配向膜加熱裝置的制作方法

專利名稱：配向膜加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種配向膜加熱裝置，屬于液晶顯示器制造技術領域。
背景技術：
在液晶顯示器制造技術領域中，聚酰亞胺(Polyimide，以下簡稱PI)膜是一種用 于確保液晶分子按要求取向并形成一定預傾角的功能性膜層，也稱為配向膜。配向膜的形 成機理是將PI材料涂敷在玻璃基板上，然后對涂敷好的PI材料進行加熱，使PI材料中的 有機溶劑揮發，增大PI材料的粘滯度，從而形成具有一定厚度的配向膜。圖1為現有技術加熱PI材料的結構示意圖，如圖1所示，玻璃基板1放置在加熱 板2上，玻璃基板1的表面涂敷有PI材料，在玻璃基板1的表面放置尺寸比玻璃基板1稍 大的風扇3，玻璃基板1的兩側分別設置有吸收箱4。加熱板2采用電阻加熱方式對玻璃基 板1進行加熱。在加熱板2對玻璃基板1表面涂敷的PI材料進行加熱的過程中，風扇3朝 向玻璃基板1不斷吹風，如圖1中向下的箭頭所示，從而提高玻璃基板1表面加熱溫度的均 勻性，而且，還可以使PI材料揮發出來的溶劑被兩側的吸收箱4吸收。加熱板2對玻璃基 板1加熱的方式包括接觸方式和非接觸方式。對于接觸方式來說，玻璃基板1與加熱板2 之間為真空吸附；對于非接觸方式來說，加熱板2上的支撐針可以支撐玻璃基板1，進行非 接觸加熱。現有技術存在的缺陷在于，加熱板2的表面由于存在精度限制而不平坦，而且電 阻產生的熱量具有不均勻性，從而導致配向膜的厚度不均一；風扇3的風量很小，且吸收箱 4僅能在玻璃基板1的兩側形成氣流，從而導致加熱板2對玻璃基板1加熱時，玻璃基板1 的中央溫度高，邊緣溫度低，進一步導致配向膜的厚度不均一。

發明內容
本發明的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供一種配向膜加熱裝置，以實現獲 取厚度均一的配向膜的效果。為實現上述目的，本發明提供了一種配向膜加熱裝置，包括第一加熱設備、第二 加熱設備和承載設備，所述承載設備用于承載加熱配向膜材料所需的基板，所述第一加熱 設備設置在所述承載設備的承載面的上側，所述第二加熱設備設置在所述承載設備的承載 面的下側，且所述第一加熱設備和所述第二加熱設備分別包括數個并行分散設置的、溫度 可調的加熱單元。本實施例由于在基板的上下兩側分別設置第一加熱設備和第二加熱設備，在保證 加熱均一性的同時提高了加熱效率；通過第一加熱設備的各個加熱單元存在的間隔，使得 氣流能夠均勻地分散在基板表面；通過第二加熱設備的各個加熱單元之間的間隔，使得氣 流能夠從該間隔中排除，提高了氣流的流動性，從而提高了對配向膜材料進行加熱的效率 和均一度；由于各個加熱單元均為溫度可調的，因此，還可以根據基板表面的溫度對各個加 熱單元的加熱溫度進行控制，從而克服基板中央溫度低，邊緣溫度高的缺陷，進一步提高對
3配向膜材料進行加熱的均一度。綜上可知，采用本實施例的配向膜加熱裝置加熱獲取的配 向膜具有均一的厚度，從而克服了由于配向膜厚度不均導致的液晶顯示器的區域顯示不良 的缺陷。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為現有技術加熱PI材料的結構示意圖；圖2為本發明配向膜加熱裝置第一實施例的結構示意圖；圖3為本發明配向膜加熱裝置第一實施例的俯視結構示意圖；圖4為本發明配向膜加熱裝置第二實施例的結構示意圖；圖5為本發明配向膜加熱裝置第二實施例中傳導棒的結構示意圖；圖6為本發明配向膜加熱裝置第三實施例的結構示意圖。
具體實施例方式圖2為本發明配向膜加熱裝置第一實施例的結構示意圖，如圖2所示，本實施例的 裝置包括第一加熱設備11、第二加熱設備12和承載設備13，承載設備13用于承載加熱配 向膜材料所需的基板，第一加熱設備11設置在承載設備13的承載面的上側，第二加熱設備 12設置在承載設備13的承載面的下側，且第一加熱設備11和第二加熱設備12分別包括數 個并行分散設置的、溫度可調的加熱單元111。具體來說，在對配向膜材料進行加熱形成配向膜時，可以先將配向膜材料涂敷在 基板上，然后將涂敷有配向膜材料的基板架設在承載設備13上。