TW201602695A - 配向膜印刷版 - Google Patents

Abstract

防止在軟版印刷之印刷版的配向膜印刷圖案所形成之凸部因擦拭作業而脫落。 配向膜印刷圖案中在開始擦拭作業之一邊的周邊上形成線狀之堤防。藉由該堤防能防止配向膜印刷圖案內之凸部會因擦拭作業而脫落。配向膜印刷圖案內之凸部係為了保持配向膜液而形成為陣列狀。凸部的徑係在周邊處較中央處要小，並藉由在周邊之凸部與堤防之間形成空間，以減低堤防之存在所導致之配向膜厚度的不均勻。

Description

配向膜印刷版

本發明係關係於一種顯示裝置，特別是關於一種能提高藉由軟版印刷來形成配向膜的液晶顯示裝置之良率的製造方法以及用於軟版印刷之印刷版。

使用於液晶顯示裝置之液晶顯示面板，係配置有形成為陣列狀之具有畫素電極及薄膜電晶體(TFT)等畫素的TFT基板，以及對向於TFT基板而在對應於TFT基板之畫素電極的部位形成有色彩濾波器等的對向基板，並在TFT基板與對向基板之間夾置液晶。然後藉由控制每個畫素之液晶分子的光穿透率來形成畫像。

液晶顯示裝置中，係藉由TFT基板與對向基板所形成之配向膜來進行液晶分子之初期配向，並藉由將影像訊號施加至畫素電極，以畫素電極及對向電極之間所形成之電場來改變該液晶分子之初期配向狀態，來控制通過液晶顯示面板之光量。液晶分子的初期配向之方向係藉由配向膜之配向處理或是光配向處理來加以限定。

配向膜係將既定黏度之液體的有機材料例如以軟版印刷塗布於TFT基板或是對向基板，之後，燒結配向膜材料使其醯亞胺化而作為配向膜。配向膜之軟版印刷係如下般施行。亦即，從注入噴嘴將配向膜材料滴入至圓筒狀平行條帶滾筒，使用液展機構(刮刀)將配向膜材料均勻地塗布在平行條帶滾筒，並將其轉印於印刷版，再以印刷版印刷至TFT基板或是對向基板。

「專利文獻1」係記載有在印刷版中，將保持平行條帶滾筒所供給的配向膜液之格子交叉點上所形成之凸部的平面形狀非為圓形，而為十字狀之方式，來減少配向膜厚度差異的結構。

「專利文獻2」係記載有為了防止配向膜厚度在周邊處變大，而在印刷版中將形成為網點或是格子點之凸部的密度為周邊處較中央緻密之結構。

【先前技術文獻】 【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開平6-305117號公報

【專利文獻2】日本特開2004-78222號公報

圖8為對應於個別液晶顯示裝置而多數形成在印刷版上之配向膜印刷圖案20的平面圖。圖8中，配向膜印刷圖案20係為了保持配向膜液而形成有多數之凸部21。凸部21與凸部21之間保持有配向膜液，將其轉印於母基板而形成配向膜。圖9為圖8之放大圖，係接近實際配向膜印刷圖案20中的凸部21形狀及密度的平面形狀。

印刷版為了在印刷配向膜之前將表面清潔，會進行擦拭作業。印刷版由於係藉由具有彈性之壓克力樹脂所形成，故強度並不足夠，而在擦拭作業時，凸部會發生剝離、破損之問題。擦拭作業係從圖8或是圖9之箭頭方向加以進行。

該情況，凸部21之脫落或是剝離特別是容易產生在開始擦拭之配向膜印刷圖案20之端部附近。當凸部21一剝離，已剝離之凸部21就會變成異物不良之原因，而導致液晶顯示裝置之良率低下。

擦拭作業不僅在配向膜印刷開始時進行，在配向膜印刷作業中斷而重開前也要進行。因為僅是中斷配向膜印刷90秒左右，就有必要進行配向膜印刷圖案之擦拭作業，所以會使得擦拭作業之頻率增加。

本發明之課題係防止在配向膜印刷圖案20之擦拭作業中，因擦拭作業而使得形成在配向膜印刷圖案20之凸部21脫落或是剝離，並防止液晶顯示裝置之異物不良。

本發明係克服上述問題的液晶顯示裝置之製造方法，具體之實施方式如以下所述。

(1)一種配向膜印刷版，係保持由平行條帶狀滾筒供給的配向膜液，而在基板上將配向膜軟版印刷之配向膜印刷版，其中該配向膜印刷版係形成有複數配向膜印刷圖案；該印刷膜圖案係具有形成為陣列狀之凸部以及在周邊之至少一邊所形成線狀的堤防；該凸部之徑係在該配向膜印刷圖案之中央處較在周邊處要大，而在該周邊之該凸部與該線狀堤防之間係形成有空間。

