CN116047643B - 一种滤光片以及彩色滤光片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种滤光片以及彩色滤光片的制造方法，其中制造方法包括以下步骤：S1.矩阵加工，在透明衬底上加工凸起于透明衬底表面的透明矩阵，该透明矩阵在透明衬底上分割出多个由透明矩阵相互隔开的像素区域；S2.固化分区，固化透明矩阵；S3.喷墨着色，向透明矩阵中的多个像素区域依次喷涂对应颜色的墨水；并向对应像素区域施加由像素区域中部至像素区域的扩散风幕，扩散风幕扫过的区域不侵入相邻的像素区域；S4.干燥烘干，对喷墨后的透明衬底进行烘烤、干燥，以使像素区域内形成着色层。本申请通过扩散风幕将像素区域中部的墨水液滴推送至像素区域边缘，提高了墨水液滴覆盖像素区域的效率，有助于实现滤光片加工效率及加工质量的提高。
Description
技术领域
本申请涉及滤光片加工的技术领域，尤其是涉及一种滤光片以及彩色滤光片的制造方法。
背景技术
彩色滤光片(ColorFilter)简称CF,是LCD实现彩色化的关键材料。其原理是在玻璃基板上通过颜料分散等工艺涂布BM、RGB、以及OC,从而使通过的白光过滤为红、蓝、绿三种基本色素点阵来实现彩色显示。彩色滤光片制造方法包括染色法、颜料分散法、印刷法、电镀法和喷墨法等。其中喷墨法与传统方法比较，克服了现有涂布工艺的长步骤、颜料使用率低等缺点，大幅降低了设备投入，可以减少蚀刻废液与光阻材料成本；并且喷墨法制备彩色滤光片的制造方法在大面积涂布、可挠显示器上有应用优势，设备通用性强，还可应用于LED。
相关技术中公开号为CN102156316A的中国专利，提出了一种彩色滤光片的制造方法，该方法包括以下步骤：在一透明衬底上涂布一层透明感光材料层，利用一表面具有凹形图样的公模在透明感光材料层上形成一凸起于透明衬底表面的透明矩阵，该透明矩阵在透明衬底上分割出多个由透明矩阵相互隔开的像素区域；固化所述透明矩阵，并利用喷墨印刷法在多个像素区域内涂布颜料墨水，然后固化颜料墨水，形成多个彩色滤光薄膜。
相关技术中公开号为CN101071186A的中国专利，提出了一种彩色滤光片制造设备，其公开了用于喷墨的喷墨头模组以及用于安装喷墨头模组的高度定位模组，高度定位模组用于控制喷墨头模组相对于高度定位模组的移动距离；喷墨头模组包括三个喷头，每一个喷头上装设有多个喷嘴，且每一个喷头上连通一个进墨口；该喷头为压电式设计。
对于上述中的相关技术，在像素区域通过喷嘴喷涂墨水时，一般会将墨水液滴滴落在像素区域中心附近的位置，但是墨水液滴的边缘到像素区域的边缘的拐角的距离存在一定距离，以至于墨水液滴完全覆盖像素区域需要一定时间；并且墨水液滴还具有表面张力，使得墨水液滴不倾向于扩散到像素区域的边缘，这样，在墨水液滴润湿整个像素区域之前就进行干燥工序，难以在像素区域中均匀地形成滤色器。
发明内容
为了改善像素区域中滴落的墨水液滴扩散至覆盖像素区域的速度较慢影响滤光片加工效率的问题，本申请提供一种滤光片以及彩色滤光片的制造方法。
本申请第一方面提供的一种彩色滤光片的制造方法采用如下的技术方案：
一种彩色滤光片的制造方法，包括以下步骤：
S1.矩阵加工，在一透明衬底上涂布一层透明感光材料层，利用一表面具有凹形图样的公模在透明感光材料层上形成一凸起于透明衬底表面的透明矩阵，该透明矩阵在透明衬底上分割出多个由透明矩阵相互隔开的像素区域；
S2.固化分区，固化所述透明矩阵；
S3.喷墨着色，向所述透明矩阵中的多个像素区域依次喷涂对应颜色的墨水；并向对应所述像素区域施加由所述像素区域中部至所述像素区域的扩散风幕，所述扩散风幕扫过的区域不侵入相邻的所述像素区域；
