CN201654456U - 制作tft高精密线路的图形显影装置 - Google Patents

Abstract

一种制作TFT高精密线路的图形显影装置，包括玻璃基板传送机构和显影液喷淋装置，显影液喷淋装置包括显影液喷淋头，显影液喷淋头上设有至少一个出液孔，其特征在于：还包括显影液槽，显影液槽的侧壁上设有位置相互对准的玻璃基板入口和玻璃基板出口；显影液喷淋装置的显影液喷淋头位于显影液槽上方。本实用新型工作时，显影液喷淋装置向显影液槽连续补加显影液，使显影液始终没过显影液槽侧壁的玻璃基板入口和玻璃基板出口，当玻璃基板进入显影液槽时，能够在曝光后的玻璃基板的光刻胶表面上均匀洒布一层显影液。由于显影液喷淋装置流出的显影液不会直接掉落在玻璃基板上，因此能够有效地避免显影液的飞溅，避免造成图形缺陷，提高制造良率。

Description

制作TFT高精密线路的图形显影装置

技术领域

本实用新型涉及显影装置，具体地说，涉及一种用于液晶显示器制造中制作TFT高精密线路的图形显影装置。

背景技术

在液晶显示器(LCD)制造行业中，显影是采用化学方法，使涂布在玻璃基板上的光刻胶经曝光后的图形成型，即采用显影液喷淋或浸泡玻璃基板的光刻胶表面，并将光刻胶表面在曝光工序中受到光照的部分光刻胶溶解掉，而不受光照的部分光刻胶则保留。受到光照的部分光刻胶与不受光照的部分光刻胶的溶解速度具有一定的比值，以保证曝光的图形能够完好的显示出来。

如图1所示，目前普遍使用的显影机01(即图形显影装置)，都是采用玻璃基板传送机构(如一组滚轮02)把玻璃基板03传递进显影机01，并在显影机01入口处在玻璃基板03的光刻胶表面上洒布一层显影液层04，具体地说，均采用显影液喷淋装置以水帘或喷淋方式洒布显影液。由于显影液喷淋装置的水帘或喷淋头05距离玻璃基板03有一定高度，因而当玻璃基板03刚进入显影机01时，从显影液喷淋装置喷出的显影液流06掉落到玻璃基板03上，往往会导致显影液飞溅，部分显影液滴07溅落到玻璃基板03后端。一般来说，由于溅落有显影液滴07的地方光刻胶被显影液浸泡的时间稍长，因此溅落有显影液滴07的地方会出现轻微的过度显影，以致所获得的图形与正常图形存在差别；而且，当显影机01在运作过程出现停顿时，显影液滴07的停留时间加长，则会造成溅落有显影液滴07的地方的图形缺陷，从而影响制造良率，造成制造成本的上升，尤其是随着TFT液晶显示器对像素精度要求越来越高、像素线条越来越细，即随着TFT液晶显示器的线路向高精密方向发展，这种不良影响(即图形差别及图形缺陷)将越来越凸显出来。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于液晶显示器制造中制作TFT高精密线路的图形显影装置，这种图形显影装置能够在曝光后的玻璃基板的光刻胶表面上均匀洒布一层显影液，并能有效防止显影液飞溅，避免造成图形缺陷，提高制造良率。采用的技术方案如下：

一种制作TFT高精密线路的图形显影装置，包括玻璃基板传送机构和显影液喷淋装置，显影液喷淋装置包括显影液喷淋头，显影液喷淋头上设有至少一个出液孔，其特征在于：还包括显影液槽，显影液槽的侧壁上设有位置相互对准的玻璃基板入口和玻璃基板出口；显影液喷淋装置的显影液喷淋头位于显影液槽上方。

工作时，显影液喷淋装置通过显影液喷淋头上的出液孔向显影液槽连续补加显影液，使显影液始终没过显影液槽侧壁的玻璃基板入口和玻璃基板出口(即玻璃基板入口和玻璃基板出口均整体处于显影液的液面以下)，以保证玻璃基板穿过显影液槽时，显影液高于玻璃基板上表面；在玻璃基板传送机构的驱动下，玻璃基板自玻璃基板入口进入显影液槽，玻璃基板通过显影液槽后从玻璃基板出口离开显影液槽；通常玻璃基板的光刻胶表面朝上，当玻璃基板进入显影液槽时，从玻璃基板入口向外流出的显影液迅速横向流动，并布满玻璃基板的光刻胶表面，在玻璃基板的光刻胶表面上均匀涂布上一层显影液，对光刻胶进行浸泡，显影液对光刻胶的浸泡将一直保持在玻璃基板走过显影槽以及走出玻璃基板出口的整个过程中。由于显影液喷淋装置流出的显影液落入显影液槽内原有的显影液中，而不会直接掉落在玻璃基板上，因此能够有效地避免显影液的飞溅。

