光配向膜及其制作方法、液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種光配向膜及其制作方法、液晶顯示器。所述光配向膜的制作方法包括：在一基板上形成光配向薄膜；使偏振光通過一掩膜板照射所述光配向薄膜，所述掩膜板包括透光區(qū)域和位于所述透光區(qū)域外圍的不透光區(qū)域，偏振光透過所述透光區(qū)域?qū)φ丈涞墓馀湎虮∧みM(jìn)行取向；去除所述不透光區(qū)域的光配向薄膜，形成圖形化的光配向膜。相對(duì)于圖形化涂覆方式形成的圖形化光配向膜，本發(fā)明的技術(shù)方案提高了光配向膜邊界的精度，生產(chǎn)效率較高。而且掩膜板的制作成本及維護(hù)成本均低于圖形化涂覆使用的轉(zhuǎn)印板，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】光配向膜及其制作方法、液晶顯示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種光配向膜及其制作方法、液晶顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]在液晶顯示器中，聚酰亞胺(Polyimide，簡稱PI)膜是一種用于確保液晶分子按要求取向并形成一定預(yù)傾角的功能性膜層，也稱為配向膜。實(shí)際應(yīng)用過程中，只需要在液晶顯示器的顯示區(qū)域設(shè)置配向膜，而其它位置(如周邊電路連接處)則不需要設(shè)置配向膜，因此，配向膜的制作工藝中包括圖形化工藝。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用圖形化涂覆的方式來完成配向膜的圖形化，具體為:
[0004]根據(jù)產(chǎn)品的尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有配向膜取向圖案的轉(zhuǎn)印板，將配向膜材料粘接到轉(zhuǎn)印板上形成配向膜，使得配向膜具有一定的取向，再通過印刷的方式將轉(zhuǎn)印板上圖形化的配向膜印刷到液晶顯示器的基板上，使得配向膜僅位于液晶顯示器的顯示區(qū)域。
[0005]其中，圖形化涂覆有以下幾個(gè)缺點(diǎn):
[0006]一、每個(gè)產(chǎn)品的尺寸和設(shè)計(jì)不同，不同產(chǎn)品的圖形化涂覆需要不同的轉(zhuǎn)印版，設(shè)計(jì)和材料成本高；
[0007]二、轉(zhuǎn)印版有一定的使用壽命，存在維護(hù)和更換成本；
[0008]三、圖形化涂覆在圖形化邊界精度方面存在瓶頸，無法對(duì)應(yīng)精細(xì)化的圖形；
[0009]四、圖形化涂覆包括涂覆和轉(zhuǎn)印兩個(gè)過程，生產(chǎn)效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光配向膜及其制作方法、液晶顯示器，以降低制作圖形化的配向膜的成本，并提高生產(chǎn)效率和圖形化邊界的精度。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光配向膜的制作方法，包括:
[0012]在一基板上形成光配向薄膜；
[0013]使偏振光通過一掩膜板照射所述光配向薄膜，所述掩膜板包括透光區(qū)域和位于所述透光區(qū)域外圍的不透光區(qū)域，偏振光透過所述透光區(qū)域?qū)φ丈涞墓馀湎虮∧みM(jìn)行取向；
[0014]去除所述不透光區(qū)域?qū)?yīng)的光配向薄膜，形成圖形化的光配向膜。
[0015]本發(fā)明還提供一種光配向膜，采用如上所述的制作方法制得。
[0016]本發(fā)明還提供一種液晶顯示器，采用如上所述的光配向膜，所述光配向膜對(duì)應(yīng)液晶顯示器的顯示區(qū)域。
[0017]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0018]上述技術(shù)方案中，使偏振光通過一掩膜板照射光配向薄膜，對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的光配向薄膜利用異向性能量的偏振光進(jìn)行取向，而對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域外圍的非顯示區(qū)域的光配向薄膜未發(fā)生取向，并去除未取向的光配向薄膜，從而使得光配向薄膜只對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域，形成圖形化的光配向膜。相對(duì)于圖形化涂覆方式形成的圖形化光配向膜，本發(fā)明的技術(shù)方案提高了光配向膜邊界的精度，生產(chǎn)效率較高。而且掩膜板的制作成本及維護(hù)成本均低于圖形化涂覆使用的轉(zhuǎn)印板，降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1-圖3表示本發(fā)明實(shí)施例中光配向膜的制作過程示意圖。
[0021]圖4a表示圖形化涂覆方式制備的光配向膜；
[0022]圖4b表示本發(fā)明實(shí)施例中制備的光配向膜。
【具體實(shí)施方式】
