用于光配向的光罩及光配向方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示器的制作领域,尤其涉及一种用于光配向的光罩及光配向方法。
【背景技术】
[0002]液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有机身薄、省电、无福射等众多优点,得到了广泛的应用,如液晶电视、移动电话、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。
[0003]现有的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器,其包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组。通常液晶面板由一彩色滤光片基板(Color Filter, CF),-薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate,TFT Array Substrate)以及一填充于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成,其工作原理是通过在CF基板和TFT基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转,控制光的输出量,将背光模组的光线折射出来产生画面。
[0004]在液晶显示面板的制作过程中,对配向膜进行配向是一项重要工艺,通过配向工艺来实现液晶分子按照特定的方向与角度排列。在TFT-LCD生产中,有两种配向方法:摩擦配向和光配向。摩擦配向为物理方法,会产生静电和颗粒的污染。光配向是一种非接触式的配向技术,利用线偏振光透过光罩照射在对光敏感的高分子聚合物配向膜上,在配向膜表面形成一定倾斜角度的配向微结构达到配向效果。
[0005]目前,用于光配向的光罩的尺寸一般小于市场上液晶电视的尺寸,因此在实际生产中,需要将多个光罩组合起来同时工作,相邻两个光罩的重叠(overlap)区域会照两次光。
[0006]为了最大限度的提高基板的利用率,设计将两种或两种以上尺寸规格的多个基板单元排列在一整块大基板上,通常称为MMG产品,在该大基板上涂覆配向膜,在光罩上设置不同的透光图案,以对不同尺寸的基板单元进行配向。
[0007]举例说明如下:如图1所示,在一整块基板100上沿第一方向DY排列了两行不同尺寸的基板单元,其中一行排列多个第一基板单元101,另一行排列多个第二基板单元102,为了保证基板的高利用率,两行之间的间距D需要设计的比较小。如图2所示,现有的用于对所述整块基板100上的所有第一基板单元101与第二基板单元102进行光配向的光罩包括光罩本体200、设于所述光罩本体200上的第一透光图案201与第二透光图案202,所述第一透光图案201与第二透光图案202沿第一方向DY排列,分别用于对第一基板单元101与第二基板单元102进行配向。所述第一透光图案201与第二透光图案202均沿垂直于第一方向DY的第二方向DX设置。所述第一透光图案201包括使用时与相邻光罩不重叠的非重叠区域Al、及分别位于所述非重叠区域Al左、右两侧的使用时与相邻光罩重叠的重叠区域BI,所述第二透光图案202包括与使用时相邻光罩不重叠的非重叠区域A2、及分别位于所述非重叠区域A2左、右两侧的使用时与相邻光罩重叠的重叠区域B2。所述第一透光图案201与第二透光图案202分别关于二者在第一方向DY与第二方向DX上的中线对称。位于所述非重叠区域Al内的第一透光图案201在第一方向DY上的长度均为Ql,位于所述重叠区域BI内的第一透光图案201在第一方向DY上的长度由靠近非重叠区域Al —侧向远离非重叠区域Al —侧线性递减;位于所述非重叠区域A2内的第二透光图案202在第一方向DY上的长度均为Q2,位于所述重叠区域B2内的第二透光图案202在第一方向DY上的长度由靠近非重叠区域A2 —侧向远离非重叠区域A2 —侧线性递减。
[0008]如图3至图6所示,使用上述光罩对整块基板100上的所有第一基板单元101与第二基板单元102进行光配向包括如下步骤:
[0009]步骤1、如图3所示,将多个光罩进行组合,使相邻两个光罩在第一透光图案201的重叠区域BI及第二透光图案202的重叠区域B2相互重叠,并将组合后的多个光罩与整块基板100进行对位;
