本公開涉及曝光工藝,具體地,涉及一種掩膜板,具有該掩膜板的曝光機,以及使用該曝光機曝光玻璃基板的曝光方法。
背景技術:
顯示器制造工藝的核心在于曝光工藝,即利用紫外線透過稱為“掩膜板”的部件照射玻璃基板表面的光刻膠,使光刻膠性質發生變化。掩膜板通常是一種矩形的平板,其上制造有透光孔,使得紫外線在玻璃基板表面形成刻蝕圖像。隨著技術的進步,玻璃基板和顯示器的尺寸越來越大,同時柔性玻璃技術的發展,使得“卷對卷”技術逐漸普及。在該背景下,當前的曝光工藝主要存在以下問題:
一、隨著玻璃基板尺寸的增大,掩膜板的尺寸也隨之增大,由此導致在掩膜板上加工透光孔的數量和難度增加,不利于節省生產成本。
二、較大尺寸的掩模版在曝光過程中,其邊部光線畸變嚴重,影響顯示器的顯示效果,降低成品良率。
三、當前的曝光方法需要在玻璃基板進入曝光機后停止運動,等待曝光完成后,再將玻璃基板送出曝光機,這樣間歇停頓式的加工方法嚴重制約著生產效率。
技術實現要素:
本公開的目的是提供一種掩膜板,具有該掩膜板的曝光機,以及使用該曝光機曝光玻璃基板的方法。該掩膜板制作難度低,節省成本,并且不易導致光線畸變,能夠保證顯示器的成品良率。
為了實現上述目的,本公開提供一種曝光機,用于制作顯示器,所述曝光機包括傳送裝置、掩膜板和光源,所述傳送裝置傳送玻璃基板經過所述掩膜板,所述光源通過開設在所述掩膜板上的透光孔照射所述玻璃基板,所述掩膜板形成為可繞軸線回轉的筒狀結構,該筒狀結構的軸線沿所述玻璃基板的寬度方向延伸,所述光源固定地設置在所述掩膜板的空腔內,所述曝光機還包括用于帶動所述掩膜板回轉的驅動裝置。
可選地,所述光源為線形光源,該線性光源的延伸方向與所述掩膜板的軸線平行。
可選地,所述透光孔的尺寸與所述顯示器的顯示單元的尺寸相同,所述曝光機還包括控制系統,以保持曝光時所述掩膜板的線速度與所述傳送裝置的運動速度一致。
可選地,所述控制系統包括用于檢測所述傳送裝置的運動速度并向外發送信號的傳感器,與所述傳感器電連接以接收所述信號的控制器,所述控制器與所述驅動裝置電連接,以通過所述驅動裝置調節所述掩膜板的線速度。
可選地,所述傳感器為編碼器。
可選地,所述驅動裝置為伺服電機或步進電機。
可選地,所述玻璃基板為柔性玻璃基板。
基于上述技術方案,本公開還提供一種掩膜板,該掩膜板為本公開提供的曝光機中的掩膜板。
基于上述技術方案,一種玻璃基板曝光方法,用于在所述玻璃基板上制作尺寸相同且相互間隔的多個顯示器,所述顯示器在所述玻璃基板的長度方向的尺寸為L1,任意兩個沿所述玻璃基板長度方向相鄰的顯示器之間的間距為L2,該曝光方法使用本公開提供的曝光機對所述玻璃基板進行曝光,所述曝光方法包括,
傳送裝置傳送所述玻璃基板經過所述掩膜板;
所述掩膜板繞軸線回轉,所述光源通過透光孔照射所述玻璃基板。
可選地,當掩膜板的截面周長L3=L1+L2時,所述曝光方法包括,傳感器檢測傳送裝置的運動速度V并向控制器發送信號,控制器接收該信號并啟動驅動裝置,掩膜板開始轉動直至曝光完成。
可選地,所述曝光機為根據權利要求4所述的曝光機,當掩膜板的截面周長L3為任意值時,所述曝光方法包括,
S1:傳感器檢測傳送裝置的運動速度V并向控制器發送信號,控制器接收該信號啟動驅動裝置,經過時間T1,且T1·V=L1時,控制器控制驅動裝置停止,
S2:經過時間T2,且T2·V=L2時,重復S1,
重復S1和S2步驟至曝光完成。
通過上述技術方案,由于顯示器屬于矩陣型部件,其各行的顯示單元基本一致,因此使用本公開提供的曝光機制作顯示器時,由于其掩膜板形成為可回轉的筒狀結構,僅需在掩膜板的筒壁上制作包含一個顯示器的完整顯示矩陣或者制作一行或多行顯示單元的透光孔,并且在曝光中控制掩膜板回轉即能夠連續地曝光玻璃基板,本公開提供的掩膜板解除了玻璃基板尺寸對掩膜板尺寸的限制,降低掩膜板的制作難度,節省生產成本,除此之外,減小掩膜板的尺寸也能夠減弱光線在掩膜板邊緣的畸變。具有該掩膜板的曝光機除了同樣具有上述優點以外,還能夠進行玻璃基板的連續曝光,提高生產效率,同時該曝光機也適用于柔性玻璃基板的曝光加工,適用范圍廣,能夠顯著提升經濟效益。
