专利名称：涂敷聚酰亚胺层的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种涂敷聚酰亚胺层的装置和方法，并尤其涉及一种通过喷墨涂敷方法涂敷聚酰亚胺层的装置和方法。
背景技术：
液晶显示(LCD)器件是一种通过调节到达滤色片基板的光量来显示理想图像的装置，其通过改变夹在作为滤色片基板的透明绝缘基板和阵列基板之间并具有各向异性介电常数的液晶材料的分子间排列来实现。典型的液晶显示器件是采用薄膜晶体管(TFT)作为转换元件的薄膜晶体管液晶显示(TFT LCD)器件。
一般的，这种LCD器件包括用于显示图像的LCD面板和通过向LCD面板施加驱动信号而驱动LCD面板的驱动器，而LCD面板包括以预定距离彼此粘结的滤色片基板和阵列基板以及夹在滤色片基板和阵列基板之间的液晶层。
LCD面板的滤色片基板和阵列基板通过多轮掩模工艺制造，在完成掩模工艺之后且粘结基板之前在各基板上形成聚酰亚胺层，以使液晶分子沿预定方向排列。
聚酰亚胺层可通过多种方法涂敷在基板上，例如旋转涂敷法、溅射涂敷法和喷墨涂敷法。在这些涂敷法中，实现喷墨涂敷法的喷墨涂敷装置具有多个喷墨头以在基板上喷射聚酰亚胺液体。
图1图示了根据现有技术采用聚酰亚胺层涂敷装置扫描基板的方法图，图2图示了两(2)-扫描方法。
两(2)-扫描方法是指通过两次涂敷形成聚酰亚胺层的方法。即，在实施第一次扫描之后，喷墨头移动预定距离PS，之后进行第二次扫描。例如，假设喷嘴距离P1设置为1个单位距离，则偏移距离P2设置为0.5个单位距离(0.371mm)而移动距离PS设置为1.5个单位距离(1.114mm)。
在这种情况下，如图1所示，设置为在第一位置向喷射头提供各个喷嘴N1、N2、N3、N4、N5、N6……以在第一次扫描期间喷射聚酰亚胺液体，并且在第二次扫描期间在距离第一位置为移动距离的第二位置喷射聚酰亚胺液体。例如，在第一次扫描期间，当喷嘴N1设置在第一位置A11时喷射聚酰亚胺液体，且在第二次扫描期间，当其设置在第二位置A12时喷射聚酰亚胺液体。
图2和图3图示了图1中所示方法的缺点。即，图2和图3图示了当喷嘴N1阻塞时在区域B1中产生的问题。
如图2所示，在没有喷嘴阻塞的时候，喷嘴N2和N3在第一次扫描期间以设置在各自位置B11和B13的状态喷射聚酰亚胺液体，且由于在第一次扫描后喷射头以预定距离移动，在第二次扫描期间当喷嘴N1设置在位置B12时向区域B1喷射聚酰亚胺液体。
然而，如果喷射头的喷嘴N1阻塞，即使在完成第二次扫描之后，如图3所示，聚酰亚胺液体将不会沉积在区域B12上。因此，由其他喷嘴N2或者N3覆盖的涂敷区域增加。
在这种情况下，由于聚酰亚胺液体的扩散能力有限，将出现非涂敷区域。
由于聚酰亚胺液体的扩散能力的限制，膜厚的非均匀性在发生不喷射的区域内恶化，例如区域B12。这种区域在LCD面板中作为垂直线污点出现。
发明内容
本发明针对解决现有技术的上述问题作出了努力，并提供一种涂敷聚酰亚胺液体的装置和方法，其可通过提高扫描次数和根据扫描次数调整移动距离而降低依赖于聚酰亚胺液体扩散能力的水平(leveling)宽度。
本发明提供一种涂敷聚酰亚胺层的装置和方法，其可改善由于聚酰亚胺的低扩散能力而引起的非涂敷缺陷。
本发明提供了一种涂敷聚酰亚胺层的装置和方法，其可防止由于喷嘴阻塞引起的不喷射聚酰亚胺液体而导致的垂直线污点，并防止在一个喷墨头的不同喷嘴在重复扫描过程中向同一区域喷射聚酰亚胺液体的方法中的膜厚度不均匀的恶化。
