一種液晶光取向的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶光取向的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶光取向技術(shù)是使用偏振紫外光（波長(zhǎng)250nm~350nm左右）對(duì)含有光敏材 料的液晶取向?qū)诱丈?，偏振紫外光各向異性的能量使光敏材料沿偏振光能量方向合成或?解，形成對(duì)液晶取向各向異性的側(cè)鏈，達(dá)到光取向的目的。
[0003] 光取向是一種非接觸式配向膜取向方法，相比傳統(tǒng)rubbing工藝，具有不傷害基 板，避免rubbing過程中產(chǎn)生的塵?；蚰軗p壞TFT的靜電；另外，使用光取向均一1性也較 rubbing工藝有提升，使暗態(tài)亮度更低，提升顯示器的對(duì)比度。
[0004] 但在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的液晶光取向技術(shù)存在工藝取向不均勻以及操 作復(fù)雜等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] (一）要解決的技術(shù)問題
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種液晶光取向的控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中 的液晶光取向不均勻?qū)е旅姘遄笥也糠执嬖诿黠@色差且操作復(fù)雜等缺陷。
[0007] (二）技術(shù)方案
[0008] 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種液晶光取向的控制方法，包括：
[0009] 在顯不基板上形成含有光敏材料的液晶取向?qū)樱?br>[0010] 使用夾角為2 Θ的兩束紫外光相干后垂直照射在所述液晶取向?qū)由希纬删哂幸?種相同方向的液晶取向的第一取向圖案，以及具有另外一種相同方向的液晶取向的第二取 向圖案；所述第一取向圖案和第二取向圖案相互垂直；
[0011] 其中，所述兩束紫外光所在平面垂直于所述液晶取向?qū)铀谄矫?，所述兩束紫?光中的一束的偏振方向?yàn)檠厮鲆壕∠驅(qū)铀谄矫鎯?nèi)與第一坐標(biāo)方向垂直的第二方向， 所述兩束紫外光中的另一束的偏振方向在所述兩束紫外光所在平面內(nèi)。
[0012] 優(yōu)選地，所述Θ角為Γ~5°。
[0013] 優(yōu)選地，所述兩束紫外光中的一束紫外光的光場(chǎng)的光矢量為E1，
[0017] 則矢量和E為： CN 10bll66z：b A ^ ^ Ij 2/4 貝
[0021] 其中，δ為兩束紫外光的相位差，λ為波長(zhǎng)，ω為角頻率，t為時(shí)間，I為波數(shù)，其 中<=2π/λ，戶為方向矢量，癸=戈+ I +乏。
[0022] 優(yōu)選地，所述第一取向圖案的取向方向?yàn)?5° +α，α為off態(tài)液晶分子在液晶 取向?qū)悠矫鎯?nèi)與像素電極開口的夾角；
[0023] 所述第二取向圖案的取向方向?yàn)?5° +α+90°，α為off態(tài)液晶分子在液晶取 向?qū)悠矫鎯?nèi)與像素電極開口的夾角。
[0024] 優(yōu)選地，所述顯示基板為彩膜基板或陣列基板。
[0025] 優(yōu)選地，通過調(diào)整所述Θ角以及所述紫外光的光源到所述液晶取向?qū)拥木嚯x來 控制偏振態(tài)的傾斜。
[0026] 優(yōu)選地，所述第一取向圖案與所述第二取向圖案之間被黑矩陣遮蓋。
[0027](三）有益效果
[0028] 本發(fā)明提供一種液晶分子光取向的控制方法，采用近45°雙取向圖案垂直結(jié)構(gòu)對(duì) 液晶分子進(jìn)行取向，使用雙光束干涉法（無 mask) -次干涉曝光形成垂直雙疇液晶取向，最 大程度提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短加工周期。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例本發(fā)明實(shí)施例液晶光取向的控制方法流程圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例夾角為2 Θ的兩束紫外光相干結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例兩相干光束在X方向不同相位差位置形成不同偏振光不意 圖；
