用於製造光取向層的烘焙設備的製作方法
2023-06-12 14:22:41
技術領域：
本發明涉及用於製造光取向層的烘焙設備。
背景技術：
：液晶顯示器是目前被廣泛使用的一種平板顯示器，並且包括兩個基底和布置在兩個基底之間的液晶層，諸如像素電極和共電極的場產生電極形成在兩個基底上。液晶顯示器以這樣的方式顯示圖像，即，將電壓施加到場產生電極以在液晶層中產生電場，由此確定液晶層的液晶的取向方向並且控制入射光的偏振。作為使液晶取向的一般方法，存在一種將諸如聚醯亞胺膜的聚合物膜施加到玻璃基底上且然後使用尼龍纖維或聚酯纖維摩擦聚合物膜的表面的摩擦方法。然而，這種摩擦方法的缺點在於，當在纖維和聚合物膜之間發生摩擦時產生細塵或靜電，因此在製造液晶面板時導致嚴重的問題。為了解決以上問題，近來，已經研究了通過光照射在聚合物膜上引起各向異性並使用各向異性使液晶取向的光取向方法。技術實現要素：本發明的方面提供一種用於製造光取向層的烘焙設備，通過此烘焙設備可防止由於在製造可降解的光取向層的工藝期間產生的光解副產物而導致的光洩漏。根據示例性實施例，一種用於製造光取向層的烘焙設備包括：殼體，設置有內部空間；門，包括第一金屬板、隔熱層和第二金屬板，隔熱層設置在第一金屬板的整個內表面上並由導熱率比玻璃的導熱率低的低導熱率材料制 成，第二金屬板設置在隔熱層的面對內部空間的內表面上並打開和關閉內部空間；以及塗覆層，覆蓋第二金屬板的整個內表面並由低導熱率材料製成。根據另一示例性實施例，一種用於製造光取向層的烘焙設備包括：殼體，設置有內部空間；金屬板，打開和關閉內部空間；以及塗覆層，覆蓋金屬板的面向內部空間的內表面並由導熱率比玻璃的導熱率低的低導熱率材料製成。附圖說明通過參照附圖詳細描述本發明的示例性實施例，本發明的以上和其他方面和特徵將變得更加明顯，在附圖中：圖1和圖2是示出在液晶顯示面板中由於光解副產物引起的光洩漏現象的圖像的照片；圖3是用於製造光取向層的傳統烘焙設備的示意性透視圖；圖4是圖3的用於製造光取向層的傳統烘焙設備的局部放大圖；圖5是示出存在於圖3的用於製造光取向層的傳統烘焙設備的門中的聚集的光解副產物的圖像的照片；圖6示出根據本發明的實施例的在用於製造光取向層的烘焙設備中使用的門的示意性平面圖和示意性剖視圖；以及圖7示出根據本發明的另一實施例的在用於製造光取向層的烘焙設備中使用的門的示意性平面圖和示意性剖視圖。具體實施方式可通過參考優選實施例的以下詳細描述和附圖來更容易地理解發明構思的特徵和實現其的方法。然而，發明構思可以以許多不同的形式實施，並且不局限於在此闡述的實施例。相反地，提供這些實施例以有助於向本領域普通技術人員示出發明構思。在附圖中，為了清楚起見，誇大了層和區域的厚度。將理解的是，當元件或層被稱為「在」另一元件或層「上」、「連接到」或「結合到」另一元件或層時，該元件或層可直接在另一元件或層上、直接連接或結合到另一元件或層，或者也可以存在中間元件或中間層。相反，當元件被稱為「直接在」另一元件或層「上」、「直接連接到」或「直接結合到」另一元件或層時，不 存在中間元件或中間層。如在此使用的，連接可指元件彼此物理地、電學地和/或流體地連接。同樣的標號始終指同樣的元件。如在此使用的，術語「和/或」包括相關所列項的一個或更多個項的任何和全部組合。將理解的是，儘管在此可使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件、組件、區域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區域、層和/或部分不受這些術語限制。這些術語僅用於將一個元件、組件、區域、層和/或部分與另一元件、組件、區域、層和/或部分區分開。因此，在不脫離本公開的教導的情況下，以下討論的第一元件、組件、區域、層或部分可被命名為第二元件、組件、區域、層或部分。為了便於描述，可在此使用諸如「在……下方」、「下」、「在……之下」、「在……上方」、「上」等的空間相對術語來描述如在圖中所示出的一個元件或特徵與其它元件或特徵的關係。將理解的是，空間相對術語意圖包括除了在圖中描繪的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被翻轉，那麼相對於其它元件或特徵描述為「下方」或「下面」的元件隨後將相對於其它元件或特徵定位在「上方」。