專利名稱：用于偏振鏡生產(chǎn)的工藝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于基于有機(jī)化合物，特別是染料的易溶液晶生產(chǎn)偏振鏡的工藝裝置。
與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)已知一種以有機(jī)染料的液晶溶液為基礎(chǔ)得到的偏振鏡[1]。用這種技術(shù)，用另一種已知方法將液晶染料溶液薄膜涂敷到玻璃或聚合物基片上獲得偏振鏡。這種技術(shù)的特征在于染料分子的取向在涂敷膜的過程中發(fā)生，因此干燥后立即在基片上形成耐熱偏振薄涂層。這種膜可在各種光學(xué)裝置中用作偏振鏡?？蓱?yīng)用于液晶顯示器的新設(shè)計(jì)，其中偏振鏡可直接在液晶盒(liquid crystal cell)的表面、外部和內(nèi)部形成。
與顯示器制造的現(xiàn)代技術(shù)一樣，在顯示器中偏振鏡的涂敷有著一定的與其小厚度和吸水性有關(guān)的特征。因此，例如，在偏振鏡位于外部的情況下，它必須采用某些保護(hù)裝置以防機(jī)械性破壞。進(jìn)一步說，防護(hù)層覆蓋的區(qū)域，應(yīng)該比偏振鏡區(qū)域更大，以便完全防止偏振鏡與環(huán)境的任何接觸，并防止水分的穿透。在其位于液晶盒內(nèi)部的情況下，在粘結(jié)區(qū)域偏振鏡不應(yīng)環(huán)繞液晶盒周界，這是由于它將危及粘結(jié)質(zhì)量，并且其次，將與周圍接觸。因此，偏振鏡應(yīng)該只覆蓋顯示器的工作區(qū)域并不覆蓋其周圍?？紤]到少數(shù)顯示器由單一基片形成，提出了在其表面形成圖案的必要性。這可通過將偏振鏡定位涂敷于基片上，或通過定位清除預(yù)先涂敷于基片整個表面的偏振層進(jìn)行，在基片的適當(dāng)區(qū)域?qū)λM(jìn)行保護(hù)。
對于這種膜已有多種涂敷方法及裝置[2]。LC溶液的涂敷可利用狹槽(slot)、棒或輥實(shí)現(xiàn)。但是，由于難于形成均勻的15-10μm厚的沒有線、并且在整個基片的工作范圍內(nèi)分子均勻取向的濕涂層膜，已知裝置不允許得到具有可重復(fù)的特性的偏振鏡。除此之外，這些裝置不允許得到偏振層涂敷于基片的分開區(qū)域上的偏振鏡。
已知形成基于易溶液晶(LLC)化合物的偏振膜圖案的方法[3]。根據(jù)[3]，膜通過圓柱形雕刻輥形成，其中雕刻采用在圖案的邊界之內(nèi)的輥表面的凹槽。凹槽充滿LLC溶液，它接著通過輥滾過基片表面被轉(zhuǎn)移到基片表面上。由于LLC的高粘度，使這一方法有缺點(diǎn)，可用于具有不長于3cm直徑的輥以保證涂敷的質(zhì)量，因此難于形成具有沿著涂敷方向長度尺寸大于10cm圖案。除此之外，這一方法的使用，很大程度依賴于LLC的粘度和形成的膜的厚度。尤其是，在厚膜中分子取向度明顯比在薄膜中差。因此，為了在偏振鏡上形成圖案，合適的方法是在基片的整個表面涂敷一層偏振鏡，并隨后從部分表面定位清除，留下適當(dāng)?shù)钠耒R圖形。
已知多種從基片表面清除薄的各向同性膜的方法，不是通過在分離區(qū)域的機(jī)械清除，就是在蝕刻中使用掩膜(protective mask)。但是，它們都有許多明顯的缺點(diǎn)，這限制了它們的清除偏振層的適用范圍。尤其是，機(jī)械方法需要頻繁地從工作部件清掉被清除的材料，并且要不斷消理在加工過程中形成的粉塵。通過使用掩膜的蝕刻或漂洗以定位清除偏振層的方法，由于它們包括幾個與形成掩膜有關(guān)的工藝步驟，造成生產(chǎn)能力較低并且成本較高。除此之外，在偏振層上掩膜的使用及后續(xù)的清除，不可避免地會導(dǎo)致偏振鏡結(jié)構(gòu)一定程度的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開發(fā)用來生產(chǎn)在基片的整個表面以及只在其所需的區(qū)域、用LC溶液制成厚度和分子取向均勻的偏振鏡層的裝置。
