专利名称：紫外光固化机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及紫外光固化技术领域，具体涉及一种固化基板封框胶的紫外光固化机。
背景技术：
近年来LCD (Liquid Crystal Display,液晶显示器)制造行业中采用的代表性新型技术主要包括ODF(One Drop Fill,滴下注入)、IPS (In-Plane Switching,平面转换)、Dual Domain (双域)、HRP (High Resolution Process，高分辨率)等。其中 ODF 技术是集成了过去的热压、液晶填充、端面密封、液晶盒清洗以及退火等一系列技术的新型高效率技术。通过该技术可缩短工艺步骤，降低液晶盒厚度以及缩短生产周期。目前，ODF技术中用于封框胶固化的紫外光固化设备的紫外光源主要是超高压水银灯等传统的紫外光源；但是随着其在LCD制造行业中的广泛应用，传统的紫外光固化设备日益暴露出很多缺点:1、传统的紫外光固化设备通常采用单面固化；但是由于待固化基板的CF (ColorFilter，彩膜)面的黑矩阵和某些镀层以及TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶体管)面的某些镀层都会影响封框胶的固化效果，因此单独固化哪一面都不能达到完美的固化效果。2、传统的紫外光固化设备占地面积通常很大，造成空间的浪费。3、传统的紫外光固化设备中超高压水银灯发光波长中外波长范围大，放热量大，固化效率较低；同时，其中可见光和红外光产生较多，而封框胶中光反应剂的吸收波长范围在300nm-400nm之间，这样就意味着超高压水银灯产生的无功效光很多，需要照射更长的时间才能完成固化，不但造成了能耗以及成本的增加，而且不利于生产周期的缩短。4、传统的紫外光固化设备中超高压水银灯辐射均一性不好，其灯管两端的发光强度一般都较中间部分的发光强度弱，造成超高压水银灯不能均匀发光，这样会对封框胶固化造成不良影响；同时，由于超高压水银灯的灯管通常采用分立安装结构，造成灯管与灯管之间位置比恰好位于灯管下位置的照度弱，这样也容易造成封框胶固化不良。综上所述，随着LCD制造行业的发展，传统的紫外光固化设备在固化效率、固化效果以及空间占用等很多方面已经不能满足生产的需求。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型的目的在于提供一种能够同时对一块或一块以上待固化基板进行双面固化的紫外光固化机，用以提高封框胶的固化效率以及固化效果，从而达到提高生产质量以及缩短生产周期的效果。(二)技术方案本实用新型技术方案如下:一种紫外光固化机，包括至少一对相对设置的紫外光面光源，所有所述面光源相互平行；每一对相对设置的面光源之间均设置有与所述面光源平行的用于承载待固化基板的承载平台。优选的，所述面光源为紫外光LED面光源；所述紫外光LED面光源集成有发光波长与光反应剂吸收光谱一致的LED芯片。优选的，所述LED芯片发光波长为300nm-400nm。优选的，所述面光源水平设置；所述承载平台包括若干个顶面分布在同一水平面的支撑柱，待固化基板由所述支撑柱承载。优选的，所述支撑柱均为石英柱，所述石英柱轴向开设有真空槽。优选的，每对相对设置的面光源中至少一个面光源架设在竖直调节丝杠上。优选的，所述竖直调节丝杠连接CDA气缸；所述竖直调节丝杠在所述CDA气缸的驱动下调节与其连接的面光源的上下位置。优选的，除最底部的一对面光源外,每对相对设置的面光源中至少一个面光源架设在竖直调节丝杠上；最底部的面光源上分布有若干个通孔并且其下部设置有运动机台，所述运动机台上表面具有与所述通孔数量及分布位置对应的支撑柱。优选的，所述运动机台连接第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述运动机台沿竖直方向运动。