CN1908751A

CN1908751A - 液晶显示面板的制造方法及应用其的曝光机器

Info

Publication number: CN1908751A
Application number: CN 200610108170
Authority: CN
Inventors: 郑德胜; 林朝成; 白家瑄; 谢忠憬
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2026-07-31
Also published as: CN1908751B

Abstract

本发明提供一种液晶显示面板的制造方法。首先，提供液晶显示面板，液晶显示面板包括两基板和液晶层，液晶层封装在两基板之间。接着以水银灯提供光线在液晶显示面板上。本发明还涉及一种曝光机器，用以曝光液晶显示面板，该液晶显示面板包括两基板和液晶层，该液晶层封装在该两基板之间，该液晶层包括多个反应单体和多个液晶分子，该曝光机器包括：本体，包括平台，该液晶显示面板置放在该平台上；和至少一个水银灯，设置在该平台上方，用以曝光该液晶显示面板，以聚合该反应单体载该两基板之间形成用以取向该液晶分子的至少一种高分子聚合物。

Description

液晶显示面板的制造方法及应用其的曝光机器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板的曝光方法与制造方法和应用其的曝光机器，特别是涉及一种以水银灯进行曝光液晶显示面板的曝光方法与制造方法和应用其的曝光机器。

背景技术

近年来液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)的技术快速进步，对于液晶显示装置优劣的关键性参数，例如反应时间、视角、亮度、对比等等莫不积极寻求改进的空间。

鉴于此，自聚合高分子辅助取向(polymer stabilized alignment，PSA)技术被提出以后，由于该技术所制造的液晶显示面板具有快速反应时间、大视角、高开口率(高发光效率)、高对比且工艺简单等优点，自揭以来一直受到相当的重视，被视为能成为下一代液晶显示装置市场中的主流技术。

然而，要制作这一类液晶层内混合反应单体(reactive monomer)的液晶显示装置时，为了让单体达到预期的聚合效果，需要长时间的照射紫外光(UVlight)。但是由于单体与液晶分子混合，所以连带液晶也会长时间遭紫外光曝射。而过度接收紫外光会损伤液晶分子，造成电压维持率(voltage holding ratio，VHR)下降。

传统上以金属卤素灯(metal halide lamp)提供紫外光源。如图1所示，其展示了传统的金属卤素灯的发光强度对波长的分布曲线图。

发明内容

鉴于此，本发明的目的就是提供一种液晶显示面板的曝光方法与制造方法和应用其的曝光机器，提供水银灯作为曝光源，可以搭配滤光片取得较为单纯且位于适当波长范围的曝光源，降低对于液晶分子的损害。

根据本发明的目的，提出一种液晶显示面板的曝光方法。首先，提供液晶显示面板，液晶显示面板包括两基板和液晶层，液晶层封装在两基板之间。接着以水银灯提供光线在液晶显示面板上。

根据本发明的另一目的，提出一种液晶显示面板的制造方法。首先，封装液晶层在两基板之间，液晶层包括至少一个反应单体和多个液晶分子。接着施加电压在两基板中的至少一个上。然后以水银灯提供光线在液晶显示面板上，使反应单体产生聚合作用，以在两基板之间形成用以取向液晶分子的高分子聚合物。

根据本发明的再一目的，提出一种曝光机器，用以曝光液晶显示面板。液晶显示面板包括两基板和液晶层，液晶层封装在两基板之间，液晶层包括多个反应单体和多个液晶分子。曝光机器包括本体和至少一个水银灯。本体包括平台，液晶显示面板置放在平台上。水银灯设置在平台上方，用以曝光液晶显示面板，以聚合反应单体在两基板之间，形成用以取向液晶分子的至少一种高分子聚合物。

