一种偏光照射装置及光取向处理设备的制作方法

本实用新型涉及液晶显示面板制造设备技术领域，具体涉及一种偏光照射装置及光取向处理设备。

背景技术：

在液晶显示元件中需要使液晶的分子排列的状态变化，并在光学上利用该变化而应用到显示中。目前，为实现液晶在特定方向上排列而实施的常用取向处理方法为光取向处理，即通过向取向膜照射偏振紫外线而使液晶在特定的方向上排列。

图1所示为现有的光取向处理设备，其配置有棒状的灯管1(即长弧灯)、反射组件2、波长选择过滤器3和偏振器4，灯管1发射的光线一部分直接经过波长选择过滤器3和偏振器4射向取向膜，另一部分光线被反射组件2反射后再经波长选择过滤器3和偏振器4射入取向膜。其中灯管1需要经常维护，比如使用一定时间(一般为2000小时)后需要进行更换，这样可确保灯管的光照强度、均匀性以及波长特性符合期望要求，从而保证显示质量。

常规的灯管更换维护方法是在光取向处理设备的一侧沿所述灯管的轴向进行水平的单侧抽拉，并采用专用的维护车将光源引出，如此，则要求光取向处理设备的一侧具有至少与所述灯管的长度相当的空间以供光源维护使用。然而，目前随着液晶显示技术的不断发展，对于大尺寸的液晶面板，其取向时使用的灯管长度至少达到1.5m以上，特别是高世代(g5及以上)的液晶面板，其使用的灯管长度达到4m以上(g10.5)，这意味着采用单侧抽拉方式进行灯管维护所需的空间更大，从而增大了液晶面板生产厂家的生产成本，不利于厂家扩大生产。

因此，开发出一种能够在较小的空间内对灯管进行更换维护的光处理设备已成为液晶面板生产亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种偏光照射装置和光取向处理设备，不仅能够减小光源进行更换维护时所需的维护空间，降低液晶面板的生产成本，并且还具有良好的作业性能。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种偏光照射装置，用于在第一方向上对一形成有取向膜的基板进行扫描以完成光取向处理，包括：

光源组件，包括在第二方向上延伸的灯管，所述灯管用于发射光线以对所述基板进行扫描，所述第一方向与所述第二方向均为水平方向且相交设置；

反射组件，设置在所述光源组件的一侧；以及，

位置调节机构，与所述反射组件连接，以驱动所述反射组件运动；

其中：所述偏光照射装置具有扫描位置和维护位置；

所述位置调节机构被配置为，当所述光源组件位于所述扫描位置时，驱动所述反射组件靠近所述光源组件，以将所述灯管发射的光线反射至所述基板；

所述位置调节机构还被配置为，在所述光源组件从所述扫描位置运动至所述维护位置之前，驱动所述反射组件沿第三方向运动以远离所述光源组件，所述第三方向与水平面呈一夹角；

所述光源组件和所述反射组件被配置为在运动过程中在所述第二方向上的位移始终为零。

可选地，所述偏光照射装置还包括驱动机构，与所述光源组件连接，以驱动所述光源组件运动。

可选地，所述驱动机构包括第一驱动机构；所述第一驱动机构被配置为用于驱动所述光源组件沿所述第一方向从所述扫描位置运动至所述维护位置。

可选地，所述第一驱动机构用于驱动所述光源组件沿所述第一方向做直线运动。

可选地，所述驱动机构包括第二驱动机构；所述第二驱动机构被配置为用于驱动所述光源组件在竖直方向上转动以从所述扫描位置运动至所述维护位置。

可选地，所述光源组件的转动轴线与所述第二方向平行。

可选地，所述偏光照射装置还包括控制机构，分别与所述位置调节机构和所述驱动机构连接，用于控制所述位置调节机构驱动所述反射组件靠近或远离所述光源组件，并还用于控制所述驱动机构驱动所述光源组件在所述扫描位置和所述维护位置间运动。

可选地，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向相互垂直，且所述位置调节机构为升降机构，以驱动所述反射组件在竖直方式上做直线运动以靠近或远离所述光源组件。