本發(fā)明的技術(shù)結(jié)果是用來生產(chǎn)在基片表面、基于有機(jī)化合物的LLC制成的偏振膜的裝置的創(chuàng)新。所提出的裝置可改善偏振材料中分子取向、光學(xué)各向異性，以及，作為結(jié)果，可使具有相同厚度的膜的偏振效率提高，整個表面厚度均勻性提高，在不造成偏振鏡上形成缺陷紋的限制條件下的涂敷速率范圍擴(kuò)展。
本發(fā)明的技術(shù)結(jié)果也在于用于對定位的、偏振層的分離區(qū)域的無掩膜清除的創(chuàng)新。工藝過程和裝置提供在保持被保留的偏振層及其周圍以及在基片上預(yù)先引入的部件的所有功能特性不變的同時，在基片的所需要的區(qū)域形成偏振鏡的可能性；除去被清除材料對偏振鏡的工作區(qū)域和基片的污染；保持膜的結(jié)構(gòu)，形成偏振層的直邊而不干擾臨近邊緣區(qū)域的分子的取向；并且保持沿著清除區(qū)域邊緣以及在偏振鏡的整個工作區(qū)域上的偏振膜的結(jié)構(gòu)和完整性。
本發(fā)明的技術(shù)結(jié)果還在于這樣一種裝置的創(chuàng)造，它允許涂敷偏振膜到基片上，并在適當(dāng)區(qū)域定位清除，同時，在所希望的區(qū)域保持膜的完整性和結(jié)構(gòu)。此外，膜材料的定位清除可在膜中水分含量的任何階段進(jìn)行，這允許將干燥和材料的清除過程結(jié)合起來，在整個偏振鏡形成的周期中保持干燥的最佳狀態(tài)。這不僅由于生產(chǎn)操作的減少提高生產(chǎn)率，而且因?yàn)樵诟稍镞^程中的結(jié)晶過程導(dǎo)致包含沿著邊緣區(qū)域的附加的分子取向，提高生成的偏振鏡，特別是在邊緣的質(zhì)量。因此，膜材料的定位清除，不僅沒有形成破壞的邊緣，而且由于附加的結(jié)晶過程，提供了“修復(fù)”保留涂層邊緣的機(jī)會。
本發(fā)明的技術(shù)結(jié)果，實(shí)際上在用來從基于至少一種有機(jī)化合物的易溶液晶形成偏振鏡的裝置中獲得，這種裝置包括至少一個將LLC涂敷到至少一種基片上的系統(tǒng)，和至少一個在LLC上和/或在分子上和/或在有機(jī)物質(zhì)的超分子復(fù)合物上的取向力系統(tǒng)。系統(tǒng)的安裝與至少一個基片夾持器具有相對位移的可能性，至少一個取向力系統(tǒng)包括至少一個薄片，其中一端固定，以便在薄片和基片夾持器相對移動時，至少一部分薄片表面在涂敷的膜的表面不受限地移動，以提供在LLC上和/或在分子上和/或在有機(jī)物質(zhì)的超分子復(fù)合物上的附加的取向力。
在上述裝置中，至少一個涂敷系統(tǒng)可包括至少一種供給LLC的方法。至少一種供給LLC的方法可包括至少一個用來供給LLC的噴嘴，和/或至少一個傳送輥系統(tǒng)，和/或至少一個帶有進(jìn)給劑量器的通道。至少一個涂敷系統(tǒng)可包括至少一個采用至少一個旋轉(zhuǎn)輥和/或至少一個固定輥和/或至少一個狹槽和/或至少一個棒的用來將LLC涂敷到基片上的部件。在至少一個輥的表面可以引入浮雕花紋(圖案)。在至少一部分薄片(plate)表面上可具有親水和/或親油性質(zhì)。在至少一部分薄片表面上可以引入浮雕花紋(圖案)。薄片可用聚合物材料或橡膠，或至少兩種不同的材料，制成薄片的獨(dú)立部分和/或制成薄片的層。至少一個涂敷系統(tǒng)可安裝成具有相對于基片夾持器可垂直移動。至少一個涂敷系統(tǒng)的安裝可相對于基片夾持器水平移動。薄片的一端可以固定在一個或不同的具有涂敷系統(tǒng)的夾持器上，或直接在至少一個涂敷系統(tǒng)上。至少一個涂敷系統(tǒng)可采用至少一個安裝成具有提供夾緊形成的膜的薄片的移動的能力的固定輥。至少一個取向力系統(tǒng)可附加裝有至少一種夾緊薄片和形成的膜的裝置。薄片可采用矩形形狀。裝置可附加裝有至少一個抗振系統(tǒng)和/或自動控制和/或形成過程的控制系統(tǒng)。
