一种液晶显示屏彩膜基板加工装置及工艺的制作方法

1.本发明涉及彩膜基板加工技术领域，具体为一种液晶显示屏彩膜基板加工装置及工艺。


背景技术：

2.彩膜基板(colorfilter,cf)作为液晶显示屏幕的组成部分，一般包括基板、黑色矩阵（blackmatrix，bm）、红绿蓝滤光单元，彩膜基板染色法的加工过程中，首先对玻璃基板进行清洗，然后进行bm光阻涂布，然后紫外线光照固化，冷却后通过光罩板对固化涂层进行曝光，然后再显影，然后基板上形成凸起的黑色矩阵,然后再进行涂布、曝光、显影，在黑色矩阵一侧形成凸起的色点，以此类推，逐步的在多个间隔的黑色矩阵间形式红绿蓝滤光点，在基板完成黑色矩阵固化成形后，黑色矩阵突出与基板，涂布过程中，黑色矩阵间隙容易在胶料涂布过程中产生空气间隙，随着黑色矩阵显影的滤光单元增多，凸起的缝隙更加交错狭窄，间隙较小情况下，胶料无法自流，导致凸起间隙或凸起的边角处形成气泡，气泡容易导致胶料填充不饱满，影响涂布后的曝光显影，影响滤光单元制成效果。
3.基于此，本发明设计了一种液晶显示屏彩膜基板加工装置及工艺，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种液晶显示屏彩膜基板加工装置，以解决上述背景技术中提出了的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括胶池箱、基板、升降翻转部、去泡浸润部、覆胶部和刮胶部；所述基板通过升降翻转部置于胶池箱上方升降，完成浸入胶池箱内胶池和分离动作；所述去泡浸润部内置在胶池箱的胶池内部边侧，去泡浸润部在基板底面浸入胶池箱内胶池状态下通过浸润移动机构横向在胶池内部移动对基板底面附着的气泡进行清扫动作；所述覆胶部内置在胶池箱内底部，在去泡浸润部完成去泡浸润后，覆胶部上升将一层胶液密封压盖在基板的底面；所述刮胶部置于覆胶部的正上方，刮胶部与基板升降方向反向联动；所述基板上升过程中，所述刮胶部向下运动对覆胶部表面刮胶，所述覆胶部内部设有固化装置，在基板脱离胶池箱过程中，固化装置对基板底面覆盖的胶层进行固化，刮胶部运动到最底部位置时触发覆胶部从基板底面脱开。
6.作为本发明的进一步方案，所述覆胶部包括覆胶底板，所述覆胶底板内沉在胶池箱内部，所述覆胶底板的顶面由多块围合板围合成一块用于密封基板底面的胶层槽，每块所述围合板的中部均转动固定在覆胶底板的侧壁，围合板的底部向下倾斜弯折并设有受力
板，所述围合板的底面中心位置竖直固定连接有顶升杆，所述顶升杆密封滑动穿出胶池箱的底部，所述胶池箱的底部安装有用于驱动胶池箱竖直滑动的直线顶升电机，所述顶升杆的杆壁上固定有触发块，所述触发块内圆周分布式开设有多个楔块腔，每个所述楔块腔内竖直滑动卡设有受力楔块，所述受力楔块的顶部竖直固定着触发杆，所述触发杆顶部滑动穿设出楔块腔并抵在受力板底部，每个所述楔块腔在触发块的侧壁均设有开口，所述开口内滑动插装有与受力楔块斜面配合挤压楔块，挤压楔块外侧端水平固定有一根动作杆，所述覆胶底板外圈整体罩盖有外筒罩，胶层槽漏出在外筒罩顶部，所述动作杆的端头密封滑动穿出外筒罩的外侧壁用于与所述刮胶机构接触动作。
7.作为本发明的进一步方案，所述受力板的顶部通过弹簧与覆胶底板的底面固定连接。
8.作为本发明的进一步方案，所述固化装置包括紫外线灯带，所述紫外线灯带设置在胶层槽的内底面和内壁四周位置，胶层槽内底面紫外线灯带内嵌设置在胶层槽位置的覆胶底板的顶面，胶层槽内壁四周的紫外线灯带内嵌在围合板上，所述覆胶底板和所述顶升杆的内部均开设有用于紫外线灯带外引出胶池箱的走线孔。
