一种导光板生产加工工艺及其涂布曝光设备的制作方法

文档序号:15927271发布日期:2018-11-14 01:16阅读:226来源:国知局

本发明涉及一种导光板生产加工工艺及其涂布曝光设备,尤其是一种具有不需要曝光用掩模板、加工速度快、加工效率高、加工尺寸大、加工兼容性强的导光板生产加工工艺及其涂布曝光设备。

背景技术

导光板网点光刻加工方法包括:镭射网点加工、油墨网点加工、热压网点加工,油墨网点加工将油墨涂布在导光板加工面上,再通过曝光机对导光板加工面上的油墨进行曝光。

导光板网点光刻加工需要用到涂布、曝光分属于两个工艺和设备,加工工段长;加工中容易出现不确定因素,不良率也很高,加工时间长;之前的涂布曝光设备分为面曝光和单点直线曝光,面曝光需要掩模板,掩模板需要经过多次加工才能成型,所以掩模板制作成本高,制作时间长;单点直线曝光机,无需掩模板,但加工速度慢,且加工面积小,不能运用到大尺寸曝光。

现有面曝光机一般采用下曝光,光从下往上经过掩模板然后到导光板下方的涂布面,涂布面曝光区域固化成需要的网点微结构,网点微结构的图形是通过掩模板上的图形转写过来了的,而掩模板及网点微结构的制作成本都很高,导光板尺寸越大,掩模板制作费用,及网点加工费用越高。掩模板都是用光学玻璃加光学胶涂布层为原材,目前大多从国外进口,所以原材来料周期也比较长。面曝光如采用上曝光相对下曝光难度更高,上曝光掩模板在涂布层的上面,要保证涂布层和掩模板之间的间距,涂布层不能挨到掩模板,并且间距不能过大,间距过大曝光时图形精度不高。上曝光方式,掩模板因在曝光过程中有溶剂挥发,所以掩模板很容易被污染,掩模板的清洁次数增加,掩模板报废率高。单点曝光机用通过镜头聚光根据所绘制的图形通过点线曝光加工图形,这种曝光方式不需要掩模板,也可以进行上曝光,但是这种方式主要用在小尺寸,一般在10寸以下;因这种曝光因是单点线性加工,加工速度很慢,所以这种曝光机尺寸局限和加工速度都是受限制的。

另外,在背光模组生产领域中,tft玻璃加工和cf彩色滤光片加工都需要一种高效、大尺寸曝光机。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种具有不需要曝光用掩模板、加工速度快、加工效率高、加工尺寸大、加工兼容性强的导光板生产加工工艺及其涂布曝光设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种导光板生产加工工艺,包括以下步骤:

步骤一、自动上料:将初步裁剪好的基板放置在栈板上,栈板上叠层放置多个基板;自动抓取机械手将栈板上的基板抓取后放置到传动履带上;

步骤二、撕膜:传动履带上的基板经过自动撕膜机时,自动撕膜机撕掉基板上的保护膜;随后基板随传送履带继续向后工艺传送;

步骤三、清洁:基板随传送履带经过自动清洗机下方时,自动清洗机往基板上的添加清洁液,清洁液冲洗基板表面的油性污渍和灰尘;

步骤四、烘干:基板随传送履带从自动清洗机到烘干机下方;烘干机向基板吹出高压热风,高压热风经烘干机下表面的狭窄出风口后,形成热风刀;热风刀将基板表面残留的清洗液和灰尘吹扫的干净;

步骤五、涂布与曝光:基板在传送履带的带动下,基板传送进入涂布曝光设备,涂布曝光设备在基板上刮涂均匀的紫外油墨,紫外油墨经旋转曝光后,在紫外油墨在旋转照射下的紫光下,进行区域曝光;

步骤六、显影:曝光后的基板传送到显影机下方,显影机向基板喷洒显影液,显影液将基板上表面未经紫外曝光过的紫外油墨进行显影冲洗,洗去未曝光的紫外油墨;

步骤七、固化:显影后的基板经传送履带传送至uv固化灯下方,uv固化灯发出uv光,uv光照射到基板上的紫外油墨,紫外油墨经uv光固化,基板上表面形成结构图形;随后基板经结构图案检测设备下方,结构图案检测设备检测基板上表面曝光固化后的结构图形,结构图形不良的基板及时剔除;

步骤八、成品覆膜:基板经自动覆膜机后,自动覆膜机在基板的结构图形上表面覆盖保护膜;随后基板被自动抓取计数机械手抓取转运到成品包装纸盒内,成品包装纸盒位于传送履带上;