上述玻璃基板传送机构通常包括驱动机构及一组滚轮，其中部分滚轮位于玻璃基板入口前方、部分滚轮位于显影液槽内、部分滚轮位于玻璃基板出口后方，滚轮在驱动机构的带动下转动，并带动置于滚轮上的玻璃基板移动。当然，上述玻璃基板传送机构也可采用其它现有的传送机构，如传送带、传送链条等。

为了实现显影液的循环利用，以降低成本，优选在显影液槽下方设有收集槽，收集槽通过回流管路与显影液喷淋装置连通，回流管路上设有用于驱动显影液自收集槽向显影液喷淋装置流动的泵。收集槽对自显影液槽的玻璃基板入口和玻璃基板出口流出的显影液进行收集，由泵使收集槽中的显影液回流至显影液喷淋装置，并由显影液喷淋装置重新注入显影液槽，实现显影液的循环利用。

为了便于显影液的更新，优选上述图形显影装置还包括显影液排出管路和显影液补给管路，显影液排出管路和显影液补给管路均与回流管路连通，显影液排出管路位于收集槽与泵的液体入口之间，显影液补给管路位于泵的液体出口与显影液喷淋装置之间，显影液排出管路上设有排出控制阀，显影液补给管路上设有补给控制阀，显影液排出管路与泵的液体入口之间设有用于控制回流管路通断的回流控制阀。排出控制阀控制显影液排出管路的通断，补给控制阀控制显影液补给管路的通断，回流控制阀用于控制回流管路的通断。正常工作时，排出控制阀和补给控制阀均关闭，而回流控制阀开启。当需要更换显影液时，关闭回流控制阀，使显影液不再回流到显影液喷淋装置，并开启排出控制阀，使收集槽中的显影液经显影液排出管路排出，而显影液槽中的显影液则排出到收集槽中(通常可在显影液槽的底部设有排液口；正常工作时排液口关闭；需要更换显影液时排液口打开，使显影液槽中的显影液可完全排出到收集槽中)；待图形显影装置中已用过的显影液排空后，关闭排出控制阀，并开启补给控制阀，使新的显影液自显影液补给管路流入到显影液喷淋装置及显影液槽中；待显影液槽中的显影液液面达到预定高度后，则可关闭补给控制阀，并开启回流控制阀，接着可继续进行显影操作。

优选上述显影液喷淋头对应显影液槽的中间位置，以降低从显影液喷淋头流出并注入到显影液槽的显影液液流的不稳定流动对显影液槽流出的显影液液流稳定性的影响；更优选上述显影液喷淋头设有多个出液孔，采用多孔注入的方式，以降低显影液喷淋头流出并注入到显影液槽的显影液液流的速度，遏制所注入的显影液液流在显影液槽中产生的湍流。通常，控制显影液槽中显影液液面与上述显影液喷淋头之间的距离小于5cm。

为了使显影液槽中显影液的温度保持稳定，避免显影液温度变化对显影质量产生的不良影响，优选上述图形显影装置还包括温度控制装置，温度控制装置包括温度控制器、显影液槽加热部件和显影液槽温度传感器，显影液槽加热部件和显影液槽温度传感器均安装在显影液槽内，显影液槽温度传感器与温度控制器相应的输入端连接，显影液槽加热部件与温度控制器相应的输出端连接。显影液槽加热部件可采用电热管。显影液槽温度传感器探测显影液槽中显影液的温度，并将获得的温度信号传输给温度控制器；温度控制器将从显影液槽温度传感器接收到的温度信号与基准温度信号进行比较，然后根据比较结果调节通过显影液槽加热部件的电流大小(若从显影液槽温度传感器接收到的温度信号低于基准温度信号，则增大通过显影液槽加热部件的电流；若从显影液槽温度传感器接收到的温度信号高于基准温度信号，则减小通过显影液槽加热部件的电流)，从而使显影液槽中显影液的温度保持稳定。

