專利名稱：在玻璃上涂覆聚酰亞胺層的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及涂覆聚酰亞胺層的裝置和方法，具體地說，本發明涉及借助于噴墨法涂覆聚酰亞胺層的裝置和方法。
背景技術：
液晶顯示(LCD)器件是通過調節到達濾色片基板的光的量來顯示期望圖像的裝置，這種調節通過改變具有各向異性介電常數的液晶材料其分子間的重新排列來實現，所述的液晶材料形成在用作濾色片基板的透明絕緣基板與陣列基板之間。具有代表性的液晶顯示器件是采用薄膜晶體管(TFT)作為開關元件的薄膜晶體管液晶顯示(TFT LCD)器件。
通常，這種LCD器件包括用于顯示圖像的LCD面板和用于通過向LCD面板施加驅動信號以驅動LCD面板的驅動器。LCD面板包括相互間以預定距離彼此粘合起來的濾色片基板和陣列基板，以及夾在濾色片基板與陣列基板之間的液晶層。
LCD面板的濾色片基板和陣列基板借助于多個掩模工序進行制造，在掩模工序完成之后、在基板彼此粘合起來之前，為了使液晶分子沿預定方向排列，在各個基板上分別形成聚酰亞胺層。
聚酰亞胺層可以借助于多種方法涂覆在基板上，例如旋涂法、噴涂法和噴墨涂覆法。在這些涂覆方法中，實施噴墨涂覆法的噴墨涂覆裝置具有多個噴墨頭，將聚酰亞胺液體噴射在基板上。
圖1A和圖1B是圖解將聚酰亞胺液體噴射到基板上的噴墨頭10的狀態的示意圖，特別是示出了現有技術的噴墨涂法存在的問題。
噴墨頭10在放置有目標基板的印刷臺之上沿預定方向移動，同時噴射聚酰亞胺液體到目標基板上，從而將聚酰亞胺層涂覆在基板上。
如圖1A所示，當清潔完噴墨頭10的噴射面并且其上不再有殘余物時，均勻地噴射聚酰亞胺液體，從而在基板上可以形成均勻厚度的聚酰亞胺層。
然而，如圖1B所示，即使在完成單次噴射涂覆工藝之后，聚酰亞胺液體殘余物通常也會殘留在噴墨頭10的噴射面A1上。
殘留在噴墨頭10噴射面上的聚酰亞胺液體會妨礙下次噴射涂覆工藝時噴射出的聚酰亞胺液體，從而聚酰亞胺層根本不可能涂覆在基板上，或者可能會涂覆出具有不均勻厚度、很多針孔疵點或線瑕疵的聚酰亞胺層。
另外，即使使用清潔棒(cleaning bar)對噴墨頭的噴射表面進行了清潔，也不可能充分地去除殘留在噴墨頭上的聚酰亞胺。
發明內容
本發明的作出即旨在解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種涂覆聚酰亞胺層的裝置和方法，其能夠在噴墨涂覆方法中，在聚酰亞胺層涂覆工藝期間有效地去除殘存在噴墨頭噴射面上的聚酰亞胺殘留物。
另外，本發明提供一種用于涂覆聚酰亞胺層的裝置和方法，其可以減少由殘存在噴墨頭上的聚酰亞胺殘留物引起的針孔疵點和線瑕疵。
此外，本發明提供一種使用上述的聚酰亞胺涂覆裝置來涂覆聚酰亞胺層的方法。
本發明可以實現的技術方案將不限于上述這些技術方案，本領域的普通技術人員很顯然可以知道，這些技術方案還可以包括那些上述未提到的技術方案。
根據本發明的一個方面，提供一種用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，包括一印刷臺，其上設置有基板；一噴墨頭，安裝在印刷臺之上并具有多個用于向基板噴射聚酰亞胺液體的噴嘴；一聚酰亞胺液體供應罐，用于容納其內填充有聚酰亞胺液體的聚酰亞胺液體容器；一擦拭器，以這樣的方式安裝，即使得它能移動接觸具有多個噴嘴的噴墨頭的噴射面，以擦拭噴墨頭的噴射面，并且可以使擦拭器浸入在清潔液體內；一清潔液體供應罐，用于容納填充有清潔液體的清潔液體容器；以及一擦拭器清潔棒，以這樣的方式安裝，即使得它與接觸噴墨頭的擦拭器的一個表面相接觸，，以去除殘存在擦拭器上的清潔液體。
