CN202177766U - 一种紫外线固化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紫外线固化装置，包括：控制模块和根据控制模块的控制信号进行照射的LED灯光栅照射模块，其中，所述控制模块进一步包括：数控PC、根据数控PC的控制信号对能量提供模块进行控制的阵列开关；所述LED灯光栅照射模块进一步包括：LED灯光栅、至少一个根据阵列开关的控制相应地为LED灯光栅提供能量的能量提供模块。本实用新型提出的紫外线固化装置采用LED UV灯替代了传统金属化合物Lamp，而LED UV灯使用寿命较长，并且，采用LED UV灯不需要搭配相应的UV Mask进行生产，也不需要配备相应的风冷及水冷装置进行冷却，从而成本较低，且产能较高。

Description

一种紫外线固化装置

技术领域

本实用新型涉及液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)制造技术，尤其涉及一种紫外线固化装置。 

背景技术

图1为现有应用于LCD产业的传统紫外线固化机结构示意图，如图1所示，传统紫外线固化机采用金属化合物Lamp进行工作，金属化合物Lamp为面光源，但是，其使用寿命在3000小时以内，使用寿命短、成本高、更换周期短。 

另外，实际使用时，金属化合物Lamp根据不同产品需要还需搭配相应的紫外线掩膜(UV Mask)进行生产，如此，会增加生产配套成本、影响产能；还有，传统紫外线固化机所采用的金属化合物Lamp发热量大，需要配备相应的风冷及水冷装置进行冷却，从而使得装置整体设计较为复杂，且能耗较高。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种紫外线固化装置，使用寿命较长、成本较低，且产能较高。 

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的： 

一种紫外线固化装置，包括：控制模块、以及根据控制模块的控制信号进行照射的LED灯光栅照射模块。 

所述控制模块包括：数控PC、根据数控PC的控制信号对能量提供模块进行控制的阵列开关； 

所述LED灯光栅照射模块包括：LED灯光栅、至少一个根据阵列开关的控制为LED灯光栅提供能量的能量提供模块。 

所述LED灯光栅由多个LED UV灯头紧密排布组成。 

所述LED灯光栅与所应用的液晶显示器制造系统中的玻璃基板大小相同。 

所述LED灯光栅包括至少一个子区域，每个子区域的LED UV灯头由一个能量提供模块控制。 

所述LED UV灯头直径为0.2mm，照射距离为700～1300μm。 

本实用新型提出的紫外线固化装置采用LED UV灯替代了传统金属化合物Lamp，而LED UV灯使用寿命较长；并且，采用LED UV灯不需要搭配相应的UV Mask进行生产，也不需要配备相应的风冷及水冷装置进行冷却，从而成本较低、且产能较高。 

附图说明

图1为现有应用于LCD产业的传统紫外线固化机结构示意图； 

图2为本实用新型提出的紫外线固化装置的结构示意图； 

图3为本实用新型实施例提出的一种紫外线固化装置的详细结构示意图； 

图4为本实用新型实施例一种LED灯光栅子区域分布示意图； 

图5为本实用新型应用于LCD制造系统时，LED UV灯的工作状态示意图。 

具体实施方式

由于LED UV灯具有恒定的光照强度、优秀的温度控制、便携环保的特性，更有相对较低的采购成本和几乎为零的维护成本，对UV固化工艺的品质提升与节能降耗起到了推动作用，具体来说，LED UV灯主要具有以下优点： 

1)使用寿命长。传统UV固化设备如汞灯的使用寿命只有800-3000小时，而LED UV灯的使用寿命能够达到20000-30000小时； 

2)被照射的产品表面温升低。传统汞灯方式的紫外线固化机一般都会使被照射的产品表面升高60-90℃，而高功率LED由于没有红外线发出，被照射的产品表面温升一般为5℃以下； 

3)有效发光效率高。相比于传统汞灯方式，LED UV灯的有效发光效率可 以提高10倍以上。 

4)照射强度大。采用大功率LED芯片和特殊的光学设计，可以使紫外光达到高精度、高强度照射，具体的，紫外光输出可以达到8600mW/m²的照射强度。 

基于此，本实用新型的主要思想是：采用LED灯光栅照射模块替代传统紫外线固化机采用的金属化合物Lamp，并根据液晶面板固化封框胶的实际需要选择性开启LED UV灯；本实用新型主要是为LCD制造系统中的ODF工序封框胶固化而提出。 

