CN214174785U - 光配向系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光配向系统，包括：照射机，正下方设有照射工位；分设于照射工位两侧的第一基台和第二基台；加电系统，用于对第一基台和第二基台上的基板施加电压；驱动机构，用于驱动第一基台和第二基台交替运动至照射工位；快门装置，设于照射机的下方，用于在第一基台和第二基台切换运动至照射工位的过程中遮挡照射机发出的紫外线。本申请提供的光配向系统，第一基台和第二基台共用一个照射机，驱动机构能驱动第一基台和第二基台交替运动到照射机下方的照射工位，这样消除了照射机一半的无效开启时间，提高了照射机中灯源的利用率，节省成本；快门装置可在第一基台和第二基台切换运动至照射工位时对紫外线进行遮挡，避免照射运动中的基板。

Description

光配向系统

技术领域

本申请属于液晶显示技术领域，更具体地说，是涉及一种光配向系统。

背景技术

光配向制程是液晶显示器生产过程的重要工序，液晶分子的取向关系到液晶分子的响应速度，直接影响到显示屏的显示品质。目前的液晶显示面板通常由彩膜(ColorFilter，CF)基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板、夹于CF基板与TFT基板之间的液晶(LiquidCrystal，LC)等组成，CF基板及TFT基板上分别具有一层配向膜。在液晶显示面板成盒制程中，先通过对上下两侧的基板施加电压，使液晶倾倒，液晶里包含有反应型单体(RM)，再通过聚合物稳定垂直配向技术，如通过对基板照射紫外光(UV)的方式使液晶中的反应型单体发生聚合反应，从而使液晶形成预倾角，这一过程称为紫外配向，配向完成后，再进行一次较长时间的紫外光照射使残留的反应型单体也发生聚合反应，至此配向制程完成。

液晶的紫外配向一般通过配向紫外线照射机来实现，但是，制备单个液晶显示面板的过程中，对基板紫外线照射的时间约占1/2，对基板施加电压的时间约占1/4，其它机构动作时长约占1/4，这样每次照射机开启需要较长的时间准备，在连续生产时不能关闭，照射机未照射基板的时间均为无效的开启状态，照射机的灯源利用率低，灯源寿命浪费严重。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种光配向系统，以解决现有技术中存在的制备液晶显示面板时，照射机开启需要较长的时间准备，在连续生产时不能关闭，无效的开启时间较长，照射机的灯源利用率低，灯源寿命浪费严重的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种光配向系统，包括：

照射机，所述照射机的正下方设有照射工位；

分设于所述照射工位两侧的第一基台和第二基台，所述第一基台和所述第二基台分别用于放置待配向的基板；

加电系统，用于对所述第一基台和所述第二基台上的基板施加电压，以控制基板中的液晶改变方向；

驱动机构，与所述第一基台和所述第二基台连接，用于驱动所述第一基台和所述第二基台交替运动至所述照射工位；

快门装置，设于所述照射机的下方，用于在所述第一基台和所述第二基台切换运动至所述照射工位的过程中遮挡所述照射机发出的紫外线。

在一个实施例中，所述第一基台和所述第二基台分设于所述照射工位相对的两侧。

在一个实施例中，所述光配向系统还包括设于所述照射机下方的轨道，所述第一基台和所述第二基台的底部均与所述轨道滑动配合。

在一个实施例中，所述驱动机构包括第一电机、第一推杆、第二电机和第二推杆，所述第一推杆的一端与所述第一电机的输出轴连接，所述第一推杆的另一端与所述第一基台连接，所述第二推杆的一端与所述第二电机的输出轴连接，所述第二推杆的另一端与所述第二基台连接。

在一个实施例中，所述驱动机构包括马达、丝杆和丝杆螺母，所述马达的输出轴与所述丝杆的一端连接，所述丝杆螺母螺合于所述丝杆上，所述照射机的下方间隔设置有两个所述轨道，所述丝杆螺母相对的两侧分别与两侧的所述轨道滑动配合。

在一个实施例中，所述光配向系统还包括上下料机构，所述上下料机构用于将待配向的基板送至所述第一基台和所述第二基台上，以及将完成配向后的基板从所述第一基台和所述第二基台取出。