S4.干燥烘干，对喷墨后的所述透明衬底进行烘烤、干燥，以使所述像素区域内形成着色层。
更进一步地，所述步骤S3中生成所述扩散风幕的设备为与喷墨头模组上多个喷嘴一一对应的多个扫风装置，所述扫风装置包括同轴转动安装在喷墨头模组上的左环和右环，所述左环和所述右环的上均固接有与外部洁净气源连通的风嘴，所述风嘴的出风口呈扁平状且指向所述像素区域的中位线；
所述扫风装置还包括安装在喷墨头模组上且用于驱使所述左环和所述右环同步背向/相向转动的驱动机构。
更进一步地，所述左环和所述右环分列喷墨头模组的喷嘴的两相对侧，对应的两个所述风嘴相背离的一侧设为朝靠近二者之间的喷嘴的倾斜状。
更进一步地，所述风嘴背离临近的喷嘴的一侧的倾角小于5°。
更进一步地，所述风嘴出风口的竖直高度不高于喷墨头模组的喷嘴的出液口的竖直高度。
更进一步地，所述驱动机构包括转动安装在喷墨头模组上的外筒以及同轴转动在所述外筒中的内杆，所述左环同轴固接在所述内杆上，所述右环同轴固接在所述外筒外侧，所述外筒上开设有供所述左环上的所述风嘴摆动的避让槽；
所述外筒沿喷墨头模组上喷涂同色墨水的多个喷嘴的排布方向设置，喷墨头模组上喷涂同色墨水的多个喷嘴对应的多个所述左环和多个所述右环依次安装在所述内杆和所述外筒上；
所述驱动机构还包括用于驱动所述外筒和所述内杆同步反向转动的驱动组件。
更进一步地，所述驱动组件包括同轴固接在所述外筒上和同轴固接在所述内杆上的两个端面齿轮，两个所述端面齿轮齿部呈相对设置且共同啮合有换向齿轮，所述换向齿轮转动安装在喷墨头模组上，所述驱动组件还包括用于驱动所述换向齿轮或任一所述端面齿轮的动力件。
更进一步地，所述动力件包括竖向安装在高度定位模组上的齿条以及转动安装在喷墨头模组上且与所述齿条啮合连接的动力齿轮，所述齿轮与所述换向齿轮或所述端面齿轮之间设置有减速器；
当喷墨头模组在一个喷墨动作完成后上抬至设定高度，所述风嘴翻转至所述扩散风幕刚好扫过所述像素区域的边缘。
更进一步地，所述内杆的轴线与喷墨头模组上喷嘴的出液口的轴线呈正交设置。
本申请第二方面提供的一种滤光片采用如下的技术方案：
一种滤光片，基于上述一种彩色滤光片的制造方法制作而成。
综上所述，本申请的有益技术效果为：
1.喷头向像素区域内喷涂墨水后，通过外部洁净气源向风嘴内供风，同时再通过驱动机构驱使左环和右环做同步背向转动，使得左环和右环上的两个风嘴喷出风带并沿由像素区域中位线至边缘区域的方向分别扫动，可将滴落在像素区域中部的墨水液滴推动并扩散至像素区域的边缘部位，从而借此能有效促进墨水液滴在像素区域中的扩散速度，可以极大改善滤光片的加工效率；
2.自风嘴喷出的扩散风幕远离喷嘴的一侧呈内收状，可以尽可能降低对相邻像素区域中的墨水液滴的影响和扩散干涉，确保多个像素区域在同步喷墨时的喷墨质量；并且将风嘴出风口设置地比喷嘴出液口底，可以有效改善因喷嘴出液口处存在流通气流导致喷嘴出液口处气压降低而引起的喷嘴漏液现象，进一步确保了在像素区域中喷墨时的喷墨质量。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是沿图1中A-A线的剖视结构示意图。
图3是本申请实施例主要用于展示扫风装置的结构示意图。
附图标记：1、左环；2、右环；3、风嘴；4、外筒；5、内杆；6、避让槽；7、端面齿轮；8、换向齿轮；9、齿条；10、动力齿轮；11、减速器；12、喷墨头模组；13、喷嘴；14、高度定位模组。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例公开一种彩色滤光片的制造方法。彩色滤光片的制造方法包括以下步骤：
