CN108445720A - 一种显影装置和显影方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显影装置和显影方法，该显影装置包括至少一个移载机，所述移载机用于在承载基板时形成显影池结构，所述显影池结构用于承接显影液以对浸泡于所述显影液中的所述基板进行显影。本发明能够有效提升显影液的利用率和基板的显影均匀性。

Description

一种显影装置和显影方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显影装置和显影方法。
背景技术
液晶面板是通过在阵列基板和彩膜基板中间填充液晶，然后将阵列基板和彩膜基板对盒后再切割而制作形成的。其中彩膜基板包括各种不同的膜层，大部分膜层的制作都需要经过光刻胶的涂布、前烘、曝光、显影、后烘来完成。显影工艺是指通过基板和显影液的接触以使得涂覆在基板表面的光刻胶和显影液之间发生化学反应，从而在基板上形成图案。目前的显影设备中，基板由前传送段进入显影段，在基板于显影段内部继续向前传送的同时，喷淋装置将显影液不断喷洒在基板上，显影液同时不断地从基板上流下并回收循环利用，显影液经过一定的循环显影数量后作为废液排掉。
现有技术中，随着显影液循环次数的增加，显影液的浓度会不断下降，进而导致基板的显影效果越来越差。同时，废液中显影液的显影关键成分浓度还远大于零，显影液尚未被充分利用即作为废液被排掉。除此之外，由于喷淋装置的流量存在差异，会导致基板不同位置接触到的显影液的量或流速不同，继而导致基板的显影均匀性差。
发明内容
本发明提供一种显影装置和显影方法，能够有效提升显影液的利用率和基板的显影均匀性。
为实现上述目的，本发明提供了一种显影装置，包括：至少一个移载机；
所述移载机，用于在承载基板时形成显影池结构，所述显影池结构用于承接显影液以对浸泡于所述显影液中的所述基板进行显影。
可选地，所述移载机包括多个升降单元和对应设置于每个升降单元之上的伸缩杆，每个所述伸缩杆的一端设置于所述升降单元上，每个所述伸缩杆的远离所述升降单元的另一端设置有挡板；
所述升降单元，用于使所述伸缩杆上升或者下降；
所述伸缩杆，用于伸长或收缩；
多个所述挡板用于在所述伸缩杆位于设定高度并处于设定长度时与所述基板组成所述显影池结构。
可选地，所述移载机还包括转动单元和基板传送装置；
所述升降单元设于所述转动单元上并沿所述转动单元上升或者下降；
所述基板传送装置设于所述转动单元的顶端，用于承载基板并将所述基板传送至所述转动单元的正上方，所述基板的边缘区域超出所述基板传送装置。
可选地，所述伸缩杆的数量为四个，每个所述伸缩杆的另一端设置有一个挡板；
相对设置的两个伸缩杆位于第一方向上，相对设置的另两个伸缩杆位于第二方向上，所述第一方向与所述第二方向垂直。
可选地，
每个所述挡板包括侧壁和沿所述侧壁的靠近伸缩杆的一端凸出的底面；
在所述伸缩杆位于设定高度并处于设定长度时，所述侧壁贴合所述基板的对应的边缘区域的侧边，所述底面贴合所述基板的对应的边缘区域的下方，以使全部所述挡板以及所述基板形成所述显影池结构。
可选地，所述第一方向上的伸缩杆上的挡板的侧壁的长度与底面的长度相同；
所述第二方向上的伸缩杆上的挡板的侧壁的长度与底面的长度的差值等于所述第一方向上的伸缩杆上的挡板的底面的宽度。
可选地，所述显影装置还包括废液槽，所述移载机还包括转动单元，所述升降单元设于所述转动单元上并沿所述转动单元上升或者下降；
所述转动单元，用于转动以带动所述显影池结构向所述废液槽所在方向倾斜设定角度或者控制所述显影池结构恢复至原始状态；
靠近所述废液槽的一个挡板用于在对应的伸缩杆下降并收缩时位于所述基板边缘的下方，以使所述显影池结构中的显影液流入所述废液槽中。
可选地，所述显影装置还包括传送导轨，所述移载机还包括基座，所述转动单元的底端设置于所述基座上，所述基座设置于所述传送导轨上；
所述基座，用于在所述传送导轨上滑动以带动所述移载机移动。
可选地，还包括显影液输出组件，所述显影液输出组件包括显影液输出口；
所述显影液输出口用于向所述显影池结构喷洒显影液。
可选地，还包括：腔体，所述腔体的一侧设置有基板输入口，所述腔体的相对的另一侧设置有基板输出口，所述腔体的底面设置有多个开口，每个所述开口连接有与所述废液槽连接的管道；所述管道，用于将滴落至所述腔体的底面上的显影液导出至所述废液槽中。
