CN220752515U - 一种自动拉料装置、直写曝光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及直写光刻技术领域，具体公开了一种自动拉料装置、直写曝光机，所述自动拉料装置包括基座以及分别设置在基座上的放料端拉料机构与收料端拉料机构，其中放料端拉料机构放置于曝光机的放料端，用于吸附待加工的PET膜，并带动PET膜沿着既定方向移动；收料端拉料装置放置于曝光机的收料端，用于将经过曝光机曝光的PET膜移出曝光区。本实用新型通过将放料端拉料机构与收料端拉料机构集成到曝光机内部，在完成曝光的同时，能自主实现拉料，解决了现有技术中采用柱形隔垫物方式形成液晶显示器的液晶层时，大多是在曝光设备之外单独设计拉料装置，存在不仅增加了成本，也为整线增大了尺寸的问题，具有广阔的市场前景。

Description

一种自动拉料装置、直写曝光机

技术领域

本实用新型属于直写光刻技术领域，具体为一种自动拉料装置、直写曝光机。

背景技术

直写光刻技术作为一种利用光源对芯片表面进行快速、精确曝光加工,以形成各种微小结构的技术，在泛半导体领域有着广泛的应用。目前市场上，在液晶显示器生产加工中，通常要采用直写光刻技术，具体的，现有液晶显示器一般包括两个基板彩膜基板(CF基板)和阵列基板(Array基板)，两基板之间设置有液晶材料组成的液晶层；为了控制液晶层厚度的稳定均一性，现有技术均在两基板之间设置隔垫物。目前其中一种方法是在液晶滴入工艺(One Drop Fill,简称ODF)中喷洒球形隔垫物(Ball Spacer,简称BS)，但是容易发生聚团现象。为此，还有一种设置隔垫物的方法是在彩膜基板上预置柱形隔垫物(PostSpacer,简称PS)，柱形隔垫物是在彩膜基板上通过掩模、光刻等工艺形成，因此其数量、密度和位置都是可控的。

但是上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在液晶显示器生产加工中，采用柱形隔垫物的方式时，由于制作柱形隔垫物的材料是在PET膜上涂覆负型树脂材料，该树脂材料为液体形态，上表面不能触碰，因此目前市面上的工艺过程，均是在曝光设备之外单独设计拉料装置，曝光设备仅负责进行曝光。这样不仅增加了成本，也为整线增大了尺寸。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种自动拉料装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中采用柱形隔垫物方式形成液晶显示器的液晶层时，大多是在曝光设备之外单独设计拉料装置，存在不仅增加了成本，也为整线增大了尺寸的问题。本实用新型实施例通过将拉料机构集成到曝光机内部，在完成曝光的同时，能自主实现拉料，能为客户降低成本、减小整线尺寸。

本实用新型实施例是这样实现的，一种自动拉料装置，包括基座，所述自动拉料装置还包括分别设置在所述基座上的放料端拉料机构与收料端拉料机构，其中：

所述放料端拉料机构放置于曝光机的放料端，用于吸附待加工的PET膜，并带动PET膜沿着既定方向移动；

所述收料端拉料机构放置于曝光机的收料端，用于将经过曝光机曝光的PET膜移出曝光区。

优选的，所述放料端拉料机构包括第一吸附辊与第二吸附辊，以及用于安装所述第一吸附辊与第二吸附辊的支撑件，还包括设置在所述支撑件上的第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端通过第一同步带分别和第一吸附辊与第二吸附辊连接。

优选的，所述收料端拉料机构包括第三吸附辊与第四吸附辊，以及用于驱动第三吸附辊或第四吸附辊转动的第二驱动机构，所述第二驱动机构的输出端通过第二同步带分别和第三吸附辊与第四吸附辊连接。所述收料端拉料机构还包括分别用于安装所述第三吸附辊与第四吸附辊的第一支撑架与第二支撑架