由本发明得到的有益效果和特点将不局限于上述有益效果和特点，但是本领域普通技术人员显然可以理解由本发明达到的以上没有描述的有益效果和特点。
根据本发明的一个方面，提供了一种涂敷聚酰亚胺液体的装置，该装置包括用于在其上接收基板的印刷平台、安装在印刷平台上方并且具有多个用于向基板喷射聚酰亚胺液体的喷嘴的喷射头，以及其中加载有盛满聚酰亚胺液体的容器的聚酰亚胺液体供应罐，其中喷射头重复进行喷射聚酰亚胺液体的操作，同时在每执行一次扫描之后，沿某一方向将喷射头移动基于所述扫描次数确定的预定移动距离，将所述扫描次数定义为2N(N≥2，N是自然数)。
根据本发明的另一方面，提供了一种涂敷聚酰亚胺层的方法，包括在印刷平台上放置基板，在聚酰亚胺液体供应罐中提供填充有聚酰亚胺液体的聚酰亚胺液体容器，向安装在印刷平台上方的喷射头提供聚酰亚胺液体，并在将喷射头沿某一方向移动基于扫描次数确定的预定移动距离后使该喷射头喷射聚酰亚胺液体，将所述扫描次数定义为2N(N≥2，N是自然数)。
本发明的实施例的更多细节包含在本发明说明书和附图的优选实施例部分的具体描述中。本发明的优点和特点以及得到本发明的优点和特点的方法将依据以下描述和附图中的实施例显而易见。在本申请的全部描述中，相似的附图标记表达相似的元件。
本发明的实施例的其他详细描述将在以下描述的优选实施例部分的详细描述和附图中提到。
本发明将根据以下附图作出详细描述，其中相似的附图标记表示相似的元件。
图1图示了根据现有技术采用聚酰亚胺层涂敷装置的扫描方法图；图2和图3图示了图1中所示的装置和方法的技术问题；图4为图示根据本发明一个实施例的涂敷聚酰亚胺层的装置示意图；图5为图示图4中所示装置的扫描方法图；图6和图7为图示图5中所示的扫描方法有益效果图；和图8为图示根据本发明另一实施例的涂敷聚酰亚胺层的方法流程图。
具体实施例方式
参考附图和以下详细描述的实施例，本发明的优点和特点以及达到这些优点和特点的方法将显而易见。在本申请的全文描述中，相似的附图标记表示相似的元件。
以下参照附图详细描述一种根据本发明优选实施例的涂敷聚酰亚胺层的装置和方法。
图4为图示根据本发明实施例的涂敷聚酰亚胺层的装置示意图。
参考图4，根据本发明一实施例的聚酰亚胺涂敷装置包括印刷平台100、喷射头110、压力容器101、聚酰亚胺液体供应罐102、擦拭器130和清洗液体供应罐103。
聚酰亚胺层涂敷装置包括印刷平台100和放置并固定在印刷平台100上并且要被涂敷聚酰亚胺层的基板120。基板120是指作为LCD器件中元件的滤色片基板或者薄膜晶体管阵列基板。
可移动安装在基板120上方的多个喷射头110平行排列，并且各喷射头110连接到聚酰亚胺液体供应罐102。
聚酰亚胺液体供应罐102以某种方式接收聚酰亚胺液体，其中填充有聚酰亚胺液体的聚酰亚胺液体容器加载于其上，由此从压力容器101中接收聚酰亚胺液体，并以预定的恒定压力和流量向喷射头110提供聚酰亚胺液体。聚酰亚胺液体一般具有很强的抗热性，化学性能稳定并具有高可靠性，因此其可作为定向层。
在压力容器101上方设置有通过N2的诸如气体提供管的连接管，聚酰亚胺液体通过其从喷射头回收的聚酰亚胺液体回收管，以及由于经由过滤器由气体提供管输入的氮气N2引起的压力而使聚酰亚胺液体通过其朝向聚酰亚胺供应罐102流动的聚酰亚胺提供管。进一步，各连接管设置有用于控制经过该连接管的压力和容量的阀。
