PI液涂布方法技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种PI液涂布方法。
背景技术
随着显示技术的发展,液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)与有
机发光二极管显示器(OrganicLightEmittingDiode,OLED)等平面显示装
置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,而被广泛的应用于手
机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费
性电子产品,成为显示装置中的主流。
现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器,其包括液晶显示
面板及背光模组(backlightmodule)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体
管阵列基板(ThinFilmTransistorArraySubstrate,TFTArraySubstrate)与彩
色滤光片基板(ColorFilter,CF)之间灌入液晶分子,并在两片基板上施加
驱动电压来控制液晶分子的旋转方向,以将背光模组的光线折射出来产生画
面。
为了使液晶分子按照特定的旋转方向进行排列,需要在薄膜晶体管阵列
基板和彩色滤光片基板的内侧制作配向膜,配向膜可用于限制液晶分子的配
向状态。传统的配向膜制作方法是将溶有高分子化合物的PI(Polyimide,聚
酰亚胺)液喷涂在需要制作配向膜的基板面上,之后加热PI液或用紫外光照
射PI液,使其溶解的高分子化合物产生聚合反应,形成带有预倾角的长链大
分子固体聚合物,这些聚合物与液晶分子间的作用力较强,使液晶分子按照
预倾角的方向排列。
在实际PI液的涂布过程中,常常由于TFT或CF基板表面的状态而影响
PI膜的涂布效果。PI液一般是亲水性物质,在有机物残留较多的表面容易扩
散不均,进而导致TFT-LCD产品出现碎亮点,影响产品的品质。此外,在
采用喷墨打印的方法进行PI液涂布的过程中,一般通过PI液图案变化来控
制PI液涂布的精度,使得PI液均匀地涂布在基板的显示区域中,但该方法
在基板的表面状态不一致时,可能导致PI液扩散超出,进而影响框胶涂布或
者产生周边缺陷(defect)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PI液涂布方法,能够改善PI液涂布的精
度,提高配向膜的成膜品质,防止PI液扩散超出,减少产品的缺陷。
为实现上述目的,本发明提供一种PI液涂布方法,包括以下步骤:
步骤1、提供一基板、一超紫外光源、一第一光罩、一第二光罩、及一传
送机台;
所述第一光罩的长度等于基板的宽度;
所述第一光罩包括:一第一透光区、及分别位于第一透光区的两端沿所
述第一光罩的宽度方向延伸的两条状的第一遮光区;
所述第二光罩的长度等于基板的长度;
所述第二光罩包括:第二透光区、及分别位于第二透光区的两端沿所述
第二光罩的宽度方向延伸的两条状的第二遮光区;
步骤2、将第一光罩设置于超紫外光源下,将基板放置在传送机台上,使
基板的一条宽边与第一光罩的一条长边对齐,传送机台开始传送基板,超紫
外光源经过第一光罩对基板进行照射,直至基板的另一条宽边也与第一光罩
的另一条长边对齐为止;
步骤3、将第二光罩设置于超紫外光源下,将基板顺时针或逆时针旋转
90°后再放置在传送机台上,使基板的一条长边与第二光罩的一条长边对
齐,传送机台开始传送基板,超紫外光源经过第二光罩对基板进行照射,直
至基板的另一条长边与第二光罩的另一条长边对齐为止,从而在基板上形成
有机物浓度不同的第一区域和第二区域,所述第一区域为位于所述基板边缘
的经过一次和没有经过超紫外光照射的区域,所述第二区域为位于所述基板
中央的经过两次超紫外光照射的区域,所述第一区域包围所述第二区域;
步骤4、将PI液涂布在基板的第二区域。
所述步骤1中的基板在前一制程中经过湿式清洗。
