CN102308172A - 油墨干燥装置 - Google Patents

Abstract

一种油墨干燥装置，具有：干燥炉(12)，其中设置涂敷有聚酰亚胺的基板(21)；送风机(41)，其与基板(21)相对配置，向干燥炉(12)内输送空气；以及冲孔板(51)，其设置于干燥炉(12)内，配置于基板(21)和送风机(41)之间，形成有空气可流通的多个孔(52)。根据这样的构成，提供实现均匀的油墨干燥的油墨干燥装置。

Description

油墨干燥装置

技术领域

本发明普遍涉及油墨干燥装置，更特定地涉及以防止颗粒的侵入为目的而具备用于提高干燥炉内部压力的送风机的油墨干燥装置。

背景技术

关于现有的油墨干燥装置，例如特开平10-213334号公报中公开有以可减少设置面积且抑制循环空气的温度变动为目的的基板处理装置(专利文献1)。在专利文献1中公开的基板处理装置中，在其处理区域一并设有：对基板进行处理液的涂敷处理的旋转式涂敷单元、对基板进行显影处理的旋转式显影单元、对基板进行加热处理的加热单元、以及对基板进行冷却处理的冷却单元。此外，在与处理区域相对的位置设有用于向各单元供给清洁空气的风扇。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平10-213334号公报

发明内容

发明所要解决的问题

已知作为形成液晶显示器的取向膜的方法，实施如下工序，即，使用胶印法等方法在基板的表面上形成聚酰亚胺(PI)膜等的印刷工序、使印刷的聚酰亚胺膜干燥的预干燥工序、以及使聚酰亚胺膜热固化的烧成工序。在用于实施该预干燥工序的油墨干燥装置中，通过设置用于提高干燥炉内部的压力的送风机，防止颗粒从外部侵入，保持基板清洁。

但是，当从送风机向干燥炉内部供给空气时，有可能基板表面局部受风或在基板表面上产生预想不到的气流。该情况下，有可能在基板上的聚酰亚胺膜中产生干燥不均，在得到的取向膜的表面残存风纹那样的图案。这种图案的产生成为使液晶显示器的性能恶化的原因。

于是，本发明的目的在于，解决上述问题，提供实现均匀的油墨干燥的油墨干燥装置。

用于解决问题的方案

按照本发明的油墨干燥装置具备：干燥炉，其中设置涂敷有油墨的基板；送风机，其与基板相对配置，向干燥炉内输送空气；以及冲孔板，其设置于干燥炉内，配置于基板和送风机之间。在冲孔板中形成有空气可流通的多个孔。

根据这样构成的油墨干燥装置，通过在基板和送风机之间配置冲孔板，从送风机供给的空气通过多个孔朝向基板。由此，可以使空气以分散的状态到达基板，结果可以实现均匀的油墨干燥。

此外优选的是，送风机具有通过旋转而压送空气的风扇。在将成为风扇的旋转中心的轴朝向冲孔板延长的情况下，多个孔以如下方式形成：其开口率在相对远离与轴交叉的位置的冲孔板上的区域比在相对接近与轴交叉的位置的冲孔板上的区域大。根据这样构成的油墨干燥装置，由于存在距风扇的旋转中心越远风量越小的倾向，因此，通过在该区域将多个孔的开口率设定得大，可以实现更均匀的油墨干燥。

此外优选的是，多个送风机彼此隔开间隔设置。多个孔以其开口率对应多个送风机各自而变化的方式形成。根据这样构成的油墨干燥装置，可以减少设有多个的送风机每台的风量偏差，能够实现更均匀的油墨干燥。

此外优选的是，冲孔板以划分从送风机输送的空气流入的空间和设置基板的空间的方式设置。根据这样构成的油墨干燥装置，从送风机输送的空气流入的空间朝向设置基板的空间的全部空气都通过多个孔。因此，可以在设置基板的空间中适当控制气流，实现更均匀的油墨干燥。

