CN202693958U - 一种摩擦设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液晶显示器的制造领域，特别涉及一种摩擦设备，用于解决传统摩擦设备的摩擦辊不能进行任意角度的转动，无法满足任意倾斜角度的取向膜的制作的问题。本实用新型实施例摩擦设备用于对设置于基板上的取向膜进行摩擦取向，包括支撑架、摩擦辊、固定部件、旋转部件及第一控制部件；其中，固定部件连接于支撑架上；旋转部件与摩擦辊连接；第一控制部件连接在固定部件与旋转部件之间，驱动旋转部件带动摩擦辊在水平面内转动。本实用新型实施例摩擦设备通过第一控制部件能够实现摩擦辊在水平面内任意角度的转动，从而使制备的取向膜能够达到预设的倾斜角度。

Description

一种摩擦设备

技术领域

本实用新型涉及液晶显示器的制造领域，特别涉及一种摩擦设备。

背景技术

液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）具有体积小、重量轻、功耗低、辐射低及制造成本低等特点，已被广泛应用于各种电子设备中，如电视、手机、数码相机等数字电子设备的显示器。液晶显示器的工作原理为：通过改变施加在液晶上的电压改变液晶分子的偏转角度，从而控制偏振片转动方向和偏振状态，进而控制偏振光能否通过偏振片，以实现液晶显示器的显示状态的改变。

一般情况下，液晶分子长轴方向的排列是随机取向且分布是杂乱无章的，为了使大部分液晶分子的长轴方向能够沿着一个方向排列，需要在液晶显示面板中的彩膜基板和阵列基板上涂覆一层取向膜，由于取向膜上具有一定方向的沟痕，从而使液晶分子的长轴方向能够沿着沟痕的方向有规律地排列。

取向膜的形成包括涂覆工艺和摩擦（Rubbing）工艺，其中，涂覆工艺是在清洗后的基板上通过转动涂覆和印制方式制出用于形成取向膜的薄膜（该薄膜的材料为聚酰亚胺Polyimide等树脂材料）；摩擦工艺是对制出的薄膜进行摩擦取向，使薄膜表面状况发生改变，对液晶分子产生均一的锚定作用，从而使液晶分子在液晶显示器的两片玻璃基板之间的某一区域内，以一定的倾角呈现均匀、一致的排列。因此，取向效果的好坏对于液晶显示器的均一性、视角、色差、响应速度、阈值电压等基板性能都有重要的影响。

传统摩擦设备的结构如图1所示，包括：摩擦辊11、用于固定摩擦辊11且能够转动的转动支架12、用于放置涂覆有薄膜（取向膜）的基板的摩擦平台13、以及设置于摩擦设备底部且用于控制转动支架12进行转动的控制电机14。

传统摩擦设备中由设置于底部的控制电机14带动转动支架12转动，从而带动摩擦辊11转动，使得摩擦辊11只能在较小范围内（一般为－47°~+47°）进行转动，不能进行任意角度的转动，无法满足任意倾斜角度的取向膜的制作。因此，传统摩擦设备在使用时，一般需要旋转单元的配合，先将涂覆有薄膜的基板放置于旋转单元，待将基板转动至所需角度后，再放置于摩擦设备的摩擦平台，对基板上的薄膜进行摩擦取向，从而造成取向膜进行摩擦取向的成本高，且时间长。

综上所述，传统摩擦设备的摩擦辊不能进行任意角度的转动，无法满足任意倾斜角度的取向膜的制作。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种摩擦设备，用于解决传统摩擦设备的摩擦辊不能进行任意角度的转动，无法满足任意倾斜角度的取向膜的制作的问题。

本实用新型实施例提供了一种摩擦设备，用于对设置于基板上的取向膜进行摩擦取向，包括支撑架和摩擦辊；其中，该摩擦设备还包括：固定部件、旋转部件及第一控制部件；

所述固定部件连接于所述支撑架上；

所述旋转部件与所述摩擦辊连接；

所述第一控制部件连接在所述固定部件与所述旋转部件之间，驱动所述旋转部件带动所述摩擦辊在水平面内转动。

优选的，所述固定部件为垂直设置的可伸缩结构，其中，所述固定部件的一端固定于所述支撑架的顶端，另一端与所述第一控制部件固定连接；所述固定部件被拉伸或缩短时，通过所述第一控制部件和所述旋转部件带动所述摩擦辊向下或向上移动。