[0023]液晶顯示器通過配向膜來實(shí)現(xiàn)液晶分子按要求取向并形成一定預(yù)傾角。在實(shí)際應(yīng)用過程中，只需要在液晶顯示器的顯示區(qū)域設(shè)置配向膜，而其它位置(如周邊電路連接處)則不需要設(shè)置配向膜，因此，配向膜的制作工藝中包括圖形化工藝?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用圖形化涂覆的方式來完成配向膜的圖形化，但其存在形成的配向膜邊界精度低，生產(chǎn)效率低，轉(zhuǎn)印板制作成本及維護(hù)成本較高的問題。
[0024]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光配向膜的制作方法，通過使偏振光通過一掩膜板照射光配向薄膜，對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的光配向薄膜利用異向性能量的偏振光進(jìn)行取向，而對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域外圍的非顯示區(qū)域的光配向薄膜未發(fā)生取向，并去除未取向的光配向薄膜，從而使得光配向薄膜只對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域，形成圖形化的光配向膜。相對(duì)于圖形化涂覆方式形成的配向膜，本發(fā)明的技術(shù)方案提高了配向膜邊界的精度，生產(chǎn)效率較高。而且掩膜板的制作成本及維護(hù)成本均低于圖形化涂覆使用的轉(zhuǎn)印板，降低了生產(chǎn)成本。
[0025]其中，光配向膜的取向原理為:
[0026]利用異向性能量的偏振光，通常為紫外光，照射在光配向薄膜上，使薄膜表面的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生不均向性的光聚合(光配向膜為光聚合型配向膜材料)、轉(zhuǎn)換(光配向膜為構(gòu)型轉(zhuǎn)換型配向膜材料)或光分解(光配向膜為光分解型配向膜材料)反應(yīng)，導(dǎo)致薄膜表面產(chǎn)生異向性分布的凡得瓦爾力，進(jìn)而誘導(dǎo)液晶分子排列。
[0027]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0028]實(shí)施例一
[0029]本發(fā)明實(shí)施例中提供一種光配向膜的制作方法，具體包括:
[0030]在一基板上形成光配向薄膜；
[0031]使偏振光通過一掩膜板照射所述光配向薄膜，所述掩膜板包括透光區(qū)域和位于所述透光區(qū)域外圍的不透光區(qū)域，偏振光透過所述透光區(qū)域?qū)φ丈涞墓馀湎虮∧みM(jìn)行取向；
[0032]去除所述不透光區(qū)域的光配向薄膜，形成圖形化的光配向膜。
[0033]通過上述步驟，可以利用掩膜板對(duì)光配向薄膜進(jìn)行構(gòu)圖工藝的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光配向薄膜的取向，形成圖形化的光配向膜，生產(chǎn)效率較高，而且制得的光配向膜邊界精度高。由于掩膜板相對(duì)于圖形化涂覆使用的轉(zhuǎn)印板的制作成本及維護(hù)成本均較低，降低了生產(chǎn)成本。
[0034]需要說明的是，本發(fā)明中涉及的光配向膜由光配向薄膜取向制得。
[0035]結(jié)合圖1所示，本實(shí)施例中具體可以采用噴墨或旋涂工藝在基板100上形成覆蓋整個(gè)基板100的光配向薄膜101。其中，基板100可以為液晶顯示器的陣列基板或彩膜基板。
[0036]在對(duì)光配向薄膜101進(jìn)行取向之前，需要將涂覆有光配向薄膜101的基板100送入加熱爐，進(jìn)行第一加熱處理。其中，第一加熱處理的溫度為70°C?150°C，優(yōu)選80°C。時(shí)間為60s?120s，優(yōu)選為IOOs0
[0037]第一加熱處理完成后，將基板100送入偏振光照射設(shè)備進(jìn)行配向工藝:
[0038]具體的，使偏振光通過掩膜板20照射光配向薄膜101，圖1和圖2中的箭頭方向?yàn)槠窆獾娜肷浞较?，其中，掩膜?0包括透光區(qū)域200 (對(duì)應(yīng)液晶顯示器的顯示區(qū)域)和位于透光區(qū)域200外圍的不透光區(qū)域201 (對(duì)應(yīng)液晶顯示器的非顯示區(qū)域)。偏振光透過透光區(qū)域200對(duì)照射的光配向薄膜101進(jìn)行取向，形成光配向膜10。而不透光區(qū)域201對(duì)應(yīng)的光配向薄膜101沒有被偏振光照射,為未取向的光配向薄膜圖案11,結(jié)合圖1和圖2所不。
[0039]以光配向膜為光聚合型配向膜材料(如肉桂酸乙烯酯、甲氧基肉桂酸乙烯酯等肉桂酸酯類化合物)為例，偏振光透過掩膜板20的透光區(qū)域200對(duì)照射的光配向薄膜進(jìn)行光聚合取向。其中，偏振光通常為紫外偏振光，照射量為500?2000mJ/cm2。
[0040]然后，去除不透光區(qū)域201對(duì)應(yīng)的光配向薄膜，即去除未取向的光配向薄膜圖案11，形成圖形化的光配向膜10，結(jié)合圖2和圖3所示。
[0041]具體可以采用水、丙酮或異丙酮清洗基板100，來去除不透光區(qū)域201對(duì)應(yīng)的光配
向薄膜。
