1380099 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種製作顯示面板之方法,尤指一種對配向膜材 料進行紫外光處理或電漿處理’以鈍化可交聯污染物之製作顯示面 板之方法。 【先前技術】 液晶顯示器係利用液晶分子在不同排列狀態下,對光線具有不 同的穿透量來控制顯示畫素的亮度或色彩,進而使液晶顯示器得以 產生豐富的影像。因此,液晶顯示器中通常具有配向膜,用以讓鄰 近配向膜之液晶分子產生特定配向方向,以便調控晝素内之液晶傾 倒方向。傳統的配向方法主要可區分為配向膜材料塗布或形成以及 配向處理兩個階段,其中配向膜之材質通常以聚亞醯胺 (polyamide,PI)為主,在聚亞醯胺塗布於基板後,再進行配向處 理。 針對配向膜材料塗布處理階段,若使用傳統的印刷式塗布處理 中,轉印輥(printingroller)表面通常會具有一層光阻層,以作為轉印 之用為了維持良好之印刷效果,轉印輥表面之光阻層通常不會達 到疋全父聯的程度,但這些未完全交聯之光阻可能會隨著印刷製程 4 丄38Q099 併轉印至基紅’導致污染。即使進行清洗 污染物仍不衫全雜。 — 針對配向處理驗,傳統的刷磨式(rubbing)配向處理係以附 有織毛刷·輪對聚碰魏行·,使聚亞轉之高分子主鏈合 延伸而順向排列,達到液晶配向排列的目的。刷磨式配向處理的優 點為^磨所需之操作_極短,且在常溫下即可操作因此具有優 •異之量產特性’然而,傳統的配向方法仍有其缺點,舉例來說,誠 ^刷上無可避躺在製程中會_污餘子,間接將此些污染粒子 帶到聚亞醯胺上,造成液晶顯示器顯像產生亮暗不均(mura)。 即使進行_觸式之配向處理,例如光配向⑽伽响職世)、 離子束配向(ion beam alignment)、電漿束配向(plasma beam alignment) 等處理,可以減少滾輪接觸配向膜之機會,但是這些非接觸式配向 #處理仍無法避免塗布製程將可》污染物摻雜到配向膜材料的可 能,且環境中還可能有污染物掉落或接觸至配向膜中。 請參考第1圖至第3圖,第i圖至第3圖為習知製作顯示面板 的方法示意圖。如第1圖所示,首先提供第一基板1〇,接著於第一 基板10之内表面上形成一層配向膜12,且配向膜12中摻雜了污染 物14。其中,污染物14可能是隨著印刷式塗布處理製程一併轉印 至第一基板10上之可交聯污染物’也可能是利用其他方式掉落至配 向膜中之污染物。 5 1380099 如第2圖所示,之後於第一基板1〇上滴加液晶材料16,再利 用第3圖所示之步驟進行組裝(assembly),以組合第一基板與 第二基板18。其中,第二基板18之内表面上亦可先行形成一層配 向膜20,且配向膜20亦可能摻雜了污染物14 ^如第3圖所示,位 於配向膜12與配向膜2〇表面之污染物14會受到液晶材料16之張 力影響,因此污染物14容易聚集在液晶材料16之各個小滴的交界 處’而導致免暗不勻現象(muraeffect)。 尤其當應用至高分子聚合配向(p〇lymerstabilizedaiig_nt, PSA)製程時’軸制PSA製程之顯示硫可以進行非接觸式配
產生反應,導致明顯之亮暗不勻現象。
暗不勻現象,仍為製作顯示面板之目前之重要課題。 有鑑於此, 【發明内容】 本發明之目的之一在於提供一 液晶顯示面板之配向膜,並解決箭 ;”種製物示面板之方法,以形成 並解決刖述習知問題。 ,為達上述目的,本發明之實施例提供—種製作顯示面板之方 法。首先,提供第—基板,接著於第—基板上塗布配向麟料。其 後’對配向赌料進行職烤製程。於麵烤製程之後對配向膜 材料進仃料歧理(UVtfeatment)或賴處理⑽_ treatment) ’以鈍化摻騎gi向膜材料巾之可交聯污染物。隨後,提 供第二基板,並於第-或第二基板上形成_,紐於第—與第二 基板之間形成液晶層,填充於框膠内。 