CN201293896Y - 取向膜预固化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种取向膜预固化装置，涉及液晶显示面板的制造领域，尤其涉及液晶显示面板中的取向膜预固化装置，能够解决现有的取向膜预固化装置容易造成取向膜厚度不均的问题。本实用新型取向膜预固化装置，包括：放置基板的加热台，设置于所述基板上方的第一排气装置，设置于所述基板两侧且平行于所述第一排气装置的第一气体吸收装置，所述第一排气装置为柱状排气装置，所述第一排气装置的排气嘴设置于所述柱状排气装置的下方，并指向所述基板。本实用新型适用于液晶显示面板的制造。

Description

取向膜预固化装置

技术领域

本实用新型涉及液晶显示面板的制造领域，尤其涉及液晶显示面板中的取向膜预固化装置。

背景技术

液晶显示面板的制造过程中，在完成基板的制作工艺后，需要在基板上涂覆一层厚度均一的PI(聚酰亚胺)取向膜。之后采用摩擦工艺在取向膜上形成取向，以实现液晶分子的定向排列。取向膜的厚度直接决定了液晶分子定向排列的均一性，进而影响了液晶显示面板的显示效果。

PI取向膜的形成机理是这样的：采用转印技术在基板上涂覆一层PI溶液薄膜；通过预固化和主固化工艺使得溶液内产生反应，同时溶剂挥发，最后形成PI取向膜。图1所示为现有技术PI取向膜预固化装置示意图。在基板A上涂覆有PI溶液B；基板的下方为加热台100对基板进行加热；基板上方有一比基板尺寸略大的排风装置200；在平行于基板长轴方向的基板两侧各设置有一个气体吸收装置300，用于吸收流向气体吸收装置300的气体。在工作过程中，排风装置200不断地排出气体，一方面是为了使置于所述加热台上的基板温度均一，另一方面是为了帮助PI溶液中的溶剂挥发，所述溶剂挥发后则被基板两侧的气体吸收装置吸收。

在现有技术中，排风装置的排气口朝下并向整个基板排出气体，而且排出的是室温的清洁干空气，因此对于基板下面的加热台来说，加热台便形成了中间热周围低的温度分布；而且由于气体吸收装置分别设置于平行于基板的长轴方向的基板两侧，排风装置产生的气流在基板上无法形成有效的层流；另外排风装置产生的空气流之间也没有充分的热量交换。因此导致了基板表面的温度不够均匀。

在实现上述液晶显示面板取向膜预固化的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

由于加热过程中基板表面的温度分布不均匀，在PI溶液预固化后无法形成一定厚度和均一度的PI涂层，这会影响到最终形成的取向膜的厚度和均一度，取向膜中的不良区域造成显示污渍，从而影响液晶显示面板的显示效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种取向膜预固化装置，能够解决现有的取向膜预固化装置在取向膜预固化过程中容易造成取向膜厚度不均的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种取向膜预固化装置，包括：放置基板的加热台，设置于所述基板上方的第一排气装置，设置于所述基板两侧且平行于所述第一排气装置的第一气体吸收装置，所述第一排气装置为柱状排气装置，所述第一排气装置的排气嘴设置于所述柱状排气装置的下方，并指向所述基板。

本实用新型取向膜预固化装置，通过在基板的正上方设置第一排气装置，在所述基板平行于所述第一排气装置的两侧设置第一气体吸收装置，并且所述第一排气装置为柱状排气装置，所述第一排气装置的排气嘴设置于所述柱状排气装置的下方并指向基板，从而能够促进气体形成有效层流，使得基板表面温度均匀，改善最终制成的取向膜的均一度，得到厚度均匀的取向膜。

附图说明

图1为现有技术取向膜预固化装置的示意图；

图2为本实用新型取向膜预固化装置的实施例一的侧视图；

图3为本实用新型取向膜预固化装置的实施例一的俯视图；

图4为本实用新型取向膜预固化装置的实施例一第一排气装置的示意图；

图5为本实用新型取向膜预固化装置的实施例二的侧视图；

图6为本实用新型取向膜预固化装置的实施例二的俯视图；

图7为本实用新型取向膜预固化装置的实施例二第二排气装置的示意图；

图8为基板温度检测点坐标示意图。

附图标记说明：

100，加热台；200，排气装置；300，第一气体吸收装置(气体吸收装置)；400，第一排气装置；500，第二排气装置；600，第二气体吸收装置；410，510，排气嘴；411，第一排气嘴；412，第二排气嘴；A，基板；B，取向溶液。

具体实施方式

本实用新型提供一种取向膜预固化装置，能够解决现有的取向膜预固化装置在取向膜预固化过程中容易造成取向膜厚度不均的问题。下面结合附图对本实用新型实施例取向膜预固化装置进行详细描述。应当明确，以下实施例仅用于说明本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。