在本实用新型的另一个实施例中，还提供了一种直写曝光机，包括上述的一种自动拉料装置。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的自动拉料装置，包括基座以及分别设置在所述基座上的放料端拉料机构与收料端拉料机构，其中所述放料端拉料机构放置于曝光机的放料端，用于吸附待加工的PET膜，并带动PET膜沿着既定方向移动；所述收料端拉料机构放置于曝光机的收料端，用于将经过曝光机曝光的PET膜移出曝光区，该装置通过将放料端拉料机构与收料端拉料机构集成到曝光机内部，在完成曝光的同时，能自主实现拉料，能为客户降低成本、减小整线尺寸，解决了现有技术中采用柱形隔垫物方式形成液晶显示器的液晶层时，大多是在曝光设备之外单独设计拉料装置，存在不仅增加了成本，也为整线增大了尺寸的问题，从而提高了装置的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。

图1为本实用新型一实施例提供的自动拉料装置的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例提供的自动拉料装置中放料端拉料机构的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例提供的自动拉料装置中收料端拉料机构的结构示意图。

图中：10-放料端拉料机构；101-第一吸附辊；102-第二吸附辊；103-第一同步带；104-第一驱动机构；105-支撑件；20-收料端拉料机构；201-第三吸附辊；202-第四吸附辊；203-第二同步带；204-第二驱动机构；205-第一支撑架；206-第二支撑架；30-PET膜；40-光头组件；50-吸盘；60-运动平台；70-光头标定组件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面将结合本实用实施例中的附图，对本实用实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。以上这些指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

首先需要说明的是，现有液晶显示器包括两个基板彩膜基板和阵列基板，两基板之间设置有液晶材料组成的液晶层。为了控制液晶层厚度的稳定均一性，现有技术均在两基板之间设置隔垫物。目前其中一种方法是在液晶滴入工艺中喷洒球形隔垫物。

但是，球形隔垫物虽然具有弹性好、价格便宜等优点，却由于采用喷洒方式，使隔垫物的数量、密度和位置不容易控制，容易发生聚团现象。另外，由于球形隔垫物位置不定，当喷洒在像素区域时会使LCD亮度降低。

因此，设置隔垫物的另一种方法是在彩膜基板上预置柱形隔垫物。柱形隔垫物是在彩膜基板上通过掩模、光刻等工艺形成，其数量、密度和位置都是可控的，不仅可通过柱形隔垫物的高度控制液晶层的厚度，还可以使柱形隔垫物严格形成于黑矩阵上，提高LCD的亮度。由于制作柱形隔垫物的材料是在PET膜上涂覆负型树脂材料，该树脂材料为液体形态，上表面不能触碰，因此目前市面上的工艺过程，均是在曝光设备之外单独设计拉料装置，曝光设备仅负责进行曝光。这样不仅增加了成本，也为整线增大了尺寸。

为此，如图1-3所示，为本实用新型一个实施例提供的一种自动拉料装置的结构图，所述的自动拉料装置具体是一种应用于直写曝光机的自动拉料装置，包括基座，所述自动拉料装置还包括分别设置在所述基座上的放料端拉料机构10与收料端拉料机构20，其中：

所述放料端拉料机构10放置于曝光设备(具体可以是现有的曝光机产品，例如直写曝光机等)的放料端，用于吸附待加工的PET膜30(具体可以是透明PET薄膜，通常是在透明PET薄膜上涂覆负型树脂材料，以实现液晶显示领域的柱形隔垫物的制作)，并带动PET膜30沿着既定方向移动；

所述曝光机用于对PET膜30进行曝光；

所述收料端拉料机构20放置于曝光机的收料端，用于将经过曝光机曝光的PET膜30移出曝光区，同时将新的未曝PET膜30移动到曝光区，进行下一次的曝光，如此循环。

在本实用新型实施例中，具体的，由于制作柱形隔垫物的材料是在PET膜上涂覆负型树脂材料，该树脂材料为液体形态，上表面不能触碰，因此目前市面上的工艺过程，均是在曝光设备之外单独设计拉料装置，曝光设备仅负责进行曝光。本实用新型所提供的一种应用于直写曝光机的自动拉料装置及直写曝光机，将拉料机构集成到曝光机内部，在完成曝光的同时，能自主实现拉料，能为客户降低成本、减小整线尺寸，解决了现有技术中采用柱形隔垫物方式形成液晶显示器的液晶层时，大多是在曝光设备之外单独设计拉料装置，存在不仅增加了成本，也为整线增大了尺寸的问题。

