CN108704897A - 涂布机喷嘴的清洁装置以及清洁方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种涂布机喷嘴的清洁装置以及清洁方法,其中清洁装置包括与所述涂布机喷嘴形状匹配的第一槽,所述第一槽包括第一斜面、第二斜面以及连接所述第一斜面和所述第二斜面的连接面,其特征在于,所述第一斜面以及所述第二斜面上包括喷气口以及位于所述喷气口周边的抽气口。将所述涂布机喷嘴移至清洁装置的所述第一槽内,所述喷气口以及所述抽气口同时开始工作,喷气口喷出的气流将清洗液推向两侧的抽气口,喷气口喷出的气流和喷嘴狭缝周边的清洗液被抽气口抽去,气流运动只存在于涂布机喷嘴狭缝的周边而不会经过狭缝,从而只对涂布机喷嘴的狭缝周边进行清洁干燥,而不会加速狭缝中的涂布液干燥,避免喷嘴发生阻塞现象。
Description
技术领域
本发明涉及液晶涂布工艺技术领域,更具体地涉及一种涂布机喷嘴的清洁装置以及清洁方法。
背景技术
目前,大尺寸平板显示器生产线的光阻涂布生产使用狭缝光阻涂布机。对于低粘度高挥发性涂布液材料,在传统的平板显示器的狭缝光阻涂布机使用会遇到喷嘴清洁不当而导致的喷嘴堵塞、条状无涂布污染等问题。因此,在大规模光阻涂布生产中,狭缝光阻涂布机喷嘴需保持清洁,以保证涂布质量和良率。通常狭缝光阻涂布机台配有专门的喷嘴清洁装置对喷嘴进行自动清洁。
现有技术的喷嘴清洁方法有直接接触拂拭法、清洗液喷洗法、液气清洁法。但是,直接接触拂拭法存在长时间使用磨损喷嘴等问题,清洗液喷洗法存在针对不同光阻剂无法充分洗净等问题。
为解决上述问题的一种清洁喷嘴的方法是液气清洁法,先用清洁液清洗喷嘴,再通过N2的吹扫清洁。该方法在清洗过程中,清洗装置内贮有清洗液,喷嘴与清洗液不接触,通过清洗液的自然挥发蒸气保持喷嘴的润湿,可以减少喷嘴的阻塞现象。但是对于低粘度高挥发性涂布液材料,由于N2吹扫过程加速了材料在喷嘴狭缝内的干燥过程,使得少量基板涂布后,会出现材料在喷嘴狭缝出口干掉而发生堵塞现象,从而影响接下来的涂布。
综上所述,在清洁喷嘴的过程中不仅要避免喷嘴发生阻塞现象,而且要保证涂布液不被清洗液污染。
发明内容
本发明所解决的问题在于提供一种涂布机喷嘴的清洁装置以及清洁方法,对喷嘴周边的外壁进行清洁干燥的同时可以避免喷嘴本身的阻塞。
根据本发明的一方面,提供一种涂布机喷嘴的清洁装置,包括与所述涂布机喷嘴形状匹配的第一槽,所述第一槽包括第一斜面、第二斜面以及连接所述第一斜面和所述第二斜面的连接面,所述第一槽贯穿所述清洁装置的相对的两个面,所述第一斜面以及所述第二斜面上包括喷气口以及位于所述喷气口周边的抽气口。
优选地,所述喷气口以及所述抽气口呈沿水平方向延伸的狭缝状。优选地,呈狭缝状的所述喷气口以及所述抽气口相互平行设置,所述喷气口和所述抽气口的深度一致。
优选地,每个所述喷气口对应一对所述抽气口,一对所述抽气口以所述喷气口为对称轴对称布置。优选地,所述连接面上设有至少一个第二槽,所述第二槽四周封闭。
优选地,所述清洁装置由耐腐蚀材料制成。
根据本发明的另一方面,提供一种涂布机喷嘴的清洁方法,其包括:将所述涂布机喷嘴移至上述任一项的清洁装置的所述第一槽内;所述喷气口以及所述抽气口同时开始工作,将所述涂布机喷嘴清洁干燥。
优选地,所述喷气口的总喷气量小于等于其周边的所述抽气口的总抽气量。
优选地,所述清洁装置的所述第一斜面、所述第二斜面与所述涂布机喷嘴的外表面的垂直距离为300微米至50微米。
优选地,所述涂布机喷嘴横向延展,在所述喷气口以及所述抽气口同时开始工作后,所述清洁方法还包括:所述清洁装置沿所述涂布机喷嘴的延展方向做匀速扫描运动。
