CN104661420A - 一种去除静电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种去除静电装置。该去除静电装置包括风扇单元、送风室、电离单元和控制单元；所述风扇单元与送风室连接，所述控制单元用于控制风扇单元将气流输送至送风室内；所述送风室为环状腔体，在送风室的一侧设有朝向所述电离单元的出风口；所述电离单元设置在送风室的内环侧壁上，用于产生带电离子。该去除静电装置能够提高气流的工作效率，实现高效的静电去除效果，在相同功率的前提下，可将送风量大大提升，达到显著的去静电效果；而且，由于强大的送风量，该去除静电装置还具有高效的玻璃基板冷却效果和灰尘去除效果，大大提升了TFT-LCD的产品良率，具有相当广泛的使用意义和推广价值。

Description

一种去除静电装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种去除静电装置。

背景技术

目前，TFT-LCD(英文名称为Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay，中文名称为薄膜晶体管液晶显示器)行业中，灰尘和静电危害是影响产品品质的两大重要因素，是导致产品品质低下的最根本原因。特别是静电危害，具有潜在性、长期性、未知性的特点。TFT-LCD基板在搬送工艺流程中，不断地与机械手、设备机台、传输轮、导轨、传送带等经过摩擦、接触，吸附，加压、冷却、高温等从而持续产生静电。TFT-LCD基板是玻璃，属于绝缘性材料，静电附着后散失比较困难。因此，在基板表面会积累大量静电电荷，从而极易发生静电击穿现象。其中，该不良静电有的是可以通过检查设备检查出来的，而有的是检查设备无法检出的，其流入到客户端，会存在极大的品质风险。可见，有效去除TFT-LCD基板上的静电附着，对于保证产品质量具有相当重要的现实意义。

现阶段常见的静电去除装置一般有以下三种，分别是：离子棒、离子风机和X射线去静电法。以上三种方法使用场所各异，且各有利弊，其主要原理一般为通过流动的空气将电离的正负离子送出，进行静电去除，其中流动的空气一般为干燥的空气气流或者风扇。

1)离子棒法，通过采用干燥空气通过高压电场后形成带电离子。带电离子在气流的作用下，运动到玻璃基板表面，与玻璃基板上的电荷实现中和，从而达到静电去除的效果。该方法存在气流利用率不高，能耗高的不足之处；而且，离子棒去除静电时，需要持续供应干燥空气，且其一般以线性的形式进行排布，只能处理下方经过的玻璃基板。

2)离子风机法，通过风扇形成气流，气流在通过高压电场后变成许多带电离子。这些带电离子在气流的作用下，运动到玻璃基板表面与电荷实现中和，达到静电去除的效果。但是，现有离子风机法存在功耗大、需要风机持续工作及效率不高的缺点；而且，风扇旋转时还存在与外界物体干涉的不足之处，而且其冷却效果也不明显。

3)X射线静电去除法，该方法在去除静电时，具有距离短，区域小，存在一定的局限性；而且，X射线对作业人员存在射线辐射风险，不利于人体健康。

因此，针对以上不足，需要一种能够提高气流工作效率、高效消除静电、快速冷却玻璃基板及无辐射风险的去除静电装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有装置无法提高气流工作效率、不能高效消除静电、无法快速冷却玻璃基板且存在辐射风险的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种去除静电装置，其包括风扇单元、送风室、电离单元和控制单元；所述风扇单元与送风室连接，所述控制单元用于控制风扇单元将气流输送至送风室；所述送风室为环状腔体，在送风室的一侧设有朝向所述电离单元的出风口；所述电离单元设置在送风室的内环侧壁上，用于产生带电离子。

其中，所述风扇单元的数量为两个，所述风扇单元分布于送风室的外环侧壁上。

其中，所述风扇单元包括壳体、叶轮和马达；所述壳体包括进风部及与所述进风部连接的出风部，所述叶轮设置于进风部上且与所述马达连接，所述马达在控制单元的作用下驱动所述叶轮旋转以产生气流，并将产生的气流依次经进风部、出风部送至送风室。