根據本發明的另一個方面，本發明提供了一種用于涂覆聚酰亞胺層的方法，包括將基板放置在印刷臺上；將聚酰亞胺液體容器裝載進聚酰亞胺液體供應罐內；將聚酰亞胺液體供應到安裝在印刷臺之上的噴墨頭；通過多個設在噴墨頭上的噴嘴，向基板噴射聚酰亞胺液體；通過移動處于接觸噴墨頭的噴射面狀態下的擦拭器以擦拭設在噴墨頭噴射面上的多個噴嘴；將清潔液體容器裝載進清潔液體供應罐內；通過轉動擦拭器，將擦拭器浸入在清潔液體內；以及通過轉動擦拭器使之接觸擦拭器清潔棒，以去除殘存在擦拭器上的清潔液體。
下面將參見的附圖對本發明進行詳細描述，在附圖中用相似的標記表示類似的元件。
圖1A和圖1B是圖解根據現有技術的聚酰亞胺層涂覆裝置存在的問題情形的示意圖；圖2是圖解依照本發明的一個實施方式，用于涂覆聚酰亞胺層的裝置的示意圖；圖3A至圖3C是用于示出擦拭器的操作移動和擦拭器清潔棒的視圖；圖4是示出依照本發明的另一個實施方式，涂覆聚酰亞胺層的方法的流程圖；以及圖5至圖8是用以解釋圖4所示方法的各個步驟的視圖。
具體實施例方式
本發明的優點和特點、以及實現這些優點和特點的方法將在參見附圖和下面詳細描述的實施方式的基礎上變得明顯。在本申請的整個附圖中，相同的參考標記表示相似的部件。
以下，將參見附圖描述依照本發明的優選實施方式，用于涂覆聚酰亞胺層的裝置和方法。
圖2圖解依照本發明的一個實施方式，用于涂覆聚酰亞胺層的裝置的構成。該裝置包括印刷臺100，噴墨頭110，聚酰亞胺液體供應罐102，擦拭器(wiper)130，清潔液體供應罐103，以及擦拭器清結棒140。
這種用于涂覆聚酰亞胺層的裝置包括印刷臺100，需要涂覆聚酰亞胺層的基板120放置并固定在印刷臺100上。基板120指的是用作LCD器件的元件的濾色片基板或薄膜晶體管陣列基板。
多個在基板120之上移動的噴墨頭110平行地排列在基板120上方，并且每個噴墨頭110連接在聚酰亞胺液體供應罐102上。
聚酰亞胺液體供應罐102以這種方式容納聚酰亞胺液體，即使得填充有聚酰亞胺液體的聚酰亞胺液體容器裝載在其內，從而從壓力罐101接收聚酰亞胺液體，并以預定的恒壓和流量向噴墨頭110供應聚酰亞胺。聚酰亞胺流體通常具有很強的抗熱性，通常是化學穩定的并且具有很高的可靠性。
在壓力罐101之上具有連接管，諸如其中有氮氣N2穿過的氣體供應管、聚酰亞胺液體的回收管，其中經由該回收管從噴墨頭回收聚酰亞胺液體、以及聚酰亞胺供應管，其中在由經過過濾器從氣體供應管輸入的氮氣N2產生的壓力作用下，聚酰亞胺液體穿過該供應管朝著聚酰亞胺供應罐102流動。每個連接管都設有一個閥，用以控制流經連接管物質的量以及連接管內的壓力。
每個面對基板120的噴墨頭110的噴射面都設有多個噴嘴111，用以噴射聚酰亞胺液體。噴墨頭110在基板120上方移動并沿一個方向掃描基板120，同時將聚酰亞胺液體噴射到基板120上，從而在基板120上形成聚酰亞胺層。
在完成聚酰亞胺層的形成之后，由于噴墨頭110的噴射面被聚酰亞胺液體弄濕，因此需借助于擦拭法去除聚酰亞胺液體。從而，使噴墨頭的噴射面保持在能夠均勻噴射聚酰亞胺液體的良好狀態下。
擦拭器130以這種方式安裝，即使得它在沿移動軸131移動的同時，擦拭器130還保持著與噴墨頭110的噴射面相接觸這樣的狀態，以便使擦拭器130可以實施擦拭操作。在完成擦拭操作之后，擦拭器轉動，以使其浸入填充在清潔液體供應罐103內的清潔液體中，然后擦拭器進一步轉動，以使其接觸擦拭器清潔棒140。
此時，在擦拭器130上剩余的聚酰亞胺液體殘留物隨著擦拭器130浸入清潔液體中而被去除，并且擦拭器130上的聚酰亞胺液體剩余物和清潔液體可以通過使用擦拭器清潔棒140被完全去除。
如果在完成擦拭操作之后，聚酰亞胺液體和清潔液體仍然殘存在擦拭器130的表面上，那么就不能正常地進行噴墨頭110的擦拭操作，從而聚酰亞胺液體根本不可能進行部分地噴射，或者噴射得很不均勻。此類問題可以通過使用清潔液體供應罐103和擦拭器清潔棒140得到解決。
清潔液體供應罐103容納填充有清潔液體的清潔液體容器，并當清潔擦拭器130時供應清潔液體。清潔液體的例子有酰亞胺基的極性溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
