專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶配向設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種配向設(shè)備，尤其涉及一種用于液晶配向的配向設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字科技的發(fā)展，液晶顯示產(chǎn)品已廣泛地應(yīng)用在日常生活的各個(gè)層面中，對(duì)液晶顯示(Liquid Crystal Display，LCD)屏幕的畫(huà)質(zhì)要求也逐步提高，在顯示畫(huà)面視角、對(duì)比、顯示均勻等問(wèn)題上需要進(jìn)一步改善。在液晶面板中有關(guān)液晶配向的控制技術(shù)、配向?qū)拥脑u(píng)估技術(shù)研究，直接地與上述的問(wèn)題息息相關(guān)。
液晶分子因其在平行于分子軸方向與垂直于分子軸方向的正介電各向異性不同，因此可用電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)控制液晶分子配向方向，應(yīng)用在屏幕上；另一方面，由于液晶也具有雙折射性能，可改變偏振光的偏振方向，使液晶分子在電場(chǎng)下因分子排列變化而產(chǎn)生光學(xué)上的變化。在液晶顯示面板內(nèi)，液晶分子必須朝著某一特定方向排列，才能達(dá)到顯示效果，而欲使液晶分子產(chǎn)生均一且穩(wěn)定排列有賴(lài)于液晶配向技術(shù)；因?yàn)橐壕c配向?qū)拥慕涌谟泻軓?qiáng)的粘附力(Anchoring Strength)，在電場(chǎng)關(guān)閉后液晶憑借該粘附力而恢復(fù)到原來(lái)的排列。
液晶配向可以采用摩擦配向技術(shù)、浸漬表面活性劑、蒸鍍氧化硅及光照配向等。
其中摩擦配向技術(shù)中，液晶配向機(jī)制包含兩種，其第一種配向機(jī)制為溝槽配向(Groove Alignment)，長(zhǎng)形液晶分子具有沿著溝槽排列的傾向，因?yàn)楫?dāng)液晶分子長(zhǎng)軸平行溝槽時(shí)形變最少，能量最低；第二種配向機(jī)制為高分子長(zhǎng)鏈(Polymer Chain Alignment)配向，高分子配向?qū)颖砻娣肿右蚨ㄏ蚰Σ?，產(chǎn)生順向性，或因?yàn)殚L(zhǎng)形液晶分子易于沿著高分子鏈堆棧，以使液晶與高分子具方向性交互作用能量最低。
一種現(xiàn)有技術(shù)的摩擦配向技術(shù)，如圖1所示，是在基板10表面上涂布一層高分子薄膜14，利用對(duì)高分子的表面施予絨布滾輪(Roller)13進(jìn)行接觸式順向機(jī)械式摩擦，摩擦高分子表面所供的能量使高分子主鏈因延伸而順向排列，達(dá)到液晶配向排列的方法，此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是摩擦定向方式操作時(shí)間較短，在常溫下操作即可，具有優(yōu)異量產(chǎn)特性，但高分子薄膜材料具高極性、高吸水性，在儲(chǔ)存或運(yùn)送時(shí)容易變質(zhì)而造成配向不均勻。另外，摩擦配向制程造成的粉塵顆粒、靜電殘留、刷痕等問(wèn)題容易造成制程良率降低。而且，大尺寸摩擦控制不易，造成液晶的預(yù)傾角不一樣而影響顯示器的顯示性能。單一方向摩擦配向會(huì)造成亮度和窄視角問(wèn)題。
但是隨著各式廣視角的多區(qū)域(Multiple Dotmain)配向需求，一個(gè)像素區(qū)域需要多種預(yù)傾角(Pretilt Angle)和旋轉(zhuǎn)角(Rotational Angle)，采用像素分割后，使用微影制程(Microlithography)定義各像素區(qū)域后，再進(jìn)行絨布摩擦配向，使預(yù)傾角的方向改變來(lái)解決，但是較復(fù)雜。
采用光配向技術(shù)，可以有效設(shè)置預(yù)傾角和旋轉(zhuǎn)角。在光配向技術(shù)中，以合適的光束照射在高分子薄膜上，利用分子結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的生成或破壞，使高分子鏈產(chǎn)生具有方向性的排列，進(jìn)而達(dá)到排列液晶分子的目的。