[0032] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例x-y平面UV光偏振態(tài)分布以及PI光取向后的摩擦方向示意 圖；
[0033] 圖5和圖6分別為本發(fā)明實(shí)施例第一取向圖案和第二取向圖案在電極處于關(guān)閉狀 態(tài)時(shí)的像素結(jié)構(gòu)圖；
[0034] 圖7和圖8分別為本發(fā)明實(shí)施例第一取向圖案和第二取向圖案在電極處于打開狀 態(tài)時(shí)的像素結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如下。
[0036] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種液晶光取向的控制方法，包括：
[0037] 步驟S1、在顯不基板上形成含有光敏材料的液晶取向?qū)樱?br>[0038] 步驟S2、使用夾角為2 Θ的兩束紫外光相干后垂直照射在所述液晶取向?qū)由希?成具有一種相同方向的液晶取向的第一取向圖案，以及具有另外一種相同方向的液晶取向 的第二取向圖案；所述第一取向圖案和第二取向圖案相互垂直；
[0039] 其中，所述兩束紫外光所在平面垂直于所述液晶取向?qū)铀谄矫?，所述兩束紫?光中的一束的偏振方向?yàn)檠厮鲆壕∠驅(qū)铀谄矫鎯?nèi)與第一坐標(biāo)方向垂直的第二方向， 所述兩束紫外光中的另一束的偏振方向在所述兩束紫外光所在平面內(nèi)。
[0040] 本實(shí)施例中，所述Θ角優(yōu)選為Γ~5°。
[0041 ] 其中，本實(shí)施例中的第一取向圖案的液晶取向方向?qū)?yīng)像素電極第一疇方向，而 第二取向圖案的液晶取向方向則對(duì)應(yīng)像素電極中的第二疇方向。
[0042] 具體的，采用噴墨或印刷方式在制作好的彩膜基板或陣列基板上涂覆液晶取向 層PI，本實(shí)施例選用日本合成橡膠公司JSR Corporation或尼桑公司Nissan Chemical Industries的含光敏取向成分的PI。
[0043] 其中，日本合成橡膠公司提供的PI為光反應(yīng)型，UV波長(zhǎng)313nm，劑量：30~40mJ/ cm2,需40秒光照時(shí)間；
[0044] 尼桑公司提供的PI為光降解型，UV波長(zhǎng)254nm，劑量：1000~2000mJ/cm2,需140 秒光照時(shí)間。
[0045] 如圖2示，兩束x-z平面相干UV光，夾角為2 Θ，其中，兩束紫外光中的一束紫外光 的光場(chǎng)的光矢量為E1，另一束紫外光的光場(chǎng)的光矢量為E2,其中，El偏振方向沿y方向，E2 偏振方向在x-z平面。兩光束相干后垂直照射在PI上（PI在χ-y平面），其中，
[0053] 其中，δ為兩束紫外光的相位差，λ為波長(zhǎng)，ω為角頻率，t為時(shí)間，I為波數(shù)，其 中^=2π/λ,戶為方向矢量，戶=:安+ #. +彥·>
[0054] 兩相干光束在X方向不同位置形成不同偏振光，參考圖3。從圖中可看出，在X方 向上相位差為〇、η時(shí)，兩相干光束成右側(cè)傾斜線偏光，相位差為η/2、3 π/2時(shí)，兩相干光 束成左側(cè)傾斜線偏光，相位差為π /4, 3 π /4時(shí)，兩相干光束成圓偏光。
[0055] 參考圖4,經(jīng)過提取，x-y平面UV光偏振態(tài)分布以及PI光取向后的摩擦方向，第一 取向圖案和第二取向圖案之間成相互垂直狀態(tài)，通過調(diào)整Θ角以及UV光源到PI的距離可 以控制X方向±45°偏振態(tài)的傾斜，即通過調(diào)整所述Θ角以及所述紫外光的光源到所述液 晶取向?qū)拥木嚯x來控制偏振態(tài)的傾斜Pitch。
[0056] 另外，由于第一取向圖案和第二取向圖案間存在圓偏光，疇間取向不好，需BM遮 蓋，因此設(shè)置所述第一取向圖案與上述第二取向圖案之間被黑矩陣遮蓋。該方式適用于小 尺寸 IPlD 像素結(jié)構(gòu)（lpixel Idomain)
[0057] 若較大像素結(jié)構(gòu)，采用1P2D結(jié)構(gòu)，即像素結(jié)構(gòu)中間需用公共電極線或黑矩陣遮 蓋。
[0058] 如圖5和圖6所示，為電極處于關(guān)閉狀態(tài)像素結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)電極處于打開off狀態(tài) 時(shí)，第一取向圖案的取向方向?yàn)?5° +α，α為off態(tài)液晶分子（rubbing方向）在液晶取 向?qū)悠矫鎯?nèi)與ITO像素電極開口之間的夾角；第二取向圖案的取向方向?yàn)?5° +α+90°， α為off態(tài)液晶分子在液晶取向?qū)悠矫鎯?nèi)與ITO像素電極開口之間的夾角。
