CN107596939A - 检测装置、搅拌器及脱泡方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示器制造领域，配向膜药液脱泡工艺所应用的一种检测装置，含该装置的搅拌器及与本检测装置对应的脱泡方法。通过在所述配向膜药液搅拌脱泡的过程中，采用取液泵所述配向膜药液提取，并由喷头将所述配向膜药液进行喷射，同时检测仪采集所述喷头的压力变化曲线，最后得出所述配向膜药液内气体含量是否达标的判定结论。本发明检测装置将当前仅靠经验数据而确定的脱泡工序持续时间，变为了可实时检测且受控的脱泡工序持续时间，节约工序用时，提高整个制程的良品率。

Description

检测装置、搅拌器及脱泡方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器制造领域，尤其涉及配向膜药液的制备工艺。

背景技术

在LCD液晶显示器制程中，配向膜药液指的是一种用来制作LCD配向膜的化学液体，组份是聚酰亚胺和二甲基乙酰胺、N－甲基吡咯烷酮或二乙二醇单丁醚溶剂。配向膜药液涂布在导电玻璃上经过烘烤后成为配向膜，可以给液晶分子提供一个预倾角，使得液晶分子的旋转方向一致性更好。

在配向膜药液涂布在导电玻璃的制程中，配向膜药液的脱泡工艺为配向膜药液制备中的主要难点之一，如果配向膜药液中的气泡含量较高，则涂布后形成的LCD配向膜上会出现大量的气泡缺陷，严重时会导致整块玻璃基板的报废，造成严重浪费。因此配向膜药液的脱泡工艺显得尤为重要。

目前配向膜药液的脱泡工序，是将配向膜药液原料供给到搅拌容器后，人为设定搅拌时间及搅拌速度，以达到脱泡的目的。通常的，一次脱泡工序的搅拌时长超过8个小时。但整个脱泡系统无法检测气泡的去除效果，只能通过后续需实际涂布到产品上后通过产品的表现才可得知气泡的去除是否达标。由于配向膜药液无法重制修复，为了达到合格的脱泡效果，需要适当延长配向膜药液在搅拌容器内的搅拌时间，但无限制的延长又会对整个制程的生产效率造成较大影响，这使得配向膜药液的脱泡工艺被普遍认定为LCD配向膜涂布制程中品质管理的薄弱环节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、配向膜药液气泡含量检测装置，提供如下技术方案：

一种检测装置，安装在搅拌容器上，包含取液泵、喷嘴和测压仪，所述取液泵从所述搅拌容器中提取所述配向膜药液，并由所述喷嘴喷出，所述测压仪用于检测所述喷嘴在喷出过程中的压力变化。

其中，所述取液泵与所述搅拌容器形成循环通路，所述配向膜药液在所述通路内循环流动。

其中，所述检测装置还包含处理单元，说处理单元用于接收并处理所述测压仪检测到的压力变化数据，并根据处理结果控制搅拌时间。

本发明还涉及一种搅拌器，用于对配向膜药液进行搅拌脱泡，包括搅拌容器和上述任意一种检测装置。

其中，所述搅拌器还包括恒温系统，用于在搅拌过程中保持所述配向膜药液的温度保持恒定。

本发明涉及一种脱泡方法，用于配向膜药液的制备，具体方法包括以下步骤：

将所述配向膜药液放入搅拌容器中进行搅拌；

用取液泵提取出所述配向膜药液；

将所述取液泵提取出的所述配向膜药液用喷嘴喷出，并使用测压仪检测所述喷嘴在喷出过程中的压力变化；

分析所述压力变化数据，判定所述配向膜药液中的气泡含量。

其中，所述配向膜药液在所述取液泵内循环流动，所述搅拌容器持续对所述配向膜药液的搅拌动作。

其中，所述配向膜药液在所述搅拌容器中处于恒温环境。

其中，运用处理单元对所述压力变化数据进行分析，并根据处理结果控制搅拌时间。

其中，对所述处理单元的每次处理结果建立数据库，结合所述配向膜药液涂布后的气泡缺陷情况对所述处理单元的控制参数进行修正。

本发明检测装置，利用所述搅拌容器对所述配向膜药液进行搅拌脱泡，并通过取液泵可以实时提取当前搅拌过程中的所述配向膜药液样品，通过所述喷嘴将所述配向膜药液喷出，随着所述配向膜药液中的气体含量不同，所述喷嘴喷出所述配向膜药液时的压力变化曲线呈不同的形态。通过所述测压仪对压力曲线变化的检测，可以确认当前所述配向膜药液内的气体含量，进而确定所述配向膜药液是否达到涂布标准。包含本发明检测装置的搅拌器你及使用本装置的脱泡方法，也都因为这一技术手段而具备了对所述配向膜药液脱泡质量实现检测的功能。

