專利名稱：一種取向膜固化裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種取向膜固化裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管液晶面板(TFT-LCD)的制作工藝中，必須先在液晶盒內(nèi)的氧化銦錫(ΙΤ0，Indium-Tin Oxide)玻璃基板上涂覆一層取向液 (例如聚酰亞胺(PI，Polyimide))，經(jīng)固化后形成均勻的取向膜，才能使涂覆在其上的液晶分子沿著一定的方向排列，從而得到均勻的亮度、高的對(duì)比度和快速的響應(yīng)時(shí)間的液晶屏。其中，傳統(tǒng)的TFT-IXD工藝中PI液固化過程，特別是主固化(main cure)過程，一般采用熱傳導(dǎo)的方式將PI液加熱到20(T30(TC進(jìn)行固化，固化時(shí)間一般在2(T30min，這種熱傳導(dǎo)的方式加熱時(shí)間比較長(zhǎng)，大部分加熱的熱量都散失在環(huán)境中，導(dǎo)致加熱能耗高、效率低，且加熱均勻性也較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種取向膜固化裝置及其使用方法，用以提高固化取向膜的效率。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種取向膜固化裝置，包括微波加熱腔體和設(shè)置在所述微波加熱腔體內(nèi)部的微波加熱部；所述微波加熱部，用于對(duì)放置在所述微波加熱腔體內(nèi)部的具有待固化取向液的基板進(jìn)行微波加熱，直至所述待固化取向液固化為取向膜。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用本發(fā)明實(shí)施例提供的取向膜固化裝置固化取向膜的方法，包括將具有待固化取向液的基板放入所述取向膜固化裝置中；在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，所述取向膜固化裝置使用預(yù)設(shè)頻率和預(yù)設(shè)輸出功率的微波對(duì)所述具有待固化取向液的基板進(jìn)行微波加熱，直至所述待固化取向液固化為取向膜。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括本發(fā)明實(shí)施例提供的一種取向膜固化裝置及其使用方法，包括微波加熱腔體和設(shè)置在微波加熱腔體內(nèi)部的微波加熱部；該微波加熱部，用于對(duì)放置在微波加熱腔體內(nèi)部的具有待固化取向液的基板進(jìn)行微波加熱，直至待固化取向液固化為取向膜。由于微波加熱是通過被加熱體內(nèi)部偶極分子高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生“內(nèi)摩擦熱”使被加熱體溫度升高,無(wú)需任何熱傳導(dǎo)過程就能使被加熱體內(nèi)部和外部同時(shí)加熱、同時(shí)升溫，相對(duì)于現(xiàn)有的采用熱傳導(dǎo)方式加熱固化取向膜，能夠在較短的時(shí)間里均勻地固化取向膜，提高了固化取向膜的效率；并且，采用微波加熱取向膜相對(duì)于傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)加熱方式能夠降低固化過程的能耗，節(jié)省了成本。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的取向膜固化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的使用取向膜固化裝置固化取向膜的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的取向膜固化裝置及其使用方法的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地說明。附圖中各區(qū)域大小和形狀不反映裝置的真實(shí)比例，目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種取向膜固化裝置，如圖I所示，包括
微波加熱腔體I和設(shè)置在微波加熱腔體內(nèi)部的微波加熱部2 ；該微波加熱部，用于對(duì)放置在微波加熱腔體I內(nèi)部的具有待固化取向液的基板3進(jìn)行微波加熱，直至待固化取向液固化為取向膜。較佳地，在具體實(shí)施時(shí)，微波加熱部2為板狀結(jié)構(gòu)，且設(shè)置在微波加熱腔體I的內(nèi)側(cè)壁(如圖I所示)、頂壁或底面。具體地，微波加熱部2可以具體為一面或多面位于微波加熱墻體內(nèi)部的微波加熱墻，或者多塊微波加熱板的組合，在此不限定其具體數(shù)量，只要微波加熱部2能夠?qū)Ψ胖迷谖⒉訜崆惑w內(nèi)部的基板3發(fā)射微波即可。通常微波加熱部2的發(fā)射面的面積都會(huì)不小于被加熱體(即待固化取向液)的面積，以確保整個(gè)取向液都處于微波加熱部2發(fā)射的微波場(chǎng)中，使得取向液均勻地被加熱。