在一个实施例中，所述上下料机构包括第一机械手和第二机械手，所述第一机械手用于将待配向的基板抓取并放置在所述第一基台上，以及将完成配向后的基板从所述第一基台取出，所述第二机械手用于将待配向的基板抓取并放置在所述第二基台上，以及将完成配向后的基板从所述第二基台取出。

在一个实施例中，所述光配向系统还包括用于对所述第一基台和所述第二基台上的基板进行降温的降温机构。

在一个实施例中，所述降温机构包括分别铺设于所述第一基台和所述第二基台上的管道，以及与所述管道连接的进水软管和出水软管，所述第一基台和所述第二基台的侧部分别设有拖链，所述驱动机构通过线缆接入电源，所述进水软管、所述出水软管和所述线缆均安装于所述拖链上。

本申请的另一目的在于提供一种光配向系统，包括：

照射机，所述照射机的下方形成有照射工位，所述照射机的下方设有第一轨道和第二轨道；

分设于所述照射工位相对两侧的第一基台和第二基台，所述第一基台与所述第一轨道滑动配合，所述第二基台与所述第二轨道滑动配合；

加电系统，用于对所述第一基台和所述第二基台上的基板施加电压，以控制基板中的液晶改变方向；

驱动机构，与所述第一基台和所述第二基台连接，用于驱动所述第一基台和所述第二基台交替运动至所述照射工位；

快门装置，设于所述照射机的正下方，所述快门装置设有可开合的遮光板，所述遮光板在所述第一基台和所述第二基台切换运动至所述照射工位的过程中遮挡所述照射机发出的紫外线。

本申请提供的光配向系统的有益效果在于：与现有技术相比，本申请光配向系统，通过在照射工位两侧设置第一基台和第二基台，第一基台和第二基台共用一个照射机，驱动机构能驱动第一基台和第二基台交替运动到照射机下方的照射工位，这样消除了照射机一半的无效开启时间，提高了照射机中灯源的利用率，节省成本；照射机下方设置有快门装置，可在第一基台和第二基台切换运动至照射工位时对紫外线进行遮挡，避免照射运动中的基板，这样光配向系统能实现无缝衔接地照射基板，充分利用其中一基台返回原始台位的过程，执行另一基台上待配向基板的光配向过程，进而提高产能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的光配向系统的部分侧视结构示意图；

图2为图1所示光配向系统的仰视结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的光配向系统的仰视结构示意图；

图4为图3所示光配向系统作业时第一基台和第二基台各步骤的流程对比示意图一；

图5为图3所示光配向系统作业时第一基台和第二基台各步骤的流程对比示意图二。

其中，图中各附图标记：

10-基板；100-照射机；110-紫外线灯管；120-照射工位；200-快门装置；210-遮光板；310-第一基台；320-第二基台；410-第一马达；420-第二马达；500-轨道；510-第一轨道；520-第二轨道；600-上下料机构；610-第一机械手；620-第二机械手。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1、图2，现对本申请实施例提供的光配向系统进行说明。该光配向系统包括照射机100、快门装置200、第一基台310、第二基台320、加电系统、驱动机构400和上下料机构600。照射机100包括间隔设置的多个紫外线灯管110，照射机100的正下方设有用于对基板10中的液晶进行紫外配向的照射工位120，第一基台310和第二基台320是可活动的，且两者均用于放置待配向的基板10，第一基台310和第二基台320分设于照射工位120的两侧，第一基台310和第二基台320共用一个照射机100。基板10包括彩膜基板、阵列基板，以及位于彩膜基板与阵列基板之间的液晶层；第一基台310和第二基台320位于原始位置，即等待工位时，加电系统对基板10施加电压，在对应的基板10上下两侧的阵列基板和彩膜基板施加配向电压，这样两者存在预定电压差，预定电压差对阵列基板与彩膜基板之间的液晶层进行配向，使得液晶层中的液晶分子按照预设倾角排列。驱动机构400与第一基台310和第二基台320驱动连接，驱动机构400用于驱动第一基台310和第二基台320交替运动至照射工位120，这样便消除了照射机100绝大部分的无效开启时间，提高了照射机100中灯源的利用率，避免灯源寿命的浪费，同时也大大提高了产能。