根据本发明的涂布机喷嘴的清洁装置以及清洁方法,清洁装置包括与所述涂布机喷嘴形状匹配的第一槽,其中第一槽的所述第一斜面以及所述第二斜面上包括喷气口以及位于所述喷气口周边的抽气口。将所述涂布机喷嘴移至清洁装置的所述第一槽内,所述喷气口以及所述抽气口同时开始工作,喷气口喷出的气流将喷嘴狭缝周边附着的清洗液推向两侧的抽气口,喷气口喷出的N2和喷嘴狭缝周边附着的清洗液被抽气口抽去,气流运动只存在于涂布机喷嘴狭缝的周边而不会经过狭缝,从而只对涂布机喷嘴的狭缝周边进行清洁干燥,而不会带走狭缝中的涂布液,避免喷嘴发生阻塞现象。
在优选的实施例中,所述喷气口以及所述抽气口呈狭缝状,呈狭缝状的所述喷气口以及所述抽气口相互平行设置,其中每个所述喷气口对应一对所述抽气口,一对所述抽气口以所述喷气口为对称轴对称布置,在清洁过程中,优选喷气口的总喷气量小于等于其周边的所述抽气口的总抽气量,使得清洁气流被控制在每个喷气口周边的预定区域内,实现对涂布机喷嘴周边的精准清洁。
所述清洁装置的所述第一斜面、所述第二斜面与所述涂布机喷嘴的外表面的垂直距离可以为1000微米至10微米,在优选的实施例中,所述清洁装置的所述第一斜面、所述第二斜面与所述涂布机喷嘴的外表面的垂直距离为300微米至50微米,使得喷气口、抽气口与涂布机喷嘴的外表面形成显著的局域气压差,气压差将每个喷气口喷出的气体限制在周边抽气口之间,形成精确的气隔离区域,喷出的气体不会和周围空气混合,避免了清洁装置的喷气口在喷嘴出口形成强气流导致低粘度高挥发性涂布液在喷嘴出口干掉而产生的堵塞问题,从而保证了涂布质量和产品良率。此外,在清洁过程中,将喷嘴一端移动至接近清洁装置的两个侧壁的位置,不需要喷嘴与清洁装置直接接触,从而可以避免清洁装置对喷嘴侧面的磨损及污染,可以延长涂布机喷嘴的使用寿命,节约成本。
所述涂布机喷嘴可以是横向延展,在优选的实施例中,在所述喷气口以及所述抽气口同时开始工作后,所述清洁方法还包括:所述清洁装置沿所述涂布机喷嘴的延展方向做匀速扫描运动,从而对整个涂布机喷嘴进行清洁。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出涂布机的预处理模块的结构示意图;
图2示出本发明实施例的涂布机喷嘴的清洁装置的立体图;
图3示出本发明实施例的涂布机喷嘴的清洁装置的俯视图;
图4示出本发明实施例的清洁装置在对涂布机喷嘴清洁时的立体示意图;
图5示出本发明实施例的清洁装置在对涂布机喷嘴清洁时的截面示意图;
图6示出本发明实施例的清洁方法的流程图;
图7至图10示出涂布机预处理过程中各步骤的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中,相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。此外,在图中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节,例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术,以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样,可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
应当理解,在描述部件的结构时,当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时,可以指直接位于另一层、另一个区域上面,或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且,如果将部件翻转,该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
本发明实施例的涂布机喷嘴的清洁装置用于涂布机中在涂布工艺前的预处理过程中。
图1示出涂布机的预处理模块的结构示意图,预处理模块可以是设置在工作模块一侧,预处理模块大致可以包括待机容器200、清洁装置100以及辊筒组件300。涂布机喷嘴400初始位置位于待机容器200上,预处理过程中,涂布机喷嘴400向上移动到达清洁装置100处,清洁装置100对涂布机喷嘴400进行清理,之后涂布机喷嘴400移至辊筒组件300处进行进一步预喷吐处理,完成上述预处理步骤的涂布机喷嘴400可以移至涂布机的工作模块处开始工作。
