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1、LCD 配向膜印刷质量浅析【摘要】通过对液晶显示器制造过程中的关键工序 -配向膜原材料、印刷工 艺、原理进行分析,对配向膜印刷设备工艺参数进行调整,以提高 LCD 配向膜 印刷质量,从而提高生产合格率。【关键词】聚酰亚胺;配向膜;PI 印刷;液晶取向层平板显示,作为信息产业的重要构成部分。平板显示中液晶显示的生产技术 不断提高,市场需求量急速增长,为了提高LCD 产品质量,把好生产过程中的工艺关、成盒工艺中配向膜印刷质量的好坏直接影响成盒质量从而影响LCD 质量。本文重点阐述了配向膜印刷对 LCD 的影响。1液晶取向原理及配向膜材料特性1.1 摩擦法液晶分子取向技术在早期的 LCD 生产中,由
2、于使用易水解的西夫碱液晶,因此必须使用能确 保器件长期可靠的低熔点玻璃密封剂。那时使用的取向膜材料主要是SiOx 系列的无机材料,此种薄膜耐热性好,曾一度作为高可靠性的、能承受低熔点玻璃密 封加热温度的取向膜而广为人知。SiOx 薄膜的典型形成法是斜向蒸镀法。但斜向蒸镀法的主要问题是均匀性和 批量生产性差。随着 LCD 工业的发展,人们对取向膜材料提出了更高的要求。 取向膜材料应具有良好的成膜性(均匀的膜厚)、机械特性、取向特性、电气特 性及其他特性。有机高分子材料的特性随液晶变化较小,作为取向膜材料适于工业化生产。已见报导的用作 LCD 取向膜的高分子材料有聚苯乙烯 (PS) 及其衍生物、
3、聚乙 烯醇 (PVA)聚酯、环氧树脂、聚氨酯等,但最常见的是聚酰亚胺( PI)。聚酰 亚胺是一种耐高温、抗腐蚀、高硬度、绝缘性好、易成膜、制作成本低的优良高 分子材料。聚酰亚胺作为液晶取向剂具有以下的优点:膜本身具有使液晶分子取 向的功能;对所有的液晶材料都具有良好的取向效果,适应性比其它取向材料优 越;可以根据基片的大小选用旋转、滚动、浸渍、喷雾和凹板涂敷等手段,生产 工艺简单。实际生产中,在导电玻璃板的内侧涂覆上一层高分子材料,然后在一定温度下固化成膜。液晶分子的取向是同作用尼龙、纤维或棉绒等材料按一定方 向对取向膜作定向摩擦处理,使膜表面状况发生改变而实现的。关于摩擦处理如 何使液晶分子发生取向,其机理尚无定论。目前较为流行的说法有两个,即表面 摩擦尝试的密纹(microgrooves)或划痕使液晶分子取向和摩擦过程中取向膜近 表面打分子链发生取向从而导致液晶分子的取向。Tokashi 等人详细研究了 PI 表面摩擦产生的密纹对液晶分子取向的影响。具体做法是:使用Ru04 将经摩擦的聚酰亚胺表面进行染色,头骨扫描电镜(SEM
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