快门装置200设置在照射机100的正下方，快门装置200和照射机100的紫外线灯管110之间具有间隔，快门装置200在第一基台310和第二基台320切换运动至照射工位120的过程中遮挡照射机100发出的紫外线。快门装置200设有可开合的遮光板210，当第一基台310或第二基台320未移动到位时，遮光板210处于关闭状态，遮挡照射机100，避免紫外线照射处于运动状态的第一基台310或第二基台320，当第一基台310或第二基台320移动至照射工位120时，遮光板210处于打开状态，照射机100发出的紫外线可照射第一基台310或第二基台320上的基板10。

本申请提供的光配向系统，与现有技术相比，通过在照射工位120两侧设置第一基台310和第二基台320，第一基台310和第二基台320共用一个照射机100，驱动机构400能驱动第一基台310和第二基台320交替运动到照射机100下方的照射工位120，这样消除了照射机100一半的无效开启时间，提高了照射机100中灯源的利用率，节省成本；照射机100的下方设置有快门装置200，可在第一基台310和第二基台320切换运动至照射工位120时对紫外线进行遮挡，避免照射运动中的基板10，这样光配向系统能实现无缝衔接地照射基板10，充分利用其中一基台返回原始台位的过程，执行另一基台上待配向基板10的光配向过程，进而提高产能。

在一实施例中，光配向系统还包设于照射机100下方的轨道500。参阅图2，照射机100的下方平行间隔设置有两个轨道500，第一基台310和两个轨道500滑动配合，第二基台320和两个轨道500滑动配合。具体可在第一基台310和第二基台320的底部分别设置马达、丝杆和丝杆螺母(图未示)，马达的输出轴与丝杆的一端连接，丝杆螺母螺合于丝杆上，丝杆的轴线方向与轨道500的延伸方向平行，丝杆螺母的两端分别与两侧的轨道500滑动配合，这样马达驱动丝杆转动，进而驱动丝杆螺母沿轨道500做直线运动，通过控制马达的转向来控制对应基台的运动方向。

可以理解地，照射机100的下方也可以设置其它形式的驱动机构，如设置推杆式的驱动结构，在照射机100的下方平行间隔设置两条轨道500，第一基台310与两侧的轨道500滑动配合，第二基台320与两侧的轨道500滑动配合。第一基台310和第二基台320相背离的两侧分别设有第一电机和第二电机，第一电机的输出轴连接有第一推杆，第二电机的输出轴连接有第二推杆，第一推杆的末端与第一基台310的侧壁连接固定，第二推杆的末端与第二基台320的侧壁连接固定，第一电机通过第一推杆带动第一基台310沿轨道500来回滑动，第二电机通过第二推杆带动第二基台320沿轨道500来回滑动，第一电机驱动第一基台310在等待工位和照射位置之间来回移动，第二电机驱动第二基台320在等待工位和照射位置之间来回移动。

在一实施例中，参阅图2，上下料机构600包括第一机械手610和第二机械手620。该第一机械手610设于第一基台310的旁侧，第一机械手610将待配向的基板10抓取并放置在第一基台310上，并将完成配向后的基板10从第一基台310取出；第二机械手620设于第二基台320的旁侧，第二机械手620将待配向的基板10抓取并放置在第二基台320上，并将完成配向后的基板10从第二基台320取出。可以理解地，上下料机构600也可采用机器人，采用机器人也可以实现基板10的上下料操作。

在一实施例中，请参阅图1、图2，光配向系统还包括分别设于第一基台310和第二基台320上的降温机构(图未示)，该降温机构用于对第一基台310和第二基台320上的基板10进行降温。具体可在第一基台310和第二基台320上设置便于散热的管道，如蛇形管。