擦拭器清潔棒140以這種方式安裝，即使得擦拭器與接觸噴墨頭110的擦拭器130的表面相接觸，更具體地說，是與噴墨頭110的噴射面相接觸，從而使擦拭器清潔棒140可以去除殘存在擦拭器130表面上的清潔液體。
聚酰亞胺液體供應罐102與清潔液體供應罐103具有相同的結構。即，它們都具有可容納填充有所需液體的容器的結構。從而，聚酰亞胺液體供應罐102和清潔液體供應罐103可以通過共享一個單一的罐來實現，根據工藝順序輪流將填充有所需不同液體的不同容器裝載在該單一的罐內。
圖3A至圖3C是用以解釋圖2所示的擦拭器和擦拭器清潔棒的操作移動的視圖。
參看圖3A，擦拭器130包括固定在支撐體104上的垂直支撐面141，沿垂直方向安裝并且面向垂直支撐面141的第一接觸表面142.，以及沿水平方向安裝并且連接在垂直支撐面141與第一接觸面142之間的第二接觸表面143。
擦拭器130從初始位置沿第一方向轉動，使其浸入清潔液體內，然后沿第二方向轉動，使其接觸擦拭器清潔棒140并且返回到其初始位置。
圖3A至圖3C圖解說明了工藝順序，其中通過使用清潔液體來清潔擦拭器130，然后隨著擦拭器130在移動軸131上轉動以使其接觸擦拭器清潔棒140，由此來去除擦拭器130上的殘余物。
參看圖3A至圖3C，由于擦拭器130在浸入清潔液體之后轉動返回到其初始位置所沿的第二方向是順時針方向，因此接觸噴墨頭110噴射面的擦拭器130的表面(上表面)是上下顛倒過來的。也就是說，擦拭器130的上表面首先面對地板，接著，在隨后再面對天花板。
相反，擦拭器130轉動浸入清潔液體中所沿的第一方向是逆時針方向，因此，接觸噴墨頭110噴射面的擦拭器130的上表面會變得上下顛倒。也就是說，擦拭器130的上表面首先面對天花板，然后在擦拭器130沿第一方向轉動之后再面對地板。
在此，擦拭器清潔棒140必須以下面的方式安裝，即當擦拭器130通過轉動接觸擦拭器清潔棒140時，能使擦拭器130與擦拭器清潔棒140之間的摩擦力達到最小化。
為此目的，優選的是第一表面142與第二表面143兩者之間保持著處于90～140度范圍的角度，而且它們可以接觸到擦拭器130的表面。
另外，擦拭器清潔棒140可以由不銹鋼、鋁、碳石墨、碳鋼、鑄鐵、乙丙橡膠(Ethylene Propylene Dien Rubber)(EPDM)、聚四氟乙烯(PTEE)或氟橡膠(FKM)制成。
圖4是圖解依照本發明另一個實施方式，用于涂覆聚酰亞胺層的方法的流程圖。圖5至圖8圖解說明圖4的各個工藝步驟。
如圖4至圖8所示的聚酰亞胺層的涂覆方法指的是使用圖2和圖3所示的聚酰亞胺涂覆裝置的情形。
首先，在步驟S100，放置基板120，然后將基板120固定到印刷臺100上。基板120可以是用作LCD器件的元件的薄膜晶體管陣列基板或濾色片基板。
接下來，在步驟S110和S120，將填充有聚酰亞胺液體的聚酰亞胺液體容器裝載進聚酰亞胺液體供應罐102內。之后，將聚酰亞胺液體供應到安裝在印刷臺100之上方的噴墨頭110，然后，通過設置在噴墨頭110噴射面上的噴嘴111，將聚酰亞胺液體分布在基板120上。
接著，在步驟S130，參見圖5，擦拭器130移動到接觸噴墨頭110的噴射面，從而實施擦拭操作，以擦拭噴墨頭110的噴嘴111。在完成擦拭操作之后，聚酰亞胺殘留物A1殘留在擦拭器130上。
接下來，在步驟S140和S150，將填充有清潔液體的清潔液體容器裝載進清潔液體供應罐內，然后如圖6所示轉動擦拭器130，并浸入清潔液體中，以清潔擦拭器。為了去除固化的聚酰亞胺液體，使用的清潔液體可以是N-甲基吡咯烷酮，酰亞胺基極性溶劑。
在步驟S160，擦拭器130轉動以接觸擦拭器清潔棒140，然后返回到其初始位置，由此可以去除殘留在擦拭器130上的聚酰亞胺液體殘余物和清潔液體。
圖7和圖8分別圖解說明了在實施步驟S160之前和之后所示的擦拭器130的各個狀態。如圖7和圖8所示，當擦拭器130接觸到擦拭器清潔棒140時，去除了殘留在擦拭器130上的清潔液體和聚酰亞胺液體殘余物A2，由此清潔的擦拭器130可以擦凈噴墨頭110。
擦拭器130從初始位置沿第一方向轉動以浸入清潔液體中，然后在接觸擦拭器清潔棒140之后，朝著初始位置沿第二方向轉動，返回到初始位置。
第一方向是逆時針方向，沿該第一方向，接觸噴墨頭110噴射面的擦拭器130的一個表面(上表面)會上下顛倒過來，以使擦拭器130的上表面首先面向上，然后面向下。第二方向是順時針方向，沿該第二方向，接觸噴墨頭110噴射面的擦拭器130的上表面如圖7和圖8所示會上下顛倒過來，以使擦拭器130的上表面首先面向下，然后面向上。
如上所述，這種聚酰亞胺層涂覆裝置的噴墨頭110可以使用擦拭器130擦拭干凈，并且通過使用具有能夠將摩擦力減至最小的結構的擦拭器清潔棒140，擦拭器130可以保持潔凈的狀態。即，殘存在噴射頭110上的聚酰亞胺液體殘余物可以很完美地被去除。
為了將擦拭器130與擦拭器清潔棒140之間的摩擦力減至最小，擦拭器清潔棒140具有如圖3所示的結構。
即，擦拭器清潔棒140包括垂直支撐面141，沿垂直方向安裝并且面對垂直支撐面141的第一接觸面，以及沿水平方向安裝并且連接在垂直支撐面141與第一接觸面142之間的第二接觸面。
第一接觸面142與第二接觸面143設置成當它們接觸擦拭器130的表面時，具有處于90～140度范圍的角度。
擦拭器清潔棒140可以由不銹鋼、鋁、碳石墨、碳鋼、鑄鐵、乙丙橡膠(EPDM)、聚四氟乙烯(PTEE)或氟橡膠(FKM)制成。
以上參見附圖描述了本發明的優選實施方式，但是很顯然，本領域的普通技術人員可以基本不需要更改本發明的技術概念和必要特征而以各種不同的方式進行實施本發明。
即，由于上述實施方式旨在幫助本領域的普通技術人員清楚地理解本發明，因此必須理解，這些實施方式只是示例性的，并不是對本發明保護范圍的限制。相應地，本發明的保護范圍必須由權利要求書來限定。
如上所述，本發明的聚酰亞胺層涂覆裝置和方法通過在用噴墨涂覆法形成聚酰亞胺成時，有效地去除噴墨頭表面上的聚酰亞胺液體殘留物，從而能夠減少針孔疵點或線瑕疵。
權利要求
1.一種用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，包括印刷臺，其上設有基板；噴墨頭，安裝在印刷臺之上方并具有多個用于向所述基板噴射聚酰亞胺液體的噴嘴；聚酰亞胺液體供應罐，用于容納其內填充有聚酰亞胺液體的聚酰亞胺液體容器；擦拭器，以這樣的方式安裝，即使得它移動接觸具有多個噴嘴的噴墨頭的噴射面，并且轉動浸入清潔液體中；清潔液體供應罐，用于容納填充有清潔液體的清潔液體容器；以及擦拭器清潔棒，以這樣的方式安裝，即使得它與接觸噴墨頭的擦拭器表面相接觸，用以去除殘留在擦拭器上的清潔液體。
2.根據權利要求1所述的用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，其特征在于，當擦拭器從其初始位置沿第一方向轉動時，擦拭器浸入清潔液體中，當沿第二方向轉動時，在其接觸擦拭器清潔棒之后返回到初始位置。
3.根據權利要求2所述的用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，其特征在于，第一方向是逆時針方向，沿該第一方向，接觸噴墨頭噴射面的擦拭器表面會變得上下顛倒，以使擦拭器的該表面首先面向上，然后面向下；第二方向是順時針方向，沿該第二方向，接觸噴墨頭噴射面的擦拭器表面會變得上下顛倒，以使擦拭器的該表面首先面向下，然后面向上。