此外，为实现上述目的，本实用新型提供了一种光取向处理设备，用于对一形成有取向膜的基板进行光取向处理，所述光取向处理设备包括：

工作台；

承载台，设置于所述工作台上并用于承载所述基板；以及，

如前所述的一种偏光照射装置，设置于所述工作台上；

其中，当所述偏光照射装置的光源组件位于所述扫描位置时，所述承载台与所述光源组件间产生相对运动，以使所述光源组件对所述基板进行扫描。

可选地，当所述光源组件位于所述扫描位置时，所述光源组件被配置为相对于所述工作台保持静止，而所述承载台在所述工作台上沿所述第一方向运动，以使所述基板被所述光源组件扫描。

与现有技术相比，本实用新型的偏光照射装置及光取向处理设备具有如下优点：

所述偏光照射装置用于对一基板进行光取向处理，且该偏光照射装置具有光源组件、反射组件和位置调节机构，所述光源组件包括灯管，所述灯管在水平的第一方向上对基板进行处理，且灯管的长度沿水平的第二方向延伸，当需要对灯管进行更换维护时，所述位置调节机构带动所述反射组件在第三方向运动而远离所述光源组件，随后所述光源组件运动至一维护位置并在所述维护位置对光源进行更换维护，且在反射组件和光源组件相对运动过程中，所述反射组件和光源组件在第二方向上的位移均为零，即，对灯管进行更换维护时，无需从光取向处理设备的一侧(即沿灯管的轴向抽拉)水平地抽拉灯管，从而减小灯管维护所需空间，同时，仅光源组件运动至维护位置，在拆装灯管时，可有效地避免灯管碰撞反射组件而发生损坏。

附图说明

图1是现有技术中光取向处理设备的结构示意图；

图2是现有技术中另一种光取向处理设备中对灯管进行更换维护时的示意图；

图3是本实用新型根据一实施例提供的光取向处理设备的俯视图；

图4是图3所示光取向处理设备的侧视图；

图5a-图5c是本实用新型例根据一实施例提供的光取向处理设备进行灯管维护更换时的示意图，其中图5c是图5b的俯视图；

图6是本实用新型根据另一实施例提供的光取向处理设备进行灯管维护更换时的示意图。

图中：

100-光源组件；

1，10，110-灯管；

120-支架；

2，20，200-反射组件；

3，30，400-波长选择过滤器；

4，40，500-偏振器；

50-支承导杆；

p1-扫描位置；p2-维护位置；

300-位置调节机构；

1000-工作台；

2000-承载台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型提出的偏光照射装置及光取向处理设备的实施例作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式″一″、″一个″以及″该″包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语″或″通常是以包括″和/或″的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

如背景技术所述，对于大尺寸液晶面板的生产厂家而言，采用从光取向处理设备的一侧沿灯管的轴向水平地抽拉灯管以进行灯管的维护更换大幅度增加了生产成本，不利于扩大生产。为克服此问题，目前已有生产厂家开发出新的光取向用偏光照射装置。

图2示出了现有的一种光取向用偏光照射装置在进行灯管更换维护时的示意图。如图2所示，所述光取向用偏光照射装置包括灯管10、反射组件20、波长选择过滤器30、偏振器40和支承导杆50，其中所述反射组件20呈弧形并罩设在所述灯管10上。实际操作时，所述光取向用偏光照射装置具有扫描位置p1和维护位置p2，扫描位置p1即为灯管10正常使用时的位置，在该位置时，所述灯管10的光线照射方向为竖直方向。当所述灯管10位于所述扫描位置p1时，所述灯管10发射的光线一部分直接经过波长选择过滤器30和偏振器40后入射至形成有取向膜的基板(图中未标注)而对该基板进行扫描，且另一部分光线经反射组件20反射后再经过波长选择过滤器30和偏振器40对基板进行扫描。实际需要对灯管10进行更换时，所述灯管10连同反射组件20一起沿所述支承导杆50沿扫描方向移动至所述维护位置p2，并且在维护位置p2时灯管10的光线照射方向改变为水平方向，然后维护人员在维护位置p2沿扫描方向即可拆卸并更换灯管10。虽然该光取向用偏光照射装置在对光源照射时无需从侧向(即灯管的轴向)抽拉灯管10，这样可以减小维护空间，但是，因灯管10较长，特别是对于高世代液晶面板所使用的灯管10更长，所以，在拆装过程中，灯管10极易碰撞反射组件20而破碎。