步骤九、包装转运:盛有成品包装纸盒盛满后,成品包装纸盒经传送履带向后运送,并通过封箱胶带对包装纸盒封口;

所述基板为导光板、tft玻璃、cf彩色滤光片中的一种;

一种导光板生产加工涂布曝光设备,包括转运台、涂布机、曝光机;

所述涂布机位于曝光机一侧,转运台依次穿过涂布机、曝光机,曝光机顶部设置有紫外光源发生器;曝光机中间设置有曝光空腔,曝光空腔内设置有旋转曝光器,旋转曝光器通过光源入射器连接到紫外光源发生器;

所述转运台下表面安装在第一底座横梁、第二底座横梁,第一底座横梁设置在涂布机下方的涂布防震底座上;第二底座横梁设置在曝光机下方的曝光防震底座上;

所述转运台包括气悬浮平台、移动滑轨、移动吸附平台,气悬浮平台上表面设置有移动滑轨,移动滑轨与移动吸附平台下表面设置的平台滑块配合,移动吸附平台通过平台滑块、移动滑轨安装在气悬浮平台上;

所述移动吸附平台上设置有吸附通孔;

所述涂布机下方设置有涂布防震底座,涂布防震底座上设置有第一底座横梁,第一底座横梁上方固定有气悬浮平台;涂布机上方设置有涂料槽,涂料槽下方设置有刮涂刀;

所述曝光机下方设置有曝光防震底座,曝光防震底座上设置有第二底座横梁,第二底座横梁上方固定有气悬浮平台;曝光机顶部设置有紫外光源发生器,紫外光源发生器下方的曝光机上设置有曝光空腔,曝光空腔顶部的曝光机上设置有光路通孔;紫外光源发生器通过光纤穿过光路通孔连接到旋转曝光器上;

所述旋转曝光器包括旋转轴、旋转机架、光源入射器、聚焦镜头、旋转机座、反射器,曝光空腔底部曝光机上表面设置有旋转机座,旋转机座顶部安装有旋转轴,旋转机座上方的旋转轴上安装有旋转机架;所述旋转轴上方安装有光源入射器,光源入射器通过穿过曝光空腔顶部的曝光机上光路通孔的光纤连接到曝光空腔;所述旋转机架边缘设置有反射器;多个反射器呈圆形矩阵分布在旋转机架上表面;

所述反射器包括反射镜固定架、反射镜、曝光孔,旋转机架上设置有曝光孔,曝光孔上方设置有反射镜固定架,反射镜固定架内安装有反射镜;反射器通过光纤连接到光源入射器上。

本发明提供了一种导光板生产加工工艺及其涂布曝光设备,具有不需要曝光用掩模板、加工速度快、加工效率高、加工尺寸大、加工兼容性强的特点。本发明通过气悬浮平台连接到气泵上,气悬浮平台通过气悬浮缓冲,气悬浮平台上的移动滑轨稳定,避免导光板加工过程中振动引起的光爆位移;移动吸附平台沿移动滑轨移动;吸附通孔连接到抽气泵上;移动吸附平台通过吸附通孔将放置在移动吸附平台上的基板吸附固定在移动吸附平台上;涂料槽内放置有紫外油墨,紫外油墨通过涂料槽底部流胶口流到移动吸附平台上吸附固定的基板上,刮涂刀抵在基板上表面,基板在移动吸附平台的带动下,将基板上的紫外油墨刮涂平整后,移动到曝光机内;紫外光源发生器产生出紫外光通过光纤将光导入到光源入射器中,光源入射器将导入的紫外光分光后经过光纤导入到反射器中,反射器将反射到反射器下方的基板上,对基板涂布的紫外油墨曝光;旋转轴带动旋转机架转动,旋转机架带动反射器转动;该曝光机,通过反射器将紫外光反射到基板上,对基板上方涂布的光刻机进行上曝光,该曝光机不需要掩模板;多反射器提升基板网点加工速度,提升了加工效率;旋转机架可旋转设计,使反射器位于不同曝光空腔中心或边缘,增大基板的加工尺寸,兼容不同尺寸的基板加工,降低了成本;此外,曝光机内的的紫外光还可以通过反射镜传播。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种导光板生产加工工艺的流程图;

图2为本发明一种导光板生产加工涂布曝光设备的结构示意图;

图3为本发明一种导光板生产加工涂布曝光设备的旋转曝光器结构示意图。

具体实施方式

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种导光板生产加工工艺,参见图1,包括以下步骤:

步骤一、自动上料:将初步裁剪好的基板4放置在栈板上,栈板上叠层放置多个基板4;自动抓取机械手将栈板上的基板4抓取后放置到传动履带上;

