CN105116620A - 显示基板的摩擦配向方法 - Google Patents

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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
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    • G02F1/133784Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing

Abstract

本发明涉及一种显示基板的摩擦配向方法,用于对显示基板进行摩擦配向,其特征在于,所述摩擦配向方法包括以下步骤:在显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜,使配向膜同时覆盖显示基板的端子区;利用摩擦布对配向膜的表面进行摩擦配向;以及在对配向膜的表面进行摩擦配向之后,去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜。通过整面性涂覆配向膜,可有效解决摩擦异常的问题。

Description

显示基板的摩擦配向方法
技术领域
[0001] 本发明涉及显示装置的制造领域,特别涉及一种显示基板的摩擦配向方法。
背景技术
[0002] 液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)具有画质好、体积小、重量轻、低驱 动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点,目前在平板显示领域占主导地位。液 晶显示装置非常适合应用在台式计算机、掌上型计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便携式电话、电视盒等多种办公自动化和视听设备中。
[0003] 液晶显示面板通常包括薄膜晶体管阵列基板、彩色滤光片基板以及夹设在薄膜晶 体管阵列基板与彩色滤光片基板之间的液晶分子。在薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基 板上,于靠近液晶分子的一侧表面上涂覆有配向膜,该配向膜通常由聚酰亚胺(Polyimide, PI)制成。液晶显示依赖于配向膜各向异性处理而得到不同液晶分子排列,液晶分子的取向 是液晶显示的关键技术之一。一般是通过摩擦(rubbing)工艺,在摩擦滚轮表面贴附摩擦 布,摩擦滚轮在玻璃基板表面的配向膜上沿特定方向滚动时,利用摩擦布上的摩擦布绒毛 对配向膜施加摩擦力,在形成液晶盒的基板表面的配向膜上形成能够使液晶分子产生定向 排列的微细沟槽,从而使基板表面的液晶分子相对基板形成整齐的排列,使得液晶分子在 宏观上表现出其长程的有序性,以实现图像显示。
[0004] 通常,薄膜晶体管阵列基板包括显示区和位于显示区的边缘处的端子区,在端子 区具有由导电材料(例如ΙΤ0)制成的导电端子,用于与驱动芯片接触以传递显示或控制信 号。但是在摩擦工艺中,由于端子区存在导电端子,摩擦布在遇到端子区中的导电端子会使 摩擦布原本的状态发生改变,且这种状态改变无法迅速复原,若此种改变后的状态带入显 示区,将使得显示区产生摩擦异常(即Rubbing Mura)。现有技术改善该问题的方法是尽量 避开端子区进行摩擦配向,以尽量避免将端子区的导电端子的图案带入显示区,但现有技 术解决该问题的不足只能改善,不能完全解决摩擦异常的问题。因此摩擦工艺中产生的摩 擦异常是亟待解决的问题。
发明内容
[0005] 有鉴于此,本发明提供一种显示基板的摩擦配向方法,可避免将端子区的导电端 子的图案带入显示区,有效解决摩擦异常的问题。
[0006] 本发明实施例提供一种用于对显示基板进行摩擦配向,所述摩擦配向方法包括以 下步骤:
[0007] 在显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜,使配向膜同时覆盖显示基板的端子 区;
[0008] 利用摩擦布对配向膜的表面进行摩擦配向;以及
[0009] 在对配向膜的表面进行摩擦配向之后,去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜。
[0010] 作为本发明实施例的进一步改进,所述显示基板包括显示区和位于所述显示区周 边的非显示区,在所述显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜时,所述配向膜同时覆盖 所述显示区和所述非显示区。
[0011] 作为本发明实施例的进一步改进,所述非显示区包括端子区和框胶涂覆区,在所 述显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜时,所述配向膜同时覆盖所述框胶涂覆区,在 对所述配向膜的表面进行摩擦配向之后,还包括去除覆盖在所述框胶涂覆区的配向膜。
[0012] 作为本发明实施例的进一步改进,在显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜 时,具体为在一块制作有多个显示基板的母基板上进行配向膜整面涂覆,使配向膜覆盖每 个显示基板的包括显示区和非显示区在内的所有区域。
