CN103599870B - 涂布模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种涂布模块,适于将液体涂布至基材上。涂布模块包括两夹板以及导流结构。夹板之间具有狭缝,狭缝具有狭缝入口与狭缝出口。夹板之一具有注入开口。导流结构将注入开口连通至狭缝入口。液体适于经由注入开口进入导流结构,并经由导流结构流动至狭缝入口,再经由狭缝入口流入狭缝内,并经由狭缝出口流出狭缝以涂布至基材上。

Description

涂布模块
技术领域
本发明是有关于一种涂布模块,且特别是有关于一种可更换夹板的涂布模块。
背景技术
近年来,在工业处理中常利用涂布装置进行涂膜处理,例如是在陶瓷电容上形成薄带生胚,或是在基材上涂布光学保护膜等。以狭缝式的涂布装置为例,狭缝式的涂布装置可进行大面积的涂膜处理。涂布装置具有狭缝区(Restrictor),液体经由定量泵而输送至涂布装置内部,并从涂布装置的狭缝出口流出。定量泵可提供稳定的液体供应。因此,涂布装置涂布液体的均匀程度便取决于狭缝区的表面平整度。
涂布装置通常是经由两个不锈钢模块夹持结构模板(Shims)所构成。结构模板上具有狭缝区以及连接狭缝区的导流结构例如是流道或是分流管(Manifold),而导流结构将液体引导至狭缝区。导流结构主要包括三种类型:T型结构(T-die)、鱼尾型结构(Fishtail)与衣架型结构(Coat-hanger)。T型结构的加工与制作较为容易且可使液体的流速均匀分布,但液体容易在分流管末端形成滞留区。鱼尾型结构可使液体均匀地在流道中扩散,但液体容易在导流结构中形成回流区而影响流速。衣架型结构可改善液体在T型结构与鱼尾型结构中形成滞留区或回流区的状况,但其设计较为复杂且生产成本较高。因此,涂膜处理通常是依照涂布液体的特性与涂布方式而选择具有不同的导流结构的涂布装置,使得涂布装置在不同涂膜处理中的共用性极低。
另一方面,为使涂布装置能均匀地涂布液体,结构模板用以形成导流结构与狭缝区的表面需具有高平整度,特别是狭缝区的表面。因此,结构模板需经由研磨抛光等处理加工而提高表面平整度。另一方面,若结构模板具有设计较复杂的导流结构时,结构模板需进行额外的机械加工,并在每个加工面上进行研磨抛光,以使液体均匀地在结构模板上流动。这些加工过程提高了涂布装置的制造成本。此外,当此类涂布装置的狭缝区磨损时,必须重新更换结构模板,以确保涂布流体的均匀性。因此,此类涂布装置的制造成本较高,使得经由此类涂布装置进行涂膜处理的产品的生产成本也间接提高。
发明内容
本发明提供一种涂布模块,具有较低的生产成本与较佳的重复使用性。
本发明提出一种涂布模块,适于将液体涂布至基材上。涂布模块包括两夹板以及导流结构。夹板之间具有狭缝,狭缝的一端具有狭缝入口,狭缝的另一端具有狭缝出口。夹板之一具有注入开口。导流结构将注入开口连通至狭缝入口。液体适于经由注入开口进入导流结构,并经由导流结构流动至狭缝入口,再经由狭缝入口流入狭缝内,并经由狭缝出口流出狭缝以涂布至基材上。
在本发明的一实施例中,上述夹板的材质包括硅晶片或玻璃。
在本发明的一实施例中,上述导流结构包括导流入口、导流流道以及分流管。导流入口连通注入开口。导流流道连通导流入口。分流管将导流流道连通至狭缝入口,而液体适于经由分流管均匀地流动至狭缝入口。
在本发明的一实施例中,上述导流结构具有导流图案,导流图案位在导流流道上,用以引导液体在导流流道上的流动。
在本发明的一实施例中,上述导流图案包括分流岛,分流岛位在狭缝出口。
在本发明的一实施例中,上述涂布模块还包括两夹具,固定夹板于夹具之间。注入开口位在夹具之一上,导流结构由夹具之一的一部分所构成并将注入开口连通至狭缝入口。
在本发明的一实施例中,上述各夹具具有定位凹槽,夹板分别可拆卸地设置在定位凹槽内以形成狭缝。
在本发明的一实施例中,上述夹具分别具有多个气孔、真空腔室以及真空通道。气孔位在定位凹槽上且连通真空腔室,真空腔室连通真空通道,真空通道适于连接至真空装置并经由真空装置将夹板分别吸附于定位凹槽内以形成狭缝。
在本发明的一实施例中,上述各夹具具有弹性件,各弹性件位在对应的夹板与对应的定位凹槽之间以调整狭缝的宽度。
在本发明的一实施例中,上述导流结构由夹板之一的一部分所构成或由两夹板的一部分所共同构成并将注入开口连通至狭缝入口。
