一種涂布裝置及其預吐控制方法
【專利摘要】本發明實施例提供一種涂布裝置及其預吐控制方法，涉及顯示器件的涂布【技術領域】，可以提高涂布起始階段的涂布穩定性及均勻性，減少涂布不良。該涂布裝置包括供膠裝置、與所述供膠裝置連接的加壓泵，所述加壓泵上連接有輸出管路，所述輸出管路包括第一輸出支路和第二輸出支路；其中，所述第一輸出支路連接所述加壓泵與涂布噴頭；所述第一輸出支路上設置有涂布閥門和涂布壓力計；所述第二輸出支路上設置有預吐閥門、預吐壓力計、以及預吐壓力調節閥。用于涂布裝置的制備。
【專利說明】一種涂布裝置及其預吐控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示器件的涂布【技術領域】，尤其涉及一種涂布裝置及其預吐控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，在顯示器件制造的光刻構圖工藝中，常涉及在基板表面涂布光刻膠、曝光、顯影這一過程。如圖1所示，涂布裝置01的結構主要由供膠裝置10、加壓泵20、以及通過輸出管路30與加壓泵20連接的涂布噴頭40構成。
[0003]如圖2所示，現有技術中采用涂布裝置對被涂布體的表面進行涂布的基本過程為:涂布噴頭40在驅動裝置的帶動下從基板60的一端移動到另一端(圖中箭頭方向即表示涂布方向)，同時，光刻膠經輸出管路到達噴嘴402，并從噴嘴402 口中流出而涂布到基板60上，從而完成光刻膠層的涂布。
[0004]在實現上述光刻膠的涂布過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題:
[0005]由于在基板的起始階段，涂布噴頭需要在驅動裝置的帶動下逐漸加速直至穩定的勻速狀態(標記為速度V1),而與此同時，與涂布噴頭連接的加壓泵吐出膠體的速度由加速直至穩定的勻速狀態(標記為速度v2)，從而配合涂布噴頭的移動速度吐出光刻膠，使涂布在基板表面的光刻膠層具有均勻的厚度；然而，由于加壓泵的吐膠速度與涂布噴頭在基板上方的移動速度都相當快，使得在高速涂布的起始階段(如圖2中虛線部分所示)，加壓泵的吐膠速度很難與涂布噴頭的移動速度完美配合，在起始階段難以保證涂布穩定性和膜厚均勻性，從而導致基板上整體光刻膠膜厚均勻性下降，影響顯示品質。
【發明內容】
[0006]本發明的實施例提供一種涂布裝置及其預吐控制方法，可以提高涂布起始階段的涂布穩定性及均勻性，減少涂布不良。
[0007]為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案:
[0008]本發明實施例提供了一種涂布裝置，包括供膠裝置、與所述供膠裝置連接的加壓泵，所述加壓泵上連接有輸出管路，所述輸出管路包括第一輸出支路和第二輸出支路；其中，所述第一輸出支路連接所述加壓泵與涂布噴頭；所述第一輸出支路上設置有涂布閥門和涂布壓力計；所述第二輸出支路上設置有預吐閥門、預吐壓力計、以及預吐壓力調節閥。
[0009]優選的，所述第二輸出支路上，所述預吐閥門、所述預吐壓力計、以及所述預吐壓力調節閥沿膠體的吐出方向依次設置。
[0010]優選的，所述涂布裝置還包括與所述涂布閥門和所述預吐閥門連接的控制器。
[0011]優選的，沿膠體的吐出方向，所述涂布裝置還包括與所述第二輸出支路的末端連接的膠體回收容器。
[0012]可選的，所述涂布噴頭包括主體和噴嘴；其中，所述噴嘴具有狹縫式的開口。
