CN104570496B - 一种形成有取向膜的基板的清洗方法 - Google Patents

一种形成有取向膜的基板的清洗方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种形成有取向膜的基板的清洗方法，涉及显示技术领域，采用该清洗方法极大改善了因人造纤维摩擦布残留在取向膜引起的取向异常，进而降低了显示面板发生白Mura的概率。一种形成有取向膜的基板的清洗方法，该方法包括：对所述取向膜进行冷却处理，在10s‑40s的时间范围内，使得所述取向膜的温度降低10℃‑30℃；对冷却处理后的所述取向膜进行清洗。用于对形成有取向膜的基板的清洗。

Description

一种形成有取向膜的基板的清洗方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种形成有取向膜的基板的清洗方法。
背景技术
LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)因其具有体积小、功耗低、无辐射以及制作成本相对较低等特点，已占据了显示技术领域的主导地位。
LCD包括对盒的阵列基板和彩膜基板，通常在阵列基板和彩膜基板之间设置有液晶层，通过控制液晶层中液晶分子的偏转，达到对光线透过率的控制，以实现不同灰阶的图像显示。
为了使得液晶的初始排列保持一致以便后续有效控制液晶分子的偏转，一般在阵列基板和彩膜基板对盒之前，需要在阵列基板靠近液晶层的一侧和彩膜基板靠近液晶层的一侧分别设置取向膜。制备取向膜一般包括两个步骤：先在阵列基板或者彩膜基板的表面形成一层透明树脂层，然后采用摩擦布在透明树脂层进行摩擦，从而得到整齐的纹路以形成取向膜。其中，上述过程所采用的摩擦布主要分为棉纤维摩擦布和人造纤维摩擦布。由于人造纤维摩擦布的价格比棉纤维摩擦布的价格低廉，所以使用较多。
由于形成人造纤维时多在纤维分子表面包裹一层合成树脂，该合成树脂的分子量一般较小，在采用人造纤维摩擦布摩擦阵列基板或者彩膜基板的表面时极易脱落。而在后续清洗工艺中，往往因为清洗方式不当难以彻底清除脱落的人造纤维。未清洗掉的人造纤维残留在阵列基板和/或彩膜基板上，对取向膜造成损伤和污染，使得取向膜取向异常，这样阵列基板和彩膜基板对盒后形成的显示面板在显示画面时极易出现水渍状的亮斑即白Mura(斑点)，从而降低了显示效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种形成有取向膜的基板的清洗方法，采用该清洗方法极大改善了因人造纤维摩擦布残留在取向膜引起的取向异常，进而降低了显示面板发生白Mura的概率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明的实施例提供了一种形成有取向膜的基板的清洗方法，该方法包括：对所述取向膜进行冷却处理，在10s-40s的时间范围内，使得所述取向膜的温度降低10℃-30℃；对冷却处理后的所述取向膜进行清洗。
本发明的实施例提供的一种形成有取向膜的基板的清洗方法，通过短时间的冷却处理，使得取向膜的温度骤然降低10℃-30℃。残留在取向膜上的人造纤维摩擦布以及取向膜的极性和硬度会随着温度的骤降发生变化，由于形成人造纤维摩擦布的材料与形成取向膜的材料不同，两者的极性和硬度随温度降低时变化的速率不同，这样就降低了人造纤维摩擦布和取向膜之间的粘附性，尤其是当人造纤维摩擦布和取向膜的极性和硬度变化差值显著的时候，两者之间的粘附性会进一步降低；接着再对冷却处理后的取向膜进行清洗，残留的人造纤维摩擦布就很容易清洗干净，从而最大程度的改善人造纤维摩擦布残留在取向膜引起的取向异常，进而降低了显示面板发生白Mura的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种形成有取向膜的基板的清洗方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种形成有取向膜的基板的清洗方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种形成有取向膜的基板的清洗方法，参考图1所示，包括：
步骤S01：对取向膜进行冷却处理，在10s-40s的时间范围内，使得取向膜的温度降低10℃-30℃。
上述步骤S01中，对取向膜进行冷却处理的方式有很多种，示例的，可以是将取向膜置于温度较低的溶液中浸泡，还可以是将取向膜置于环境温度较低的封闭容器中，还可以是将温度较低的气体吹洗取向膜等等，本发明实施例对此不作具体限定，只要使得取向膜在10s-40s的时间范围内温度降低10℃-30℃即可。
另外，取向膜的温度降低10℃-30℃指的是取向膜从温度T1降到T2，T1-T2的差值范围为10℃-30℃，例如T1-T2的差值可以为15℃、20℃、25℃等等。示例的，取向膜的初始温度为40℃，经过冷却处理后，温度降低到25℃，则取向膜的温度降低了15℃，15℃在10℃-30℃范围以内。
