配向膜的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种配向膜的制造方法，属于显示【技术领域】，该配向膜的制造方法包括：在衬底基板上形成阻挡层；在所述阻挡层上形成取向层，本发明通过分层式涂覆技术，可实现配向膜中阻挡层与取向层的完全分层。同时，由于阻挡层预先涂覆，因而降低了取向层与衬底基板的夹角，利于取向层的均匀分布，可有效避免显示面板上Mura的形成。更重要的是，阻挡层和取向层是分步形成，使得阻挡层和取向层的厚度可精准控制，从而可实现对阻挡层和取向层上电容的准确分配，进而可有效降低取向层上的电流残余。
【专利说明】配向膜的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，特别涉及一种配向膜的制造方法。
【背景技术】
[0002]在TFT-1XD领域，配向膜的涂覆技术主要是喷墨(Inkjet)涂覆方式和转印涂覆方式。其中，在大世代线上普遍使用喷墨涂覆方式。
[0003]现有技术中，在生产配向膜时使用的配向膜原料为聚酰胺酸(Polyamic acid，简称PAA)和可溶性聚酰亚胺(Soluble polyimide,简称SPI)以一定比例组成的混合材料。
[0004]在生产过程中，首先，通过喷墨设备的喷头将该混合材料涂覆在衬底基板上。然后，将涂覆完成衬底基板利用机械手转移至固化设备中，利用PAA材料和SPI材料的固化速度不同，在固化工艺中同时形成PAA层和SPI层。最后，对SPI层进行摩擦取向，形成配向膜。其中，PAA层用于阻挡来自其他树脂层或金属层的污染，SPI层用于对液晶分子进行取向。
[0005]然而，在现有技术中单纯的利用加热固化无法实现混合材料的完全分层，同时，PAA层和SPI层的分界面不平整，造成SPI层分布不均匀，使得显示面板上产生云纹(mura)0更重要的是，在形成配向膜的过程中无法对各分层的厚度进行精准的控制。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种配向膜的制造方法，可使得配向膜中的各分层之间的分界面平整，同时可对各分层的厚度进行精准的控制。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种配向膜的制造方法，该制造方法包括:
[0008]在衬底基板上形成阻挡层；
[0009]在所述阻挡层上形成取向层。
[0010]可选地，所述在衬底基板上形成阻挡层包括:
[0011]在所述衬底基板上涂覆阻挡层材料；
[0012]在第一设定时间内采用第一固化温度对所述阻挡层材料加热固化形成所述阻挡层；
[0013]所述在所述阻挡层上形成取向层包括:
[0014]在所述阻挡层上涂覆取向层材料；
[0015]在第二设定时间内采用第二固化温度对所述取向层材料加热固化形成所述取向层。
[0016]可选地，所述加热固化过程中的气压为常压。
[0017]可选地，所述第一固化温度包括:50?250°C ；
[0018]所述第二固化温度包括:50?250°C。
[0019]可选地，所述第一固化温度大于所述第二固化温度。
[0020]可选地，所述第一固化温度与所述第二固化温度的差值包括:10?20°C。[0021]可选地，所述第一设定时间包括:20?25min ；
[0022]所述第二设定时间包括:20?25min。
[0023]可选地，所述取向层的厚度包括:10?50nm。
[0024]可选地，所述取向层的厚度与所述阻挡层的厚度比包括:1/15?1/2。
[0025]本发明具有以下有益效果:
[0026]本发明提供了一种配向膜的制造方法，通过分层式涂覆技术，先在衬底基板上形成阻挡层，再在阻挡层上形成取向层，可实现配向膜中阻挡层与取向层的完全分层。同时，由于阻挡层预先涂覆，因而降低了取向层与衬底基板的夹角，利于取向层的均匀分布，可有效避免显示面板上Mura的形成。更重要的是，阻挡层和取向层是分步形成，使得阻挡层和取向层的厚度可精准控制，从而可实现对阻挡层和取向层上电容的准确分配，进而可有效降低取向层上的电流残余。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本发明实施例一提供的配向膜的制造方法；