[0013]另一方面，本發明實施例還提供了一種采用針對涂布裝置的預吐控制方法，包括:在基板進行涂布前，利用第一輸出支路上的涂布壓力計獲取的吐出膠體的第一壓力值對第二輸出支路上的預吐壓力計獲取的吐出膠體的第二壓力值進行校準；設定所述第一輸出支路上的涂布閥門關閉、所述第二輸出支路上的預吐閥門開啟；使涂布噴頭沿涂布方向開始加速移動，同時，使加壓泵開始加速吐膠；待所述涂布噴頭加速至額定移動速度、所述加壓泵加速至額定吐膠速度、以及所述第二輸出支路上的預吐壓力計測定所述第二輸出支路上吐出膠體的測定壓力值等于所述第二壓力值后，且當所述涂布噴頭移動至預定涂布位置起點時，設定所述涂布閥門開啟、所述預吐閥門關閉。
[0014]優選的，所述在基板進行涂布前，利用第一輸出支路上吐出膠體的第一壓力值對第二輸出支路上吐出膠體的第二壓力值進行校準，包括，設定所述第二輸出支路上的預吐閥門關閉、所述第一輸出支路上的涂布閥門開啟；使加壓泵加速至額定吐膠速度，通過所述第一輸出支路上的涂布壓力計測定吐出膠體的第一壓力值；設定所述涂布閥門關閉、所述預吐閥門開啟；使加壓泵加速至所述額定吐膠速度，通過調節所述第二輸出支路上的預吐壓力調節閥，使所述第二輸出支路上的預吐壓力計測定的第二壓力值等于所述第一壓力值。
[0015]本發明實施例提供了一種涂布裝置，所述涂布裝置包括供膠裝置、與所述供膠裝置連接的加壓泵，所述加壓泵上連接有輸出管路，所述輸出管路包括第一輸出支路和第二輸出支路。其中，所述第一輸出支路連接所述加壓泵與涂布噴頭；所述第一輸出支路上設置有涂布閥門和涂布壓力計；所述第二輸出支路上設置有預吐閥門、預吐壓力計、以及預吐壓力調節閥。可以使在涂布開始前所述涂布噴頭的移動速度和所述加壓泵的吐膠速度均達到相應的穩定狀態，避免了現有技術中在高速涂布的起始階段，由于涂布噴頭與加壓泵二者之間的速度不匹配而導致的在基板上預定涂布位置的起始階段內，涂布穩定性較差，且膜厚均勻性較差問題，減少涂布不良。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為現有技術提供的涂布裝置的結構示意圖；
[0018]圖2為現有技術提供的涂布裝置中涂布過程示意圖；
[0019]圖3為本發明實施例提供的一種涂布裝置的結構示意圖一；
[0020]圖4為本發明實施例提供的一種涂布裝置中涂布過程示意圖；
[0021]圖5為本發明實施例提供的一種涂布裝置的結構示意圖二。
[0022]附圖標記說明:
[0023]01-涂布裝置；10_供膠裝置；20_加壓泵；30_輸出管路；31_第一輸出支路；311-涂布閥門；312_涂布壓力計；32_第二輸出支路；321-預吐閥門；322_預吐壓力計；323-預吐壓力調節閥；40_涂布噴頭；401_主體；402_噴嘴；50_供給管路；501_供給閥門；60-基板；70-回收容器。【具體實施方式】
[0024]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0025]本發明實施例提供了一種涂布裝置01，如圖3所示，所述涂布裝置01包括供膠裝置10、與所述供膠裝置10連接的加壓泵20，所述加壓泵20上連接有輸出管路30，所述輸出管路30包括第一輸出支路31和第二輸出支路32。
[0026]其中，所述第一輸出支路31連接所述加壓泵20與涂布噴頭40 ;所述第一輸出支路31上設置有涂布閥門311和涂布壓力計312 ;所述第二輸出支路32上設置有預吐閥門321、預吐壓力計322、以及預吐壓力調節閥323。
