CN106773332A - 照射灯、液晶配向的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种用于液晶配向的照射灯、一种液晶配向的方法及装置。本发明提出的照射灯，包括1个或多个灯箱，每个所述灯箱内设置有多个发光体，每个所述灯箱通过所述多个发光体自内向外发出光线，所述灯箱的发光面位于同一平面内。发光体优选为发光二极管发出紫外光，能够直接提供液晶取向所使用的紫外光，不再需要辅助设备来滤掉不需要的光线，进一步降低了成本，此外，由于紫外光不会对液晶结构产生损害，这样就提高了液晶面板的品质。当使用发光二极管发出紫外光时，进一步降低了能耗，避免了生产中频繁更换灯管的操作，提高了生产率。

Description

照射灯、液晶配向的方法及装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种用于液晶配向的照射灯、一种液晶配向的方法及装置。
背景技术
在液晶显示器中，液晶是以薄层的形式铺满整个画面。在这种情况下，液晶分子需要整齐有序地沿某一方向排列(称其为“取向”)。当光照射时，使光透过还是将光遮挡取决于液晶分子的取向。因此，所有的液晶分子常时沿同一方向排列是完全必要的。目前，作为主流而使用的向列液晶为棒状分子，这种棒状分子本身可以在一定角度范围之内，自然地集中于某一方向排列，但如果不加控制，这种排列往往存在一定分散度。为满足显示器的使用要求，需要液晶分子井然有序排列，但仅靠分子之间自然发生的作用力是不够的，必须人为地控制。
目前，较多采用的液晶配向技术是PS-VA(聚合物稳定型垂直配向技术，PolymerStabilized Vertical Alignment)，在PS-VA的盒制程中，液晶里包含有反应型单体，所以他有一个液晶配向的环节，通过对基板照射UV光的方式使液晶中反应型单体发生反应，从而使液晶形成预倾角，这一制程称为紫外光配向。
在紫外光配向制程中，需要紫外光光源，现有技术中所采用的紫外光光源的主要发光体为金属卤素灯或荧光灯，这些发光体的发光效率低、寿命低，一般只有几千小时的寿命，而且这些发光体容易碎裂且包含有有害物质(如汞)，并其发出的光的波长范围较广，包括许多无用甚至对生产有害的波长的光，如图1所示为现有技术中发光体发出光线的波长，从图中可以看出这些光的波长范围较广，然而实际的紫外光配向技术中只需要一小段波长的有效光，过短波长的光，如图1中框2中所示，会引起反应型单体的爆聚以及损害液晶结构，过长波长的光，如图中框3中所示，会引起发热，所以现有技术中需要使用其他辅助设备把不需要的光滤掉，并且还需要增加冷却设备对发光体进行冷却，从而增加了不必要的成本。
进一步，现有技术中的发光体通常设置成灯管形状，并且需要很高的电压来激发发光，耗能较高，而且当机台很大时，为了匹配机台尺寸，灯管需要做很长，长灯管的驱动电压更高，进一步增加了耗能，并且长灯管的照度均齐性也不高。
发明内容
为了解决现有技术中液晶配向光源效率低、成本高、耗能高的问题，本发明提出了一种照射灯，同时提出了一种液晶取向的方法和装置。
本发明提出的照射灯，包括1个或多个灯箱，每个所述灯箱内设置有多个发光体，每个所述灯箱通过所述多个发光体自内向外发出光线，所述灯箱的发光面位于同一平面内。
这种照射灯由于由灯箱排列构成，所以在液晶取向制程中，可以根据液晶盒尺寸的大小选择所使用的灯箱的数量，从而降低能耗和成本。
作为对本发明的进一步改进，所述光线为紫外光。这种发出紫外光的照射灯，在液晶取向制程中，能够直接提供液晶取向所使用的紫外光，不再需要辅助设备来滤掉不需要的光线，进一步降低了成本，此外，由于紫外光不会对液晶结构产生损害，这样就提高了液晶面板的品质。