所述步骤1中的基板为薄膜晶体管阵列基板。
所述步骤1中的基板为彩色薄膜滤光基板。
所述步骤1中的基板为玻璃基板。
所述第一区域的有机物浓度大于所述第二区域的有机物浓度。
所述第一区域为所述基板涂布框胶的区域,其宽度等于框胶的宽度。
所述步骤3中基板旋转的方向为顺时针。
所述步骤3中基板旋转的方向为逆时针。
所述步骤2与步骤3中传送机台匀速传送基板。
本发明的有益效果:本发明提供的PI液涂布方法,提供了长度分别与基
板宽度和基板长度相等的第一光罩与第二光罩,并在第一光罩和第二光罩宽
边所在的边缘设置宽度为框胶宽度的第一遮光区和第二遮光区,将基板放置
在传送机台上使超紫外线光通过第一光罩对基板进行照射,之后将基板90°
旋转后使超紫外线光通过第二光罩对基板进行照射,由于位于基板中心的第
二区域经过两次超紫外光照射,表面分布的有机物较少,使PI液分布均匀,
配向膜品质较好;第一区域部分经过一次照射,部分没有经过照射,表面分
布的有机物较多,基板上产生有机物浓度不同的区域,PI液不易从第二区域
扩散至第一区域,能够改善PI液涂布精度,防止PI液扩散超出,影响框胶
涂布或者产生周边缺陷,提升配向膜的成膜品质,减少产品的缺陷。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发
明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加
以限制。
附图中,
图1为本发明中的PI液涂布方法的流程图;
图2为本发明的PI液涂布方法中步骤1的第一光罩的结构图;
图3为本发明的PI液涂布方法中步骤1的第二光罩的结构图;
图4为本发明的PI液涂布方法中步骤2的左视示意图;
图5为本发明的PI液涂布方法中步骤2的俯视示意图;
图6为本发明的PI液涂布方法中步骤3的左视示意图;
图7为本发明的PI液涂布方法中步骤3的俯视示意图;
图8为本发明的PI液涂布方法中经过两次超紫外光照射后基板的示意
图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的
优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1,本发明提供一种PI液涂布方法,包括以下步骤:
步骤1、请参阅图4,并结合图2和图3,提供一基板100、一超紫外光源
200、一第一光罩300、一第二光罩400、及一传送机台500。
所述第一光罩300的长度等于基板100的宽度;
所述第一光罩300包括:一第一透光区320、及分别位于第一透光区320的
两端沿所述第一光罩300的宽度方向延伸的两条状的第一遮光区310。
所述第二光罩400的长度等于基板100的长度;
所述第二光罩400包括:第二透光区420、及分别位于第二透光区420的两
端沿所述第二光罩400的宽度方向延伸的两条状的第二遮光区410。
具体地,设M、N、及K为正数,所述基板100的长度为M,宽度为N,
所述第一遮光区310和第二遮光区410的宽度均为K。基板100可以为液晶显示
面板的薄膜晶体管阵列基板或是彩色薄膜滤光基板。优选的,所述基板100为
玻璃基板。
特别的,所述基板100在前一制程中经过湿式清洗。所述超紫外光源200
能够发射超紫外光(ExtremeUltravioletLithography,EUV),当超紫外光
EUV照射到基板100上时,能够打断基板100表面上有机物的键,生成氧
(O)的自由基,将有机物分解为二氧化碳(CO2)和水(H2O),进而去除基
板100表面的有机物。
步骤2、请参考图4和图5,将第一光罩300设置于超紫外光源200下,将基
板100放置在传送机台500上,使基板100的一条宽边与第一光罩300的一条长
边对齐,传送机台500开始传送基板100,超紫外光源200经过第一光罩300对
基板100进行照射,直至基板100的另一条宽边也与第一光罩300的另一条长边
对齐为止。
请参考图5,由于第一光罩300的作用,在传送机台500上相对于超紫外光
源200匀速运动的基板100的长边所在的边缘处宽度为K的第一边缘区域111
