偏光与彩色滤光功能整合膜的制备方法及液晶显示面板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种偏光与彩色滤光功能整合膜的制备方法 及含有该偏光与彩色滤光功能整合膜的液晶显示面板。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置（LCD，Liquid Crystal Display)具有机身薄、省电、无福射等众多 优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其 包括液晶显示面板及背光模组（backlight module)。通常液晶显示面板由彩膜基板（CF， Color Filter)、薄膜晶体管基板（TFT，Thin Film Transistor)、夹于彩膜基板与薄膜晶体 管基板之间的液晶（LC，Liquid Crystal)及密封胶框（Sealant)组成；其成型工艺一般包 括：前段阵列（Array)制程（薄膜、黄光、蚀刻及剥膜）、中段成盒（Cell)制程（薄膜晶体管 基板与彩色滤光膜基板贴合）及后段模组组装制程（驱动电路（IC)与印刷电路板压合）。 其中，前段阵列（Array)制程主要是形成薄膜晶体管基板，以便于控制液晶分子的运动；中 段成盒（Cell)制程主要是在薄膜晶体管基板与彩色滤光膜基板之间添加液晶；后段模组 组装制程主要是驱动电路压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。
[0003] 液晶显示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，通过玻璃 基板通电与否来控制液晶分子取向，改变背光模组的光线的偏振状态，并藉由液晶显示面 板两侧设置的偏光板实现光路的穿透与阻挡，达到控制透光量的目的；通过RGB彩色光阻 层将透过液晶层的光线进行过滤吸收，使得每个像素的光在射出后都是由三原色（RGB)构 成，不同的像素对应发出不同颜色的光，利用空间混色原理，从而实现全彩显示。可见，偏振 光和RGB三原色是其显示原理得以实现最重要的两个要素。
[0004] 现在常用的偏光片只具有偏光的功能，主要有碘系和染料系，其制作原理为将聚 乙稀醇（polyvinyl alcohol，PVA)等高分子膜浸泡于含多价碘离子或偏光染料的溶液中， 再将PVA高分子以单一轴方向拉伸；PVA分子受外力拉伸后会在一个方向上排列，促使吸附 在PVA分子上的碘分子或染料分子和PVA分子同方向排列；拉伸后的细长碘分子或染料分 子会吸收平行于碘分子长轴方向振动的光，透过垂直于碘分子长轴方向振动的光，即得到 能够形成偏振光的偏光片。
[0005] 现有的液晶显示面板，偏振光是由偏光片形成的，而RGB三原色则由RGB彩色光阻 层提供，需要使用上下两片偏光片，TFT基板或CF基板上需要设置RGB彩色光阻层，结构及 制程复杂，制作成本高。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种偏光与彩色滤光功能整合膜的制备方法，制得的偏光 与彩色滤光功能整合膜兼具有偏光特性和彩色滤光功能，将该偏光与彩色滤光功能整合膜 应用于液晶显示面板中时，可取代现有液晶显示面板中的下偏光片及RGB彩色光阻膜，很 大程度上简化生产工艺，节省生产成本，形成成本下降的效益。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种液晶显示面板，使用兼具有偏光特性和彩色滤光 功能的偏光与彩色滤光功能整合膜取代现有液晶显示面板中的下偏光片及RGB彩色光阻 膜，很大程度上简化生产工艺，节省生产成本，形成成本下降的效益。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供一种偏光与彩色滤光功能整合膜的制备方法，包括 以下步骤：
[0009] 步骤1、提供二色性染料、聚乙烯醇、及溶剂，将所述二色性染料与聚乙烯醇溶解于 溶剂中，形成喷墨液；