图2为本实用新型提出的紫外线固化装置的结构示意图，如图2所示，该紫外线固化装置包括控制模块21和根据控制模块的控制信号进行照射的LED灯光栅照射模块22；图3为本实用新型实施例提出的一种紫外线固化装置的详细结构示意图，如图3所示，该紫外线固化装置包括：数控PC 211、LED灯光栅221、根据数控PC的控制信号对能量提供模块进行控制的阵列开关212、至少一个根据阵列开关的控制为LED灯光栅提供能量的能量提供模块222；其中，数控PC 211、阵列开关212属于控制模块21，LED灯光栅221、能量提供模块222属于LED灯光栅照射模块22。 

需要说明的是，LED灯光栅221一般置于基台(Work Stage)上方，由大量LED UV灯头紧密排布组成，此LED UV灯性能可参照日立VAS设备上所采用LED UV灯性能，该紫外线固化装置应用于LCD制造系统中的ODF封框胶固化时，灯头直径可以为0.2mm，LED灯光栅221与所应用的液晶显示器制造系统中的玻璃基板大小相同，灯头数量由玻璃基板大小决定，保证能够覆盖整片玻璃基板表面即可。并且，LED灯光栅221分为至少一个子区域，每个子区域灯头由一个能量提供模块所控制，由光纤将能量导出，每条光纤导出处接有控制开关，所有控制开关统一连接于阵列开关上，发生LED UV灯损坏时可对灯头进行独立更换，不需要将整片光栅更换，由于LED UV灯使用寿命长达20000～30000小时、功率稳定、更换频率较低，所以能有效减少Down机时间。 

这里，LED灯光栅中划分的子区域数量一般根据玻璃基板大小和LED UV 灯功率决定，玻璃基板越小、LED UV灯功率越大，则划分的子区域越少，图4为本实用新型实施例一种LED灯光栅子区域分布示意图，图4中LED灯光栅被划分为六个子区域。 

本实用新型实际应用于LCD制造系统时，阵列开关212与数控PC 211相连接，根据生产不同尺寸的LCD面板，按照不同尺寸基板的设计，对照封框胶所涂布的位置选择性开启不同子区域的LED UV灯，本实用新型应用于LCD制造系统时，LED UV灯的工作状态如图5所示。 

由于本实用新型所采用的LED UV灯为点光源，光线发散性较小，当设定不同的照射距离，光斑到达玻璃基板表面的有效截面积也不相同，一般的，灯头直径为0.2mm的情况下，照射距离为0.5mm、2mm、5mm、10mm时，到达玻璃基板表面的光斑有效直径分别为Φ0.7mm、Φ3mm、Φ6mm、Φ12mm。当LCD基板(10.1～32inch为例)封框胶涂布宽度为(1.1～1.5)±0.2mm，对应本实用新型提出的紫外线固化装置，设定合适的照射距离为700～1300μm不会产生漏光现象，从而无需额外使用UV Mask对多余光线进行遮挡来防止紫外光照射到液晶区域。 

相比与现有技术，本实用新型提出的紫外线固化装置具有以下优点： 

1)采用全阵列点光源LED灯光栅替代传统金属化合物Lamp发散光源，可用于LCD液晶面板封框胶固化，采用灯头为0.2mm点光源LED，照射距离设定为700～1300μm时，不会产生漏光现象。 

2)利用光纤输出，采用阵列开关及数控PC控制LED灯光栅照射模块，依据不同产品封框胶排布，可以选择开启不同灯头，控制方便简单、无需使用UV MASK进行挡光。 

3)LED灯光栅划分为多个子区域，方便更换拆卸。 

4)采用LED灯光栅照射时，被照射的产品表面温升低，无需采用水冷系统。 

5)LED UV灯能够随时开启，随时使用，相比于传统UV LAMP无需一直点灯，能耗也大大降低。 

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。 

Claims (6)

1.一种紫外线固化装置，其特征在于，该紫外线固化装置包括：控制模块、以及根据控制模块的控制信号进行照射的LED灯光栅照射模块。

2.根据权利要求1所述的紫外线固化装置，其特征在于，

所述控制模块包括：数控PC、根据数控PC的控制信号对能量提供模块进行控制的阵列开关；

所述LED灯光栅照射模块包括：LED灯光栅、至少一个根据阵列开关的控制为LED灯光栅提供能量的能量提供模块。

3.根据权利要求2所述的紫外线固化装置，其特征在于，所述LED灯光栅由多个LED UV灯头紧密排布组成。

4.根据权利要求3所述的紫外线固化装置，其特征在于，所述LED灯光栅与所应用的液晶显示器制造系统中的玻璃基板大小相同。

5.根据权利要求2至4任一项所述的紫外线固化装置，其特征在于，所述LED灯光栅包括至少一个子区域，每个子区域的LED UV灯头由一个能量提供模块控制。

6.根据权利要求3或4所述的紫外线固化装置，其特征在于，所述LED UV灯头直径为0.2mm，照射距离为700～1300μm。 

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