在一实施例中，降温机构包括铺设于第一基台310和第二基台320上的管道，以及进水软管和出水软管。进水软管的一端连接于管道的一端，进水软管的另一端可连接输送泵，出水软管连接于管道的另一端；第一基台310和第二基台320的顶面均可设有适配容置管道的容置槽，管道可采用蛇形管道或回字形管道。请参阅图2，第一基台310和第二基台320的横截面均呈矩形，第一基台310和第二基台320的顶面设置蛇形通道，蛇形管安装于蛇形通道中。

第一基台310的侧部设有第一拖链，第二基台320的侧部设有第二拖链，第一基台310和第二基台320分别通过线缆接入工作电源，即驱动机构通过线缆引入电源，第一拖链上安装第一基台310引出的进水软管、出水软管和线缆，第二拖链上安装第二基台320引出的进水软管和线缆，拖链的设置可有效地保护对应的进水软管、出水软管和线缆，管路及线缆分别借助对应的拖链集中起来，使得设备整体整齐、紧凑、美观。

参阅图1、图3，本实施例提供的光配向系统，包括照射机100、第一基台310、第二基台320、加电系统、驱动机构400和快门装置200。照射机100设有彼此平行的多个紫外线灯管110，照射机100下方形成有照射工位120，照射机100的下方设有间隔的第一轨道510和第二轨道520，两个轨道呈一字型布设，且延伸方向与第一基台310的长度方向平行。第一基台310和第二基台320分设于照射工位120相对的两侧，第一基台310滑动设置在第一轨道510上，第二基台320滑动设置在第二轨道520上。加电系统用于对第一基台310和第二基台320上的基板10施加电压，以控制基板10中液晶改变方向，第一基台310或第二基台320在等待工位完成加电操作后移动至照射工位120，进行紫外配向。

驱动机构400用于驱动第一基台310和第二基台320交替运动至照射工位120，驱动机构400包括分别设于第一基台310和第二基台320底部的第一马达410、第二马达420，以及第一丝杆、第一丝杆螺母、第二丝杆和第二丝杆螺母(图未示)。第一马达410的输出轴与第一丝杆的一端连接，第一丝杆螺母螺合于第一丝杆上，第一丝杆螺母与第一轨道510滑动配合，第二马达420的输出轴与第二丝杆的一端连接，第二丝杆螺母螺合于第二丝杆上，第二丝杆螺母与第二轨道520滑动配合，这样第一马达410驱动第一丝杆转动，进而通过第一丝杆螺母带动第一基台310沿第一轨道510来回运动，第二马达420驱动第二丝杆转动，进而通过第二丝杆螺母带动第二基台320沿第二轨道520来回运动，通过控制第一马达410、第二马达420的转向来控制第一基台310、第二基台320的运动方向。快门装置200设有可开合的遮光板210，第一基台310和第二基台320切换运动至照射工位120的过程中，遮光板210处于闭合状态，可遮挡照射机100发出的紫外线，第一基台310或第二基台320移动至照射工位120时，遮光板210打开，紫外线照射基板10，进而完成配向。

图4、图5示出了第一基台310和第二基台320作业步骤的流程，从图中可知，基板10上下料时间、机构动作时间、加电压时间、基台移动时间的总和为125秒，恰好等于紫外线照射的时间125秒，中间各基台在等待工位和照射位置之间移动的过程中，快门装置200的遮光板210是关闭的，故能实现光配向的无缝衔接作业，提高了机构的利用率，提高了产能。

以下结合参阅图2、图3至图5，对光配向系统的作业过程进行详述：

第一基台310和第二基台320原始均未放有基板10，第一基台310和第二基台320位于照射工位120的左右两侧；

第一机械手610将一片基板10抓取放置第一基台310上，加电系统对该基板10加电压85秒；第一马达410驱动第一基台310，使第一基台310移动至照射工位120，快门装置200打开遮光板210，照射机100对第一基台310上的基板10照射125秒；在上述过程中，第二基台320也同时完成上料和加电压的操作；

第一马达410驱动第一基台310从照射工位120移动复位至等待工位，第二马达420驱动第二基台320，使第二基台320移动至照射工位120，从第一基台310开始复位至第二基台320移动到位之前，快门装置200的遮光板210关闭；

