CN107728384B - 一种液晶波前校正器及其封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶波前校正器及其封装方法，该封装方法包括：提供一基板以及盖板；通过摩擦辊分别对所述基板表面的第一配向层以及所述盖板表面的第二配向层进行摩擦配向；所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向时，由所述第一配向层对应所述边框区的预设区域作为第一起始位置，对所述第一配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向；所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向时，由所述第二配向层对应所述边框区的预设区域作为第二起始位置，对所述第二配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向；在所述第一配向层与所述第二配向层之间封装液晶层。本发明技术方案可以使得液晶波前校正器配向均匀性以及液晶层的厚度均匀性大大提高。

Description

一种液晶波前校正器及其封装方法
技术领域
本发明涉及液晶器件技术领域，更具体的说，涉及一种液晶波前校正器及其封装方法。
背景技术
液晶自适应光学系统的原理是基于对系统入射光的畸变波前进行实时补偿校正，从而得到理想的光学成像。目前，基于向列相液晶材料的液晶波前校正器，采用成熟的集成电路技术制备而成，具有像素密度高、低成本、校正精度高等技术特点，它是通过相息图技术校正波前，从而将校正量压缩在1λ(λ为被调制光的波长)的绝对位相调制量内，就可以实现对最大校正量约为10λ的畸变波前进行校正。
因此，使用液晶波前校正器的自适应光学系统在大口径望远镜成像领域具有很大的应用潜力。然而大气自适应光学要求波前校正器的速度要10～20倍于大气湍流的变化频率，大气湍流的变化频率主要在30Hz～60Hz之间，因此液晶波前校正器的响应时间须在毫秒量级。若器件响应速度更快，自适应校正后的光波前畸变残余量将更小，经过自适应校正的光学系统成像效果会更好。液晶波前校正器的工作原理如下(以平行排列的器件为例)：液晶分子在电场作用下会发生0°～90°间的连续转动，从而引起液晶层有效折射率变化，当像素上施加的电压不同时，就会实现不同像素区域光延迟的变化，从而实现对光学波前的调制。
参考图1，图1为液晶波前校正器的工作原理示意图，液晶波前校正器的最大调制量为Δnd，其中，Δn为液晶材料的双折射率，d为液晶层厚度。与一般液晶器件相同，液晶波前校正器同样需要在液晶层两侧设置两层配向层，用于使得液晶分子具有初始的偏向角度。但是，如果采用传统的摩擦配向工艺对液晶波前校正器的配向层进行摩擦配向，会导致液晶波前校正器配向均匀性以及液晶层的厚度均匀性较差。
发明内容
本发明技术方案提供了一种超薄液晶波前校正器及其封装方法，可以使得液晶波前校正器配向均匀性以及液晶层的厚度均匀性大大提高。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种液晶波前校正器的封装方法，所述液晶波前校正器具有透光区以及包围所述透光区的边框区，所述封装方法包括：
提供一基板以及盖板，所述基板具有第一表面，所述第一表面覆盖有第一配向层，所述盖板具有第二表面，所述第二表面覆盖有第二配向层；
通过摩擦辊分别对所述第一配向层以及所述第二配向层进行摩擦配向；所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向时，以所述第一配向层对应所述边框区的预设区域作为第一起始位置，对所述第一配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向；所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向时，以所述第二配向层对应所述边框区的预设区域作为第二起始位置，对所述第二配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向；
在所述第一配向层与所述第二配向层之间封装液晶层。
优选的，在上述封装方法中，所述基板设置有所述第一配向层的表面包括：第一中心区以及包围所述第一中心区的第一外围区；所述第一配向层至少完全覆盖所述第一中心区；所述第一中心区用于和所述透光区正对设置；所述第一中心区为矩形；所述第一外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第一子区；至少一个所述第一子区设置有第一焊垫，所述第一焊垫用于连接外部驱动电路；
