高阻抗材料以及包括该材料的显示基板黑矩阵和液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:8102269 阅读:232 留言:0更新日期:2012-12-20 04:57
本发明专利技术提供了一种高阻抗材料,其由以下重量百分含量的组分组成:粘合树脂10%~30%;遮光剂20%~50%;溶剂30%~65%;粘结性改良剂0.03%~0.2%。本发明专利技术所述的高阻抗材料可用于制备黑矩阵,所述黑矩阵能起到一种隔绝的作用,将所述黑矩阵用于液晶显示装置,在开机瞬间,使得下基板两侧的电极引线区由于电场变化产生的感应电荷都集聚并束缚在上侧的边缘BM区,不会向内侧扩散和泄漏,能够彻底解决ADS产品两侧白线的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
,具体涉及高阻抗材料以及包括该材料的显示基板黑矩阵(black matrix,简称BM)和液晶显示装置。
技术介绍
彩膜基板上的黑矩阵在TFT_LCD (薄膜晶体管液晶显示器)中起着重要的作用。它能阻止R、G、B彩色象素彼此混和,以保持必要的色饱和度。黑矩阵还被用来阻挡和吸收外界入射光线,避免其直接或通过反射与散射间接照射到TFT器件 沟道区的a-Si层上,引起TFT器件关态特性的劣化;其次黑矩阵还起到遮挡阵列基板上阵列引线与ITO像素电极之间由于存在间隙而产生的漏光,避免图像对比度的降低;第三则是由于液晶盒在受横向电场作用时,在像素边缘会发生颠倒倾斜取向缺陷,黑矩阵可以避免这种情况造成图像对比度的降低。因此,一般要求BM具有高的光学密度(optical density, 0D)与低反射率。黑矩阵材料可分为无机和有机两类。无机多层结构包括Cr/CrOx,CrOxNy/CrNy, Si/SiO,与SiOxNy等。它们通常需要高真空沉积,以实现精确的多层厚度控制与标准的光刻过程,这些可能造成高制造成本。而且,以Cr为基础的BM存在某些环境污染问题。另一方面,有机BM,包括炭型与颜料型光敏树脂,具有比较低的材料与加工成本。t匕如,CN101617272A,专利技术名称为用于黑矩阵的光敏树脂组合物、由该组合物制备的黑矩阵和包括该黑矩阵的液晶显示器,该光敏树脂组合物包含l-70Wt%光屏蔽材料、l-30Wt%基于荷的树脂聚合物的粘合剂、l-30wt%S官能团单体、l-30wt%光致聚合引发剂和溶剂。CNlO 1636452A,专利技术名称为黑色树脂组合物、树脂黑矩阵、滤色器和液晶显示装置,该黑色树脂组合物至少含有遮光材料、树脂和溶剂,且遮光材料至少含有钛氮化物粒子,并且在以CUKA线为X射线源时,来自所述钛氮化物粒子的(200)面的峰的衍射角2Θ为42. 5° 42. 8°。该专利技术的黑色树脂组合物的体积电阻率最优选也只能达到108Ω. cm左右,存在无法改善ADS型产品开机两侧白线的问题。一般来说,只有当其电阻率可以达到IO14 Ω. cm以上时,才能起到一种隔绝的作用,使得下基板两侧的电极引线区由于电场变化产生的感应电荷都集聚并束缚在上侧的边缘BM区,不会向内侧扩散和泄漏,方能解决ADS产品两侧白线的情况。ADSDS (ADvanced Super Dimension Switch),简称 ADS,即高级超维场转换技术,通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场,使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转,从而提闻了液晶工作效率并增大了透光效率。闻级超维场开关技术可以提闻TFT-LCD广品的画面品质,具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。但是,由于ADS型液晶显示产品的特殊显示原理和常黑显示模式,如图I所示,在开机瞬间,Gate线(栅线)上加载信号的急剧变化,使得在下基板3两侧的电极引线区4和对应的上基板2的BMl间产生了较大的瞬时感应电场,其感应电荷经有机BM材料,扩散到显示区,产生干扰电场,影响液晶的旋转,由于ADS型产品的特殊显示原理和常黑显示模式,该感应电场的存在会严重影响开机黑画面下的显示效果,导致开机瞬间黑画面下两侧产生明显的白线。其中ADS型液晶显示产品开机白线不良产生机理图如图I所示。针对此情况,目前有采用在TFT两侧增加Dummy Pixel (假像素)设计并用BM遮盖;虽然可以掩盖此不良,但会增加边框的宽度,增加至少在O. Imm O. 2_左右,势必带来成本的增加,与窄边框的发展趋势相悖。