其中，所述出风部的形状为喇叭状，且出风部的扩张端与送风室连接，收缩端与进风部连接。

其中，所述进风部的形状为圆环状，所述叶轮同轴设置于进风部的内侧。

其中，所述进风部与出风部通过固定部件连接。

其中，所述控制单元包括操作面板及用于容纳所述风扇单元的外罩；所述操作面板设置于外罩表面且与所述马达连接；所述外罩上设有多个与所述叶轮相对设置的进风口。

其中，在所述外罩内且位于所述叶轮与进风口之间设有过滤装置。

其中，所述电离单元包括分别通过尖端放电的正离子发生部及负离子发生部，所述正离子发生部与负离子发生部分别沿所述送风室内环侧壁的周向间隔设置。

其中，所述送风室上靠近出风口的一侧设有延伸面和圆弧面，所述圆弧面的一端向所述送风室的腔体内部弯曲，所述延伸面位于所述圆弧面外侧，在延伸面与圆弧面之间形成出风口。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明提供一种去除静电装置，通过控制单元对风扇单元进行控制，从而将气流输送至送风室内；而且，在送风室的环状边缘设有朝向电离单元的出风口，带电离子在气流的作用下，运动到外部环境中与静电电荷实现中和。该去除静电装置能够提高气流工作效率，具有高效消除静电、快速冷却玻璃基板及无辐射风险的优点。在相同功率的前提下，可以大大提升送风量，达到显著的去静电效果；而且，由于强大的送风量，该去除静电装置还具有高效的玻璃基板冷却效果和灰尘去除效果，大大提升了TFT-LCD的产品良率，具有相当广泛的使用意义和推广价值。

附图说明

图1为本发明实施例去除静电装置的立体图；

图2为本发明实施例去除静电装置的正视图；

图3为本发明实施例去除静电装置的俯视图；

图4为本发明实施例风扇单元的立体图；

图5为本发明实施例送风室的断面图。

其中，1：风扇单元；2：送风室；3：电离单元；4：控制单元；5：出风口；11：壳体；12：叶轮；13：马达；21：延伸面；22：圆弧面；41：操作面板；42：外罩；43：进风口；111：进风部；112：出风部；113：固定部件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1、图2、图3及图4所示，本实施例提供的去除静电装置包括风扇单元1、送风室2、电离单元3和控制单元4；风扇单元1与送风室2连接，用于产生气流，控制单元4控制风扇单元1将其产生的气流输送至送风室2；送风室2为环状腔体，在送风室2的一侧设有朝向电离单元3的出风口5；电离单元3设置在送风室2的内环侧壁上，用于产生带电离子。这些带电离子在气流的作用下，运动到玻璃基板表面与电荷实现中和，达到静电去除的效果。

该去除静电装置的送风室2作为核心能量输入、输出窗口，利用喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的技术，在相同功率的前提下，可以大大提升送风量，达到显著的去静电效果。尤其是针对出风口5进行了重点设计，达到送风量放大且平稳的目的。如图5所示，在送风室2上靠近出风口5的一侧设有延伸面21和圆弧面22，圆弧面22的一端向送风室2的腔体内部弯曲，延伸面21位于圆弧面22外侧，在延伸面21与圆弧面22之间形成出风口5，即，狭缝切口。延伸面21与圆弧面22相切设置，保证冷空气流可快速流向电离单元3。当然，该狭缝切口的具体尺寸可视送风室2及出风量要求进行灵活定制。

值得说明的是，送风室2的形状可以为椭圆环状，也可以为圆环状，在本实施中送风室2的形状优选为椭圆环状。当风扇单元1产生的气流输送至送风室2内时，该气流会从送风室2环状边缘的出风口5喷出，最终形成一股不间断的快速冷空气流。该气流是实现送风量放大的首要条件，因为流体的形状与流体的粘度、排出孔径等有关。当雷诺数较小时，流体粘滞力对流体的作用强于流体的惯性力，此时流体的流速会受外界干扰因粘滞力作用而响应较小，流体运动较为稳定；当流体的惯性力作用强于流体的粘滞力，此时流体的流速受外界干扰响应较大，流体流动变得不稳定，流速的微小变化容易增强，会引起强烈震荡。由此可知，由于气体具有粘滞力作用，当一束快速冷空气气流通过时，它会拉扯周围的空气跟随它一起运动。另外，由于送风室2两侧的气压不相同，即，存在负压，从而导致出风口5左侧(与出风口5开口方向相反的一侧)更多的空气加入以平衡气压。以上，两种效果叠加起来使实际吹出的空气量被显著放大，可达到风扇单元1预设送风量的15倍。

为了保证整套设备运行的连贯性与安全性，风扇单元1的数量为两个，且均分布于送风室2的外环侧壁上。优选地，两个风扇单元1对称设置在送风室2外环侧壁的两端，当其中一个风扇单元1发生故障或者维护的时候，另外一个风扇单元1还可以继续工作，从而使该去除静电装置保持连续性工作。值得说明的是，风扇单元1的数量并不局限于两个，可以为一个，也可以为两个以上，具体可视实际情况灵活调整。

