WO2013104215A1 - 干式散布装置 - Google Patents

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spacer
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孙中元
尹维贺
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京东方科技集团股份有限公司
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13392—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers dispersed on the cell substrate, e.g. spherical particles, microfibres

Definitions

  • the invention relates to a dry dispensing device. Background technique
  • Array Gap cell thickness between an array (Array) substrate and a color filter (CF) substrate
  • CF color filter
  • the main spacers used are the pillar spacers (Post Spacer) and the ball spacers (Ball Spacer).
  • the manner in which the spherical spacers are dispersed into the liquid crystal panel mainly includes both dry and wet types. Among them, the structure of the dry-distributed dry dispersing device is shown in Fig. 1.
  • the device feeds the spherical spacer 6 to the SUS pipe 2 through the feeder feeding portion 1, and then the spherical spacer 6 enters the scattering nozzle 4 at the top of the scattering chamber 3 (the scattering nozzle 4 is disposed at the center of the top of the scattering chamber 3) Then, the spherical spacers 6 are ejected and spread onto the substrate 5 by the nozzles of the dispensing heads 4, and the substrate 5 is vacuum-adsorbed on the spreading machine table 8, and the spreading machine table 8 is located directly below the dispensing head 4.
  • the spherical spacer 6 In the dry dispersion, the spherical spacer 6 is charged with the same kind of electric charge by a frictional action with the SUS pipe 2, and is dispersed on the substrate 5 due to the principle of the same polarity repelling. If the spacers are agglomerated, the spacers 7 scattered on the substrate 5 are greatly increased, resulting in a poor thickness of the liquid crystal panel, affecting the display quality of the liquid crystal panel, and increasing the product defect rate.
  • the embodiment of the invention provides a dry dispensing device, comprising: a feeder feeding portion, and a feeding portion of the feeder through the pipeline
  • the connecting dispersion cavity has a scattering nozzle inside, and the dispersion cavity has a uniform electric field inside.
  • the direction of the electric field is perpendicular to the ejecting direction of the dispensing head.
  • the dispersing cavity is provided with at least one electrode on opposite sides, and the electrodes on both sides are opposite in polarity to form a uniform electric field.
  • the electric field strength in the cavity is scattered 1.0xl0 2 (N / C) ⁇ 5.0 ⁇ 10 2 (N / C).
  • the dry dispersing device for example, further comprising: a dispersing machine for placing a substrate, the dispersing machine being disposed at a bottom of the dispersing cavity.
  • the projection of the dispensing head on the dispensing machine is offset from the center of the dispensing machine.
  • the center of the spreading machine is equal to the distance of the dispensing head in both the vertical direction and the horizontal direction.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a prior art dry dispensing device
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a dry dispersing device according to an embodiment of the present invention.
  • 1 feeder feeding part; 2: SUS pipe; 3: scattering cavity; 4: scattering nozzle; 5: substrate; 6: spherical spacer; 7: spacer reunion; 8: scattering machine; : Electrode.
  • the apparatus comprises: a feeder feed section 1, a duct and a dispensing cavity 3.
  • the pipe may be a stainless steel (SUS) pipe 2,
  • the feeder feeding portion 1 is connected to the scattering chamber 3 through the SUS pipe 2.
  • the inner portion of the dispersion chamber 3 has a dispensing nozzle 4 corresponding to the outlet position of the SUS pipe 2 and communicating with the SUS pipe 2, and a scattering machine 8 is placed at the bottom of the dispersion cavity 3, and a substrate is placed on the scattering machine 8. 5.
  • the spreading machine 8 does not face the dispensing head 4, but is offset by a distance in the horizontal direction, that is, the projection of the dispensing head 4 on the spreading machine 8 deviates from the center of the spreading machine 8.
  • the center of the spreading machine 8 is equal to the distance of the dispensing head 4 in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the inside of the dispersion cavity 3 has a uniform electric field.
  • the direction of the electric field is perpendicular to the ejection direction of the dispensing head 4, i.e., the ejection direction of the dispensing head 4 in Fig. 2 is the vertical direction, and the direction of the electric field is the horizontal direction.
  • a uniform electric field is achieved, for example, by providing at least one electrode 9 on each side of the dispersion cavity 3.
  • the electrodes 9 on both sides are symmetrically arranged and opposite in polarity to form a uniform electric field from the positive electrode plate to the negative electrode plate inside the scattering cavity 3.
  • the electrode 9 is a parallel plate electrode to produce a more uniform electric field.
  • Electrode 9 can also be other devices capable of producing a uniform electric field.
  • the right side is the positive electrode
  • the left side is the negative electrode
  • the electric field direction is from right to left as an example.
  • the electric field direction can also be from left to right or other directions.
  • the pipe can be made of other materials, not limited to stainless steel.
  • the electric field intensity inside the dispersing cavity 3 is E
  • the spherical spacer 6 and the agglomerate 7 of the spacer are ejected from the scattering nozzle 4 through the SUS pipe 2, due to the agglomeration of the spherical spacer 6 and the spacer 7
  • the friction of the SUS pipe 2, the ball spacer 6 and the spacer agglomeration 7 all have a certain amount of electricity.
  • the charge capacity of a single spherical spacer 6 is q
  • the electric field force F received is Eq
  • the received gravity is G.
  • the resultant force of the spherical spacer 6 is F1, as shown in FIG.
  • the spherical spacer 6 falls on the substrate 5, and the spacer agglomerates 7 falls to the bottom of the cavity other than the substrate 5.
  • the trajectories of the spherical spacers 6 and the spacer agglomerates 7 in Fig. 2 are respectively indicated by the dashed arrows with arrows.
  • the mass of the spherical spacer 6 is 5.2 ⁇ 10 ⁇ 11 g
  • the charge amount q of each of the spherical spacers 6 is 14.8 to 27.2 ⁇ 10 ⁇ 16 C
  • the gravity of each of the spherical spacers 6 is
  • the distance in which the spherical spacer 6 moves in the vertical direction is equal to the distance moved in the horizontal direction, for example, the distance is 0.8 m to 1.2 m, that is, the spreading machine 8 is in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the upper distance spreading nozzle 4 is 0.8 m to 1.2 m
  • the gravity G in the downward direction of the spherical spacer 6 is equal to the electric field force F in the left direction.
  • the electric field intensity ⁇ in the dispersion cavity 3 is 1.9 x 10 2 (N/C) ⁇ 3.4 x 10 2 (N/C).
  • the quality and charge amount are different, and the required electric field strength is also different.
  • the electric field intensity E inside the scattering cavity 4 is set to ⁇ ⁇ 2 ( N / C ) ⁇ 5 ⁇ 10 2 ( N / C ), that is, the spherical spacer 6 can be deviated from its vertical drop position by 0.8 m - 1.2 m. The distance falls onto the substrate 5 to achieve efficient sorting.
  • Embodiments of the present invention greatly reduce the spacer by applying a certain uniform electric field in the scattering cavity, utilizing the difference in the amount of charge of the spherical spacer and the spacer, so as to spread on the substrate and other positions of the cavity, respectively.
  • the agglomeration caused by the agglomeration of the liquid crystal panel ensures the display quality and improves the product yield.