步骤S02：对冷却处理后的取向膜进行清洗。
上述步骤S02中，对冷却处理后的取向膜进行清洗的方式有很多种，示例的，可以采用溶液冲洗取向膜，还可以是采用气体吹洗取向膜等等，本发明实施例对此不作具体限定。另外，本发明实施例对于清洗的次数也不作限定，示例的，可以对冷却处理后的取向膜进行2-4次清洗，具体可以根据实际情况而定。
需要说明的是，本发明实施例提供的清洗方法是针对形成有取向膜的基板而言，对于基板的类型这里不作限定。例如，该基板可以是形成有薄膜晶体管、像素电极、钝化层等膜层的阵列基板，也可以是形成有黑矩阵等膜层的彩膜基板。
本发明的实施例提供的一种形成有取向膜的基板的清洗方法，通过短时间的冷却处理，使得取向膜的温度骤然降低10℃-30℃。残留在取向膜上的人造纤维摩擦布以及取向膜的极性和硬度会随着温度的骤降发生变化，由于形成人造纤维摩擦布的材料与形成取向膜的材料不同，两者的极性和硬度随温度降低时变化的速率不同，这样就降低了人造纤维摩擦布和取向膜之间的粘附性，尤其是当人造纤维摩擦布和取向膜的极性和硬度变化差值显著的时候，两者之间的粘附性会进一步降低；接着再对冷却处理后的取向膜进行清洗，残留的人造纤维摩擦布就很容易清洗干净，从而最大程度的改善人造纤维摩擦布残留在取向膜引起的取向异常，进而降低了显示面板发生白Mura的概率。
对取向膜进行冷却处理可以通过多种方式实现，本发明实施例提供两种方式进行具体说明。
第一种方式，利用温度范围为5℃-15℃的气体对取向膜进行吹洗，从而使得取向膜的温度降低10℃-30℃。这里需要说明的是，本发明实施例对于5℃-15℃的气体来源以及气体种类均不作限定。示例的，可以是通过超声波清洗装置提供5℃-15℃的气体，当然也可以是其他方式，具体可以根据实际情况而定；气体可以是空气，也可以是氮气等其他包含单一元素的气体。
第二种方式，将形成有取向膜的基板浸泡在温度范围为5℃-15℃的清洗液中，从而使得取向膜的温度降低10℃-30℃。其中，清洗液的温度可以是8℃，或者10℃，或者12℃。该冷却方式是将基板直接浸泡在低温清洗液中，相较于第一种方式，其热传导的速度更快，则取向膜降温的时间缩短；同时清洗液还能对取向膜进行一次清洗；该冷却方式简单易行，可控性强。本发明实施例优选第二种方式，并以此为基础对本发明实施例做更进一步的说明。
在采用第二种方式即将形成有取向膜的基板浸泡在温度范围为5℃-15℃的清洗液中对取向膜进行冷却处理的情况下：
发明人发现：在实际清洗工艺中，清洗液的温度一般为25℃-45℃，具体的，可以采用向清洗液中加入冰块使得清洗液的温度达到5℃-15℃。由于低温对于基板其他区域的连接线或者膜层等会有影响，所以清洗液的温度范围设置在10℃-15℃时可以兼顾多种要求，效果更佳。可选的，清洗液可以是去离子水，还可以是有机溶剂，例如异丙醇等。
进一步的，在将形成有取向膜的基板浸泡在温度范围为5℃-15℃的清洗液中之前，上述清洗方法还包括：对取向膜进行超声波清洗，这样在对取向膜进行冷却之前先进行一次清洗，可以将部分残留的人造纤维摩擦布清洗掉，进而减轻后续的清洗工作。
进一步的，对取向膜进行超声波清洗具体包括：利用温度范围为5℃-15℃的气体对取向膜进行吹洗，其中，气体的温度可以是8℃，或者10℃，或者12℃。这样通过低温气体的吹洗，不仅可以清除掉部分残留的人造纤维摩擦布，而且可以降低人造纤维摩擦布和取向膜之间的粘附性，以利于人造纤维摩擦布在后续清洗中脱落。
进一步优选的，利用温度范围为5℃-15℃的气体对取向膜进行吹洗的时间范围可以为15s-30s，其中，吹洗的时间可以是18s，或者20s，或者25s。这样避免了吹洗时间过短达不到既定效果、时间过长又会影响基板性能的问题。
可选的，对冷却处理后的取向膜进行清洗具体包括：利用汽水混合物对冷却处理后的取向膜进行清洗。汽水混合物是指气体和水的混合物，示例的，可以是空气和去离子水的混合物，当然也可以是其他气体与去离子水的混合物，例如氮气和去离子水的混合物。由于空气比较容易获取，使用成本低廉，一般多采用空气和去离子水形成汽水混合物。通过汽水混合物对取向膜进行清洗，使得人造纤维摩擦布从取向膜上脱落。
采用汽水混合物对取向膜进行清洗可以有多种方式：示例的，可以是将高压的去离子水和高压的空气混合，通过两者混合后产生的大量气泡打在取向膜上，借由气泡破裂产生的冲击力量去除残余物质，该种方式称为CJ(Cavitation Jet，空化射流)清洗方式，可以去除3-5μm的颗粒；还可以是将去离子水和空气混合通过高速喷嘴，使得去离子水和空气形成的液滴以高速喷出，当从喷嘴中喷射出的液滴喷射到取向膜时，附在其上的残余摩擦布会被溶解剥离，该种方式称为HM(Hyper Mix，高压汽水混合)清洗方式，可以去除1-3μm的颗粒，一般为了提高清洗效果，多采用超音速喷嘴，使得去离子水和空气形成的液滴以超音速喷出。
