[发明专利]印刷板以及利用该印刷板来印刷配向膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及印刷配向膜的装置和方法。具体地说，本发明涉及印刷 板和用于印刷该印刷板的配向膜的方法。

背景技术

有源矩阵型液晶显示装置(或“LCD装置”)利用薄膜晶体管(或 “TFT”)作为开关元件来呈现视频数据。液晶显示装置比阴极射线管(或 “CRT”)小，这使得容易将其应用于便携式信息装置、办公自动化装置、 计算机等的显示装置。此外，液晶显示装置正替代CRT而迅速应用于电 视显示器。

图1例示了有源矩阵液晶显示装置中的像素阵列的一些部分。

参照图1，在该液晶显示装置的下玻璃基板(GLSL)上形成TFT阵 列，而在该LCD装置的上玻璃基板(GLSU)上形成滤色器阵列。下玻 璃基板(GLSL)上的TFT阵列包括：彼此交叉设置的数据线(DL)和 选通线(GL)；形成在这些数据线和选通线的各个交叉部分处的TFT；以 及连接到各个TFT的像素电极。上玻璃基板(GLSU)的滤色器阵列包 括黑底(BM)、滤色器(CF)和公共电极(COM)。

在下玻璃基板(GLSL)的光入射面上附着有下偏振板，而在上玻璃 基板(GLSU)的光出射面上附着有上偏振板。下偏振板和下偏振板的消 光轴(light absorbing axis)垂直地交叉。另外，在下玻璃基板(GLSL) 和上玻璃基板(GLSU)的内表面上形成配向膜，液晶层(LC)与这些 配向膜接触。

由于仅通过在这些玻璃基板之间注入液晶材料很难得到所希望的液 晶材料分子的取向状态，所以应当在LCD装置中形成配向膜以设定液晶 分子的预倾斜角度。

如图2所示，用于印刷配向膜的装置包括：印刷辊21，其缠绕有印 刷板(RPL)；网纹辊(anilox roller)22；刮刀片(doctor blade)24；分 配器(dispenser)25；以及刮刀辊(doctor roller)26。

印刷辊21接触网纹辊22，使得从网纹辊22向印刷辊21提供配向 膜材料23。对于配向膜材料23，通常选择聚酰亚胺(polyimide)。在印 刷辊21的一侧，啮合有小齿轮(pinion gear)，并且齿条(rack gear)与 该小齿轮啮合。印刷辊21与该小齿轮及齿条互锁，使得印刷辊21沿着 箭头方向滚动并直线移动，然后印刷辊21将涂敷在印刷板(RPL)上的 配向膜材料23转印(transcribe)到LCD装置的玻璃基板20上。当印刷 辊21将配向膜材料转印到LCD装置的玻璃基板20时，通过真空力将玻 璃基板20附着于操作台(stage)上。

将配向膜材料23提供到网纹辊22。通过使网纹辊22和印刷辊21 沿彼此相反的方向旋转，来将涂敷在网纹辊22上的配向膜材料23转印 到印刷辊21上。

刮刀片24刮下从分配器25提供到网纹辊22上的配向膜材料23。 为了使得涂敷在网纹辊22上的配向膜材料的厚度均匀，图2中所示的配 向膜印刷装置包括刮刀辊26。设置为尽量靠近网纹辊22的刮刀辊26挤 压涂敷在网纹辊22上的配向膜材料23，而且刮刀辊26沿与网纹辊22相 反的方向旋转，使得配向膜材料23的厚度均匀。

由于缠绕印刷辊21的印刷板(RPL)的虚设凸纹(relief)(或凸起 (embossing))图案，所以当印刷辊21及网纹辊22旋转时，周期地向网 纹辊22施加冲击力。由于这种冲击力，所以不能使得在网纹辊22与刮 刀片24之间的间隙以及刮刀辊26对网纹辊22的挤压量保持恒定。因此， 涂敷在印刷板(RPL)上的配向膜材料的厚度会变化(或不均匀)。在这 种情况下，液晶分子的取向变为不规则，并且单元间隙变得不均匀。这 造成显示板上的缺陷。

更详细地说，每次当由于形成在印刷板(RPL)上的虚设凸纹(凸 起)图案之间的高低差(level difference)而引起的冲击力施加在网纹辊 22上时，刮刀辊26对网纹辊22的压力就过度增大。结果，当刮刀辊26 与网纹辊22接触时刮刀辊26不是旋转而是被网纹辊22拖动。如图3所 示，刮刀辊26在涂敷在网纹辊22上的配向膜材料23上所形成的拖动轨 迹31a也被转印到通过与网纹辊22互锁而旋转的印刷板(RPL)上。被 转印到印刷板(RPL)上的刮刀辊26的拖动轨迹31b也被转印到LCD装 置的玻璃基板上。因此，配向膜具有不希望的拖动轨迹，使得当显示器 工作时在水平方向上可能会显示变形(strain)。