CN106111492B - 一种固化设备及固化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，公开一种固化设备及固化方法，固化设备包括固化腔室、基台以及加热板，加热板用于加热基板，还包括多个第一顶针和多个第二顶针以及控制装置，第一顶针和第二顶针交错排列，第一顶针安以及第二顶针安装于基台，且在第二顶针内设有与气源相连的气流通道，且第二顶针的顶端设有与气流通道相连通用于喷出气体的开口，第二顶针的顶端与基台的距离小于第一顶针的顶端与基台的距离；控制装置用于控制第一顶针以及第二顶针的动作，控制第一顶针向下运动，在基板运动至设定高度时控制第二顶针的开口喷出气体且基板悬浮时控制加热板加热基板，固化完成后控制第一顶针向上运动，且控制第二顶针喷气停止不早于第一顶针与基板的接触。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种固化设备及固化方法。
背景技术
在显示技术领域，PI(聚酰亚胺树脂)膜(配向膜)用于控制液晶分子排列方向，通过取向层印刷机将配向膜原液涂布于阵列基板和彩膜基板上，然后在一定温度的预固化炉中进行一定时间的溶剂挥发而固化形成。
目前的预固化炉采用支撑顶针来支撑基板，进入预固化炉的基板放置在支撑顶针上，且在基板位于预固化炉的整个时间段内支撑顶针一直与基板相接触，直至基板离开预固化炉，这种支撑顶针与基板接触式的支撑方式能够利用支撑顶针的支撑完成固化过程，但是由于支撑顶针和空气的热传导系数有差异，导致基板和支撑顶针接触的位置出现受热不均，导致配向膜固化不均匀，影响到基板表面配向膜干燥的均一性，从而产生姆拉不良，另外，由于支撑顶针必需与基板相接触，使得基板的表面容易被顶针划伤。
发明内容
本发明提供一种固化设备及固化方法，该固化设备在固化工艺过程中采用气体支撑基板，使得基板在悬浮状态下完成固化，以避免在固化过程中第一顶针与基板相接触，进而减少姆拉不良，提高产品良率。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种固化设备，用于对涂覆有配向膜原液的基板进行固化，包括固化腔室和设置在所述固化腔室内的基台以及加热板，所述加热板用于加热所述基板，还包括用于支撑所述基板的多个第一顶针和多个第二顶针以及控制装置，所述第一顶针和第二顶针交错排列，其中：
所述第一顶针的底端可移动地安装于所述基台，且多个所述第一顶针的顶端配合形成基板支撑面；
所述第二顶针的底端固定安装于所述基台，且在所述第二顶针内设有与气源相连的气流通道，且所述第二顶针的顶端设有与所述气流通道相连通用于喷出气体的开口，沿垂直于所述基板支撑面的方向，所述第二顶针的顶端与基台的距离小于所述第一顶针的顶端与基台的距离；
所述控制装置与所述第一顶针、第二顶针以及加热板相连，用于控制所述第一顶针的移动以及第二顶针的开口喷气，在所述基板进入所述固化腔室时控制所述第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向向下运动，在基板向下运动至设定高度时控制所述第二顶针的开口喷出气体以支撑所述基板且所述基板处于悬浮状态时控制加热板加热所述基板，在固化完成后控制装置控制第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向向上运动，且控制所述第二顶针的开口喷气停止不早于所述第一顶针与基板的接触。
在上述固化设备中，在基板进入固化腔室时，由于沿垂直于基板支撑面的方向，第二顶针的顶端与基台的距离小于第一顶针的顶端与基台的距离，基板先于第一顶针相接触，且在基板位于基板支撑面上时，控制装置控制第一顶针沿垂直于基板支撑面的方向向下运动至设定高度，然后控制装置控制第二顶针的开口喷出气体以支撑基板，接着在基板处于悬浮状态时控制加热板加热基板，由于此时第一顶针与基板不接触避免了姆拉不良的产生，最后在完成固化后控制装置控制第一顶针沿垂直于基板支撑面的方向向上运动，且控制装置控制第二顶针的开口喷气停止不早于第一顶针与基板的接触，以避免基板直接掉落在第一顶针上，造成基板损伤。
因此，上述固化设备在固化工艺过程中采用气体支撑基板，使得基板在悬浮状态下完成固化，以避免在固化过程中第一顶针与基板相接触，进而减少姆拉不良，提高产品良率。优选地，所述气源为气泵，所述气泵与所述第二顶针相连。
优选地，还包括加热装置，所述加热装置与所述气泵相连，用于加热所述气泵内的气体。
优选地，所述第二顶针为中空腔体，且所述开口连通所述中空腔体，所述中空腔体与所述气泵相连接。
优选地，所述控制装置与所述气泵相连，用于控制所述气泵输入所述中空腔体的气体量。
