專利名稱：光配向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對薄膜晶體管液晶顯示器中的光配向膜進(jìn)行配向的設(shè)備，特別是涉及一種光配向裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會進(jìn)步及科技發(fā)展，薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)已經(jīng)成為當(dāng)今時代顯示領(lǐng)域的主流產(chǎn)品，在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中起到了至關(guān)重要的作用，越來越受到人們的青睞。目前，液晶分子通常的取向方法是對涂有光配向膜(PI)的玻璃基板進(jìn)行摩擦 (Rubbing)，這種方法簡單、方便，然而在摩擦工藝中卻難以避免產(chǎn)生機(jī)械劃痕、污染或靜電，影響了液晶分子取向的均勻性。另外一種光控取向方法是近年來發(fā)展起來的一種液晶取向新技術(shù)，即通過紫外光(UV)照射，引發(fā)基片上的光取向材料膜發(fā)生光致聚合、光致異構(gòu)或光致分解反應(yīng)，產(chǎn)生表面的各向異性，進(jìn)而誘導(dǎo)液晶分子取向的方法，此方法是一種非接觸的液晶定向技術(shù)，克服了摩擦取向的缺點(diǎn)。因而光取向技術(shù)要較摩擦取向技術(shù)先進(jìn)很多。光配向工藝的關(guān)鍵有兩點(diǎn)光配向裝置及光配向材料。光配向裝置過于昂貴是目前阻止光取向技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于FFS模式液晶面板生產(chǎn)的主要原因，若能降低光配向裝置的價格，則能在很大程度上推動光取向技術(shù)在FFS模式液晶面板生產(chǎn)中的大規(guī)模應(yīng)用。為適應(yīng)大尺寸的基板，現(xiàn)有技術(shù)中光配向裝置尺寸一般也比較大。相應(yīng)的，光配向裝置中的配向光源和偏振器件的尺寸也較大，而配向光源和偏振器件是光配向裝置中最為昂貴部件。因此，如何縮小光配向裝置的尺寸以減小光配向裝置的成本，同時使其可以適用于大尺寸基板的光配向作業(yè)，是目前光配向工藝中亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低并且可以對薄膜晶體管液晶顯示器中的光配向膜進(jìn)行光配向的裝置。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種光配向裝置，該裝置包括配向單元; 所述配向單元包括配向光源和調(diào)光單元；所述調(diào)光單元包括聚光狹縫、偏振器件和濾光裝置，調(diào)光單元用于將配向光源的光調(diào)制成所需波長的線偏振光；還包括帶動裝置，所述配向單元安裝在帶動裝置上，帶動裝置用于控制并帶動配向單元移動。其中，帶動裝置為三軸聯(lián)動的控制平臺，該帶動裝置包括X、Y、Z方向的導(dǎo)軌，每個導(dǎo)軌上均安裝有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動配向單元在導(dǎo)軌上移動；所述步進(jìn)電機(jī)連接計算機(jī)，計算機(jī)用于控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行。本實(shí)用新型中所述的X、Y方向是指平行于基板平面的兩個垂直的方向，Z方向是指垂直于基板平面的方向。其中，配向光源為產(chǎn)生紫外光的發(fā)光器件。其中，配向光源、偏振器件和濾光裝置的長度為所述光配向裝置進(jìn)行配向的基板的 1/3 1/2。其中，還包括一基臺，基臺位于配向單元的下方，所述基臺用于承載基板。其中，調(diào)光單元，從配向光源到基板方向依次為聚光狹縫、偏振器件和濾光裝置。其中，調(diào)光單元包括上下兩個聚光狹縫，從配向光源到基板方向依次為上聚光狹縫、偏振器件、下聚光狹縫和濾光裝置。其中，聚光狹縫的寬度為3. 8cm 4cm。其中，濾光裝置的光可透過波段在230納米 380納米之間。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型通過光控取向的方法對基板上的光配向膜進(jìn)行配向，相比現(xiàn)有的摩擦工藝得到的預(yù)傾角更小(由光配向工藝制備的FFS面板的預(yù)傾角可以達(dá)到0°，而由摩擦工藝最終得到的預(yù)傾角通常在2° 3° );此外還避免了摩擦工藝會出現(xiàn)的摩擦不勻或其他不良缺陷。本實(shí)用新型配向單元相對基板小很多，所使用的配向光源尺寸較小，與之匹配的偏振器件尺寸也相應(yīng)小了，這將極大的降低光配向設(shè)備的制造成本。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例部分結(jié)構(gòu)的示意圖。其中，I :燈罩；2 :燈管；3 :上聚光狹縫；4 :偏振裝置；5 :下聚光狹縫；6 :濾光裝置;7 :基臺ο