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Abstract

一种干式散布装置，包括：供给机送料部（1）以及通过管道（2）与该供给机送料部（1）连接的散布腔体（3），所述散布腔体（3）内部具有散布喷头（4），其中，该散布腔体（3）内部还具有均匀电场。该干式散布装置通过在散布腔体（3）中施加一定均匀电场，利用球状隔垫物（6）和隔垫物团聚（7）带电量的不同，使其分别散布在基板（5）上和腔体（3）的其它位置，从而大大减少隔垫物团聚（7）对液晶面板造成的不良，保证了显示品质，提高了产品良率。

Description

干式散布装置
技术领域
本发明涉及一种干式散布装置。 背景技术
在液晶显示装置中， 为了得到良好的显示品质， 需要对阵列 （Array )基 板和彩膜（Color Filter, CF )基板之间的盒厚 ( Cell Gap )进行精确控制， 通 常用隔垫物来维持阵列基板和彩膜基板之间的盒厚。目前的液晶显示行业中， 主要使用的隔垫物有柱状隔垫物（Post Spacer )和球状隔垫物 （Ball Spacer ) 两种。 柱状隔垫物具有位置精确、 密度均匀等优点， 但生产成本较高； 球状 隔垫物的生产设备和生产成本较低， 但密度的均一性难以精确控制， 同时容 易产生隔垫物团聚（Cluster ), 导致液晶屏出现盒厚不良（Gap Mura )。
将球状隔垫物散布到液晶面板中的方式主要包括干式和湿式两种。其中， 釆用干式散布的干式散布装置的结构如图 1所示。 该装置通过供给机送料部 1将球状隔垫物 6输送给 SUS管道 2, 然后球状隔垫物 6进入散布腔体 3顶 部的散布喷头 4 (散布喷头 4设置在散布腔体 3顶部的中间位置）， 再由散布 喷头 4的喷嘴将球状隔垫物 6喷出散布到基板 5上， 基板 5被真空吸附在散 布机台 8上， 散布机台 8位于散布喷头 4的正下方。 干式散布时， 球状隔垫 物 6通过与 SUS管道 2的摩擦作用， 带有了一定电量的同种电荷， 由于电荷 同性相斥的原理， 在基板 5上分散开来。 如果隔垫物结块则会导致散布在基 板 5上的隔垫物团聚（Cluster ) 7大大增加， 导致液晶面板出现盒厚不良， 影响液晶面板的显示品质， 增加产品不良率。 发明内容
为了在将隔垫物散布到基板上时避免隔垫物团聚落到基板上， 本发明实 施例提供了一种干式散布装置， 包括： 供给机送料部， 及通过管道与该供给 机送料部连接的散布腔体， 所述散布腔体内部具有散布喷头， 所述散布腔体 内部还具有均匀电场。
在该干式散布装置中， 例如， 电场的方向与散布喷头的喷射方向相垂直。 在该干式散布装置中， 例如， 散布腔体在相对的两侧面上分别设置至少 一个电极， 两侧电极极性相反， 形成均匀电场。
在该干式散布装置中， 例如，散布腔体中的电场强度为 1.0xl02 ( N/C ) ~ 5.0χ 102 ( N/C )。
在该干式散布装置中， 例如， 还包括： 用于放置基板的散布机台， 该散 布机台设置在散布腔体的底部。
在该干式散布装置中， 例如， 散布喷头在散布机台的投影偏离散布机台 的中心。
在该干式散布装置中， 例如， 散布机台的中心在竖直方向和水平方向上 均与散布喷头的距离相等。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作 简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。
图 1是现有技术的干式散布装置的结构示意图；
图 2是本发明实施例的干式散布装置的结构示意图；
其中， 1 : 供给机送料部； 2: SUS管道； 3: 散布腔体； 4: 散布喷头； 5: 基板； 6: 球状隔垫物； 7: 隔垫物团聚； 8: 散布机台； 9: 电极。 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 明实施例的附图， 对本发明实施例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的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例， 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
除非另作定义， 此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领 域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。 本发明专利申请说明书以及权 利要求书中使用的"第一"、 "第二 "以及类似的词语并不表示任何顺序、 数量 或者重要性， 而只是用来区分不同的组成部分。 同样， "一个 "或者 "一，，等类 似词语也不表示数量限制， 而是表示存在至少一个。
