CN114713545B - 一种硅基液晶清洗装置及清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅基液晶清洗装置及清洗方法,涉及硅基液晶生产技术领域,本发明的硅基液晶清洗装置,包括具有容纳空间的矩体框架以及在矩体框架上围绕容纳空间并沿第一方向间隔设置的多个呈U型的固定架,固定架所在的平面与第一方向垂直,固定架包括依次连接的三个子支架,三个子支架上分别设有卡槽,卡槽的槽口分别朝向容纳空间设置,还包括转动设置在矩体框架或固定架上的清洗组件,清洗组件和矩体框架沿与第一方向垂直的第二方向依次分布。本发明提供的硅基液晶清洗装置,能够避免在清洗过程中硅基液晶表面划痕、划伤的产生,降低破片的风险,提高清洗良率和清洗效率。

Description

一种硅基液晶清洗装置及清洗方法
技术领域
本发明涉及硅基液晶生产技术领域,具体而言,涉及一种硅基液晶清洗装置及清洗方法。
背景技术
硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)属于反射式微显示器件,与透射式液晶相比具有体积小、分辨率高以及光利用率高(开口率高)等优点。目前,硅基液晶已被广泛应用于增强现实、虚拟现实、车载抬头显示、光通讯和微型投影等新兴产品中。
硅基液晶器件的制备相对于传统透射式液晶器件的制备来说难度更高,其洁净度要远高于传统透射式液晶器件。对于硅基液晶清洗工艺,至少要求1μm以上的颗粒去除率达到98%以上,且在硅基液晶的有效显示区域内不允许有异物的存在,否则会严重影响硅基液晶器件的性能。
现有的硅基液晶清洗工艺中,控制硅基液晶前进的机构是硅基液晶两侧的滚轮,会在硅基液晶的表面造成划痕/划伤。同时,清洗工艺中需要严格协调各驱动机构步调一致,任何一个环节出现异常就可能会造成破片风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硅基液晶清洗装置及清洗方法,其能够对硅基液晶进行固定且不会损伤器件表面,还能够降低破片风险。
本发明的实施例是这样实现的:
一种硅基液晶清洗装置,其包括具有容纳空间的矩体框架以及在矩体框架上围绕容纳空间并沿第一方向间隔设置的多个呈U型的固定架,固定架所在的平面与第一方向垂直,固定架包括依次连接的三个子支架,三个子支架上分别设有卡槽,卡槽的槽口分别朝向容纳空间设置,还包括转动设置在矩体框架或固定架上的清洗组件,清洗组件和矩体框架沿与第一方向垂直的第二方向依次分布。
可选的,作为一种可实施的方式,同一固定架上的三个卡槽的中心位于同一圆周上。
可选的,作为一种可实施的方式,卡槽的截面形状为矩形或三角形。
可选的,作为一种可实施的方式,清洗组件包括多个第一药液喷头和第二药液喷头,第一药液喷头和第二药液喷头分别位于矩体框架的两侧且成对设置,多个第一药液喷头和多个第二药液喷头分别沿第一方向成排设置并沿第三方向成列设置,第一药液喷头和第二药液喷头的旋转平面垂直于第三方向,第三方向分别垂直于第一方向和第二方向。
可选的,作为一种可实施的方式,一列第一药液喷头沿第三方向的总喷吐范围和一列第二药液喷头沿第三方向的总喷吐范围均大于或等于固定在固定架上的硅基液晶在第三方向上的直线尺寸,成对设置的两个第一药液喷头和第二药液喷头沿第二方向的喷吐范围均大于或等于硅基液晶在第二方向上的直线尺寸。
可选的,作为一种可实施的方式,单个第一药液喷头和第二药液喷头在第三方向上的喷吐角度满足:
Figure GDA0004146429440000031
其中,θ1为单个第一药液喷头或第二药液喷头喷出的药液在第三方向上的夹角,c为硅基液晶在第三方向上的直线尺寸,n为每列第一药液喷头或每列第二药液喷头的数量,a为第一药液喷头或第二药液喷头在第一方向上与硅基液晶表面之间的垂直距离,b为第一药液喷头在第二方向上与硅基液晶上边缘之间的垂直距离或第二药液喷头在第二方向上与硅基液晶下边缘之间的垂直距离。