优选的，所述面光源至少有两对；相邻的两对面光源中相背的一对面光源之间设置有冷却机构。(三)有益效果本实用新型的一种紫外光固化机，通过设置相对的一对紫外光面光源对待固化基板的两个面同时进行固化；进一步的，本实用新型通过设置多对所述相对的面光源，从而达到可以对多块待固化基板同时进行封装胶固化的效果。本实用新型的紫外光固化机不但提高了封框胶的固化效果以及固化效率，从而达到提高生产质量以及缩短生产周期的效果，而且本实用新型的一台紫外光固化机可以完成多台传统紫外光固化设备才能完成的任务，在最大程度上节省了设备占用的空间。
图1是本实用新型的一种紫外光固化机的结构示意图；图2是本实用新型的另一种紫外光固化机的结构示意图；图3是图2中支撑柱的剖视图；图4是图2中支撑柱的俯视图；图5是本实用新型的一种紫外光固化机的控制机构及紫外光强度探测单元连接示意图；图6是图5中控制器与面光源连接示意图；图7是图2中紫外光探测器剖视图；图8是图7中紫外光探测器立体图。图中:1:竖直调节丝杠；2:第一面光源；3:第一承载平台；4:第二面光源；5:第
三面光源；6:第二承载平台；7:第四面光源；8:第二驱动机构；9:进片窗；10:运动机台；11:支撑柱；12:紫外光探测器；13:腔体；14:隔热材料；15:光敏兀件；16:石英薄片；17:挡光片;18:探测器载架；19:真空槽；20:冷却机构。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对实用新型的具体实施方式
做进一步描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。如图1所示的一种紫外光固化机，包括至少一对相对设置的紫外光面光源，所有的面光源均相互平行；面光源的对数可以根据实际需求来做选取，本实施例中根据现有LCD生产线的高度选取面光源的对数为两对，分别为相对设置的第一面光源2和第二面光源4以及相对设置的第三面光源5以及第四面光源7 ;第一面光源2和第二面光源4之间设置有与面光源平行的第一承载平台3，第三面光源5和第四面光源7之间设置有与面光源平行的第二承载平台6，承载平台主要用于承载待固化的基板；为了方便待固化基板的放置，本实施例中，承载平台水平设置，因此所有面光源也需要水平设置。实际操作中，可以将两块待固化基板分别置于第一承载平台3和第二承载平台6上，承载平台上方的面光源以及下方的面光源分别照射待固化基板特定的一段时间，基板端部的封框胶即可完成固化，这样就实现了同时对两块待固化基板进行双面固化的效果。其中，面光源为紫外光LED面光源；紫外光LED面光源集成有若干个发光波长与光反应剂吸收光谱一致的LED芯片，根据现有光反应剂的吸收光谱，本实施例中LED芯片发光波长为300nm-400nm，这样可以减少不被光反应剂吸收的其它波段的光，提高固化效率，减少能耗，降低成本；同时，为了提高面光源发出的紫外光的均一度以及提高对面光源光强控制的控制精度，LED芯片阵列排布，这样就可以通过合理计算空间排布结构尺寸有效地对辐照光斑尺寸及均一性等光束质量进行控制，同时，可以通过控制每个LED光源的驱动电流精确的控制辐照面的形状及强度。相比于现有的使用高压水银灯作为光源的紫外光固化机，由于紫外光LED芯片是半导体发光器件，具有体积小、耗电量少、寿命长、放热少、无需冷却装置且光谱集中的特点，因此，使用紫外光LED面光源作为光源对封框胶进行固化，能够提高封框胶的固化效率和固化效果。为了进一步的提高上述LED面光源的光照效果，本实施例设置了与每个LED芯片对应的两片式准直系统；这样结合上述的阵列分布结构，可以实现全部LED芯片在辐照面上光功率的累加。更进一步的，面光源发光光路上设置有角度可调的反射聚焦光学平面；反射聚焦光学平面为石英材质，形状为具有一定弧度的椭圆面。