更优选上述温度控制装置还包括显影液喷淋头加热部件和显影液喷淋头温度传感器，显影液喷淋头加热部件安装在显影液喷淋头上，显影液喷淋头温度传感器位于显影液喷淋头下方，显影液喷淋头温度传感器与温度控制器相应的输入端连接，显影液喷淋头加热部件与温度控制器相应的输出端连接。显影液喷淋头加热部件可采用缠绕在显影液喷淋头上的加热丝；显影液喷淋头加热部件用于补偿显影液回流过程中的温度损失，以保证注入显影液槽后不会对显影液槽中显影液的温度及其稳定性造成影响。显影液喷淋头温度传感器探测从显影液喷淋头流出的显影液液流的温度，并将获得的温度信号传输给温度控制器；温度控制器将从显影液喷淋头温度传感器接收到的温度信号与基准温度信号进行比较，然后根据比较结果调节通过显影液喷淋头加热部件的电流大小(若从显影液喷淋头温度传感器接收到的温度信号低于基准温度信号，则增大通过显影液喷淋头加热部件的电流；若从显影液喷淋头温度传感器接收到的温度信号高于基准温度信号，则减小通过显影液喷淋头加热部件的电流)，从而使从显影液喷淋头流出的显影液液流的温度保持稳定。

优选上述玻璃基板出口后方设有能够分别朝向从玻璃基板出口输出的玻璃基板的上表面和下表面吹气的上气刀和下气刀，这样，当玻璃基板从玻璃基板出口输出时，上气刀朝向玻璃基板的上表面吹气，同时下气刀朝向玻璃基板的下表面吹气，能够避免显影液在玻璃基板上的停留而导致过度显影情况的发生，并且可大大减少由玻璃基板带走的显影液的量，降低显影液消耗。

对于玻璃基板入口和玻璃基板出口的设计，通常应当使玻璃基板上表面与玻璃基板出口上边缘之间的距离、玻璃基板下表面与玻璃基板出口下边缘之间的距离、以及玻璃基板下表面与玻璃基板入口下边缘之间的距离尽量小(只要保证足够让玻璃基板通过即可)，而玻璃基板上表面与玻璃基板入口上边缘之间的距离较大，这样，使得显影液槽中的显影液主要从玻璃基板入口流出并尽量多地流向玻璃基板上表面，可以减少不必要的显影液循环，并提高显影液流出玻璃基板入口速度的可控性。

本实用新型工作时，显影液喷淋装置通过显影液喷淋头上的出液孔向显影液槽连续补加显影液，使显影液始终没过显影液槽侧壁的玻璃基板入口和玻璃基板出口，当玻璃基板进入显影液槽时，从玻璃基板入口向外流出的显影液迅速横向流动，并布满玻璃基板的光刻胶表面，能够在曝光后的玻璃基板的光刻胶表面上均匀洒布一层显影液，对光刻胶进行浸泡。由于显影液喷淋装置流出的显影液落入显影液槽内原有的显影液中，而不会直接掉落在玻璃基板上，因此能够有效地避免显影液的飞溅，避免造成图形缺陷，提高制造良率。

附图说明

图1是现有的图形显影装置的结构及工作原理示意图；

图2是本实用新型优选实施例1的结构及工作原理示意图；

图3是显影液槽的玻璃基板入口和玻璃基板出口的设计示意图；

图4是本实用新型优选实施例2的局部结构及工作原理示意图；

图5是本实用新型优选实施例3的局部结构及工作原理示意图。

具体实施方式

实施例1

如图2所示，这种制作TFT高精密线路的图形显影装置包括玻璃基板传送机构、显影液喷淋装置1、显影液槽2、收集槽3、显影液排出管路4和显影液补给管路5。

显影液喷淋装置1包括显影液喷淋头6，显影液喷淋头6上设有出液孔7；显影液喷淋头6位于显影液槽2上方，显影液喷淋头6对应显影液槽2的中间位置。显影液喷淋头6可设有一个或多个出液孔7，优选设有多个出液孔7。通常，控制显影液槽2中显影液液面8与显影液喷淋头6之间的距离小于5cm。

显影液槽2的侧壁上设有位置相互对准的玻璃基板入口9和玻璃基板出口10。

本实施例中，玻璃基板传送机构包括驱动机构及一组滚轮11，其中部分滚轮11位于玻璃基板入口9前方、部分滚轮11位于显影液槽2内、部分滚轮11位于玻璃基板出口10后方，滚轮11在驱动机构的带动下转动，并带动置于滚轮11上的玻璃基板12移动。