光配向反應(yīng)機(jī)制主要包括光異構(gòu)化光誘導(dǎo)的順?lè)撮g的結(jié)構(gòu)互變，利用構(gòu)形的轉(zhuǎn)換造成異向而誘導(dǎo)液晶的排列。
光分解化利用高能量的光對(duì)光配向材料進(jìn)行照射，使其不均向斷鍵，以產(chǎn)生誘導(dǎo)液晶分子有序排列的效果。
光聚合化在側(cè)鏈中導(dǎo)入含有不飽和雙鍵的感光基團(tuán)，經(jīng)偏振光照射后，進(jìn)行聚合反應(yīng)，使高分子表面產(chǎn)生光學(xué)各向異性(Anisotropy)，進(jìn)而誘導(dǎo)液晶分子在某一方向上有規(guī)則排列。
另一種現(xiàn)有技術(shù)的光配向技術(shù)，采用線性偏振紫外光(UV)配合光罩照射涂布在基板表面的光敏感性高分子材料而形成配向?qū)舆M(jìn)行配向的方法，如圖2所示。涂布一光敏感性高分子141在一基板10上，形成一高分子材料層14；提供一高壓汞燈作為紫外光源系統(tǒng)11，用以發(fā)出一紫外光束12；提供一聚光透鏡18，用以聚集紫外光束12成為一平行光束15，該平行光束15是一沿Z軸方向傳輸?shù)碾姶挪?，其具有一X軸方向的平行電場(chǎng)分量151及Y軸方向的垂直電場(chǎng)分量152；提供一偏振光產(chǎn)生裝置16，并設(shè)置在聚光透鏡18和光敏感性高分子層14之間，經(jīng)偏振光產(chǎn)生裝置16后形成的線性偏振紫外光束17透過(guò)一設(shè)置有既定圖案的光罩19對(duì)光敏感性高分子材料層14進(jìn)行曝光，多束干涉線性偏振紫外光17照射該光敏感性高分子材料層14，即獲得可以沿偏振光方向配向的高分子材料層，即配向?qū)印?br> 該光敏感性高分子材料14含有不同的官能團(tuán)，線性偏振紫外光束17可以引發(fā)不同的反應(yīng)，如參與反應(yīng)的主要官能團(tuán)為含氮的(Azo)官能團(tuán)，其光化學(xué)機(jī)制為光誘導(dǎo)的順?lè)词浇Y(jié)構(gòu)互變，利用溝形的轉(zhuǎn)換造成異向而誘導(dǎo)液晶的排列；如果參與反應(yīng)的主要官能團(tuán)為苯甲酮(Benzophenone)型的高分子材料，則光照使得高分子材料光致交聯(lián)(Photocrosslinking)形成長(zhǎng)鏈分子；如配向?qū)拥母泄獠牧喜](méi)有感光基存在，則利用具高能量的紫外光來(lái)進(jìn)行不均勻斷鍵，以誘導(dǎo)液晶分子排列；如高分子側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵的感光基，經(jīng)由線性偏振紫外光束照射后，進(jìn)行聚合反應(yīng)，使高分子表面產(chǎn)生各向異性，進(jìn)而誘導(dǎo)液晶分子朝著某一方向有規(guī)則排列。
經(jīng)偏振光產(chǎn)生裝置16產(chǎn)生的偏振光具X軸方向的平行電場(chǎng)分量151，則在光敏感性高分子層14上獲得可誘發(fā)液晶分子沿X軸方向光軸排列的各向異性光學(xué)薄膜；同樣，經(jīng)偏振光產(chǎn)生裝置16產(chǎn)生的偏振光具Y軸方向的平行電場(chǎng)分量152，則在光敏感性高分子層14上獲得可誘發(fā)液晶分子沿Y軸方向光軸排列的各向異性光學(xué)薄膜。
預(yù)傾角的產(chǎn)生需要兩次曝光，先利用平行照射方式產(chǎn)生對(duì)液晶的排列，然后再改變線性偏振光方向，以斜向曝光方式產(chǎn)生預(yù)傾角。
