[发明专利]制备配向膜的系统与方法、基板以及显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，具体地，涉及制备配向膜的系统与方法、基板以及显示面板。

背景技术

目前，LCD(液晶显示器)行业已经趋于成熟，被广泛应用于各类应用场景，实现显示以及人机交互功能。在LCD中，为了为液晶分子提供预倾角，需要在彩膜基板以及阵列基板上设置配向膜，以便经过摩擦后为液晶旋转提供预倾角。目前制备配向膜的方法主要有转印和喷涂两种方式。这两种方式制备的配向膜，由配向膜边缘至显示区的距离(Edge Margin，EM)约为1-2mm左右。随着显示技术的发展，各大面板厂商都在提升自身产品的竞争力，致力于制备高分辨率、高色域、轻质化、窄边框化以及高对比度的LCD。随着LCD窄边框化发展，要求配向膜边缘至显示区的距离也随之降低。因此，造成由于配向膜边缘位置控制不够精确，产品良率下降。

因此，目前的制备配向膜的系统与方法、基板以及显示面板仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

发明人发现，目前的配向膜涂覆工艺普遍存在着配向膜边缘不整齐、EM值(配向膜边缘至显示区的距离)过大、配向膜边缘扩散区域(Halo区域)膜厚不均匀等问题。为了适应目前市场上LCD产品的超窄边框、高解析度和高透过率的发展趋势，从而对TFT-LCD生产工艺提出了更高的要求，产品的EM值均要求确保在1mm以内(传统的制备工艺中EM值在1-2mm左右)，同时加上Halo区域膜厚不均匀的影响，目前的配向膜涂覆工艺很难满足新技术的设计要求。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于目前的配向膜涂覆工艺制备的配向膜的不规则扩散造成的，从而使配向膜的边缘不整齐、EM值过大以及产生一定区域的Halo区域。配向膜的性能受其不规则扩散的影响，进而影响了显示器的对比度、响应时间等显示特性。然而，通过改进配向膜涂覆工艺来改善上述问题十分困难。通过涂覆的方法制备的配向膜，如需要精确控制最终获得的配向膜边缘位置，则需要对涂覆过程进行精确控制，从而造成生产成本大幅增加，生产效率下降。并且，由于涂覆工艺是通过涂覆配向膜液(PI液)形成配向膜的，配向膜液的自由扩散过程以及干燥过程，也造成最终形成的配向膜边缘扩散区域厚度不均匀。因此，如能在涂覆配向膜后，通过简单的操作改正上述问题，将不仅有利于提高产品良率，且可以保证LCD的生产成本以及生产效率不受影响。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备配向膜的系统，该系统包括：刻蚀装置，所述刻蚀装置中限定出样品容纳空间；模板装置，所述模板装置包括刻蚀模板，所述刻蚀模板与所述刻蚀装置相对设置；以及等离子体装置，所述等离子体装置设置在所述模板装置远离所述刻蚀装置的一侧，所述等离子体装置被设置为能够产生等离子体，且所述等离子体能够通过所述刻蚀模板，作用于所述样品容纳空间中的待刻蚀样品。由此，可以利用等离子体刻蚀制备配向膜，使配向膜边缘整齐，有利于LCD的窄边框化，并缓解配向膜边缘扩散区域厚度不均的问题。

根据本发明的实施例，所述等离子体装置进一步包括：等离子体发生单元，所述等离子体装置为气体电解等离子体装置；气体介质单元，所述气体介质单元向所述等离子体发生单元供给气体介质。由此，可以进一步提高利用等离子体刻蚀制备配向膜的性能，同时，可以通过对刻蚀气体的选择以及产生等离子体参数的调控，使产生的等离子体仅与配向膜反应，防止损伤配向膜下方的其他有机模结构。

根据本发明的实施例，该系统进一步包括：对位装置，所述对位装置与所述模板装置相连，用于基于所述待刻蚀样品的位置，对所述刻蚀模板进行对位处理。由此，可以防止刻蚀过度，进一步提高等离子体刻蚀的精度。

根据本发明的实施例，所述刻蚀模板上具有刻蚀区以及遮挡区，所述刻蚀区环绕所述遮挡区设置，所述刻蚀区是由网状模板构成的，所述网状模板的网丝直径为10-20微米。由此，可以进一步提高利用该系统制备配向膜的效率和效果。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备配向膜的方法，该方法包括：通过等离子体装置产生等离子体，利用所述等离子体，基于所述模板装置的刻蚀模板，对刻蚀装置中的待刻蚀样品进行刻蚀处理，以便获得所述配向膜。通过将待刻蚀配向膜厚度不均、界线不规则的边缘区域刻蚀除去，可以简便地获得形状规则、厚度均匀的配向膜，且可以简便地控制配向膜的边缘位置。由此，有利于提高利用该配向膜制备LCD时的产品良率。