[发明专利]一种用于基板光配向的掩膜版及光配向的方法

说明书

本发明提出一种用于基板光配向的掩膜版以及光配向的方法，包括重复交替设置的透光区和反射区，反射区包括至少一个垂直设置的反射镜，经过透光区的光线以原入射角度方向到达基板表面，经过反射区的光线经所述反射镜镜面反射后到达基板表面。通过本发明的掩膜版，可同时提供双向光路对基板进行光照配向，提高了紫外光的利用率，减少了设备光照单元，同时缩短了光配向制程时间，极大地提升生产效率，大大降低了生产成本。

技术领域

本发明属于液晶显示光配向的技术领域，具体涉及一种用于基板光配向的掩膜版及光配向的方法。

技术背景

人类获取外界信息70％来自视觉，随着科学技术的发展，显示器成了信息传递以及人机交流的重要工具。当代显示技术中发展最成熟，市场占有率最高的当属薄膜晶体管液晶显示(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)。TFT-LCD工作原理是在电场作用下，内部液晶分子会发生排列上的变化，这种现象称之为电光效应。液晶分子结构的变化从而影响通过其的光线变化，继而通过偏光片的作用可以表现为明暗的变化，再配合彩色滤光片(Color Filter，CF)，人们就可以实现通过对电场的控制最终控制光线的灰度和亮度变化，从而达到显示图像的目的。在TFT-LCD器件中，为了提高响应速度，需要液晶分子在电极界面处整齐排列并形成一定的预倾角，因此在生产过程中需要对TFT基板和CF基板表面的配向膜进行配向作业。目前的配向技术分为摩擦配向和光配向，其中光配向技术主要是使用紫外光对光敏感度高、稳定性好的配向材料进行光照配向。相比于摩擦配向技术，光配向技术具有非接触、无污染、无静电、可实现多畴配向等优点，因此得到广泛的应用。

紫外光垂直配向技术(UV2A)是一种通过偏振紫外光精密控制配向膜分子偏向的新型光配向技术。使用UV2A技术生产出的液晶面板具有高开口、高对比度、快速响应等特性，这使得UV2A成为一种极具竞争力的光配向技术。在光配向过程中，配向膜中的聚合高分子通过偏振紫外光照射后，由于高分子中趋光单体的存在，会使聚合高分子向光照方向偏移，从而形成液晶分子取向的角度。为了使液晶面板达到广视角的显示效果，UV2A工艺中需要使用一定倾斜角度的偏振态紫外光作为光源，对TFT基板或CF基板表面的子像素进行两次或多次双向照射，以形成4Domian、8Domian的配向效果。

UV2A工艺实现双向光照射的关键部件就是掩膜版，目前使用的掩膜版为一半透光和一半遮光的设计。在光配向过程中，掩膜版上的遮光部分先遮住二分之一子像素，使用掩膜版上的透光部分对另外二分之一子像素进行光配向；然后将基板旋转180度，再使用掩膜版遮挡之前已经进行过光照配向的二分之一子像素，再对未曝光的二分之一子像素进行光照配向，从而达到全像素双向光照的目的。

但是，目前UV2A工艺用到的掩膜版采用一半遮光一半透光的设计，对紫外光的利用率低。为了达到全像素双向光照的目的，每个像素至少进行两次单向光照，且基板至少经过一次180度旋转，这就导致光配向的制程时间变长，设备光照单元设计重复，机台造价成本较高，不符合经济生产的要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于基板光配向的掩膜版及光配向方法，通过在掩膜版上设置交替排列的透光区和反射区，实现对每个子像素同时进行双向曝光，紫外光的利用率增加一倍，能源消耗大大降低。同时使设备整体结构单元减半，大大节约生产成本的同时也极大地提高了生产效率。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种用于基板光配向的掩膜版，所述掩膜版包括重复交替设置的透光区和反射区，所述反射区包括至少一个垂直设置的反射镜，经过所述透光区的光线以原入射角度方向到达基板表面，经过所述反射区的光线经所述反射镜反射后到达基板表面。

优选地，所述透光区和反射区的宽度相等，光线从透光区到达基板表面的光线方向和从反射区到达基板表面的光线方向呈镜像对称。