形成液晶显示装置取向层的方法制造方法及图纸

一种用于形成液晶显示装置取向层的方法，包括：　　　　把转印膜粘附到印刷辊上，所述转印膜包括凸部，凸部上具有第一尺寸的照相铜版点和第二尺寸的照相铜版点；　　　　把基板置于印刷工作台上；　　　　用刮刀辊在网纹传墨辊上施加取向材料溶液；和　　　　在印刷工作台运动以及印刷辊转动的同时，将网纹传墨辊上的取向材料溶液转移到转印膜上，然后将取向材料溶液涂布到基板上，从而在基板上形成取向层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示(LCD)装置，更确切地说，本专利技术涉及。
技术介绍
通常，液晶显示(LCD)装置包括两个彼此相隔一定间距并且相互面对的基板，两个基板之间设有液晶材料层。每个基板包括彼此面对的电极。施加到每个电极上的电压在电极之间和液晶材料内感应一电场。液晶材料层包括具有自发极化特性的介电各向异性材料。因此，当在液晶材料层中感应电场时，由于液晶材料的自发极化特性而使液晶分子形成偶极子。因此，液晶材料层的液晶分子排列成对应于所加电场的方向。根据液晶分子的排列可实现液晶材料层的光调制。因此，通过利用光调制来控制液晶材料层的光透射率，可以在LCD装置上产生图像。图1是现有技术中液晶显示(LCD)装置的分解透视图。在图1中，LCD装置11具有上基板5和下基板10，两个基板彼此相隔一定间距并且相对设置。在上、下基板5和10之间设置液晶材料层9。上基板5包括设在与下基板10相对的上基板5表面上的黑色矩阵(blackmatrix)6、滤色片层7和透明公共电极18。黑色矩阵6具有开口区，使得滤色片层7处于黑色矩阵6的每个开口区内。黑色矩阵6的每个开口具有一个滤色片层7，所述滤色片层7包含红(R)、绿(G)和蓝(B)三种分滤色片之一。因此，可将上基板5称为滤色片基板。在与基板5相对的下基板10的表面上形成栅极线14和数据线22。栅极线14和数据线22相互交叉构成象素区P。在栅极线14和数据线22的交叉点附近形成薄膜晶体管T。薄膜晶体管T具有栅极、源极和漏极。在象素区P内形成与薄膜晶体管T相连的象素电极36，该象素电极36对应于分滤色片之一。象素电极36用氧化铟锡(ITO)等透明导电材料制成。可以将下基板10称为阵列基板。在现有技术的LCD装置中，通过借助沉积、光刻和蚀刻工艺形成多个开关元件(例如薄膜晶体管)、与多个开关元件对应的多个象素电极、彼此交叉并连接到开关元件上的栅极线和数据线、以及设置在栅极线和数据线端部的焊盘来制作阵列基板。通过在面对阵列基板的表面上依次形成黑色矩阵、滤色片层和公共电极来制造滤色片基板。然后将阵列基板和滤色片基板粘附到一起。通过将液晶材料注入到阵列基板和滤色片基板之间的空间中便完成了LCD装置。LCD装置利用了液晶材料的电-光效应，所述电-光效应可通过液晶材料的各向异性和液晶材料中液晶分子的排列来确定。因此，控制液晶分子的排列对于LCD装置的成象特性有很大效果。为了使液晶分子的最初排列均匀，需进行取向工艺。取向工艺例如可通过摩擦法实现。可以在阵列基板上形成预定厚度的取向层，然后使其硬化。另外，或是作为变型，也可以在滤色片层上形成取向层。为了在特定的方向上设置取向层的表面，需用称为摩擦织物的特定的布料对硬化的取向层进行摩擦。由此，使取向层中的聚合物链沿特定的方向排列，从而使液晶分子的最初排列很均匀。取向层使液晶分子具有单晶的有序和均匀度。可以将取向层分为无机取向层和有机取向层。聚酰亚胺(PI)是广泛使用的一种有机取向层。通常，可以通过辊涂法形成取向层，所述辊涂法采用了包含多个辊筒和印刷工作台的印刷设备以及设置到印刷设备上的转印(transfer)膜。下面将参照图2详细说明取向层的形成。图2示出了用现有技术中的辊涂法印刷取向层的工艺。在图2中，印刷设备1包括在平面内往复运动的印刷工作台2，相对于印刷工作台2的往复运动产生旋转的印刷辊5，设置在印刷辊5上的转印膜15，把取向材料溶液转印到转印膜15上的网纹传墨(anilox)辊8，和用取向材料溶液均匀涂布网纹传墨辊8的刮刀辊10。