CN102681258B - 一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法，液晶显示器的基板上同一次掩模曝光产生的显示屏图形在进行拼接紫外光照射用掩模版方式的紫外光照射配向过程中使用同一组紫外光照射用掩模版拼接进行紫外光照射配向。本发明避免了由于使用拼接UV光照射用掩模版中的一块同时照射相邻的存在曝光偏移的两个显示屏图形而导致的显示屏的配向区域偏移引起的配向不良漏光，视野角不对称的问题，提高了良品率。

Description

一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器制造技术领域，特别涉及一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法。

背景技术

传统的CRT显示器依靠阴极射线管发射电子撞击屏幕上的荧光粉来显示图像，但液晶显示的原理则完全不同。通常，液晶显示（LCD）装置具有上基板和下基板，彼此有一定间隔和互相正对。形成在两个基板上的多个电极相互正对。液晶夹在上基板和下基板之间。电压通过基板上的电极施加到液晶上，然后根据所作用的电压改变液晶分子的排列从而显示图像、因为如上所述液晶显示装置不发射光，它需要光源来显示图像。因此，液晶显示装置具有位于液晶面板后面的背光源。根据液晶分子的排列控制从背光源入射的光量从而显示图像。如图1所示，在两块偏光板之间夹有玻璃基板、彩色滤光片（彩膜）、电极、液晶层和薄膜晶体管，液晶分子是具有折射率及介电常数各向异性的物质。背光源发出的光线经过下层偏光板，成为具有一定偏振方向的偏振光。薄膜晶体管控制电极之间所加电压，而该电压作用于液晶来控制偏振光的偏振方向，偏振光透过相应的彩膜色层后形成单色偏振光，如果偏振光能够穿透上层偏光板，则显示出相应的颜色；电场强度不同，液晶分子的偏转角度也不同，透过的光强不一样，显示的亮度也不同。通过红绿蓝三种颜色的不同光强的组合来显示五颜六色的图像。

上述的液晶显示装置给人们的生活带来便利的同时，人们也不断对其产品特性提出了更高的要求。以往的液晶显示装置一般视角较小，为了扩大LCD的可视角度，已经使用了多种新型显示模式，如MVA（多域垂直配向）模式、PVA（图形化垂直配向）模式、UV2A（多域紫外光配向）模式。

在MVA（多域垂直配向）模式中，使用在阵列基板设置电极狭缝，在彩膜基板设置有突起结构，以进行域分割；在PVA（图形化垂直配向）模式中，使用在阵列基板和彩膜基板上均设置有电极狭缝，以进行域分割。

如图2（A）和图2（B）所示，分别为液晶显示器的阵列基板膜面向上和彩膜基板膜面向上的示意图。

如图3所示，在UV2A（多域紫外光配向）模式中，使用一定角度的紫外光通过1/2像素宽度的间隙的掩模版，照射到每个像素的左侧1/2像素上的光配向膜层上，使光配向膜层发生光配向反应（如二聚反应、分解反应、异构化反应、光再取向反应等），使液晶分子以与基板法线有一定夹角（1度至5度）排列在配向膜层上；然后在反方向使用一定角度的紫外光通过1/2像素宽度的间隙的掩模版，照射到每个像素的右侧1/2像素上的光配向膜层上，使光配向膜层发生光配向反应，使液晶分子以与基板法线有一定夹角（1度至5度）排列在配向膜层上。

如图4（A）和图4（B）所示，分别为阵列基板侧像素区域扫描紫外光后的配向方向示意图和彩膜基板侧像素区域扫描紫外光后的配向方向示意图。

如图5所示，是阵列基板和彩膜基板贴合后的像素区域的配向方向示意图。这样的话，在一个像素内可以形成4个不同排列角度的液晶配向域，即所谓的4域显示模式。

如图6所示，是一个域的液晶分子配向排列在加电压和不加电压的液晶状态示意图，可以看出，在不加电压的Off状态时，从上到下，液晶分子在水平方向上沿着和法线具有的固定夹角旋转90度，这个固定夹角为1度至5度，这时显示为黑状态；在加电压的On状态时，液晶分子受电场作用躺下，前述的固定夹角增大，这时显示为白状态。

如图7所示，是在阵列基板或彩膜基板上对配向层进行UV光（紫外光）照射配向的拼接UV光照射用掩模版的排列方式示意图。在形成有显示屏图形的大基板版的一侧设置有若干块UV光照射用掩模版，它们的相对位置如图7所示，UV照射用掩模版上的图形区在横方向上拼接后是连续的，并且对应到在一个像素区域内不同排列角度液晶配向域，如图3、图4（A）和图4（B）所示。基板向上或向下运动时，UV光通过上侧或下侧的若干块UV照射用掩模版的图形区扫描照射到基板上，形成如图4（A）和图4（B）所示的像素区域一侧的液晶配向域，使得配向后各配向域的液晶能够按照一定角度和方向排列，完成液晶域的制作。液晶的各配向域的大小需要相同，这样的话各配向域的透光量才能相同，视野角才能对称，符合设计要求。

大基板上的显示屏图形则是通过如图8所示的掩模版在基板上进行若干次曝光形成的。如图9所示，大基板上有4个显示屏图形，通过图8所示的掩模版进行4次曝光（Shot）完成。

在图9所示的基板上的显示屏曝光过程中，由于曝光机内掩模版和基板的相对位置精度的影响，会出现如图10所示的状况，实际曝光后的图形位置会和理想的或设计的图形位置发生偏移，如实际曝光时发生Shot1/4向左偏移，而Shot2/3向右偏移。一般情况下，这种偏差量会达到单侧3-4微米左右。

