一種光配向裝置、控制裝置及光配向方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光配向裝置、控制裝置及光配向方法,主要包括基板承載臺、導軌、以及包含至少一個配向光源和至少兩個偏振片的光源承載裝置,該光配向裝置能夠根據(jù)待配向的基板中包含的面板的數(shù)量和尺寸,調整該配向裝置中的偏振片的數(shù)量和尺寸,進而調整配向光源透過偏振片的偏振光的方向,并通過滑動光源承載裝置來實現(xiàn)不同偏振光對不同尺寸面板的不同配向需求,從而,在一定程度上提高了液晶器件的生產產能。
【專利說明】—種光配向裝置、控制裝置及光配向方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術領域】,尤其涉及一種光配向裝置、控制裝置及光配向方法。
【背景技術】
[0002]液晶顯示裝置主要包括上、下基板,以及兩基板之間的液晶層。液晶顯示的主要原理即通過液晶分子的旋轉使得背光源透過液晶層,因此,需要在上、下基板的內側分別設置具備一定預傾角的配向膜。
[0003]現(xiàn)有的液晶顯示器件制備工藝過程中,首先需要在基板上涂布聚酰亞胺(polyimide)樹脂等樹脂層,形成配向膜,然后,通過摩擦布(Rubbing cloth,起絨織物)等裝置進行物理摩擦(rubbing)處理,形成能夠使液晶分子按一定方向定向且具備預傾角的配向膜。然而,在實際的制備工藝過程中,這種物理摩擦方式不可避免的會在基板表面產生粒子、靜電、劃傷等不良現(xiàn)象,影響后續(xù)的液晶分子定向。
[0004]為了解決上述問題,可通過光配向方式對基板內側的配向膜進行配向處理,即在基板上涂布光感材料,形成配向膜,并通過紫外光照射誘導配向膜發(fā)生光致反應,形成具備預傾角的配向膜,進而誘導液晶分子定向,該光配向方式避免了上述物理配向所導致的不良現(xiàn)象。
[0005]但是,在現(xiàn)有的光配向操作過程中,針對同一基板中不同尺寸的面板而言,若每個面板的配向方向相同,則可以利用現(xiàn)有技術中的光配向裝置,同時為同一基板中的每個面板進行相同的光配向處理;然而,對于同一基板中不同面板的配向方向不同的情況,目前的光配向裝置是無法實現(xiàn)的。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明實施例提供一種光配向裝置、控制裝置及光配向方法,用以解決現(xiàn)有技術中存在的無法實現(xiàn)針對同一基板中不同尺寸、不同配向方向的面板的配向問題。
[0007]本發(fā)明實施例采用以下技術方案:
[0008]一種光配向裝置,包括:光源承載裝置、基板承載臺、導軌;其中,
[0009]基板承載臺,用于承載包含至少一個面板的待配向的基板;
[0010]導軌,用于光源承載裝置在其上滑動;
[0011]光源承載裝置,用于承載至少一個配向光源以及形成偏振光的至少兩個偏振片,且在沿所述導軌滑動時,使得所述基板中包含的面板上的配向膜由于配向光源透過所述偏振片形成的偏振光的照射而發(fā)生光致反應。
[0012]優(yōu)選地,所述光源承載裝置還包括:用于實現(xiàn)滑動操作的滑動部,以及用于承載配向光源和偏振片的固定部。
[0013]優(yōu)選地,所述至少兩個并行排列的偏振片沿第一方向依次排列,所述光源承載裝置中偏振片的個數(shù)和尺寸與位于基板承載臺上的待配向的基板中沿所述第一方向分割而成的面板的個數(shù)和尺寸相匹配;其中所述第一方向垂直于所述光源承載裝置沿所述導軌滑動的方向。
[0014]優(yōu)選地,所述光源承載裝置位于所述導軌上方,所述至少一個配向光源位于所述至少兩個偏振片的上方。
[0015]優(yōu)選地,相鄰偏振片之間設置有用于阻隔相鄰配向光源的掩板。
[0016]優(yōu)選地,所述光源承載裝置中偏振片的個數(shù)與配向光源的個數(shù)相同,且各個配向光源相互獨立工作。
[0017]優(yōu)選地,所述導軌為磁懸浮控制導軌。
[0018]一種控制裝置,用于控制所述的任一所述光配向裝置進行光配向操作。
[0019]一種利用所述的光配向裝置進行的光配向方法,包括:確定待配向的基板中各個面板的尺寸以及配向方向;