技術(shù)結(jié)果實(shí)際上也是借助定位清除從至少一種有機(jī)化合物的LLC得到的偏振膜材料的裝置獲得的，至少一個溶劑進(jìn)給系統(tǒng)采用至少一個導(dǎo)管、至少一個溶劑和/或反應(yīng)產(chǎn)物和/或溶液清除系統(tǒng)采用至少一個導(dǎo)管，可連接到輸送和/或真空系統(tǒng)。技術(shù)結(jié)果實(shí)際上還通過可安裝進(jìn)給系統(tǒng)和清除系統(tǒng)使其縱軸處于垂直于至少一個基片夾持器的平面的位置的裝置中達(dá)到。進(jìn)給系統(tǒng)和清除系統(tǒng)可具有垂直和/或水平移動的能力。在一側(cè)的進(jìn)給系統(tǒng)和清除系統(tǒng)和在另一側(cè)的基片夾持器可具有相對位移的可能性。進(jìn)給系統(tǒng)和清除系統(tǒng)可安裝成彼此相對固定或具有相對移動的可能性。進(jìn)給系統(tǒng)和清除系統(tǒng)可采用其清除管線內(nèi)徑大于溶液供給管線內(nèi)徑的同軸管線。進(jìn)給系統(tǒng)和清除系統(tǒng)可處于彼此距離固定的位置。裝置可附加裝有自動控制和/或控制整個定位清除過程的系統(tǒng)。裝置可附加裝備有至少一個抗振系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)結(jié)果，由形成的偏振鏡的生產(chǎn)線包括至少一個用來從至少一種有機(jī)化合物的LLC形成偏振膜的裝置、至少一個定位清除從至少一種有機(jī)化合物的LLC得到的偏振膜材料的裝置、至少一個基片夾持器和至少一種它們相對移動的裝置而獲得。本發(fā)明的技術(shù)結(jié)果也由于事實(shí)上至少一個在生產(chǎn)線中用來形成膜的裝置和至少一個定位清除裝置可采用根據(jù)權(quán)利要求的裝置達(dá)到。至少一個用來形成膜的裝置、至少一個用來定位清除的裝置以及至少一個基片夾持器可處于一個或分開的基座上。生產(chǎn)線可放置在倉內(nèi)，或采用保護(hù)性外殼。生產(chǎn)線可附加裝備至少一個操作裝置，用于傳送或運(yùn)輸產(chǎn)品。生產(chǎn)線可附加包括至少一個工作臺，用于操作之間的傳送和/或儲存。生產(chǎn)線可附加裝備至少一種干燥裝置，安裝在生產(chǎn)線的至少一個裝置中，和/或在生產(chǎn)線的裝置之間，和/或在至少一個用來形成的裝置之前，和/或至少一個用來定位清除的裝置之后，和/或在至少一個基片夾持器之上和/或之下。至少一種干燥裝置可采用加熱器或鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)或通過散熱器系統(tǒng)。生產(chǎn)線可附加包括至少一種抗振裝置。生產(chǎn)線可附加裝備過程的自動控制裝置和/或控制整個過程的系統(tǒng)。
引入的工藝裝置可作成用來制造LC顯示器的生產(chǎn)線。這一系統(tǒng)安裝到生產(chǎn)線中的位置由應(yīng)用偏振鏡的位置確定，并與其后續(xù)操作有關(guān)，而且取決于偏振鏡是在液晶盒外部還是內(nèi)部。這里，對于外置和內(nèi)置偏振鏡，采用相似的涂敷偏振涂層的裝置。
在從有機(jī)物質(zhì)的液晶溶液形成偏振涂層的技術(shù)中的關(guān)鍵因素，實(shí)際上是作為這種溶液中的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動單元的分子復(fù)合物的主軸的取向，在液膜的容積中與在形成膜的區(qū)域中液體流動速度的矢量方向重合。因此，全部液體容積中的任何速度矢量分布的不均勻性，在其干燥后都將導(dǎo)致在偏振層中的不均勻性。所以，對于用來形成偏振鏡裝置的主要要求，就是該系統(tǒng)必須提供在涂敷過程中的液晶溶液膜的全部容積中分子的均勻取向及其均勻厚度。進(jìn)一步，濕涂層的厚度應(yīng)該在5-10μm的范圍之內(nèi)。