[0028]图2为对阻挡层材料进行固化的示意图；
[0029]图3为Inkjet行配向膜涂布设备中喷头的示意图；
[0030]图4为对取向层材料进行固化的示意图；
[0031]图5为两个配向膜相对设置时示意图；
[0032]图6为图5的等效示意图。
【具体实施方式】
[0033]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的配向膜的制造方法进行详细描述。
[0034]图1为本发明实施例一提供的配向膜的制造方法，如图1所示，该制造方法包括:
[0035]步骤101:在衬底基板上形成阻挡层。
[0036]步骤101包括:
[0037]步骤111:在衬底基板上涂覆阻挡层材料。
[0038]在步骤111中，可利用Inkjet行配向膜涂布设备在衬底基板上涂覆一层阻挡层材料，可选地，该阻挡层材料为PAA材料。
[0039]具体地，首先，将Inkjet行配向膜涂布设备中的喷洒阻挡层材料的喷头置于衬底基板的上方；然后，再通过电机驱动该喷头在衬底基板上匀速且水平移动。其中，喷头的移动速率在100?500mm/s范围内可调。
[0040]步骤112:在第一设定时间内采用第一固化温度对阻挡层材料加热固化形成阻挡层。
[0041]图2为对阻挡层材料进行固化的示意图，如图2所示，在步骤112中，利用机械手将涂覆有阻挡层材料的衬底基板I移至固化炉中的基台4上，待衬底基板I平稳放置后开始对阻挡层材料进行加热固化过程，经过第一设定时间后形成阻挡层2。其中，第一设定时间的范围为20?25min，第一固化温度的范围为50?250°C。
[0042]需要说明的是，根据阻挡层材料的不同，可以对第一设定时间和第一固化温度进行相应的调整。
[0043]步骤102:在阻挡层上形成取向层。
[0044]步骤102包括:
[0045]步骤121:在阻挡层上涂覆取向层材料。
[0046]在执行完步骤101后，需要再利用机械手将固化炉内形成有阻挡层2的衬底基板I移至Inkjet行配向膜涂布设备上，此时将喷洒取向层材料的喷头移动至衬底基板I的上方，然后开始在阻挡层上涂覆一层取向层材料。其中涂覆取向层材料的过程与涂覆阻挡层材料的过程相同，此处不再赘述。可选地，该取向层材料为SPI材料。
[0047]图3为Inkjet行配向膜涂布设备中喷头的示意图，如图3所示，在Inkjet行配向膜涂布设备中，该喷头5设置有两行喷孔6，每个喷孔6均单独连接至储料室，因此，在本实施例也可只采用一个喷头完成阻挡层材料的涂覆和取向层材料的涂覆，具体地，其中一行喷孔6连接至阻挡层材料的储料室，另一行喷孔6连接至取向层材料的储料室。在进行阻挡层材料涂覆时，仅仅打开连接至阻挡层材料的储料室的一行喷孔6，而在进行取向层材料涂覆时，仅仅打开连接至取向层材料的储料室的一行喷孔6。
[0048]步骤122:在第二设定时间内采用第二固化温度对取向层材料加热固化形成取向层。
[0049]图4为对取向层材料进行固化的示意图，如图4所示，在步骤122中，利用机械手将涂覆有取向层材料的衬底基板I再次移至加热固化装置中的基台4上，待衬底基板I平稳放置后开始对取向层材料进行加热固化过程，且经过第二设定时间后形成取向层3。其中，第二设定时间的范围为20~25min，第二固化温度的范围为50~250°C。当然，根据取向层材料的不同，可以对第二设定时间和第二固化温度进行相应的调整。
[0050]在本实施例中，阻挡层材料为PAA材料，取向层材料为SPI材料，对应的第一固化温度大于第二固化温度，且第一固化温度与第二固化温度的差值的范围为10~20°C。
[0051]需要说明的是，在利用固化炉对阻挡层材料或取向层材料进行加热固化时，固化炉内的气压为常压。
[0052]本实施例中，阻挡层2和取向层3均是独立形成，因此，阻挡层2的厚度和取向层3的厚度可以灵活的进行调节，同时，利用本实施例提供的制造方法，形成的阻挡层2与取向层3是完全分层，可有效的提升阻挡层2的阻挡作用以及取向层3的取向作用，而且利用本实施例提供的制造方法，阻挡层2的均匀度与取向层3的均匀度均较高，可有效避免mura的形成。
[0053]更重要的是，本实施例中还能降低取向层中残留电荷。下面结合附图对本实施例降低取向层3中残留电荷的原理进行详细的说明。
