CN104267542B - 一种光配向装置、控制装置及光配向方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光配向装置、控制装置及光配向方法，主要包括基板承载台、导轨、以及包含至少一个配向光源和至少两个偏振片的光源承载装置，该光配向装置能够根据待配向的基板中包含的面板的数量和尺寸，调整该配向装置中的偏振片的数量和尺寸，进而调整配向光源透过偏振片的偏振光的方向，并通过滑动光源承载装置来实现不同偏振光对不同尺寸面板的不同配向需求，从而，在一定程度上提高了液晶器件的生产产能。

Description

一种光配向装置、控制装置及光配向方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种光配向装置、控制装置及光配向方法。

背景技术

液晶显示装置主要包括上、下基板，以及两基板之间的液晶层。液晶显示的主要原理即通过液晶分子的旋转使得背光源透过液晶层，因此，需要在上、下基板的内侧分别设置具备一定预倾角的配向膜。

现有的液晶显示器件制备工艺过程中，首先需要在基板上涂布聚酰亚胺(polyimide)树脂等树脂层，形成配向膜，然后，通过摩擦布(Rubbing cloth，起绒织物)等装置进行物理摩擦(rubbing)处理，形成能够使液晶分子按一定方向定向且具备预倾角的配向膜。然而，在实际的制备工艺过程中，这种物理摩擦方式不可避免的会在基板表面产生粒子、静电、划伤等不良现象，影响后续的液晶分子定向。

为了解决上述问题，可通过光配向方式对基板内侧的配向膜进行配向处理，即在基板上涂布光感材料，形成配向膜，并通过紫外光照射诱导配向膜发生光致反应，形成具备预倾角的配向膜，进而诱导液晶分子定向，该光配向方式避免了上述物理配向所导致的不良现象。

但是，在现有的光配向操作过程中，针对同一基板中不同尺寸的面板而言，若每个面板的配向方向相同，则可以利用现有技术中的光配向装置，同时为同一基板中的每个面板进行相同的光配向处理；然而，对于同一基板中不同面板的配向方向不同的情况，目前的光配向装置是无法实现的。

发明内容

本发明实施例提供一种光配向装置、控制装置及光配向方法，用以解决现有技术中存在的无法实现针对同一基板中不同尺寸、不同配向方向的面板的配向问题。

本发明实施例采用以下技术方案：

一种光配向装置，包括：光源承载装置、基板承载台、导轨；其中，

基板承载台，用于承载包含至少一个面板的待配向的基板；

导轨，用于光源承载装置在其上滑动；

光源承载装置，用于承载至少一个配向光源以及形成偏振光的至少两个偏振片，且在沿所述导轨滑动时，使得所述基板中包含的面板上的配向膜由于配向光源透过所述偏振片形成的偏振光的照射而发生光致反应。

优选地，所述光源承载装置还包括：用于实现滑动操作的滑动部，以及用于承载配向光源和偏振片的固定部。

优选地，所述至少两个并行排列的偏振片沿第一方向依次排列，所述光源承载装置中偏振片的个数和尺寸与位于基板承载台上的待配向的基板中沿所述第一方向分割而成的面板的个数和尺寸相匹配；其中所述第一方向垂直于所述光源承载装置沿所述导轨滑动的方向。

优选地，所述光源承载装置位于所述导轨上方，所述至少一个配向光源位于所述至少两个偏振片的上方。

优选地，相邻偏振片之间设置有用于阻隔相邻配向光源的掩板。

优选地，所述光源承载装置中偏振片的个数与配向光源的个数相同，且各个配向光源相互独立工作。

优选地，所述导轨为磁悬浮控制导轨。

一种控制装置，用于控制所述的任一所述光配向装置进行光配向操作。

一种利用所述的光配向装置进行的光配向方法，包括：确定待配向的基板中各个面板的尺寸以及配向方向；

根据确定的所述各个面板的尺寸以及配向方向选择偏振片和配向光源；

在将选择的所述偏振片和所述配向光源固定于光源承载装置中后，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，以使得所述待配向的基板中各个面板的配向膜通过所述配向光源透过所述偏振片形成的偏振光发生光致反应。

优选地，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，具体包括：在与所述光源承载装置滑动方向相同的方向上排列的面板的配向方向相同时，按照预设的速度在所述导轨上滑动所述光源承载装置。

优选地，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，具体包括：在与所述光源承载装置滑动方向相同的方向上排列的面板的配向方向不同时，针对同一配向方向的面板：确定待关闭的配向光源；按照预设的速度、面板的尺寸以及所述偏振片的尺寸，确定所述待关闭的配向光源的关闭时段；控制装置根据确定的配向光源以及确定的关闭时段，控制所述光源承载装置在所述导轨上滑动。

