CN102768441A - 液晶显示屏取向层加工方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液晶显示屏取向层加工方法，所述方法为用齿棱按压取向层形成沟槽。所述方法至少包括下述步骤：在基板上涂覆取向剂；干燥处理，得到取向层；使用齿棱按压所述取向层，在取向层上形成沟槽。本发明公开一种液晶显示屏取向层加工装置，所述装置至少包括一按压体，在所述按压体上设有一条以上的按压凸起，以使被按压面形成一条以上的沟槽。所述装置还包括移位单元和放置基板的支撑台，所述移位单元连接在所述按压体上或位于所述支撑台上。按压体为板状或圆柱状；当按压体为圆柱状时，所述按压凸起与所述按压体的轴向平行，在所述按压体轴线位置处设有支撑轴。

Description

液晶显示屏取向层加工方法及装置

技术领域

本发明涉及一种液晶显示屏取向层加工方法及装置。

背景技术

液晶显示技术已经应用于液晶电视、液晶显示器、平板电脑和手机等各种液晶显示终端设备上，而液晶取向技术是液晶显示技术里面起着重要的作用。液晶取向技术可以让基板表面的液晶分子形成整齐的排列，使液晶分子具有足够的稳定性，在宏观上表现出长程有序的状态。

液晶取向技术主要是现在广泛应用于液晶显示领域的摩擦取向技术。目前广泛应用于液晶显示领域的摩擦取向技术是用纤维或尼龙等材料按一定方向摩擦液晶取向膜，使薄膜表面状况发生改变，根据沟槽理论，这样可以对液晶产生锚定力作用，使液晶分子整齐的排列，达到取向的目的。

发明人发现现有的摩擦工艺存在着摩擦力不均、摩擦布更换频繁、摩擦布易脱毛造成污染、摩擦所得沟槽不整齐和效率低等问题，尤其当基板为薄膜时上述问题更为严重。

发明内容

为了克服上述的缺陷，本发明提供一种所得沟槽形状整齐、深度均匀的液晶显示屏取向层加工方法。

为达到上述目的，一方面，本发明提供一种液晶显示屏取向层加工方法，所述方法为用齿棱按压取向层形成沟槽，达到取向的效果。

另一方面，本发明提供一种液晶显示屏取向层加工装置，所述装置至少包括一按压体，在按压体上设有一条以上的按压凸起，以使被按压面形成一条以上的沟槽。

本发明液晶显示屏取向层加工方法使用齿棱按压取向层形成沟槽，取代了现有的摩擦取向层形成沟槽。因为按压凸起与取向层接触的是一条平直的棱，所以得到的沟槽形状整齐、深度均匀；按压凸起可选择硬度较高、清洁的材料，解决了更换频繁、带入污染等问题。形成沟槽的效率更高，所得沟槽的取向性效果更好。

本发明液晶显示屏取向层加工装置在按压体上设有一条以上的按压凸起，利用该按压凸起上的齿棱在取向层上按压得到沟槽，结构合理，使用简便，所得沟槽效果良好，效率高。

附图说明

图1为本发明液晶显示屏取向层加工方法的流程示意图。

图2为本发明液晶显示屏取向层加工装置第一优选实施例结构示意图。

图3为本发明液晶显示屏取向层加工装置第二优选实施例结构示意图。

图4为本发明液晶显示屏取向层加工装置第三优选实施例结构示意图。

图5为本发明液晶显示屏取向层加工装置第四优选实施例结构示意图。

图6为本发明液晶显示屏取向层加工装置第五优选实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明做详细描述。

本发明液晶显示屏取向层加工方法为用齿棱按压取向层形成沟槽，达到取向的效果。本文中齿棱是指两个平面相交形成的一条直线状的棱，这条棱的长度不限，可以根据需要来确定。而按压形成的沟槽的深度、宽度、沟槽间的距离等亦不作具体的限定，可根据取向层的要求而定。

使用齿棱按压方式取代了现有的摩擦方式在取向层形成沟槽。因为按压凸起与取向层接触的是一条平直的棱，所以得到的沟槽形状整齐、深度均匀，解决了现有方法中摩擦力不均和摩擦所得沟槽不整齐的问题；按压凸起可选择硬度较高、清洁的材料，解决了更换频繁、带入污染的问题。该方法形成沟槽的效率更高，所得沟槽的取向性效果更好。