9.作为本发明的进一步方案，所述刮胶部包括两个半环形的刮胶板，每个所述刮胶板均通过反向运动机构架设在所述外筒罩外壁位置的上方，所述反向运动机构包括反向杆盒，所述反向杆盒固定安装在所述升降机架上，所述反向杆盒内部转动安装有蜗轮，所述蜗轮两侧分别螺旋连接有上升蜗杆和下降蜗杆，上升蜗杆和下降蜗杆竖直滑动安装在反向杆盒内部，所述上升蜗杆的顶端杆壁横向固定有刮板压杆，所述下降蜗杆底部纵向固定有导杆连杆，所述反向杆盒的表面对应上升蜗杆和导杆连杆位置分别竖直开设有开口，所述刮板压杆由开口向外穿出与所述刮胶板固定连接，所述导杆连杆由开口向外穿出与移动翻转部的上升端固定连接。
10.作为本发明的进一步方案，所述升降翻转部包括安装在胶池箱顶部两侧的升降机架，所述升降机架上倒置安装有直线升降电机，所述直线升降电机的伸缩杆竖直固定有纵向设置的升降板，所述升降板的前后两侧分别固定有引导杆,引导杆顶端滑动穿过升降机架的顶板，所述导杆连杆固定在引导杆的底部杆壁上，所述升降板的内侧面提高旋转电机转动安装有夹具夹板，所述基板水平夹持在两侧所述夹具夹板之间。
11.作为本发明的进一步方案，所述去泡浸润部包括纵向设置在胶池箱内的浸润刮板，所述浸润刮板的顶面设置有一层弹性的浸润毛刷用于与基板的涂胶面进行滑动接触，所述浸润移动机构包括滑轨块，所述滑轨块横向安装在胶池箱的前后壁顶部位置，两个所述滑轨块的相对面板上分别横向开设有滑块槽，滑块槽内部滑动卡设有刮板滑块，所述滑块槽内横置转动安装有丝杆，所述胶池箱的外壁安装有驱动丝杆转动的刮板电机，所述浸润刮板的前后两侧竖直固定有刮板连杆，所述刮板连杆的顶端弯折穿入滑块槽内与所述刮板滑块固定连接。
12.本发明的另一目的在于提供一种液晶显示屏彩膜基板加工装置的工艺，包括如下步骤：a.将带黑色矩阵的基板通过升降翻转部架设在胶池箱正上方，将胶池箱内填充满带涂覆的胶液；b.通过升降翻转部将基板的待涂胶面翻转朝向胶池箱内，升降翻转部带动基板的
待涂胶面沉入胶池箱的胶液内静置；c.驱动去泡浸润部在胶池箱内横向往复运动，清扫附着在基板涂胶表面的气泡并浸润涂胶面；d.驱动覆胶部上升盖合基板的涂胶面，在涂胶面密封盖合一层胶液后，覆胶部保持密封压实状态并随着基板一起移出胶池箱；e.刮胶部在覆胶部移出过程对覆胶部外壁进行刮胶动作，于此同时打开固化装置对涂胶面盖合的胶液进行固化；f.固化完成后，继续向上移动基板和覆胶部，直到刮胶部触发覆胶部脱胶，覆胶部向下重新回到胶池箱内，基板上升至初始位置并将基板涂胶面翻转朝上，完成覆胶动作。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1. 本发明将基板的涂胶面整体内置在胶液内部进行浸润去泡，设置的去泡浸润部可以很好的将基板的涂胶面进行浸润去气泡，在覆胶前很好的将表面进行浸润处理，保证后续的覆胶过程不再出现气泡问题，浸润可以让充满黑色矩阵的表面彻底浸润胶液；2. 本发明设置的覆胶部可以在胶液内部以覆盖密封形式在基板的涂胶面形成一层无气泡的均匀胶层，固化后可以配合刮胶部完成四周打开式脱胶动作，防止胶体粘连直接拉伸脱模造成的胶层形变影响，胶层更加均匀，提高了胶层的质量；本发明设置的升降翻转部、去泡浸润部、覆土部和刮胶部相互配合有序动作，可以大大提高加工动作的精密性和准确性，提高加工效率。
附图说明
14.图1为本发明总体结构示意图；图2去除胶池箱后的本发明的结构示意图；图3为覆胶部的结构示意图；图4为去除外筒覆胶部的结构示意图；图5为触发块的结构示意图；图6为刮胶部的结构示意图；图7为反向杆盒内部的结构示意图；图8为移动翻转部和去泡浸润部的结构示意图；图9为浸润移动机构的结构示意图。
