CN108246532A - 一种涂布设备及材料涂布方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涂布设备及材料涂布方法，该涂布设备包括：用于存储涂布材料的材料罐，包括第一进料口和第一出料口；压力泵包括第二进料口和第二出料口，第二进料口通过第一管道与第一出料口连接；喷嘴用于喷涂涂布材料，包括第三进料口，第三进料口通过第二管道与第二出料口连接；第一进料口和第二管道之间通过第三管道连接，第三管道和第二管道上设置有开关组件，以在压力泵的压力满足预设条件时控制第二管道连通，第三管道断开，从而能够提高膜层厚度均一性。

Description

一种涂布设备及材料涂布方法

技术领域

本发明涉及显示器制造技术领域，特别是涉及一种涂布设备及材料涂布方法。

背景技术

目前采用涂布设备生产彩膜产品时，材料涂布过程中喷嘴是匀速前进的，所以膜层厚度实际取决于涂布材料的吐出量，而涂布材料吐出量是由压力泵的压力决定的，但是每次涂布开始时，压力泵的压力都是从零开始上升，然后上下波动之后达到设定值，即在调整压力泵的压力时喷嘴已经开始涂布，从而容易导致膜层厚度均一性较差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种涂布设备及材料涂布方法，能够提高膜层厚度均一性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种涂布设备，包括：喷嘴、压力泵和材料罐；材料罐用于存储涂布材料，该材料罐包括第一进料口和第一出料口；压力泵包括第二进料口和第二出料口，该第二进料口通过第一管道与第一出料口连接；喷嘴用于喷涂该涂布材料，该喷嘴包括第三进料口，第三进料口通过第二管道与第二出料口连接；第一进料口和第二管道之间通过第三管道连接，第三管道和第二管道上设置有开关组件，以在压力泵的压力满足预设条件时控制第二管道连通，第三管道断开。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种材料涂布方法，该材料涂布方法应用于涂布设备，该涂布设备包括：喷嘴、压力泵和材料罐；材料罐用于存储涂布材料，材料罐包括第一进料口和第一出料口；压力泵包括第二进料口和第二出料口，第二进料口通过第一管道与第一出料口连接；喷嘴用于喷涂该涂布材料，喷嘴包括第三进料口，第三进料口通过第二管道与第二出料口连接；第一进料口和第二管道之间通过第三管道连接，第三管道和第二管道之间设置有开关组件；该材料涂布方法包括：判断压力泵的压力是否满足预设条件；若压力泵的压力满足预设条件，则通过开关组件控制第二管道连通，第三管道断开，以利用压力泵将材料罐内存储的涂布材料泵送至喷嘴，使得匀速运动的喷嘴均匀涂布该涂布材料。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的部分实施例中，涂布设备包括：喷嘴、压力泵和材料罐；材料罐用于存储涂布材料，该材料罐包括第一进料口和第一出料口；压力泵包括第二进料口和第二出料口，该第二进料口通过第一管道与第一出料口连接；喷嘴用于喷涂该涂布材料，该喷嘴包括第三进料口，第三进料口通过第二管道与第二出料口连接；第一进料口和第二管道之间通过第三管道连接，第三管道和第二管道上设置有开关组件，以在压力泵的压力满足预设条件时控制第二管道连通，第三管道断开。通过上述方式，本发明的涂布设备在压力泵的压力满足预设条件时，才连通第二管道，使得匀速运动的喷嘴均匀涂布该涂布材料，从而使得开始涂布时，该压力泵的压力处于稳定状态，避免由于压力泵进行压力调整状态导致的喷嘴不均匀喷吐该涂布材料，进而提高涂布的膜层厚度均一性，提高产品性能。

附图说明

图1是本发明涂布设备第一实施例的结构示意图；

图2是本发明涂布设备第二实施例的结构示意图；

图3是本发明涂布设备第三实施例的结构示意图；

图4是本发明涂布设备第四实施例的结构示意图；

图5是本发明涂布设备第五实施例的结构示意图；

图6是本发明涂布设备第六实施例的结构示意图；

图7是本发明材料涂布方法一实施例的流程示意图。

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，本发明涂布设备第一实施例10包括：喷嘴101、压力泵102和材料罐103；

