光学补偿双折射型液晶盒及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种无需经展曲态至弯曲态转换的光学补偿双折射（ＯＣＢ）型液晶盒及其制作方法。该ＯＣＢ型液晶盒包括一对基板、经过配向处理后的表面结构和垂直排列型液晶聚合体图案。其中一个基板的一个表面相对于另一个基板的一个表面，且前述表面结构位于每一基板的所述表面上。至少一基板的表面结构上形成垂直排列型液晶聚合体图案，使得有垂直排列型液晶聚合体图案的区域形成混成排列向列区、垂直排列区或者弯曲排列区。由于这些特定排列区的存在，导致展曲态区域的液晶分子产生有垂直分量的排列，而成为不用经过展曲态至弯曲态转换的ＯＣＢ型液晶盒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于 一 种光学补偿双折射(optically compensated birefringence, OCB)型液晶盒(LC display)的制作方法，且特别是有关于一种 无需经展曲(splay)态至弯曲(bend)态转换的OCB型液晶盒及其制作方法。
技术介绍
对于液晶显示器的动态影像品质需求，各类快速反应液晶显示技术不断 地被提出，其中一种即为光学补偿双折射(OCB)型显示模式。由于OCB显示 模式具备广视角及快速反应(小于5ms)等特性，所以一些针对OCB在驱动 与暗态#卜偿的相关技术已经被广泛研究。但是目前OCB最大的缺点就是需要经过一个展曲态至弯曲态的转换过 程才能到达显示器的驱动区间，这使得一^:OCB需要高电压进行转态动作， 才能开始进行显示驱动；而较高的电压除了使液晶面板的制造过程面临需要 较高的成本外，也可能会对液晶面板造成的伤害。因此，在公元1997年所 提出的美国专利US6437844 Bl提供一种OCB种晶(seed)的设计，主要是在 面板中设计一些较高预倾角区域来当作OCB液晶盒的种晶，以加速OCB的 前述转换。不过，这种OCB液晶盒仍然需要较高电压来使液晶盒内的液晶 由展曲态转换至弯曲态，并仍须使用较高的操作电压。而且，需使用蚀刻显 影等步骤制作高预倾角区域，所以这个专利的工艺非常繁复。在公元2002年所提出的美国专利US6597424 B2另提供一种OCB种晶 的设计，主要是在面板中的电极区边缘设计一些侧向的突出物(protrusion)来 当作OCB液晶盒的种晶，以加速OCB的前述转换。不过，这种OCB液晶 盒仍然需要较高电压来使液晶盒内的液晶由展曲态转换至弯曲态，并仍须使 用较高的操作电压。而且，这种方式所形成的种晶数目有限，且均匀度不佳。此外，在公元2001年所提出的美国专利US6710832 B2还提供一种OCB 种晶的设计，是在面板之内表面设计一些"非均匀的配向表面"，而使部分区 域的液晶排列角度(预倾角)较大，以致液晶盒在进行驱动时，能增加转换种晶(Transition Seed)产生的机会，进而加速展曲态至弯曲态的转换。然而，这 种方式仍然需要较高电压来使液晶盒内的液晶由展曲态转换至弯曲态，并仍 须使用较高的操作电压。而且除了不能量化控制所形成的种晶数目以外，也 很容易造成漏光的现象。再者，在公元2002年所提出的美国专利US6859246 B2则提供一种OCB 种晶的设计，是在面板中的非显示区设计一些"由阵列倾斜(Slant Surface)结 构组合成的锯齿状表面(Saw-Tooth)",使得在此区域的液晶排列为高预倾角 排列，并在液晶盒驱动时当作OCB液晶盒的种晶，以加速OCB的前述转换。 不过，这种OCB液晶盒仍然需要较高电压来使液晶盒内的液晶由展曲态转 换至弯曲态，并仍须使用较高的操作电压。而且，此专利需使用蚀刻显影等 步骤，所以工艺非常繁复。同样地，在公元2002年所提出的美国专利US7215397 B2也提供一种 OCB种晶的设计，是利用显影蚀刻的技术在配向膜表面进行"二次配向"，造 成单一配向膜表面上有不同的配向方向，而在面板组装后产生某些"水平扭 曲(Twist)卯度，，的区域来当成OCB的种晶，以加速OCB的前述转换。不过， 这种OCB液晶盒仍然需要较高电压来使液晶盒内的液晶由展曲态转换至弯 曲态，并仍须使用较高的操作电压。而且，需使用蚀刻显影等步骤，所以工 艺非常繁复。换言之，虽目前已有提出多种加速OCB型液晶由展曲态转换至弯曲态 的技术，但除了仍然需要展曲态至弯曲态的转换过程外，也依旧需要较高的 转换电压才能到达显示器的驱动区间。
技术实现思路