由於本發明可於預烘烤製程之後,以及/或形成框膠之前,對配 向膜材料進行紫外光處理或電襞處理,以鈍化摻雜於配向膜材料中 之可交聯污染物,因此可有效減少可交聯污染物導致之亮暗不勻現 象0 【實施方式】 為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本 發明,下文特列舉本發明之數個較佳實施例,並配合所附圖式,詳 細說明本發明的構成内容及所欲達成之功效。 請參考第4圖與第5圖’第4圖為本發明第一較佳實施例製作 顯示面板之方法的流程示意圖,而第5圖為根據本發明第一較佳實 施例所製作之顯示面板200的示意圖。圖式僅以說明為目的,並未 依照原尺寸作圖。 7 1380099 如第4圖與第5圖所示,第一較佳實施例製作顯示面板的流程 依序如下: 步驟102 :開始; 步驟104 :提供基板; 步驟106 ·配向前預清潔(prePI cleaner); 步驟108 :塗佈配向膜材料; 步驟110 .對配向膜材料進行預供烤製程(pre_bakeprocess); 步驟110a :對配向膜材料進行紫外光處理或電漿處理; 步驟112 .對配向膜材料進行後烘烤製程(post—baj^eprocess); 步驟114 ··進行基板接合前預清潔; 步驟115 :進行配向膜配向處理; 步驟 116 :形成框膠(sealdispensing); 步驟118 :形成液晶層(叫咖crystai dispensing ); 各步驟之詳細介紹如下。依照步驟1〇4,首先提供第5圖之第一 基板202。第-基板2〇2可以是具有彩色遽光片之彩色濾光片基板 (color filter substrate) ’而於内表面處可具有透明之共同電極2〇4。 於其他實施例中,第-基板2〇2也可以是具有薄膜電晶體之陣列基 板(array subs她),而於妹面處可具有晝素電極。之後可依照步 驟106 ’進行配向前預清潔步驟’使得第一基板2〇2可且有清絮之 表面,進而促進第-基板202與後續之配向膜的接合歡性,且減 少配向膜被污染之可能性。 1380099 接著依照步驟108 ’於第一基板202上塗佈配向膜材料,此時 配向膜材料係呈現未配向狀態。其中,配向膜材料可包含石夕氧 類(siloxanematerials)材料,例如聚醯胺酸(p〇iyamicacid,pAA) 或聚亞醯胺(polyimide,Π)之材料。或者於其他實施例中,配向 膜材料亦可包括氫化類鑽石排列碳薄膜(hydrogenateddiamQndUke carbon,DLC)、或碳石夕化合物(SiC)、氧石夕化物(si〇2)、氮石夕化物 # (Si3N4)、氧化鋁(Al2〇3)等材料。於第一基板202上塗布配向膜 材料之方法包括狹縫塗布娜⑺如吨^旋轉塗布細出⑺咖士非 旋轉塗布(spinless coating)、噴墨式(inkjet)塗布或滚動印刷式塗布 的方式所形成。這裡所謂之滾動印刷式塗布方式可以透過滾動之轉 印輞•將配向膜材料塗布於第一基板2〇2上。而這裡所謂之喷墨式塗 布方式可以先將配向膜材料填充於喷墨裝置(inkjetdevice)中並 且利用噴墨裝置之喷墨頭(inkjethead)直接將配向膜材料滴加於第 φ 基板2G2上。使用喷墨式塗布方式形成配向膜材料時,可以避免 轉印輥等工具接觸配向膜材料與第一基板2〇2的機會,因此對於減 少污染物之目的具有更好的效果。 然後依照步驟110,對配向臈材料進行預烘烤製程。其中,此 預烘烤製程之溫度範圍本質上為可介於50。0至150它之間、,並持續 進行約50秒至300秒,以去除配向膜材料所含之部分溶劑,但不只 會使配向膜材料完全硬化。 