如图1所示，该方法至少包括下述步骤：1.在基板上涂覆取向剂，所用取向剂为聚乙烯醇或聚酰亚胺。2.干燥处理，得到取向层。3.使用齿棱按压取向层，在取向层上形成沟槽。当所使用的多条齿棱足以覆盖整个取向层时，一次按压即可完成任务。当不足以覆盖整个取向层时，可以通过移动齿棱或者移动基板来重复按压，直至取向层上布满沟槽。

为了实现上述方法，本发明液晶显示屏取向层加工装置至少包括一按压体，在按压体上设有一条以上的按压凸起，以使被按压面形成一条以上的沟槽。每条按压凸起上都设有一条齿棱，齿棱按压取向层等被按压面得到沟槽，实现了取向的效果。

为了使该取向层加工装置的使用更加方便和高效，该装置还包括移位单元和放置基板的支撑台。移位单元连接在按压体上或位于支撑台上，当齿棱不足以覆盖整个取向层时通过移动按压体或支撑台来对整个取向层进行按压得到沟槽。

按压体的具体形状不限，优选的形状为板状或圆柱状。当按压体为圆柱状时，按压凸起与按压体的轴向平行，在按压体轴线位置处设有支撑轴。多条按压凸起均匀、平直地分布在按压体的外侧，通过旋转按压体可以令多条按压凸起的齿棱连贯地按压在取向层上，形成需要的沟槽。在按压体的轴线位置上设置支撑轴，按压体可以绕支撑轴旋转。

当按压体是板状时，按压体上设置有至少一条按压凸起。多条按压凸起互相之间平行，按压凸起的高度和截面形状都相同，此时齿棱都位于同一平面内，按压取向层时可以得到多条排列整齐、深度和宽度一致的沟槽。

当板状按压体的按压面积不足以覆盖整个取向层时，可以通过位移单元来移动板状按压体或基板，通过分块按压来实现对整个取向层的沟槽的加工。具体的移动方向和移动距离不作限定，其中，板状按压体每次移动的距离优选为2微米至10微米。

按压凸起是本发明液晶显示屏取向层加工装置中的重要部件，要求具有一定的硬度且可塑性好，可以形成需要的形状，且多次按压后依然不会变形。按压凸起的材质优选为聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯，两个按压凸起的齿棱间距优选为40微米至60微米；齿棱的角度优选为40°至60°。

按压体在取向层上按压沟槽可以使利用按压体的自重，也可以是通过外力将按压体上的齿棱压入取向层。当需要使用外力时，按压体连接压力单元，在压力单元的控制下抬起或下压。

压力单元的具体形式不限，可以达到抬起或下压按压体的作用即可。压力单元的优选结构为滚轮、多根吊线或多个按压杆。滚轮是一个可以在板状按压体上滚动的物体，通过滚轮的重量来提供按压的外力，得到沟槽。滚轮的重量和移动速度依据所加工取向层的具体情况而定，优选的重量为50克至300克，优选的移动速度为10毫米/秒至50毫米/秒。

吊线的使用方法是一端连接在按压体上，另一端连接在支架上。此时按压体多为一个重量较大的板状物体，通过其自重即可在取向层上形成沟槽。当完成一整块基板取向层的加工或者一块取向层区域的加工后，需要使用吊线将按压体拉起，进行基板的更换或是按压位置的移位。

按压杆的使用方法在一端连接在按压体上，另一端连接支架。按压时，按压杆的作用是在板状按压体上的多个点处施加压力，使按压体整体受力进而在取向层上得到沟槽。当按压结束后，按压杆的作用是将按压体抬起，进行基板的更换或是按压位置的移位。

优选实施例一：如图2所示，本发明液晶显示屏取向层加工装置包括一板状按压体1和放置玻璃基板4的支撑台10。在板状按压体1上设有25000条按压凸起2，每条按压凸起2上都设有一条齿棱3。所有的按压凸起2互相之间平行，按压凸起2的高度相同，截面均为三角形。按压凸起2的材质优选为聚对苯二甲酸乙二酯，两个相邻齿棱3间距为40微米，每个齿棱3的角度均为40°，此时齿棱3都位于同一平面内，按压取向层5时可以得到多条排列整齐、深度和宽度一致的沟槽。

此时选用的玻璃基板4较小，齿棱足以覆盖整个取向层。但齿棱所在的按压体较轻，外加滚轮6来增加压力。所用滚轮6是一个圆柱体。滚轮6的重量为100克，移动速度为20毫米/秒。