优选地，所述控制装置包括调节阀，所述调节阀安装于所述气泵与所述中空腔体之间，用于调节气泵输入所述中空腔体的气体量。
优选地，位于所述基板周边的第一顶针所喷出的气体量大于位于所述基板中间区域的第二顶针所喷出的气体量。
优选地，还包括驱动模块，所述驱动模块与所述第一顶针以及控制装置相连接，所述驱动模块用于驱动所述第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向移动，所述控制装置用于控制所述驱动模块的驱动量。
优选地，所述驱动模块包括气缸和行程开关，所述气缸与所述第一顶针相连接，用于驱动所述第一顶针沿垂直于所述基板承载面的方向运动，所述行程开关设置在固化腔室的设定高度位置，用于控制所述气缸的动作量。
优选地，所述驱动模块为驱动马达。
优选地，所述第二顶针采用Peek材料制成。
一种的固化设备的固化方法，包括：
控制承载涂覆有配向膜原液的基板的第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向向下运动，直至所述基板到达设定高度；
控制第二顶针的开口喷出气体以支撑所述基板，直至所述基板处于悬浮状态，且控制第二顶针的开口继续以所述基板处于悬浮状态时的气流量喷出气体；
控制加热板加热所述基板，直至固化完成；
控制第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向向上运动；
控制第二顶针的开口喷出气体的气流量减少，且所述第二顶针的开口喷气停止不早于所述第一顶针与基板的接触。
优选地，所述第二顶针的开口喷气停止不早于所述第一顶针与基板的接触，具体包括：在所述第一顶针运动至与基板相接触时，第二顶针的开口喷气停止。
优选地，所述第二顶针的开口喷气停止不早于所述第一顶针与基板的接触，具体包括：所述第一顶针至与基板的接触早于第二顶针的开口喷气停止。
优选地，所述控制第二顶针的开口喷出气体的气流量缓慢变化。
附图说明
图1为本发明提供的一种固化设备的结构示意图；
图2为本发明提供的一种固化方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种固化设备，用于对涂覆有配向膜原液的基板1进行固化，包括固化腔室和设置在固化腔室内的基台以及加热板2，加热板2用于加热基板1，还包括用于支撑基板1的多个第一顶针3和多个第二顶针4以及控制装置，第一顶针3和第二顶针4交错排列，其中：
第一顶针3的底端可移动地安装于基台，且多个第一顶针3的顶端配合形成基板支撑面；
第二顶针4的底端固定安装于基台，且在第二顶针4内设有与气源相连的气流通道42，且第二顶针4的顶端设有与气流通道42相连通用于喷出气体的开口41，沿垂直于基板支撑面的方向，第二顶针4的顶端与基台的距离小于第一顶针3的顶端与基台的距离；
控制装置与第一顶针3、第二顶针4以及加热板2相连，用于控制第一顶针3的移动以及第二顶针4的开口41喷气，在基板1进入固化腔室时控制第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向向下运动，在基板1向下运动至设定高度时控制第二顶针4的开口41喷出气体以支撑基板1且基板1处于悬浮状态时控制加热板2加热基板1，在固化完成后控制装置控制第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向向上运动，且控制第二顶针4的开口41喷气停止不早于第一顶针3与基板1的接触。
在上述固化设备中，在基板1进入固化腔室时，由于沿垂直于基板支撑面的方向，第二顶针4的顶端与基台的距离小于第一顶针3的顶端与基台的距离，基板1先于第一顶针3相接触，且在基板1位于基板支撑面上时，控制装置控制第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向向下运动至设定高度，然后控制装置控制第二顶针4的开口41喷出气体以支撑基板1，接着在基板1处于悬浮状态时控制加热板2加热基板1，由于此时第一顶针3与基板1不接触避免了姆拉不良的产生，最后在完成固化后控制装置控制第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向向上运动，且控制装置控制第二顶针4的开口41喷气停止不早于第一顶针3与基板1的接触，以避免基板1直接掉落在第一顶针3上，造成基板1损伤。
因此，上述固化设备在固化工艺过程中采用气体支撑基板1，使得基板1在悬浮状态下完成固化，以避免在固化过程中第一顶针3与基板1相接触，进而减少姆拉不良，提高产品良率。
一种优选实施方式中，气源为气泵，气泵与第二顶针4相连。气源能够为第二顶针4提供清洁干净的压缩气体，根据固化设备的实际情况，气源可以为气泵，也可以为能够提供清洁干净的压缩气体的其他装置。