S1.矩阵加工，在一透明衬底上涂布一层透明感光材料层，利用一表面具有凹形图样的公模在透明感光材料层上形成一凸起于透明衬底表面的透明矩阵，该透明矩阵在透明衬底上分割出多个由透明矩阵相互隔开的像素区域；
S2.固化分区，固化透明矩阵；
S3.喷墨着色，向透明矩阵中的多个像素区域依次喷涂对应颜色的墨水；并向对应像素区域施加由像素区域中部至像素区域的扩散风幕，扩散风幕扫过的区域不侵入相邻的像素区域；
S4.干燥烘干，对喷墨后的透明衬底进行烘烤、干燥，以使像素区域内形成着色层。
其中步骤S3中生成扩散风幕的设备为与喷墨头模组12上多个喷嘴13一一对应的多个扫风装置，参照图1和图2，扫风装置包括同轴转动安装在喷墨头模组12上的左环1和右环2，左环1和右环2的上均固接有风嘴3，风嘴3的出风口呈扁平状且指向像素区域的中位线；扫风装置还包括安装在喷墨头模组12上且用于驱使左环1和右环2同步背向/相向转动的驱动机构，具体的，驱动机构用于驱使喷墨头模组12上喷涂同色墨水的多个喷嘴13对应的多个左环1和多个右环2同步背向/相向转动。
这样设置后，当通过喷墨模组上的多个喷头向同一色系的多个像素区域内喷涂墨水后，通过外部洁净气源向多个风嘴3内供风，与此同时再通过驱动机构驱使左环1和右环2做同步背向转动，使得左环1和右环2上的两个风嘴3喷出风带并沿由像素区域中位线至边缘区域的方向分别扫动，可将滴落在像素区域中部的墨水液滴推动并扩散至像素区域的边缘部位；且在此过程中，以风嘴3喷出的气流对墨水液滴进行推动时墨水液滴不溅出像素区域为宜；从而借此能有效促进墨水液滴在像素区域中的扩散速度，可以极大改善滤光片的加工效率。
考虑到气流自风嘴3喷出后的动能损失以及扩散风幕轮廓精度的降低，左环1和右环2分列喷墨头模组12的喷嘴13的两相对侧，对应的两个风嘴3相背离的一侧设为朝靠近二者之间的喷嘴13的倾斜状，且风嘴3背离临近的喷嘴13的一侧的倾角小于5°；同时为进一步降低风嘴3喷出气流对喷嘴13中蓄存的墨水液滴的影响，风嘴3出风口的竖直高度不高于喷墨头模组12的喷嘴13的出液口的竖直高度。
这样，自风嘴3喷出的扩散风幕远离喷嘴13的一侧呈内收状，可以尽可能降低对相邻像素区域中的墨水液滴的影响和扩散干涉，确保多个像素区域在同步喷墨时的喷墨质量；并且将风嘴3出风口设置地比喷嘴13出液口底，可以有效改善因喷嘴13出液口处存在流通气流导致喷嘴13出液口处气压降低而引起的喷嘴13漏液现象，进一步确保了在像素区域中喷墨时的喷墨质量。
并且为简化扫风装置中驱动机构的结构设置，以利于在极小尺寸的像素区域中进行精准喷墨，参照图2和图3，驱动机构包括转动安装在喷墨头模组12上的外筒4以及同轴转动在外筒4中的内杆5，左环1同轴固接在内杆5上，右环2同轴固接在外筒4外侧，外筒4上开设有供左环1上的风嘴3摆动的避让槽6；外筒4沿喷墨头模组12上喷涂同色墨水的多个喷嘴13的排布方向设置，喷墨头模组12上喷涂同色墨水的多个喷嘴13对应的多个左环1和多个右环2依次安装在内杆5和外筒4上。
驱动机构还包括用于驱动外筒4和内杆5同步反向转动的驱动组件；参照图2和图3，驱动组件包括同轴固接在外筒4上和同轴固接在内杆5上的两个端面齿轮7，两个端面齿轮7齿数和尺寸均相同，两个端面齿轮7齿部呈相对设置且共同啮合有换向齿轮8，换向齿轮8可以为一个或多个，考虑到两个端面齿轮7传动的稳定性和精密性，换向齿轮8设置为以端面齿轮7轴线呈对称设置的两个；换向齿轮8转动安装在喷墨头模组12上，驱动组件还包括用于驱动换向齿轮8或任一端面齿轮7的动力件。