按压沟槽的步骤为：在玻璃基板4上使用浸润法涂覆聚乙烯醇作为取向剂，放在60°的干燥箱中进行干燥处理，时间为1小时，得到取向层5。

将玻璃基板4放置在支撑台10上，将按压体1覆盖在基板4上，按压体1带有按压凸起2的一面向着取向层5。将滚轮6放置在按压体1的一个侧边位置处，匀速、平稳地向对边滚动，利用滚轮6的重量在取向层5上按压出沟槽。

本优选实施例中使用按压体为小型的基板一次性地按压形成沟槽，结构合理，使用方便，形成的沟槽整齐且深度和宽度一致，无污染，效率高。

优选实施例二：如图3所示，本发明液晶显示屏取向层加工装置包括一板状按压体1、放置聚对苯二甲酸乙二酯薄膜基板4的支撑台10和连接按压体的支架7。在板状按压体1上设有26000条按压凸起2，每条按压凸起2上都设有一条齿棱3。所有的按压凸起2互相之间平行，按压凸起2的高度相同，截面均为三角形。按压凸起2的材质优选为聚对苯二甲酸乙二酯，两个相邻齿棱3间距为60微米，每个齿棱3的角度均为55°，此时齿棱3都位于同一平面内，按压取向层5时可以得到多条排列整齐、深度和宽度一致的沟槽。

此时选用的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜基板4较大，齿棱不足以覆盖整个取向层，需要分区地按压以制备沟槽。所用的按压体重量较大，利用自重即可按压得到沟槽。为了可以在取向层5的全范围内形成沟槽，支架7设置在移动导轨8上，支架7可以带着按压体1沿着导轨8运动。支架7和按压体1之间通过吊线71连接，转轮72控制吊线71的收放。收紧吊线71可以将按压体1抬起，放松吊线71后按压体1可以落在取向层的表面。

按压沟槽的步骤为：在聚对苯二甲酸乙二酯薄膜基板4上涂覆聚酰亚胺作为取向剂，放在60°的干燥箱中进行干燥处理，时间为1小时，得到取向层5。

将薄膜基板4放置在支撑台10上。将按压体1覆盖在薄膜基板4上，按压体1带有按压凸起2的一面向着取向层5，齿棱3在取向层5上制成沟槽。收紧吊线71，按压体1抬起。支架7沿着轨道8运动2微米，将按压体1带到下一处需要制备沟槽的位置上空。放松吊线71，按压体1落在薄膜基板4上，对此区域进行按压形成沟槽。

本优选实施例中通过移动按压体来为面积较大的基板按压形成沟槽，可以对任何面积的基板进行按压，结构合理，使用方便，形成的沟槽效果好，无污染。

优选实施例三：如图4所示，本发明液晶显示屏取向层加工装置包括一板状按压体1、放置聚碳酸酯薄膜基板4的支撑台10和连接按压体的支架7。在板状按压体1上设有30000条按压凸起2，每条按压凸起2上都设有一条齿棱3。所有的按压凸起2互相之间平行，按压凸起2的高度相同，截面均为三角形。按压凸起2的材质优选为聚碳酸酯，两个相邻齿棱3间距为50微米，每个齿棱3的角度均为50°，此时齿棱3都位于同一平面内，按压取向层5时可以得到多条排列整齐、深度和宽度一致的沟槽。

此时选用的聚碳酸酯薄膜基板4较大，齿棱不足以覆盖整个取向层，需要分区地按压以制备沟槽。所用的按压体1重量较轻，为了可以得到按压的沟槽需要施加外力。施加外力的机构为6根压力杆75，压力杆75为液压装置，压力杆75的一端连接在支架7上，另一端对称连接的按压体1上。

为了可以在取向层的全范围内形成沟槽，支架7上设置有移动导轨9，压力杆75可以带着按压体1沿着导轨9运动。

按压沟槽的步骤为：在聚碳酸酯薄膜基板4上涂覆聚酰亚胺作为取向剂，放在60°的干燥箱中进行干燥处理，时间为1小时，得到取向层5。

将薄膜基板4放置在支撑台10上。将按压体1覆盖在薄膜基板4上，按压体1带有按压凸起2的一面向着取向5，齿棱3接触取向层5。压力杆75用力向下推，按压体1上的齿棱3在取向层5上形成沟槽。压力杆75向上收，抬起按压体1沿着导轨9运动10微米，将按压体1带到下一处需要制备沟槽的位置上空。压力杆75再次用力向下推，按压体1上的齿棱3在取向层5的此区域上形成沟槽。

本优选实施例中使用液压压力杆来为按压体提供压力和移动按压体的位置，施加的力量稳定可控，位移准确，保证基板上取向层遍布沟槽。结构合理，使用方便，形成的沟槽效果好，无污染。

