專利名稱：紫外光固化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紫外光固化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固化基板封框膠的紫外光固化機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯示器)制造行業(yè)中采用的代表性新型技術(shù)主要包括ODF(One Drop Fill,滴下注入)、IPS (In-Plane Switching,平面轉(zhuǎn)換)、Dual Domain (雙域)、HRP (High Resolution Process，高分辨率)等。其中 ODF 技術(shù)是集成了過去的熱壓、液晶填充、端面密封、液晶盒清洗以及退火等一系列技術(shù)的新型高效率技術(shù)。通過該技術(shù)可縮短工藝步驟，降低液晶盒厚度以及縮短生產(chǎn)周期。目前，ODF技術(shù)中用于封框膠固化的紫外光固化設(shè)備的紫外光源主要是超高壓水銀燈等傳統(tǒng)的紫外光源；但是隨著其在LCD制造行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的紫外光固化設(shè)備日益暴露出很多缺點(diǎn):1、傳統(tǒng)的紫外光固化設(shè)備通常采用單面固化；但是由于待固化基板的CF (ColorFilter，彩膜)面的黑矩陣和某些鍍層以及TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶體管)面的某些鍍層都會影響封框膠的固化效果，因此單獨(dú)固化哪一面都不能達(dá)到完美的固化效果。2、傳統(tǒng)的紫外光固化設(shè)備占地面積通常很大，造成空間的浪費(fèi)。3、傳統(tǒng)的紫外光固化設(shè)備中超高壓水銀燈發(fā)光波長中外波長范圍大，放熱量大，固化效率較低；同時(shí)，其中可見光和紅外光產(chǎn)生較多，而封框膠中光反應(yīng)劑的吸收波長范圍在300nm-400nm之間，這樣就意味著超高壓水銀燈產(chǎn)生的無功效光很多，需要照射更長的時(shí)間才能完成固化，不但造成了能耗以及成本的增加，而且不利于生產(chǎn)周期的縮短。4、傳統(tǒng)的紫外光固化設(shè)備中超高壓水銀燈輻射均一性不好，其燈管兩端的發(fā)光強(qiáng)度一般都較中間部分的發(fā)光強(qiáng)度弱，造成超高壓水銀燈不能均勻發(fā)光，這樣會對封框膠固化造成不良影響；同時(shí)，由于超高壓水銀燈的燈管通常采用分立安裝結(jié)構(gòu)，造成燈管與燈管之間位置比恰好位于燈管下位置的照度弱，這樣也容易造成封框膠固化不良。綜上所述，隨著LCD制造行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的紫外光固化設(shè)備在固化效率、固化效果以及空間占用等很多方面已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠同時(shí)對一塊或一塊以上待固化基板進(jìn)行雙面固化的紫外光固化機(jī)，用以提高封框膠的固化效率以及固化效果，從而達(dá)到提高生產(chǎn)質(zhì)量以及縮短生產(chǎn)周期的效果。(二)技術(shù)方案本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:一種紫外光固化機(jī)，包括至少一對相對設(shè)置的紫外光面光源，所有所述面光源相互平行；每一對相對設(shè)置的面光源之間均設(shè)置有與所述面光源平行的用于承載待固化基板的承載平臺。優(yōu)選的，所述面光源為紫外光LED面光源；所述紫外光LED面光源集成有發(fā)光波長與光反應(yīng)劑吸收光譜一致的LED芯片。優(yōu)選的，所述LED芯片發(fā)光波長為300nm-400nm。優(yōu)選的，所述面光源水平設(shè)置；所述承載平臺包括若干個(gè)頂面分布在同一水平面的支撐柱，待固化基板由所述支撐柱承載。優(yōu)選的，所述支撐柱均為石英柱，所述石英柱軸向開設(shè)有真空槽。優(yōu)選的，每對相對設(shè)置的面光源中至少一個(gè)面光源架設(shè)在豎直調(diào)節(jié)絲杠上。優(yōu)選的，所述豎直調(diào)節(jié)絲杠連接CDA氣缸；所述豎直調(diào)節(jié)絲杠在所述CDA氣缸的驅(qū)動下調(diào)節(jié)與其連接的面光源的上下位置。