具体地，还包括加热装置，加热装置与气泵相连，用于加热气泵内的气体。加热装置将气泵内的气体加热以使气泵向第二顶针4输送的气体为具有一定温度的气体，进而使基板1能够较快地完成固化，且使得固化效果较好。
具体地，第二顶针4为中空腔体，且开口41连通中空腔体，中空腔体与气泵相连接。气泵向中体腔体提供清洁干净的压缩气体，气体通过中空腔体到达第二顶针4的开口41，并从开口41喷出以支撑基板1。
具体地，控制装置与气泵相连，用于控制气泵输入中空腔体的气体量。控制装置控制气泵输入中空腔体的气流量缓慢变化，在基板1下降到设定高度时，控制装置控制第二顶针4的开口41喷出气体，吹出的气流量由小到大缓慢增加，且在基板1处于悬浮状态时保持该气流量，以保证的基板1平稳，固化完成后第一顶针3升起，控制装置控制第二顶针4的开口41喷出的气流量由大到小缓慢降低，以保证基板1处于平稳状态。
具体地，控制装置包括调节阀，调节阀安装于气泵与中空腔体之间，用于调节气泵输入中空腔体的气体量。调节阀调节气泵输入中空腔体的气流量，使得气流量能够缓慢变化，以保证基板1移至处于平稳状态。
一种优选实施方式中，位于基板1周边的第一顶针3所喷出的气体量大于位于基板1中间区域的第二顶针4所喷出的气体量以保证基板1四周受到的气体压力大于中间区域受到的气体压力，从而保证基板1在处于悬浮状态时不会发生漂移，使得基板1处于平稳状态。
一种优选实施方式中，还包括驱动模块，驱动模块与第一顶针3以及控制装置相连接，驱动模块用于驱动第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向移动，控制装置用于控制驱动模块的驱动量。
具体地，驱动模块包括气缸和行程开关，气缸与第一顶针3相连接，用于驱动第一顶针3沿垂直于基板1承载面的方向运动，行程开关设置在固化腔室的设定高度位置，用于控制气缸的动作量。控制装置控制气缸动作，气缸驱动第一顶针3沿垂直于基板1承载面的方向向下运动，当基板1运动至固化腔室的设定高度位置时行程开关动作并控制气缸停止动作，此时，第一顶针3的运动停止，第二顶针4的开口41开始喷气，故驱动模块能够实现基板1的精确定位。
具体地，驱动模块为驱动马达。驱动马达的驱动速度可控且位置精度非常准确，可以用于实现基板1的精确定位。
一种优选实施方式中，第二顶针4采用Peek材料制成。由于第二顶针4必需能够耐高温，故可以采用能够耐高温的PI(聚酰亚胺树脂)或者Peek(聚醚醚酮)材料制成，也可以采用其他耐高温材料制成。
如图2所示，一种固化设备的固化方法，包括：
步骤S201，承载涂覆有配向膜原液的基板1的第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向向下运动，直至基板1到达设定高度；
步骤S202，控制第二顶针4的开口41喷出气体以支撑基板1，直至基板1处于悬浮状态，且控制第二顶针4的开口41继续以基板1处于悬浮状态时的气流量喷出气体；
步骤S203，控制加热板2加热基板1，直至固化完成；
步骤S204，控制第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向向上运动；
步骤S205，控制第二顶针4的开口41喷出气体的气流量减少，且第二顶针4的开口41喷气停止不早于第一顶针3与基板1的接触。
在上述固化方法中，在基板1进入固化腔室且在基板1位于基板支撑面上时，通过步骤S201控制装置控制第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向向下运动至设定高度，然后通过步骤S202控制装置控制第二顶针4的开口41喷出气体以支撑基板1，接着通过步骤S203在基板1处于悬浮状态时控制加热板2加热基板1，由于此时第一顶针3与基板1不接触避免了姆拉不良的产生，然后通过步骤S204在完成固化后控制装置控制第一顶针3沿垂直于基板支撑面的方向向上运动，最后通过步骤S205控制装置控制第二顶针4的开口41喷气停止不早于第一顶针3与基板1的接触，以避免基板1直接掉落在第一顶针3上，造成基板1损伤。
一种优选实施方式中，第二顶针4的开口41喷气停止不早于第一顶针3与基板1的接触，具体包括：在第一顶针3运动至与基板1相接触时，第二顶针4的开口41喷气停止，以避免基板1直接掉落在第一顶针3上，造成基板1损伤。
一种优选实施方式中，第二顶针4的开口41喷气停止不早于第一顶针3与基板1的接触，具体包括：第一顶针3至与基板1的接触早于第二顶针4的开口41喷气停止，以避免基板1直接掉落在第一顶针3上，造成基板1损伤。