收集槽3设于显影液槽2下方，收集槽3通过回流管路13与显影液喷淋装置1连通，回流管路13上设有用于驱动显影液自收集槽3向显影液喷淋装置1流动的泵14。

显影液排出管路4和显影液补给管路5均与回流管路13连通，显影液排出管路4位于收集槽3与泵14的液体入口之间，显影液补给管路5位于泵14的液体出口与显影液喷淋装置1之间，显影液排出管路4上设有排出控制阀15，显影液补给管路5上设有补给控制阀16，显影液排出管路4与泵14的液体入口之间设有用于控制回流管路13通断的回流控制阀17。排出控制阀15控制显影液排出管路4的通断，补给控制阀16控制显影液补给管路5的通断，回流控制阀17用于控制回流管路13的通断。

如图3所示，对于玻璃基板入口9和玻璃基板出口10的设计，通常应当使玻璃基板12上表面与玻璃基板出口10上边缘之间的距离Uout、玻璃基板12下表面与玻璃基板出口10下边缘之间的距离Lout、以及玻璃基板12下表面与玻璃基板入口9下边缘之间的距离Lin尽量小(只要保证足够让玻璃基板12通过即可)，而玻璃基板12上表面与玻璃基板入口9上边缘之间的距离Uin较大。

下面简述一下本图形显影装置的工作原理：

工作时，显影液喷淋装置1通过显影液喷淋头6上的出液孔7流出显影液液流24，向显影液槽2连续补加显影液18，使显影液18始终没过显影液槽2侧壁的玻璃基板入口9和玻璃基板出口10(即玻璃基板入口9和玻璃基板出口10均整体处于显影液18的液面8以下)，以保证玻璃基板12穿过显影液槽2时，显影液18高于玻璃基板12上表面；玻璃基板12的光刻胶表面朝上，在玻璃基板传送机构的驱动下，玻璃基板12自玻璃基板入口9进入显影液槽2，玻璃基板12通过显影液槽2后从玻璃基板出口10离开显影液槽2；当玻璃基板12进入显影液槽2时，从玻璃基板入口9向外流出的显影液18迅速横向流动，并布满玻璃基板12的光刻胶表面，在玻璃基板12的光刻胶表面上均匀涂布上一层显影液，对光刻胶进行浸泡，显影液18对光刻胶的浸泡将一直保持在玻璃基板12走过显影槽2以及走出玻璃基板出口10的整个过程中；

收集槽3对自显影液槽2的玻璃基板入口9和玻璃基板出口10流出的显影液18进行收集，由泵14使收集槽3中的显影液18经回流管路13回流至显影液喷淋装置1，并由显影液喷淋装置1重新注入显影液槽2，实现显影液18的循环利用。

正常工作时，排出控制阀15和补给控制阀16均关闭，而回流控制阀17开启。

当需要更换显影液18时，关闭回流控制阀17，使显影液18不再回流到显影液喷淋装置1，并开启排出控制阀15，使收集槽3中的显影液18经显影液排出管路4排出，而显影液槽2中的显影液则排出到收集槽3中(可在显影液槽2的底部设有排液口；正常工作时排液口关闭；需要更换显影液18时排液口打开，使显影液槽2中的显影液可完全排出到收集槽3中)；待图形显影装置中已用过的显影液18排空后，关闭排出控制阀15，并开启补给控制阀16，使新的显影液自显影液补给管路5流入到显影液喷淋装置1及显影液槽2中；待显影液槽2中的显影液液面8达到预定高度后，则可关闭补给控制阀16，并开启回流控制阀17，接着可继续进行显影操作。

实施例2

如图4所示，本实施例中的图形显影装置是在实施例1的基础上，增加温度控制装置，其余结构与实施例1相同。

温度控制装置包括温度控制器19、显影液槽加热部件20、显影液槽温度传感器21、显影液喷淋头加热部件22和显影液喷淋头温度传感器23。

显影液槽加热部件20和显影液槽温度传感器21均安装在显影液槽2内，显影液槽温度传感器21与温度控制器19相应的输入端连接，显影液槽加热部件20与温度控制器19相应的输出端连接。显影液槽加热部件20采用电热管。

显影液喷淋头加热部件22安装在显影液喷淋头6上，显影液喷淋头温度传感器23位于显影液喷淋头6下方，显影液喷淋头温度传感器23与温度控制器19相应的输入端连接，显影液喷淋头加热部件22与温度控制器19相应的输出端连接。显影液喷淋头加热部件22采用缠绕在显影液喷淋头6上的加热丝。

