本發(fā)明涉及彩膜的制備裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種彩膜預(yù)烘裝置及彩膜的預(yù)烘方法。

背景技術(shù)：

液晶顯示器(LCD)具有低工作電壓、微功耗、體積輕薄、適于LSI驅(qū)動、易于實現(xiàn)畫面顯示、全色顯示性能優(yōu)良等特點，因此液晶顯示器被公認為媒體時代的關(guān)鍵器件。液晶顯示器的開發(fā)與發(fā)展大大擴展了顯示器的應(yīng)用范圍，使顯示便攜化成為可能，應(yīng)用個人化成為現(xiàn)實，目前液晶顯示器與陰極射線顯像管(CRT)兩大類產(chǎn)品在現(xiàn)實技術(shù)上已形成互補、共同發(fā)展的局面，盡管現(xiàn)在在平板顯示領(lǐng)域，將出現(xiàn)等離子體顯示器(PDP)、有機互變性液晶顯示器(EL)等強有力的挑戰(zhàn)者，但液晶顯示器在今后相當長的一段時間里仍將是最重要的顯示器件之一。

彩色濾光片，即彩膜(color filter，CF)作為液晶顯示能夠彩色化的關(guān)鍵部件，彩色濾光片的的成本占了液晶面板的總成本的25％左右，隨著低溫多晶硅液晶顯示器(TFT-LCD)生產(chǎn)基板尺寸越來越大，運輸難度增加，成本增高，大部分廠家都選擇自制。

彩色濾光片，即彩膜的制備方法有很多種，較常用的有顏料分散法、染色法、印刷法等，其中，顏料分散法制作彩色濾光片的過程是先將顏料分散到感光樹脂中經(jīng)光阻涂布、預(yù)烘、曝光、顯影、固化等工藝，重復(fù)三次，最后制成彩色濾光片，該種制備方法具有工藝簡單、制成的彩色濾光片光敏性和耐旋光性好，精密度高，有很高的熱穩(wěn)定性，可耐250℃左右的高溫，并且具有較好的耐濕性、耐磨性和化學穩(wěn)定性，是目前彩色濾光片生產(chǎn)中應(yīng)用最多的方法。然而該方法還存在諸多問題，例如：彩膜涂膠機(CF Coater)主要進行CF玻璃基板彩色光刻膠(即光阻)涂布，涂布后的玻璃基板先進真空干燥單元(Vacuum Drying，VCD)采取真空抽取光阻溶劑，然后進入彩膜預(yù)烘機進行預(yù)烘及冷卻(Hot Plate/Cold Plate，HP/CP)，最后進行后續(xù)曝光，顯影，固化后，才能形成特定的圖案格式。

VCD與HP/CP主要作用為確保曝光、顯影、固化后圖案不會發(fā)生較大形變，涂膠、VCD和HP/CP過程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其包括涂膠單元200、真空干燥單元210、預(yù)烘單元220、冷卻單元230和他們之間的機械傳輸結(jié)構(gòu)240，目前該種工藝流程中，機械傳輸結(jié)構(gòu)240設(shè)置有支撐基板的玻璃支撐銷(pin)，基板設(shè)置于玻璃支撐銷上，如圖2所示，10為玻璃支撐銷，11為基板；基板經(jīng)機械傳輸結(jié)構(gòu)進入真空干燥室，再將真空干燥室內(nèi)抽成真空，進而來抽取光阻溶劑，濕膜情況下光阻具有流動性，在抽真空時玻璃支撐銷與基板接觸部位的光阻會發(fā)生流動，同時接觸部位光阻溶劑揮發(fā)速度與其他部位不一致，進而形成玻璃支撐銷缺陷。

此外，VCD、HP和CP過程中采用的是云母片作為傳熱介質(zhì)對基板進行加熱，如圖3所示，對基板進行加熱時，共有22片云母片拼接在一起形成一個平面，由于云母片位置和大小不同易導(dǎo)致加熱時溫度不均一發(fā)生，在遮光開口處，即圖3中左側(cè)邊緣的溫度會較中間低，這樣光阻內(nèi)光阻溶劑的殘留量就會不一致。進入曝光機曝光及爐內(nèi)固化后產(chǎn)品均一性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種彩膜預(yù)烘裝置，避免由于玻璃支撐銷直接支撐基板而導(dǎo)致彩膜上玻璃支撐銷位置形成缺陷。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種彩膜預(yù)烘裝置及彩膜的預(yù)烘方法。

