專利名稱：一種液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液晶顯示器。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器對(duì)液晶層的厚度要求一般是非常高的，超扭曲液晶顯示器的液晶層厚度約5微米，也就是說(shuō)控制液晶層厚度的玻璃基板之間的距離為5微米，液晶厚度差異在0.05微米的情況就可以被肉眼觀察出厚度的差異。相對(duì)于液晶的厚度，一個(gè)手機(jī)用的小顯示器面積達(dá)到為3000微米×50000微米，玻璃的微小形變，就會(huì)對(duì)液晶層的厚度產(chǎn)生明顯的影響，導(dǎo)致產(chǎn)品成為廢品。所以，目前液晶顯示器液晶層厚度方法一般采用噴灑襯墊料的方式，具體的情況是，在兩張玻璃基板上噴散襯墊料，然后將兩張玻璃組裝到一起，形成盛放液晶材料的空盒。襯墊料是一種一定直徑的樹(shù)脂球，噴灑的方法有干式噴灑和濕式噴灑方式。噴灑的密度均勻性比較難控制，襯墊料是隨機(jī)分布，與噴灑的氣流等因素有很大關(guān)系，并且材料的厚度一致性也非常難控制，而且噴灑也會(huì)帶入污染。這種方法對(duì)粒徑、粒徑均勻度、顆粒的材料等參數(shù)都有嚴(yán)格的要求。同時(shí)，由于液晶顯示器的特殊要求，對(duì)噴灑工藝的要求很嚴(yán)格，要實(shí)現(xiàn)均勻的分布，較難實(shí)現(xiàn)。由于環(huán)境和質(zhì)量控制問(wèn)題，污染物或多或少會(huì)污染液晶顯示器，同時(shí)由于顯示面內(nèi)有襯墊料，這些材料也相當(dāng)于液晶的污染物，將直接影響液晶的定向分布，同時(shí)影響液晶的電光特性，造成顯示效果的劣化，影響顯示的對(duì)比度等參數(shù)。
因此現(xiàn)有技術(shù)的方法施工工藝要求高、材料要求高，對(duì)液晶層的控制難度大，難以精確控制。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決以上問(wèn)題，提供一種減少不良缺陷、提高顯示效果的液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出一種液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，包括上偏光片、上基板、液晶、下基板、下偏光片，所述上偏光片、上基板、下基板、下偏光片由上而下依次層疊，所述液晶填充于所述上基板與下基板之間；還包括柱型的凸臺(tái)襯墊料，設(shè)置于所述上基板與下基板之間，上下端面分別與所述上、下基板抵接。
上述的液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，所述凸臺(tái)襯墊料呈矩陣排列方式均勻分布?；蛩鐾古_(tái)襯墊料呈多邊形矩陣排列方式均勻分布。相鄰?fù)古_(tái)襯墊料之間的間距相等。所述凸臺(tái)襯墊料為圓柱、錐柱、梯形柱、矩形柱、或其他多邊形柱型結(jié)構(gòu)。
由于采用了以上的方案，帶來(lái)了如下的有益效果采取在基板之間設(shè)置凸臺(tái)襯墊料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工工藝成熟，易實(shí)現(xiàn)控制，對(duì)材料特征的要求不高，易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。
凸臺(tái)襯墊料的高度一致，且其凸臺(tái)平面與基板形成面接觸，壓力均勻分布，可以減少凸臺(tái)襯墊料本身的形變，凸臺(tái)襯墊料保證了二基板之間的間距，減少基板形變等因素對(duì)高度的影響，可以獲得更加精密的厚度控制，因此可以實(shí)現(xiàn)比較薄的液晶層厚度，減少液晶排列的不良缺陷，提高顯示效果。
由于凸臺(tái)采用矩陣排列方式均勻分布，使其對(duì)二基板之間的間距控制精度進(jìn)一步提高，由此對(duì)其中的液晶層厚度的控制精度也進(jìn)一步提高；均勻分布的矩陣排列方式有利于液晶的定向分布，降低了襯墊料本身對(duì)液晶光電特性的影響，保證液晶的顯示效果。