在发生图10的状况后，后面对配向层进行UV光照射配向过程时就会发生如图11所示的情况。由于对配向层进行UV光照射配向的拼接UV光照射掩模版的图形区图形的位置是按照理想的显示屏在大基板上的位置来进行设计的，这时就会在同一组UV光照射用掩模版照射相邻的两块显示屏的区域发生配向域的异常，即左显示屏和右显示屏内像素的理想配向域对不准的问题。如图12（A）和图12（B）所示，是相邻两块显示屏在异常区的像素内的配向域异常的示意图。实际位置的左侧显示屏和右侧显示屏的像素的一个配向域的大小与另一个配向域的大小不一样了，这样的话，配向域的透光量就会发生不同，影响视野角的对称，增加显示器的不合格率。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法，避免了由于使用拼接UV光照射用掩模版中的一块同时照射相邻的存在曝光偏移的两个显示屏图形而导致的显示屏的配向区域偏移引起的配向不良漏光的问题。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法，液晶显示器的基板上同一次掩模曝光产生的显示屏图形在进行拼接紫外光照射用掩模版方式的紫外光照射配向过程中使用同一组紫外光照射用掩模版拼接进行紫外光照射配向。

当所述基板上同一次掩模曝光产生的显示屏图形位置发生偏移时，对应的紫外光照射配向过程中可使用同一组紫外光照射用掩模版按照相同的显示屏图形位置的偏移方向和偏移量进行补正。

有益效果：本发明通过在基板上同一次掩模曝光产生的显示屏图形在进行拼接UV光照射用掩模版方式的UV光照射配向过程中使用同一组UV光照射用掩模版拼接进行UV光射配向，避免了由于使用拼接UV光照射用掩模版中的一块同时照射相邻的存在曝光偏移的两个显示屏图形而导致的显示屏的配向区域偏移引起的配向不良漏光，视野角不对称的问题，提高了良品率。

附图说明

图1为传统液晶显示装置的结构示意图；

图2（A）为液晶显示器的阵列基板膜面向上的示意图，图2（B）为液晶显示器的彩膜基板膜面向上的示意图；

图3为紫外光配向方法示意图；

图4（A）为阵列基板侧像素区域扫描紫外光后的配向方向示意图，图4（B）为彩膜基板侧像素区域扫描紫外光后的配向方向示意图；

图5为阵列基板和彩膜基板贴合后的像素区域的配向方向示意图；

图6为一个域的液晶分子配向排列在加电压和不加电压的液晶状态示意图；

图7为在基板上对配向层进行UV光照射配向的拼接UV光照射用掩模版的排列方式示意图；

图8为掩模版结构示意图；

图9为基板上的显示屏曝光示意图；

图10为基板上的显示屏在曝光后实际位置发生偏移的示意图；

图11为由于显示屏曝光位置偏移引起的相邻显示屏配向照射区域异常的示意图；

图12（A）为图11中配向异常区域内左侧显示屏的像素配向域发生异常的示意图，图12（B）为图11中配向异常区域内右侧显示屏的像素配向域发生异常的示意图；

图13为本发明同一次掩模曝光产生的显示屏图形对应同一组UV光照射用掩模版的示意图；

图14（A）为本发明对发生掩模曝光偏移后的在进行配向时UV照射用掩模版的补正后的左侧显示屏的像素配向域的示意图，图14（B）为本发明对发生掩模曝光偏移后的在进行配向时UV照射用掩模版的补正后的右侧显示屏的像素配向域的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图13所示，是同一次掩模曝光产生的显示屏图形对应同一组UV光照射用掩模版的示意图。将原来相邻显示屏上的同一块UV光照射用掩模版改为两块分别对应各自相邻的两个显示屏的UV光照射用掩模版，也就是对应如图9所示的一次掩模曝光的图形使用一组UV光照射用掩模版。当发生如图10所示的实际曝光后的图形位置会和理想的或设计的图形位置发生偏移的情况时，可以通过该次掩模曝光图形对应的那一组UV光照射用掩模版也向相同偏移方向进行相同偏移量的补正，如实际曝光时发生Shot1/4向左偏移Shot2/3向右偏移的时候，将对应Shot1/4的那一组UV光照射用掩模版向左偏移进行补正，将对应Shot2/3的那一组UV光照射用掩模版向右偏移进行补正。在m*n排布面板时，短边的照射方式也是使用同一次掩模曝光产生的显示屏图形对应同一组UV光照射用掩模版。这样一来，如图14所示，由于像素区域与掩膜版上的图形区重合，因而像素内的各个配向域就能保持原来设计要求时的大小（也即相应像素区域和掩膜版上的图形区的大小），即各配向域大小相同，使得各配向域的透光量也相同，视野角得到了对称分布，提高了良品率。

Claims (1)

1.一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法，其特征在于：液晶显示器具有上基板和下基板，两组分别对应各自相邻的两个显示屏的UV光照射用掩膜版，掩模版在基板上进行4次曝光，液晶显示器的基板上同一次掩模曝光产生的显示屏图形，在进行拼接紫外光照射用掩模版方式的紫外光照射配向过程中，曝光时发生Shot1/4向左偏移Shot2/3向右偏移的时候，将对应Shot1/4的那一组UV光照射用掩模版向左偏移进行补正，将对应Shot2/3的那一组UV光照射用掩模版向右偏移进行补正，使用同一组紫外光照射用掩模版拼接进行紫外光照射配向。