通过所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向的方法包括：
以设置有所述第一焊垫的一个所述第一子区内的预设区域作为所述第一起始位置，处于所述第一起始位置内的所述摩擦辊平行于该第一子区对应的侧边；
所述摩擦辊从所述第一起始位置开始转动，并使得所述基板相对于所述摩擦辊进行水平移动，对所述第一配向层进行摩擦配向。
优选的，在上述封装方法中，所述盖板设置有所述第二配向层的表面包括：第二中心区以及包围所述第二中心区的第二外围区；所述第二配向层至少完全覆盖所述第二中心区；所述第二中心区用于和所述透光区正对设置；所述第二中心区为矩形；所述第二外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第二子区；至少一个所述第二子区设置有第二焊垫，所述第二焊垫用于连接外部驱动电路；
通过所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向的方法包括：
以设置有所述第二焊垫的一个所述第二子区内的预设区域作为所述第二起始位置，处于所述第二起始位置内的所述摩擦辊平行于该第二子区对应的侧边；
所述摩擦辊从所述第二起始位置开始转动，并使得所述盖板相对于所述摩擦辊进行水平移动，对所述第二配向层进行摩擦配向。
优选的，在上述封装方法中，所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向时，所述第一起始位置距离所述基板的外边缘距离大于或等于1mm；
所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向时，所述第二起始位置距离所述盖板的外边缘距离大于或等于1mm。
优选的，在上述封装方法中，所述在所述第一配向层与所述第二配向层之间封装液晶层包括：
使得所述基板与所述盖板错位设置；
其中，在平行于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述第一起始位置与所述第二起始位置分别位于所述液晶层的两端；在垂直于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述液晶层与所述第一起始位置以及所述第二起始位置均不重叠。
本发明还提供了一种液晶波前校正器，所述液晶波前校正器具有透光区以及包围所述透光区的边框区，所述液晶波前校正器包括：
相对设置的基板以及盖板，所述基板具有第一表面，所述第一表面覆盖有第一配向层，所述盖板具有第二表面，所述第二表面覆盖有第二配向层；
封装在所述第一配向层与所述第二配向层之间的液晶层；
其中，所述第一配向层的摩擦配向的第一起始位置位于所述第一配向层对应所述边框区的预设区域；所述第二配向层的摩擦配向方向的第二起始位置位于所述第二配向层对应所述边框区的预设区域。
优选的，在上述液晶波前校正器中，所述第一配向层包括：第一中心区以及包围所述第一中心区的第一外围区；所述第一中心区用于和所述透光区正对设置；所述第一中心区为矩形；所述第一外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第一子区；至少一个所述第一子区设置有第一焊垫，所述第一焊垫用于连接外部驱动电路；
设置有所述第一焊垫的一个所述第一子区内的预设区域作为所述第一起始位置；所述第一配向层的摩擦配向的终止位置位于所述第一配向层远离所述第一起始位置的边缘。
优选的，在上述液晶波前校正器中，所述第二配向层包括：第二中心区以及包围所述第二中心区的第二外围区；所述第二中心区用于和所述透光区正对设置；所述第二中心区为矩形；所述第二外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第二子区；至少一个所述第二子区设置有第二焊垫，所述第二焊垫用于连接外部驱动电路；
设置有所述第二焊垫的一个所述第二子区内的预设区域作为所述第二起始位置；所述第二配向层的摩擦配向的终止位置位于所述第二配向层远离所述第二起始位置的边缘。
优选的，在上述液晶波前校正器中，所述基板与所述盖板错位设置；