为此，本实用新型实施例提供了一种既能减小灯管更换维护时所需的维护空间，又可避免灯管破碎的光取向用偏光照射装置。以下结合附图进行描述。

请参阅图3和图4，所述偏光照射装置具有一扫描位置和一维护位置，并包括：光源组件100，包括棒状的灯管110，所述灯管110用于在水平的第一方向上(即图中的y方向)对一基板进行扫描，且所述灯管110沿水平的第二方向延伸，第二方向(即图中的x方向)优选与第一方向垂直；反射组件200，设置在灯管110的一侧，用于反射灯管110发出的光线；以及，位置调节机构300，用于与所述反射组件200连接，以驱动所述反射组件200运动。

其中，当所述光源组件100位于所述扫描位置时，所述位置调节机构100用于带动所述反射组件200靠近所述灯管110，直至反射组件200能够将所述灯管110产生的光线反射至所述基板，并将所述反射组件200固定；当需要对光源组件100进行维护时，所述位置调节机构300首先带动所述反射组件200在非水平的第三方向上运动以远离所述灯管110，然后所述光源组件100再运动至所述维护位置，所述第三方向优选为竖直方向(即图中的z方向)。并且所述光源组件100在运动过程中在所述第二方向上的位移为零，同时所述反射组件200在运动过程中在所述第二方向的位移也为零。实践中，所述偏光照射装置安装于一工作台1000上，例如光取向处理设备的工作台1000。

因此，本发明在对灯管110进行更换维护时，无需从光取向处理设备的一侧(即灯管的轴向)水平地抽拉灯管，从而减小了灯管维护所需空间，同时，仅光源组件运动至维护位置，在拆装灯管时，避免灯管碰撞反射组件而发生损坏。

进一步的，所述光源组件100还包括支架120，所述灯管110通过所述支架120安装于所述工作台1000上，并且所述支架120可活动地设置于所述工作台1000上，并可在一驱动机构的驱动下能够带动所述灯管110相对于所述工作台1000运动。这里的驱动机构可以是人，也可以是设备例如电机。进一步的，所述反射组件200可呈弧形，其轴线优选沿所述第二方向延伸，且反射组件200具有向下的开口。

所述偏光照射装置还包括固定在所述扫描位置的波长选择过滤器400和偏振器500，且所述波长选择过滤器400和所述偏振器500依次布置于所述反射组件200的正下方。当所述光源组件100处于所述扫描位置时，所述灯管110位于所述反射组件200和所述波长选择过滤器400之间，且所述反射组件200被所述位置调节机构300固定，并罩设在所述灯管110上。所述灯管110的下方设有形成有取向膜的基板(图中未标注)时，所述灯管110产生的光线经所述波长选择过滤器400和所述偏振器500后对所述基板进行扫描以完成光取向处理。

一般而言，所述基板呈矩形，其长度沿所述第一方向延伸，宽度沿所述第二方向延伸，且基板的宽度不大于所述灯管110的长度。在所述第一方向上，所述基板与所述灯管110间产生相对运动，以使灯管110对整个基板进行扫描，从而完成光取向处理。在光取向处理过程中，所述灯管110产生的一部分光线直接从反射组件200的开口处经所述波长选择过滤器400和所述偏振器500后射入所述基板，另一部光线经所述反射组件200反射后再经所述波长选择过滤器400和所述偏振器500后射入所述基板。

所述位置调节机构300被设置于所述扫描位置处并优选为一升降机构，以带动所述反射组件200在竖直方向上做直线运动，使所述反射组件200靠近或远离所述灯管110。所述升降机构可人工操纵升降，也可通过气缸、液压缸或电动推杆等可伸缩部件实现升降功能。

