一种紫外光清洗基板的方法及系统与流程

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种紫外光清洗基板的方法及系统。

背景技术：

在显示器的制备过程中，基板的清洗是其中的一项重要工艺，直接影响产品的品质。为了去除基板表面黏附的有机物，保证基板的洁净，目前得到广泛应用的一种清洗基板的方法是利用有机物的光敏氧化作用通过紫外光对基板进行清洗。紫外光表面清洗技术是非接触式高清洁干法表面处理技术，其特点是：清洗后的洁净度能够到达原子级，它借助光和气的作用把玻璃表面黏附的各类有机物彻底清除干净，由于不直接接触表面就不会造成基板表面的损伤，同时不会对环境造成污染。

在清洗过程中，通常采用统一的紫外光辐射量(辐射量(累积光量)＝照度×照射时间)对同一张基板进行清洗，但由于基板的特异性，不同类型的基板表面的有机物残留量的分布，以及同一张基板表面不同区域的有机物残留量的分布都存在很大差异，若采用统一的紫外光辐射量对基板进行清洗，会导致部分区域的紫外光辐射量过量，部分区域的紫外光辐射量不足，而过量的紫外光辐射量会对基板造成损伤，不足的紫外光辐射量又不能有效去除黏附于基板表面的有机物。

基于此，如何在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种紫外光清洗基板的方法及系统，用以在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

本申请实施例提供的一种紫外光清洗基板的方法包括：

将基板划分为至少两个区域，检测所述基板上各个区域的有机物残留量并确定各个区域的位置；

根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；

根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板。

本申请实施例提供的紫外光清洗基板的方法，通过将基板划分为至少两个区域，检测所述基板上各个区域的有机物残留量并确定各个区域的位置；根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板，因此可以在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

较佳地，所述根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板，具体包括：

针对任意一个待清洗的区域，根据确定的清洗该区域的紫外光辐射量和该区域的位置，调节该区域对应的紫外光源的照度和/或照射时间，得到所述确定的清洗该区域的紫外光辐射量，清洗该区域。

较佳地，所述根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量，具体包括：

根据所述各个区域的有机物残留量，以及预设的有机物残留量与紫外光辐射量的第一对应关系，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；其中，所述第一对应关系表征紫外光辐射量与有机物残留量成正比。

较佳地，所述检测所述基板上任意一个区域的有机物残留量，具体包括：

在所述基板上任意一个区域滴注至少一滴水滴；

检测该区域的水滴和所述基板表面的接触角，根据预设的接触角与有机物残留量的第二对应关系，确认所述基板上该区域的有机物残留量。

较佳地，所述基板上任意一个区域滴注有多滴水滴，所述检测该区域的水滴和所述基板表面的接触角，具体包括：

针对该区域的每一滴水滴，在垂直于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴在所述基板上的扩散半径；在平行于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴的高度；根据所述水滴在所述基板上的扩散半径和所述水滴的高度，确定所述水滴和所述基板表面的接触角；

根据该区域的每一滴水滴和所述基板表面的接触角，确定该区域的水滴和所述基板表面的接触角的平均值，作为该区域的水滴和所述基板表面的接触角。

通过该方法，将任意一个区域的水滴和基板表面的接触角的平均值，作为该区域的水滴和基板表面的接触角，这样可以提高检测的精确性，从而可以更好地在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

较佳地，所述在所述基板上任意一个区域滴注至少一滴水滴，具体包括：

采用微滴滴注的方式在所述基板上任意一个区域等量均匀的滴注至少一滴水滴。

由于滴注在基板上的水滴是等量均匀的，这样测量的接触角将更加精确，从而可以更好地在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

本申请实施例还提供了一种紫外光清洗基板的系统，该系统包括：

检测单元，用于将基板划分为至少两个区域，检测所述基板上各个区域的有机物残留量并确定各个区域的位置；

紫外光辐射量确定单元，用于根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；

紫外光清洗单元，用于根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板。

本申请实施例提供的紫外光清洗基板的系统，通过将基板划分为至少两个区域，检测所述基板上各个区域的有机物残留量并确定各个区域的位置；根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板，因此可以在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

较佳地，所述紫外光清洗单元具体用于：

针对任意一个待清洗的区域，根据确定的清洗该区域的紫外光辐射量和该区域的位置，调节该区域对应的紫外光源的照度和/或照射时间，得到所述确定的清洗该区域的紫外光辐射量，清洗该区域。

较佳地，所述紫外光辐射量确定单元具体用于：

根据所述各个区域的有机物残留量，以及预设的有机物残留量与紫外光辐射量的第一对应关系，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；其中，所述第一对应关系表征紫外光辐射量与有机物残留量成正比。