在平行于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述第一起始位置与所述第二起始位置分别位于所述液晶层的两端；在垂直于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述液晶层与所述第一起始位置以及所述第二起始位置均不重叠。
优选的，在上述液晶波前校正器中，所述第一起始位置距离所述基板的外边缘距离大于或等于1mm；
所述第二起始位置距离所述盖板的外边缘距离大于或等于1mm。
通过上述描述可知，本发明技术方案提供的液晶波前校正器及其制作方法中，所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向时，以所述第一配向层对应所述边框区的预设区域作为第一起始位置，对所述第一配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向；所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向时，以所述第二配向层对应所述边框区的预设区域作为第二起始位置，对所述第二配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向。这样，可以大大提高液晶波前校正器配向均匀性以及液晶层的厚度均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为液晶波前校正器的工作原理示意图；
图2为一种硅基底的液晶波前校正器的结构示意图；
图3为传统摩擦配向方法的原理示意图；
图4为本发明实施例提供的一种液晶波前校正器的封装方法的流程示意图；
图5为本发明实施例所述封装方法中摩擦配向的原理示意图；
图6为本发明实施例提供的一种液晶波前校正器的基板具有第一配向层的表面的俯视图；
图7为本发明实施例提供的一种液晶波前校正器的盖板具有第二配向层的表面的俯视图；
图8为本发明实施例提供的一种封装原理示意图；
图9为本发明实施例所述封装方法中摩擦配向的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
液晶器件的响应时间定义为上升时间、下降时间，其定义分别是指器件施加、释放电压时液晶的响应到位时间，由于加电的上升响应时间通常较短且可以通过实施过压驱动而变得更短；所以下降响应时间往往是决定液晶器件响应速度的至关重要的因素，一般用τdecay表示下降响应时间，下降响应时间τdecay具体含义为液晶指向矢角度变化到初始状态1/e时对应的时间。其表达式可以如下面公式(1)所示：
Figure GDA0002418894280000071
其中,γ1为液晶的旋转粘滞系数(或粘度)，K11为液晶的展曲弹性常数，d为液晶层厚度(或器件厚度)，由公式(1)可看出，减小响应时间可通过降低液晶粘度γ1、减小器件厚度d来实现。目前，在高双折射率低粘度快速液晶材料的开发上，人们已经做了大量的研究工作，液晶材料的优化潜力基本达到了极限，因此，从液晶波前校正器的制备工艺入手来挖掘液晶自适应校正器提速的潜力就显得尤为重要。特别的，在开发的快速液晶材料的配合下，当前液晶波前校正器中液晶层的厚度压缩到了2微米以下的超薄厚度范围内。
液晶波前校正器的结构与液晶显示器的结构基本一致，对于液晶波前校正器而言，区别于液晶显示器的制备需求，由于实时性校正需求，对响应时间要求更为苛刻，在制备液晶波前校正器的整个工艺流程中，最为关键的技术之一就是液晶的取向技术，它直接决定着液晶波前校正器内部液晶分子的排列好坏，是影响液晶波前校正器工作性能的重要因素。
参考图2，图2为一种硅基底的液晶波前校正器的结构示意图，所述液晶波前校正器件包括相对设置的上玻璃基板20和下硅基芯片基板25，在上基板设有上导电电极21，下基板上有分隔开的像素电极24，上导电电极21和下像素电极24相对的面上分别设有上配向层22和下配向层23，在上玻璃基板20和下硅基芯片基板25的周边还设有边框胶26；所述上玻璃基板20、下硅基芯片基板25和边框胶26共同形成一个密封的空腔，所述空腔内容纳有液晶层28和衬垫料27。
对于超薄液晶波前校正器，其液晶层的厚度相对于液晶显示器中液晶层的厚度较薄，一般小于2μm。目前，液晶波前校正器的制备，多数仍沿用传统制备液晶显示器的机械摩擦方式对配向层进行摩擦配向，用于取向液晶。虽然摩擦配向操作工艺简单并可大批量生产，但是摩擦配向工艺也给超薄液晶波前校正器的制备带来了意想不到的难题，如图3所示。
参考图3，图3为传统摩擦配向方法的原理示意图，摩擦辊71表面具有带有绒毛的摩擦布。进行摩擦配向时，摩擦辊依据转动方向70做定轴转动，具有配向层的板材72沿着移动方向73平动，以使板材72相对于摩擦辊71在水平方向上具有相对移动，使得板材72被摩擦辊摩擦配向。
