一、实验目的：
1、了解工业液晶盒的制备过程及工艺；
2、熟悉实验室制备液晶盒的工艺流程；kones
二、实验仪器：
1．空气压缩机
①．空压机运行中应定期观察油位，油面请保持在油镜中间红圈范围内，用油太多除浪费润滑油外，且易使气门附碳；用油太少则常因润滑不良，而使其烧毁或磨损。
②．一般新机初次使用100小时后，请更换新机油。
③．空压机的润滑油请选用68#压缩机油。忌用浓稠润滑油或其他杂油、废油。
④．勿在运转时添加新油。
⑤．空压机在运转中若逢停电或停止使用，请断开电源，以确保安全。
⑥．空压机气缸头及铜管部分，因空气压缩而发热，一般温度均很高（请勿手摸），这是必然现象并非异状。
⑦．每使用100小时后需要排水，排水阀在气罐底部。
①．在打开电源开关和气路开关之前，应检查各功能开关应处于关状态，滑台处于“前”状态。在完成实验后，必须关闭电源开关和气路开关。
②．在摩擦筒工作时高速旋转，禁止将手、头发、丝巾等任何物品靠近摩擦筒，避免被摩擦筒缠绕。最好在实验中戴上帽子。
③．滑台工作过程中，禁止将手置于滑台下方和阻尼器附近，以避免夹伤！
3. 立式电热恒温箱
①．在加热过程中，绝对禁止用手触摸加热台！取放试件时，必须使用专用工具！
②．加热温度设置范围为室温到300℃，不可超过300℃，否则将严重影响加热台使用寿命，甚至损坏仪器。如果出现仪器失控，请立即断开电源。
③．切勿放入有机溶剂等易燃易爆物质。
④．加热过程中，切勿触摸仪器上部排气口，以免烫伤。
①．旋涂基片时，必须合上上盖，转台工作过程中，禁止打开上盖，必须等转台停止转动后才可以打开上盖！
②．每次开机前，应检查调速旋钮是否逆时针方向旋转到底，否则可能会因为调速旋钮处于工作状态，通电后，转台立刻会高速旋转，而造成仪器损坏。使用完毕后，请将调速旋钮逆时针方向旋转到底。
5. 台式液晶盒光固机
①．滑动上盖时，请缓慢滑动，避免用力过度而损坏仪器；且仪器上盖不允许放置任何物
品，以避免在滑动过程中掉落；
②．在使用定位装置上的压片时，不要过度用力，否则可能影响其使用寿命，甚至破坏定位工装。
③．仪器发出的紫光是安全光（波长为365），可放心使用。
④．仪器操作平台为玻璃制品，应避免其受到强烈撞击。 6. 半自动点胶机
①．输入高压气最高压强不得超过7bar（100psi），点胶机工作气压最高不得超过5.5bar（78psi），如果工作气压在4bar以上，请改用铝合金接驳头。
②．针筒内盛装的UV胶为光敏感材料，每次使用的时候请关闭紫光灯，使用完成后，须盖上针帽，并将针筒置于黑安放筒内避光保存。
③．脚踏开关置于实验台下，使用的时候请轻踏开关。
7. 附件
1．液晶取用后，应及时封盖遮光保存，减少敞开暴露在空气中的时间。暴露在空气中的时间过长，会增大液晶的漏电流。
2．液晶为高分子材料，有一定的毒性，取用时请使用配备的取样管。应尽量避免与皮肤接触，如果不小心粘到皮肤上，用水冲洗即可，不会对皮肤造成影响.
3．液晶是有机高分子物质，很容易在各种溶剂中溶解或与其它化学品产生反应，液晶本身也是一种很好的溶剂，所以在使用和存放过程中要尽量远离其它化学品。
4．间隔子应干燥保存，平时不用时应放在干燥皿等干燥的环境中。
5．封液晶盒使用间隔子时，可使用取样管蘸取少量间隔子，举至基片上方，轻轻抖动取样管，使间隔子均匀散落于基板之上。
6．取向剂是配置的溶液，储存时应放入冰箱4°以下低温保存。存放取向剂时应保持容器的密封性良好，避免杂质落入溶液中而影响取向剂的使用。 7．ITO玻璃平时放置时注意对ITO表面的保护，不要被划伤表面。
三、实验原理：
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会计 审计液晶显示器的结构如图1-1所示：
图1-1 液晶显示器件的结构示意图
液晶盒是由两片相距5~9um的玻璃基板组成。在这些玻璃基板的内表面上有一层氧化铟锡（ITO）或氧化铟（In2O3）透明电极，在两块基板之间填充正或负介电常数的向列相液晶材料（或其他如胆甾相、近晶相等各种液晶材料），通过对电极表面进行适当处理，使液晶分子的取向成一定状态。
液晶盒的此种结构要求两玻璃基板之间具有均匀的间隙。由此，要在基板表面均匀地散布玻璃纤维或玻璃微粒。同时，为了防止潮气和氧气与液晶发生作用，玻璃板四周应进行气
密封接。密封材料可以用环氧树脂之类的有机材料，也可用低熔点玻璃粉之类的无机密封材料，这就是丝网印刷油墨。为了使液晶盒厚保持在设计值，在印刷油墨中还需加入衬垫材料。
