CN203759391U - 光配向装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光配向装置，包括配向单元，所述配向单元包括配向光源和调光单元，所述调光单元包括光波滤波器和偏光片，所述偏光片由偏光片夹具夹持固定；所述调光单元还包括位于所述偏光片出光侧的透镜组，所述透镜组将其接收的平行光束宽度扩展，形成平行光束入射到待配向基板上，其中，所述透镜组的出射光束宽度大于透镜组的入射光束宽度。本实用新型通过在偏光片下方用透镜组将用于对配向膜进行配向处理的平行光束均匀分散到偏光片夹具下方，继续保持平行光束，均匀且垂直照射到基板的配向膜上，垂直光提高了平行光束的利用率，减小了反射光，均匀光束照射使得基板整体配向更均匀，能够有效提高显示装置的显示品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及液晶显示技术，特别是涉及一种光配向装置。
背景技术
光配向技术是一种液晶显示新型配向技术，利用线性偏极的紫外光照射在具有感光性能的高分子聚合物配向膜上，从而使得该高分子聚合物具有使液晶配向的能力。光配向技术的优点是非接触式配向能够避免基板表面的污染，没有传统摩擦配向工艺中的Mura（不均匀、色差等）类不良，而且产品对比度比传统摩擦配向工艺产品对比度高。利用入射光的角度与照射时间的长短，可以控制液晶分子的参数，如预倾角、表面定向强度等。
现有技术中紫外线光配向装置的结构示意图如图1所示，间隔布置的多个紫外光源1发出紫外光线，通过光波过滤器2到达偏光片31，偏光片31通过偏光片夹具32夹持，因经由光波过滤器2射出的紫外光线是平行光，紫外光线经由偏光片31射向基板进行配向膜配向时，偏光片夹具32正下方会有部分紫外光线无法直接到达的地方，即偏光片夹具32所遮挡的区域，只能通过光波的衍射作用到达，从而削弱了该区域的光强度，如基板6上所示出的遮挡区域A即是被偏光片夹具32遮挡后光强度较弱的部分，该种现象对整张基板6对液晶配向的均一性造成影响，进而会影响液晶显示装置的显示品质。
实用新型内容
（一）要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是如何消除光配向装置中由于偏光片夹具的遮挡而造成的基板上配向膜对液晶配向均一性较差的缺陷。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种光配向装置，包括配向单元，所述配向单元包括配向光源和调光单元，所述调光单元包括光波滤波器和偏光片，所述偏光片由偏光片夹具夹持固定；所述调光单元还包括位于所述偏光片出光侧的透镜组，所述透镜组将其接收的平行光束宽度扩展，形成平行光束入射到待配向基板上，其中，所述透镜组的出射光束宽度大于透镜组的入射光束宽度。
优选地，所述透镜组包括沿光束传播方向依次设置的凹透镜和凸透镜。
优选地，所述凹透镜靠近所述偏光片设置，所述凸透镜与所述凹透镜之间具有间隔。
优选地，所述凹透镜的面积不小于所述偏光片的面积，所述凸透镜的面积不小于所述偏光片及夹持该偏光片的偏光片夹具的总面积。
优选地，所述凹透镜和凸透镜的曲率半径范围为0～10m。
优选地，所述凸透镜和凹透镜之间的间隔不超过0.5m。
优选地，所述凹透镜和凸透镜采用石英玻璃制作而成。
优选地，所述配向光源为紫外光源。
（三）有益效果
上述技术方案具有如下优点：通过在偏光片下方用透镜组将用于对配向膜进行配向处理的平行光束均匀分散到偏光片夹具下方，继续保持平行光束，均匀且垂直照射到基板的配向膜上，垂直光提高了平行光束的利用率，减小了反射光，均匀光束照射使得基板整体配向更均匀，能够有效提高显示装置的显示品质。
附图说明
图1是现有技术中曝光装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中一种曝光装置的结构示意图。
其中，1：光源；2：光波过滤器；31：偏光片；32：偏光片夹具；4：凹透镜；5：凸透镜；6：基板；A：遮挡区域。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”的含义是两个或两个以上。
为了解决现有技术中光配向装置中由于偏光片夹具的遮挡而造成的基板上配向膜对液晶配向均一性较差的缺陷，本实用新型提供了一种光配向装置，包括配向单元，所述配向单元包括配向光源和调光单元，所述调光单元包括光波滤波器和偏光片，所述偏光片由偏光片夹具夹持固定；所述调光单元还包括位于所述偏光片出光侧的透镜组，所述透镜组将其接收的平行光束宽度扩展，形成宽度更宽的平行光束入射到待配向基板上。本发明光配向装置通过在偏光片下方用透镜组将用于对配向膜进行配向处理的平行光束均匀分散到偏光片夹具下方，继续保持平行光束，均匀且垂直照射到基板的配向膜上，垂直光提高了平行光束的利用率，减小了反射光，均匀光束照射使得基板整体配向更均匀，能够有效提高显示装置的显示品质。
