CN102778787B - 一种取向膜固化装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种取向膜固化装置及其使用方法，包括微波加热腔体和设置在微波加热腔体内部的微波加热部；该微波加热部，用于对放置在微波加热腔体内部的具有待固化取向液的基板进行微波加热，直至待固化取向液固化为取向膜。由于微波加热是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动产生“内摩擦热”使被加热体温度升高，无需任何热传导过程就能使被加热体内部和外部同时加热、同时升温，相对于现有的采用热传导方式加热固化取向膜，能够在较短的时间里均匀地固化取向膜，提高了固化取向膜的效率；并且，采用微波固化取向膜相对于传统的热传导加热方式能够降低固化过程的能耗，节省了成本。

Description

一种取向膜固化装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种取向膜固化装置及其使用方法。
背景技术
在薄膜场效应晶体管液晶面板（TFT-LCD）的制作工艺中，必须先在液晶盒内的氧化铟锡(ITO，Indium-Tin Oxide)玻璃基板上涂覆一层取向液（例如：聚酰亚胺（PI，Polyimide）），经固化后形成均匀的取向膜，才能使涂覆在其上的液晶分子沿着一定的方向排列，从而得到均匀的亮度、高的对比度和快速的响应时间的液晶屏。
其中，传统的TFT-LCD工艺中PI液固化过程，特别是主固化（main cure）过程，一般采用热传导的方式将PI液加热到200~300℃进行固化，固化时间一般在20~30min，这种热传导的方式加热时间比较长，大部分加热的热量都散失在环境中，导致加热能耗高、效率低，且加热均匀性也较差。
发明内容
本发明实施例提供了一种取向膜固化装置及其使用方法，用以提高固化取向膜的效率。
本发明实施例提供的一种取向膜固化装置，包括：微波加热腔体和设置在所述微波加热腔体内部的微波加热部；
所述微波加热部，用于对放置在所述微波加热腔体内部的具有待固化取向液的基板进行微波加热，直至所述待固化取向液固化为取向膜。
本发明实施例提供的一种使用本发明实施例提供的取向膜固化装置固化取向膜的方法，包括：
将具有待固化取向液的基板放入所述取向膜固化装置中；
在预设时间内，所述取向膜固化装置使用预设频率和预设输出功率的微波对所述具有待固化取向液的基板进行微波加热，直至所述待固化取向液固化为取向膜。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种取向膜固化装置及其使用方法，包括微波加热腔体和设置在微波加热腔体内部的微波加热部；该微波加热部，用于对放置在微波加热腔体内部的具有待固化取向液的基板进行微波加热，直至待固化取向液固化为取向膜。由于微波加热是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动产生“内摩擦热”使被加热体温度升高，无需任何热传导过程就能使被加热体内部和外部同时加热、同时升温，相对于现有的采用热传导方式加热固化取向膜，能够在较短的时间里均匀地固化取向膜，提高了固化取向膜的效率；并且，采用微波加热取向膜相对于传统的热传导加热方式能够降低固化过程的能耗，节省了成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的取向膜固化装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的使用取向膜固化装置固化取向膜的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的取向膜固化装置及其使用方法的具体实施方式进行详细地说明。附图中各区域大小和形状不反映装置的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种取向膜固化装置，如图1所示，包括：
微波加热腔体1和设置在微波加热腔体内部的微波加热部2；
该微波加热部，用于对放置在微波加热腔体1内部的具有待固化取向液的基板3进行微波加热，直至待固化取向液固化为取向膜。
较佳地，在具体实施时，微波加热部2为板状结构，且设置在微波加热腔体1的内侧壁（如图1所示）、顶壁或底面。具体地，微波加热部2可以具体为一面或多面位于微波加热墙体内部的微波加热墙，或者多块微波加热板的组合，在此不限定其具体数量，只要微波加热部2能够对放置在微波加热腔体内部的基板3发射微波即可。通常微波加热部2的发射面的面积都会不小于被加热体（即待固化取向液）的面积，以确保整个取向液都处于微波加热部2发射的微波场中，使得取向液均匀地被加热。
具体地，当微波加热部2设置在微波加热腔体1的顶壁或底面时，即微波加热部2与具有待固化取向液的基板3成平行关系，微波加热部2的发射面的面积不小于具有待固化取向液的基板3的面积。
当微波加热部2设置在微波加热腔体1的内侧壁时，即微波加热部2与具有待固化取向液的基板3成垂直关系，微波加热部2的发射面的面积不小于与其相对的具有待固化取向液的基板3的侧面的面积。