在本发明实施例中，通过上述光配向装置，利用基板承载台、滑动导轨、以及包含至少一个配向光源和至少两个偏振片的光源承载装置，能够根据待配向的基板中包含的面板的数量和尺寸，调整该配向装置中的偏振片的数量和尺寸，进而调整配向光源透过偏振片的偏振光的方向，并通过滑动光源承载装置来实现不同偏振光对不同尺寸面板的不同配向需求，从而，在一定程度上提高了液晶器件的生产产能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)、图1(b)分别为本发明实施例中的一种光配向装置的结构示意图；

图2(a)～图2(c)为利用本发明实施例中光配向装置进行的一种光配向流程图；

图3为本发明实施例提供的一种光配向方法的流程示意图；

图4(a)～图4(c)为利用本发明实施例中光配向装置进行的另一种光配向流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种光配向装置、控制装置及光配向方法，用以实现针对同一基板中不同尺寸、不同配向方向的面板进行配向。

通过利用本发明所涉及的光配向装置，将大基板放置在基板承载台上，并根据该大基板中不同尺寸面板的配向方向，调整光源承载装置中的偏振片的数量和偏振方向，从而，在光源承载装置沿滑动轨道滑动的过程中，利用配向光源透过偏振片形成的偏振光，实现对基板中不同尺寸面板进行不同配向的需求。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体的实施例对本发明所涉及的技术方案进行详细描述，需要说明的是，本发明包括但并不限于以下实施例。

如图1(a)所示，为本发明实施例提供的一种光配向装置，该装置具体包括：

基板承载台1、导轨2、光源承载装置3；

其中，基板承载台1，用于承载包含至少一个面板的待配向的基板；

导轨2，用于光源承载装置3在其上滑动；

光源承载装置3，用于承载至少一个配向光源31以及形成偏振光的至少两个偏振片32，且在沿所述导轨2滑动时，使得所述基板中包含的面板上的配向膜由于配向光源31透过所述偏振片32形成的偏振光的照射而发生光致反应。。

优选地，光源承载装置3还包括：用于实现滑动操作的滑动部33，以及用于承载配向光源31和偏振片32的固定部34。

优选地，光源承载装置3中包含的至少两个并行排列的偏振片32沿第一方向依次排列，光源承载装置3中偏振片32的个数和尺寸与位于基板承载台1上的待配向的基板A中沿第一方向分割而成的面板a的个数和尺寸相匹配，其中，所述第一方向垂直于所述光源承载装置沿所述导轨滑动的方向；以使得光源承载装置3进行滑动时，利用配向光源31透过偏振片32形成的偏振光，诱导涂布在不同尺寸面板a上的配向膜发生光致反应，形成具备预倾角的配向膜。

其中，配向光源31一般为能够使感光材料发生光致反应的紫外光。

该光配向装置的结构设置是非常灵活的，一般而言，导轨2可以为单轨，也可以为双轨，本发明为了保证光源承载装置3的安全性以及准确性，优选为双轨，即如图1(a)所示的两条平行设置的导轨2。

另外，依赖导轨2进行滑动的方式也有多种，光源承载装置3可以倒挂在导轨2的下方进行滑动，也可以架设在导轨2的上方进行滑动，考虑到工艺实现的难度以及安全性、准确性，本发明优选将光源承载装置3设置在导轨2的上方。由于光源承载装置3与导轨2的结构关系，进一步考虑光源承载装置3，其包含的配向光源31必定位于偏振片32的上方。从而，在开启配向光源31后，才可以通过偏振片32形成偏振光，并诱导下方基板承载台1中面板上的感光配向膜。

进一步地，由于相邻偏振片的偏振方向可能不一致，为了避免在进行光配向过程中相邻偏振光互相干扰，相邻偏振片32之间通过掩板35相隔，如图1(b)所示。

一般而言，该掩板35为不透光材料，用以阻隔相邻偏振光之间的偏振干扰，保证光配向的精准度。

进一步地，每一个偏振片所对应的面板中，并不一定都需要进行同样的配向，因此，可以将光源承载装置中偏振片的个数与配向光源的个数设置为相同，且各个配向光源相互独立工作。

为了保证导轨2滑动过程中位置的精准度，导轨2优选为磁悬浮控制的导轨。

在本发明实施例中，通过上述光配向装置，利用基板承载台1、滑动导轨2、以及包含至少一个配向光源31和至少两个偏振片32的光源承载装置3，能够根据待配向的基板中包含的面板的数量和尺寸，调整该配向装置中的偏振片32的数量和尺寸，进而调整配向光源31透过偏振片的偏振光的方向，并通过滑动光源承载装置3来实现不同偏振光对不同尺寸面板的不同配向需求，从而，在一定程度上提高了液晶器件的生产产能。