[0010]步骤2、如图4所示,使用遮光板遮住所有第二透光图案202,使组合后的多个光罩沿第一方向DY平移,同时对组合后的多个光罩照射紫外(UV)光,紫外光透过所有第一透光图案201对整块基板100上的所有第一基板单元101进行曝光、配向;
[0011]步骤3、如图5、图6所示,当组合后的多个光罩平移至使所有第一透光图案201接近多个第二基板单元102的位置时,使用遮光板遮住所有第一透光图案201 ;
[0012]在该步骤3中,由于所述非重叠区域Al内的第一透光图案201在第一方向DY上的长度均Ql大于第一基板单元101与第二基板单元102之间的间距D,在所述第一基板单元101靠近第二基板单元102的末端对应于重叠区域BI的区域没有曝光或曝光很少,相应的第一基板单元101末端对应于重叠区域BI的区域没有配向或配向效果较差,导致斑痕(mura)的产生,引起显示不均匀。
[0013]步骤4、如图7所示,当组合后的多个光罩平移至使所有第二透光图案202离开第一基板单元101的位置时,撤掉遮挡所有第二透光图案202的遮光板,组合后的多个光罩继续沿第一方向DY平移,紫外光透过所有第二透光图案202对整块基板100上的所有第二基板单元102进行曝光、配向。
[0014]可见,上述现有的用于光配向的光罩及光配向方法,容易导致MMG产品出现斑痕与显示不均,需要进行改进。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于提供一种用于光配向的光罩,能够改善配向效果,避免MMG产品在配向时由于存在未曝光或者曝光不足的区域而导致的mura问题。
[0016]本发明的另一目的在于提供一种光配向方法,能够改善配向效果,避免MMG产品在配向时由于存在未曝光或者曝光不足的区域而导致的mura问题。
[0017]为实现上述目的,本发明提供了一种用于光配向的光罩,包括光罩本体、设于所述光罩本体上的多个透光图案,所述多个透光图案沿第一方向逐行排列;
[0018]所述多个透光图案均沿垂直于第一方向的第二方向设置,每一透光图案均包括使用时与相邻光罩不重叠的非重叠区域、及分别位于所述非重叠区域左、右两侧的使用时与相邻光罩重叠的重叠区域;
[0019]所述第一方向为使用光罩进行曝光、配向时,光罩的平移前进方向;每一透光图案关于其在第一方向上的中线对称;位于所述非重叠区域内的透光图案在第一方向上的长度均相等,位于所述重叠区域内的透光图案在第一方向上的长度由靠近非重叠区域一侧向远离非重叠区域一侧线性递减,且位于所述重叠区域内的透光图案朝向第一方向的一端与位于所述非重叠区域内的透光图案朝向第一方向的一端对齐。
[0020]所述多个透光图案的数量为两个,包括第一透光图案与第二透光图案。
[0021]所述多个透光图案通过光刻沉积于石英玻璃上的金属层形成。
[0022]所述金属层的材料为铬。
[0023]本发明还提供了一种光配向方法,包括如下步骤:
[0024]步骤1、提供涂覆有配向膜的整块基板、及多个用于光配向的光罩,并将所述多个用于光配向的光罩进行组合;
[0025]所述整块基板上沿第一方向排列多行不同尺寸的多个基板单元,每一行内多个基板单元的尺寸相同;
[0026]每一用于光配向的光罩包括光罩本体、设于所述光罩本体上的多个透光图案,所述多个透光图案沿第一方向逐行排列;所述多个透光图案的数量等于所述整块基板上不同尺寸的多个基板单元所排列的行数;
[0027]所述多个透光图案均沿垂直于第一方向的第二方向设置,每一透光图案均包括与相邻光罩不重叠的非重叠区域、及分别位于所述非重叠区域左、右两侧的与相邻光罩重叠的重叠区域;
[0028]所述第一方向为使用光罩进行曝光、配向时,光罩的平移前进方向;每一透光图案关于其在第一方向上的中线对称;位于所述非重叠区域内的透光图案在第一方向上的长度均相等,位于所述重叠区域内的透光图案在第一方向上的长度由靠近非重叠区域一侧向远离非重叠区域一侧线性递减,且位于所述重叠区域内的透光图案朝向第一方向的一端与位于所述非重叠区域内的透光图案朝向第一方向的一端对齐;
[0029]多个光罩进行组合后,相邻两个光罩的多个透光图案分别在各自对应的重叠区域相互重叠;
[0030]然后将组合后的多个光罩与整块基板进行对位;
[0031]步骤2、使用遮光板遮住除所述多个透光图案中的第一透光图案以外的其它透光图案,使组合后的多个光罩沿第一方向平移,同时对组合后的多个光罩照射线性偏振光,线性偏振光透过所述第一透光图案对整块基板上第一行的所有第一基板单元进行曝光、配向;
[0032]步骤3、当组合后的多个光罩平移至使所述第一透光图案接近整块基板上第二行的所有第二基板单元的位置时,使用遮光板遮住所述第一透光图案;
[0033]