在本发明的一实施例中,上述具有导流结构的夹板为微加工夹板。
在本发明的一实施例中,上述涂布模块还包括两夹具以及密封软垫。夹具固定夹板于夹具之间,其中夹具之一具有固定凹槽,夹板可拆卸地固定在固定凹槽内。密封软垫位在夹板之一与对应的夹具之间。
在本发明的一实施例中,上述夹板之一与对应的夹具的材料为透明材料,以便于观测液体在导流结构内的流动。
在本发明的一实施例中,上述涂布模块还包括真空腔室,位在夹具之一并连通固定凹槽,其中真空腔室适于连接至真空装置,以在狭缝出口形成真空状态。
在本发明的一实施例中,两对上述夹板可拆卸地固定在固定凹槽内,使得液体适于经由狭缝出口流出狭缝以涂布至基材上。
基于上述,本发明提出一种涂布模块,其两夹板之间具有狭缝,狭缝具有狭缝入口与狭缝出口。夹具固定夹板且具有注入开口。导流结构将注入开口连通至狭缝入口。液体可经由注入开口、导流结构、狭缝入口而流入狭缝内,再经由狭缝出口流出涂布模块。据此,涂布模块可将液体涂布至基材上,而当涂布模块的夹板磨损时,夹板可从夹具上移除并更换新的夹板。因此,涂布模块具有较低的生产成本与较佳的重复使用性。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的涂布模块应用于涂布系统的示意图;
图2是本发明一实施例的涂布模块应用于另一涂布系统的示意图;
图3A是本发明一实施例的涂布模块的爆炸图;
图3B是图3A的涂布模块在组合后的剖视图;
图4A是本发明另一实施例的涂布模块的爆炸图;
图4B是图4A的涂布模块在组合后的剖视图;
图5是图4A的涂布模块的前视图;
图6是本发明又一实施例的涂布模块的示意图;
图7是本发明另一实施例的涂布模块的爆炸图;
图8是图7的涂布模块在组合后的剖视图;
图9是本发明再一实施例的涂布模块的爆炸图;
图10是图9的涂布模块在组合后的剖视图;
图11是本发明又一实施例的涂布模块的剖视图;
图12是本发明另一实施例的涂布模块的剖视图;
图13是本发明又一实施例的涂布模块的剖视图。
附图标记说明:
50、60:涂布系统;
51、61:供液装置;
52、92:真空装置;
53:吸附平台;
54:控制系统;
54a、54b、54c:移动平台;
55:平台控制器;
56、64:图像获取系统;
57、65:电脑;
62:滚轮系统;
63:滚轮控制器;
90:基材;
90a:条纹式薄膜;
100、100a、100b、100c、100d、200、200a、200b:涂布模块;
110a、110b、210a、210b:夹板;
112、212:狭缝;
112a、212a:狭缝入口;
112b、212b:狭缝出口;
114、124、224:注入开口;
120a、120b、220a、220b:夹具;
122:固定凹槽;
126、228:真空腔室;
130、230:导流结构;
132、232:导流入口;
134、234:导流流道;
136、236:分流管;
138:导流图案;
138a:分流岛;
140:密封软垫;
222a、222b:定位凹槽;
226:气孔;
229:真空通道;
240a:弹性件;
d:凹槽深度;
t:夹板厚度;
w1、w2:狭缝宽度。
具体实施方式
图1是本发明一实施例的涂布模块应用于涂布系统的示意图。请参考图1,涂布模块100适于连接至涂布系统50,以将液体(未示出)涂布至基材90上。具体而言,涂布模块100连接供液装置51,以使液体从供液装置51进入涂布模块100的内部。基材90经由真空装置52固定于吸附平台53上,而吸附平台53连接控制系统54。控制系统54提供分别沿着三个轴向移动的移动平台54a、54b、54c,以使基材90可相对于涂布模块100移动。
涂布模块100的涂布速度与涂布位置取决于吸附平台53的移动方向与速度。因此,吸附平台53连接至平台控制器55以控制吸附平台53的位移量与位移速度。此外,涂布系统50还具有图像获取系统56,图像获取系统56连接至电脑57,以即时观测涂布模块100与基材90之间的间距以进行调整。
另一方面,图2是本发明一实施例的涂布模块应用于另一涂布系统的示意图。请参考图2,涂布模块100适于连接至涂布系统60,以将液体涂布至基材90上。具体而言,涂布模块100连接供液装置61,以使液体从供液装置61进入涂布模块100的内部。基材90经由滚轮系统62而相对于涂布模块100移动。