一種彩膜預(yù)烘裝置，所述裝置包括依次設(shè)置的彩膜涂膠機單元、熱風循環(huán)干燥單元、熱風循環(huán)預(yù)烘單元和熱風循環(huán)冷卻單元；彩膜涂膠機單元、熱風循環(huán)干燥單元、熱風循環(huán)預(yù)烘單元和熱風循環(huán)冷卻單元之間設(shè)置有機械傳輸裝置以實現(xiàn)對玻璃基板的傳送從而完成彩膜的預(yù)烘，所述機械傳輸裝置上設(shè)置有超聲振動組件，由超聲振動組件產(chǎn)生的振動把被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板托起于機械傳輸裝置上，處于超聲波懸浮狀態(tài)；所述熱風循環(huán)干燥單元、熱風循環(huán)預(yù)烘單元和熱風循環(huán)冷卻單元中的加熱方式為循環(huán)熱風加熱。

本發(fā)明彩膜預(yù)烘裝置中，超聲振動組件使被干燥或被預(yù)烘的玻璃基板處于超聲波懸浮狀態(tài)熱，保證了被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板不接觸超聲振動組件，可以避免基板上彩膜局部部位的光阻會發(fā)生流動，基板上光阻溶劑揮發(fā)速度一致，進而避免形成玻璃支撐銷缺陷，同時玻璃基板不接觸超聲振動組件，基板靜電減小，降低破片風險。

此外，VCD、HP和CP過程中采用的是循環(huán)熱風加熱，取消了云母片的使用，可以保證VCD、HP和CP內(nèi)溫度均一，可以避免進而可以避免產(chǎn)品均一性差的問題。

具體地，所述超聲振動組件包括超聲波發(fā)生器、震動子和震動板。

這種改進方式可以避免玻璃支撐銷直接支撐基板形成玻璃支撐銷缺陷；裝置中超聲振動組件使被干燥或被預(yù)烘的玻璃基板處于超聲波懸浮狀態(tài)熱，保證了被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板不接觸超聲振動組件，可以避免基板上彩膜局部部位的光阻會發(fā)生流動，基板上光阻溶劑揮發(fā)速度一致，進而避免形成玻璃支撐銷缺陷，同時玻璃基板不接觸超聲振動組件，基板靜電減小，降低破片風險。

具體地，所述震動子的材質(zhì)為鋁、鋼或鈦合金。

具體地，所述震動板的材質(zhì)為鋁、鋼或鈦合金。

具體地，所述超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲波通過震動子傳送給震動板，被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板設(shè)置在震動板上。

這種改進方式可以避免玻璃支撐銷直接支撐基板形成玻璃支撐銷缺陷；裝置中超聲振動組件使被干燥或被預(yù)烘的玻璃基板處于超聲波懸浮狀態(tài)熱，保證了被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板不接觸超聲振動組件，可以避免基板上彩膜局部部位的光阻會發(fā)生流動，基板上光阻溶劑揮發(fā)速度一致，進而避免形成玻璃支撐銷缺陷，同時玻璃基板不接觸超聲振動組件，基板靜電減小，降低破片風險。

具體地，所述循環(huán)熱風加熱通過采用熱循環(huán)風機實現(xiàn)。

這種改進方式，取消了云母片的使用，采用循環(huán)熱風加熱，可以保證VCD、HP和CP內(nèi)溫度均一，可以避免進而可以避免產(chǎn)品均一性差的問題。

具體地，所述熱風循環(huán)干燥單元、熱風循環(huán)預(yù)烘單元和熱風循環(huán)冷卻單元中設(shè)有若干個進風口和出風口，所述進風口處設(shè)有壓力檢測儀與流量調(diào)節(jié)器。