鉴于上述实施例，本发明还提供了一种控制装置，用以控制上述所涉及到的光配向装置，具体地，该控制装置可以为PC、服务器、计算机设备等控制处理设备。该控制装置通过计算机程序、命令等实现对上述光配向操作的控制。本发明所涉及的控制装置包括但并不限于现有技术中的计算机控制设备。

为了更清楚地说明图1(a)所示的光配向装置，下面以利用该光配向装置进行的一种光配向方法的实施例进行说明。

假设，在以下实施例中，均定义平行于基板承载台1的第一方向为图2(a)坐标系中的X轴所在方向，平行于基板承载台1的第二方向为坐标系中的Y轴所在方向。两个滑动导轨2之间的距离可根据实际的基板大小进行调节，以保证满足不同尺寸的基板进行光配向操作。同理，光源承载装置3的长度也是可以调节的，其在X轴方向的宽度可以根据工艺的实现能力以及便捷度的需求进行设计，需要说明的是，其宽度并不影响光配向的速度，只要是在合理的光配向实施范围内。优选地，其宽度最好小于待配向的基板中最小面板的尺寸。

针对位于基板承载台1上的大基板A，其被分割为了10块面板，其中，面板a1～a8的尺寸相同(X轴方向尺寸为n，Y轴方向尺寸为n)，面板a9与a10的尺寸相同(X轴方向尺寸为2n，Y轴方向尺寸为1.5n)。但是，面板a1～a4的配向方向平行于X轴，面板a5～a8的配向方向平行于Y轴，面板a9与a10的配向方向平行于X轴。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种光配向方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤101：确定待配向的基板中各个面板的尺寸以及配向方向。

步骤102：根据确定的各个面板的尺寸以及配向方向选择偏振片和配向光源。

具体地，分别根据面板a1、a5、a9的Y轴方向尺寸，确定偏振片的尺寸。具体地，分别选择Y轴方向尺寸为n、n、1.5n的三个偏振片321、322、323，且偏振片321的偏振方向为X轴、偏振片322的偏振方向为Y轴、偏振片323的偏振方向为X轴。

然后，分别将偏振片321、322、323固定在与面板a1、a5、a9相对应的位置，使得在滑动光源承载装置3的过程中，偏振片321的投影在Y轴方向完全覆盖面板a1～a4，以及偏振片322的投影在Y轴方向完全覆盖面板a5～a8，同理，偏振片323的投影在Y轴方向完全覆盖面板a9和a10。

在本发明实施例中，并不对偏振片以及配向光源在光源承载装置3中的固定方式进行限制，可以包括插入式固定、螺栓式固定、卡槽固定等多种方式。

另外，还可以结合设置有偏振片321、322、323后的光配向装置的侧面图来进行说明。如图2(b)所示，在光源承载装置3中，偏振片321、322、323分别设置在与面板a1～a4、面板a5～a8、面板a9和a10相对应的位置，且在偏振片321、322、323上方，分别设置有独立的配向光源，以及在相邻偏振片之间设置有掩板35。

在确定偏振片321、322、323与配向光源调节完成后，即可通过后台的计算机系统来控制整个光配向过程，其具体地控制包括：光源承载装置的移动方向以及移动速度、配向光源的开启与关闭等。

最后，通过上述方式进行光配向操作，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，如图2(c)所示。

步骤103：在将选择的所述偏振片和所述配向光源固定于光源承载装置中后，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，以使得所述待配向的基板中各个面板的配向膜通过所述配向光源透过所述偏振片形成的偏振光发生光致反应。

方式一，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，具体包括：在与所述光源承载装置滑动方向相同的方向上排列的面板的配向方向相同时，按照预设的速度在所述导轨上滑动所述光源承载装置。

方式二，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，具体包括：在与所述光源承载装置滑动方向相同的方向上排列的面板的配向方向不同时，针对同一配向方向的面板：确定待关闭的配向光源；按照预设的速度、面板的尺寸以及所述偏振片的尺寸，确定所述待关闭的配向光源的关闭时段；控制装置根据确定的配向光源以及确定的关闭时段，控制所述光源承载装置在所述导轨上滑动。