[0020]根據(jù)確定的所述各個面板的尺寸以及配向方向選擇偏振片和配向光源;
[0021]在將選擇的所述偏振片和所述配向光源固定于光源承載裝置中后,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,以使得所述待配向的基板中各個面板的配向膜通過所述配向光源透過所述偏振片形成的偏振光發(fā)生光致反應。
[0022]優(yōu)選地,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,具體包括:在與所述光源承載裝置滑動方向相同的方向上排列的面板的配向方向相同時,按照預設的速度在所述導軌上滑動所述光源承載裝置。
[0023]優(yōu)選地,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,具體包括:在與所述光源承載裝置滑動方向相同的方向上排列的面板的配向方向不同時,針對同一配向方向的面板:確定待關閉的配向光源;按照預設的速度、面板的尺寸以及所述偏振片的尺寸,確定所述待關閉的配向光源的關閉時段;控制裝置根據(jù)確定的配向光源以及確定的關閉時段,控制所述光源承載裝置在所述導軌上滑動。
[0024]在本發(fā)明實施例中,通過上述光配向裝置,利用基板承載臺、滑動導軌、以及包含至少一個配向光源和至少兩個偏振片的光源承載裝置,能夠根據(jù)待配向的基板中包含的面板的數(shù)量和尺寸,調整該配向裝置中的偏振片的數(shù)量和尺寸,進而調整配向光源透過偏振片的偏振光的方向,并通過滑動光源承載裝置來實現(xiàn)不同偏振光對不同尺寸面板的不同配向需求,從而,在一定程度上提高了液晶器件的生產產能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1(a)、圖1(b)分別為本發(fā)明實施例中的一種光配向裝置的結構示意圖;
[0027]圖2(a)?圖2(c)為利用本發(fā)明實施例中光配向裝置進行的一種光配向流程圖;
[0028]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種光配向方法的流程示意圖;
[0029]圖4(a)?圖4(c)為利用本發(fā)明實施例中光配向裝置進行的另一種光配向流程圖。
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明實施例提供一種光配向裝置、控制裝置及光配向方法,用以實現(xiàn)針對同一基板中不同尺寸、不同配向方向的面板進行配向。
[0031]通過利用本發(fā)明所涉及的光配向裝置,將大基板放置在基板承載臺上,并根據(jù)該大基板中不同尺寸面板的配向方向,調整光源承載裝置中的偏振片的數(shù)量和偏振方向,從而,在光源承載裝置沿滑動軌道滑動的過程中,利用配向光源透過偏振片形成的偏振光,實現(xiàn)對基板中不同尺寸面板進行不同配向的需求。
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0033]下面通過具體的實施例對本發(fā)明所涉及的技術方案進行詳細描述,需要說明的是,本發(fā)明包括但并不限于以下實施例。
[0034]如圖1(a)所示,為本發(fā)明實施例提供的一種光配向裝置,該裝置具體包括:
[0035]基板承載臺1、導軌2、光源承載裝置3 ;
[0036]其中,基板承載臺1,用于承載包含至少一個面板的待配向的基板;
[0037]導軌2,用于光源承載裝置3在其上滑動;
[0038]光源承載裝置3,用于承載至少一個配向光源31以及形成偏振光的至少兩個偏振片32,且在沿所述導軌2滑動時,使得所述基板中包含的面板上的配向膜由于配向光源31透過所述偏振片32形成的偏振光的照射而發(fā)生光致反應。。
[0039]優(yōu)選地,光源承載裝置3還包括:用于實現(xiàn)滑動操作的滑動部33,以及用于承載配向光源31和偏振片32的固定部34。
[0040]優(yōu)選地,光源承載裝置3中包含的至少兩個并行排列的偏振片32沿第一方向依次排列,光源承載裝置3中偏振片32的個數(shù)和尺寸與位于基板承載臺I上的待配向的基板A中沿第一方向分割而成的面板a的個數(shù)和尺寸相匹配,其中,所述第一方向垂直于所述光源承載裝置沿所述導軌滑動的方向;以使得光源承載裝置3進行滑動時,利用配向光源31透過偏振片32形成的偏振光,誘導涂布在不同尺寸面板a上的配向膜發(fā)生光致反應,形成具備預傾角的配向膜。