為了引入分子的取向，涂敷的方法應(yīng)該提供在液體層中的剪切或拉伸，這直接將涂敷膜的方法限定為輥、棒、和開槽(slot)的方法。
在LC溶液涂層中產(chǎn)生均勻分子取向的主要條件是形成層流，在基片表面和涂敷系統(tǒng)的工作部件之間的均勻取向液體流動，還有，在從膜形成區(qū)域離開時，液體從涂敷系統(tǒng)的工作部件脫離的線路的直線性。液晶溶液的非牛頓流變性質(zhì)、高有效粘度，取決于剪切速率和溫度從1.5到0.5Pa*s變化，以及約70達(dá)因/厘米(達(dá)因是力的單位，10-5牛頓)的高表面張力，事實(shí)上阻止產(chǎn)生這種條件。當(dāng)在薄膜中涂敷具有這種性質(zhì)的溶液時，容易出現(xiàn)不同厚度和分子取向的線。
考慮到濕膜的厚度在10μm之內(nèi)，在裝置的振動特性上提出了特殊的要求。涂敷系統(tǒng)沿著任何方向的振動都將調(diào)節(jié)膜的厚度以及在液體中的速度矢量的瞬時分布。因此，例如，垂直于薄片平面的棒的振蕩會調(diào)節(jié)膜的厚度。進(jìn)一步說，也會調(diào)節(jié)液體速度矢量的瞬時分布，并且，作為結(jié)果，這將是偏振軸的局部方向。在水平平面上涂敷系統(tǒng)或工作臺的振蕩，垂直于膜的涂敷方向，會調(diào)節(jié)附加速度矢量的方向，以及，必然地，影響在薄膜的平面中的分子取向方向。這種振蕩可顯著地影響得到的膜的偏振效率。所有這些表明，對于涂敷系統(tǒng)或工作臺的移動均勻性，以及避免振動的要求很高。
因此，可簡單地確定，形成基于液晶溶液的偏振鏡的主要特點(diǎn)如下1.形成的LLC濕涂層的小厚度(＜10μm)2.LLC的高有效粘度(～0.3Pa*s)3.低水平振動(垂直于基片平面＜1μm)4.涂敷系統(tǒng)和工作臺的高均勻性移動。
附圖簡要描述本發(fā)明的要點(diǎn)通過

圖1到6得到說明。
圖1用來從液晶溶液形成偏振鏡的生產(chǎn)線的總示意圖。
圖2用來形成偏振膜的裝置圖。
圖3取向系統(tǒng)安裝方法示意圖。
圖4形成與基片邊緣成一定角度的偏振膜的裝置示意圖。
圖5a和圖5b用來定位清除偏振膜材料的裝置的示意圖。
圖6由一組用來定位清除偏振材料的系統(tǒng)構(gòu)成的裝置。
具體實(shí)施例方式
用來涂敷偏振層的裝置(圖1)的主要部分是支架1(基座)，所有工作系統(tǒng)裝于其上，工作臺2(基片夾持器)用來放置基片，形成偏振膜的系統(tǒng)3，定位清除偏振膜材料的系統(tǒng)4，帶狀干燥系統(tǒng)5，工作臺在支架上相對機(jī)械移動的裝置(未顯示)，控制裝置6，抗振系統(tǒng)7，用來對工作區(qū)域防塵保護(hù)的裝置8。此外，裝置可包括自動進(jìn)給到工作臺上并從工作臺上移開工作基片的系統(tǒng)，LLC和工作區(qū)域恒溫器，以及任何其它提供基片自動處理，提高偏振鏡質(zhì)量或裝置生產(chǎn)率的系統(tǒng)和機(jī)械。在圖1中，帶狀干燥系統(tǒng)位于形成系統(tǒng)和定位清除系統(tǒng)之間，并在清除時提供最佳偏振層水分。但是，定位清除偏振層的系統(tǒng)可直接位于涂敷系統(tǒng)之后或之上，在所需部位從基片上除去LLC的濕膜。
根據(jù)顯示器的結(jié)構(gòu)，一般地說，偏振膜的偏振軸相對于其它部件的光軸的一定的取向是必要的。這就有必要在與矩形基片的邊的夾角不是0°和90°的角度上涂敷偏振鏡。因此，用于放置基片的工作臺，可具有相對于移動方向水平旋轉(zhuǎn)其平面的裝置。