进一步的，作为本实用新型的一种优选实施例，所述放料端拉料机构10包括第一吸附辊101与第二吸附辊102，以及用于安装所述第一吸附辊101与第二吸附辊102的支撑件105。

在本实用新型实施例中，具体的，通过支撑件105来安装固定第一吸附辊101与第二吸附辊102，进而可以利用第一吸附辊101与第二吸附辊102的配合使用来将待加工的PET膜30沿着既定方向移动，即完成放料。

进一步的，作为本实用新型的一种优选实施例，所述放料端拉料机构10还包括设置在所述支撑件105上的第一驱动机构104，所述第一驱动机构104的输出端通过第一同步带103分别和第一吸附辊101与第二吸附辊102连接。

在本实用新型实施例中，通过采用第一同步带103，利用同步带结构进行传动，同时利用第一驱动机构104作为驱动力进行驱动，在实际的应用中，所述第一驱动机构104可以是采用现有技术中的伺服电机，具体型号根据需要进行选择，这里并不作限定，当然，还可以是采用伺服电机加减速器的组合作为驱动力进行驱动，只要可以产生驱动力对第一吸附辊101进行带动起来转动，或者同时带动第一吸附辊101与第二吸附辊102转动即可。

在本实用新型的一个实例中，具体的，所述自动拉料装置作为一种应用于直写曝光机的自动拉料装置，包括放料端拉料机构10与收料端拉料机构20。放料端拉料机构10放置于曝光机的放料端，主要由两个吸附辊(第一吸附辊101与第二吸附辊102)组成，两个吸附辊分别通过第一同步带103传动，第一同步带103由伺服电机驱动。第一吸附辊101与第二吸附辊102以及伺服电机均固定在支撑件105上。通过第一吸附辊101与第二吸附辊102吸附PET膜30，第一驱动机构104用于驱动两个吸附辊转动，从而带动PET膜30沿着既定方向移动。

可以理解的，本实用新型实施例对支撑件105的具体结构形式不做限制，例如支撑件105可以是U型、矩型、三角型、L型等，也可以是一些形状的组合，可以根据安装环境做适应性调整，本实用新型实施例以图2所示的架体结构为例说明，但不作限定。通常，采用如图2所示的架体结构，从而可以把第一吸附辊101与第二吸附辊102以及第一驱动机构10均固定在支撑件105上。

进一步的，作为本实用新型的一种优选实施例，所述收料端拉料机构20包括第三吸附辊201与第四吸附辊202，以及用于驱动第三吸附辊201或第四吸附辊202转动的第二驱动机构204，所述第二驱动机构204的输出端通过第二同步带203分别和第三吸附辊201与第四吸附辊202连接。

进一步的，作为本实用新型的一种优选实施例，所述收料端拉料机构20还包括分别用于安装所述第三吸附辊201与第四吸附辊202的第一支撑架205与第二支撑架206，具体的，所述第三吸附辊201安装在所述第一支撑架205上，对应的，第一支撑架205上还设置有一个第二驱动机构204，该第二驱动机构204通过第二同步带203与所述第三吸附辊201连接，所述第四吸附辊202安装在所述第二支撑架206上，对应的，第二支撑架206上还设置有另一个第二驱动机构204，该第二驱动机构204通过第二同步带203与所述第四吸附辊202连接。

在本实用新型实施例中，在实际应用时，通过第一支撑架205与第二支撑架206来分别安装所述第三吸附辊201与第四吸附辊202，进而可以利用第三吸附辊201与第四吸附辊202的配合使用来将经过曝光机曝光的PET膜30移出曝光区，同时配合所述放料端拉料机构10将新的未曝PET膜30移动到曝光区，进行下一次的曝光，如此循环。

在本实用新型的一个实例中，可以理解的，所述第二驱动机构204可以是采用现有技术中的伺服电机，具体型号根据需要进行选择，这里并不作限定，当然，还可以是采用伺服电机加减速器的组合作为驱动力进行驱动，只要可以产生驱动力对第三吸附辊201进行带动起来转动，或者同时带动第三吸附辊201与第四吸附辊202转动即可。