優(yōu)選的，除最底部的一對面光源外,每對相對設(shè)置的面光源中至少一個(gè)面光源架設(shè)在豎直調(diào)節(jié)絲杠上；最底部的面光源上分布有若干個(gè)通孔并且其下部設(shè)置有運(yùn)動機(jī)臺，所述運(yùn)動機(jī)臺上表面具有與所述通孔數(shù)量及分布位置對應(yīng)的支撐柱。優(yōu)選的，所述運(yùn)動機(jī)臺連接第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述運(yùn)動機(jī)臺沿豎直方向運(yùn)動。優(yōu)選的，所述面光源至少有兩對；相鄰的兩對面光源中相背的一對面光源之間設(shè)置有冷卻機(jī)構(gòu)。(三)有益效果本實(shí)用新型的一種紫外光固化機(jī)，通過設(shè)置相對的一對紫外光面光源對待固化基板的兩個(gè)面同時(shí)進(jìn)行固化；進(jìn)一步的，本實(shí)用新型通過設(shè)置多對所述相對的面光源，從而達(dá)到可以對多塊待固化基板同時(shí)進(jìn)行封裝膠固化的效果。本實(shí)用新型的紫外光固化機(jī)不但提高了封框膠的固化效果以及固化效率，從而達(dá)到提高生產(chǎn)質(zhì)量以及縮短生產(chǎn)周期的效果，而且本實(shí)用新型的一臺紫外光固化機(jī)可以完成多臺傳統(tǒng)紫外光固化設(shè)備才能完成的任務(wù)，在最大程度上節(jié)省了設(shè)備占用的空間。

圖1是本實(shí)用新型的一種紫外光固化機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的另一種紫外光固化機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中支撐柱的剖視圖；圖4是圖2中支撐柱的俯視圖；圖5是本實(shí)用新型的一種紫外光固化機(jī)的控制機(jī)構(gòu)及紫外光強(qiáng)度探測單元連接示意圖；圖6是圖5中控制器與面光源連接示意圖；圖7是圖2中紫外光探測器剖視圖；圖8是圖7中紫外光探測器立體圖。圖中:1:豎直調(diào)節(jié)絲杠；2:第一面光源；3:第一承載平臺；4:第二面光源；5:第
三面光源；6:第二承載平臺；7:第四面光源；8:第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)；9:進(jìn)片窗；10:運(yùn)動機(jī)臺；11:支撐柱；12:紫外光探測器；13:腔體；14:隔熱材料；15:光敏兀件；16:石英薄片；17:擋光片;18:探測器載架；19:真空槽；20:冷卻機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。如圖1所示的一種紫外光固化機(jī)，包括至少一對相對設(shè)置的紫外光面光源，所有的面光源均相互平行；面光源的對數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需求來做選取，本實(shí)施例中根據(jù)現(xiàn)有LCD生產(chǎn)線的高度選取面光源的對數(shù)為兩對，分別為相對設(shè)置的第一面光源2和第二面光源4以及相對設(shè)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之間設(shè)置有與面光源平行的第一承載平臺3，第三面光源5和第四面光源7之間設(shè)置有與面光源平行的第二承載平臺6，承載平臺主要用于承載待固化的基板；為了方便待固化基板的放置，本實(shí)施例中，承載平臺水平設(shè)置，因此所有面光源也需要水平設(shè)置。實(shí)際操作中，可以將兩塊待固化基板分別置于第一承載平臺3和第二承載平臺6上，承載平臺上方的面光源以及下方的面光源分別照射待固化基板特定的一段時(shí)間，基板端部的封框膠即可完成固化，這樣就實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對兩塊待固化基板進(jìn)行雙面固化的效果。其中，面光源為紫外光LED面光源；紫外光LED面光源集成有若干個(gè)發(fā)光波長與光反應(yīng)劑吸收光譜一致的LED芯片，根據(jù)現(xiàn)有光反應(yīng)劑的吸收光譜，本實(shí)施例中LED芯片發(fā)光波長為300nm-400nm，這樣可以減少不被光反應(yīng)劑吸收的其它波段的光，提高固化效率，減少能耗，降低成本；同時(shí)，為了提高面光源發(fā)出的紫外光的均一度以及提高對面光源光強(qiáng)控制的控制精度，LED芯片陣列排布，這樣就可以通過合理計(jì)算空間排布結(jié)構(gòu)尺寸有效地對輻照光斑尺寸及均一性等光束質(zhì)量進(jìn)行控制，同時(shí)，可以通過控制每個(gè)LED光源的驅(qū)動電流精確的控制輻照面的形狀及強(qiáng)度。