配向膜的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配向膜的制造方法,屬于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,該配向膜的制造方法包括:在襯底基板上形成阻擋層;在所述阻擋層上形成取向?qū)?,本發(fā)明通過分層式涂覆技術(shù),可實(shí)現(xiàn)配向膜中阻擋層與取向?qū)拥耐耆謱?。同時,由于阻擋層預(yù)先涂覆,因而降低了取向?qū)优c襯底基板的夾角,利于取向?qū)拥木鶆蚍植?,可有效避免顯示面板上Mura的形成。更重要的是,阻擋層和取向?qū)邮欠植叫纬桑沟米钃鯇雍腿∠驅(qū)拥暮穸瓤删珳?zhǔn)控制,從而可實(shí)現(xiàn)對阻擋層和取向?qū)由想娙莸臏?zhǔn)確分配,進(jìn)而可有效降低取向?qū)由系碾娏鳉堄唷?br>
【專利說明】配向膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種配向膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在TFT-1XD領(lǐng)域,配向膜的涂覆技術(shù)主要是噴墨(Inkjet)涂覆方式和轉(zhuǎn)印涂覆方式。其中,在大世代線上普遍使用噴墨涂覆方式。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,在生產(chǎn)配向膜時使用的配向膜原料為聚酰胺酸(Polyamic acid,簡稱PAA)和可溶性聚酰亞胺(Soluble polyimide,簡稱SPI)以一定比例組成的混合材料。
[0004]在生產(chǎn)過程中,首先,通過噴墨設(shè)備的噴頭將該混合材料涂覆在襯底基板上。然后,將涂覆完成襯底基板利用機(jī)械手轉(zhuǎn)移至固化設(shè)備中,利用PAA材料和SPI材料的固化速度不同,在固化工藝中同時形成PAA層和SPI層。最后,對SPI層進(jìn)行摩擦取向,形成配向膜。其中,PAA層用于阻擋來自其他樹脂層或金屬層的污染,SPI層用于對液晶分子進(jìn)行取向。
[0005]然而,在現(xiàn)有技術(shù)中單純的利用加熱固化無法實(shí)現(xiàn)混合材料的完全分層,同時,PAA層和SPI層的分界面不平整,造成SPI層分布不均勻,使得顯示面板上產(chǎn)生云紋(mura)0更重要的是,在形成配向膜的過程中無法對各分層的厚度進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種配向膜的制造方法,可使得配向膜中的各分層之間的分界面平整,同時可對各分層的厚度進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種配向膜的制造方法,該制造方法包括:
[0008]在襯底基板上形成阻擋層;
[0009]在所述阻擋層上形成取向?qū)印?br>
[0010]可選地,所述在襯底基板上形成阻擋層包括:
[0011]在所述襯底基板上涂覆阻擋層材料;
[0012]在第一設(shè)定時間內(nèi)采用第一固化溫度對所述阻擋層材料加熱固化形成所述阻擋層;
[0013]所述在所述阻擋層上形成取向?qū)影?
