聚酰亚胺涂布方法与流程

本发明属于液晶显示器领域，尤其涉及一种聚酰亚胺涂布方法

背景技术：

在tft液晶面板制作过程中，需在阵列基板和彩膜基板的玻璃基板上涂布pi(polyimide，聚酰亚胺)液，以形成导向膜。传统的pi液涂布工艺是用分配器将适量的pi液滴到网纹辊1(aniloxroll)上，利用涂胶量控制辊2(doctorroll)和刮刀(blade)来控制网纹辊1上pi液的量，并将多余的pi液刮掉，保持网纹辊1上的pi液均匀，印刷前网纹辊1与版酮5上的apr(asahiphotosensitiveresin朝日感光树脂)版3相捏合，通过捏合力apr版3把网纹辊上的pi液挤出并带走，开始印刷时版酮移动，把apr版3上的pi液转印到玻璃基板4上。该工艺流程中，涂布pi液的显示区域通常由一圈封胶密封，pi涂布精度受apr版状况影响较大，由于apr版柔性版材伸缩性不易掌控，pi液可能会印刷到封胶位置和显示区域之外，因而印刷精度无法精确控制。由于精度无法精确控制，pi液有可能转印到封胶位置，造成pi重叠(pi&sealoverlap)，当pi涂布完成后再涂布封胶时会降低密封性能，使水汽易侵入，影响产品质量。且这种pi涂布方式下，pi液的利用率较低，pi液从滴落到网纹辊至最终涂布到玻璃基板过程中，仅有pi液提供量的1/4被有效利用，造成很大的浪费。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中，控制精度低，水汽易侵入，pi液利用率低的技术问题，本发明提供一种pi涂布方法，具体方案如下：

一种聚酰亚胺涂布方法，包括：

将聚酰亚胺液凝固成固态聚酰亚胺膜；

将固态聚酰亚胺膜转运到玻璃基板的显示区域；

将玻璃基板的显示区域的固态聚酰亚胺膜融化，使融化后的聚酰亚胺液在水平玻璃基板上均匀扩散；

控制固态聚酰亚胺膜的质量，以将融化后的聚酰亚胺液的扩散范围限制在显示区域内。

优选的，聚酰亚胺液注入模具的型腔中凝固成固态聚酰亚胺膜，将含有固态聚酰亚胺膜的模具的型腔一一对应地朝向玻璃基板的显示区域，并将模具与玻璃基板贴合以完成固态聚酰亚胺膜到玻璃基板显示区域的转运。

优选的，利用模具的型腔的尺寸控制固态聚酰亚胺膜的质量。

优选的，利用低温转运台将固态聚酰亚胺膜转运到玻璃基板的显示区域，第一降温装置位于低温转运台内，第一降温装置保持聚酰亚胺的温度小于或等于凝固点。

优选的，利用第一降温装置使聚酰亚胺液降温凝固成固态聚酰亚胺膜。

优选的，模具可旋转地连接于低温转运台的转运端；

翻转模具，使模具的型腔朝向背离地面的方向，将聚酰亚胺液注入模具的型腔中凝固成固态聚酰亚胺膜；

翻转模具，使含有固态聚酰亚胺膜的模具的型腔一一对应地朝向玻璃基板的显示区域，并将模具与玻璃基板贴合以完成固态聚酰亚胺膜到玻璃基板的显示区域的转运。

优选的，模具以其转轴的中心线为界分为两个部分，沿重力方向压向第一限位凸台的部分的质量大于背离重力方向压向第一限位凸台的部分的质量，利用两部分的质量差，使第一限位凸台和第二限位凸台压合，防止翻转后的模具的摆动。

优选的，第二降温装置位于低温转运台外，形成独立的冷冻区间，利用第二降温装置使聚酰亚胺液在独立的冷冻区间降温凝固成固态聚酰亚胺膜。

优选的，模具与低温转运台的转运端可拆卸地连接；

拆下模具并把模具置于第二降温装置形成的冷冻区间，聚酰亚胺液注入模具的型腔中凝固成固态聚酰亚胺膜；

把含有固态聚酰亚胺膜的模具连接到低温工作台的转运端，含有固态聚酰亚胺膜的模具的型腔一一对应地朝向玻璃基板的显示区域，并将模具与玻璃基板贴合以完成固态聚酰亚胺膜到玻璃基板显示区域的转运。