为实现上述目的，本发明还提供了一种显影方法，所述显影方法基于上所述的显影装置，所述显影装置包括至少一个移载机；
所述显影方法包括：
所述移载机在承载基板时形成显影池结构；
所述显影池结构承接显影液以对浸泡于所述显影液中的所述基板进行显影。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的显影装置，包括至少一个移载机，移载机用于在承载基板时形成显影池结构，显影池结构用于承接显影液以对浸泡于显影液中的基板进行显影。能够有效提升显影液的利用率和基板的显影均匀性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种显影装置的结构示意图；
图2是图1中移载机的结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的一种显影装置的立体结构示意图；
图4a是图1中移载机在形成显影池结构时的俯视结构示意图；
图4b是图1中移载机在未承载基板时的俯视结构示意图；
图4c是图1中移载机在承载基板时的俯视结构示意图；
图5a是图1中移载机在未承载基板时的侧视结构示意图；
图5b是图1中移载机在承载基板时的侧视结构示意图；
图5c是图1中移载机在挡板上升至设定高度处时的侧视结构示意图；
图5d是图1中移载机在形成显影池结构时的侧视结构示意图；
图5e是图1中移载机在显影液流入废液槽时的侧视结构示意图；
图6是本发明实施例二提供的一种显影方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例一提供的一种显影装置的结构示意图，图2是图1中移载机的结构示意图，图3是本发明实施例一提供的一种显影装置的立体结构示意图，图4a是图1中移载机在形成显影池结构时的俯视结构示意图。如图1和图4a所示，该显影装置包括至少一个移载机1。该移载机1用于在承载基板2时形成显影池结构100，显影池结构100用于承接显影液以对浸泡于显影液中的基板2进行显影。
显影装置可包括一个或者多个移载机1。本实施例的显影装置包括多个移载机1，每个移载机1中可承载有一个基板2，显影装置在显影段通过多个移载机1对多个基板2进行显影，显影装置中的移载机1一方面用于承载并传送基板2，另一方面还用于在承载基板2时形成显影池结构100以对基板2进行浸泡式显影。该移载机1仅在基板2进行显影时形成该显影池结构100。
如图2所示，移载机1包括多个升降单元11和对应设置于每个升降单元11之上的伸缩杆12，每个伸缩杆12的一端设置于升降单元11上，每个伸缩杆12的远离升降单元11的另一端设置有挡板13。升降单元11用于使伸缩杆12上升或下降，伸缩杆12用于伸长或收缩，多个挡板13用于在伸缩杆12位于设定高度并处于设定长度时与基板2组成显影池结构100。
伸缩杆12的数量为四个，每个伸缩杆12的另一端设置有一个挡板13，相对设置的两个伸缩杆12位于第一方向上，相对设置的另两个伸缩杆12位于第二方向上，第一方向与第二方向垂直。图4b是图1中移载机在未承载基板时的俯视结构示意图，如图4b所示，相对设置的两个伸缩杆12上设置的挡板13的规格相同。每个挡板13包括侧壁131和沿侧壁131的靠近伸缩杆12的一端凸出的底面132。第一方向上的伸缩杆12上的挡板13的侧壁131的长度与底面132的长度相同。第二方向上的伸缩杆12上的挡板13的侧壁131的长度与底面132的长度的差值等于第一方向上的伸缩杆12上的挡板13的底面132的宽度。设定高度和设定长度根据基板的规格进行设定，本实施例中优选地，设定高度为1500mm，位于第一方向上的伸缩杆的设定长度为750mm，位于第二方向上的伸缩杆的设定长度为925mm。
多个升降单元11呈瓣状设置，每个升降单元11用于控制对应的伸缩杆12的上升或下降，以使每个伸缩杆12带动对应的挡板13的上升或下降。每个伸缩杆12还用于带动对应的挡板13向远离升降单元11的方向伸长或向靠近升降单元11的方向收缩。
移载机1还包括转动单元14和基板传送装置15，升降单元11设于转动单元14上并沿转动单元14上升或下降，基板传送装置15设于转动单元14的顶端，用于承载基板2并将基板2传送至转动单元14的正上方，基板2的边缘区域超出基板传送装置15。具体地，基板传送装置15包括多个旋转滚轮(Roller)151，旋转滚轮151用于在承载基板2时进行转动以使得基板2传送至转动单元14的正上方，以及在基板2位于转动单元14正上方时停止转动。在伸缩杆12位于设定高度并处于设定长度时，侧壁131贴合基板2对应的边缘区域，底面132贴合基板2对应的边缘区域的下方，以使全部挡板13以及基板2组成显影池结构100。
