一种膜转印设备、转印版组件、转印设备吸附力控制装置的制造方法_2

文档序号:8390120阅读:来源:国知局
是LCD最终能否实现光电显示的决定性部件。其中,表面配向膜厚度均一性和有膜面在成膜转印过程中形成的对最终LCD画面品质有着非常重要的影响:如果PI膜厚度不均匀,在LCD后续制程中,会使得液晶表面取向力形成不均匀,最终产品显示画面出现相应Mura(亮度不均匀造成的各种痕迹);如果成膜工艺中形成颗粒,则会在后续制程中污染到液晶,当颗粒体积或数量达到一定级别,就会导致最终产品出现颗粒现象或Zara点状不良现象等。采用本发明实施例所提供的膜转印设备,能够改善基板上表面配向膜的成膜工艺,进一步改善LCD的光电显示特性。
[0033]当所述转印版为APR Plate、所述成膜物质为PI时,现有技术中对APR Plate性能改善是当前优化PI转印成膜工艺的主流方案,但是该方式对应起来相对困难:改善APRPlate来解决PI液残留本身存在技术瓶颈,APR Plate价格昂贵,验证或更换都容易造成成本上升;现有技术中,通过APR网孔的结构改进来改善PI液残留,对APR Plate精细度会提出更高的要求,限制APR Plate的使用寿命,导致生产过程成本上升。本申请在转印成膜过程中,提高基板对成膜物质的吸附力与转印版对成膜物质的吸附力之差,由于这种改善行为是在转印成膜的过程中执行,无需对转印版本身或者基板本身的表面结构进行改变,在所述转印版为任意材料的转印版、所述成膜物质为任意液体成膜物质时,均可以提高成膜物质的成膜效果;尤其是在转印版为APR Plate、成膜物质为PI时,更具有降低成本、不影响APR Plate使用寿命的有益效果。
[0034]在本发明一些实施例中,所述吸附力控制单元包括温差控制子单元,用于在转印过程中作用于所述基板104和/或转印版101中的至少一个,以增大所述转印版101的转印区的温度与所述基板104的转印区的温度的差值。
[0035]通过改变温度,可以改变成膜物质在界面上的粘度系数。若是降低基板的温度,那么基板界面与成膜物质之间的粘度系数增大,由于液体的粘度与温度成反比(γ与τ成反比,γ为粘度系数,τ为温度),成膜物质在转印成膜之前处于液态,当降低液体状态的基板与成膜物质的接触界面的温度时,基板界面粘度会增加。因此所述温差控制子单元可以通过降低基板温度来实现转印版的转印区的温度与基板的转印区的温度的差值增加。当所述膜层为Pi膜层时,通过降低基板温度,能够促使Pi液在转印过程中更容易附着在基板界面上,减少PI液在APR Plate上的残留。
[0036]在本发明具体实施例中,所述温差控制子单元也可以通过提高转印版的温度,降低转印版界面对成膜物质的粘度系数,使得成膜物质更容易从转印版上脱离。
[0037]在本发明一些实施例中,所述温差控制子单元设置于转印版外部,所述温差控制子单元包括:
[0038]冷却源装置,为长条状,在转印过程中与所述基板104相对运动,所述冷却源装置用于通过降低所述基板104的温度以增大所述转印版101的转印区的温度与所述基板104的转印区的温度的差值。
[0039]在本发明一些实施例中,如图1所示,所述冷却源装置设置于所述基台102下方,为长条状,其长度应当大于等于待转印的基板宽度,或大于等于转印版的转轴长度;所述冷却源装置与所述基板104之间的距离小于第一设定值且所述冷却源装置1032与所述转印版101之间的距离大于第二设定值;在转印过程中,所述冷却源装置用于通过降低所述基板104的温度以增大所述转印版101的转印区的温度与所述基板104的转印区的温度的差值。
[0040]如图所示,冷却源装置1032可以对放置于基台102上的基板104实现局部降温,使得裸露于空气中的转印版101与基板104出现温度差,且由于冷却源装置1032距离转印版101的距离较远,对转印版101起不到降温作用,转印版101的温度高于基板104,转印版101对于成膜物质的粘度系数相对于基板104对于成膜物质的粘度系数降低,使得成膜物质更容易附着在基板104上。在转印工艺过程中,通过同步控制保证冷却源装置1032对基板104局部在输送到转印版101下方之前降温,使得输送到转印版101下方的基板104的局部温度低于转印版101,从而当所述成膜物质为PI液时,转印中PI液与转印版101界面的温度高于其与基板104接触界面的温度。
