專利名稱：一種用于印刷配向膜的壓印板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于印刷配向膜的 壓印板。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD )是利用液晶的光學性質(zhì)隨施 加電壓發(fā)生變化的特性來顯示特定的圖像，其包括一液晶面板，液晶面板由 一對玻璃基板和注入所述對玻璃基板之間的液晶構(gòu)成。
在液晶顯示器中，為了得到均勻的亮度和高的對比度，必須使液晶面板 內(nèi)的液晶分子沿一定的方向排列。因此，在所述對玻璃基板上分別涂覆一層 配向膜。配向膜是通過將聚酰亞胺(Polyimide， PI)印刷到預先形成圖形的 壓印板上，然后再將已印刷到壓印板上的聚酰亞胺涂布到玻璃基板上而形 成。因此配向膜又被稱為PI膜。配向膜用于調(diào)節(jié)液晶的定向和移動，使液 晶能夠根據(jù)外部電場進行快速反應(yīng)。配向膜對提供液晶顯示器的整體顯示品 質(zhì)具有非常重要的作用。
圖1為一般的配向膜印刷裝置的示意圖。分配器101將PI液排出到 Anilox輥(Anilox Roll) 103上，這個過程中通過刮刀(Doctor Blade ) 102 將Anilox輥103上的PI液刮平。然后，通過Anilox輥103的轉(zhuǎn)動，將PI 液印刷到預先形成圖形的壓印板105上。壓印板105覆蓋在印刷輥(Print Roll) 104的表面。印刷輥104以圖示方向轉(zhuǎn)動，并且同時母基板107沿箭 頭方向運動，這樣就將壓印板105上的PI液印刷到母基板107表面，形成 配向膜106。
參照圖2所示，在母基板107中包括多片液晶面板201，在相鄰列的液
4晶面板之間存在啞區(qū)202，液晶面板201和啞區(qū)202之間存在空隙203。對 應(yīng)母基板107的一種壓印板的剖面圖如圖3所示，壓印板105包括由聚酯材 料形成的基膜301 、粘著層302以及由感光樹脂(Asahi Photosensitive Resin， APR)材料形成的感光樹脂層(即APR層)。其中APR層包括液晶面板區(qū) 域303、啞區(qū)區(qū)域304、空隙區(qū)域305,其分別對應(yīng)于母基板上的液晶面板 201、啞區(qū)202和空隙203。啞區(qū)區(qū)域304與液晶面板區(qū)域303中涂覆有PI， 而間隙區(qū)域305沒有#皮涂覆PI。
APR層的液晶面板區(qū)域303和啞區(qū)區(qū)域304的表面呈凸凹的網(wǎng)格狀結(jié) 構(gòu)，并且APR層的液晶面板區(qū)域303與啞區(qū)區(qū)域304具有相同的網(wǎng)格狀結(jié) 構(gòu)。圖4A及4B分別揭示了一種現(xiàn)有壓印板的液晶面板區(qū)域部分的正視圖 以及剖面圖。為便于描述，將網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)中最小的具有周期性的單元稱為網(wǎng) 格單元，如圖4A中的矩形方塊單元和圖4B中虛線方框所示部分即為一個 網(wǎng)格單元400。由圖4A及4B可見，壓印板上液晶面板區(qū)域303的APR層 僅包括一種類型的網(wǎng)格單元400，并且網(wǎng)格單元400均勻分布于液晶面板區(qū) 域303的APR層中。網(wǎng)格單元400包括凸起部分401和凹陷部分402， PI 液填充于相鄰網(wǎng)格單元400的凸起部分401之間的凹陷部分402。由于網(wǎng)格 單元400的分布密度、相鄰網(wǎng)格單元400之間的中心距，網(wǎng)格單元400的凸 起部分401的直徑和網(wǎng)格單元400的凹槽部分402的深度均相同。因此，印 刷到壓印板105的液晶面板區(qū)域303中每個網(wǎng)格單元上的PI量將相同。因 為在壓印板105的液晶面板區(qū)域303與啞區(qū)區(qū)域304之間存在沒有被涂覆有 PI的空隙區(qū)域，所以，在將壓印板105上的PI轉(zhuǎn)印到母基板107上時，經(jīng) 常會出現(xiàn)在液晶面板的邊緣區(qū)域被印刷的配向膜較薄的問題，從而導致整個 液晶面板的配向膜印刷厚度的不均勻性。