15.附图中，各标号所代表的部件列表如下：胶池箱1、升降机架10、直线升降电机11、升降板12、旋转电机13、夹具夹板14、引导杆15、基板2、浸润刮板3、浸润毛刷30、刮板连杆31、刮板滑块32、丝杆33、滑块槽34、滑轨块35、刮板电机36、反向杆盒4、蜗轮40、上升蜗杆41、刮板压杆42、下降蜗杆43、导杆连杆44、刮胶板5、覆胶底板6、围合板60、受力板61、直线顶升电机62、顶升杆63、触发块64、楔块腔640、受力楔块641、触发杆642、楔块弹簧643、挤压楔块644、动作杆65、外筒罩66。
具体实施方式
16.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种液晶显示屏彩膜基板加工装置，包括胶池箱1、基板2、升降翻转部、去泡浸润部、覆胶部和刮胶部；
基板2通过升降翻转部置于胶池箱1上方升降，完成浸入胶池箱1内胶池和分离动作；去泡浸润部内置在胶池箱1的胶池内部边侧，去泡浸润部在基板2底面浸入胶池箱1内胶池状态下通过浸润移动机构横向在胶池内部移动对基板2底面附着的气泡进行清扫动作；覆胶部内置在胶池箱1内底部，在去泡浸润部完成去泡浸润后，覆胶部上升将一层胶液密封压盖在基板2的底面；刮胶部置于覆胶部的正上方，刮胶部与基板2升降方向反向联动；基板2上升过程中，刮胶部向下运动对覆胶部表面刮胶，覆胶部内部设有固化装置，在基板2脱离胶池箱1过程中，固化装置对基板2底面覆盖的胶层进行固化，刮胶部运动到最底部位置时触发覆胶部从基板2底面脱开。
17.工作时，首先通过升降翻转部将基板2翻转，将基板2的涂胶朝下浸入胶池箱1内，当基板2的涂胶面浸入胶池水平面下后，去泡浸润部通过浸润移动机构来回在基板2的涂胶面进行移动，将基板2涂胶面上附着的气泡清扫走，然后覆胶部上升在胶池内部将一层胶液密封覆盖在基板2的涂胶面上，在胶池液面下操作，则在基板2的涂胶面便形成了一层无气泡的胶层，此时覆胶部和升降翻转部同步抬升将基板2移出胶池箱1，覆胶部抬升主要是此时密封覆盖的胶层未固化，待基板2整体移出胶液面后，覆胶部的固化装置工作对密封的胶层进行固化，在覆胶部上升过程中，刮胶部同步下降对漏出液面的覆胶部表面进行刮胶，防止带出过多胶液风干的情况，在刮胶部移动到最底部时，刮胶部触发覆胶部进行脱开动作，即覆胶部从基板2的涂胶面脱开，此时胶层在固化装置作用下已完成固化，覆胶部下移回到胶池箱1内，升降翻转部转动，基板2涂胶面转动到朝上位置，完成覆胶固化动作，由此，本发明通过将基板2的涂胶面整体内置在胶液内部进行浸润去泡，浸润可以让充满黑色矩阵的表面彻底浸润胶液，黑色矩阵间隙的气泡通过去泡浸润部可以清扫离开涂胶面，再通过覆胶部将胶液密封盖在基板2的涂胶面，直接形成一层无气泡的胶层，无空气式的胶液内部覆胶动作，彻底解决黑色矩阵影响的胶层气泡问题，胶层整体固化成形表面更加平整，一致性更高。
