CN101364008B - 摩擦取向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩擦取向装置，尤其涉及一种对液晶显示器玻璃基板上的取向膜进行摩擦取向的加工装置。该装置包括：位于待摩擦玻璃基板上方的摩擦辊以及固定在摩擦辊表面上的具有毛系的摩擦布，其特征在于：摩擦布的表面上设有至少一个容置碎屑的缝隙，该缝隙中填充有粘住碎屑的黏性物质。本发明的摩擦取向装置能有效收集摩擦取向过程中产生的碎屑，并将其带离玻璃基板，能够避免碎屑影响产品的显示效果，提高了产品质量，在现有设备的基础上改进即可实施，投入的成本较少。

Description

摩擦取向装置

技术领域

本发明涉及一种摩擦取向装置，尤其涉及一种对液晶显示器玻璃基板上的取向膜进行摩擦取向的加工装置。

背景技术

目前，薄膜晶体管液晶显示器一般采用5次或4次光刻掩模版方法对各层金属进行沉积、曝光和显影，最终在玻璃基板表面形成特定的阵列式像素结构，主要包括：栅电极、绝缘层、有源层、源电极、漏电极、像素电极和钝化层等，玻璃基板表面上不设置上述功能部件的区域成为虚设(以下称dummy)区域，上述功能性部件总体上可与dummy区域形成最高达

的高度差异，这种高度上的差异会使后期取向层涂布、固化也形成相同趋势的高度差异。同样，在彩色滤光片上活动(以下称Active)区与dummy区也有高达

的高度差异。

众所周知，目前对于玻璃基板表面取向膜的摩擦处理，采用如图1所示的摩擦取向装置，该装置包括摩擦辊101，摩擦辊101的圆柱面上经胶体102黏着摩擦布103，摩擦布103上还设有毛系104，在工作过程中，将玻璃基板105平行放置在可动基台上，摩擦辊101设置在玻璃基板105上方，玻璃基板105上有功能性部件106，其与周围的dummy区有一定高度差，在功能性部件106和周边的dummy区上还覆盖有取向膜107。工作时，基台载着玻璃基板105平行行进的同时，摩擦辊101可与基台成一定角度并按一定速度旋转，摩擦辊101转动的切向方向与基台行进的方向呈一角度，通过控制摩擦辊101上摩擦布103的毛系104压入玻璃基板105上取向膜107的深度、强度等工艺参数，使取向膜107原本随机形成的表面状态，因为织物的摩擦作用，而造成具有一定角度并均匀排列的预倾角，从而使液晶分子的长轴方向与基板表面成一定角度倾斜，以便于利用薄膜晶体管产生的电压来驱动液晶的转向以达到显示的目的。

摩擦所用的织物一般是根据摩擦辊体的直径、长度以及玻璃基板的尺寸进行整张切割，利用双面胶体粘贴到摩擦辊的圆周面，然后摩擦辊体载着摩擦织物一体旋转进行摩擦作用。然而，如前所述，因基板表面存在高度差，所以基板表面涂布的取向膜并非完全保持在同一水平面上，而是具有一定的高度差异，从而在机械摩擦取向过程中会产生一定摩擦碎屑，加上取向膜涂布、固化后本身的碎屑物，若不能及时清理出来，很容易在摩擦过程中由于摩擦带动在玻璃基板表面有高度差的边角端形成堆积，如图5所示，而造成产品的显示不良，例如出现亮点、黑区(block)等。

为解决取向摩擦中产生碎屑物质对显示效果产生影响的问题，申请号为03142948.3的中国专利提出一种摩擦取向方法，利用反向滚动摩擦方法，即摩擦辊以其底部的切线速度方向与玻璃基板的行进方向相同的滚动方式对玻璃基板表面的取向膜进行反向滚动摩擦，从而实现不会在玻璃基板表面的可视区域留下摩擦碎屑痕迹。但是，该申请的摩擦取向方法对摩擦过程产生的碎屑物质缺乏解决方案，甚至会随着摩擦过程的进行，碎屑物质会因为织物的夹带，或分散或集中地被带到其他部位而使不良发生的机率扩大。另外，该专利申请提出的方案只是利用反向滚动摩擦将可视区域边际的碎屑物质分散化或带离到不可视区域，即dummy区域，但是并不能从根本上将碎屑物清除出玻璃基板，另外对可视区中心区域，即具有功能性部件的区域上的碎屑物也未能提出解决的方案。

