CN102385194B - 取向层膜厚调整系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于液晶显示面板制造过程中的取向层膜厚调整系统，其包括用于接收取向液以在基板上涂覆印刷形成取向层的取向层涂覆装置、用于取得基板的初始重量的第一重量测量装置、用于取得基板的印刷后重量的第二重量测量装置、以及流量调整控制装置。该流量调整控制装置接收基板的初始重量及印刷后重量以获取取向层的重量，判断取向层的重量是否位于预设的重量范围内，以及当取向层的重量位于预设的重量范围之外时调整提供至取向层涂覆装置的取向液流量。本发明还提供采用上述取向层膜厚调整系统的取向层膜厚调整方法。本发明通过监测取向层的重量作为是否进行流量调整的依据，因此可提供稳定的取向层膜厚。
Description
技术领域
本发明涉及光电显示技术领域，特别涉及适用于液晶显示面板制造过程中的取向层膜厚调整系统与方法。
背景技术
近年来，随着平板显示技术的快速发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因具有体积小、重量轻、画质高以及驱动电压低等优点而被广泛应用于各种电子产品显示系统中。
LCD中最重要的组成部分是液晶显示面板。在液晶显示面板制造过程中，常常需要在玻璃基板表面涂布一层聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)取向层，然后利用摩擦取向技术在PI取向层表面形成方向一致的微细沟道，从而在后续液晶分子注入过程中，使得液晶分子沿着微细沟道按照一定的方向排列。
图1所示为现有技术中PI取向层的涂覆装置示意图。如图1所示，经分配器101将PI液排出到网纹辊（Anilox Roll）103上，这个过程中通过刮刀（Doctor Blade）102将网纹辊103上的PI液刮平。然后，通过网纹辊103沿图示顺时针箭头方向转动，将PI液转移到预先形成图形的压印板(APR板)105上。压印板105覆盖在印刷辊（Print Roll）104的表面。印刷辊104以图示逆时针箭头方向转动，并且同时玻璃基板107沿图示水平箭头方向运动，这样就将压印板105上的PI液印刷到玻璃基板107表面，从而形成PI取向层106。需要说明的是，分配器101中PI液的流量大小通过外部的压力监控装置来控制(图中未示出)。
在现有的PI取向层涂覆过程中，分配器101中PI液的流量大小会直接影响液晶显示面板的母玻璃基板107上PI取向层的膜厚。当分配器101中PI液的流量与标准PI液流量相比稍微减小时，自分配器101滴落到网纹辊103上的PI液量会变小，此时，在经刮刀102前由于PI液中溶剂的挥发，与PI液在标准滴注时相比，PI液的挥发速度较快，从而使得PI液的黏度变大。因此，在PI液经过印刷辊104及压印板105后转印到玻璃基板107上后，PI液继续挥发的PI液量与标准滴注时变小，从而导致最终涂覆到基板上的PI取向层的膜厚会比标准情况下的PI取向层膜厚要大，即PI取向层变厚。另外，在现有技术的PI取向层涂覆过程中，当供给的PI液不足或者供给PI液的线路堵塞时，分配器101中PI液流量将不能满足正常涂覆PI取向层时对PI液流量的要求，而此时玻璃基板107仍然会继续进行PI取向层的涂覆，这样，涂覆到玻璃基板107上的PI取向层膜厚则会变小，从而会影响母玻璃基板107的PI取向层后续工艺的取向质量，进而会影响到液晶显示面板的显示质量。
发明内容
因此，本发明提供一种取向层膜厚调整系统，适用于液晶显示面板制造过程中，以克服现有技术中印刷形成的取向层的膜厚不符合要求之技术缺陷。
本发明还提供一种取向层膜厚调整方法，适用于液晶显示面板制造过程中。
具体地，本发明实施例提供的一种取向层膜厚调整系统，适用于液晶显示面板制造过程中。该取向层的膜厚调整系统适用于液晶显示面板制造过程中，包括取向层涂覆装置，该取向层涂覆装置用于接收取向液以在基板上涂覆印刷形成取向层，该取向层膜厚调整系统还包括：第一重量测量装置，用于取得该基板的初始重量；第二重量测量装置，用于取得该基板涂覆印刷后的重量；以及流量调整控制装置，用于接收该基板的初始重量及涂覆印刷后的重量以获取该取向层的重量，并判断该取向层的重量是否位于预设的重量范围内，以及当该取向层的重量位于预设的重量范围之外时，所述流量调整控制装置调整提供至该取向层涂覆装置的该取向液的流量。