具體地，當(dāng)微波加熱部2設(shè)置在微波加熱腔體I的頂壁或底面時(shí)，即微波加熱部2與具有待固化取向液的基板3成平行關(guān)系，微波加熱部2的發(fā)射面的面積不小于具有待固化取向液的基板3的面積。當(dāng)微波加熱部2設(shè)置在微波加熱腔體I的內(nèi)側(cè)壁時(shí)，即微波加熱部2與具有待固化取向液的基板3成垂直關(guān)系，微波加熱部2的發(fā)射面的面積不小于與其相對(duì)的具有待固化取向液的基板3的側(cè)面的面積。在微波加熱時(shí)，微波加熱部2發(fā)射的微波通過與被加熱體(即待固化取向液)內(nèi)部偶極分子的高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生“內(nèi)摩擦熱”使被加熱體溫度升高，無(wú)需任何熱傳導(dǎo)過程就能使被加熱體內(nèi)部和外部同時(shí)加熱、同時(shí)升溫。被加熱體從常溫升到通常的加熱溫度即20(T30(TC只需要幾秒的時(shí)間，由于取向液各部位是同步均勻地被微波加熱，因此僅需5秒左右即可完成主固化過程，整個(gè)過程一般持續(xù)15s-25s即可完成取向膜固化，相對(duì)于現(xiàn)有的熱傳導(dǎo)固化取向膜需要20-30min，極大地提高了固化效率，便于降低生產(chǎn)成本。并且，可以將微波加熱部2發(fā)射微波的頻率設(shè)定在4500 ± IOOMHz，即高頻與取向液的低介電常數(shù)相對(duì)應(yīng)，可以使得微波加熱部2發(fā)射的微波具有選擇性加熱的效果，即只針對(duì)取向液進(jìn)行加熱，而在整個(gè)固化加熱過程中玻璃基板的溫度基本無(wú)變化，這樣，微波加熱部2的輸出功率僅為75KW-100KW，完成固化過程使用的能耗僅為熱傳導(dǎo)性加熱固化方式的l/30(Tl/100，可以大幅降低能耗，節(jié)省成本，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在具體實(shí)施時(shí)，直接控制微波加熱部2發(fā)射微波的功率大小，即可將取向膜加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，相?duì)于熱傳導(dǎo)方式?jīng)]有緩慢升溫和降溫的過程，也方便投入到自動(dòng)化和連續(xù)化的生產(chǎn)線中。較佳地，為了進(jìn)一步減少能耗，本發(fā)明實(shí)施例提供的取向膜固化裝置，如圖I所示，還可以包括設(shè)置在微波加熱腔體I外壁的第一保溫層4和/或設(shè)置在微波加熱腔體I內(nèi)壁與微波加熱部2之間的第二保溫層5，以減少在取向膜固化過程中熱量的損失。在具體實(shí)施，第一保溫層4和第二保溫層5的厚度可以為100mm-300mm，即可實(shí)現(xiàn)較好的保溫效果。較佳地，為了便于連續(xù)固化多塊基板上的取向液，提高生產(chǎn)效率，本發(fā)明實(shí)施例提供的取向膜固化裝置，還可以包括分別設(shè)置在微波加熱腔體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的基板入口和基板出口，以方便基板在取向膜固化裝置中的進(jìn)出。基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種使用上述裝置固化取向膜的方法，由于該方法解決問題的原理與前述一種取向膜固化裝置相似，因此該方法的實(shí)施可以參見裝置的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供您的使用取向膜固化裝置固化取向膜的方法，如圖2所示款， 包括以下步驟S201、將具有待固化取向液的基板放入取向膜固化裝置中；S202、在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，取向膜固化裝置使用預(yù)設(shè)頻率和預(yù)設(shè)輸出功率的微波對(duì)具有待固化取向液的基板進(jìn)行微波加熱，直至待固化取向液固化為取向膜。其中，預(yù)設(shè)時(shí)間為15s_25s，預(yù)設(shè)頻率為4500± 100MHz，預(yù)設(shè)輸出功率為75KW-100KW。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種取向膜固化裝置及其使用方法，包括微波加熱腔體和設(shè)置在微波加熱腔體內(nèi)部的微波加熱部；該微波加熱部，用于對(duì)放置在微波加熱腔體內(nèi)部的具有待固化取向液的基板進(jìn)行微波加熱，直至待固化取向液固化為取向膜。