CN108957863A - 一种光配向设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光配向设备，所述设备包括：光源，用于发出光照射待处理基板上的配向膜以使所述配向膜获得相应的配向方向；灯罩，设置在所述光源上方；第一偏振装置，设置在所述待处理基板和所述光源之间；第一光学膜片，设置在所述第一偏振装置和所述光源之间，其中，所述第一光学膜片具有半穿半反功能，以与所述灯罩配合而将非满足所述第一偏振装置的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置的偏振态的光，从而增加穿透所述第一偏振装置的光量。通过上述方式，本发明能够提高光配向设备光源利用效率，降低生产成本。

Description

一种光配向设备

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种光配向设备。

背景技术

随着显示技术的不断发展，液晶显示设备已经成为人们生活重要的组成部分，其生产过程中的工艺方法及生产设备也成为人们研究的热点。

为实现液晶分子按照特定的方向与角度排列，在制备液晶显示设备过程中，需要在基板上形成配向膜，利用线偏振光照射在对光敏感的高分子聚合物配向膜上，在配向膜表面形成一定倾斜角度的配向微结构达到配向效果。但现有的光配向设备的光源的利用效率低，导致生产成本的上升，不利于液晶显示设备的推广应用。

本申请的发明人在长期的研发过程中，发现现有的光配向设备光源利用效率低，生产成本高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种光配向设备，能够提高光配向设备光源利用效率，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光配向设备。

其中，所述光配向设备包括：

光源，用于发出光照射待处理基板上的配向膜以使所述配向膜获得相应的配向方向；

灯罩，设置在所述光源上方；

第一偏振装置，设置在所述待处理基板和所述光源之间；

第一光学膜片，设置在所述第一偏振装置和所述光源之间，其中，所述第一光学膜片具有半穿半反功能，以与所述灯罩配合而将非满足所述第一偏振装置的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置的偏振态的光，从而增加穿透所述第一偏振装置的光量。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在所述光源与所述第一偏振装置之间设置一具有半穿半反功能的第一光学膜片，使得通过所述第一光学膜片反射的光在所述灯罩等介质的表面发生偏振态的改变，将非满足所述第一偏振装置的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置的偏振态的光，从而增加穿透所述第一偏振装置的光量，提高所述光源的利用率，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本发明一种光配向设备一实施方式的结构示意图；

图2是本发明一种光配向设备另一实施方式的结构示意图；

图3是本发明一种光配向设备第三实施方式的结构示意图；

图4是本发明一种光配向设备第四实施方式的结构示意图；

图5是本发明一种光配向设备第五实施方式的结构示意图。

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的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。

参阅图1，图1是本发明一种光配向设备一实施方式的结构示意图，该设备包括：

光源100，用于发出光照射待处理基板200上的配向膜(图未示)以使所述配向膜获得相应的配向方向；灯罩300，设置在所述光源100上方；第一偏振装置400，设置在所述待处理基板200和所述光源100之间；第一光学膜片500，设置在所述第一偏振装置400和所述光源100之间，其中，所述第一光学膜片500具有半穿半反功能，以与所述灯罩300配合而将非满足所述第一偏振装置400的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置400的偏振态的光，从而增加穿透所述第一偏振装置400的光量。

在本实施方式中，通过在所述光源与所述第一偏振装置之间设置一具有半穿半反功能的第一光学膜片，使得通过所述第一光学膜片反射的光在所述灯罩等介质的表面发生偏振态的改变，将非满足所述第一偏振装置的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置的偏振态的光，从而增加穿透所述第一偏振装置的光量，提高所述光源的利用率，降低生产成本。

进一步的，被所述第一光学膜片500反射的光线中包括非满足所述第一偏振装置400的偏振态的光，这些光中部分反射到所述灯罩300上，并在所述光罩300表面发生反射，得到的光如图1中的虚线箭头所示，由于这些光中至少部分光已经由非满足所述第一偏振装置400的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置400的偏振态，能够穿过所述第一偏振装置400到达所述待处理基板200表面，对所述待处理基板200上的配向膜进行光配向，与现有技术相比，光配向过程的效率更高，有利于降低点生产成本和提高生产效率。

