CN107505739A - 基板支撑件及配向膜预烘烤装置 - Google Patents

基板支撑件及配向膜预烘烤装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基板支撑件及配向膜预烘烤装置。本发明的配向膜预烘烤装置包括支撑架、及安装于所述支撑架上用于对基板进行支撑的多个支撑针；所述支撑架内部设有流体通道，所述支撑架一端连接有流体输入管道，所述流体输入管道与流体通道连通并向其内输入流体以对安装在所述支撑架上的多个支撑针进行温度调节，本发明通过向支撑架内通入流体而对支撑针进行温度调节，从而在配向膜预烘烤制程中，不会因为支撑针温度过高，在基板与支撑针接触时造成支撑针所支撑位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。

Description

基板支撑件及配向膜预烘烤装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种基板支撑件及配向膜预烘烤装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组。通常液晶显示面板由彩膜(Color Filter，CF)基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板、夹于彩膜基板与TFT基板之间的液晶(LiquidCrystal，LC)及密封框胶(Sealant)组成。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，通过玻璃基板通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
通常，TFT基板及CF基板上分别具有一层配向膜，该配向膜与LC接触后，能够使得LC产生一定方向的预倾角，从而给液晶分子提供一个承载的角度(预倾角的大小对LCD的驱动电压、对比度、响应时间、视角等具有重要影响)，配向膜的材料通常选用聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料，由PI液涂布于基板上所形成。
目前常用的配向膜制作方法如下：采用转印版(ARP Plate)在基板(阵列基板或彩膜基板)上涂布配向液(PI液)，然后再通过配向工艺(如摩擦配向工艺/光配向)以及其他工艺从而在基板上形成所需的配向膜。而具体的配向膜涂布过程又大致包括以下步骤：对基板进行清洗工艺，在经过清洗工艺的所述基板上涂布配向液，对涂布在所述基板上的配向液进行预烘烤(Pre-bake)，去除配向液内的溶剂而初步成膜形成PI膜，然后通过检测设备进行PI膜涂布缺陷检查，如果检查PI膜无异常则将对PI膜进行主烘烤，完全去除PI膜中的溶剂，形成最终的配向膜。
其中，预烘烤的目的是将配向液里面的N-甲基吡咯烷酮(NMP)等溶剂挥发出来，使PI膜平整化，以便于下一步对PI膜进行检查。PI预烘烤的手段，目前业界内主要是通过红外线辐射加热基板，致使溶剂挥发，并通过升降支撑针(Pin)承载基板，以实现均匀支撑基板和方便上下游传送机械臂(Robot)的取放基板的效果。此预烘烤技术的最大制程问题是加热过程中基板受热不均的问题：支撑针与基板的接触会造成接触位置与没接触位置的受热不均，从而造成由支撑针引起的膜层不均匀(Pin Mura)，进而会影响产品品质。
Pin Mura的产生原因是支撑基板的支撑针不是完全绝热的，支撑针在加热板附近升温后无法及时降温，由于支撑针末端的温度高，承载下片还未烘烤的基板时，会提前对基板上与支撑针接触的区域加热，造成该区域的配向液迅速固化，由于基板上的配向液在还未将溶剂挥发成膜时仍可以流动，此时基板表面其他区域的配向液仍处于流动状态，而已经固化的区域下陷，则配向液将不断进行填充该下陷的部分，最终基板对应接触支撑针的区域所形成的PI膜明显厚于其他区域所形成的PI膜，上述基板将会影响最终成盒的显示面板出现类似图1的Pin Mura 5，即显示面板1在点灯画面下可见淡黑色圆形点状的画面异常即Pin Mura 5。此类Pin Mura 5将严重影响产品品质，轻微的会造成产品降等，严重的甚至造成产品报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基板支撑件，其支撑架内设有流体通道，通过向支撑架内通入流体而对支撑针进行温度调节，能够避免配向膜预烘烤制程中由于基板与高温支撑针接触而造成支撑针所支撑的位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。
本发明的另一目的在于提供一种配向膜预烘烤装置，采用上述的基板支撑件，能够避免配向膜预烘烤制程中由于基板与高温支撑针接触而造成支撑针所支撑的位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种配向膜预烘烤装置，包括支撑架、及安装于所述支撑架上用于对基板进行支撑的多个支撑针；
所述支撑架内部设有流体通道，所述支撑架一端连接有流体输入管道，所述流体输入管道与流体通道连通并向其内输入流体以对安装在所述支撑架上的多个支撑针进行温度调节。
