具有内部偏振器的液晶显示器的制造方法技术

本发明专利技术描述了一种液晶显示器的制造方法，每个液晶显示器包括由一对其间设置有液晶的相对板构成的液晶盒，其中由原始玻璃片（１０）形成多个板。本发明专利技术的方法包括通过在片（１０）上沉积液晶偏振物质而涂覆偏振层（２０）的操作，和其分子的取向操作，在结晶偏振层（２０）上涂覆聚酰亚胺树脂定向层成大体与该装置的显示区域（３０）相应的预定形状，随后从装置显示区域（３０）之间的间隔区域中有选择地去除未被定向层遮蔽的偏振层（２０）的暴露在外的部分。在将一对片（１０）配置成相面对状态并分离各液晶盒的操作之前，执行这些步骤。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的液晶显示器的制造方法，具体涉及一种在液晶盒(cell)内部形成偏振层并通过沉积液晶物质获得的液晶显示器的制造方法。由彼此相对并由其中包含液晶物质的间隙分隔开的两个玻璃板形成液晶显示器(更为普遍地公知地以首字母缩写为LCD)。在玻璃板的内表面上沉积有构成电极的透明导电层，一般为In2O3和/或SnO2，将设计成以形成想要显示的符号(文字数字字符，图形点，图标)。所产生的结构被所谓的定向层覆盖。通常为聚酰亚胺树脂的定向层与液晶物质接触，用于在整个接触表面上引起液晶分子单一取向。偏振层通常设置在玻璃板的外表面上，并且(在扭曲向列型液晶的情形中)将其取向成使两层的偏振方向彼此垂直，或者(对于超扭曲向列型应用而言)将其取向成其他角度。正如本领域中所知，可以制造背照或反射显示器，并且根据所采用的结构，可在装置的背板上分别设置另一反射层或传统照明装置。液晶显示器的制造过程包括对一对在其上限定有多个装置(使用当前的技术对于每对玻璃片而言为数百量级)的玻璃片进行的第一系列的总体操作，和在将原始玻璃片装配成面对状态以及切割或分离构成各装置的液晶盒之后执行的第二系列操作。第一系列操作包括连续的清洗和消毒玻璃片的步骤，通过传统的沉积技术、光刻和蚀刻形成电极和电连接部分的步骤，定向层的印刷和其与液晶相接触表面的后续处理(研磨)步骤。为了通过这样一种方法将玻璃片组合在一起以便形成可在其中引入液晶的间隙，虽然能保证组合起来形成各显示器的各板电接触，不过传统上通过在一个板上丝网印刷来沉积间隔元件，所述间隔元件是通过嵌入有导电材料微球体的粘合物质形成的。然后将玻璃板装配在一起，随后执行切割操作来分离构成各装置的液晶盒。一旦分离了液晶盒，则用液晶物质填充每个液晶盒，随后密封，然后将偏振层涂覆(application)在该装置的外表面上，与玻璃板接触。在上述一系列操作结束后，且在最后封装之前，再次执行涂覆和密封操作，以保证形成保护抗蚀涂层。传统上，偏振层由三乙酸纤维素粘合剂薄膜组成，并且通过简单地粘帖在片的外表面上来施加，将装置的总厚度增加大约2×200微米(包括偏振膜和粘合层的厚度的数值)。近年来使用如可从美国加利福尼亚州旧金山的Optiva公司购得的商品名为TCF(Thin Crystal Film)的产品LCP(Liquid CrystalPolariser)的液晶物质形成偏振层。在申请人为Russian TechnologyGroup的国际专利申请WO 94/28073中描述了这样一种偏振物质。它是一种液向性(liotropic)的水溶性液晶成分，其结构性质与具有薄而细长形的分子团的盘状(discotic)液晶物质类似。通过将一定量液态形式的物质沉积在希望在其上形成偏振层的表面上，并且使其受到拉伸或其他定向机械作用，导致其分子结构本身平行于工作轴取向，从而分子团本身彼此对准，呈现出类似于普通偏振膜的总体结构。一旦经过拉伸，则在所含有的水分蒸发之后物质在薄膜中结晶。已经通过试验测定出所形成的偏振层具有更优异的对比度、视角和可靠性的性质。显著减小了层厚(0.5-1.0微米量级)，并且装置整体透射率可以获得改善。用于制造具有液晶偏振器的装置的第一种技术包括将偏振层涂覆到装置基板的外表面，并通过一固定漆(丙烯酸酯)对其进行保护。另一方面，第二种制造技术包括将偏振层涂覆到板的内表面，并且从而无需任何附加保护层，而仅需要“稳定”相以便使物质不溶于水。为了能在一定生产规模上进行有效生产，生产周期的改进包括在印刷定向层和分离液晶盒之前，在一个总操作过程中直接将偏振层涂覆在原始玻璃板上。分离各装置构成液晶盒的切割操作中的一个缺点，是由于切割部分中偏振层的存在在偏振器结构中产生局部张力，导致切割不完美，例如形成裂纹或表面破碎。