与现有技术相比，本发明提供的一种pi涂布方法通过将pi液凝固成固态pi膜，然后再将固态pi膜转运到玻璃基板的显示区域，将玻璃基板的显示区域的固态pi膜融化，使融化后的pi液在水平玻璃基板上均匀扩散。由于转运过程中pi是以固态的形式存在，不会发生类似于pi液在各转运辊之间运送时由于滴落和各转运辊残留损耗造成的浪费，固态pi膜几乎全部转运到玻璃基板的显示区域，提高了pi的利用率。本发明不需要arp版对pi液进行转印，也就不存在由于apr版柔性版材伸缩性不易掌控，因而印刷精度无法精确控制的问题，本发明通过将显示区域的固态pi膜融化，使融化后的pi液在水平玻璃基板上均匀扩散，同时通过控制固态pi膜的质量限制了融化后的pi液的扩散范围，使pi液的扩散范围处于显示区域内，从而提高了pi涂布的印刷精度。pi液的扩散范围处于显示区域内，因此pi液不会扩散到封胶位置，也就不会产生pi重叠，保证了封胶的密封性能，很好地解决了由于pi重叠降低封胶密封性能而使水汽侵入导致的产品质量问题。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为现有技术的pi涂布工艺示意图；

图2为本发明pi涂布方法流程图；

图3为本发明pi涂布方法一个实施例所用设备和该设备凝固工位示意图；

图4为本发明pi涂布方法一个实施例所用设备和该设备转运工位示意图；

图5为本发明图4中的a向剖视图；

图6为本发明pi涂布方法另一实施例中所用设备示意图；

图7为本发明pi涂布方法另一实施例中第二降温装置及其冷冻区间示意图。

在附图中，相同的部件采用相同的附图标记，附图并未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

本实施例提供一种pi涂布的方法，图2示出了该方法的流程图，结合图3、图4、图5和图6所示，该方法将pi液凝固成固态pi膜101，控制固态pi膜101的质量，并将固态pi膜101转运到玻璃基板300的显示区域301，通常情况下，pi的凝固点较低，玻璃基板300表面温度高于pi的凝固点，利用玻璃基板300表面温度将固态pi膜101逐渐融化，使pi液在水平玻璃基板上均匀扩散。pi液在水平玻璃基板300上的扩散能力与pi液的质量息息相关，pi液的质量越大，则pi液的扩散能力越强，pi液在水平玻璃基板300上的扩散范围越大，通过控制固态pi膜101的质量，也就控制了融化后的pi液的质量，从而限制了融化后的pi液的扩散范围，保证融化后的pi液的扩散范围处于显示区域内，进而提高了pi涂布的印刷精度。由于pi在转运过程中是以固态的形式存在，不会发生类似于pi液在各转运辊之间运送时由于滴落和各转运辊残留损耗造成的浪费，固态pi膜101几乎全部转运到玻璃基板300的显示区域301，从而提高了pi的利用率。pi液的扩散范围处于显示区域内，因此pi液不会扩散到显示区域的封胶位置，也就不会产生pi重叠，保证了封胶的密封性能，很好地解决了由于pi重叠降低封胶密封性能而使水汽侵入导致的产品质量问题。

优选的，如图3、图4、图6所示，本实施例中，pi液注入模具100的型腔中凝固成固态pi膜101，具体地，模具的型腔为图中所示固态pi膜101所占据的模具100中的腔体，将模具的型腔一一对应地朝向玻璃基板300的显示区域301，并将模具100与玻璃基板300贴合以完成固态pi膜101到玻璃基板300的显示区域301的转运。由于固态pi膜101非常薄，通常以纳米级来度量，脱模过程中易出现固态pi膜破损的现象，难以将整块pi膜脱模后转运至玻璃基板的显示区域，这造成了pi的浪费，同时也使得转运到玻璃基板300的显示区域301的固态pi膜101的质量无法达到预期的整块固态pi膜的质量。本实施例中，当pi液在模具100中凝固成固态pi膜101后不再进行脱模操作，而是连同模具100一起将固态pi膜101与玻璃基板300贴合，利用玻璃基板300表面温度将固态pi膜101融化，实现固态pi膜101的完全转运，提高了pi利用率，同时也使得转移到显示区域301的固态pi膜的质量与预期的整块固态pi膜的质量一致，实现了pi膜质量的控制，提高了印刷精度，避免了由于印刷精度问题造成的水汽侵入。