图2和图3分别示出本发明实施例的涂布机喷嘴的清洁装置的立体图和俯视图,图4和图5分别示出该清洁装置在对涂布机喷嘴清洁时的立体示意图和截面示意图。涂布机喷嘴400可以是狭缝涂布喷嘴,其下端截面形状大致呈V形,并且横向延伸,对称轴处具有狭缝410。本实施例的清洁装置100为一可以置于水平面上的实体,包括与涂布机喷嘴400形状匹配的第一槽110,第一槽110贯穿清洁装置100的相对的两个面,第一槽110包括第一斜面111、第二斜面112以及连接第一斜面111和第二斜面112的连接面113,例如,在清洁装置100的表面挖掉一部分形成第一槽。第一斜面111以及第二斜面112上包括喷气口120以及位于喷气口120周边的抽气口130。清洁过程中,喷气口120以及抽气口130同时开始工作,喷气口120向喷嘴狭缝410的周边吹送N2,喷嘴狭缝410外侧附着的清洗液液膜被喷气口120吹出的N2推向两侧的抽气口130,再由抽气口130把喷气口120喷出的气流和清洗液抽走,气流运动只存在于涂布机喷嘴狭缝410的周边而不会经过狭缝410,从而只对涂布机喷嘴的狭缝410周边进行清洁干燥,而不会因气流将狭缝410中的涂布液干燥,避免喷嘴发生阻塞现象。
在本实施例中,喷气口120以及抽气口130呈狭缝状,进一步地,喷气口120以及抽气口130为水平方向延伸的狭缝,呈狭缝状的喷气口120以及抽气口130相互平行设置,在垂直方向上相互对齐。第一斜面111上、第二斜面112上分别设有一个喷气口120,每个喷气口120可以对应一对抽气口130,一对抽气口130以各自对应喷气口120为对称轴对称布置。优选地,喷气口120以及抽气口130的深度一致,长度也大致相同,在清洁过程中,优选喷气口120的总喷气量小于等于其周边的抽气口130的总抽气量,使得清洁气流被控制在每个喷气口120周边的预定区域内,实现对涂布机喷嘴的狭缝410周边的精准清洁。
连接面113上还可以设有至少一个第二槽140,用于收集排出的废液。例如,第二槽140的四周封闭,可以容纳废液,连接面以及第二槽140均与水平面平行设置。该清洁装置100可以由耐腐蚀材料制成,以提高其使用寿命。
本发明还提供一种涂布机喷嘴的清洁方法,图6示出本实施例的清洁方法的流程图,采用该方法进行清洁的过程可以同时参考图6和图4以及图5。该清洁方法包括步骤S101至步骤S103。
在步骤S101中,将涂布机喷嘴400移至前述实施例的清洁装置100的第一槽110内。本实施例中,涂布机喷嘴400可以是横向延展,清洁装置100大致呈块状,经过步骤S101后,清洁装置100可以位于涂布机喷嘴400横向延展的一端处。清洁装置100的第一斜面111、第二斜面112与涂布机喷嘴400的外表面的垂直距离L可以为1000微米至10微米,优选地,清洁装置100的第一斜面111、第二斜面112与涂布机喷嘴400的外表面的垂直距离L为300微米至50微米。
在步骤S102中,喷气口120以及抽气口130同时开始工作,将涂布机喷嘴400清洁干燥。具体地,涂布机喷嘴400的形状与第一槽110相匹配,喷气口120以及抽气口130同时开始工作,喷气口120向涂布机喷嘴400***喷出N2,喷气口120喷出的气流将喷嘴400狭缝周边附着的清洗液推向两侧的抽气口130,抽气口130将喷气口120喷出的N2和喷嘴400狭缝周边附着的清洗液抽去,完成清洁干燥。本实施例中,喷气口120的总喷气量小于等于其周边的抽气口130的总抽气量。
如图4,涂布机喷嘴400可以是横向延展,因此在喷气口120以及抽气口130同时开始工作后,所述清洁方法还包括步骤S103:清洁装置100沿涂布机喷嘴400的延展方向做匀速扫描运动,从而对整个涂布机喷嘴400进行清洁。