[0059] 另外，如圖7和圖8為電極打開狀態(tài)像素結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)電極處于關(guān)閉on狀態(tài)時(shí)，液晶 分子分別呈現(xiàn)±45°狀態(tài)。該第一取向圖案和第二取向圖案的取向方向互相垂直，電極處 于on狀態(tài)時(shí)液晶分子互相垂直，從各視角看無色差。
[0060] 本發(fā)明提供一種液晶分子光取向的控制方法，采用近45°雙取向圖案垂直結(jié)構(gòu)對(duì) 液晶分子進(jìn)行取向，使用雙光束干涉法（無 mask) -次干涉曝光形成垂直雙疇液晶取向，最 大程度提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短加工周期。
[0061] 以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液晶光取向的控制方法，其特征在于，包括： 在顯示基板上形成含有光敏材料的液晶取向?qū)樱? 使用夾角為2 0的兩束紫外光相干后垂直照射在所述液晶取向?qū)由?，形成具有一種相 同方向的液晶取向的第一取向圖案，以及具有另外一種相同方向的液晶取向的第二取向圖 案；所述第一取向圖案和第二取向圖案相互垂直； 其中，所述兩束紫外光所在平面垂直于所述液晶取向?qū)铀谄矫?，所述兩束紫外光?的一束的偏振方向?yàn)檠厮鲆壕∠驅(qū)铀谄矫鎯?nèi)與第一坐標(biāo)方向垂直的第二方向，所述 兩束紫外光中的另一束的偏振方向在所述兩束紫外光所在平面內(nèi)。2. 如權(quán)利要求1所述的液晶光取向的控制方法，其特征在于，所述0角為r~5°。3. 如權(quán)利要求2所述的液晶光取向的控制方法，其特征在于，所述兩束紫外光中的一 束紫外光的光場(chǎng)的光矢量為E1，另外一束紫外光的光場(chǎng)的光矢量為E2，其中，5為兩束紫外光的相位差，A為波長(zhǎng)，《為角頻率，t為時(shí)間，|為波數(shù)，其中 1=知/久，戶為方向矢量，戶=女+夕+h4. 如權(quán)利要求3所述的液晶光取向的控制方法，其特征在于，所述第一取向圖案的取 向方向?yàn)?5°+a，a為off態(tài)液晶分子在液晶取向?qū)悠矫鎯?nèi)與像素電極開口的夾角； 所述第二取向圖案的取向方向?yàn)?5° +a+90°，a為off態(tài)液晶分子在液晶取向?qū)?平面內(nèi)與像素電極開口的夾角。5. 如權(quán)利要求1所述的液晶光取向的控制方法，其特征在于，所述顯示基板為彩膜基 板或陣列基板。6. 如權(quán)利要求3所述的液晶光取向的控制方法，其特征在于，通過調(diào)整所述0角以及 所述紫外光的光源到所述液晶取向?qū)拥木嚯x來控制偏振態(tài)的傾斜。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的液晶光取向的控制方法，其特征在于，所述第一取向 圖案與所述第二取向圖案之間被黑矩陣遮蓋。
【專利摘要】本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液晶光取向的控制方法，該方法具體包括在顯示基板上形成含有光敏材料的液晶取向?qū)?；使用夾角為2θ的兩束紫外光相干后垂直照射在所述液晶取向?qū)由?，形成具有一種相同方向的液晶取向的第一取向圖案，以及具有另外一種相同方向的液晶取向的第二取向圖案；所述第一取向圖案和第二取向圖案相互垂直。本發(fā)明提供一種液晶分子光取向的控制方法，采用近45°雙取向圖案垂直結(jié)構(gòu)對(duì)液晶分子進(jìn)行取向，使用雙光束干涉法(無mask)一次干涉曝光形成垂直雙疇液晶取向，最大程度提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短加工周期。
【IPC分類】G02F1/1337
【公開號(hào)】CN105116625
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510613943
【發(fā)明人】張洪術(shù)
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日