优选实施例四：如图5所示，本发明液晶显示屏取向层加工装置包括一板状按压体1。在板状按压体1上设有31000条按压凸起2，每条按压凸起2上都设有一条齿棱3。所有的按压凸起2互相之间平行，按压凸起2的高度相同，截面均为三角形。按压凸起2的材质优选为聚对苯二甲酸乙二酯，两个相邻齿棱3间距为40微米，每个齿棱3的角度均为40°，此时齿棱3都位于同一平面内，按压取向层5时可以得到多条排列整齐、深度和宽度一致的沟槽。

此时选用的玻璃基板4较小，齿棱足以覆盖整个取向层。齿棱所在的按压体1较重，凭借自重即可在取向层上按压得到沟槽。

按压沟槽的步骤为：在玻璃基板4上使用浸润法涂覆聚乙烯醇作为取向剂，放在60°的干燥箱中进行干燥处理，时间为1小时，得到取向层5。将按压体1覆盖在基板4上，按压体1带有按压凸起2的一面向着取向层5。利用按压体1的自重在取向层5上形成沟槽。

本优选实施例中使用按压体为小型的基板一次性地按压形成沟槽，结构合理，使用方便，形成的沟槽整齐且深度和宽度一致，无污染，效率高。

优选实施例五：如图6所示，本发明液晶显示屏取向层加工装置包括一圆柱状按压体1。在圆柱状按压体1的圆周面上设有21000条按压凸起2，每条按压凸起2上都设有一条齿棱3。所有的按压凸起2互相之间平行，按压凸起2的高度相同，截面均为三角形。按压凸起2的材质优选为聚对苯二甲酸乙二酯，两个相邻齿棱3间距为40微米，每个齿棱3的角度均为40°。按压取向层5时可以得到多条排列整齐、深度和宽度一致的沟槽。

按压沟槽的步骤为：在玻璃基板4上使用浸润法涂覆聚乙烯醇作为取向剂，放在60°的干燥箱中进行干燥处理，时间为1小时，得到取向层5。将按压体1放置在基板4的一个侧边位置，令圆柱状按压体1沿着基板4的表面滚动，利用按压体1的自重在取向层5上形成沟槽。

本优选实施例中使用的按压体为圆柱状，体积小，节省存放空间1。按压凸起形状一致，所形成的沟槽整齐且深度和宽度一致，无污染，效率高。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示屏取向层加工方法，其特征在于：所述方法为用齿棱按压取向层形成沟槽。

2.根据权利要求1所述的液晶显示屏取向层加工方法，其特征在于，所述方法至少包括下述步骤：

在基板上涂覆取向剂；

干燥处理，得到取向层；

使用齿棱按压所述取向层，在取向层上形成沟槽。

3.一种液晶显示屏取向层加工装置，其特征在于，所述装置至少包括一按压体，在所述按压体上设有一条以上的按压凸起，以使被按压面形成一条以上的沟槽。

4.根据权利要求3所述的液晶显示屏取向层加工装置，其特征在于，所述装置还包括移位单元和放置基板的支撑台，所述移位单元连接在所述按压体上或位于所述支撑台上。

5.根据权利要求3所述的液晶显示屏取向层加工装置，其特征在于，所述按压体为板状或圆柱状；当按压体为圆柱状时，所述按压凸起与所述按压体的轴向平行，在所述按压体轴线位置处设有支撑轴。

6.根据权利要求5所述的液晶显示屏取向层加工装置，其特征在于，所述板状按压体每次的移动距离为2微米至10微米。

7.根据权利要求3所述的液晶显示屏取向层加工装置，其特征在于，按压凸起的材质为聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯，两个按压凸起的齿棱间距为40微米至60微米；齿棱的角度为40°至60°。

8.根据权利要求3所述的液晶显示屏取向层加工装置，其特征在于，所述按压体连接有压力单元；所述按压体在压力单元的控制下抬起或下压。

9.根据权利要求8所述的液晶显示屏取向层加工装置，其特征在于，所述压力单元为滚轮、多根吊线或多个按压杆；所述滚轮能在板状按压体上滚动；所述吊线一端连接在所述按压体上，另一端连接支架；所述按压杆在一端连接在所述按压体上，另一端连接支架。

10.根据权利要求9所述的液晶显示屏取向层加工装置，其特征在于，所述滚轮的重量为50克至300克，移动速度为10毫米/秒至50毫米/秒。

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