这里需要说明的是，本发明实施例对于汽水混合物的清洗次数不做限定。示例的，可以采用汽水混合物对取向膜进行一次清洗，例如可以采用HM方式对取向膜进行一次清洗；或者可以采用汽水混合物对取向膜进行两次清洗，例如可以对取向膜进行一次HM方式的清洗和一次CJ方式的清洗；或者还可以采用汽水混合物对取向膜进行三次清洗，例如可以对取向膜依次进行一次HM方式的清洗、一次CJ的清洗和一次HM方式的清洗，优选对取向膜进行三次清洗，这样可以将绝大部分的摩擦布去除干净。
进一步的，可以采用温度范围为5℃-15℃的汽水混合物对取向膜进行清洗，其中，汽水混合物的温度可以是8℃，或者10℃，或者12℃。这样可以更进一步的降低人造纤维摩擦布和取向膜之间的粘附性，从而最大程度的将残留的摩擦布去除干净。
可选的，在对冷却处理后的取向膜进行清洗之后，该清洗方法还包括：依次对取向膜进行气刀吹洗、干燥处理、冷却处理等，这样经过上述过程处理后的形成有取向膜的基板以备在后续工艺中使用。
下面以将形成有取向膜的基板浸泡在温度范围为5℃-15℃的清洗液中对取向膜进行冷却处理为例，提供一具体实施例说明本发明实施例提供的清洗方法。
参考图2所示，该清洗方法包括：
步骤S03：利用温度范围为10℃-15℃的压缩空气对取向膜进行超声波吹洗。
具体的，对取向膜进行吹洗的时间为20s。
步骤S04：将形成有取向膜的基板浸泡在温度为10-15℃的去离子水中，在20s-30s的时间范围内，使得取向膜的温度降低10℃-30℃。
具体的，通过向去离子水中加入冰块使其温度达到10℃-15℃。
步骤S05：利用温度范围为10℃-15℃的汽水混合物对取向膜进行一次HM方式清洗。
步骤S06：利用温度范围为10℃-15℃的汽水混合物对取向膜进行一次CJ方式清洗。
步骤S07：利用温度范围为10℃-15℃的汽水混合物对取向膜进行一次HM方式清洗。
这里需要说明的是，通过HM方式清洗时，步骤S07与步骤S05可以采用相同参数设置清洗装置，例如压强、功率、清洗时间等参数设置相同；也可以改变相应参数设置清洗装置，例如可以将压强、功率、清洗时间等参数略作调整，具体可以根据实际情况而定，这里不作限定。
步骤S08：对取向膜进行气刀吹洗、红外干燥处理和冷却处理。
经过多次实验测试，不经过冷却处理对取向膜直接进行常温清洗后，形成的显示面板的白Mura的发生率为7％-9％，采用上述具体实施例提供的方法后，白Mura的发生率降低到0.9％左右。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种形成有取向膜的基板的清洗方法，所述取向膜的取向方式为摩擦取向，其特征在于，包括：
对所述取向膜进行冷却处理，在10s-40s的时间范围内，使得所述取向膜的温度降低10℃-30℃；
对冷却处理后的所述取向膜进行清洗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述取向膜进行冷却处理包括：将形成有所述取向膜的基板浸泡在温度范围为5℃-15℃的清洗液中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将形成有所述取向膜的基板浸泡在温度范围为5℃-15℃的清洗液中之前，所述方法还包括：对所述取向膜进行超声波清洗。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述取向膜进行超声波清洗包括：利用温度范围为5℃-15℃的气体对所述取向膜进行吹洗。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述取向膜进行吹洗的时间范围为15s-30s。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洗液为去离子水或者有机溶剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为异丙醇。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对冷却处理后的所述取向膜进行清洗具体包括：利用汽水混合物对冷却处理后的所述取向膜进行清洗。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述汽水混合物的温度范围为5℃-15℃。
10.根据权利要求8或者9所述的方法，其特征在于，所述汽水混合物为空气和去离子水的混合物。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对冷却处理后的所述取向膜进行清洗之后，所述方法还包括：对所述取向膜进行干燥处理。
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