喷射头110具有多个喷嘴N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9……，并且当在印刷平台100上沿预定方向扫描基板120时通过这些喷嘴向基板120喷射聚酰亚胺液体。
将喷射头110沿某一方向移动基于扫描次数确定的预定移动距离，将该扫描次数定义为2N(N≥2，N是自然数)。该移动距离对应于扫描的次数。
即，当扫描次数在常规方法中固定为两(2)次时，在根据本发明一实施例的方法中，扫描次数是变化的。也就是说，喷射头110喷嘴N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9……的移动距离可作调整，更特别的，可通过改变扫描次数而降低到一个适当值。因此，由聚酰亚胺液体的扩散能力决定的水平宽度降低，并且由于聚酰亚胺液体的低扩散能力引起的非涂敷缺陷可得到防止。
形成聚酰亚胺层后，喷射头110的喷射表面变湿。因此，进行擦拭操作以移除残留在喷射头110的喷射表面上的聚酰亚胺液体，因此喷射头110可保持喷射聚酰亚胺液体的良好状态。
擦拭器130基于支撑件131而可移动的安装，因此当其与喷射头110的喷射表面接触时，擦拭器130可移动。结果，擦拭器130进行擦拭操作以擦拭喷射头110的喷射表面。在完成擦拭操作后，擦拭器130通过沿一个方向旋转而浸入到清洁液体供应罐中的清洁液体中，并通过又一次旋转而回到其原始位置。这时，当擦拭器130浸入到清洁液体中时，留在擦拭器130上的残留聚酰亚胺液体被移除。
若在擦拭操作后，残留的聚酰亚胺液体还留在擦拭器130的表面上，则擦拭喷射头110的操作的有益效果将恶化。因此，聚酰亚胺液体根本不能部分喷射或不均匀喷射。这个问题通过采用清洁液体供应罐103解决。
清洁液体供应罐103通过容纳其中填充有清洁液体的清洁液体容器而提供清洁擦拭器130所需的清洁液体。该清洁液体可以由N-甲基-2-吡咯烷酮等酰亚胺基极性溶剂制成。
由于聚酰亚胺液体供应罐102和清洁液体供应罐103具有相同的结构，其中通过容纳填充有希望液体的容器而加载希望的液体，该聚酰亚胺液体供应罐102和清洁液体供应罐103可采用同一个罐。即，同一个罐接收根据工艺顺序而容纳填充有不同液体的不同容器。
图5为图示图4中所示装置的扫描方法图。图5图示了当施加四(4)-扫描方法时喷射头110的喷嘴N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9……的位置变化。
根据四(4)-扫描方法，由于扫描次数为4(2N＝4)，聚酰亚胺液体通过四次扫描操作进行涂敷。因此，在完成一次扫描之后，喷射头110以预定移动距离PS移动，并且之后重复扫描操作。
将移动距离设置为对应于扫描次数，并且更优选的，将移动距离设置为对应于提供在喷射头110上的喷嘴N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9……的喷嘴距离P1和限定为喷嘴距离P1的1/2N的偏移距离P2之和。
例如，如果喷嘴距离P1为1个单位距离，而偏移距离P2为0.25个单位距离(1.186mm)，则移动距离PS可为1.25个单位距离(0.928mm)。
如上所述，根据本发明，通过提高扫描次数并且基于扫描次数降低移动距离PS，可以降低聚酰亚胺液体的水平宽度。因此，可以按照预定区域由不同相邻的喷嘴涂敷的方式进行扫描。
