CN107505777A - 一种光照射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光照射装置，所述装置包括承载平台、灯管、反光板、吸附装置以及运输装置；所述承载平台用于固定待进行光照射的第一面板，所述吸附装置用于固定待进行光照射的第二面板，所述运输装置用于将所述第一面板和所述第二面板运输至预定位置；其中，所述第一面板和所述第二面板位于所述灯管的两侧，使所述灯管发出的紫外光线能同时作用于所述第一面板和所述第二面板。有益效果：消除了所述面板中残留的液晶活性单体，避免了残留的液晶活性单体对所述面板可靠性的影响；充分利用了灯管的照射，避免生产过程中能量的浪费，提高了灯管的利用效率；并且，在保持产能不变的同时减少一半灯管组数，减少了设备采购与维护成本，降低了生产中的运营成本。

Description

一种光照射装置

技术领域

本发明涉及制造工艺设备，特别涉及一种光照射装置。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是目前市场上应用最为广泛的显示产品，其生产工艺技术十分成熟，产品良率高，生产成本相对较低，市场接受度高。

目前，液晶显示面板已经广泛使用在液晶电视、液晶显示器等电子装置中。目前液晶显示面板的制造中，均为通过一整块的基板切割得到多个液晶显示面板。而对于该整块基板，需要进行配向。

传统的配向法为磨刷配向法，可以提供液晶分子较强的配向能力，但是在磨刷的过程中，由于利用绒布接触式的摩擦，因此会产生静电和颗粒的污染，而这些污染往往直接造成液晶元件的损坏。因此不论是学术界还是业界都在不断研究改进非接触式的配向方式，除了可以避免静电和颗粒的污染，也可以比较容易控制液晶分子的配向方式。利用非接触式的配向方式，可以根据一些特定的图形在遮罩来制作小面积的配向，进而制作一些特别需求的液晶元件。其中最被大家熟知的非接触式配向方法为以线偏极紫外光去照射有感光剂的配向剂，我们称之为紫外光配向法，简称光配向。

紫外光配向法利用线性偏极的紫外光照射在具有感光剂的高分子聚合物配向膜上，使得高分子聚合物具有配向能力。其优点为可避免玻璃基板表面的污染、可以进行小面积的配向、透过光罩可作图形的配向，利用入射光的角度与照射时间的长短，可以控制液晶单元的参数，如预倾角、表面定向强度等。光配向剂为一种聚合物(Polymer)，由许多单体(monomer)小分子键结所组成。单体透过硬烤或是照光，使得单体间相互键结，形成大分子。在液晶配向中，为了要使液晶分子能够顺着配向分子排列的方向而排列，所选取的单体键结后，形成长键分子。

采用能对应紫外光(UV radiation)的特殊材料发展“UV2A”技术的光配向技术，此技术被称为“pico-technology”因为能够控制液晶分子的预倾角到仅仅只有2个纳米的大小，准确程度达到Pico-meter的水平。

此外，此技术也降低背光的漏光，能够显示极度深沈的黑色表现，同时也将提高LCD面板的开口率，使得背光光源的使用更有效率，能够达到节省能源使用的目的。Sharp的“UV2A”技术能够提升高分辨率至4Kx2K的表现，以及达到立体电视(3D TV)的效果。

目前，PSVA(polymer stabilized vertical alignment，聚合物稳定垂直配向)光配向技术已广泛应用于高世代TFT-LCD行业中。为保证液晶在UV紫外线光照射下能形成特定的配向角，紫外线光配向机台通常为通过印加电源对基板上的电压输入点输入电压使液晶旋转形成预倾角。同时，在UV1中反应型单体是没法反应完全的，还有一些残留在液晶里，为了除去这部分单体，在UV1后还有一道UV2制程，用比较弱的UV光使monomer反应完全。

图1所示为现有技术中一种光照射装置结构示意图，所述光照射装置包括承载平台101、灯管102、反光板103以及运输装置(图中未画出)；在生产过程中，通过运输装置将经过光配向后的面板104放置在承载平台101上进行固定，利用光源对所述面板进行照射。而在实际生产过程中，UV2制程时间很长，一般在两小时左右；另外，生产过程中炉层数较多，且每层都需要配置单独的灯管，导致UV2制程耗能较高。

发明内容

本发明提供了一种光照射装置，以解决现有生产过程中UV2制程时间长、耗能高等技术问题。

为解决上述方案，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种光照射装置，其中，所述光照射装置包括：