18.作为本发明的进一步方案，覆胶部包括覆胶底板6，覆胶底板6内沉在胶池箱1内部，覆胶底板6的顶面由多块围合板60围合成一块用于密封基板2底面的胶层槽，每块围合板60的中部均转动固定在覆胶底板6的侧壁，围合板60的底部向下倾斜弯折并设有受力板61，围合板60的底面中心位置竖直固定连接有顶升杆63，顶升杆63密封滑动穿出胶池箱1的底部，胶池箱1的底部安装有用于驱动胶池箱1竖直滑动的直线顶升电机62，顶升杆63的杆壁上固定有触发块64，触发块64内圆周分布式开设有多个楔块腔640，每个楔块腔640内竖直滑动卡设有受力楔块641，受力楔块641的顶部竖直固定着触发杆642，触发杆642顶部滑动穿设出楔块腔640并抵在受力板61底部，每个楔块腔640在触发块64的侧壁均设有开口，开口内滑动插装有与受力楔块641斜面配合挤压楔块644，挤压楔块644外侧端水平固定有一根动作杆65，覆胶底板6外圈整体罩盖有外筒罩66，胶层槽漏出在外筒罩66顶部，动作杆65的端头密封滑动穿出外筒罩66的外侧壁用于与刮胶机构接触动作；工作时，覆胶部需要完成向上密封盖住基板2的涂胶面动作时，直线顶升电机62驱动顶升杆63向上顶升，覆胶底板6和外筒罩66整体向上运动，外筒罩66顶面的胶层槽密封盖
在基板2的底面形成具有一定层厚的胶层，然后直线顶升电机62继续顶升外筒罩66向上运动，直到基板2和外筒罩66漏出胶液面，此时固化装置工作，对胶层槽内的胶层进行固化，固化完成后直线顶升电机62继续带动外筒罩66动作，于此同时，基板2也在同步上升，刮胶部反向向下运动对漏出的外筒罩66表面进行刮胶操作，当刮胶部运动到外筒罩66底部位置时，刮胶部将动作杆65向内顶，动作杆65端头的挤压楔块644向内顶楔块弹簧643，楔块弹簧643和挤压楔块644的斜面相互作用，楔块弹簧643向上滑动并带动触发杆642向上推受力板61，受力板61受力带动围合板60向外圈翻转，则多块围合板60从固化的胶层四周打开，完成脱胶动作，基板2持续上升将完成覆胶动作，直线顶升电机62反向动作将外筒罩66重新沉入胶池箱1内，由此，本发明设置的覆胶部可以在胶液内部以覆盖密封形式在基板2的涂胶面形成一层无气泡的均匀胶层，固化后可以配合刮胶部完成四周打开式脱胶动作，防止胶体粘连直接拉伸脱模造成的胶层形变影响，胶层更加均匀，提高了胶层的质量。
19.受力板61的顶部通过弹簧与覆胶底板6的底面固定连接，工作时，为了保证多块围合板60保持围合紧状态，这里通过增设弹簧将受力板61一端向上提拉，从而围合板60受力向内翻，从而多个围合板60之间可以相互抵紧，围合成的胶层槽边侧不会产生缝隙。
20.作为本发明的进一步方案，固化装置包括紫外线灯带，紫外线灯带设置在胶层槽的内底面和内壁四周位置，胶层槽内底面紫外线灯带内嵌设置在胶层槽位置的覆胶底板6的顶面，胶层槽内壁四周的紫外线灯带内嵌在围合板60上，覆胶底板6和顶升杆63的内部均开设有用于紫外线灯带外引出胶池箱1的走线孔；工作时，紫外线灯带从胶层槽的四周和底部对胶层进行照射固化，胶层可以在短时间固化，由此，在围合板60外翻脱胶过程中，固化的胶层不会脱落，基板2将涂胶面翻转朝上时，胶层不会脱落。
21.作为本发明的进一步方案，刮胶部包括两个半环形的刮胶板5，每个刮胶板5均通过反向运动机构架设在外筒罩66外壁位置的上方，反向运动机构包括反向杆盒4，反向杆盒4固定安装在升降机架10上，反向杆盒4内部转动安装有蜗轮40，蜗轮40两侧分别螺旋连接有上升蜗杆41和下降蜗杆43，上升蜗杆41和下降蜗杆43竖直滑动安装在反向杆盒4内部，上升蜗杆41的顶端杆壁横向固定有刮板压杆42，下降蜗杆43底部纵向固定有导杆连杆44，反向杆盒4的表面对应上升蜗杆41和导杆连杆44位置分别竖直开设有开口，刮板压杆42由开口向外穿出与刮胶板5固定连接，导杆连杆44由开口向外穿出与移动翻转部的上升端固定连接；工作时，移动翻转部上升带动导杆连杆44上升，导杆连杆44带动下降蜗杆43上升，蜗轮40转动带动上升蜗杆41下降，则上升蜗杆41通过刮板压杆42将外部连接着的刮胶板5下压，刮胶板5向下对上升的外筒罩66进行表面刮胶动作，当刮胶板5运动到底部位置时，刮胶板5下压动作杆65触发覆胶部上围合板60的翻开脱胶动作，由此，本发明设置的刮胶板5不仅依靠移动翻转部进行反向联动，在刮胶的同时还对覆土部进行脱胶的触发，提高了各部件的整体联动性，各个动作可以有序触发。