所述的基板支撑件还包括对所述多个支撑针进行温度控制的温控系统；
所述温控系统包括安装在支撑架上以测试支撑架温度的温度传感器、安装在流体输入管道上以调节其内流体温度和流量的温度流量调节器、及与所述温度传感器和温度流量调节器均相连接的温度控制器；
其中，所述温度控制器根据所述温度传感器的反馈，控制所述温度流量调节器对流体输入管道内流体的温度和流量进行调节，进而控制所述多个支撑针的温度。
每一所述支撑针均包括支撑柱和支撑针头，所述支撑柱位于所述支撑针头的下方用于支撑所述支撑针头并与所述支撑架连接而安装在支撑架上；
其中，所述支撑柱为圆柱型，所述支撑针头为圆锥形；
所述支撑柱为导热金属材料，所述支撑针头为热绝缘材料。
所述支撑柱为不锈钢材料，所述支撑针头为聚醚醚酮材料。
所述支撑架包括支架本体、及设于所述支架本体上的多个安装柱，每一支撑针对应安装于一个安装柱上。
所述流体通道贯穿所述支架本体并向上延伸至每一安装柱内。
所述支架本体在每一安装柱的位置处设有用于收容安装柱和支撑针的收容孔，所述安装柱通过上下移动收容于收容孔内或伸出于所述支架本体，从而带动所述支撑针收容于收容孔内或伸出于所述支架本体。
所述流体输入管道向流体通道内输入的流体为工艺冷却水、氮气、或压缩干燥空气。
所述支撑架为不锈钢材料。
本发明还提供一种配向膜预烘烤装置，包括如上所述的基板支撑件、及用于从所述基板下方对基板进行加热的加热板，所述多个支撑针穿过所述加热板上下移动。
本发明的有益效果：本发明提供的一种基板支撑件，包括支撑架、及安装于所述支撑架上用于对基板进行支撑的多个支撑针；所述支撑架内部设有流体通道，所述支撑架一端连接有流体输入管道，所述流体输入管道与流体通道连通并向其内输入流体以对安装在所述支撑架上的多个支撑针进行温度调节，本发明通过向支撑架内通入流体而对支撑针进行温度调节，从而在配向膜预烘烤制程中，不会因为支撑针温度过高，在基板与支撑针接触时造成支撑针所支撑位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。本发明的配向膜预烘烤装置采用上述的基板支撑件，能够避免配向膜预烘烤制程中由于基板与高温支撑针接触而造成支撑针所支撑的位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有技术中配向膜预烘烤制程中产生的Pin Mura示意图；
图2为本发明的基板支撑件中支撑架与支撑针的侧视图及内部结构图；
图3为本发明的基板支撑件中支撑架与支撑针的俯视示意图及支撑架与温控系统的连接示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2-3，本发明首先提供一种基板支撑件1，包括支撑架10、安装于所述支撑架10上用于对基板进行支撑的多个支撑针20、及对所述多个支撑针20进行温度控制的温控系统40；
所述支撑架10内部设有流体通道15，所述支撑架10一端连接有流体输入管道30，所述流体输入管道30与流体通道15连通并向其内输入流体以对安装在所述支撑架10上的多个支撑针20进行温度调节，所述支撑架10另一端连接有用于输出经热交换后流体的流体输出管道(未图示)。
具体地，所述温控系统40包括安装在支撑架10上以测试支撑架10温度的温度传感器41、安装在流体输入管道30上以调节其内流体温度和流量的温度流量调节器42、及与所述温度传感器41和温度流量调节器42均相连接的温度控制器43。
其中，所述温度控制器43根据所述温度传感器41的反馈，控制所述温度流量调节器42对流体输入管道30内流体的温度和流量进行调节，进而控制所述多个支撑针20的温度。
具体地，每一所述支撑针20均包括支撑柱21和支撑针头22，所述支撑柱21位于所述支撑针头22的下方用于支撑所述支撑针头22并与所述支撑架10连接而安装在支撑架10上。
其中，所述支撑柱21为圆柱型，所述支撑针头22为圆锥形。
具体地，所述支撑柱21为导热金属材料，所述支撑针头22为热绝缘材料；进一步地，所述支撑柱21优选为不锈钢(SUS)材料，所述支撑针头22优选为聚醚醚酮(Peek)材料。
具体地，所述支撑架10也为不锈钢材料，由于不锈钢材料导热效果较佳，可对支撑针20进行有效冷却，从而使支撑针20温度达到理想的条件，具体使支撑针20在支撑基板时与周边的空气的温度保持一致，最终从源头上改善配向膜预烘烤制程中支撑针20所支撑区域局部过度受热而出现Pin Mura的问题。
具体地，所述支撑架10包括支架本体11、及设于所述支架本体11上的多个安装柱12，每一支撑针20对应安装于一个安装柱12上。
具体地，所述流体通道15贯穿所述支架本体11并向上延伸至每一安装柱12内，从而利于流体与支撑针20之间的热传导，进而可以更加有效地调节所述支撑针20的温度。
具体地，所述支架本体11在每一安装柱12的位置处设有用于收容安装柱12和支撑针20的收容孔(未图示)，所述安装柱12通过上下移动收容于收容孔内或伸出于所述支架本体11，从而带动所述支撑针20收容于收容孔内或伸出于所述支架本体11。
具体地，所述流体输入管道30向流体通道15内输入的流体为工艺冷却水(PCW)、氮气(N2)、或压缩干燥空气(CDA)；进一步地，所述流体输入管道(30)向流体通道15内输入的流体优选为工艺冷却水。