承载平台，所述承载平台用于固定待进行光照射的第一面板；

灯管，所述灯管提供面板中的液晶活性单体进行反应所需要的光源；

反光板，所述反光板用于使所述灯管照射出的光线被集中利用；以及

吸附装置，所述吸附装置用于固定待进行光照射的第二面板；

运输装置，所述运输装置用于将所述第一面板和所述第二面板运输至预定位置；

其中，所述第一面板和所述第二面板位于所述灯管的两侧。

根据本发明一优选实施例，所述运输装置为机械手臂，所述机械手臂用于将所述第一面板和所述第二面板运输至所述预定位置。

根据本发明一优选实施例，所述承载平台包括支撑装置，所述支撑装置用于支撑所述第一面板，使所述第一面板远离所述承载平台，并通过所述运输装置运输所述第一面板。

根据本发明一优选实施例，所述支撑装置为支撑顶针。

根据本发明一优选实施例，所述吸附装置包括真空吸附盘和黏力吸附盘；

所述真空吸附盘用于吸附所述第二面板，所述黏力吸附盘用于将所述第二面板固定在所述光照射装置上。

根据本发明一优选实施例，所述光照射装置包括至少两个所述反光板，所述反光板设置在所述光照射装置的内壁，所述反光板主要用于将所述灯管照射出的光源反射至所述第一面板与所述第二面板，将所述光源集中利用。

根据本发明一优选实施例，所述光照射装置包括至少两个所述灯管，所述灯管设置于所述第一面板与所述第二面板中心连线的垂直平分面上，

其中，每一相邻的两个所述灯管的间距相等。

根据本发明一优选实施例，所述灯管发出的光源为紫外光线。

根据本发明一优选实施例，所述紫外光线的波长为300nm～400nm。

根据本发明一优选实施例，所述紫外光线的光照强度随所述紫外光线的波长变化而变化；

其中，当所述紫外光线的波长为313nm时，所述紫外光线的光照强度为0.3mW/cm²～10mW/cm²。

本发明的有益效果：相比于现有技术，本发明通过在所述承载平台相对应的另一侧设置一吸附装置，所述吸附装置的真空吸附盘吸附第二面板，所述吸附装置的黏力吸附盘将就所述第二面板固定在所述光照射装置上，使所述第二面板和第一面板位于所述灯管的两侧；本发明充分利用了灯管的照射，使得照射后的所述第一面板和所述第二面板中残留的液晶活性单体被消除，防止残留的液晶活性单体影响所述面板可靠性，同时也避免生产过程中能量的浪费，提高了灯管的利用效率。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明现有技术中一种光照射装置结构示意图；

图2所示为本发明优选实施例中一种光照射装置结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有的光照射装置，因在UV2制程中，耗时时间很长，并且，生产过程中所需要的炉层数较多，每一层都需要配置单独的灯管，导致UV2制程耗能较高等技术问题，本实施例能够解决该技术问题。

图2所示本发明提供一种光照射装置示意图，所述光照射装置包括承载平台201、灯管202、反光板203、吸附装置以及运输装置。

所述承载平台201主要用于放置第一面板204，并将待进行光照射的所述第一面板204固定于所述承载平台201上；另外，所述承载平台201还包括支撑装置，优选的，所述支撑装置为支撑顶针，所述支撑装置用于支撑所述第一面板204，使所述第一面板204远离所述承载平台201，并通过所述运输装置运输所述第一面板204；

在本实施例中，优选的，所述运输装置为机械手臂，所述机械手臂将待进行光照射的所述第一面板204放置在所述承载平台201的所述支撑装置上，然后所述支撑装置将待测的所述第一面板204放置在所述承载平台201上进行固定；

在所述承载平台201的上方，设置有至少两个所述灯管202，所述灯管202用于提供面板中的液晶活性单体进行反应所需要的光源；

灯管202数量根据具体情况而确定；所述灯管202并排设置且都位于同一平面上，相邻两个所述灯管202的间距相等，

所述灯管202发出的光源为紫外光线，所述紫外光线的波长为300nm～400nm；当所述紫外光线的波长变化时，所述紫外光线的光照强度也发生变化；

其中，当所述紫外光线的波长为313nm时，所述紫外光线的光照强度为0.3mW/cm²～10mW/cm²；

液晶发生偏转主要是由于配向过程中，对面板两端施加了电压，使得所述液晶分子与所述液晶分子中的液晶活性单体发生偏转，偏转的角度与施加的电压大小有关；另外，在紫外光的照射条件下，所述液晶活性单体发生反应，使得所述液晶活性单体发生不可逆转的化学反应；当去掉所述面板两端的电压后，所述液晶分子因反应后的液晶活性单体而固定，出现一定的偏转角度，其中，所述液晶分子的偏转角度由施加在所述面板两端的电压大小与紫外光线照射时长等条件所控制。