所述位置调节机构300以及光源组件100的运动既可以设置为手动操作，也可以被设置为一全自动的操作过程。当所述位置调节机构300和所述光源组件100的运动被设置为自动化操作时，所述偏光照射装置还可包括驱动机构和控制机构(图中未示出)，所述控制机构用于控制所述位置调节机构300驱动反射组件200运动，并还用于控制所述驱动机构驱动所述光源组件100运动。详细地，所述控制机构可通过一自动计时器记录所述灯管110的使用时长至一预定值(例如2000小时)后，控制机构即发送信号使所述位置调节机构300带动所述反射组件200上升，所述反射组件200的上升高度可由本领域技术人员根据经验设定并预设与所述控制机构内；之后所述控制机构控制所述驱动机构带动所述光源组件100运动至所述维护位置。

接下来本文将详细介绍本实用新型提供的光取向处理设备的偏光照射装置的灯管110的更换维护过程。

当灯管110工作时间达到预定值后，对灯管110进行维护更换。

图5a至图5c示出了一个优选实施例中对所述灯管110进行维护更换的示意图。首先，所述位置调节机构300带动所述反射组件200上升，直至所述反射组件200不会对所述灯管110的运动产生干涉为止；随后，所述驱动机构驱动所述支架120带动所述灯管110在所述工作台1000上沿第一方向从所述扫描位置运动至所述维护位置；最后，维护人员在所述维护位置的上方拆装所述灯管110即可，此时，由于反射组件200在远离光源组件100的位置，故而拆装光源组件100时不易受到损坏。

本实施例中，所述驱动机构可包括第一驱动机构(图中未示出)。所述支架120可通过滑轨(图中未标注)安装于所述工作台1000上，并由所述第一驱动机构驱动其沿第一方向(即扫描方向)运动，所述第一驱动机构可为电动推杆或气压缸等驱动件；所述支架120还可通过相匹配的套筒和丝杠安装于所述工作提1000上，并由所述第一驱动机构驱动所述支架120沿所述丝杠运动，此时，所述第一驱动机构为一电机。

本实施例中，所述反射组件200在第三方向上运动，所述光源组件100在第一方向上运动，在对所述灯管110进行维护更换时所需的维护空间仅取决于所述灯管110的数量，而与灯管110的长度无关，可有效节约维护位置所需空间。并且，仅所述光源组件100运动至所述维护位置，在对灯管110进行拆装时，避免了灯管110碰撞所述反射组件200而造成损坏。

在一替代性实施例中，所述驱动机构包括第二驱动机构，用于驱动光源组件100转动。

图6示出了另一个实施例中对所述灯管110进行维护更换时的示意图。如图6所示，所述支架120可与所述工作台1000铰接，当所述位置调节机构300带动所述反射组件200上升后，所述第二驱动机构驱动支架120带动所述灯管110在竖直方向上转动以从扫描位置运动至维护位置，例如，所述支架120可旋转90度，以便于维护人员操作。如此，在对灯管110进行维护更换时，所需的维护空间仅为竖直方向的空间而无需宽广的水平空间。作为优选的，所述支架120的旋转轴线与所述第二方向平行，如此，在所述维护位置所述灯管110所处的最大高度由所述灯管110的数量决定而于灯管110的长度无关，对于大尺寸的灯管110而言，可有效降低维护人员的操作高度，从而降低操作难度。本实施例中，所述支架120可通过第二驱动机构(图中未示出)驱动旋转，所述第二驱动机构可为一电机。

进一步地，本实用新型还提供了一种光取向处理设备，用于在第一方向上对一形成有取向膜的基板进行光取向处理，所述光取向处理设备包括：工作台1000；承载台2000，设置于所述工作台1000上并用于承载所述基板；以及前述的偏光照射装置，设置于所述工作台1000上。其中，当所述光源组件100位于所述扫描位置时，所述承载台2000带动所述基板与所述光源组件100间产生相对运动，以使所述光源组件100对所述基板进行扫描。在一些实施例中，在扫描位置时，仅基板沿y方向运动而光源组件100保持不动；在另一些实施例中，基板和光源组件均沿y方向运动；在其他实施例中，基板不动而光源组件100沿y方向运动。

较佳地，当所述光源组件100位于所述扫描位置时，所述光源组件100相对于所述工作台1000保持静止，所述承载台2000在所述工作台1000上沿第一方向运动，以使所述基板被所述光源组件100扫描。

虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。