相比于現(xiàn)有的使用高壓水銀燈作為光源的紫外光固化機(jī)，由于紫外光LED芯片是半導(dǎo)體發(fā)光器件，具有體積小、耗電量少、壽命長、放熱少、無需冷卻裝置且光譜集中的特點(diǎn)，因此，使用紫外光LED面光源作為光源對封框膠進(jìn)行固化，能夠提高封框膠的固化效率和固化效果。為了進(jìn)一步的提高上述LED面光源的光照效果，本實(shí)施例設(shè)置了與每個(gè)LED芯片對應(yīng)的兩片式準(zhǔn)直系統(tǒng)；這樣結(jié)合上述的陣列分布結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)全部LED芯片在輻照面上光功率的累加。更進(jìn)一步的，面光源發(fā)光光路上設(shè)置有角度可調(diào)的反射聚焦光學(xué)平面；反射聚焦光學(xué)平面為石英材質(zhì)，形狀為具有一定弧度的橢圓面。其中，承載平臺包括若干個(gè)頂面分布在同一水平面的支撐柱11 ;例如本實(shí)施例中，承載平臺為懸掛在第一面光源2以及第二面光源4之間的第一承載平臺3，其支撐平面即由多個(gè)支撐柱11的頂面組成；為了達(dá)到穩(wěn)定的支撐效果，支撐柱11優(yōu)選為陣列分布，這樣可以使基板的受力點(diǎn)均勻分布。為了進(jìn)一步的使輻照度盡量均勻，本實(shí)用新型中的面光源或者待固化基板可以在豎直方向往復(fù)運(yùn)動，這樣可以使輻照度不均勻的部分盡量減小，提高封框膠的固化質(zhì)量。面光源在的豎直方向往復(fù)運(yùn)動可以通過將每對相對設(shè)置的面光源中至少一個(gè)面光源架設(shè)在豎直調(diào)節(jié)絲杠上，通過豎直調(diào)節(jié)絲杠調(diào)節(jié)面光源的上下位置。待固化基板在豎直方向的往復(fù)運(yùn)動可以通過調(diào)控支撐其的承載平臺實(shí)現(xiàn)。如圖2中所示的紫外光固化機(jī)就分別應(yīng)用了上述兩種實(shí)現(xiàn)方式:處于最頂部的面光源即第一面光源2架設(shè)在豎直調(diào)節(jié)絲杠I上，豎直調(diào)節(jié)絲杠I連接CDA (Compressed Dry Air,壓縮干燥空氣)氣缸；豎直調(diào)節(jié)絲杠I在CDA氣缸的驅(qū)動下調(diào)節(jié)與其連接的第一面光源2的上下位置；處于最底部的第四面光源7上陣列排布有若干個(gè)通孔并且其下部設(shè)置有運(yùn)動機(jī)臺10，運(yùn)動機(jī)臺10上表面具有與通孔數(shù)量及分布位置對應(yīng)的支撐柱11，運(yùn)動機(jī)臺10連接第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)，第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動運(yùn)動機(jī)臺10沿豎直方向運(yùn)動，進(jìn)而帶動待固化基板的上下運(yùn)動。其中，支撐柱11均為石英柱，石英柱軸向開設(shè)有真空槽19，具體結(jié)構(gòu)如圖3及圖4中所示；采用石英材質(zhì)是因?yàn)槠渚哂蟹浅８叩耐干渎?，這樣可以在最大程度上避免造成封框膠固化不良；而通過設(shè)置真空槽19，可以牢牢的吸附基板，使其不發(fā)生偏移。當(dāng)面光源有兩對或者兩對以上時(shí)，為了加強(qiáng)系統(tǒng)的散熱，相鄰的兩對面光源中相背的一對面光源之間設(shè)置有冷卻機(jī)構(gòu)。例如，在本實(shí)施例中，可以在第二面光源4與第三面光源5之間的夾層中設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu)20 ;冷卻機(jī)構(gòu)20可以為水冷冷卻機(jī)構(gòu)、氣冷冷卻機(jī)構(gòu)或者熱電冷卻機(jī)構(gòu)(又稱半導(dǎo)體冷卻機(jī)構(gòu))；本實(shí)施例中優(yōu)選為熱電冷卻機(jī)構(gòu)，因?yàn)闊犭娎鋮s機(jī)構(gòu)尺寸小，重量輕，無機(jī)械傳動部分，同時(shí)作用速度快，使用壽命長，而且易于控制。