CN105425475A - 预摩擦装置及预摩擦方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预摩擦装置及预摩擦方法，属于液晶显示技术领域。其中，预摩擦装置包括：传动结构；承载在所述传动结构上、用于与摩擦布相摩擦的预摩擦板；设置在所述预摩擦板上方、用于缠绕摩擦布的摩擦辊；控制单元，用于执行一控制操作，使得在所述摩擦辊绕轴转动的状态下，所述预摩擦板能够与所述摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触，且沿与所述摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动。本发明的技术方案能够解决摩擦布预摩擦效果差和摩擦毛不均匀的问题，进而减少液晶显示面板的取向异常等不良。

Description

预摩擦装置及预摩擦方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是指一种预摩擦装置及预摩擦方法。
背景技术
在液晶显示器的制造技术中，通常采用摩擦取向工艺对液晶分子取向进行前期处理。摩擦取向工艺主要流程包括：将涂覆有聚酰亚胺膜(Polyimide膜，简称PI膜，也称为取向膜)的基板放置在承载平台上；表面预先缠绕有摩擦布(Rubbingcloth)的摩擦辊(Rubbingroller)，以预设转速在承载平台上滚动，从而带动摩擦布以一定的压力从基板上的取向膜表面滚过；在摩擦布滚动的过程中，摩擦布表面的纤维(Pile)与取向膜表面相互作用，在取向膜上形成沟槽。摩擦工艺结束后，将基板与另一基板对盒并在二个基板之间注入液晶(LiquidCrystal，简称LC)分子，由于LC分子和取向膜之间构成锚定力(AnchoringEnergy)，因此，LC分子可沿沟槽取向顺序排列，从而使得LC分子在取向膜内的排列达到预倾角的要求。
摩擦布包括基膜和摩擦毛，摩擦布在使用一段时间之后会老化，其上的摩擦毛会出现杂乱、断掉的现象，导致在摩擦过程中不可避免的产生一些碎屑，再进行摩擦时，会影响取向膜的取向质量。所以一般在摩擦取向工艺之前需要对摩擦布进行预摩擦处理(Aging)，即采用衬底基板对摩擦布的纤维进行预磨损，以达到去除纤维尖端易脱落粒子，同时使摩擦布上与基板直接接触的位置获得平滑的外观特征，进而在摩擦过程中减少碎屑产生，增加摩擦均匀性。高分辨率等更高品质的显示面板的生产中一般需要对摩擦布进行预摩擦数百次，才能达到要求。
如图1所示，现有的预摩擦方式是将摩擦布2缠绕在摩擦辊1上，以预设转速在承载平台上滚动，衬底基板3沿与摩擦辊1轴向垂直的方向传动，现有技术往往需要依次传动数百张衬底基板3与摩擦布2进行预摩擦，占用了大量的生产时间、人员和设备，同时，由于不同衬底基板3间存在差异性，导致摩擦布2的纤维结构均一性不甚理想，导致制造出来的显示面板因摩擦强度过大或者不均而产生取向异常等不良。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种预摩擦装置及预摩擦方法，能够解决摩擦布预摩擦效果差和摩擦毛不均匀的问题，进而减少液晶显示面板的取向异常等不良。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种预摩擦装置，包括：
传动结构；
承载在所述传动结构上、用于与摩擦布相摩擦的预摩擦板；
设置在所述预摩擦板上方、用于缠绕摩擦布的摩擦辊；
控制单元，用于执行一控制操作，使得在所述摩擦辊绕轴转动的状态下，所述预摩擦板能够与所述摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触，且沿与所述摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动。
进一步地，所述预摩擦装置还包括：
承载平台；
所述传动结构为设置在所述承载平台上、沿与所述摩擦辊的轴向平行的方向设置的导轨。
进一步地，所述控制单元包括：
第一驱动机构，用于驱动所述摩擦辊沿顺时针方向或逆时针方向绕轴转动；
第二驱动机构，用于驱动所述预摩擦板在所述传动结构上做往复运动。
进一步地，所述控制单元还包括：
升降机构，用于调整所述摩擦辊与所述预摩擦板之间的距离。
进一步地，所述控制单元还包括：
第一调速机构，用于调整所述摩擦辊的转速；
