一种气浮式液晶基板的配向设备以及方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种气浮式液晶基板的配向设备，包括：加热平台，其上设置有多个气孔，所述气孔用于输送温度均匀且垂直向上的热风；支撑架，设置于所述加热平台的四周，用于支撑并夹持待配向的液晶基板；支撑顶针，均匀设置于所述加热平台中，其可与所述支撑架上下同向运动，用于至少部份时间支撑所述液晶基板的底部；其中，所述气孔的喷气量从所述加热平台中心向所述加热平台边缘逐渐减少。本发明实施例还公开了相应的配向方法。根据本发明的实施例，可以使液晶基板配向过程中受热以及紫外光照射均匀，并能提升液晶基板的品质以及产品良率。
【专利说明】一种气浮式液晶基板的配向设备以及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor liquid crystaldisplay, TFT-1XD)的制造技术,特别涉及一种气浮式液晶基板的配向设备以及方法。
【背景技术】
[0002]在现有的液晶显示器的制造技术中，其中，紫外线固化(UV Curing)是一个重要的制程，液晶基板在注满液晶混和物之后，需要在紫外线和电场的共同作用下使液晶完成配向过程。
[0003]通过紫外线固化进行配向的原理是在液晶基板上下两侧施加电场，并对液晶采用紫外线照射，从而使液晶中的反应单体在电场的作用下进行上下运动，并在紫外线的作用下发生聚合反应，从而在液晶上下基板上形成配向层，以实现对液晶进行配向的作用。在液晶配向过程中，紫外线、电场以及反应温度是三个非常重要的因素。
[0004]为了实现紫外线对液晶基板照射的均匀性，目前多采用顶针支撑基板的方式，如图1及图2所示，示出了现有技术中的一种液晶基板配向设备示意图。其中，该液晶基板配向设备通过多排顶针90支撑液晶基板I，其中，该多排顶什90与液晶基板I的显示区域10相接触；另外通过位于液晶基板I两端的导电探针91对该液晶基板I施加电场。但是，在这种现有技术中，由于顶针不能达到完全的绝热效果，故容易产生由于顶针的接触而产生的配向不均勻(Pin Mura)的情形。
[0005]为了减少这种不均匀的情形，在一些方案中，通过减少顶针90的数量，或者使顶针90与液晶基板I相接触的位置避免显示区域10。
[0006]如图3所示，示出了现有技术中的另一种液晶基板配向设备示意图。在这种现有技术中，大量减少了顶针90的数量。但是，在这种现有技术中，由于顶针数量的减少，又会出现液晶基板产生弯折(bending)的情形，由于产生了弯折，可能会导致导电探针与液晶基板接触不良(如图中的B处所示)，从而使对液晶基板施加外部的电压是出现接触不良，从而导致配向出现异常。另外，在液晶基板出现变形的地方，也会产生其接收的紫外线的数量与其它正常区域所接收到的紫外线的数量不同，通常在出现变形的地方，其所接收的紫外线的数量会更低一些(见图中的A处所示)，这样会导致各区域配向速度差异，从而产生配向不均匀。
[0007]如图4所示，示出了现有技术中的另一种液晶基板配向设备示意图。在这种配向设备中，其顶针90可以交替运动，以支撑液晶基板I。这样可以减少顶针91与液晶基板I在同一位置的接触时间，由于顶针91与液晶基板I不可避免地需要接触，故现有的这种技术只能减少配向不均匀情形的出现，但不能完全避免配向不均匀情形的出现。
[0008]综上，现有的技术中，在对液晶基板进行配向时，由于无法避免配向不均匀情形的出现，故如何提升液晶基板的品质以及广品良率是一个需要解决的问题。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种气浮式液晶基板的配向设备以及方法，可以使液晶基板配向过程中受热以及紫外光照射均匀，并能提升液晶基板的品质以及
产品良率。