裝置所進(jìn)行的主要操作預(yù)先將LLC溶液涂敷到基片上、其在表面上分布成為薄取向?qū)?、附加的取向、改變基片的取向到所需的角度、偏振膜材料的定位清除、旋轉(zhuǎn)基片90°，然后是第二次偏振膜材料的定位清除。取決于于基片的邊的取向相對于移動方向的角度，還根據(jù)偏振鏡的涂敷方法，某些操作可省去或同時進(jìn)行。在更普通的情況下，當(dāng)基片隨機(jī)取向時，偏振膜的涂敷分兩步進(jìn)行在整個工作基片(它可進(jìn)一步在顯示器中用作一個片)的表面形成連續(xù)的涂層，然后清除偏振鏡，只在需要的位置保留它的部分表面。裝置的操作順序如圖1中所示。基片位于工作臺2上，而LLC涂敷到其上。當(dāng)基片移動時，就形成偏振涂層，并且，如果必要，進(jìn)行附加的取向。在基片離開涂敷系統(tǒng)后，它從其邊的取向相對于移動方向有角度的狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)到那些邊的取向平行于移動方向的狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)一步移動時，基片進(jìn)入定位清除偏振膜的材料的裝置4的操作區(qū)域，并且在希望的位置從基片上清除膜。到達(dá)裝置的末端后，工作臺轉(zhuǎn)動90°并向回移動。這里，偏振鏡的清除在垂直于第一次清除方向的方向上發(fā)生。工作臺移動到最初位置后處理過的基片被一個新基片代替。在清除系統(tǒng)直接位于膜涂敷系統(tǒng)中的情況下，裝置更加緊湊(具有更小的尺寸)，因?yàn)榛淖畲笠苿泳嚯x僅受基片的對角線尺寸限制，而在前面的情況下，這一距離是兩倍之多。但是，在這一結(jié)構(gòu)中，基片必須移動兩個移動循環(huán)以完全完成偏振鏡形成的過程當(dāng)從左向右移動時形成連續(xù)膜，當(dāng)反向移動時第一次定位清除偏振鏡，當(dāng)?shù)诙h(huán)的從左向右移動時完成第二次清除，以及一次空移以使基片返回初始位置。
為提高生產(chǎn)率，裝置可具有這樣的工作臺尺寸，數(shù)個基片可置于其上。這里，裝置可相應(yīng)地具有多個涂敷和清除系統(tǒng)，以便在每個基片上同時并獨(dú)立地形成偏振鏡。
圖2表示用來涂敷偏振鏡的系統(tǒng)，其中產(chǎn)生偏振鏡的取向膜的工作部件是棒。系統(tǒng)的主要部件是載物臺9，裝備有工作基片的真空固定器的工作臺10和傳輸系統(tǒng)的滑架12位于其上。工作臺應(yīng)該裝備有用來準(zhǔn)確放置基片的支持物?；?2起的作用是將棒13用夾持器14固定在其上。棒夾持器必須達(dá)到其易于安裝，剛性固定并且可調(diào)節(jié)地沿其整個長度均勻地夾緊基片的表面。除此之外，夾持器可具有固定在其上的部件15，它提供LLC膜上的附加取向力。
載物臺9也具有位于其上的系統(tǒng)16，它用來以沿著棒的整個長度的線的形式涂敷LLC到基片上。用于LLC涂敷的系統(tǒng)16代表裝有LLC的儲存器，LLC在需要的壓力下經(jīng)過管線通過已校準(zhǔn)的針狀噴嘴從其中涂敷到基片的表面上。噴嘴可沿其整個寬度以需要的速度跨越基片移動。對裝置的控制由控制臺18進(jìn)行。
裝置的載物臺放置在具有抗振保護(hù)裝置的工作臺上。
裝置的操作按下面的順序進(jìn)行。最初滑架位于最左邊的位置，因而棒13在基片11的邊界之外，并被支撐到高于它。此時用于涂敷LLC的系統(tǒng)16的噴嘴17，通過它LLC被涂敷到基片上，位于基片的邊緣上方的位置。在操作開始時，噴嘴降低到希望的高度，在壓力下的溶液送進(jìn)噴嘴的通道，并且，當(dāng)溶液開始噴射到基片的表面上時，噴嘴開始以希望的速度跨越基片移動。涂敷材料的量將由壓力和噴嘴的移動速度決定。當(dāng)?shù)竭_(dá)邊緣位置后，噴嘴提起并回到起始位置?；荛_始移動，并且當(dāng)它到達(dá)基片的邊緣時，棒降下來并開始在基片的表面以希望的速度展開溶液。在這一過程中，部件15在濕膜上產(chǎn)生附加的取向影響，除去在分子取向中在偏振膜的涂敷相中由棒誘發(fā)的干擾。到達(dá)最左位置后，滑架停止。在這一過程中，棒提起隨后滑架返回到起始位置。