[0027]需要說明的是，第一，由于采用涂布裝置01涂布的膠體(例如光刻膠)通常具有較大的粘滯性，因此需要設置所述加壓泵20，以使從所述輸出管路30中流出的膠體與環境中的大氣壓具有一定的壓強差，從而使膠體從所述涂布噴頭40中流暢地吐出，完成涂布過程。
[0028]第二，圖3中僅示意性地提供了所述第一輸出支路31和所述第二輸出支路32的位置關系，本發明不限于此，所述涂布裝置01中，所述第二輸出支路32設置的位置以不影響所述涂布噴頭40的移動，以及涂布過程為準。
[0029]第三，在本發明實施例中，所述涂布閥門311的作用是控制所述第一輸出支路31的導通和截止，同樣地，所述預吐閥門321的作用是控制所述第二輸出支路32的導通和截止。從而可使從所述輸出管路30中流出的膠體流向不同的支路。
[0030]本發明實施例提供了 一種涂布裝置OI，所述涂布裝置OI包括供膠裝置10、與所述供膠裝置10連接的加壓泵20，所述加壓泵20上連接有輸出管路30，所述輸出管路30包括第一輸出支路31和第二輸出支路32。其中，所述第一輸出支路31連接所述加壓泵20與涂布噴頭40 ;所述第一輸出支路31上設置有涂布閥門311和涂布壓力計312 ;所述第二輸出支路32上設置有預吐閥門321、預吐壓力計322、以及預吐壓力調節閥323。
[0031]如圖3和圖4所示，采用上述涂布裝置01可提高涂布起始階段的涂布穩定性及均勻性，減少涂布不良，具體原理如下所述:
[0032]在對基板60 (圖3中未標示出)涂布膠體之前，分別獲取在所述加壓泵20的吐膠速度為涂布膠層時的額定吐膠速度(標記為v2)的條件下，從與所述第一輸出支路31連接的所述涂布噴頭40吐出膠體的第一壓力值(標記SP1),以及同樣在額定吐膠速度V2條件下，從所述第二輸出支路32的末端吐出膠體的第二壓力值(標記為P2)，并利用獲取的第一壓力值P1對第二壓力值P2進行校準，以使所述加壓泵20吐出的膠體通過所述第一輸出支路31與通過所述第二輸出支路32具有同樣的吐膠狀態。
[0033]在此基礎上，設定所述涂布閥門311關閉、所述預吐閥門321開啟，使所述涂布噴頭40在遠離基板外的一定距離內開始加速移動，同時，使所述加壓泵20開始加速吐膠。
[0034]此處，所述涂布噴頭40開始加速的位置與基板上的預定涂布位置之間的距離應根據涂布光刻膠層時所述涂布噴頭40的額定移動速度以及所述加壓泵20的額定吐膠速度等參數具體設定，在此不作限定。[0035]由于所述涂布噴頭40通常是與相應的驅動裝置連接以使其能夠在基板上方沿設定的涂布方法勻速移動，因此，可以通過驅動裝置中的控制器確定所述涂布噴頭40加速至額定移動速度(標記為V1)的時間點，即所述涂布噴頭40加速至額定移動速度V1時表示已達到涂布膠體時的穩定狀態。
[0036]由上述校準過程可知，當通過所述預吐壓力計322測定的壓力值等于所述第二壓力值匕時，表示此時所述加壓泵20的吐膠速度已加速至相應的額定吐膠速度v2，g卩，此時，所述第二輸出支路32末端的吐膠狀態與所述第一輸出支路31連接的所述涂布噴頭40具有相同的吐膠狀態，從而可以借助所述第二輸出支路32以及所述第二輸出支路32上的所述預吐壓力計322和所述預吐壓力調節閥323來確定所述加壓泵20的吐膠狀態是否已達到與所述涂布噴頭40的額定移動速度V i相匹配。
[0037]這樣以來，使所述涂布噴頭40沿涂布方向按當前的額定移動速度V1移動，同時，使所述加壓泵20按當前的額定吐膠速度V2吐膠，當所述涂布噴頭40移動至基板上的預定涂布位置起點時，設定所述涂布閥門311開啟、所述預吐閥門321關閉，即完成了使所述加壓泵20按額定吐膠速度V 2吐出的膠體從所述第二輸出支路32向所述第一輸出支路31無壓力差別的切換，這一階段即為預吐控制階段(標記為S-pre)。