将基板13固定到印刷工作台2上，然后使印刷工作台2匀速移向印刷辊。当印刷辊5与基板13接合时，印刷辊将转动并使设置在印刷辊5上的转印膜15与印刷工作台2上的基板13接触，从而使转印膜15上的取向材料溶液转移到基板13上。因此，在基板13上形成取向层(未示出)。将取向层干燥除去其中的水分，然后固化到硬化。接着，用摩擦织物在恒定的压力下对硬化的取向层进行摩擦使得取向层中的聚合物链按特定的方向排列。图3A是现有技术中转印膜的平面图而图3B是图3A中区域M的放大视图。图4A是现有技术中转印膜的剖面图，而图4B是图4A中区域N的放大视图。如图3A、3B、4A和4B所示，转印膜15包括凸部17和底部19。每个凸部17上具有取向材料溶液并将取向材料溶液转印到图2中的基板13上。凸部17周围的底部19不与图2中的基板13相接触。通常，凸部17的平均厚度T1在约2.24mm-约2.84mm的范围内，底部19的平均厚度T2在约1.4mm-约2.0mm的范围内。凸部17包括多个照相铜版点(half-tone dot)21，每个照相铜版点具有截头锥体的形状，该形状可用于容纳均匀量的取向材料溶液，在照相铜版点21之间形成沟槽23，所述沟槽23中存留取向材料溶液。多个照相铜版点21具有基本上相同的高度和相同的尺寸，而且照相铜版点21之间的间距也相等。也就是说，沟槽23具有基本上相同的深度和相同的宽度。此外，凸部17的照相铜版点21具有相对于转印膜15的下表面倾斜的侧边。凸部17可以包括约400目的照相铜版点。图5A是表示按照现有技术在基板上形成取向层的剖面图，图5B是图5A中区域E1的放大视图。如图5A和5B所示，在基板30(既可以是液晶显示装置的上基板也可以是下基板)上涂布取向层32，然后将其固化。取向层32的厚度在约700-约1,100的范围内。然而，如图3A-4B中所示，由转印膜15形成的取向层32的厚度可能会不均匀。也就是说，尽管取向层32的厚度应该在约700-约1,100的范围内，但是取向层32在其边缘处的厚度可能会在约1,400-约3,300的范围内。因此，取向层32边缘处的厚度与其中部相比可能大出约2倍-约3倍。这个问题导致液晶显示装置的滤色片基板和阵列基板之间产生非均匀间隙。因此，当施加信号电压时，在显示的图像中将出现具有不同亮度的点。在边缘处比中部具有较厚厚度的取向层带来的问题是可能产生边缘现象。下面将说明边缘现象。在取向层的印刷设备中，将具有相同尺寸照相铜版点的转印膜粘附到印刷辊上，当带有基板的工作台以匀速和转印辊的表面一起运动时，印刷辊将与所粘附的转印膜一起转动。当包含照相铜版点的转印膜凸部与基板接触时，装在转印膜凸部沟槽中的取向材料溶液通过网纹传墨辊转印到基板上。当印刷辊转动时，取向材料溶液由网纹传墨辊集中到凸部的边缘。因此，在凸部的前边缘和不确定的边缘周围的沟槽处的取向材料溶液较厚。这种现象就称作边缘现象。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一种，所述方法基本上克服了因现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。本专利技术的目的是提供一种形成液晶显示装置中具有均匀厚度的取向层的方法。本专利技术的另一目的是提供一种转印膜，所述转印膜用于形成液晶显示装置中具有均匀厚度的取向层。本专利技术的其它特征和优点将在下面的说明中给出，其中一部分特征和优点可以从说明中明显得出或是通过对本专利技术的实践而得到。通过在文字说明部分、权利要求书以及附图中特别指出的结构，可以实现和获得本专利技术的目的和其它优点。为了得到这些和其它优点，并且按照本专利技术的目的，作为具体和广义的描述，本专利技术所述用于包括把转印膜粘附到印刷辊上，所述转印膜包括凸部，凸部上具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卞溶相，蔡景洙，尹宪道，
申请(专利权)人：LG菲利浦LCD株式会社，
类型：发明
国别省市：