為了更方便的翻轉(zhuǎn)待固化基板或者調(diào)整待固化基板的位置，本實(shí)用新型的紫外光固化機(jī)還包括調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)單元以及對位單元，翻轉(zhuǎn)單元可以在基板通過進(jìn)片窗9放上支撐柱11之前對其進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，對位單元可以調(diào)整基板的位置，上述調(diào)整機(jī)構(gòu)可以與紫外光固化機(jī)連接亦可以單獨(dú)設(shè)置；例如，以液晶顯示面板為例，本實(shí)施例中需要將在第一面光源2以及第二面光源4之間的進(jìn)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之間的進(jìn)行固化的基板CF面向下；而通過上述調(diào)整機(jī)構(gòu)，即可在遇到面向不正確或者放置位置不準(zhǔn)確的基板時(shí)自動進(jìn)行調(diào)整，節(jié)省了人力，提聞了生廣效率。本實(shí)用新型的紫外光固化機(jī)還包括分別與面光源連接的光強(qiáng)控制機(jī)構(gòu)以及與光強(qiáng)控制機(jī)構(gòu)連接的紫外光強(qiáng)度探測單元；紫外光強(qiáng)度探測單元探測紫外光的強(qiáng)度并發(fā)送至光強(qiáng)控制機(jī)構(gòu)，光強(qiáng)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)有紫外光強(qiáng)度反饋調(diào)控面光源工作狀態(tài)。本實(shí)施例中具體如圖5中所示，紫外光強(qiáng)度探測單元通過信號分析電路以及信號放大器連接至PLC(Programmable Logic Controller,可編程控制器)，PLC計(jì)算現(xiàn)有紫外光強(qiáng)度并根據(jù)預(yù)設(shè)的程序反饋調(diào)控面光源工作狀態(tài)；或者PLC還依次連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器、PC以及液晶觸摸屏，便于工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)控制以及后續(xù)研究。其中，LED面光源由經(jīng)整流變壓器整流變壓后的交流電源驅(qū)動；通過設(shè)置與PLC連接的電流調(diào)節(jié)器，PLC即可分別控制每個(gè)LED芯片的驅(qū)動電流，進(jìn)而精確的控制輻照面的形狀及強(qiáng)度，具體如圖6中所示。其中，紫外光強(qiáng)度探測單元包括如圖7以及圖8并結(jié)合圖2中所示的紫外光探測器12 ;紫外光探測器12包括腔體13以及密封于腔體13內(nèi)的光敏元件15，并且腔體13具有夾層，夾層內(nèi)填充隔熱材料14 ;密封以及添加隔熱材料14都是為了使紫外光探測器12的測量結(jié)果不受外界溫度的影響；腔體13頂部為石英薄片16，由于石英薄片16具有非常高的透射率，因此不影響紫外光探測器12的測量準(zhǔn)確性。其中，紫外光探測器12固定于探測器載架18上，在探測器載架18上設(shè)置有位于腔體13上方并且直徑與腔體13內(nèi)徑適配且可活動的擋光片17，這樣在非測量狀態(tài)時(shí)可以將擋光片17旋轉(zhuǎn)至光敏元件15上方，阻擋紫外光進(jìn)入紫外光探測器12。[0047]為了增加紫外光探測器12的探測范圍，本實(shí)施例中的紫外光探測器12與第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)8連接；第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)8驅(qū)動紫外光探測器12在水平方向和/或豎直方向運(yùn)動。本實(shí)施例中，第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)8包括第一電機(jī)、第二電機(jī)以及第三電機(jī)，第一電機(jī)的動子連接探測器載架18，控制紫外光探測器12在X軸方向的運(yùn)動，第二電機(jī)以及第三電機(jī)的動子與第一電機(jī)的底座連接，分別控制紫外光探測器12在Y軸和Z軸方向的運(yùn)動；第一電機(jī)、第二電機(jī)以及第三電機(jī)優(yōu)選為線性電機(jī)，因?yàn)榫€性電機(jī)非常適用于直線運(yùn)動。