[0038]通過在對基板涂布前增加上述的預吐控制階段，可以使涂布開始前所述涂布噴頭40的移動速度和所述加壓泵20的吐膠速度均達到相應的穩定狀態，從而避免了現有技術中在高速涂布的起始階段，由于涂布噴頭與加壓泵二者之間的速度不匹配而導致的在基板上預定涂布位置的起始階段內，涂布穩定性較差，且膜厚均勻性較差問題，減少涂布不良。
[0039]在上述基礎上，優選的，參考圖3所示，在所述第二輸出支路32上，所述預吐閥門321、所述預吐壓力計322、以及所述預吐壓力調節閥323沿膠體的吐出方向(如圖中箭頭方向所示)依次設置。這樣，可以首先打開所述預吐閥門321，使從所述加壓泵20吐出的膠體流向所述第二輸出支路32，所述預吐壓力計322將測定出此時流經的膠體壓力值，即，可以通過所述預吐壓力計322獲取一個壓力調節參照值；其次，對比上述參照值，通過所述預吐壓力調節閥323調節從所述第二輸出支路32的末端吐出膠體的壓力值，以使從末端吐出的膠體的第二壓力值P2等于從所述涂布噴頭40吐出膠體的第一壓力值P1，從而完成上述校準過程。
[0040]進一步的，所述涂布裝置01還包括與所述涂布閥門311和所述預吐閥門321連接的控制器。
[0041]所述控制器用于控制所述涂布閥門311和所述預吐閥門321的導通和截止，例如可以是可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC)等控制部件。
[0042]此外，由于膠體從所述輸出管路30中流出時都具有一定的慣性及管路粘滯性，可通過所述控制器靈活地設定所述涂布閥門311開啟、所述預吐閥門321關閉這兩個動作的時間間隔，以及所述涂布閥門311關閉、所述預吐閥門321開啟這兩個動作的時間間隔。
[0043]在上述基礎上，如圖5所示，沿膠體的吐出方向，所述涂布裝置01還包括與所述第二輸出支路32的末端連接的膠體回收容器70。
[0044]這樣，在上述預吐控制階段內，從所述第二輸出支路32的末端吐出的膠體均可以通過上述膠體回收容器70收集起來，避免了膠體的浪費。
[0045]當然，所述涂布裝置01還可包括連接所述供膠裝置10和所述加壓泵20的供給管路50。其中，所述供給管路50上設置有供給閥門501，可以通過所述供給閥門501靈活控
制供給量。
[0046]并且，所述涂布裝置01還可包括與所述加壓泵20連接的第一驅動裝置，所述第一驅動裝置用于驅動所述加壓泵20加速吐膠；以及與涂布噴頭40連接的第二驅動裝置，所述第二驅動裝置用來驅動所述涂布噴頭40在基板上方沿設定的涂布方向移動。所述第一驅動裝置和所述第二驅動裝置例如可以是電機等設備。
[0047]這里，所述涂布裝置01當然還可以包括用于放置所述涂布噴頭40的導軌，用于限定所述涂布噴頭40的移動軌跡在基板上方為直線移動。
[0048]進一步的，所述涂布噴頭40包括主體401和噴嘴402，其中，所述噴嘴402具有狹縫式的開口。
[0049]此處，由于待涂布的基板往往是具有較大面積的矩形基材，因此，所述主體401通常為一個具有一定存儲容量的長方形，而所述噴嘴402上狹縫的長度通常與基板上垂直于涂布方向的待涂布區域的一邊長度相對應，以使膠體可以在待涂布區域上的所有面積內均勻涂布。
[0050]本發明實施例還提供了一種采用上述涂布裝置01的預吐控制方法，包括:
[0051 ] SO1、在基板進行涂布前，利用第一輸出支路31上的涂布壓力計312獲取的吐出膠體的第一壓力值(標記為P1)對第二輸出支路32上的預吐壓力計322獲取的吐出膠體的第二壓力值(標記為P2)進行校準。
[0052]S02、設定所述第一輸出支路31上的涂布閥門311關閉、所述第二輸出支路32上的預吐閥門321開啟。
[0053]S03、使涂布噴頭40沿涂布方向開始加速移動，同時，使加壓泵20開始加速吐膠。
[0054]S04、待所述涂布噴頭40加速至額定移動速度(標記為V 、所述加壓泵20加速至額定吐膠速度(標記為V 2)、以及所述第二輸出支路32上的預吐壓力計322測定所述第二輸出支路32上吐出膠體的測定壓力值等于所述第二壓力值P2后，且當所述涂布噴頭40移動至預定涂布位置起點時，設定所述涂布閥門311開啟、所述預吐閥門321關閉。
[0055]需要說明的是，第一，步驟SOl的目的是使所述加壓泵20吐出的膠體通過與所述第一輸出支路31連接的所述涂布噴頭40的吐膠狀態與通過所述第二輸出支路32末端的吐膠狀態相同，以使在后續的預吐過程中可以通過所述第二輸出支路32上的壓力值為所述第二壓力值P2時判斷所述加壓泵20是否達到與穩定狀態下的涂布噴頭的額定移動速度V1相匹配的吐膠狀態。
[0056]在這一校準過程中，理論上應使所述第二壓力值P2等于所述第一壓力值P1，然而，考慮到在膠體的移動過程中，膠體自身的粘滯慣性以及管道與膠體之間的粘滯性不能完全忽略，因此，在實際生產中可以適當調整所述第二壓力值P2，以使其略微大于或小于所述第一壓力值Pp
[0057]第二，步驟S02中，考慮到膠體從所述輸出管路30中流出時具有一定的慣性及管路粘滯性，可合理地控制所述涂布閥門311關閉、所述預吐閥門321開啟這兩個動作的時間間隔，以使上述步驟更好地滿足實際生產的要求。
[0058]第三，步驟S04中，當通過所述預吐壓力計322測定的壓力值等于所述第二壓力值P2時，表示所述第二輸出支路32末端的吐膠狀態與對基板進行涂布時所述涂布噴頭40吐出的膠體具有相同的吐膠狀態，即，通過獲取所述預吐壓力計322測定的壓力值等于第二壓力值P2，從而判斷所述加壓泵20的吐膠狀態是否已達到需要的吐膠狀態(即額定吐膠速度V2，同時壓力為P2)。
[0059]設定所述涂布閥門311開啟、所述預吐閥門321關閉，即完成使所述加壓泵20按額定吐膠速度V2吐出的膠體從所述第二輸出支路32向所述第一輸出支路31的切換。
[0060]同樣地，考慮到膠體從所述輸出管路30中流出時具有一定的慣性及管路粘滯性，可合理地控制所述涂布閥門311開啟、所述預吐閥門321關閉這兩個動作的時間間隔，以使上述步驟更好地滿足實際生產的要求。
[0061]通過上述步驟SOl?S04，在對基板進行涂布之前增加一個預吐控制階段，可以使在涂布開始前所述涂布噴頭40的移動速度和所述加壓泵20的吐膠速度均達到相應的穩定狀態，從而避免了現有技術中在高速涂布的起始階段，由于涂布噴頭與加壓泵二者之間的速度不匹配而導致的在基板上預定涂布位置的起始階段內，涂布穩定性較差，且膜厚均勻性較差問題，減少涂布不良。
[0062]優選的，上述步驟SOl具體可包括以下步驟:
[0063]SI 1、設定所述第二輸出支路32上的預吐閥門321關閉、所述第一輸出支路31上的涂布閥門311開啟。
[0064]S12、使加壓泵20加速至額定吐膠速度V2，通過所述第一輸出支路31上的涂布壓力計312測定吐出膠體的第一壓力值P:。
[0065]S13、設定所述涂布閥門311關閉、所述預吐閥門321開啟。
