专利名称：配向版的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示器的制造设备结构技术，尤其涉及一种配向版。
背景技术：
液晶显示器是目前常用的平板显示器，液晶面板是液晶显示器中的重要部件，液 晶面板包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板，其间填充液晶层。配向版(Asahikasei Photosensitive Resin Plate,简称APR Plate)是制造液 晶显示器过程中用到的重要设备，Ara版用于将聚酰亚胺(PI液，即配向液)转印到阵列基 板和彩膜基板上，形成配向膜层(Polyimide film，简称PI film)。现有的配向版表面结构参见图IA和图1B，配向版10包括保护膜101和APR树脂 层102，Ara树脂层102表面具有几万到几十万凹凸不平的凹坑103，这些凹坑103的谷间 积存有PI液，配向版10挤压阵列基板和彩膜基板，从而将PI液转印到阵列基板和彩膜基 板上，以下以彩膜基板为例说明转印过程。现有的配向版10表面结构，在配向版10挤压彩膜基板20，向彩膜基板20转印PI 液的过程中，由于配向版10的厚度是一定的，配向版10向彩膜基板20挤压的压力也是一 定的，因此，容易造成彩膜基板20上较高的部位配向膜膜层过薄甚至缺失，例如彩膜基板 20上子像素彩色树脂201与黑矩阵202重叠部分，参见图IB和图1C。而配向膜膜层过薄 甚至缺失会降低该部分液晶的取向能力，甚至出现像素漏光的现象。阵列基板上的凹凸不 平位置存在相同的问题。
实用新型内容本实用新型提供一种配向版，以增加液晶显示基板上较高的部位的配向膜厚度， 提高对应部位的液晶取向能力，防止像素漏光现象的发生。本实用新型提供一种配向版，包括保护膜，所述保护膜上形成有APR树脂层，所述 APR树脂层表面具有多个凹坑，所述凹坑用于积存配向液，所述凹坑的深度和图案分别与液 晶显示基板上子像素第一部分的高度和图案匹配，所述子像素包括凸起的第一部分和除所 述第一部分之外的第二部分。如上所述的配向版，所述液晶显示基板为彩膜基板，所述凹坑的深度和图案分别 与所述彩膜基板上子像素彩色树脂第一部分的高度和图案相匹配，所述子像素彩色树脂包 括凸起的第一部分和除所述第一部分之外的第二部分。如上所述的配向版，所述凹坑包括具有第一深度的第一部分和具有第二深度的第 二部分，所述第一部分的深度和图案对应于所述子像素彩色树脂第一部分中与黑矩阵重叠 处的高度和图案，所述第二部分的深度和图案对应于所述子像素彩色树脂第一部分中其他 区域的高度和图案。如上所述的配向版，相邻的两个所述凹坑中第一部分之间的距离小于所述黑矩阵 的宽度。[0011]如上所述的配向版，所述凹坑的横截面积为所对应的子像素彩色树脂第一部分横 截面积的1. 1倍。本实用新型提供的配向版，通过在配向版的Ara树脂层表面设置多个积存PI液的 凹坑，将这些凹坑的深度和图案分别设置成与液晶显示基板上子像素中凸起的第一部分的 高度和图案匹配，解决了液晶显示基板上较高的部位配向膜过薄甚至缺失的问题，增加了 液晶显示基板上较高的部位的配向膜厚度，从而提高了对应部位的液晶取向能力，防止了 像素漏光现象的发生，并且使液晶显示基板表面的配向膜厚度均勻。
图IA为现有的配向版表面结构示意图；图IB为图IA所示的配向版和彩膜基板的侧视图；图IC为图IA和图IB所示的配向版和彩膜基板的局部放大图；图2A为本实用新型第一实施例提供的配向版表面结构示意图；图2B为图2A所示的配向版的侧视图；图2C为图2A和图2B所示的配向版和液晶显示基板的局部放大图；图3A为本实用新型第二实施例提供的配向版和彩膜基板的侧视图；图3B为图3A所示的配向版和彩膜基板的局部放大图。附图标记10-配向版；101-保护膜；102-APR树脂层；103-凹坑；20-彩膜基板；201-子像素彩色树脂；202-黑矩阵。