22.作为本发明的进一步方案，升降翻转部包括安装在胶池箱1顶部两侧的升降机架10，升降机架10上倒置安装有直线升降电机11，直线升降电机11的伸缩杆竖直固定有纵向设置的升降板12，升降板12的前后两侧分别固定有引导杆15,引导杆15顶端滑动穿过升降机架10的顶板，导杆连杆44固定在引导杆15的底部杆壁上，升降板12的内侧面提高旋转电机13转动安装有夹具夹板14，基板2水平夹持在两侧夹具夹板14之间；工作时，当基板2下降沉入胶池箱1内进行浸润时，旋转电机13带动夹具夹板14转动，基板2的涂胶面翻转朝下正
对着胶池箱1，直线升降电机11驱动升降板12下降，升降板12两侧设置的引导杆15主要用于保证下降的平稳性和竖直性，基板2的涂胶面沉入胶池箱1的胶液液面下，直线升降电机11不再动作，基板2完成下降浸润动作，由此，设置的升降翻转部可以带动基板2自动旋转并十分平缓的带动基板2进入胶池箱1内进行浸润，提高了工作效率，设置的引导杆15可以带动导杆连杆44动作，从而通过反向杆盒4带动刮胶板5下降进行刮胶动作。
23.作为本发明的进一步方案，去泡浸润部包括纵向设置在胶池箱1内的浸润刮板3，浸润刮板3的顶面设置有一层弹性的浸润毛刷30用于与基板2的涂胶面进行滑动接触，浸润移动机构包括滑轨块35，滑轨块35横向安装在胶池箱1的前后壁顶部位置，两个滑轨块35的相对面板上分别横向开设有滑块槽34，滑块槽34内部滑动卡设有刮板滑块32，滑块槽34内横置转动安装有丝杆33，胶池箱1的外壁安装有驱动丝杆33转动的刮板电机36，浸润刮板3的前后两侧竖直固定有刮板连杆31，刮板连杆31的顶端弯折穿入滑块槽34内与刮板滑块32固定连接；工作时，当基板2涂胶面浸入胶液内时，设置的刮板电机36带动丝杆33转动，滑动卡设在滑块槽34内的刮板滑块32在丝杆33的带动下开设横向移动，从而浸润刮板3通过刮板连杆31和刮板滑块32的固定连接，浸润刮板3开始在胶池箱1内横向滑动，浸润刮板3上的浸润毛刷30会扫过基板2的底面，即基板2的涂胶面，气泡在浸润毛刷30往复运动过程中会脱离基板2的表面溢出胶液，此时基板2的涂胶面被完全浸润，不存在气泡间隙，由此，本发明设置的去泡浸润部可以很好的将基板2的涂胶面进行浸润去气泡，在覆胶前很好的将表面进行浸润处理，保证后续的覆胶过程不再出现气泡问题。
24.本发明的另一目的在于提供一种液晶显示屏彩膜基板加工装置的工艺，包括如下步骤：a.将带黑色矩阵的基板2通过升降翻转部架设在胶池箱1正上方，将1内填充满带涂覆的胶液；b.通过升降翻转部将基板2的待涂胶面翻转朝向胶池箱1内，升降翻转部带动基板2的待涂胶面沉入胶池箱1的胶液内静置；c.驱动去泡浸润部在胶池箱1内横向往复运动，清扫附着在基板2涂胶表面的气泡并浸润涂胶面；d.驱动覆胶部上升盖合基板2的涂胶面，在涂胶面密封盖合一层胶液后，覆胶部保持密封压实状态并随着基板2一起移出胶池箱1；e.刮胶部在覆胶部移出过程对覆胶部外壁进行刮胶动作，于此同时打开固化装置对涂胶面盖合的胶液进行固化；f.固化完成后，继续向上移动基板2和覆胶部，直到刮胶部触发覆胶部脱胶，覆胶部向下重新回到胶池箱1内，基板2上升至初始位置并将基板2涂胶面翻转朝上，完成覆胶动作。