棒可使用通常所說的邁耶棒(Mayer rod)，帶有緊緊地繞在其上的圓截面的標(biāo)準(zhǔn)的金屬線的金屬棒。這種棒允許得到必要厚度和高均勻程度的膜。在同時的分子取向具有某些由棒表面的周期性結(jié)構(gòu)誘發(fā)的分布函數(shù)。這種分子取向分布函數(shù)使偏振特性變差，這在厚膜中尤其明顯。附加取向部件15的引入可消除這一缺點(diǎn)，使分子的取向分布更加均勻。
用來附加取向的部件15是具有光滑或平滑表面的有機(jī)材料柔性薄片(或膜)。在偏振涂層的涂敷過程中，該片接觸LLC的表面并在其上滑動，由于表面張力，在LLC的分子上產(chǎn)生附加的、在基片的整個寬度上均勻的取向力。選擇片與LLC膜接觸的長度，以便達(dá)到最好的分子取向，并且介于1-500mm的范圍。
在裝置中部件15相對于棒的連接可采用各種各樣的方法。圖3示意了部件15在棒13和基片11之間的放置。在這種情況下，使用帶有彈性涂層的輥?zhàn)鳛榘籼貏e方便，因?yàn)樗试S消除由在基片11的表面的干擾引起的偏振膜厚度的不均勻性。這在涂敷大尺寸基片的過程中尤其重要，這里由于基片本身以及棒的軸的不可避免的彎曲，很難提供棒對基片表面的均勻夾緊。偏振鏡涂層的厚度因而將由棒的彈性涂層的彈性、棒的移動速度、LLC粘度和將棒向基片的壓力決定。
圖4表示了在偏振作用的光軸應(yīng)該與顯示器的邊緣做成一定的角度(從0°到90°)的情況下用來涂敷偏振涂層的裝置。偏振涂層的形成在兩步中發(fā)生。第一步，涂敷輥19涂敷一層染料到基片11上，然后染料被聚合物片15，通過彈性輥20壓向基片，按所需厚度形成涂層并取向。染料21由輥22提取并傳送到中間輥23上，其表面進(jìn)行了加深以便突出的部分在基片上留孔。染料，在突出的部分上會被傳送到涂敷輥19上，并進(jìn)一步到基片11上。基片用真空固定在旋轉(zhuǎn)工作臺24上。膜的涂敷和取向在工作臺的移動過程中發(fā)生。當(dāng)基片移動到涂敷系統(tǒng)的邊界之外后，工作臺旋轉(zhuǎn)一定角度，以便基片的兩個邊平行于工作臺的移動。然后工作臺接著移動，并且基片進(jìn)入用來在必要區(qū)域清除偏振鏡的裝置。
圖5圖示了兩例用來定位清除偏振膜材料的裝置的執(zhí)行過程，基于一個原理在需要的區(qū)域用水稀釋膜及用真空泵清除。差別僅在于在其進(jìn)給到基片的所需區(qū)域的過程中用來產(chǎn)生附加水壓的方法。在圖5a所示的系統(tǒng)中，水可在多種方法產(chǎn)生的壓力下進(jìn)給；在圖5b所示的第二種系統(tǒng)中，水的壓力是由真空吸力產(chǎn)生的。
在圖5a所示的裝置中，水從蓄水器25經(jīng)泵26進(jìn)給到管路27中，然后它稀釋染料膜，并通過管路28被真空泵除去。
在圖5b所示的裝置中有一個管路，在基片11一側(cè)開口。在裝置接近基片的過程中，在管30中產(chǎn)生負(fù)壓，水從蓄水器31吸入到管路29中，然后它稀釋染料膜并通過管路30除去。閥33控制進(jìn)水量。
不考慮使水產(chǎn)生附加壓力的方法，這種工作部件可組合成復(fù)合部件(圖6)。在這種情況下，它們將同時工作并呈帶狀地清除偏振鏡膜或一組膜。在涂敷裝置中安裝兩組這種部件將是合適的，其一在工作臺向前移動的過程中起作用，而另一組在向后移動的過程中起作用。因此在一組中部件之間的距離與顯示器的寬度對應(yīng)，同時在另一組中與顯示器的長度對應(yīng)。
在兩種情況下，所提議的裝置都允許清除偏振膜而與其水分含量無關(guān)。膜的最佳水分含量是選擇高速清除、保持銳邊和在邊緣區(qū)域中的高度取向的條件。
實(shí)現(xiàn)這種偏振鏡清除方法的可行性的條件，決定于偏振鏡材料的稀釋速率和生成、溶液的清除速率與偏振層的涂敷速率的對比。涂敷的速率依賴于LLC溶液的粘度，可從5到200mm/秒。對于這一速率范圍以及在水進(jìn)給和真空泵通道之間的1cm的距離，在水和偏振鏡之間的接觸時間在2到0.05秒之間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)表明，控制給水速率和施與溶液的真空，有可能達(dá)到大約1μm厚的干燥偏振膜的完全清除，由此證明這種方法對于定位清除偏振涂層的技術(shù)可行性。