优选的，如图3、图4、图6所示，在本实施例中，利用模具100的型腔的尺寸控制固态pi膜101的质量。模具100的型腔及利用该型腔凝固成型的固态pi膜101的尺寸为65mm*118mm*100nm，pi液的密度通常为1.43g/cm³，尺寸为65mm*118mm*100nm的固态pi膜101的质量为0.001g。模具100型腔尺寸所确定的固态pi膜的体积是能够准确控制的，故固态pi膜的质量也能相应的准确控制。

优选的，如图3、图4、图5、图6所示，利用低温转运台200将固态pi膜101转运到玻璃基板300的显示区域301，第一降温装置201位于低温转运台200的内部，第一降温装置201保持pi的温度小于或等于凝固点。由于第一降温装置201保持pi的温度小于或等于凝固点，从而保证了固态pi膜101在利用低温转运台200转运到显示区域301的过程中一直处于固态而不会被融化成液体造成滴落损耗和质量无法准确控制的情况，进一步提高了pi利用率和印刷精度。

优选的，如图3、图4、图5所示，直接利用低温转运台200内的第一降温装置201使pi液降温凝固成固态pi膜101，该方式不需要再增加其他的降温设备，节省了成本。

优选的，如图3、图4、图5所示，模具100可旋转地连接于低温转运台200的转运端，翻转模具100，使模具100的型腔朝向背离地面的方向，此时模具100处于凝固工位，将pi液注入模具100的型腔中凝固成固态pi膜101；翻转模具，使含有固态pi膜101的模具100的型腔一一对应地朝向玻璃基板300的显示区域301，此时模具100处于转运工位，并将模具100与玻璃基板300贴合以完成固态pi膜101到玻璃基板300的显示区域301的转运。通过模具100的翻转很好地实现了对pi液的凝固工位和固态pi膜101的转运工位间的切换，该方法操作简单，实时性强，pi液凝固成固态pi膜后，通过模具100的翻转即时进入转运工位，无需对模具100频烦拆装，在将pi液凝固成固态pi膜101和将固态pi膜101转运到显示区域的同时，简化了工作流程，减少了工作强度。

优选的，如图3、图4、图6所示，模具100的型腔与玻璃基板300的显示区域301的分布相同，低温工作台200只相对玻璃基板300的显示区域301所在面的垂直方向移动，模具处于转运工位时相对低温转运台200的位置是固定的，因此，只需在设备调试阶段对低温工作台200上的模具100的型腔和玻璃基板300的显示区域301进行对位较正，并定位出玻璃基板在工作台上的放置区域，使模具100的型腔与玻璃基板300的显示区域301一一对应，在设备以后的工作阶段则只需将玻璃基板放置在工作台上定位出的放置区域即可保证模具100的型腔与玻璃基板300的显示区域301一一对应，而无需在设备工作阶段再对低温工作台200上的模具100的型腔和玻璃基板300的显示区域301反复进行对位较正。

优选的，如图5所示，模具100以其转轴102的中心线为界分为两个部分，沿重力方向压向第一限位凸台202的部分104的质量大于背离重力方向压向第一限位凸台202的部分105的质量，利用两部分的质量差，使第一限位凸台202和第二限位凸台103压合，防止翻转后的模具100的摆动，提高了固态pi膜101的成型效果，进一步提高了固态pi膜101转运到玻璃基板300的显示区域301印刷精度。