9 1380099 於預烘烤製程之後,依照步驟ll〇a對配向膜材料進行鈍化處 理&assivate) ’譬如是紫外光處理(UV treatment)或電«處理(piasma treatment),以鈍化摻雜於配向膜材料中之可交聯污染物,所謂鈍化 係指將可交聯污染物或其他污染物使不易起化學或物理變化,或者 是將可交聯污染物或其他污染物裂解揮發,總而言之,避免污染物 影響到液晶顯示器之顯像品質。為了鈍化可交聯污染物,且同時不 會破壞或改變配向膜材料之特性,本發明之紫外光處理的紫外光強 度較佳應控制在大於每平方公分〇毫瓦(〇mW/cm2)且小於等於励 mW/cm2之範圍,能量強度較佳應控制在大於等於每平方公分3焦 耳(3J/Cm2)且小於等於30J/cm2之範圍,而波長範圍較佳應控制 在300奈米至450奈米之間。根據前述之製程參數,對配向膜材料 持續進行紫外歧理約_至1_秒即可有效鈍化可交聯污染物, 較佳係為15〇秒,但不限於此,只要對配向膜材料進行紫外光處理 PU純化可父聯污染物之效果,因此本發明之紫外光處理的紫 外光強度、能量強度與波長範圍亦不需偏限於前述數值。 右本發明是利用電襞處理來純化可交聯污染物時,為了純化可 交聯污染物,且不破壞配_材料之雜,本發明之電漿處理可包 含提供氬氣(卿η,Ar)作為惰性氣體,真空度較佳小於1〇·5托耳 (㈣’操作功率較佳約控制在1〇瓦⑽職)至刚喊s之間, 操作溫度較佳驗制在靴至骑得崎作時雜佳約控制 在5刀知至120分知之間。同樣地,只要對配向膜材料進行電漿處 理即可具祕化可觸㈣物之效果,因此本發明之電漿處理的惰 10 1380099 陡孔體種類、真空度、操作辨、操作溫度與操作時财需褐限於 於紫外光處理或電聚處理之後,依照步驟m對配向臈材料進 灯後烘烤製程(post-baldng),以使配向膜材咖化且硬化成為配向膜 214。。其+ ’此4之後轉縣之溫度細本f上為可條15〇£)(:至 3〇〇°C之間’並持續持續進行約_秒至麵〇秒後 之溫度範_祕為靴至·。c,麟麟_谢_秒至 刪二秒,但不限於此。後供烤製程可將配向膜材料中所含之聚醯胺 酸環化(imidization)成為聚亞醯胺薄膜。 接下來依照步驟114,提供第二基板2〇6,並對第一基板2〇2 與第二基板206進行基板接合前預清潔步驟。第二基板2〇6於内表 面處可具有畫素電極208與配向膜216,其中配向膜216較佳可以 是利用前述步驟102至步驟112所形成,但亦可利用其他方式所形 成。於本實施例中,第一基板2〇2為彩色遽光片基板,而第二基板 206可以為陣列基板,且第二基板2〇6於内表面處可具有畫素電極 208。當第一基板2〇2為陣列基板時,第二基板2〇6則可以為具有彩 色濾光片與共同電極之彩色濾光片基板。基板接合前預清潔步驟可 使第基板202與第一基板206均具有清潔之表面,進而促進第— 與第二基板202、206與後續之框膠的接合穩定性,且減少後續之液 晶層被污染之可能性。 1380099 然後依照步驟115,對配向膜進行配向處理,配向處理舉例為 刷磨式(rubbing)配向處理、光配向(photoalignment)處理、離子 束配向(ion beam alignment)處理或電漿束配向(piasma beam alignment)等處理。 其後依照步驟116,於第一基板202或第二基板206上形成框 膠218,並依照步驟於第一基板202與第二基板2〇6之間形成 液晶層212,填充於框膠118内。液晶層212可以是利用滴下式或 真空注入式的方式所形成。當使用滴下式的方式形成液晶層212 時’係先利用喷墨裝置將液晶材料滴落於設置有框膠118的基板 上,待達到所需液晶量之後,再使第二基板206相對應於第一基板 202而設置,進行熱壓而利用框膠218接合第一基板2〇2與第二基 板206。