发明人研究发现，在摩擦配向的开始阶段，即在所示前一时刻摩擦辊71和板材72左边缘接触的一段时间内，当高速转动的摩擦辊71与板材72的左边缘接触时，板材72锋利的边缘是使得绒毛发生损害性相切的方向，此时被切割掉的绒毛掉落数量会很多。掉落的绒毛会被旋转的摩擦辊71碾压在板材72表面的配向层表面。故摩擦配向的开始阶段，需要经过先切割绒毛后碾压绒毛于基板上的过程，该阶段无疑增强了绒毛与板材72上配向层的吸附作用力。在摩擦配向的末尾阶段，在所示后一时刻摩擦辊71和板材72右边缘接触的一段时间内，此时基于移动方向73和转动方向70，该阶段是扫落掉落的绒毛过程。
末尾阶段相比于开始阶段，绒毛与板材72的配向层是扫除离开的过程，无疑末尾阶段留存的绒毛数量较少，且没有摩擦辊71再次碾压过程，利于清洗除去。因此，左边缘与摩擦辊71相切的过程是最有损害性的操作，会对摩擦布产生较大伤害，不仅严重缩短摩擦布的使用寿命；更为严重的是其会导致大量尺寸不一的摩擦绒毛的掉落。
由于配向层一般为有机聚合物，其表面耐清洗及耐碰触特性较弱，使得所选择的清洗方式及清洗试剂种类受限；从而造成脱落的绒毛很难清洗，从而导致液晶波前校正器的液晶厚度均匀性以及摩擦配向反向均匀性大大降低。
参考图4，图4为本发明实施例提供的一种液晶波前校正器的封装方法的流程示意图，所述液晶波前校正器具有透光区以及包围所述透光区的边框区，该封装方法包括：
步骤S11：提供一基板以及盖板。
所述基板具有第一表面，所述第一表面覆盖有第一配向层，所述盖板具有第二表面，所述第二表面覆盖有第二配向层。
步骤S12：通过摩擦辊分别对所述第一配向层以及所述第二配向层进行摩擦配向。
所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向时，以所述第一配向层对应所述边框区的预设区域作为第一起始位置，对所述第一配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向。
所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向时，以所述第二配向层对应所述边框区的预设区域作为第二起始位置，对所述第二配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向。
步骤S14：在所述第一配向层与所述第二配向层之间封装液晶层。
参考图5，图5为本发明实施例所述封装方法中摩擦配向的原理示意图，摩擦辊81对待处理板材82表面的配向层开始摩擦配向时，如图5所示，摩擦辊81与板材82开始接触的起始位置位于板材82的边缘以内，当摩擦辊按照转动方向85定轴转动时，板材82位于可以在方向84平动的工作台上，随着工作台移动，在此过程中摩擦辊转动的接触摩擦板材82表面的配向层，对该配向层进行摩擦配向。
其中，所述板材可以为上述基板或是盖板。由于摩擦辊81与板材82接触位置的起始位置位于板材81一端边缘以内，摩擦过程中，二者接触位置朝向另一边缘移动，以完成摩擦配向。避免了现有工艺中由于摩擦辊需要从板材边缘以外开始切入摩擦而导致的摩擦布绒毛被切割掉落的问题，从而避免了摩擦配向的开始阶段导致配向层表面黏附绒毛的问题，从而提高了摩擦布的使用寿命，提高了摩擦配向的均匀性以及提高了后续封装液晶层时液晶层的厚度均匀性。
如果采用现有工艺对配向层进行摩擦配向时，表面黏附较多的摩擦布的绒毛，在制备液晶层厚度小于2微米的超薄液晶波前校正器时，这些配向层表面粘附的大量绒毛高度大于2微米，且大小不一，如此制备的液晶波前校正器，将会大大影响与配向层接触的液晶层厚度的均匀性。通过上述描述可知，本发明实施例所述封装方法用于制作超薄液晶波前校正器，液晶层的厚度小于2微米，可以在摩擦配向开始阶段大幅度降低摩擦布绒毛被切割脱落的问题，降低配向层表面黏附摩擦布绒毛，可以大大提高超薄液晶波前校正器中液晶层厚度的均匀性。
参考图6，图6为本发明实施例提供的一种液晶波前校正器的基板具有第一配向层的表面的俯视图，所示基板40设置有所述第一配向层的表面包括：第一中心区41以及包围所述第一中心区41的第一外围区。所述第一配向层至少完全覆盖所示第一中心区41。所示第一中心区41设置有像素结构。