[0014]在所述阻擋層上涂覆取向?qū)硬牧希?br>
[0015]在第二設(shè)定時間內(nèi)采用第二固化溫度對所述取向?qū)硬牧霞訜峁袒纬伤鋈∠驅(qū)印?br>
[0016]可選地,所述加熱固化過程中的氣壓為常壓。
[0017]可選地,所述第一固化溫度包括:50?250°C ;
[0018]所述第二固化溫度包括:50?250°C。
[0019]可選地,所述第一固化溫度大于所述第二固化溫度。
[0020]可選地,所述第一固化溫度與所述第二固化溫度的差值包括:10?20°C。[0021]可選地,所述第一設(shè)定時間包括:20?25min ;
[0022]所述第二設(shè)定時間包括:20?25min。
[0023]可選地,所述取向?qū)拥暮穸劝?10?50nm。
[0024]可選地,所述取向?qū)拥暮穸扰c所述阻擋層的厚度比包括:1/15?1/2。
[0025]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0026]本發(fā)明提供了一種配向膜的制造方法,通過分層式涂覆技術(shù),先在襯底基板上形成阻擋層,再在阻擋層上形成取向?qū)?,可?shí)現(xiàn)配向膜中阻擋層與取向?qū)拥耐耆謱?。同時,由于阻擋層預(yù)先涂覆,因而降低了取向?qū)优c襯底基板的夾角,利于取向?qū)拥木鶆蚍植?,可有效避免顯示面板上Mura的形成。更重要的是,阻擋層和取向?qū)邮欠植叫纬?,使得阻擋層和取向?qū)拥暮穸瓤删珳?zhǔn)控制,從而可實(shí)現(xiàn)對阻擋層和取向?qū)由想娙莸臏?zhǔn)確分配,進(jìn)而可有效降低取向?qū)由系碾娏鳉堄唷?br>
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的配向膜的制造方法;
[0028]圖2為對阻擋層材料進(jìn)行固化的示意圖;
[0029]圖3為Inkjet行配向膜涂布設(shè)備中噴頭的示意圖;
[0030]圖4為對取向?qū)硬牧线M(jìn)行固化的示意圖;
[0031]圖5為兩個配向膜相對設(shè)置時示意圖;
[0032]圖6為圖5的等效示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的配向膜的制造方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的配向膜的制造方法,如圖1所示,該制造方法包括:
[0035]步驟101:在襯底基板上形成阻擋層。
[0036]步驟101包括:
[0037]步驟111:在襯底基板上涂覆阻擋層材料。
[0038]在步驟111中,可利用Inkjet行配向膜涂布設(shè)備在襯底基板上涂覆一層阻擋層材料,可選地,該阻擋層材料為PAA材料。
[0039]具體地,首先,將Inkjet行配向膜涂布設(shè)備中的噴灑阻擋層材料的噴頭置于襯底基板的上方;然后,再通過電機(jī)驅(qū)動該噴頭在襯底基板上勻速且水平移動。其中,噴頭的移動速率在100?500mm/s范圍內(nèi)可調(diào)。
[0040]步驟112:在第一設(shè)定時間內(nèi)采用第一固化溫度對阻擋層材料加熱固化形成阻擋層。
[0041]圖2為對阻擋層材料進(jìn)行固化的示意圖,如圖2所示,在步驟112中,利用機(jī)械手將涂覆有阻擋層材料的襯底基板I移至固化爐中的基臺4上,待襯底基板I平穩(wěn)放置后開始對阻擋層材料進(jìn)行加熱固化過程,經(jīng)過第一設(shè)定時間后形成阻擋層2。其中,第一設(shè)定時間的范圍為20?25min,第一固化溫度的范圍為50?250°C。
[0042]需要說明的是,根據(jù)阻擋層材料的不同,可以對第一設(shè)定時間和第一固化溫度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
[0043]步驟102:在阻擋層上形成取向?qū)印?br>
[0044]步驟102包括:
[0045]步驟121:在阻擋層上涂覆取向?qū)硬牧稀?br>
[0046]在執(zhí)行完步驟101后,需要再利用機(jī)械手將固化爐內(nèi)形成有阻擋層2的襯底基板I移至Inkjet行配向膜涂布設(shè)備上,此時將噴灑取向?qū)硬牧系膰婎^移動至襯底基板I的上方,然后開始在阻擋層上涂覆一層取向?qū)硬牧稀F渲型扛踩∠驅(qū)硬牧系倪^程與涂覆阻擋層材料的過程相同,此處不再贅述??蛇x地,該取向?qū)硬牧蠟镾PI材料。