涂布模块100的涂布速度与涂布位置取决于滚轮系统62的移动方向与速度。因此,滚轮系统62连接滚轮控制器63以控制滚轮系统62的位移量与位移速度。此外,涂布系统60还具有图像获取系统64,图像获取系统64连接至电脑65,以即时观测涂布模块100与基材90之间的间距以进行调整。
图3A是本发明一实施例的涂布模块的爆炸图。图3B是图3A的涂布模块在组合后的剖视图。请参考图3A与图3B,在本实施例中,涂布模块100包括两夹板110a及110b以及导流结构130。具体而言,夹板110a与夹板110b对向设置,且夹板110a与夹板110b之间具有狭缝112(如图3B所示)。狭缝112的一端具有狭缝入口112a,而狭缝112的另一端具有狭缝出口112b。
请参考图3A与图3B,在本实施例中,夹板110a具有注入开口114,注入开口114贯穿夹板110a而连通涂布模块100的内部与外部。因此,液体可经由注入开口114注入涂布模块100的内部,并经由狭缝112而从狭缝出口112b流出涂布模块100。
另一方面,导流结构130位在注入开口114与狭缝112之间。在本实施例中,导流结构130由夹板110a的一部分与夹板110b的一部分所共同构成并将注入开口114连通至狭缝入口112a。换言之,导流结构130位在夹板110a与夹板110b上,而狭缝112是位在夹板110a及110b的尾端并连通导流结构130。因此,在液体从注入开口114进入导流结构130后,液体经由位在夹板110a及110b上的导流结构130流动至狭缝入口112a,再经由狭缝入口112a流入狭缝112内,并经由狭缝出口112b流出涂布模块100。
详细而言,导流结构130包括导流入口132、导流流道134以及分流管136。导流入口132连通注入开口114。导流流道134连通导流入口132。分流管136将导流流道134连通至狭缝入口112a。在本实施例中,导流结构130大部分位在夹板110b上。另一方面,导流结构130可视为是位在夹板110b平面上的凹槽结构。因此,当两夹板110a与110b例如是经由阳极接合而互相固定时,夹板110a抵靠夹板110b。此时,导流结构130的凹槽结构在紧贴的两夹板110a及110b之间形成空间,如图3B所示,使得液体可在导流结构130中流动。
同样地,位在夹板110a及110b尾端并连通导流结构130的狭缝112也可视为是位在夹板110b上的凹槽结构并连通位在夹板110b上的部分导流结构130。当夹板110a及110b互相抵靠时,夹板110a与夹板110b之间的尾端经由凹槽结构而形成狭缝112,而涂布模块100可经由调整夹板110b上的凹槽深度而控制狭缝112的狭缝宽度w1。
图4A是本发明另一实施例的涂布模块的爆炸图。图4B是图4A的涂布模块在组合后的剖视图。请参考图4A与图4B,在本实施例中,涂布模块100a与涂布模块100的主要差异在于涂布模块100a包括两夹具120a及120b。夹具120a及120b对向设置而将夹板110a及110b固定于夹具120a与夹具120b之间,以经由多个锁固件(例如是螺丝)互相锁固。据此,可使夹板110a及110b之间的结合关系更为稳定。
此外,请参考图4A与图4B,在本实施例中,夹具120b具有固定凹槽122,而夹板110a及110b可拆卸地固定在固定凹槽122内。因此,固定凹槽122可在夹具120a及120b固定夹板110a及110b时提供定位夹板110a及110b的功能。另外,夹具120a具有注入开口124,注入开口124贯穿夹具120a且对应注入开口114,以连通涂布模块100a的内部与外部。因此,液体可经由注入开口114注入涂布模块100a的内部,并经由狭缝112而从狭缝出口112b流出涂布模块100a。
图5是图4A的涂布模块的前视图。下述有关夹板110a及110b与导流结构130的描述是以涂布模块100a为例,但由于涂布模块100a与涂布模块100的主要差异处在于是否设置夹具120a与120b,因此下述有关夹板110a及110b与导流结构130的描述亦可应用于涂布模块100中。
