Reibemaschinen für die LCD Fertigung.
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Technologie der Reibemaschinen in der LCD-Fertigung.

Flüssigkristalle wirken wie eine Blende in einem Display. Wenn das Pixel "offen" ist kann Licht das Display durchdringen; wenn es geschlossen ist, bleibt es dunkel. Das Umschalten des Pixels erfolgt durch eine elektrisches Feld. Ein typisches LCD besteht aus einer Flüssigkristallschicht, die zwischen zwei senkrecht aufeinander stehenden Polarisatoren eingebettet ist. Das Licht tritt durch den ersten Filter, wird entsprechend der Anordnung der Flüssigkristalle im Display gedreht und passiert den zweiten Polarisator. Wenn nun ein elektrisches Feld diese Ausrichtung der Flüssigkristalle ändert, kann das Licht, das nun nicht mehr in der richtigen Richtung gedreht wird, den zweiten Filter nicht mehr passieren: Das Pixel bleibt dunkel.

LCD Technologie Funktion Flüssigkristalldisplay

Dieser Aufbau erfordert, dass die Flüssigkristalle an den beiden Glasoberflächen parallel zu den beiden Polarisatorfolien ausgerichtet werden. Dies wird durch eine Beschichtung der Glasplatten mit einer dünnen Polyimidschicht erreicht, die aus langen Molekülketten besteht. Wird diese Schicht mit einem Samttuch gerieben, werden mikroskopische Gräber von einigen Angström Tiefe in die Polyimidschicht eingebracht und die Molekülketten richten sich in Reiberichtung aus. Dies führt letztendlich zu einer Ausrichtung der oberflächennahen Flüssigkristallmoleküle in der gleichen Richtung. Es ergibt sich eine verdrehte (twisted) oder Helix-Struktur der Flüssigkristallmoleküle. Die Verdrehung der Moleküle ist aufgrund der rückstellenden Kräfte der am Rand verankerten Moleküle in der Mitte des Displays am größten. Eine gute Ausrichtung der Flüssigkristalle gegenüber der Orientierungsschicht führt zu einer niedrigen Adressierspannung der einzelnen Pixel des Displays, während eine Fehlorientierung einzelner Flüssigkristallmoleküle eine Erhöhung des elektrischen Feldes erfordert.

Daher ist der Reibevorgang ein wichtiger Schritt bei der Herstellung von LCDs. Die saubere Verankerung der Flüssigkristallmoleküle in der Orientierungsschicht hängt ab von:

Reibemachinen ermöglichen die automatische oder manuelle Zuführung und Entnahme der Glasplatten, die auf dem Reibetisch durch Vakuum gehalten werden. Eine große, in einer Brücke montierte Aluminiumreibrolle, die mit einem speziellen, samtähnlichen Reibetuch bespannt ist wird mit definierter Geschwindigkeit und definiertem Winkel, eingestelltem Anpressdruck und angepasster Rotation erschütterungsfrei und diagonal über die Orientierungsschicht geführt. Sehr wichtig ist dabei die Ebenheit des aus Aluminiumkeramik bestehenden Reibetisches. Da der Reibevorgang Partikel generieren kann, ist eine angepasste Luftumwälzung mit integrierten HEPA Filtern wichtig. Die Reinigung der Glasplatte erfolgt mit Ultraschall. Die elektrische Aufladung wird gemessen und mittels eines Ionisators abgebaut. Spezielle Vorrichtungen erleichtern den Aus- und Einbau der Rollen sowie die präzise Bespannung der Rollen mit Tuch.

Reibemaschinen

Reiberolle einer Reibemaschine

Joyo Reibemaschine bei der Arbeit.

Entladung der Glasplatte,
Reiberolle ohne Tuch.

Folgende Prozessschritte werden ausgeführt:

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