[0047]圖3為Inkjet行配向膜涂布設(shè)備中噴頭的示意圖,如圖3所示,在Inkjet行配向膜涂布設(shè)備中,該噴頭5設(shè)置有兩行噴孔6,每個噴孔6均單獨(dú)連接至儲料室,因此,在本實(shí)施例也可只采用一個噴頭完成阻擋層材料的涂覆和取向?qū)硬牧系耐扛玻唧w地,其中一行噴孔6連接至阻擋層材料的儲料室,另一行噴孔6連接至取向?qū)硬牧系膬α鲜?。在進(jìn)行阻擋層材料涂覆時,僅僅打開連接至阻擋層材料的儲料室的一行噴孔6,而在進(jìn)行取向?qū)硬牧贤扛矔r,僅僅打開連接至取向?qū)硬牧系膬α鲜业囊恍袊娍?。
[0048]步驟122:在第二設(shè)定時間內(nèi)采用第二固化溫度對取向?qū)硬牧霞訜峁袒纬扇∠驅(qū)印?br>
[0049]圖4為對取向?qū)硬牧线M(jìn)行固化的示意圖,如圖4所示,在步驟122中,利用機(jī)械手將涂覆有取向?qū)硬牧系囊r底基板I再次移至加熱固化裝置中的基臺4上,待襯底基板I平穩(wěn)放置后開始對取向?qū)硬牧线M(jìn)行加熱固化過程,且經(jīng)過第二設(shè)定時間后形成取向?qū)?。其中,第二設(shè)定時間的范圍為20~25min,第二固化溫度的范圍為50~250°C。當(dāng)然,根據(jù)取向?qū)硬牧系牟煌?,可以對第二設(shè)定時間和第二固化溫度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
[0050]在本實(shí)施例中,阻擋層材料為PAA材料,取向?qū)硬牧蠟镾PI材料,對應(yīng)的第一固化溫度大于第二固化溫度,且第一固化溫度與第二固化溫度的差值的范圍為10~20°C。
[0051]需要說明的是,在利用固化爐對阻擋層材料或取向?qū)硬牧线M(jìn)行加熱固化時,固化爐內(nèi)的氣壓為常壓。
[0052]本實(shí)施例中,阻擋層2和取向?qū)?均是獨(dú)立形成,因此,阻擋層2的厚度和取向?qū)?的厚度可以靈活的進(jìn)行調(diào)節(jié),同時,利用本實(shí)施例提供的制造方法,形成的阻擋層2與取向?qū)?是完全分層,可有效的提升阻擋層2的阻擋作用以及取向?qū)?的取向作用,而且利用本實(shí)施例提供的制造方法,阻擋層2的均勻度與取向?qū)?的均勻度均較高,可有效避免mura的形成。
[0053]更重要的是,本實(shí)施例中還能降低取向?qū)又袣埩綦姾?。下面結(jié)合附圖對本實(shí)施例降低取向?qū)?中殘留電荷的原理進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0054]圖5為兩個配向膜相對設(shè)置時示意圖;圖6為圖5的等效示意圖,如圖5和圖6所示,在顯示面板中一般包括上基板和下基板,在上基板和下基板中均存在配向膜,上、下基板中的配向膜相對設(shè)置,當(dāng)外界施加電信號時,上基板中的配向模與下基板中的配向模形成電容。其中,兩個阻擋層2之間形成的第一電容,兩個取向?qū)?之間形成的第二電容,第一電容和第二電容以并聯(lián)的形式分布。當(dāng)外界施加的電信號穩(wěn)定時,第一電容和第二電容將以一定比例分配該電信號 。根據(jù)電容計算公式:C= ε * ε fS/d,該式中:C為電容;ε為相對介電常數(shù);ε ^為真空介電常數(shù),S為電極(阻擋層或取向?qū)?表面積,d電極之間的距離。[0055]本實(shí)施例中,假定配向膜的厚度一定,通過增加阻擋層2的厚度(取向?qū)拥暮穸认鄳?yīng)減小),可使得上、下基板的阻擋層2之間的距離減小(上、下基板的取向?qū)又g的距離不變),當(dāng)上、下基板的阻擋層2的距離減小時,第一電容的數(shù)值變大,相應(yīng)的第二電容的數(shù)值減小,因此,阻擋層2上電荷增加,而取向?qū)?上電荷相應(yīng)減少,從而降低取向?qū)?上電荷對液晶偏轉(zhuǎn)的影響,進(jìn)一步的提高了顯示裝置的顯示品質(zhì)。
