微凹版涂布弊病的因果分析和解决对策_刘云剑

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1、微凹版涂布弊病的因果分析和解决对策刘云剑微凹版涂布弊病的因果分析和解决对策刘云剑，邢成君澎朝利,骆小红(屮国乐凯胶片集团公司??研究院，保定??071054)摘??要:目前,随着平面显示器尤其是液晶显示器(LCD)工业的飞速发展,每一个液晶显示器的面板都包括了如下部分:彩色过滤器、偏光片、背光单元和IC驱动。这些部件的很多部分是通过不同的涂布方法来生产的。例如,光学薄膜防反射、防眩光和硬涂层保护薄膜。这些功能薄膜都需要非常高的涂层均匀性，譬如细竖道、竖条道、肋骨棱、空气夹带等等这些涂层缺陷是不允许的，并且涂

2、层湿厚度必须在几个微米之间，干厚在几百个纳米之间,能够生产出涂层厚度在微米大小的功能薄膜的常规方法包括了凹版和微凹版涂布方法。本文介绍了微凹版涂布原理以及涂布工艺，结合实践总结微凹版涂布弊病现象，分析了微凹版涂布过程中易出现的涂布弊病原因，并提出了解决微凹版涂布弊病的方法，在微凹版涂布试验和放量生产过程中，采用这些方法来解决出现的微凹版涂布弊病问题，具有良好效果。关键词:微凹版涂布;涂布弊病;比率;逆流分界线;顺流分界线中图分类号：文献标识码:?？文章编号:10095624(2009)05003406微凹版

3、涂布技术理论研究起始上世纪60年代，1??前言微凹版涂布方式最初是从凹版印刷工艺发展起来的。随着激光雕刻技术出现，各种图案和容积的辗都能精密制造出来，使凹版涂布方式变成了现实。微凹版涂布是凹版涂布的一种，也属于银式涂布。微凹版涂布与凹版涂布的区别主耍在于凹版辘径、背辘以及凹版軽与基材的运动方向，如图1、2所示。凹版涂布方式的涂布湿厚度最薄(l~50??m),^布精度最高(2%),涂布粘度在l-1500mPa??s之间，适合于溶剂型低粘度单层涂布。收稿H期：20090324技术成熟的有英国、日本等。由于日本制

4、造业水平精湛,在微凹版涂布设备上处于绝对领先水平，其设备应用领域包括电子，医疗、光学、电池、图像等等。随着高功能薄膜市场需求日益增长和湿法涂布工艺普及,微凹版涂布将在高端功能薄膜深加工行业中得到广泛应用。2??微凹版涂布原理及涂布工艺微型凹版涂布方式应光滑、均匀、薄层涂布工艺要求而产生，提供简单、可靠和具有重复性生产的涂布。微型凹版涂布方式使用一个凹版车昆,凹版辘表面雕刻有图案或槽穴,以提供特殊的涂布量，凹版辘安装在轴承上,部分浸在供料盘里，旋转的轴带起涂料，经过一个柔性钢刮刀定量后,由反向运动基材带走涂布

5、液，实现均匀薄层涂布。作者简介:刘云剑(1979),男，重庆合川人，工程师注耍从事薄层涂布技术和伺服控制系统研究。标准凹版刮刀迎向车昆表面的角度较陡，由于微型凹版刮刀和车昆的温柔接触，刮刀和卷的使用寿命会延长。3??涂布弊病及解决方法微凹版涂布弊病产生原因与其他涂布方式相同之处在于:涂布环境洁净度、涂布系统稳定性、设备制造安装精度、车速和张力控制精度、物料均一性、基材均一性等。微凹版涂布还涉及到一些其他的影响因素如:凹版棍本身结构、毛细准数Ca、片基的速度与凹版车昆的线速度的比率S(Us/Ug).刮刀负载、

6、包角??、凹版辗清洗程度等等。微凹版涂布过程中常见的涂布弊病有横纹(chatter)＞细竖道(streaks)＞竖条道或则肋骨棱(ribbing)、空气夹带(airentrainment)、脱涂、涂层不均或厚度难以控制、点子、流平性差等。3??1??横纹和众多涂布方式一样，横纹的产生主要来自设备震动和基材张力变化。比如驱动不合理、共振现象、驱动连轴节，张力控制等偏差都可能带来震动，微凹版涂布过程是一种十分敏感涂布方式，要求设备制造和安装精度非常苛刻，所以任何的闪失都可能带来涂层横纹弊病。3??2??细竖道微

7、凹版涂布产生细竖道或竖条道是很常见的现象。对于具有良好结构的凹版辘,操作参数也将影响取出的稳定性。通常采取控制逆流分界线(up-stream)的储液量来调节取出的稳定性，涉及的工艺参数有比率S(Us/Ug)＞刮刀负载、包角？?八另一方面，通过调整物料粘度和表面张力也可以改变逆流分界线的储液量大小。当辘速不变，车速增加、比率S变大,逆流分界线和顺流分界线(downstream)位移就会分别减小，涂珠变小，逆流分界线减小的幅度较大，当高出临界比率后，首先逆流分界线先与基材与凹版辘接触的中心线接触，中心线上的部分

8、涂珠就会与顺流分界线的涂珠重叠,形成细竖道,如图3、4所示。当比率S达到3??0左右或者更高时，会发生严重脱涂现象。当比率S达到0??2左右，还会产生V字型不稳定点，从而形成单线脱涂现象或者大面积脱涂现象。包角也会影响细竖道的形成，包角越大，逆流分界线和顺流分界线越宽，涂珠越大,稳定区域越大，形成细竖道可能性越小。物料里含有气泡也是出现细竖道的一个因素，虽然刮刀能刮去一部份大气泡/旦仍然有许多小气泡有可能留在凹版