另外，影響配向膜印刷厚度的因素還有以下幾個方面印刷壓力 (Printing Pressure )、印刷速度、壓印板的網(wǎng)格單元分布等。在制程中，印 刷壓力(即壓印板105與母基板107之間的壓力)在液晶面板的中心和邊緣 區(qū)域也會存在一定的差異，因此，在將壓印板105上的PI轉(zhuǎn)印到母基板107上時，有時也會出現(xiàn)印刷到液晶面板的周邊區(qū)域相較于中心區(qū)域的配向膜較 薄的缺陷，從而造成整個液晶面板的配向膜印刷厚度不均的問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提出一種用于印刷配向膜的壓印板，采 用該壓印板能夠印刷出均勻厚度的配向膜。
本發(fā)明實施例提出的壓印板由基膜、粘著層和感光樹脂層構(gòu)成，感光樹 脂層表面的液晶面板區(qū)域分布網(wǎng)格單元，所述感光樹脂層表面的液晶面板區(qū) 域包括對應(yīng)液晶面板顯示區(qū)的區(qū)域和對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的周邊區(qū)域，其 中對應(yīng)液晶面板顯示區(qū)的區(qū)域具有第一網(wǎng)格單元，對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的 周邊區(qū)域具有與第一網(wǎng)格單元不同的網(wǎng)格單元。
從以上技術(shù)方案可以看出，在壓印板的表面的液晶面板區(qū)域中，對應(yīng)液 晶面板顯示區(qū)的區(qū)域與對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的周邊區(qū)域分別采用不同的 網(wǎng)格單元設(shè)計，從而使得配向膜在被印刷到液晶面板上時的厚度趨于均勻。
更進一 步，本發(fā)明實施例的壓印板上對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的周邊區(qū)域
的網(wǎng)格單元從內(nèi)向外依次包括第二網(wǎng)格單元至第n網(wǎng)格單元，其中n為大于 等于3的自然數(shù)，并且第二網(wǎng)格單元至第n網(wǎng)格單元呈漸變式分布。通過在 周邊區(qū)域設(shè)置多個從內(nèi)向外逐漸變化的網(wǎng)格單元設(shè)計，可以避免相鄰網(wǎng)格單 元之間明顯的斷差，使得相鄰網(wǎng)格單元之間能夠平滑過渡而沒有明顯界限， 從而可以進一步消除由于相鄰網(wǎng)格單元之間的差異過大造成的配向膜的不 均勻，進一 步保證了被印刷的配向膜的均勻性。
圖1為一般的配向膜印刷裝置的示意圖2為現(xiàn)有的一種母基板正視圖3為圖2所示母基板對應(yīng)的一種壓印板的剖面圖4A為現(xiàn)有壓印板的液晶面板區(qū)域網(wǎng)格的正視6圖4B為圖4A所示的液晶面板區(qū)域網(wǎng)格沿線I-I的剖面圖； 圖5為本發(fā)明實施例一的壓印板液晶面板區(qū)域的網(wǎng)格單元分布正視示 意圖6為圖5所示的壓印板液晶面板區(qū)域的網(wǎng)格單元分布的部分剖面示意
圖7為本發(fā)明實施例二的壓印板液晶面板區(qū)域的網(wǎng)格單元分布正視示 意圖8為圖7所示的壓印板液晶面板區(qū)域的網(wǎng)4各單元分布的部分》文大示意 圖及其剖面示意圖，其中揭示了不同網(wǎng)格單元的中心距、深度及其凸起部分 的直徑。
具體實施例方式
