一种用于基板光配向的掩膜版及光配向的方法技术

本发明专利技术提出一种用于基板光配向的掩膜版以及光配向的方法，包括重复交替设置的透光区和反射区，反射区包括至少一个垂直设置的反射镜，经过透光区的光线以原入射角度方向到达基板表面，经过反射区的光线经所述反射镜镜面反射后到达基板表面。通过本发明专利技术的掩膜版，可同时提供双向光路对基板进行光照配向，提高了紫外光的利用率，减少了设备光照单元，同时缩短了光配向制程时间，极大地提升生产效率，大大降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于基板光配向的掩膜版及光配向的方法
本专利技术属于液晶显示光配向的
，具体涉及一种用于基板光配向的掩膜版及光配向的方法。技术背景人类获取外界信息70％来自视觉，随着科学技术的发展，显示器成了信息传递以及人机交流的重要工具。当代显示技术中发展最成熟，市场占有率最高的当属薄膜晶体管液晶显示(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)。TFT-LCD工作原理是在电场作用下，内部液晶分子会发生排列上的变化，这种现象称之为电光效应。液晶分子结构的变化从而影响通过其的光线变化，继而通过偏光片的作用可以表现为明暗的变化，再配合彩色滤光片(ColorFilter，CF)，人们就可以实现通过对电场的控制最终控制光线的灰度和亮度变化，从而达到显示图像的目的。在TFT-LCD器件中，为了提高响应速度，需要液晶分子在电极界面处整齐排列并形成一定的预倾角，因此在生产过程中需要对TFT基板和CF基板表面的配向膜进行配向作业。目前的配向技术分为摩擦配向和光配向，其中光配向技术主要是使用紫外光对光敏感度高、稳定性好的配向材料进行光照配向。相比于摩擦配向技术，光配向技术具有非接触、无污染、无静电、可实现多畴配向等优点，因此得到广泛的应用。紫外光垂直配向技术(UV2A)是一种通过偏振紫外光精密控制配向膜分子偏向的新型光配向技术。使用UV2A技术生产出的液晶面板具有高开口、高对比度、快速响应等特性，这使得UV2A成为一种极具竞争力的光配向技术。在光配向过程中，配向膜中的聚合高分子通过偏振紫外光照射后，由于高分子中趋光单体的存在，会使聚合高分子向光照方向偏移，从而形成液晶分子取向的角度。为了使液晶面板达到广视角的显示效果，UV2A工艺中需要使用一定倾斜角度的偏振态紫外光作为光源，对TFT基板或CF基板表面的子像素进行两次或多次双向照射，以形成4Domian、8Domian的配向效果。UV2A工艺实现双向光照射的关键部件就是掩膜版，目前使用的掩膜版为一半透光和一半遮光的设计。在光配向过程中，掩膜版上的遮光部分先遮住二分之一子像素，使用掩膜版上的透光部分对另外二分之一子像素进行光配向；然后将基板旋转180度，再使用掩膜版遮挡之前已经进行过光照配向的二分之一子像素，再对未曝光的二分之一子像素进行光照配向，从而达到全像素双向光照的目的。但是，目前UV2A工艺用到的掩膜版采用一半遮光一半透光的设计，对紫外光的利用率低。为了达到全像素双向光照的目的，每个像素至少进行两次单向光照，且基板至少经过一次180度旋转，这就导致光配向的制程时间变长，设备光照单元设计重复，机台造价成本较高，不符合经济生产的要求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于基板光配向的掩膜版及光配向方法，通过在掩膜版上设置交替排列的透光区和反射区，实现对每个子像素同时进行双向曝光，紫外光的利用率增加一倍，能源消耗大大降低。同时使设备整体结构单元减半，大大节约生产成本的同时也极大地提高了生产效率。本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术提供一种用于基板光配向的掩膜版，所述掩膜版包括重复交替设置的透光区和反射区，所述反射区包括至少一个垂直设置的反射镜，经过所述透光区的光线以原入射角度方向到达基板表面，经过所述反射区的光线经所述反射镜反射后到达基板表面。优选地，所述透光区和反射区的宽度相等，光线从透光区到达基板表面的光线方向和从反射区到达基板表面的光线方向呈镜像对称。优选地，所述反射镜包括反射层、基底层以及吸收层，其中所述反射层面向光线入射方向。优选地，一个反射镜的吸收层表面到其相邻反射镜的反射层表面之间的距离为D，且D≤H*tanθ，其中H为所述反射镜高度，θ为入射光线与所述反射镜的夹角。优选地，所述透光区还包括位于出光侧的阻挡部。优选地，所述阻挡部和所述反射镜并列对应设置。