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LCD配向制程用摩擦布介绍
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配向制程介绍

LCD配向制程(Alignment)主要是使液晶分子依特定之方向排列,以利显示器之动作控制。配向制程步骤如下,首先将配向液涂布于液晶显示器上下电极基板的内侧,接下进行摩擦(Rubbing)制程,配向膜表面会因配向滚轴上之摩擦布(Rubbing Clothes)之毛羽(pile)摩擦而被刷出一定方向排列之沟槽,配向膜上之液晶材料会因分子间作用力而达到定向效果,如果欲控制液晶分子依特定角度排列,可利用配向滚轴之摩擦方向以形成预定之倾斜角(Pre-tile Angle),如此将有利显示器之不同驱动模式。

配向原理介绍

配向制程之原理主要是利用摩擦布之毛羽尖端(pile tip)与以聚亚醯胺(Polyimide,PI)组成为主之配向膜间的作用力,使得PI分子之表面构形(Conformation)产生变化

摩擦布介绍

配向制程之设备装置主要由配向转轴(Rubbing Roller)、摩擦布、升降臂、基板载台所组成,一般而言,影响配向制程的参数包含:载台之移动速度、配向转轴之半径、配向转轴之转速、配向次数与配向压力等因素;其中转速与移动速度为制程控制参数,而摩擦布材质之选用则与配向后之基板良率优劣息息相关。

摩擦布之材质一般可分为棉(Cotton)、嫘萤(Rayon)、尼龙(Nylon)等,主要评估重点包含:高密度且均匀之毛刷尖端、耐化性、耐压性、弹性、静电性佳、不易掉毛等因素;其中静电性与掉毛性为影响制程良率之重大因素,静电累积(ESD)会造成TFT层之损害,也易造成灰尘粒子之吸附,进而影响洁净性,而因为摩擦制程所造成的毛屑掉落更是环境之大敌,虽然后续制程包含洗净(Clean)之动作,但如不能从摩擦布之材质作基本改善,则不易解决此问题。各种摩擦布之比较如表一所示。

小结

目前配向的方法有真空蒸着,传统摩擦法与光配向等,就大尺寸面板之均匀性而言,传统摩擦法因目前之制程技术成熟与具连续生产性,加上制程成本相对较低等优点,故目前仍为市场之主流方法。

未来随着广视角之要求,各面板厂已逐渐发展以感光高分子为基础之非接触式光配向膜材料,以符合特别设计之显示模式如MVA,因此摩擦制程将逐渐被取代,同时因目前传统摩擦法所导致之静电与毛屑易造成LCD面板缺陷,如配向膜涂布斑、剥落与毛屑附着等缺陷,摩擦布供货商应重新设计纤维之织法,或改造纤维成份以降低不良率之产生,才能继续在市场占有一席之地。

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