优选的，所述固定部件为轴状结构，所述固定部件的两端水平连接于所述支撑架的两个垂直侧臂之间。

优选的，所述支撑架的两个垂直侧臂上分别设有垂直导槽，所述固定部件的两端设置于所述导槽内。

优选的，所述摩擦设备还包括：

与所述固定部件连接的第二控制部件，用于驱动所述固定部件的两端在所述导槽内上下移动。

优选的，所述第二控制部件为气缸。

优选的，所述旋转部件具有水平设置的条状本体，所述条状本体的两端分别向下延伸形成两个对称的连接臂，两个所述连接臂分别与所述摩擦辊的两端连接。

优选的，所述第一控制部件具有转动轴，通过所述转动轴驱动所述旋转部件，使与所述旋转部件连接的所述摩擦辊在水平面内转动。

优选的，所述转动轴上还设置有用于显示所述旋转部件的转动角度的刻度盘。

优选的，所述第一控制部件为伺服电机或步进电机。

优选的，所述摩擦设备还包括：

用于放置所述基板的摩擦平台；以及

与所述摩擦平台连接且驱动所述摩擦平台在水平面内转动的第三控制部件。

优选的，所述第三控制部件为伺服电机或步进电机。

本实用新型实施例摩擦设备包括支撑架、摩擦辊、固定部件、旋转部件、第一控制部件，其中，固定部件连接于支撑架上；旋转部件与摩擦辊连接；第一控制部件连接在固定部件与旋转部件之间，驱动旋转部件带动摩擦辊在水平面内转动；本实用新型实施例摩擦设备通过第一控制部件能够驱动摩擦辊在水平面内任意角度的转动，从而使制备的取向膜能够达到预设的倾斜角度。

附图说明

图1为传统摩擦设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例第一种摩擦设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例第一种摩擦设备的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例第二种摩擦设备的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例摩擦设备包括支撑架、摩擦辊、固定部件、旋转部件、第一控制部件，其中，固定部件连接于支撑架上，旋转部件与摩擦辊连接，第一控制部件连接在固定部件与旋转部件之间，驱动旋转部件带动摩擦辊在水平面内转动，使摩擦辊能够在水平面内任意角度转动，从而使制备的取向膜能够达到预设的倾斜角度。

下面结合说明书附图对本实用新型实施例作进一步详细描述。

如图2所示，本实用新型实施例第一种摩擦设备包括：支撑架20、摩擦辊21、固定部件22与旋转部件23、第一控制部件24及摩擦平台25；

其中，支撑架20为摩擦设备的主体框架，用于支撑摩擦设备的其他结构；

摩擦辊21一般是在圆辊上缠绕一块布满细小绒毛的摩擦布而形成的；

固定部件22连接于支撑架20上；

旋转部件23与摩擦辊21连接；

第一控制部件24连接在固定部件22与旋转部件23之间，驱动旋转部件23带动摩擦辊21在水平面内转动，以实现摩擦辊21在水平面内任意角度的旋转；

摩擦平台25用于放置涂覆有薄膜（取向膜）的基板。

本实施例中，固定部件22为轴状结构，固定部件22的两端水平连接于支撑架20的两个垂直侧臂之间。

为了实现摩擦辊21在垂直方向上的升降，优选的，本实施例支撑架20的两个垂直侧臂上分别设有垂直导槽，固定部件22的两端设置于导槽内，使固定部件22的两端可以在导槽内滑动，从而实现摩擦辊21在垂直方向上的升降。

优选的，固定部件22还连接第二控制部件（图中未示），该第二控制部件用于驱动固定部件22在导槽内上下移动；

优选的，第二控制部件为气缸；当然，第二控制部件还可以为本领域技术人员所熟知的其他能够驱动固定部件在导槽内移动的器件。

如图3所示，本实施例中旋转部件23具有水平设置的条状本体231，该条状本体231的两端分别向下延伸形成两个对称的连接臂232，两个连接臂232分别与摩擦辊21的两端连接，从而在旋转部件23旋转时能够带动摩擦辊21在水平面内任意角度转动（－180°~+180°），同时，摩擦辊21在旋转部件23的连接臂232之间还能够在垂直方向上转动。

本实施例中第一控制部件24具有转动轴241，通过转动轴241驱动旋转部件23，使与旋转部件23连接的摩擦辊21在水平面内转动。

优选的，第一控制部件24为伺服电机或步进电机；当然，第一控制部件24还可以是本领域技术人员所熟知的其他能够驱动旋转部件在水平面内转动的器件。

其中，本实用新型实施例第一控制部件24可以通过PLC（ProgrammableLogic Controller，可编程逻辑控制器）或单片机等进行控制。

为了能够使操作人员在对基板上涂覆的薄膜进行摩擦取向的过程中可以看到摩擦辊21转动的角度，优选的，第一控制部件24的转动轴241上还设置有刻度盘26，以显示摩擦辊21的转动角度。