(2)如(1)之印刷版，該線狀堤防係形成於包含該一邊之四邊。

(3)如(1)或(2)之配向膜印刷版，該配向膜印刷圖案的中央處之該凸部之徑為d1，而周邊處之該凸部之徑為d2的情況，則d2/d1為20%~70%。

(4)如(3)之配向膜印刷版，該配向膜印刷圖案的中央處之該凸部之徑為d1，而周邊處之該凸部之徑為d2的情況，則d2/d1為30%~50%。

(5)一種液晶顯示裝置之製造方法，係將具有TFT與畫素電極與配向膜之TFT基板，以及具有配向膜之對向基板，以該TFT基板之該配向膜與該對向基板之間夾置液晶層之液晶顯示裝置之製造方法；其中該配向膜係由軟版印刷所形成；該軟版印刷係使用如(1)至(4)中任一項所記載之配向膜印刷版來進行。

依據本發明，印刷版之配向膜印刷圖案中，因為在至少一邊形成有線狀堤防，所以能防止配向膜印刷圖案周邊處凸部之脫落，而能防止因異物使得液晶顯示裝置之製造良率低下。

又，依據本發明，因為配向膜印刷圖案之凸部的徑係在周邊處較中央處要小，且周邊之凸部與線狀堤防之間形成有空間，所以能防止在周邊形成有堤防而導致配向膜厚度變得不均勻。

1‧‧‧平行條帶狀滾筒

2‧‧‧印刷版

3‧‧‧版體

4‧‧‧刮刀

5‧‧‧注入噴嘴

6‧‧‧配向膜液

10‧‧‧主基板

20‧‧‧配向膜印刷圖案

21‧‧‧凸部

22‧‧‧堤防

23‧‧‧空間

25‧‧‧印刷版底座

200‧‧‧配向膜

圖1係顯示軟版印刷之構成的立體圖。

圖2係配向膜印刷版的展開圖。

圖3係本發明之配向膜印刷圖案的俯視圖。

圖4係本發明之配向膜印刷圖案的放大圖。

圖5係本發明之配向膜印刷圖案的剖面圖。

圖6係顯示本發明之配向膜印刷圖案之凸部之徑變化的圖表。

圖7係本發明實施例2之配向膜印刷圖案的俯視圖。

圖8係習知範例之配向膜印刷圖案的俯視圖。

圖9係習知範例之配向膜印刷圖案的放大圖。

以下就本發明之內容以實施例進行詳細地說明。

【實施例1】

圖1係顯示配向膜之軟版印刷之構成的概略圖。圖1中，係從注入噴嘴5將配向膜材料6滴下至平行條帶狀滾筒1。注入噴嘴5係沿平行條帶狀滾筒1之軸向掃描，而能在平行條帶狀滾筒1上將配向膜材料均勻地塗布。平行條帶狀滾筒1雖會旋轉，但此時藉由將刮刀4順著箭頭方向晃動，便能讓配向膜材料6更加均勻地形成在平行條帶狀滾筒上。

將塗布在平行條帶狀滾筒1的配向膜材料6轉印於纏繞在版體3之印刷版2，並藉由將其轉印在主基板10來達成將配向膜200印刷在主基板10。印刷版2會一邊旋轉於箭頭方向，一邊將配向膜轉印至沿箭頭方向行進之主基板10上。

此處，所謂的主基板10係指形成有多數TFT基板之主TFT基板，或是，形成有多數對向基板之主對向基板之總稱。如圖1所示，主基板10係從印刷版2印刷有多數配向膜200。個別之配向膜200會變成為個別TFT基板或是個別對向基板之配向膜200。

圖2為纏繞在版體3之前的印刷版2之展開圖。圖2中，印刷版2係形成有多數之配向印刷圖案20。圖3係圖2中個別配向膜印刷圖案20的詳細圖，係顯示本發明中配向膜印刷圖案20之特徵的俯視圖。圖3中，在配向膜印刷圖案20之一邊外側係形成有線狀堤防22。

在配向膜印刷作業的初期，或是在從中斷的配向膜印刷作業重開時所進行配向膜印刷圖案20的擦拭作業，係由圖3中箭頭之方向所進行。因為存在有線狀堤防22，所以不會對配向膜印刷圖案20內之個別凸部21施加過強的力道，而能免除因擦拭作業使得凸部21剝離之現象。

