[发明专利]照射灯、液晶配向的方法及装置

说明书

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，Polymer Stabilized 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。