一種抗閃光蓋板及其製作方法與流程
2023-04-24 21:02:34
本發明涉及液晶顯示領域，特別涉及一種抗閃光蓋板及其製作方法。
背景技術：
液晶顯示裝置(LCD，Liquid Crystal Display)具有機身薄、省電、無輻射等眾多優點，得到了廣泛的應用。TFT-LCD在日常生活中已經很普及，如電視、電腦、手機等顯示屏，該領域技術不斷更新以更好的服務消費者。不斷的產品升級使對TFT-LCD更高的要求，提出了更高的產品品質的要求。
隨著車載顯示的日益發展，越來越多的車載顯示技術被開發出來，其中車載設備表面的抗眩處理引起人們的廣泛興趣。AG(anti-glare,抗眩)處理技術發展較為成熟，但更多是使用在車載這樣低解析度的顯示設備上，在手機等高解析度的小尺寸蓋板方面的應用較少。其中最重要的原因是AG蓋板用在小尺寸蓋板上，由於高解析度的因素會產生較為明顯的sparkle(閃光)現象，而sparkle現象產生的主要原因是由於蓋板表面的凹凸不平產生的光散射效應，導致畫質信息在進入人眼視覺後發生了信息的丟失或增加，是畫質內容發生改變。此種現象在解析度較低的顯示設備中表現不顯著，但是在高解析度的面板中表現尤為明顯，最終造成抗閃光蓋板在手機等小尺寸面板方面的應用受到限制。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種抗閃光蓋板及其製作方法，以解決現有技術中，由於蓋板表面的凹凸不平產生的光散射效應，導致畫質信息在進入人眼視覺後發生了信息的丟失或增加，是畫質內容發生改變的問題。
本發明的技術方案如下：
一種抗閃光蓋板，用於遮蓋液晶顯示面板，包括一透明的蓋板本體，所述蓋板本體背向所述液晶顯示面板一面設有多個抗閃光單元；
所述多個抗閃光單元按陣列方式排布，且當所述蓋板本體與所述液晶顯示面板接合後，所述多個抗閃光單元與所述液晶顯示面板的多個子像素單元一一對應，每個所述抗閃光單元的面積與對應的一個所述子像素單元的面積相同；
其中，每個所述抗閃光單元設有多個透光的微結構，且所述多個微結構呈無序排列，當所述液晶顯示面板的光線射出至所述抗閃光單元，所述抗閃光單元可使避免該光線在所述蓋板本體的表面發生閃光的問題。
優選地，各個所述抗閃光單元的多個所述微結構的形狀、個數及排列均相同。
優選地，多個所述微結構為形狀與大小互不相同的豎截面為圓弧狀的凸包，其中所述凸包的製作材料與所述蓋板本體的製作材料具有相同或相似的物理性質。
優選地，所述凸包與所述蓋板本體的接觸面為橢圓形面或圓形面，該橢圓形面的內徑範圍為2～10um。
優選地，所述凸包的高寬比為0.1～0.5。
優選地，所述凸包的曲率半徑為2～30um。
優選地，弦切角為0°～10°的所述凸包的個數佔總數的50％～90％。
優選地，所述蓋板本體為玻璃基板。
一種如上所述的抗閃光蓋板的製作方法，該製作方法包括以下步驟：
1)在玻璃基板上塗覆透明有機材料層；
2)在所述透明有機材料層上塗覆光阻層；
3)根據多個所述抗閃光單元的多個所述微結構的形狀準備設定光罩，通過將紫外光線照射所述設定光罩，使所述光阻層形成多個所述抗閃光單元上的多個所述微結構的形狀；
4)去除所述光阻層，並使所述透明有機材料層形成所述抗閃光單元上的所述多個微結構的形狀。
優選地，所述光阻層的光阻為正性光阻，且通過蝕刻的方式蝕刻掉所述光阻層。
本發明的有益效果：
本發明通過在蓋板本體表面形成多個按陣列方式排布的抗閃光單元，且當蓋板本體與液晶顯示面板接合後，多個抗閃光單元與液晶顯示面板的多個子像素單元一一對應，每個抗閃光單元的面積與對應的一個子像素單元的面積相同；其中，每個抗閃光單元設有多個透光的微結構，且多個微結構呈無序排列，當所述液晶顯示面板的光線射出至所述抗閃光單元，所述抗閃光單元可使避免該光線在所述蓋板本體的表面發生閃光的問題。從而使得蓋板本體的透光區域有較好的抗眩抗閃光的效果，同時由於圖案的周期性和不連續性，減輕了閃光現象，達到戶外可讀性增強的效果。
【附圖說明】
圖1為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，在玻璃基板上塗覆透明有機材料層的示意圖；
圖2為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，在透明有機材料層上塗覆光阻層的示意圖；