[0042]在形成圖形化的光配向膜10后，還可以對(duì)基板100進(jìn)行第二加熱處理，以去除清洗劑，并增加光配向膜10的聚合度。其中，第二加熱處理的溫度為220°C?250°C，優(yōu)選2300C。時(shí)間大于40min,優(yōu)選為60min。
[0043]結(jié)合圖4a和圖4b所示，通過橢圓框線示意的區(qū)域可以看出，通過本發(fā)明的制作方法制備的光配向膜的邊界精度大于通過圖形化涂覆方式制備的光配向膜的邊界精度。
[0044]實(shí)施例二
[0045]本實(shí)施例中提供一種光配向膜，其米用實(shí)施例一中的制作方法制得，具體為:使偏振光通過掩膜板照射光配向薄膜，所述掩膜板包括透光區(qū)域和位于所述透光區(qū)域外圍的不透光區(qū)域，偏振光透過所述透光區(qū)域?qū)φ丈涞墓馀湎虮∧みM(jìn)行取向，并去除所述不透光區(qū)域?qū)?yīng)的光配向薄膜，從而形成圖形化的光配向膜。
[0046]相對(duì)于圖形化涂覆的方式，通過上述制作方法制得的光配向膜的邊界精度較高，提聞了廣品品質(zhì)。同時(shí)，還提聞了生廣效率，降低了生廣成本。
[0047]實(shí)施例三
[0048]本實(shí)施例中提供一種液晶顯示器，包括對(duì)盒設(shè)置的陣列基板和彩膜基板，在陣列基板和彩膜基板上形成有光配向膜。其中，光配向膜米用實(shí)施例二中的光配向膜，且所述光配向膜對(duì)應(yīng)液晶顯示器的顯示區(qū)域。
[0049]由于提高了光配向膜的邊界精度，從而提高了產(chǎn)品品質(zhì)。同時(shí)，還降低了生產(chǎn)成本。
[0050]本發(fā)明的技術(shù)方案采用全印刷式涂覆+構(gòu)圖工藝的方式，形成圖形化的光配向膜，不使用圖形化涂覆，節(jié)約了圖形化涂覆的轉(zhuǎn)印板設(shè)計(jì)、材料和維護(hù)成本；而且全印刷式涂覆的速度比圖形化涂覆的速度快，減少了單張基板的生產(chǎn)時(shí)間，生產(chǎn)效率高；構(gòu)圖工藝中通過刻蝕工藝形成光配向膜的圖形化邊界，顯著提高了光配向膜的邊界精細(xì)程度。
[0051]以上所述僅是本發(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)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光配向膜的制作方法，其特征在于，包括: 在一基板上形成光配向薄膜； 使偏振光通過一掩膜板照射所述光配向薄膜，所述掩膜板包括透光區(qū)域和位于所述透光區(qū)域外圍的不透光區(qū)域，偏振光透過所述透光區(qū)域?qū)φ丈涞墓馀湎虮∧みM(jìn)行取向； 去除所述不透光區(qū)域?qū)?yīng)的光配向薄膜，形成圖形化的光配向膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述光配向膜為光聚合型配向膜材料； 偏振光透過所述透光區(qū)域?qū)φ丈涞墓馀湎虮∧みM(jìn)行光聚合取向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述偏振光為紫外偏振光，照射量為500 ?2000mJ/cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，具體采用水、丙酮或異丙酮清洗基板，來去除所述不透光區(qū)域?qū)?yīng)的光配向薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述基板上形成光配向薄膜的步驟之后，在使偏振光通過一掩膜板照射所述光配向薄膜的步驟之前還包括: 對(duì)所述基板進(jìn)行第一加熱處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第一加熱處理的溫度為70V?150。。。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第一加熱處理的時(shí)間為60s?120s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，在使偏振光通過一掩膜板照射所述光配向薄膜的步驟之后還包括: 對(duì)所述基板進(jìn)行第二加熱處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述第二加熱處理的溫度為220°C?250。。。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述第二加熱處理的時(shí)間大于40mino
11.一種光配向膜，其特征在于，采用權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的制作方法制得。
12.一種液晶顯示器其特征在于，采用權(quán)利要求11所述的光配向膜，所述光配向膜對(duì)應(yīng)液晶顯示器的顯示區(qū)域。
【文檔編號(hào)】G02F1/1337GK104035237SQ201410241216
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】肖昂 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司