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图作详细说明。

附图说明

图1是展示传统的金属卤素灯的发光强度对波长的分布曲线图；

图2是展示本发明的液晶显示装置的制造方法的流程图；

图3是展示本发明的液晶显示面板的曝光机器的示意图；

图4是展示本发明提供的水银灯的发光强度对波长的分布曲线图；

图5是展示具有高分子辅助取向层的液晶显示面板的示意图；和

图6是展示本发明的液晶显示装置的曝光方法的流程图。

简单符号说明

11～13、21～24：步骤

100：曝光机器

110：本体

112：平台

120：水银灯

130：液晶显示面板

131：薄膜晶体管基板

132：液晶层

132a：取向结构

132b：液晶分子

133：彩色滤光片基板

140：电压施加装置

150：滤光片

具体实施方式

请参照图2，其为展示本发明的液晶显示装置的制造方法的流程图。并请参照图3，其为展示本发明的液晶显示面板的曝光机器的示意图。曝光机器100包括本体110和水银灯120。本体110包括平台112，液晶显示面板130置放在平台112上。水银灯120设置在平台112上方，用以曝光液晶显示面板130，以聚合反应单体在两基板之间，在彩色滤光片基板133、薄膜晶体管基板131或彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131上形成用以取向液晶分子的至少一种高分子聚合物。曝光机器100用以曝光液晶显示面板130。液晶显示面板130包括两基板，例如彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131，和液晶层132，液晶层132封装在彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131之间。优选地，薄膜晶体管基板131面对水银灯120，但不局限于本发明，视工艺需求而定。

首先，如步骤11所示，封装液晶层132在两基板之间，亦即彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131之间，液晶层132包括反应单体和液晶分子。

接着，如步骤12所示，施加电压在彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131两基板中的至少一个或两者均施加。曝光机器100还包括电压施加装置140，用以对液晶显示面板130施加电压。

接着，如步骤13所示，以水银灯120提供光线在液晶显示面板130上，使反应单体产生聚合作用，以在彩色滤光片基板133、薄膜晶体管基板131，或彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131上形成用以取向液晶分子的高分子聚合物。请参照图4，其为展示本发明提供的水银灯的发光强度对波长的分布曲线图。如图4所示，可以发现与图1相比，发光强度的波形较为单纯。水银灯120的光线的波长范围约在210纳米(nanometer，nm)～450nm之间。而图4中的波形具有能量尖峰(energy peak)约在波长范围350nm～400nm之间，优选地约在波长范围360nm～370nm之间。而此能量尖峰所在的波长范围也是优选的曝光源，使用此波长范围的紫外光具有足够的能量强度使单体充分反应，且不会损伤液晶分子。如图5所示，其为展示具有高分子辅助取向层的液晶显示面板的示意图。液晶显示面板130中液晶层132具有由反应单体聚合所产生的取向结构132a，形成在彩色滤光片基板133和薄膜晶体管基板131上。液晶分子132b经由取向结构132a排列产生预倾角，可以加快液晶分子132b的反应时间。

此外，步骤13中，还可提供滤光片150设置在水银灯120和液晶显示面板130之间，用以去除波长约小于340nm的光，而滤光片150对于波长小于340nm的光的透光率优选地约为0％～10％。因此使用滤光片150可以滤除波长340nm以下的紫外光，取得优选的曝光源波长范围。

经由水银灯搭配滤光片所产生的曝光源，不会对液晶分子造成伤害。如下表所示，为采用金属卤素灯与水银灯搭配不同滤光片对液晶分子的电压维持率所造成的影响。测量的背景条件为施加5伏特、0.6赫兹的交流电，紫外光曝光能量为45.0焦耳/平方厘米。表中的数据为电压维持率，数值愈高代表液晶分子愈能够维持电压。由表中可以看出，不论采用哪一种光源，在曝光后电压维持率都会下降。但是在搭配滤光片一(朝日分光株式会社(AsahiSpectra CO.，Ltd.)，model：LU350)的情况下，采用金属卤素灯电压维持率下降13.2％，而采用水银灯仅下降7.7％；在搭配滤光片二(SIGMA光机株式会社(SIGMA KOKI CO.，Ltd.)，model：CLDF-50S)的情况下，采用金属卤素灯电压维持率下降1.2％，而采用水银灯仅下降0.75％。可见得本发明采用水银灯作为曝光源的确可以减少对液晶分子造成伤害。

