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研究生: 張凱鈞
論文名稱: 條紋式塗佈之研究
指導教授: 汪上曉
劉大佼
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 77
中文關鍵詞: 塗佈工程條紋式塗佈狹縫式塗佈彩色濾光片
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  • 本研究的目標為發展一特殊塗細條及塗薄層的塗佈技術,有別於傳統的寬幅式塗佈,最終目標是希望研究出以條紋式塗佈改善傳統的彩色濾光片製程,如能成功,可以減少塗液之使用,且減少塗液之成本,省下曝光、蝕刻等手續。
    本研究以三種寬度的流道進行實驗,分別是0.014m、0.007m、0.001m三種寬度的流道,以循序漸進的方式來建立小尺寸條紋式塗佈的方法,定義±10%的理論膜寬為好膜範圍,希望在實驗的過程中,建立實驗的程序以及影響條紋式塗佈的因素,尤其是觀察邊緣的擴張或縮邊的狀況,並探討產生這些現象背後的物理原因。
    本實驗發現影響條紋式塗佈工程的影響因素非常多,物理參數如黏度、表面張力、接觸角,幾何參數如狹縫間隙、塗佈間隙等,本研究利用CCD建立流場觀測技術來觀察這些不同的參數對於塗膜的影響。
    本研究發現擴張及縮邊皆出現在垂流、肋形線及空氣滲入等現象之前,所以條紋塗佈視窗遠小於傳統狹縫式塗佈視窗;塗膜只能在特定接觸角成膜,無論太大或太小都會造成缺陷的發生;在模具及基材表面,塗液的濕潤將是塗佈的關鍵,無論是成膜的好壞以及再現性都跟濕潤息息相關。在膜寬0.001m的條紋式塗佈時發現,高表面張力時,黏度對於塗佈視窗的影響不大,而在黏度較低的時候,黏度對表面張力將造成影響。
    為了將不同尺寸的條紋式塗佈數據歸納起來,本研究以無因次膜厚t對雷諾數Re作圖,改變的參數包括黏度、表面張力、條紋膜寬,則所有的數據都可以被歸納成一條直線:t∼Re0.3,藉由這個關係式,我們對於不同操作參數時的最小濕膜厚可以加以預測,也代表在流體力學角度而言,不同寬度的條紋式塗佈具有相似性。
    除了實驗之外,本研究亦探討條紋式塗佈的物理機制,以Bernoulli’s equation、Young-Laplace Equation、幾何平衡式及質量守恆方程式,將以上四式加以運算可以用來模擬條紋的膜寬及膜厚對速度的變化,結果與實驗有相似的趨勢。所以主要影響條紋塗膜的主因為在不同的操作參數塗佈時,例如改變塗速或流量等,塗膜的內壓會產生改變,而這是造成塗膜產生擴張及縮邊的原因。


    摘要 I 目錄 III 圖目錄 V 表目錄 VIII 壹﹒緒論 1 1-1 液晶銀幕及其原件 1 1-2 工業上常用的塗佈方式 4 1-3 狹縫式塗佈視窗與塗膜缺陷 7 1-4 非連續狹縫式塗佈簡介 9 貳. 文獻回顧 10 2-1 狹縫式塗佈工程 10 2-2 條紋式塗佈工程 12 參. 實驗方法 33 3-1 實驗步驟 33 3-2 實驗流體的配製 35 3-3 測量方法之建立 36 3-4 實驗儀器 37 3-5 藥品 41 3-6 方塊式塗佈機 42 肆. 結果與討論 44 4-1 基材接觸對成膜性的影響 44 4-2 模唇長度的影響 46 4-3 夾片厚度的影響 47 4-4 模具表面 48 4-5 好壞膜的判定 50 4-6 寬幅塗佈與條紋塗佈之比較 54 4-7 塗液物性的影響 55 4-7-1 0.014m條紋塗佈視窗 56 4-7-2 0.007m條紋塗佈視窗 58 4-7-3 0.001m條紋塗佈視窗 60 4-7-4 綜合討論 63 伍. 條紋式塗佈的形成機制 66 陸. 結論 72 柒. 參考文獻 74

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