第二调速机构，用于调整所述预摩擦板的运动速度。
进一步地，所述预摩擦板在与所述摩擦辊的轴向平行的方向上的长度不小于所述摩擦辊的长度，所述预摩擦板的宽度大于所述摩擦辊的直径。
进一步地，所述预摩擦板为表面镀陶瓷的金属板，所述陶瓷表面用于与所述摩擦布相接触。
本发明实施例还提供了一种预摩擦方法，应用于如上所述的预摩擦装置，所述预摩擦方法包括：
将摩擦布缠绕在所述摩擦辊上；
调整所述摩擦辊与所述预摩擦板之间的距离，使得所述摩擦布与所述预摩擦板之间形成面接触；
控制所述摩擦辊沿顺时针方向或逆时针方向绕轴转动，并控制所述预摩擦板沿与所述摩擦辊轴向平行的方向做往复运动。
进一步地，所述摩擦辊的转速为1000-1400rpm。
进一步地，所述预摩擦板做往复运动的速度为20-30mm/s。
进一步地，在所述预摩擦板做往复运动的过程中，所述摩擦布与所述预摩擦板的边缘不接触。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，在摩擦布预摩擦过程中，摩擦辊持续转动，预摩擦板与摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触，且沿与摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动，由于仅采用一个预摩擦板进行预摩擦，因此可以使摩擦布的纤维结构均一性得到保证；另外，由于预摩擦板沿与摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动，因此可以使摩擦布的摩擦毛分散均匀。本发明的技术方案能够解决摩擦布预摩擦效果差和摩擦毛不均匀的问题，预摩擦后的摩擦布的均匀性优良，进而能够减少液晶显示面板的取向异常等不良，明显改善液晶显示面板的质量。
附图说明
图1为现有预摩擦方式的示意图；
图2为现有技术对摩擦布进行预摩擦后，摩擦布上摩擦毛的示意图；
图3为本发明实施例预摩擦方式的示意图；
图4为本发明实施例对摩擦布进行预摩擦后，摩擦布上摩擦毛的示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例针对现有对摩擦布进行预摩擦后，摩擦布的纤维结构均一性不甚理想的问题，提供一种预摩擦装置及预摩擦方法，能够解决摩擦布预摩擦效果差和摩擦毛不均匀的问题，进而减少液晶显示面板的取向异常等不良。
实施例一
本实施例提供一种预摩擦装置，包括：
传动结构；
承载在所述传动结构上、用于与摩擦布相摩擦的预摩擦板；
设置在所述预摩擦板上方、用于缠绕摩擦布的摩擦辊；
控制单元，用于执行一控制操作，使得在所述摩擦辊绕轴转动的状态下，所述预摩擦板能够与所述摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触，且沿与所述摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动。
本实施例中，在摩擦布预摩擦过程中，摩擦辊持续转动，预摩擦板与摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触，且沿与摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动，由于仅采用一个预摩擦板进行预摩擦，因此可以使摩擦布的纤维结构均一性得到保证；另外，由于预摩擦板沿与摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动，因此可以使摩擦布的摩擦毛分散均匀。本实施例的技术方案能够解决摩擦布预摩擦效果差和摩擦毛不均匀的问题，预摩擦后的摩擦布的均匀性优良，进而能够减少液晶显示面板的取向异常等不良，明显改善液晶显示面板的质量。
进一步地，所述预摩擦装置还包括：
承载平台；
所述传动结构为设置在所述承载平台上、沿与所述摩擦辊的轴向平行的方向设置的导轨。
进一步地，所述控制单元包括：
第一驱动机构，用于驱动所述摩擦辊沿顺时针方向或逆时针方向绕轴转动；
第二驱动机构，用于驱动所述预摩擦板在所述传动结构上做往复运动。
进一步地，控制单元还包括调整摩擦辊与预摩擦板之间距离的升降机构，在进行预摩擦之前，可以利用升降机构增大摩擦辊与预摩擦板之间的距离，方便在摩擦辊上缠绕摩擦布；在摩擦辊上缠绕摩擦布之后，可以利用升降机构调整摩擦辊与预摩擦板之间的距离，使预摩擦板能够与摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触。