為了解決由于多種原因造成的液晶面板的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域被印刷 的配向膜厚度不均的問題，本發(fā)明實施例是通過改變影響配向膜印刷厚度的 其中一個因素一壓印板的網(wǎng)格單元分布，使得壓印板上對應(yīng)液晶面板的中心 區(qū)域和邊緣區(qū)域具有不同的網(wǎng)格單元，進而能夠獲取不同的PI量，從而來 達到使整個液晶面板被涂布的配向膜厚度均勻的目的。
本發(fā)明實施例是以被印刷到液晶面板的邊緣區(qū)域的配向膜相對于液晶 面板的中心區(qū)域較薄為例來進行說明的，當然，本發(fā)明實施例并不局限于此， 本發(fā)明實施例所采用的技術(shù)方案同樣適用于被印刷到液晶面板的邊緣區(qū)域 的配向膜相對于液晶面板的中心區(qū)域較厚的情形，只需稍微改變 一 下本發(fā)明 實施例的壓印板上對應(yīng)液晶面板的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的網(wǎng)格單元分布即 可。為了節(jié)約篇幅，對于被印刷到液晶面板的邊緣區(qū)域的配向膜相對于液晶 面板的中心區(qū)域較厚的情形不再贅述。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 作進一步的詳細闡述。
圖5所示為本發(fā)明實施例一的壓印板上的液晶面板區(qū)域的網(wǎng)格單元分布正視示意圖。壓印板上的液晶面板區(qū)域包括壓印板上對應(yīng)液晶面板的顯示 區(qū)域的部分和壓印一反上對應(yīng)液晶面板的非顯示區(qū)域的部分。為^更于描述，以
下將壓印板上對應(yīng)液晶面板的顯示區(qū)域的部分稱為壓印板的AA區(qū)，在壓印
板上對應(yīng)液晶面板的非顯示區(qū)域的區(qū)域稱為壓印板的周邊區(qū)域，壓印板的周
邊區(qū)域分布于壓印板的AA區(qū)周圍并與AA區(qū)毗鄰。在壓印板的AA區(qū)和周 邊區(qū)域分別采用不同的網(wǎng)格單元設(shè)計，即在壓印板上的AA區(qū)的網(wǎng)格單元稱 為第一網(wǎng)格單元Ul,而在壓印板上的周邊區(qū)域的網(wǎng)格單元稱為第二網(wǎng)格單 元U2。圖6示出了壓印板的液晶面板區(qū)域的第一網(wǎng)格單元Ul和第二網(wǎng)才各單 元U2的剖面示意圖。第一網(wǎng)格單元Ul和第二網(wǎng)格單元U2滿足如下要求 (1)在一個網(wǎng)格單元中，凸起部分的面積占該網(wǎng)格單元的總面積的比 值稱為開口率(Open Ratio)。第一網(wǎng)格單元U1的開口率大于第二網(wǎng)格單 元U2的開口率。實現(xiàn)這一要求可以通過如下任一方式
A、 第二網(wǎng)格單元U2相對于第一網(wǎng)格單元U1來說，其相鄰網(wǎng)格單元之 間的中心距離不變，但凸起部分的直徑減小。相鄰網(wǎng)格單元之間的中心距離 反映了網(wǎng)格單元的密度分布情況，相鄰網(wǎng)格單元之間的中心距離與網(wǎng)格單元 的密度成反比關(guān)系，網(wǎng)格單元之間的中心距離越大，則網(wǎng)格單元的密度越d、； 網(wǎng)格單元之間的中心距離越小，則網(wǎng)格單元的密度越大。相鄰網(wǎng)格單元之間 的中心距離不變，則網(wǎng)格單元的密度不變。
B、 第二網(wǎng)格單元U2相對于第一網(wǎng)格單元U1來說，其凸起部分的直徑 不變，相鄰網(wǎng)格單元之間的中心距離增大，即網(wǎng)格單元的密度減小。
C、 第二網(wǎng)格單元U2相對于第一網(wǎng)格單元Ul來說，相鄰網(wǎng)格單元之間 的中心距離即網(wǎng)格單元的密度和凸起部分的直徑均發(fā)生變化，但需保證第二 網(wǎng)格單元U2的開口率小于第一網(wǎng)格單元Ul的開口率。
