PI固化温度及摩擦强度对涂TOP/STN-LCD的影响

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摘要：以现有的LcD生产设备及LcD光电参数测试仪器为基础，研究了pi取向层固化温度和摩擦强度对siTi涂层LcD单元显示效果及光电参数的影响。得到对LcD生产过程控制具有指导意义的研究结论。

关键词：固化温度；摩擦强度；光电参数

中图分类号：TN141.9 文献标识码：B

引言

超扭曲向列相(STN)液晶显示器制造工艺中，取向排列工艺是一个关键工艺。超扭曲向列相液晶显示器要求上下玻璃内表面的液晶分子互相成180°～240°方向排列，液晶分子之所以能在屏内有规则并按同一方向排列(如图1所示)，取决于液晶显示器制造工艺中取向技术的应用，即在基片的表面设置涂覆膜并摩擦出有特定取向的沟槽，以作为约束液晶分子取向排列的手段。因此，在STN液晶显示器制造过程中，基片表面取向膜的成膜焙烧条件及取向膜的摩擦定向工艺条件将直接影响液晶显示器显示性能的优劣。

在高档STN液晶显示器制造过程中，制造者一般在进行取向膜涂覆之前先在基片上涂覆top涂层，以提高上下玻璃间的绝缘性能和介电性能。TOP层的存在带来了取向膜的成膜焙烧效果和取向膜摩擦定向效果上的变化。为此，本文采用涂布同种TOP涂层并且灌注同种类液晶的同种LCD单元为研究对象，采用不同的PI固化温度和摩擦压深量进行生产及测试，以研究PI固化温度及摩擦强度对TOP涂层LCD的影响。

1 试验方案

本试验采用涂布同种TOP涂层并且灌注同种类液晶的同一产品为实验对象，采用不同的PI固化温度和摩擦压深量进行生产，随后分别观察、比较产品单元的摩擦缺陷，并进行Vth和陡度等光电参数的测试，以研究PI固化温度及摩擦强度对TOP涂层LCD单元的影响。

1.1　工艺条件

见表1。

1.2　研究方法

A　液晶盒制作完毕后，每对玻璃各取固定位置的5单元，在驱动条件下对其全显状态进行观察，比较不同PI固化温度和不同摩擦压深量的条件下，Top涂层液晶盒是否有摩擦缺陷出现：

B　对上述每对玻璃的5单元进行挑色，选出相近的3单元并测量它们的光电参数，分别以此3个单元测得的Vth及陡度的平均值作图分析。

2　试验结果与分析

2.1 对液晶盒全显状态的观察

1)正常驱动条件下，所有单元均无缺陷出现：

2)随着摩擦压深量的增大，出现摩擦缺陷的比例增大；

3)随着PI固化温度的降低，摩擦缺陷的数量有明显的减少趋势。

2.2　光电参数的测定

图2列出了A1至C3号液晶盒的阈值电压值，它们分别是从A1至C3编号的每对玻璃中各挑选出来的3单元所测得的Vth的平均值。

1)通过同压深条件液晶盒的Vth值比较(A1、B1、C1间比较；A2、B2、C2间比较；B3、C3间比较)，可以看出，在相同的压深条件下，PI后固化温度的下降可导致液晶盒的Vth值明显降低；

2)通过相同PI固化温度条件液晶盒的Vth比较(B1、B2、B3间比较；C1、C2、C3间比较)，可以看出，摩擦压深量的增大可引起Vth值的增大；

图3列出了A1至C3号液晶盒的陡度值，它们分别是从A1至C3编号的每对玻璃中各挑选出来的3单元所测得的陡度的平均值。

3)如图3所示，各液晶盒陡度值变化幅度较小，说明工艺参数(PI固化温度、摩擦压深)的变化对各液晶盒陡度值的变化影响降低。

3　结论

1)加大摩擦压深量，将使摩擦缺陷的数量明显增多：

2)降低PI固化的温度，可减少摩擦斜纹的数量；

3)相同的压深条件下，较低PI固化温度的液晶盒Vth值降低；

4)固化和摩擦条件对陡度影响不大。

参考文献

1　范志新，液晶器件工艺基础[M]，北京：北京邮电大学出版社，2000，12。

2　黄锡珉，黄辉光，李之熔，液晶器件手册[M]，北京：航空工业出版社，1992。

3　崛浩雄，铃木幸治，彩色液晶显示[M]，北京：科学出版社，2003。