专利名称：液晶屏配向膜碎屑的清洗方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种液晶屏配向膜碎屑的清洗方法。
技术背景 液晶显示器(Liquid Cristal Display，简称IXD)是目前计算机显示器和高端电 视等显示领域的主流产品。在LCD的制造和使用过程中，液晶屏的“坏点”影响图像的正常 显示，该不良是困扰LCD厂家和消费者的主要质量问题之一。液晶屏“坏点”形成的原因有 很多，其中最主要的原因是在LCD的制造过程中有杂物进入液晶屏中。在液晶屏制造的过程中，需要使用用于对液晶进行取向的配向膜，且多数配向膜 需要进行摩擦(Rubbing)工序处理之后，才可对液晶进行配向。摩擦工序需要使用一种表 面裹有摩擦布的辊子，在辊子高速旋转的同时，对涂在基板(如阵列基板或彩膜基板)上 的配向膜进行摩擦，其中，摩擦布一般由纤维、丝或棉制成，配向膜由一种有机物溶液经烘 烤制成。在对涂在基板上的配向膜进行摩擦时，通过在配向膜表面形成沟槽，对配向膜分子 进行取向，使得配向膜分子对液晶分子有取向作用。在摩擦布摩擦配向膜之后，基板上经摩擦后的配向膜表面会产生碎屑(包括配向 膜碎屑和摩擦布纤维碎屑等)，这些碎屑需通过清洗工序去除，如果基板上配向膜表面的 碎屑没有清洗彻底，残留的碎屑会成为液晶屏制造过程中引入的杂质，即是形成液晶屏“坏 点”的原因之一。在摩擦工序产生的碎屑中，摩擦布纤维碎屑体积较大且和配向膜的结合力 很小，清洗很容易；但配向膜碎屑的尺寸小且和与配向膜之间的结合力很强，使得配向膜碎 屑的清洗较为困难。现有技术在摩擦工序后的清洗工序中，通常使用去离子水或异丙醇(IPA)溶液对 基板上的配向膜表面进行清洗。由于去离子水或IPA溶液等液体内部含有的离子很少，在 从成分是有机物的配向膜表面清洗带有强静电的配向膜碎屑时，效率很低。由于配向膜碎 屑清洗不彻底而导致液晶屏异物不良，成为生产线内的多发问题。目前很多厂家使用各种 方法致力于摩擦后的清洗工序的改善，但是收效甚微。
发明内容
本发明的目的是提供一种液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，用以提高液晶屏基板上 经摩擦后的配向膜表面的配向膜碎屑的清洗效率。为实现上述目的，本发明提供了一种液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在于， 包括利用清洗液清洗经摩擦后的配向膜表面，所述清洗液为挥发性电解质溶液，所述电解 质溶液用于去除所述配向膜表面和配向膜碎屑上的静电。在上述技术方案的基础上，挥发 性电解质溶液可为碳酸溶液(H2CO3)、甲酸铵溶液(HCOONH4)或醋酸铵溶液(CH3COONH4)；挥 发性电解质溶液的挥发温度可小于250°C ；可根据需要清洗的配向膜表面的面积或所述配 向膜碎屑的数量，确定所述电解质溶液的浓度和/或用量；采用所述挥发性电解质溶液清 洗所述配向膜表面的时间优选为lmin 5min。在配向膜表面清洗后，可对清洗后的配向膜表面进行干燥处理，以使配向膜表面的电解质溶液挥发；干燥处理的方式可包括加热 清洗后的所述配向膜表面，以使配向膜表面的电解质溶液挥发。在上述技术方案的基础上，还可使用去离子水或异丙醇溶液清洗所述挥发性电解 质溶液清洗后的所述配向膜表面或干燥处理后的所述配向膜表面；并干燥所述使用去离子 水或异丙醇溶液清洗后的配向膜表面。
本发明液晶屏配向膜碎屑的清洗方法使用挥发温度低的挥发性电解质溶液，清洗 基板上经摩擦后的配向膜表面的碎屑，可有效提高配向膜碎屑的清洗效率；在配向膜碎屑 清洗之后，采用加热等方法，即可将配向膜表面残余的电解质完全蒸发，因此，不会对液晶 屏内部造成污染，有利于为液晶屏的品质提供保证。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明液晶屏配向膜碎屑的清洗方法实施例一流程图；图2为本发明液晶屏配向膜碎屑的清洗方法实施例二流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。