唐樂

摘 要： 紫外線誘導(dǎo)多區(qū)域垂直配向（UV2A）作為VA型液晶面板的一種常用的光配向技術(shù)，其暗線會降低基板的透過率，并產(chǎn)生Mura。通過改變設(shè)備的配向方式方向及子像素的分割模式，可以改變暗線的形態(tài)，減少暗線面積，降低Mura的程度。

關(guān)鍵詞： UV2A;暗線;透過率;手性液晶

【中圖分類號】O657.32 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）08-0227-01

1 引言

TFT-LCD由陣列基板（TFT）和彩膜基板（CF）構(gòu)成，在兩層基板之間設(shè)置有液晶層，利用電場控制液晶層內(nèi)液晶旋轉(zhuǎn)，改變光偏振方向。TFT-LCD 液晶面板的液晶旋轉(zhuǎn)方式可分為三大類，分別是扭曲向列（TN）型、平面轉(zhuǎn)換（IPS）型及垂直配向（VA）型。

為了使液晶層內(nèi)的液晶分子在電場的控制下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動有序且統(tǒng)一，需要在陣列基板和彩膜基板的表面涂覆一層配向膜[1]。配向膜需要進(jìn)行配向制程后才能產(chǎn)生配向效果。主流的配向方式包括物理配向、摩擦配向、光配向等。

紫外線誘導(dǎo)多區(qū)域垂直配向 （UV2A） 為VA型液晶面板的一種光配向技術(shù)，其原理是利用UV光來實現(xiàn)液晶分子的精準(zhǔn)配向控制，實現(xiàn)所有液晶分子向設(shè)計方向傾斜的狀態(tài)。

2、UV2A配向基板暗線

UV2A技術(shù)的配向方式如圖1①所示，將陣列基板和彩膜基板的每個子像素分割為2個區(qū)域進(jìn)行配向，并且使陣列基板和彩膜基板的分割區(qū)域互相垂直。在對基板進(jìn)行曝光時，每個1/2子像素區(qū)域的曝光方向平行而相反。當(dāng)陣列基板和彩膜基板對組貼合后，每個像素就被分為呈“田”字分布的四個區(qū)域，稱為疇。相鄰的兩個疇的液晶分子的預(yù)傾角方向呈90°，可以讓人在各個方向都可以看到同樣的色彩，達(dá)到廣視角的目的。

子像素的4個疇的液晶預(yù)傾角方向沿順時針的方向排列。在兩個疇交界的地方，因為周圍的液晶分子向不同方向傾倒，液晶分子只能保持垂直的方向以平衡周圍的液晶分子對其產(chǎn)生的不同方向的作用力。從宏觀上看，此處不透光，成為暗線，UV2A技術(shù)的暗線呈現(xiàn)“卐”字形，如圖1②③所示。

UV2A技術(shù)的暗線寬度約為6～9μm，其面積約占子像素總面積約6～9.5%。暗線不僅會降低基板的透過率，當(dāng)暗線存在偏移或變形時，還會因亮度差異產(chǎn)生Mura。

3 對暗線形態(tài)的改變

通過對設(shè)備的配向方式方向及子像素的分割模式進(jìn)行變更[2]可以改善暗線形態(tài)，這種方式被稱作新型紫外光垂直配向技術(shù)（SUVA）。

SUVA技術(shù)只對陣列基板和彩膜基板其中之一單獨進(jìn)行曝光，另一個則不進(jìn)行曝光。曝光基板上有由ITO層形成的狹縫以增強配向錨定力。曝光基板的每個子像素被沿長邊分為四個均等的區(qū)域，類似“目”字形。搭配產(chǎn)生45度偏振光的偏光板，對四個區(qū)域分四次進(jìn)行曝光，曝光方向分別為45°、135°、315°、225°（以圖2①的上方為0°，逆時針方向為正），如圖2①所示。

上述“目”字形的曝光方式，在每個像素的分割處同樣會因為液晶向不同方向的傾倒而形成暗線。相比于UV2A技術(shù)，采用了SUVA技術(shù)的基板，其暗線形態(tài)變成反“與”字形，并且各條暗線的寬度都變得更細(xì)。由于大部分暗線都被陣列基板上的配線遮擋，只有上下各1/2子像素中間的兩條暗線較為明顯，如圖2②③所示。

SUVA技術(shù)可以使暗線的寬度減少到3～5μm，暗線面積占像素面積比例下降到2～3.5%。同時，由于新形態(tài)的暗線可以被陣列配線遮擋，因暗線產(chǎn)生的Mura現(xiàn)象也得到了改善。平均Mura水平由ND5%～ND8%改善至ND10%～不可見。

4 結(jié)論

綜上，對于UV2A技術(shù)的暗線，我們通過設(shè)備、工藝改善，獲得了較好的暗線改善效果。通過SUVA技術(shù)可以改變暗線的形態(tài)，使暗線的面積減少了約50%。因暗線產(chǎn)生的Mura現(xiàn)象大幅優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬群剛.TFT-LCD原理與設(shè)計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011：106-109.

[2] 成都中電熊貓顯示科技有限公司.液晶面板的配向方法、液晶面板及顯示裝置：中國，CN110196518A[P].2019-09-03.