當使用真空注入式的方式形成液晶層212時,係先使第二 基板206相對應於第一基板202而設置,進行熱壓而利用框膠218 接合第一基板202與第二基板206,再利用真空的壓力將液晶材料 注入於框膠118内側的第一與第二基板202、206之間。 當本發明應用至PSA製程時,此處之液晶層212可包含液晶分 子與混合在液晶分子中的單體(monomer)。藉由施加電壓於液晶盒 (liquid crystal cell)中,使得混合在液晶中的單體隨著液晶分子在 電壓下排列,再經由照射紫外光等方式而交聯固化這些排列之單 體’以產生特定的預傾角(pre-tiltangle)。如此一來可以有效控制 液晶配向的能力,進而減少漏光現象且提升對比。由於本發明可有 12 1380099 效地利用料桃理或錄處轉鈍化處縣鈍切㈣污染物, 因此配向面之污雜較不會影響液晶材料中的可交體尤 其使用於那麵用PSA製程之縣面板。之後, 與第二基㈣進行基板切割製程,以形成本發明之顯爾板2〇〇。 如第4圖所示’除了前述之紫外光處理、電漿處理與喷墨式塗 布配向膜材料之步驟可以減少污染之外,本發明亦可選擇性包括步 =122之高溫加熱製程,進—步減少或鈍化基板上或配向膜中的污 木物。其巾’本伽之高溫加熱縣可·觀烤製程之後、形成 框谬之前的任兩個製程步驟之間進行,或是搭配職烤製程之後、 形成框膠之前的任何製程步驟一併進行。 根據研究之結果與實際之製錄況發現,本發明 或電聚處理可餅親烤抛之後、形成框膠之前的任兩個製程步 驟之間進4 ’而可以翻偏⑽於配向膜巾的污雜之效果。請參 考第6圖與第7圖,第6_第7圖分別為本發明第二與第三較佳 實施例製作顯示面板之方法的流程示意圖,其㈣同的步驟沿用相 同的符號來表示n較佳實施例之主要差別在於,第二與第三 較佳實施舰行料域理或電漿處理之製频序不同。 如第6圖所示’於第二較佳實施例令,紫外光處理或電漿處理 之^驟112a可以於後供烤製程之後、於進行基板接合前預清潔步驟 之前進行。如第7圖所示,於第三較佳實施例,紫外光處理或電漿 13 1380099 處理之步驟114a可以於進行基板接合前預清潔步驟之後、於形成框 膠之前進行。根據第二與第三較佳實施例亦可製作出第5圖所示之 顯示面板200。 根據本發明之實施態樣,本發明之不需侷限於僅對單一配向膜 材料或配向膜進行單次紫外光處理或單次電漿處理,本發明亦可對 單一配向膜材料或配向膜既進行紫外光處理也進行電漿處理,且亦 可於前述之合適製程階段中進行多次的紫外光處理或電漿處理。此 外,本發明尤其適用於搭配gSA製释之顯示面板,減少液晶材料中 的可父聯單體與配向臈之污染物產生反應的可能性,但本發明之運 用不限於此,本發明實際上可適用於各式之配向膜製程之中。 綜上所述,由於本發明可於預烘烤製程之後,以及/或形成框膠 之前,對配向膜材料進行紫外光處理或電漿處理,以鈍化摻雜於配 向膜材料中之可交聯污染物,因此可有效減少可交聯污染物導致之 亮暗不勻現象。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍 所做之均錢化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖至第3圖為習知製作顯示面板的方法示意圖。 14 第4圖為本發明第-較佳實 圖。 餅如面板之方法的流程示意 ㈣,_鑛作讀和板的示意圖 第圖為本發明第二較佳實施例製作顯示面板之方法的流程示意 圖。 , 第7圖為本發明第三較佳實施例製作顯示面板之方法的流程示音、 圖。 【主要元件符號說明】 10 第一基板 12 配向膜 14 污染物 16 液晶材料 18 第二基板 20 配向膜 102-122 步騾 200 顯示面板 202 第一基板 204 共同電極 206 第二基板 208 晝素電極 212 液晶層 214 配向膜 216 配向膜 218 框膠 15