本发明液晶屏配向膜碎屑的清洗方法主要是利用挥发性电解质溶液清洗液清洗 经摩擦后的配向膜表面，以去除配向膜表面和配向膜碎屑上的静电，从而达到较好的清洗 效果并提高了清洗效率。图1为本发明液晶屏配向膜碎屑的清洗方法实施例一流程图。如图1所示，本实 施例包括步骤11、使用挥发性电解质溶液清洗基板上经摩擦后的配向膜表面。步骤12、干燥处理清洗后的基板上经摩擦后的配向膜表面，以使配向膜表面的电 解质溶液挥发。上述技术方案步骤11中，选用的挥发性电解质溶液的挥发温度小于250°C ；采用 挥发性电解质溶液清洗配向膜表面的时间优选为lmin 5min。可选用的挥发性电解质溶 液如碳酸溶液(H2CO3)、甲酸铵溶液(HCOONH4)或醋酸铵溶液(CH3COONH4)等。上述技术方案步骤12中，可选用加热板等加热设备加热清洗后的基板上经摩擦 后的配向膜表面，以对清洗后的配向膜表面进行干燥处理，使得配向膜表面的电解质溶液 挥发。加热板包括电热线圈和导热性能好的钢板。采用加热板进行加热处理的工作原理是 将钢板放置在电热线圈上方，然后将基板放在钢板上表面，通过电热线圈给钢板加热，并通 过热传导使放置在钢板上的基板的配向膜表面达到均勻加热的效果。由于加热板加热设备在配向膜烘烤的过程中同样需要使用，可以共用一种设备。液晶屏主要包括阵列基板、彩膜基板以及在阵列基板和彩膜基板对盒之间填充的 液晶层。在完成阵列基板和彩膜基板的制备之后，需要通过摩擦(Rubbing)工序在阵列基 板和彩膜基板上形成用于对液晶进行配向的沟槽。在配向膜表面形成沟槽的过程中，首先 在阵列基板或彩膜基板的显示区域上涂覆一层配向膜，然后采用高速旋转的表面裹有摩擦 布的辊子摩擦配向膜表面，在辊子对涂在基板上的配向膜进行摩擦时，对配向膜分子进行 取向后在配向膜表面形成沟槽。当在阵列基板和彩膜基板的对盒工序时，向阵列基板和彩 膜基板之间填充或滴注液晶，即可通过配向膜分子对液晶分子进行取向。摩擦工序中，在摩擦布摩擦配向膜之后，基板上经摩擦后的配向膜表面会产生碎 屑(包括配向膜碎屑和摩擦布纤维碎屑等)，这些碎屑需通过清洗工序完全去除；如果基板 上配向膜表面的碎屑没有清洗彻底，残留的碎屑会成为液晶屏制造过程中引入的杂质，即 是形成液晶屏“坏点”的主要原因。由于摩擦工序产生的碎屑中，布纤维物体积较大且和配 向膜的结合力很小，清洗很容易；但配向膜碎屑的尺寸非常小，且在摩擦过程中产生大量的 静电，而配向膜与配向膜碎屑具有相同的成分，使得配向膜碎屑与配向膜之间的结合力很 强。总之，由于配向膜碎屑的尺寸小且和与配向膜之间的结合力很强等原因，使得配向膜碎 屑的清洗较为困难。发明人在实现本发明过程中发现，为了使得配向膜碎屑易于从配向膜表面脱离， 关键在于去除配向膜表面和配向膜碎屑上的静电。电解质能够有效提高对摩擦后配向膜碎 屑的清洗效率，以下对电解质相对于现有技术常用的去离子水可提高配向膜碎屑的清洗效 率的机理进行说明。配向膜表面和配向膜碎屑中存有静电，因此，如果用于清洗配向膜碎屑的溶液中 没有或很少有用于传递电荷的离子，则很难去除配向膜表面和配向膜碎屑中存有的静电， 因此难以使配向膜碎屑从配向膜表面脱离，不能达到好的配向膜碎屑清洗效果。由于去离 子水中离子浓度非常低，通常低于普通使用的自来水中的离子浓度，采用去离子水冲洗配 向膜表面，因此从去除配向膜碎屑中的静电角度考虑，去离子水的清洗效果甚至不如自来 水的清洗效果。但自来水中含有的离子无法挥发，会给液晶显示器带来致命的品质问题。电解质溶液中离子浓度相对于去离子水离子浓度较高。使用电解质溶液是为了达 到通过离子来传递电荷并使碎屑上面的静电消除，从而使得去除静电后的配向膜碎屑易从 配向膜表面脱离，因而可达到较好的清洗效果。以下对电解质溶液中包含的离子去除静电 的机理进行说明从静电的原理来讲，静电并非产生新的电荷，而是由于正负电荷被某种作 用分开了(如摩擦过程通过摩擦作用将正负电荷分离，而在摩擦工具和摩擦物上分别产 生静电)。正负电荷被分开后，由于配向膜和配向膜碎屑都是绝缘体。假设某一情况下配 向膜表面带正电荷，配向膜碎屑带负电荷；由于正负电荷之间存在一定的距离，在没有导体 的情况下无法快速、有效的中和。