请参考图4A与图5,在本实施例中,导流入口132与注入开口114是位在夹具120a上对应注入开口124的开孔,而狭缝112是由平板型的夹板110a及110b所构成的细长型缝隙。因此,位在导流入口132与狭缝112之间的导流流道134与分流管136需将流入导流结构130内的液体从孔型均匀地分散成细长型,以使进入狭缝112内的液体可以均匀地在狭缝112内流动。
具体而言,在本实施例中,导流入口132连接约略呈现鱼尾型的导流流道134,以使流入导流入口132的液体分散流动。分流管136为对应狭缝入口112a形状的长条型凹槽且位在夹板110b上。在液体从导流流道134流出后,分流管136可扩大液体分散流动的效果,以使液体分散经由分流管136均匀地流动至细长型的狭缝入口112a。
此外,相较于导流入口132以及导流流道134,分流管136的深度大于导流入口132以及导流流道134的深度。在本实施例中,分流管136也设置在夹板110a上对应夹板110b的分流管136的位置。换言之,分流管136是由位在夹板110a及110b上的两长条型凹槽所构成,用以提高分流管136的深度。因此,经由在夹板110a及110b上设置深度较深的分流管136,以分散从导流流道134流入分流管136的液体。
然而,在本发明其他实施例中,分流管136可仅设置于夹板110a及110b的其中之一上。另外,在本发明其他未示出的实施例中,整个导流结构130可仅位在夹板110a及110b的其中之一上,例如是位在夹板110a上,而导流入口132贯穿夹板110a而直接连通注入开口124。此时,夹板110b上不需设置任何凹槽而仅为平板。然而,本发明不以此为限制,在本发明其他实施例中,涂布模块可依照需求选择导流结构的位置。
此外,在本实施例中,导流结构130具有导流图案138。导流图案138位在导流流道134且凸起于导流流道134上的条状凸柱,用以引导液体在导流流道134上的流动。然而,本发明不限制据此导流图案的形状与设置与否,涂布模块可依照需求调整导流图案的形状而调整液体在导流流道134上的流动或不设置导流图案。
另一方面,在本实施例中,夹板110a与对应的夹具120a可经由透明材料制成。因此,当夹板110a及110b固定于夹具120a及120b之间且液体流入导流结构130时,液体在导流结构130中的流动情形可从涂布模块100a外部观测,但本发明不以此为限制。
请参考图4A,在本实施例中,涂布模块100a具有两个密封软垫140,其分别位在夹板110a与夹具120a之间以及夹板110b与夹具120b之间,以避免液体从夹板110a与夹具120a之间或是夹板110b与夹具120b之间渗漏。然而,在本发明其他实施例中,涂布模块100a可不设置密封软垫140,或仅设置一个密封软垫140于夹板110a与夹具120a之间或者夹板110b与夹具120b之间,本发明不以此为限制。
在本实施例中,夹板110a及110b的材质为硅晶片,而在本发明其他实施例中,夹板的材质为玻璃或其他表面粗糙度为纳米等级的材质,本发明不以此为限制。利用表面平整度较高的材质制作夹板110a及110b,使得液体能均匀地在狭缝112中流动而不受狭缝112表面粗糙粒子的干扰。因此,在液体经由分流管136均匀地从狭缝入口112a的各处流入狭缝112后,液体均匀地在狭缝112内流动并经由狭缝出口112b的各处均匀地流出。
此外,由于本实施例的导流结构130位在夹板110a及110b上。因此,夹板110a及110b可经由微加工处理(例如是微影及蚀刻处理)而形成在材质为硅晶片的夹板110a及110b上。具体来说,以夹板110b而言,首先,形成光阻薄膜在夹板110b上。接着,将所需的导流结构130的图案设置在光罩上,并经由光罩对夹板110b上的光阻薄膜进行曝光,最后对曝光后的光阻薄膜进行显影,以图案化光阻薄膜。
另一方面,以图案化的光阻薄膜为蚀刻罩幕来蚀刻夹板110b以在夹板110b上形成一部分的导流结构130。最后,移除图案化的光阻薄膜。同样地,亦可经由上述的微加工处理(例如是微影及蚀刻处理)在夹板110a上形成其余部分的导流结构130,本发明不以此为限制。
