光配向膜及其制作方法、显示基板和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种光配向膜及其制作方法、显示基板和显示装置。
【背景技术】
[0002]在阵列基板与彩膜基板对盒形成显示面板之前需要在阵列基板和彩膜基板的表面涂覆一层配向膜(一般组分为聚酰亚胺PI，简称PI膜)，然后通过摩擦(Rubbing)工艺在配向膜表面形成一定朝向的沟槽。现有摩擦配向方式为:利用绒毛的摩擦辊滚动摩擦所述配向膜，从而形成统一方向的预倾角，通过有序方向的沟槽具有的锚定能，使得液晶分子沿同一方向以预倾角倾斜定向排列。但是摩擦配向会对所述配向膜造成颗粒污染，影响产品良率；同时还会产生静电，损伤液晶面板。
[0003]为了克服上述不足，业界内逐步发展了光配向技术。通过线性偏振的紫外UV光照射在具有感光剂的聚合物配向膜上。通过光交联、降解或者异构化反应，使配向膜在配向区域和非配向区域产生异向分布差异。此方法可以避免接触式摩擦带来的颗粒和静电，而且可以进行小面积的配向。但是，获取线性偏振的UV光较为复杂，设备维护较难，且控制区域有限，操作复杂，不便于生产线使用。
[0004]因此，需要提供一种新的光配向方法，以解决上述问题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种光配向膜及其制作方法、显示基板和显示装置，以解决现有技术中制作光配向膜工艺较为复杂的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案:
[0007]第一方面，本发明提供了一种光配向膜的制备方法，包括:
[0008]在基板上形成光配向材料膜层；
[0009]利用干涉光照射所述光配向材料膜层，去除所述光配向材料膜层被干涉光照射分解的部分，以形成具有凹凸交替的沟槽结构的光配向膜。
[0010]其中，所述利用干涉光照射所述光配向材料膜层，去除所述光配向材料膜层被干涉光照射分解的部分，以形成具有凹凸交替的沟槽结构的光配向膜包括:
[0011 ] 利用干涉光照射所述光配向材料膜层，在所述光配向材料膜层上形成明暗相间的干涉条纹，其中对应于明干涉条纹处的光配向材料膜分解，对应于暗干涉条纹处的光配向材料I吴保留；
[0012]对干涉光照射后的光配向材料膜层进行清洗，去除光配向材料膜层被干涉光照射分解的部分，以形成具有凹凸交替的沟槽结构的光配向膜。
[0013]其中，在利用干涉光照射所述光配向材料膜层之前，所述方法还包括:
[0014]利用干涉光形成装置形成干涉光，包括:
[0015]使用包括依次设置的光源、第一透光板和第二透光板，所述第一透光板具有一个狭缝，所述第二透光板具有相距预设距离的两个狭缝的干涉光形成装置形成干涉光，其中，所述光源产生的光通过第一透光板的狭缝后再穿过第二透光板的两个狭缝后形成干涉光。
[0016]其中，利用干涉光照射所述光配向材料膜层，去除光照分解的光配向材料膜层部分，以形成具有凹凸交替的沟槽结构的光配向膜包括:
[0017]利用所述干涉光形成装置形成的干涉光照射所述光配向材料膜层，在所述光配向材料膜层上形成明暗相间的干涉条纹，明干涉条纹和暗干涉条纹的宽度之和为X = L*A/d;其中对应于明干涉条纹处的光配向材料膜分解，对应于暗干涉条纹处的光配向材料膜保留;
[0018]对干涉光照射后的光配向材料膜层进行清洗，去除光配向材料膜层被干涉光照射分解的部分，以形成周期为X的凹凸交替的沟槽结构的光配向膜；
[0019]其中，λ为光源产生的光的波长，L为第二透光板与所述光配向材料膜层的距离，d为第二透光板上两个狭缝之间的距离。
[0020]其中，所述光源产生的光的波长λ为200nm?400nm。
[0021]其中，所述光配向材料膜层为具有感光特性的聚酰亚胺膜层。
[0022]其中，所述在基板上形成光配向材料膜层包括:在基板上涂覆具有感光特性的聚酰亚胺溶液并固化。
[0023]其中，所述清洗采用超声波清洗、大气压等离子清洗、浸泡清洗、喷淋清洗中的一种或多种清洗方法。
[0024]其中，所述清洗所使用的清洗剂包括臭氧水溶液、氟气水溶液、氯气水溶液、溴气水溶液、碘水溶液、过氧化氢、水、乙醇、异丙醇、乳酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
[0025]其中，所述干涉光为紫外干涉光。
[0026]第二方面，本发明还提供了一种光配向膜，其由上述的光配向膜的制备方法制备得到。
[0027]第三方面，本发明还提供了一种显示基板，包括上述的光配向膜。
[0028]第四方面，本发明还提供了一种显示装置，包括上述的显示基板。