进一步地，摩擦辊的转速和预摩擦板的运动速度均为可控参数，控制单元还包括：第一调速机构，用于调整所述摩擦辊的转速；第二调速机构，用于调整所述预摩擦板的运动速度。
进一步地，为了保证预摩擦效果，预摩擦板在与摩擦辊的轴向平行的方向上的长度需不小于摩擦辊的长度；在摩擦布的长度小于摩擦辊的长度时，预摩擦板的长度可以等于摩擦辊的长度，在摩擦布的长度等于摩擦辊的长度时，预摩擦板的长度需大于摩擦辊的长度。另外，为了保证在预摩擦过程中预摩擦板始终与摩擦布相接触，预摩擦板的宽度需大于摩擦辊的直径。
优先实施例中，预摩擦板为表面镀陶瓷的金属板，陶瓷表面用于与摩擦布相接触，预摩擦板的主体材质采用金属能够保证预摩擦板具有良好的韧性，不易损坏；另外陶瓷表面具有良好的耐磨性，能够进一步提高预摩擦板的使用寿命。
实施例二
本实施例提供了一种预摩擦方法，应用于如上所述的预摩擦装置，所述预摩擦方法包括：
将摩擦布缠绕在所述摩擦辊上；
调整所述摩擦辊与所述预摩擦板之间的距离，使得所述摩擦布与所述预摩擦板之间形成面接触；
控制所述摩擦辊沿顺时针方向或逆时针方向绕轴转动，并控制所述预摩擦板沿与所述摩擦辊轴向平行的方向做往复运动。
本实施例中，在摩擦布预摩擦过程中，摩擦辊持续转动，预摩擦板与摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触，且沿与摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动，由于仅采用一个预摩擦板进行预摩擦，因此可以使摩擦布的纤维结构均一性得到保证；另外，由于预摩擦板沿与摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动，因此可以使摩擦布的摩擦毛分散均匀。本发明的技术方案能够解决摩擦布预摩擦效果差和摩擦毛不均匀的问题，预摩擦后的摩擦布的均匀性优良，进而能够减少液晶显示面板的取向异常等不良，明显改善液晶显示面板的质量。
优选实施例中，在预摩擦过程中，摩擦辊的转速为1000-1400rpm，在该范围的转速下，能够使预摩擦的效果较好，进一步地，摩擦辊的转速可以为1200rpm，能够使预摩擦的效果最好。
优选实施例中，在预摩擦过程中，预摩擦板做往复运动的速度为20-30mm/s，在该范围的运动速度下，能够使预摩擦的效果较好，进一步地，预摩擦板做往复运动的速度可以为25mm/s，能够使预摩擦的效果最好
进一步地，在预摩擦板做往复运动的过程中，摩擦布与预摩擦板的边缘不接触，确保预摩擦过程中，摩擦布的全部区域能够始终与预摩擦板保持接触，而不会出现摩擦布的部分区域与预摩擦板保持接触、其余区域与预摩擦板不接触的情况，保证预摩擦后的摩擦布的均匀性优良。
实施例三
如图1所示，现有的预摩擦方式是将摩擦布2缠绕在摩擦辊1上，以预设转速在承载平台上滚动，衬底基板3沿与摩擦辊1轴向垂直的方向传动，现有技术往往依次传动数百张衬底基板3与摩擦布2进行预摩擦，由于衬底基板2是沿一个方向传动，因此，预摩擦后摩擦布上的摩擦毛如图2所示，可以看出，摩擦毛的分布比较集中。
本实施例提供的预摩擦装置包括：承载平台；设置在承载平台上的导轨，承载在导轨上、用于与摩擦布相摩擦的预摩擦板；设置在预摩擦板上方、用于缠绕摩擦布的摩擦辊，其中摩擦辊的轴向与导轨的设置方向平行。预摩擦装置还包括控制单元，能够使得在摩擦辊绕轴转动的状态下，预摩擦板能够与摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触，且沿导轨做往复运动。
其中，预摩擦板表面的摩擦材料为用双面胶粘附的高分子板材，或者预摩擦板为表面镀陶瓷的金属板，或直接采用无机材料制成预摩擦板，预摩擦板还可以采用与现有预摩擦方式相同的衬底基板，衬底基板可以是石英基板、玻璃基板或表面刻蚀有图案的金属基板，需要指出的是，预摩擦板用于与摩擦布相接触的表面最好具有良好的耐磨性能，这样能够提高预摩擦板的使用寿命。
为了保证在预摩擦过程中，摩擦布能够始终与预摩擦板相接触，需要对预摩擦板的尺寸进行设计。预摩擦板的宽度需大于摩擦辊的直径，预摩擦板在与摩擦辊的轴向平行的方向上的长度需不小于摩擦辊的长度；在摩擦布的长度小于摩擦辊的长度时，预摩擦板的长度可以等于摩擦辊的长度，在摩擦布的长度等于摩擦辊的长度时，预摩擦板的长度需大于摩擦辊的长度。另外，为了保证预摩擦效果，在预摩擦板往复运动的过程中，预摩擦板的两端不能进入摩擦辊区域内。