另一个缺点是，用于在分离液晶盒之前将玻璃板组合在一起所需要的粘合环氧树脂物质在偏振器上的涂覆困难且不稳定。目前通过采用使用物质能溶于水的性质克服这些缺点。偏振层在均匀沉积之后，通过将水的微滴输送到将要形成显示装置的显示区域之间的分隔区域中，之后吸取被溶解的偏振物质，从而进行有选择地去除。传统方法包括通过用探针扫描整个玻璃板而进行有选择的去除，其中探针包括安装在直角坐标式机器人机器上的输送和吸取元件。前进速度非常缓慢(以每秒大约20-25mm的速度移动)，从而载有100个装置的板(这种板的尺寸一般为400×400mm)需要很长工作时间。对于大批量生产而言，将需要不同机器，这就增加了制造过程的费用。另一个缺点是由于产品的结构差异(例如在板上定义装置的显示区时)需要移动探针，以及经过随后建立的用于存储沿轴向新移动间距的时间。此外，常常需要手工去除板周围区域中直角坐标式机器人机器不能操纵的多余材料。在所有情况下，通过在稳定之前作用于该层上而去除偏振物质，也就是说，当依然具有水溶性的特性时，显然在希望保留的部位中有损坏的危险。本专利技术用于提供一种克服前面所述问题的液晶显示器的制造方法。具体而言，本专利技术的目的在于提供一种能涂覆液晶偏振层，并从装置的显示区域之间的分隔区域中快速、精确和有效选择去除液晶偏振层的大批量制造方法。根据本专利技术，通过具有权利要求1所述特征的液晶显示器的制造方法来实现这一目的。本专利技术方法的特征在于采用聚酰亚胺树脂的定向层的传统涂覆方法，按照保护掩模(“抗蚀剂”)处于偏振层上时被覆盖区域的特定结构进行涂覆。然后在未被定向层屏蔽的暴露在外的区域中有选择地去除偏振层。该操作始终工作于制造区内的绝对无尘室中，将被制造的产品放置在其中，并且可采用在该区域中可以通常使用的设备(浸渍器，清洗站，干燥炉)。定向层的相同的印刷操作不是另加的，可说是该方法通常所需要的，从而没有进一步增加生产流程的负担或者减慢生产流程，并且不需要新机器。在根据本专利技术的方法中，偏振层在涂覆之后立即稳定(也就是说变得不可溶于水)，从而通过浸入碱性溶液中而进行去除，而非简单地通过清洗而去除。有利的是，该溶液可以在装置区域之间获得轮廓鲜明的分隔区域，该分隔区域没有偏振物质的固体残渣，从而避免在成品内形成寄生粒子。通过将板浸入“蚀刻”槽中而有选择地去除暴露在外的偏振材料层，还可以去除板上的印刷残留物。在生产线上进行整个过程，能降低通过生产线所花费的时间，这显然对于大规模生产更有用。在参照附图仅通过非限定示例给出的实施例的下述详细说明中更详细地说明了本专利技术的其他特征和优点，其中附图说明图1到6示意地表示一系列在可定义多个显示器的板上涂覆和选择去除偏振层的步骤。在附图中表示出原始玻璃片10，通过其可以形成用于制造多个液晶显示器的板。限定各装置的板区域和显示区域，以及形成电极和导电通路是本领域中众所周知的操作，此处将不再述及，还因为这些操作本质上与本专利技术的目的和理解无关。在形成电极之后，将液态偏振材料层20涂覆在整个片10上，限定其分子取向沿预定方向取向，以确定偏振轴(光的传输轴)。图1中表示出偏振层20。最好通过沿预定偏振方向散布(或类似机械拉伸动作)一定量粗糙形状的预先输送的物质而进行涂覆。通过使用一种刮墨刀或类似分布工具进行散布，在相对片10滑动时具有足够长度以扩展到整个片10上的刀片，具有波纹状接触轮廓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器的制造方法，每个液晶显示器包括：－一对相面对的板，将其配置成可以形成能容纳液晶的液晶盒；和－与所述板相关的一对相应偏振层，其中从原始片（１０）开始形成多个板，该方法的特征在于包括如下操作：　 　通过沉积液晶偏振物质而涂覆偏振层（２０），并且将物质分子取向，以确定偏振轴；按照大体上与装置的显示区（３０）对应的预定结构，在结晶偏振层（２０）上涂覆聚酰亚胺树脂的定向层；以及随后从装置的显示区域（３０）之间的未被定向层遮 蔽的分离区域中有选择地去除偏振层（２０）暴露在外的部分，在将一对片（１０）配置成面对状态和随后分离各液晶盒之前，执行所述操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：C斯卡拉贝利，C格尔巴兹，
申请(专利权)人：特克迪斯有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]