[0013] 作为本发明实施例的进一步改进,在利用摩擦布对配向膜的表面进行摩擦配向 时,具体为对覆盖在所述母基板的多个显示基板上的配向膜同时进行摩擦配向操作,以完 成对每个显示基板上的配向膜的摩擦配向。
[0014] 作为本发明实施例的进一步改进,在去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜时, 具体为在对覆盖在所述母基板的多个显示基板上的配向膜同时进行摩擦配向操作之后,分 别去除覆盖在每个显示基板的端子区的配向膜,然后再对所述母基板进行切割形成多个独 立的显示基板。
[0015] 作为本发明实施例的进一步改进,在去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜时, 具体为在摩擦配向之后并在对所述母基板进行切割之后进行,对切割之后的每个显示基板 去除覆盖在端子区的配向膜。
[0016] 作为本发明实施例的进一步改进,所述显示基板为薄膜晶体管阵列基板(TFT基 板)。
[0017] 作为本发明实施例的进一步改进,所述显示基板为彩膜基板(CF基板)。
[0018] 作为本发明实施例的进一步改进,利用化学蚀刻方法去除覆盖在显示基板的端子 区的配向膜;或
[0019] 利用等离子蚀刻方法去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜;或
[0020] 利用激光烧蚀方法去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜。
[0021] 本实施例还提供一种显示装置,包括显示基板,所述显示基板用上述的显示基板 的摩擦配向方法制作。
[0022] 综上所述,本发明实施例,通过将基板整面涂覆配向膜,省去涂覆配向膜的排版, 降低了生产成本,进一步地,配向膜是绝缘物质,也能防止摩擦工艺中基板端子区的导电膜 改变摩擦布被原本的状态,从而有效防止摩擦异常,而且整面性涂上配向膜,可以使显示区 与非显示区之间粗糙程度接近,从而降低摩擦不均匀的影响。
[0023] 为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例, 并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0024] 图1为本发明实施例提供的显示基板的摩擦配向方法的流程图。
[0025] 图2为单个显示基板的平面示意图。
[0026] 图3为在显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜后的平面示意图。
[0027] 图4为去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜后的平面示意图。
具体实施方式
[0028] 为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合 附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
[0029] 第一实施例
[0030] 本实施例提供一种显示基板的摩擦配向方法,本实施例中的方法可以用在显示基 板的制造中,用于对显示基板进行摩擦配向,以使液晶分子能够在显示基板表面形成定向 排列。如图1所示,所述摩擦配向方法包括以下步骤:
[0031] 步骤S101、在显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜,使配向膜同时覆盖显示 基板的端子区。
[0032] 请参图2,显示基板100包括显示区110和位于显示区110周边的非显示区120, 其中非显示区120包括端子区121、框胶涂覆区122和其他区域。框胶涂覆区122用于涂覆 框胶,用于与彩色滤光片基板粘贴接合。端子区121上设有由导电材料(例如ΙΤ0)制成的 导电端子(图未示),用于与驱动芯片(图未示)连接以传递显示或控制信号。
[0033] 在步骤SlOl中,具体在显示基板100的上表面(即靠向液晶分子的表面,为拟配 向的表面)上整面涂覆配向膜200,使配向膜200同时覆盖显示区110和位于显示区110周 边的非显示区120,包括覆盖端子区121和框胶涂覆区122,使端子区121的导电端子被配 向膜200覆盖住。请参图3,为了提高制作效率,在本实施例中,在一块制作有多个显示基板 100的母基板10上进行配向膜200整面涂覆,使配向膜200覆200盖每个显示基板100的 包括显示区110和非显示区120在内的所有区域。
[0034] 配向膜200的材料可以选用聚酰亚胺(Polyimide,PI),并采用旋转涂覆方式涂覆 在显示基板100的整个表面上。当然,也可以采用其它涂覆方法。
[0035] 详细地,显示基板100 -般包括:所述显示基板为薄膜晶体管阵列基板(TFT基 板)、及彩膜基板(CF基板)等。
[0036] 步骤S102、利用摩擦布对配向膜的表面进行摩擦配向。
[0037] 未经摩擦处理的配向膜200本身是不具定向能力的,通过特殊的绒布(摩擦布) 往特定方向摩擦配向膜200的表面,使配向膜200具有定向能力,与配向膜200接触的液晶 分子按照摩擦的方向排列,这样可获得一致的取向。经过摩擦后配向膜200的表面被整理 出很密集的深浅、宽窄不一的沟纹,然后与液晶分子尺寸相当的那些极细微沟纹便起了取 向的作用。