显影液槽温度传感器21探测显影液槽2中显影液18的温度，并将获得的温度信号传输给温度控制器19；温度控制器19将从显影液槽温度传感器21接收到的温度信号与基准温度信号进行比较，然后根据比较结果调节通过显影液槽加热部件20的电流大小(若从显影液槽温度传感器21接收到的温度信号低于基准温度信号，则增大通过显影液槽加热部件20的电流；若从显影液槽温度传感器21接收到的温度信号高于基准温度信号，则减小通过显影液槽加热部件20的电流)，从而使显影液槽2中显影液18的温度保持稳定。

显影液喷淋头温度传感器23探测从显影液喷淋头6流出的显影液液流24的温度，并将获得的温度信号传输给温度控制器19；温度控制器19将从显影液喷淋头温度传感器23接收到的温度信号与基准温度信号进行比较，然后根据比较结果调节通过显影液喷淋头加热部件22的电流大小(若从显影液喷淋头温度传感器23接收到的温度信号低于基准温度信号，则增大通过显影液喷淋头加热部件22的电流；若从显影液喷淋头温度传感器23接收到的温度信号高于基准温度信号，则减小通过显影液喷淋头加热部件22的电流)，从而使从显影液喷淋头6流出的显影液液流24的温度保持稳定。

实施例3

本实施例中的图形显影装置是在实施例1或2的基础上，增加上气刀25和下气刀26。

如图5所示，显影液槽2的玻璃基板出口10后方设有能够分别朝向从玻璃基板出口10输出的玻璃基板12的上表面和下表面吹气的上气刀25和下气刀26。这样，当玻璃基板12从玻璃基板出口10输出时，上气刀25朝向玻璃基板12的上表面吹出气流27，同时下气刀26朝向玻璃基板12的下表面吹出气流28，使附着在玻璃基板12上表面及下表面的显影液脱离玻璃基板12。

在其它实施方案中，上述玻璃基板传送机构也可采用其它现有的传送机构，如传送带、传送链条等。

Claims (9)

1.一种制作TFT高精密线路的图形显影装置，包括玻璃基板传送机构和显影液喷淋装置，显影液喷淋装置包括显影液喷淋头，显影液喷淋头上设有至少一个出液孔，其特征在于：还包括显影液槽，显影液槽的侧壁上设有位置相互对准的玻璃基板入口和玻璃基板出口；显影液喷淋装置的显影液喷淋头位于显影液槽上方。

2.根据权利要求1所述的图形显影装置，其特征是：所述显影液槽下方设有收集槽，收集槽通过回流管路与显影液喷淋装置连通，回流管路上设有用于驱动显影液自收集槽向显影液喷淋装置流动的泵。

3.根据权利要求2所述的图形显影装置，其特征是：所述图形显影装置还包括显影液排出管路和显影液补给管路，显影液排出管路和显影液补给管路均与回流管路连通，显影液排出管路位于收集槽与泵的液体入口之间，显影液补给管路位于泵的液体出口与显影液喷淋装置之间，显影液排出管路上设有排出控制阀，显影液补给管路上设有补给控制阀，显影液排出管路与泵的液体入口之间设有用于控制回流管路通断的回流控制阀。

4.根据权利要求1-3任一项所述的图形显影装置，其特征是：所述显影液喷淋头设有多个出液孔。

5.根据权利要求1-3任一项所述的图形显影装置，其特征是：所述图形显影装置还包括温度控制装置，温度控制装置包括温度控制器、显影液槽加热部件和显影液槽温度传感器，显影液槽加热部件和显影液槽温度传感器均安装在显影液槽内，显影液槽温度传感器与温度控制器相应的输入端连接，显影液槽加热部件与温度控制器相应的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的图形显影装置，其特征是：所述温度控制装置还包括显影液喷淋头加热部件和显影液喷淋头温度传感器，显影液喷淋头加热部件安装在显影液喷淋头上，显影液喷淋头温度传感器位于显影液喷淋头下方，显影液喷淋头温度传感器与温度控制器相应的输入端连接，显影液喷淋头加热部件与温度控制器相应的输出端连接。

7.根据权利要求1-3任一项所述的图形显影装置，其特征是：所述玻璃基板出口后方设有能够分别朝向从玻璃基板出口输出的玻璃基板的上表面和下表面吹气的上气刀和下气刀。

8.根据权利要求5所述的图形显影装置，其特征是：所述玻璃基板出口后方设有能够分别朝向从玻璃基板出口输出的玻璃基板的上表面和下表面吹气的上气刀和下气刀。

9.根据权利要求6所述的图形显影装置，其特征是：所述玻璃基板出口后方设有能够分别朝向从玻璃基板出口输出的玻璃基板的上表面和下表面吹气的上气刀和下气刀。

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