所述第一中心区41用于和所述透光区正对设置；所述第一中心区41为矩形；所述第一外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第一子区，该四个第一子区分别为Z1、Z2、Z3和Z4。至少一个所述第一子区设置有第一焊垫43，所述第一焊垫43用于连接外部驱动电路。在图6所示实施方式中，第一子区Z1和Z2中均设置有第一焊垫43。第一焊垫43和第一中心区41中的像素结构连接。
在上述封装方法中，通过所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向的方法包括：
首先，以设置有所述第一焊垫43的一个所述第一子区内的预设区域作为所述第一起始位置W1，处于所述第一起始位置W1内的所述摩擦辊平行于该第一子区对应的侧边。具体的，如图6所示，所述第一起始位置W1位于第一子区Z2内，开始摩擦配向时，处于所述第一起始位置W1内的所述摩擦辊平行于矩形第一中心区41的上边。
然后，所述摩擦辊从所述第一起始位置W1开始转动，并使得所述基板40相对于所示摩擦辊进行水平移动，对所述第一配向层进行摩擦配向。可以将基板40水平放置在工作平台上，该工作平台可以带动基板水平移动。摩擦配向时摩擦辊和基板40表面的第一配向层接触，摩擦辊定轴转动且水平高度不变，基板40水平移动且水平高度不变。可以设置开始摩擦配向后，基板水平移动直至与摩擦辊分离，完成摩擦配向。这样，摩擦停止后，摩擦辊未在基板表面停止，可以将基板背离第一起始位置的一端表面扫除干净，避免绒毛遗留在该端第一配向层的表面。
在第一外围区设置有对位标记42，用于摩擦配向时基板与工作台的位置对准，或用于摩擦配向时基板和摩擦辊的位置对准，或用于基板和盖板的位置对准。
参考图7，图7为本发明实施例提供的一种液晶波前校正器的盖板具有第二配向层的表面的俯视图，所示盖板50设置有所述第二配向层的表面包括：第二中心区53以及包围所述第二中心区53的第二外围区。所述第二配向层至少完全覆盖所示第二中心区53。
所述第二中心区53用于和所述透光区正对设置；所述第二中心区53为矩形；所述第二外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第二子区，该四个第二子区分别为D1、D2、D3和D4。至少一个所述第二子区设置有第二焊垫52，所述第二焊垫52用于连接外部驱动电路。在图7所示实施方式中，第二子区D4设置有第二焊垫52。
在上述封装方法中，通过所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向的方法包括：
首先，以设置有所述第二焊垫52的一个所述第二子区内的预设区域作为所述第二起始位置W2，处于所述第二起始位置W2内的所述摩擦辊平行于该第二子区对应的侧边。如图7所示，所示第二起始位置W2位于第二子区D4内，开始摩擦配向时，处于第二起始位置W2内的摩擦辊平行于矩形第二中心区53的下边。
然后，所述摩擦辊从所述第二起始位置W2开始转动，并使得所述盖板相对于所示摩擦辊进行水平移动，对所述第二配向层进行摩擦配向。可以将盖板水平放置在工作平台上，该工作平台可以带动盖板水平移动。摩擦配向时摩擦辊和盖板表面的第二配向层接触，摩擦辊定轴转动且水平高度不变，盖板水平移动且水平高度不变。可以设置开始摩擦配向后，盖板水平移动直至与摩擦辊分离，完成摩擦配向。这样，摩擦停止后，摩擦辊未在盖板表面停止，可以将盖板背离第二起始位置的一端表面扫除干净，避免绒毛遗留在该端第二配向层的表面。
盖板50的第二外围区具有对位标记51，用于摩擦配向时盖板50和工作台的位置校准，或用于封装时盖板50和基板的位置校准，或用于盖板50和摩擦辊的位置校准。
所述液晶波前校正器具有第一电极以及第二电极；所述基板包括所述第一电极；所述盖板包括所述第二电极。所述第一电极通过所述第一焊垫与外部驱动电路电连接，所述第二电极通过所述第二焊垫与所示外部驱动电路电连接。通过微第一电极以及第二电极提供电压信号驱动液晶层分子转动。第一电极包括多个设置在第一中心区的多个像素电极。第二电极可以为透明的面电极，至少覆盖整个第二中心区。
可选的，所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向时，所述第一起始位置距离所述基板的外边缘距离大于或等于1mm。也就是说，在基板相对应摩擦辊水平移动的方向上，摩擦辊距离最近的一个外边缘距离大于或等于1mm，切从该外边缘开始依次通过第一中心区，经过与该外边缘相对的另一边缘后，完成对第一配向层的摩擦配向。