附图说明

图1是本发明检测装置的示意图；

图2是本发明相关药液气体含量与喷嘴压力变化曲线的示意图，横轴为“经过时间(s)”，纵轴为“压力(kg.f/cm²)”。

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的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1的检测装置100，安装在搅拌容器200上，包含取液泵10、喷嘴20和测压仪30，所述搅拌容器200、所述取液泵10和所述喷嘴20形成通路，所述搅拌容器200持续对其内部的配向膜药液进行搅拌脱泡动作，所述配向膜药液组份通常为聚酰亚胺和二甲基乙酰胺、N－甲基吡咯烷酮或二乙二醇单丁醚溶剂，因为所述配向膜药液初始状态较为黏稠，流动性较差，因而使用所述取液泵10将处于搅拌中的所述配向膜药液从所述搅拌容器200中提取出来，并由所述喷嘴20将所述配向膜药液喷出，所述测压仪30对所述喷嘴20在所述配向膜药液喷出过程中的压力变化进行检测。

通过发明人的不断试验得出的气体含量与喷嘴压力变化曲线(见图2)，横轴为“经过时间(s)”，纵轴为“压力(kg.f/cm²)”，所述喷嘴20在所述配向膜药液喷出过程中的压力变化，随所述配向膜药液中气体含量的多少而呈现不同的压力曲线。特别是本实施例中所述喷嘴20处于无空气压力的状态下，随着喷出时间的推移，所述喷嘴20处的压力变化逐步增大，当所述配向膜药液中气体含量较多时，其压力变化幅度相对较小；随着所述配向膜药液中气体含量逐渐减小，直至为零时，所述喷嘴20处测得的气体压力变化幅度逐步加大。因此，对应不同的气体压力变化曲线，可以检测出当前所述搅拌容器200中所述配向膜药液的气体含量，进而实现对所述配向膜药液的脱泡效果的判定。当所述配向膜药液中的气体含量达到涂布要求时，可以及时的结束搅拌动作，将所述配向膜药液流转进入后续制程。

一种实施例，所述取液泵10与所述搅拌容器200之间形成循环通路001，即所述配向膜药液在被所述取液泵10抽离所述搅拌容器200之后，流经所述循环通路001后回到所述搅拌容器200以内，继续接受搅拌脱泡动作。将所述配向膜药液设置为在所述循环通路001内循环流动，可以实现所述取液泵10内的所述配向膜药液与当前所述搅拌容器200内的所述配向膜药液各项状态保持一致，即通过本发明检测装置100进行所述配向膜药液中气体含量检测时更能反应实时的脱泡情况。

一种实施例中，所述检测装置100还包含处理单元40，所述处理单元40用于接收并处理所述测压仪30检测到的压力变化曲线，并根据处理结果来控制所述搅拌容器200后续的搅拌时间。这样避免了人工对所述检测仪30进行观测，并手动处理检测结果的过程。在一次脱泡工艺中若需要多次采样并进行检测工作，所述处理单元40可以节约大量的人力消耗。

本发明还涉及一种搅拌器300，本搅拌器根据发明方案，将所述搅拌容器200与上述的任一意一种所述检测装置100集成在一起，用于对配向膜药液进行搅拌脱泡，可以在搅拌过程中检测自身的脱泡效果。

一种实施例中，所述搅拌器300还包括恒温系统50，因为所述配向膜药液在不同温度下，从所述喷嘴20中喷出时所展现出的压力变化曲线会产生变化，不利于对其实际气体含量进行判定。因此运用所述恒温系统50，可以保持所述配向膜药液在搅拌过程中的温度始终一致，从而消除因外界环境温度变化而对压力变化曲线造成的干扰。优选的，该恒定温度与所述配向膜药液涂布时的温度保持一致。

运用本发明方案的脱泡方法，在所述配向膜药液的制备过程中，具体包括以下步骤：

将所述配向膜药液引入搅拌容器200中进行搅拌并脱泡；

用取液泵10提取出所述搅拌容器200中的所述配向膜药液；

将所述取液泵10提取出的所述配向膜药液用喷嘴20喷出，并使用测压仪30检测所述喷嘴20在喷出所述配向膜药液的过程中压力变化曲线；

分析所述压力变化曲线，从而判定所述配向膜药液中的气泡含量。

本发明脱泡方法，与前述的所述检测装置100和所述搅拌器的300原理相同，都是运用所述喷嘴20在喷出所述配向膜药液时的压力变化曲线来判定所述配向膜药液内的气体含量是否达标，采用本方法的脱泡工艺将之前传统工艺中凭经验设定脱泡时间等参数的脱泡方法，增加了一道检测手段，使得脱泡工序可以通过当前的脱泡效果进行控制，避免出现在经验设定时间内如果出现脱泡效果不达标，或脱泡效果已达标后所述搅拌容器200仍进行了长时间脱泡工作等低效的生产动作，提高脱泡工序的生产效率。