由于微波加熱是通過被加熱體內(nèi)部偶極分子高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生“內(nèi)摩擦熱”使被加熱體溫度升高,無(wú)需任何熱傳導(dǎo)過程就能使被加熱體內(nèi)部和外部同時(shí)加熱、同時(shí)升溫，相對(duì)于現(xiàn)有的采用熱傳導(dǎo)方式加熱固化取向膜，能夠在較短的時(shí)間里均勻地固化取向膜，提高了固化取向膜的效率；并且，采用微波加熱取向膜相對(duì)于傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)加熱方式能夠降低固化過程的能耗，節(jié)省了成本。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種取向膜固化裝置，其特征在于，包括微波加熱腔體和設(shè)置在所述微波加熱腔體內(nèi)部的微波加熱部； 所述微波加熱部，用于對(duì)放置在所述微波加熱腔體內(nèi)部的具有待固化取向液的基板進(jìn)行微波加熱，直至所述待固化取向液固化為取向膜。
2.如權(quán)利要求I所述的取向膜固化裝置，其特征在于，所述微波加熱部為板狀結(jié)構(gòu)，且設(shè)置在所述微波加熱腔體的內(nèi)側(cè)壁、頂壁或底面。
3.如權(quán)利要求2所述的取向膜固化裝置，其特征在于，當(dāng)所述微波加熱部設(shè)置在所述微波加熱腔體的頂壁或底面時(shí)，所述微波加熱部的發(fā)射面的面積不小于所述具有待固化取向液的基板的面積。
4.如權(quán)利要求2所述的取向膜固化裝置，其特征在于，當(dāng)所述微波加熱部設(shè)置在所述微波加熱腔體的內(nèi)側(cè)壁時(shí)，所述微波加熱部的發(fā)射面的面積不小于與其相對(duì)的所述具有待固化取向液的基板的側(cè)面的面積。
5.如權(quán)利要求I所述的取向膜固化裝置，其特征在于，所述微波加熱部發(fā)射微波的頻率為4500 ± IOOMHz，所述微波加熱部的輸出功率為75KW-100KW。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述取向膜固化裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在所述微波加熱腔體外壁的第一保溫層和/或設(shè)置在所述微波加熱腔體內(nèi)壁與所述微波加熱部之間的第二保溫層。
7.如權(quán)利要求6所述的取向膜固化裝置，其特征在于，所述第一保溫層和第二保溫層的厚度為100mm-300mm。
8.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的取向膜固化裝置，其特征在于，還包括分別設(shè)置在所述微波加熱腔體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的基板入口和基板出口。
9.一種使用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的取向膜固化裝置固化取向膜的方法，其特征在于，包括 將具有待固化取向液的基板放入所述取向膜固化裝置中； 在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，所述取向膜固化裝置使用預(yù)設(shè)頻率和預(yù)設(shè)輸出功率的微波對(duì)所述具有待固化取向液的基板進(jìn)行微波加熱，直至所述待固化取向液固化為取向膜。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為15S-25S，所述預(yù)設(shè)頻率為4500± IOOMHz，所述預(yù)設(shè)輸出功率為75KW-100KW。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種取向膜固化裝置及其使用方法，包括微波加熱腔體和設(shè)置在微波加熱腔體內(nèi)部的微波加熱部；該微波加熱部，用于對(duì)放置在微波加熱腔體內(nèi)部的具有待固化取向液的基板進(jìn)行微波加熱，直至待固化取向液固化為取向膜。由于微波加熱是通過被加熱體內(nèi)部偶極分子高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生“內(nèi)摩擦熱”使被加熱體溫度升高，無(wú)需任何熱傳導(dǎo)過程就能使被加熱體內(nèi)部和外部同時(shí)加熱、同時(shí)升溫，相對(duì)于現(xiàn)有的采用熱傳導(dǎo)方式加熱固化取向膜，能夠在較短的時(shí)間里均勻地固化取向膜，提高了固化取向膜的效率；并且，采用微波固化取向膜相對(duì)于傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)加熱方式能夠降低固化過程的能耗，節(jié)省了成本。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK102778787SQ20121023639
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者孔德錢 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司