图 2是根据本发明实施例的干式散布装置的结构示意图。 该装置包括： 供给机送料部 1、管道和散布腔体 3。根据一种实施方式， 管道可以是不锈钢 ( SUS )管道 2,
供给机送料部 1通过 SUS管道 2与散布腔体 3连接。散布腔体 3内部顶 部具有散布喷头 4,散布喷头 4对应于 SUS管道 2的出口位置且与 SUS管道 2连通， 散布腔体 3的底部放置有散布机台 8 , 散布机台 8上放置有基板 5。
如图所示， 散布机台 8并不正对散布喷头 4 , 而是在水平方向上错开一 段距离， 即散布喷头 4在散布机台 8上的投影偏离散布机台 8的中心。例如， 散布机台 8的中心在水平方向上和竖直方向上与散布喷头 4的距离相等。
散布腔体 3的内部具有均匀电场， 例如， 该电场的方向与散布喷头 4的 喷射方向垂直， 即图 2中散布喷头 4的喷射方向为竖直方向， 而电场方向为 水平方向。
根据一种实施方式， 例如， 通过在散布腔体 3的两侧分别设置有至少一 个电极 9来实现均匀电场。 两侧的电极 9对称设置且极性相反， 以在散布腔 体 3内部形成从正电极板指向负电极板的均匀电场。 例如， 该电极 9为平行 板电极， 以产生更加均匀的电场。 电极 9也可以是其它能够产生均匀电场的 装置。 本实施例中， 以右侧为正电极、 左侧为负电极， 电场方向为从右到左 为例进行说明； 根据不同的实施方式， 电场方向也可以从左到右或釆取其他 方向。 此外， 管道也可以为其它材质， 并不限于不锈钢。
根据本发明实施例的干式散布装置的原理如下：
4叚设散布腔体 3内部的电场强度为 E, 球状隔垫物 6及隔垫物团聚 7通 过 SUS管道 2从散布喷头 4中喷出， 由于球状隔垫物 6和隔垫物团聚 7与 SUS管道 2的摩擦， 球状隔垫物 6和隔垫物团聚 7均带有一定电量。 假设单 个球状隔垫物 6的带电量为 q, 受到的电场力 F为 Eq, 受到的重力为 G, 此 种情况下该球状隔垫物 6受到的合力为 F1 , 如图 2中所示。
4叚设隔垫物团聚 7由 n个球状隔垫物组成 ( n>50 ),则隔垫物团聚 7受到 的重力为 nG, 但只有位于隔垫物团聚 7最外层的那部分球状隔垫物 6带电， 设最外层有 N个球状隔垫物 6 , 则隔垫物团聚 7受到的电场力为 NEq, 其受 到的合力为 F2。 因为 NEq<nEq, 所以 F2的方向比 F1的方向更向下偏转一 些。 只要令基板 5的位置在水平方向上偏离散布喷头 4一定的距离， 就能够 保证球状隔垫物 6落在基板 5上，隔垫物团聚 7落到基板 5以外的腔体底部。 图 2中球状隔垫物 6和隔垫物团聚 7的运动轨迹分别由其所在的带箭头的虚 线所示。
其中， 散布腔体 3内电场强度 E的计算过程如下：
例如， 当球状隔垫物 6的质量为 5.2X 10-11 g时， 每个球状隔垫物 6的带 电量 q为 14.8 ~ 27.2xl0-16C, 每个球状隔垫物 6受到的重力为
G=5.2 l0"n gx9.8N/gxlO"3=5.1 xlO"13
为了便于计算， 令球状隔垫物 6在竖直方向上移动的距离和水平方向上 移动的距离相等， 例如， 该距离为 0.8m ~ 1.2m, 即散布机台 8在竖直方向和 水平方向上距离散布喷头 4为 0.8m ~ 1.2m,则球状隔垫物 6受到的方向向下 的重力 G与方向向左的电场力 F相等，
G=F=Eq, 计算得出：
E max=5.1 χ 1 (T13/14.8 χ 1 (T16=3.4 χ 102 (N/C)
E min=5.1 xl0"13/27.2xl0"16=1.9xl02 (N/C)
因此散布腔体 3中的电场强度 Ε为 1.9xl02 (N/C) ~ 3.4xl02 (N/C)。根据 隔垫物型号的不同， 其质量和带电量都不同， 所需的电场强度也不相同。 例 如， 将散布腔体 4内部的电场强度 E设置为 Ι χΙΟ2 ( N/C ) ~ 5χ 102 ( N/C ), 即可以让球状隔垫物 6偏离其垂直落下位置 0.8m-1.2m的距离， 落到基板 5 上， 从而实现有效分选。
本发明的实施例通过在散布腔体中施加一定均匀电场， 利用球状隔垫物 和隔垫物团聚带电量的不同， 使其分别散布在基板上和腔体的其它位置， 从 而大大减少隔垫物团聚对液晶面板造成的不良， 保证了显示品质， 提高了产 品良率。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式， 而非用于限制本发明的保护范 围， 本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims

权利要求书
1、 一种干式散布装置， 包括： 供给机送料部， 以及通过管道与所述供给 机送料部连接的散布腔体， 所述散布腔体的内部具有散布喷头， 其中， 所述 散布腔体的内部还具有均匀电场。
2、 如权利要求 1所述的干式散布装置， 其中， 所述电场的方向与所述散 布喷头的喷射方向相垂直。
3、 如权利要求 1或 2所述的干式散布装置， 其中， 在所述散布腔体相对 的两侧面上分别设置有至少一个电极， 两侧电极极性相反， 以形成所述均匀 电场。
4、 如权利要求 1-3任一项所述的干式散布装置， 其中， 所述散布腔体中 的电场强度为 Ι.Οχ ΙΟ2 ( N/C ) ~ 5.0χ102 ( N/C )。
5、 如权利要求 1-4任一项所述的干式散布装置， 其中， 还包括： 用于放 置基板的散布机台， 该散布机台设置在所述散布腔体的底部。
6、 如权利要求 5所述的干式散布装置， 其中， 所述散布喷头在所述散布 机台的投影偏离所述散布机台的中心。
7、如权利要求 6所述的干式散布装置， 其中， 所述散布机台的中心在竖 直方向和水平方向上与所述散布喷头的距离相等。
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