进一步的，在该取向层膜厚调整系统中，该取向层中取向液的材料为聚酰亚胺，该基板为玻璃基板。
进一步的，该第一重量测量装置和第二重量测量装置分别设置于该取向层涂覆装置的前后两侧。
进一步的，所述取向层涂覆装置包括分配器、网纹辊、刮刀、印刷辊以及覆盖在该印刷辊表面的压印板，该分配器从该流量调整控制装置接收该取向液并分配至该网纹辊上，由该刮刀将该网纹辊上的取向液刮平；该网纹辊沿第一方向转动将取向液转移至该印刷辊表面的压印板上，再由沿与该第一方向相反的第二方向转动的该印刷辊将该取向液印刷至该基板上以形成该取向层。
本发明还提供了一种取向层膜厚调整方法，适用于液晶显示面板制造过程中，其包括步骤：取得基板的初始重量；利用取向液在该基板上涂覆印刷形成取向层；取得该基板的涂覆印刷取向液后的重量；根据该基板的涂覆印刷取向液后的重量与初始重量获取该取向层的重量；判断该取向层的重量是否位于预设的重量范围内，当判断为该取向层的重量位于预设的重量范围之外时，通过流量调整控制装置调整该取向液的流量。
进一步的，当判断为该取向层的重量位于预设的重量范围内时，进行取向层的正常生产。
进一步的，在所述的取向层膜厚调整方法中，通过第一重量测量装置来取得基板的初始重量；通过第二重量测量装置来取得基板的涂覆印刷后的重量。
进一步的，在所述的取向层膜厚调整方法中，利用取向液在该基板上涂覆印刷形成取向层是通过取向层涂覆装置完成，第一重量测量装置与第二重量测量装置分别设置于取向层涂覆装置的前后两侧，基板先后到达第一重量测量装置、取向层涂覆装置及第二重量测量装置。
进一步的，在所述的取向层膜厚调整方法中，通过流量调整控制装置自第一重量测量装置和第二重量测量装置接收基板的初始重量及涂覆印刷后的重量，在获取取向层的重量后，判断该取向层的重量是否位于预设的重量范围内，以及当该取向层的重量位于预设的重量范围之外时，通过流量调整控制装置调整提供至该取向层涂覆装置的该取向液的流量。
进一步的，在所述的取向层膜厚调整方法中，该取向层涂覆装置包括分配器、网纹辊、刮刀、印刷辊以及覆盖在该印刷辊表面的压印板，该分配器从该流量调整控制装置接收该取向液并分配至该网纹辊上，由该刮刀将该网纹辊上的取向液刮平；该网纹辊沿第一方向转动将取向液转移至该印刷辊表面的压印板上，再由沿与该第一方向相反的第二方向转动的该印刷辊将该取向液印刷至该基板上以形成该取向层。
由上可知，本发明实施例通过监测取向层的重量作为是否进行流量调整的依据，因此可提供稳定的取向层膜厚。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1所示为现有技术中聚酰亚胺取向层的涂覆装置示意图。
图2所示为本发明实施例提供的适用于液晶显示面板制造过程中的PI取向层膜厚调整系统示意图。
图3所示为本发明实施例提供的适用于液晶显示面板制造过程中的PI取向层膜厚调整方法流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的取向层膜厚调整系统及方法其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效,详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
本发明下述实施例主要在于通过所提供取向层膜厚调整系统及方法，能够使取向层涂覆装置在基板上印刷形成的取向层的膜厚符合预设要求。为便于理解本发明，下述实施例将以玻璃基板与聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)取向层分别作为基板与取向层的举例，但本发明并不以此为限；也即本发明实施例所提供的取向层膜厚调整系统及方法可适用于在目标基板上形成各种不同材料的取向层。
图2所示为本发明实施例提供的适用于液晶显示面板制造过程中的PI取向层膜厚调整系统示意图。在本实施例中，需要说明的是，图2中与图1中相同编号者表示相同或相似的元件。如图2所示，本发明实施例的取向层膜厚调整系统20包括取向层涂覆装置100、第一重量测量装置201a、第二重量测量装置 201b以及流量调整控制装置203。其中，取向层涂覆装置100包括分配器101、刮刀102、网纹辊103、印刷辊104以及压印板105，在本实施例中用于在玻璃基板107上涂覆印刷形成PI取向层106。取向层涂覆装置100中各个元件的操作详见图1的相关说明，在此不再赘述。另需说明的是，分配器101可用于提供PI液或其他取向液，具体提供何种取向液则依最终所需的取向层的材料而定。