预摩擦板尺寸固定后，预摩擦板的往复运动速度为可控参数，摩擦辊的转速也可变化。摩擦布的预摩擦程度由预摩擦板与摩擦辊间的间距、摩擦辊的转速、预摩擦板的往复运动速度共同控制，可以根据需要的预摩擦程度来调整预摩擦板与摩擦辊间的间距、摩擦辊的转速、预摩擦板的往复运动速度。
在对摩擦布进行预摩擦时，具体包括以下步骤：
1、首先将摩擦布粘附于摩擦辊上，同时，将预摩擦板放置在导轨上，使得摩擦辊与预摩擦板之间呈相切状态。
2、通过伺服电机调整摩擦辊与预摩擦板之间的间距，使得摩擦布与预摩擦板之间形成面接触，如图3所示，通过伺服电机带动摩擦辊做顺时针或逆时针绕轴转动，同时，通过伺服电机带动预摩擦板沿与摩擦辊轴向平行的方向往复运动。
3、控制摩擦辊与预摩擦板之间的间距、摩擦辊转速、预摩擦板往复运动速度、预摩擦时间等参数，以达到所需的预摩擦效果。其中，摩擦辊与预摩擦板之间的间距通过控制摩擦过程中的Torque(转矩)值进行控制，可直接运用现有摩擦过程中的Torque值控制方法。在预摩擦过程中，摩擦辊转速具体可以为1200rpm，预摩擦板往复运动速度可选用25mm/s。
由于仅采用一个预摩擦板进行预摩擦，因此可以使摩擦布的纤维结构均一性得到保证；另外，由于预摩擦板沿与摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动，因此如图4所示，可以使摩擦布的摩擦毛分散均匀。本实施例可以达到不弱于传统预摩擦方式的预摩擦效果，且所用时间短，摩擦材料使用少，摩擦布纤维的表观形貌理想；且与传统的预摩擦方式相比，本实施例使得摩擦毛分散均匀，预摩擦后的摩擦布的均匀性优良，进而能够减少液晶显示面板的取向异常等不良，明显改善液晶显示面板的质量。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种预摩擦装置，其特征在于，包括：
传动结构；
承载在所述传动结构上、用于与摩擦布相摩擦的预摩擦板；
设置在所述预摩擦板上方、用于缠绕摩擦布的摩擦辊；
控制单元，用于执行一控制操作，使得在所述摩擦辊绕轴转动的状态下，所述预摩擦板能够与所述摩擦辊上缠绕的摩擦布形成面接触，且沿与所述摩擦辊的轴向平行的方向做往复运动。
2.根据权利要求1所述的预摩擦装置，其特征在于，所述预摩擦装置还包括：
承载平台；
所述传动结构为设置在所述承载平台上、沿与所述摩擦辊的轴向平行的方向设置的导轨。
3.根据权利要求1所述的预摩擦装置，其特征在于，所述控制单元包括：
第一驱动机构，用于驱动所述摩擦辊沿顺时针方向或逆时针方向绕轴转动；
第二驱动机构，用于驱动所述预摩擦板在所述传动结构上做往复运动。
4.根据权利要求1-3任一项所述的预摩擦装置，其特征在于，所述控制单元还包括：
升降机构，用于调整所述摩擦辊与所述预摩擦板之间的距离。
5.根据权利要求1-3任一项所述的预摩擦装置，其特征在于，所述控制单元还包括：
第一调速机构，用于调整所述摩擦辊的转速；
第二调速机构，用于调整所述预摩擦板的运动速度。
6.根据权利要求1所述的预摩擦装置，其特征在于，所述预摩擦板在与所述摩擦辊的轴向平行的方向上的长度不小于所述摩擦辊的长度，所述预摩擦板的宽度大于所述摩擦辊的直径。
7.根据权利要求1所述的预摩擦装置，其特征在于，所述预摩擦板为表面镀陶瓷的金属板，所述陶瓷表面用于与所述摩擦布相接触。
8.一种预摩擦方法，应用于如权利要求1-7中任一项所述的预摩擦装置，其特征在于，所述预摩擦方法包括：
将摩擦布缠绕在所述摩擦辊上；
调整所述摩擦辊与所述预摩擦板之间的距离，使得所述摩擦布与所述预摩擦板之间形成面接触；
控制所述摩擦辊沿顺时针方向或逆时针方向绕轴转动，并控制所述预摩擦板沿与所述摩擦辊轴向平行的方向做往复运动。
9.根据权利要求8所述的预摩擦方法，其特征在于，所述摩擦辊的转速为1000-1400rpm。
10.根据权利要求8所述的预摩擦方法，其特征在于，所述预摩擦板做往复运动的速度为20-30mm/s。
11.根据权利要求8所述的预摩擦方法，其特征在于，在所述预摩擦板做往复运动的过程中，所述摩擦布与所述预摩擦板的边缘不接触。
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