第一加熱設備11設置在 承載設備13的上方，第二加熱設備12設置在承載設備13的下方，該第一加熱設備11和第 二加熱設備12即可以對放置在承載設備13上的基板上的配向膜材料在兩側進行加熱，從 而可以在提高加熱均一度的同時也提高加熱效率。該第一加熱設備11和第二加熱設備12可以分別包括多個并行分散設置的加熱單 元111，因此，第一加熱設備11的數個加熱單元111之間均存在一定的間隔，該間隔即可以 使從該第一加熱設備11上方吹下的氣流通過，并分散在放置在承載設備13的基板的上表 面，如圖中箭頭所示。圖3為本發明配向膜加熱裝置第一實施例的俯視結構示意圖，如圖3 所示，本實施例的第一加熱設備11可以包括12個加熱單元111，這12個加熱單元111之間 彼此存在間隔，該間隔即可使氣流向下吹進第一加熱設備11。本實施例的第二加熱設備12 也可以包括12個加熱單元111，這12個加熱單元111之間彼此也存在間隔，該間隔即可使 氣流被抽出第二加熱設備12。需要說明的是，本實施例僅示出了第一加熱設備11和第二加 熱設備12各包括12個加熱單元111，在實際應用中，可以根據所需加熱的基板上涂敷的配 向膜材料的面積來設計每個加熱單元111的尺寸大小以及所使用的加熱單元111的個數。由于第一加熱設備11上存在多個這樣的間隔，因此，氣流向下吹在承載設備13承 載的涂敷有配向膜材料的基板上的方向是分散的，指向性較弱，因此，能夠使第一加熱設備 11發出的熱量均勻地分散在基板表面，從而達到提高對涂敷在基板表面的配向膜材料進行 加熱的熱量均一度。第二加熱設備12的數個加熱單元111之間也存在一定的間隔，因此，該 間隔還可以使氣流排除，從而增強第一加熱設備11與第二加熱設備12之間氣流的流通性，較高的空氣流通性也可以在對配向膜材料進行加熱時，進一步保證其表面熱量的均一性。而且，第一加熱設備11的多個加熱單元111與第二加熱設備12的多個加熱單元 111均為溫度可調的，各個加熱單元111的加熱溫度均可單獨控制。因此，對于在加熱過程 中，基板的中央溫度高，邊緣溫度低的情況來說，可以通過降低與基板中央對應的加熱單元 111的加熱溫度，提高與基板邊緣對應的加熱單元111的加熱溫度來實現對基板加熱溫度 的均一性的控制。由于本實施例的上述結構從多個方面保證了對配向膜材料進行加熱時熱量的均 一性，因此可以使基板表面涂敷的配向膜材料能夠均勻地揮發出溶劑，最終在基板表面形 成厚度均一的配向膜。本實施例由于在基板的上下兩側分別設置第一加熱設備和第二加熱設備，在保證 加熱均一性的同時提高了加熱效率；通過第一加熱設備的各個加熱單元存在的間隔，使得 氣流能夠均勻地分散在基板表面；通過第二加熱設備的各個加熱單元之間的間隔，使得氣 流能夠從該間隔中排除，提高了氣流的流動性，從而提高了對配向膜材料進行加熱的效率 和均一度；由于各個加熱單元均為溫度可調的，因此，還可以根據基板表面的溫度對各個加 熱單元的加熱溫度進行控制，從而克服基板中央溫度低，邊緣溫度高的缺陷，進一步提高對 配向膜材料進行加熱的均一度。綜上可知，采用本實施例的配向膜加熱裝置加熱獲取的配 向膜具有均一的厚度，從而克服了由于配向膜厚度不均導致的液晶顯示器的區域顯示不良 的缺陷。圖4為本發明配向膜加熱裝置第二實施例的結構示意圖，如圖4所示，本實施例的 配向膜加熱裝置以本發明配向膜加熱裝置第一實施例為基礎，圖2中的承載設備可具體為 數個并行貼靠設置的、長條棍狀的傳導棒。圖5為本發明配向膜加熱裝置第二實施例中傳 導棒的結構示意圖，如圖5所示，數個長條棍狀的傳導棒14可以并行排列，每個傳導棒14 均可以轉動，從而使得基板在傳導棒14轉動操作的帶動下，在多個傳導棒14形成的承載面 上移動。實驗表明，當基板的移動速度達到4000毫米/分鐘左右時，基板上涂敷的配向膜 材料可以被均勻加熱。而且，通過改變傳導棒14的轉速，還可以延長或縮短基板的加熱時 間，從而調整對基板表面涂敷的配向膜材料的加熱程度。本實施例中的承載設備也可以為 數個并行設置的傳導軸，每個傳導軸上設有數個以同心方式連接的片狀的傳導輪，其中，傳 導軸的直徑為15 35mm，該傳導輪的直徑為50 100mm，厚度為3 7mm，基板在該傳導輪 作用下前進。這種結構在帶動基板在其上運動的同時，開可以減少與基板的接觸面，從而使 得基板的受熱面增大，提高加熱效率。此外，在該第一加熱設備11的上方設有吹氣設備15，第二加熱設備12的下方設有 排氣設備16。