以上實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型，而并非對本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求1.一種紫外光固化機(jī)，其特征在于，包括至少一對相對設(shè)置的紫外光面光源，所有所述面光源相互平行；每一對相對設(shè)置的面光源之間均設(shè)置有與所述面光源平行的用于承載待固化基板的承載平臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，所述面光源為紫外光LED面光源；所述紫外光LED面光源集成有發(fā)光波長與光反應(yīng)劑吸收光譜一致的LED芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，所述LED芯片發(fā)光波長為300nm-400nmo
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，所述面光源水平設(shè)置；所述承載平臺包括若干個(gè)頂面分布在同一水平面的支撐柱，待固化基板由所述支撐柱承載。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，所述支撐柱均為石英柱，所述石英柱軸向開設(shè)有真空槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，每對相對設(shè)置的面光源中至少一個(gè)面光源架設(shè)在豎直調(diào)節(jié)絲杠上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，所述豎直調(diào)節(jié)絲杠連接CDA氣缸；所述豎直調(diào)節(jié)絲杠在所述CDA氣缸的驅(qū)動下調(diào)節(jié)與其連接的面光源的上下位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，除最底部的一對面光源外，每對相對設(shè)置的面光源中至少一個(gè)面光源架設(shè)在豎直調(diào)節(jié)絲杠上；最底部的面光源上分布有若干個(gè)通孔并且其下部設(shè)置有運(yùn)動機(jī)臺，所述運(yùn)動機(jī)臺上表面具有與所述通孔數(shù)量及分布位置對應(yīng)的支撐柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)動機(jī)臺連接第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述運(yùn)動機(jī)臺沿豎直方向運(yùn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5-7或9任意一項(xiàng)所述的紫外光固化機(jī)，其特征在于，所述面光源至少有兩對；相鄰的兩對面光源中相背的一對面光源之間設(shè)置有冷卻機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及紫外光固化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固化基板封框膠的紫外光固化機(jī)。本實(shí)用新型的一種紫外光固化機(jī)，通過設(shè)置相對的一對紫外光面光源對待固化基板的兩個(gè)面同時(shí)進(jìn)行固化；進(jìn)一步的，本實(shí)用新型通過設(shè)置多對所述相對的面光源，從而達(dá)到可以對多塊待固化基板同時(shí)進(jìn)行封裝膠固化的效果。本實(shí)用新型的紫外光固化機(jī)不但提高了封框膠的固化效果以及固化效率，從而達(dá)到提高生產(chǎn)質(zhì)量以及縮短生產(chǎn)周期的效果，而且本實(shí)用新型的一臺紫外光固化機(jī)可以完成多臺傳統(tǒng)紫外光固化設(shè)備才能完成的任務(wù)，在最大程度上節(jié)省了設(shè)備占用的空間。
文檔編號B05D3/06GK203018296SQ201320028018
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者井楊坤 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司