本实施例摩擦设备还包括：与摩擦平台25连接且驱动该摩擦平台25在水平面内转动的第三控制部件27。

优选的，第三控制部件27为伺服电机或步进电机；当然，第三控制部件27还可以是本领域技术人员所熟知的其他能够驱动摩擦平台在水平面内转动的器件。

其中，本实用新型实施例第三控制部件27可以通过PLC（ProgrammableLogic Controller，可编程逻辑控制器）或单片机等进行控制。

本实施例摩擦设备通过第一控制部件的控制可实现摩擦辊在水平面内任意角度转动，通过第三控制部件的控制可实现摩擦在平台水平面内任意角度转动，由于本实用新型实施例摩擦设备的摩擦辊与摩擦平台均能自由旋转，可用于生产TN-LCD（Twisted Nematic Liquid Crystal Display，扭曲向列型液晶显示器）、宽视角型液晶显示器等的显示屏。

为了实现摩擦平台25在水平面内的直线移动，优选的，该摩擦平台25可连接一个传动丝杠，由该传动丝杠的转动转化为该摩擦平台25的直线移动；

其中，该传动丝杠的转动可由伺服电机或步进电机进行控制。

本实用新型实施例摩擦设备在使用时，首先有机械手将涂覆有薄膜（取向膜）的基板放置于摩擦设备的摩擦平台25上，并通过第三控制部件27驱动摩擦平台25在水平面内转动第一预设角度；然后通过第一控制部件24驱动旋转部件23在水平面内转动第二预设角度，从而使摩擦辊21在水平面内也转动第二预设角度；接着通过第二控制部件驱动固定部件22在导槽内向下移动，以使摩擦辊21与基板上的薄膜接触；最后，通过传动丝杠的转动带动摩擦平台25在水平面内的直线移动，以使摩擦辊21与基板上的薄膜进行摩擦取向，从而形成具有一定倾斜角度的取向膜；在完成摩擦取向后，通过第二控制部件驱动固定部件22在导槽内向上移动；取出该基板，并对下一个基板进行同样处理。

如图4所示，本实用新型实施例第二种摩擦设备包括：支撑架40、摩擦辊41、固定部件42与旋转部件43、第一控制部件44及摩擦平台45；

其中，支撑架40为摩擦设备的主体框架，用于支撑摩擦设备的其他结构；

摩擦辊41一般是在圆辊上缠绕一块布满细小绒毛的摩擦布而形成的；

固定部件42连接于支撑架40上；

旋转部件43与摩擦辊41连接；

第一控制部件44连接在固定部件42与旋转部件43之间，驱动旋转部件43带动摩擦辊41在水平面内转动，以实现摩擦辊41在水平面内任意角度的旋转；

摩擦平台45用于放置涂覆有薄膜（取向膜）的基板。

本实施例中，固定部件42为垂直设置的可伸缩结构，其中，固定部件42的一端固定于支撑架40的顶端，另一端与第一控制部件44固定连接；固定部件42被拉伸或缩短时，通过第一控制部件44和旋转部件43带动摩擦辊41向下或向上移动，以实现摩擦辊21在垂直方向上的升降。

本实施例中旋转部件43的结构与图3所示的第一种摩擦设备中旋转部件23的结构相同，此处不再赘述。

为了能够使操作人员在对基板上涂覆的薄膜进行摩擦取向的过程中可以看到摩擦辊41转动的角度，优选的，第一控制部件44的转动轴上还设置有刻度盘46，以显示摩擦辊41的转动角度。

本实施例摩擦设备还包括：与摩擦平台45连接且驱动该摩擦平台45在水平面内转动的第三控制部件47。

优选的，第三控制部件47为伺服电机或步进电机；当然，第三控制部件47还可以是本领域技术人员所熟知的其他能够驱动摩擦平台在水平面内转动的器件。

其中，本实用新型实施例第三控制部件47可以通过PLC或单片机等进行控制。

本实施例摩擦设备通过第一控制部件的控制可实现摩擦辊在水平面内任意角度转动，通过第三控制部件的控制可实现摩擦在平台水平面内任意角度转动，由于本实用新型实施例摩擦设备的摩擦辊与摩擦平台均能自由旋转，可用于生产TN-LCD、宽视角型液晶显示器等的显示屏。

