专利名称：定向薄膜摩擦装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于液晶面板的定向薄膜摩擦装置和方法，尤其涉及摩擦作为横向电场驱动系统的IPS(平面中切换)型的液晶显示元件面板的定向薄膜的装置和摩擦该定向薄膜的方法。
背景技术：
通常，为了赋予液晶显示元件面板定向薄膜液晶定向性能，利用摩擦工艺进行摩擦处理，该摩擦处理通过将其中缝制有薄毛皮的布卷绕在转动辊上以使摩擦辊在面板的定向薄膜上滚动并且由此使定向薄膜的表面被摩擦辊的毛皮摩擦的方式形成。
在用于IPS型液晶显示元件面板的摩擦处理中，为了使偏心芯不规则(后面将描述)可被视觉上识别，摩擦辊必须被驱动，以高速转动。
然而，通过增加摩擦辊的转速，单位时间接触定向薄膜(即摩擦密度)的毛皮的细丝数增加，从而出现了薄膜的刮掉和产生的颗粒再粘附到显示表面所引起的各种问题。具体而言，由于出现这种问题，通过粘附到显示表面的颗粒的尺寸波动、由于粘附的颗粒的密度引起的对比度规则、由于颗粒夹持在面板之间引起的间隙不规则和由于颗粒引起的不正常定向，显示质量恶化。
发明内容
因此本发明的目的是提供液晶显示面板摩擦装置和方法，该装置和方法能够抑制定向薄膜的刮掉，同时保持使偏心芯不规则不可视觉识别的转速。
根据本发明的一方面，提供一种用于用摩擦辊摩擦液晶面板的定向薄膜的定向薄膜摩擦装置，所述摩擦辊通过将摩擦布应用到转动辊的外周获得，其中摩擦辊将被保持高速转动，并且摩擦布通过规定其圆周尺寸或细丝密度布置以抑制定向薄膜的刮掉。
选择摩擦辊和定向薄膜之间的相对运动速度以及摩擦辊的转动速度，使得偏心芯不规则节距为1.2mm或低于1.2mm。
根据本发明的另一方面，提供一种用于摩擦摩擦辊的定向薄膜的定向薄膜摩擦装置，所述摩擦辊通过将摩擦布应用到转动辊的外周获得，其中摩擦辊的摩擦布的圆周尺寸是转动辊圆周尺寸的一半或低于该圆周尺寸的一半。
摩擦布圆周尺寸的下限是1.2mm。摩擦布应用到除接缝部分以外的转动辊的整个圆周尺寸，并且摩擦布的细丝密度为10000至14000细丝/cm2。摩擦布的圆周尺寸是转动辊的圆周尺寸的1/8至1/4。摩擦辊的转速是每分1200转或高于每分1200转。液晶面板是横向电场驱动系统面板结构。
根据本发明的另一方面，提供一种用摩擦辊摩擦液晶面板的定向薄膜的定向薄膜摩擦方法，所述摩擦辊通过将摩擦布应用到转动辊的外周获得，其中摩擦辊的一周转动具有摩擦布和定向薄膜不彼此接触的非接触时间间隔，以及应用到转动辊的摩擦布的圆周尺寸被调节，以便非接触时间间隔大于摩擦布和定向薄膜在转动辊的一周转动中脱离接触的接触时间间隔。
选择摩擦辊和定向薄膜之间的相对运动速度，摩擦辊的转速和非接触时间间隔，使得偏心芯不规则节距是1.2mm或低于1.2mm。
其它目的和特征通过参照附图进行下面的描述将清楚。
图1是示出用于描述本发明的主题的摩擦装置的布置的视图；以及图2和3是用于描述直到本发明完成的过程的视图。
具体实施例方式
下面将参照附图描述本发明的优选实施例。
在根据本发明的定向薄膜摩擦装置中，为了降低摩擦密度，同时保持高速转动，降低摩擦布的圆周尺寸或细丝密度。通过降低摩擦布的圆周尺寸，使由于高速转动引起的偏心芯不规则不可视觉识别，同时降低摩擦辊每旋转一圈接触定向薄膜的摩擦布的毛皮细丝的数目。即可以获得如下优点降低摩擦密度，降低迄今发生过度摩擦密度的定向薄膜的刮掉，排除由定向薄膜的刮掉颗粒引起的问题，以及可获得满意显示等级的液晶显示面板。
特别是通过将应用到摩擦辊的摩擦布的圆周尺寸设定为小于摩擦辊的圆周尺寸的一半，摩擦布能够以摩擦辊安装在该装置上的状态替换。从而可以降低维护时间改进该装置的产出率。