可选的,作为一种可实施的方式,第一药液喷头包括两个转动中心重合的第一子药液喷头,第二药液喷头包括两个转动中心重合的第二子药液喷头,第一子药液喷头和第二子药液喷头的转动中心均位于相邻的两个硅基液晶的中心面上,两个第一子药液喷头和两个第二子药液喷头分别相对于中心面对称分布,第一子药液喷头和第二子药液喷头沿第二方向的喷吐范围均大于或等于硅基液晶在第二方向上的直线尺寸,成对设置的两个第一子药液喷头和第二子药液喷头同时清洗硅基液晶的同一位置。
可选的,作为一种可实施的方式,第一子药液喷头的旋转角速度ω1满足:
Figure GDA0004146429440000032
第二子药液喷头的旋转角速度ω2满足:
Figure GDA0004146429440000033
其中,a为第一子药液喷头或第二子药液喷头在第一方向上与硅基液晶表面之间的垂直距离,b为第一子药液喷头在第二方向上与硅基液晶上边缘之间的垂直距离或第二子药液喷头在第二方向上与硅基液晶下边缘之间的垂直距离,V为第一子药液喷头或第二子药液喷头喷出的药液在硅基液晶上的清洗速率,t为清洗的时间。
可选的,作为一种可实施的方式,沿第一方向相邻两个卡槽中心线之间的间距为1cm-5cm,卡槽的槽深为2mm-5mm。
一种硅基液晶清洗方法,采用上述任意一项的硅基液晶清洗装置,方法包括:将载满硅基液晶的硅基液晶清洗装置放置于盛有第一清洗药液的预清洗槽并使硅基液晶的板面垂直于清洗槽的底面,开启预清洗槽内的第一超声装置并清洗第一预设时间;将预清洗后的硅基液晶清洗装置转移至传动平台并使硅基液晶的板面垂直于传动平台的表面,硅基液晶清洗装置的清洗组件向硅基液晶的表面喷射预清洗剂并清洗第二预设时间;将清洗组件内的预清洗剂更换为第一清洗溶剂后,清洗组件向硅基液晶的表面喷射第一清洗溶剂并清洗第三预设时间;将硅基液晶清洗装置转移至充满第二清洗药液的药液槽并使硅基液晶的板面垂直于药液槽的底面,开启药液槽内的第二超声装置并持续第四预设时间;将硅基液晶清洗装置再次转移至传动平台并使硅基液晶的板面垂直于传动平台的表面,清洗组件向硅基液晶的表面喷射第二清洗溶剂并清洗第五预设时间;将硅基液晶清洗装置转移至风刀装置后,开启风刀装置向硅基液晶的表面吹风并持续第六预设时间;将硅基液晶清洗装置转移至烘干装置后,将烘干装置升温至预设温度并对硅基液晶烘干第七预设时间;将硅基液晶清洗装置转移至光洗装置后,开启光洗装置对硅基液晶紫外线照射第八预设时间。
本发明实施例的有益效果包括:
本发明提供的硅基液晶清洗装置,包括具有容纳空间的矩体框架以及在矩体框架上围绕容纳空间并沿第一方向间隔设置的多个呈U型的固定架,固定架所在的平面与第一方向垂直,固定架包括依次连接的三个子支架,三个子支架上分别设有卡槽,卡槽的槽口分别朝向容纳空间设置,还包括转动设置在矩体框架或固定架上的清洗组件,清洗组件和矩体框架沿与第一方向垂直的第二方向依次分布。上述硅基液晶清洗装置采用固定架上的卡槽将硅基液晶固定在矩体框架内,在进行清洗时,硅基液晶是垂直放置在矩体框架内部的,不存在和滚轮接触的情形,避免了划痕、划伤的产生,且避免了由外部机构运动产生的磨损异物掉落到待清洗的硅基液晶的表面,同时,由硅基液晶表面清除的异物也可以在重力作用下自然掉落,提高了清洗效率。此外,在清洗过程中,硅基液晶与矩体框架和固定架之间的相对位置固定不变,移动的只有硅基液晶清洗装置,避免了破片的风险,提高了清洗良率。通过扩大矩体框架在第一方向上的尺寸和固定架的数量,还可以放置更多的硅基液晶,从而在保证清洗能力的情况下,降低清洗时间,提高工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的硅基液晶清洗装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的硅基液晶清洗装置中卡槽的工作示意图之一;