这样，当喷嘴13在像素区域中喷墨完成后，启动动力件，动力件驱动换向齿轮8或者端面齿轮7旋转时，两个端面齿轮7在换向齿轮8的换向传动下实现同步背向旋转，进而带动内杆5和外筒4同步背向旋转，从而使得内杆5上左环1上的风嘴3与外筒4上右环2上的风嘴3背向摆动，实现了喷嘴13对应的两个风嘴3喷出的扩散风幕由像素区域中位线向像素区域边缘扫动的促进墨水液滴扩散的效果。当扩散风幕扫过像素区域的边缘后，停止外部气源向风嘴3供气，通过动力件驱动换向齿轮8或者端面齿轮7反向旋转，可使内杆5和外筒4上的两个风嘴3相向摆动至对准像素区域的中位线，以为下一个喷墨作业做准备工作。
在一个可行的实施例中，动力件设置为安装在喷墨头模组12上的伺服电机，伺服电机的输出端与换向齿轮8或者端面齿轮7传动连接，并且伺服电机的输出端安装有较大减速比的减速装置以供端面齿轮7或换向齿轮8进行小角度转动。
在另一个可行的实施例中，参照图1和图2，动力件包括竖向安装在高度定位模组14上的齿条9以及转动安装在喷墨头模组12上且与齿条9啮合连接的动力齿轮10，齿轮与换向齿轮8或端面齿轮7之间设置有减速器11，平行设置的多个内杆5之间通过皮带传动连接；当喷墨头模组12在一个喷墨动作完成后上抬至设定高度，风嘴3翻转至扩散风幕刚好扫过像素区域的边缘。
这样，当喷墨头模组12进行完一个喷墨区域作业后，喷墨头模组12在高度定位模组14上上抬，以便转移至下一喷墨区域的过程中，喷墨头模组12上的动力齿轮10在高度定位模组14上的齿条9的啮合作用下旋转，并且动力齿轮10旋转时通过减速器11传动给换向齿轮8或者端面齿轮7，使得端面齿轮7或换向齿轮8进行小角度转动。
在具体实施时，考虑到喷嘴13两侧的两个风嘴喷出的扩散风幕较难保持自像素区域的中位线向边缘同步同位移扫动，在另一个实施例中，参照图3，还可以将喷嘴13伸出喷墨头模组12的一端中部设置为与外筒4等径的半弧状，以使内杆5的轴线与喷墨头模组12上喷嘴13的出液口的轴线呈正交设置。这样喷嘴13在像素区域中居中滴墨后，两个风嘴3也能在喷嘴13两侧同步同位移向像素区域的边缘扫风，以确保墨水滴液在像素区域中扩散内的均匀度。
本申请实施例还公开一种滤光片，由上述一种彩色滤光片的制造方法制作而成。
本申请实施例一种及彩色滤光片的制造方法的实施原理为：当通过喷墨模组上的多个喷头向同一色系的多个像素区域内喷涂墨水后，通过外部洁净气源向多个风嘴3内供风，与此同时再通过动力件及两个端面齿轮7及啮合在其之间的换向齿轮8实现内杆5和外筒4的同步背向转动，进而实现左环1和右环2的同步背向转动，使得左环1和右环2上的两个风嘴3喷出风带并沿由像素区域中位线至边缘区域的方向分别扫动，可将滴落在像素区域中部的墨水液滴推动并扩散至像素区域的边缘部位；从而借此能有效促进墨水液滴在像素区域中的扩散速度，可以极大改善滤光片的加工效率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.矩阵加工，在一透明衬底上涂布一层透明感光材料层，利用一表面具有凹形图样的公模在透明感光材料层上形成一凸起于透明衬底表面的透明矩阵，该透明矩阵在透明衬底上分割出多个由透明矩阵相互隔开的像素区域；
S2.固化分区，固化所述透明矩阵；
S3.喷墨着色，向所述透明矩阵中的多个像素区域依次喷涂对应颜色的墨水；并向对应所述像素区域施加由所述像素区域中部至所述像素区域的扩散风幕，所述扩散风幕扫过的区域不侵入相邻的所述像素区域；
