專利名稱：液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒捌鋺玫闹谱鞣椒?br> 技術領域：
本發(fā)明關于一種液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒?，特別是關于一種利用電漿能量束轟擊氟化材料配向?qū)拥姆墙佑|式液晶配向制程。
背景技術：
一般液晶顯示器(Liquid Crystal Displayer，LCD)的面板結(jié)構中，最重要的就是液晶層，而通常裝填液晶層的結(jié)構與液晶層的接觸面會設置有配向?qū)?alignment layer)，且配向?qū)颖砻婢哂刑厥獾慕Y(jié)構以及表面性質(zhì)，造成液晶層中的液晶分子形成對應的向列相位(nematicsphase)排列。其中，配向?qū)幼钪匾囊箢A傾角、涂布性以及配向性，這些特性的決定因素與結(jié)構和制程有直接的關系。過去，第一代至第四代液晶顯示器生產(chǎn)廠皆利用接觸式制程來制作其配向?qū)?，并在聚醯亞胺酯材質(zhì)所構成的配向?qū)由?，施予表面處理，而于配向?qū)颖砻嫘纬杉毼⒌臏喜郏沟靡壕又械囊壕Х肿友刂@些溝槽均勻排列。然而，這類的制程無可避免地會產(chǎn)生粉塵、靜電、傷痕等問題，因此在目前的產(chǎn)業(yè)中，玻璃基板走向大尺寸化的趨勢，刷磨(rubbing)配向的方式已無法符合面板良率所要求的標準，以致于必須找尋非接觸式配向的技術以提高制程良率。
基于前述問題所開發(fā)的非接觸式配向的方法，通過照射高能光束，與配向?qū)赢a(chǎn)生化學反應，使得配向?qū)又械木酆象w發(fā)生極化或構造變化而達到所需的配向性。此類技術所使用的光配向、電漿能量束配向與離子束配向技術目前尚未突破，其瓶頸在于無法給予液晶分子和配向?qū)又g有一足夠的方位角錨定能(Azimuthal anchoring energy)，以致于配向后的液晶預傾角會于數(shù)周后降低，此現(xiàn)象并無法符合家用電視所需顯示性能。
再者，根據(jù)美國公告第US6682786B1號專利，其雖然揭露利用離子束照射其液晶顯示器中含氟的配向?qū)樱侵荒茏龅叫纬梢壕Х肿哟怪迸帕械呐湎蛐缘呐湎驅(qū)?，且其未有證據(jù)證明其配向?qū)拥姆€(wěn)定性是否足以提供消費市場所需。
因此，本發(fā)明基于現(xiàn)有技術配向?qū)拥娜毕?，乃極思改良，發(fā)明出一種液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ā?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提供一種液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒?，該方法通過電漿能量束轟擊配向?qū)拥姆墙佑|式液晶配向制程，用以解決現(xiàn)有技術所存在的缺陷。
本發(fā)明的另一目的是通過所使用的表面處理方法使用電漿能量束處理含氟的配向材料，可強化液晶于配向?qū)由系腻^定能(anchoringenergy)，使處理過后的配向?qū)硬灰鬃冑|(zhì)，達到配向?qū)泳唛L時間穩(wěn)定的效果，以維持液晶顯示器于顯示性能的高穩(wěn)定性。使用含氟材料的配向?qū)?，可強化液晶于配向?qū)由系腻^定能(anchoring energy)，使處理過后的配向?qū)硬灰鬃冑|(zhì)，配向?qū)泳唛L時間穩(wěn)定、及具有于高熱、高光環(huán)境下仍可維持液晶顯示器性能的高穩(wěn)定性，合乎業(yè)界標準的高可靠度。
本發(fā)明的再一目的通過所使用的表面處理方法使用電漿能量束處理配向?qū)?，所達到的非接觸式液晶配向制程，可避免接觸式配向可能造成的靜電、微塵等污染，以提高制程良率。
為使熟悉該項技藝人士了解本發(fā)明的目的、特征及功效，茲通過下述具體實施例，并配合所示附圖，對本發(fā)明詳加說明。


圖1顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ǖ呐湎驅(qū)咏Y(jié)構示意圖；圖2顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ǖ难b置示意圖；圖3顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ㄋ纬傻呐湎驅(qū)蛹捌鋺檬疽鈭D；圖4顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ê笏纬傻呐湎驅(qū)蛹捌鋺昧硪皇疽鈭D；圖5顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ê笏纬傻呐湎驅(qū)蛹捌鋺迷僖皇疽鈭D；圖6顯示經(jīng)本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ê蟮囊壕Х肿拥念A傾角與退化時間的關聯(lián)圖。