另外，所述光照射装置还包括吸附装置，所述吸附装置的一端为真空吸附盘，另一端为黏力吸附盘；

其中，所述真空吸附盘主要用于吸附待进行光照射的所述第二面板205，所述黏力吸附盘用于将所述第二面板205固定在所述光照射装置上，使所述第一面板204和所述第二面板205相对设置；在本实施例中，优选的，所述灯管202设置在所述第一面板204和所述第二面板205中心连线的垂直平分面上，使得所述灯管202照射到所述第一面板204和所述第二面板205的紫外光线强度和时长相同，避免因强度不同出现误差所述第一面板204和所述第二面板205中液晶分子偏转角度的偏差。

在所述光照射装置中，所述装置的内壁均装有反光板203，所述反光板203主要用于将所述灯管202发出的紫外光集中利用，使所述第一面板204和所述第二面板205中的液晶活性单体充分反应，降低能耗。

在本实施例中，首先通过所述机械手臂将待进行光照射的所述第一面板204和所述第二面板205放置在预定位置；

其中，所述第一面板204通过机械手臂放置在所述承载平台201的支撑结构上，通过所述支撑结构将所述第一面板204放置在所述承载平台201上，并通过固定装置将所述第一面板204固定；然后通过所述机械手臂将待测的所述第二面板205放置于所述吸附装置中的所述真空吸附盘的一侧，通过所述真空吸附盘将所述第二面板205吸附；

其次，打开灯管202开关，，对所述第一面板204和所述第二面板205进行紫外光照射；最后，当紫外光照射结束后，通过机械臂将所述第一面板204和所述第二面板205运输至下一制程，并将下一轮待进行紫外光照射的面板运输至预定位置。

本发明提供了一种光照射装置，所述装置包括承载平台、灯管、反光板、吸附装置以及运输装置；其中，所述吸附装置包括真空吸附盘和黏力吸附盘，所述真空吸附盘主要用于吸附所述第二面板，所述黏力吸附盘用于将所述第二面板固定在所述光照射装置上，使第二面板和第一面板位于所述灯管的两侧，使所述灯管发出的紫外光线能同时作用于所述第一面板和所述第二面板，消除了所述面板中残留的液晶活性单体，避免了残留的液晶活性单体对所述面板可靠性的影响；充分利用了灯管的照射，避免生产过程中能量的浪费，提高了灯管的利用效率；并且，在保持产能不变的同时减少了一半灯管组数，减少了设备采购与维护成本，降低了生产中的运营成本。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种光照射装置，其特征在于，所述光照射装置包括：

承载平台，所述承载平台用于固定待进行光照射的第一面板；

灯管，所述灯管提供面板中的液晶活性单体进行反应所需要的光源；

反光板，所述反光板用于使所述灯管照射出的光线被集中利用；以及

吸附装置，所述吸附装置用于固定待进行光照射的第二面板；

运输装置，所述运输装置用于将所述第一面板和所述第二面板运输至预定位置；

其中，所述第一面板和所述第二面板位于所述灯管的两侧。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运输装置为机械手臂，所述机械手臂用于将所述第一面板和所述第二面板运输至所述预定位置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述承载平台包括支撑装置，所述支撑装置用于支撑所述第一面板，使所述第一面板远离所述承载平台，并通过所述运输装置运输所述第一面板。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑装置为支撑顶针。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸附装置包括真空吸附盘和黏力吸附盘；

所述真空吸附盘用于吸附所述第二面板，所述黏力吸附盘用于将所述第二面板固定在所述光照射装置上。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光照射装置包括至少两个所述反光板，所述反光板设置在所述光照射装置的内壁，所述反光板主要用于将所述灯管照射出的光源反射至所述第一面板与所述第二面板，将所述光源集中利用。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光照射装置包括至少两个所述灯管，所述灯管设置于所述第一面板与所述第二面板中心连线的垂直平分面上，

其中，每一相邻的两个所述灯管的间距相等。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述灯管发出的光源为紫外光线。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述紫外光线的波长为300nm～400nm。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述紫外光线的光照强度随所述紫外光线的波长变化而变化；

其中，当所述紫外光线的波长为313nm时，所述紫外光线的光照强度为0.3mW/cm²～10mW/cm²。