为了实现摩擦平台45在水平面内的直线移动，优选的，该摩擦平台45可连接一个传动丝杠，由该传动丝杠的转动转化为该摩擦平台45的直线移动；

其中，该传动丝杠的转动可由伺服电机或步进电机进行控制。

本实用新型实施例摩擦设备在使用时，首先有机械手将涂覆有薄膜（取向膜）的基板放置于摩擦设备的摩擦平台45上，并通过第三控制部件47驱动摩擦平台45在水平面内转动第一预设角度；然后通过第一控制部件44驱动旋转部件43在水平面内转动第二预设角度，从而使摩擦辊41在水平面内也转动第二预设角度；接着将固定部件42在向下拉伸，并将固定部件42锁定至合适位置，以使摩擦辊41与基板上的薄膜接触；最后，通过传动丝杠的转动带动摩擦平台45在水平面内的直线移动，以使摩擦辊41与基板上的薄膜进行摩擦，从而形成具有一定倾斜角度的取向膜；在完成摩擦取向后，将固定部件42在向上收缩至原始位置后锁定；取出该基板，并对下一个基板进行同样处理。

需要说明的是，本实用新型实施例摩擦设备需要进行定期保养，即定期清洁和定期注油，以保证摩擦设备正常。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，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实用新型范围的所有变更和修改。

本实用新型实施例摩擦设备包括支撑架、摩擦辊、固定部件、旋转部件、第一控制部件及摩擦平台，其中，固定部件连接于支撑架上；旋转部件与摩擦辊连接；第一控制部件连接在固定部件与旋转部件之间，驱动旋转部件带动摩擦辊在水平面内转动，使摩擦辊能够在水平面内任意角度转动，从而使制备的取向膜能够达到预设的倾斜角度；

本实用新型实施例摩擦设备还包括用于驱动摩擦平台在水平面内转动的第三控制部件，使该摩擦平台能够在水平面内任意角度转动；

由于本实用新型实施例摩擦设备的摩擦辊和摩擦平台均能够在水平面内以任意角度转动，因此，在对取向膜进行摩擦取向的过程中不需要先将基板放置于旋转设备进行旋转，由于在取向膜的摩擦取向中省略了旋转设备，从而不仅降低了摩擦取向工艺的成本，还缩短了摩擦取向工艺的时间；由于大大缩短了摩擦取向工艺的时间，从而提高了摩擦设备的稼动率（activation或utilization）。

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

Claims (12)

1.一种摩擦设备，用于对设置于基板上的取向膜进行摩擦取向，包括支撑架和摩擦辊，其特征在于，还包括：固定部件、旋转部件及第一控制部件；

所述固定部件连接于所述支撑架上；

所述旋转部件与所述摩擦辊连接；

所述第一控制部件连接在所述固定部件与所述旋转部件之间，驱动所述旋转部件带动所述摩擦辊在水平面内转动。

2.如权利要求1所述的摩擦设备，其特征在于，所述固定部件为垂直设置的可伸缩结构，其中，所述固定部件的一端固定于所述支撑架的顶端，另一端与所述第一控制部件固定连接；所述固定部件被拉伸或缩短时，通过所述第一控制部件和所述旋转部件带动所述摩擦辊向下或向上移动。

3.如权利要求1所述的摩擦设备，其特征在于，所述固定部件为轴状结构，所述固定部件的两端水平连接于所述支撑架的两个垂直侧臂之间。

4.如权利要求3所述的摩擦设备，其特征在于，所述支撑架的两个垂直侧臂上分别设有垂直导槽，所述固定部件的两端设置于所述导槽内。

5.如权利要求4所述的摩擦设备，其特征在于，所述摩擦设备还包括：

与所述固定部件连接的第二控制部件，用于驱动所述固定部件的两端在所述导槽内上下移动。

6.如权利要求5所述的摩擦设备，其特征在于，所述第二控制部件为气缸。

7.如权利要求2或3所述的摩擦设备，其特征在于，所述旋转部件具有水平设置的条状本体，所述条状本体的两端分别向下延伸形成两个对称的连接臂，两个所述连接臂分别与所述摩擦辊的两端连接。

8.如权利要求1所述的摩擦设备，其特征在于，所述第一控制部件具有转动轴，通过所述转动轴驱动所述旋转部件，使与所述旋转部件连接的所述摩擦辊在水平面内转动。

9.如权利要求8所述的摩擦设备，其特征在于，所述转动轴上还设置有用于显示所述旋转部件的转动角度的刻度盘。

10.如权利要求1所述的摩擦设备，其特征在于，所述第一控制部件为伺服电机或步进电机。

11.如权利要求1所述的摩擦设备，其特征在于，所述摩擦设备还包括：

用于放置所述基板的摩擦平台；以及

与所述摩擦平台连接且驱动所述摩擦平台在水平面内转动的第三控制部件。

12.如权利要求11所述的摩擦设备，其特征在于，所述第三控制部件为伺服电机或步进电机。

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