其中，承载平台包括若干个顶面分布在同一水平面的支撑柱11 ;例如本实施例中，承载平台为悬挂在第一面光源2以及第二面光源4之间的第一承载平台3，其支撑平面即由多个支撑柱11的顶面组成；为了达到稳定的支撑效果，支撑柱11优选为阵列分布，这样可以使基板的受力点均匀分布。为了进一步的使辐照度尽量均匀，本实用新型中的面光源或者待固化基板可以在竖直方向往复运动，这样可以使辐照度不均匀的部分尽量减小，提高封框胶的固化质量。面光源在的竖直方向往复运动可以通过将每对相对设置的面光源中至少一个面光源架设在竖直调节丝杠上，通过竖直调节丝杠调节面光源的上下位置。待固化基板在竖直方向的往复运动可以通过调控支撑其的承载平台实现。如图2中所示的紫外光固化机就分别应用了上述两种实现方式:处于最顶部的面光源即第一面光源2架设在竖直调节丝杠I上，竖直调节丝杠I连接CDA (Compressed Dry Air,压缩干燥空气)气缸；竖直调节丝杠I在CDA气缸的驱动下调节与其连接的第一面光源2的上下位置；处于最底部的第四面光源7上阵列排布有若干个通孔并且其下部设置有运动机台10，运动机台10上表面具有与通孔数量及分布位置对应的支撑柱11，运动机台10连接第一驱动机构，第一驱动机构驱动运动机台10沿竖直方向运动，进而带动待固化基板的上下运动。其中，支撑柱11均为石英柱，石英柱轴向开设有真空槽19，具体结构如图3及图4中所示；采用石英材质是因为其具有非常高的透射率，这样可以在最大程度上避免造成封框胶固化不良；而通过设置真空槽19，可以牢牢的吸附基板，使其不发生偏移。当面光源有两对或者两对以上时，为了加强系统的散热，相邻的两对面光源中相背的一对面光源之间设置有冷却机构。例如，在本实施例中，可以在第二面光源4与第三面光源5之间的夹层中设置冷却机构20 ;冷却机构20可以为水冷冷却机构、气冷冷却机构或者热电冷却机构(又称半导体冷却机构)；本实施例中优选为热电冷却机构，因为热电冷却机构尺寸小，重量轻，无机械传动部分，同时作用速度快，使用寿命长，而且易于控制。为了更方便的翻转待固化基板或者调整待固化基板的位置，本实用新型的紫外光固化机还包括调整机构，调整机构包括翻转单元以及对位单元，翻转单元可以在基板通过进片窗9放上支撑柱11之前对其进行翻转，对位单元可以调整基板的位置，上述调整机构可以与紫外光固化机连接亦可以单独设置；例如，以液晶显示面板为例，本实施例中需要将在第一面光源2以及第二面光源4之间的进行固化的基板CF (Color filter，彩膜)面向上，而在第三面光源5以及第四面光源7之间的进行固化的基板CF面向下；而通过上述调整机构，即可在遇到面向不正确或者放置位置不准确的基板时自动进行调整，节省了人力，提闻了生广效率。本实用新型的紫外光固化机还包括分别与面光源连接的光强控制机构以及与光强控制机构连接的紫外光强度探测单元；紫外光强度探测单元探测紫外光的强度并发送至光强控制机构，光强控制机构根据现有紫外光强度反馈调控面光源工作状态。本实施例中具体如图5中所示，紫外光强度探测单元通过信号分析电路以及信号放大器连接至PLC(Programmable Logic Controller,可编程控制器)，PLC计算现有紫外光强度并根据预设的程序反馈调控面光源工作状态；或者PLC还依次连接数模转换器、PC以及液晶触摸屏，便于工作人员进行实时控制以及后续研究。其中，LED面光源由经整流变压器整流变压后的交流电源驱动；通过设置与PLC连接的电流调节器，PLC即可分别控制每个LED芯片的驱动电流，进而精确的控制辐照面的形状及强度，具体如图6中所示。其中，紫外光强度探测单元包括如图7以及图8并结合图2中所示的紫外光探测器12 ;紫外光探测器12包括腔体13以及密封于腔体13内的光敏元件15，并且腔体13具有夹层，夹层内填充隔热材料14 ;密封以及添加隔热材料14都是为了使紫外光探测器12的测量结果不受外界温度的影响；腔体13顶部为石英薄片16，由于石英薄片16具有非常高的透射率，因此不影响紫外光探测器12的测量准确性。