具体地，参照图2所示，本实施例光配向装置包括配向光源1、光波过滤器2、偏光片31、偏光片夹具32、以及透镜组，光波过滤器2设置在光源1的出光侧，光波过滤器2用于过滤掉一部分波长的光线，保留所需要波长的光线使其投射出来，用于配向膜配向处理；偏光片31设置在光波过滤器2的正下方，偏光片夹具32一对一地夹持固定偏光片31，由于偏光片夹具32的设置，使得相邻的偏光片31之间出现了遮光区域；透镜组选用凹透镜4和凸透镜5相结合的透镜组，凹透镜能够将平行光束发散转换为发散光束，凸透镜能够将发散光束转换为平行光束，所以，射向偏光片31的平行光束经由透镜组之后，先经过发散作用，然后形成宽度更宽的平行光束，使得偏光片31正下方和偏光片夹具32正下方所对应的基板配向膜上光照均匀，不会出现偏光片31正下方配向膜上光照强、偏光片夹具32正下方配向膜上光照弱的现象，与现有技术中的方案相比，偏光片夹具32正下方所对应的遮挡区域A，现有技术中为弱光区域，经过本实施例的改进之后，该区域的光强与其他区域一样，均一性良好。
本实施例中，凹透镜4和凸透镜5沿光束传播方向依次设置，凹透镜4靠近偏光片31设置，与偏光片31贴紧，凸透镜5与凹透镜4之间具有间隔，凸透镜5与凹透镜4之间间隔的大小影响光束被扩展的宽度大小，两者之间间隔较大时，照射到配向膜上的平行光束宽度较宽，两者之间间隔较小时，照射到配向膜上的平行光束宽度相对较窄，只要能够满足偏光片夹具32正下方所对应的配向膜上接收的平行光束光强与偏光片31正下方所对应的配向膜上接收的平行光束光强一致即可，优选地，凸透镜5和凹透镜4之间的间隔不超过0.5m，以避免整个光配向装置体积过大。
优选设置凹透镜4的面积不小于偏光片31的面积，凸透镜5的面积不小于偏光片31及夹持该偏光片31的偏光片夹具32的总面积，凹透镜4和凸透镜5的曲率半径范围均设置在0～10m，通过调整凹透镜4的曲率半径可以调节平行光束能够分散到的区域，也就是可以均匀的到达偏光片夹具32正下方所对应的配向膜区域，凹透镜4和凸透镜5的面积要求能够使平行光束垂直且均匀地照射至基板6，同时也减小光束的反射和散射量，增加光束的利用率。
凹透镜4可以为双凹透镜或平凹透镜，凸透镜5可以为双凸透镜或平凸透镜，双凹透镜的两面均为凹面镜，平凹透镜的一面为凹面镜，另一面为平面镜；双凸透镜的两面均为凸面镜，平凸透镜的一面为凸面镜，另一面为平面镜。凹透镜4和凸透镜5均采用石英玻璃制作而成，配向光源1为紫外光源，石英玻璃材质的透镜对紫外线的透过率高，波长254nm的紫外线对1mm厚的石英玻璃透过率是86%，波长313nm和365nm的紫外线对1mm厚的石英玻璃的透过率为92%，厚度光谱透过率推导公式：T=(1-R)2e-at，其中，T：透过率，R：单反射损耗，e：自然对数基数，t：厚度（cm），所以选用石英玻璃材质的透镜，以提高紫外光线利用率。
综上所述，本实用新型通过采用透镜组将平行光束先扩散后转换为平行光束，能够使偏光片夹具所遮挡区域和偏光片下方区域有相同强度的紫外光线，为配向膜提供均匀且垂直的紫外线光能够保证基板上配向膜配向的均一性，提高产品品质，提高良率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种光配向装置，包括配向单元，所述配向单元包括配向光源和调光单元，所述调光单元包括光波滤波器和偏光片，所述偏光片由偏光片夹具夹持固定；其特征在于，所述调光单元还包括位于所述偏光片出光侧的透镜组，所述透镜组将其接收的平行光束宽度扩展，形成平行光束入射到待配向基板上，其中，所述透镜组的出射光束宽度大于透镜组的入射光束宽度。
2.如权利要求1所述的光配向装置，其特征在于，所述透镜组包括沿光束传播方向依次设置的凹透镜和凸透镜。
3.如权利要求2所述的光配向装置，其特征在于，所述凹透镜靠近所述偏光片设置，所述凸透镜与所述凹透镜之间具有间隔。
4.如权利要求2所述的光配向装置，其特征在于，所述凹透镜的面积不小于所述偏光片的面积，所述凸透镜的面积不小于所述偏光片及夹持该偏光片的偏光片夹具的总面积。
5.如权利要求2所述的光配向装置，其特征在于，所述凹透镜和凸透镜的曲率半径范围为0～10m。
6.如权利要求3所述的光配向装置，其特征在于，所述凸透镜和凹透镜之间的间隔不超过0.5m。
7.如权利要求2所述的光配向装置，其特征在于，所述凹透镜和凸透镜采用石英玻璃制作而成。
8.如权利要求1所述的光配向装置，其特征在于，所述配向光源为紫外光源。
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