CN103713472B - 一种自动安装掩模板系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动安装掩模板系统，用于实现一种高效安装掩模板系统。所述系统包括：控制装置、传送装置、检测装置和紫外固化装置；控制装置用于向传送装置发送第一控制信号，还用于在接收到检测装置发送的表示掩模板合格的检测结果时，向传送装置发送第二控制信号，以及用于在接收到检测装置发送的表示掩模板不合格的检测结果时，向传送装置发送第三控制信号；传送装置用于根据第一控制信号将掩模板放置在检测装置上；检测装置用于对位于其上的掩模板进行质量检测以确定其是否合格，并将检测结果发送给控制装置；紫外固化装置用于根据第二控制信号将掩模板放置在紫外固化装置上。

Description

一种自动安装掩模板系统

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种自动安装掩模板系统。

背景技术

在显示技术领域，掩模板是一种位于基体材料上以便用于选择性曝光的结构。

例如：在液晶显示技术领域，显示面板的彩膜基板和阵列基板对盒过程中要进行封框胶紫外固化，通过紫外照射显示面板封框胶区域实现紫外固化封框胶的目的。在固化过程中，需要用掩模板将显示面板的显示区域（AA区域）遮蔽，以免紫外光对显示面板中的液晶分子照射产生不良后果。

一般地，一种型号的掩模板对应一种型号的显示面板（即Panel），掩模板放置在紫外固化装置上，当需要曝光的显示面板更换型号时，也需要更换紫外固化装置上的掩模板。更换掩模板主要包括卸载和安装过程。

现有技术，安装掩模板的过程是通过人工操作进行的。在安装掩模板之前，还需要人工检测掩模板是否合格。检测掩模板是否合格主要包括：掩模板的型号与显示面板是否匹配，掩模板与显示面板的每一个AA区域对应的遮光区域是否存在漏光现象等。例如人工手动控制机器人搬送掩模板，确认掩模板是否合格。在人工进行掩模板安装时，很容易由于误判在紫外固化装置中安装了不合格的掩模板，导致批量生产的显示面板出现不良，造成巨大且无法挽回的经济损失。并且，人工确认掩模板是否合格的效率较低。

发明内容

本发明实施例提供的一种自动安装掩模板系统，用于实现一种能自动安装掩模板系统。

所述自动安装掩模板系统包括：

控制装置、传送装置、检测装置和紫外固化装置；

所述控制装置，用于向所述传送装置发送携带当前待安装的掩模板的身份信息的第一控制信号；还用于，在接收到所述检测装置发送的表示掩模板检测合格的检测结果时，向所述传送装置发送第二控制信号；以及还用于，在接收到所述检测装置发送的表示掩模板检测不合格的检测结果时，向所述传送装置发送第三控制信号；

所述传送装置，用于根据所述第一控制信号将与所述掩模板的身份信息相应的掩模板放置在所述检测装置上；还用于，在接收到所述第二控制信号时，将位于所述检测装置上的掩模板传送给紫外固化装置；以及还用于，在接收到所述第三控制信号时，更换检测装置上的掩模板；

所述检测装置，用于对位于其上的掩模板进行质量检测以确定其是否合格，并将检测合格或检测不不格的结果发送给所述控制装置；

所述紫外固化装置用于安装传送装置传送来的掩模板。

较佳地，所述系统还包括：叠层设置的掩模板支撑台，该掩模板支撑台的各层用于放置具有掩模板身份信息标识的掩模板；所述传送装置根据接收到的第一控制信号，从所述支撑台上取出与所述第一控制信号中的身份信息相符的掩模板。

较佳地，所述系统还包括一个或多个掩模板身份确认装置，与所述传送装置通过信令交互，在所述传送装置取出所述掩模板之前，通过掩模板身份信息标识确认所述掩模板，确认出的所述掩模板的身份信息与所述第一控制信号中的身份信息相同。

较佳地，所述掩模板身份确认装置具体包括：信令接口、处理器、端部设置有传感器的伸缩杆以及控制该伸缩杆和传感器一起移动的电机或电缸；

所述信令接口接收所述传送装置发送的携带所述掩模板的身份信息的启动指令，将所述掩模板的身份信息发送至所述处理器，并驱动所述电机或电缸，使得所述传感器在所述伸缩杆的带动下从初始位置移动到每一掩模板设置有身份标识的上方附近，获取掩模板的身份信息并发送至所述处理器；当处理器比较所述信令接口传送的掩模板的身份信息与所述传感器传送的掩模板的身份信息一致时，通过所述信令接口通知所述传送装置确认所述掩模板。

较佳地，所述身份标识为二维码，所述传感器为二维码识别传感器。

较佳地，所述检测装置包括：

检测基台，用于承载待检测的掩模板；

图像采集装置，位于检测基台上方，用于采集位于所述检测基台上的掩模板的图像信息；

图像处理装置，与所述图像采集装置相连，用于根据所述图像采集装置采集的图像信息与所述掩模板的标准图像比对，确定掩模板是否合格。

较佳地，所述紫外固化装置包括：用于承载掩模板的下机台；

其中，所述下机台上设置有光强感知装置，用于在紫外曝光前对已经安装好的掩模板的镀层是否存在缺陷进行检测。

较佳地，所述光强感知装置为氢氧化镍和二氧化钛薄膜。

本发明上述实施例提供的自动安装掩模板系统，控制装置控制传送装置搬送掩模板，将掩模板先后搬送到所述检测装置和紫外固化装置上，紫外固化装置安装所述掩模板，大大提高了安装掩模板的效率，且节省了通过人工控制传送装置搬送掩模板的人力和物力。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自动安装掩模板系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的掩模板存储室结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的掩模板存储室结构示意图之二；

图4为本发明实施例提供的自动安装掩模板系统中的检测装置结构示意图之一；

图5为本发明实施例提供的自动安装掩模板系统中的检测装置结构示意图之二；

图6为本发明实施例提供的镀层图形相对标准图形存在旋转的示意图；

图7为本发明实施例提供的镀层图形相对标准图形存在平移的示意图；

图8为本发明实施例提供的镀层图形相对标准图形存在缺失的示意图；

图9为本发明实施例提供的自动安装掩模板系统中的检测装置结构示意图之三；

图10为本发明实施例提供的对位夹结构示意图；

图11为本发明实施例提供的位于检测基台上的支撑杆局部放大示意图；

图12为本发明实施例提供的紫外固化装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种自动安装掩模板系统，用于实现一种高效安装掩模板系统，通过该系统和方法可以降低安装不合格掩模板的几率。

本发明所述掩模板优选适用于安装在紫外固化机上，用于在紫外曝光过程中，遮挡部分紫外光，实现在需要曝光的基体材料上选择性地曝光。

以下将结合附图具体说明本发明实施例提供的自动安装掩模板系统和方法。

参见图1，本发明实施例提供的自动安装掩模板系统，包括：

控制装置1、传送装置2、检测装置3，以及紫外固化装置4；

控制装置1，用于向传送装置2发送携带当前待安装的掩模板的身份信息的第一控制信号；还用于，在接收到检测装置3发送的表示掩模板检测合格的检测结果时，向传送装置2发送第二控制信号；以及还用于，在接收到检测装置3发送的表示掩模板检测不合格的检测结果时，向传送装置2发送第三控制信号；

传送装置2，用于根据所述第一控制信号将与所述掩模板的身份信息相应的掩模板放置在检测装置3上；还用于，在接收到所述第二控制信号时，将位于检测装置3上的掩模板传送给紫外固化装置4；以及还用于，在接收到所述第三控制信号时，更换检测装置3上的掩模板；

检测装置3，用于对位于其上的掩模板进行质量检测以确定其是否合格，并将检测合格或检测不不格的结果发送给控制装置1；

紫外固化装置4用于安装传送装置2传送来的掩模板。

具体实施时，每一种型号的掩模板上均设置有对应的身份标识（即MaskID），相同型号的掩模板身份标识相同，不同型号的掩模板身份标识不同。上述身份信息可以为身份标识。该身份标识可以为编号、二维码或其他用于区别不同型号掩模板的身份标识，该身份标识对应的标识信息列表（MaskIDList）存储在控制装置中，通过修改控制装置中身份标识参数，触发控制装置发送所述第一控制信号。例如通过与控制装置相连的上位机输入当前待安装的掩模板身份标识MaskID，控制装置在MaskIDList中进行参数匹配，匹配成功后发出相应的掩模板搬送指令。如果存储掩模板的区域存储了多个位于不同层的掩模板，控制装置在MaskIDList中进行参数匹配成功后，还要判断当前待安装的掩模板所在的层数信息，然后发出相应的掩模板搬送指令。

本发明上述实施例提供的自动安装掩模板系统，控制装置控制传送装置搬送掩模板，将掩模板先后搬送到所述检测装置和紫外固化装置上，紫外固化装置安装所述掩模板，大大提高了安装掩模板的效率，且节省了通过人工控制传送装置搬送掩模板的人力和物力。

所述控制装置的类型不限，具体可以为现有所采用的主控机（CIM），也可以为独立于所述主控机的控制装置（例如控制芯片IC）。

所述传送装置可以但不限于为机器人（Robot），例如机械手。

一般地，不同型号的显示面板对应不同型号的掩模板。不同型号的掩模板放置在预设位置，供多种型号的显示产品曝光使用。

优选地，所述系统还包括叠层设置的掩模板支撑台，该掩模板支撑台的各层用于放置具有掩模板身份信息标识的掩模板；所述传送装置根据接收到的第一控制信号，从所述支撑台上取出与所述第一控制信号中的身份信息相符的掩模板。

具体地，图2所示的叠层设置的掩模板支撑台为具有层状结构的掩模板存储室10（也称MaskBuffer），和位于掩模板存储室10内每一层的掩模板11。掩模板存储室10内的掩模板11的型号可以不同，也可以部分相同部分不同。掩模板存储室10内不同型号的掩模板所在的位置信息（即位于哪一层）预先存储在控制装置中。传送装置2需要在分层放置的多个掩模板11中选择与接收到的第一控制信号携带的身份信息对应的掩模板。

在实际传送掩模板的过程中，如果从掩模板支撑台取出待安装的掩模板与第一控制信号的指示中携带的身份信息不一致，造成的损失将是无法估量的。因此，确认掩模板与所述身份信息一致非常重要。

优选地，所述系统还包括一个或多个掩模板身份确认装置，与所述传送装置通过信令交互，在所述传送装置取出所述掩模板之前，通过掩模板身份信息标识确认所述掩模板，确认出的所述掩模板的身份信息与所述第一控制信号中的身份信息相同。

具体地，所述掩模板身份确认装置具体包括：信令接口、处理器、端部设置有传感器的伸缩杆以及控制该伸缩杆和传感器一起移动的电机或电缸；

参见图3为掩模板身份确认装置的部分结构示意图，未体现信令接口与处理器。掩模板身份确认装置包括：信令接口、处理器、端部设置有传感器212的伸缩杆211，以及控制该伸缩杆211和传感器212一起移动的电机或电缸213；所述信令接口接收所述传送装置发送的携带所述掩模板的身份信息的启动指令，将所述掩模板的身份信息发送至所述处理器，并驱动电机或电缸213，使得传感器212在伸缩杆211的带动下从初始位置移动到每一掩模板设置有身份标识的上方附近，获取掩模板的身份信息并发送至所述处理器；当处理器比较所述信令接口传送的掩模板的身份信息与所述传感器传送的掩模板的身份信息一致时，通过所述信令接口通知所述传送装置确认所述掩模板。

优选地，所述身份标识为二维码，所述传感器为二维码识别传感器。

所述传感器具体可以为反射型光学传感器，用于扫描掩模板上的身份标识。

一般地，用于封框胶固化的掩模板包括遮光区域和透光区域，遮光区域与未切割的显示面板上的AA区域完全对应。

参见图4，图1所示的自动安装掩模板系统中的检测装置3具体包括：

检测基台31，用于承载待检测的掩模板；

图像采集装置32，位于检测基台31上方，用于采集位于检测基台31上的掩模板的图像信息；图4中图像采集装置32下方带箭头的线段表示采集图像时的光线；

图像处理装置33，与图像采集装置32相连，用于根据图像采集装置32采集的图像信息，确定掩模板是否合格。

所述掩模板的遮光区域为镀有具有遮光作用的金属或合金膜层，简称镀层；所述确定掩模板是否合格包括以下至少一个方面：

确定掩模板镀层与标准掩模板的重合率（例如掩模板镀层是否存在破损、缺角、移位等）、确定掩模板镀层厚度的均一性。

优选地，参见图5，图像采集装置32包括：位于检测基台31上方的光学镜头VCR321，光学镜头VCR与伸缩杆相连，用于在伸缩杆的控制下，采集掩模板的图像信息；光学镜头VCR与图像处理装置33信号相连；光学镜头VCR优选适用于读取掩模板上的身份标识（即MaskID的读取），确定掩模板身份标识的正确性。

优选地，图像采集装置32还包括：位于检测基台31上方的矩阵镜头322（即CCD），矩阵镜头CCD与所述伸缩杆相连，用于在伸缩杆的控制下，采集掩模板的图像信息；矩阵镜头CCD与图像处理装置33信号相连，矩阵镜头CCD优选适用于检测掩模板镀层是否存在破损、缺角、移位等。

优选地，参见图5，图像采集装置32还包括：位于检测基台31上方的红外探测器323和光学成像物镜324；红外探测器323和光学成像物镜324不仅可以确定掩模板镀层的重合率，还可以确定掩模板镀层厚度的均一性。

具体地，红外探测器323和光学成像物镜324接受掩模板的红外辐射能量，将红外辐射能量分布图形反映到红外探测器323的光敏元件上，从而获得红外热像图，以确定掩模板镀层厚度的均一性。图像处理装置33将所述红外热像图转变为可视图像，并在监视器上以灰度或伪彩显示出来，从而得到被测掩模板的温度分布场信息，通过初步判断红外热像图的图形的完整性，可以确定其是否存在破损、缺角、移位等；图像处理装置33进一步通过计算温度分布场中，掩模板（UVMask）表面镀层的温度场面积，准确计算出掩模板镀层的实际面积（即计算掩模板上与显示面板AA区域对应的镀层的面积），然后与标准面积相比，确定掩模板表面镀层的完整性；而且红外热像图还可以体现掩模板（UVMask）表面镀层厚薄的不均一程度，因为掩模板（UVMask）镀层厚薄是可以通过温度场显示出来的。

本发明采用红外探测器323和光学成像物镜324构成的图像采集装置32，准确确定掩模板镀层的面积和均一度。掩模板镀层的面积和表面镀层厚度的均一度通过传统的工业摄像头（CCD摄像头）是无法判断出来的。

优选地，图像采集装置32还包括：位于检测基台31上方的光源325和位于检测基台31下方的光学检测传感器326；检测基台31为可以透光的平台。当掩模板11置于检测基台31上时，位于掩模板11上方的光源325照射掩模板11，位于检测基台31下方的光学检测传感器326检测来自检测基台31的光线，如果掩模板11镀层区域漏光，则光学检测传感器326可以感应到对应区域的光线，确定掩模板的镀层图案存在缺损。

检测掩模板镀层的面积合格性是指检测掩模板镀层的面积与标准镀层的面积的重合率，若重合率在预设的范围内，则说明掩模板镀层的面积合格，否则不合格。

重合率检测可以从以下几方面进行：

镀层图形相对标准图形是否存在旋转；镀层图形相对标准图形是否存在平移，镀层图形是否存在缺失。

如图6所示，镀层图形111相对标准图形112存在旋转；如图7所示，镀层图形111相对标准图形112存在宽度为H的平移。如图8所示，镀层图形111相比较标准图形112存在缺失。

优选地，参见图9，检测装置具体还包括：

与图像处理装置33相连的检测控制装置34，以及与检测控制装置34相连的步进电机35；

检测控制装置34用于根据图像处理装置33输出的处理结果控制与之相连的步进电机35驱动检测基台31移动。

检测控制装置34可以为可编程逻辑控制器（简称PLC），检测控制装置34与主控机（即上述控制装置）相连，根据主控机的指令执行检测任务。

还包括：位于检测基台31上的对位夹36，用于对掩模板11进行对位，便于传送装置将对位准确的掩模板11准确放置在紫外曝光机的合适位置。

还包括：位于检测基台31上用于承载掩模板的支撑杆37，支撑杆37的顶部设置有滚珠，用于在掩模板11相对检测基台31移动时，降低掩模板11与检测基台31之间的摩擦力。

参见图10，为图9所示的对位夹36以及对位夹36之间的掩模板11俯视示意图。

参见图11，为位于检测基台31上的支撑杆37局部放大示意图。支撑杆37上设置有滚珠38。

本发明掩模板的安装过程与现有安装过程类似，通过吸附方式将掩模板吸附在紫外固化装置的设定位置。

参见图12，紫外固化装置包括：用于承载掩模板的下机台41、曝光用的紫外光源42和用于吸附掩模板11的吸附装置43；

其中，下机台41上设置有光强感知装置44，用于在紫外曝光前对已经安装在吸附装置43上的掩模板11的镀层进行检测。

紫外固化装置是用于封框胶固化设备，具体实施时，在紫外照射前，开启紫外光源42照射掩模板下方的下机台41；光强感知装置44将感知到的光强信号发送给控制装置，控制装置对比光强信息与标准掩模板曝光时的光强信息，确定该掩模板是否存在镀层缺陷。具体地，对比的数据是整个遮光区的光强均一度，如果光强超过所设定的阈值，就意味着掩膜板不能够将光遮挡住，起不到保护的作用了。如果存在会及时停止后续封框胶紫外曝光流程，发送信号给控制装置，控制传送装置停止供片，并且发送相应更换信号，在MaskBuffer中找到目前使用的相同型号的掩膜板，及时更换合适的掩模板，避免对产品造成巨大损失。控制装置根据光强信息还可以确定掩模板上遮光区的透光率，若透光率不符合要求可以及时停止后续封框胶紫外曝光流程，及时更换合适的掩模板。

较佳地，光强感知装置44为氢氧化镍Ni(OH)₂和二氧化钛TiO₂薄膜，当紫外线照射在钛-镍夹层时,电子从Ni(OH)₂薄膜移向TiO₂薄膜，Ni(OH)₂转变为高价的镍的氧化物(Ni³⁺和Ni⁴⁺)，电子的转移形成电流，通过测定电流的大小，来判定紫外曝光运转状态下UVMask的状态，如果发生漏光，判定是否为显示面板的AA区域，如果是则需要进行UVMask的更换。

上述光强感知装置的设置可以实现实时监控紫外固化装置中的掩模板的镀膜情况，确保掩模板为合格的掩模板。

本发明上述实施例提供的自动安装掩模板系统，控制装置控制传送装置搬送掩模板，将掩模板先后搬送到所述检测装置和紫外固化装置上，紫外固化装置安装所述掩模板，大大提高了安装掩模板的效率，且节省了通过人工控制传送装置搬送掩模板的人力和物力。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种自动安装掩模板系统，其特征在于，包括：

控制装置、传送装置、检测装置和紫外固化装置；

所述控制装置，用于向所述传送装置发送携带当前待安装的掩模板的身份信息的第一控制信号；还用于，在接收到所述检测装置发送的表示掩模板检测合格的检测结果时，向所述传送装置发送第二控制信号；以及还用于，在接收到所述检测装置发送的表示掩模板检测不合格的检测结果时，向所述传送装置发送第三控制信号；

所述传送装置，用于根据所述第一控制信号将与所述掩模板的身份信息相应的掩模板放置在所述检测装置上；还用于，在接收到所述第二控制信号时，将位于所述检测装置上的掩模板传送给紫外固化装置；以及还用于，在接收到所述第三控制信号时，更换检测装置上的掩模板；

所述检测装置，用于对位于其上的掩模板进行质量检测以确定其是否合格，并将检测合格或检测不合格的结果发送给所述控制装置；

所述紫外固化装置，用于安装传送装置传送来的掩模板，具体的，所述紫外固化装置包括：用于承载掩模板的下机台；

其中，所述下机台上设置有光强感知装置，用于在紫外曝光前对已经安装好的掩模板的镀层是否存在缺陷进行检测；

其中，所述光强感知装置为氢氧化镍和二氧化钛薄膜；

其中，所述掩模板为用于封装胶固化的掩模板。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：叠层设置的掩模板支撑台，该掩模板支撑台的各层用于放置具有掩模板身份信息标识的掩模板；所述传送装置根据接收到的第一控制信号，从所述支撑台上取出与所述第一控制信号中的身份信息相符的掩模板。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一个或多个掩模板身份确认装置，与所述传送装置通过信令交互，在所述传送装置取出所述掩模板之前，通过掩模板身份信息标识确认所述掩模板，确认出的所述掩模板的身份信息与所述第一控制信号中的身份信息相同。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述掩模板身份确认装置具体包括：信令接口、处理器、端部设置有传感器的伸缩杆以及控制该伸缩杆和传感器一起移动的电机或电缸；

所述信令接口接收所述传送装置发送的携带所述掩模板的身份信息的启动指令，将所述掩模板的身份信息发送至所述处理器，并驱动所述电机或电缸，使得所述传感器在所述伸缩杆的带动下从初始位置移动到每一掩模板设置有身份标识的上方附近，获取掩模板的身份信息并发送至所述处理器；当处理器比较所述信令接口传送的掩模板的身份信息与所述传感器传送的掩模板的身份信息一致时，通过所述信令接口通知所述传送装置确认所述掩模板。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述身份标识为二维码，所述传感器为二维码识别传感器。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测装置包括：

检测基台，用于承载待检测的掩模板；

图像采集装置，位于检测基台上方，用于采集位于所述检测基台上的掩模板的图像信息；

图像处理装置，与所述图像采集装置相连，用于根据所述图像采集装置采集的图像信息与所述掩模板的标准图像比对，确定掩模板是否合格。