圖4中箭頭所示為氣流運動方向，該吹氣設備15可以向第一加熱設備11的 各個加熱單元111之間的間隔處吹風，從而使得第一加熱設備11發出的熱量能夠迅速且均 勻地散布在基板表面；該排氣設備16可以將第一加熱設備11和第二加熱設備12之間的空 氣以及加熱配向膜材料后揮發出的溶劑抽出，從而可以加速第一加熱設備11和第二加熱 設備12之間的空氣流通，既提高加熱效率，又可以保證基板表面熱量的均勻分布。由上述描述可知，在對基板表面涂敷的配向膜材料進行加熱的過程中，基板表面 的氣流存在兩個方向的運動，一個是從吹氣設備15到排氣設備16的垂直流動，一個是基板 在水平方向上移動產生的水平流動，這種交叉流動的方式，能夠十分有效地提高第一加熱
5設備11和第二加熱設備12之間的空氣流通程度以及熱量交換效率，從而保證 了對基板表 面涂敷的配向膜材料加熱的均一性。為了進一步提高吹氣設備15吹向第一加熱設備11的各個加熱單元111的間隔處 的氣流均勻度，本實施例的配向膜加熱裝置還可以包括在第一加熱設備11與吹氣設備15 之間還設置一加熱緩沖層17，加熱緩沖層17上設有數個通氣孔171。該加熱緩沖層17即 可作為從吹氣設備15吹出來的氣流的第一道均勻操作，通過數個通氣孔171的氣流就像從 淋浴噴頭中噴灑出來的水一樣被均勻地分散。為了提高第一加熱設備11和第二加熱設備12的加熱效率，本實施例中的加熱單 元111均可以采用紅外線加熱器。由于紅外線加熱器發射出的紅外線具有熱量集中且溫度 較高的優點，因此，可以提高加熱效率，降低工藝流程時間。由于基板在傳導棒14表面運動的過程中，容易產生靜電干擾，影響加熱效果，因 此，為了去除該靜電干擾，本實施例的配向膜加熱裝置還可以包括設置在承載設備，即本實 施例中的傳導棒14邊緣的去離子設備18。而且，本實施例的配向膜加熱裝置還可以包括設 置在承載設備，即本實施例中的傳導棒14邊緣的傳感器20，傳感器20用于感應基板在承載 設備，即本實施例中的傳導棒14上的放置位置，通過感應放置位置，可以有效地提高加熱 精度。需要說明的是，圖4中僅為該去離子設備18和傳感器20的示意圖，在實際工藝中， 去離子設備18和傳感器20的位置可以根據工藝條件進行設定，只要能滿足其對應的功能 即可。本實施例，通過傳導棒的傳動操作，可以延長或縮短基板的加熱時間，通過基板表 面氣流的交叉流動，可以提高空氣流通程度以及熱量交換效率，通過加熱緩沖層，可以對氣 流進行預分散，從而使得進入第一加熱設備和第二加熱設備之間的氣流均勻，由此可知，基 板表面涂敷的配向膜材料在上述結構的作用下可以被均勻的氣流均勻加熱，而且，通過對 各個加熱單元的加熱溫度進行控制，還可以克服基板中央溫度低，邊緣溫度高的缺陷，進一 步提高對配向膜材料進行加熱的均一度，從而形成厚度均一的配向膜，杜絕因配向膜厚度 不均一造成的液晶顯示器區域顯示不良的現象。為了使第一加熱設備和第二加熱設備對涂敷在基板上的配向膜材料進行加熱時， 能夠防止熱量流失和污染，本發明配向膜加熱裝置還包括一殼體，該殼體用于保護第一加 熱設備、第二加熱設備以及承載設備。該殼體的形狀可以根據工藝流程的需要進行設計。圖6為本發明配向膜加熱裝置第三實施例的結構示意圖，如圖6所示，本實施例的 殼體19可以包括上部頂蓋191和下部底蓋192，將該上部頂蓋191和下部底蓋192對合，即 可形成一保護空間。該上部頂蓋191和下部底蓋192可以采用多個合頁結構連接在一起， 從而使得該上部頂蓋191可以向上打開。為了方便該上部頂蓋191的打開，該上部頂蓋191 的外側邊緣還可以設置把手193。對于本實施例的殼體19的結構來說，第一加熱設備即可 以設置在上部頂蓋191上，而第二加熱設備即可設置在下部底蓋192上，上部頂蓋191和下 部底蓋192之間即可設置承載設備。在下部底蓋192的下方還可以設置一排氣口 194，從而 將抽出來的空氣和揮發出的溶劑排出。為了方便工藝操作，本實施例還可以將該殼體19設 置在一個底座195上。需要說明的是，本實施例僅給出了一種殼體結構，對于不同的工藝流程和其內部 結構條件，可以設計出任何殼體結構，只要能夠將本發明配向膜加熱裝置第一實施例或者本發明配向膜加熱裝置第二實施例中所述的配向膜加熱裝置保護起來即可。