第一重量测量装置201a用于量测玻璃基板107的初始重量，也即涂覆印刷形成PI取向层106前的重量。第二重量测量装置201b用于量测玻璃基板107印刷后的重量，也即玻璃基板107的初始重量与其上涂覆印刷形成的PI取向层106的重量之和。另外，第一重量测量装置201a和第二重量测量装置201b分别设置于取向层涂覆装置100的前后两侧，以使得玻璃基板能够依次先后通过第一重量测量装置201a、取向层涂覆装置100及第二重量测量装置201b，从而在取向层涂覆过程中，能够使得依次排列的多个液晶显示面板在取向层涂覆时能够按序连续进行，提高了液晶显示面板取向层涂覆的效率。
流量调整控制装置203自第一重量测量装置201a及第二重量测量装置201b分别获取玻璃基板107的初始重量及涂覆有取向层106后的重量，并进行处理以获取形成在玻璃基板107上的PI取向层106的实际重量，再根据所获取的PI取向层106的实际重量与预设重量范围之间的关系来控制提供至取向层涂覆装置100中的分配器101的PI液流量。
更具体地，在本发明实施例的PI取向层膜厚调整系统中，预先设定在标准PI取向层涂覆印刷完成后，玻璃基板上涂覆印刷的PI取向层的重量为△G±d，其中，△G为PI取向层标准重量，±d为PI取向层重量允许的误差范围。如图2所示，在玻璃基板107涂覆印刷PI取向层106的过程中，玻璃基板107首先经过第一重量测量装置201a，并通过第一重量测量装置201a测量出还没有涂覆印刷PI取向层106的玻璃基板107的重量G0，并将此时玻璃基板107的重量G0反馈给流量调整控制装置203。随后，玻璃基板107通过取向层涂覆装置100进行PI取向层106的涂覆印刷，该涂覆印刷过程如图1中对现有技术中涂覆印刷过程的描述，不再赘述。最后，PI取向层106涂覆印刷完成的玻璃基板107经过第二重量测量装置201b，并通过该第二重量测量装置201b测得PI取向层106涂覆印刷完成后的玻璃基板107的重量G1，并将该重量G1反馈给流量调整控制装置203。此时，流量调整控制装置203根据G0、G1的值便可以得知涂覆印刷在玻璃基板107上的实际PI取向层106的重量△G′，其中，△G′=G1-G0。流量调整控制装置203将△G′与在标准涂覆印刷时的PI取向层的重量△G±d进行对比，如果△G′不在△G±d的重量范围内时，例如当△G>△G′+d时，涂覆印刷到玻璃基板107上的PI取向层106的膜厚变厚，表明此时分配器101中PI液的注入量稍微减小，从而通过流量调整控制装置203来调整例如适当增大PI液的流量，进而调整分配器101中的流量，从而调整涂覆在玻璃基板107上的PI膜厚。而当△G<△G′-d时，则表明分配器101中PI液的供给量不足，从而能够及时得知分配器101中PI液供给不足的情况，并对应进行相应的操作，如停止玻璃基板107的传送，或者通过流量调整控制装置203添加PI液，进而保证分配器101所供给的PI液流量充足，从而能够有效的防止玻璃基板107由于涂覆印刷的PI取向层106的膜厚不足而造成的显示质量问题。
由上可知，本发明上述实施例提供的取向层膜厚调整系统20所进行的膜厚调整控制过程可归纳为图3所示的方法流程。具体地，可以先如步骤S301所述，取得玻璃基板的初始重量G0；接着，如步骤S302所述，在玻璃基板上涂覆印刷形成PI取向层；然后，如步骤S303所述，取得玻璃基板的涂覆印刷PI取向层后的重量G1；之后，如步骤S304所述，判断PI取向层的重量△G′(等于G1-G0)是否在设定的PI取向层重量范围△G±d内。如果PI取向层的重量△G′在设定的PI取向层重量范围△G±d内，表示当前无需调整PI液流量或者PI液流量已调整好，则进行步骤S306所述的正常生产。反之，如果PI取向层的重量△G′不在设定的PI取向层重量范围△G±d内，则进行步骤S305，根据重量偏差结果调整控制PI液流量，调整后重新执行步骤S301-S304，直至PI取向层的重量△G′在设定的PI取向层重量范围△G±d内为止。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种取向层膜厚调整系统，适用于液晶显示面板制造过程中，包括取向层涂覆装置，该取向层涂覆装置用于接收取向液以在基板上涂覆印刷形成取向层，其特征在于，该取向层膜厚调整系统还包括：