例如，在区域B2中，在第一次扫描期间，喷嘴N4和N5在各自位置B21和B25喷射聚酰亚胺液体，在第二次扫描期间，喷嘴N3在位置B22喷射聚酰亚胺液体，在第三次扫描期间，喷嘴N2在位置B23喷射聚酰亚胺液体，而在第四次扫描期间，喷嘴N1在位置B24喷射聚酰亚胺液体。
图6和图7为图示图5中所示的扫描方法的有益效果图。图6和图7图示了区域B2的涂敷状态，其中图6为其中喷嘴没有阻塞的情形下得到的涂敷层，而图7是其中喷嘴阻塞的情形下得到的涂敷层。
参考图6和图7，当通过四(4)-扫描方法形成聚酰亚胺层时，其中在涂覆区域B22时，在例如喷嘴N3的一个喷嘴被阻塞且没有聚酰亚胺液体通过喷嘴N3喷射的情况下，由于聚酰亚胺液体的不喷射引起的非涂敷区域和需要由其他喷嘴涂敷的区域与常规的两(2)-扫描方法降低到50％。因此，会发现由于聚酰亚胺的不喷射和聚酰亚胺的低扩散能力引起的线污点或者不涂敷缺陷。
进一步，当通过四(4)-扫描方法涂敷聚酰亚胺层时，在相邻喷嘴没有被连续阻塞的情况下，由于其他喷嘴N1、N2、N4和N5降低了由阻塞的喷嘴N3引起的缺陷，所有由于喷嘴阻塞引起的缺陷能够降低。
在上述实施例中，假定将N设置为2而将扫描次数设置为4，但是N的值是变化的，可能为例如4、5……，因此扫描的次数可设定为变化的数字，例如8、16……。
图8为图示根据本发明另一实施例涂敷聚酰亚胺层的方法流程图，且图8中的方法是指采用图4中的聚酰亚胺涂敷装置的情形。
首先，在步骤S100中，放置基板120并将其固定到印刷平台100上。基板120可用作LCD面板中的薄膜晶体管阵列基板或者滤色片基板。
之后，在步骤S110中，将填充有聚酰亚胺液体的聚酰亚胺容器设置在聚酰亚胺液体供应罐102中。
之后，在步骤S120中，将聚酰亚胺液体提供到安装在印刷平台上方的喷射头110，并且喷射头110向基板喷射聚酰亚胺液体，在每次扫描后沿一个方向以基于扫描次数确定的移动距离移动其位置，其中将扫描次数定义为2N(N为自然数，N≥2)。将移动距离设置为对应于扫描次数。通过上述步骤，将聚酰亚胺液体涂覆在基板120上。
步骤S130可包括子步骤S131至S133。以扫描次数重复步骤S130。
在子步骤S131中，基于预设的扫描次数判断是否进行多于一次的扫描操作，并且如果不需要进行更多的扫描操作，则执行下一步骤S140。
然而，如果需要更多的扫描操作，则执行下一步骤S132。在步骤S132中，喷射头110移动相应于扫描次数设定的预定移动距离，且步骤S132之后为步骤S133。在步骤S133中，执行一次扫描操作以在基板120上喷射聚酰亚胺。
在步骤S140中，擦拭器130移动到与喷射头110的喷射表面接触，从而擦拭器130擦拭喷射头110的喷嘴111。
之后，填充有清洁液体的清洁液体容器放置在清洁液体供应罐103中，且旋转擦拭器130以浸入清洁液体，从而清洁擦拭器130。之后，擦拭器130又一次旋转以返回到其原始位置。清洁液体可为N-甲基-2-吡咯烷酮等酰亚胺基极性溶剂。
如上所述，本发明通过增加扫描次数并且减小移动距离而使不连续的不同喷嘴向预定区域喷射聚酰亚胺液体。结果，增加了膜厚度的均匀性并可解决由于阻塞喷嘴的不喷射导致的不涂敷缺陷或者污点问题。
尽管以上已经就本发明的实施例参考附图作出了描述，但是本领域的普通技术人员显然可以理解，在不改变本发明的技术方面和基本特征的情况下还有其他实施例。
即，由于提供上述实施例帮助本领域的普通技术人员清楚的理解本发明，必然能够理解，所提供的仅仅是示例性的而并非用来限制本发明的范围。因此，本发明应当由权利要求书的范围限定。