圖3為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，將紫外光線照射在設定光罩上的示意圖；
圖4為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，光阻層形成多個所述抗閃光單元上的多個所述微結構的形狀的示意圖；
圖5為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，透明有機材料層形成多個所述抗閃光單元上的多個所述微結構的形狀的示意圖；
圖6為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，透明有機材料層形成多個所述抗閃光單元上的多個所述微結構的經過熱熔後形成近似於圓弧狀的示意圖；
圖7為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的整體結構的俯視圖。
【具體實施方式】
以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。
實施例一
請參考圖7，圖7為本實施例的一種抗閃光蓋板的整體結構的俯視圖。本發明的一種抗閃光蓋板，用於遮蓋液晶顯示面板，從圖7可以看到，其包括一透明的蓋板本體10，所述蓋板本體10背向所述液晶顯示面板一面設有多個抗閃光單元20。
所述多個抗閃光單元20按陣列方式排布，且當所述蓋板本體10與所述液晶顯示面板接合後，所述多個抗閃光單元20與所述液晶顯示面板的多個子像素單元一一對應，每個所述抗閃光單元20的面積與對應的一個所述子像素單元的面積相同。
其中，每個所述抗閃光單元20設有多個透光的微結構30，且所述多個微結構30呈無序排列，當所述液晶顯示面板的光線射出至所述所述抗閃光單元20，所述抗閃光單元20可使避免該光線在所述蓋板本體10的表面發生閃光的問題。
在本實施例中，各個所述抗閃光單元20的多個所述微結構30的形狀、個數及排列方式均相同。這樣，蓋板本體10就呈現出局部無序而整體有序的圖案，將多個所述微結構30設在蓋板本體10上的跟一個子像素單元那麼大的區域內，使得蓋板本體10有較好的抗眩和抗閃光效果。
在本實施例中，多個所述微結構30為形狀與大小互不相同的豎截面為圓弧狀的凸包，其中所述凸包的製作材料與所述蓋板本體10的製作材料具有相同或相似的物理性質。
在本實施例中，所述凸包與所述蓋板本體10的接觸面為橢圓形面或圓形面，該橢圓形面的內徑範圍為2～10um。
在本實施例中，所述凸包的高寬比為0.1～0.5，所述凸包的曲率半徑為2～30um，弦切角為0°～10°的所述凸包的個數佔總數的50％～90％。以上數據是經過實踐驗證之後得出來的有效經驗閾值，
在本實施例中，所述蓋板本體10為透明的玻璃基板。
在本實施例中，亦可優選所述微結構30為大小不一的豎截面為圓弧狀的凹槽，其中所述凹槽在所述蓋板本體10的表面上形成。
本發明的一種抗閃光蓋板，通過在蓋板本體10表面形成多個按陣列方式排布的抗閃光單元20，且當蓋板本體10與液晶顯示面板接合後，多個抗閃光單元20與液晶顯示面板的多個子像素單元一一對應，每個抗閃光單元20的面積與對應的一個子像素單元的面積相同；其中，每個抗閃光單元20設有多個透光的微結構30，且多個微結構30呈無序排列，當所述液晶顯示面板的光線射出至所述抗閃光單元20，所述抗閃光單元20可使避免該光線在所述蓋板本體10的表面發生閃光的問題。從而使得蓋板本體10的透光區域有較好的抗眩抗閃光的效果，同時由於圖案的周期性和不連續性，減輕了閃光現象，達到戶外可讀性增強的效果。
實施例二
請參考圖1至圖6，圖1為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，在玻璃基板上塗覆透明有機材料層40的示意圖；
圖2為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，在透明有機材料層40上塗覆光阻層50的示意圖；
圖3為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，將紫外光線3照射在設定光罩上的示意圖；