第一重量测量装置，用于取得该基板的初始重量；
第二重量测量装置，用于取得该基板涂覆印刷后的重量；以及
流量调整控制装置，用于接收该基板的初始重量及涂覆印刷后的重量以获取该取向层的重量，并判断该取向层的重量是否位于预设的重量范围内；
当该取向层的重量位于预设的重量范围之外并且对应该取向层的膜厚过大时，通过所述流量调整控制装置增大提供至该取向层涂覆装置的该取向液的流量；
当该取向层的重量位于预设的重量范围之外并且对应该取向层的膜厚不足时，则停止该基板的传送或者通过所述流量调整控制装置向该取向层涂覆装置添加该取向液。
2.根据权利要求1所述的取向层膜厚调整系统，其特征在于，该取向层中取向液的材料为聚酰亚胺，该基板为玻璃基板。
3.根据权利要求1所述的取向层膜厚调整系统，其特征在于，该第一重量测量装置和第二重量测量装置分别设置于该取向层涂覆装置的前后两侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的取向层膜厚调整系统，其特征在于，所述取向层涂覆装置包括分配器、网纹辊、刮刀、印刷辊以及覆盖在该印刷辊表面的压印板，该分配器从该流量调整控制装置接收该取向液并分配至该网纹辊上，由该刮刀将该网纹辊上的取向液刮平；该网纹辊沿第一方向转动将取向液转移至该印刷辊表面的压印板上，再由沿与该第一方向相反的第二方向转动的该印刷辊将该取向液印刷至该基板上以形成该取向层。
5.一种取向层膜厚调整方法，适用于液晶显示面板制造过程中，其特征在于，包括步骤：
取得基板的初始重量；
通过取向层涂覆装置利用取向液在该基板上涂覆印刷形成取向层；
取得该基板的涂覆印刷后的重量；
根据该基板的涂覆印刷后的重量与初始重量获取该取向层的重量；
判断该取向层的重量是否位于预设的重量范围内；
当判断为该取向层的重量位于预设的重量范围之外并且对应该取向层的膜厚过大时，通过流量调整控制装置增大提供至该取向层涂覆装置的该取向液的流量；以及
当该取向层的重量位于预设的重量范围之外并且对应该取向层的膜厚不足时，则停止该基板的传送或者通过所述流量调整控制装置向该取向层涂覆装置添加该取向液。
6.根据权利要求5所述的取向层膜厚调整方法，其特征在于，
当判断为该取向层的重量位于预设的重量范围内时，进行取向层的正常生产。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的取向层膜厚调整方法，其特征在于，
通过第一重量测量装置来取得基板的初始重量；
通过第二重量测量装置来取得基板的涂覆印刷后的重量。
8.根据权利要求7所述的取向层膜厚调整方法，其特征在于，第一重量测量装置与第二重量测量装置分别设置于取向层涂覆装置的前后两侧，基板先后到达第一重量测量装置、取向层涂覆装置及第二重量测量装置。
9.根据权利要求8中所述的取向层膜厚调整方法，其特征在于，通过流量调整控制装置自第一重量测量装置和第二重量测量装置接收基板的初始重量及涂覆印刷后的重量。
10.根据权利要求9中所述的取向层膜厚调整方法，其特征在于，该取向层涂覆装置包括分配器、网纹辊、刮刀、印刷辊以及覆盖在该印刷辊表面的压印板，该分配器从该流量调整控制装置接收该取向液并分配至该网纹辊上，由该刮刀将该网纹辊上的取向液刮平；该网纹辊沿第一方向转动将取向液转移至该印刷辊表面的压印板上，再由沿与该第一方向相反的第二方向转动的该印刷辊将该取向液印刷至该基板上以形成该取向层。
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- 2011-11-17 CN CN201110364187XA patent/CN102385194B/zh active Active
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| CN102385194A (zh) | 2012-03-21 |
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