当使用电解质溶液进行清洗的时候，电解质溶液充当一种 导体的作用，电解质溶液中的大量离子可中和配向膜表面的正电荷与配向膜碎屑上的负电 荷，而电解质溶液本身仍然保持电中性。由于配向膜表面和配向膜碎屑上的静电已去除，因 此，配向膜碎屑易从配向膜表面脱落，从而提高配向膜碎屑的清洗效率。进一步的，由于本 发明选用挥发性电解质溶液作为清洗液，因此可通过加热等方式彻底去除冲洗后的配向膜 表面残留的电解质溶液，从而避免了由于配向膜表面残留离子对液晶屏品质产生不 良的影响。电解质溶液的电离度表征着溶液可以提供的离子或电荷数，因此电解质溶液的使 用量、电离度要与需要清洗的配向膜碎屑的数量相对应。根据实际选用的配向膜材料和具 体工艺条件选择合适的电解质溶液，可对电解质的浓度、电解质的用量和需要清洗的配向 膜碎屑的数量进行综合测试，寻找合适的参数。由于不同的摩擦条件下产生的碎屑数量和 电荷数量不同，因此在对基板上配向膜表面的配向膜碎屑进行清洗时，需事先进行测试以 获取最佳的作为清洗液的电解质溶液的浓度、用量等参数。作为清洗液的电解质溶液的浓 度、用量等参数确定的具体方法可包括 以同一摩擦条件制作配向膜表面摩擦后的多张基板，配制不同浓度的清洗液，以 不同的使用量进行基板上配向膜表面的清洗测试，按选用的电解质溶液的浓度和使用量从 低到高的方法进行测试，以获取电解质溶液的最佳参数。一般而言，如果采用较低浓度的电 解质溶液或使用量较少的电解质溶液，不能达到好的清洗效果，可适当提高电解质溶液的 浓度或提高电解质溶液的使用量以达到较好的清洗效果；当电解质溶液的浓度提高或使用 量增加到一定程度后，如果采用的电解质溶液的浓度继续提高或者电解质溶液的使用量继 续增加时，基板上配向膜表面的配向膜碎屑的清洗效果不会有进一步改善时，那么电解质 溶液的该浓度和使用量即为最经济的浓度和使用量，采用确定的浓度或使用量作为优选电 解质溶液的优选参数，可达到较好的清洗效果。本发明配向膜碎屑的清洗方法可选用挥发性好的电解质溶液。这是由于液晶屏对 于内部存在的离子非常敏感，在对配向膜清洗完成之后，通常需要进行阵列基板和彩膜基 板的对盒工序以及液晶注入工序，如果在配向膜清洗过程中产生的离子不能去除，将会严 重影响液晶屏的品质。电解质溶液中包含有离子，因此在配向膜碎屑清洗完成之后，需完全 去除基板经摩擦后的配向膜表面上残余的电解质溶液，以免残余的电解质溶液中的离子影 响液晶屏的品质。为了方便且彻底去除配向膜表面上残余的电解质溶液，可在配向膜碎屑 清洗过程中选用挥发性的电解质溶液，并通过加热配向膜表面等方法使得配向膜表面上残 余的电解质溶液挥发，从达到而彻底去除配向膜表面上残余的电解质溶液的目的。常见的很多有机盐、有机酸类等溶液都具有挥发性电解质，为避免在使配向膜表 面的电解质溶液加热过程中对配向膜造成损害，本发明需选用挥发温度较低的电解质溶 液，优选的，电解质溶液的挥发温度低于250°C。本发明可选用的电解质溶液例如碳酸溶 液、甲酸铵溶液、醋酸铵溶液等。为避免由于电解质溶液挥发过程中产生有毒气体而对需要 对外部设备进行相应的改进(如要求外部设备具有密封性避免有毒气体泄漏)，可选用碳 酸溶液。选用碳酸溶液对阵列基板或彩膜基板上的配向膜表面进行清洗过程中，也不会腐 蚀阵列基板或彩膜基板上的其它膜层。这是由于需要形成沟槽的阵列基板或彩膜基板上绝 大部分区域涂覆有配向膜，配向膜对其下方的膜层形成保护作用。在基板上没有配向膜的 小部分区域是绝缘膜(如氮化硅)或ITO(氧化铟锡)膜，这两种薄膜都具备一定的耐腐 蚀性，碳酸溶液只有在长时间的作用以后，才能对这两种薄膜形成一定的腐蚀性。在使用碳 酸溶液进行清洗，由于清洗时间较短(Imin 5min)，因此，碳酸溶液对阵列基板或彩膜基 板的其它膜层造成的腐蚀作用可以忽略。本发明液晶屏配向膜碎屑的清洗方法使用挥发温度低的挥发性电解质溶液，清洗基板上经摩擦后的配向膜表面的碎屑，可有效提高配向膜碎屑的清洗效率；在配向膜碎屑 清洗之后，采用加热等方法，即可将配向膜表面残余的电解质完全蒸发，因此，不会对液晶 屏内部造成污染，有利于为液晶屏的品质提供保证。图2为本发明液晶屏配向膜碎屑的清洗方法实施例二流程图。如图2所示，本实施例包括步骤21、使用挥发温度小于250°C的挥发性电解质溶液，清洗基板上经摩擦后的 配向膜表面Imin 5min。