[0010] 所述二色性染料包括红色二色性染料、绿色二色性染料、及蓝色二色性染料，从而 分别用于形成红色喷墨液、绿色喷墨液、及蓝色喷墨液；
[0011] 步骤2、提供一基板，根据预定的子像素图案将所述红色喷墨液、绿色喷墨液、及蓝 色喷墨液喷印于基板上，从而形成具有红色子像素图案、绿色子像素图案、及蓝色子像素图 案的染料膜；
[0012] 步骤3、对所述染料膜进行预烘烤，以除去膜内的大部分溶剂；
[0013] 步骤4、对所述染料膜进行摩擦处理，借助摩擦的机械配相力，使得染料膜内的二 色性染料分子沿着聚乙烯醇分子在摩擦的方向定向排列；
[0014] 步骤5、对所述染料膜进行进一步烘烤，固化，得到偏光与彩色滤光功能整合膜。
[0015] 所述步骤1中，所述二色性染料为偶氮类染料、或蒽醌类染料；
[0016] 所述蒽醌类染料的分子式结构为 R为饱和或不饱和烷基；
[0017] 所述偶氮类染料为单偶氮类染料、双偶氮类染料、或多偶氮类染料。
[0018] 所述单偶氮类染料的分子结构式为
Rl，R2 为 CH3、C2H5、C3H7、或 C4H9, R3 为 N02、C4H9、S02、C3H 7、Br、CN 或 NH2;
[0019] 所述双偶氮类染料的分子结构式为
其中 Rl，R2 为 CH3、C2H5、C3H7、或 C4H9, R3 为 N02、C4H9' S02、C3H7' Br、CN 或 NH2, R4 为 Cl、Br、或 CN ;
[0020] 所述多偶氮类染料为主链结构含三个或三个以上
-结构的偶氮化合物。
[0021] 本发明还提供一种偏光与彩色滤光功能整合膜的制备方法，包括以下步骤：
[0022] 步骤1、在基板上涂布一层光敏性聚合物，通过偏振紫外光照射该光敏性聚合物使 之发生光化学反应，形成具有各向异性的光敏性聚合物膜；
[0023] 步骤2、提供二色性染料与溶剂，将所述二色性染料溶解于溶剂中，形成染料溶 液；
[0024] 所述二色性染料包括红色二色性染料、绿色二色性染料、及蓝色二色性染料，从而 分别用于形成红色染料溶液、绿色染料溶液、及蓝色染料溶液；
[0025] 步骤3、根据预定的子像素图案将所述红色染料溶液、绿色染料溶液、及蓝色染料 溶液喷印或涂布于所述光敏性聚合物膜上，从而形成具有红色子像素图案、绿色子像素图 案、及蓝色子像素图案的染料膜；所述光敏性聚合物膜中经过光处理过的光敏性聚合物诱 导所述染料膜中的二色性染料分子实现定向排列；
[0026] 步骤4、对所述染料膜进烘烤，以除去膜内的溶剂并固化，得到偏光与彩色滤光功 能整合膜。
[0027] 所述步骤1中，所述二色性染料为偶氮类染料、或蒽醌类染料；
[0028] 所述蒽醌类染料的分子式结构为 中，R为饱和或不饱和烷基；
[0029] 所述偶氮类染料为单偶氮类染料、双偶氮类染料、或多偶氮类染料。
[0030] 所述单偶氮类染料的分子结构式为
Rl，R2 为 CH3、C2H5、C3H7、或 C4H9, R3 为 N02、C4H9、S02、C3H 7、Br、CN 或 NH2;[0031] 所述双偶氮类染料的分子结构式为
%C4H9, R3 为 N02、C4H9' S02、C3H7' Br、CN 或 NH2, R4 为 Cl、Br、或 CN ;[0032] 所述多偶氮类染料为主链结构含三个或三个以上 其中 Rl，R2 为 CH3、C2H5、C3H7、或
-结构的偶氮化合物。
[0033] 本发明还提供一种液晶显示面板，包括相对设置的上基板与下基板、设于上基板 上方的上偏光片、及设于所述上基板与下基板之间的液晶层；
[0034] 所述上基板包括第一基板、设于所述第一基板上的黑色矩阵、设于黑色矩阵上的 光阻间隙物、设于所述第一基板及黑色矩阵上的公共电极、设于所述公共电极上的第一配 向膜；
[0035] 所述下基板包括第二基板、设于所述第二基板上的薄膜晶体管层、及设于所述薄 膜晶体管层上的钝化层上的偏光与彩色滤光功能整合膜、设于所述偏光与彩色滤光功能染 料膜上的像素电极，设于所述像素电极上的第二配向膜。
[0036] 所述钝化层与所述偏光与彩色滤光功能整合膜之间设有平坦化层。
[0037] 所述偏光与彩色滤光功能整合膜包括红色子像素图案、绿色子像素图案、及蓝色 子像素图案，所述红色子像素图案的材料为红色二色性染料与聚乙烯