可选的，所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向时，所述第二起始位置距离所述盖板的外边缘距离大于或等于1mm。也就是说，在盖板相对应摩擦辊水平移动的方向上，摩擦辊距离最近的一个外边缘距离大于或等于1mm，切从该外边缘开始依次通过第二中心区，经过与该外边缘相对的另一边缘后，完成对第二配向层的摩擦配向。
参考图8，图8为本发明实施例提供的一种封装原理示意图，在本发明实施例所述封装方法中，所述在所述第一配向层与所述第二配向层之间封装液晶层包括：设置所述基板61与所述盖板60错位设置；所述基板61与所述盖板60正对的区域之间封装液晶层，图8中未示出所述液晶层。
其中，在平行于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述第一起始位置与所述第二起始位置分别位于所述液晶层的两端。如图8所示，第一起始位置位于基板61一具有第一焊垫的第一子区，第二起始位置位于盖板60具有第二焊垫的第二子区，基板61上表面的第一配向层的摩擦方向62和盖板60下表面的摩擦方向63相反，这样可以将基板61具有第一起始位置的一端和盖板60具有第二起始位置的一端分别设置在液晶层的两端，这样，在基板61和盖板60之间封装液晶层时候，可以在露出具有所述第一焊垫的绑定区64以及具有所述第二焊垫的绑定区65的同时露出所述第一起始位置以及所述第二起始位置，使得第一起始位置和第二起始位置位于液晶层封装区域之外，不影响使得起始摩擦位置可能存在的摩擦不良位于透光区域之外不影响液晶波前校正器的工作性能，同时复用原有绑定区作为摩擦配向起始位置，不增加边框区的宽度。在垂直于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述液晶层与所述第一起始位置以及所述第二起始位置均不重叠。
参考图9，图9为本发明实施例所述封装方法中摩擦配向的原理示意图，在图示前一时刻，摩擦辊11和板材12的相切的起始位置位于板材12左边缘以内，摩擦辊11的转动方向10的切向速度和板材12平动方向13相反，摩擦辊11表面的摩擦布的绒毛的摆动方向是顺着平动方向13的，无论是在所示前一时刻处于板材12左边缘附近时，还是在后一时刻处于板材12右边缘附近时，由于摩擦布的绒毛的摆动方向是顺着平动方向13，避免了绒毛被边缘切割的问题，避免了绒毛的掉落问题。其中，所述板材为液晶波前校正器的基板或是盖板。
下面结合具体的对比实验数据说明采用本发明实施例所述封装方法能够有效减少配向层表面绒面残留的问题。
表1不同摩擦配向处理方式中板材上配向层残留绒毛数量对比
Figure GDA0002418894280000141
通过表1可见，采用本发明实施例封装方法中的摩擦配向方式，清洗后可以将绒面数量降低至几十个，而传统摩擦配向方法清洗后表面任然有几百个的绒毛。可见，经过改进的摩擦处理的板材表面绒毛残留量为不改进时的百分之一左右，极大地减少了绒毛在配向层上的残留量，实现了本发明的最初的发明目的。
对比于现有的制作工艺，采用本发明封装方法制备2微米及以下的液晶波前校正器的成功率相对于改进前传统工艺方法制作的成功率，统计结果见表2。共计统计了六次制备实验的成功率，每次制备10个器件。
表2摩擦配向处理方式改进前后液晶波前校正器件成功率对比
Figure GDA0002418894280000151
由表2可以看出，改用改进前的传统工艺，2微米以下器件的制备成功率基本在30％的水平上。而在其他工艺条件不变的前提下，改用本发明实施例所述封装方法的摩擦配向原理，2微米超薄液晶校正器的制备成功率就显著提升到了60％的水平；可见本发明提出的封装方法，实现了超薄液晶校正器的器件制备的成功率翻倍的提升。
基于上述封装方法实施例，本发明另一实施例还提供了一种液晶波前校正器，所述液晶波前校正器具有透光区以及包围所述透光区的边框区，所述液晶波前校正器采用上述封装方法制作，其结构如上图8所示，包括：相对设置的基板61以及盖板60，所述基板具有第一表面，所述第一表面覆盖有第一配向层，所述盖板具有第二表面，所述第二表面覆盖有第二配向层；封装在所述第一配向层与所述第二配向层之间的液晶层。其中，所述第一配向层的摩擦配向的第一起始位置位于所述第一配向层对应所述边框区的预设区域；所述第二配向层的摩擦配向方向的第二起始位置位于所述第二配向层对应所述边框区的预设区域。
可选的，所述第一配向层包括：第一中心区以及包围所述第一中心区的第一外围区；所述第一中心区用于和所述透光区正对设置；所述第一中心区为矩形；所述第一外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第一子区；至少一个所述第一子区设置有第一焊垫，所述第一焊垫用于连接外部驱动电路；设置有所述第一焊垫的一个所述第一子区内的预设区域作为所述第一起始位置；所述第一配向层的摩擦配向的终止位置位于所述第一配向层远离所述第一起始位置的边缘。