通过降低摩擦布毛皮细丝(每一平方厘米)的密度，能够降低摩擦密度。因此，与现有技术的情况相比，在根据本发明的不同摩擦装置中，卷绕在可高速转动的转动辊10a的整个圆周上的摩擦布的细丝密度降低到一半，从而抑制了过剩的摩擦密度并且获得与现有技术定向薄膜摩擦装置可获得的相同优点。
图2和3是用于描述直到本发明完成的过程的视图。
如图2中所示，在现有技术的摩擦方法中，通过将细丝密度为2800细丝/cm2的摩擦布11卷绕在转动辊10a的外周上，以获得摩擦辊10，然后摩擦辊10靠着沿一个方向移动的液晶显示面板12被转动或推动，从而进行定向处理。此时，如图3中所示，由于摩擦布存在接缝，或圆周平衡不均匀等而产生偏心芯不规则。这些偏心芯不规则由于诸如摩擦布接缝的这种原因而作为垂直于摩擦方向并且具有与摩擦辊10的转动周期同步的节距的条状图案出现。
在一个例子中，通过设定将摩擦辊推入定向薄膜中产生的接触宽度(下面称作压区)为大约10mm，设定液晶显示面板的运动速度为每秒12至25mm并且将摩擦辊10的转速从传统的500rpm增加到高速1250rpm，进行摩擦处理。由此，偏心芯不规则降低到1.2mm或1.2mm之下。从而发现，通过以这种方式降低偏心芯不规则节距，能够使偏心芯不规则不可视觉识别。
然而，尽管可获得能够使偏心芯不规则不可视觉识别的优点，但是由于高速转动摩擦密度值(即圆周尺寸(mm)×转速(rpm)/面板运动速度(mm/s))变得过高，从而引起如前面所述的产生大量的定向薄膜的刮掉和造成定向薄膜的刮掉颗粒。
因此，在根据本发明的定向薄膜摩擦装置中，通过降低摩擦布的圆周尺寸(长度)或细丝密度，在保持高速转动的同时摩擦密度被降低。特别是在本发明的优选实施例中，该实施例是包括摩擦辊的定向薄膜摩擦装置，摩擦辊应用于转动辊10a的外周并且通过用上述摩擦布摩擦液晶显示元件面板的定向薄膜而可转动，通过降低摩擦布的圆周尺寸到一半或低于转动辊10a的圆周尺寸降低了摩擦密度。
在本发明的不同的实施例中，卷绕在转动辊上的摩擦布的细丝密度(即每平方厘米摩擦布的毛皮细丝的数量)设定为现有技术中的一半，并且以该细丝密度摩擦辊高速转动，以摩擦定向薄膜。
以这种方式，使定向薄膜中的偏心芯不规则不可视觉识别，而且避免了定向薄膜的刮掉。
图1是用于描述本发明主题的摩擦装置的布置的视图。如图1中所示，该摩擦装置包括沿箭头方向可转动的摩擦辊2以及摩擦布1，所述摩擦布1的圆周尺寸对应转动辊2a圆周尺寸的一半或低于转动辊2a的圆周尺寸并且所述摩擦布1应用到转动辊2a。
当摩擦辊2转动时，平台4沿箭头方向移动，从而以摩擦布的毛皮进行摩擦液晶显示面板3的定向薄膜5的定向薄膜摩擦处理。以该处理，摩擦辊2的摩擦布1和定向薄膜不彼此接触的非接触时间，以及摩擦布1和定向薄膜接触的接触时间包括在摩擦辊2的一周转动中。利用摩擦布的圆周尺寸可调节接触时间。
当然，为了使偏心芯不规则不可视觉识别，摩擦布1和定向薄膜之间的相对速度、摩擦辊的转速和非接触计时器能够根据需要设定，从而偏心芯不规则节距是1.2mm或低于1.2mm。
摩擦布1可以是棉布、尼龙布和人造丝布，并且优选是人造丝布。摩擦布1的摩擦密度可利用摩擦布的圆周尺寸(长度)调节。为了摩擦布1的准备处理，摩擦布1的尺寸设定为转动辊2a的圆周尺寸的四分之一，从而降低了摩擦密度并且防止了定向薄膜5的刮掉。