该材料罐103用于存储涂布材料，材料罐103包括第一进料口1031和第一出料口1032；

压力泵102包括第二进料口1021和第二出料口1022，第二进料口1021通过第一管道104与第一出料口1032连接；

喷嘴101用于喷涂该涂布材料，喷嘴101包括第三进料口1011，第三进料口1011通过第二管道105与第二出料口1022连接；

该第一进料口1031和第二管道105之间通过第三管道106连接，该第三管道106和第二管道105上设置有开关组件107；

其中，在压力泵102的压力不满足预设条件时，开关组件107处于第一状态以控制第二管道105断开，第三管道106连通，以使得涂布材料通过第三管道106输送回材料罐103，在压力泵102的压力满足预设条件时，开关组件107处于第二状态以控制第二管道105连通，第三管道106断开，以利用压力泵102将材料罐103内存储的涂布材料泵送至喷嘴101，使得匀速运动的喷嘴101均匀涂布该涂布材料。

其中，该涂布材料是液态材料，例如液态光阻剂、液态PI(Polyimide，聚酰亚胺)或液态PR(PolyResin，聚合树脂)等。该材料罐103可以是光阻柜等存储涂布材料的设备。

该预设条件是预先设定的触发该第二管道105连通，开始涂布膜层的条件，其中，该预设条件可以是该压力泵102的压力达到稳定状态，例如达到预设压力值(如10Pa)，且持续预设时间(如1s)。

具体地，在一个应用例中，开始涂布膜层前，开启该压力泵102，并调整该压力泵102的压力参数，以使得该压力泵102的压力从零开始上升，该压力经过一段上下波动的时间后稳定在预设压力值(如5Pa)。其中在该压力泵102的压力调整的时间段，即该压力上下波动的时间段，该压力泵102的压力不满足预设条件，该开关组件107将处于第一状态，使得第二管道105断开，同时第三管道106连通，则材料罐103中的涂布材料无法经过第二管道105到达喷嘴101，而是被压力泵102从第一出料口1032抽出，经过第二进料口1021和第二出料口1022后，通过第三管道106和第一进料口1031后被泵送回该材料罐103，不浪费涂布材料。在此过程中，喷嘴101还可以移动到涂布开始的位置，以便于在压力泵102的压力满足预设条件时匀速运动以进行均匀涂布。

当该压力泵102的压力稳定在预设压力值(如5Pa)，即该压力泵102的压力达到预设压力值(如5Pa)，且持续预设时间(如1.5s)时，该压力满足预设条件，此时，该开关组件107处于第二状态，使得该第二管道105连通，同时第三管道106断开，则材料罐103中的涂布材料被压力泵102从第一出料口1032抽出，经过第二进料口1021和第二出料口1022后，通过第二管道105，从第三进料口1011进入喷嘴101，此时，该喷嘴101可以从涂布开始的位置进行匀速移动，以将该涂布材料进行均匀涂布，形成厚度均匀的膜层。

本实施例中，涂布设备在压力泵的压力满足预设条件时，才连通第二管道，使得匀速运动的喷嘴均匀涂布该涂布材料，从而使得开始涂布时，该压力泵的压力处于稳定状态，避免由于压力泵进行压力调整状态导致的喷嘴不均匀喷吐该涂布材料，进而提高涂布的膜层厚度均一性，提高产品性能。

此外，当涂布完毕时，该开关组件107可以重新处于第一状态，此时，该涂布材料无法经过第二管道105到达喷嘴101，而是通过第三管道106从第一进料口1031被泵送回该材料罐103，同时，该喷嘴101可以重新移动到涂布开始的位置，进行下一次涂布。此过程中，该压力泵102可以不关闭，从而在下一次涂布开始前不需要再次进行压力调整，从而可以节省时间，提高涂布效率，降低成本。

现有技术中，由于涂布开始时，该压力泵的压力从零开始调整，在压力调整过程中该喷嘴已经开始涂布，此时需要调整多个参数，例如喷嘴运动速度、位置等，使得涂布的膜层厚度均匀。而本实施例中，在压力泵的压力调整期间，该喷嘴并没有开始涂布，因此，只需要调整压力泵的压力参数，即可以在该压力泵的压力满足预设条件时，才开始均匀涂布膜层，进而简化涂布流程，降低参数调整难度，节省参数调整时间，提高涂布效率。