圖中符號說明1 液晶面板10 工件11 基材13 配向?qū)?0 電漿裝置21 真空腔室23 電漿發(fā)射器25 電漿能量束30 液晶分子具體實施方式
圖1顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ǖ呐湎驅(qū)咏Y(jié)構示意圖。圖2顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ǖ难b置示意圖。圖3顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ㄋ纬傻呐湎驅(qū)蛹捌鋺檬疽鈭D。
參考圖1以及圖2所顯示，一工件10一基材11上形成有一配向?qū)?3，該基材11一液晶顯示器面板結(jié)構的一部份，該配向?qū)?3則由特殊材料所構成，用以提供液晶顯示器面板結(jié)構中的液晶分子30的接觸媒介，并控制該些液晶分子30的排列狀態(tài)。通過本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ǎ瑢⑶笆龅墓ぜ?0設置于一電漿裝置20的真空腔室21中，以控制該電漿裝置20形成具有特殊狀態(tài)的加工環(huán)境，并通過該電漿裝置20中的一電漿發(fā)射器23，在該真空腔室21形成的加工環(huán)境中產(chǎn)生電漿能量束25，利用此電漿能量束25照射該工件10上的配向?qū)?3，使得該配向?qū)?3表面形成具有特殊的表面性質(zhì)，且此表面性質(zhì)控制液晶分子30接觸該配向?qū)?3所造成的排列狀態(tài)的決定因素而達到特殊的配向性。參考第3圖所示，一液晶面板1結(jié)構的基材11上可設置此配向?qū)?3，并依照該配向?qū)?3的配向性形成傾斜配向，造成該配向?qū)?3所接觸的液晶分子30與該配向?qū)?3表面形成特定的預傾角。
圖4顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ê笏纬傻呐湎驅(qū)蛹捌鋺昧硪皇疽鈭D。
參考圖4所顯示，前述的圖2所顯示的電漿裝置20中，其電漿發(fā)射器23所產(chǎn)生的電漿能量束25具有帶電粒子或中性粒子以及紫外線能量，轟擊該工件10的配向?qū)?3，并與配向?qū)?3產(chǎn)生化學反應，使得配向?qū)?3中的聚合體發(fā)生極化或構造變化而達到所需的配向性，以形成特殊的表面性質(zhì)。因此，一液晶面板1結(jié)構的基材11上可設置此配向?qū)?3，并使得液晶分子30依照該配向?qū)?3的配向性而形成垂直排列。
圖5顯示本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ê笏纬傻呐湎驅(qū)蛹捌鋺迷僖皇疽鈭D。
參考圖5所顯示，前述的圖2所顯示的電漿裝置20中，其電漿發(fā)射器23所產(chǎn)生的電漿能量束25具有帶電粒子、中性粒子以及紫外線能量，轟擊該工件10的配向?qū)?3，并與配向?qū)?3產(chǎn)生化學反應，使得配向?qū)?3中的聚合體發(fā)生極化或構造變化而達到所需的配向性，以形成特殊的表面性質(zhì)。因此，一液晶面板1結(jié)構的基材11上可設置此配向?qū)?3，并使得液晶分子30依照該配向?qū)?3的配向性而形成水平排列。
前述的電漿能量束25可為Ar電漿能量束以及混合的Ar/H2電漿能量束中的一種。
前述的配向?qū)?3中含有氟分子基，且該電漿裝置20的電漿發(fā)射器23所產(chǎn)生的電漿能量束25具有帶電粒子、中性粒子以及紫外線能量，轟擊該工件10的配向?qū)?3，發(fā)生極化作用而形成特殊的表面親和性質(zhì)，在前述液晶分子30的各種預傾角排列的實施方式，包括傾斜、垂直以及水平等各種液晶分子30排列方式中，可增進其液晶分子30的排列的穩(wěn)定性，因而可歷經(jīng)更久的時間而不會退化。
該配向?qū)?3的含氟材料可為含氟聚醯亞胺(F-Polyimide)、含氟聚乙烯肉桂酸鹽(F-PVCN)、含氟聚甲基丙烯酸甲酯(F-PMMA)、含氟類鉆石膜(F-DLC)以及這些材料的混合物中的一種。
圖6顯示經(jīng)本發(fā)明液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ê蟮囊壕Х肿拥念A傾角與退化時間的關聯(lián)圖。
參考圖6所顯示，比較含氟化聚醯亞胺的配向?qū)优c不含氟化物的配向?qū)?，其分別通過本發(fā)明的電漿能量束進行配向?qū)颖砻嫣幚砗?，可證明使用含氟化聚醯亞胺的配向?qū)樱诮?jīng)過一段時間后，雖然其預傾角變化，但改變不大，而不含氟化物的配向?qū)樱诮?jīng)過一段時間后，其預傾角變化較大。因此，本發(fā)明的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒?，利用于含氟化物的配向?qū)?，可更突顯其功效，使得強化液晶于配向?qū)由系腻^定能，使處理過后的配向?qū)硬灰鬃冑|(zhì)，達到配向?qū)泳唛L時間穩(wěn)定的效果，以維持液晶顯示器于顯示性能的高穩(wěn)定性。