[0041]当控制T1>T2时,γ 1〈γ2,Τ1为转印版101的温度,Τ2为基板104的温度,γ I为转印版101的对成膜物质的粘度系数,γ 2为基板104对成膜物质的粘度系数;即通过冷却方式,可以使得PI液与基板104之间的粘度大于其与转印版101之间的粘度,从而使得PI液在转印过程中更容易从转印版101脱落并转印到基板104上,减少PI液在转印版101上的残留,有效保证PI膜厚度均一性和减少颗粒。
[0042]在转印过程中,使基板104相对于转印版101和冷却源装置1032移动:冷却源装置1032对正在与转印版101接触或即将与转印版101接触的基板104局部进行冷却、短时间降温;转印版101向基板104降温后的位置进行转印PI溶液;PI液转印完成后,后续制程与常规LCD制备工艺一致,成膜、摩擦取向、加载液晶、封装等,进一步得到LCD液晶面板。
[0043]进一步,在一些具体实施例中,所述冷却源装置1032可以通过支杆1033与设置于基台以及基板下方的导轨1034连接,使得冷却源装置1032的位置可以沿着导轨1034进行调节。通过调冷却源装置1032的温度,冷却源装置1032对基板104的工作区域大小,以及冷却源装置1032与基板104之间的相对速度,可以调节基板104的局部降温效果,实际参数可以根据环境不同,通过工艺优化进行调整。当然,在另一种具体实施例中,所述冷却源装置也可以通过一个较长的支杆与导轨连接,使得所述冷却源装置位于基板以及基台上方。
[0044]在本发明具体实施例中,所述冷却源装置的工作区域可大可小,也可以对整个基板降温后,再迅速执行转印。在优选实施例中,所述冷却源装置对基板进行局部降温。对于所述基板温度降低的实现工艺,需要获得“短时间、局部”温度降低的效果。因为液体的粘度与温度成反比,整体长时间降低基板的温度,PI液粘度增大,不利于PI液在转印后的流平效果。而且工艺过程中,PI的转印效果只是发生在APR Plate与基板的接触处,因此在优选实施例中无需降低整个基板的温度,只要实现提高大约在接触界面处的温度差就可以了。
[0045]在本发明一些实施例中,所述冷却源装置通过支杆在所述转印版轴心处与所述转印版连接;或者所述冷却源通过支杆与设置于基板或基台下方的导轨连接,所述支杆与导轨的相对位置可调节。如图2所示,所述冷却源装置2032为条状,设置于所述基台102上方;在转印过程中,所述冷却源装置2032与所述基板104之间的距离小于第一设定值且所述冷却源装置2032与所述转印版101之间的距离大于第二设定值,使得所述基板104上对应的转印区在所述转印版101处进行转印之前预降温,从而转印过程中转印版101的转印区的温度与所述基板104的转印区的温度的差值增大。
[0046]在本发明一些实施例中,所述冷却源装置2032通过支杆2033与在所述转印版101的轴心处与所述转印版连接。在更具体的实施例中,可通过设置所述支杆的具体长度而将冷却源装置固定在基板及基台上方、或基板及基台下方。
[0047]如图2所示,在转印版101转印PI液工艺过程中添加可移动的冷却源装置2032,该冷却源置于基板和基台上方,通过支杆2033与转印版101连接,并在水平位置上与转印版101保持一定距离;所述冷却源装置2032通过支杆2033与所述转印版101轴心连接,在PI转印过程中,冷却源装置2032可以与转印版101同时发生移动;工作状态下,冷却源装置2032对基板104与转印版101即将接触部分实现局部冷却、短时间降温;通过支杆2033的长度,可以调节冷却源装置2032与转印版101的相对水平距离;在具体实施例中,为了使得冷却源装置2032不会对转印版101造成冷却,或者尽量不对转印版101造成冷却,可以设置一个合适的第一设定值,作为冷却源装置2032与所述基板104之间的最大距离;同时设置一个合适的第二设定值,作为冷却源装置2032与转印版101之间最小的距离。由
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