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 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 本实用新型保护的范围。实施例一图2A为本实用新型实施例一提供的配向版表面的结构示意图，图2B为图2A中所 示的配向版的侧视图，图2C为图2A和图2B所示的配向版和液晶显示基板的局部放大图， 如图2A、图2B和图2C所示，该配向版10包括保护膜101，保护膜101上形成有ATO树脂 层102，Ara树脂层102表面具有多个凹坑103，凹坑103用于积存配向液，凹坑103的深度 和图案分别与液晶显示基板上子像素第一部分的高度和图案匹配，子像素包括凸起的第一 部分和除第一部分之外的第二部分。本实施例提供的配向版，通过在Ara树脂层表面设置多个积存PI液的凹坑，将这 些凹坑的深度和图案分别设置成与液晶显示基板上子像素的凸起的第一部分高度和图案 匹配，解决了液晶显示基板上较高的部位配向膜过薄甚至缺失的问题，增加了液晶显示基 板上较高的部位的配向膜厚度，从而提高了对应部位的液晶取向能力，防止了像素漏光现象的发生，并且使液晶显示基板表面的配向膜厚度均勻。由于彩膜基板和阵列基板的表面均要涂覆对液晶起到取向作用的配向膜层，因 此，上述液晶显示基板是指彩膜基板或阵列基板。液晶显示基板上较高的部位通常对应子像素区域，而子像素又包括第一部分和第 二部分，其中，第一部分为子像素中凸起的区域，第二部分为子像素中除第一部分之外的其 他部分。在阵列基板中，子像素包括像素电极和薄膜晶体管(Thin Film Transistor ；TFT) 等，而对于阵列基板而言，子像素第一部分对应的是像素电极，而子像素第二部分对应的是 除像素电极以外的TFT等其他部分。在彩膜基板中，子像素彩色树脂包括彩色树脂和黑矩 阵，其中彩色树脂和黑矩阵有部分重叠。而子像素彩色树脂中凸起的第一部分包括彩色树 脂部分以及彩色树脂和黑矩阵重叠的部分，子像素彩色树脂的第二部分主要是黑矩阵中与 彩色树脂不重叠的部分。可以将配向版10中APR树脂层102表面的凹坑103设置成与液晶显示基板上的 子像素的第一部分匹配，匹配具体是指配向版10中的凹坑103图案(指凹坑103横截面 的形状)与子像素第一部分的图案相同，而由于凹坑103中的PI液为半流体，为了保证子 像素表面能够与PI液充分接触，将凹坑103的深度设置为略大于子像素第一部分的高度。 另外，需要说明的是，配向版10中的凹坑103的个数与液晶显示基板上子像素的个数相等， 并且，凹坑103在APR树脂层102上的分布位置与液晶显示基板上子像素的分布位置对应， 从而使液晶显示基板上的每个子像素表面均能够充分接触PI液，避免出现个别子像素配 向膜过薄甚至缺失的情况，并且使整个液晶显示基板表面涂覆的配向膜层更加均勻。需要 说明的是，由于凹坑103的深度和图案分别与液晶显示基板上子像素第一部分的高度和图 案匹配，由于子像素中还包括除第一部分之外的第二部分，因此，凹坑103的横截面积实际 上要小于整个子像素的横截面积，而只是与子像素第一部分的横截面积相匹配。在配向版10向液晶显示基板转印PI液时，由于积存PI液的凹坑103的深度和图 案分别与液晶显示基板上子像素第一部分的高度和图案匹配，从而可以在配向版10挤压 液晶显示基板的过程中，液晶显示基板中的子像素第一部分能够完全嵌入配向版10中的 凹坑103，这样，液晶显示基板上子像素中凸起的第一部分便可以充分与PI液接触，从而不 会造成较高的子像素部位的配向膜层过薄甚至缺失。实施例二在第一实施例中，配向版10包括保护膜101，保护膜101上形成有ATO树脂层 102，Ara树脂层102表面具有多个凹坑103，凹坑103用于积存配向液，凹坑103的深度和 图案分别与液晶显示基板上子像素第一部分的高度和图案匹配，子像素包括凸起的第一部 分和除第一部分之外的第二部分。