发明内容

本发明的目的是通过一些实施例提供一种摩擦取向装置，能够有效清理玻璃基板摩擦取向加工时残留的碎屑量，避免碎屑对产品显示效果的影响，保证产品的显示质量。

为实现本发明的目的，通过一些实施例提供了一种摩擦取向装置，包括位于待摩擦玻璃基板上方的摩擦辊以及固定在摩擦辊表面上的具有毛系的摩擦布，其特征在于：摩擦布的表面上设有至少一个容置碎屑的缝隙，该缝隙中填充有粘住碎屑的黏性物质，所述缝隙的深度为所述摩擦布厚度的1/3～2/3。

以上技术方案可知，本发明采用在摩擦布上设置收集并容置碎屑的缝隙，并在缝隙中填充将碎屑粘住的黏性物质的技术手段，克服了现有技术的摩擦取向装置无法有效清除摩擦碎屑问题，因此，本发明具有以下优点：

1、有效收集摩擦取向过程中产生的碎屑，并将其带离玻璃基板，能够避免碎屑影响产品的显示效果，提高了产品质量，利用本发明的技术方案，可以使产品的不良率大大降低至10％以下；

2、在现有设备的基础上改进即可实施，投入的成本较少。

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有技术摩擦取向装置结构示意图。

图2为本发明摩擦取向装置具体实施例的工作状态结构示意图。

图3为图2中摩擦布表面的局部示意图。

图4为本发明摩擦取向装置具体实施例的结构示意图。

图5为玻璃基板上碎屑的分布示意图。

图6为本发明摩擦取向装置具体实施例中缝隙收集碎屑的工作状态图。

具体实施方式

为了能够及时有效的将玻璃基板表面的碎屑物清除，本发明通过一些实施例提出了一种新型的摩擦取向装置，即在现有摩擦取向装置的基础上进行改进，如图2所示为本发明摩擦取向装置具体实施例的结构示意图。本实施例的摩擦取向装置包括：摩擦辊1，位于待摩擦玻璃基板5的上方；具有毛系4的摩擦布3，摩擦布3经胶体2黏着固定在摩擦辊1的表面上；该摩擦布3朝向玻璃基板5的外侧设有多条垂直于摩擦辊1转动切线方向的缝隙8，该缝隙8中填充有黏性物质9，缝隙8用于在摩擦取向过程中收集并容置碎屑，黏性物质9将这些碎屑粘住，使碎屑不会被重新甩出而落到其他部位，如图3所示为图2中摩擦布3表面的一个局部示意图，图4所示为摩擦辊1上缝隙8分布的结构示意图。

在本实施例中，较佳的实施方式可以是在一整块摩擦布3的表面上开设缝隙8，另一种具体实施方式也可以由尺寸配合的几块摩擦布3拼接粘贴在摩擦辊1上，则在摩擦布3的表面上各摩擦布3之间可形成缝隙8，且摩擦布3之间露出的胶体2即可作为缝隙8之中的黏性物质9，或者在拼接形成的缝隙8中进一步填充黏性物质9，以提高其黏着吸附碎屑的能力。

以在整块摩擦布3上开设缝隙8为例，缝隙8的数量、位置、宽度、长度和深度可以依照下述规定设置：

缝隙8的数量可以根据摩擦辊1的旋转速度、基台的行进速度进行设置，以单位时间内能够至少有两条缝隙8经过玻璃基板5同一位置为准，例如一种具体的实施方式是：摩擦辊1的旋转速度为1200转/分钟，摩擦辊1的半径为70mm，不考虑胶体2及摩擦布3的厚度，摩擦辊1的切线速度可达8796mm/s，而基台的行进速度为45～50mm/s，所以缝隙8数量的取值范围可以为3～5条，即可保证摩擦和收集碎屑的效果；

