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光配向用掩膜版及光配向方法、显示面板及装置

文献发布时间:2023-06-29 06:30:04


光配向用掩膜版及光配向方法、显示面板及装置

技术领域

本发明一般涉及光配向领域,尤其涉及光配向用掩膜版及光配向方法、显示面板及装置。

背景技术

液晶显示面板通常由彩膜基板、薄膜晶体管基板以及配置于两基板间的液晶层构成,其工作原理是通过在两基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子旋转,将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常情况下,可以采用紫外线垂直对齐UV

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种光配向用掩膜版及光配向方法、显示面板及装置。

第一方面,提供一种光配向用掩膜版,用于对基板进行光配向,所述基板包括像素区,

所述掩膜版包括第一图形区域和第二图形区域,所述第一图形区域用于在第一光照方向对所述基板进行光配向,所述第一图形区域包括沿设定方向延伸的第一透光区,所述第一透光区不间断设置,

所述第二图形区域用于在第二光照方向对所述基板进行光配向,所述第二图形区域包括沿设定方向交替设置的第二透光区和遮光区。

作为可实现的方式,所述设定方向为所述掩膜版的长度方向或者宽度方向。

作为可实现的方式,所述第二透光区和所述遮光区的宽度之和等于所述像素区中一个子像素的长度。

作为可实现的方式,所述第二透光区和所述遮光区的宽度之和等于所述像素区中一个子像素的宽度。

作为可实现的方式,所述第一图形区域长度不小于所述第二图形区域长度,所述第一图形区域宽度等于所述第二图形区域宽度。

第二方面,提供一种显示面板的光配向方法,采用上述光配向用掩膜版。

作为可实现的方式,所述显示面板包括待光配向基板,所述待光配向基板包括呈阵列分布的多个子像素区域,每个所述子像素区域划分为沿设定方向排列的多个曝光区,

根据各个所述曝光区的第一目标配向力方向,分别对相应的所述曝光区进行第一曝光配向,所述第一曝光配向通过所述光配向掩膜版的第一图形区域实施,

根据各个所述曝光区的第二目标配向力方向,分别对相应的所述曝光区进行第二曝光配向,所述第二曝光配向通过所述光配向掩膜版的第二图形区域实施。

作为可实现的方式,所述第二曝光配向的光照强度大于所述第一曝光配向的光照强度。

作为可实现的方式,所述第一曝光配向的扫描方向与所述第二曝光配向的扫描方向相反。

作为可实现的方式,所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层,

所述待光配向基板为所述第一基板和/或者所述第二基板。

第三方面,提供一种显示面板,包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层,所述第一基板和所述第二基板中的至少一个采用上述光配向方法制得。

第四方面,提供一种显示装置,包括上述显示面板。

根据本申请实施例提供的技术方案,通过第一透光区对整个范围内的像素进行曝光,其并不需要考虑本身第一图形区域的精度对配向的影响,只需要考虑第二图形区域在用作曝光使用过程中的精度问题,相对而言,只需要考虑单列图形区的光栅精度以及曝光过程中的配向问题,不仅掩膜版制备简单,进行曝光配向过程也相对简单,并且曝光配向过程中的精度对配向的影响也进行了弱化,进行的光配向过程更加的便捷。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为相关技术中UV

图2为一实施例中光配向用掩膜版结构示意图;

图3为另一实施例中光配向用掩膜版结构示意图;

图4为一实施例中光配向方式示意图;

图5为图4中光配向方式具体示意图;

图6为另一实施例中光配向方式示意图;

图7为图6中光配向方式具体示意图;

图8为一实施例中显示面板光配向示意图;

图9为另一实施例中显示面板光配向示意图;

图10为另一实施例中显示面板光配向示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

在相关技术中,如图1所示,UV

在上述的曝光配向过程中,通常采用一个掩膜版覆盖TFT基板或者CF基板,对每个子像素对应的两侧进行不同区域的曝光,无论在TFT基板侧还是CF侧,每个子像素都需要经过方向相反的两个方向的曝光,使得其分割为液晶偏转方向不同的两个部分,因此,掩膜版上设置相应的开口以进行曝光,一般开口设置为与子像素匹配的光栅形式,本公开提供一种光配向用掩膜版。

