用于偏振镜生产的工艺装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于制作基于有机化合物、特别是染料的易溶液晶（ＬＬＣ）获得的偏振镜的工艺装置。用于形成偏振镜的生产线，包括至少一个从至少一种有机化合物的易溶液晶形成偏振镜膜的系统、至少一个定位清除从至少一种有机化合物的易溶液晶得到的偏振镜膜材料的系统、至少一个基片夹持器和至少一个相对移动装置。还引入了，用来从至少一种有机化合物的易溶液晶形成偏振镜膜的装置，以及定位清除从至少一种有机化合物的易溶液晶得到的偏振镜膜的系统。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术适用于基于有机化合物，特别是染料的易溶液晶生产偏振镜的工艺装置。与本专利技术相关的
技术介绍
已知一种以有机染料的液晶溶液为基础得到的偏振镜。用这种技术，用另一种已知方法将液晶染料溶液薄膜涂敷到玻璃或聚合物基片上获得偏振镜。这种技术的特征在于染料分子的取向在涂敷膜的过程中发生，因此干燥后立即在基片上形成耐热偏振薄涂层。这种膜可在各种光学装置中用作偏振镜。可应用于液晶显示器的新设计，其中偏振镜可直接在液晶盒(liquid crystal cell)的表面、外部和内部形成。与显示器制造的现代技术一样，在显示器中偏振镜的涂敷有着一定的与其小厚度和吸水性有关的特征。因此，例如，在偏振镜位于外部的情况下，它必须采用某些保护装置以防机械性破坏。进一步说，防护层覆盖的区域，应该比偏振镜区域更大，以便完全防止偏振镜与环境的任何接触，并防止水分的穿透。在其位于液晶盒内部的情况下，在粘结区域偏振镜不应环绕液晶盒周界，这是由于它将危及粘结质量，并且其次，将与周围接触。因此，偏振镜应该只覆盖显示器的工作区域并不覆盖其周围。考虑到少数显示器由单一基片形成，提出了在其表面形成图案的必要性。这可通过将偏振镜定位涂敷于基片上，或通过定位清除预先涂敷于基片整个表面的偏振层进行，在基片的适当区域对它进行保护。对于这种膜已有多种涂敷方法及装置。LC溶液的涂敷可利用狭槽(slot)、棒或辊实现。但是，由于难于形成均匀的15-10μm厚的没有线、并且在整个基片的工作范围内分子均匀取向的湿涂层膜，已知装置不允许得到具有可重复的特性的偏振镜。除此之外，这些装置不允许得到偏振层涂敷于基片的分开区域上的偏振镜。已知形成基于易溶液晶(LLC)化合物的偏振膜图案的方法。根据，膜通过圆柱形雕刻辊形成，其中雕刻采用在图案的边界之内的辊表面的凹槽。凹槽充满LLC溶液，它接着通过辊滚过基片表面被转移到基片表面上。由于LLC的高粘度，使这一方法有缺点，可用于具有不长于3cm直径的辊以保证涂敷的质量，因此难于形成具有沿着涂敷方向长度尺寸大于10cm图案。除此之外，这一方法的使用，很大程度依赖于LLC的粘度和形成的膜的厚度。尤其是，在厚膜中分子取向度明显比在薄膜中差。因此，为了在偏振镜上形成图案，合适的方法是在基片的整个表面涂敷一层偏振镜，并随后从部分表面定位清除，留下适当的偏振镜图形。已知多种从基片表面清除薄的各向同性膜的方法，不是通过在分离区域的机械清除，就是在蚀刻中使用掩膜(protective mask)。但是，它们都有许多明显的缺点，这限制了它们的清除偏振层的适用范围。尤其是，机械方法需要频繁地从工作部件清掉被清除的材料，并且要不断消理在加工过程中形成的粉尘。通过使用掩膜的蚀刻或漂洗以定位清除偏振层的方法，由于它们包括几个与形成掩膜有关的工艺步骤，造成生产能力较低并且成本较高。除此之外，在偏振层上掩膜的使用及后续的清除，不可避免地会导致偏振镜结构一定程度的破坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是开发用来生产在基片的整个表面以及只在其所需的区域、用LC溶液制成厚度和分子取向均匀的偏振镜层的装置。本专利技术的技术结果是用来生产在基片表面、基于有机化合物的LLC制成的偏振膜的装置的创新。所提出的装置可改善偏振材料中分子取向、光学各向异性，以及，作为结果，可使具有相同厚度的膜的偏振效率提高，整个表面厚度均匀性提高，在不造成偏振镜上形成缺陷纹的限制条件下的涂敷速率范围扩展。本专利技术的技术结果也在于用于对定位的、偏振层的分离区域的无掩膜清除的创新。