另一种情况,是调整背光源与Panel (液晶显示器)的时序,延长背光源点亮时间,先使Panel初始化完成后再完成整个模组点亮,但不能从根本解决该不良。因此,针对TFT-IXD ADS型产品在开机瞬间黑画面下出现周边白线的问题,寻求一种从根本上解决的方案,以彻底提高产品的显示效果。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足,本专利技术提供一种高阻抗材料,可用于制备黑矩阵,具有高光学密度及高抗阻性。本专利技术的另一目的在于提供一种由该高阻抗材料制备的黑矩阵,该黑矩阵能起到一种隔绝的作用,使得下基板两侧的电极引线区由于电场变化产生的感应电荷都集聚并束缚在上侧的边缘BM区,不会向内侧扩散和泄漏,能够彻底解决ADS产品两侧白线的情况。本专利技术的再一目的在于提供由该高阻抗材料制备的液晶显示装置。为了实现本专利技术目的,本专利技术提供一种高阻抗材料,其由以下重量百分含量的组分组成10 % 30 %的粘合树脂,20 % 50 %的遮光剂,30 % 65 %的溶剂,以及O. 03 % O.2%的粘结性改良剂。优选的含量为12% 25%的粘合树脂,30% 50%的遮光剂,30% 55%的溶齐U,以及O. I % O. 2%的粘结性改良剂。最优选为20. 88%的粘合树脂,49%的遮光剂,30%的溶剂,以及O. 12%的粘结性改良剂。其中,所述粘合树脂为丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂中的至少一种。所述丙烯酸树脂具有耐热性及稳定性优良的特性,因此可提高该高阻抗胶的耐热性、及其储藏稳定性。其加入量控制在10% 30%,优选在12% 25% ;如果其加入量过少,则会影响黑矩阵与基板的粘附性,导致粘附性变差;但如果加入量过多,又会造成OD值降低。所述丙烯酸树脂优选为酸值为70 150mgK0H/g,分子量约为2000 100000的丙烯酸系聚合物,优选为二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯或具有芴环的丙烯酸酯其中一个或其混合物,其中,以二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯中任意一种与具有芴环的丙烯酸酯进行混合,二者的用量比为6:4至9 :1,即(6 9) :(I 4)。所述聚酰亚胺树脂一般作为非感光性树脂,优选采用芳香族系的二胺和/或酸二酐作为聚酰亚胺前体进行酰亚胺化来得到聚酰亚胺树脂。所述遮光剂包括炭黑、钛黑(也称为低氧化钛或氮氧化钛)或金属氧化物(氧化铁)中的一种或多种。还可加入一些其它有机颜料混色体系对色度进行调整。所述遮光剂优选采用钛黑,或者炭黑和钛黑(主要成分就是TiNxOy (其中,0<x<2. O, O. l<y<2. O 的混合。炭黑为低阻抗物,钛黑为高阻抗物,两者的混合比率可控制BM的阻抗。且钛黑的透过色为蓝色,炭黑的透过色为红色,两者混合,可得没着色的黑色。炭黑的加入量为钛黑的5% 20% (重量百分含量),所述钛黑可以市售获得,也可以自行制备,比如采用本领域常规方法将二氧化钛粉末与氨气在800 100°C下反应8 IOh得到钛黑。所述遮光剂加入量控制在20% 50% ;如果其加入量过少,则存在单位厚度的光密度(0D值/μπι)降低的问题;但如果加入量过多,遮光剂加入量过多,则树脂成分量会过少,则存在与黑色被膜的基板的粘附性变得不好的问题。所述溶剂包括丙二醇甲醚丙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、1,2-丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇二乙醚、乙二醇二乙酯、乙二醇丁醚乙酸酯、N-甲本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种高阻抗材料,其特征在于,其由以下重量百分含量的组分组成:10%~30%的粘合树脂,20%~50%的遮光剂,30%~65%的溶剂,以及0.03%~0.2%的粘结性改良剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:暴军萍李兴华贺伟江定荣
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司成都京东方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利