本公開的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本公開的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本公開,但并不構成對本公開的限制。在附圖中:
圖1是本公開具體實施方式提供的一種曝光機,其中未示出透光孔。
附圖標記說明
1 掩膜板 2 光源
3 傳送裝置 4 驅動裝置
5 傳感器 6 玻璃基板
7 顯示器
具體實施方式
以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本公開,并不用于限制本公開。
在本公開中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下”是指在實際使用中相應部件的相對位置的上和下,“內、外”是指相應部件輪廓的內和外,“長度方向”是指玻璃基板在傳送方向上的尺寸,“寬度方向”是指玻璃基板的曝光面在垂直于玻璃基板傳送方向上的尺寸,以上定義僅用作說明本公開,并不能理解為限制,也不限定玻璃基板在“長度方向”上的尺寸一定大于其在“寬度方向”上的尺寸。
如圖1所示,本公開具體實施方式提供了一種曝光機,包括傳送裝置3、掩膜板1和光源2,所述傳送裝置3傳送將玻璃基板6傳送至所述掩膜板1的下方,所述光源2通過開設在所述掩膜板1上的透光孔曝光所述玻璃基板6,具體地,該透光孔的形狀和大小根據實際設計的顯示器的電路圖紙確定,所述掩膜板1形成為可繞軸線回轉的筒狀結構,該筒狀結構的軸線沿所述玻璃基板6的寬度方向延伸,所述光源2固定地設置在所述掩膜板1的空腔內,所述曝光機還包括用于帶動所述掩膜板回轉的驅動裝置4。
由于顯示器7大多屬于矩陣型部件,其各行的顯示單元基本一致,因此使用本公開提供的曝光機制作顯示器7時,由于其掩膜板1形成為可回轉的筒狀結構,僅需在掩膜板1的筒壁上制作包含一個顯示器7的完整顯示矩陣或一行或多行顯示單元的透光孔,通過在曝光中控制掩膜板1的回轉即能夠連續地曝光玻璃基板6,由此將曝光過程由靜態轉變為動態,同時解除了玻璃基板尺寸對掩膜板1尺寸的限制,降低掩膜板1的制作難度,節省生產成本,除此之外,減小掩膜板1的尺寸也能夠減弱光線在掩膜板1邊緣的畸變。具有該掩膜板的曝光機除了同樣具有上述優點以外,還能夠進行玻璃基板的連續曝光,提高生產效率,同時也適用于柔性玻璃基板的曝光加工,適用范圍廣,能夠顯著提升經濟效益。
在實際使用中,可以根據需要選擇任意適當形狀的光源,具體在本實施方式中,如上所述,由于掩膜板1形成為筒狀結構,且其軸線的延伸方向與玻璃基板6的寬度方向一致,因此能夠較好地減弱光線在玻璃基板6的長度方向上的畸變,為了進一步減弱光線在寬度方向上的畸變,在本實施方式中,光源2為線形光源2,該線性光源2的延伸方向與掩膜板1的軸線平行,例如可以沿掩膜板1的軸線設置。具體地,傳送裝置3也可以是任意適當的裝置,例如皮帶機等。另外,此處所說的“線性光源2”是指該光源2發出的光束在玻璃基板6上的投影呈直線形狀。
具體地,可以根據工況的需要在曝光機中設置多個掩膜板與光源的組合,進一步地,光源的波長也可以有多種選擇,例如可以根據涂覆在玻璃基板表面上的光刻膠的性質決定光源2為紫外線光源,或其他任意適當波長的光源。
為了便于制作掩膜板1,在實際使用中,透光孔的尺寸可以與顯示器的顯示單元的尺寸相同,由此需要掩膜板1的回轉線速度與傳送裝置3的傳送速度一致,以保證顯示器7的矩陣大小和形狀與透光孔的大小和形狀相同,保證顯示器7的成品品質。因此,在本公開中,曝光機還包括控制系統,用于保持曝光時掩膜板1的線速度與傳送裝置3的運動速度一致。
