然后在彩色濾光層3上涂布含有紫外光吸收材料的用于形成透明平坦層4的溶液，經(jīng)固化，形成透明平坦層4。具體制作可以包括:在襯底基板I上涂布黑矩陣，預(yù)固化，曝光顯影，固化；依序制作具有紅、綠、藍(lán)三原色的彩色濾光層3，包括:涂布紅色樹(shù)脂，預(yù)固化，曝光顯影，固化；涂布綠色樹(shù)脂，預(yù)固化，曝光顯影，固化；涂布藍(lán)色樹(shù)脂，預(yù)固化，曝光顯影，固化；紅色樹(shù)脂、綠色樹(shù)脂和藍(lán)色樹(shù)脂構(gòu)成彩色濾光層3 ;黑矩陣2和彩色濾光層3也可以采用熱轉(zhuǎn)印等其他方法制備。在彩色濾光層3上涂布含有紫外光吸收材料的用于形成透明平坦層4的溶液，經(jīng)固化，形成透明平坦層4。這一過(guò)程中，若設(shè)定形成透明平坦層4的溶液的質(zhì)量是100，涂覆固化后，由于溶液中的其他組分溶劑已經(jīng)揮發(fā)，最終得到的透明平坦層固體的質(zhì)量可能會(huì)減少到20，這其中，紫外光吸收材料的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是0.廣5，在透明平坦層固體中的質(zhì)量百分含量為0.5% 25%。固化后，如圖2 圖4所示，紫外光吸收材料可以沉積在透明平坦層4的上部，也可以沉積于透明平坦層4的底部，還可以分散在透明平坦層4中。在透明平坦層4上制備取向?qū)?。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖5所示，光學(xué)層包括:彩膜基板的取向?qū)? ;取向?qū)?含有所述紫外光吸收材料。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，形成取向?qū)?的組合物包括聚酰亞胺樹(shù)脂和紫外光吸收材料。優(yōu)選地，紫外光吸收材料在最終形成的取向?qū)庸腆w中的質(zhì)量百分含量為
0.5°/Γ25%。這一過(guò)程中，若設(shè)定形成取向?qū)?的溶液的質(zhì)量是100，涂覆固化后，由于溶液中的其他組分溶劑已經(jīng)揮發(fā)，最終得到的取向?qū)庸腆w的質(zhì)量可能會(huì)減少到20，這其中，紫外光吸收材料的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是0.f 5，其質(zhì)量百分含量為0.59Γ25%。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖5所不,紫外光吸收材料沉積于取向?qū)?靠近襯底基板I的一側(cè)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖6所不,彩膜基板中，紫外光吸收材料分散在取向?qū)?中。光學(xué)層具體是取向?qū)?，形成取向?qū)拥娜∠蛞褐饕煞职ň埘啺贰-甲基吡咯烷酮(NMP)，丁基溶纖劑(BC)，Y 丁內(nèi)酯(Y -BL)。在原有的取向液成分中加入紫外光吸收材料。優(yōu)選地，紫外光吸收材料在最終形成的取向?qū)庸腆w中的質(zhì)量百分含量為0.59Γ25%。由于紫外光吸收材料的密度的不同，紫外光吸收材料沉積在取向?qū)?下部。在偏振紫外光7福射取向?qū)?表面時(shí),紫外光吸收材料能夠吸收紫外光，且不與其他成分進(jìn)行反應(yīng)，防止偏振紫外光7透過(guò)取向?qū)?和透明平坦層4之后對(duì)彩色濾光層3進(jìn)行損害，保護(hù)了彩膜基板。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖7所示，光學(xué)層包括:由所述紫外光吸收材料形成的紫外光吸收材料層6 ;所述紫外光吸收材料層6位于所述彩膜基板的透明平坦層4和取向?qū)?之間。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖8所示，光學(xué)層包括:由所述紫外光吸收材料形成的紫外光吸收材料層6 ;所述紫外光吸收材料層6位于所述彩膜基板的彩色濾光層3和透明平坦層4之間。光學(xué)層可以是含有紫外光吸收材料的透明平坦層4，也可以是含有紫外光吸收材料的取向?qū)?。換言之，光學(xué)層可以是單獨(dú)的一個(gè)層，即紫外光吸收材料層6，也可以是透明平坦層4或者取向?qū)?本身。光學(xué)層也可指多個(gè)材料層，包括透明平坦層4、取向?qū)?或紫外光吸收材料層6，其中透明平坦層4和取向?qū)?均含有紫外光吸收材料。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，紫外光吸收材料包括:水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類、二氧化鈦類和氧化鋅類中的一種或幾種。在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，光學(xué)層具體是取向?qū)?5，制作彩膜基板的過(guò)程包括:在襯底基板I上制作黑矩陣2作為遮光層，依序制作具有透光層紅、綠、藍(lán)三原色的彩色濾光層3 ；