本實施例，通過為本發明配向膜加熱裝置第一實施例或者本發明配向膜加熱裝置 第二實施例中所述的配向膜加熱裝置增加一殼體，可以達到保護該配向膜加熱裝置的效 果，防止在對配向膜材料加熱的過程中的熱量流失和污染，從而提高加熱效率和加熱質量。 而該殼體內部的第一加熱設備、第二加熱設備、承載設備以及其它輔助設備的作用和效果 與上述本發明配向膜加熱裝置第一實施例或者本發明配向膜加熱裝置第二實施例所述的 作用和效果相同，不再贅述。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其進行限制， 盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依 然可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修 改后的技術方案脫離本發明技術方案的精神和范圍。
權利要求
一種配向膜加熱裝置，其特征在于，包括第一加熱設備、第二加熱設備和承載設備，所述承載設備用于承載加熱配向膜材料所需的基板，所述第一加熱設備設置在所述承載設備的承載面的上側，所述第二加熱設備設置在所述承載設備的承載面的下側，且所述第一加熱設備和所述第二加熱設備分別包括數個并行分散設置的、溫度可調的加熱單元。
2.根據權利要求1所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，所述承載設備具體為數個并 行貼靠設置的、長條棍狀的傳導棒。
3.根據權利要求1所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，所述承載設備具體為數個并 行設置的傳導軸，每個傳導軸上設有數個以同心方式連接的片狀的傳導輪。
4.根據權利要求3所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，所述傳導軸的直徑為15毫 米 35毫米，所述傳導輪的直徑為50毫米 100毫米，厚度為3毫米 7毫米。
5.根據權利要求1所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，所述第一加熱設備的上方設 有吹氣設備。
6.根據權利要求5所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，所述第二加熱設備的下方設 有排氣設備。
7.根據權利要求6所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，所述第一加熱設備與所述吹 氣設備之間還設置一加熱緩沖層，所述加熱緩沖層上設有數個通氣孔。
8.根據權利要求1 7中任一權利要求所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，還包括 設置在所述承載設備邊緣的去離子設備。
9.根據權利要求8所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，還包括設置在所述承載設備 邊緣的傳感器，所述傳感器用于感應所述基板在所述承載設備上的放置位置。
10.根據權利要求9所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，所述加熱單元為紅外線加熱器。
11.根據權利要求10所述的配向膜加熱裝置，其特征在于，還包括一殼體，所述殼體用 于保護所述第一加熱設備、所述第二加熱設備以及所述承載設備。
全文摘要
本發明涉及一種配向膜加熱裝置，包括第一加熱設備、第二加熱設備和承載設備，所述承載設備用于承載加熱配向膜材料所需的基板，所述第一加熱設備設置在所述承載設備的承載面的上側，所述第二加熱設備設置在所述承載設備的承載面的下側，且所述第一加熱設備和所述第二加熱設備分別包括數個并行分散設置的、溫度可調的加熱單元。本發明配向膜加熱裝置可以實現獲取厚度均一的配向膜的效果。
文檔編號G02F1/1337GK101825808SQ200910079140
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月3日 優先權日2009年3月3日
發明者宋勇志, 王煦 申請人:北京京東方光電科技有限公司