本专利技术还提供一种对基板进行光配向的方法，采用具有重复交替设置的透光区和反射区的掩膜版，所述反射区包括至少一个垂直设置的反射镜，经过所述透光区的光线以原入射角度方向到达基板表面，经过所述反射区的光线经所述反射镜镜面反射后到达基板表面。优选地，所述反射镜吸收部分经过相邻反射镜反射的光线。优选地，所述透光区阻挡部分光线的通过。优选地，通过所述透光区和反射区的光线方向对称且光线量相等。与现有技术相比，本专利技术的掩膜版及光配向的方法，可同时提供双向光路对基板进行光照配向，提高了紫外光的利用率，减少了设备光照单元，同时缩短了光配向的制程时间，极大地提升了生产效率，大大降低了生产成本。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本专利技术予以进一步说明。图1所示为本专利技术掩膜版的局部俯视图；图2所示为本专利技术掩膜版的反射镜结构示意图；图3所示为本专利技术掩膜版A-A方向示意图；图4(a)-图4(c)所示为本专利技术掩膜版的反射镜示意图；图5所示为本专利技术掩膜版的局部仰视图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。如图1所示，掩膜版10，用于基板的光配向工艺，其基本材质为透明石英玻璃或透明树脂，厚度优选地为3毫米，包括重复交替设置的透光区1和反射区2，每个透光区1和反射区2的宽度相等，优选地，透光区1和反射区2的宽均为300～400微米。每个反射区2包括至少一个在垂直方向设置的反射镜3，反射镜3内嵌在反射区2内部，并且反射镜3在列方向上是等间隔排列的。入射光线以一定角度(0-90°)照射掩膜版，图1中的箭头方向代表紫外光的出射方向。如图2所示，反射镜3包括三部分，分别是反射层31、基底层32以及吸收层33。反射层31面向紫外光的入射方向，用于反射紫外光，吸收层33用于吸收紫外光，基底层3位于反射层31和吸收层33之间。对于反射镜3的结构，首先使用激光雕刻技术，在反射区2内每间隔一定距离雕刻出基底层32，基底层32是耐紫外光材质。再使用蒸镀技术在基底层32面向紫外光4入射方向的一侧镀上紫外光反射膜从而形成反射层31，反射层31可以采用多层高低折射率材料相结合的复合膜，优选地，反射层31是基底层/HfO2/UV-SiO2/MgF2薄膜。最后使用磁控溅射镀膜技术，在基底层32背向紫外光4入射方向的一侧镀上紫外光吸收膜从而形成吸收层33，吸收层33可以采用高禁带宽度的半导体材料薄膜，优选地，吸收层33是TiO2薄膜。为防止反射镜单元区域有光线未经反射直接射出，还需控制相邻两个反射镜3之间的距离。如图3所示，在反射区2内，反射镜3的高度和掩膜版的厚度相同，均为高度H，入射光光线与反射镜3表面反射层31的夹角为θ，对于相邻两个反射镜3，一个反射镜的吸收层33表面到相邻的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基板光配向的掩膜版，其特征在于，包括重复交替设置的透光区和反射区，所述反射区包括至少一个垂直设置的反射镜，经过所述透光区的光线以原入射角度方向到达基板表面，经过所述反射区的光线经所述反射镜反射后到达基板表面。

【技术特征摘要】
1.一种用于基板光配向的掩膜版，其特征在于，包括重复交替设置的透光区和反射区，所述反射区包括至少一个垂直设置的反射镜，经过所述透光区的光线以原入射角度方向到达基板表面，经过所述反射区的光线经所述反射镜反射后到达基板表面。2.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述透光区和反射区的宽度相等，光线从透光区到达基板表面的光线方向和从反射区到达基板表面的光线方向呈镜像对称。3.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述反射镜包括反射层、基底层以及吸收层，其中所述反射层面向光线入射方向。4.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，多个反射镜在列方向上等间隔的内嵌在反射区的内部，一个反射镜的吸收层表面到其相邻反射镜的反射层表面之间的距离为D，且D≤H*tanθ，其中H为所述反射镜高...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘浩，刘厚文，林祥，李龙，
申请(专利权)人：南京中电熊猫液晶显示科技有限公司，南京中电熊猫平板显示科技有限公司，南京华东电子信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32