CN102385193A - Tft-lcd用液晶配向膜的涂布方法 - Google Patents

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Abstract

一种TFT-LCD用液晶配向膜的涂布方法，包括：在TFT/CF基板上对应非显示区域形成一层疏水性薄膜，该疏水性薄膜将TFT/CF基板区隔为若干个相互分隔的矩形开口区域，每一矩形开口区域对应一显示区域并由该疏水性薄膜构成其外框；以及沿该矩形开口区域的边界进行配向膜材料液体的涂布。本发明可以减少由于配向膜材料液滴扩散而造成的边缘波，从而有效控制配向膜膜的印刷精度。

Description

TFT-LCD用液晶配向膜的涂布方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置的制造工艺，特别是涉及LCD用液晶配向膜的涂布工艺。
背景技术
PI(聚酰亚胺)膜是位于TFT(Thin Film Transistor)和CF(Color Filter)基板表面的一层均匀的配向膜，可以使液晶分子按照一定的预倾角排列，从而控制光通过的方向，通过适当的驱动电压，达到显示的。PI膜的涂布工艺，目前主要两种实现方式：PI滚轮印刷(Roller Coater)和PI列印(Inkjet)。
参见图1，转印的工艺过程大致包括：PI液从PI喷嘴4中喷出，滴在旋转的金属滚轮3上，通过刮刀5刮去多余的PI液，经金属滚轮3的转动和版胴6接触，把PI液转存到附在版胴6上的印刷版7上，再通过版胴6的转动与安置在印刷基台2上的玻璃基板1接触，把PI液转印在玻璃基板1上。这种滚轮印刷(Roller Coater)的工艺实现方式，存在设备笨重，移动率低，耗材(Dummy基板和印刷版)用量大、膜厚调整困难，操作复杂，PI液使用率低，运行成本高以及容易因印刷版污染产生共同缺陷等缺点。
参见图2、图3、图4a和图4b，列印是采用压电陶瓷的变形，来控制PI液滴8从喷孔9的滴到安置在印刷基台2上的玻璃基板1，使液滴8均匀分布在玻璃基板1，并通过液滴8的扩散，形成均匀的薄膜。这种工艺实现方式，存在边缘膜厚不均区域大，因喷孔过小容易堵塞，喷孔9间差异以及扩散不均匀而出现面内线状不均和面内面状不均等严重制品不良，这种方式最大的缺陷是基板表面段差过大时，PI液滴8根本无法扩散均匀成膜，从而导致产品品质大幅降低甚至导致产品大量报废。另外，采用Inkjet的方式印刷，由于采用液滴的方式扩散，所以极易形成如图4a所示的halo area(光环区域)和如图4b所示的edge wave(边缘波)，影响到PI膜的品质。
美国专利US 20060172091揭示了一种配向膜的成型方法，是在TFT基板表面上对应非显示区域的部分形成一层疏水性薄膜，在对应显示区域的部分形成一层亲水性薄膜，通过用疏水性薄膜将亲水性薄膜的边界限定，再用inkjet方式印刷，滴上配向膜材料液体，形成配向膜。这种成型方法，在对应亲水性薄膜的区域进行Inkjet的方式印刷与图3所示的传统工艺一致，虽然可以在一定程度上避免基板表面段差过大时，配向膜材料液滴根本无法扩散均匀成膜，从而导致产品品质大幅降低甚至导致产品大量报废，但是仍然存在如图4a所示的halo area(光环区域)和如图4b所示的edge wave(边缘波)，影响到配向膜的品质。可见，实有必要对现有的配向膜列印式涂布工艺进行进一步改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提出一种TFT-LCD用液晶配向膜的涂布方法，能够减少采用inkjet方式印刷配向膜膜造成的边缘波，有效控制配向膜膜的印刷精度。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括，提出一种TFT-LCD用液晶配向膜的涂布方法，包括：
在TFT/CF基板上对应非显示区域形成一层疏水性薄膜，该疏水性薄膜将TFT/CF基板区隔为若干个相互分隔的矩形开口区域，每一矩形开口区域对应一显示区域并由该疏水性薄膜构成其外框；以及
沿该矩形开口区域的边界进行配向膜材料液体的涂布。
本发明的涂布方法，还包括：
在该矩形开口区域形成一层亲水性薄膜，所述的配向膜材料液体的涂布是沿该亲水性薄膜与疏水性薄膜的边界进行的。
使该亲水性薄膜与疏水性薄膜等厚。
使所述的配向膜材料液体的涂布通过连续的线条喷涂实现。
使这些连续的线条连接成一个与该矩形开口区域的边界相一致的矩形。
所述的疏水性薄膜是通过在TFT/CF基板上对应非显示区域涂布一层疏水性聚合物形成的。
所述的亲水性薄膜是通过在TFT/CF基板上的矩形开口区域涂布一层亲水性聚合物形成的。
所述的配向膜材料为聚酰亚胺。
与现有技术相比，本发明的TFT-LCD用液晶配向膜的涂布方法，通过在TFT/CF基板表面形成一层疏水性薄膜，并且涂布是在开口区域与疏水性薄膜的边界进行，可以减少由于配向膜材料液滴扩散而造成的边缘波，从而有效控制配向膜膜的印刷精度。
附图说明
图1为现有的TFT-LCD用液晶配向膜的滚轮印刷式涂布工艺示意。
图2为现有的TFT-LCD用液晶配向膜的列印式涂布工艺示意。
图3为采用列印式涂布工艺制得的膜结构示意。
图4a、4b分别为采用列印式涂布工艺容易引发的光环区域现象和边缘波现象的效果示意。
图5为本发明的TFT-LCD用液晶配向膜的涂布工艺中疏水性薄膜与TFT/CF基板的结构示意。
图6a、6b分别为PI液滴在疏水性界面和亲水性界面进行扩散的效果示意。
图7a、7b、7c以及7d分别为本发明的TFT-LCD用液晶配向膜的涂布工艺PI液滴在疏水性薄膜和亲水性薄膜进行扩散的过程示意。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
参见图5，本发明提出一种TFT-LCD用液晶配向膜的涂布方法，在TFT/CF基板1上对应非显示区域形成一层疏水性薄膜10，该疏水性薄膜10将TFT/CF基板区隔为若干个相互分隔的矩形开口区域，每一矩形开口区域对应一显示区域并由该疏水性薄膜构成其外框；以及沿该矩形开口区域的边界11进行配向膜材料液体的涂布。优选地，所述的配向膜材料为PI。
在本发明的涂布方法中，还可包括：在该矩形开口区域形成一层亲水性薄膜，配向膜材料液体的涂布是沿该亲水性薄膜与疏水性薄膜10的边界11进行的。优选地，可以使该亲水性薄膜与疏水性薄膜10等厚。其中，疏水性薄膜11是通过在TFT/CF基板1上对应非显示区域涂布一层疏水性聚合物形成的。亲水性薄膜是通过在TFT/CF基板1上的矩形开口区域涂布一层亲水性聚合物形成的。
在本发明的涂布方法中，配向膜材料液体的涂布可以通过连续的线条喷涂实现，这些连续的线条连接成一个与该矩形开口区域的边界11相一致的矩形，也就是说，配向膜材料液体的涂布的形状为一矩形，而不是现有如图3所示的由点构成的阵列。
参见图6a、6b，本发明充分利用了PI液滴在疏水性界面表现为不润湿的状态，在亲水性界面表现为完全润湿和部分润湿的状态。
参见图7a、7b、7c以及7d的PI液体的扩散过程，其中，图7a所示为PI液体8a初始喷涂到边界11处的情形，然后，PI液体8a变形为图7b所示的PI液体8b，然后，PI液体8b变形为图7c所示的PI液体8c，最后，PI液体8c变形为图7d所示的PI液体8d，至此，PI液体在疏水性薄膜10上完全扩散，再经烘干等后续工艺的处理，即为成品的PI膜了。
与现有技术相比，本发明的TFT-LCD用液晶配向膜的涂布方法，通过在TFT/CF基板表面形成一层疏水性薄膜，并且涂布是在开口区域与疏水性薄膜的边界进行，可以制得边缘直线性非常好的PI膜。
以上，仅为本发明之较佳实施例，意在进一步说明本发明，而非对其进行限定。凡根据上述之文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。