在上述方法形成配向?qū)舆^(guò)程中，利用摩擦配向，則不易大尺寸配向，且制程良率較低；利用線性偏振紫外光或是非線性偏振紫外光來(lái)產(chǎn)生光誘導(dǎo)液晶排列現(xiàn)象，需要多次曝光，即先平行照射方式產(chǎn)生對(duì)液晶的排列，然后再改變偏振光方向，以斜向曝光方式產(chǎn)生預(yù)傾角；而且光配向時(shí)，光波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，光子能量不大，照射精確度不高，所以不能精確配向，降低液晶顯示畫(huà)面亮度；采用光罩對(duì)該波段的多束紫外線干涉引發(fā)反應(yīng)，使得光學(xué)對(duì)比度不高。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述使得液晶亮度不高，光學(xué)對(duì)比度不高，及不方便大尺寸配向的問(wèn)題，有必要提供一種使得液晶亮度高，光學(xué)對(duì)比度高，及方便大尺寸配向的液晶配向設(shè)備。
一種液晶配向設(shè)備，該設(shè)備包括一光源、一偏振光產(chǎn)生裝置、一偏振光分離裝置、一光束反射裝置及一會(huì)聚透鏡，該偏振光產(chǎn)生裝置接收自光源發(fā)出的光束同時(shí)生成偏振光束，該偏振光經(jīng)過(guò)偏振光分離裝置反射及透射獲得兩束偏振光束，該兩束偏振光束經(jīng)過(guò)該光束反射裝置及會(huì)聚透鏡會(huì)聚后并發(fā)生干涉。
另一種液晶配向設(shè)備，其包括一光源、一偏振光產(chǎn)生裝置、一偏振光分離裝置、一光束反射裝置及一反射式光學(xué)元件，自光源發(fā)出之光束經(jīng)過(guò)該偏振光產(chǎn)生裝置獲得一偏振光束，該光束經(jīng)過(guò)該偏振光分離裝置的反射及衍射后獲得兩束偏振光束，該兩束偏振光束經(jīng)過(guò)該光束反射裝置及該反射式光學(xué)元件改變傳輸方向后會(huì)聚，并發(fā)生干涉。
對(duì)于上述液晶配向設(shè)備的改進(jìn)在于該光源可以產(chǎn)生波長(zhǎng)介於1.0納米至250納米的深紫外光束。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，上述液晶配向設(shè)備采用不改變偏振光振動(dòng)方向的偏振光分離裝置，分離出兩束振動(dòng)方向相同的相干偏振光，照射感光高分子層以致精確配向，且不使用光罩，避免使用多次曝光，適用于形成大尺寸配向?qū)?，獲得可使液晶顯示更亮、對(duì)比度更高及方便大尺寸配向的配向?qū)印?br> 在上述液晶配向設(shè)備中可選取光源發(fā)出的光束中光子能量較高的1.0納米至250納米波段，即可采用兩束高能量的光束干涉配向，因?yàn)楣庾幽芰枯^大，避免低能量的光子僅能令分子產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，引發(fā)其它副反應(yīng)，兩束光干涉光學(xué)對(duì)比度高于多束光干涉，以達(dá)到液晶配向，使得可獲得使液晶顯示更亮、對(duì)比度更高及方便大尺寸配向的配向?qū)印?br>
圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)的摩擦配向技術(shù)示意圖。
圖2為一種現(xiàn)有技術(shù)的光配向技術(shù)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式所揭露的光配向技術(shù)示意圖。
圖4為在基板上涂布光敏感高分子層示意圖。
圖5為采用圖3所揭露的光配向技術(shù)形成的配向?qū)邮疽鈭D。
圖6為圖3所揭露的光配向技術(shù)在另一方向配向示意圖圖7為圖6所揭露的光配向技術(shù)形成的配向?qū)邮疽鈭D。
圖8為圖6所揭露的光配向技術(shù)所形成的另一配向?qū)邮疽鈭D。
圖9為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式所揭示的光配向技術(shù)示意圖。
具體實(shí)施方式圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的液晶配向設(shè)備示意圖，該液晶配向設(shè)備2包括一光源50、一偏振光產(chǎn)生裝置51、一偏振光分離裝置52、一光束方向控制裝置54、一光束反射裝置(圖未示)及一會(huì)聚透鏡53。該光束反射裝置是由三個(gè)光束反射鏡561、562、563組成。