步骤22、使用去离子水清洗步骤21处理的配向膜表面。步骤23、干燥步骤22处理后的配向膜表面，例如可用气流吹干配向膜表面的去离 子水。步骤24、加热步骤23处理后的配向膜表面，以使得配向膜表面的电解质溶液挥 发。步骤25、使用去离子水清洗步骤24处理的配向膜表面。步骤26、干燥步骤25处理后的配向膜表面，例如可用气流吹干配向膜表面的去离 子水。上述技术方案中步骤22或步骤25中，除了使用去离子水冲洗配向膜表面之外，还 可选用其它中性溶液(如IPA溶液、酒精等)对配向膜表面进行清洗。本领域技术人员可以理解，上述技术方案也可根据实际需要仅对步骤21处理后 或步骤24处理后的配向膜表面进行中性溶液的进一步清洗和干燥处理。本实施例在采用去离子水等中性溶液冲洗配向膜表面过程中，可将摩擦工序过程 中产生的摩擦布纤维碎屑去除，同时，还可将配向膜表面上残余的多数电解质溶液带走，有 利于缩短后续使电解质溶液挥发处理所需使用的时间。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
一种液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在于，包括利用清洗液清洗经摩擦后的配向膜表面，所述清洗液为挥发性电解质溶液，所述电解质溶液用于去除所述配向膜表面和配向膜碎屑上的静电。
2.根据权利要求1所述的液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在于，所述挥发性电 解质溶液为碳酸溶液、甲酸铵溶液或醋酸铵溶液。
3.根据权利要求1所述的液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在于，所述挥发性电 解质溶液的挥发温度小于250°C。
4.根据权利要求1所述的液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在于，采用所述挥发 性电解质溶液清洗所述配向膜表面的时间为lmin 5min。
5.根据权利要求1所述的液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在于，还包括干燥处 理清洗后的配向膜表面，以使配向膜表面的电解质溶液挥发。
6.根据权利要求5所述的液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在于，所述干燥处理 清洗后的配向膜表面，包括加热清洗后的所述配向膜表面，以使配向膜表面的电解质溶液 挥发。
7.根据权利要求1 5任一权利要求所述的液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在 于，还包括使用去离子水或异丙醇溶液清洗所述挥发性电解质溶液清洗后的所述配向膜表面或 干燥处理后的所述配向膜表面；干燥所述使用去离子水或异丙醇溶液清洗后的配向膜表面。
8.根据权利要求1所述的液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，其特征在于，利用所述挥发 性电解质溶液清洗所述配向膜表面，包括根据需要清洗的配向膜表面的面积或所述配向 膜碎屑的数量，确定所述电解质溶液的浓度和/或用量。
全文摘要
本发明涉及一种液晶屏配向膜碎屑的清洗方法，包括利用清洗液清洗经摩擦后的配向膜表面，所述清洗液为挥发性电解质溶液，所述电解质溶液用于去除所述配向膜表面和配向膜碎屑上的静电。本发明液晶屏配向膜碎屑的清洗方法使用挥发温度低的挥发性电解质溶液，清洗基板上经摩擦后的配向膜表面的碎屑，可有效提高配向膜碎屑的清洗效率；在配向膜碎屑清洗之后，可通过干燥处理将配向膜表面残余的电解质溶液完全去除，因此，不会对液晶屏内部造成污染，有利于为液晶屏的品质提供保证。
文档编号G02F1/1337GK101840108SQ20091008056
公开日2010年9月22日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者陈东 申请人:北京京东方光电科技有限公司