在微波加热时，微波加热部2发射的微波通过与被加热体（即待固化取向液）内部偶极分子的高频往复运动，产生“内摩擦热”使被加热体温度升高，无需任何热传导过程就能使被加热体内部和外部同时加热、同时升温。被加热体从常温升到通常的加热温度即200~300℃只需要几秒的时间，由于取向液各部位是同步均匀地被微波加热，因此仅需5秒左右即可完成主固化过程，整个过程一般持续15s-25s即可完成取向膜固化，相对于现有的热传导固化取向膜需要20-30min，极大地提高了固化效率，便于降低生产成本。
并且，可以将微波加热部2发射微波的频率设定在4500±100MHz，即高频与取向液的低介电常数相对应，可以使得微波加热部2发射的微波具有选择性加热的效果，即只针对取向液进行加热，而在整个固化加热过程中玻璃基板的温度基本无变化，这样，微波加热部2的输出功率仅为75KW-100KW，完成固化过程使用的能耗仅为热传导性加热固化方式的1/300~1/100，可以大幅降低能耗，节省成本，具有极高的经济价值。
在具体实施时，直接控制微波加热部2发射微波的功率大小，即可将取向膜加热到适当的温度，相对于热传导方式没有缓慢升温和降温的过程，也方便投入到自动化和连续化的生产线中。
较佳地，为了进一步减少能耗，本发明实施例提供的取向膜固化装置，如图1所示，还可以包括：设置在微波加热腔体1外壁的第一保温层4和/或设置在微波加热腔体1内壁与微波加热部2之间的第二保温层5，以减少在取向膜固化过程中热量的损失。
在具体实施，第一保温层4和第二保温层5的厚度可以为100mm-300mm，即可实现较好的保温效果。
较佳地，为了便于连续固化多块基板上的取向液，提高生产效率，本发明实施例提供的取向膜固化装置，还可以包括：分别设置在微波加热腔体两个相对的侧壁上的基板入口和基板出口，以方便基板在取向膜固化装置中的进出。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种使用上述装置固化取向膜的方法，由于该方法解决问题的原理与前述一种取向膜固化装置相似，因此该方法的实施可以参见装置的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供您的使用取向膜固化装置固化取向膜的方法，如图2所示款，包括以下步骤：
S201、将具有待固化取向液的基板放入取向膜固化装置中；
S202、在预设时间内，取向膜固化装置使用预设频率和预设输出功率的微波对具有待固化取向液的基板进行微波加热，直至待固化取向液固化为取向膜。
其中，预设时间为15s-25s，预设频率为4500±100MHz，预设输出功率为75KW-100KW。
本发明实施例提供的一种取向膜固化装置及其使用方法，包括微波加热腔体和设置在微波加热腔体内部的微波加热部；该微波加热部，用于对放置在微波加热腔体内部的具有待固化取向液的基板进行微波加热，直至待固化取向液固化为取向膜。由于微波加热是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动产生“内摩擦热”使被加热体温度升高，无需任何热传导过程就能使被加热体内部和外部同时加热、同时升温，相对于现有的采用热传导方式加热固化取向膜，能够在较短的时间里均匀地固化取向膜，提高了固化取向膜的效率；并且，采用微波加热取向膜相对于传统的热传导加热方式能够降低固化过程的能耗，节省了成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种取向膜固化装置，其特征在于，包括：微波加热腔体、设置在所述微波加热腔体内部的微波加热部、以及设置在所述微波加热腔体外壁的第一保温层和/或设置在所述微波加热腔体内壁与所述微波加热部之间的第二保温层；
所述微波加热部，用于对放置在所述微波加热腔体内部的具有待固化取向液的基板进行微波加热，直至所述待固化取向液固化为取向膜；
所述微波加热部发射微波的频率与所述取向液的低介电常数相对应，为4500±100MHz，所述微波加热部的输出功率为75KW-100KW。
2.如权利要求1所述的取向膜固化装置，其特征在于，所述微波加热部为板状结构，且设置在所述微波加热腔体的内侧壁、顶壁或底面。
3.如权利要求2所述的取向膜固化装置，其特征在于，当所述微波加热部设置在所述微波加热腔体的顶壁或底面时，所述微波加热部的发射面的面积不小于所述具有待固化取向液的基板的面积。
4.如权利要求2所述的取向膜固化装置，其特征在于，当所述微波加热部设置在所述微波加热腔体的内侧壁时，所述微波加热部的发射面的面积不小于与其相对的所述具有待固化取向液的基板的侧面的面积。
5.如权利要求1所述的取向膜固化装置，其特征在于，所述第一保温层和第二保温层的厚度为100mm-300mm。
6.如权利要求1-4任一项所述的取向膜固化装置，其特征在于，还包括：分别设置在所述微波加热腔体两个相对的侧壁上的基板入口和基板出口。
7.一种使用如权利要求1-6任一项所述的取向膜固化装置固化取向膜的方法，其特征在于，包括：
将具有待固化取向液的基板放入所述取向膜固化装置中；
在预设时间内，所述取向膜固化装置使用预设频率和预设输出功率的微波对所述具有待固化取向液的基板进行微波加热，直至所述待固化取向液固化为取向膜；其中，所述预设时间为15s-25s，所述预设频率与所述取向液的低介电常数相对应，为4500±100MHz，所述预设输出功率为75KW-100KW。
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