被第一遮光区310遮挡在步骤3中始终没有被超紫外光EUV照射到,而被两第
一边缘区域111所夹的第一中间区域121虽然被超紫外光EUV照射,但照射时
间不长,使表面的有机物部分被消除。
步骤3、请参考图6和图7,将第二光罩400设置于超紫外光源200下,将基
板100旋转90°后再放置在传送机台500上,使基板100的一条长边与第二光罩
400的一条长边对齐,传送机台500开始传送基板100,超紫外光源200经过第
二光罩400对基板100进行照射,直至基板100的另一条长边与第二光罩400的
另一条长边对齐为止。
可选地,基板100的旋转方向可以是顺时针或逆时针。
请参考图7,由于第二光罩400的作用,在传送机台500上相对于超紫外光
源200匀速运动的基板100宽边所在的缘处宽度为K的第二边缘区域112被第
二遮光区410遮挡在步骤4中始终没有被超紫外光EUV照射到,而第二边缘区
域112所夹的第二中间区域122再次被超紫外光EUV照射,使表面的有机物部
分被进一步消除。
进一步地,经过步骤4和步骤5后在基板100上形成有机物状态不同的第一
区域110和第二区域120,所述第一区域110为位于所述基板100边缘的经过一
次和没有经过超紫外光照射的区域,所述第二区域120为位于所述基板100中
央的经过两次超紫外光照射的区域,所述第一区域110包围所述第二区域
120。所述第一区域110的有机物浓度大于所述第二区域120的有机物浓度。
具体的,所述步骤2与步骤3中传送机台匀速传送基板。
步骤4、请参考图6,将PI液涂布在基板100上的第二区域120。
具体地,由于步骤3中被超紫外光EUV照射到的第一中间区域121与步骤
4中被超紫外光照射到的第二中间区域122有部分是重叠的,这部分重叠区域
即为基板100上的第二区域120,由于第二区域120经过两次的超紫外光照射,
使其表面的有机物浓度较低,PI液在第二区域120的扩散性较好,能够均匀
涂布;步骤3中未被超紫外光照射到的第一边缘区域111与步骤4中未被超紫外
光照射到的第二边缘区域112的总和即为基板100上的第一区域110,在第一区
域110中,部分区域在步骤3或步骤4中受到过一次光照,而在基板100角落的
四个区域123为第一边缘区域111与第二边缘区域112的重合部分未受过光照,
因此第一区域110表面的有机物浓度较高,PI液不易扩散。
由于基板100上第二区域120有机物浓度较低,第一区域110有机物浓度较
高,将PI液涂布在基板100上的第二区域120后,PI液能够均匀地在第二区
域120内扩散,配向膜的品质较好,同时由于在基板100上第一区域110包围第
二区域120,且第一区域110的有机物浓度大于所述第二区域120的有机物浓
度,PI液很难从第二区域120扩散到第一区域110中,进而可防止PI液扩散
超出,影响框胶涂布或者产生周边缺陷。基板100上的第一区域110用于在后
续制程之中涂布框胶以用于在液晶显示面板的成盒制程将薄膜晶体管阵列基
板和彩色薄膜基板组合。
综上所述,本发明提供的PI液涂布方法,提供了长度分别与基板宽度和
基板长度相等的第一光罩与第二光罩,并在第一光罩和第二光罩宽边所在的
边缘设置宽度为框胶宽度的第一遮光区和第二遮光区,将基板放置在传送机
台上使超紫外线光通过第一光罩对基板进行照射,之后将基板90°旋转后使
超紫外线光通过第二光罩对基板进行照射,由于位于基板中心的第二区域经
过两次超紫外光照射,表面分布的有机物较少,使PI液分布均匀,配向膜品
质较好;第一区域部分经过一次照射,部分没有经过照射,表面分布的有机
物较多,基板上产生有机物浓度不同的区域,PI液不易从第二区域扩散至第
一区域,能够改善PI液涂布精度,防止PI液扩散超出,影响框胶涂布或者
产生周边缺陷,提升配向膜的成膜品质,减少产品的缺陷。
以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方
案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应
属于本发明后附的权利要求的保护范围。