图3为本发明实施例提供的硅基液晶清洗装置中卡槽的工作示意图之二;
图4为本发明实施例提供的硅基液晶清洗装置中卡槽的工作示意图之三;
图5为本发明实施例提供的硅基液晶清洗装置中清洗组件的工作示意图之一;
图6为本发明实施例提供的硅基液晶清洗装置中清洗组件的工作示意图之二;
图7为本发明实施例提供的硅基液晶清洗方法的流程图。
图标:100-硅基液晶清洗装置;110-矩体框架;111-容纳空间;120-固定架;121-子支架;122-卡槽;130-清洗组件;131-第一药液喷头;1311-第一子药液喷头;132-第二药液喷头;1321-第二子药液喷头;200-硅基液晶;210-中心面。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
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“设置”、“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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图1至图3,本实施例提供一种硅基液晶清洗装置100,其包括具有容纳空间111的矩体框架110以及在矩体框架110上围绕容纳空间111并沿第一方向间隔设置的多个呈U型的固定架120,固定架120所在的平面与第一方向垂直,固定架120包括依次连接的三个子支架121,三个子支架121上分别设有卡槽122,卡槽122的槽口分别朝向容纳空间111设置,还包括转动设置在矩体框架110或固定架120上的清洗组件130,清洗组件130和矩体框架110沿与第一方向垂直的第二方向依次分布。
如图1所示,硅基液晶清洗装置100包括矩体框架110、固定架120、卡槽122和清洗组件130,其中,矩体框架110为由至少12根支架相互连接而成的长方体框架,构成矩体框架110的支架共同围合形成了容纳空间111(即长方体框架的内部空间)。矩体框架110上划分有相互垂直的三个方向,即第一方向(图1中的x方向)、第二方向(图1中的z方向)和第三方向(图1中的y方向)。矩体框架110上设有多个与其固定连接的固定架120,多个固定架120沿第一方向间隔分布。请结合参照图2和图3,固定架120包括三个首尾依次连接的子支架121,每个子支架121均与矩体框架110相对的两个支架垂直连接,形成一端开口的呈U型的固定架120。固定架120围绕矩体框架110的容纳空间111设置,固定架120的每个子支架121上均设有至少一个卡槽122,卡槽122的延伸方向与子支架121的延伸方向一致,卡槽122的槽口均朝向容纳空间111设置,固定硅基液晶200时,将硅基液晶200由固定架120的开口插入卡槽122内,三个子支架121上的卡槽122沿第二方向(z方向)和第三方向(y方向)包裹住硅基液晶200的边缘,以对硅基液晶200进行限位,防止其倾倒和掉落。
请再次参照图1,清洗组件130位于矩体框架110的外部或内部,用于向矩体框架110的容纳空间111内喷洒药液以对固定在矩体框架110内的硅基液晶200进行清洗。优选的,清洗组件130位于矩体框架110的外部,如此设置结构简单,可以避免未知的干涉。清洗组件130可以固定在矩体框架110上,也可以固定在固定架120上,清洗组件130与矩体框架110和固定架120一起移动,随时对硅基液晶200进行清洗。清洗组件130与矩体框架110沿第二方向(z方向)依次设置,如此,清洗组件130喷出的药液可沿硅基液晶200的表面流动并可同时清洗多片硅基液晶200,以提高清洗效率。