本发明中该开关组件可以是开关阀门，通过开关阀门的打开和关闭，可以控制第二管道和第三管道的连通和断开。

具体如图2所示，本发明涂布设备第二实施例20与本发明涂布设备第一实施例的结构类似，此处不再赘述，不同之处在于，该开关组件107包括第一阀门1071和第二阀门1072，该第一阀门1071设置于第二管道105，第二阀门1072设置于第三管道106，该第三管道106一端连接于第一阀门1071和第二出料口1022之间，第三管道106另一端连接于第一进料口1031。

其中，在压力泵102的压力不满足预设条件时，第一阀门1071处于关闭状态，第二阀门1072处于打开状态，在压力泵102的压力满足预设条件时，第一阀门1071处于打开状态，第二阀门1072处于关闭状态。

具体地，在一个应用例中，当压力泵102的压力不满足预设条件，例如压力处于上下波动状态时，该第一阀门1071处于关闭状态，第二阀门1072处于打开状态，即该开关组件107处于第一状态，则该涂布材料无法经过第二管道105到达喷嘴101，而是通过第三管道106从第一进料口1031被泵送回该材料罐103。当压力泵102的压力满足预设条件时，例如压力达到预设压力值(如10Pa)，且持续预设时间(如0.5s)时，该第一阀门1071处于打开状态，第二阀门1072处于关闭状态，即该开关组件107处于第二状态，则该涂布材料可以通过第二管道105被泵送至喷嘴101，以使得匀速运动的喷嘴101均匀涂布该涂布材料。

在其他实施例中，该开关组件也可以是一个设置于第二管道和第三管道交接处的三通阀，通过该三通阀的状态控制该第二管道和第三管道的连通和断开。

具体如图3所示，本发明涂布设备第三实施例30与本发明涂布设备第一实施例的结构类似，此处不再赘述，不同之处在于，该开关组件107包括一三通阀1073，该三通阀1073包括第一阀口A、第二阀口B和第三阀口C，第一阀口A与第一进料口1031连通，第二阀口B与第二出料口1022连通，第三阀口C与第三进料口1011连通。

其中，在压力泵102的压力不满足预设条件时，第一阀口A和第二阀口B处于连通状态，第二阀口B和第三阀口C处于断开状态，在压力泵102的压力满足预设条件时，第一阀口A和第二阀口B处于断开状态，第二阀口B和第三阀口C处于连通状态。

具体地，在一个应用例中，当压力泵102的压力不满足预设条件，例如压力处于上下波动状态时，该第一阀口A和第二阀口B处于连通状态，第二阀口B和第三阀口C处于断开状态，即该开关组件107处于第一状态，则该涂布材料无法经过第二管道105到达喷嘴101，而是通过第三管道106从第一进料口1031被泵送回该材料罐103。当压力泵102的压力满足预设条件时，例如压力达到预设压力值(如15Pa)，且持续预设时间(如1.5s)时，该第一阀口A和第二阀口B处于断开状态，第二阀口B和第三阀口C处于连通状态，即该开关组件107处于第二状态，则该涂布材料可以通过第二管道105被泵送至喷嘴101，以使得匀速运动的喷嘴101均匀涂布该涂布材料。

在其他实施例中，该涂布设备还可以采用控制电路控制开关组件的状态。

具体如图4所示，本发明涂布设备第四实施例40与本发明涂布设备第一实施例的结构类似，此处不再赘述，不同之处在于，本实施例涂布设备40进一步包括控制电路108，连接于压力泵102和开关组件107之间，用于根据压力泵102的压力控制开关组件107的状态，以通过开关组件107的状态控制第二管道105和第三管道106的连通和断开。

其中，该控制电路108也可以集成于该压力泵102或该开关组件107中。

具体地，在一个应用例中，该控制电路108可以包括一压力传感器(图未示)，该压力传感器设置于压力泵102中，用于感测该压力泵102的压力值，当压力泵102的压力不满足预设条件，例如压力处于上下波动状态时，该控制电路108控制该开关组件107处于第一状态，使得该第二管道105处于断开状态，同时该第三管道106处于连通状态，则该涂布材料无法经过第二管道105到达喷嘴101，而是通过第三管道106从第一进料口1031被泵送回该材料罐103。当压力泵102的压力满足预设条件时，例如压力达到预设压力值(如5Pa)，且持续预设时间(如1s)时，该控制电路108控制该开关组件107处于第二状态，使得该第二管道105处于连通状态，同时该第三管道106处于断开状态，则该涂布材料可以通过第二管道105被泵送至喷嘴101，以使得匀速运动的喷嘴101均匀涂布该涂布材料。在其他应用例中，该压力泵102也可以直接向该控制电路108上报其压力值。