较佳地，所述检测单元具体用于：

在所述基板上任意一个区域滴注至少一滴水滴；

检测该区域的水滴和所述基板表面的接触角，根据预设的接触角与有机物残留量的第二对应关系，确认所述基板上该区域的有机物残留量。

较佳地，所述基板上任意一个区域滴注有多滴水滴，所述检测单元具体用于：

针对该区域的每一滴水滴，在垂直于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴在所述基板上的扩散半径；在平行于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴的高度；根据所述水滴在所述基板上的扩散半径和所述水滴的高度，确定所述水滴和所述基板表面的接触角；

根据该区域的每一滴水滴和所述基板表面的接触角，确定该区域的水滴和所述基板表面的接触角的平均值，作为该区域的水滴和所述基板表面的接触角。

由于检测单元可以将任意一个区域的水滴和基板表面的接触角的平均值，作为该区域的水滴和基板表面的接触角，这样可以提高检测的精确性，从而可以更好地在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

较佳地，所述检测单元包括：采用微滴滴注的方式等量均匀的滴注水滴的滴注器；该滴注器包括：气缸，所述气缸的一端设有喷嘴，另一端设有电机，所述气缸中设置有活塞、所述电机与所述活塞通过传动杆连接，所述电机可以带动所述活塞在所述气缸中运动。

由于滴注器滴注在基板上的水滴是等量均匀的，这样测量的接触角将更加精确，从而可以更好地在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种紫外光清洗基板的方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的紫外光清洗基板的方法中接触角的测量原理图；

图3为本申请实施例提供的第一种紫外光清洗基板的系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的紫外光清洗基板的系统中滴注器的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第二种紫外光清洗基板的系统的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第三种紫外光清洗基板的系统的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的紫外光清洗基板的系统中检测装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的紫外光清洗基板的系统中紫外光清洗装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的紫外光清洗基板的整体流程示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种紫外光清洗基板的方法及系统，用以在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请附图中各器件的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本申请内容。

参见图1，本申请实施例提供的一种紫外光清洗基板的方法，包括如下步骤：

s101、将基板划分为至少两个区域，检测所述基板上各个区域的有机物残留量并确定各个区域的位置；

其中，上述的位置例如可以为区域的中心点坐标，也可以为区域的左上角坐标，而且标注位置的方式不一定为坐标，本申请实施例对此并不进行限定。

s102、根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；

s103、根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板。

本申请实施例提供的紫外光清洗基板的方法，将基板分成多个区域，针对每一个区域确定清洗该区域的紫外光辐射量，然后利用确定的紫外光辐射量清洗该区域，即使用刚好能清洗该区域的有机物的紫外光辐射量对该区域进行清洗，这样既能有效去除黏附于基板表面的有机物，又不会损伤基板。

需要指出的是，基板划分的区域数量可以根据实际情况进行设定，例如一块基板可以划分为上百个区域。每一个区域可以采用一个紫外光源进行清洗，采用的紫外光源的波长可以为223-245nm，也可以为120-223nm，当然还可以为某一波长的紫外光，本申请实施例对此并不进行限定。

例如采用120-223nm波段的紫外光清洗基板，其清洗的基本原理为：紫外光源发射波长为120-223nm的光波，这些光波作用到基板表面时，由于大多数有机物对120-223nm波长的紫外光具有较强的吸收能力，并在吸收120-223nm波长的紫外光的能量后分解成离子、游离态原子、受激分子和中子，这就是所谓光敏作用，空气中的氧气分子在吸收了120-223nm波长的紫外光后也会产生臭氧和活性氧原子，臭氧对120-223nm波长的紫外光同样具有强烈的吸收作用,臭氧又分解为活性氧原子和氧气，被分解的有机物与所生成的活性氧原子相结合，产生二氧化碳、水蒸气等可挥发的气体逸出基板表面，从而清除基板上的有机污染物。其它波长的紫外光的清洗原理相类似，在此不再赘述。

在一较佳实施方式中，上述步骤s101中检测所述基板上任意一个区域的有机物残留量，具体包括：

通过碳氢测定方法或接触角测定方法检测基板上任意一个区域的有机物残留量。

上述通过碳氢测定方法检测基板上任意一个区域的有机物残留量，具体可以包括：

采用碳氢测量计测量基板上任意一个区域的碳含量，根据预设的碳含量与有机物残留量的对应关系，确认所述基板上该区域的有机物残留量。

其中，预设的碳含量与有机物残留量的对应关系例如可以经过有限次的实验而得出。

上述通过接触角测定方法检测基板上任意一个区域的有机物残留量，具体可以包括：

在基板上任意一个区域滴注至少一滴水滴；

检测该区域的水滴和所述基板表面的接触角，根据预设的接触角与有机物残留量的第二对应关系，确认所述基板上该区域的有机物残留量。

其中，第二对应关系例如可以经过有限次的实验而得出。

下面介绍一下接触角的测量原理，如图2所示，基板1上的水滴2成半球形，水滴的高度为d，水滴在基板上的扩散半径为r，水滴2的顶点与气、液、固三相交点的连线与固-液交界线之间的夹角为α，接触角θ的计算公式如公式(1)所示：