如图4所示，风扇单元1用于气流的抽取，作为总执行单元。其具体包括壳体11、叶轮12和马达13；壳体11包括进风部111及与进风部111连接的出风部112，在进风部111与出风部112内均设有风道；叶轮12设置于进风部111上且与马达13连接，马达13在控制单元4的作用下驱动叶轮12旋转，使叶轮12处气压较外界低，导致周围空气发生流动形成气流，并将气流依次经进风部111、出风部112送至送风室2。

进一步的，出风部112的形状为喇叭状，利于气流流动；且出风部112的扩张端与送风室2连接，其设置成圆口形状以方便组装，且保证气流不会从接缝处泄露，出风部112的收缩端与进风部111连接。此外，进风部111的形状为圆环状，叶轮12同轴设置于进风部111的内侧。而且，进风部111与出风部112通过固定部件113连接。固定部件113可优选为螺丝，对应的，在进风部111与出风部112上均配有标准的螺丝孔，以便于组装和固定。

本实施例控制单元4作为系统的“大脑”，起着至关重要的作用。控制单元4包括操作面板41及用于容纳风扇单元1的外罩42，外罩42的形状为圆筒状，套设在风扇单元1上。操作面板41设置于外罩42的外表面且与马达13通讯连接，用于对马达13进行控制。具体而言，操作面板41上面设置有5个按钮，分别是“SET”键、“MODE”键、“UP”键、“DOWN”键以及“开关”键。“SET”键实现参数的设置，不同参数的切换，以及参数的写入；“MODE”键实现风扇单元1设置控制或者电离单元3设置控制，及节能模式的进入和唤醒；“UP”键实现参数的增加；“DOWN”键实现参数的减小；绿色的“开关”键实现控制部件以及系统的电源是否接通。此外，控制单元4还配置有LCD显示区，可以实时的显示当前的参数设置，以便于操作人员查阅和参考。当“MODE”健快速按下两次时，会进入节能模式，LCD背光源关闭；需要唤醒LCD时，仅需要快速按下两次“MODE”键即可，操作简单，作业人员容易上手。

此外，在外罩42上还设有多个与叶轮12相对设置的进风口43，多个进风口43呈蜂窝状密集分布，其正对着叶轮12叶面。在外罩42的底部和侧面预留有用于固定风扇单元1的螺丝孔，以便于风扇单元1的安装与固定。而且，由于风扇单元1与马达13为一体式，当有颗粒物吸入其内部后容易发生轴承部损坏。因此，通过在外罩42内且位于叶轮12与进风口43之间设有过滤装置，以有效隔离颗粒物的进入，从而实现对马达13进行保护。当然，该过滤装置可以为多种形式，例如：过滤网等。

本实施例中电离单元3包括分别通过尖端放电的正离子发生部及负离子发生部，其中，正离子发生部与负离子发生部均连接有电场产生单元，利用电场产生单元产生的高压电场在尖端进行放电，从而将经过尖端的空气进行电离，得到正、负离子。

为了达到较好地去除静电效果，正离子发生部与负离子发生部分别沿送风室2内环侧壁的周向间隔设置。对应的，出风口5也开设于送风室2的环状边缘。电离单元3使用一段时间后，需要对尖端进行维护，需要将尖端吸附的颗粒物进行清除，以保证良好的离子发生效果。

综上所述，本发明去除静电装置可以很好的解决TFT-LCD行业中两个难以根治的问题(静电与灰尘问题)，具有诸多有益的技术效果，总结起来有如下三点：

一、高效的静电消除能力

TFT-LCD基板在工艺流程中，由于摩擦、搬送、接触、剥离、高温、低温、真空压合等诸因素，在玻璃基板上会积累大量静电。这些静电在数量达到一定程度后，在偶然的外界条件下，极易发生静电放电而使TFT-LCD上蚀刻的电路发生静电击穿，从而给产品良率带来相当大的影响。有些潜伏性不良可能会流入到客户端，给客户带来经济损失，同时也给工厂在行业内的信誉带来不好影响。

该去除静电装置采用了应用于航天设计中的喷气发动机和涡轮增压器的设计理念，实现单倍风量到15倍风量的巨大提升，从而可产生更多的去静电离子，以实现有效消除玻璃基板附着静电离子。