[0010]为了解决上述技术问题，本发明的实施例的一方面提供了一种气浮式液晶基板的配向设备，包括:
加热平台，其上设置有多个气孔，所述气孔用于输送温度均匀且垂直向上的热风； 支撑架，设置于所述加热平台的四周，用于支撑并夹持待配向的液晶基板；
支撑顶针，均匀设置于所述加热平台中，其可与所述支撑架上下同向运动，用于至少部份时间支撑所述液晶基板的底部；
其中，所述气孔的喷气量从所述加热平台中心向所述加热平台边缘逐渐减少。
[0011]其中，所述加热平台包括:
加热层，用于实现对所述加热平台进行加热；
第一传热层，位于所述加热层之上；
第二传热层，位于所述加热层之下；
其中，所述第一传热层中进一步设置有气体通道，所述气体通道在所述第一传热层表面形成有所述多个气孔。
[0012]其中，所述第一传热层上表面经阳极处理，形成黑色或较深颜色，以使所述加热层的热能转化为红外线。
[0013]其中，所述加热层为采用云母作为绝缘介质的电加热层。
[0014]其中，所述支撑架上进一步设置有用于对所述液晶基板进行整列定位的机构，以及对液晶基板进行夹持固定的夹持机构。
[0015]其中，在所述第一传热层上设置有探针，用于对所述液晶基板进行定位。
[0016]其中，进一步包括用于分别驱动所述支撑架和支撑顶针运动的驱动机构。
[0017]相应地，本发明实施例还提供了一种气浮式液晶基板的配向方法，包括如下步骤:
将液晶基板放置于支撑架和支撑顶针上，所述支撑架对所述液晶基板进行定位并夹持固定；
所述支撑架以及所述支撑顶针向下移动第一距离；
通过加热平台表面的多个气孔向上垂直喷出温度均匀的热风，使所述液晶基板悬浮并距离所述支撑顶针一预定高度，驱动所述支撑顶针向下移动第二距离，并使探针上升抵顶所述液晶基板的下部;
向所述液晶基板施加电压，并施加紫外光线，进行配向过程；
在配向完成后，使所述探针松开，并使支撑顶针向上移动第二距离，所述多个气孔停止喷出热风；
驱动所述支撑架以及所述支撑顶针向上移动第一距离，并移出所述液晶基板。
[0018]其中，进一步包括:
控制所述气孔的喷气量从所述加热平台中心向所述加热平台边缘逐渐减少，并使所述液晶基板悬浮并距离所述支撑顶针的预定高度为0.f 1mm。
[0019]其中，所述多个气孔向上垂直喷出的热风的温度处于50±5°C之间。[0020]实施本发明的实施例，具有如下的有益效果:
首先，本发明实施例提供的液晶基板的配向设备以及方法，通过加热平台的气孔向基板底部吹热风，使液晶基板的显示区悬浮在空中，不与任何物质接触，从而避免基板因和支撑销接触导致产生的配向不均匀的现象。
[0021]另外，本发明实施例中可以使液晶基板在配向过程中各部分受热均匀；并能减少液晶基板的弯曲，从而使紫外线光能够均勻照射在液晶基板上，从而提闻液晶基板的品质以及广品良率；
而且，本发明实施例中，气孔的喷气量从所述加热平台中心向所述加热平台边缘逐渐减少，可以保证液晶基板在整个配向过程中能稳定地悬浮在加热平台上方。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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它的附图。
[0023]图1是现有的一种液晶基板的配向设备的结构纵剖视图；
图2是图1中的仰视不意图；
图3是现有的另一种液晶基板的配向设备的结构工作示意图；
图4是现有的再一种液晶基板的配向设备的结构工作不意图；
图5是本发明提供的一种气浮式液晶基板的配向设备第一状态结构示意图；
图6是本发明提供的一种气浮式液晶基板的配向设备第二状态结构示意图；
图7是本发明提供的一种气浮式液晶基板的配向设备第三状态结构示意图；
图8是本发明提供的一种气浮式液晶基板的配向设备中加热平台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。