[0041]其中,配向光源31 —般為能夠使感光材料發(fā)生光致反應的紫外光。
[0042]該光配向裝置的結構設置是非常靈活的,一般而言,導軌2可以為單軌,也可以為雙軌,本發(fā)明為了保證光源承載裝置3的安全性以及準確性,優(yōu)選為雙軌,即如圖1 (a)所示的兩條平行設置的導軌2。
[0043]另外,依賴導軌2進行滑動的方式也有多種,光源承載裝置3可以倒掛在導軌2的下方進行滑動,也可以架設在導軌2的上方進行滑動,考慮到工藝實現(xiàn)的難度以及安全性、準確性,本發(fā)明優(yōu)選將光源承載裝置3設置在導軌2的上方。由于光源承載裝置3與導軌2的結構關系,進一步考慮光源承載裝置3,其包含的配向光源31必定位于偏振片32的上方。從而,在開啟配向光源31后,才可以通過偏振片32形成偏振光,并誘導下方基板承載臺I中面板上的感光配向膜。
[0044]進一步地,由于相鄰偏振片的偏振方向可能不一致,為了避免在進行光配向過程中相鄰偏振光互相干擾,相鄰偏振片32之間通過掩板35相隔,如圖1(b)所示。
[0045]一般而言,該掩板35為不透光材料,用以阻隔相鄰偏振光之間的偏振干擾,保證光配向的精準度。
[0046]進一步地,每一個偏振片所對應的面板中,并不一定都需要進行同樣的配向,因此,可以將光源承載裝置中偏振片的個數(shù)與配向光源的個數(shù)設置為相同,且各個配向光源相互獨立工作。
[0047]為了保證導軌2滑動過程中位置的精準度,導軌2優(yōu)選為磁懸浮控制的導軌。
[0048]在本發(fā)明實施例中,通過上述光配向裝置,利用基板承載臺1、滑動導軌2、以及包含至少一個配向光源31和至少兩個偏振片32的光源承載裝置3,能夠根據(jù)待配向的基板中包含的面板的數(shù)量和尺寸,調整該配向裝置中的偏振片32的數(shù)量和尺寸,進而調整配向光源31透過偏振片的偏振光的方向,并通過滑動光源承載裝置3來實現(xiàn)不同偏振光對不同尺寸面板的不同配向需求,從而,在一定程度上提高了液晶器件的生產產能。
[0049]鑒于上述實施例,本發(fā)明還提供了一種控制裝置,用以控制上述所涉及到的光配向裝置,具體地,該控制裝置可以為PC、服務器、計算機設備等控制處理設備。該控制裝置通過計算機程序、命令等實現(xiàn)對上述光配向操作的控制。本發(fā)明所涉及的控制裝置包括但并不限于現(xiàn)有技術中的計算機控制設備。
[0050]為了更清楚地說明圖1(a)所示的光配向裝置,下面以利用該光配向裝置進行的一種光配向方法的實施例進行說明。
[0051]假設,在以下實施例中,均定義平行于基板承載臺I的第一方向為圖2(a)坐標系中的X軸所在方向,平行于基板承載臺I的第二方向為坐標系中的Y軸所在方向。兩個滑動導軌2之間的距離可根據(jù)實際的基板大小進行調節(jié),以保證滿足不同尺寸的基板進行光配向操作。同理,光源承載裝置3的長度也是可以調節(jié)的,其在X軸方向的寬度可以根據(jù)工藝的實現(xiàn)能力以及便捷度的需求進行設計,需要說明的是,其寬度并不影響光配向的速度,只要是在合理的光配向實施范圍內。優(yōu)選地,其寬度最好小于待配向的基板中最小面板的尺寸。
[0052]針對位于基板承載臺I上的大基板A,其被分割為了 10塊面板,其中,面板al?a8的尺寸相同(X軸方向尺寸為n,Y軸方向尺寸為n),面板a9與a1的尺寸相同(X軸方向尺寸為2n,Y軸方向尺寸為1.5η)。但是,面板al?a4的配向方向平行于X軸,面板a5?a8的配向方向平行于Y軸,面板a9與alO的配向方向平行于X軸。
[0053]如圖3所示,為本發(fā)明實施例提供的一種光配向方法的流程示意圖,具體包括以下步驟:
[0054]步驟101:確定待配向的基板中各個面板的尺寸以及配向方向。
[0055]步驟102:根據(jù)確定的各個面板的尺寸以及配向方向選擇偏振片和配向光源。
[0056]具體地,分別根據(jù)面板al、a5、a9的Y軸方向尺寸,確定偏振片的尺寸。具體地,分別選擇Y軸方向尺寸為n、n、l.5n的三個偏振片321、322、323,且偏振片321的偏振方向為X軸、偏振片322的偏振方向為Y軸、偏振片323的偏振方向為X軸。