步骤二、撕膜:传动履带上的基板4经过自动撕膜机时,自动撕膜机撕掉基板4上的保护膜;随后基板4随传送履带继续向后工艺传送;

步骤三、清洁:基板4随传送履带经过自动清洗机下方时,自动清洗机往基板4上的添加清洁液,清洁液冲洗基板4表面的油性污渍和灰尘;

步骤四、烘干:基板4随传送履带从自动清洗机到烘干机下方;烘干机向基板4吹出高压热风,高压热风经烘干机下表面的狭窄出风口后,形成热风刀;热风刀将基板4表面残留的清洗液和灰尘吹扫的干净;

步骤五、涂布与曝光:基板4在传送履带的带动下,基板4传送进入涂布曝光设备,涂布曝光设备在基板4上刮涂均匀的紫外油墨,紫外油墨经旋转曝光后,在紫外油墨在旋转照射下的紫光下,进行区域曝光;

步骤六、显影:曝光后的基板传送到显影机下方,显影机向基板4喷洒显影液,显影液将基板4上表面未经紫外曝光过的紫外油墨进行显影冲洗,洗去未曝光的紫外油墨;

步骤七、固化:显影后的基板4经传送履带传送至uv固化灯下方,uv固化灯发出uv光,uv光照射到基板4上的紫外油墨,紫外油墨经uv光固化,基板4上表面形成结构图形;随后基板4经结构图案检测设备下方,结构图案检测设备检测基板4上表面曝光固化后的结构图形,结构图形不良的基板4及时剔除;

步骤八、成品覆膜:基板4经自动覆膜机后,自动覆膜机在基板4的结构图形上表面覆盖保护膜;随后基板4被自动抓取计数机械手抓取转运到成品包装纸盒内,成品包装纸盒位于传送履带上;

步骤九、包装转运:盛有成品包装纸盒盛满后,成品包装纸盒经传送履带向后运送,并通过封箱胶带对包装纸盒封口;

所述基板4为导光板、tft玻璃、cf彩色滤光片中的一种;

一种导光板生产加工涂布曝光设备,参见2-3,包括转运台1、涂布机2、曝光机3;

所述涂布机2位于曝光机3一侧,转运台1依次穿过涂布机2、曝光机3,曝光机3顶部设置有紫外光源发生器33;曝光机3中间设置有曝光空腔34,曝光空腔34内设置有旋转曝光器35,旋转曝光器35通过光源入射器353连接到紫外光源发生器33;

所述转运台1下表面安装在第一底座横梁22、第二底座横梁32,第一底座横梁22设置在涂布机2下方的涂布防震底座21上;第二底座横梁32设置在曝光机3下方的曝光防震底座31上;

所述转运台1包括气悬浮平台11、移动滑轨12、移动吸附平台13,气悬浮平台11上表面设置有移动滑轨12,移动滑轨12与移动吸附平台13下表面设置的平台滑块配合,移动吸附平台13通过平台滑块、移动滑轨12安装在气悬浮平台11上;气悬浮平台11连接到气泵上,气悬浮平台11通过气悬浮缓冲,气悬浮平台11上的移动滑轨12稳定,避免导光板加工过程中振动引起的光爆位移;移动吸附平台13沿移动滑轨12移动;

所述移动吸附平台13上设置有吸附通孔,吸附通孔连接到抽气泵上;移动吸附平台13通过吸附通孔将放置在移动吸附平台13上的基板4吸附固定在移动吸附平台13上;

所述涂布机2下方设置有涂布防震底座21,涂布防震底座21上设置有第一底座横梁22,第一底座横梁22上方固定有气悬浮平台11;涂布机2上方设置有涂料槽24,涂料槽24下方设置有刮涂刀23;涂料槽24内放置有紫外油墨,紫外油墨通过涂料槽24底部的出胶口,通过挤压涂布到移动吸附平台13上吸附固定的基板4上,刮涂刀23抵在基板4上表面,基板4在移动吸附平台13的带动下,将基板4上的紫外油墨刮涂平整后,移动到曝光机3内;

所述曝光机3下方设置有曝光防震底座31,曝光防震底座31上设置有第二底座横梁32,第二底座横梁32上方固定有气悬浮平台11;曝光机3顶部设置有紫外光源发生器33,紫外光源发生器33下方的曝光机3上设置有曝光空腔34,曝光空腔34顶部的曝光机3上设置有光路通孔;紫外光源发生器33通过光纤穿过光路通孔连接到旋转曝光器35上;