由于第二網(wǎng)格單元U2的開口率相對較小，則填充于第二網(wǎng)格單元U2 的凹陷部分的PI液的量也相對增加。由于PI液量的增多，從而使得壓印板 的周邊區(qū)域被轉(zhuǎn)印到母基板上的PI液與壓印板的AA區(qū)被轉(zhuǎn)印到母基板的 PI液趨于相同。
8(2)在一個網(wǎng)格單元中，其凸起部分與凹陷部分的高度差稱為網(wǎng)格單
元的深度。第二網(wǎng)格單元U2的深度大于第一網(wǎng)格單元U1的深度。
在網(wǎng)格單元的其它條件不變的情況下，網(wǎng)格單元的深度越深，則填充在 網(wǎng)格單元的凹陷部分的PI液的量越多，所以第二網(wǎng)格單元U2比第一網(wǎng)格單 元Ul的凹陷部分容納相對較多的PI液，故通過壓印板的第二網(wǎng)格單元U2 轉(zhuǎn)印到液晶面板的周邊區(qū)域的配向膜的厚度相對增加。因此，通過在周邊區(qū) 域采用深度較大的網(wǎng)格單元設(shè)計，同樣可以達到配向膜的印刷厚度均勻性的 目的。
上述要求(1) 、 (2)，可以僅滿足其中一個或兩個同時滿足。 當網(wǎng)格單元的密度、開口率及其深度同時改變時，以下給出一種較佳實 施例的網(wǎng)格單元取值所述第一網(wǎng)格單元U1的開口率的取值范圍為45%至 55%，第二網(wǎng)格單元U2的開口率的取值范圍為30%至45%;所述第二網(wǎng)格 單元U2的密度為每英寸200點數(shù)，所述第一網(wǎng)格單元Ul的密度為每英寸 400點數(shù)；所述第二網(wǎng)格單元U2的深度取值范圍為25um±2um,所述第一 網(wǎng)格單元U1的深度取值范圍為15um±2um。
實施例一通過釆用在壓印板上設(shè)置兩種網(wǎng)格單元設(shè)計來解決配向膜厚 度不均勻的問題，但還是有一定的不足之處如果這兩種網(wǎng)格單元設(shè)計差異 性太小，可能不足以解決配向膜厚度不均的問題；但如果這兩種網(wǎng)格單元設(shè) 計差異太大，則在網(wǎng)格單元的切換處會存在明顯的斷差結(jié)構(gòu)，從而，在網(wǎng)格 單元的切換處不可避免地又會帶來一定程度的配向膜厚度的不均勻性。鑒于 此，本發(fā)明實施例又提出了 一種壓印板上的液晶面板區(qū)域的改進式網(wǎng)格單元 分布設(shè)計。
圖7所示為本發(fā)明實施例二的壓印板上的液晶面板區(qū)域的網(wǎng)格單元分 布示意圖。從圖7中可以看出，壓印板上AA區(qū)的網(wǎng)格單元仍然采用第一網(wǎng) 格單元U1，但壓印板上從AA區(qū)向周邊區(qū)域過渡的網(wǎng)格單元不是采用實施 例一中的一種網(wǎng)格單元，而是采用漸變式的網(wǎng)格單元設(shè)計，即周邊區(qū)域從內(nèi) 到外依次分布了第二網(wǎng)格單元U2、第三網(wǎng)格單元U3.......第n網(wǎng)格單元
9Un。其中n為大于等于3的自然數(shù)。
配合參閱圖8所示，圖8為本發(fā)明實施例二的壓印板上的液晶面板區(qū)域 的一種剖面示意圖以及對應(yīng)的網(wǎng)格單元分布示意圖。其中Pl、 Pn/2……Pn 分別表示第一、第n/2、第n網(wǎng)格單元的中心距，Dl、 Dn/2……Dn則分別 表示第一、第n/2、第n網(wǎng)格單元的凸起部分的直徑，Hl、 Hn/2、 Hn則分 別表示第一、第n/2、第n網(wǎng)格單元的深度。為了圖示表示的清晰，圖8中 僅示出了第一網(wǎng)格單元、第n/2網(wǎng)格單元、第n網(wǎng)格單元三種情況，其它樣 式的剖面示意圖以及中心距和凸起部分的直徑示意圖用省略號表示。
對于其中的第i網(wǎng)格單元Ui,其中2S^n，第i網(wǎng)格單元Ui與第(i_ 1 ) 網(wǎng)格單元U(i-l)滿足如下要求
(1 )第i網(wǎng)格單元Ui的開口率小于第(i - 1 )網(wǎng)格單元U(i-l)的開口率。
實現(xiàn)這一要求可以通過如下任一方式