該光源50為一高壓光源，產(chǎn)生電磁光束。該偏振光產(chǎn)生裝置51可以產(chǎn)生偏振光束。該偏振光分離裝置52，其可以通過(guò)反射及透射方式獲得兩束偏振光束。該光束反射裝置可以改變射入其內(nèi)的偏振光束的傳輸方向，獲得兩束平行相干偏振光束。該會(huì)聚透鏡53可以使得經(jīng)過(guò)的光線會(huì)聚。
該光線自光源50發(fā)出后，依次穿過(guò)該偏振光產(chǎn)生裝置51、該光束方向控制裝置54、該偏振光分離裝置52、該光束反射裝置及該會(huì)聚透鏡53，最終照射至涂布在一基板20表面的光敏感高分子層30，當(dāng)該兩束平行相干偏振光束經(jīng)過(guò)該會(huì)聚透鏡53后，會(huì)聚并發(fā)生干涉。
請(qǐng)一并參閱圖3至圖8，是一種實(shí)施方式所揭示的液晶配向方法示意圖，其中該液晶配向方法采用上述液晶配向設(shè)備進(jìn)行配向。
該液晶配向方法包括如下步驟提供基板20。在圖4中，采用旋轉(zhuǎn)涂布法將一光敏感高分子301均勻涂布在基板20上，在基板20上形成一光敏感高分子層30。因?yàn)樵摴饷舾懈叻肿?01受其周?chē)肿幼饔昧τ绊?，分子取向排列趨于雜亂無(wú)規(guī)則。
在圖3中，提供光源50，該光源50發(fā)出一平行深紫外光束501，配合一濾波裝置(圖未示)，選擇使用不同波段的濾光片，以配合不同感光基的需要，獲得相對(duì)穩(wěn)定的深紫外光束，取波長(zhǎng)介于100納米至250納米的深紫外光束。該深紫外光束501為一沿平行于Z軸傳輸?shù)碾姶挪?，且該沿平行于Z軸傳輸?shù)碾姶挪ň哂幸黄叫杏赬軸的平行電場(chǎng)分量502與一平行于Y軸的垂直電場(chǎng)分量503，該平行于X軸的平行電場(chǎng)分量502及該平行于Y軸的垂直電場(chǎng)分量503均在一XY平面內(nèi)振動(dòng)。
提供該偏振光產(chǎn)生裝置51，其接收具有平行于X軸的平行電場(chǎng)分量及平行于Y軸的垂直電場(chǎng)分量的電磁波，并將其轉(zhuǎn)化為具有單一平行于X軸的平行電場(chǎng)分量或者單一平行于Y軸的垂直電場(chǎng)分量，同時(shí)射出。該偏振光產(chǎn)生裝置51用以接收該平行深紫外光束501，經(jīng)偏振光產(chǎn)生裝置51后，即獲得一具平行于X軸的平行電場(chǎng)分量的深紫外偏振光束502。
提供該偏振光分離裝置52，用以接收偏振光，且同時(shí)反射及透射該偏振光，即獲得平行或者垂直電場(chǎng)分量。偏振光分離裝置52可以為一穿透式分光器(Beam-Splitter)，該偏振光分離裝置52設(shè)置在該偏振光產(chǎn)生裝置51與該會(huì)聚透鏡53之間，該偏振光分離裝置52接收具平行X軸的平行電場(chǎng)分量的深紫外偏振光束502后，即獲得一具平行X軸的平行電場(chǎng)分量的反射深紫外偏振光束521及一具平行X軸的平行電場(chǎng)分量的透射深紫外偏振光束522，所以該反射深紫外偏振光521及該透射深紫外偏振光522為具相同頻率的相干光束。同時(shí)提供一光束反射裝置56，其包括第一光束反射鏡561、第二光束反射鏡562及第三光束反射鏡563，該第一光束反射鏡561設(shè)置在該反射深紫外偏振光521傳輸路徑上，該第二光束反射鏡562及第三光束反射鏡563設(shè)置在該透射深紫外偏振光522的傳輸路徑上，用來(lái)改變光傳輸方向，保證該兩束相干偏振光束平行射出。
提供一光束方向控制裝置54，其設(shè)置在偏振光分離裝置52側(cè)，自偏振光產(chǎn)生裝置51射出的偏振光射入該偏振光分離裝置52時(shí)，以一定角度射入，取與基板20平行的表面為水平面XY，垂直于該水平面XY的方向設(shè)為法線N方向。該偏振光分離裝置52與該水平面X成θ角，該光束以π/2-θ角度射入偏振光分離裝置52。該光束方向控制裝置54可以沿垂直于該水平面XY的一旋轉(zhuǎn)軸(圖未示)自由旋轉(zhuǎn)，該光束方向控制裝置54的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)決定射入該偏振光分離裝置52的角度，因旋轉(zhuǎn)造成入射光的電場(chǎng)方向偏離時(shí)，該光束方向控制裝置54產(chǎn)生一反饋信號(hào)至偏振光產(chǎn)生裝置51，憑借該反饋信號(hào)來(lái)調(diào)整射向偏振光分離裝置52時(shí)的角度。