[0057]然后,分別將偏振片321、322、323固定在與面板al、a5、a9相對應的位置,使得在滑動光源承載裝置3的過程中,偏振片321的投影在Y軸方向完全覆蓋面板al?a4,以及偏振片322的投影在Y軸方向完全覆蓋面板a5?a8,同理,偏振片323的投影在Y軸方向完全覆蓋面板a9和alO。
[0058]在本發(fā)明實施例中,并不對偏振片以及配向光源在光源承載裝置3中的固定方式進行限制,可以包括插入式固定、螺栓式固定、卡槽固定等多種方式。
[0059]另外,還可以結合設置有偏振片321、322、323后的光配向裝置的側面圖來進行說明。如圖2 (b)所示,在光源承載裝置3中,偏振片321、322、323分別設置在與面板al?a4、面板a5?a8、面板a9和alO相對應的位置,且在偏振片321、322、323上方,分別設置有獨立的配向光源,以及在相鄰偏振片之間設置有掩板35。
[0060]在確定偏振片321、322、323與配向光源調節(jié)完成后,即可通過后臺的計算機系統(tǒng)來控制整個光配向過程,其具體地控制包括:光源承載裝置的移動方向以及移動速度、配向光源的開啟與關閉等。
[0061]最后,通過上述方式進行光配向操作,即可得到所需的同一基板中不同尺寸面板的不同配向效果,如圖2(c)所示。
[0062]步驟103:在將選擇的所述偏振片和所述配向光源固定于光源承載裝置中后,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,以使得所述待配向的基板中各個面板的配向膜通過所述配向光源透過所述偏振片形成的偏振光發(fā)生光致反應。
[0063]方式一,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,具體包括:在與所述光源承載裝置滑動方向相同的方向上排列的面板的配向方向相同時,按照預設的速度在所述導軌上滑動所述光源承載裝置。
[0064]方式二,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,具體包括:在與所述光源承載裝置滑動方向相同的方向上排列的面板的配向方向不同時,針對同一配向方向的面板:確定待關閉的配向光源;按照預設的速度、面板的尺寸以及所述偏振片的尺寸,確定所述待關閉的配向光源的關閉時段;控制裝置根據(jù)確定的配向光源以及確定的關閉時段,控制所述光源承載裝置在所述導軌上滑動。
[0065]針對方式二,具體地:如圖4(a)所示,偏振片321所對應的面板al、a2、a3中,a2的配向方向與偏振片321的偏振方向垂直,則通過獲知面板a2沿第一方向的尺寸,計算偏振片321經過面板a2的時間t,即為待關閉的配向光源的關閉時段,并通過后臺計算機等控制裝置進行自動控制,即在偏振片321即將滑動至面板a2左側邊界時(偏振片321的右側邊界與面板a2左側邊界重合),關閉偏振片321位置處的配向光源,其他偏振片322、323處的配向光源仍正常開啟,待偏振片321即將滑離出面板a2左側邊界時(偏振片321的左側邊界與面板a2右側邊界重合),開啟偏振片321位置處的配向光源,直至滑動至導軌2的右端,光配向后的基板如圖4(b)所示。然后,更換偏振片321為與其偏振方向垂直的偏振片324,仍利用上述光配向裝置,其具體的實施操作都相反,即所有偏振片處的配向光源均關閉,僅在偏振片324即將滑動至面板a2右側邊界時,開啟偏振片324位置處的配向光源,其他偏振片322、323處的配向光源仍關閉,待偏振片324即將滑離出面板a2左側邊界時,關閉偏振片324位置處的配向光源,直至滑動至導軌2的左端,光配向后的基板如圖4(c)所示。在實際的操作過程中,也可以將光源承載裝置3調整回左端起始位置,并從左端起始位置開始重復執(zhí)行圖4(c)所經歷的操作。
[0066]需要說明的是,為了能夠盡可能地實現(xiàn)該光配向裝置的精度,本發(fā)明優(yōu)選采用磁懸浮方式控制光源承載裝置3的滑動,雖然并未涉及其他導軌滑動方式,但是,其原理是相同的,本發(fā)明僅是采用了其滑動且滑動準確性高的優(yōu)點,因此,其他導軌滑動方式均包含在內。