θ＝2α＝2arctg(d/r)(1)

基于上述的接触角的测量原理，若测量时基板上任意一个区域滴注有一滴水滴，上述检测该区域的水滴和所述基板表面的接触角，具体可以包括：

在垂直于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴在所述基板上的扩散半径；

在平行于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴的高度；

根据所述水滴在所述基板上的扩散半径和所述水滴的高度，确定所述水滴和所述基板表面的接触角。

若测量时基板上任意一个区域滴注有多滴水滴，所述检测该区域的水滴和所述基板表面的接触角，具体可以包括：

针对该区域的每一滴水滴，在垂直于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴在所述基板上的扩散半径；在平行于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴的高度；根据所述水滴在所述基板上的扩散半径和所述水滴的高度，确定所述水滴和所述基板表面的接触角；

根据该区域的每一滴水滴和所述基板表面的接触角，确定该区域的水滴和所述基板表面的接触角的平均值，作为该区域的水滴和所述基板表面的接触角。

通过该方法，将任意一个区域的水滴和基板表面的接触角的平均值，作为该区域的水滴和基板表面的接触角，这样可以提高检测的精确性，从而可以更好地在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

在一较佳实施方式中，上述在基板上任意一个区域滴注至少一滴水滴，具体可以包括：

采用微滴滴注的方式在所述基板上任意一个区域等量均匀的滴注至少一滴水滴。

在一较佳实施方式中，上述步骤s102中根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量，具体可以包括：

根据所述各个区域的有机物残留量，以及预设的有机物残留量与紫外光辐射量的第一对应关系，确定清洗各个区域的紫外光辐射量。

其中，第一对应关系表征紫外光辐射量与有机物残留量成正比；该第一对应关系例如可以经过有限次的实验而得出。

在一较佳实施方式中，上述步骤s103中根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板，具体可以包括：

针对任意一个待清洗的区域，根据确定的清洗该区域的紫外光辐射量和该区域的位置，调节该区域对应的紫外光源的照度和/或照射时间，得到所述确定的清洗该区域的紫外光辐射量，清洗该区域。

例如：整块基板的照射时间相同，通过控制每个区域对应的紫外光源的照度，从而使得清洗每一个区域有机物的紫外光辐射量为确定的清洗该区域的紫外光辐射量，这样既能有效去除黏附于基板表面的有机物，又不会损伤基板。

在一较佳实施方式中，在滴注水滴测量接触角之后，且在对基板进行清洗之前，该方法还包括：对滴注有水滴的基板进行干燥。

基于同一发明构思，参见图3，本申请实施例还提供了一种紫外光清洗基板的系统，该系统包括：

检测单元11，用于将基板划分为至少两个区域，检测所述基板上各个区域的有机物残留量并确定各个区域的位置；

紫外光辐射量确定单元12，用于根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；

紫外光清洗单元13，用于根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板。

在一较佳实施方式中，检测单元11具体用于：

通过碳氢测定方法或接触角测定方法检测基板上任意一个区域的有机物残留量。

在一较佳实施方式中，检测单元11具体用于：

在所述基板上任意一个区域滴注至少一滴水滴；

检测该区域的水滴和所述基板表面的接触角，根据预设的接触角与有机物残留量的第二对应关系，确认所述基板上该区域的有机物残留量。

其中，检测单元11在基板上任意一个区域滴注水滴例如可以包括：检测单元01通过滴注装置(例如滴注器)，进行微滴注，在基板上任意一个区域滴注水滴。

滴注器利用活塞原理，采用微滴滴注的方式可以利用相同脉冲量等量均匀的进行液滴的滴注，如图4所示，滴注器包括：气缸41，气缸41的一端设有喷嘴42，另一端设有电机43，气缸41中设置有活塞44、电机43与活塞44通过传动杆45连接，电机43可以带动活塞44在气缸41中运动。

在一较佳实施方式中，为了提高检测的精确性，从而可以更好地在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板，所述基板上任意一个区域滴注有多滴水滴，检测单元11具体用于：