请参考图2和图3,本公开提供一种光配向用掩膜版100,用于对基板进行光配向,所述基板包括像素区,

所述掩膜版100包括第一图形区域10和第二图形区域20,所述第一图形区域10用于在第一光照方向对所述基板进行光配向,所述第一图形区域10包括沿设定方向延伸的第一透光区,所述第一透光区不间断设置,

所述第二图形区域20用于在第二光照方向对所述基板进行光配向,所述第二图形区域20包括沿设定方向交替设置的第二透光区21和遮光区22。

本公开提供的掩膜版100设置了两个图形区域分别对像素区中的子像素进行分区曝光,如图2和图3所示,第一图形区域10设置为不间断的第一透光区,该第一区域为整体可透光的区域,使用该第一图形区域10进行曝光时,整列子像素都进行曝光,整列子像素中的液晶向相同的方向偏转;第二图形区域20设置为交替的第二透光区21和遮光区22,该列第二图形区域20设置为光栅形式,将需要光配向的像素区中的各个子像素分成相应的两个部分,使用时一部分遮光一部分透光,每个子像素中分成偏转方向不同的两个部分,以下会详细说明该掩膜版100搭配不同的配向力进行光配向的过程;该掩膜版100将第一图形区域10设置为完全透光的区域,该区域进行制备的时候,不需要考虑精度问题,其为完全透光的结构,直接进行整个位置开口的制作即可,掩膜版100的制备更加简单,只需要考虑第二图形区域20中第二透光区21的设置问题,使得掩膜版100的制备更加简单和方便;

另外,在使用该掩膜版100进行光配向的时候,第一列的第一图形区域10进行曝光使用的时候,其是通过第一透光区对整个范围内的像素进行曝光,其并不需要考虑本身第一图形区域10的精度对配向的影响,只需要考虑第二图形区域20在用作曝光使用过程中的精度问题,相对而言,只需要考虑单列图形区的光栅精度以及曝光过程中的配向问题,不仅掩膜版100制备简单,进行曝光配向过程也相对简单,并且曝光配向过程中的精度对配向的影响也进行了弱化,进行的光配向过程更加的便捷。

本实施例提供了两种形式的掩膜版100,两种掩膜版100都具有相似的结构,都具有不间断透光的第一图形区域10,和交替设置的第二图形区域20,两种掩膜版100设置的第二图形区域20中的第二透光区21和遮光区22的宽度不相同,在掩膜版100上第二图形区延伸的方向也不相同。由于在光配向过程中,分别从TFT基板侧和CF基板侧两个方向对像素区进行划分,并且用来划分像素区的方向是相互垂直的,因此,在TFT基板侧进行光配向的掩膜版100和在CF基板侧进行光配向的掩膜版100上的第二图形区域20的延伸方向也是相互垂直的。

优选的,所述设定方向为所述掩膜版100的长度方向。光配向用的掩膜版100尺寸与显示面板尺寸相关,多块掩膜版100拼接形成与显示面板匹配的结构,以覆盖全部像素区域,因此一般设有相对长的边和相对窄的边,即长边和宽边(为了方便说明,在附图中长边标注为X方向,宽边标注为Y方向),图2所示的掩膜版100将第一图形区域10和第二图形区域20沿长度方向延伸,将每个子像素区分为左右两个部分,该掩膜版100在使用时,第一图形区域10和第二图形区域20分别对像素区进行曝光操作,任意一列图形区域进行曝光的时候,另一列图形区域通过遮光板进行遮挡。

可选的,所述设定方向为所述掩膜版100的宽度方向。如图3所示,本实施例提供的掩膜版100结构将第一图形区域10和第二图形区域20沿宽度方向延伸,将每个子像素区分为上下两个部分,图3所示的掩膜版100和图2所述的掩膜版100设定方向不同,分别作用于不同的侧面进行曝光操作。由于每个显示面板上长度方向子像素的个数与宽度方向上子像素的个数不同,因此,图2和图3中的第二图形区域20中第二透光区21和遮光区22的数量也不完全相同,根据显示面板尺寸的不同设置不同的掩膜版100进行光配向。

在此说明的是,图2和图3形成的掩膜版100的设定方向不同,在使用的时候,通常都将各个掩膜版100的第一图形区域10设置在相同的位置,例如都设置在上方或者下方进行操作,在完成第一侧基板的光配向工作后,将显示基板进行旋转和翻转,进行另一侧基板的光配向,使得光配向过程中的光源扫描方向在同一直线上,不需要对光源进行调整,使得光配向操作精度更高,因此,图4和图6中具体光配向示意图中,两个掩膜版100都将第一图形区设置在下方位置,其中,图6中的掩膜版100使用时,该掩膜版100和显示面板都进行旋转使用。

