一种液晶显示基板及其制造方法技术

技术编号:8021833 阅读:139 留言:0更新日期:2012-11-29 04:03
本发明专利技术提出一种液晶显示基板及其制造方法,液晶显示基板包括TFT基板、CF基板、以及夹设于TFT基板和CF基板之间的液晶,液晶显示基板具有切割成若干小基板的显示区域和切割区域,在CF基板或TFT基板上设有配向膜,所述配向膜包括平行于CF基板的分子主链和垂直于分子主链的光敏感侧链,在切割区域内设有与光敏感侧链平行的染料侧链,所述染料侧链与基板之间的夹角与液晶的预倾角的角度相同。本发明专利技术在进行紫外光配向后可根据对通过该配向膜的线偏振光的亮度变化的测量来得知液晶预倾角度,解决了目前光配向工程后到成盒工程结束前不能在线检测液晶预倾角的问题,可以进行在线反馈与纠错。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种紫外光配向的液晶显示器及其制造方法。
技术介绍
传统的CRT显示器依靠阴极射线管发射电子撞击屏幕上的磷光粉来显示图像,但液晶显示的原理则完全不同。通常,液晶显示(LCD)装置具有上基板和下基板,彼此有一定间隔和互相正对。形成在两个基板上的多个电极相互正对。液晶夹在上基板和下基板 之间。电压通过基板上的电极施加到液晶上,然后根据所作用的电压改变液晶分子的排列从而显示图像、因为如上所述液晶显示装置不发射光,它需要光源来显示图像。因此,液晶显示装置具有位于液晶面板后面的背光源。根据液晶分子的排列控制从背光源入射的光量从而显示图像。如图I所示,上层偏光片101和下层偏光片109之间夹有彩膜基板104、共通电极105、液晶层106和阵列基板107,液晶分子是具有折射率及介电常数各向异性的物质。在阵列基板107上形成像素电极108、薄膜晶体管(TFT) 114、阵列子像素111、扫描线110、信号线112等。信号线112连接到TFT的漏极,像素电极108连接到源级,扫描线110连接到栅极。背光源113发出的光线经过下偏光片109,成为具有一定偏振方向的偏振光。薄膜晶体管114控制像素电极108之间所加电压,而该电压作用于液晶来控制偏振光的偏振方向,偏振光透过相应的彩膜102后形成単色偏振光,如果偏振光能够穿透上层偏光片101,则显示出相应的颜色;电场强度不同,液晶分子的偏转角度也不同,透过的光强不一样,显示的亮度也不同。通过红绿蓝三种顔色的不同光强的组合来显示五颜六色的图像。为了使液晶分子具有稳定的初始状态,需要使用配向膜。配向膜需要进行配向处理才能有效地控制液晶分子的排列,配向技术主要有摩擦(Rubbing)型和非摩擦(Non-Rubbing)型两大类。非摩擦配向可以避免机械摩擦给配向膜带来的不良问题。如图3所示,配向膜包括若干分子主链10和垂直于分子主链10的光敏侧链20,分子主链10平行于基板。摩擦配向是在高分子PI表面用绒布滚轮进行接触式的定向机械摩擦,摩擦高分子PI表面所供的能量使高分子主链10因延伸而定向排列,且分子主链10平行于基板方向水平排列,从而控制液晶配向排列。这种方法的优点是在常温下操作,摩擦时间短,量产性高。缺点是PI材料具有高极性、高吸水性,储存或运送时容易变质而造成配向不均匀;摩擦造成的粉尘颗粒、静电残留、刷痕等问题容易降低エ艺良率。非摩擦配向技术包括光配向、离子束配向等。光配向的原理是利用紫外光敏聚合物単体材料的光化学反应产生各向异性,液晶分子与配向膜表面分子相互作用,为了达到能量最小的稳定状态,液晶分子沿着光配向所定义的受力最大的方向排列。常用的光配向技术是线性偏振紫外光聚合技术(Liner Photo-polymerization by polarized UV light,简称LPP),有的光配向也用非线性偏振紫外光。离子束配向最早是以蒸镀方式将类钻碳膜(Diamond Like Carbon,简称DLC)附着于玻璃表面,形成倾斜排列的配向膜,以控制液晶分子取向。这种技术虽然具有良好的配向效果,但是生产效率低下,成本又很高,在LCD领域很少用,主要用于硅基液晶(LCOS)微显示器件。此外,还可以利用氩(Ar)离子束对PI膜进行配向处理。光配向的过程如图2所示,光配向前首先在基板上涂布特殊材料作为配向膜PI ;光配向后再用UV紫光照射时配向膜PI,配向膜的高分子材料PI自动朝向UV光照射的角度;形成液晶LC预倾角液晶分子LC预倾角度自动导成配向膜高分子的角度。通过使液晶分 子沿着被紫外光倾斜照射的配向分子侧链方向倾斜,达到液晶分子初始配向的作用。