液晶显示器制造工艺中，取向是一个关键工艺。液晶盒内基片表面直接与液晶接触的一薄层材料被称之为取向层，它的作用是使液晶分子按一定的方向和角度排列，这个取向层对于液晶显示器来说是必不可少的，而且直接影响显示性能的优劣。液晶显示器所用的取向材料及取向处理方法有多种，如摩擦法、斜蒸SiO湖州织里镇2方法等等。摩擦法是沿一定的方向摩擦玻璃基片，或是摩擦涂覆在玻璃基片表面的无机物或有机物覆盖膜，再进行摩擦，以使液晶分子沿摩擦方向排列，这样可以获得较好的取向效果。
本实验使用摩擦机对基板表面进行摩擦处理，能更好地控制摩擦的强度和均匀性从而达到更好的取向效果。而台式液晶盒光固机的使用大大缩短了实验的周期。浙西三瀑布记
液晶显示器制造工艺中，取向是一个关键工艺。液晶盒内基片表面直接与液晶接触的一薄层材料被称之为取向层，它的作用是使液晶分子按一定的方向和角度排列，这个取向层对于液晶显示器来说是必不可少的，而且直接影响显示性能的优劣。液晶显示器所用的取
向材料及取向处理方法有多种，如摩擦法、斜蒸SiO2方法等等。摩擦法是沿一定的方向摩擦玻璃基片，或是摩擦涂覆在玻璃基片表面的无机物或有机物覆盖膜，再进行摩擦，以使液晶分子沿摩擦方向排列，这样可以获得较好的取向效果。
最常用的是在玻璃表面涂覆一层有机高分子薄膜，再用绒布类材料高速摩擦法来实现取向。其中聚酰亚胺树脂具有突出的优点，不仅涂布方便，对液晶分子有良好的取向效果，而且还具有强度高、耐腐蚀、致密性好等优点，因此，目前在液晶显示器制造业中广泛用作取向材料。
聚酰亚胺（简称PI）PI膜有很好的化学稳定性，优良的机械性能、高绝缘性、耐高温、高介电强度、耐辐射、和不可燃。聚酰亚胺优异的性能是由其结构决定的。它通过二酐与二胺在低温下聚合反应合成，生成聚酰亚胺膜，是用浸泡、旋涂、或印刷的方法，将PI溶液涂覆在玻璃表面，经高温固化后制得。
要得到性能优良的PI膜，固化反应必须进行完全。工业上广泛使用的聚酰亚胺(ＰＩ)在摩擦取向处理条件下诱导液晶分子的取向,但是在工业中用的聚酰亚胺稀释后在ITO表面旋涂一层薄薄的溶液后，需在250℃下烘烤2小时，然后在此表面摩擦处理。然后用粘贴长纤维
布高速旋转的金属辊,让真空吸附在样品台上的基板触着布辊匀速平移通过,获得定向摩擦，如图1-2所示。
图1-2 定向摩擦处理示意图
四、实验内容：
1、制备未取向的空液晶盒至少一个；
2、制备平行取向的液晶盒至少一个；
3、制备TN模式的液晶盒至少一个；
五、实验步骤：
Ⅰ、未取向液晶盒的制备：
1、清洗基片：超声清洗，用镊子夹住玻片放到盛有酒精的超声机里面清洗，清洗完后，用镊子夹出玻片放到玻璃器皿里。
2、烘干：将玻璃器皿放到烘箱里面10分钟，温度为50 oC.
3、判断导电：将玻璃器皿从烘箱中拿出，取出玻璃基片，用万用表测量，一面的电阻为无穷大，不导电，另一面电阻为有限值，是导电的，将不导电的那一面用记号笔做标记。
4、喷洒间隔子：向其中一片导电的一面喷洒间隔子。
5、灌液晶并封盒：将两片玻璃基片导电的一面相向合拢，先用台式液晶盒光固机将液晶盒两边密封，再用滴管吸取少量液晶向为密封的其中一边灌注，然后再完全密封。
Ⅱ、平行取向液晶盒的制备：
1、清洗基片：同上。
对立统一2、烘干：同上。
3、判断导电：同上。
4、旋涂PI膜：将两片导电的一面涂上取向剂，并涂取向剂的一面朝上，放到液晶基片旋涂机里面旋涂，转速设为2500转，时间为120s.
5、PI膜固化：将旋涂好的玻璃片放到玻璃器皿里，再放到烘箱里，烘干预热30分钟，80oC，再烘烤2小时，温度设为200oC
6、摩擦取向；将烘干好的玻璃基片，放在液晶配向摩擦机的滑台上，转速调为2500转，只滑一次，摩擦取向。
7、喷洒间隔子：同上。
8、液晶灌注
9、封盒：将两片玻璃基片按摩擦取向相同方向封盒。
Ⅲ、扭曲模式液晶盒的制备：
1、清洗基片：同上。
2、烘干：同上。
3、判断导电：同上。
4、旋涂PI膜；
5、固化：同上。
6、摩擦取向；（两片基片的摩擦方向不同，一片为平行摩擦取向，另一片为垂直摩擦取向）
7、喷洒间隔子：同上。
8、灌液晶并封盒：将两片玻璃基片摩擦取向按互相垂直方向封盒。
六、实验注意事项：
1、喷洒间隔子时，尽量使间隔子分布均匀；
2、在用摩擦机摩擦玻璃表面时，需力度适中，需要在实验过程中多做几次，摸索出摩擦辊与玻璃基片的最佳距离。用力过度，就容易将玻璃片的划痕太深，偏光下看到大量的划痕而非液晶分子的排列。
思考题：
查阅相关的资料，总结现代液晶生产工艺中，制盒工艺流程以及相关的关键技术。
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