因此，示例性術語「在……下方」可包含「在……上方」和「在……下方」兩種方位。裝置可被另外定位(旋轉90度或在其他方位)，並相應地解釋在此使用的空間相對描述語。在此使用的術語僅用於描述具體實施例的目的，而不旨在限制本公開。如在此使用的，單數形式「一個」、「一種(者)」和「該(所述)」也旨在包括複數形式，除非上下文另外清楚指示。還將理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」、「包括」和/或其變形時，指明存在所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是並不排除存在或附加一個或更多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。在本說明書中，目標的內表面是面對內部空間的一個表面，目標的外表面是所述一個表面的相對表面。例如，門的內表面是面對內部空間的一個表面，門的外表面是所述一個表面的相對表面，此相對表面與大氣(大約25℃)接觸。在本說明書中，與目標的內表面的內部空間面對的相對區域是與投影在目標的內表面上的內部空間對應的區域。例如，當內部空間以長方體的形狀形成時，相對區域是投影在目標的內表面上的內部空間的任何一個表面的矩 形區域。在下文中，將參照附圖描述實施例。通常，光取向方法是通過利用線偏振紫外光(LPUV)照射液晶取向層而在液晶取向層的表面上引起化學各向異性的方法。作為光取向方法，光異構化、光二聚合和光降解是已知的。在光降解中，利用線偏振紫外光照射諸如聚醯亞胺膜的聚合物膜，以使與線偏振方向平行的聚合物鏈光降解，從而使液晶在與線偏振方向垂直的方向上取向。可降解的光取向層可通過以下步驟製造：將包含聚醯胺酸的光取向劑施加到基底上，聚醯胺酸是通過使環丁烷二酐(CBDA)或其衍生物與二胺聚合而形成的；烘焙塗覆有光取向劑的基底以從聚醯胺酸形成聚醯亞胺；以及利用線偏振紫外光照射聚醯亞胺。例如，基底可以是薄膜電晶體陣列基底或濾色器基底，環丁烷二酐可以是環丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐，二胺可以是1,4-苯二胺。烘焙步驟可包括：預烘焙步驟，在70℃到80℃的溫度下烘焙塗覆有光取向劑的基底，以去除包含在光取向劑中的溶劑；以及主烘焙步驟，在180℃至240℃的溫度下烘焙塗覆有光取向劑的基底，以從聚醯胺酸形成聚醯亞胺。作為線偏振紫外光，可使用具有240nm至380nm的波長的紫外光，優選地，可使用具有254nm的波長的紫外光。當利用線偏振紫外光照射聚醯亞胺時，與線偏振方向平行的聚合物鏈發生光降解，並同時形成光解副產物。當在不去除光解副產物的同時使用提供有可降解的光取向層的基底來製造液晶顯示裝置時，光解副產物會引起最終產品的光洩漏。圖1和圖2示出了由於光解副產物引起的光洩漏現象L的圖像。為了去除光解副產物並提高可降解的光取向層的定向，塗覆有可降解的光取向層的基底可在180℃至240℃的溫度下再次烘焙。在本說明書中，利用線偏振紫外光照射可降解的光取向層且然後再次烘焙可降解的光取向層的工藝被定義為後烘焙工藝。圖3是用於製造可降解的光取向層的傳統烘焙設備的示意性透視圖，圖4是圖3的用於製造可降解的光取向層的傳統烘焙設備的局部放大圖。可在後烘焙工藝中使用用於製造可降解的光取向層的傳統烘焙設備。參照圖3和圖4，用於製造可降解的光取向層的傳統烘焙設備包括：殼 體10，設置有多個內部空間30，塗覆有包含光解副產物的光取向層的基底置於每個內部空間中；以及多個門20，將多個內部空間30打開和關閉。多個門20可分別獨立地打開和關閉多個內部空間30。多個內部空間可被劃分成構成殼體10的多個架板。門20包括第一金屬板21、隔熱層22和第二金屬板23，隔熱層22設置在第一金屬板21的整個內表面上並由導熱率比玻璃的導熱率低的第一低導熱率材料製成，第二金屬板23設置在隔熱層22的面對內部空間30的內表面上。門20與殼體10鉸鏈結合以打開和關閉內部空間30。第一金屬板21和第二金屬板23的導熱率高於玻璃的導熱率。第二金屬板23可包括多個開口孔OP。隔熱層22的一部分可通過開口孔OP暴露到外部。因為後烘焙工藝在180℃至240℃的溫度下進行，所以第一低導熱率材料可優選地為具有180℃或更高的熱分解溫度的聚合物化合物。