S4.干燥烘干，对喷墨后的所述透明衬底进行烘烤、干燥，以使所述像素区域内形成着色层；所述步骤S3中生成所述扩散风幕的设备为与喷墨头模组(12)上多个喷嘴(13)一一对应的多个扫风装置，所述扫风装置包括同轴转动安装在喷墨头模组(12)上的左环(1)和右环(2)，所述左环(1)和所述右环(2)的上均固接有与外部洁净气源连通的风嘴(3)，所述风嘴(3)的出风口呈扁平状且指向所述像素区域的中位线；所述扫风装置还包括安装在喷墨头模组(12)上且用于驱使所述左环(1)和所述右环(2)同步背向/相向转动的驱动机构；所述驱动机构包括转动安装在喷墨头模组(12)上的外筒(4)以及同轴转动在所述外筒(4)中的内杆(5)，所述左环(1)同轴固接在所述内杆(5)上，所述右环(2)同轴固接在所述外筒(4)外侧，所述外筒(4)上开设有供所述左环(1)上的所述风嘴(3)摆动的避让槽(6)；
所述外筒(4)沿喷墨头模组(12)上喷涂同色墨水的多个喷嘴(13)的排布方向设置，喷墨头模组(12)上喷涂同色墨水的多个喷嘴(13)对应的多个所述左环(1)和多个所述右环(2)依次安装在所述内杆(5)和所述外筒(4)上；
所述驱动机构还包括用于驱动所述外筒(4)和所述内杆(5)同步反向转动的驱动组件；所述驱动组件包括同轴固接在所述外筒(4)上和同轴固接在所述内杆(5)上的两个端面齿轮(7)，两个所述端面齿轮(7)齿部呈相对设置且共同啮合有换向齿轮(8)，所述换向齿轮(8)转动安装在喷墨头模组(12)上，所述驱动组件还包括用于驱动所述换向齿轮(8)或任一所述端面齿轮(7)的动力件。
2.根据权利要求1所述的一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，所述左环(1)和所述右环(2)分列喷墨头模组(12)的喷嘴(13)的两相对侧，对应的两个所述风嘴(3)相背离的一侧设为朝靠近二者之间的喷嘴(13)的倾斜状。
3.根据权利要求2所述的一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，所述风嘴(3)背离临近的喷嘴(13)的一侧的倾角小于5°。
4.根据权利要求3所述的一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，所述风嘴(3)出风口的竖直高度不高于喷墨头模组(12)的喷嘴(13)的出液口的竖直高度。
5.根据权利要求4所述的一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，所述动力件包括竖向安装在高度定位模组(14)上的齿条(9)以及转动安装在喷墨头模组(12)上且与所述齿条(9)啮合连接的动力齿轮(10)，所述齿轮与所述换向齿轮(8)或所述端面齿轮(7)之间设置有减速器(11)；
当喷墨头模组(12)在一个喷墨动作完成后上抬至设定高度，所述风嘴(3)翻转至所述扩散风幕刚好扫过所述像素区域的边缘。
6.根据权利要求5所述的一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，所述内杆(5)的轴线与喷墨头模组(12)上喷嘴(13)的出液口的轴线呈正交设置。
7.一种滤光片，由如权利要求1-5任一项所述的彩色滤光片的制造方法制造而成。
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| JP2006341251A (ja) * | 2006-07-14 | 2006-12-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 機能性素子の製造方法およびその製造装置 |
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2022
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