[0025]请结合图5至图8所示，示出了本发明一种气浮式液晶基板配向设备的结构示意图。在该实施例中，该气浮式液晶基板的配向设备至少包括:
加热平台2，其上设置有多个气孔230，气孔230用于输送温度均匀且垂直向上的热
风；
支撑架3，设置于加热平台2的四周，用于支撑并夹持待配向的液晶基板1，在支撑架3上进一步设置有用于对液晶基板I进行整列定位的机构，以及对液晶基板I进行夹持固定的夹持机构6 ；
多个支撑顶针4，均匀设置于加热平台2中，其可与支撑架3上下同向运动，用于至少部份时间支撑液晶基板I的底部；
其中，气孔230的喷气量从加热平台2中心向加热平台2边缘逐渐减少；
进一步的，还包括用于分别驱动支撑架和支撑顶针运动的驱动机构。
[0026]其中，加热平台2包括:
加热层20，用于实现对加热平台进行加热，在一个实施例中，加热层为采用云母作为绝缘介质的电加热层；
第一传热层21,位于加热层20之上；
第二传热层22，位于加热层20之下；
其中，在第一传热层21中进一步设置有气体通道23，气体通道23在第一传热层21表面形成有多个气孔230，其中，该气体通道23与外部的气泵(未示出)，在外部的气泵的气体进行气体通道23之前会进行诸如过滤和预加热，其中，在第一传热层21中间位置所设置的气孔23的数量或/及尺寸比在第一传热层21边缘位置所设置的气孔23的数量或/及尺寸要大。
[0027]第一传热层21和第二传热层22可以采用导热性能优良的材料(如铝或铝合金)，能够均匀传导热能；在第一传热层21上表面还可以经阳极处理，形成黑色或较深颜色，可以使加热层20的热能转化为红外线，该红外线可以被液晶基板I吸收转化为热能以加热液晶基板1，上述的阳极处理，同时还可以起到保护第一传热层21的表面，以防止裂化产生缝隙；
加热层20与外部气泵的温度控制，使从气孔230向上垂直喷出的热风的温度始终处于50±5°C 之间。
[0028]另外，在第一传热层21上设置有探5针，用于对液晶基板I进行定位。
[0029]下面，再次结合图5至图8，进一步说明本发明提供的气浮式液晶基板的配向方法的具体流程，该气浮式液晶基板的配向方法包括如下步骤:
首先，将液晶基板放置于支撑架和支撑顶针上，支撑架对液晶基板进行定位并夹持固定；通常需要将液晶基板搬运在一个配向室中进行配向处理，且该配向室需要保持一个比较固定的温度(如50 V左右)，搬运液晶基板可以通过诸如机械手的设备来完成。
[0030]接着，支撑架以及支撑顶针向下移动第一距离，从而使加热平台的热量更有效的传递给液晶基板，在一个实施例中，该第一距离可以为为0.1-50 mm。
[0031]然后，通过加热平台表面的多个气孔向上垂直喷出温度均匀的热风，使液晶基板悬浮并距离支撑顶针一预定高度，驱动支撑顶针向下移动第二距离，并使探针上升抵顶液晶基板的下部，其中，通过气孔的数量以及尺寸的设置，可以控制气孔的喷气量从加热平台中心向加热平台边缘逐渐减少，在一个实施例中，多个气孔向上垂直喷出的热风的温度处于50±5°C之间，且第二距离可以为0.l_5mm，预定高度可以为0.f Imm ；
向液晶基板施加电压，并施加紫外光线，进行配向过程；
在配向完成后，使探针松开，并使支撑顶针向上移动第二距离，多个气孔停止喷出热
风；
驱动支撑架以及支撑顶针向上移动第一距离，并移出液晶基板。
[0032]实施本发明的实施例，具有如下的有益效果:
首先，本发明实施例提供的液晶基板的配向设备以及方法，通过加热平台的气孔向基板底部吹热风，使液晶基板的显示区悬浮在空中，不与任何物质接触，从而避免基板因和支撑销接触导致产生的配向不均匀的现象。
[0033]另外，本发明实施例中可以使液晶基板在配向过程中各部分受热均匀；并能减少液晶基板的弯曲，从而使紫外线光能够均勻照射在液晶基板上，从而提闻液晶基板的品质以及广品良率； 而且，本发明实施例中，气孔的喷气量从加热平台中心向加热平台边缘逐渐减少，可以保证液晶基板在整个配向过程中能稳定地悬浮在加热平台上方。