据此,涂布模块100与涂布模块100a可依照需求在夹板110a及110b上设计不同导流结构130,例如是设置T型或衣架型的导流结构130,或者调整导流图案138的图案或排列方式。当涂布模块100与涂布模块100a欲进行不同液体的涂布,或者欲呈现不同的涂布效果时,涂布模块100与涂布模块100a只需更换具有不同导流结构130的夹板110a及110b即可。因此,涂布模块100与涂布模块100a具有较高的适用性。
图6是本发明又一实施例的涂布模块的示意图。图6仅示出涂布模块100b的夹具120b与夹板110b,以使图示更为清楚。请参考图6,在本实施例中,涂布模块100b与涂布模块100a的主要差异处在于,涂布模块100b的导流图案138具有两个分流岛138a。分流岛138a位在狭缝出口112a,当液体经由狭缝出口112a流出涂布模块100b而涂布至基材90上时,分流岛138a可使液体形成条纹式薄膜90a,即多个涂布条纹。因此,通过在狭缝出口112a设置不同数量的分流岛138a,或者调整分流岛138a的位置,可使涂布模块100b涂布具有不同条纹数量与条纹间距的条纹式薄膜。
由此可知,当基材90上欲涂布不同性质的液体,或者欲呈现不同的涂布效果例如是形成条纹式薄膜时,涂布模块100只需更换具有不同导流结构130的夹板110a及110b即可。此外,当表面平整度较高的夹板110a及110b经由液体分子的流动而造成损伤时,夹板110a及110b可从固定凹槽122中拆除,并更换新的夹板110a及110b。由于涂布模块100不需因为狭缝112表面磨损而更换整个涂布模块100,仅需更换夹板110a及110b即可。因此,涂布模块100具有较低的生产成本与较佳的重复使用性。
图7是本发明另一实施例的涂布模块的爆炸图。图8是图7的涂布模块在组合后的剖视图。请参考图7与图8,在本实施例中,涂布模块200包括两夹板210a及210b、两夹具220a及220b以及导流结构230。夹板210a与夹板210b对向设置,且夹板210a与夹板210b之间具有狭缝212(如图8所示)。狭缝212的一端具有狭缝入口212a,而狭缝212的另一端具有狭缝出口212b。
另一方面,夹具220a与夹具220b对向设置。夹具220a及220b将夹板210a及210b固定于夹具220a及220b之间,其中夹具220a及220b上具有多个锁固孔(例如是螺丝孔),使得夹具220a及220b能经由多个锁固件(例如是螺丝)互相锁固。
在本实施例中,夹具220a及220b分别具有定位凹槽222a及222b,而夹板210a及210b分别可拆卸地设置在定位凹槽222a及222b内。具体而言,夹板210a可拆卸地设置在定位凹槽222a内,而夹板210b可拆卸地设置在定位凹槽222b内,而夹板210a及210b维持对向设置。因此,这些定位凹槽222a及222b可在夹具220a及220b固定夹板210a及210b时提供定位夹板210a及210b的功能。
此外,请参考图8,在本实施例中,定位凹槽222a具有凹槽深度d,夹板210a具有夹板厚度t,而凹槽210a的凹槽深度d大于夹板210a的夹板厚度t。此外,在本实施例中,夹板210b的表面与定位凹槽222b外的夹具220b的表面齐平,但本发明不以此为限制。因此,当夹板210a及210b分别设置于对应的定位凹槽222a及222b时,夹板210a完全位在定位凹槽222a内,而夹板210b完全位在定位凹槽222b内。当两夹具220a及220b互相锁固时,夹具220a抵靠夹具220b,但夹板210a不抵靠夹板210b。据此,夹板210a与夹板210b之间经由凹槽深度d与夹板厚度t的尺寸差距而形成狭缝212。
另一方面,狭缝212具有狭缝宽度w2。当夹板210a及210b分别设置于对应的定位凹槽222a及222b内而使夹板210a与夹板210b之间形成狭缝212时,狭缝宽度w2取决于凹槽深度d与夹板厚度t的尺寸差距。因此,涂布模块200可经由调整凹槽深度d与夹板厚度t的尺寸差距而控制狭缝212的狭缝宽度w2。
请参考图7与图8,在本实施例中,夹具220a具有注入开口224,注入开口224贯穿夹具220a而连通涂布模块200的内部与外部。因此,液体可经由注入开口224注入涂布模块200的内部,并经由狭缝212而从狭缝出口212b流出涂布模块200。