根据本发明的涂布机喷嘴的清洁装置100以及清洁方法,将涂布机喷嘴400移至清洁装置的第一槽110内,喷气口120以及抽气口130同时开始工作,喷气口120喷出的气流将清洗液推向两侧的抽气口130,喷气口120喷出的气流以及狭缝410周边的清洗液被抽气口130抽去,因此气流运动只存在于涂布机喷嘴狭缝410的周边而不会经过狭缝410,从而只对涂布机喷嘴的狭缝410周边进行清洁干燥,而不会干燥狭缝410中的涂布液,避免喷嘴发生阻塞现象。
喷气口120以及抽气口130呈狭缝状,呈狭缝状的喷气口120以及抽气口130相互平行设置,其中每个喷气口120对应一对抽气口130,一对抽气口130以喷气口120为对称轴对称布置,在清洁过程中,优选喷气口的总喷气量小于等于其周边的抽气口130的总抽气量,使得清洁气流被控制在每个喷气口120周边的预定区域内,实现对涂布机喷嘴的狭缝410周边的精准清洁。
清洁装置100的第一斜面111、第二斜面112与涂布机喷嘴400的外表面的垂直距离L可以为1000微米至10微米,优选清洁装置100的第一斜面111、第二斜面112与涂布机喷嘴400的外表面的垂直距离L为300微米至50微米,使得喷气口120、抽气口130与涂布机喷嘴400的外表面形成显著的局域气压差,气压差将每个喷气口120喷出的气体限制在周边抽气口130之间,形成精确的气隔离区域,喷出的气体不会和周围空气混合,避免了清洁装置100的喷气口120在喷嘴出口(狭缝410)形成强气流导致低粘度高挥发性涂布液在喷嘴出口干掉而产生的堵塞问题,从而保证了涂布质量和产品良率。此外,在清洁过程中,将涂布机喷嘴400一端移动至接近清洁装置100的两个侧壁的位置,不需要涂布机喷嘴400与清洁装置100直接接触,从而可以避免清洁装置100对涂布机喷嘴400侧面的磨损及污染,可以延长涂布机喷嘴400的使用寿命,节约成本。
本发明的涂布机喷嘴的清洁装置100以及清洁方法在应用于涂布机喷嘴400使用低粘度高挥发性的涂布液时防阻塞效果尤其有效。以下结合附图7-图10对应用本发明清洁装置100及清洁方法的整个预处理过程进行详细说明。
如图7,首先,涂布机喷嘴400位于待机容器200上,待机容器200内容纳清洗液或稀释液,用于保持涂布机喷嘴400的狭缝410(涂布机喷嘴的出口)湿润,可以避免涂布液的溶质残留在狭缝410内而导致涂布缺陷。
如图8a,对于通常的FPD(平板显示器,Flat Panel Display)用粘度约4Cp的光阻涂布液,其流动性较弱、挥发性亦不高。可以将涂布机喷嘴400的狭缝410下端悬停于清洗液的上方,使得涂布机喷嘴400与清洗液不接触,通过清洗液的自然挥发蒸气保持涂布机喷嘴400的润湿。
如图8b,对于粘度约1Cp的低粘度高挥发性的涂布液,其流动性很强、挥发性较高。将涂布机喷嘴400的狭缝410下端浸入清洗液中,这样可以使得涂布机喷嘴400侧面的残留涂布液充分地溶解在清洗液中,从而不需再向涂布机喷嘴400喷清洗液以溶解残留涂布液。
试验表明,粘度约1Cp的涂布液,由于其高挥发性,清洗液蒸气不能保持涂布机喷嘴400的润湿,导致粘度约1Cp的涂布液在涂布机喷嘴400的狭缝410下端残留,造成阻塞。因此,对于粘度约1Cp的涂布液,将涂布机喷嘴400的狭缝410下端浸入清洗液中来保持涂布机喷嘴400的狭缝410的湿润,不仅可以使涂布机喷嘴400保持湿润,而且可以更加有效的将残留的涂布液溶解于清洗液中。
如图9,随后,涂布机喷嘴400可以向上移动,将涂布机喷嘴400移至前述实施例的清洁装置100的第一槽110内,开始上述实施例描述的清洁方法,对涂布机喷嘴400进行清洁。完成清洁后,清洁装置100回归其待机位置进行复位。
具体地,首先将涂布机喷嘴400移至前述实施例的清洁装置100的第一槽110内。清洁装置100可以位于涂布机喷嘴400横向延展的一端处。清洁装置100的第一斜面111、第二斜面112与涂布机喷嘴400的外表面相匹配。