需要说明的是,第一,多个固定架120的开口可以同时朝向同一方向,也可以分别朝向不同方向,但最多不能超过三个方向,以防止矩体框架110的某一表面朝下时,开口朝向该表面的固定架120内固定的硅基液晶200掉落。优选的,所有固定架120的开口均朝向矩体框架110处于工作位置时水平朝上的表面。
第二,相邻两个固定架120之间的间距可以相等也可以不等,只要不影响清洗效果即可,优选的,多个固定架120沿第一方向等间距分布。
第三,每个子支架121上的卡槽122数量和位置不作限定,只要能够将硅基液晶200固定即可。一个子支架121上可以仅设置一个卡槽122,也可以设置两个或两个以上的槽口朝向一致的卡槽122,卡槽122可以位于子支架121的正中部,也可以位于子支架121的中上部或中下部。
第四,固定架120、卡槽122的尺寸应根据待固定硅基液晶200的尺寸进行合理的设置,以能够稳定固定硅基液晶200为目标。
第五,针对硅基液晶清洗装置100的工作环境,矩体框架110和固定架120的材料应采用不锈钢材料或耐腐蚀、耐高温且发尘量极小的高分子材料,包括但不限于聚四氟乙烯材料。
第六,本实施例中,对清洗组件130的结构不作限定,只要其能够对硅基液晶200喷射药液以对其进行清洗即可。清洗组件130可以包括至少一个喷头,喷头包括多个呈矩形阵列分布的喷射口,清洗组件130也可以包括多个呈矩形阵列分布的喷头,每个喷头包括一个或两个线形喷射口。应理解,清洗组件130与矩体框架110和固定架120的结构和动作相匹配,才能高效的完成清洗工艺。
综上所述,上述硅基液晶清洗装置100采用固定架120上的卡槽122将硅基液晶200固定在矩体框架110内,在进行清洗时,硅基液晶200是垂直放置在矩体框架110内部的,不存在和滚轮接触的情形,避免了划痕、划伤的产生,且避免了由外部机构运动产生的磨损异物掉落到待清洗的硅基液晶200的表面,同时,由硅基液晶200表面清除的异物也可以在重力作用下自然掉落,提高了清洗效率。此外,在清洗过程中,硅基液晶200与矩体框架110和固定架120之间的相对位置固定不变,移动的只有硅基液晶清洗装置100,避免了破片的风险,提高了清洗良率。通过扩大矩体框架110在第一方向上的尺寸和固定架120的数量,还可以放置更多的硅基液晶200,从而在保证清洗能力的情况下,降低清洗时间,提供工作效率。
可选的,本发明实施例的一种可实现的方式中,同一固定架120上的三个卡槽122的中心位于同一圆周上。
如图3所示,一个固定架120上设有三个卡槽122,三个卡槽122槽底的中心位于同一圆周上,如此设置,一个固定架120仅需要三个卡槽122即可稳定固定一片硅基液晶200,降低了与硅基液晶200的接触面积,增大了清洗的面积。而且,还适用于固定多种形状的硅基液晶200,如圆形、正方形、正六边形等。
请参照图2和图4,可选的,本发明实施例的一种可实现的方式中,卡槽122的截面形状为矩形或三角形。相比于圆弧形的卡槽122,矩形或三角形的卡槽122降低了与硅基液晶200的接触面积,增大了清洗的面积。
请参照图2,可选的,本发明实施例的一种可实现的方式中,沿第一方向相邻两个卡槽122中心线之间的间距D为1cm-5cm,卡槽122的槽深H为2mm-5mm。1cm-5cm的间距设置提高了清洗效果,且能够避免前后两片硅基液晶200因翘曲而接触,进而响应清洗效果和清洗良率,还能够使结构整体通透。2mm-5mm的槽深设置既减少了与硅基液晶200的接触面积,增大了清洗的面积,也保证了硅基液晶200固定的稳定性。
请参照图1和图5,可选的,本发明实施例的一种可实现的方式中,清洗组件130包括多个第一药液喷头131和第二药液喷头132,第一药液喷头131和第二药液喷头132分别位于矩体框架110的两侧且成对设置,多个第一药液喷头131和多个第二药液喷头132分别沿第一方向成排设置并沿第三方向成列设置,第一药液喷头131和第二药液喷头132的旋转平面垂直于第三方向,第三方向分别垂直于第一方向和第二方向。