二、有效的灰尘清除能力

TFT-LCD产品在生产的过程中，工程人员时刻都在与灰尘进行着艰苦卓绝的斗争。虽然部分不良可以通过修复进行解决，但一般修复后的产品也会进行降级处理，无论是降级处理品还是报废品，都给企业带来了相当大的经济损失。特别是对于110Inch产品，在高世代产线下，玻璃利用率较低，一张8代线TFT-LCD基板仅产出一张110inch产品，如果该产品上那怕是只有1个灰尘颗粒不良，其也将直接报废，这也是为什么大尺寸产品良品率低的根本原因。因此，有效的灰尘清除能力对于TFT-LCD行业而言，是相当有必要的。在当今TFT-LCD行业中，为有效的隔离灰尘对产品的影响，产品的生产过程需要在超净间中进行。而维持超净间的高洁净度是需要花费相当高昂的费用。

该去除静电装置可以实现大面积、大送风量的有效灰尘清除能力。通过采取该设计方案可实现单倍风量到15倍风量的巨大提升，有效节约电能，并充分利用流体自身的康达效应和粘滞力作用，不必以消耗电能来实现增大送风量。

三、快速充分的玻璃基板冷却能力

TFT-LCD玻璃基板在工艺过程中，工艺条件相当复杂繁琐：有的是在高温高压中进行；有的是在低温低湿中进行；有的是在常温中进行。这些工艺在进行之前需要进行冷却处理，如:封框胶热固化完成之后，为使液晶均匀分布排列，需要再进行老化处理，在这两个工艺进程之间，需要进行冷却处理；再者，玻璃基板在封框胶热固化完成后，有时需要进行对位精度测试，为保证测量精度，也需要进行冷却处理。可见，上述工艺过程中，受限于冷却暂存装置的层数及工艺稼动等要求，需要在较短的时间内达到冷却要求。采取现有技术缩短冷却时间时，需要加大风机的功率，这样无疑会造成电能的大量损耗。

该去除静电装置具有风量倍增效果，以较小的电能损耗而获得较大的冷却风量，实现快速有效的冷却玻璃基板，降低工艺时间，同时也不需要过多层数的冷却暂存装置，也不需要更大的放置设备空间，从而降低了设备投资，减少了生产成本。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种去除静电装置，其特征在于，包括风扇单元、送风室、电离单元和控制单元；所述风扇单元与送风室连接，所述控制单元用于控制风扇单元将气流输送至送风室内；所述送风室为环状腔体，在送风室的一侧设有朝向所述电离单元的出风口；所述电离单元设置在送风室的内环侧壁上，用于产生带电离子。

2.根据权利要求1所述的去除静电装置，其特征在于，所述风扇单元的数量为两个，所述风扇单元分布于送风室的外环侧壁上。

3.根据权利要求2所述的去除静电装置，其特征在于，所述风扇单元包括壳体、叶轮和马达；所述壳体包括进风部及与所述进风部连接的出风部，所述叶轮设置于进风部上且与所述马达连接，所述马达在控制单元的作用下驱动所述叶轮旋转以产生气流，并将产生的气流依次经进风部、出风部送至送风室。

4.根据权利要求3所述的去除静电装置，其特征在于，所述出风部的形状为喇叭状，且出风部的扩张端与送风室连接，收缩端与进风部连接。

5.根据权利要求3所述的去除静电装置，其特征在于，所述进风部的形状为圆环状，所述叶轮同轴设置于进风部的内侧。

6.根据权利要求3所述的去除静电装置，其特征在于，所述进风部与出风部通过固定部件连接。

7.根据权利要求3所述的去除静电装置，其特征在于，所述控制单元包括操作面板及用于容纳所述风扇单元的外罩；所述操作面板设置于外罩表面且与所述马达连接；所述外罩上设有多个与所述叶轮相对设置的进风口。

8.根据权利要求7所述的去除静电装置，其特征在于，在所述外罩内且位于所述叶轮与进风口之间设有过滤装置。

9.根据权利要求1所述的去除静电装置，其特征在于，所述电离单元包括分别通过尖端放电的正离子发生部及负离子发生部，所述正离子发生部与负离子发生部分别沿所述送风室内环侧壁的周向间隔设置。

10.根据权利要求1所述的去除静电装置，其特征在于，所述送风室上靠近出风口的一侧设有延伸面和圆弧面，所述圆弧面的一端向所述送风室的腔体内部弯曲，所述延伸面位于所述圆弧面外侧，在延伸面与圆弧面之间形成出风口。