本实施例中，侧壁131与底面132相互垂直设置。第一方向上的伸缩杆12上的挡板13的长度大于基板2在第一方向上的长度。本实施例中，优选地，基板2的面积为1850mm×1500mm，基板传送装置15的面积为1650mm×1300mm，底面132的宽度均为80mm，第一方向上的挡板13的侧壁131的长度大于或等于1950mm，第二方向上的挡板13的侧壁131的长度等于1500mm。第一方向上的伸缩杆12上的挡板13的长度与基板2在第一方向上的长度的差值大于或等于10mm，如第一方向上的伸缩杆12上的挡板13的长度与基板2在第一方向上的长度的差值为100mm。
图4c是图1中移载机在承载基板时的俯视结构示意图，如图4c所示，基板传送装置15的面积小于基板2的面积，基板传送装置15在承载基板2时，基板2整体超出基板传送装置15，基板2超出基板传送装置15的边缘区域为悬空状态，边缘区域用于供挡板13夹持以使基板2与挡板13配合形成显影池结构100。基板传送装置15与基板2之间相接触的部分具有一定的摩擦阻力，以保证显影池结构100向废液槽3所在方向倾斜时基板2不在基板传送装置15表面滑动。转动单元14可以在偏离竖直方向设定角度的范围内转动，优选地，设定角度为5°至10°。在转动单元14转动时带动升降单元11、伸缩杆12、挡板13、基板传送装置15和基板2同时转动。
如图4a和图4c所示，第二方向上的挡板13在伸缩杆12和升降单元11的控制下于第二方向上夹持基板2的边缘区域，第一方向上的挡板13在伸缩杆12和升降单元11的控制下于第一方向上夹持基板2的边缘区域。侧壁131贴合基板2的对应的边缘区域的侧边，底面132贴合基板2的对应的边缘区域的下方，全部挡板13的侧壁131在基板2四周形成封闭的侧边结构，全部挡板13的底面132在基板2下方形成封闭的回字形结构，以使全部挡板13以及基板2形成显影池结构100。显影池结构100为五面包围的显影池结构，在基板2的显影过程，挡板13承担基板与显影液的部分重量，显影池结构100中的显影液的总量维持在预设量内，基板2在显影池结构100中维持设定时间段的浸泡式显影，显影池结构100的漏液量较小可以忽略不计，基板2表面不同区域接触到的显影液均匀一致，保证了基板2的充分显影，提升了基板2的显影效果。
该显影装置还包括废液槽3，转动单元14用于转动以带动显影池结构100向废液槽3所在方向倾斜设定角度或者显影池结构100恢复至原始状态，靠近废液槽3的一个挡板13用于在对应的伸缩杆12下降并收缩时位于基板2边缘的下方，以使显影池结构100中的显影液经下降的挡板13所在方向流入废液槽3中。废液槽3与管道30相连。
在显影池结构100中的显影液流入废液槽3的同时，挡板13表面附着的显影液也同时流入废液槽3中。当基板2在显影池结构100中完成显影后，显影池结构100中使用过的显影液均直接通过废液槽3排走，不再循环利用，以保证每个基板2所使用的显影液的用量和浓度相同，提升了多个基板2的显影效果一致性。
设定角度根据移载机1与废液槽3的相对位置具体设定。优选地，设定角度为5°。设定角度较小以使得显影液流入废液槽3时，基板2与基板传送装置15的摩擦力维持基板2不在基板传送装置15表面滑动。
该显影装置还包括传送导轨4，移载机1还包括基座16，转动单元14的底端设置与基座16上，基座16设置于传送导轨4上。基座16用于在传送导轨4上滑动以带动移载机1移动。
该显影装置还包括显影液输出组件5，显影液输出组件5包括显影液输出口50。显影液输出口50用于在移载机1移动至其下方时，向移载机1中的显影池结构100喷洒显影液。
显影液输出组件5还包括动力端51，动力端51与显影液输出口50相连，用于提供动力以供显影液输出口50输出显影液至显影池结构100。
如图3所示，该显影装置还包括腔体6，腔体6的一侧设置有基板输入口7，腔体6的相对的另一侧设置有基板输出口8，传送导轨4整体为封闭的矩形状传送导轨，多个移载机1通过基座16在传送导轨4上循环移动以将基板2从基板输入口7传送至基板输出口8并返回基板输入口7。如图3所示，本实施例中，多个移载机1沿传送导轨4顺时针循环移动。腔体6的底面设置有多个开口(图中未标出)，每个开口连接有与废液槽3连接的管道30，管道30用于将滴落至腔体6的底面上的显影液导出至废液槽3，有效避免了腔体6中的积液问题。