针对方式二，具体地：如图4(a)所示，偏振片321所对应的面板a1、a2、a3中，a2的配向方向与偏振片321的偏振方向垂直，则通过获知面板a2沿第一方向的尺寸，计算偏振片321经过面板a2的时间t，即为待关闭的配向光源的关闭时段，并通过后台计算机等控制装置进行自动控制，即在偏振片321即将滑动至面板a2左侧边界时(偏振片321的右侧边界与面板a2左侧边界重合)，关闭偏振片321位置处的配向光源，其他偏振片322、323处的配向光源仍正常开启，待偏振片321即将滑离出面板a2左侧边界时(偏振片321的左侧边界与面板a2右侧边界重合)，开启偏振片321位置处的配向光源，直至滑动至导轨2的右端，光配向后的基板如图4(b)所示。然后，更换偏振片321为与其偏振方向垂直的偏振片324，仍利用上述光配向装置，其具体的实施操作都相反，即所有偏振片处的配向光源均关闭，仅在偏振片324即将滑动至面板a2右侧边界时，开启偏振片324位置处的配向光源，其他偏振片322、323处的配向光源仍关闭，待偏振片324即将滑离出面板a2左侧边界时，关闭偏振片324位置处的配向光源，直至滑动至导轨2的左端，光配向后的基板如图4(c)所示。在实际的操作过程中，也可以将光源承载装置3调整回左端起始位置，并从左端起始位置开始重复执行图4(c)所经历的操作。

需要说明的是，为了能够尽可能地实现该光配向装置的精度，本发明优选采用磁悬浮方式控制光源承载装置3的滑动，虽然并未涉及其他导轨滑动方式，但是，其原理是相同的，本发明仅是采用了其滑动且滑动准确性高的优点，因此，其他导轨滑动方式均包含在内。

在本发明实施例中，通过上述光配向装置，利用基板承载台1、导轨2、以及包含至少一个配向光源31和至少两个偏振片32的光源承载装置3，能够根据待配向的基板中包含的面板的数量和尺寸，调整该配向装置中的偏振片32的数量和尺寸，进而调整配向光源31透过偏振片的偏振光的方向，并通过滑动光源承载装置3来实现不同偏振光对不同尺寸面板的不同配向需求，从而，在一定程度上提高了液晶器件的生产产能。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种光配向装置，其特征在于，包括：光源承载装置、基板承载台、导轨；其中，

基板承载台，用于承载包含至少一个面板的待配向的基板；

导轨，用于光源承载装置在其上滑动；

光源承载装置，用于承载至少一个配向光源以及形成偏振光的至少两个偏振方向不同的偏振片，且在沿所述导轨滑动时，使得所述基板中包含的面板上的配向膜由于配向光源透过所述偏振片形成的偏振光的照射而发生光致反应；

至少两个并行排列的偏振片沿第一方向依次排列，所述光源承载装置中偏振片的个数和尺寸与位于基板承载台上的待配向的基板中沿所述第一方向分割而成的面板的个数和尺寸相匹配；其中，所述第一方向垂直于所述光源承载装置沿所述导轨滑动的方向。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源承载装置还包括：

用于实现滑动操作的滑动部，以及用于承载配向光源和偏振片的固定部。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源承载装置位于所述导轨上方，所述至少一个配向光源位于所述至少两个偏振片的上方。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，相邻偏振片之间设置有用于阻隔相邻配向光源的掩板。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光源承载装置中偏振片的个数与配向光源的个数相同，且各个配向光源相互独立工作。

6.如权利要求1～5任一所述的装置，其特征在于，所述导轨为磁悬浮控制导轨。

7.一种利用权利要求1所述的光配向装置进行的光配向方法，其特征在于，包括：

确定待配向的基板中各个面板的尺寸以及配向方向；

根据确定的所述各个面板的尺寸以及配向方向选择至少两个不同偏振方向的偏振片和配向光源；至少两个并行排列的偏振片沿第一方向依次排列，所述光源承载装置中偏振片的个数和尺寸与位于基板承载台上的待配向的基板中沿所述第一方向分割而成的面板的个数和尺寸相匹配；其中，所述第一方向垂直于所述光源承载装置沿所述导轨滑动的方向；

在将选择的所述偏振片和所述配向光源固定于光源承载装置中后，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，以使得所述待配向的基板中各个面板的配向膜通过所述配向光源透过所述偏振片形成的偏振光发生光致反应。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，具体包括：在与所述光源承载装置滑动方向相同的方向上排列的面板的配向方向相同时，按照预设的速度在所述导轨上滑动所述光源承载装置。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，按照预设的滑动规则在所述导轨上滑动所述光源承载装置，具体包括：在与所述光源承载装置滑动方向相同的方向上排列的面板的配向方向不同时，针对同一配向方向的面板：

确定待关闭的配向光源；

按照预设的速度、面板的尺寸以及所述偏振片的尺寸，确定所述待关闭的配向光源的关闭时段；

控制装置根据确定的配向光源以及确定的关闭时段，控制所述光源承载装置在所述导轨上滑动。