对于阵列基板而言，其表面的各个子像素为厚度较薄的透明导电材料，因此，阵列 基板上各个子像素中凸起的第一部分相对其他部分，高出并不明显，阵列基板上各个子像 素表面配向膜过薄或缺失的情况并不严重，或者较少出现。参见图3A和图3B，对于彩膜基板20而言，由于其表面为子像素彩色树脂201，子 像素彩色树脂201包括彩色树脂和黑矩阵202，其中彩色树脂和黑矩阵202有部分重叠。 而子像素彩色树脂201中凸起的第一部分包括彩色树脂部分以及彩色树脂和黑矩阵202重 叠的部分，子像素彩色树脂201的第二部分主要是黑矩阵202中与彩色树脂不重叠的部分。由于树脂材料本身较厚，使得彩膜基板上的子像素彩色树脂201的第一部分相对彩膜基板 20上的其他位置较高，尤其是彩色树脂和黑矩阵202重叠处，高出其他部分更为明显，因 此，彩膜基板20上更易出现配向膜过薄或缺失的情况。因此，对于彩膜基板20，除了使配向版10中凹坑103的深度和图案与彩膜基板20 中的子像素彩色树脂201第一部分的高度和图案匹配之外，还可以将凹坑103中与彩膜基 板20上子像素彩色树脂201第一部分中与黑矩阵202重叠处对应部分的深度，设置成大于 子像素彩色树脂201第一部分中其他区域的深度，具体的可以将凹坑103设置成具有第一 深度的第一部分具有第二深度的第二部分，其中，第一部分的深度和图案对应于子像素彩 色树脂201第一部分中与黑矩阵202重叠处的高度和图案，第二部分的深度和图案对应于 子像素彩色树脂201第一部分中其他区域的高度和图案。需要说明的是，由于凹坑103的深度和图案分别与彩膜基板上子像素彩色树脂 201第一部分的高度和图案匹配，由于子像素彩色树脂201中还包括除第一部分之外的第 二部分，因此，凹坑103的横截面积实际上要小于整个子像素彩色树脂201的横截面积，而 只是与子像素彩色树脂201第一部分的横截面积相匹配。根据通常的子像素彩色树脂201的高度，可以将凹坑103的深度设置成20-30 μ m， 其中，凹坑103的第一部分深度设置为30 μ m，第二部分的深度设置为20 μ m，但这仅作为一 种较佳的方式，并不以此作为限制。通过在凹坑103中设置第一深度的第一部分和第二深度的第二部分，可以实现在 配向版10挤压彩膜基板20，向彩膜基板20转印PI液的过程中，配向版10中的凹坑103能 够与彩膜基板20上较高的位置更好的贴合，从而使彩膜基板20上的子像素彩色树脂201 中凸起的第一部分，尤其是子像素彩色树脂201第一部分中与黑矩阵202重叠处更充分的 接触PI液，避免了该位置表面配向膜层过薄甚至缺失的情况。然而，由于黑矩阵202本身即有遮光，防止漏光的作用，因此，相邻的两个凹坑103 中两第一部分之间的距离，设置成小于黑矩阵202的宽度，即在黑矩阵202上方对应的区域 无需充分接触PI液，使其表面的配向膜层相较其他部分较薄，有利于提高PI液的利用率。另外，考虑到在配向版10挤压液晶显示基板，向液晶显示基板转印PI液的过程 中，液晶显示基板中的子像素的第一部分嵌入配向版10中的凹坑103后，为了给凹坑103 和子像素第一部分之间留有一定的间隙，以保证子像素的第一部分充分与PI液接触，可以 将凹坑103的横截面积设置成略微大于子像素第一部分的横截面积，以达到更好的转印效 果。优选的，可以将凹坑的横截面积设置为所对应的子像素彩色树脂第一部分横截面积的 1. 1 倍。本实用新型提供的配向版，其制造方法具体包括如下步骤步骤1 在用于曝光APR版表面图案的负性膜(Negative Mask)上粘贴保护膜；步骤2 将APR树脂灌进模具里；步骤3 在APR树脂表面粘贴保护膜；步骤4 将AI3R版表面图案曝光、硬化、风干、水中曝光、表面处理和在空气中曝光。其中，步骤4的具体过程为首先在保护膜上采用紫外光(UV Ray)进行照射，将靠 近保护膜表面的Ara树脂曝光；由于保护膜上没有图案，因此，靠近保护膜的Ara树脂全部 被硬化。