這種改進方式可以精確控制循環(huán)熱風的風量和壓力，進而控制產(chǎn)品質(zhì)量。

具體地，所述熱循環(huán)風機采用耐高溫風機和不銹鋼散熱片。

這種改進方式使熱循環(huán)風機運行穩(wěn)定、散熱加快，工藝上節(jié)能。

利用上述彩膜預(yù)烘裝置預(yù)烘彩膜的方法包括以下步驟：

步驟1、玻璃基板通過機械傳輸裝置進入到彩膜涂膠機單元中進行涂布；

步驟2、涂布后的玻璃基板通過機械傳輸裝置進入到熱風循環(huán)干燥單元中通過熱風循環(huán)干燥，去除溶劑；

步驟3、真空干燥后的玻璃基板通過機械傳輸裝置進入到熱風循環(huán)預(yù)烘單元中通過熱風循環(huán)預(yù)烘烤；

步驟4、預(yù)烘烤后的玻璃基板通過機械傳輸裝置進入到熱風循環(huán)冷卻單元中通過熱風循環(huán)進行冷卻，完成彩膜預(yù)烘。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述方案中的一個或多個實施例可以具有如下優(yōu)點或有益效果：

本發(fā)明將彩膜預(yù)烘過程中，彩膜涂膠機單元、真空干燥單元、預(yù)烘單元、冷卻單元和機械傳輸結(jié)構(gòu)進行了改造，具體地，將原機械傳輸結(jié)構(gòu)上玻璃支撐銷支撐玻璃基板改為超聲振動組件支撐，原有的真空干燥單元、預(yù)烘單元以及冷卻單元中云母片接觸式加熱方式改為了循環(huán)熱風加熱方式，經(jīng)過本發(fā)明所述裝置的改進后，預(yù)烘得到的彩膜具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明彩膜預(yù)烘裝置中，超聲振動組件使被干燥或被預(yù)烘的玻璃基板處于超聲波懸浮狀態(tài)熱，保證了被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板不接觸超聲振動組件，可以避免基板上彩膜局部部位的光阻會發(fā)生流動，基板上光阻溶劑揮發(fā)速度一致，進而避免形成玻璃支撐銷缺陷，同時玻璃基板不接觸超聲振動組件，基板靜電減小，降低破片風險。

此外，VCD、HP和CP過程中采用的是循環(huán)熱風加熱，取消了云母片的使用，可以保證VCD、HP和CP內(nèi)溫度均一，可以避免進而可以避免產(chǎn)品均一性差的問題。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例。

圖1顯示了原彩膜預(yù)烘裝置的簡易結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2顯示了原機械傳輸結(jié)構(gòu)上玻璃支撐銷支撐基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3顯示了原彩膜預(yù)烘裝置的VCD單元、HP單元和CP單元中云母片排列示意圖；

圖4顯示了本發(fā)明實施例中彩膜預(yù)烘裝置的簡易結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5顯示了本發(fā)明實施例中超聲振動組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6顯示了本發(fā)明實施例循環(huán)熱風加熱方式示意圖；

圖7顯示了本發(fā)明實施例中的彩膜的預(yù)烘方法流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

為了改善彩色濾光片，即彩膜(color filter，CF)預(yù)烘過程中由于玻璃直接支撐基板而導(dǎo)致彩膜上玻璃支撐銷位置形成缺陷，本實施方式提供一種彩膜預(yù)烘裝置，解決彩膜預(yù)烘過程中由于玻璃支撐銷直接支撐基板而導(dǎo)致彩膜上玻璃支撐銷位置形成缺陷的問題。

請參閱圖4～6，一種彩膜預(yù)烘裝置，由依次設(shè)置的彩膜涂膠機單元300、熱風循環(huán)干燥單元310、熱風循環(huán)預(yù)烘單元320和熱風循環(huán)冷卻單元330組成；彩膜涂膠機單元300、熱風循環(huán)干燥單元310、熱風循環(huán)預(yù)烘單元320和熱風循環(huán)冷卻單元330之間設(shè)置有機械傳輸裝置340以實現(xiàn)對玻璃基板的傳送從而完成彩膜的預(yù)烘，所述機械傳輸裝置340上設(shè)置有超聲振動組件100，由超聲振動組件100產(chǎn)生的振動把被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板托起于機械傳輸裝置340上，處于超聲波懸浮狀態(tài)；所述熱風循環(huán)干燥單元310、熱風循環(huán)預(yù)烘單元320和熱風循環(huán)冷卻單元330中的加熱方式為循環(huán)熱風加熱。