如图1所示,清洗组件130包括设置在矩体框架110上方的多个第一药液喷头131和设置在矩体框架110下方的多个第二药液喷头132,多个第一药液喷头131和多个第二药液喷头132均呈矩形阵列分布,且沿第一方向(x方向)间隔分布的多个第一药液喷头131或多个第二药液喷头132为一排,沿第三方向(y方向)间隔分布的多个第一药液喷头131或多个第二药液喷头132为一列。第一药液喷头131和第二药液喷头132成对设置,每对第一药液喷头131和第二药液喷头132中心的连线平行于第二方向(z方向)。如图5所示,第一药液喷头131和第二药液喷头132能够相对于矩体框架110转动以对硅基液晶200表面的不同位置进行清洗,在转动的过程中,第一药液喷头131和第二药液喷头132的角速度方向始终平行于xoz平面。通过在矩体框架110的上下分别设置多个可旋转的第一药液喷头131和第二药液喷头132,提高清洗效率,扩大清洗范围。
请参照图1、图5和图6,可选的,本发明实施例的一种可实现的方式中,一列第一药液喷头131沿第三方向的总喷吐范围和一列第二药液喷头132沿第三方向的总喷吐范围均大于或等于固定在固定架120上的硅基液晶200在第三方向上的直线尺寸,成对设置的两个第一药液喷头131和第二药液喷头132沿第二方向的喷吐范围均大于或等于硅基液晶200在第二方向上的直线尺寸。
如图1和图6所示,第一药液喷头131和第二药液喷头132的喷吐范围不仅限于一个点,其喷吐到硅基液晶200上的药液应为线条状药液,这样可以保证有限数量的第一药液喷头131和第二药液喷头132喷吐的效果可以覆盖硅基液晶200的整个表面。在第三方向(y方向)上,第一药液喷头131和第二药液喷头132不作转动设置,沿第三方向间隔分布的一列第一药液喷头131和一列第二药液喷头132的总喷吐范围均需要大于或等于硅基液晶200在第三方向上的直线尺寸,即图6中E点至F点的全面覆盖。其中,硅基液晶200在第三方向上的直线尺寸是指硅基液晶200在xoy平面内的投影位于在第三方向上的两个端点之间的距离,即E点和F点之间的距离c。若硅基液晶200为正方体,则c为硅基液晶200的边长,若硅基液晶200为圆形,则c为硅基液晶200的直径。单个第一药液喷头131和单个第二药液喷头132在第三方向上的最小喷吐范围X1均满足:X1=c/n,其中,n为每列第一药液喷头131或每列第二药液喷头132的数量。
另外,要实现从上到下的清洗效果,如图1和5所示,成对设置的两个第一药液喷头131和第二药液喷头132沿第二方向(z方向)的喷吐范围应均大于或等于硅基液晶200在第二方向上的直线尺寸,其中,硅基液晶200在第二方向上的直线尺寸是指硅基液晶200在xoz平面内的投影位于在第二方向上的两个端点之间的距离。也即是,单个第一药液喷头131和单个第二药液喷头132在旋转的过程中,均满足图5中A点至B点的全面覆盖。由图5可知,单个第一药液喷头131和单个第二药液喷头132的旋转角度应不小于θ2
请参照图5和图6,可选的,本发明实施例的一种可实现的方式中,单个第一药液喷头131和第二药液喷头132在第三方向上的喷吐角度满足:
Figure GDA0004146429440000141
其中,θ1为单个第一药液喷头131或第二药液喷头132喷出的药液在第三方向(y方向)上的夹角,c为硅基液晶200在第三方向上的直线尺寸,n为每列第一药液喷头131或每列第二药液喷头132的数量,a为第一药液喷头131或第二药液喷头132在第一方向(x方向)上与硅基液晶200表面之间的垂直距离,b为第一药液喷头131在第二方向(z方向)上与硅基液晶200上边缘之间的垂直距离或第二药液喷头132在第二方向上与硅基液晶200下边缘之间的垂直距离。根据上述公式设置单个第一药液喷头131和第二药液喷头132的喷吐角度,可以快速实现对硅基液晶200表面的全面清洗。