另一方面，因為堤防22形成為線狀，所以對剝離耐受性較強，而不會因擦拭作業而有脫落。從而，使用本發明之配向膜印刷圖案20能防止異物不良。然而，卻會因形成有堤防22而產生配向膜厚度不均勻等。

相對於此，本發明係以在配向膜印刷圖案20內的凸部21之平面徑會在配向膜印刷圖案20內之周邊處較中央處要小，以及在堤防22與凸部21之間存在有空間23來防止配向膜之厚度不均勻。亦即，因為存在於配向膜圖案20周邊之堤防22的部分無法存在有配向膜材料(以下稱配向膜液)，所以會使得周邊處之配向膜之厚度有變薄之傾向。

相對於此，藉由在配向膜印刷圖案20之周邊處減少凸部21之径，會讓凸部21與凸部21之間的面積變大，而能讓保持之配向膜液的量變多。又，藉由在凸部21與線狀堤防22之間形成空間23，並將配向膜液保持於該空間23，而能增加塗布在配向膜周邊之配向膜液的量。藉由此般構成，便能防止配向膜之厚度在周邊處變薄的現象。

此處，在圖3中雖然將形成為陣列狀之凸部21與線狀堤防22之間的空間23誇張放大地加以描繪，但是實際空間23之目的是為了保持配向膜液，所以亦可為很小。亦即，該空間只要存在有凸部21與線狀堤防22不會連續之間隔即可。

圖4係圖3所示之配向膜印刷圖案20近似於實際形狀的放大圖。圖4中，凸部21之徑係在周邊處較中央處附近要小。從而，凸部21與凸部21之間的面積係周邊處會較於中央處要大，而該部分便能夠保持較多的配向 膜液。凸部21之列與線狀堤防22之間係存在有空間，而該部分能保持配向膜液。如此般，藉由凸部21之徑在周邊處變小，以及在線狀堤防22與周邊之凸部21之間存在有空間，便可防止因存在有線狀堤防22導致配向膜周邊處之厚度變薄的現象，而能夠形成均勻膜厚之配向膜。

圖5係本發明之配向膜印刷圖案20的剖面圖。圖5中，底座25上係形成有凸部21或是堤防22。凸部21或是堤防22係藉由在底座25上塗布感光性之壓克力樹脂，並將該感光性樹脂照射紫外光，而將必要的部分成為對既定溶液的不可溶性來加以形成。

圖5中，配向膜印刷圖案20中央附近處的凸部21之徑d1係較周邊處的凸部21之徑要小。另外，凸部21之徑在形成為錐形體的情況，係稱為上部之徑。中央附近的凸部21之徑例如為60μm，而周邊處的凸部21之徑例如為25μm。凸部21的周邊凸部之徑d2對中央之徑d1的比例，d2/d1為20%~70%，較佳為30%~50%。凸部21之間距在配向膜圖案20之中央部與周邊部中並無變化，係例如在120μm左右。

最外圍之凸部21與堤防22之間係存在有空間23。在配向膜印刷時，配向膜液亦會保持於該空間23。堤防22之寬度d3係例如為20μm，如此般地，堤防22之寬度d3即便再小，然因為堤防22形成為線狀，對擦拭之耐受性較強，而在擦拭作業時不會使堤防22脫落。

另一方面，凸部21之高度h不論在配向膜印刷圖案的中央附近或是周邊都為相同高度，例如在20μm左右。又，周邊所形成之堤防22之高度也與凸部21之高度相同。這是因為將相同感光性樹脂曝光所形成之故。

圖6係顯示配向膜印刷圖案20所形成凸部21之徑變化的圖表。圖6之橫軸為從配向膜印刷圖案20之中央起的距離r(mm)，縱軸為在圖5定義之凸部21的凸部21之徑d(μm)。圖6中，凸部21之徑係從中央至周邊20mm左右時為固定之60μm，而20mm之外側pr中，凸部21之徑開始有分等，在該pr間的凸部21之徑會例如從60μm變小到25μm左右。pr之長度為0.1mm~0.4mm左右。

亦即，凸部21之徑係在配向膜圖案20中為幾乎固定，而在極周邊處，徑會改變為中央部之徑的40%左右。線狀堤防22之存在對配向膜之膜厚的影響，僅會波及在配向膜印刷圖案20的極周邊。