具有180℃或更高的熱分解溫度的聚合物化合物的示例可包括但是並不限於聚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚對苯二甲醯對苯胺、聚間苯二醯間苯胺、聚二甲基矽氧烷和聚醚醚酮。第一金屬板21和第二金屬板23可由不鏽鋼製成。玻璃、低導熱率材料和不鏽鋼在23℃時的導熱率總結在表1中。[表1]導熱率(W/mK，23℃)熱分解溫度(℃)聚醯亞胺0.10～0.35250～320聚醯胺-醯亞胺0.26～0.54200～260聚對苯二甲醯對苯胺0.04180～245聚間苯二醯間苯胺0.13200～300聚二甲基矽氧烷0.22200～260聚醚醚酮0.25250玻璃0.8～0.93-不鏽鋼16.3～24.0-用於製造可降解的光取向層的傳統烘焙設備可通過控制供應到進氣管(P1)的外部空氣的量和排放到排氣管(P2)的外部空氣的量來去除光解副產物。然而，因為後烘焙工藝在180℃至240℃的溫度下進行，所以在門20的外表面和內表面之間出現150℃或更高的溫度差，由於此溫度差，光解副產 物聚集在第二金屬板23的內表面上。參照圖4，示出了在後烘焙工藝之後存在聚集在第二金屬板23上的光解副產物(I)。圖5示出存在於第二金屬板23上的聚集的光解副產物(I)的圖像。由於在打開和關閉門20時的影響，聚集的光解副產物(I)會被引入到可降解的光取向層中。因此，在用於製造可降解的光取向層的傳統烘焙設備中，即使控制供應至進氣管(P1)的外部空氣的量和排放至排氣管(P2)的外部空氣的量，聚集的光解副產物(I)仍會存在於可降解的光取向層上。圖6示出根據本發明的實施例的在用於製造光取向層的烘焙設備中使用的門的示意性平面圖和示意性剖視圖。參照圖6，第二金屬板23的整個內表面覆蓋有塗覆層24。塗覆層24可覆蓋門20的整個內表面。在這種情況下，塗覆層24可覆蓋設置在第二金屬板23的外圍處的隔熱層22的邊緣和隔熱層22的通過開口孔OP暴露的部分，或者塗覆層24可與隔熱層22的邊緣和隔熱層22的通過開口孔OP暴露的部分接觸。塗覆層24由導熱率比玻璃的導熱率低的第二低導熱率材料製成。由於後烘焙工藝在180℃到240℃的溫度下進行，所以第二低導熱率材料可優選地為具有180℃或更高的熱分解溫度的聚合物化合物。具有180℃或更高的熱分解溫度的聚合物化合物的示例可包括但並不限於聚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚對苯二甲醯對苯胺、聚間苯二醯間苯胺、聚二甲基矽氧烷和聚醚醚酮。構成隔熱層22的第一低導熱率材料可與構成塗覆層24的第二低導熱率材料相同或不同。由於隔熱層22將內部空間30與外部隔離，所以，優選地，構成隔熱層22的第一低導熱率材料可具有比構成塗覆層24的第二低導熱率材料的導熱率低的導熱率。換句話說，構成塗覆層24的第二低導熱率材料可具有比構成隔熱層22的第一低導熱率材料的導熱率高的導熱率。此外，由於塗覆層24用於通過將第二金屬板23的內表面的導熱率降低到玻璃的導熱率水平來使在第二金屬板23的內表面上的光解副產物的聚集最少化，所以塗覆層24可形成為具有這樣程度的厚度，即，使得第二金屬板23的內表面的導熱率降低到玻璃的導熱率的水平。由於隔熱層22必須將內部空間30與外部隔絕，所以隔熱層22可形成為具有比塗覆層24的厚度大的厚度。圖7示出根據本發明的另一實施例的在用於製造光取向層的烘焙設備中使用的門的示意性平面圖和示意性剖視圖。根據本發明的另一實施例的用於製造光取向層的烘焙設備與圖3的用於製造光取向層的烘焙設備的不同之處在於，門20僅包括第一金屬板21。根據本發明的另一實施例的用於製造光取向層的烘焙設備與圖6的用於製造光取向層的烘焙設備的不同之處在於，門20包括第一金屬板21和覆蓋第一金屬板21的整個內表面的塗覆層24。如上所述，根據用於製造光取向層的烘焙設備，可減小門的外表面和內表面之間的溫度差，由此使門的內表面上的光解副產物的聚集最小化或防止門的內表面上的光解副產物的聚集。此外，根據用於製造光取向層的烘焙設備，可提供能夠防止由於在製造可降解的光取向層的工藝期間產生的光解副產物而引起的光洩漏的液晶顯示裝置。儘管已參照本公開的示例性實施例具體示出並描述了本公開，但是本領域普通技術人員將理解的是，在不脫離權利要求的精神和範圍的情況下，可以在其中做出實施方式和細節上的各種改變。示例性實施例應當僅以描述性含義來考慮，而不是出於限制的目的。當前第1頁1 2 3