[0054]图5为两个配向膜相对设置时示意图；图6为图5的等效示意图，如图5和图6所示，在显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对设置，当外界施加电信号时，上基板中的配向模与下基板中的配向模形成电容。其中，两个阻挡层2之间形成的第一电容，两个取向层3之间形成的第二电容，第一电容和第二电容以并联的形式分布。当外界施加的电信号稳定时，第一电容和第二电容将以一定比例分配该电信号 。根据电容计算公式:C= ε * ε fS/d，该式中:C为电容；ε为相对介电常数；ε ^为真空介电常数，S为电极(阻挡层或取向层)表面积，d电极之间的距离。[0055]本实施例中，假定配向膜的厚度一定，通过增加阻挡层2的厚度(取向层的厚度相应减小)，可使得上、下基板的阻挡层2之间的距离减小(上、下基板的取向层之间的距离不变)，当上、下基板的阻挡层2的距离减小时，第一电容的数值变大，相应的第二电容的数值减小，因此，阻挡层2上电荷增加，而取向层3上电荷相应减少，从而降低取向层3上电荷对液晶偏转的影响，进一步的提高了显示装置的显示品质。
[0056]本实施例中，可选地，取向层3的厚度包括:10?50nm。取向层3的厚度在10?50nm之间时便能较好的实现取向功能,当然,在配向膜的厚度一定的情况下,取向层3的厚度是越小越好。
[0057]可选地，取向层3的厚度与阻挡层2的厚度比的范围为:1/15?1/2，取向层3与阻挡层2的厚度比可根据产品的显示模式和产品类型进行相应的设计，在配向膜的厚度一定的情况下，该厚度比是越小越好。
[0058]需要说明的是，本发明的技术方案对衬底基板尺寸、显示面板尺寸以及显示面板的显示模式没有限制，可广泛应用于各种显示面板的生产线中。
[0059]本实施例提供了一种配向膜的制造方法，通过分层式涂覆技术，先在衬底基板上形成阻挡层，再在阻挡层上形成取向层，可实现配向膜中阻挡层与取向层的完全分层。同时，由于阻挡层预先涂覆，因而降低了取向层与衬底基板的夹角，利于取向层的均匀分布，可有效避免显示面板上Mura的形成。更重要的是，阻挡层和取向层是分步形成，使得阻挡层和取向层的厚度可精准控制，从而可实现对阻挡层和取向层上电容的准确分配，进而可有效降低取向层上的电流残余。
[0060]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种配向膜的制造方法，其特征在于，包括: 在衬底基板上形成阻挡层； 在所述阻挡层上形成取向层。
2.根据权利要求1所述的配向膜的制造方法，其特征在于，所述在衬底基板上形成阻挡层包括: 在所述衬底基板上涂覆阻挡层材料； 在第一设定时间内采用第一固化温度对所述阻挡层材料加热固化形成所述阻挡层； 所述在所述阻挡层上形成取向层包括: 在所述阻挡层上涂覆取向层材料； 在第二设定时间内采用第二固化温度对所述取向层材料加热固化形成所述取向层。
3.根据权利要求2所述的配向膜的制造方法，其特征在于，所述加热固化过程中的气压为常压。
4.根据权利要求2所述的配向膜的制造方法，其特征在于， 所述第一固化温度包括:50?250°C ； 所述第二固化温度包括:50?250°C。
5.根据权利要求2所述的配向膜的制造方法，其特征在于，所述第一固化温度大于所述第二固化温度。
6.根据权利要求5所述的配向膜的制造方法，其特征在于，所述第一固化温度与所述第二固化温度的差值包括:10?20°C。
7.根据权利要求2所述的配向膜的制造方法，其特征在于， 所述第一设定时间包括:20?25min ； 所述第二设定时间包括:20?25min。
8.根据权利要求1所述的配向膜的制造方法，其特征在于，所述取向层的厚度包括:10 ?50nm。
9.根据权利要求1所述的配向膜的制造方法，其特征在于，所述取向层的厚度与所述阻挡层的厚度比包括:1/15?1/2。
【文档编号】G02F1/1337GK103792733SQ201410041962
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】刘晓那, 宋勇志 申请人:北京京东方显示技术有限公司, 京东方科技集团股份有限公司