圖4為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，光阻層50形成多個所述抗閃光單元20上的多個所述微結構30的形狀的示意圖；
圖5為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，透明有機材料層40形成多個所述抗閃光單元20上的多個所述微結構30的形狀的示意圖；
圖6為本發明實施例的一種抗閃光蓋板的製作方法的實施步驟中，透明有機材料層40形成多個所述抗閃光單元20上的多個所述微結構30的經過熱熔後形成近似於圓弧狀的示意圖。
從圖1至圖6可以看到，本發明的一種如實施例一所述的抗閃光蓋板的製作方法，該製作方法實際上包括以下步驟：
第一步，在玻璃基板上塗覆透明有機材料層40。
第二步，在所述透明有機材料層40上塗覆光阻層50。
第三步，根據多個所述抗閃光單元20的多個所述微結構30的形狀準備設定光罩，通過將紫外光線3照射所述設定光罩，使所述光阻層50形成多個所述抗閃光單元20上的多個所述微結構30的形狀。其中，該設定光罩採用普通光罩即可。
第四步，去除所述光阻層50，並通過加熱或者紅外光照射的方法來使所述透明有機材料層40形成所述抗閃光單元20上的所述多個微結構30的形狀。
其中，所述設定光罩設有全曝光區2及無曝光區1，所述全曝光區2位於所述無曝光區1的兩側。
在本實施例中，所述光阻層50的光阻為正性光阻，且通過蝕刻的方式蝕刻掉所述光阻層50。
以下為本發明的抗閃光蓋板的製作方法的具體製作過程：
在本發明中，首先要確定液晶顯示面板的尺寸和其中的像素排列以及子像素的大小，根據像素排列的方式和大小去設計光罩和圖案。舉例來說，對於5.5寸FHD手機LCM(液晶顯示面板)，已知子像素的大小為63um×21um，BM(黑色矩陣)寬度為5um，則需要設計的圖案如圖7所示。
對於設計的光罩圖案，採用如圖1至圖6的方式進行加工製造。首先將玻璃基板洗淨，之後再在基板表面塗上透明有機材料層40(即PS膠材層，如聚甲基丙烯酸甲酯等)，如圖1所示。再塗上光阻層50，如圖2所示。以上步驟的製備工藝與傳統的光罩工藝基本相同。
塗上光阻層50之後，準備好設定光罩，將設定光罩與光阻層50相對，採用UV光(即紫外光線3)對設定光罩進行光照，在此步驟中，對於設定光罩的要求為，設定光罩需要由全曝光區2和無曝光區1三個部分構成，如圖3所示。光照之後的光阻層50形狀如圖4所示。對圖4所示的結構進行蝕刻處理，最終可以得到如圖5所示的結構。如圖6所示。由於凸包的尺寸很小，它的豎截面看起來就像是圖6所示的圓弧狀面。
另外，設定光罩需要具備的特性為，每一個最小周期單元(即一個抗閃光單元20)的圖案需要控制在一個子像素大小範圍內，子像素之間的BM無圖案，如圖3所示，圖案在一個子像素周期內呈現雜亂無章分布的狀態，但在子像素之間呈現周期性變化的規律，這樣一方面可以防止摩爾紋現象的出現，同時子像素間的周期變化也可以使光罩的開發具備一定的量產性。最終通過光照和蝕刻工藝得到的蓋板本體10表面形狀剖面圖如圖6所示，俯視圖如圖7所示。在蓋板本體10上形成的圖案，每一個小周期單元均位於一個子像素區域，同時考慮到製程工藝的極限和子像素區域的大小，每個凸包的內徑範圍在2um至10um之間，蓋板本體10上小周期單元的凸包既有一定的抗眩效果，也有一定的抗閃光效果，同時由於整體的周期性和局部的無序性，可以較好地減輕sparkle即閃光的現象，光罩工藝也具備量產性。
本發明的一種抗閃光蓋板的製作方法，通過在蓋板本體10表面形成多個按陣列方式排布的抗閃光單元20，且當蓋板本體10與液晶顯示面板接合後，多個抗閃光單元20與液晶顯示面板的多個子像素單元一一對應，每個抗閃光單元20的面積與對應的一個子像素單元的面積相同；其中，每個抗閃光單元20設有多個透光的微結構30，且多個微結構30呈無序排列，當所述液晶顯示面板的光線射出至所述抗閃光單元20，所述抗閃光單元20可使避免該光線在所述蓋板本體10的表面發生閃光的問題。從而使得蓋板本體10的透光區域有較好的抗眩抗閃光的效果，同時由於圖案的周期性和不連續性，減輕了閃光現象，達到戶外可讀性增強的效果。
綜上所述，雖然本發明已以優選實施例揭露如上，但上述優選實施例並非用以限制本發明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本發明的保護範圍以權利要求界定的範圍為準。