请参照图1和图5,可选的,本发明实施例的一种可实现的方式中,第一药液喷头131包括两个转动中心重合的第一子药液喷头1311,第二药液喷头132包括两个转动中心重合的第二子药液喷头1321,第一子药液喷头1311和第二子药液喷头1321的转动中心均位于相邻的两个硅基液晶200的中心面210上,两个第一子药液喷头1311和两个第二子药液喷头1321分别相对于中心面210对称分布,第一子药液喷头1311和第二子药液喷头1321沿第二方向的喷吐范围均大于或等于硅基液晶200在第二方向上的直线尺寸,成对设置的两个第一子药液喷头1311和第二子药液喷头1321同时清洗硅基液晶200的同一位置。
第一药液喷头131包括两个喷吐方向相对于yoz平面对称的第一子药液喷头1311,第二药液喷头132包括两个喷吐方向相对于yoz平面对称的第二子药液喷头1321。相邻的两个硅基液晶200的中心面210为平行于硅基液晶200的表面且与相邻的两个硅基液晶200的表面之间的直线距离相等的平面。第一子药液喷头1311和第二子药液喷头1321相对于该中心面210对称且第一子药液喷头1311和第二子药液喷头1321的转动中心均位于该中心面210上。两个第一子药液喷头1311和两个第二子药液喷头1321独立转动且朝向相反的方向,如此可以实现相邻两个硅基液晶200的同时清洗。同一时刻,分布在矩体框架110上下两侧的第一子药液喷头1311和第二子药液喷头1321的旋转方向互补,同时清洗硅基液晶200的同一点、线,可以平衡硅基液晶200的受力。
请参照图1、图5和图6,可选的,本发明实施例的一种可实现的方式中,第一子药液喷头1311的旋转角速度ω1满足:
Figure GDA0004146429440000151
第二子药液喷头1321的旋转角速度ω2满足:
Figure GDA0004146429440000152
其中,a为第一子药液喷头1311或第二子药液喷头1321在第一方向上与硅基液晶200表面之间的垂直距离,b为第一子药液喷头1311在第二方向上与硅基液晶200上边缘之间的垂直距离或第二子药液喷头1321在第二方向上与硅基液晶200下边缘之间的垂直距离,V为第一子药液喷头1311或第二子药液喷头1321喷出的药液在硅基液晶200上的清洗速率,t为清洗的时间。根据上述公式设置单个第一药液喷头131和第二药液喷头132的喷吐角速度,可以快速实现对硅基液晶200表面的全面清洗。
应理解,V=l/t,其中,l为A点与B点之间的距离,优选的,从A点到B点为匀速清洗,可以根据清洗效果,设置清洗循环往复的次数。
请参照图7,本发明实施例还公开了一种硅基液晶清洗方法,采用上述任意一项的硅基液晶清洗装置100,方法包括:
S100:将载满硅基液晶的硅基液晶清洗装置放置于盛有第一清洗药液的预清洗槽并使硅基液晶的板面垂直于清洗槽的底面,开启预清洗槽内的第一超声装置并清洗第一预设时间。
第一清洗药液可以为普通家用洗涤剂、无水乙醇或丙酮(纯度均在≥99.7%以上),第一超声装置的频率范围一般为30-60KHz,第一预设时间一般为10min-20min。优选的,硅基液晶清洗装置100中的硅基液晶200同向放置,即硅基液晶200的mark标朝向同一方向。该步骤清洗的目的是祛除硅基液晶200表面的浮尘、有机物等。
S200:将预清洗后的硅基液晶清洗装置转移至传动平台并使硅基液晶的板面垂直于传动平台的表面,硅基液晶清洗装置的清洗组件向硅基液晶的表面喷射预清洗剂并清洗第二预设时间。
可以通过人工或者利用机械手臂、电磁力将硅基液晶清洗装置100转移至传动平台,预清洗剂包括但不限于纯水和去离子水(DIW),第二预设时间一般仅需要数十秒。该步骤清洗的目的是祛除硅基液晶200表面的肉眼可见异物和上一步骤的药液残留。
S300:将清洗组件内的预清洗剂更换为第一清洗溶剂后,清洗组件向硅基液晶的表面喷射第一清洗溶剂并清洗第三预设时间。