进一步的,所述第二透光区21和遮光区22的宽度之和大于等于所述像素区中一个子像素的长度。

如图4所示,采用该掩膜版100进行光配向操作时,首先通过第一图形区域10对整列的像素进行第一光照方向的曝光,随后通过第二图形区域20对整列像素中的一部分进行第二光照方向的曝光,使得每个子像素中分成方向不同的两个部分,第一图形区域10设置为完全开口的形式,其不考虑曝光精度以及设置形式的问题,需要通过第二图形区域20对像素区的各个子像素进行划分,优选的将第二图形区域20中相邻的第二透光区21和遮光区22作为一个小的单元在显示面板长度方向也就是X方向去划分一个子像素,需要通过该每一组第二透光区21和遮光区22完全覆盖相应的子像素,保证相应位置的子像素所需的位置都能接受光照进行曝光,两者宽度之和大于等于一个子像素的长度(该宽度为在X方向上第二透光区21和遮光区22所占长度,在X方向上子像素的范围也称为子像素的长度),能够便于通过曝光操作将每个子像素分为方向相反的两个部分,至于每个小单元中的第二透光区21和遮光区22的划分方式,第二透光区21占比则需要根据实际需求进行选择和调整。

可选的,所述第二透光区21和所述遮光区22的宽度之和大于等于所述像素区中一个子像素的宽度。

如图6所示,采用该掩膜版100进行光配向操作时,与前述的实施例中相同,首先通过第一图形区域10对整列的像素进行第一光照方向的曝光,随后通过第二图形区域20对整列像素中的一部分进行第二光照方向的曝光,使得每个子像素中分成方向不同的两个部分,此处与上述实施例中区别开的是,该掩膜版100的曝光基板侧与上述不同,并且对每个子像素进行两部分划分的方式也不同,上述实施例将每个子像素划分为左右两个部分,本实施例将每个子像素划分为上下两个部分。本实施例中,第一图形区域10也设置为完全开口的形式,不需要考虑曝光精度以及设置形式的问题,通过第二图形区域20对像素区的各个子像素进行划分,优选的将第二图形区域20中相邻的第二透光区21和遮光区22作为一个小的单元在显示面板宽度方向也就是Y方向去划分一个子像素,两者宽度之和大于等于一个子像素的宽度(该宽度为在Y方向上第二透光区21和遮光区22所占长度,在Y方向上子像素的范围也称为子像素的宽度),能够便于通过曝光操作将每个子像素分为方向相反的两个部分。

可选的,所述第一图形区域10长度不小于所述第二图形区域20长度,所述第一图形区域10宽度等于所述第二图形区域20宽度。本实施例中分别通过第一图形区域10和第二图形区域20对基板进行光配向操作,第一图形区域10对全部像素区进行曝光,因此,其设置位置至少不小于第二图形区域20的长度,使得第一图形区域10的曝光能够完全随意,不受像素以及曝光精度等因素的影响。

以上实施例虽然提出了两种掩膜版100,但是两种掩膜版100的区别仅在于作用的基板侧不同,两种掩膜版100对应采用的光配向方向都是相同的,在以下的实施例中会详细说明。

本实施例还提供一种显示面板的光配向方法,采用上述光配向用掩膜版100。由于本实施例提出的掩膜版100具有完全开口的第一图形区域10,在进行第一图形区域10的曝光配向时不受曝光精度的影响,在光配向过程中光栅的制备更加简单,并且光配向过程也更加简单方便。