[0029]由上述技术方案可知，本发明所述的光配向膜的制备方法，利用干涉光照射光配向材料膜层完成了光配向，形成了光配向膜，工艺简单，成本较低、易实现。
[0030]本发明所述的光配向膜的制备方法，无需制备线性偏振光，只用常规光进行光配向即可，不但工艺设备、流程较为简单，易实现，而且控制精度较高。在实际应用时，只需根据光干涉原理调节光的周期性振幅(光强)变化即可控制得到不同导向结构的光配向膜。
[0031]本发明提供的光配向膜的制备方法，避免了摩擦取向工艺可能导致的灰尘Particle和静电释放ESD问题，同时又避免了常规光配向中线性偏振UV光制作较复杂、设备维护较难、且控制区域有限和操作复杂的问题。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本实施例一提供的光配向膜的制备方法的流程图；
[0034]图2是本实施例一提供的光配向膜的详细制备方法的流程图；
[0035]图3是本实施例二提供的光配向膜的详细制备方法的流程图；
[0036]图4是本实施例二提供的干涉光形成原理示意图；
[0037]图5是本实施例提供的具有凹凸交替的沟槽结构的光配向膜的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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。
[0039]实施例一
[0040]图1示出了本实施例一提供的光配向膜的制备方法的流程图，如图1中，本实施例一提供的光配向膜的制备方法包括如下步骤:
[0041]步骤101:在基板上形成光配向材料膜层。
[0042]在本步骤101中，所述光配向材料膜层为具有感光特性的聚酰亚胺膜层。其中，优选在基板上涂覆具有感光特性的聚酰亚胺溶液并固化以形成所述光配向材料膜层。
[0043]步骤102:利用干涉光照射所述光配向材料膜层，去除所述光配向材料膜层被干涉光照射分解的部分，以形成具有凹凸交替的沟槽结构的光配向膜。
[0044]参见图2，在本步骤102中，包括以下两个子步骤a和b:
[0045]a.利用干涉光照射所述光配向材料膜层，在所述光配向材料膜层上形成明暗相间的干涉条纹，其中对应于明干涉条纹处的光配向材料膜分解，对应于暗干涉条纹处的光配向材料I吴保留。
[0046]在本步骤a中，在利用干涉光照射所述光配向材料膜层时，优选使用UV干涉光。
[0047]其中，利用干涉光照射所述光配向材料膜层时，根据光配向材料膜层的材料特性不同，也有可能是对应于明干涉条纹处的光配向材料膜保留，对应于暗干涉条纹处的光配向材料膜分解。
[0048]b.对干涉光照射后的光配向材料膜层进行清洗，去除光配向材料膜层被干涉光照射分解的部分，以形成具有凹凸交替的沟槽结构的光配向膜。
[0049]在本步骤b中，由于所述光配向材料膜层在被干涉光照射后，部分区域分解，部分区域保留，因此需要对所述光配向材料膜层进行清洗，去除光配向材料膜层被干涉光照射分解的部分，以形成具有凸交替的沟槽结构的光配向膜。
[0050]其中，在对所述光配向材料膜层进行清洗时，可以采用超声波清洗、大气压等离子清洗、浸泡清洗、喷淋清洗中的一种或多种清洗方法。清洗时可以采用臭氧水溶液、氟气水溶液、氯气水溶液、溴气水溶液、碘水溶液、过氧化氢、水、乙醇、异丙醇、乳酸乙醋、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种清洗剂进行清洗。
[0051]本实施例提供的光配向膜的制备方法，采用干涉光照射光配向材料膜层，借助干涉光本身的特性，在光配向材料膜层上形成明暗相间的干涉条纹，所述明干涉条纹对应的区域代表光强强度较强，所述暗干涉条纹对应的区域代表光强强度较弱。所述光配向材料膜层在所述明干涉条纹对应的区域被光照分解，所述光配向材料膜层在所述暗干涉条纹对应的区域由于光照强度较弱保留了下来，从而在光配向材料膜层上形成了具有凹凸交替排布的沟槽结构的光配向膜。即本实施例提供的光配向膜的制备方法，利用干涉光自身的特性，使干涉光照射光配向材料膜层，在该光配向材料膜层上形成强弱相间的光照强度，由于光配向材料膜层具有感光特性，进而使光配向材料膜层形成具有凹凸交替的沟槽结构的光配向膜。将该光配向膜贴附在阵列基板和彩膜基板上，可以通过其凹凸交替的沟槽结构来诱导阵列基板和彩膜基板之间的液晶分子的排列状况。
[0052]本实施例提供的光配向膜的制备方法，利用干涉光照射光配向材料膜层完成了光配向，形成了光配向膜，工艺简单，成本较低、易实现。本实施例提供的光配向膜的制备方法，避免了摩擦取向工艺可能导致的灰尘Particle和静电释放ESD问题，同时又避免了常规光配向中线性偏振UV光制作较复杂、设备维护