提供該會(huì)聚透鏡53，用以接收平行偏振光束，并將該平行偏振光束會(huì)聚。該會(huì)聚透鏡53設(shè)置在該偏振光分離裝置52與該光敏感高分子層30之間。該反射深紫外偏振光束521及該透射深紫外偏振光束522平行射入該會(huì)聚透鏡53，該會(huì)聚透鏡53接收該平行相干光束后，會(huì)聚在該光敏感高分子層30表面。該反射深紫外偏振光束521及該透射深紫外偏振光束522穿過(guò)該會(huì)聚透鏡53后，獲得平行于X軸的平行電場(chǎng)分量。
再請(qǐng)參閱圖5，該反射深紫外偏振光束521及該透射深紫外偏振光束522照射該光敏感高分子層30(參閱圖4)，該光敏感高分子301吸收該深紫外偏振光光子能量后，被誘導(dǎo)沿X電場(chǎng)方向排列，即獲得一X軸方向的平行電場(chǎng)分量配向?qū)?0。
再請(qǐng)參閱圖6、圖7所示，如果偏振光分離裝置52接收深紫外偏振光束503后，獲得一具平行Y軸的垂直電場(chǎng)分量的反射深紫外偏振光束523及一具平行Y軸的垂直電場(chǎng)分量的透射深紫外偏振光束524，那么照射該光敏感高分子層30后，該光敏感高分子301吸收該深紫外偏振光光子能量后，被誘導(dǎo)沿Y電場(chǎng)方向排列，即獲得一具平行于Y軸的平行電場(chǎng)分量配向?qū)?1。
將光在某種媒質(zhì)中傳播的空間路程，通過(guò)乘以媒質(zhì)的折射率，折算為光在相同時(shí)間內(nèi)相同的波數(shù)在真空里的傳播路程，就是它的光程，兩束光能產(chǎn)生相干的最大光程差為相干長(zhǎng)度ΔL，在圖3及圖6中，取該反射深紫外偏振光束521、523傳輸至光敏感高分子層30所經(jīng)過(guò)的光程為L(zhǎng)1，取該透射深紫外偏振光束522、524傳輸至光敏感高分子層30所經(jīng)過(guò)的光程為L(zhǎng)2，L1與L2的光程差值L2-L1必須在光波相干長(zhǎng)度ΔL內(nèi)，即L2-L1＜L滿足光干涉條件。光束干涉引起光強(qiáng)度的重新分布，光敏感高分子301吸收光子能量后，破壞光敏感高分子301的鍵結(jié)構(gòu)。如果導(dǎo)致鍵結(jié)不均向斷裂，誘發(fā)光裂解反應(yīng)；或者導(dǎo)致感光基中的不飽和雙鍵進(jìn)行聚合反應(yīng)，引致高分子表面產(chǎn)生光學(xué)異向性。
采用兩束高能量的深紫外光干涉誘導(dǎo)光敏感高分子301有序排列，因?yàn)楣庾幽芰枯^大，如波長(zhǎng)為248的深紫外光束，其光子能量約可以達(dá)到5eV，避免低能量的光子僅能令分子產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，引發(fā)其它副反應(yīng)；同時(shí)，兩束光干涉光學(xué)對(duì)比度高于多束光干涉。
采用該種實(shí)施方式，在曝光過(guò)程中，省略使用光罩，而且由于該干涉光光子能量大，一次曝光可以實(shí)現(xiàn)預(yù)傾角設(shè)置，不必進(jìn)行第二次曝光，使得流程更加簡(jiǎn)單，節(jié)約了成本，同時(shí)提高了精度。
另，該第一光反射鏡561及該第三光反射鏡563可以沿平行與該水平面X方向上自由移動(dòng)，憑借該第一光反射鏡561及該第三光反射鏡563的移動(dòng)可以分別調(diào)整每一束干涉光的入射傾角，使得感光高分子層形成具有不對(duì)稱(chēng)的預(yù)傾角。取經(jīng)第一光反射鏡561后的入射光線與法線N方向夾角為θ1，取經(jīng)該第二光反射鏡562后的入射光線與該法線方向夾角為θ2，令θ3=(θ1+θ2)2,]]>則形成微溝槽周期為p=λ2sinθ3,]]>選擇不同波長(zhǎng)的光束配合設(shè)定好的入射光線的傾角進(jìn)行曝光，獲得不同周期的微溝槽及預(yù)傾角。