[0056]本實(shí)施例中,可選地,取向?qū)?的厚度包括:10?50nm。取向?qū)?的厚度在10?50nm之間時便能較好的實(shí)現(xiàn)取向功能,當(dāng)然,在配向膜的厚度一定的情況下,取向?qū)?的厚度是越小越好。
[0057]可選地,取向?qū)?的厚度與阻擋層2的厚度比的范圍為:1/15?1/2,取向?qū)?與阻擋層2的厚度比可根據(jù)產(chǎn)品的顯示模式和產(chǎn)品類型進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計,在配向膜的厚度一定的情況下,該厚度比是越小越好。
[0058]需要說明的是,本發(fā)明的技術(shù)方案對襯底基板尺寸、顯示面板尺寸以及顯示面板的顯示模式?jīng)]有限制,可廣泛應(yīng)用于各種顯示面板的生產(chǎn)線中。
[0059]本實(shí)施例提供了一種配向膜的制造方法,通過分層式涂覆技術(shù),先在襯底基板上形成阻擋層,再在阻擋層上形成取向?qū)?,可?shí)現(xiàn)配向膜中阻擋層與取向?qū)拥耐耆謱印M瑫r,由于阻擋層預(yù)先涂覆,因而降低了取向?qū)优c襯底基板的夾角,利于取向?qū)拥木鶆蚍植迹捎行П苊怙@示面板上Mura的形成。更重要的是,阻擋層和取向?qū)邮欠植叫纬?,使得阻擋層和取向?qū)拥暮穸瓤删珳?zhǔn)控制,從而可實(shí)現(xiàn)對阻擋層和取向?qū)由想娙莸臏?zhǔn)確分配,進(jìn)而可有效降低取向?qū)由系碾娏鳉堄唷?br>
[0060]可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種配向膜的制造方法,其特征在于,包括: 在襯底基板上形成阻擋層; 在所述阻擋層上形成取向?qū)印?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配向膜的制造方法,其特征在于,所述在襯底基板上形成阻擋層包括: 在所述襯底基板上涂覆阻擋層材料; 在第一設(shè)定時間內(nèi)采用第一固化溫度對所述阻擋層材料加熱固化形成所述阻擋層; 所述在所述阻擋層上形成取向?qū)影? 在所述阻擋層上涂覆取向?qū)硬牧希? 在第二設(shè)定時間內(nèi)采用第二固化溫度對所述取向?qū)硬牧霞訜峁袒纬伤鋈∠驅(qū)印?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配向膜的制造方法,其特征在于,所述加熱固化過程中的氣壓為常壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配向膜的制造方法,其特征在于, 所述第一固化溫度包括:50?250°C ; 所述第二固化溫度包括:50?250°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配向膜的制造方法,其特征在于,所述第一固化溫度大于所述第二固化溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的配向膜的制造方法,其特征在于,所述第一固化溫度與所述第二固化溫度的差值包括:10?20°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配向膜的制造方法,其特征在于, 所述第一設(shè)定時間包括:20?25min ; 所述第二設(shè)定時間包括:20?25min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配向膜的制造方法,其特征在于,所述取向?qū)拥暮穸劝?10 ?50nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配向膜的制造方法,其特征在于,所述取向?qū)拥暮穸扰c所述阻擋層的厚度比包括:1/15?1/2。
【文檔編號】G02F1/1337GK103792733SQ201410041962
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】劉曉那, 宋勇志 申請人:北京京東方顯示技術(shù)有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司