在本实用新型的又一个实例中，具体如图3所示，通常，收料端拉料机构20放置于曝光机的收料端，主要由两个吸附辊(即第三吸附辊201与第四吸附辊202)组成，两个吸附辊分别通过第二同步带203传动，第二同步带203由第二驱动机构204驱动。第三吸附辊201与第四吸附辊202以及第二驱动机构204分别固定在第一支撑架205与第二支撑架206上。

进一步的，作为本实用新型的一种优选实施例，所述PET膜30在第一吸附辊101与第二吸附辊102之间以及第三吸附辊201与第四吸附辊202之间均形成V字形缓冲区间。

在本实用新型实施例中，具体的，所述的自动拉料装置分为放料端和收料端两组，每组均布置两个吸附辊，PET膜30在两个吸附辊中间形成V字型缓冲区间，可保证柱形隔垫物整线加工工艺上的PET膜30的不间断传输。

进一步的，作为本实用新型的一种优选实施例，所述自动拉料装置还包括依次设置在所述放料端拉料机构10与收料端拉料机构20之间的吸盘50、运动平台60、光头组件40。

在本实用新型实施例中，具体的，所述的自动拉料装置，设置两组，分别设置在曝光机的放料端和收料端，曝光机曝光时，PET膜30被吸附在吸盘50上，光头组件40在运动平台60的驱动下对PET膜30进行曝光。在此过程中，曝光区的PET膜30必须保持平整吸附且静止不动。为了和整线加工工艺配合，第一吸附辊101和第三吸附辊201分别以和整线相同的速度吸附PET膜30向前移动，同时第二吸附辊102和第四吸附辊202保持停止不动。曝光完毕之后，吸盘50破真空，第一吸附辊101、第二吸附辊102以及第三吸附辊201、第四吸附辊202均分别以和整线相同的速度吸附PET膜30向前移动，将已曝光的PET膜30移出曝光区，同时新的未曝光PET膜30移动到曝光区，进行下一次的曝光，如此循环。

在本实用新型的一个实例中，可以理解的，所述光头组件40包括成像光头，所述自动拉料装置在工作时，配合所述放料端拉料机构10与收料端拉料机构20，能够无需经过掩膜版，直接通过数字微镜(DMD)进行数字空间光调制出所需图像刻入彩膜基板上，为液晶显示领域的柱形隔垫物的制作提供非常重要的曝光环节。

需要说明的是，所述数字微镜(DMD)具体是采用现有的数字微镜空间光调制器产品，例如，德国ViALUX的数字微镜空间光调制器，或者其他厂家例如倍品科技等公司提供的数字微镜空间光调制器，其核心是数字微镜器件，作为一种光学模块，也是一种MEMS芯片，它的每个镜片都可分别围绕铰接轴进行偏转，能够实现光场数字化调制。所述成像光头可以参照现有技术中的产品进行选择，例如光头、其控制方法及图像形成装置的制作方法这一中国专利中提出的光头，这种光头通常构成为在完成布线图案的印刷基板上安装形成发光二极管的多个半导体芯片。

进一步的，作为本实用新型的一种优选实施例，所述第三吸附辊201与第四吸附辊202之间还设置有光头标定组件70。

在本实用新型实施例中，具体的，收料端拉料机构20的两个吸附辊，即第三吸附辊201与第四吸附辊202之间，设置有光头标定组件70(具体可以采用现有产品，例如包括标定相机等在内所组成的可以对光头进行实时标定的产品，具体型号根据需要进行选择，这里并不作限定)，PET膜30经过收料端拉料机构20的第三吸附辊201与第四吸附辊202之间时，通过V字形的设置，PET膜30从标定组件70的下端进入辊筒区域，不会遮挡光头对标定相机的对准，使得能够对光头进行实时标定。