提供一排氣管58，用以排除光敏感高分子層30接收偏振光束照射后，引發(fā)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體、小顆粒等。
提供一光強(qiáng)控制裝置59，設(shè)置在該偏振光產(chǎn)生裝置51與該光分離裝置52之間，因?yàn)樽贤夤馐鴤鬏斶^(guò)程中，能量被消耗，該裝置可以實(shí)時(shí)調(diào)整紫外光束的強(qiáng)度。
對(duì)于不同的光敏感高分子材料，誘發(fā)其鍵結(jié)發(fā)生反應(yīng)需要不同波長(zhǎng)的光波照射。選擇可以產(chǎn)生超紫外光束的光源，取波長(zhǎng)介于1.0納米至100納米，如波長(zhǎng)為13納米的超紫外光束，光子能量可達(dá)95eV，所以當(dāng)感光高分子吸收高能量的光子后，可以使得感光層表面鍵接分解而蒸發(fā)，形成微溝槽，如圖8所示。因?yàn)楫?dāng)液晶分子長(zhǎng)軸平行溝槽時(shí)形變最少，能量最低，長(zhǎng)形液晶分子有沿著溝槽排列的傾向。這樣，在基板22上形成一配向?qū)?2。
另外，因?yàn)椴捎貌ㄩL(zhǎng)介于1.0納米及100納米間的超紫外光束，幾乎所有物質(zhì)對(duì)該波段的光波呈強(qiáng)烈吸收特性，所以使用大掠角(GratingAngle)反射光學(xué)元件可以避免光強(qiáng)度衰減，再請(qǐng)參閱圖9，為另一實(shí)施方式所揭示的液晶配向方法示意圖。
在圖9中，該液晶配向設(shè)備3同樣包括一光源70、一偏振光產(chǎn)生裝置71、一偏振光分離裝置72、一光強(qiáng)控制裝置79、一光束方向控制裝置74、一光束反射裝置(圖未示)，該光束反射裝置包括一第一光束反射裝置761及一第二光束反射裝置762，一反射式光學(xué)元件73及一排氣裝置78，該偏振光分離裝置72為一全像衍射光學(xué)元件(Holographic Diffractive OpticalElement)，用反射式光學(xué)元件73取代上一實(shí)施方式中的會(huì)聚透鏡53。
該光源70為一高壓光源，產(chǎn)生電磁光束；該偏振光產(chǎn)生裝置71可以產(chǎn)生偏振光束，當(dāng)接收光源產(chǎn)生的光束后，同時(shí)生成偏振光束；該偏振光分離裝置72，用以接收該偏振光束，同時(shí)反射及衍射方式獲得兩束相干偏振光束；該光束反射裝置的光束反射鏡761、762分別接收由偏振光分離裝置反射及透射的偏振光束；其中經(jīng)過(guò)第二光束反射鏡762的衍射偏振光再次經(jīng)反射式光學(xué)元件73反射后，被改變傳輸方向，與第一反射鏡761反射的反射偏振光束在感光高分子層701表面相交。
該實(shí)施方式所揭示的液晶配向方法步驟與上一實(shí)施方式基本相同，其中區(qū)別在于提供該全像衍射光學(xué)元件作為偏振光分離裝置72，用以接收偏振光，獲得兩束振動(dòng)方向一致的衍射偏振光，其分別為第一衍射偏振光702與第二衍射偏振光703。
經(jīng)過(guò)該偏振光分離裝置72后的第一衍射偏振光束702經(jīng)第一光束反射鏡761反射后，射向一形成在基板40上的光敏感高分子層41；經(jīng)過(guò)該偏振光分離裝置72后的第二衍射偏振光束703經(jīng)第二光束反射鏡762及反射式光學(xué)元件73反射后，與經(jīng)第一光束反射鏡761反射后的第一衍射偏振光束702在該感光光敏感高分子層41表面會(huì)聚，并發(fā)生干涉以形成配向?qū)印Ｈ∑叫信c該基板表面方向?yàn)閄Y平面，該第一反射鏡761與該反射式光學(xué)元件73可以沿該XY平面自由移動(dòng)，以改變光線入射角度，形成預(yù)期的傾角。
上述實(shí)施方式相較于接觸式順向機(jī)械式摩擦，避免了刷膜制程造成的粉塵顆粒、靜電殘留、刷痕產(chǎn)生等問(wèn)題容易造成制程良率降低；以及大尺寸摩擦控制不易，造成液晶的預(yù)傾角不一樣而影響顯示器的穩(wěn)定；針對(duì)單一方向摩擦配向所造成的窄視角問(wèn)題。
