CN106406038A - 一种曝光机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种曝光机，涉及曝光技术领域，以在满足从多个方向对掩膜版和显示基板进行对位的同时，降低曝光机的生产成本。其中，所述曝光机包括两套检出系，所述两套检出系所在的平面平行且高于掩膜版所在的平面，两套所述检出系分别平行且对应于所述掩膜版相对的第一边和第二边，所述曝光机还包括驱动模块、以及通过履带连接的主动轮和从动轮，所述两套检出系固装在所述从动轮的端面上，所述主动轮与所述驱动模块连接，所述驱动模块能够驱动所述主动轮转动，所述从动轮在所述主动轮的带动下转动，所述两套检出系在所在平面内随所述从动轮转动第一角度；其中，所述第一角度为大于零的任一角度值。本发明提供的曝光机用于对显示基板进行曝光。

Description

一种曝光机

技术领域

本发明涉及曝光技术领域，尤其涉及一种曝光机。

背景技术

显示基板的制备包括曝光过程，曝光过程可将掩膜版上的图案转移至显示基板上，从而形成显示基板的图形。

随着显示技术的发展，大尺寸的显示基板逐渐得到人们的青睐，但大尺寸的掩膜版却因制备困难、成本过高等原因，无法运用在大尺寸显示基板的曝光过程中。通常，在对大尺寸的显示基板进行曝光时，会采用拼接曝光方式，也就是将大尺寸的显示基板划分成若干个小尺寸的区域，然后利用尺寸较小的掩膜版对各个区域依次进行曝光，最终拼合形成显示基板的图形。

目前，曝光过程中较常用的曝光机为接近式曝光机，接近式曝光机在进行曝光时，对掩膜版与显示基板之间的距离有一定的要求，需控制掩膜版与显示基板之间的距离在几百微米以内。而采用拼接曝光方式对显示基板进行曝光时，掩膜版与显示基板需要进行多次对位，在对位过程中，可能会出现对位错误、掩膜版与显示基板之间的距离变化等现象，从而无法完成曝光。

为了解决这一问题，在掩膜版上方，与掩膜版平行的平面内安装了两套检出系，一套检出系平行且对应于掩膜版的一条边，另一套检出系平行且对应于与上述掩膜版的另一条边，两套检出系所对应的掩膜版的两条边相对，检出系用于掩膜版与显示基板的对位、测量掩膜版与显示基板之间的距离等，以在保证掩膜版与显示基板对位准确的同时，确保掩膜版在相对的两条边处与显示基板之间的距离均符合曝光要求，从而整个掩膜版与显示基板之间的距离符合曝光要求。

然而掩膜版可能从多个方向与显示基板进行对位，目前通常的做法是在掩膜版上方的空间，对应于掩膜版的每条边的位置各安装一套检出系，但是这样会导致曝光机的生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曝光机，以在满足从多个方向对掩膜版和显示基板进行对位的同时，降低曝光机的生产成本。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种曝光机，所述曝光机包括两套检出系，所述两套检出系所在的平面平行且高于掩膜版所在的平面，两套所述检出系分别平行且对应于所述掩膜版相对的第一边和第二边，所述曝光机还包括驱动模块、以及通过履带连接的主动轮和从动轮，所述两套检出系固装在所述从动轮的端面上，所述主动轮与所述驱动模块连接，所述驱动模块能够驱动所述主动轮转动，所述从动轮在所述主动轮的带动下转动，所述两套检出系在所在平面内随所述从动轮转动第一角度；其中，所述第一角度为大于零的任一角度值。

本发明所提供的曝光机中，两套检出系均固装在从动轮的端面上，从动轮与主动轮通过履带连接，当驱动模块驱动主动轮转动时，主动轮会通过履带带动从动轮一起转动，这时，固装在从动轮的端面上的两套检出系在其所在平面内随从动轮转动第一角度，从而两套检出系由分别平行且对应于掩膜版的两条相对的边，变化至另一位置，而第一角度可以是任一大于零的角度值，可见，上述两套检出系可转动至多个位置。因此，本发明所提供的曝光机可从多个方向对掩膜版和待曝光的显示基板进行对位，并测量掩膜版与待曝光的显示基板之间的距离，相比于现有技术中，对应于掩膜版的每条边的位置各安装有一套检出系，本发明所提供的曝光机仅包括两套检出系，大大降低了曝光机的生产成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所提供的曝光机的第一结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的曝光机的第二结构示意图。

附图标记：

10-检出系； 11-长条状的传感器载体；

12-对位镜头； 13-间距测量传感器；

131-探测激光发射子单元； 132-探测激光接收子单元；

133-图像采集子单元； 20-掩膜版；

21-第二对位标记； 22-间距测量窗口；

30-主动轮； 40-从动轮；

50-履带； 60-导轨；

70-基台； 100-待曝光的显示基板。

具体实施方式

为使本发明所提出的技术方案的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图，对本发明所提出的技术方案的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是所提出的技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

为了便于描述，在本实施例中，称掩膜版中两条相对的边分别为第一边和第二边。

参见图1和图2，基于上述结构，本发明提供了一种曝光机，该曝光机包括的两套检出系10，一套检出系10平行且对应于掩膜版20的第一边，另一套检出系10平行与相对于第二边，两套检出系10所在的平面与掩膜版20平行，且两套检出系10所在的平面位于掩膜版20的上方，这样，在掩膜版20和待曝光的显示基板100对位时，两套检出系10分别对应在第一边和第二边，可分别测量掩膜版20在第一边处与待曝光的显示基板100的距离和在第二边处与待曝光的显示基板100的距离，当二个距离值相等且符合曝光要求时，对显示基板进行曝光。

请继续参见图1，本发明所提供的曝光机还包括主动轮30、从动轮40和驱动模块，其中，驱动模块与主动轮30连接，用于驱动主动轮30转动，从动轮40与主动轮30之间通过履带50连接，主动轮30转动时，可带动从动轮40一起转动，上述两套检出系10固装在从动轮40的端面上，从动轮40转动时，可带动从动轮40端面上的两套检出系10同时转动，从而，两套检出系10能够在其所在的平面内，随着从动轮40转动一定的角度，称两套检出系10转动的角度为第一角度，第一角度可为任意一个大于零的角度值。

在现有技术中，为了实现掩膜版20与待曝光的显示基板100从多个方向对位，设置了多套检出系10，每套检出系10的成本都相对较高；而在本实施例中，通过两套检出系10、主动轮30、从动轮40和驱动模块来实现掩膜版20与待曝光的显示基板100从多个方向对位，而主动轮30、从动轮40和驱动模块的成本远远低于一套检出系10的成本，可见，本实施例中的曝光机的生产成本明显降低。

本实施例的曝光机的工作原理为：称两套检出系10分别平行且对应第一边和第二边时，检出系10所处的状态为初始状态，在这个状态下，掩膜版20可在第一边处和第二边处分别与待曝光的显示基板100对位；当检出系10转动了第一角度时，两套检出系10分别平行且对应掩膜版20的另两条相对的边，这时，称检出系10所处的状态为转动状态，在这个状态下，掩膜版20可在对应边处与待曝光的显示基板100对位。

优选的，可采用计算机程序等来调整检出系10随从动轮40转动的角度，以实现检出系10的自动调整。

需要说明的是，根据待曝光的显示基板100的形状不同，掩膜版20的形状也包括多种形式，因此，第一角度的具体设定可根据掩膜版20的形状而定。可以想到，当掩膜版20包括多组相对的边时，对应的第一角度可包括多个角度值。

参见图1，较常见的，显示基板的形状为矩形，对应的掩膜版20可为矩形，掩膜版20包括两组相对的边，且相邻的边相互垂直，因此，第一角度可为90°。为了描述方便，可称矩形掩膜版20中，除第一边和第二边的另外两条边分别为第三边和第四边。

由前述内容可知，检出系10的主要作用是实现掩膜版20与待曝光的显示基板100的对位、测量掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离。为了达到这些目的，检出系10的结构可为多种，参见图1和图2，示例性的，检出系10可包括：长条状的传感器载体11、对位镜头12和间距测量传感器13，其中，对位镜头12和间距测量传感器13均安装在长条状的传感器载体11上。对于这种结构的检出系10，对位镜头12和间距测量传感器13的成本较高，而且间距测量传感器13需要精密的线性马达来驱动，使得检出系10的成本更高，从而本实施例中的曝光机以主动轮30等部件来取代若干套检出系10的优势更为明显。

在介绍上述检出系10中各部分的主要作用之前，首先说明，为了实现掩膜版20与待曝光的显示基板100的精准对位，通常在待曝光的显示基板100上设置有第一对位标记，以“+”或者“#”表示第一对位标记，对应的，在掩膜版20上设置有第二对位标记21(参见图1)，以“◇”表示第二对位标记21。在掩膜版20与待曝光的显示基板100对位时，当待曝光的显示基板100上的“+”或者“#”的中心与掩膜版20上的“◇”的中心在垂直方向上重叠，则说明掩膜版20与待曝光的显示基板100精准对位。而对位镜头12就是用于观察掩膜版20上的“◇”与待曝光的显示基板100上的“+”或“#”是否重叠。

参见图1和图2，进一步的，为了便于间距测量传感器13完成掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离测量，在掩膜版20上还设置有间距测量窗口22，当检出系10的间距测量传感器13与间距测量窗口22在垂直方向上重叠时，间距测量传感器13可穿过间距测量窗口22测量掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离，可参考的，间距测量窗口22可设计为矩形，因矩形的视野较大，更利于进行测量。

在采用拼接曝光方式进行曝光时，因掩膜版20与待曝光的显示基板100需多次对位，为了使待曝光的显示基板100上形成的图形完整，以确保没有相互重叠和相互间隔的部分，掩膜版20需要从第一边处和第二边处分别与待曝光的显示基板100进行对位，掩膜版20也需要从第三边处和第四边处分别与待曝光的显示基板100进行对位。因此，为了使检出系10的各部分实现各自的作用，相应的，在掩膜版20的第一边处、第二边处、第三边处和第四边处分别设置有第二对位标记21和间距测量窗口22。

掩膜版20的第一边和第二边分别与待曝光的显示基板100进行对位时，检出系10可处于初始状态，这时，两个长条状的传感器载体11分别平行且对应于第一边和第二边，其中，对应于第一边的长条状的传感器载体11上的对位镜头12在掩膜版20上的垂直投影与第一边处的对位标记“◇”重叠，对应于第一边的长条状的传感器载体11上的间距测量传感器13在掩膜版20上的垂直投影与第一边处的间距测量窗口22重叠；对应于第二边的长条状的传感器载体11上的对位镜头12在掩膜版20上的垂直投影与第二边处的对位标记“◇”重叠，对应于第二边的长条状的传感器载体11上的间距测量传感器13在掩膜版20上的垂直投影与第二边处的间距测量窗口22重叠。

或者，掩膜版20的第三边和第四边分别与待曝光的显示基板100进行对位时，检出系10可由初始状态转动90°，进入转动状态，两个长条状的传感器载体11分别平行且对应于第三边和第四边，对应于第三边的长条状的传感器载体11上的对位镜头12在掩膜版20上的垂直投影与第三边处的对位标记“◇”重叠，对应于第三边的长条状的传感器载体11上的间距测量传感器13在掩膜版20上的垂直投影与第三边处的间距测量窗口22重叠；对应于第四边的长条状的传感器载体11上的对位镜头12在掩膜版20上的垂直投影与第四边处的对位标记“◇”重叠，对应于第四边的长条状的传感器载体11上的间距测量传感器13在掩膜版20上的垂直投影与第四边处的间距测量窗口22重叠。

在现有技术中，也有通过掩膜版20上的一个对位标记与待曝光的显示基板100上的一个对位标记进行对位的，但对位的准确度低；还有通过掩膜版20上的一个对位标记和一个像素的图形与待曝光的显示基板100上的一个对位标记和一个像素的图形进行对位的，但这样的对位方法对像素的形状要求较高，限制了一些显示基板，可见，本实施例的曝光机的实用性更高。

参见图1和图2，为了提高测量掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离的精准度，每套检出系10可包括两个对称设置的间距测量传感器13，优选的，两个间距测量传感器13可相对于所属检出系10的对位镜头12对称；优选的，为了确保检出系10对应掩膜版20的一边各处距离相等，两个间距测量传感器13所在直线可与所属检出系10的长条状的传感器载体11平行。相对应的，检出系10对应掩膜版20的一边处可包括两个间距测量窗口22，检出系10的一个间距测量传感器13在掩膜版20上的垂直投影与对应边处的一个间距测量窗口22重叠，检出系10的另一个间距测量传感器13在掩膜版20上的垂直投影与对应边处的另一个间距测量窗口22重叠。

更进一步的，对位镜头12可位于所属检出系10的长条状的传感器载体11的中心，可进一步确保检出系10对应掩膜版20的一边各处距离相等，从而进一步提高测量掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离的精准度。

参见图1，优选的，为了实现曝光机的通用性，以使检出系10可适用于不同形状大小的掩膜版20，本实施例中的曝光机还包括导轨60，导轨60安装在从动轮40的端面上，长条状的传感器载体11安装在导轨60上，从而长条状的传感器载体11通过导轨60间接固装在从动轮40的端面上，长条状的传感器载体11可沿着导轨60移动，以根据不同的掩膜版20，来调节两个长条状的传感器载体11之间的距离。优选的，可将导轨60设置为垂直于长条状的传感器载体11，且将导轨60设置在两个长条状的传感器载体11所在的平面内；更优选的，为了避免导轨60对曝光的光源造成遮挡，也为了避免影响掩膜版20与待曝光的显示基板100进行对位，可将两个长条状的传感器载体11的一端安装在导轨60上。

进一步的，为了使长条状的传感器载体11在导轨60上稳定移动，导轨60的数量可为两根，可选的，长条状的传感器载体11的两端分别对应安装在两根导轨60上。

优选的，可采用计算机程序等调整检出系10在导轨60上的位置，以实现检出系10的自动调整。

在本实施例中，间距测量传感器13的测量原理并不是单一的，例如，可根据探测激光在待曝光的显示基板100的表面形成的光点来测量掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离。下面以这一原理为例，介绍一种间距测量传感器13。

参见图2，间距测量传感器13可包括依次相连的探测激光发射子单元131、探测激光接收子单元132和图像采集子单元133，其中，探测激光发射子单元131能够穿过间距测量窗口22向待曝光的显示基板100的表面发射探测激光，探测激光接收子单元132能够穿过间距测量窗口22接收经待曝光的显示基板100的表面反射的探测激光，图像采集子单元133能够采集探测激光接收子单元132接收的探测激光的图像。

为了直观地理解，在图2中，用两个箭头分别表示探测激光的入射路线和反射路线。

当掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离不同时，探测激光的图像在待曝光的显示基板100的表面的位置是不同的，因此，可在待曝光的显示基板100的表面设定一个读取位置，当探测激光落在这一设定的读取位置时，掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离符合曝光要求。在上述间距测量传感器13中，图像采集子单元133可采集到的探测激光的图像，因此可看到探测激光在待曝光的显示基板100的表面的具体位置，从而可有目的性地调节掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离，直到符合曝光要求。可见，上述间距测量传感器13的图像采集子单元133实现了测距的可视化操作，能够较快地调节掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离，从而在很短的时间内准确地确定设定的读取位置。若没有图像采集子单元133，就不能直观地看到探测激光的图像，只能通过在坐标轴上微调掩膜版20与待曝光的显示基板100之间的距离，并在示波器上寻找波形来确定设定的读取位置，这样就会浪费一些时间。

优选的，图像采集子单元133可为摄像头，为了保护待曝光的显示基板100，摄像头中发出的光可为非紫外线光，从而避免了紫外线光对待曝光的显示基板100的图形造成损坏。

参见图2，可选的，曝光机还可包括用于固定掩膜版20的掩模架以及用于放置待曝光的显示基板100的基台70，基台70位于掩模架的下方。

值得一提的是，从动轮40上，两个长条状的传感器载体11之间对应的部分为透光区域，这样，曝光的光源可通过从动轮40的透光区域照射在掩膜版20上。因此，从动轮40可位于检出系10靠近掩膜版20的一侧，也可位于检出系10远离掩膜版20的一侧，均不会影响曝光效果。

优选的，本实施例中的主动轮30和从动轮40均可选用齿轮，从动轮齿轮的透光区域可设计为镂空形式。

当然了，根据从动轮40的结构不同，也可以采用其它方式来使曝光的光源照射在掩膜版20上，例如，可在掩膜版20与待曝光的显示基板100完成对位后，将从动轮40移动至其它非曝光的区域。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种曝光机，所述曝光机包括两套检出系，所述两套检出系所在的平面平行且高于掩膜版所在的平面，两套所述检出系分别平行且对应于所述掩膜版相对的第一边和第二边，其特征在于，所述曝光机还包括驱动模块、以及通过履带连接的主动轮和从动轮，所述两套检出系固装在所述从动轮的端面上，所述主动轮与所述驱动模块连接，所述驱动模块能够驱动所述主动轮转动，所述从动轮在所述主动轮的带动下转动，所述两套检出系在所在平面内随所述从动轮转动第一角度；其中，所述第一角度为大于零的任一角度值。

2.根据权利要求1所述的曝光机，其特征在于，所述掩膜版为矩形，所述第一角度为90°。

3.根据权利要求2所述的曝光机，其特征在于，称所述掩膜版的垂直于所述第一边的两条边分别为第三边和第四边，所述第一边处、所述第二边处、所述第三边处和所述第四边处均设置有对位标记和间距测量窗口；

所述检出系包括：长条状的传感器载体、安装在所述传感器载体上的对位镜头和安装在所述传感器载体上的间距测量传感器；其中，

所述长条状的传感器载体与所述第一边平行；一套所述检出系的对位镜头在所述掩膜版上的垂直投影与所述第一边处的对位标记重叠，同套所述检出系的间距测量传感器在所述掩膜版上的垂直投影与所述第一边处的间距测量窗口重叠；另一套所述检出系的对位镜头在所述掩膜版上的垂直投影与所述第二边处的对位标记重叠，同套所述检出系的间距测量传感器在所述掩膜版上的垂直投影与所述第二边处的间距测量窗口重叠；或者，

所述长条状的传感器载体与所述第三边平行；一套所述检出系的对位镜头在所述掩膜版上的垂直投影与所述第三边处的对位标记重叠，同套所述检出系的间距测量传感器在所述掩膜版上的垂直投影与所述第三边处的间距测量窗口重叠；另一套所述检出系的对位镜头在所述掩膜版上的垂直投影与所述第四边处的对位标记重叠，同套所述检出系的间距测量传感器在所述掩膜版上的垂直投影与所述第四边处的间距测量窗口重叠。

4.根据权利要求3所述的曝光机，其特征在于，每套所述检出系包括两个间距测量传感器，所述两个间距测量传感器相对于所属检出系的对位镜头对称，且所述两个间距测量传感器所在的直线与所属检出系的长条状的传感器载体平行；

所述掩膜版的对应所述检出系的边处的所述间距测量窗口的数量为两个，所述检出系的两个间距测量传感器在所述掩膜版上的垂直投影分别与对应边处的两个间距测量窗口对应重叠。

5.根据权利要求4所述的曝光机，其特征在于，所述对位镜头位于所属检出系的长条状的传感器载体的中心。

6.根据权利要求3～5任一项所述的曝光机，其特征在于，所述曝光机还包括垂直于所述长条状的传感器载体的导轨，所述导轨位于两个所述长条状的传感器载体所在的平面内，两个所述长条状的传感器载体的一端均安装在所述导轨上，所述长条状的传感器载体通过所述导轨固装在所述从动轮的端面上。

7.根据权利要求6所述的曝光机，其特征在于，所述导轨的数量为两根，所述长条状的传感器载体的两端分别对应安装在两根所述导轨上。

8.根据权利要求3～5任一项所述的曝光机，其特征在于，所述间距测量传感器包括：

探测激光发射子单元，所述探测激光子发射单元用于穿过所述间距测量窗口向待曝光的显示基板的表面发射探测激光；

探测激光接收子单元，所述探测激光接收子单元用于穿过所述间距测量窗口接收经待曝光的显示基板的表面反射的所述探测激光；

图像采集子单元，所述图像采集子单元用于采集所述探测激光接收子单元接收的所述探测激光的图像。

9.根据权利要求8所述的曝光机，其特征在于，所述图像采集子单元为摄像头，所述摄像头中发出的光为非紫外线光。

10.根据权利要求3～5任一项所述的曝光机，其特征在于，在所述从动轮上，两个所述长条状的传感器载体之间对应的部分为透光区域。