[发明专利]一种改善液晶显示屏制造中摩擦效果的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于一种液晶显示器制造方法，尤其涉及一种改善液晶显示屏制造中摩擦效果的处理方法。

背景技术

摩擦(Rubbing)取向技术一直以来是液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)制造工艺中最成熟、最可靠，也是最广泛应用的取向技术。

如图1所示，以CSTN(Color Super Twist Nematic，彩色超扭曲向列型)液晶显示器为例，其液晶显示屏包括上、下基板1和置于上、下基板1之间的液晶层7，液晶层7分布于PI(Polymide，聚酰亚胺)层6上，PI层6下层是TOP层3(材料为SiO₂，主要起绝缘的作用)，TOP层3与基板1之间是ITO层2(氧化铟锡玻璃，主要成分：In₂O₃与SnO₂)，下基板1与ITO层2间分布彩色滤光片CF膜层8。STN(Super Twist Nematic，超扭曲向列型)液晶显示器构造中，于下基板1与ITO层2之间未分布彩色滤光片CF膜层8。显示屏的四周有边框5支撑，中间有SPACER 4(衬垫料)支撑。液晶显示屏是利用液晶(LC)分子的光学各向异性，通过外界施加电场引起LC分子的排列改变透光性来实现的。

图2为液晶显示屏制造中摩擦机理示意图，通过高速旋转的摩擦滚轮9(贴附摩擦布11)在PI层6(取向膜)表面按一定方向作定向摩擦处理，使PI层6表面状况发生变化，与PI层6接触的LC分子将按照摩擦方向平整排列，从而获得一致的取向效果。摩擦过程中PI层6所受的力量F为水平方向上摩擦滚轮9回转力及摩擦滚轮9移动力之和f1再与垂直方向上摩擦布11绒毛压入的力量f2的合成，PI层6所受的力量F的大小决定了摩擦效果的好坏。

摩擦效果的好坏直接制约着液晶显示屏的显示质量，通常摩擦效果可以用摩擦密度(Rubbing Density，Rd)或摩擦强度(Rubbing Intensity，Ri)来度量，摩擦密度Rd可定义为：Rd＝N*(2πRω/v-1)，式中N表示摩擦的次数，R为摩擦滚轮9的半径(mm)，ω为摩擦滚轮9的转速(rpm)，v为摩擦速度即摩擦滚轮9水平移动的速度(mm/s)；而摩擦强度Ri可定义为：Ri＝D*Rd，式中D为摩擦布11绒毛压入的深度，Rd整体表示摩擦密度。

摩擦的效果好坏主要由以下几个因素制约：摩擦布11绒毛压入的深度、摩擦的速度、摩擦滚轮9的转速、摩擦滚轮9的直径、摩擦布11的类型。通常发生变化的是摩擦布11压入的深度，例如摩擦布11(尼龙材料YA-18R/棉制材料YA-25C)的厚度一般精度为±0.1mm，摩擦布11通常压入量为0.3mm-0.6mm，0.1mm相对摩擦压入量的影响是比较大的，摩擦强度也会随摩擦布的厚度不同而发生变化。摩擦次数一般为1次，针对高路数驱动的产品摩擦2次对摩擦效果的改善会有明显的提高；摩擦强度的过大或过小都会导致不同程度的LCD显示不良，为了得到良好的摩擦效果，一般要求摩擦强度Ri＞100。摩擦的控制尤其是摩擦强度的控制是LCD制造工艺中特别重要的环节，也是提高LCD显示质量的关键。

在液晶显示屏制造过程中，摩擦时常常出现摩擦强度的变化导致摩擦不良，请参照图3，液晶显示屏摩擦不良产生的原因是液晶分子排列的预倾角(Pre-tilt angle)在摩擦强度发生改变时，引起阈值电压变化，液晶显示屏显示为PI白条10。低的摩擦强度情况下，LC分子规制力“锚定能”(AnchoringEnergy)偏小，界面相互作用力相对较弱，液晶分子会偏离易取向方向，产生液晶取向不良即PI白条10。

通常因摩擦强度的变化导致的PI白条10不良发生比例很高(几乎100％)，在目前的LCD制程检测手段下无法在成盒前检查到，其表现为LCD成盒后的显示不良，故在控制方法上增加了难度。同时造成的半产品/成品报废的成本浪费极大，无法检测到的轻程度的不良存在一定的隐性，对LCD产品品质造成极不好的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种改善液晶显示屏制造中摩擦效果的处理方法，能够减少因摩擦强度的变化而导致的摩擦不良。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种改善液晶显示屏制造中摩擦效果的处理方法，利用摩擦机的摩擦滚轮在液晶显示屏的聚酰亚胺层表面按一定方向作定向的摩擦处理，在摩擦机上设置检测程序，处理过程中利用该检测程序检测摩擦机内摩擦最大动力矩的变化，当监测的力矩出现偏小，减少摩擦布的厚度或加大摩擦压入量。