可选的，所述第二配向层包括：第二中心区以及包围所述第二中心区的第二外围区；所述第二中心区用于和所述透光区正对设置；所述第二中心区为矩形；所述第二外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第二子区；设定的一个所述第二子区内的预设区域作为所述第二起始位置；所述第二配向层的摩擦配向的终止位置位于所述第二配向层远离所述第二起始位置的边缘。
所述基板与所述盖板错位设置；在平行于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述第一起始位置与所述第二起始位置分别位于所述液晶层的两端；在垂直于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述液晶层与所述第一起始位置以及所述第二起始位置均不重叠。具有所述第一焊垫的绑定区64与第一起始位置相邻。具有所述第二焊垫的绑定区65包括所述第二起始位置。这样，在基板61和盖板60之间封装液晶层时候，可以在露出具有所述第一焊垫的绑定区64以及具有所述第二焊垫的绑定区65的同时露出所述第一起始位置以及所述第二起始位置，使得第一起始位置和第二起始位置位于液晶层封装区域之外，不会使得起始摩擦位置可能存在的摩擦不良位于透光区域内，不会影响液晶波前校正器的工作性能，同时复用原有绑定区作为摩擦配向起始位置，不增加边框区的宽度。
如上述实施例所述，所述第一起始位置距离所述基板的外边缘距离大于或等于1mm；所述第二起始位置距离所述盖板的外边缘距离大于或等于1mm。以有效避免摩擦配向开始阶段绒毛被切割掉落的问题。
本发明实施例所述液晶波前校正器，采用上述实施例所述封装方法制作，可以充分避免摩擦配向过程中，摩擦布绒毛被切割掉落污染配向层表面的问题，提高液晶层厚度均匀性以及摩擦配向均匀性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的液晶波前校正器而言，由于其与实施例公开的封装方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见封装方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种液晶波前校正器的封装方法，所述液晶波前校正器具有透光区以及包围所述透光区的边框区，其特征在于，所述封装方法包括：
提供一基板以及盖板，所述基板具有第一表面，所述第一表面覆盖有第一配向层，所述盖板具有第二表面，所述第二表面覆盖有第二配向层；
通过摩擦辊分别对所述第一配向层以及所述第二配向层进行摩擦配向；所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向时，以所述第一配向层对应所述边框区的预设区域作为第一起始位置，对所述第一配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向；所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向时，以所述第二配向层对应所述边框区的预设区域作为第二起始位置，对所述第二配向层对应所述透光区的区域进行摩擦配向；
在所述第一配向层与所述第二配向层之间封装液晶层。
2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述基板设置有所述第一配向层的表面包括：第一中心区以及包围所述第一中心区的第一外围区；所述第一配向层至少完全覆盖所述第一中心区；所述第一中心区用于和所述透光区正对设置；所述第一中心区为矩形；所述第一外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第一子区；至少一个所述第一子区设置有第一焊垫，所述第一焊垫用于连接外部驱动电路；
通过所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向的方法包括：
以设置有所述第一焊垫的一个所述第一子区内的预设区域作为所述第一起始位置，处于所述第一起始位置内的所述摩擦辊平行于该第一子区对应的侧边；
所述摩擦辊从所述第一起始位置开始转动，并使得所述基板相对于所述摩擦辊进行水平移动，对所述第一配向层进行摩擦配向。