然后在负性膜下采用紫外光进行照射；由于负性膜上有图案，使得靠近负性膜表面的APR树脂的某些地方被曝光，某些地方没有被曝光，从而在APR树脂上形成图案；再用清 洗液刻蚀掉未曝光部分，然后用热风风干，将版上水分去除；再用化学灯(Chemical Lamp) 将APR版在水中曝光，使APR树脂完全被硬化；然后采用VENZ0PHEN0L+IPA的混合液进行 AI3R版表面黏度去除处理；最后采用杀菌灯(Germicidallamp)在空气中对AI3R版进行曝光。另外，本实用新型提供的配向版，其向阵列基板或彩膜基板转印PI液的方法具体 包括如下步骤步骤1 将APR版装载到配向液涂覆联动设备上；步骤2 装满PI液的设备头开始滴注配向液，使得AI3R版凹下部分积存满PI液；步骤3 机台将阵列基板或彩膜基板运送到涂覆设备下方，通过与设备的联动将 PI液转印到阵列基板或彩膜基板上。本实用新型提供的配向版，通过在配向版的Ara树脂层表面设置多个积存PI液的 凹坑，将这些凹坑的深度和图案分别设置成与液晶显示基板上子像素第一部分的高度和图 案匹配，使得配向版向液晶显示基板转印PI液的过程中，PI液有针对性的集中在子像素区 域，从而使得液晶显示基板上子像素区域表面形成的配向膜厚度均一，保证对液晶的有效 取向能力，子像素边缘不漏光，提高了液晶显示器的显示品质。又因为子像素之间的黑矩阵 区域配向膜厚度较薄，提高了配向液的有效利用率。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各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实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求1.一种配向版，包括保护膜，所述保护膜上形成有APR树脂层，所述APR树脂层表面具 有多个凹坑，所述凹坑用于积存配向液，其特征在于，所述凹坑的深度和图案分别与液晶显 示基板上子像素第一部分的高度和图案匹配，所述子像素包括凸起的第一部分和除所述第 一部分之外的第二部分。
2.根据权利要求1所述的配向版，其特征在于，所述液晶显示基板为彩膜基板，所述凹 坑的深度和图案分别与所述彩膜基板上子像素彩色树脂第一部分的高度和图案相匹配，所 述子像素彩色树脂包括凸起的第一部分和除所述第一部分之外的第二部分。
3.根据权利要求2所述的配向版，其特征在于，所述凹坑包括具有第一深度的第一部 分和具有第二深度的第二部分，所述第一部分的深度和图案对应于所述子像素彩色树脂第 一部分中与黑矩阵重叠处的高度和图案，所述第二部分的深度和图案对应于所述子像素彩 色树脂第一部分中其他区域的高度和图案。
4.根据权利要求3所述的配向版，其特征在于，相邻的两个所述凹坑中第一部分之间 的距离小于所述黑矩阵的宽度。
5.根据权利要求2-4任一项所述的配向版，其特征在于，所述凹坑的横截面积为所对 应的子像素彩色树脂第一部分横截面积的1. 1倍。 专利摘要本实用新型公开了一种配向版，包括保护膜，所述保护膜上形成有APR树脂层，所述APR树脂层表面具有多个凹坑，所述凹坑用于积存配向液，所述凹坑的深度和图案分别与液晶显示基板上子像素第一部分的高度和图案匹配，所述子像素包括凸起的第一部分和除所述第一部分之外的第二部分。本实用新型解决了液晶显示基板上较高的部位配向膜过薄甚至缺失的问题，增加了液晶显示基板上较高的部位的配向膜厚度，从而提高了对应部位的液晶取向能力，防止了像素漏光现象的发生。
文档编号G02F1/1337GK201886242SQ201020543360
公开日2011年6月29日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者朴进山, 石天雷, 黄律然, 黄鹂 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 成都京东方光电科技有限公司