实施例一

图2为本实施例的侧视图。如图2所示，本实用新型实施例取向膜预固化装置包括：放置基板A的加热台100；设置于所述基板A正上方、且平行于基板A的长轴方向的第一排气装置400，所述第一排气装置400为柱状排气装置，所述第一排气装置的排气嘴410设置于所述柱状排气装置的下方且指向所述基板A；以及设置于所述基板A的的两侧、且平行于第一排气装置400的第一气体吸收装置300。

本实用新型优选将所述第一排气装置400设置于所述基板A长轴中心线的正上方，以实现基板表面温度均匀化的最好效果。

在进行取向膜预固化的过程中，基板A上涂覆有取向溶液B。取向溶液B是由形成取向膜的材料例如PI溶解于溶剂中形成的。在预固化过程中，由加热台100对基板A以及涂覆于所述基板A上的PI溶液B进行加热，使得部分溶剂在加热过程中产生反应并挥发。在基板长轴中心线正上方设有排气嘴的第一排气装置400用于向下提供气流，目的是为了是使得整个加热台100上温度均匀。并且所述基板A长轴方向两侧且平行于第一排气装置设有第一气体吸收装置300，用于将第一排气装置400排出、并在PI溶液B表面上流动的气体以及PI溶液B挥发的溶剂进行吸收。如图3所示为本实用新型实施例的俯视图，箭头所示即为PI溶液B表面的气体流向。

为了促进排气嘴排出的气体在所述PI溶液B的表面上能够以预定方向流动，如图2、图4所示，本实用新型实施例优选设置第一排气装置400的排气嘴410包括第一排气嘴411和第二排气嘴412；所述第一排气嘴411和第二排气嘴412交叉布置，且所述第一排气嘴411和第二排气嘴412所指方向分别为向两侧偏离基板A的法线方向。本实用新型优选将第一排气嘴411和第二排气嘴412所指方向与基板A的法线方向的夹角范围设定为5°～15°。图4仅为一示意图，在第一排气装置400上有多个排气嘴，并且孔径很小，约为3～5mm，每个排气嘴之间的间隔约为2～3cm。

本实用新型优选在第一排气装置400上设置有流量控制阀，在取向膜预固化过程中，应通过所述流量控制阀控制第一排气装置400的排气流量为5L/min～10L/min，以实现基板温度均匀化的较佳效果。另外，所述第一排气装置400还设有气体预加热装置，并且温度可以调节，用于根据具体工艺中PI溶液所需的温度对所述第一排气装置400内的气体温度进行调节。

设置于基板A两侧、且平行于第一排气装置400的第一气体吸收装置300还设有负压调节装置，用于调节装置内负压，以便更好地吸收在PI溶液B表面向所述基板A长轴中心线两侧流动的气体。为了使气体能够较好地控制基板温度的均匀，将所述第一气体吸收装置300的负压范围调节为2KPa～7KPa。

图2中，本实用新型实施例优选将所述第一排气装置400的排气嘴410设置于所述基板A长轴中心线的正上方，即，图4所示的虚线位于基板A的长轴中心线的正上方。但本实用新型并不局限于此，还可以将第一排气装置400平行于基板的短轴方向设置于基板A的上方，第一排气装置400的下方设置了排气嘴，并且优选将排气嘴设置于所述基板A的短轴中心线的正上方，第一气体吸收装置300平行于第一排气装置400设置于基板两侧。所述第一排气装置400的排气嘴包括两部分，所述两部分排气嘴交叉布置、分别向两侧偏离所述基板A的法线方向朝向所述基板。本实用新型优选将所述两部分排气嘴所指方向与所述基板A的法线之间的夹角设为5°～1 5°。

实施例二

图5所示为本实用新型实施例二取向膜预固化装置的侧视图。如图5所示，在上述实施例一的基础上，本实施例取向膜预固化装置还包括：第二排气装置500，第二排气装置500也为柱状排气装置，设置于所述基板一侧的上方，且垂直于所述第一排气装置400，所述第二排气装置500上的排气嘴510朝向所述基板A；第二气体吸收装置600，设置于所述基板A的另一侧。如图6所示为本实用新型实施例取向膜预固化装置的俯视图，从图上可以看到所述第二排气装置500设置在平行于基板A的短轴方向的基板一侧的上方，第二气体吸收装置600设置在平行于基板A的短轴方向的基板另一侧。第二排气装置500产生的气流在PI溶液B表面的流向与第一排气装置400产生的气流的流向垂直。

如图5、图7所示，本实施例优选将所述排气嘴510所指方向设置为与基板A的法线方向成一定角度指向所述基板、且朝向平行于基板短轴方向的基板另一侧，即设置有所述第二气体吸收装置600的一侧。本实施例优选将所述一定角度设置为5°～20°。