本专利技术提供一种无需经展曲态至弯曲态转换的光学补偿双折射(OCB)型 液晶盒的制作方法，以符合量产的需求。本专利技术还提供一种光学一卜偿双折射(OCB)型液晶盒的制作方法，可大量制作液晶盒。本专利技术另提供一种无需经展曲态至弯曲态转换的光学补偿双折射(OCB) 型液晶盒，能达到对比与暗态需求。本专利技术又提供一种光学#卜偿双折射(OCB)型液晶盒，具有容易制作的种曰曰曰o本专利技术提出 一种无需经展曲态至弯曲态转换的光学补偿双折射(OCB)型 液晶盒的制作方法，包括先提供两个基板，且所述两个基板分别具有经过配 向处理后的一表面结构。然后，在至少一基板的表面结构上涂布反应性液晶单体层(reactive liquid crystal monomer layer),再对所述反应性液晶单体层中 选择性的区域进行曝光聚合。接着，将反应性液晶单体层中的未曝光的区域 移除，以在表面结构上形成垂直排列型液晶聚合体图案(LCPpattem)。最后， 将两个基板组成液晶盒，使得有垂直排列型液晶聚合体图案的区域形成混成 排列向列(hybrid aligned nematic, HAN)区、垂直排列(VA)区或者弯曲排列区。 本专利技术还提出 一种光学补偿双折射(OCB)型液晶盒的制作方法，包括先 提供两个基板，且所述两个基板分别具有经过配向处理后的一表面结构。然 后，在至少一基板的表面结构上涂布反应性液晶单体层，再对所述反应性液 晶单体层中选择性的区域进行曝光聚合。接着，将反应性液晶单体层中的未曝光的区域移除，以在表面结构上形成垂直排列型液晶聚合体图案作为光学 补偿双折射(OCB)型液晶盒的种晶。最后，将两个基板组成液晶盒。在本专利技术的 一实施例中，涂布上述反应性液晶单体材料层的方式包括旋 转涂布(spin coating)、网印、凸板印刷、喷墨印刷、狭缝式涂布(slot die coating) 或是纟内米压印(nano-imprinting)。在本专利技术的一实施例中，将上述反应性液晶单体层中的未曝光的区域移 除的方法包括溶剂清洗或激光蚀刻，其中所用的溶剂包括去离子水、乙醇、 异丙醇、丙酮、丁酮或显影液等化学溶剂。本专利技术另提出 一种无需经展曲态至弯曲态转换的光学#卜偿双折射(OCB) 型液晶盒，包括两个基板、经过配向处理后的表面结构和垂直排列型液晶聚 合体图案。其中一个基板的一个表面相对于另一个基板的一个表面，且前述 表面结构是位于每一基板的所述表面上。至少一基板的表面结构上形成垂直 排列型液晶聚合体图案，使得有液晶聚合体图案的区域形成混成排列向列 (HAN)区、垂直排列(VA)区或者弯曲排列区。在本专利技术的另 一实施例中，上述垂直排列型液晶聚合体图案例如线型结 构、矩形结构、点状结构、格子状结构、锯齿状结构或其他图形，其中当垂 直排列型液晶聚合体图案是线型结构时，其线宽约为1微米至数十微米之间、 垂直排列型液晶聚合体图案之间距则约为数十微米至300微米之间。在本专利技术的另 一 实施例中，上述垂直排列型液晶聚合体图案的厚度为50 2000埃。本专利技术又提出一种光学补偿双折射(OCB)型液晶盒，包括两个基板、经 过配向处理后的表面结构和种晶。其中一个基板的一个表面相对于另一个基 板的一个表面，且前述表面结构是位于每一基板的所述表面上。种晶则形成 于至少一基板的表面结构上，其中种晶是垂直排列型液晶聚合体图案。在本专利技术的又一 实施例中，上述作为种晶的垂直排列型液晶聚合体图案 包括点状结构。在本专利技术的又一 实施例中，上述作为种晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无需经展曲态至弯曲态转换的光学补偿双折射型液晶盒的制作方法，包括：　提供两个基板，且所述两个基板分别具有经过配向处理后的一表面结构；　在至少一基板的所述表面结构上涂布反应性液晶单体层；　对所述反应性液晶单体层中选择性的 区域进行曝光聚合；　将所述反应性液晶单体层中的未曝光的区域移除，以在所述表面结构上形成多个垂直排列型液晶聚合体图案；以及　将所述两个基板组成一液晶盒，使得有所述垂直排列型液晶聚合体图案的区域形成混成排列向列区、垂直排列区或者弯曲 排列区。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜泽宇，陈丁振，吴雅婷，
申请(专利权)人：台湾薄膜电晶体液晶显示器产业协会，中华映管股份有限公司，友达光电股份有限公司，瀚宇彩晶股份有限公司，奇美电子股份有限公司，财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]