优选的，如图6、图7所示，第二降温装置400位于低温转运台200外，形成独立的冷冻区间401，利用第二降温装置400使pi液在独立的冷冻区间401降温凝固成固态pi膜。冷冻区间401可对pi液进行集中批量冷冻凝固成固态pi膜，提高了凝固的效率，同时集中凝固比分散凝固的能量耗散小，提高了能效。

优选的，如图6、图7所示，模具100与低温转运台200的转运端可拆卸地连接，拆下模具100并把模具100置于第二降温装置400形成的冷冻区间401，pi液注入模具100的型腔中凝固成固态pi膜101，把含有固态pi膜101的模具100连接到低温工作台200的转运端，含有固态pi膜101的模具100的型腔一一对应地朝向玻璃基板300的显示区域301，并将模具100与玻璃基板300贴合以完成固态pi膜101到玻璃基板300的显示区域301的转运。模具100与低温转运台200的转运端可拆卸地连接，可使模具100与低温转运台200分离，而将成批的模具100送往冷冻区间401使pi液凝固，实现pi液的批量凝固，提高凝固效率。

如图3-图5所示为一种pi涂布设备，该设备包括模具100，低温转运台200和位于低温转运台200内部的第一降温装置201，模具100包含多个型腔，多个型腔与玻璃基板300上的显示区域301的分布相同。模具100上设有转轴102，转轴102与低温转运台200的转运端连接，利用转轴102的旋转带动模具100翻转，翻转模具100，使模具100的型腔朝向背离地面的方向，将pi液注入模具的型腔中，利用第一降温装置201降温凝固成固态pi膜，固态pi膜101的质量由模具100的型腔尺寸控制，优选的，型腔和利用该型腔凝固成型的固态pi膜101的尺寸为65mm*118mm*100nm，相应的固态pi膜101的质量为0.001g。翻转模具100，使含有固态pi膜101的模具100的型腔一一对应地朝向玻璃基板300的显示区域301，并将模具100与玻璃基板300贴合以完成固态pi膜101到玻璃基板300的显示区域301的转运，在转运过程中利用第一降温装置201保持固态pi膜101的温度小于或等于pi的凝固点，模具100与玻璃基板300贴合后，利用玻璃基板300的表面温度将固态pi膜101融化。在低温转运台200的转运端还设有第一限位凸台202；在模具100上与第一限位凸台202对应位置设置有第二限位凸台103，第二限位凸台103为两个且呈180°布置，利用第一限位凸台202和第二限位凸台103防止模具过度翻转。此外，所述模具100以转轴102的中心线为界分为两部分，沿重力方向压向第一限位凸台202的部分104的质量大于背离重力方向压向第一限位凸台202的部分105的质量，从而使得模具100翻转进入相应工位后第二限位凸台103与第一限位凸台202始终压合在一起防止模具100摆动。低温工作台200只相对玻璃基板300的显示区域301所在面的垂直方向移动，模具处于转运工位时相对低温转运台200的位置是固定的，因此，只需在设备调试阶段对低温工作台200上的模具100的型腔和玻璃基板300的显示区域301进行对位较正，并定位出玻璃基板在工作台上的放置区域，后续工作阶段不需要再对低温工作台200上的模具100的型腔和玻璃基板300的显示区域301进行对位较正。

如图6-图7所示为另一种pi涂布设备，该设备包括模具100、低温转运台200、位于低温转运台200内的第一降温装置201和位于位于低温转运台200外的第二降温装置400，利用第二降温装置400形成独立的冷冻区间401。模具100可拆卸地连接在低温转运台200的转运端。模具100包含多个型腔，多个型腔与玻璃基板300上的显示区域301的分布相同，将模具100从低温转运台200上拆下，将pi液注入模具100的型腔，将含有pi液的成批模具送入冷冻区间401凝固形成固态pi膜101，提高了凝固效率，降低了能耗。将含有固态pi膜101的模具100从冷冻区间401取出并安装到低温转运台200的转运端，含有固态pi膜101的模具的型腔一一对应地朝向玻璃基板300的显示区域301，并将模具与玻璃基板贴合以完成固态pi膜到玻璃基板显示区域的转运，转运过程中，利用第一降温装置201保持固态pi膜101的温度小于或等于pi的凝固点。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在逻辑或结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。