第二基台320移动到位后，快门装置200的遮光板210打开，照射机100对基板10照射125秒，对第二基台320上的基板10进行照射的同时，第一基台310也同时完成上料和加电压的操作，如此循环上述上下料、交替照射的步骤，可实现无缝衔接的光配向操作，降低灯源寿命浪费，提高紫外线灯管110的利用率，同样的时间内能完成更多基板10的配向，提高了产能。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光配向系统，其特征在于：包括：

照射机，所述照射机的正下方设有照射工位；

分设于所述照射工位两侧的第一基台和第二基台，所述第一基台和所述第二基台分别用于放置待配向的基板；

加电系统，用于对所述第一基台和所述第二基台上的基板施加电压，以控制基板中的液晶改变方向；

驱动机构，与所述第一基台和所述第二基台连接，用于驱动所述第一基台和所述第二基台交替运动至所述照射工位；

快门装置，设于所述照射机的下方，用于在所述第一基台和所述第二基台切换运动至所述照射工位的过程中遮挡所述照射机发出的紫外线。

2.如权利要求1所述的光配向系统，其特征在于：所述第一基台和所述第二基台分设于所述照射工位相对的两侧。

3.如权利要求2所述的光配向系统，其特征在于：所述光配向系统还包括设于所述照射机下方的轨道，所述第一基台和所述第二基台的底部均与所述轨道滑动配合。

4.如权利要求3所述的光配向系统，其特征在于：所述驱动机构包括第一电机、第一推杆、第二电机和第二推杆，所述第一推杆的一端与所述第一电机的输出轴连接，所述第一推杆的另一端与所述第一基台连接，所述第二推杆的一端与所述第二电机的输出轴连接，所述第二推杆的另一端与所述第二基台连接。

5.如权利要求3所述的光配向系统，其特征在于：所述驱动机构包括马达、丝杆和丝杆螺母，所述马达的输出轴与所述丝杆的一端连接，所述丝杆螺母螺合于所述丝杆上，所述照射机的下方间隔设置有两个所述轨道，所述丝杆螺母相对的两侧分别与两侧的所述轨道滑动配合。

6.如权利要求1-5任一项所述的光配向系统，其特征在于：所述光配向系统还包括上下料机构，所述上下料机构用于将待配向的基板送至所述第一基台和所述第二基台上，以及将完成配向后的基板从所述第一基台和所述第二基台取出。

7.如权利要求6所述的光配向系统，其特征在于：所述上下料机构包括第一机械手和第二机械手，所述第一机械手用于将待配向的基板抓取并放置在所述第一基台上，以及将完成配向后的基板从所述第一基台取出，所述第二机械手用于将待配向的基板抓取并放置在所述第二基台上，以及将完成配向后的基板从所述第二基台取出。

8.如权利要求1-5任一项所述的光配向系统，其特征在于：所述光配向系统还包括用于对所述第一基台和所述第二基台上的基板进行降温的降温机构。

9.如权利要求8所述的光配向系统，其特征在于：所述降温机构包括分别铺设于所述第一基台和所述第二基台上的管道，以及与所述管道连接的进水软管和出水软管，所述第一基台和所述第二基台的侧部分别设有拖链，所述驱动机构通过线缆接入电源，所述进水软管、所述出水软管和所述线缆均安装于所述拖链上。

10.一种光配向系统，其特征在于：包括：

照射机，所述照射机的下方形成有照射工位，所述照射机的下方设有第一轨道和第二轨道；

分设于所述照射工位相对两侧的第一基台和第二基台，所述第一基台与所述第一轨道滑动配合，所述第二基台与所述第二轨道滑动配合；

加电系统，用于对所述第一基台和所述第二基台上的基板施加电压，以控制基板中的液晶改变方向；

驱动机构，与所述第一基台和所述第二基台连接，用于驱动所述第一基台和所述第二基台交替运动至所述照射工位；

快门装置，设于所述照射机的正下方，所述快门装置设有可开合的遮光板，所述遮光板在所述第一基台和所述第二基台切换运动至所述照射工位的过程中遮挡所述照射机发出的紫外线。

Images