所述旋转曝光器35包括旋转轴351、旋转机架352、光源入射器353、聚焦镜头354、旋转机座355、反射器356,曝光空腔34底部曝光机3上表面设置有旋转机座355,旋转机座355顶部安装有旋转轴351,旋转机座355上方的旋转轴351上安装有旋转机架352;所述旋转轴351上方安装有光源入射器353,光源入射器353通过穿过曝光空腔34顶部的曝光机3上光路通孔的光纤连接到曝光空腔34;所述旋转机架352边缘设置有反射器356;多个反射器356呈圆形矩阵分布在旋转机架352上表面;

所述反射器356包括反射镜固定架、反射镜、曝光孔,旋转机架352上设置有曝光孔,曝光孔上方设置有反射镜固定架,反射镜固定架内安装有反射镜;反射器356通过光纤连接到光源入射器353上;紫外光源发生器33产生出紫外光通过光纤将光导入到光源入射器353中,光源入射器353将导入的紫外光分光后经过光纤导入到反射器356中,反射器356将反射到反射器356下方的基板4上,对基板4涂布的紫外油墨曝光;旋转轴351带动旋转机架352转动,旋转机架352带动反射器356转动;该曝光机通过反射器356将紫外光反射到基板4上,对基板4上方涂布的光刻机进行上曝光,该曝光机不需要掩模板,加工速度快,加工尺寸大,可加工大尺寸导光板网点,降低了成本,提升了加工效率。

本发明的工作原理:

气悬浮平台11连接到气泵上,气悬浮平台11通过气悬浮缓冲,气悬浮平台11上的移动滑轨12稳定,避免导光板加工过程中振动引起的光爆位移;移动吸附平台13沿移动滑轨12移动;吸附通孔连接到抽气泵上;移动吸附平台13通过吸附通孔将放置在移动吸附平台13上的基板4吸附固定在移动吸附平台13上;涂料槽24内放置有紫外油墨,紫外油墨通过涂料槽24底部流胶口流到移动吸附平台13上吸附固定的基板4上,刮涂刀23抵在基板4上表面,基板4在移动吸附平台13的带动下,将基板4上的紫外油墨刮涂平整后,移动到曝光机3内;

紫外光源发生器33产生出紫外光通过光纤将光导入到光源入射器353中,光源入射器353将导入的紫外光分光后经过光纤导入到反射器356中,反射器356将反射到反射器356下方的基板4上,对基板4涂布的紫外油墨曝光;旋转轴351带动旋转机架352转动,旋转机架352带动反射器356转动;该曝光机,通过反射器356将紫外光反射到基板4上,对基板4上方涂布的光刻机进行上曝光,该曝光机不需要掩模板;多反射器356提升基板4网点加工速度,提升了加工效率;旋转机架352可旋转设计,使反射器356位于不同曝光空腔34中心或边缘,增大基板4的加工尺寸,兼容不同尺寸的基板4加工,降低了成本;

此外,曝光机3内的的紫外光还可以通过反射镜传播。

本发明提供了一种导光板生产加工工艺及其涂布曝光设备,具有不需要曝光用掩模板、加工速度快、加工效率高、加工尺寸大、加工兼容性强的特点。本发明通过气悬浮平台连接到气泵上,气悬浮平台通过气悬浮缓冲,气悬浮平台上的移动滑轨稳定,避免导光板加工过程中振动引起的光爆位移;移动吸附平台沿移动滑轨移动;吸附通孔连接到抽气泵上;移动吸附平台通过吸附通孔将放置在移动吸附平台上的基板吸附固定在移动吸附平台上;涂料槽内放置有紫外油墨,紫外油墨通过涂料槽底部流胶口流到移动吸附平台上吸附固定的基板上,刮涂刀抵在基板上表面,基板在移动吸附平台的带动下,将基板上的紫外油墨刮涂平整后,移动到曝光机内;紫外光源发生器产生出紫外光通过光纤将光导入到光源入射器中,光源入射器将导入的紫外光分光后经过光纤导入到反射器中,反射器将反射到反射器下方的基板上,对基板涂布的紫外油墨曝光;旋转轴带动旋转机架转动,旋转机架带动反射器转动;该曝光机,通过反射器将紫外光反射到基板上,对基板上方涂布的光刻机进行上曝光,该曝光机不需要掩模板;多反射器提升基板网点加工速度,提升了加工效率;旋转机架可旋转设计,使反射器位于不同曝光空腔中心或边缘,增大基板的加工尺寸,兼容不同尺寸的基板加工,降低了成本;此外,曝光机内的的紫外光还可以通过反射镜传播。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

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