进一步的,所述显示面板包括待光配向基板,所述待光配向基板包括呈阵列分布的多个子像素区域,每个所述子像素区域划分为沿设定方向排列的多个曝光区,

根据各个所述曝光区的第一目标配向力方向,分别对相应的所述曝光区进行第一曝光配向,所述第一曝光配向通过所述光配向掩膜版100的第一图形区域10实施,

根据各个所述曝光区的第二目标配向力方向,分别对相应的所述曝光区进行第二曝光配向,所述第二曝光配向通过所述光配向掩膜版100的第二图形区域20实施。

本实施例中待光配向基板都设有阵列分布的多个子像素区域,每个子像素区域需要进行相反方向的曝光照射,使得每个子像素区域中的液晶分为两个部分向相反的方向偏转。将每个子像素划分为沿显示面板长度方向或者宽度方向排列的曝光区,以图4和图5为例,首先通过第一图形区域10即A列对曝光区根据第一目标配向力方向进行曝光,此时的曝光区为该列所有的子像素区域,扫描方向为A列实线箭头所示的方向,随后通过第二图形区域20即B列对曝光区根据第二目标配向力方向进行曝光,此时的曝光区为B列覆盖基板后露出的部分子像素区域,扫描方向为B列虚线箭头所示的方向,因此,每个子像素部分经过A列方向的曝光扫描,另一部分经过A列方向的曝光扫描和B列方向的曝光扫描,以实现两个不同方向的配向效果。

同样的,图6和图7也是通过两列图形区域进行不同方向的曝光扫描的实施,每个子像素部分经过A列方向的曝光扫描,另一部分经过A列方向的曝光扫描和B列方向的曝光扫描,以实现图7所示的两个不同方向的配向效果。图4、图5和图6、图7代表了不同侧面的基板,采用的光配向方式相同。

进一步的,所述第一曝光配向的扫描方向与所述第二曝光配向的扫描方向相反。

上述步骤中,两次曝光配向的目标配向力方向是不相同的,与之匹配的光源扫描方向也是不同的,为了实现图5和图7所示的最终方向,将两次曝光配向的扫描方向设置为相反的方向。

进一步的,所示第二曝光配向的光照强度大于所述第一曝光配向的光照强度。

在上述曝光配向的过程中,第二次曝光配向的部分子像素受到两个相反方向的光源扫描,为了使得第二次曝光配向的部分子像素与其他区域的子像素呈现相反的方向,优选的将第二曝光配向的光照强度设置的大于第一曝光配向的光照强度,该第一曝光配向的光照强度可以为常规的光照强度,只需要调整单列的配向力大小,也就是B列的光照强度即可,从而达到预定的配向效果。在实际操作过程中,第二次曝光配向的光照强度具体为多少,设定为第一曝光配向的光照强度的几倍,需要根据实际情况确定。

进一步的,显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层,

所述待光配向基板为所述第一基板和/或者所述第二基板。

在具体实施过程中,显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板,第一基板和第二基板之间设有液晶盒,第一基板包括呈阵列排布的多个第一子像素区域,第二基板上设置有多个与第一子像素区域相对应的多个第二子像素区域,可以根据实际应用中显示面板的显示分辨率来设置多个第一子像素区域和多个第二子像素区域的具体个数,在此不做限定,具体的根据第一子像素区域和第二子像素区域对应的掩膜版100上第二图形区域20的设置方式也不做限定,根据实际需求决定。该第一基板和第二基板中的任意一个为TFT基板,另一个为CF基板。

本实施例还提供一种显示面板,包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及设置在所述第一基板和第二基板之间的液晶层,所述第一基板和所述第二基板中的至少一个采用上述光配向方法制得。

本实施例提供的显示面板设置了相对的两个基板,也就是TFT基板和CF基板,两基板进行光配向操作时,任意一个都可以使用上述掩膜版100进行上述光配向操作,使得光配向的操作更加简单,精度不受曝光的影响,并且使用的掩膜版100也更加简便易制备。

其中,相对的两个基板进行光配向操作的时候,可以都选择上述掩膜版100进行光配向操作,采用上述方法进行光配向操作的方向分别采用虚线和实线箭头标出,采用常规方法进行光配向操作的方法都采用实线箭头标准;

以下给出三种实施方式,若都采用上述掩膜版100,参考图8所示的显示面板光配向示意图,两侧的TFT基板和CF基板都选用上述光配向方法进行操作,

若TFT基板和CF基板中任意一个选用上述光配向方法进行操作,参考图9和图10所示的显示面板光配向示意图,选择一侧的基板使用上述光配向方法进行操作,该基板可以是任意一侧的基板,另一侧则使用常规方式进行光配向操作,具体的选择哪一侧基板则根据实际的场景和需求选择确定。

本实施例还提供一种显示装置,包括上述显示面板。

在具体实施过程中,本实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。对于该显示装置的其他必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的,在此不再赘述,也不应作为对本发明的限制。

需要理解的是,上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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技术分类

06120116026496