可以通过人工或者或者自动化系统自动将预清洗剂切换为第一清洗溶剂,第一清洗溶剂包括但不限于横滨油墨KG-16水基清洗剂,第三预设时间一般为15s-20s。
S400:将硅基液晶清洗装置转移至充满第二清洗药液的药液槽并使硅基液晶的板面垂直于药液槽的底面,开启药液槽内的第二超声装置并持续第四预设时间。
可以通过人工或者利用机械手臂、电磁力将硅基液晶清洗装置100浸入药液槽中,药液槽中充满第二清洗药液,第二清洗药液包括但不限于横滨油墨KG-16水基清洗剂,第二超声装置的频率一般为80-120KHz,可根据硅基液晶200上的异物类型而设置,第四预设时间一般为8min-10min。
S500:将硅基液晶清洗装置再次转移至传动平台并使硅基液晶的板面垂直于传动平台的表面,清洗组件向硅基液晶的表面喷射第二清洗溶剂并清洗第五预设时间。
可以通过人工或者利用机械手臂、电磁力将硅基液晶清洗装置100转移至传动平台,第二清洗溶剂包括但不限于纯水和去离子水(DIW),第五预设时间一般仅需要数十秒时间。该步骤清洗的目的是祛除硅基液晶200表面的肉眼可见异物,或者上一步骤的药液残留。
S600:将硅基液晶清洗装置转移至风刀装置后,开启风刀装置向硅基液晶的表面吹风并持续第六预设时间。
可以通过人工或者利用机械手臂、电磁力将硅基液晶清洗装置100转移到风刀装置,此时暂停第二清洗溶剂喷淋,并打开风刀装置,目的是吹干上述清洗环节结束后,硅基液晶200表面的药液残留,避免在下一步烘干工艺中产生水渍痕迹,该风刀装置吹出的风包括但不限于氮气、干燥压缩空气、或其他惰性气体,第六预设时间一般为5-10s。
S700:将硅基液晶清洗装置转移至烘干装置后,将烘干装置升温至预设温度并对硅基液晶烘干第七预设时间。
可以通过人工或者利用机械手臂、电磁力将硅基液晶清洗装置100转移到烘干装置,在80-100℃的环境下烘干30s-40s。
S800:将硅基液晶清洗装置转移至光洗装置后,开启光洗装置对硅基液晶紫外线照射第八预设时间。
可以通过人工或者利用机械手臂、电磁力将硅基液晶清洗装置100转移到光洗装置,目的是利用光洗装置发射的紫外光去除硅基液晶200表面的有机污染物并对硅基液晶200表面改质,增加硅基液晶200表面的浸润性,提高后续工艺中PI成膜的均匀性和良率,第八预设时间一般是1min左右,紫外线的波长一般为185nm和254nm。
上述硅基液晶清洗方法,采用上述任意一项的硅基液晶清洗装置100进行,在清洗的过程中,不会对硅基液晶200造成损伤,清洗效率和良品率均较高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种硅基液晶清洗装置,其特征在于,包括具有容纳空间的矩体框架以及在所述矩体框架上围绕所述容纳空间并沿第一方向间隔设置的多个呈U型的固定架,所述固定架所在的平面与所述第一方向垂直,所述固定架包括依次连接的三个子支架,三个所述子支架上分别设有卡槽,所述卡槽的槽口分别朝向所述容纳空间设置,还包括转动设置在所述矩体框架或所述固定架上的清洗组件,所述清洗组件和所述矩体框架沿与所述第一方向垂直的第二方向依次分布;
所述清洗组件包括多个第一药液喷头和第二药液喷头,所述第一药液喷头和所述第二药液喷头分别位于所述矩体框架的两侧且成对设置,多个所述第一药液喷头和多个所述第二药液喷头分别沿所述第一方向成排设置并沿第三方向成列设置,所述第一药液喷头和所述第二药液喷头的旋转平面垂直于所述第三方向,所述第三方向分别垂直于所述第一方向和所述第二方向;
所述第一药液喷头包括两个转动中心重合的第一子药液喷头,所述第二药液喷头包括两个转动中心重合的第二子药液喷头,所述第一子药液喷头和所述第二子药液喷头的转动中心均位于相邻的两个所述硅基液晶的中心面上,两个所述第一子药液喷头和两个所述第二子药液喷头分别相对于所述中心面对称分布,所述第一子药液喷头和所述第二子药液喷头沿第二方向的喷吐范围均大于或等于所述硅基液晶在所述第二方向上的直线尺寸,成对设置的两个所述第一子药液喷头和所述第二子药液喷头同时清洗所述硅基液晶的同一位置;
