[發明專利]一種利用疏水、親水表面進行PI高厚度自組裝涂覆的方法

有效

• 申請號: 201510018677.2
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104614889B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 喻志農;郭建;張瀟龍;薛唯
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 巴曉艷

技術領域：

本發明屬于薄膜涂覆領域，具體涉及一種利用疏水、親水表面進行PI高厚度自組裝涂覆的方法。

背景技術：

在TFT- LCD制程中，可以分為TFT、CF和Cell制程。其中，TFT制程的主要目的是在白玻璃上制作驅動電機，即通過成膜、曝光、刻蝕等工藝，在玻璃上制作出帶有驅動功能的器件；CF制程的目的是形成帶有RGB（紅綠藍）三原色的玻璃基板，從而實現對光線的顏色的轉化。TFT和CF基板制作完成后，在各自的表面進行PI涂覆、固化，在顯示區域形成一層薄膜。然后通過摩擦布對PI表面進行摩擦，形成具有一定方向的細微溝槽。隨后進行液晶滴注，滴注在基板上的液晶會隨著細微溝槽的方向產生有序的排列。再將TFT和CF基板貼合在一起，就形成了液晶盒。通過TFT基板施加不同電壓，對液晶進行驅動，液晶則隨之產生一定方向的偏轉，實現不同的光線透過率，達到灰階顯示的效果。

在以上制程中，PI涂覆在TFT和CF基板上的顯示區域，而在非顯示區域，例如周邊走線區域，切割區域則沒有PI圖形。

在TFT- LCD的cell制程中，PI都是通過轉印法進行涂覆的，PI，即聚酰亞胺，其固體含量一般為4~10%，LCD使用的PI導向膜固含成份在原液中是小分子化合物，它在高溫下產生聚合反應，形成帶很多支鏈的長鏈大分子固體聚合物聚酰胺。聚合物分子中支鏈與主鏈的夾角就是所謂的導向層預傾角。這些聚合物的支鏈基團與液晶分子間的作用力比較強，對液晶分子有錨定的作用，可以使液晶按預傾角方向排列。

傳統的PI涂覆過程中，PI首先滴注在轉印版上，之后由轉印版轉印到玻璃基板表面。由于轉印版（APR版）的限制，PI涂覆厚度最高只能達到1000A，而較薄的PI會產生眾多不良，限制了產線良率的提升,另外，PI涂覆的范圍只限于顯示區域，周圍的GOA、fanout和bonding走線等位置不進行PI涂覆。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種無需使用轉印版并且可實現高厚度PI自組裝涂覆的利用疏水、親水表面進行PI高厚度自組裝涂覆的方法。

為實現上述目的，本發明提出如下技術方案：

一種利用疏水、親水表面進行PI高厚度自組裝涂覆的方法，用于TFT- LCD的制備，所述方法分為表面處理步驟與PI涂覆步驟，所述表面處理步驟在所述PI涂覆步驟之前進行，其中所述表面處理步驟只對玻璃基板的非顯示區域進行表面處理，所述PI涂覆步驟中的涂覆位置包括玻璃基板表面的顯示區域和非顯示區域。

進一步的，所述的表面處理步驟采用在親水表面制造粗糙結構或利用高表面能物質進行表面修飾的方法，其中在親水表面制造粗糙結構包括干法蝕刻法或激光蝕刻法，利用高表面能物質進行表面修飾包括高表面能物質氣相沉積法。

進一步的，所述PI涂覆步驟包括：沉浸法或刮涂法。

進一步的，所述干法蝕刻法使用金屬掩膜板對玻璃基板顯示區域進行遮擋，之后利用干法刻蝕對顯示區域之外的區域進行表面處理。

進一步的，所述干法蝕刻法采用ICP刻蝕設備，氣體為H₂和O₂的組合。

進一步的，所述激光蝕刻法采用UV玻璃對顯示區域進行遮擋，之后利用激光進行表面掃描。

進一步的，所述激光蝕刻法掃描步長<32um。

進一步的，所述高表面能物質氣相沉積法使用金屬掩膜板對顯示區域進行遮擋，利用蒸鍍等方式將高表面能材料蒸發，沉積到玻璃基板金屬掩膜板覆蓋區域之外的地方，其中高表面能材料包括：聚丙烯、對二甲苯與丁酮三種物質的混合溶液。

進一步的，所述沉浸法是將玻璃基板沉浸到PI溶液槽中，然后水平取出靜置一段時間。

進一步的，所述刮涂法是利用刮膠噴嘴在玻璃基板上均勻噴涂一層PI液。

本發明通過在親水表面制造粗糙結構和利用高表面能物質進行表面修飾在玻璃基板的非顯示區域制備超疏水結構，并保持顯示區域的親水結構實現PI液的自組裝涂覆，采用沉浸法和刮涂法對玻璃基板進行PI涂覆，所以不受轉印版的限制，節省了成本，而且可以實現高厚度PI的涂覆，可有效的提升產線良率，并且與采用轉印版對位涂覆相比，采用氣相沉積與激光時刻等方法進行表面處理，精度更高，產品質量更好。

附圖說明

圖1為本發明通過干法處理制造粗糙結構示意圖；

圖2為本發明通過激光處理制造粗糙結構示意圖；

圖3為本發明高表面能材料修飾的方法示意圖；

圖4為本發明PI液涂覆采用沉浸式示意圖；