缝隙8在摩擦布3上相互平行，以等间距分布在摩擦布3的外表面上，并且垂直于摩擦辊1转动切线方向，即与摩擦辊1的轴向平行，设摩擦布3的周向长度为L，缝隙8的个数为n，则相邻缝隙8的距离为1＝L/n，进一步的，缝隙8的方向也可以与摩擦辊1的转动切向方向呈一夹角，同样能够满足收集碎屑的目的；

取向膜经过缝隙8的摩擦位置与经过正常摩擦布3毛系4的摩擦位置时，若缝隙8过宽，就可能会出现摩擦不均匀，则表面取向特性出现差异，而表现在显示效果上是亮度不均匀，上述问题即为Rubbing B型mura。所以缝隙8的宽度在不造成其他摩擦不良，例如Rubbing B型mura的前提下，以大于毛系4的长度为准，且尽量选较大的宽度，这样可尽可能使摩擦布的织造工艺简化，而且更有利于碎屑10进入缝隙，更进一步的，考虑到摩擦过程中摩擦布3的膨胀变形，缝隙8的宽度可以考虑为毛系4长度与摩擦布3膨胀量之和，在本实施例中，设置缝隙8的宽度范围是6～10mm，摩擦布3的材料可采用棉、尼龙或纤维等材料，缝隙8的宽度设置可考虑这些材料的膨胀量；

缝隙8的长度是越短越好，以能够覆盖住玻璃基板5为准，即其长度等于或大于玻璃基板5的宽度，可以按所使用的设备或玻璃基板的型号进行制作；

缝隙8的深度可以优选设置为摩擦布3厚度的1/3～2/3，既可以保证摩擦布3的整体均匀度，同时也可以使缝隙8处收集的碎屑物质能够较容易地被黏性物质9黏着。

本实施例的摩擦取向装置具体工作过程是：基台承载着玻璃基板5运动到摩擦辊1的下方，玻璃基板5上有功能性部件6，其与周围的dummy区有一定高度差，在功能性部件6和周边的dummy区上还覆盖有取向膜7；摩擦辊1转动，其转动切线方向与玻璃基板5的运动方向相反，摩擦布3的毛系4进行摩擦取向加工，在玻璃基板5上产生碎屑10，如图5所示，在缝隙8经过取向膜7时，碎屑10被收集到缝隙8中，一旦产生的碎屑10被收集到缝隙8的位置上，就会被黏性物质9粘住而不至会被重新甩出而落到其他部位，如图6所示为缝隙8收集碎屑10的工作状态图。

本实施例达到了将玻璃基板上的碎屑有效清除并带离的目的，玻璃基板5上残留的碎屑大大减少，避免了因碎屑存在对产品显示效果的影响，提高了产品的质量。目前，因为碎屑物的存在而造成产品显示不良的比例大概占到30％～40％，从而严重降低了生产过程中的良品率。利用本发明的技术方案，可以使产品的不良率大大降低至10％以下。在清理摩擦碎屑的同时，缝隙8中的黏性物质9也同样起到了清楚灰尘即其他微小物质的作用，对提高产品质量也有很大帮助。并且本实施例从工艺角度看，简单易行，可以在原有设备基础上经过局部改善就很容易地投入实际生产，改造成本较低。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种摩擦取向装置，包括位于待摩擦玻璃基板上方的摩擦辊以及固定在摩擦辊表面上的具有毛系的摩擦布，其特征在于：所述摩擦布的表面上设有至少一个容置碎屑的缝隙，该缝隙中填充有粘住碎屑的黏性物质，所述缝隙的深度为所述摩擦布厚度的1/3～2/3。

2.根据权利要求1所述的摩擦取向装置，其特征在于：所述缝隙与摩擦辊的轴向平行。

3.根据权利要求1所述的摩擦取向装置，其特征在于：所述缝隙的宽度大于所述毛系的长度。

4.根据权利要求3所述的摩擦取向装置，其特征在于：所述缝隙的宽度为6～10mm。

5.根据权利要求1所述的摩擦取向装置，其特征在于：所述缝隙的数量为3～5条。

6.根据权利要求1所述的摩擦取向装置，其特征在于：所述缝隙间的间隔相等。

7.根据权利要求1所述的摩擦取向装置，其特征在于：所述缝隙的长度等于或大于所述玻璃基板的宽度。

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