所述第一子药液喷头的旋转角速度ω1满足:
Figure FDA0004146429430000021
所述第二子药液喷头的旋转角速度ω2满足:
Figure FDA0004146429430000022
其中,a为所述第一子药液喷头或所述第二子药液喷头在所述第一方向上与所述硅基液晶表面之间的垂直距离,b为所述第一子药液喷头在所述第二方向上与所述硅基液晶上边缘之间的垂直距离或所述第二子药液喷头在所述第二方向上与所述硅基液晶下边缘之间的垂直距离,V为所述第一子药液喷头或所述第二子药液喷头喷出的药液在所述硅基液晶上的清洗速率,t为清洗的时间。
2.根据权利要求1所述的硅基液晶清洗装置,其特征在于,同一所述固定架上的三个所述卡槽的中心位于同一圆周上。
3.根据权利要求1所述的硅基液晶清洗装置,其特征在于,所述卡槽的截面形状为矩形或三角形。
4.根据权利要求1所述的硅基液晶清洗装置,其特征在于,一列所述第一药液喷头沿所述第三方向的总喷吐范围和一列所述第二药液喷头沿所述第三方向的总喷吐范围均大于或等于固定在所述固定架上的硅基液晶在所述第三方向上的直线尺寸,成对设置的两个所述第一药液喷头和所述第二药液喷头沿所述第二方向的喷吐范围均大于或等于所述硅基液晶在所述第二方向上的直线尺寸。
5.根据权利要求4所述的硅基液晶清洗装置,其特征在于,单个所述第一药液喷头和所述第二药液喷头在所述第三方向上的喷吐角度满足:
Figure FDA0004146429430000031
其中,θ1为单个所述第一药液喷头或所述第二药液喷头喷出的药液在第三方向上的夹角,c为所述硅基液晶在所述第三方向上的直线尺寸,n为每列所述第一药液喷头或每列所述第二药液喷头的数量,a为所述第一药液喷头或所述第二药液喷头在所述第一方向上与所述硅基液晶表面之间的垂直距离,b为所述第一药液喷头在所述第二方向上与所述硅基液晶上边缘之间的垂直距离或所述第二药液喷头在所述第二方向上与所述硅基液晶下边缘之间的垂直距离。
6.根据权利要求1所述的硅基液晶清洗装置,其特征在于,沿所述第一方向相邻两个所述卡槽中心线之间的间距为1cm-5cm,所述卡槽的槽深为2mm-5mm。
7.一种硅基液晶清洗方法,采用如权利要求1至6中任意一项所述的硅基液晶清洗装置,其特征在于,所述方法包括:
将载满硅基液晶的所述硅基液晶清洗装置放置于盛有第一清洗药液的预清洗槽并使所述硅基液晶的板面垂直于所述清洗槽的底面,开启所述预清洗槽内的第一超声装置并清洗第一预设时间;
将预清洗后的所述硅基液晶清洗装置转移至传动平台并使所述硅基液晶的板面垂直于所述传动平台的表面,所述硅基液晶清洗装置的清洗组件向所述硅基液晶的表面喷射预清洗剂并清洗第二预设时间;
将所述清洗组件内的预清洗剂更换为第一清洗溶剂后,所述清洗组件向所述硅基液晶的表面喷射所述第一清洗溶剂并清洗第三预设时间;
将所述硅基液晶清洗装置转移至充满第二清洗药液的药液槽并使所述硅基液晶的板面垂直于所述药液槽的底面,开启所述药液槽内的第二超声装置并持续第四预设时间;
将所述硅基液晶清洗装置再次转移至所述传动平台并使所述硅基液晶的板面垂直于所述传动平台的表面,所述清洗组件向所述硅基液晶的表面喷射第二清洗溶剂并清洗第五预设时间;
将所述硅基液晶清洗装置转移至风刀装置后,开启所述风刀装置向所述硅基液晶的表面吹风并持续第六预设时间;
将所述硅基液晶清洗装置转移至烘干装置后,将所述烘干装置升温至预设温度并对所述硅基液晶烘干第七预设时间;
将所述硅基液晶清洗装置转移至光洗装置后,开启所述光洗装置对所述硅基液晶紫外线照射第八预设时间。
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