圖1是本實(shí)用新型中的凸臺(tái)襯墊料在玻璃基板分布示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
如圖2所示，本實(shí)用新型的液晶顯示器包括上偏光片1、上基板2、液晶層4、下基板5、下偏光片6，依次層疊，上下基板上均分別設(shè)置有透明導(dǎo)電層及取向?qū)?，二基板之間設(shè)置凸臺(tái)襯墊料，以控制二基板之間的間距。
凸臺(tái)襯墊料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為圓柱、錐柱、梯形柱、矩形柱、以及其他多邊形型柱型結(jié)構(gòu)。柱高在2微米至7微米之間，根據(jù)顯示器所需的液晶層厚度來(lái)決定。顯示器顯示平面內(nèi)凸臺(tái)襯墊料的排列結(jié)構(gòu)是以矩陣結(jié)構(gòu)排列，排列的方案可以是三角形、矩形、以及其他多邊形形式矩陣均布。顯示器顯示平面內(nèi)凸臺(tái)襯墊料的排列結(jié)構(gòu)是凸臺(tái)襯墊料之間的距離均勻分布，間距在50位置至500微米之間，以控制玻璃基板之間的距離，達(dá)到控制液晶層厚度一致性的要求。凸臺(tái)襯墊料陣列實(shí)現(xiàn)的工藝可采用輥桶轉(zhuǎn)印印刷法或旋轉(zhuǎn)涂附法成膜，并采取光刻法制備微型凸臺(tái)襯墊料，利用微型凸臺(tái)襯墊料控制液晶層厚度。這種方法形成的襯墊可以按照設(shè)計(jì)意圖均勻分布，并且厚度控制也比較容易。
實(shí)施例一采用旋轉(zhuǎn)涂附成膜工藝，將形成凸臺(tái)襯墊料的材料的液體溶液涂附到玻璃基板上，采用旋轉(zhuǎn)涂附機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，利用離心力將溶液均勻涂附在玻璃表面上，制作7微米厚度的光刻型膠，厚度采用光學(xué)和接觸法測(cè)試，保證膜厚均勻性在3％范圍以內(nèi)。針對(duì)成膜好的玻璃基板采用一定的溫度進(jìn)行初步的熱處理，目的是將溶液內(nèi)的溶劑揮發(fā)掉，使膜有一定的機(jī)械和物理化學(xué)加工強(qiáng)度，同時(shí)滿足曝光工藝的需要；針對(duì)預(yù)熱處理的玻璃基板采用UV光進(jìn)行曝光處理，在這個(gè)過(guò)程需要用掩膜版形成凸臺(tái)的平面圖形板，掩膜版放在玻璃基板和UV光之間；針對(duì)曝光處理的玻璃基板進(jìn)行對(duì)形成襯墊料的薄膜材料進(jìn)行曝光和顯影處理。曝光是用UV光照射薄膜，顯影是采用一定的溶液腐蝕薄膜，根據(jù)薄膜材料的性質(zhì)，接觸到UV的部分將被去掉，其他保留。顯影后，玻璃基板上形成正方形凸臺(tái)柱高7微米、正方形邊長(zhǎng)7微米，凸臺(tái)呈等邊六邊形矩陣分布、六邊形邊長(zhǎng)為150微米的。凸臺(tái)襯墊料的玻璃基板制備完成，需要對(duì)玻璃基板和凸臺(tái)襯墊料進(jìn)行固化處理，目的是將凸臺(tái)襯墊料硬化，保證未來(lái)組裝成液晶顯示器所需要的機(jī)械強(qiáng)度和電光特性要求。
然后將帶有凸臺(tái)襯墊料的玻璃基板和另一片玻璃基板按照液晶顯示器的制作工藝成盒并進(jìn)一步制作成顯示器。
實(shí)施例二請(qǐng)參考附圖1，按照產(chǎn)品的技術(shù)要求設(shè)計(jì)凸臺(tái)襯墊料結(jié)構(gòu)，凸臺(tái)的高度為5微米、直徑10微米、間距P為200微米，矩形陣列均布。
首先設(shè)計(jì)掩膜版，設(shè)定襯墊料凸臺(tái)的直徑為10微米，間距為200微米的矩形陣列分布。采用旋涂工藝在玻璃基板上制作厚度為5微米的光刻型膠，厚度采用光學(xué)和接觸法測(cè)試，保證膜厚均勻性在3％范圍以內(nèi)。在實(shí)際制作中，如果精度不足，可以采用拋光工藝進(jìn)一步控制膜厚的均勻性。
對(duì)這種付有一定厚度的膠膜進(jìn)行曝光、顯影、固化等工藝加工后，具有凸臺(tái)襯墊料陣列的玻璃基板制備完成。然后按照液晶顯示器的加工工藝流程制作，傳統(tǒng)的噴灑工序?qū)⑷∠?br> 通過(guò)測(cè)試可以判定，采用光刻法制備液晶顯示器襯墊材料，即凸臺(tái)襯墊料結(jié)構(gòu)可以很好地完成液晶層厚度的控制，能獲得比較滿意的厚度和厚度均勻性，滿足制作液晶顯示器液晶層厚度控制要求。同時(shí)由于顯示區(qū)域內(nèi)沒(méi)有襯墊料的摻雜，也減少液晶排列的不良缺陷，對(duì)顯示效果有很大幫助。