作为对本发明的进一步改进，所述发光体为发光二极管(LED)。发光二极管的波长范围较集中，通过半导体材料的选择及材料掺杂方式的改变，可以直接得到液晶配向所需要的紫外光，同时LED光源不含有汞等有害物质，且其发光效率较高、耗能少，而且寿命可达几万至十几万小时，这样就避免了生产中频繁更换灯箱的操作，大大降低了操作成本，提高了生产率，同时由于LED尺寸较小，可以以所需要的方式设置在灯箱内，进一步提高了生产的灵活性。
尤其当紫外光波长位于280纳米至400纳米范围内时，可以充分地实现液晶配向，而且由于不再含有其他范围波长的光线，就不会损害液晶结构，也不会引起发热，不仅提高了产品品质，而且也不再需要辅助设备进行冷却处理，进一步降低了生产成本。
当通过调节所述发光二极管两端的电压调节所述发光二极管的照光强度时，可以根据制程的需要控制照射灯的照光强度，使之与制程相匹配，进一步降低了能耗，提高了产品品质。
作为对照射灯的进一步改进，所述灯箱的发光面形状呈圆形或多边形。这样的形状方便生产制造。当多个所述灯箱呈矩阵式排列时，可以适用常见的方形液晶面板的需要，根据液晶面板的尺寸设置灯箱的行数和列数；当多个所述灯箱呈同心圆的方式排列时，可以适用圆形液晶面板的需要，根据液晶面板的直径设置同心圆的数目和间隔，这样就避免了布置多余的灯箱，达到了节能的目的。
本发明同时提出了一种液晶取向的方法，其特征在于，使用本发明提出的照射灯对基板进行照射，使液晶形成预倾角，从而完成液晶配向。
本发明同时提出了一种装置，其特征在于，包括本发明提出的照射灯，所述装置自下而上依次设置有机台、照射灯，将液晶盒放置在所述机台上，所述照射灯发出的光线对液晶盒进行照射，完成液晶取向。
总之，本发明提出的照射灯，在液晶取向制程中，能够直接提供液晶取向所使用的紫外光，不再需要辅助设备来滤掉不需要的光线，进一步降低了成本，此外，由于紫外光不会对液晶结构产生损害，这样就提高了液晶面板的品质。当使用发光二极管发出紫外光时，进一步降低了能耗，避免了生产中频繁更换灯管的操作，提高了生产率。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1为现有技术中发光体发出光线的波长范围示意图；
图2为灯箱呈矩阵式排列的照射灯出光面示意图；
图3为灯箱呈同心圆方式排列的照射灯出光面示意图；
图4为灯箱内部结构示意图；
图5为本发明照射灯的光线波长范围示意图；
图6为液晶取向装置的结构示意图；
图7a为本发明照射灯组成的照射光源的结构示意图；
图7b为现有技术灯管组成的照射光源的结构示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的内容作出进一步的说明，下文中的上、下、左、右均是相对于图片中位置，不应理解为对本发明的限制。
实施例一：
图2所示为本发明提出的照射灯10的出光面的示意图，照射灯10的灯体12呈四边形，灯体12内含有多个灯箱11，每个灯箱11内均设置有多个发光体，灯箱11通过内部的多个发光体自内向外发出光线，每个灯箱11的发光面均位于同一平面内。灯箱11的发光面形状呈四边形，当然灯箱11的发光面形状也可以呈圆形或其他形状，可以根据实际需要设置灯箱11的发光面形状。
在本实施例中，多个灯箱11呈矩阵式排列，如图2所示，图2中灯箱11呈三行九列排列，具体的行数和列数可以根据实际液晶面板的尺寸确定，这样就能避免多余的灯箱存在，降低了能耗和成本。
实施例二：
图3所示为本发明提出的照射灯20的出光面的示意图，照射灯20的灯体22呈圆形，灯体22中含有多个灯箱21，每个灯箱21内均设置有多个发光体，灯箱21通过内部的多个发光体自内向外发出光线，每个灯箱21的发光面均位于同一平面内。灯箱21的发光面形状呈圆形，当然灯箱21的发光面形状也可以呈其他形状，可以根据实际需要设置灯箱21的发光面形状。