[0038] 由于在步骤SlOl中涂覆配向膜200时,配向膜200将显示基板100的拟配向表面 整面均覆盖,端子区121也被配向膜200覆盖住。因此在步骤S102中,对配向膜200的表 面进行摩擦配向时,由于端子区121的导电端子也被配向膜200覆盖住,就无需避开端子区 121进行摩擦配向(因为端子区121表面上覆盖有配向膜200),从而避免将端子区121的 导电端子的图案带入显示区110,有效地解决摩擦异常(Rubbing Mura)的问题。
[0039] 在本实施例中,对覆盖在母基板10的多个显示基板100上的配向膜200同时进行 摩擦配向操作,以完成对每个显示基板100上的配向膜200的摩擦配向。
[0040] 步骤S103、在对配向膜的表面进行摩擦配向之后,去除覆盖在显示基板的端子区 的配向膜。
[0041] 由于需要利用端子区121的导电端子与驱动芯片连接,以传递显示或控制信号, 因此在对配向膜200的表面进行摩擦配向之后,需要将覆盖在端子区121的配向膜200进 行去除,以露出显示基板100的端子区121的导电端子。进一步地,在对配向膜200的表面 进行摩擦配向之后,也还包括去除覆盖在框胶涂覆区122的配向膜200。
[0042] 请参图4,在本实施例中,在对覆盖在母基板10的多个显示基板100上的配向 膜200同时进行摩擦配向操作之后,分别去除覆盖在每个显示基板的端子区121的配向膜 200,仅在每个显示基板100需要保留配向膜200的区域(例如显示区110)保留已摩擦配向 的配向膜200,然后再对母基板10进行切割形成如图2所示的多个独立的显示基板100,每 个显示基板100包括显示区110和位于显示区110周边的非显示区120,其中非显示区120 包括端子区121、框胶涂覆区122和其他区域。通过先将端子区121利用配向膜200覆盖, 再对配向膜200进行摩擦配向操作,然后将覆盖在端子区121的配向膜200去除之后,端子 区121的导电端子露出,即可接下来用于与驱动芯片或柔性线路板进行绑定(bonding)连 接。
[0043] 可以理解地,去除端子区121中配向膜200的步骤可以在摩擦配向之后即刻进行, 如图4所示,方便在机台上自动化操作进行。去除端子区121中配向膜200的步骤也可以 在摩擦配向之后并在对母基板10进行切割之后进行,对切割之后的每个显示基板100去除 覆盖在端子区121的配向膜200,此时显示基板100的面积较小,可以选择人工去除每个显 示基板100的端子区121的配向膜200,也可以由机台自动化操作进行。
[0044] 具体地,覆盖在端子区121的配向膜200可以用化学蚀刻方法去除,也可以使用等 离子蚀刻方法去除,还可以使用激光烧蚀方法去除。
[0045] 在一个实施例中,利用化学蚀刻方法去除覆盖在端子区121的配向膜200。配向 膜200的PI (Polyimide)结构中具有可以降解的酰胺键,所述酰胺键可被碱类化学品侵蚀, 从而导致结构破坏而被降解为可溶性化合物。具体地,利用化学蚀刻方法去除覆盖端子区 121的配向膜200可包括如下步骤:(a)向覆盖端子区121的配向膜200滴入蚀刻液,进行 蚀刻。详细地,根据不同的显示基板100,尺寸大小有不同,每个端子区121可以将PI蚀刻 液的量控制在2mg~4mg之间。蚀刻液滴下至覆盖在端子区121的配向膜200上之后,静 置一段时间,例如,3~5min,使蚀刻液扩散并完全覆盖端子区121的配向膜200。(b)放入 高温烤炉(Oven)中,在IKTC~120°C的温度下保温5min,使覆盖端子区121的配向膜200 被蚀刻掉。(c)待覆盖端子区121的配向膜200被蚀刻完之后,用清水清洗每个端子区121 的蚀刻液。(d)再用离子水清洗每个端子区121的蚀刻液,以除去端子区121的蚀刻液。在 一个实例中,所述蚀刻液包括:浓度为530~630/g*dm-3的Κ0Η、及浓度为30~45/g*dm-3 的NaOH的溶液。当然,本领域的技术人员也可以采用其它化学配方的溶液进行蚀刻所述配 向膜200,本发明实施例不作限制。至此,在覆盖端子区121的配向膜200被蚀刻去除之后, 端子区121的导电端子露出,可以用于与驱动芯片或柔性线路板连接。
[0046] 详细地,配向膜200中聚酰亚胺在浓热强碱KOH作用下发生水解反应,其反应机理 为:
[0047] LziN 丄 UD 丄丄 OO 乙 U Λ /·!·» U/ U
Figure CN105116620AD00071
[0048] 在另一个实施例中,利用等离子蚀刻方法去除覆盖在端子区121的配向膜200。具 体地,利用等离子蚀刻方法去除覆盖在端子区121的配向膜200包括如下步骤:(a)用等离 子体蚀刻枪头罩罩住端子区121,并将枪头罩抽真空。(b)将臭氧等离子体导入枪头罩中, 将端子区121的配向膜200氧化成0)2和H 20。(c)在端子区121的配向膜200去除之后, 清洗端子区121。至此,使端子区121的导电端子露出,以便于与驱动芯片或柔性线路板连 接。
[0049] 在又一个实施例中,利用激光烧蚀方法去除覆盖在端子区121的配向膜200。具 体地,利用激光烧蚀方法去除覆盖在端子区121的配向膜200包括如下步骤:(a)用蚀刻激 光扫描端子区121,激光烧蚀的原理为:主要采用CO2红外激光或者UV激光器等产生的激光 束,将端子区121的PI烧蚀去除。(b)清洗端子区121。端子区121PI完全去除后清洗端 子区121,露出端子区121的导电端子以便于与驱动芯片或柔性线路板连接。