Claims (8)

1.一种TFT-LCD用液晶配向膜的涂布方法，其特征在于，包括：
在TFT/CF基板上对应非显示区域形成一层疏水性薄膜，该疏水性薄膜将TFT/CF基板区隔为若干个相互分隔的矩形开口区域，每一矩形开口区域对应一显示区域并由该疏水性薄膜构成其外框；以及
沿该矩形开口区域的边界进行配向膜材料液体的涂布。
2.如权利要求1所述的涂布方法，其特征在于，还包括：
在该矩形开口区域形成一层亲水性薄膜，所述的配向膜材料液体的涂布是沿该亲水性薄膜与疏水性薄膜的边界进行的。
3.如权利要求2所述的涂布方法，其特征在于，使该亲水性薄膜与疏水性薄膜等厚。
4.如权利要求1所述的涂布方法，其特征在于，使所述的配向膜材料液体的涂布通过连续的线条喷涂实现。
5.如权利要求4所述的涂布方法，其特征在于，使这些连续的线条连接成一个与该矩形开口区域的边界相一致的矩形。
6.如权利要求1所述的涂布方法，其特征在于，所述的疏水性薄膜是通过在TFT/CF基板上对应非显示区域涂布一层疏水性聚合物形成的。
7.如权利要求2所述的涂布方法，其特征在于，所述的亲水性薄膜是通过在TFT/CF基板上的矩形开口区域涂布一层亲水性聚合物形成的。
8.如权利要求1所述的涂布方法，其特征在于，所述的配向膜材料为聚酰亚胺。
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