液晶自1976年在世界上首次应用于计算器的显示屏以来,就以其轻量、薄型、能耗低、显示面积大等优势在显示应用方面得到迅猛发展,而同时,液晶科学也得到了全面发展,研究领域遍及物理、化学、电子学、生物学等各个学科。液晶分子取向控制技术是液晶板显示应用中的一个关键技术,取向程度的好坏对液晶显示器的均匀性、视角、色差、响应速度、阈值电压等基本性能都有重要影响。目前在工业上应用得最广泛的是摩擦取向法,即用摩擦布沿一定的方向摩擦涂覆在玻璃基片表面的聚酰亚胺薄膜。这种方法因为其工艺简单、取向效果好,非常适合实验室应用。本硕士研究课题的目标就是设计并研制一台适合试验室使用的液晶分子定向摩擦机。本文首先收集整理了相关资料,简要探讨了取向层的作用,摩擦工艺,检验方法,为本课题的主要内容打下了理论基础。参照液晶显示器生产线使用的摩擦机性能,以及前人论文中的实验参数,设定了课题的目标参数并完成了总体方案的设计。充分利用已有器件,完成了包含机械系统、气路系统和控制系统在内的硬件部分的设计、制作、组装与调试,并通过设计的电气柜使系统得到合理布局。机械部分的硬件采用Pro/E软件仿真设计,应用AutoCAD软件辅助制图,这样既利用了Pro/E强大的三维设计功能又克服了其作图功能不足的弱点。控制部分是以三菱公司的PLC为核心,通过设计并编写控制程序,实现了对电机、气动电磁阀等的控制;操作者可以通过触摸屏随时观察、修改各个主要参数,监视PLC和定位模块的状态。最后,进行了一系列试验和测试,评价了各主要参数的范围、精度。摩擦机的设计制作将使实验室具备开展摩擦方面研究的能力,也为实验室液晶设备设计累积了经验,更多液晶设备的研发将逐步提升实验室制作液晶面板的能力。