光源	金属卤素灯		水银灯
光源	金属卤素灯		水银灯			曝光前	曝光后	曝光前	曝光后
滤光片一	97.20％	84.00％	97.50％	89.80％		曝光前	曝光后	曝光前	曝光后
滤光片一	97.20％	84.00％	97.50％	89.80％	滤光片二	97.60％	96.40％	97.70％	96.95％

此外，本发明还提出一种液晶显示面板的曝光方法。请参照图6，其为展示本发明的液晶显示装置的曝光方法的流程图。并请参照图3的元件标号。

首先，如步骤21所示，提供液晶显示面板130，液晶显示面板130包括彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131两基板和液晶层132，液晶层132封装在彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131之间。

接着，如步骤22所示，以水银灯120提供光线在液晶显示面板130上。

然后，如步骤23所示，提供滤光片150设置在水银灯120和液晶显示面板130之间，用以滤除波长约小于340nm的光。

接着，如步骤24所示，聚合反应单体，以在彩色滤光片基板133与薄膜晶体管基板131两基板之间形成用以取向液晶分子的高分子聚合物。

本发明上述实施例所揭示的液晶显示面板的曝光方法与制造方法和应用其的曝光机器，是以水银灯搭配滤光片产生较为单纯的曝光源。可以让液晶层中的反应单体充分反应，且不会造成液晶分子的电压维持率下降。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可对其进行各种更动与修改。因此，本发明的保护范围以所附权利要求所界定的为准。

Claims

1、一种液晶显示面板的制造方法，包括：

封装液晶层在两基板之间，该液晶层包括至少一个反应单体及多个液晶分子；和

以水银灯提供光线在该液晶显示面板上。

2、如权利要求1所述的制造方法，其中该液晶层包括至少一个反应单体和多个液晶分子。

3、如权利要求2所述的制造方法，其中以该水银灯提供该光线的步骤包括：

以该水银灯提供该光线在该液晶显示面板上以聚合该反应单体，以在该两基板之间形成用以取向该液晶分子的高分子聚合物。

4、如权利要求1所述的制造方法，其中该水银灯的该光线的波长范围约在210纳米～450纳米之间。

5、如权利要求1所述的制造方法，其中该水银灯的该光线的能量尖峰约在波长范围350纳米～400纳米之间。

6、如权利要求1所述的制造方法，其中该水银灯的该光线的能量尖峰约在波长范围360纳米～370纳米之间。

7、如权利要求1所述的制造方法，还包括：

提供滤光片在该水银灯和该液晶显示面板之间，用以去除波长约小于340纳米的光。

8、如权利要求7所述的制造方法，其中该滤光片对于波长小于340纳米的光的透光率约为0％～10％。

9、如权利要求1所述的制造方法，还包括：

施加电压在该两基板中的至少一个上。

10、一种曝光机器，用以曝光液晶显示面板，该液晶显示面板包括两基板和液晶层，该液晶层封装在该两基板之间，该液晶层包括多个反应单体和多个液晶分子，该曝光机器包括：

本体，包括平台，该液晶显示面板置放在该平台上；和

至少一个水银灯，设置在该平台上方，用以曝光该液晶显示面板，以聚合该反应单体载该两基板之间形成用以取向该液晶分子的至少一种高分子聚合物。

11、如权利要求10所述的曝光机器，其中该水银灯的该光线的波长范围约在210纳米～450纳米之间。

12、如权利要求10所述的曝光机器，其中该水银灯的该光线的能量尖峰约在波长范围350纳米～400纳米之间。

13、如权利要求10所述的曝光机器，其中该水银灯的该光线的能量尖峰约在波长范围360纳米～370纳米之间。

14、如权利要求10所述的曝光机器，还包括：

至少一个滤光片，设置在该水银灯和该液晶显示面板之间，用以去除波长约小于340纳米的光。

15、如权利要求10所述的曝光机器，其中该滤光片小于波长340纳米的透光率约为0％～10％。

16、如权利要求10所述的曝光机器，还包括：

电压施加装置，用以对该液晶显示面板施加电压。