一种本发明方法的实施例中，所述取液泵10与所述搅拌容器200形成循环通路001，所述配向膜药液在所述循环通路001内循环流动，而所述搅拌容器200也持续对所述配向膜药液进行搅拌，从而保证所述喷嘴20所喷出的所述配向膜药液能够实时反应当前的脱泡状态。

一种实施例中，所述配向膜药液在所述搅拌容器200中处于恒温环境，可以避免因为外界温度影响所带来的压力变化曲线干扰。恒定的温度优选为与所述配向膜药液的涂布时温度一致。

一种实施例，运用处理单元40对所述压力变化曲线进行分析，并根据处理结果控制后续所需的搅拌时间，可以免去人工进行观测并处理数据的工作量。

需要注意的是，在运用本脱泡方法时，由于使用到的检测手段也来自于试验数据，虽然原理可行，但在具体的样本量上还存在一定的不足。且所述配向膜药液的气体含量同具体的涂布后气泡缺陷情况也并非完全对应，因此在所述处理单元40的处理过程中，还可以针对每次的处理输入条件和输出结果来建立数据库，结合所述配向膜药液涂布后的气泡缺陷实际情况，来对所述处理单元40的控制参数进行修正，逐步扩大样本量，以追求更优的脱泡方案。

本发明检测装置，通过在所述搅拌容器对所述配向膜药液进行搅拌脱泡的过程中，采用所述取液泵将被脱泡的所述配向膜药液提取出来，并通过所述喷头将所述配向膜药液进行喷射，最后由所述检测仪采集所述喷头的压力变化曲线，最后得出所述配向膜药液内气体含量是否达标的判定结论。该检测装置将当前仅靠经验数据而确定的脱泡工序持续时间，变为了可实时检测且受控的脱泡工序持续时间。这为不同外部环境、不同气体初始含量以及不同配比的所述配向膜药液在脱泡过程中所需时长不同提供了针对性的检测手段，可以根据实际情况来控制每次的脱泡工序持续时间，并得到一致性较高的脱泡效果。采用本发明检测装置的搅拌器，以及与本发明相应的脱泡方法，都因为对所述配向膜药液的脱泡效果可以实时检测而具备了更好的脱泡效果，节约工序用时，提高整个制程的良品率。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测装置，安装在搅拌容器上，用于对处于搅拌脱泡工序中的配向膜药液气泡含量进行检测，其特征在于：包含取液泵、喷嘴和测压仪，所述取液泵从所述搅拌容器中提取所述配向膜药液，并由所述喷嘴喷出，所述测压仪用于检测所述喷嘴在喷出过程中的压力变化。

2.如权利要求1所述检测装置，其特征在于，所述取液泵与所述搅拌容器形成循环通路，所述配向膜药液在所述循环通路内循环流动。

3.如权利要求1所述检测装置，其特征在于，所述检测装置还包含处理单元，所述处理单元用于接收并处理所述测压仪检测到的压力变化曲线，并根据处理结果控制搅拌时间。

4.一种搅拌器，用于对配向膜药液进行搅拌脱泡，其特征在于，包括搅拌容器和权利要求1～3任意一种所述检测装置。

5.如权利要求4所述搅拌器，其特征在于，所述搅拌器还包括恒温系统，用于在搅拌过程中保持所述配向膜药液的温度保持恒定。

6.一种脱泡方法，用于配向膜药液的制备，具体方法包括以下步骤：

将所述配向膜药液放入搅拌容器中进行搅拌；

用取液泵提取出所述配向膜药液；

将所述取液泵提取出的所述配向膜药液用喷嘴喷出，并使用测压仪检测所述喷嘴在喷出过程中的压力变化曲线；

分析所述压力变化数据，判定所述配向膜药液中的气泡含量。

7.如权利要求6所述脱泡方法，其特征在于，所述配向膜药液在所述取液泵内循环流动，所述搅拌容器持续对所述配向膜药液的搅拌动作。

8.如权利要求6所述脱泡方法，其特征在于，所述配向膜药液在所述搅拌容器中处于恒温环境。

9.如权利要求6所述脱泡方法，其特征在于，运用处理单元对所述压力变化曲线进行分析，并根据处理结果控制搅拌时间。

10.如权利要求9所述脱泡方法，其特征在于，对所述处理单元的每次处理结果建立数据库，结合所述配向膜药液涂布后的气泡缺陷情况对所述处理单元的控制参数进行修正。