A、 第i網(wǎng)格單元Ui相對于第(i-1)網(wǎng)格單元U(i-l)來說，相鄰網(wǎng)格 單元之間的中心距離不變，即網(wǎng)格單元的密度不變，但凸起部分的直徑減小。
B、 第i網(wǎng)格單元Ui相對于第(i-1)網(wǎng)格單元U(i-l)來說，其凸起部 分的直徑相同，相鄰網(wǎng)格單元之間的中心距離增大，即網(wǎng)格單元的密度減小。
C、 第i網(wǎng)格單元Ui相對于第(i-1)網(wǎng)格單元U(i-l)來說，相鄰網(wǎng)格 單元之間的中心距離即網(wǎng)格單元的密度和凸起部分的直徑均發(fā)生變化，但保 證第i網(wǎng)格單元Ui的開口率小于第(i- 1 )網(wǎng)格單元U(i-l)的開口率。
通過在周邊區(qū)域設(shè)置多個從內(nèi)向外逐漸變化的網(wǎng)格單元設(shè)計，可以避免 相鄰網(wǎng)格單元之間明顯的斷差，使得相鄰網(wǎng)格單元之間能夠平滑過渡而沒有 明顯界限，從而可以消除由于相鄰網(wǎng)格單元之間的差異過大造成的配向膜的 不均勻，所以進一步保證了被印刷的配向膜的均勻性。
當網(wǎng)格單元的密度、開口率及其深度同時改變時，如果n取為3，以下 給出一種較佳實施例的網(wǎng)格單元取值范圍所述第一網(wǎng)格單元U1的開口率 的取值范圍為45%至55%，第二網(wǎng)格單元U2的開口率的取值范圍為40%至50%,第三網(wǎng)格單元U3的開口率的取值范圍為30%至45%;所述第三 網(wǎng)格單元U3的密度為每英寸200點數(shù)，所述第二網(wǎng)格單元U2的密度為每 英寸300點數(shù)，所述第一網(wǎng)格單元U1的密度為每英寸400點數(shù)；所述第一 網(wǎng)格單元Ul的深度取值范圍為15um土2um，所述第二網(wǎng)格單元U2的深度 取值范圍為20um±2um，所述第三網(wǎng)格單元U3的深度取值范圍為 25um土 2um。
如果n大于3，則所述第一網(wǎng)格單元U1的開口率的取值范圍為45%至 55%，第n網(wǎng)格單元Un的開口率的取值范圍為30%至45%;所述第n網(wǎng)格 單元Un的密度為每英寸200點數(shù)，所述第一網(wǎng)格單元Ul的密度為每英寸 400點數(shù)；所述第n網(wǎng)格單元Un的深度取值范圍為25um士2um，所述第一 網(wǎng)格單元U1的深度取值范圍為15um土2um。對于第二網(wǎng)格單元U2至第(n-l ) 網(wǎng)格單元U(n-l)來說，網(wǎng)格單元的開口率、網(wǎng)格單元的密度、網(wǎng)格單元的深 度的取值則在第一網(wǎng)格單元Ul至第n網(wǎng)格單元Un的取值之間，并呈漸變 式分布。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本 發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
ii
權(quán)利要求
1、一種用于印刷配向膜的壓印板，所述壓印板由基膜、粘著層和感光樹脂層構(gòu)成，其中感光樹脂層表面的液晶面板區(qū)域分布網(wǎng)格單元，所述感光樹脂層表面的液晶面板區(qū)域包括對應(yīng)液晶面板顯示區(qū)的區(qū)域和對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的周邊區(qū)域，其特征在于，所述對應(yīng)液晶面板顯示區(qū)的區(qū)域具有第一網(wǎng)格單元，所述對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的周邊區(qū)域具有與第一網(wǎng)格單元不同的網(wǎng)格單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓印板，其特征在于，所述對應(yīng)液晶面板非顯示 區(qū)的周邊區(qū)域的網(wǎng)格單元從內(nèi)向外依次包括第二網(wǎng)格單元至第n網(wǎng)格單元，其 中n為大于等于3的自然數(shù)，并且第二網(wǎng)格單元至第n網(wǎng)格單元呈漸變式分布。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓印板，其特征在于，第i網(wǎng)格單元的開口率小 于第(i-l)網(wǎng)格單元的開口率，其中2^^n。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的壓印板，其特征在于，第i網(wǎng)格單元的深度 大于第(i-1)網(wǎng)格單元的深度，其中2^Si。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓印板，其特征在于，第i網(wǎng)格單元相對于第 (i - 1 )網(wǎng)格單元來說，相鄰網(wǎng)格單元之間的中心距離相等，但凸起部分的直徑減??；或者 網(wǎng)格單元的凸起部分的直徑相同，相鄰網(wǎng)格單元之間的中心距離增大；或者相鄰網(wǎng)格單元之間的中心距離與網(wǎng)格單元的凸起部分的直徑均不同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓印板，其特征在于，所述第一網(wǎng)格單元的開口 率的取值范圍為45%至55%，第n網(wǎng)格單元的開口率的取值范圍為30%至45%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓印板，其特征在于，所述第一網(wǎng)格單元的密度 為每英寸400點數(shù)，所述第n網(wǎng)格單元的密度為每英寸200點數(shù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓印板，其特征在于，當11=3時，第二網(wǎng)格單元的開口率的取值范圍為40%至50%，第二網(wǎng)格單元的密度為每英寸300點數(shù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓印板，其特征在于，所述第一網(wǎng)格單元的深度 取值范圍為15um土2um,所述第n網(wǎng)格單元的深度取值范圍為25um±2um。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓印板，其特征在于，當11=3時，第二網(wǎng)格單 元的深度取值范圍為20um ± 2um。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于印刷配向膜的壓印板，所述壓印板由基膜、粘著層和感光樹脂層構(gòu)成，感光樹脂層表面的液晶面板區(qū)域分布網(wǎng)格單元，所述感光樹脂層表面的液晶面板區(qū)域包括對應(yīng)液晶面板顯示區(qū)的區(qū)域和對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的周邊區(qū)域，其中對應(yīng)液晶面板顯示區(qū)的區(qū)域具有第一網(wǎng)格單元，對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的周邊區(qū)域具有與第一網(wǎng)格單元不同的網(wǎng)格單元。本發(fā)明通過在壓印板上對應(yīng)液晶面板顯示區(qū)的區(qū)域和對應(yīng)液晶面板非顯示區(qū)的周邊區(qū)域分別采用不同的網(wǎng)格單元設(shè)計，從而有效保證配向膜在被印刷到液晶面板上的厚度的均勻性。
文檔編號G02F1/13GK101441367SQ20081018915
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者周劉飛, 廖家德, 邱郁雯 申請人:昆山龍騰光電有限公司