[发明专利]一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器制造技术领域，特别涉及一种紫外光配向的液晶显示器的制造方法。 

背景技术

传统的CRT显示器依靠阴极射线管发射电子撞击屏幕上的荧光粉来显示图像，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1所示，在两块偏光板之间夹有玻璃基板、彩色滤光片（彩膜）、电极、液晶层和薄膜晶体管，液晶分子是具有折射率及介电常数各向异性的物质。背光源发出的光线经过下层偏光板，成为具有一定偏振方向的偏振光。薄膜晶体管控制电极之间所加电压，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色层后形成单色偏振光，如果偏振光能够穿透上层偏光板，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。通过红绿蓝三种颜色的不同光强的组合来显示五颜六色的图像。 

上述的液晶显示装置给人们的生活带来便利的同时，人们也不断对其产品特性提出了更高的要求。以往的液晶显示装置一般视角较小，为了扩大LCD的可视角度，已经使用了多种新型显示模式，如MVA（多域垂直配向）模式、PVA（图形化垂直配向）模式、UV2A（多域紫外光配向）模式。 

在MVA（多域垂直配向）模式中，使用在阵列基板设置电极狭缝，在彩膜基板设置有突起结构，以进行域分割；在PVA（图形化垂直配向）模式中，使用在阵列基板和彩膜基板上均设置有电极狭缝，以进行域分割。 

如图2（A）和图2（B）所示，分别为液晶显示器的阵列基板膜面向上和彩膜基板膜面向上的示意图。 

如图3所示，在UV2A（多域紫外光配向）模式中，使用一定角度的紫外光通过1/2像素宽度的间隙的掩模版， 照射到每个像素的左侧1/2像素上的光配向膜层上，使光配向膜层发生光配向反应（如二聚反应、分解反应、异构化反应、 光再取向反应等），使液晶分子以与基板法线有一定夹角（1度至5度）排列在配向膜层上；然后在反方向使用一定角度的紫外光通过1/2像素宽度的间隙的掩模版， 照射到每个像素的右侧1/2像素上的光配向膜层上，使光配向膜层发生光配向反应，使液晶分子以与基板法线有一定夹角（1度至5度）排列在配向膜层上。 

如图4 （A）和图4（B）所示，分别为阵列基板侧像素区域扫描紫外光后的配向方向示意图和彩膜基板侧像素区域扫描紫外光后的配向方向示意图。 

如图5所示，是阵列基板和彩膜基板贴合后的像素区域的配向方向示意图。这样的话，在一个像素内可以形成4个不同排列角度的液晶配向域，即所谓的4域显示模式。 

如图6所示，是一个域的液晶分子配向排列在加电压和不加电压的液晶状态示意图，可以看出，在不加电压的Off状态时，从上到下，液晶分子在水平方向上沿着和法线具有的固定夹角旋转90度，这个固定夹角为1度至5度，这时显示为黑状态；在加电压的On状态时，液晶分子受电场作用躺下，前述的固定夹角增大，这时显示为白状态。 

如图7所示，是在阵列基板或彩膜基板上对配向层进行UV光（紫外光）照射配向的拼接UV光照射用掩模版的排列方式示意图。在形成有显示屏图形的大基板版的一侧设置有若干块UV光照射用掩模版，它们的相对位置如图7所示，UV照射用掩模版上的图形区在横方向上拼接后是连续的，并且对应到在一个像素区域内不同排列角度液晶配向域，如图3、图4（A）和图4（B）所示。基板向上或向下运动时，UV光通过上侧或下侧的若干块UV照射用掩模版的图形区扫描照射到基板上，形成如图4（A）和图4（B）所示的像素区域一侧的液晶配向域，使得配向后各配向域的液晶能够按照一定角度和方向排列，完成液晶域的制作。液晶的各配向域的大小需要相同，这样的话各配向域的透光量才能相同，视野角才能对称，符合设计要求。 

大基板上的显示屏图形则是通过如图8所示的掩模版在基板上进行若干次曝光形成的。如图9所示，大基板上有4个显示屏图形，通过图8所示的掩模版进行4次曝光（Shot）完成。