進(jìn)行的研究已經(jīng)確認(rèn)了得到的偏振涂層的高質(zhì)量，高度的各向異性和高偏振效率。在定位清除偏振材料的過程中，所保留區(qū)域的邊緣和表面具有理想的結(jié)構(gòu)，并且區(qū)域自身在其范圍內(nèi)具有均勻的厚度。調(diào)查表明，確實(shí)達(dá)到了上面列出的每個裝置的技術(shù)結(jié)果。
所引述參考文獻(xiàn)[1]WO 94/28073，12/08/94[2]RU 21148884，10/07/98[3]RU 2110818，10/05/98[4]“半導(dǎo)體表面處理的物理化學(xué)方法”(＂Physico-chemical methods of surfaceprocessing of semiconductors″)，Luft B.D.，M.，無線電廣播設(shè)備和線路(Radio and connection)，1982，P10權(quán)利要求
1.用于從基于至少一種有機(jī)化合物的易溶液晶(LLC)形成偏振鏡的裝置，包括至少一個涂敷LLC到至少一種基片上的系統(tǒng)、至少一個對LLC和/或分子和/或有機(jī)物質(zhì)的分子復(fù)合物的取向有影響的系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)被安裝成與至少一個所述的基片夾持器具有相對移動的能力，其特征是至少一個取向作用系統(tǒng)包括至少一個薄片，其一端固定，以便在薄片和基片夾持器相對移動的過程中，至少一部分薄片的表面在涂敷的膜的表面上不受限地移動，以提供對LLC和/或分子和/或有機(jī)物質(zhì)的超分子復(fù)合物的取向的附加影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是至少一個涂敷系統(tǒng)包括至少一個供給LLC的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是至少一個供給LLC的裝置包括至少一個供給LLC的噴涂裝置和/或至少一個傳送輥系統(tǒng)和/或至少一個帶有進(jìn)給劑量器的通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征是至少一個涂敷系統(tǒng)包括至少一個采用至少一個旋轉(zhuǎn)輥和/或至少一個固定輥和/或至少一個狹槽(philier)和/或至少一個棒的用來涂敷LLC到基片上的組成部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是在至少一個輥的表面具有浮雕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征是至少一部分薄片的表面具有親水或親油性質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征是至少在一部分薄片的表面上具有浮雕。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征是所述的薄片是由聚合物材料或橡膠或至少兩種不同的材料，構(gòu)成所述的薄片的獨(dú)立部分和/或構(gòu)成薄片的層制造的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征是至少一個涂敷系統(tǒng)安裝成相對于所述的基片夾持器具有垂直位移的能力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征是至少一個涂敷系統(tǒng)安裝成相對于基片夾持器具有水平移動的能力。