本实用新型的一个实施例还提供的一种直写曝光机，包括上述的一种自动拉料装置。

在本实用新型的一个实例中，所述的自动拉料装置，设置两组，分别设置在曝光机的放料端和收料端，具体的，所述直写曝光机包括前述的放料端拉料机构10和收料端拉料机构20。具体地，本曝光机属于柱形隔垫物整线加工工艺中的一个环节，在曝光机前置方向，有涂布、预加热等环节；在曝光机后置方向，则有显影、主加热、贴膜等环节，PET膜30贯穿整个生产线。整线加工工艺中，PET膜30始终以固定速度从曝光机前置方向向曝光机后置方向移动。具体到本实用新型提供的曝光机中，PET膜30在放料端拉料机构10的两个吸附辊之间以及收料端拉料机构20的两个吸附辊之间均形成V字形缓冲区间，在曝光过程中，曝光区的PET膜30必须保持平整吸附且静止不动。为了和整线加工工艺配合，第一吸附辊101、第三吸附辊201分别以和整线相同的速度吸附PET膜30向前移动，同时第二吸附辊102、第四吸附辊202保持停止不动。因此，通过将拉料机构集成到曝光机内部，在完成曝光的同时，能自主实现拉料，能为客户降低成本、减小整线尺寸。

本实施例的实施原理为：通过将自动拉料装置集成到曝光机内部，在完成曝光的同时，能自主实现拉料，即PET膜30在放料端拉料机构10的两个吸附辊之间以及收料端拉料机构20的两个吸附辊之间均形成V字形缓冲区间，在曝光过程中，第一吸附辊101、第三吸附辊201分别以和整线相同的速度吸附PET膜30向前移动，同时第二吸附辊102、第四吸附辊202保持停止不动。在曝光完成后，可以利用第三吸附辊201与第四吸附辊202的配合使用来将经过曝光机曝光的PET膜30移出曝光区，同时配合所述放料端拉料机构10将新的未曝PET膜30移动到曝光区，进行下一次的曝光，如此循环。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要进一步说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均可采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，在此不再详述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种自动拉料装置，包括基座，其特征在于，所述自动拉料装置还包括分别设置在所述基座上的放料端拉料机构(10)与收料端拉料机构(20)，其中：

所述放料端拉料机构(10)放置于曝光设备的放料端，用于吸附待加工的PET膜(30)，并带动PET膜(30)沿着既定方向移动；

所述收料端拉料机构(20)放置于曝光设备的收料端，用于将经过曝光设备曝光的PET膜(30)移出曝光区。

2.根据权利要求1所述的一种自动拉料装置，其特征在于，所述放料端拉料机构(10)包括第一吸附辊(101)与第二吸附辊(102)，以及用于安装所述第一吸附辊(101)与第二吸附辊(102)的支撑件(105)。

3.根据权利要求2所述的一种自动拉料装置，其特征在于，所述放料端拉料机构(10)还包括设置在所述支撑件(105)上的第一驱动机构(104)，所述第一驱动机构(104)的输出端通过第一同步带(103)分别和第一吸附辊(101)与第二吸附辊(102)连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动拉料装置，其特征在于，所述收料端拉料机构(20)包括第三吸附辊(201)与第四吸附辊(202)，以及用于驱动第三吸附辊(201)或第四吸附辊(202)转动的第二驱动机构(204)，所述第二驱动机构(204)的输出端通过第二同步带(203)分别和第三吸附辊(201)与第四吸附辊(202)连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动拉料装置，其特征在于，所述收料端拉料机构(20)还包括分别用于安装所述第三吸附辊(201)与第四吸附辊(202)的第一支撑架(205)与第二支撑架(206)。

6.根据权利要求5所述的一种自动拉料装置，其特征在于，所述PET膜(30)在第一吸附辊(101)与第二吸附辊(102)之间以及第三吸附辊(201)与第四吸附辊(202)之间均形成V字形缓冲区间。

7.根据权利要求6所述的一种自动拉料装置，其特征在于，所述自动拉料装置还包括依次设置在所述放料端拉料机构(10)与收料端拉料机构(20)之间的吸盘(50)、运动平台(60)、光头组件(40)。

8.根据权利要求7所述的一种自动拉料装置，其特征在于，所述第三吸附辊(201)与第四吸附辊(202)之间还设置有光头标定组件(70)。

9.一种直写曝光机，包括如权利要求1-8任一所述的一种自动拉料装置。

10.根据权利要求9所述的一种直写曝光机，其特征在于，所述的自动拉料装置设置在所述直写曝光机内部。