另一方面,导流结构230位在注入开口224与狭缝212之间。在本实施例中,导流结构230由夹具220a的一部分所构成并将注入开口224连通至狭缝入口212a。因此,在液体从注入开口224进入导流结构230后,液体经由位在夹具220a上的导流结构230流动至狭缝入口212a,再经由狭缝入口212a流入狭缝212内,并经由狭缝出口212b流出涂布模块200。
详细而言,导流结构230包括导流入口232、导流流道234以及分流管236。导流入口232连通注入开口224。导流流道234连通导流入口232。分流管236将导流流道234连通至狭缝入口212a。在本实施例中,导流结构230位在夹具220a上,并将注入开口224经由连通至位在同一夹具220a上的定位凹槽222a而连通至狭缝入口212a。换言之,导流结构230是位在夹具220a平面上的凹槽结构。因此,当夹具220a抵靠夹具220b时,导流结构230的凹槽结构在紧贴的夹具220a及220b之间形成空间,使得液体可在导流结构230中流动。
另一方面,请参考图7,在本实施例中,导流入口232是位在夹具220a上对应注入开口224的开孔,而狭缝212是由平板型的夹板210a及210b所构成的细长型缝隙。因此,位在导流入口232与狭缝212之间的导流流道234与分流管236需将流入导流结构230内的液体从孔型均匀地分散成细长型,以使进入狭缝212内的液体可以均匀地在狭缝212内流动。
具体而言,在本实施例中,导流入口232连接略呈鱼尾型的导流流道234,以使流入导流入口232的液体分散流动。分流管236为对应狭缝入口212a形状的长条型凹槽且位于定位凹槽222a内。因此,夹板210a的长度小于夹板210b的长度。夹板210a可衔接于分流管236的底部,如图7所示,使得分流管236连通至狭缝入口212a。在液体从导流流道234流出后,分流管236可扩大液体分散流动的效果,以使液体分散经由分流管236均匀地流动至细长型的狭缝入口212a。
此外,相较于导流入口232以及导流流道234,分流管236的深度大于导流入口232以及导流流道234的深度。因此,经由在夹具220a上设置深度较深的分流管236,可分散从导流流道234流入分流管236的液体。
在本实施例中,夹板210a及210b的材质为硅晶片,而在本发明其他实施例中,夹板的材质为玻璃或其他表面粗糙度为纳米等级的材质,本发明不以此为限制。利用表面平整度较高的材质制作夹板210a及210b,使得液体能均匀地在狭缝212中流动而不受狭缝212表面粗糙粒子的干扰。因此,在液体经由分流管236均匀地从狭缝入口212a的各处流入狭缝212后,液体均匀地在狭缝212内流动并经由狭缝出口212b的各处均匀地流出。
另一方面,在本实施例中,夹板210a及210b可经由粘着剂或其他贴合方式贴附至对应的定位凹槽222a及222b内。夹板210a及210b经由粘贴而固定至定位凹槽222a及222b内,并可经由适当的溶剂将夹板210a及210b从定位凹槽222a及222b内移除。此处需注意的是,用以粘贴夹板210a及210b的粘着剂需不与在涂布模块200内流动的液体反应,以避免液体流入涂布模块200之后使粘着剂失效而造成夹板210a及210b的剥离。
图9是本发明又一实施例的涂布模块的爆炸图。图10是图9的涂布模块在组合后的剖视图。在本发明又一实施例中,涂布模块200a将夹板210a及210b设置于对应的定位凹槽222a及222b内的方式为经由真空装置92将夹板210a及210b吸附于定位凹槽222a及222b而固定夹板210a及210b。
具体而言,涂布模块200a在夹具220a及220b分别设置多个气孔226、真空腔室228以及真空通道229。以夹具220a而言,这些气孔226位在定位凹槽222a上且连通真空腔室228。真空腔室228连通真空通道229,而真空通道229连通至夹具220a外部并连接真空装置92。同样地,夹具220b也经由气孔226、真空腔室228以及真空通道229连通至夹具220b外部并连接真空装置92。