如前面所述，尽管通过降低摩擦布1的圆周尺寸能够抑制定向薄膜5的刮掉，但是降低摩擦布1的圆周尺寸由于降低摩擦密度易于导致定向规定力降低。这意味着限制施加在摩擦布1的圆周尺寸降低上。通过设定摩擦布的圆周尺寸为摩擦辊2的圆周尺寸的八分之一进行过试验。对于定向薄膜摩擦处理的条件，与四分之一圆周尺寸摩擦布的情况一样，摩擦辊的转速设定为1250rpm，而面板进给速度设定为25mm/s。结果，对于显示器而言没有观察到与通常的面板的实质不同，并且摩擦中实质上没有产生刮掉颗粒。作为定向薄膜的定向规定力的指数的定向指数DA用椭圆计测量，以获得2(deg)或更高的数值。此外，定向规定力在足够可行的范围内。另一个试验除了降低了摩擦布圆周尺寸之外在相同的条件下进行，并且观察到定向规定力的降低。
在该实施例中，为了消除定向薄膜的刮掉，也可通过降低细丝密度降低摩擦密度。例如，通过将摩擦密度从传统数值28000细丝/cm2降低到10000至14000细丝/cm2的范围，设定摩擦布的转速为1250rpm，设定面板进给速度为25mm/s，以及设定压区为大约10mm，进行定向薄膜的摩擦处理。在该例子中，与上述设定一半摩擦布圆周尺寸的情形一样，能够获得满意的结果。
如上所述，为了降低过大的摩擦密度，在第一个实施例中，降低了摩擦布的圆周尺寸，而在第二个实施例中降低了细丝密度。
本发明还可用于除了IPS系统液晶显示面板之外的TN型等液晶显示面板的定向薄膜摩擦处理。
本领域所属技术人员将想到结构变化并且在不偏离本发明的范围的情况下可以进行各种明显不同的修改和实施。上面的描述或附图中提出的内容仅仅作为示例给出。因此上述说明旨在说明而不是限定。
权利要求
1.一种用于利用摩擦辊摩擦液晶面板的定向薄膜的定向薄膜摩擦装置，所述摩擦辊通过将摩擦布应用到转动辊的外周获得，其中摩擦辊将被保持高速转动，并且摩擦布通过规定其圆周尺寸或细丝密度布置以抑制定向薄膜的刮掉。
2.根据权利要求1所述的定向薄膜摩擦装置，其中选择摩擦辊和定向薄膜之间的相对运动速度以及摩擦辊的转动速度，使得偏心芯不规则节距为1.2mm或1.2mm以下。
3.一种用于摩擦摩擦辊的定向薄膜的定向薄膜摩擦装置，所述摩擦辊通过将摩擦布应用到转动辊的外周获得，其中摩擦辊的摩擦布的圆周尺寸是转动辊的圆周尺寸的一半或低于该圆周尺寸的一半。
4.根据权利要求3所述的定向薄膜摩擦装置，其中摩擦布的圆周尺寸的下限是1.2mm。
5.根据权利要求1所述的定向薄膜摩擦装置，其中摩擦布应用到除了接缝部分以外的转动辊的整个圆周尺寸，并且摩擦布的细丝密度为10000至14000细丝/cm2。
6.根据权利要求3所述的定向薄膜摩擦装置，其中摩擦布的圆周尺寸是转动辊圆周尺寸的1/8至1/4。
7.根据权利要求1所述的定向薄膜摩擦装置，其中摩擦辊的转速是每分钟1200转或高于每分钟1200转。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的定向薄膜摩擦装置，其中液晶面板是横向电场驱动系统面板结构。
9.一种利用摩擦辊摩擦液晶面板的定向薄膜的定向薄膜摩擦方法，所述摩擦辊通过将摩擦布应用到转动辊的外周获得，其中摩擦辊的一周转动具有摩擦布和定向薄膜不彼此接触的非接触时间间隔，以及应用到转动辊的摩擦布的圆周尺寸被调节，以便非接触时间间隔大于摩擦布和定向薄膜在转动辊的一周转动中脱离接触的接触时间间隔。
10.根据权利要求9所述的定向薄膜摩擦方法，其中选择摩擦辊和定向薄膜之间的相对运动速度，摩擦辊的转速和非接触时间间隔，使得偏心芯不规则节距是1.2mm或1.2mm以下。
全文摘要
摩擦布(1)的圆周尺寸设定为转动辊(2a)的圆周尺寸的一半或低于该圆周尺寸的一半，使由转动辊(2)的接缝产生的偏心芯不规则不可视觉识别，并且降低了摩擦布(1)的圆周尺寸，由此降低了摩擦密度并且防止了定向薄膜的刮掉。
文档编号G02F1/13GK1591133SQ20041006871
公开日2005年3月9日 申请日期2004年9月6日 优先权日2003年9月5日
发明者沟口亲明 申请人:Nec液晶技术株式会社