所述超聲振動組件100包括超聲波發(fā)生器101、震動子102和震動板103。

所述震動子102的材質(zhì)為鈦合金。

所述震動板103的材質(zhì)為鈦合金。

所述超聲波發(fā)生器101產(chǎn)生的超聲波通過震動子102傳送給震動板103，被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板設(shè)置在震動板103上。

所述循環(huán)熱風加熱通過采用熱循環(huán)風機實現(xiàn)。

所述熱風循環(huán)干燥單元310、熱風循環(huán)預(yù)烘單元320和熱風循環(huán)冷卻單元330中設(shè)有若干個進風口410和出風口420，所述進風口410處設(shè)有壓力檢測儀411與流量調(diào)節(jié)器412。

所述熱循環(huán)風機采用耐高溫風機和不銹鋼散熱片。

利用上述裝置預(yù)烘彩膜的方法包括以下步驟：

步驟1、玻璃基板通過機械傳輸裝置340進入到彩膜涂膠機單元300中通過熱風循環(huán)進行涂布；

步驟2、涂布后的玻璃基板通過機械傳輸裝置340進入到熱風循環(huán)干燥單元310中通過熱風循環(huán)干燥，去除溶劑；

步驟3、真空干燥后的玻璃基板通過機械傳輸裝置340進入到熱風循環(huán)預(yù)烘單元320中通過熱風循環(huán)預(yù)烘烤；

步驟4、預(yù)烘烤后的玻璃基板通過機械傳輸裝置340進入到熱風循環(huán)冷卻單元330中通過熱風循環(huán)進行冷卻，完成彩膜預(yù)烘。

所述熱風循環(huán)的風量為10～30CMM。

本實施方式中，熱風循環(huán)干燥單元310為現(xiàn)有的真空干燥單元210的改進；熱風循環(huán)預(yù)烘單元320為現(xiàn)有的預(yù)烘單元220的改進；熱風循環(huán)冷卻單元330為現(xiàn)有的冷卻單元230的改進；

本實施方式彩膜預(yù)烘裝置中，超聲振動組件100使熱風循環(huán)干燥單元310和熱風循環(huán)預(yù)烘單元320中被干燥或被預(yù)烘的玻璃基板處于超聲波懸浮狀態(tài)熱，保證了被預(yù)烘或被干燥的玻璃基板不接觸超聲振動組件100，可以避免玻璃基板上彩膜局部部位的光阻會發(fā)生流動，基板上光阻溶劑揮發(fā)速度一致，進而避免形成玻璃支撐銷缺陷，同時玻璃基板不接觸超聲振動組件100，基板靜電減小，降低破片風險。

此外，VCD、HP和CP過程中采用的是循環(huán)熱風加熱，取消了云母片的使用，可以保證VCD、HP和CP內(nèi)溫度均一，可以避免進而可以避免產(chǎn)品均一性差的問題。本實施方式裝置中設(shè)置了若干個進風口410和出風口420，進風口410處設(shè)有壓力檢測儀411與流量調(diào)節(jié)器412，這種改進方式可以精確控制循環(huán)熱風的流量和壓力，進而控制產(chǎn)品質(zhì)量。

本實施方式裝置中所述熱循環(huán)風機采用耐高溫風機和不銹鋼散熱片。這種改進方式使熱循環(huán)風機運行穩(wěn)定、散熱加快工藝上節(jié)能。

雖然在本文中參照了特定的實施方式來描述本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，這些實施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是，可以對示例性的實施例進行許多修改，并且可以設(shè)計出其他的布置，只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是，可以通過不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是，結(jié)合單獨實施例所描述的特征可以使用在其他所述實施例中。