如图3所示是微观的光配向过程示意图,第一歩(光配向前),在进行紫外光UV配向前的配向膜的分子主链10成平行于基板水平排列,光敏侧链20则垂直于分子主链10 ;第二步(光配向后),当施加具有一定倾斜角度的紫外光UV后,对紫外光敏感的光敏侧链20发生光配向反应(如ニ聚反应、分解反应、异构化反应、光再取向反应等),沿着光的倾斜方向排列;第三歩(形成液晶的预倾角),当液晶分子LC接触到配向膜后为了达到能量最小的稳定状态,液晶分子LC沿着光配向所定义的受力最大的方向排列,即与光敏侧链20平行排列,这时它与基板或主链10的夹角就称为预倾角a。目前对于光配向后预倾角a的測量只能在灌注液晶成盒完成后通过椭偏法等来測量,这之后才知道角度是否符合规格要求,如果不符合的话,这时产线已经积压了大量的从光配向工程到成盒工程间的不良品,不能实现在线测量和纠错。
技术实现思路
本专利技术提供一种在线測量和纠错的測量液晶预倾角的液晶显示基板及其制造方法。本专利技术提供ー种液晶显示基板,液晶显示基板包括TFT基板、CF基板、以及夹设于TFT基板和CF基板之间的液晶,液晶显示基板具有切割成若干小基板的显示区域和切割区域,在CF基板或TFT基板上设有配向膜,所述配向膜包括平行于CF基板的分子主链和垂直于分子主链的光敏感侧链,在切割区域内设有与光敏感侧链平行的染料侧链,所述染料侧链与基板之间的夹角与液晶的预倾角的角度相同。本专利技术又提供一种液晶显不基板的制造方法,液晶显不基板为CF基板,CF基板具有切割成若干小基板的显示区域和切割区域,在CF基板上设有配向膜,所述配向膜包括平行于CF基板的分子主链和垂直于分子主链的光敏感侧链,包括以下步骤第一歩计算合格产品的液晶预倾角的角度与入射光线偏振光亮度之间的关系;第二步在切割区域内设有与光敏感侧链平行的染料侧链;第三步在光配向前,用一偏光板将入射光的平行光线偏振透过,入射光的垂直方向的光线偏振滤掉,亮度測量装置测得入射光的平行光线偏振光的亮度;第四步在光配向后,染料侧链与基板具有夹角,平行入射偏振光与染料侧链的长轴形成夹角,平行入射偏振光亮度发生衰減,亮度测量装置测得衰减后平行入射偏振光的亮度;第五步通过平行入射偏振光的亮度衰减与合格产品的液晶预倾角度的对应关系,得出液晶的预倾角角度。本专利技术又提供一种液晶显不基板的制造方法,液晶显不基板为TFT基板,TFT基板具有切割成若干小基板的显示区域和切割区域,在TFT基板上设有配向膜,所述配向膜包括平行于TFT基板的分子主链和垂直于分子主链的光敏感侧链,包括以下步骤第一歩计算合格产品的液晶预倾角的角度与入射光线偏振光亮度之间的关系;第二步在切割区域内设有与光敏感侧链平行的染料侧链;第三步在光配向前,用一偏光板将入射光的平行光线偏振透过,入射光的垂直方向的光线偏振滤掉,亮度測量装置测得入射光的平行光线偏振光的亮度;第四步在光配向后,染料侧链与基板具有夹角,平行入射偏振光与染料侧链的长轴形成夹角,平行入射偏振光亮度发生衰減,亮度测量装置测得衰减后平行入射偏振光的亮度;第五步通过平行入射偏振光的亮度衰减与合格产品的液晶预倾角度的对应关系,得出液晶的预倾角角度。 本专利技术通过在配向膜上的垂直于配向分子主链的紫外光敏感侧链旁设置与之平行的具有二色性染料侧链,在进行紫外光配向后可根据对通过该配向膜的线偏振光的亮度变化的測量来得知液晶预倾角度,解决了目前光配向工程后到成盒工程结束前不能在线检测液晶预倾角的问题,可以进行在线反馈与纠错。附图说明图I为现有液晶显示(IXD)装置的结构示意图;图2为现本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶显示基板,液晶显示基板包括TFT基板、CF基板、以及夹设于TFT基板和CF基板之间的液晶,液晶显示基板具有切割成若干小基板的显示区域和切割区域,在CF基板或TFT基板上设有配向膜,所述配向膜包括平行于CF基板的分子主链和垂直于分子主链的光敏感侧链,其特征在于:在切割区域内设有与光敏感侧链平行的染料侧链,所述染料侧链与基板之间的夹角与液晶的预倾角的角度相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:焦峰
申请(专利权)人:南京中电熊猫液晶显示科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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