[0034]以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种气浮式液晶基板的配向设备，其特征在于，包括: 加热平台(2)，其上设置有多个气孔(230)，所述气孔(230)用于输送温度均匀且垂直向上的热风； 支撑架(3)，设置于所述加热平台(2)的四周，用于支撑并夹持待配向的液晶基板(I)；支撑顶针(4)，均匀设置于所述加热平台(2)中，其可与所述支撑架(3)上下同向运动，用于至少部份时间支撑所述液晶基板(I)的底部； 其中，所述气孔(230)的喷气量从所述加热平台(2)中心向所述加热平台(2)边缘逐渐减少。
2.如权利要求1所述的气浮式液晶基板的配向设备，其特征在于，所述加热平台(2)包括: 加热层(20 )，用于实现对所述加热平台(2 )进行加热； 第一传热层(21),位于所述加热层(20)之上； 第二传热层(22 )，位于所述加热层(20 )之下； 其中，所述第一传热层(21)中进一步设置有气体通道，所述气体通道在所述第一传热层(21)表面形成有所述多个气孔(230 )。
3.如权利要求2所述的气浮式液晶基板的配向设备，其特征在于，所述第一传热层(21)上表面经阳极处理，形成黑色或较深颜色，以使所述加热层(20)的热能转化为红外线。
4.如权利要求3所述的气浮式液`晶基板的配向设备，其特征在于，所述加热层(20)为采用云母作为绝缘介质的电加热层(20 )。
5.如权利要求1-4任一项所述的气浮式液晶基板的配向设备，其特征在于，所述支撑架(3)上进一步设置有用于对所述液晶基板(I)进行整列定位的机构，以及对液晶基板(I)进行夹持固定的夹持机构(6 )。
6.如权利要求5所述的气浮式液晶基板的配向设备,其特征在于，在所述第一传热层(21)上设置有探针(5 )，用于对所述液晶基板(I)进行定位。
7.如权利要求6所述的气浮式液晶基板的配向设备，其特征在于，进一步包括用于分别驱动所述支撑架(3)和支撑顶针(4)运动的驱动机构。
8.一种气浮式液晶基板的配向方法，其在如权利要求1至7任一项所述的气浮式液晶基板的配向设备中实现，其特征在于，包括如下步骤: 将液晶基板(I)放置于支撑架(3)和支撑顶针(4)上，所述支撑架(3)对所述液晶基板(I)进行定位并夹持固定； 所述支撑架(3)以及所述支撑顶针(4)向下移动第一距离； 通过加热平台(2)表面的多个气孔(230)向上垂直喷出温度均匀的热风，使所述液晶基板(I)悬浮并距离所述支撑顶针(4) 一预定高度，驱动所述支撑顶针(4)向下移动第二距离，并使探针(5 )上升抵顶所述液晶基板(I)的下部； 向所述液晶基板(I)施加电压，并施加紫外光线，进行配向过程； 在配向完成后，使所述探针(5)松开，并使支撑顶针(4)向上移动第二距离，所述多个气孔(230)停止喷出热风； 驱动所述支撑架(3)以及所述支撑顶针(4)向上移动第一距离，并移出所述液晶基板
(I)。
9.如权利要求8所述的一种气浮式液晶基板的配向方法，其特征在于，进一步包括: 控制所述气孔(230)的喷气量从所述加热平台(2)中心向所述加热平台(2)边缘逐渐减少，并使所述液晶基板(I)悬浮并距离所述支撑顶针(4)的预定高度为0.f 1mm。
10.如权利要求9所述的一种气浮式液晶基板的配向方法，其特征在于，所述多个气孔(230)向上垂直喷出的热风`的温度处于50±5°C之间。
【文档编号】G02F1/1337GK103529599SQ201310429812
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】宋涛, 刘明, 马涛, 赵国栋, 刘一俊, 陈方甫 申请人:深圳市华星光电技术有限公司