针对该区域的每一滴水滴，在垂直于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴在所述基板上的扩散半径；在平行于所述基板的方向上采集所述水滴的外形图片，确定所述水滴的高度；根据所述水滴在所述基板上的扩散半径和所述水滴的高度，确定所述水滴和所述基板表面的接触角；

根据该区域的每一滴水滴和所述基板表面的接触角，确定该区域的水滴和所述基板表面的接触角的平均值，作为该区域的水滴和所述基板表面的接触角。

其中，检测单元11采集水滴的外形图片例如可以包括：检测单元01通过光学镜头(例如ccd传感器镜头)对水滴拍照，获取水滴的外形图片。

在一较佳实施方式中，紫外光辐射量确定单元12具体用于：

根据所述各个区域的有机物残留量，以及预设的有机物残留量与紫外光辐射量的第一对应关系，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；其中，所述第一对应关系表征紫外光辐射量与有机物残留量成正比。

在一较佳实施方式中，紫外光清洗单元13具体用于：

针对任意一个待清洗的区域，根据确定的清洗该区域的紫外光辐射量和该区域的位置，调节该区域对应的紫外光源的照度和/或照射时间，得到所述确定的清洗该区域的紫外光辐射量，清洗该区域。

在一较佳实施方式中，如图5、图6所示，本申请实施例提供的紫外光清洗基板的系统，包括：检测装置51和紫外光清洗装置52。

如图5所示，该系统可以是上述的检测单元11、紫外光辐射量确定单元12设置在检测装置51中，紫外光清洗单元13设置在紫外光清洗装置52中。

如图6所示，该系统也可以是上述的检测单元11设置在检测装置51中，紫外光辐射量确定单元12、紫外光清洗单元13设置在紫外光清洗装置52中。

在一较佳实施方式中，如图7所示，检测装置51(如图7中虚线框所示)可以包括：滴注器71、ccd采集装置72。其中，ccd采集装置72可以包含一排ccd传感器镜头，该一排ccd传感器镜头可沿旋转轴旋转，可以运动到垂直于基板73和平行于基板73的方向上。

在一较佳实施方式中，如图7所示，检测装置51还可以包括：单向纯色光源74；该单向纯色光源74用于照射水滴75以对ccd传感器镜头进行补光，使得采集的水滴75的外形图片更加清晰。

在一较佳实施方式中，如图8所示，紫外光清洗装置52可以包括多个紫外光源81，该多个紫外光源81呈阵列分布，一个紫外光源81用于清洗基板上一个区域的有机物。

接下来以接触角测定方法为例，结合图9说明利用本申请实施例提供的紫外光清洗基板的系统进行基板清洗的整体流程，其流程包括如下步骤：

s201、将基板划分为至少两个区域；

s202、采用滴注器在基板上滴注一排水滴；

s203、通过单向纯色光源照射该一排水滴，并利用ccd采集装置中一排ccd传感器镜头中的每一个ccd传感器镜头检测该一排水滴中每一滴水滴与基板表面的接触角，并确定该一排水滴中每一滴水滴所在区域的位置；

s204、判断基板上的每一个区域是否都已滴注水滴，已确定每一滴水滴与基板表面的接触角，以及已确定每一滴水滴所在区域的位置；若否，则返回步骤s202，否则执行步骤s205；

重复步骤s202和s203直到基板上的每一个区域都已滴注水滴，并且已确定每一滴水滴与基板表面的接触角，以及已确定每一滴水滴所在区域的位置。

s205、针对基板上每一个区域，ccd采集装置根据该区域的每一滴水滴和基板表面的接触角，确定该区域的水滴和基板表面的接触角的平均值，作为该区域的水滴和基板表面的接触角，并根据预设的接触角与有机物残留量的对应关系，确认基板上该区域的有机物残留量；

s206、ccd采集装置将基板上各个区域的有机物残留量和位置发送给紫外光清洗装置；

s207、紫外光清洗装置根据各个区域的有机物残留量，以及预设的有机物残留量与紫外光辐射量的对应关系，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；其中，第一对应关系表征紫外光辐射量与有机物残留量成正比；

s208、紫外光清洗装置根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，通过控制每一个区域对应的紫外光源的照度，得到确定的清洗每一个区域的紫外光辐射量，清洗每一个区域。

综上所述，本申请实施例提供的技术方案中，通过将基板划分为至少两个区域，检测所述基板上各个区域的有机物残留量并确定各个区域的位置；根据所述各个区域的有机物残留量，确定清洗各个区域的紫外光辐射量；根据确定的清洗各个区域的紫外光辐射量和各个区域的位置，清洗所述基板，因此可以在有效去除黏附于基板表面的有机物时不损伤基板。

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