3.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述盖板设置有所述第二配向层的表面包括：第二中心区以及包围所述第二中心区的第二外围区；所述第二配向层至少完全覆盖所述第二中心区；所述第二中心区用于和所述透光区正对设置；所述第二中心区为矩形；所述第二外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第二子区；至少一个所述第二子区设置有第二焊垫，所述第二焊垫用于连接外部驱动电路；
通过所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向的方法包括：
以设置有所述第二焊垫的一个所述第二子区内的预设区域作为所述第二起始位置，处于所述第二起始位置内的所述摩擦辊平行于该第二子区对应的侧边；
所述摩擦辊从所述第二起始位置开始转动，并使得所述盖板相对于所述摩擦辊进行水平移动，对所述第二配向层进行摩擦配向。
4.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述摩擦辊对所述第一配向层进行摩擦配向时，所述第一起始位置到距离所述基板最近的一个外边缘距离大于或等于1mm；
所述摩擦辊对所述第二配向层进行摩擦配向时，所述第二起始位置到距离所述盖板最近的一个外边缘距离大于或等于1mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的封装方法，其特征在于，所述在所述第一配向层与所述第二配向层之间封装液晶层包括：
使得所述基板与所述盖板错位设置；
其中，在平行于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述第一起始位置与所述第二起始位置分别位于所述液晶层的两端；在垂直于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述液晶层与所述第一起始位置以及所述第二起始位置均不重叠。
6.一种液晶波前校正器，所述液晶波前校正器具有透光区以及包围所述透光区的边框区，其特征在于，所述液晶波前校正器包括：
相对设置的基板以及盖板，所述基板具有第一表面，所述第一表面覆盖有第一配向层，所述盖板具有第二表面，所述第二表面覆盖有第二配向层；
封装在所述第一配向层与所述第二配向层之间的液晶层；
其中，所述第一配向层的摩擦配向的第一起始位置位于所述第一配向层对应所述边框区的预设区域；所述第二配向层的摩擦配向方向的第二起始位置位于所述第二配向层对应所述边框区的预设区域。
7.根据权利要求6所述的液晶波前校正器，其特征在于，所述第一配向层包括：第一中心区以及包围所述第一中心区的第一外围区；所述第一中心区用于和所述透光区正对设置；所述第一中心区为矩形；所述第一外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第一子区；至少一个所述第一子区设置有第一焊垫，所述第一焊垫用于连接外部驱动电路；
设置有所述第一焊垫的一个所述第一子区内的预设区域作为所述第一起始位置；所述第一配向层的摩擦配向的终止位置位于所述第一配向层远离所述第一起始位置的边缘。
8.根据权利要求6所述的液晶波前校正器，其特征在于，所述第二配向层包括：第二中心区以及包围所述第二中心区的第二外围区；所述第二中心区用于和所述透光区正对设置；所述第二中心区为矩形；所述第二外围区包括分别与该矩形的四条侧边相对的四个第二子区；至少一个所述第二子区设置有第二焊垫，所述第二焊垫用于连接外部驱动电路；
设置有所述第二焊垫的一个所述第二子区内的预设区域作为所述第二起始位置；所述第二配向层的摩擦配向的终止位置位于所述第二配向层远离所述第二起始位置的边缘。
9.根据权利要求6所述的液晶波前校正器，其特征在于，所述基板与所述盖板错位设置；
在平行于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述第一起始位置与所述第二起始位置分别位于所述液晶层的两端；在垂直于所述第一配向层以及所述第二配向层的方向上，所述液晶层与所述第一起始位置以及所述第二起始位置均不重叠。
10.根据权利要求6所述的液晶波前校正器，其特征在于，所述第一起始位置到距离所述基板最近的一个外边缘距离大于或等于1mm；
所述第二起始位置到距离所述盖板最近的一个外边缘距离大于或等于1mm。
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