[0050] 上述实施例的摩擦配向方法,通过将基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜200,省 去涂覆配向膜200时的排版,降低了生产成本,且配向膜200覆盖了端子区121,也能防止摩 擦工艺中端子区121的导电端子改变摩擦布的状态,从而避免将端子区121的导电端子的 图案带入显示区110,有效防止摩擦异常,而且整面性涂覆配向膜200,可以使显示区110与 非显示区120之间粗糙程度接近,降低摩擦不均匀的影响。
[0051] 利用上述实施例的摩擦配向方法制作的显示基板100,可以用于制作液晶显示面 板,其中液晶显示面板包括薄膜晶体管阵列基板、彩色滤光片基板以及夹设在薄膜晶体管 阵列基板与彩色滤光片基板之间的液晶分子,且通过上述实施例提供的方法进行配向膜的 摩擦配向操作,有效去除摩擦工艺中对显示基板带来的摩擦异常等影响,从而提高了液晶 显不面板的品质。
[0052] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽 然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不 脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变 化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施 例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1. 一种显示基板的摩擦配向方法,用于对显示基板进行摩擦配向,其特征在于,所述摩 擦配向方法包括以下步骤: 在显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜,使配向膜同时覆盖显示基板的端子区; 利用摩擦布对配向膜的表面进行摩擦配向;以及 在对配向膜的表面进行摩擦配向之后,去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜。
2. 如权利要求1所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,所述显示基板包括显 示区和位于所述显示区周边的非显示区,在所述显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜 时,所述配向膜同时覆盖所述显示区和所述非显示区。
3. 如权利要求2所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,所述非显示区包括端 子区和框胶涂覆区,在所述显示基板的拟配向表面上整面涂覆配向膜时,所述配向膜同时 覆盖所述框胶涂覆区,在对所述配向膜的表面进行摩擦配向之后,还包括去除覆盖在所述 框胶涂覆区的配向膜。
4. 如权利要求2所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,在显示基板的拟配向 表面上整面涂覆配向膜时,具体为在一块制作有多个显示基板的母基板上进行配向膜整面 涂覆,使配向膜覆盖每个显示基板的包括显示区和非显示区在内的所有区域。
5. 如权利要求4所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,在利用摩擦布对配向 膜的表面进行摩擦配向时,具体为对覆盖在所述母基板的多个显示基板上的配向膜同时进 行摩擦配向操作,以完成对每个显示基板上的配向膜的摩擦配向。
6. 如权利要求5所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,在去除覆盖在显示基 板的端子区的配向膜时,具体为在对覆盖在所述母基板的多个显示基板上的配向膜同时进 行摩擦配向操作之后,分别去除覆盖在每个显示基板的端子区的配向膜,然后再对所述母 基板进行切割形成多个独立的显示基板。
7. 如权利要求5所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,在去除覆盖在显示基 板的端子区的配向膜时,具体为在摩擦配向之后并在对所述母基板进行切割之后进行,对 切割之后的每个显示基板去除覆盖在端子区的配向膜。
8. 如权利要求1所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,所述显示基板为薄膜 晶体管阵列基板(TFT基板)。
9. 如权利要求1所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,所述显示基板为彩膜 基板(CF基板)。
10. 如权利要求1至9任一项所述的显示基板的摩擦配向方法,其特征在于,利用化学 蚀刻方法去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜;或 利用等离子蚀刻方法去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜;或 利用激光烧蚀方法去除覆盖在显示基板的端子区的配向膜。
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