一种优选实施方式中，控制第二顶针4的开口41喷出气体的气流量缓慢变化，以保证基板1一直处于平稳状态。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例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 (14)
1.一种固化设备，用于对涂覆有配向膜原液的基板进行固化，包括固化腔室和设置在所述固化腔室内的基台以及加热板，所述加热板用于加热所述基板，其特征在于，还包括用于支撑所述基板的多个第一顶针和多个第二顶针以及控制装置，所述第一顶针和第二顶针交错排列，其中：
所述第一顶针的底端可移动地安装于所述基台，且多个所述第一顶针的顶端配合形成基板支撑面；
所述第二顶针的底端固定安装于所述基台，且在所述第二顶针内设有与气源相连的气流通道，且所述第二顶针的顶端设有与所述气流通道相连通用于喷出气体的开口，沿垂直于所述基板支撑面的方向，所述第二顶针的顶端与基台的距离小于所述第一顶针的顶端与基台的距离；
所述控制装置与所述第一顶针、第二顶针以及加热板相连，用于控制所述第一顶针的移动以及第二顶针的开口喷气，在所述基板进入所述固化腔室时控制所述第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向向下运动，在基板向下运动至设定高度时控制所述第二顶针的开口喷出气体以支撑所述基板且所述基板处于悬浮状态时控制加热板加热所述基板，在固化完成后控制装置控制第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向向上运动，且控制所述第二顶针的开口喷气停止不早于所述第一顶针与基板的接触；
位于所述基板周边的第二顶针所喷出的气体量大于位于所述基板中间区域的第二顶针所喷出的气体量。
2.根据权利要求1所述的固化设备，其特征在于，所述气源为气泵，所述气泵与所述第二顶针相连。
3.根据权利要求2所述的固化设备，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置与所述气泵相连，用于加热所述气泵内的气体。
4.根据权利要求2所述的固化设备，其特征在于，所述第二顶针为中空腔体，且所述开口连通所述中空腔体，所述中空腔体与所述气泵相连接。
5.根据权利要求4所述的固化设备，其特征在于，所述控制装置与所述气泵相连，用于控制所述气泵输入所述中空腔体的气体量。
6.根据权利要求5所述的固化设备，其特征在于，所述控制装置包括调节阀，所述调节阀安装于所述气泵与所述中空腔体之间，用于调节气泵输入所述中空腔体的气体量。
7.根据权利要求5所述的固化设备，其特征在于，还包括驱动模块，所述驱动模块与所述第一顶针以及控制装置相连接，所述驱动模块用于驱动所述第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向移动，所述控制装置用于控制所述驱动模块的驱动量。
8.根据权利要求7所述的固化设备，其特征在于，所述驱动模块包括气缸和行程开关，所述气缸与所述第一顶针相连接，用于驱动所述第一顶针沿垂直于所述基板承载面的方向运动，所述行程开关设置在固化腔室的设定高度位置，用于控制所述气缸的动作量。
9.根据权利要求7所述的固化设备，其特征在于，所述驱动模块为驱动马达。
10.根据权利要求1所述的固化设备，其特征在于，所述第二顶针采用Peek材料制成。
11.一种如权利要求1-10任一项所述的固化设备的固化方法，其特征在于，包括：
控制承载涂覆有配向膜原液的基板的第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向向下运动，直至所述基板到达设定高度；
控制第二顶针的开口喷出气体以支撑所述基板，直至所述基板处于悬浮状态，且控制第二顶针的开口继续以所述基板处于悬浮状态时的气流量喷出气体；
控制加热板加热所述基板，直至固化完成；
控制第一顶针沿垂直于所述基板支撑面的方向向上运动；
控制第二顶针的开口喷出气体的气流量减少，且所述第二顶针的开口喷气停止不早于所述第一顶针与基板的接触。
12.根据权利要求11所述的固化方法，其特征在于，所述第二顶针的开口喷气停止不早于所述第一顶针与基板的接触，具体包括：在所述第一顶针运动至与基板相接触时，第二顶针的开口喷气停止。
13.根据权利要求11所述的固化方法，其特征在于，所述第二顶针的开口喷气停止不早于所述第一顶针与基板的接触，具体包括：所述第一顶针至与基板的接触早于第二顶针的开口喷气停止。
14.根据权利要求11所述的固化方法，其特征在于，所述控制第二顶针的开口喷出气体的气流量缓慢变化。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |