CN101968606B - 掩膜基板和边框胶固化系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种掩膜基板和边框胶固化系统，其中掩膜基板包括透光部和掩膜部，所述透光部上设置有弧形突起。边框胶固化系统包括掩膜基板、二个玻璃基板以及位于所述二个玻璃基板之间的边框胶，所述掩膜基板包括透光部和掩膜部，所述掩膜基板的透光部上设置有弧形突起；所述弧形突起为粘接在所述掩膜基板上的突起玻璃或有机树脂材料。本发明实施例提供的掩膜基板和边框胶固化系统，通过在掩膜基板的透光部设置弧形突起，从而能够对通过透光部上弧形突起的光线起到会聚作用，提高局部的光强，提高对边框胶的固化效率。

Description

掩膜基板和边框胶固化系统

技术领域

本发明涉及液晶显示器制造领域，特别涉及一种掩膜基板和边框胶固化系统。

背景技术

随着液晶技术的发展，具有高品质、低功耗、无辐射等优越性能的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)已经成为市场主流。液晶屏主要是由彩膜基板和阵列基板构成，并在上述两块基板之间充满液晶，液晶周边使用边框胶进行封闭，液晶屏主要在成盒工艺中制成，在液晶显示器的制造过程中，液晶显示屏的成盒工艺是液晶显示器制造过程中一个重要的步骤，如图1所示，包括如下的步骤：A、在第一玻璃基板1上涂布边框胶3；B、在第二玻璃基板2上滴注液晶4；C、将第一玻璃基板和第二玻璃基板对盒；D、通过在掩膜基板5的透光部透过UV光对边框胶进行固化处理。在该工艺流程中，将粘稠状边框胶涂布在液晶盒周围，待边框胶凝固后即可将阵列基板和彩膜基板(即第一玻璃基板和第二玻璃基板)粘合在一起，并能使充满在两基板间的液晶不至于泄露。

目前边框胶固化可采用两种方法，一种是UV光固化，另一种是热固化，为了减少固化时间，增强固化效果，可将上述的两种方式按顺序进行，对于UV固化方式，固化效果主要取决于UV光强和照射时间，现有技术中采用直接照射的方式，固化时间长，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种掩膜基板和边框胶固化系统，能够提高边框胶的固化速度，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种边框胶固化系统，包括掩膜基板、二个玻璃基板以及位于所述二个玻璃基板之间的边框胶，所述掩膜基板包括透光部和掩膜部，所述掩膜基板的透光部上设置有弧形突起；所述弧形突起的直径大于边框胶固化区域的宽度；

所述掩膜基板与邻近的玻璃基板的距离h由如下公式确定：h＝f(a-b)/a-d-D，其中f为弧形突起的焦距，a为弧形突起的直径，b为边框胶固化区域的宽度，D为掩膜基板的厚度，d为邻近的玻璃基板的厚度。

本发明实施例提供的边框胶固化系统，通过在掩膜基板的透光部设置弧形突起，所述弧形突起的直径大于边框胶固化区域的宽度；所述掩膜基板与邻近的玻璃基板的距离h由如下公式确定：h＝f(a-b)/a-d-D，其中f为弧形突起的焦距，a为弧形突起的直径，b为边框胶固化区域的宽度，D为掩膜基板的厚度，d为邻近的玻璃基板的厚度。通过设置的弧形凸起能够对通过透光部上弧形突起的光线起到会聚作用，提高局部的光强，提高对边框胶的固化效率。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有技术中成盒工艺的流程示意图；

图2为本发明掩膜基板实施例一的结构示意图；

图3为本发明掩膜基板实施例二的结构示意图；

图4为本发明边框胶固化系统实施例一的结构示意图；

图5为本发明边框胶固化系统实施例二的结构示意图；

图6为本发明边框胶固化系统实施例三的结构示意图；

图7为本发明边框胶固化系统实施例四的结构示意图；

图8为本发明一个具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种掩膜基板，该掩膜基板包括透光部和掩膜部，且在掩膜基板的透光部设置有弧形突起，该弧形突起能够对透过透光部的光起到会聚作用，当该掩膜基板用于对边框胶进行固化时，可以对透过透光部的光线进行会聚，提高局部的光强，从而加快边框胶的固化。

本发明上述实施例中在掩膜基板的透光部设置弧形突起，该弧形突起可以设置在掩膜基板上部或者下部，同时该弧形突起既可以是粘接在原掩膜基板上的突起玻璃或有机树脂材料，也可以是在原掩膜基板上直接生成，比如进行抛光生成。

图2为本发明掩膜基板实施例一的结构示意图，如图2所示，在掩膜基板的透光部的上部设置有弧形突起，该弧形突起为粘接在原掩膜基板上突起玻璃或者有机树脂材料，另外也可以在原掩膜基板的下部粘接突起玻璃或者有机树脂材料。在如图中所示，光线在透过透光部的弧形突起时会发生会聚，提高局部的光强。

图3为本发明掩膜基板实施例二的结构示意图，如图3所示，在原掩膜基板上进行抛光处理以生成弧形突起，本实施例中弧形突起形成在掩膜基板的下部，另外也可以在掩膜基板的上部进行抛光处理以生成弧形突起。在如图中所示，光线在透过透光部的弧形突起时会发生会聚，提高局部区域的光强。

本发明实施例还提供了一种边框胶固化系统，图4为本发明边框胶固化系统实施例一的结构示意图，如图4所示，边框胶固化系统包括掩膜基板11、第一玻璃基板12、第二玻璃基板13和边框胶14，掩膜基板11包括掩膜部111和透光部112，并且在掩膜基板的透光部112上设置有弧形突起，本实施例中弧形突起设置在掩膜基板的上部，为粘接在原掩膜基板上部的突起玻璃或有机树脂材料。

本实施例中通过在掩膜基板的透光部上设置弧形突起，能够对通过透光部的光线起到会聚作用，能够在不增加单位面积光强的前提下提高照射到边框胶上的光强，从而达到提高固化效率的目的，缩短固化时间，提高固化效率。

上述实施例中的在掩膜基板的该弧形突起可以设置在掩膜基板上部或者下部，同时该弧形突起既可以是粘接在原掩膜基板上的突起玻璃或有机树脂材料，也可以是在原掩膜基板上直接生成，比如进行抛光生成。

针对目前液晶制造领域边框胶的最小宽度大约在0.8mm到0.9mm之间，弧形突起的直径可设为大于或等于0.8mm，而对于弧形突起的焦距可设为大于2mm。随着工艺的发展，边框胶的宽度、玻璃基板的厚度、掩膜基板的厚度以及玻璃基板和掩膜基板之间的距离可能会有变化，本领域内技术人员可以通过改变弧形突起的直径或焦距的方式来适应这些变化，并也能达到加快边框胶的固化的效果。

图5为本发明边框胶固化系统实施例二的结构示意图，如图5所示，边框胶固化系统包括掩膜基板11、第一玻璃基板12、第二玻璃基板13和边框胶14，掩膜基板包括掩膜部111和透光部112，并且在掩膜基板的透光部112上设置有弧形突起，本实施例中弧形突起设置在掩膜基板的下部，为粘结在原掩膜基板下部的突起玻璃或有机树脂材料。

图6为本发明边框胶固化系统实施例三的结构示意图，如图6所示，边框胶固化系统包括掩膜基板11、第一玻璃基板12、第二玻璃基板13和边框胶14，掩膜基板包括掩膜部111和透光部112，并且在掩膜基板的透光部112上设置有弧形突起，本实施例中弧形突起设置在掩膜基板的上部，该弧形突起为在原掩膜基板上进行抛光生成。

图7为本发明边框胶固化系统实施例四的结构示意图，如图7所示，边框胶固化系统包括掩膜基板11、第一玻璃基板12、第二玻璃基板13和边框胶14，掩膜基板包括掩膜部111和透光部112，并且在掩膜基板的透光部112上设置有弧形突起，本实施例中弧形突起设置在掩膜基板的下部，该弧形突起为在原掩膜基板上进行抛光生成。

本发明上述实施中提供的边框胶固化系统能够提高对边框胶的固化效率，具体的对于透光部弧形突起的直径、掩膜基板与玻璃基板之间的距离、弧形突起的焦距进行设计，以获得最佳的固化效果，如图8所示，掩膜基板21上弧形突起的直径为a，该弧形突起相当于一凸透镜，可设弧形突起的焦距为f，边框胶固化区域的宽度为b，掩膜基板的厚度为D、与掩膜基板21邻近的第一玻璃基板22的厚度为d，掩膜基板与邻近的第一玻璃基板之间的距离为h，本实施例中使用紫外光(Ultra violet，简称：UV)进行边框胶的固化，掩膜基板为UV掩膜基板，可通过调节UV掩膜基板与第一玻璃基板的距离，使透过弧形区域的UV光全部会聚到边框胶区域，为了充分会集可利用的UV光，可使弧形突起的直径大于边框胶的宽度，针对目前液晶制造领域边框胶的最小宽度大约在0.8mm到0.9mm之间，弧形突起的直径可设为大于或等于0.8mm，而对于弧形突起的焦距可设为大于2mm。随着工艺的发展，边框胶的宽度、玻璃基板的厚度、掩膜基板的厚度以及玻璃基板和掩膜基板之间的距离可能会越来越小，本领域内技术人员可以通过减小弧形突起的直径或焦距的方式来适应这些变化，并也能达到加快边框胶的固化的效果。

同时为了保证通过弧形突起的光全部刚好照射到边框胶区域，掩膜基板和玻璃基板之间的距离可通过计算得到。根据几何关系，可以得到如下的计算公式：(f-(d+h+D))/f＝b/a，对上述的计算式进行变换可得：(a-b)/a＝(d+h+D)/f，即h＝f(a-b)/a-d-D。根据上述的公式可计算获取掩膜基板与第一玻璃基板之间的距离h，可以使得弧形突起会聚的光线全部照射到边框胶区域，缩短边框胶固化的时间，提高生产效率。由于边框胶的厚度以及弧形突起的高度的数值较小，本实施例中在计算时通常可忽略，同样的近似处理也可用于其他的实施例中。

本发明的技术方案中，边框胶所在区域通常应设置在弧形突起的焦距范围之内，其中弧形突起的焦距f可由如下的公式确定：

f＝n·r1·r2/(n-1)[n(r2-r1)+(n-1)d]，

其中n为折射率，一般玻璃折射率1.6左右，d为透镜的中心厚度，r1、r 2分别为透镜两表面的曲率半径，有正负取值.例如两面凸透镜，r1为正值，r 2为负值。上式中当只有一面凸起时，设表面的曲率半径为r1，则另一面表面的曲率半径可认为是正无穷大(r2→∞，r1/r 2→0)，此时折射率计算公式可简化为f＝r1/(n-1)，玻璃的折射率通常为1.6，则f＝r1/(1.6-1)，掩膜基板到玻璃基板的距离h可设为2mm，玻璃基板的厚度d和掩膜基板的厚度D为0.63mm时，为了使边框胶在弧形突起的焦距范围内，则弧形突起的焦距f应大于3.26mm，因此可以取弧形突起的焦距为4mm，突起部分的直径为5.4mm，通过上述计算式可得弧形突起的曲率半径r1为2.4mm，进一步的可得弧形突起的高度为0.65mm，即在弧形突起的焦距一定时，弧形突起的高度由的直径确定，直径越大，弧形突起的高度越大。

本发明实施例提供的掩膜基板以及边框胶固化系统，其中的掩膜基板上设置有弧形突起，该弧形突起能够对光线起到会聚作用，在不增加入射的单位面积光强的情况下提高照射到边框胶上的光强，以增加对边框胶的固化效果，缩短固化时间，提高生产效率。边框胶迅速固化也能够降低边框胶在固化之前与液晶接触而造成污染。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种边框胶固化系统，包括掩膜基板、二个玻璃基板以及位于所述二个玻璃基板之间的边框胶，所述掩膜基板包括透光部和掩膜部，其特征在于，所述掩膜基板的透光部上设置有弧形突起；

所述弧形突起的直径大于边框胶固化区域的宽度；

所述掩膜基板与邻近的玻璃基板的距离h由如下公式确定：h＝f(a-b)/a-d-D，其中f为弧形突起的焦距，a为弧形突起的直径，b为边框胶固化区域的宽度，D为掩膜基板的厚度，d为邻近的玻璃基板的厚度。

2.根据权利要求1所述的边框胶固化系统，其特征在于，所述弧形突起设置在所述掩膜基板的上部或下部。

3.根据权利要求1或2所述的边框胶固化系统，其特征在于，所述弧形突起为粘接在所述掩膜基板上的突起玻璃或有机树脂材料。

4.根据权利要求1或2所述的边框胶固化系统，其特征在于，所述弧形突起为在所述掩膜基板上直接生成。

5.根据权利要求1所述的边框胶固化系统，其特征在于，所述弧形突起的直径大于或等于0.8mm，所述弧形突起的焦距大于2mm。

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