另一方面,为使气孔226、真空腔室228以及真空通道229的制作更简易,在本实施例中,各夹具220a及220b可个别分成二部分进行制作。以夹具220a而言,夹具220a可分成两个固定模块。定位凹槽222a位于靠近夹板210a的固定模块上面对夹板210a的一侧,而气孔226从定位凹槽222a贯穿至此固定模块的另一侧。真空腔室228以及真空通道229位在另一个远离夹板210a的固定模块上并共同连通此固定模块的相对两侧,如图10所示。因此,当此二固定模块连接而形成夹具220a时,气孔226、真空腔室228以及真空通道229互相连通,使得夹板210a可经由真空装置92吸附于定位凹槽222a内。
同样地,夹板210b也可经由真空装置92吸附于定位凹槽222b内。然而,本发明不限定气孔226、真空腔室228以及真空通道229须先设置在两个不同的固定模块后再将两固定模块连接成夹具220a的制作方式。另外,当真空装置92停止运作时,夹板210a及210b可从定位凹槽222a及222b内移除。然而,本发明不以此为限制,在本发明其他实施例中,夹板可经由其他方式可拆卸地设置于定位凹槽内。
图11是本发明又一实施例的涂布模块的剖视图。在本发明其他实施例中,涂布模块200b的夹具220a及220b可分别在对应的夹板210a及210b与对应的定位凹槽222a及222b之间设置弹性件,或仅在其中一侧设置弹性件,例如图11仅在夹板210a与定位凹槽222a之间设置弹性件240a,但本发明不以此为限。换言之,弹性件240a设置在夹板210a与定位凹槽222a之间。
因此,当真空装置92将夹板210a及210b分别吸附至对应的定位凹槽222a及222b内时,弹性件240a提供弹力而使夹板210a不紧贴定位凹槽222a。据此,选择适当弹性系数的弹性件240a,可用以调整狭缝212的狭缝宽度w2。此外,本发明不限定弹性件的数量,涂布模块200b可依据需求选择弹性件的数量与设置位置。
由此可知,夹板210a及210b可固定在定位凹槽222a及222b内,亦可从定位凹槽222a及222b内移除。当表面平整度较高的夹板210a及210b经由液体分子的流动而磨损时,夹板210a及210b可从定位凹槽222a及222b内移除,并更换新的夹板210a及210b。涂布模块200不需因为狭缝212表面磨损而更换整个涂布模块200,仅需更换夹板210a及210b即可。因此,涂布模块200具有较低的生产成本与较佳的重复使用性。
图12是本发明另一实施例的涂布模块的剖视图。请参考图12,在本实施例中,涂布模块100c与涂布模块100a的主要差异在于,涂布模块100c还包括真空腔室126,位在夹具120b并连通固定凹槽122。有关涂布模块100c的夹板110a及110b与夹具120a及120b的结构与功能请参照前述对于涂布模块100a的说明以及图4A、图4B与图5,在此不多加赘述。
具体而言,在本实施例中,真空腔室126连通固定凹槽122,并对应地位在狭缝出口112b的附近。真空腔室126适于连接至真空装置92。当真空装置92启动时,邻近狭缝112的狭缝出口112b的区域形成真空状态,如此可以薄化经由狭缝出口112b流出狭缝112并涂布至基材上的液体,但本发明并不限制真空装置92的启动与否,使用者可以依据需求选择是否启动真空装置92。
图13是本发明又一实施例的涂布模块的剖视图。请参考图13,在本实施例中,涂布模块100d与涂布模块100a的主要差异在于,涂布模块100d还包括两对夹板110a及110b。有关涂布模块100d的夹板110a及110b与夹具120a及120b的结构与功能同样可参照前述对于涂布模块100a的说明以及图4A、图4B与图5,在此不多加赘述。
具体而言,在本实施例中,两对夹板110a及110b可拆卸地固定在固定凹槽122内,且夹具120b也具有注入开口124。各注入开口124分别贯穿夹具120a与120b,且分别对应于各对夹板110a及110b的注入开口114,使得液体适于流出狭缝112以涂布至基材上。更具体而言,液体可以透过两个注入开口114注入涂布模块100d内,并经由两对夹板110a及110b的狭缝112而从狭缝出口112b流出涂布模块100d。据此,涂布模块100d能够涂布两层液体至基材上,且上述的两层液体可以是不同材质的液体。同样地,在其他实施例中,涂布模块也可以包括多对夹板110a及110b,可拆卸地固定在固定凹槽122内,以涂布多层不同的液体至基材上,但本发明并不以此为限制。