在本实施例中，多个灯箱21以与灯体22的外圆周同心的圆形的方式排列，如图3所示，图3中灯箱21呈三层同心圆排列，这种排列方式特别适用于圆形液晶面板，具体的同心圆数目和每个同心圆上的灯箱数量可以根据实际液晶面板的尺寸确定，这样就能避免多余的灯箱存在，降低了能耗和成本。
图4为灯箱11的内部结构示意图，可以看出，灯箱11中布置有多个发光体112，发光体112在一定电压的作用下发出紫外光，这个紫外光可以满足液晶配向的需求，由于不再有其他波长的光线存在，也就不再需要辅助设备进行滤光，进一步降低了生产成本。发光体112优选为发光二极管，发光二极管的低能耗、小尺寸特性使得灯箱11的结构设置更加灵活，降低了耗能，而且发光二极管的波长范围较集中，通过半导体材料的选择及材料掺杂方式的改变，可以直接得到液晶配向所需要的紫外光，同时LED光源不含有汞等有害物质，且其发光效率较高、耗能少，而且寿命可达几万至十几万小时，这样就避免了生产中频繁更换灯箱的操作，大大降低了操作成本。尤其当将发光体112发出的光线波长控制在280纳米至400纳米范围内时，如图5所示为本发明的照射灯发出的光线的波长范围示意图，通过对比图5和图1，可以看出本发明的照射灯发出的光线不再含有其他范围波长的光线，就不会损害液晶结构，也不会引起发热，再次降低了生产成本，提高了产品品质。
同样，灯箱21的内部也可以根据需要设置多个发光体，发光体优选为发光二极管。
发光二极管的照光强度可以通过调节其两端的电压进行调节，进而实现照射灯的照光强度的调节，以满足液晶配向过程中不同阶段的需要。
在液晶盒的制程中，在液晶取向过程中，采用本发明的照射灯对基板照射紫外光，从而使液晶形成预倾角，完成液晶取向。
图6为本发明的液晶取向装置100的结构示意图，照射光源101设置在机台103的上方，将需要进行液晶取向的液晶盒102放置在机台103的上平面上，开启照射光源101对液晶盒102进行照射，使液晶形成预倾角，从而完成液晶的取向。
图7a为液晶取向装置100中的照射光源101的排列图，照射光源101由多个照射灯10按照需要排列，当液晶盒尺寸改变时，可以根据需要拆卸下多余的灯箱11，达到节能的目的。
图7b为现有技术使用灯管1011作为照射光源101’的示意图，由于灯管1011的长度确定，所以当液晶面板在灯管1011的长度方向改变时，就无法匹配需求，造成能耗浪费。
最后说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种照射灯，其特征在于，包括1个或多个灯箱，每个所述灯箱内设置有多个发光体，每个所述灯箱通过所述多个发光体自内向外发出光线，
所述灯箱的发光面位于同一平面内。
2.根据权利要求1所述的照射灯，其特征在于，所述光线为紫外光。
3.根据权利要求2所述的照射灯，其特征在于，所述发光体为发光二极管。
4.根据权利要求2或3所述的照射灯，其特征在于，所述紫外光波长位于280纳米至400纳米范围内。
5.根据权利要求4所述的照射灯，其特征在于，通过调节所述发光二极管两端的电压调节所述发光二极管的照光强度。
6.根据权利要求1所述的照射灯，其特征在于，所述灯箱的发光面形状呈圆形或多边形。
7.根据权利要求6所述的照射灯，其特征在于，多个所述灯箱呈矩阵式排列。
8.根据权利要求6所述的照射灯，其特征在于，多个所述灯箱在呈同心圆的方式排列。
9.一种液晶取向的方法，其特征在于，使用权利要求1至8中任意一项所述的照射灯对基板进行照射，使液晶形成预倾角。
10.一种装置，其特征在于，包括权利要求1至8中任意一项所述的照射灯，所述装置自下而上依次设置有机台、照射灯，
将液晶盒放置在所述机台上，所述照射灯发出的光线对液晶盒进行照射，完成液晶取向。
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