以上已將本發(fā)明做一詳細說明，以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當不能限定本發(fā)明實施的范圍。即凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發(fā)明的專利涵蓋范圍內(nèi)。由此，本發(fā)明提供有關于液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ǎ鴺O具進步性并符合申請發(fā)明專利的要件，依法提出申請。
權利要求
1.一種液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒ǎ涮卣魇?，包括通過一電漿能量束照射一配向?qū)拥谋砻?，使得配向?qū)舆_到特殊的配向性；其中，該配向?qū)有纬捎谝换纳系暮牧蠈印?br> 2.如權利要求1所述的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒?，其特征是，該配向?qū)拥呐湎蛐允沟盟佑|的液晶分子形成的的預傾角選擇垂直狀態(tài)、傾斜狀態(tài)以及水平狀態(tài)中的一種。
3.如權利要求1所述的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒?，其特征是，該配向?qū)拥暮牧线x自含氟聚醯亞胺F-Polyimide或含氟聚乙烯肉桂酸鹽F-PVCN或含氟聚甲基丙烯酸甲酯F-PMMA或含氟類鉆石膜F-DLC的混合物。
4.如權利要求1所述的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒?，其特征是，該電漿能量束為Ar電漿能量束。
5.如權利要求1所述的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒?，其特征是，該電漿能量束為混合的Ar/H2電漿能量束。
6.一種液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒捌鋺?，其特征是，包括通過一電漿能量束照射一配向?qū)拥谋砻?，使得配向?qū)舆_到特殊的配向性，該配向?qū)臃謩e形成于一液晶面板結(jié)構中的基材上的含氟材料層；一液晶層置入該液晶面板結(jié)構中而接觸該配向?qū)印?br> 7.如權利要求6所述的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒捌鋺茫涮卣魇?，該配向?qū)拥呐湎蛐允沟盟佑|的液晶分子形成的的預傾角選擇垂直狀態(tài)、傾斜狀態(tài)以及水平狀態(tài)中的一種。
8.如權利要求6所述的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒捌鋺?，其特征是，該配向?qū)舆x自含氟聚醯亞胺F-Polyimide或含氟聚乙烯肉桂酸鹽F-PVCN或含氟聚甲基丙烯酸甲酯F-PMMA或含氟類鉆石膜F-DLC的混合物。
9.如權利要求6所述的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒捌鋺茫涮卣魇?，該電漿能量束為Ar電漿能量束。
10.如權利要求6所述的液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒捌鋺?，其特征是，該電漿能量束為混合的Ar/H2電漿能量束。
全文摘要
一種液晶配向?qū)颖砻嫣幚矸椒捌鋺茫摲椒ㄍㄟ^一電漿能量束照射一配向?qū)拥谋砻?；其中，該配向?qū)有纬捎谝换纳系暮牧蠈?，使得該配向?qū)颖砻嫘纬删哂刑厥獾谋砻嫘再|(zhì)，且此表面性質(zhì)具有特定配向性，而控制接觸該配向?qū)拥囊壕Х肿有纬蓪呐帕袪顟B(tài)。該些配向?qū)涌蓱糜谝壕姘逡壕又械呐湎驅(qū)?，用以控制該液晶分子形成對應的排列狀態(tài)。本發(fā)明利用于含氟化物的配向?qū)樱蓮娀壕в谂湎驅(qū)由系腻^定能，使處理過后的配向?qū)硬灰鬃冑|(zhì)，達到配向?qū)泳唛L時間穩(wěn)定的效果，以維持液晶顯示器的高穩(wěn)定性。
文檔編號G02F1/133GK1800949SQ20041009419
公開日2006年7月12日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權日2004年12月31日
發(fā)明者劉品均, 李金揚, 熊明德, 李政道, 歐烈格, 依格 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院