进一步的，所述灯罩300为U型灯罩或V型灯罩。由于光在曲面上进行反射的过程中更容易发生偏振态的改变，因此，设置成U型或V型的所述灯罩300能够与所述第一光学膜片500更好的配合，将非满足所述第一偏振装置400的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置400的偏振态的光，从而增加穿透所述第一偏振装置400的光量。

进一步的，所述待处理基板200为阵列基板和/或彩膜基板。在本实施方式中，所述待处理基板200可以是单独的阵列基板，也可以是单独的彩膜基板，还可以是复合在一起的阵列基板和彩膜基板。所述阵列基板200可以根据生产工艺实际需要进行设置，此处不做限制。

更进一步的，所述待处理基板200上设置有配向膜，利用线偏振光照射在对光敏感的高分子聚合物配向膜上，在配向膜表面形成一定倾斜角度的配向微结构达到配向效果。在一个实施方式中，当所述待处理基板200为阵列基板时，所述阵列基板包括第一配向膜，且所述阵列基板设置有所述第一配向膜的一侧朝向所述光源；当所述待处理基板200为彩膜基板时，所述彩膜基板包括第二配向膜，且所述彩膜基板设置有所述第二配向膜的一侧朝向所述光源。这是因为，靠近所述光源100处光强较大，光的穿透能力更强，能够对所述配向膜进行充分的光配向。

在一个实施方式中，由于所述配向膜具有一定厚度，为将所述配向膜进行充分的光配向，需要选择穿透性较好的光，因此，所述光源100为紫外光光源。进一步的，所述紫外光的波长范围为365nm-254nm，如，365nm、320nm或254nm。更进一步的，为了在保证所述光源100的使用效果基础上，进一步降低成本，所述光源100为微波紫外灯。

在另一个实施方式中，请参考图2，图2是本发明一种光配向设备另一实施方式的结构示意图，与图1中的光配向设备的实施方式相比，本实施方式中的光配向设备还包括一第二光学膜片600，所述第二光学膜片600设置在所述待处理基板200另一侧，用于对穿过所述待处理基板200的光进行反射。在本实施方式中，首先定义从远离光源的方向到靠近光源的方向为第二方向，从靠近光源的方向到远离光源的方向为第一方向。所述第二光学膜片600与所述第一光学膜片500分别位于所述待处理基板200的两侧，穿过所述待处理基板200的光经所述第二光学膜片600反射后，沿所述第二方向再次穿过所述待处理基板200，这样，光能够沿所述第一方向和所述第二方向分别对所述待处理基板200进行照射，也即光分别沿所述第一方向和所述第二方向对所述待处理基板200上的所述配向膜进行充分配向，避免沿单一方向对所述待处理基板200进行照射过程中，所述配向膜中远离光源的部分配向不充分的问题，有利于提高光配向效果。

当然，光沿所述第二方向穿过所述待处理基板200后，还会在所述第一光学膜片500远离所述光源100的表面发生发射，反射光(图2中的虚线箭头)与穿过所述第一光学膜片500的光一同经过所述第一偏振装置400照射到所述待处理基板200上，以对所述配向膜进行光配向，能够进一步提高光源的利用率。

在另一个实施方式中，请参考图3，图3是本发明一种光配向设备第三实施方式的结构示意图，与图2中的光配向设备的实施方式相比，本实施方式中的光配向设备还包括一第二偏振装置700，所述第二偏振装置700设置在所述第二光学膜片600与所述待处理基板200之间。在本实施方式中，由于所述第二光学膜片600表面不可能绝对平整，经所述第二光学膜片600反射后的光的偏振态可能会发生改变，为获得更好的光配向效果，在光沿所述第二方向穿过所述配向膜之前，使其穿过所述第二偏振装置700，以使满足预设方向的光对所述配向膜进行光配向。