本实施例中，该开关组件可以包括第一阀门和第二阀门，也可以是一个三通阀，具体可以参考本发明涂布设备第二和第三实施例的内容，此处不再重复。

在其他实施例中，该涂布设备还可以利用一加压装置向材料罐加压，以将涂布材料压入第一管道。

具体如图5所示，本发明涂布设备第五实施例50与本发明涂布设备第一实施例的结构类似，此处不再赘述，不同之处在于，本实施例涂布设备50进一步包括加压装置109，材料罐103还包括一进气口1033，加压装置109通过进气管道110与进气口1033连通，以通过进气口1033向材料罐103加压。

其中，该加压装置109是气体产生装置，例如产生氮气的装置。

具体地，在一个应用例中，该加压装置109产生气流，例如氮气，该氮气流通过进气管道110从进气口1033进入材料罐103，从而使得材料罐103中压力增大，材料罐103中的涂布材料(如PI)被压入第一管道104，以通过第一管道104进入压力泵102，以便进行后续涂布。

其中，该加压装置109使得该涂布材料具有一前进动力，从而使得该压力泵102的预设压力值可以降低，进而减少压力泵102的压力调整时间，提高涂布效率。

本实施例中，该开关组件可以包括第一阀门和第二阀门，也可以是一个三通阀，具体可以参考本发明涂布设备第二和第三实施例的内容，该涂布设备还可以包括控制电路，具体可以参考本发明涂布设备第四实施例的内容，此处不再重复。

在其他实施例中，涂布设备还可以包括缓存罐、捕集罐等，以存储涂布材料。

具体如图6所示，本发明涂布设备第六实施例50与本发明涂布设备第五实施例的结构类似，此处不再赘述，不同之处在于，本实施例涂布设备60进一步包括缓存罐111，设置于材料罐103和压力泵102之间，用于暂存材料罐103输出的涂布材料。

具体地，在一个应用例中，该加压装置109通过产生的氮气向该材料罐103加压，以使得该材料罐103中的涂布材料被压入该缓存罐111内暂存，该压力泵102可以将该缓存罐111内的涂布材料泵送到第二管道105或第三管道106内，以在压力泵102内压力满足预设条件时，将该涂布材料通过第二管道105泵送至喷嘴101，而在压力泵102内压力不满足预设条件时，将该涂布材料通过第三管道106泵送回材料罐103内。当然，在其他实施例中，该涂布材料也可以通过第三管道泵送回缓存罐内。

上述应用例中，该缓存罐111中可以缓存部分涂布材料，从而使得材料罐103中的涂布材料输送完后，可以直接替换该材料罐103，而喷嘴仍然能够从缓存罐111中获取涂布材料，不需要停止涂布过程。

可选地，继续参阅图6，该涂布设备60还可以包括：捕集罐112，设置于缓存罐111和压力泵102之间，用于存储缓存罐111输出的涂布材料。

具体地，在一个应用例中，该加压装置109通过产生的氮气向该材料罐103加压，以使得该材料罐103中的涂布材料被依次压入该缓存罐111和捕集罐112内暂存，该压力泵102可以将该捕集罐112内的涂布材料泵送到第二管道105或第三管道106内，以在压力泵102内压力满足预设条件时，将该涂布材料通过第二管道105泵送至喷嘴101，而在压力泵102内压力不满足预设条件时，将该涂布材料通过第三管道106泵送回材料罐103内。当然，在其他实施例中，该涂布材料也可以通过第三管道泵送回缓存罐或捕集罐内。