【實施例2】

實施例1中，如圖3所示，配向膜印刷圖案20之擦拭有僅從一方向進行的情況。但是，實際的裝置中，配向膜印刷圖案20之擦拭也會有必需從任一方向都能進行之情況。圖7係對應於該情況之配向膜印刷圖案20之範例。圖7中，係以將具有凸部21之配向膜印刷圖案20圍繞之方式來形成線狀堤防22。堤防22與凸部21之間係形成有空間23。該空間23在圖7中雖然被誇張地加以描繪，但實際上只要為可讓凸部21與堤防22不會連續形成之空間即可。

圖7中，凸部21之徑為在中央附近較大，而在周邊較小。凸部21之徑的改變方式係如同實施例1之圖5及圖6所示者。亦即，實施例1中，凸部21之徑係僅從配向膜印刷圖案之中央朝一方向改變，但本實施例中，不同的點僅有朝四方都有改變。

即是，讓凸部21之徑改變，就是藉由在周邊形成有線狀堤防而讓配向膜在周邊變薄之現象的對策，而凸部21之徑變小的區域在周邊區域pr的範圍內，亦即在0.1mm~0.4mm的範圍即可。又，在各邊處形成空間23的理由亦與在實施例1中所說明的相同。

如此般，依據本實施例，因為在配向膜印刷工序的初期，或是在印刷作業中斷後重開時所進行之擦拭作業能從配向膜印刷圖案的任一方向進行，所以能提高作業效率。

20‧‧‧配向膜印刷圖案

21‧‧‧凸部

22‧‧‧堤防

23‧‧‧空間

Claims (16)

1. 一種配向膜印刷版，係形成有複數配向膜印刷圖案之配向膜印刷版，其中該配向膜印刷圖案係具有保持配向膜液之多數凸部；該凸部之徑係在該配向膜印刷圖案之中央處較在周邊處要大；該凸部之間隔係在該配向膜印刷圖案之中央處與周邊處實質上相等。
2. 如申請專利範圍第1項之配向膜印刷版，其中該凸部之高度係在該配向膜印刷圖案之中央處與周邊處實質上相等。
3. 如申請專利範圍第1項之配向膜印刷版，其中該配向膜印刷圖案中央處之該凸部之徑為d1，而周邊處之該凸部之徑為d2的情況，則d2/d1為20%~70%。
4. 如申請專利範圍第1項之配向膜印刷版，其中該配向膜印刷圖案中央處之該凸部之徑為d1，而周邊處之該凸部之徑為d2的情況，則d2/d1為30%~50%。
5. 如申請專利範圍第1項之配向膜印刷版，其中該凸部之側部係錐狀。
6. 如申請專利範圍第1項之配向膜印刷版，其中該配向膜印刷圖案係具有在周邊之至少一邊上所形成之線狀堤防，而該周邊之該凸部與該線狀堤防之間係存在有空間。
7. 如申請專利範圍第6項之配向膜印刷版，其中該凸部之高度與該堤防之高度係實質上相同。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之配向膜印刷版，其中該凸部與該堤防係藉由感光性之壓克力樹脂所形成。
9. 一種配向膜印刷版，係形成有複數配向膜印刷圖案之配向膜印刷版，其中該配向膜印刷圖案係具有保持配向膜液之多數凸部；以及在周邊之至少一邊上所形成之線狀堤防；該凸部之徑係在該配向膜印刷圖案之中央處較在周邊處要大；該配向膜印刷圖案之周邊處的配向膜液保持量會較該配向膜印刷圖案之中央處的配向膜液保持量要多。
10. 如申請專利範圍第9項之配向膜印刷版，其中該周邊之該凸部與該堤防之間係存在有空間。
11. 如申請專利範圍第9項之配向膜印刷版，其中該凸部之高度係在該配向膜印刷圖案之中央處與周邊處實質上相等。
12. 如申請專利範圍第9項之配向膜印刷版，其中該配向膜印刷圖案中央處之該凸部之徑為d1，而周邊處之該凸部之徑為d2的情況，則d2/d1為20%~70%。
13. 如申請專利範圍第9項之配向膜印刷版，其中該配向膜印刷圖案中央處之該凸部之徑為d1，而周邊處之該凸部之徑為d2的情況，則d2/d1為30%~50%。
14. 如申請專利範圍第9項之配向膜印刷版，其中該凸部之側部係錐狀。
15. 如申請專利範圍第9項之配向膜印刷版，其中該凸部之高度與該堤防之高度係實質上相同。
16. 如申請專利範圍第9至15項中任一項之配向膜印刷版，其中該凸部與該堤防係藉由感光性之壓克力樹脂所形成。