如上所述，根据本发明的涂敷聚酰亚胺层的装置和方法可增加扫描次数并基于扫描次数设定合适的移动距离。因此，聚酰亚胺液体的涂敷变宽并且水平宽度可降低。
进一步，根据本发明的涂敷聚酰亚胺层的装置和方法可解决由于聚酰亚胺的低扩散性能引起的出现非涂敷区域的问题。
更进一步，根据本发明的涂敷聚酰亚胺的装置和方法在同一个预定区域内喷射聚酰亚胺液体时存在阻塞喷嘴的情况下，允许多个喷嘴向该预定区域喷射聚酰亚胺液体。因此，可防止由于不喷射引起的垂直线污点，降低了未涂敷区域并提高了膜厚度的均匀性。
权利要求
1.一种涂敷聚酰亚胺层的装置，包括其上接收基板的印刷平台；安装在印刷平台上并且具有多个用于向基板喷射聚酰亚胺液体的喷嘴的喷射头；和用于容纳其中填充有聚酰亚胺液体的容器的聚酰亚胺液体供应罐；其中根据扫描次数沿某一方向以预定移动距离移动喷射头后，该喷射头喷射聚酰亚胺液体，将所述扫描次数定义为2N(N≥2，N是自然数)。
2.根据权利要求1所述的涂敷聚酰亚胺层的装置，其特征在于，所述移动距离设定为对应于扫描次数。
3.根据权利要求1所述的涂敷聚酰亚胺层的装置，其特征在于，所述移动距离设定为提供在喷射头上的喷嘴距离与偏移距离之和。
4.根据权利要求3所述的涂敷聚酰亚胺层的装置，其特征在于，所述偏移距离为由喷嘴距离的1/2N限定的值。
5.根据权利要求1所述的涂敷聚酰亚胺层的装置，其特征在于，所述N为2或者所述扫描次数为4。
6.根据权利要求1所述的涂敷聚酰亚胺层的装置，其特征在于，所述N为4或者所述扫描次数为8。
7.一种涂敷聚酰亚胺层的方法，包括在印刷平台上放置基板；在聚酰亚胺液体供应罐中提供填充有聚酰亚胺液体的聚酰亚胺液体容器；在将聚酰亚胺液体提供到安装在印刷平台上的喷射头之后，通过提供在喷射头上的多个喷嘴而向基板喷射聚酰亚胺液体，并且以根据扫描次数沿某一方向的确定的移动距离移动该喷射头，将所述扫描次数定义为2N(N≥2，N是自然数)。
8.根据权利要求7所述的涂敷聚酰亚胺层的方法，其特征在于，所述移动距离设定为对应于扫描次数。
9.根据权利要求7所述的涂敷聚酰亚胺层的方法，其特征在于，所述移动距离设定为对应于喷嘴和偏移距离之和的值。
10.根据权利要求9所述的涂敷聚酰亚胺层的方法，其特征在于，所述偏移距离为由喷嘴距离的1/2N限定的值。
11.根据权利要求7所述的涂敷聚酰亚胺层的方法，其特征在于，所述N为2且所述扫描次数为4。
12.根据权利要求7所述的涂敷聚酰亚胺层的方法，其特征在于，所述N为4且所述扫描次数为8。
全文摘要
本发明公开了一种涂敷聚酰亚胺层的装置和方法，其可提高喷射头的喷射性能以及聚酰亚胺层的涂敷状态。所述装置包括印刷平台、喷射头和聚酰亚胺液体供应罐，其中在进行一次扫描操作之后沿某一方向基于扫描次数将喷射头移动预定移动距离以喷射聚酰亚胺液体，将所述扫描次数定义为2N(N≥2，N是自然数)。所述方法包括放置基板，在聚酰亚胺液体供应罐中提供聚酰亚胺液体容器，向喷射头提供聚酰亚胺液体，并在进行一次扫描之后沿某一方向基于扫描次数将喷射头移动预定移动距离以喷射聚酰亚胺液体，将所述扫描次数定义为2N(N≥2，N是自然数)。
文档编号B41J2/01GK101046583SQ200610160829
公开日2007年10月3日 申请日期2006年11月30日 优先权日2006年3月29日
发明者赵基斗, 金峰澈, 李辉宰, 金仙子, 徐黄运, 赵恒燮, 金恩美 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社