具体地，基座16用于在传送导轨4上滑动以带动移载机1靠近基板输入口7，以供移载机1承载基板2。基座16用于在基板2于显影池结构100中进行显影时带动移载机1逐渐靠近废液槽3，在设定时间段后基板2完成显影，移载机1将显影池结构100中的显影液流入废液槽3中。当显影池结构100中的显影液均流入废液槽3后，基座16还用于带动移载机1靠近基板输出口8，以供移载机1将完成显影的基板2通过基板输出口8输出腔体6外。根据显影段的产线流片速度的需要，显影装置可以包括多个移载机1，多个移载机1沿传送导轨4往复移动以完成对多个基板2的显影。
本实施例中升降单元11、伸缩杆12、转动单元14、基板传送装置15和基座16均通过驱动装置(图中未示出)驱动以实现各自的功能，如：驱动装置可以为驱动马达。
本实施例中的显影装置的显影过程具体如下：
如图1和图3所示，基板2自前传送段传送至显影段，移载机1沿传送导轨4移动至基板输入口7旁，前传送段的旋转滚轮151与移载机1的旋转滚轮151间的距离较小，以使得基板2能够经基板输入口7由前传送段的旋转滚轮151传送至显影段中移载机1的旋转滚轮151上。图5a是图1中移载机在未承载基板时的侧视结构示意图，图5b是图1中移载机在承载基板时的侧视结构示意图，如图4b、图4c、图5a和图5b所示，伸缩杆12伸长且挡板13处于释放状态，挡板13的水平高度均低于基板传送装置15的水平高度。基板传送装置15的多个旋转滚轮151转动以将基板2至移载机1的正上方，而后旋转滚轮151停止转动，此时基板2的边缘区域超出基板传送装置15并悬空。
图5c是图1中移载机在挡板上升至设定高度处时的侧视结构示意图，如图2和图5c所示，升降单元11将挡板13上升至设定高度处，挡板13的底面132的高度高于旋转滚轮151的高度并低于基板2的高度，以供后续挡板13的底面132朝向基板2方向收缩时不与基板2的边缘区域发生碰撞。
图5d是图1中移载机在形成显影池结构时的侧视结构示意图，如图4a、图5c和图5d所示，第一方向上的挡板13在伸缩杆12的作用下收缩至设定长度处第二方向上的挡板13在伸缩杆12的作用下收缩至设定长度处，全部挡板13在升降单元11的作用下上升至设定高度处，全部侧壁131贴合基板2的对应的边缘区域的侧边，全部底面132贴合基板2的对应的边缘区域的下方，全部挡板13的底面132在基板2下方形成封闭的回字形结构，全部挡板13的侧壁131在基板2四周形成封闭的侧边结构，此时挡板13与基板2共同形成五面包围的显影池结构。
图5e是图1中移载机在显影液流入废液槽时的侧视结构示意图，如图1、图3和图5e所示，移载机1位于显影液输出口50下方，显影液输出口50向显影池结构中喷洒显影液至设定量，整个基板2浸泡于显影液中进行显影，在基板2显影的同时，移载机1沿传送导轨4按设定时间运行至废液槽3处，同时挡板13完全位于废液槽3上方。移载机的转动单元14朝向废液槽3所在的方向旋转设定角度，朝向废液槽3一侧的挡板13在伸缩杆12的作用下释放并下降收缩至基板2边缘区域的下方，显影池结构100中的显影液沿该挡板13所在的方向流入废液槽3中。
如图3和图5b所示，当显影池结构中的显影液流入废液槽3的时间持续设定时间段后，转动单元14旋转并带动移载机1整体恢复至原始状态，伸缩杆12和挡板13恢复如图5b所示的状态。移载机1沿传送导轨4移动至基板输出口8处，旋转滚轮151旋转并将基板2经基板输出口8输出至显影段外，待整张基板2脱离移载机1后旋转滚轮151停止转动，移载机1沿传送导轨4顺时针移动并循环执行上所述的步骤。
如图1所示，基板2自显影段的移载机1的旋转滚轮151传送至水洗/风干段的旋转滚轮151上，水洗/风干段用于洗掉残留在基板2上的显影液后并干燥基板2。干燥后的基板2再经水洗/风干段的旋转滚轮151传送至后传送段的旋转滚轮151上，最后经后传送段的旋转滚轮151排出。显影段的移载机1的旋转滚轮151与水洗/风干段的旋转滚轮151间的距离较小，水洗/风干段的旋转滚轮151与后传送段的旋转滚轮151间的距离较小，以保证基板2在传送时不发生掉落。
本实施例提供的显影装置，包括至少一个移载机，移载机用于在承载基板时形成显影池结构，显影池结构用于承接显影液以对浸泡于显影液中的基板进行显影。能够有效提升显影液的利用率和基板的显影均匀性。
图6是本发明实施例二提供的一种显影方法的流程示意图，如图6所示，该方法包括以下步骤：
步骤101、所述移载机在承载基板时形成显影池结构。
步骤102、所述显影池结构承接显影液以对浸泡于所述显影液中的所述基板进行显影。
本实施例的显影方法基于实施例一提供的显影装置实现，显影方法的具体过程可参见实施例一中显影装置的显影过程的相关描述。
本实施例提供的显影方法，通过显影池结构承接显影液以对浸泡于显影液中的基板进行显影，能够有效提升显影液的利用率和基板的显影均匀性。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种显影装置，其特征在于，包括：至少一个移载机；
所述移载机，用于在承载基板时形成显影池结构，所述显影池结构用于承接显影液以对浸泡于所述显影液中的所述基板进行显影。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，所述移载机包括多个升降单元和对应设置于每个升降单元之上的伸缩杆，每个所述伸缩杆的一端设置于所述升降单元上，每个所述伸缩杆的远离所述升降单元的另一端设置有挡板；
所述升降单元，用于使所述伸缩杆上升或者下降；
所述伸缩杆，用于伸长或收缩；
多个所述挡板用于在所述伸缩杆位于设定高度并处于设定长度时与所述基板组成所述显影池结构。
3.根据权利要求2所述的显影装置，其特征在于，所述移载机还包括转动单元和基板传送装置；
所述升降单元设于所述转动单元上并沿所述转动单元上升或者下降；
所述基板传送装置设于所述转动单元的顶端，用于承载基板并将所述基板传送至所述转动单元的正上方，所述基板的边缘区域超出所述基板传送装置。
4.根据权利要求2所述的显影装置，其特征在于，所述伸缩杆的数量为四个，每个所述伸缩杆的另一端设置有一个挡板；
相对设置的两个伸缩杆位于第一方向上，相对设置的另两个伸缩杆位于第二方向上，所述第一方向与所述第二方向垂直。
5.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于，
每个所述挡板包括侧壁和沿所述侧壁的靠近伸缩杆的一端凸出的底面；
在所述伸缩杆位于设定高度并处于设定长度时，所述侧壁贴合所述基板的对应的边缘区域的侧边，所述底面贴合所述基板的对应的边缘区域的下方，以使全部所述挡板以及所述基板形成所述显影池结构。
6.根据权利要求5所述的显影装置，其特征在于，所述第一方向上的伸缩杆上的挡板的侧壁的长度与底面的长度相同；
所述第二方向上的伸缩杆上的挡板的侧壁的长度与底面的长度的差值等于所述第一方向上的伸缩杆上的挡板的底面的宽度。
7.根据权利要求2所述的显影装置，其特征在于，所述显影装置还包括废液槽，所述移载机还包括转动单元，所述升降单元设于所述转动单元上并沿所述转动单元上升或者下降；
所述转动单元，用于转动以带动所述显影池结构向所述废液槽所在方向倾斜设定角度或者控制所述显影池结构恢复至原始状态；
靠近所述废液槽的一个挡板用于在对应的伸缩杆下降并收缩时位于所述基板边缘的下方，以使所述显影池结构中的显影液流入所述废液槽中。
8.根据权利要求6所述的显影装置，其特征在于，所述显影装置还包括传送导轨，所述移载机还包括基座，所述转动单元的底端设置于所述基座上，所述基座设置于所述传送导轨上；
所述基座，用于在所述传送导轨上滑动以带动所述移载机移动。
9.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，还包括显影液输出组件，所述显影液输出组件包括显影液输出口；
所述显影液输出口用于向所述显影池结构喷洒显影液。
10.根据权利要求9所述的显影装置，其特征在于，还包括：腔体，所述腔体的一侧设置有基板输入口，所述腔体的相对的另一侧设置有基板输出口，所述腔体的底面设置有多个开口，每个所述开口连接有与所述废液槽连接的管道；所述管道，用于将滴落至所述腔体的底面上的显影液导出至所述废液槽中。
11.一种显影方法，其特征在于，所述显影方法基于显影装置，所述显影装置包括至少一个移载机；
所述显影方法包括：
所述移载机在承载基板时形成显影池结构；
所述显影池结构承接显影液以对浸泡于所述显影液中的所述基板进行显影。
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