權(quán)利要求1.一種液晶配向設(shè)備，其包括一光源、一偏振光產(chǎn)生裝置、一偏振光分離裝置、一光束反射裝置及一會(huì)聚透鏡，該偏振光產(chǎn)生裝置接收自光源發(fā)出的光束同時(shí)生成偏振光束，該偏振光經(jīng)過(guò)偏振光分離裝置反射及透射獲得兩束偏振光束，其特征在于該兩束偏振光束經(jīng)過(guò)該光束反射裝置及會(huì)聚透鏡會(huì)聚后并發(fā)生干涉。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶配向設(shè)備，其特征在于該偏振光分離裝置為全像衍射光學(xué)元件或者透射式分光器。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶配向設(shè)備，其特征在于該光束反射裝置包括兩個(gè)能夠沿水平方向自由移動(dòng)的光束反射鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶配向設(shè)備，其特征在于還包括一光束方向控制裝置，設(shè)置在該光束分離裝置與該偏振光產(chǎn)生裝置之間。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶配向設(shè)備，其特征在于該光源產(chǎn)生波長(zhǎng)介于1.0納米至250納米之間的光束。
6.一種液晶配向設(shè)備，其包括一光源、一偏振光產(chǎn)生裝置、一偏振光分離裝置、一光束反射裝置及一反射式光學(xué)元件，自光源發(fā)出之光束經(jīng)過(guò)該偏振光產(chǎn)生裝置獲得一偏振光束，該光束經(jīng)過(guò)該偏振光分離裝置的反射及衍射后獲得兩束偏振光束，其特征在于該兩束偏振光束經(jīng)過(guò)該光束反射裝置及該反射式光學(xué)元件改變傳輸方向后相交，并發(fā)生干涉。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶配向設(shè)備，其特征在于該偏振光分離裝置為透射式分光器或者全像衍射光學(xué)元件。
8.如權(quán)利要求6所述的液晶配向設(shè)備，其特征在于該反射式光學(xué)元件能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，用以改變干涉光的入射角。
9.如權(quán)利要求6所述的液晶配向設(shè)備，其特征在于還包括一光束方向控制裝置，設(shè)置在該光束分離裝置與該偏振光產(chǎn)生裝置之間，控制光束沿著設(shè)定方向傳輸。
10.如權(quán)利要求6所述的液晶配向設(shè)備，其特征在于該光源可以產(chǎn)生波長(zhǎng)介于1.0納米至250納米的光束。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種液晶配向設(shè)備，該液晶配向設(shè)備包括一光源、一偏振光產(chǎn)生裝置、一偏振光分離裝置、一光束反射裝置及一會(huì)聚透鏡，該偏振光產(chǎn)生裝置接收自光源發(fā)出的光束同時(shí)生成偏振光束，該偏振光經(jīng)過(guò)偏振光分離裝置反射及透射獲得兩束偏振光束，該兩束偏振光束經(jīng)過(guò)該光束反射裝置及會(huì)聚透鏡會(huì)聚后并發(fā)生干涉。采用該配向設(shè)備直接用兩束相干偏振光束在光敏感高分子層表面進(jìn)行干涉，一次曝光達(dá)到誘導(dǎo)光敏感高分子有規(guī)則排列，在基板上形成配向?qū)?，使得使用該配向?qū)拥囊壕э@示更亮、分辨率更高，同時(shí)方便大尺寸液晶配向。
文檔編號(hào)G02B27/10GK2881706SQ20052006793
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者蔡明宏 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司