然后,喷气口120以及抽气口130同时开始工作,喷气口120向涂布机喷嘴400***喷出N2,喷气口120喷出的气流将喷嘴400狭缝周边附着的清洗液推向两侧的抽气口130,抽气口130将喷气口120喷出的N2和喷嘴400狭缝周边附着的清洗液抽去,将涂布机喷嘴400清洁干燥。其中,喷气口120的总喷气量小于等于其周边的抽气口130的总抽气量。
最后,在喷气口120以及抽气口130同时开始工作后,清洁装置100从涂布机喷嘴400的一端处沿其延展方向做匀速扫描运动,从而对整个涂布机喷嘴400进行清洁。
优选清洁装置100的第一斜面111、第二斜面112与涂布机喷嘴400的外表面的垂直距离L为300微米至50微米,使得喷气口120、抽气口130与涂布机喷嘴400的外表面形成显著的局域气压差,气压差将每个喷气口120喷出的气体限制在周边抽气口130之间,形成精确的气隔离区域,喷出的气体不会和周围空气混合,避免了清洁装置100的喷气口120在喷嘴出口(狭缝410)形成强气流导致低粘度高挥发性涂布液在喷嘴出口干掉而产生的堵塞问题,从而保证了涂布质量和产品良率。如图10,待清洁装置100复位后,涂布机喷嘴400移至辊筒组件300处进行进一步预喷吐处理。辊筒组件300包括储液槽310,储液槽310内储有清洗液,辊筒组件300还包括部分浸入储液槽310内清洗液中的辊筒320以及位于辊筒320一侧并与辊筒320外周接触的刮刀330。
涂布机喷嘴400可以移至辊筒320的上端表面上,辊筒320不停旋转。涂布机喷嘴400在辊筒320表面上吐出一定量的涂布液,从而将涂布机喷嘴400的出口处更新为新鲜未被污染的涂布液。
完成上述预处理步骤的涂布机喷嘴400可以移至涂布机的工作模块处即涂布机的载台的上方,开始基板的涂布工作。
应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种涂布机喷嘴的清洁装置,包括与所述涂布机喷嘴形状匹配的第一槽,所述第一槽包括第一斜面、第二斜面以及连接所述第一斜面和所述第二斜面的连接面,其特征在于,所述第一槽贯穿所述清洁装置的相对的两个面,所述第一斜面以及所述第二斜面上包括喷气口以及位于所述喷气口周边的抽气口。
2.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,所述喷气口以及所述抽气口呈沿水平方向延伸的狭缝状。
3.根据权利要求2所述的清洁装置,其特征在于,呈狭缝状的所述喷气口以及所述抽气口相互平行设置,所述喷气口和所述抽气口的深度一致。
4.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,每个所述喷气口对应一对所述抽气口,一对所述抽气口以所述喷气口为对称轴对称布置。
5.根据权利要求4所述的清洁装置,其特征在于,所述连接面上设有至少一个第二槽,所述第二槽四周封闭。
6.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,所述清洁装置由耐腐蚀材料制成。
7.一种涂布机喷嘴的清洁方法,其特征在于,包括:
将所述涂布机喷嘴移至根据权利要求1至6任一项所述的清洁装置的所述第一槽内;
所述喷气口以及所述抽气口同时开始工作,将所述涂布机喷嘴清洁干燥。
8.根据权利要求7所述的清洁方法,其特征在于,所述喷气口的总喷气量小于等于其周边的所述抽气口的总抽气量。
9.根据权利要求7所述的清洁方法,其特征在于,所述清洁装置的所述第一斜面、所述第二斜面与所述涂布机喷嘴的外表面的垂直距离为300微米至50微米。
10.根据权利要求7所述的清洁方法,其特征在于,所述涂布机喷嘴横向延展,在所述喷气口以及所述抽气口同时开始工作后,所述清洁方法还包括:
所述清洁装置沿所述涂布机喷嘴的延展方向做匀速扫描运动。
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