其中，紫外光探测器12固定于探测器载架18上，在探测器载架18上设置有位于腔体13上方并且直径与腔体13内径适配且可活动的挡光片17，这样在非测量状态时可以将挡光片17旋转至光敏元件15上方，阻挡紫外光进入紫外光探测器12。[0047]为了增加紫外光探测器12的探测范围，本实施例中的紫外光探测器12与第二驱动机构8连接；第二驱动机构8驱动紫外光探测器12在水平方向和/或竖直方向运动。本实施例中，第二驱动机构8包括第一电机、第二电机以及第三电机，第一电机的动子连接探测器载架18，控制紫外光探测器12在X轴方向的运动，第二电机以及第三电机的动子与第一电机的底座连接，分别控制紫外光探测器12在Y轴和Z轴方向的运动；第一电机、第二电机以及第三电机优选为线性电机，因为线性电机非常适用于直线运动。以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的保护范畴。
权利要求1.一种紫外光固化机，其特征在于，包括至少一对相对设置的紫外光面光源，所有所述面光源相互平行；每一对相对设置的面光源之间均设置有与所述面光源平行的用于承载待固化基板的承载平台。
2.根据权利要求1所述的紫外光固化机，其特征在于，所述面光源为紫外光LED面光源；所述紫外光LED面光源集成有发光波长与光反应剂吸收光谱一致的LED芯片。
3.根据权利要求2所述的紫外光固化机，其特征在于，所述LED芯片发光波长为300nm-400nmo
4.根据权利要求1-3任意一项所述的紫外光固化机，其特征在于，所述面光源水平设置；所述承载平台包括若干个顶面分布在同一水平面的支撑柱，待固化基板由所述支撑柱承载。
5.根据权利要求4所述的紫外光固化机，其特征在于，所述支撑柱均为石英柱，所述石英柱轴向开设有真空槽。
6.根据权利要求4所述的紫外光固化机，其特征在于，每对相对设置的面光源中至少一个面光源架设在竖直调节丝杠上。
7.根据权利要求6所述的紫外光固化机，其特征在于，所述竖直调节丝杠连接CDA气缸；所述竖直调节丝杠在所述CDA气缸的驱动下调节与其连接的面光源的上下位置。
8.根据权利要求6或7所述的紫外光固化机，其特征在于，除最底部的一对面光源外，每对相对设置的面光源中至少一个面光源架设在竖直调节丝杠上；最底部的面光源上分布有若干个通孔并且其下部设置有运动机台，所述运动机台上表面具有与所述通孔数量及分布位置对应的支撑柱。
9.根据权利要求8所述的紫外光固化机，其特征在于，所述运动机台连接第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述运动机台沿竖直方向运动。
10.根据权利要求1-3、5-7或9任意一项所述的紫外光固化机，其特征在于，所述面光源至少有两对；相邻的两对面光源中相背的一对面光源之间设置有冷却机构。
专利摘要本实用新型涉及紫外光固化技术领域，具体涉及一种固化基板封框胶的紫外光固化机。本实用新型的一种紫外光固化机，通过设置相对的一对紫外光面光源对待固化基板的两个面同时进行固化；进一步的，本实用新型通过设置多对所述相对的面光源，从而达到可以对多块待固化基板同时进行封装胶固化的效果。本实用新型的紫外光固化机不但提高了封框胶的固化效果以及固化效率，从而达到提高生产质量以及缩短生产周期的效果，而且本实用新型的一台紫外光固化机可以完成多台传统紫外光固化设备才能完成的任务，在最大程度上节省了设备占用的空间。
文档编号B05D3/06GK203018296SQ201320028018
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者井杨坤 申请人:合肥京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司