工艺过程和装置提供在保持被保留的偏振层及其周围以及在基片上预先引入的部件的所有功能特性不变的同时，在基片的所需要的区域形成偏振镜的可能性；除去被清除材料对偏振镜的工作区域和基片的污染；保持膜的结构，形成偏振层的直边而不干扰临近边缘区域的分子的取向；并且保持沿着清除区域边缘以及在偏振镜的整个工作区域上的偏振膜的结构和完整性。本专利技术的技术结果还在于这样一种装置的创造，它允许涂敷偏振膜到基片上，并在适当区域定位清除，同时，在所希望的区域保持膜的完整性和结构。此外，膜材料的定位清除可在膜中水分含量的任何阶段进行，这允许将干燥和材料的清除过程结合起来，在整个偏振镜形成的周期中保持干燥的最佳状态。这不仅由于生产操作的减少提高生产率，而且因为在干燥过程中的结晶过程导致包含沿着边缘区域的附加的分子取向，提高生成的偏振镜，特别是在边缘的质量。因此，膜材料的定位清除，不仅没有形成破坏的边缘，而且由于附加的结晶过程，提供了“修复”保留涂层边缘的机会。本专利技术的技术结果，实际上在用来从基于至少一种有机化合物的易溶液晶形成偏振镜的装置中获得，这种装置包括至少一个将LLC涂敷到至少一种基片上的系统，和至少一个在LLC上和/或在分子上和/或在有机物质的超分子复合物上的取向力系统。系统的安装与至少一个基片夹持器具有相对位移的可能性，至少一个取向力系统包括至少一个薄片，其中一端固定，以便在薄片和基片夹持器相对移动时，至少一部分薄片表面在涂敷的膜的表面不受限地移动，以提供在LLC上和/或在分子上和/或在有机物质的超分子复合物上的附加的取向力。在上述装置中，至少一个涂敷系统可包括至少一种供给LLC的方法。至少一种供给LLC的方法可包括至少一个用来供给LLC的喷嘴，和/或至少一个传送辊系统，和/或至少一个带有进给剂量器的通道。至少一个涂敷系统可包括至少一个采用至少一个旋转辊和/或至少一个固定辊和/或至少一个狭槽和/或至少一个棒的用来将LLC涂敷到基片上的部件。在至少一个辊的表面可以引入浮雕花纹(图案)。在至少一部分薄片(plate)表面上可具有亲水和/或亲油性质。在至少一部分薄片表面上可以引入浮雕花纹(图案)。薄片可用聚合物材料或橡胶，或至少两种不同的材料，制成薄片的独立部分和/或制成薄片的层。至少一个涂敷系统可安装成具有相对于基片夹持器可垂直移动。至少一个涂敷系统的安装可相对于基片夹持器水平移动。薄片的一端可以固定在一个或不同的具有涂敷系统的夹持器上，或直接在至少一个涂敷系统上。至少一个涂敷系统可采用至少一个安装成具有提供夹紧形成的膜的薄片的移动的能力的固定辊。至少一个取向力系统可附加装有至少一种夹紧薄片和形成的膜的装置。薄片可采用矩形形状。装置可附加装有至少一个抗振系统和/或自动控制和/或形成过程的控制系统。技术结果实际上也是借助定位清除从至少一种有机化合物的LLC得到的偏振膜材料的装置获得的，至少一个溶剂进给系统采用至少一个导管、至少一个溶剂和/或反应产物和/或溶液清除系统采用至少一个导管，可连接到输送和/或真空系统。技术结果实际上还通过可安装进给系统和清除系统使其纵轴处于垂直于至少一个基片夹持器的平面的位置的装置中达到。进给系统和清除系统可具有垂直和/或水平移动的能力。在一侧的进给系统和清除系统和在另一侧的基片夹持器可具有相对位移的可能性。进给系统和清除系统可安装成彼此相对固定或具有相对移动的可能性。进给系统和清除系统可采用其清除管线内径大于溶液供给管线内径的同轴管线。进给系统和清除系统可处于彼此距离固定的位置。装置可附加装有自动控制和/或控制整个定位清除过程的系统。装置可附加装备有至少一个抗振系统。本专利技术的技术结果，由形成的偏振镜的生产线包括至少一个用本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从基于至少一种有机化合物的易溶液晶（ＬＬＣ）形成偏振镜的装置，包括至少一个涂敷ＬＬＣ到至少一种基片上的系统、至少一个对ＬＬＣ和／或分子和／或有机物质的分子复合物的取向有影响的系统，所述的系统被安装成与至少一个所述的基片夹持器具有相对移动的能力，其特征是至少一个取向作用系统包括至少一个薄片，其一端固定，以便在薄片和基片夹持器相对移动的过程中，至少一部分薄片的表面在涂敷的膜的表面上不受限地移动，以提供对ＬＬＣ和／或分子和／或有机物质的超分子复合物的取向的附加影响。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤阿勃布罗夫，
申请(专利权)人：奥普逖娃公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]