本发明提供的一种基板支撑件1，通过向支撑架10内通入流体而对支撑针20进行温度调节，从而在配向膜预烘烤制程中，不会因为支撑针20温度过高，在基板与支撑针20接触时造成支撑针20所支撑位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。
基于上述的基板支撑件1，本发明还提供一种配向膜预烘烤装置，包括如上所述的基板支撑件1、及用于从所述基板下方对基板进行加热的加热板(未图示)，所述多个支撑针20穿过所述加热板上下移动，其中，所述基板支撑件1的具体技术特征与上述基板支撑件1相同，在此不再赘述。
优选地，所述配向膜预烘烤装置在对基板进行预烘烤时，通过向支撑架10内通入流体，而将支撑针20的温度调节至与其周边的空气温度相同，即通过风冷水冷的温度可调节方式实现与基板接触的支撑针20温度达到可控制。
本发明的配向膜预烘烤装置采用上述基板支撑件1，通过向支撑架10内通入流体而对支撑针20进行温度调节，能够避免配向膜预烘烤制程中由于基板与高温的支撑针20接触而造成支撑针所支撑的位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。
综上所述，本发明提供的一种基板支撑件，包括支撑架、及安装于所述支撑架上用于对基板进行支撑的多个支撑针；所述支撑架内部设有流体通道，所述支撑架一端连接有流体输入管道，所述流体输入管道与流体通道连通并向其内输入流体以对安装在所述支撑架上的多个支撑针进行温度调节，本发明通过向支撑架内通入流体而对支撑针进行温度调节，从而在配向膜预烘烤制程中，不会因为支撑针温度过高，在基板与支撑针接触时造成支撑针所支撑位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。本发明的配向膜预烘烤装置采用上述的基板支撑件，能够避免配向膜预烘烤制程中由于基板与高温支撑针接触而造成支撑针所支撑的位置处配向液提前固化而形成点状的膜面凸起，从而从源头上解决了Pin Mura的问题。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基板支撑件，其特征在于，包括支撑架(10)、及安装于所述支撑架(10)上用于对基板进行支撑的多个支撑针(20)；
所述支撑架(10)内部设有流体通道(15)，所述支撑架(10)一端连接有流体输入管道(30)，所述流体输入管道(30)与流体通道(15)连通并向其内输入流体以对安装在所述支撑架(10)上的多个支撑针(20)进行温度调节。
2.如权利要求1所述的基板支撑件，其特征在于，还包括对所述多个支撑针(20)进行温度控制的温控系统(40)；
所述温控系统(40)包括安装在支撑架(10)上以测试支撑架(10)温度的温度传感器(41)、安装在流体输入管道(30)上以调节其内流体温度和流量的温度流量调节器(42)、及与所述温度传感器(41)和温度流量调节器(42)均相连接的温度控制器(43)；
其中，所述温度控制器(43)根据所述温度传感器(41)的反馈，控制所述温度流量调节器(42)对流体输入管道(30)内流体的温度和流量进行调节，进而控制所述多个支撑针(20)的温度。
3.如权利要求1所述的基板支撑件，其特征在于，每一所述支撑针(20)均包括支撑柱(21)和支撑针头(22)，所述支撑柱(22)位于所述支撑针头(22)的下方用于支撑所述支撑针头(22)并与所述支撑架(10)连接而安装在支撑架(10)上；
其中，所述支撑柱(21)为圆柱型，所述支撑针头(22)为圆锥形；
所述支撑柱(21)为导热金属材料，所述支撑针头(22)为热绝缘材料。
4.如权利要求3所述的基板支撑件，其特征在于，所述支撑柱(21)为不锈钢材料，所述支撑针头(22)为聚醚醚酮材料。
5.如权利要求1所述的基板支撑件，其特征在于，所述支撑架(10)包括支架本体(11)、及设于所述支架本体(11)上的多个安装柱(12)，每一支撑针(20)对应安装于一个安装柱(12)上。
6.如权利要求5所述的基板支撑件，其特征在于，所述流体通道(15)贯穿所述支架本体(11)并向上延伸至每一安装柱(12)内。
7.如权利要求1所述的基板支撑件，其特征在于，所述支架本体(11)在每一安装柱(12)的位置处设有用于收容安装柱(12)和支撑针(20)的收容孔，所述安装柱(12)通过上下移动收容于收容孔内或伸出于所述支架本体(11)，从而带动所述支撑针(20)收容于收容孔内或伸出于所述支架本体(11)。
8.如权利要求1所述的基板支撑件，其特征在于，所述流体输入管道(30)向流体通道(15)内输入的流体为工艺冷却水、氮气、或压缩干燥空气。
9.如权利要求1所述的基板支撑件，其特征在于，所述支撑架(10)为不锈钢材料。
10.一种配向膜预烘烤装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的基板支撑件、及用于从所述基板下方对基板进行加热的加热板，所述多个支撑针(20)穿过所述加热板上下移动。
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