此外优选的是，冲孔板与设置于干燥炉中的基板平行地延伸。根据这样构成的油墨干燥装置，可对于涂敷于基板的油墨进行更均匀的送风。

此外优选的是，冲孔板配置于送风机和冲孔板之间的距离比冲孔板和设置于干燥炉中的基板之间的距离小的位置。根据这样构成的油墨干燥装置，能够更有效地得到利用冲孔板使空气以分散的状态到达基板的效果。

此外优选的是，在干燥炉内形成有第1空间和第2空间，第1空间设置有基板，第2空间设置有用于使基板上下移动的驱动部，空气可从第1空间流入第2空间。油墨干燥装置还具备与干燥炉连接且从第1空间及第2空间分别排出空气的排气部。第1空间及第2空间的压力设定成：第1空间的压力比第2空间的压力大、第2空间的压力比干燥炉的外部的压力大。根据这样构成的油墨干燥装置，能够更可靠地防止颗粒从外部向第1空间侵入及颗粒从外部通过第2空间向第1空间侵入。

此外优选的是，油墨干燥装置还具备与干燥炉连接且从干燥炉内排出空气的排气部。排气部具有向干燥炉内开口且空气流通的排气口。排气口设置在相对于送风机比设置于干燥炉中的基板远的位置。根据这样构成的油墨干燥装置，可以抑制通过排气口从干燥炉向排气部排出的空气的流动对载置于干燥炉的基板上的气流带来影响。

此外优选的是，油墨干燥装置还具备与干燥炉连接且从干燥炉内排出空气的排气部。排气部具有向干燥炉内开口且空气流通的排气口。在排气口设有使空气的流通面积可变的机构。根据这样构成的油墨干燥装置，通过调整通过排气口从干燥炉向排气部排出的空气的流通面积，可以容易地控制干燥炉内部的气流、压力。

发明效果

如以上说明的，根据本发明，可以提供一种实现均匀的油墨干燥的油墨干燥装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的油墨干燥装置的截面图。

图2是示意性表示图1中的油墨干燥装置的一部分的截面图。

图3是表示用于本发明实施方式2的油墨干燥装置的冲孔板的平面图。

图4是将由图3中的双点划线IV包围的范围放大表示的冲孔板的平面图。

图5是表示图3中的冲孔板的变形例的平面图。

图6是表示本发明实施方式3的油墨干燥装置的截面图。

图7是表示本发明的实施方式4的油墨干燥装置的平面图。

图8是表示沿着图7中的VIII-VIII线上的排气部的截面图。

图9是表示使用本实施例的油墨干燥装置的情况下的预干燥后的取向膜的表面的平面图。

图10是表示使用了用于比较的油墨干燥装置的情况下的预干燥后的取向膜的表面的平面图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下参照的附图中，对相同或相当的部件标注相同的标记。

(实施方式1)

图1是表示本发明实施方式1的油墨干燥装置的截面图。图2是示意性表示图1中的油墨干燥装置的局部的截面图。

参照图1及图2，首先对本实施方式的油墨干燥装置10的基本的结构进行说明，油墨干燥装置10具有：设置涂敷有作为油墨的聚酰亚胺的基板21的干燥炉12；与基板21相对配置且向干燥炉12内输送空气的送风机41；设置于干燥炉12内且配置于基板21和送风机41之间并形成空气可流通的多个孔52的冲孔板51。

接着，对图1及图2中的油墨干燥装置10的结构进行详细说明。

油墨干燥装置10在液晶显示器的制造工序中用于形成于基板21的取向膜的预干燥工序。

在基板21上形成取向膜时，首先，使用胶印法等方法，在基板21的主表面印刷成为取向膜的原料的聚酰亚胺(印刷工序。接着，将形成有聚酰亚胺膜的基板21从印刷装置搬运至油墨干燥装置10，在油墨干燥装置10中使聚酰亚胺膜干燥(预干燥工序)。接着，将基板21从油墨干燥装置搬运至热处理装置，在热处理装置中烧成聚酰亚胺膜(烧成工序)。

此外，在基板21的主表面印刷的材料不限于聚酰亚胺，可适当选择能成为取向膜的原料的材料。

干燥炉12形成为框体形状，具有下壁13d和与下壁13d相对配置的上壁13u。在干燥炉12的内部形成有作为第1空间的空间14及作为第2空间的空间15。空间14和空间15相互由下壁13d分隔。空间14配置于空间15的上侧。

在空间14中设置形成有聚酰亚胺膜的基板21。在空间14中还设有用于加热基板21，使聚酰亚胺膜干燥的加热板23。基板21由纵横排列的多个销16(参照图2)定位于与加热板23隔开间隙的上侧。在干燥炉12设有用于向空间14搬入、从空间14搬出基板21的未图示的可动门。

在本实施方式中，形成取向膜的基板21为具有2160×2460mm或2850×3050mm的尺寸的大型基板。但是，使用本发明的油墨干燥装置处理的基板的大小不限于上述尺寸。

在空间15中设有作为驱动部的马达32及升降销31。升降销31以从空间15贯通下壁13d并到达空间14的方式形成。设置成升降销31的一端在空间15与马达32连接，升降销31的另一端在空间14与基板21的里面抵接。搬运基板21时，通过马达32的驱动，使升降销31在其轴方向位移，由此，基板21被载置于多个销16上、或从多个销16上脱离。

在下壁13d中形成有让升降销31插入的未图示的贯通孔。空间14和空间15之间处于空气可通过形成于该贯通孔和升降销31之间的微小的间隙等出入的状态。

送风机41具有风扇43。风扇43具有螺旋桨形状。风扇43通过以作为假想轴的中心轴101(参照图2)为中心旋转，从送风机41向设置基板21的空间14进行送风。由此，由于空间14内部的压力升高，所以能够防止尘埃等颗粒从外部向空间14侵入，能够保持空间14内部的清洁度。

在本实施方式中，在送风机41中设有HEPA过滤器(HighEfficiency Particulate Air Filter：高效颗粒空气过滤器)。HEPA过滤器是指用于从空气中除掉垃圾、尘埃等，清洁向空间14供给的空气的空气过滤器。

送风机41被安装在干燥炉12的上壁13u并配置于空间14的外侧的空间。送风机41设置在与设置于空间14中的基板21隔开距离的位置。送风机41设置在与形成有聚酰亚胺膜的基板21的主表面相对的位置。送风机41以将中心轴101向基板21延长的线与基板21的主表面正交的姿态设置。

在本实施方式中，多个送风机31彼此隔开间隔设置。多个送风机41以在与设置于空间14中的基板21的主表面平行的平面内并排的方式设置。

冲孔板51配置于空间14中。冲孔板51被定位于送风机41和设置于空间14中的基板21之间。冲孔板51具有板形状。冲孔板51以与设置于空间14中的基板21平行地延伸的方式设置。

空间14包含从送风机41送出的空气首先流入的空间14m以及设置基板21的空间14n。冲孔板51以在干燥炉12的内部将空间14m和空间14n之间划分的方式设置。换言之，冲孔板51以将空间14m和空间14n之间完全遮挡的方式设置。冲孔板51设置成：在将基板21相对于冲孔板51投影时，在冲孔板51的表面上包含其投影的整个区域。

在冲孔板51中形成有多个孔52。多个孔52以使空间14m和空间14n之间连通的方式形成。多个孔52在冲孔板51的表面上平面地分散形成。在将基板21相对于冲孔板51投影时，多个孔52在至少包含其投影的整个区域的范围散布地形成。孔52具有圆形的开口形状。孔52不限于圆形，例如也可以具有矩形、多边形等开口形状。

通过设置形成有多个孔52的冲孔板51，从送风机41供给的空气从空间14m通过多个孔52进到空间14n。由此，送风以对于基板21的主表面平面地分散的状态进行。此外，在本实施方式中，冲孔板51以将空间14m和空间14n之间划分的方式设置。因此，空气不会不通过多个孔52而从空间14m进到空间14n，可以防止在基板21的周缘产生预想不到的气流。结果可以均匀地干燥形成于基板21的主表面的聚酰亚胺膜。

此外，基板21接受来自送风机41的送风，由此，也得到促进聚酰亚胺膜的干燥的效果。

油墨干燥装置10还具有排气部36及排气部38。排气部36及排气部38以分别与空间14及空间15连通的方式与干燥炉12连接。通过从送风机41供给空气，使空间14内部的压力升高，使空间14内部的空气通过排气部36排出到干燥炉12的外部。由于空气从空间14侵入，从而使空间15内部的压力升高，使空间15内部的空气通过排气部38排出到干燥炉12的外部。

在本实施方式中，空间14及空间15内部的压力设定成：空间14的压力比空间15的压力大，空间15的压力比干燥炉12的外部的压力大。根据这样的构成，能够可靠地防止颗粒从干燥炉12的外部向空间14及空间15侵入。

排气部36具有向空间14开口使空气流通的排气口37。排气口37相对于送风机41设置在比设置于干燥炉12中的基板21远的位置。排气口37在从送风机41供给的空气的送风方向上，设置在送风机41和排气口37之间的距离比送风机41与基板21之间的距离大的位置。排气口37设置于下壁13d的正上方。

通过将排气口37设置在相对于送风机41比基板21远的位置，可以将从空间14流经排气口37朝向排气部36的空气流对基板21的主表面上的气流造成的影响抑制得小。由此，可以适当控制形成有聚酰亚胺膜的基板21的主表面上的气流。

此外，优选的是，将空间14的压力与空间15的压力之差抑制得尽可能小(例如1Pa以下)。该情况下，能够抑制因空间14及间15之间的压力梯度而在空间14产生预想不到的气流。

根据这样构成的本发明实施方式1的油墨干燥装置10，通过在送风机41和基板21之间配置冲孔板51，可以抑制聚酰亚胺膜的干燥不均。由此，能够抑制在聚酰亚胺膜的表面产生风纹那样的图案，能够在基板21上形成高品质的取向膜。

(实施方式2)

图3是表示用于本发明实施方式2的油墨干燥装置的冲孔板的平面图。图中，送风机41的外观及风扇43的形状由虚线表示。本实施方式的油墨干燥装置与实施方式1的油墨干燥装置10相比，基本上具备相同的结构。以下，对重复的结构不做重复的说明。

参照图3，多个送风机41彼此隔开间隔配置。在本实施方式中，多个送风机41配置于向具有矩形形状的基板21的四角及中心投影的位置。

在冲孔板51的表面上规定了区域56、区域57及区域58。在将风扇43的旋转中心即中心轴101向冲孔板51延长时，区域56被规定在与中心轴101交叉的位置最近的范围，区域57被规定在与该位置其次接近的范围，区域58被规定为与该位置最远的范围。区域56被规定为以中心轴101交叉的位置为中心矩形形状地扩展。区域57被规定为沿区域58的周缘带状地延伸。区域58被规定在区域57的周围。区域56～58与设有多个的冲孔板51各自对应地被规定。与各冲孔板51对应的区域58在按多个设置的冲孔板51之间相连。

图4是将由图3中的双点划线IV包围的范围放大表示的冲孔板的平面图。参照图3及图4，在本实施方式中，形成于冲孔板51的多个孔52包括分别形成于区域56、区域57及区域58的多个孔52p、多个孔52q及多个孔52r。

多个孔52p以其开口率(每单位面积的多个孔52p的开口面积)为最小的方式形成，多个孔52q以其开口率为其次小的方式形成，多个孔52r以其开口率为最大的方式形成。

图5是表示图3中的冲孔板的变形例的平面图。参照图5，在本变形例中，区域56被规定为以中心轴101交叉的位置为中心圆形状扩展。区域57被规定为沿区域58的周缘带状地延伸。区域58被规定在区域57的周围。如本变形例中所示的一例，也可以适当变更规定区域56～58的范围的形状。此外，使多个孔52的开口率变化的等级不限于图3及图5中所示的3个等级，也可以为2个等级，也可以为4个等级以上。

作为送风机41的特性，存在如下倾向，即，在距风扇43的旋转中心近的位置送风量变大，在距风扇43的旋转中心远的位置送风量变小。因此，在本实施方式中，在送风量变大的位置将多个孔52的开口率设定得小，在送风量变小的位置将多个孔52的开口率设定得大。由此，可以抑制基板21的主表面承受的风量产生偏差，能够更有效地抑制聚酰亚胺膜的干燥不均。

根据这样构成的本发明实施方式2的油墨干燥装置，能够同样得到实施方式1所述的效果。

(实施方式3)

图6是表示本发明实施方式3的油墨干燥装置的截面图。图6是与实施方式1的图2相对应的图。本实施方式的油墨干燥装置与实施方式1的油墨干燥装置10相比，基本上具有相同的结构。以下，对重复的结构不做重复的说明。

参照图6，在本实施方式中，冲孔板51配置于冲孔板51和送风机41之间的距离L1比冲孔板51和基板21之间的距离L2小的位置。更优选的是，冲孔板51配置于满足L1＜L(＝L1+L2)/5的关系的位置。

根据这样的构成，可以在距基板21更远的位置通过冲孔板51对由来自送风机41的送风产生的空气流进行整流。由此，能够使对基板21的送风更均匀，能够有效地抑制聚酰亚胺膜的干燥不均。

此外，从降低来自送风机41的送风引起的干燥不均的观点来看，优选更大地设定空间14的容积而形成干燥炉12。

根据这样构成的本发明实施方式3的油墨干燥装置，可以同样得到实施方式1中所述的效果。

(实施方式4)

图7是表示本发明实施方式4的油墨干燥装置的平面图。图中表示设有基板21的空间14n内部的平面图。本实施方式的油墨干燥装置与实施方式1的油墨干燥装置10相比，基本上具备相同的结构。以下，对重复的结构不做重复的说明。

参照图7，在本实施方式中，排气口37以沿具有矩形形状的基板21的周缘带状延伸的方式形成。根据这种构成，可以在基板21的主表面上均匀地形成从空间14n通过排气口37朝向排气部36的空气流。

图8是表示沿图7中的VIII-VIII线的排气部的截面图。参照图7及图8，排气部36具有基体部件61及板部件62。在基体部件61上形成有排气口64。在板部件62上形成有与排气口64一同构成排气口37的排气口65。板部件62以排气口64与排气口65重叠的方式相对于基体部件61层叠。

根据这种构成，通过使板部件62相对于基体部件61沿箭头102所示的方向滑动，使排气口64和排气口65重叠的范围变化。由此，可以使空气在排气口37通过的流通面积S变化，可以进行空间14内部的压力及气流的控制。该情况下，可以增加用于进行送风机41的流量控制及形成于冲孔板51的孔形状的调整等并且进行空间14内部的压力及气流控制的工具。由此，能够更简单地实现可形成高品质的取向膜的油墨干燥装置。

根据这样构成的本发明实施方式4的油墨干燥装置，可以同样得到实施方式1中所述的效果。

此外，也可以适当组合以上说明的实施方式1～4的油墨干燥装置的结构，构成新的油墨干燥装置。

接着，对为了确认实现均匀的油墨干燥的本发明的效果而进行的实施例进行说明。

图9是表示使用本实施例的油墨干燥装置的情况下的预干燥后的取向膜的表面的平面图。

在本实施例中，使用具有图3所示的结构的冲孔板51。在一边的长度为360mm的区域56中，以中心间间距为7mm锯齿状(千鳥状)地配置、形成直径为4mm的孔(开口率30％)，在一边的长度为510mm的区域57中，以中心间间距为9mm锯齿状地配置、形成直径为6mm的孔(开口率40％)，在除此以外的区域58中，以中心间间距为10mm锯齿状地配置、形成直径为8mm的孔(开口率60％)。

此外，将送风机41送风的风速设定为0.05m/sec。此外，通过排气量的调整，将设置基板21的空间14和设置驱动部的空间15的压差抑制在1.3Pa左右。

图10是表示使用了用于比较的油墨干燥装置的情况下的预干燥后的取向膜的表面的平面图。在用于比较的油墨干燥装置中，为不设置冲孔板51而使来自送风机41的送风直接朝向基板21的结构。

比较图9及图10可知，在使用了本实施例的油墨干燥装置情况下，能够抑制在取向膜的表面产生风纹那样的图案。由此，可以确认实现了均匀的油墨干燥。

应认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示，不是限制性的。本发明的范围不是根据上述的说明而是根据权利要求给出，意欲包含与权利要求等同的意思及范围内的所有的变更。

产业上的可利用性

本发明主要在形成液晶显示器的取向膜的工序中作为使涂敷于基板的取向膜材料干燥的装置利用。

附图标记说明

10油墨干燥装置；12干燥炉；14、14m、14n、15空间；21基板；31升降销；32马达；36、38排气部；37、64、65排气口；41送风机；43风扇；51冲孔板；52、52p、52q、52r孔；56、57、58区域；61基体部件；62板部件；101中心轴。

Claims (9)

1.一种油墨干燥装置，具备：

干燥炉(12)，其中设置涂敷有油墨的基板；

送风机(41)，其与基板相对配置，向上述干燥炉(12)内输送空气；以及

冲孔板(51)，其设置于上述干燥炉(12)内，配置于基板和上述送风机(41)之间，形成有空气可流通的多个孔(52)。

2.根据权利要求1所述的油墨干燥装置，

上述送风机(41)具有通过旋转而压送空气的风扇(43)，

在将成为上述风扇(43)的旋转中心的轴(101)向上述冲孔板(51)延长的情况下，上述多个孔(52)以如下方式形成：其开口率在相对远离与上述轴(101)交叉的位置的上述冲孔板(51)上的区域比在相对接近与上述轴(101)交叉的位置的上述冲孔板(51)上的区域大。

3.根据权利要求2所述的油墨干燥装置，

多个上述送风机41彼此隔开间隔设置，

上述多个孔(52)以其开口率对应多个上述送风机(41)各自而变化的方式形成。

4.根据权利要求1所述的油墨干燥装置，

上述冲孔板(51)以划分从上述送风机(41)输送的空气流入的空间(14m)和设置基板的空间(14n)的方式设置。

5.根据权利要求1所述的油墨干燥装置，

上述冲孔板(51)与设置于上述干燥炉(12)中的基板平行地延伸。

6.根据权利要求1所述的油墨干燥装置，

上述冲孔板(51)配置于上述送风机(41)和上述冲孔板(51)之间的距离比上述冲孔板(51)和设置于上述干燥炉(12)中的基板之间的距离小的位置。

7.根据权利要求1所述的油墨干燥装置，

在上述干燥炉(12)内形成有第1空间(14)和第2空间(15)，上述第1空间(14)设置有基板，上述第2空间(15)设置有用于使基板上下移动的驱动部(32)，空气可从上述第1空间(14)流入上述第2空间(15)，

上述油墨干燥装置还具备与上述干燥炉(12)连接且从上述第1空间(14)及上述第2空间(15)分别排出空气的排气部(36、38)，

上述第1空间(14)及上述第2空间(15)的压力设定成：上述第1空间(14)的压力比上述第2空间(15)的压力大，上述第2空间(15)的压力比上述干燥炉(12)的外部的压力大。

8.根据权利要求1所述的油墨干燥装置，

还具备与上述干燥炉(12)连接且从上述干燥炉(12)内排出空气的排气部(36)，

上述排气部(36)具有向上述干燥炉(12)内开口且空气流通的排气口(37)，

上述排气口(37)设置在相对于上述送风机(41)比设置于上述干燥炉(12)中的基板远的位置。

9.根据权利要求1所述的油墨干燥装置，

还具备与上述干燥炉(12)连接且从上述干燥炉(12)内排出空气的排气部(36)，

上述排气部(36)具有向上述干燥炉(12)内开口且空气流通的排气口(37、64、65)，

在上述排气口(37、64、65)设有使空气的流通面积可变的机构。

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