在另一个实施方式中，请参考图4，图4是本发明一种光配向设备第四实施方式的结构示意图，所述光配向设备还包括一支撑台800，所述支撑台800用于容置所述待处理基板200。进一步的，所述支撑台800设有至少一个顶针900，用于对所述待处理基板200进行顶起或放下。在本实施方式中，当所述待处理基板200处于放下状态时，所述顶针900容置在所述支撑台800内；当所述待处理基板200处于顶起状态时，所述顶针900从在所述支撑台800内伸出，而将所述待处理基板200进行顶起。更进一步的，所述顶针900的个数为1个、4个、8个或12个；在一个实施方式中，为向所述待处理基板提供稳定的支撑并进一步降低成本，所述顶针900的个数为4个，均匀分布在所述待处理基板200的四个拐角位置。

在另一个实施方式中，请参考图5，图5是本发明一种光配向设备第五实施方式的结构示意图，所述光配向设备还包括框架10，所述框架10用于承载组成所述光配向设备的结构，其包括但不限于所述光源100、所述待处理基板200、所述灯罩300、所述第一偏振装置400、所述第一光学膜片500。为满足不同的生产需求，设置在所述框架10上组成所述光配向设备的结构的相对位置光线，如，相对距离，设置角度等参数都可以进行调整。当然，为满足不同的使用需求，所述框架10还可以用于承载所述第二光学膜片，所述第二偏振装置等做成所述光配向设备的其它结构。

综上所述，本发明公开了一种光配向设备，所述设备包括：光源，用于发出光照射待处理基板上的配向膜以使所述配向膜获得相应的配向方向；灯罩，设置在所述光源上方；第一偏振装置，设置在所述待处理基板和所述光源之间；第一光学膜片，设置在所述第一偏振装置和所述光源之间，其中，所述第一光学膜片具有半穿半反功能，以与所述灯罩配合而将非满足所述第一偏振装置的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置的偏振态的光，从而增加穿透所述第一偏振装置的光量。通过上述方式，本发明能够提高光配向设备光源利用效率，降低生产成本。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光配向设备，其特征在于，所述光配向设备包括：

光源，用于发出光照射待处理基板上的配向膜以使所述配向膜获得相应的配向方向；

灯罩，设置在所述光源上方；

第一偏振装置，设置在所述待处理基板和所述光源之间；

第一光学膜片，设置在所述第一偏振装置和所述光源之间，其中，所述第一光学膜片具有半穿半反功能，以与所述灯罩配合而将非满足所述第一偏振装置的偏振态的光转换成满足所述第一偏振装置的偏振态的光，从而增加穿透所述第一偏振装置的光量。

2.根据权利要求1所述的光配向设备，其特征在于，所述光配向设备还包括一第二光学膜片，所述第二光学膜片设置在所述待处理基板另一侧，用于对穿过所述待处理基板的光进行反射。

3.根据权利要求2所述的光配向设备，其特征在于，所述光配向装置还包括一第二偏振装置，所述第二偏振装置设置在所述第二光学膜片与所述待处理基板之间。

4.根据权利要求1所述的光配向设备，其特征在于，所述灯罩为U型灯罩或V型灯罩。

5.根据权利要求1所述的光配向设备，其特征在于，所述待处理基板为阵列基板和/或彩膜基板。

6.根据权利要求5所述的光配向设备，其特征在于，所述阵列基板包括第一配向膜，且所述阵列基板设置有所述第一配向膜的一侧朝向所述光源；所述彩膜基板包括第二配向膜，且所述彩膜基板设置有所述第二配向膜的一侧朝向所述光源。

7.根据权利要求1所述的光配向设备，其特征在于，所述光源为紫外光光源，所述紫外光的波长范围为365nm-254nm。

8.根据权利要求1所述的光配向设备，其特征在于，所述光源为微波紫外灯。

9.根据权利要求1所述的光配向设备，其特征在于，所述光配向设备还包括一支撑台，所述支撑台用于容置所述待处理基板下。

10.根据权利要求9所述的光配向设备，其特征在于，所述支撑台设有至少一个顶针，用于对所述待处理基板进行顶起或放下。