由此可知,当涂布模块100c与100d的表面平整度较高的夹板110a及110b经由液体分子的流动而造成损伤时,夹板110a及110b可从固定凹槽122中拆除,并更换新的夹板110a及110b。涂布模块100c与100d不需因为狭缝112表面磨损而更换整个涂布模块100c与100d,仅需更换夹板110a及110b即可。因此,涂布模块100c与100d具有较低的生产成本与较佳的重复使用性。
综上所述,本发明提出一种涂布模块,其两夹板之间具有狭缝,狭缝具有狭缝入口与狭缝出口。夹具固定夹板且具有注入开口。导流结构将注入开口连通至狭缝入口。液体可经由注入开口进入涂布模块的内部,并经由导流结构、狭缝入口而流入狭缝内,再经由狭缝出口流出,以将液体涂布至基材上。此外,夹板可拆卸地设置在夹具的凹槽内,当狭缝表面磨损时,可将夹板从夹具上移除并更换新的夹板,而不需更换整个涂布模块。另外,涂布模块可依照需求设计不同导流结构。当涂布模块欲涂布不同液体或者欲呈现不同的涂布效果时,涂布模块只需更换具有不同导流结构的夹板即可。因此,涂布模块具有较高的适用性,较低的生产成本与较佳的重复使用性。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种涂布模块,其特征在于,适于将液体涂布至基材上,该涂布模块包括:
两夹板,该些夹板之间构成狭缝,该狭缝的一端具有狭缝入口,该狭缝的另一端具有狭缝出口,而该些夹板之一具有注入开口,该些夹板的材质包括硅晶片或玻璃,且该些夹板不使用研磨抛光的机械加工;以及
曲线型的导流结构,将该注入开口连通至该狭缝入口,该液体适于经由该注入开口进入该导流结构,并经由该导流结构均匀地流动至该狭缝入口,再经由该狭缝入口流入该狭缝内,并经由该狭缝出口均匀地流出该狭缝以形成薄膜并涂布至该基材上。
2.根据权利要求1所述的涂布模块,其特征在于,该导流结构包括:
导流入口,连通该注入开口;
导流流道,连通该导流入口;以及
分流管,将该导流流道连通至该狭缝入口,该液体适于经由该分流管均匀地流动至该狭缝入口。
3.根据权利要求2所述的涂布模块,其特征在于,该导流结构具有导流图案,该导流图案位于该导流流道上,用以引导该液体在该导流流道上的流动。
4.根据权利要求1所述的涂布模块,其特征在于,该导流结构包括分流岛,该分流岛位于该狭缝出口。
5.根据权利要求1所述的涂布模块,其特征在于,还包括:
两夹具,固定该些夹板在该些夹具之间,其中该注入开口位于该些夹具之一上,该导流结构由该些夹具之一的一部分所构成并将该注入开口连通至该狭缝入口。
6.根据权利要求5所述的涂布模块,其特征在于,各该夹具具有定位凹槽,该些夹板分别可拆卸地设置在该些定位凹槽内以形成该狭缝。
7.根据权利要求6所述的涂布模块,其特征在于,该些夹具分别具有多个气孔、真空腔室以及真空通道,该些气孔位于该些定位凹槽上且连通该真空腔室,该真空腔室连通该真空通道,该真空通道适于连接至真空装置并经由该真空装置将该些夹板分别吸附于该些定位凹槽内以形成该狭缝。
8.根据权利要求6所述的涂布模块,其特征在于,各该夹具具有弹性件,各该弹性件位于对应的该夹板与对应的该定位凹槽之间以调整该狭缝的宽度。
9.根据权利要求1所述的涂布模块,其特征在于,该导流结构由该些夹板之一的一部分所构成或由该些夹板的一部分所共同构成并将该注入开口连通至该狭缝入口。
10.根据权利要求9所述的涂布模块,其特征在于,具有该导流结构的该夹板为微加工夹板。
11.根据权利要求9所述的涂布模块,其特征在于,还包括:
两夹具,固定该些夹板于该些夹具之间,其中该些夹具之一具有固定凹槽,该些夹板可拆卸地固定在该固定凹槽内;以及
密封软垫,位于该些夹板之一与对应的该夹具之间。
12.根据权利要求11所述的涂布模块,其特征在于,该些夹板之一与对应的该夹具的材料为透明材料,以便于观测该液体在该导流结构内的流动。
13.根据权利要求11所述的涂布模块,其特征在于,还包括:
真空腔室,位于该些夹具之一并连通该固定凹槽,其中该真空腔室适于连接至真空装置,以在该狭缝出口形成真空状态。
14.根据权利要求11所述的涂布模块,更包括两组该些夹板,可拆卸地固定在该固定凹槽内,使得该液体适于经由该些狭缝出口流出该些狭缝以涂布至该基材上。
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