Machines de frottement pour la fabrication des écrans à cristaux liquides.
Équipement LCD
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Les Cristaux liquides agissent comme des interrupteurs de lumière dans les écrans utilisant cette technologie d'affichage. Quand une cellule de LCD (Liquid Crystal Display) est en position "Ouvert" elle est transparente à la lumière, lorsqu'elle est en position "fermé", celle-ci devient noire. Ce changement d'état est activé par un champ électrique. Une cellule de LCD (cas d'affichage par transmission) est fondamentalement consistuée d'un liquide (aromates et autres substances organiques) pris en sandwich entre deux filtres polariseurs disposés orthogonalement l'un par rapport à l'autre. La lumière est polarisée en traversant le premier filtre, (selection d'une direction particulière), et ensuite transmise a travers le liquide (bâtonnets disposés en hélice) jusqu'au deuxième polariseur qui joue le rôle d'interrupteur (analyseur). Si l'orientation (nématique) des cristaux liquides est modifiée par l'application d'un champ électrique le signal lumineux sera bloqué par l'analyseur. Le pixell devient alors noir.
Ce montage nécessite une disposition toute particulière des molécules de cristaux liquides par rapport aux plans des films polariseurs. Un film, transparent, de poly-imide (chaîne moléculaire longue) est déposé à la surface de la cellule. En frottant ce dépôt avec une toile de velours on crée, à sa surface, des microsillons rectilignes qui orientent les molécules du matériau dans la direction du frottement. Les cristaux liquides sont ainsi accrochés et orientés dans la même direction et assimilables à un empilement de plans selon une structure hélicoïdale (rotaion de 90°) entre les deux plaques de la cellule. L'angle de glissement des plans les uns par rapport aux autres est plus important dans la zone médiane des deux plaques de verre, ceci étant dû aux forces de cohésion importantes entre les cristaux liquides et les molécules de la couche d'accrochage. Plus la qualité de l'alignement des molécules des cristaux liquides sur la couche d'orientation sera grande, plus l'energie nécessaire à adresser le pixel sera petite.
L'étape de frottement dans le processus de fabrication des Ecrans plats LCD est très importante. La qualité de l'ancrage des cristaux liquides dans la couche d'orientation dépend de:
On propose des machines de frottement à chargement automatique ou manuel des plaques de verre. La dalle de verre est maintenue sur son support par succion (vide). Un large rouleau d'aluminium monté sur un bras et entouré d'une toile de frottement en velours spécial défile selon un angle et une vitesse de rotation et de défilement adaptés en exerçant une pression finement controlée sur la couche d'accrochage. La planeïté de la table de frottement, faite d'alumine fine, est d'une importance capitale. Ce procédé de frottement peut générer des particules. Il est donc nécessaire de réaliser le procédé sous un flux d'air contrôlé en débit et en propreté (utilisation d'un filtre HEPA). Les dalles de verre sont nettoyées par ultrasons. Les charges électriques statiques contrôlées, sont éliminées par un ioniseur. Un mécanisme simplifié permet le démontage des rouleaux et le remplacement des toiles de frottement sans aucune difficulté.
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Le système effectue les étapes suivantes:
