專利名稱：取向膜制作系統及取向膜涂料回收方法
技術領域：
本發明有涉及一種取向膜涂料制作系統，特別是涉及一種因可有效回收取向膜涂料而可節省制造成本的取向膜涂料制作系統。
背景技術：
一般而言，液晶顯示器面板主要是由兩片基板，以及位于基板之間的液晶層所組成，在公知主動或被動矩陣式液晶顯示器中通常必須在基板上涂布取向膜(alignment layer)，以對液晶層中的液晶分子進行取向，進而使液晶分子在基板之間產生扭轉。傳統的取向膜工藝主要是可區分為取向膜印刷以及取向處理兩個步驟，其中取向膜的材料通常以聚亞醯胺(Polyimide，PI)為主，通過轉印輥(printing roller)涂布于基板后，再以定向摩擦(rubbing)的方式進行取向處理。
為了有效地利用取向膜涂料并避免浪費，在涂布取向膜的制作過程中可適當地回收取向膜材料例如聚亞醯胺(polyimide)，以達到節省成本的目的。首先參閱圖1，如美國專利6,386,102號所披露的取向膜印刷裝置(Alignmentlayer printing device)，當取向膜涂料80聚亞醯胺經由傳墨輥54(anilox roller)依一特定方向轉印于一基板上后，剩余的取向膜涂料80往下落入盛接容器72內，其中通過傳感器82量測剩余取向膜涂料80的品質參數，并傳送一電子訊號至微處理器84，上述微處理器84可據此判斷并驅動下方控制閥86，以將取向膜涂料80直接通過管路88排放至廢料桶70，或者經由管路74以及控制閥76使得取向膜涂料80可直接回收再使用。
如前所述，公知的取向膜印刷裝置是將殘余的取向膜涂料80直接回收再使用，然而在回收的過程中并未對使用過的取向膜涂料80采取進一步適當的處理。由于聚亞醯胺(Polyimide，PI)容易與水分子作用而變質，同時導致黏度下降，故傳統的取向膜涂料回收方式實不易控制取向膜涂料80的品質，甚至可能對顯示器的功能以及顯示品質產生不良的影響。
發明內容
有鑒于上述公知取向膜涂料回收方式的缺點，本發明提出一種取向膜制作系統，包括一取向膜涂布裝置以及一涂料回收系統。上述涂料回收系統連接取向膜涂布裝置，并接收由取向膜涂布裝置產生的一回收取向膜涂料。上述的回收取向膜涂料被導入涂料回收系統中的一混合容器內。一新鮮取向膜涂料自上述涂料回收系統中的一新鮮涂料容器輸入至上述混合容器，其中上述新鮮取向膜涂料與上述回收取向膜涂料在混合容器中混合至一目標黏度，以供應上述取向膜涂布裝置使用。
在一較佳實施例中，上述涂料回收系統還包括一盛接容器，收集由取向膜涂布裝置所產生的回收取向膜涂料。此外，上述涂料回收系統還包括一第一暫存容器以及一涂料回收管路，涂料回收管路連接盛接容器與第一暫存容器，以將回收取向膜涂料導入上述第一暫存容器中。
在一較佳實施例中，上述涂料回收系統還包括一第二暫存容器，連接第一暫存容器與混合容器。此外，上述涂料回收系統還包括一過程藥液供給容器以及一涂料供應管路，其中過程藥液供給容器連接混合容器，涂料供應管路連接過程藥液供給容器以及上述取向膜涂布裝置。
在一較佳實施例中，上述涂料回收系統還包括一廢液瓶，連接第一暫存容器。此外，上述涂料回收系統還包括一濕度控制腔室，混合容器以及新鮮涂料容器設置于濕度控制腔室內。
在一較佳實施例中，上述涂料回收系統還包括一氮氣供給裝置，輸出氮氣至混合容器以及新鮮涂料容器中。此外，上述涂料回收系統還包括一設置于涂料供應管路中的金屬離子去除裝置。
在一較佳實施例中，上述涂料回收系統還包括一設置于第一暫存容器內的液位計，當回收取向膜涂料超過一極限高度時，回收取向膜涂料由第一暫存容器傳送至第二暫存容器。
在一較佳實施例中，上述涂料回收系統還包括一設置于第一暫存容器內的黏度檢測計，當回收取向膜涂料黏度超出一容許范圍時，回收取向膜涂料由第一暫存容器傳送至上述廢液瓶。
在一較佳實施例中，上述取向膜涂布裝置包括一傳墨輥以及一擋板。上述擋板與傳墨輥表面接觸，以刮除傳墨輥表面上的回收取向膜涂料。
在一較佳實施例中，上述取向膜涂布裝置包括一傳墨輥以及一刮刀，上述傳墨輥繞一中心軸轉動，具有一滾動面以及一環狀凹槽，其中環狀凹槽位于滾動面的邊緣。此外，上述刮刀在上述滾動面上沿著中心軸方向往復滑動。
為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例并結合附圖做詳細說明。
圖1是表示公知取向膜印刷裝置的示意圖；圖2是表示本發明中取向膜制作系統的示意圖；圖3a是表示取向膜涂布裝置中傳墨輥與刮刀的示意圖；以及圖3b是表示取向膜涂布裝置中傳墨輥與刮刀輥的示意圖。
附圖符號說明12、23、34、35、W’～連接管路10～第一暫存容器20～第二暫存容器30～混合容器40～新鮮涂料容器50～過程藥液供給容器54～傳墨輥80～取向膜涂料72～盛接容器82～傳感器84～微微處理器86～控制閥88～管路70～廢料桶74～管路A～流量計B1～刮刀B1’～刮刀輥B2～擋板
C～盛接容器D～干燥裝置E～金屬離子去除裝置G～滾動面G’～凹槽L1、L2～液位計J～注射器K～濕度控制腔室M～微處理器N～過濾器N2～氮氣供給裝置N2’～管路P～取向膜涂布裝置P1～傳墨輥P2～轉印輥R～取向膜涂料回收系統S～承載臺S’～基板T1～涂料回收管路T2～涂料供應管路V～黏度檢測計W～廢液瓶X～中心軸具體實施方式
首先參閱圖2，該圖是表示本發明中取向膜制作系統的示意圖。如圖所示，于本實施例中的取向膜制作系統主要是由一取向膜涂布裝置P以及一取向膜涂料回收系統R所組成，其中取向膜材料為聚亞醯胺(polyimide)。上述取向膜涂布裝置P主要是包括一傳墨輥P1(anilox roller)、一轉印輥P2(printingroller)、一刮刀B1(blade)以及一擋板B2，在圖2中上述傳墨輥P1以及轉印輥P2分別依逆時針以及順時針方向轉動(如箭頭方向所示)，因此當取向膜涂料由注射器J灑落于傳墨輥P1后，可通過刮刀B1將涂料均勻地涂抹在傳墨輥P1表面。此外，傳墨輥P1轉動時會將取向膜涂料轉移至轉印輥P2表面，接著再將取向膜材料以凸版印刷的方式轉印涂布于位在承載臺S上方的基板S’表面。特別地是，于本實施例中上述擋板B2是與該傳墨輥P1表面接觸，以將傳墨輥P1表面上殘余未利用的回收取向膜涂料刮除，并使涂料落入下方盛接容器C中以利于回收。
如圖2所示，使用過后的殘余涂料是自傳墨輥P1落入盛接容器C內，并經過涂料回收管路T1進入下方的取向膜涂料回收系統R。在本實施例中，上述回收管路T1內部設有流量計A、過濾器N以及干燥裝置D，其中流量計A可檢測回收管路T1內的聚亞醯胺流量，并傳送一流量訊號至微處理器M，此外過濾器N以及干燥裝置D則是用以在回收的過程中過濾聚亞醯胺的雜質以及水分以確保其品質。
上述聚亞醯胺首先經由回收管路T1進入第一暫存容器10，如圖所示，上述第一暫存容器10內設有干燥裝置D、黏度檢測計V以及上、下液位計L1、L2(level meter)，其中干燥裝置D可避免容器內的聚亞醯胺與水分作用而變質，而黏度檢測計V則用以檢測第一暫存容器10內聚亞醯胺的黏度，并傳送一黏度訊號至上述微處理器M。此外，上、下兩個液位計L1、L2分別用以檢測第一暫存容器10內的極限液面高度，當聚亞醯胺存量不足或過量時會傳送一警報訊號至微處理器M例如當聚亞醯胺液面超過上液位計L1的一極限高度時，微處理器M會接收到上述警報訊號，而系統則立即將過量的聚亞醯胺經由連接管路12傳輸至第二暫存容器20內。
在圖2中，連接管路12同樣設有過濾器N以及干燥裝置D以防止聚亞醯胺變質。如圖所示，一第二暫存容器20與第一暫存容器10一樣設有干燥裝置D、黏度檢測計V以及上、下液位計L1、L2等組件，并可與微處理器M之間傳遞電子訊號，因此可通過微處理器M監控各暫存容器中的聚亞醯胺存量與品質。如此一來，聚亞醯胺可被安全地存放在第一、第二暫存容器10、20，以利于進一步地回收使用。
特別是，本發明的取向膜涂料回收系統R主要是通過將新鮮的取向膜涂料與使用過的回收取向膜涂料適當地混合，再將其回收使用。如圖2所示，儲存于第二暫存容器20中的聚亞醯胺以及儲存于一新鮮涂料容器40的新鮮聚亞醯胺涂料可通過連接管路23、34分別傳送到中央的混合容器30內，此外微處理器M可根據黏度檢測計V各容器內所監測到的黏度數值，控制回收聚亞醯胺以及新鮮聚亞醯胺分別由連接管路23、34進入混合容器30的質量比例，如此一來可在混合容器30內將聚亞醯胺混合至一目標黏度，并可利于回收再使用。然而，亦可直接將第一暫存容器10內的聚亞醯胺傳送至混合容器30進行混合，也可同樣地達到上述功效。
更進一步，在混合容器30內混合后的聚亞醯胺涂料經由連接管路35傳送至右方過程藥液供給容器50中儲存，并通過一涂料供應管路T2傳送至上方取向膜涂布裝置P中再度使用。特別是，在涂料供應管路T2中設有一金屬離子去除裝置E，其可為一電透析或化學層析裝置，用以去除聚亞醯胺中的金屬離子，以確保取向膜的特性。如前所述，通過本發明的取向膜涂布裝置P以及取向膜涂料回收系統R，可使得聚亞醯胺涂料有效率地循環再使用，不僅可避免浪費同時可大幅地節省成本。
然而，為了有效監控并確保系統中聚亞醯胺的品質，上述第一暫存容器10更通過一連接管路W’連接一廢液瓶W，當第一暫存容器10內黏度計V檢測到的聚亞醯胺黏度值超過容許范圍時，便立即將第一暫存容器10內的聚亞醯胺排放至廢液瓶W不再使用，直到容器內聚亞醯胺黏度回復至容許范圍內為止，如此可避免品質不良的聚亞醯胺因回收誤用而影響取向膜的品質。
如圖2所示，為了避免聚亞醯胺與系統流路中的水氣作用而變質，上述第一、第二暫存容器10、20、混合容器30、新鮮涂料容器40以及過程藥液供給容器50皆設置于一濕度控制腔室K內。此外，通過一氮氣供給裝置N2將干燥的氮氣分別經由管路N2’注入上述各容器以及盛接容器C中，以防止管路內部的聚亞醯胺與水氣接觸，進而可確保聚亞醯胺的品質以利于回收使用。
綜上所述，由于各容器內均設有黏度檢測計V、上、下液位計L1、L2以及干燥裝置D，并與取向膜涂料回收系統R中的微處理器M聯機，因此不僅可實時監控系統中的聚亞醯胺的品質參數，同時可通過各種干燥手段防止聚亞醯胺受潮而變質。此外，各連接管路設置有流量計A以精確地控制各容器聚亞醯胺存量以及混合聚亞醯胺的比例，因此可由此提供品質穩定且可回收利用的取向膜涂料。
接著參閱圖3a，該圖是表示取向膜涂布裝置P中傳墨輥P1與刮刀B1的示意圖。如圖所示，于本實施例中傳墨輥P1與刮刀B1的滾動面G兩側邊緣設有環狀凹槽G’，環繞該中心軸C，當傳墨輥P1繞中心軸X轉動時，上方的刮刀B1同時沿中心軸X方向往復滑動，以將聚亞醯胺均勻地涂布在滾動面G上，其中剩余的聚亞醯胺涂料可被迅速地導入兩側的凹槽G’中，并落至上述盛接容器C內。此外如圖3b所示，也可利用一刮刀輥B1’(doctorroller)取代上述刮刀B1，通過刮刀輥B1’與滾動面G間滾動同時沿中心軸X方向來回運動，由此可均勻地將聚亞醯胺均涂布于滾動面G上，同時可借助兩側的凹槽G’迅速地匯集殘余涂料，進而有效率地將其導入上述盛接容器C中。
通過本發明雖以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發明的范圍，任何本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當然可做些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍應當以權利要求書范圍所界定的為準。
權利要求
1.一種取向膜制作系統，包括一取向膜涂布裝置；一涂料回收系統，該涂料回收系統連接該取向膜涂布裝置，并接收由該取向膜涂布裝置產生的一回收取向膜涂料，包括一混合容器，其中該回收取向膜涂料自該取向膜涂布裝置導入至該混合容器內；一新鮮涂料容器，該新鮮涂料容器輸入一新鮮取向膜涂料至該混合容器，其中該新鮮取向膜涂料與該回收取向膜涂料混合于該混合容器中至一目標黏度；以及一微處理器，該微處理器分別控制該回收取向膜涂料以及該新鮮取向膜涂料輸入該混合容器的質量比例。
2.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一盛接容器，該盛接容器收集由該取向膜涂布裝置產生的該回收取向膜涂料。
3.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一第一暫存容器以及一涂料回收管路，該涂料回收管路連接該盛接容器與該第一暫存容器，以將該回收取向膜涂料導入該第一暫存容器中。
4.如權利要求3所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一連接該第一暫存容器的廢液瓶。
5.如權利要求4所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一黏度檢測計，設置于該第一暫存容器內，當該回收取向膜涂料黏度超出一容許范圍時，該回收取向膜涂料由該第一暫存容器傳送至該廢液瓶。
6.如權利要求3所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一連接該第一暫存容器以及該混合容器的第二暫存容器。
7.如權利要求6所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一設置于該第一暫存容器內的液位計，當該回收取向膜涂料超過一極限高度時，該回收取向膜涂料由該第一暫存容器傳送至該第二暫存容器。
8.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一過程藥液供給容器以及一涂料供應管路，該過程藥液供給容器連接該混合容器，該涂料供應管路連接該過程藥液供給容器以及該取向膜涂布裝置。
9.如權利要求8所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一設置于該涂料供應管路上的金屬離子去除裝置。
10.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統還包括一濕度控制腔室，該混合容器以及該新鮮涂料容器設置于該濕度控制腔室內。
11.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該涂料回收系統包括一氮氣供給裝置，輸出氮氣至該混合容器以及該新鮮涂料容器。
12.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該取向膜涂布裝置包括一傳墨輥；一擋板，該擋板與該傳墨輥表面接觸，以刮除該傳墨輥表面上的該回收取向膜涂料。
13.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該取向膜涂布裝置包括一傳墨輥，該傳墨輥繞一中心軸轉動，具有一滾動面以及一凹槽，其中該凹槽位于該滾動面上；以及一在該滾動面上沿著該中心軸方向滑動的刮刀。
14.如權利要求13所述的取向膜制作系統，其特征在于該凹槽是呈環狀，位于該滾動面的邊緣且環繞該中心軸。
15.如權利要求13所述的取向膜制作系統，其特征在于該刮刀在該滾動面上沿該中心軸方向往復滑動。
16.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該取向膜涂布裝置包括一傳墨輥，該傳墨輥繞一中心軸轉動，具有一滾動面以及一凹槽，其中該凹槽位于該滾動面上；以及一刮刀輥，該刮刀輥沿該中心軸方向運動，并于該滾動面上滾動。
17.如權利要求1所述的取向膜制作系統，其特征在于該回收取向膜涂料為聚醯亞胺。
全文摘要
一種取向膜制作系統及取向膜涂料回收方法，其中取向膜制作系統包括一取向膜涂布裝置以及一涂料回收系統。上述涂料回收系統連接取向膜涂布裝置，并接收由取向膜涂布裝置產生的一回收取向膜涂料。上述的回收取向膜涂料被導入涂料回收系統中的一混合容器內。一新鮮取向膜涂料自上述涂料回收系統中的一新鮮涂料容器輸入至上述混合容器，其中上述新鮮取向膜涂料與上述回收取向膜涂料在混合容器中混合至一目標黏度，以供應上述取向膜涂布裝置使用。
文檔編號B05C11/00GK1623677SQ200410098000
公開日2005年6月8日 申請日期2004年12月1日 優先權日2004年12月1日
發明者何銘祥, 鄭德勝 申請人:友達光電股份有限公司