采用微型凸臺(tái)結(jié)構(gòu)控制厚度測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1，采集了5個(gè)樣品，每個(gè)樣品均布測(cè)試9點(diǎn)。從測(cè)試的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，厚度的平均值為5.076微米。
對(duì)比例采用傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)制作5.55微米厚的液晶層，噴灑密度采用100個(gè)/mm2，通過(guò)測(cè)試，厚度測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，采集了5個(gè)樣品，每個(gè)樣品均布測(cè)試9點(diǎn)。從測(cè)試的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，厚度的平均值為5.585微米。通過(guò)比較可以看到，厚度數(shù)據(jù)的極差以及標(biāo)準(zhǔn)差上，采用凸臺(tái)結(jié)構(gòu)控制厚度的方法要優(yōu)于常規(guī)控制方法。
表1，采用微型凸臺(tái)控制厚度測(cè)試數(shù)據(jù)(單位微米) 表2，采用微常規(guī)控制厚度測(cè)試數(shù)據(jù)(單位微米)
權(quán)利要求1.一種液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，包括上偏光片(1)、上基板(2)、液晶(4)、下基板(5)、下偏光片(6)，所述上偏光片(1)、上基板(2)、下基板(5)、下偏光片(6)由上而下依次層疊，所述液晶(4)填充于所述上基板與下基板之間；其特征是還包括柱型的凸臺(tái)襯墊料(3)，設(shè)置于所述上基板與下基板之間，上下端面分別與所述上、下基板抵接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，其特征在于所述凸臺(tái)襯墊料呈矩陣排列方式均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，其特征在于所述凸臺(tái)襯墊料呈多邊形矩陣排列方式均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，其特征在于所述凸臺(tái)襯墊料為圓柱、錐柱、梯形柱、矩形柱、或其他多邊形柱型結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，其特征在于相鄰?fù)古_(tái)襯墊料之間的間距相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，其特征在于相鄰?fù)古_(tái)襯墊料之間的間距相等。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種液晶層厚度可精確控制的液晶顯示器，在上基板與下基板之間設(shè)置柱型的凸臺(tái)襯墊料，凸臺(tái)平面與基板形成面接觸，壓力均勻分布，可以減少凸臺(tái)本身的形變，凸臺(tái)保證了二基板之間的間距，減少基板形變等因素對(duì)高度的影響，可以獲得更加精密的厚度控制，因此可以實(shí)現(xiàn)比較薄的液晶層厚度，減少液晶排列的不良缺陷，提高顯示效果。采取設(shè)置凸臺(tái)襯墊料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工工藝成熟，易實(shí)現(xiàn)控制，對(duì)材料特征的要求不高，易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)G02B5/30GK2857051SQ200520036659
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
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