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。當(dāng)該光配向裝置應(yīng)用于第5. 5代液晶面板生產(chǎn)線時，所需進(jìn)行配向的陣列基板和彩膜基板的尺寸為IlOOmmX 1300mm。具體如圖I所示，本實(shí)施例光配向裝置包括配向單元、 帶動裝置和基臺7，在該實(shí)施例中基臺的尺寸為IIOOmmX 1300mm，基臺7上承載基板，與基臺同尺寸。基板上涂覆有光交聯(lián)型光配向膜材料。配向單元位于基板的上方，配向單元安裝在帶動裝置上。帶動裝置(帶動裝置圖中未示出)是一個三軸聯(lián)動的控制平臺，包括Χ、γ、ζ方向的導(dǎo)軌，每個導(dǎo)軌上均安裝有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)帶動配向單元在導(dǎo)軌上移動；所述步進(jìn)電機(jī)連接計算機(jī)，由計算機(jī)進(jìn)行編程控制，這樣就可以通過配向單元的自由移動，控制基板光照配向的面積，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以小型配向單元對大尺寸基板的光配向膜進(jìn)行光照配向。配向單元包括配向光源和位于配向光源和基板之間的調(diào)光單元，調(diào)光單元包括從配向光源到基板方向依次設(shè)置的上聚光狹縫3、偏振器件4、下聚光狹縫5和濾光裝置6。本實(shí)施例中配向光源為紫外光燈管2，燈管2的長度為400_。上聚光狹縫3和下聚光狹縫5均順著燈管2長度方向設(shè)置，偏振器件4和濾光裝置6的長度與燈管2長度匹配，也為400mm?？筛鶕?jù)所需進(jìn)行配向的陣列基板或彩膜基板的尺寸設(shè)定配向光源和偏振器件尺寸，綜合考慮光配向裝置的成本和光配向效率，配向光源和偏振器件的長度優(yōu)選陣列基板或彩膜基板的1/3 1/2。紫外光從燈管2發(fā)出，經(jīng)過上聚光狹縫3后形成一接近平行光的面光源，經(jīng)過偏振器件4后形成的線偏振光再先后經(jīng)過下聚光狹縫5和濾光裝置6，出射后照射在基板的光配向膜上。通過計算機(jī)控制配向單元在基板上方沿X、Y方向移動，對基板各位置進(jìn)行光照配向。為使出射光更為接近平行光，聚光狹縫的寬度優(yōu)選為3. 8cm 4cm，本實(shí)施例中聚光狹縫的寬度為3. 9cm。為提高光的使用效率，可在紫外光源上加裝一燈罩1，該燈罩I能夠?qū)⒄障蚍切枰较虻墓夥瓷涞剿璺较?。對光交?lián)型光配向膜材料進(jìn)行配向使用的配向光的波長一般分布在313納米附近，因此本實(shí)施例中濾光裝置6能夠?qū)⒉ㄩL遠(yuǎn)離313納米的紫外線偏振光過濾掉。當(dāng)然，根據(jù)所選用光配向膜材料的不同，對紫外光波長的要求也不一樣，例如采用光降解型光配向膜時，所需配向光波長一般分布在254納米附近，此時所選用的濾光裝置6 需要將波長遠(yuǎn)離254納米的紫外線偏振光過濾掉。所以，根據(jù)本實(shí)用新型應(yīng)用中光配向膜材料的不同，濾光裝置6的透過波段可在230納米 380納米之間選擇。上述實(shí)施例中采用上下兩個聚光狹縫僅是為使出射光的平行性更好而采用的優(yōu)選方案，在實(shí)際中僅使用一個聚光狹縫同樣可以完成本實(shí)用新型。本實(shí)用新型調(diào)光單元中的聚光狹縫、偏振器件和濾光裝置為功能獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，它們的設(shè)置順序可以根據(jù)需要改變， 只需保證紫外光燈管發(fā)出的光逐次通過上述結(jié)構(gòu)后得到所需波長并接近平行光的線偏振出射光即可。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.光配向裝置，包括配向單元；所述配向單元包括配向光源和調(diào)光單元；所述調(diào)光單元包括聚光狹縫、偏振器件和濾光裝置，調(diào)光單元用于將配向光源的光調(diào)制成所需波長的線偏振光；其特征在于，還包括帶動裝置，所述配向單元安裝在帶動裝置上，帶動裝置用于控制并帶動配向單元移動。
2.如權(quán)利要求I所述的光配向裝置，其特征在于，所述帶動裝置為三軸聯(lián)動的控制平臺，該帶動裝置包括X、Y、Z方向的導(dǎo)軌，每個導(dǎo)軌上均安裝有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動配向單元在導(dǎo)軌上移動；所述步進(jìn)電機(jī)連接計算機(jī)，計算機(jī)用于控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行。
3.如權(quán)利要求I所述的光配向裝置，其特征在于，所述配向光源為產(chǎn)生紫外光的發(fā)光器件。
4.如權(quán)利要求2所述的光配向裝置，其特征在于，所述配向光源、偏振器件和濾光裝置的長度為所述光配向裝置進(jìn)行配向的基板長度的1/3 1/2。
5.如權(quán)利要求I所述的光配向裝置，其特征在于，還包括一基臺，基臺位于配向單元的下方，所述基臺用于承載基板。
6.如權(quán)利要求I所述的光配向裝置，其特征在于，所述調(diào)光單元，從配向光源到基板方向依次為聚光狹縫、偏振器件和濾光裝置。
7.如權(quán)利要求I所述的光配向裝置，其特征在于，所述調(diào)光單元包括上下兩個聚光狹縫，從配向光源到基板方向依次為上聚光狹縫、偏振器件、下聚光狹縫和濾光裝置。
8.如權(quán)利要求I所述的光配向裝置，其特征在于，所述聚光狹縫的寬度為3.8cm 4cm。
9.如權(quán)利要求I所述的光配向裝置，其特征在于，所述濾光裝置的透過光波段在230納米 380納米之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種對薄膜晶體管液晶顯示器中的光配向膜進(jìn)行配向的設(shè)備，特別是涉及一種光配向裝置。本實(shí)用新型包括配向單元；所述配向單元包括配向光源和調(diào)光單元；所述調(diào)光單元包括聚光狹縫、偏振器件和濾光裝置，調(diào)光單元用于將配向光源的光調(diào)制成所需波長的線偏振光；還包括帶動裝置，所述配向單元安裝在帶動裝置上，帶動裝置用于控制并帶動配向單元移動。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，能夠通過使用較小尺寸的配向光源和調(diào)光單元完成對大面積基板的光照配向。
文檔編號G02F1/1337GK202351590SQ20112049780
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者柳在健, 石岳 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司