[0067]在本發(fā)明實施例中,通過上述光配向裝置,利用基板承載臺1、導軌2、以及包含至少一個配向光源31和至少兩個偏振片32的光源承載裝置3,能夠根據(jù)待配向的基板中包含的面板的數(shù)量和尺寸,調整該配向裝置中的偏振片32的數(shù)量和尺寸,進而調整配向光源31透過偏振片的偏振光的方向,并通過滑動光源承載裝置3來實現(xiàn)不同偏振光對不同尺寸面板的不同配向需求,從而,在一定程度上提高了液晶器件的生產產能。
[0068]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0069]顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種光配向裝置,其特征在于,包括:光源承載裝置、基板承載臺、導軌;其中, 基板承載臺,用于承載包含至少一個面板的待配向的基板; 導軌,用于光源承載裝置在其上滑動; 光源承載裝置,用于承載至少一個配向光源以及形成偏振光的至少兩個偏振片,且在沿所述導軌滑動時,使得所述基板中包含的面板上的配向膜由于配向光源透過所述偏振片形成的偏振光的照射而發(fā)生光致反應。
2.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述光源承載裝置還包括: 用于實現(xiàn)滑動操作的滑動部,以及用于承載配向光源和偏振片的固定部。
3.如權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述至少兩個并行排列的偏振片沿第一方向依次排列,所述光源承載裝置中偏振片的個數(shù)和尺寸與位于基板承載臺上的待配向的基板中沿所述第一方向分割而成的面板的個數(shù)和尺寸相匹配;其中,所述第一方向垂直于所述光源承載裝置沿所述導軌滑動的方向。
4.如權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述光源承載裝置位于所述導軌上方,所述至少一個配向光源位于所述至少兩個偏振片的上方。
5.如權利要求4所述的裝置,其特征在于,相鄰偏振片之間設置有用于阻隔相鄰配向光源的掩板。
6.如權利要求4所述的裝置,其特征在于,所述光源承載裝置中偏振片的個數(shù)與配向光源的個數(shù)相同,且各個配向光源相互獨立工作。
7.如權利要求3?6任一所述的裝置,其特征在于,所述導軌為磁懸浮控制導軌。
8.—種控制裝置,其特征在于,用于控制權利要求1?6所述的任一所述光配向裝置進行光配向操作。
9.一種利用權利要求1所述的光配向裝置進行的光配向方法,其特征在于,包括: 確定待配向的基板中各個面板的尺寸以及配向方向; 根據(jù)確定的所述各個面板的尺寸以及配向方向選擇偏振片和配向光源; 在將選擇的所述偏振片和所述配向光源固定于光源承載裝置中后,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,以使得所述待配向的基板中各個面板的配向膜通過所述配向光源透過所述偏振片形成的偏振光發(fā)生光致反應。
10.如權利要求9所述的方法,其特征在于,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,具體包括:在與所述光源承載裝置滑動方向相同的方向上排列的面板的配向方向相同時,按照預設的速度在所述導軌上滑動所述光源承載裝置。
11.如權利要求9所述的方法,其特征在于,按照預設的滑動規(guī)則在所述導軌上滑動所述光源承載裝置,具體包括:在與所述光源承載裝置滑動方向相同的方向上排列的面板的配向方向不同時,針對同一配向方向的面板: 確定待關閉的配向光源; 按照預設的速度、面板的尺寸以及所述偏振片的尺寸,確定所述待關閉的配向光源的關閉時段; 控制裝置根據(jù)確定的配向光源以及確定的關閉時段,控制所述光源承載裝置在所述導軌上滑動。
【文檔編號】G02F1/1337GK104267542SQ201410505344
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權日:2014年9月26日
【發(fā)明者】李偉, 申載官, 羅會月 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司