[0066]S14、使加壓泵20加速至所述額定吐膠速度V2，通過調節所述第二輸出支路32上的預吐壓力調節閥323，使所述第二輸出支路32上的預吐壓力計322測定的第二壓力值P2等于所述第一壓力值P:。
[0067]此處，考慮到膠體從所述輸出管路30中流出時具有一定的慣性及管路粘滯性，可合理地控制步驟Sll中所述預吐閥門321關閉、所述涂布閥門311開啟這兩個動作的時間間隔，以及步驟S13中，所述涂布閥門311關閉、所述預吐閥門321開啟這兩個動作的時間間隔，以使上述步驟更好地滿足實際生產的要求。
[0068]需要說明的是，本發明實施例中所有附圖是上述涂布裝置的簡略的示意圖，只為清楚描述本方案體現了與發明點相關的結構，對于其他的與發明點無關的結構是現有結構，在附圖中并未體現或只體現部分。
[0069]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種涂布裝置，包括供膠裝置、與所述供膠裝置連接的加壓泵；其特征在于，所述加壓泵上連接有輸出管路，所述輸出管路包括第一輸出支路和第二輸出支路； 其中，所述第一輸出支路連接所述加壓泵與涂布噴頭；所述第一輸出支路上設置有涂布閥門和涂布壓力計； 所述第二輸出支路上設置有預吐閥門、預吐壓力計、以及預吐壓力調節閥。
2.根據權利要求1所述的涂布裝置，其特征在于，所述第二輸出支路上，所述預吐閥門、所述預吐壓力計、以及所述預吐壓力調節閥沿膠體的吐出方向依次設置。
3.根據權利要求1所述的涂布裝置，其特征在于，所述涂布裝置還包括與所述涂布閥門和所述預吐閥門連接的控制器。
4.根據權利要求1所述的涂布裝置，其特征在于，沿膠體的吐出方向，所述涂布裝置還包括與所述第二輸出支路的末端連接的膠體回收容器。
5.根據權利要求1至4任一項所述的涂布裝置，其特征在于，所述涂布噴頭包括主體和噴嘴； 其中，所述噴嘴具有狹縫式的開口。
6.一種用于權利要求1至5任一項所述的涂布裝置的預吐控制方法，其特征在于，包括: 在基板進行涂布前，利用第一輸出支路上的涂布壓力計獲取的吐出膠體的第一壓力值對第二輸出支路上的預吐壓力計獲取的吐出膠體的第二壓力值進行校準； 設定所述第一輸出支路上的涂布閥門關閉、所述第二輸出支路上的預吐閥門開啟； 使涂布噴頭沿涂布方向開始加速移動，同時，使加壓泵開始加速吐膠； 待所述涂布噴頭加速至額定移動速度、所述加壓泵加速至額定吐膠速度、以及所述第二輸出支路上的預吐壓力計測定所述第二輸出支路上吐出膠體的測定壓力值等于所述第二壓力值后，且當所述涂布噴頭移動至預定涂布位置起點時，設定所述涂布閥門開啟、所述預吐閥門關閉。
7.根據權利要求6所述的預吐控制方法，其特征在于，所述利用第一輸出支路上的涂布壓力計獲取的吐出膠體的第一壓力值對第二輸出支路上的預吐壓力計獲取的吐出膠體的第二壓力值進行校準，包括， 設定所述第二輸出支路上的預吐閥門關閉、所述第一輸出支路上的涂布閥門開啟； 使加壓泵加速至額定吐膠速度，通過所述第一輸出支路上的涂布壓力計測定吐出膠體的第一壓力值； 設定所述涂布閥門關閉、所述預吐閥門開啟； 使加壓泵加速至所述額定吐膠速度，通過調節所述第二輸出支路上的預吐壓力調節閥，使所述第二輸出支路上的預吐壓力計測定的第二壓力值等于所述第一壓力值。
【文檔編號】B05C11/10GK103934158SQ201410124086
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】李偉, 魏崇喜, 蘇九端 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司