在其他可能的實施方式中,可以保持透光孔在掩膜板1的軸向上的尺寸與顯示單元在玻璃基板的寬度方向上的尺寸相同,透光孔在掩膜板1周向上的尺寸與顯示單元在玻璃基板長度方向上的尺寸呈比例地設置,在曝光時,控制系統控制掩膜板回轉的線速度與傳送裝置3的傳送速度也呈該比例,以獲得期望的曝光效果,此種變型方式也應當落在本公開的保護范圍之內。
詳細地,控制系統包括用于檢測傳送裝置3的運動速度并向外發送信號的傳感器5,與傳感器5電連接以接收信號的控制器,控制器與驅動裝置4電連接,以通過驅動裝置4調節掩膜板1的線速度,下文將詳述玻璃基板6的曝光方法并描述該控制系統的具體工作過程。
具體地,傳感器5可以選用任意適當的元件,例如可以為編碼器。
詳細地,驅動裝置4為伺服電機或步進電機,以能夠精確地調節掩膜板1的線速度。
本公開提供的曝光機適合多種類型的玻璃基板的曝光,尤其適用于柔性玻璃基板的曝光。
基于上述技術方案,本公開還提供了一種掩膜板,該掩膜板為本公開提供的曝光機中的掩膜板1。
基于上述技術方案,本公開還提供一種玻璃基板的曝光方法,用于在玻璃基板6上制作尺寸相同且相互間隔的多個顯示器7,所述顯示器在所述玻璃基板的長度方向的尺寸為L1,任意兩個沿所述玻璃基板長度方向相鄰的顯示器之間的間距為L2,并且使用本公開提供的曝光機對玻璃基板6進行曝光,該曝光方法包括:
傳送裝置3傳送玻璃基板6經過掩膜板1;
掩膜板1繞軸線回轉,光源2通過透光孔照射玻璃基板6。
當透光孔的尺寸與顯示器的顯示單元的尺寸相同時,根據掩膜板1的截面周長的不同,可以分別采用兩種控制方法。具體地,當掩膜板1的截面周長L3=L1+L2時,控制曝光機的方法包括,傳感器5檢測傳送裝置3的運動速度V并向控制器發送信號,控制器接收該信號并啟動驅動裝置4,掩膜板1開始轉動直至曝光完成。在此種情況下,掩膜板1包括沿周向連接的透光段和間隔段,透光孔均勻地開設在透光段上,且包括一個顯示器7的完整顯示矩陣,間隔段上不加工透光孔,因此在掩膜板1與傳送裝置3同步運動的情況下,即上文所說的掩膜板1的線速度與傳送裝置3的運動速度一致時,掩膜板1回轉一周對應制作一個顯示器7以及其與相鄰的顯示器之間的間隔,因此能夠通過掩膜板1的連續回轉和玻璃基板6的持續運動完成曝光。在實際使用中,可以設置傳感器5每隔一定時間向控制器傳輸信號,控制器根據當前信號調整驅動裝置4的運行,以保證掩膜板1與傳送裝置3的運動始終同步。
當掩膜板1的截面周長L3為任意值時,控制曝光機的方法包括,S1:傳感器5檢測傳送裝置3的運動速度V并向控制器發送信號,控制器接收該信號并啟動驅動裝置4,經過時間T1,且T1·V=L1時,控制器控制驅動裝置4停止,S2:經過時間T2,且T2·V=L2時,重復S1,重復S1和S2步驟至曝光完成。如前所述,顯示器7為矩陣型部件,在顯示器7各行的顯示單元一致時,掩膜板1的截面周長可以為任意數值,且掩膜板1的筒壁均為開設有透光孔的透光段,當一個顯示器7制作完成時,控制器控制驅動裝置4停止運行,掩膜板1停止回轉,此時傳送裝置3仍舊處于運動狀態,當玻璃基板6運動一定距離后,即該距離為預設的相鄰顯示器之間的間距L2時,傳感器5再次檢測此時傳送裝置3的運動速度,并傳送至控制器以使得掩膜板1再次回轉,因此能夠保證制作每個顯示器7時,掩膜板1的線速度都與傳送裝置3的運動速度一致,曝光過程僅需啟動或暫停掩膜板1,玻璃基板6始終處于連續運動的狀態,從而提升生產效率。
以上結合附圖詳細描述了本公開的優選實施方式,但是,本公開并不限于上述實施方式中的具體細節,在本公開的技術構思范圍內,可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本公開的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本公開的思想,其同樣應當視為本公開所公開的內容。