4.根據權利要求1所述的用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，其特征在于，擦拭器包括垂直支撐面；第一接觸面，沿垂直方向安裝并且面向垂直支撐面；以及第二接觸面，沿水平方向安裝并且連接在垂直支撐面和第一接觸面之間。
5.根據權利要求4所述的用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，其特征在于，第一接觸面和第二接觸面保持著90～140度范圍內的角度，并且它們接觸擦拭器的表面。
6.根據權利要求1所述的用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，其特征在于，擦拭器清潔棒由不銹鋼、鋁、碳石墨、碳鋼、鑄鐵、乙丙橡膠EPDM、聚四氟乙烯PTEE或氟橡膠FKM制成。
7.根據權利要求1所述的用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，其特征在于，清潔液體包括N-甲基吡咯烷酮。
8.根據權利要求1所述的用于涂覆聚酰亞胺層的裝置，其特征在于，聚酰亞胺供應罐和清潔液體供應罐為共享的單個罐。
9.一種用于涂覆聚酰亞胺層的方法，包括將基板放置在印刷臺上；將填充有聚酰亞胺液體的聚酰亞胺液體容器裝載進聚酰亞胺液體供應罐內；在聚酰亞胺液體供應到安裝在印刷臺之上方的噴墨頭之后，通過多個設在噴墨頭上的噴嘴，向基板噴射聚酰亞胺液體；隨著處于接觸著噴墨頭噴射面狀態下的擦拭器的移動，擦拭器擦拭設在噴墨頭噴射面上的多個噴嘴；將填充有清潔液體的清潔液體容器裝載進清潔液體供應罐內；通過轉動擦拭器，將擦拭器浸入清潔液體中；以及隨著擦拭器轉動接觸擦拭器清潔棒，去除殘留在擦拭器上的清潔液體。
10.根據權利要求9所述的用于涂覆聚酰亞胺層的方法，其特征在于，當擦拭器浸入清潔液體時，擦拭器沿第一方向轉動，當擦拭器接觸擦拭器清潔棒之后返回到其初始位置時，擦拭器沿第二方向轉動。
11.根據權利要求10所述的用于涂覆聚酰亞胺層的方法，其特征在于，第一方向是逆時針方向，沿該第一方向，接觸噴墨頭噴射面的擦拭器表面會變得面朝下，第二方向是順時針方向，沿該第二方向，接觸噴墨頭噴射面的擦拭器表面變得面朝上。
12.根據權利要求10所述的用于涂覆聚酰亞胺層的方法，其特征在于，擦拭器包括垂直支撐面；第一接觸面，沿垂直方向安裝并且面向垂直支撐面；以及第二接觸面，沿水平方向安裝并且連接在垂直支撐面與第一接觸面之間。
13.根據權利要求12所述的用于涂覆聚酰亞胺層的方法，其特征在于，第一接觸面和第二接觸面保持著90～140度范圍內的角度，并且它們接觸擦拭器的表面。
14.根據權利要求10所述的用于涂覆聚酰亞胺層的方法，其特征在于，擦拭器清潔棒由不銹鋼、鋁、碳石墨、碳鋼、鑄鐵、乙丙橡膠EPDM、聚四氟乙烯PTEE或氟橡膠FKM制成。
15.根據權利要求10所述的用于涂覆聚酰亞胺層的方法，其特征在于，清潔液體包括N-甲基吡咯烷酮。
全文摘要
本發明公開了一種用于涂覆聚酰亞胺層的裝置和方法，其通過有效地去除殘留在噴墨頭上的聚酰亞胺液體殘余物，可以減小針孔疵點和線瑕疵。這種裝置包括印刷臺，其上設有基板；噴墨頭，安裝在印刷臺之上方并具有多個用于向基板噴射聚酰亞胺液體的噴嘴；聚酰亞胺液體供應罐，用于容納其內填充有聚酰亞胺液體的聚酰亞胺液體容器；擦拭器，以這樣的方式安裝，即使得它移動接觸具有多個噴嘴的噴墨頭的噴射面，并轉動浸入清潔液體中；清潔液體供應罐，用于容納填充有清潔液體的清潔液體容器；以及擦拭器清潔棒，以這樣的方式安裝，即使得它與接觸噴墨頭的擦拭器表面相接觸，以去除殘留在擦拭器上的清潔液體。
文檔編號C03C17/28GK101045613SQ20061016065
公開日2007年10月3日 申請日期2006年11月29日 優先權日2006年3月29日
發明者徐黃運 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社