本实施例优选在第二排气装置500上设置有流量控制阀，在取向膜预固化过程中，应通过所述流量控制阀控制第二排气装置500的排气流量为5L/min～10L/min，以实现均匀基板温度的较佳效果。另外，所述第二排气装置500还设有气体预加热装置，并且温度可以调节，用于根据具体工艺中PI溶液所需的温度对第二排气装置500内的气体温度进行调节。

设置在平行于基板A的短轴方向另一侧的第二气体吸收装置600设有负压调节装置，用于调节装置内负压，以便更好地吸收在PI溶液表面沿所述基板A长轴方向流动的气体。为了使得气体能够对基板温度进行较好的控制和调节，将第二气体吸收装置600的负压范围调节为2KPa～7KPa。

为了体现本实用新型的有益效果，针对现有技术的取向膜预固化装置以及本实用新型实施例二的取向膜预固化装置，在取向膜预固化过程中对基板表面上的各点进行温度检测，各温度检测点坐标如图8所示。为了避免偶然因素的影响，对现有技术以及本实用新型实施例二都选取四个取向膜预固化装置进行温度检测。

如表1所示为现有技术的取向膜预固化装置一(heater1)、装置二(heater2)、装置三(heater3)和装置四(heater4)的基板上各个检测点检测到的温度。

表1现有技术的取向膜预固化装置的温度检测点检测到的温度表

表2所示为本实用新型实施例二的取向膜预固化装置一(heater1)、装置二(heater2)、装置三(heater3)和装置四(heater4)的基板上各个检测点检测到的温度。

表2本实用新型实施二的取向膜预固化装置的温度检测点检测到的温度表

从表1、表2可以看出，在本发明实施例二中取向膜预固化装置的基板上的温度较为均一，大多数情况下，基板的边缘与中心温度差值不超过1℃，另外各点温度与平均温度(average)的差值也较小，而且在基板上位于同一条与基板长轴平行的线上各点的温度标准偏差σ也较小。

但本实用新型并不局限于此，若第一排气装置400的排气嘴位于所述基板短轴中心线的正上方，则将所述第二排气装置500设置在平行于基板A长轴方向的基板一侧的上方，且垂直于所述基板的短轴中心线，所述第二排气装置500上的排气嘴朝向所述基板，同时将第二气体吸收装置600设置在平行于基板A的长轴方向的另一侧。

本实用新型实施例通过在基板的正上方设置第一排气装置，所述第一排气装置为柱状排气装置，在平行于所述第一排气装置的基板两侧设置第一气体吸收装置，并且所述第一排气装置的排气嘴设置于所述柱状排气装置的下方并指向基板，还在基板一侧上方、且垂直于所述第一排气装置的位置设置第二排气装置，所述第二排气装置上的排气嘴朝向所述基板，在所述基板的另一侧设置第二气体吸收装置，因而能够促进气体在所述PI溶液表面形成有效层流以及气体之间充分的热量交换，从而实现基板表面温度均匀，在取向膜预固化结束后能够得到厚度一致的取向膜，降低取向膜不良率，从而减少液晶显示器的显示污渍。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1、一种取向膜预固化装置，包括：放置基板的加热台，设置于所述基板上方的第一排气装置，设置于所述基板两侧且平行于所述第一排气装置的第一气体吸收装置，其特征在于，所述第一排气装置为柱状排气装置，所述排气嘴设置于所述柱状排气装置的下方，并指向所述基板。

2、如权利要求1所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述柱状的排气装置位于所述基板的长轴中心线或短轴中心线的正上方。

3、如权利要求1所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述排气嘴包括第一排气嘴和第二排气嘴，所述第一排气嘴和第二排气嘴交叉布置，且所述第一排气嘴和第二排气嘴所指方向分别向两侧偏离所述基板的法线方向。

4、如权利要求3所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述两部分排气嘴与所述基板的法线方向的夹角范围为5°～15°。

5.如权利要求3所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述第一排气装置设有流量控制阀。

6.如权利要求3所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述第一排气装置设有气体预加热装置。

7.如权利要求3所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述第一气体吸收装置设有负压调节装置。

8、如权利要求1至7任一所述的取向膜预固化装置，其特征在于，还包括：

第二排气装置，所述第二排气装置为柱状排气装置，设置于所述基板一侧的上方，且垂直于所述第一排气装置，所述第二排气装置上的排气嘴朝向所述基板；

第二气体吸收装置，设置于所述基板的另一侧。

9、如权利要求8所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述第二排气装置上的排气嘴与所述基板法线方向的夹角范围为5°～20°。

10、如权利要求8所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述第二排气装置设有流量控制阀。

11、如权利要求8所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述第二排气装置设有气体预加热装置。

12、如权利要求8所述的取向膜预固化装置，其特征在于，所述第二气体吸收装置设有负压调节装置。

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