在彩色濾光層3上設(shè)置平滑的透明平坦層4 ；再涂上形成取向?qū)?的取向液，主要成分包括聚酰亞胺、N甲基吡咯烷酮(NMP)，丁基溶纖劑(BC)，Y 丁內(nèi)酯U-BL)；在原取向液成分中加入紫外光吸收材料。優(yōu)選地，紫外光吸收材料在取向?qū)?中的質(zhì)量百分含量為0.5%-25%。如圖9所示，紫外光吸收材料在偏振紫外光7輻射彩膜基板時(shí)吸收偏振紫外光7，對(duì)彩膜基板進(jìn)行保護(hù)。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種液晶面板，包括彩膜基板，所述彩膜基板包括襯底基板I和彩色濾光層3，還包括:設(shè)置在彩色濾光層3之上的包含紫外光吸收材料的光學(xué)層。應(yīng)用所提供的技術(shù)，紫外光吸收材料能夠吸收紫外光，防止紫外光透過(guò)光學(xué)層損害紅、綠、藍(lán)彩色樹(shù)脂。采用本方案之后的優(yōu)勢(shì)是:光學(xué)層為含有紫外光吸收材料的透明平坦層4，或者，光學(xué)層為含有紫外光吸收材料的取向?qū)?,或者,光學(xué)層為紫外光吸收材料形成的紫外光吸收材料層6。換言之，光學(xué)層可以是透明平坦層4、取向?qū)?本身，或者是單獨(dú)的一個(gè)層，也可以是含有紫外光吸收材料的多個(gè)材料層，光學(xué)層中的紫外光吸收材料在偏振紫外光7輻射彩膜基板，引發(fā)彩膜基板中取向?qū)赢a(chǎn)生表面的各向異性，進(jìn)而誘導(dǎo)液晶分子取向時(shí)，吸收偏振紫外光7，對(duì)彩膜基板進(jìn)行保護(hù)。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種彩膜基板，包括襯底基板和彩色濾光層，其特征在于，彩色濾光層之上設(shè)置有包含紫外光吸收材料的光學(xué)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述光學(xué)層包括: 所述彩膜基板的透明平坦層；所述透明平坦層含有所述紫外光吸收材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述光學(xué)層包括: 所述彩膜基板的取向?qū)樱凰鋈∠驅(qū)雍兴鲎贤夤馕詹牧稀?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的彩膜基板，其特征在于，所述光學(xué)層包括: 由所述紫外光吸收材料形成的紫外光吸收材料層；所述紫外光吸收材料層位于所述彩膜基板的透明平坦層和取向?qū)又g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述光學(xué)層包括: 由所述紫外光吸收材料形成的紫外光吸收材料層；所述紫外光吸收材料層位于所述彩膜基板的彩色濾光層和透明平坦層之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述紫外光吸收材料沉積于所述取向?qū)涌拷r底基板的一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，紫外光吸收材料包括: 水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類、二氧化鈦類和氧化鋅類中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，形成所述透明平坦層的組合物包括反應(yīng)單體、預(yù)聚物、添加劑和紫外光吸收材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，形成所述取向?qū)拥慕M合物包括聚酰亞胺和紫外光吸收材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述紫外光吸收材料在所述光學(xué)層中的質(zhì)量百分含量為0.5°/Γ25%。
11.一種液晶面板，其特征在于，所述液晶面板包括權(quán)利要求ι- ο任一所述的彩膜基板。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩膜基板和液晶面板，彩膜基板包括襯底基板和彩色濾光層，彩色濾光層之上設(shè)置有包含紫外光吸收材料的光學(xué)層。紫外光吸收材料能夠吸收紫外光，防止紫外光透過(guò)光學(xué)層之后損害彩色樹(shù)脂。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK103091894SQ201310019769
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者楊發(fā)祿, 代磊, 林準(zhǔn)煥, 張俊瑞 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司