11.用于定位清除由至少一種有機(jī)化合物的LLC得到的偏振膜材料的裝置，包括至少一個膜材料溶劑的進(jìn)給系統(tǒng)，采用至少一個導(dǎo)管、至少一個溶劑和/或反應(yīng)產(chǎn)物和/或溶液清除系統(tǒng)，可連接到負(fù)壓系統(tǒng)和/或真空系統(tǒng)，并采用至少一個管路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征是進(jìn)給系統(tǒng)和清除系統(tǒng)可以垂直和/或水平位移。
13.形成偏振鏡的生產(chǎn)線，包括至少一個從至少一種有機(jī)化合物的LLC得到的偏振膜的形成系統(tǒng)、至少一個從至少一種有機(jī)化合物的LLC得到的偏振膜材料的定位清除系統(tǒng)、至少一個基片夾持器和至少一個它們的相對位移系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的生產(chǎn)線，其特征是至少一個膜形成裝置是采用根據(jù)權(quán)利要求1-10所述的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的生產(chǎn)線，其特征是至少一個定位清除系統(tǒng)是采用根據(jù)各項(xiàng)權(quán)利要求之一的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任何一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征是至少一個膜形成系統(tǒng)和至少一個定位清除系統(tǒng)和至少一個基片夾持器位于單個或不同的基座上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任何一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征是生產(chǎn)線放置在倉內(nèi)并且采用保護(hù)性外殼。
18.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任何一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征是附加裝備有至少一個干燥裝置，安裝在生產(chǎn)線的至少一個裝置中、和/或在生產(chǎn)線的裝置之間的位置、和/或在至少一個形成裝置之前、和/或在至少一個定位清除裝置之后、和/或在至少一個基片夾持器之上和/或下。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的生產(chǎn)線，其特征是至少一個干燥裝置采用加熱器或鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)或散熱器系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明適用于制作基于有機(jī)化合物、特別是染料的易溶液晶(LLC)獲得的偏振鏡的工藝裝置。用于形成偏振鏡的生產(chǎn)線,包括至少一個從至少一種有機(jī)化合物的易溶液晶形成偏振鏡膜的系統(tǒng)、至少一個定位清除從至少一種有機(jī)化合物的易溶液晶得到的偏振鏡膜材料的系統(tǒng)、至少一個基片夾持器和至少一個相對移動裝置。還引入了,用來從至少一種有機(jī)化合物的易溶液晶形成偏振鏡膜的裝置,以及定位清除從至少一種有機(jī)化合物的易溶液晶得到的偏振鏡膜的系統(tǒng)。
文檔編號G02B5/30GK1334470SQ0112040
公開日2002年2月6日 申請日期2001年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月11日
發(fā)明者尤·阿·勃布羅夫 申請人:奧普逖娃公司