在其他实施例中，该涂布设备还可以包括对该涂布材料进行预处理，例如进行过滤或除气的装置，此处不做具体限定。

如图7所示，本发明材料涂布方法应用于涂布设备，该涂布设备的结构可以参考本发明涂布设备第一至第六任一实施例的结构，此处不再重复。本发明材料涂布方法一实施例包括：

S11：判断压力泵的压力是否满足预设条件；

S12：若压力泵的压力不满足预设条件，则通过开关组件控制第二管道断开，第三管道连通，以使得涂布材料通过第三管道输送回材料罐；

S13：若压力泵的压力满足预设条件，则通过开关组件控制第二管道连通，第三管道断开，以利用压力泵将材料罐内存储的涂布材料泵送至喷嘴，使得匀速运动的喷嘴均匀涂布该涂布材料。

可选地，在步骤S11之前，进一步包括：

S10：开启压力泵，并调整压力泵的参数，以使得压力泵的压力满足预设条件。

本实施例的上述步骤的具体动作过程可以参考本发明涂布设备第一至第六任一实施例的内容，此处不再重复。

本实施例中，通过在压力泵的压力满足预设条件时，连通第二管道，使得匀速运动的喷嘴均匀涂布该涂布材料，从而使得开始涂布时，该压力泵的压力处于稳定状态，避免由于压力泵进行压力调整状态导致的喷嘴不均匀喷吐该涂布材料，进而提高涂布的膜层厚度均一性，提高产品性能。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种涂布设备，其特征在于，包括：喷嘴、压力泵和材料罐；

所述材料罐用于存储涂布材料，所述材料罐包括第一进料口和第一出料口；

所述压力泵包括第二进料口和第二出料口，所述第二进料口通过第一管道与所述第一出料口连接；

所述喷嘴用于喷涂所述涂布材料，所述喷嘴包括第三进料口，所述第三进料口通过第二管道与所述第二出料口连接；

所述第一进料口和所述第二管道之间通过第三管道连接，所述第三管道和所述第二管道上设置有开关组件，以在所述压力泵的压力满足预设条件时控制所述第二管道连通，所述第三管道断开。

2.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述开关组件包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置于所述第二管道，所述第二阀门设置于所述第三管道，所述第三管道一端连接于所述第一阀门和所述第二出料口之间，所述第三管道另一端连接于所述第一进料口。

3.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述开关组件包括一三通阀，所述三通阀包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，所述第一阀口与所述第一进料口连通，所述第二阀口与所述第二出料口连通，所述第三阀口与所述第三进料口连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的涂布设备，其特征在于，进一步包括加压装置，所述材料罐还包括一进气口，所述加压装置通过进气管道与所述进气口连通，以通过所述进气口向所述材料罐加压。

5.根据权利要求4所述的涂布设备，其特征在于，进一步包括缓存罐，设置于所述材料罐和所述压力泵之间，用于暂存所述材料罐输出的涂布材料。

6.根据权利要求5所述的涂布设备，其特征在于，进一步包括捕集罐，设置于所述缓存罐和所述压力泵之间，用于存储所述缓存罐输出的涂布材料。

7.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，进一步包括控制电路，连接于所述压力泵和所述开关组件之间，用于根据所述压力泵的压力控制所述开关组件的状态，以通过所述开关组件的状态控制所述第二管道和所述第三管道的连通和断开。

8.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布材料是液态光阻剂。

9.一种材料涂布方法，其特征在于，所述材料涂布方法应用于涂布设备，所述涂布设备包括：喷嘴、压力泵和材料罐；所述材料罐用于存储涂布材料，所述材料罐包括第一进料口和第一出料口；所述压力泵包括第二进料口和第二出料口，所述第二进料口通过第一管道与所述第一出料口连接；所述喷嘴用于喷涂所述涂布材料，所述喷嘴包括第三进料口，所述第三进料口通过第二管道与所述第二出料口连接；所述第一进料口和所述第二管道之间通过第三管道连接，所述第三管道和所述第二管道之间设置有开关组件；

所述材料涂布方法包括：

判断所述压力泵的压力是否满足预设条件；

若所述压力泵的压力满足所述预设条件，则通过所述开关组件控制所述第二管道连通，所述第三管道断开，以利用所述压力泵将所述材料罐内存储的涂布材料泵送至所述喷嘴，使得匀速运动的所述喷嘴均匀涂布所述涂布材料。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述判断所述压力泵的压力是否满足预设条件之前，包括：

开启所述压力泵，并调整所述压力泵的参数，以使得所述压力泵的压力满足所述预设条件。