一種彩膜黑矩陣曝光機及其調節方法
【專利摘要】本發明提供一種彩膜黑矩陣曝光機及其調節方法，屬于液晶顯示器制造【技術領域】，其可解決現有的機臺上的反射平面鏡條的平坦度調節花費時間較長且調節精度較低的問題。本發明的曝光機包括機臺、反射平面鏡條和激光干涉計，機臺用于承載待曝光基板，激光干涉計包括參考光平面鏡，參考光平面鏡設于曝光區的固定主體橫梁上，反射平面鏡條設于機臺上，反射平面鏡條和參考光平面鏡用于對激光干涉計發出的激光光束進行接收和反射，激光干涉計用于根據接收的反射激光計算機臺的實際移動距離，曝光機還包括反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置，用于校準反射平面鏡條的平坦度。調節方法包括應用上述自動校準裝置校準反射平面鏡條的平坦度。
【專利說明】一種彩膜黑矩陣曝光機及其調節方法【技術領域】
[0001]本發明屬于液晶顯示裝置制造【技術領域】，具體涉及一種彩膜黑矩陣曝光機及其調節方法。
【背景技術】
[0002]在薄膜晶體管液晶顯示器的彩色濾光片(Color Filter)制作工藝中，制作黑矩陣(Black Matrix，BM)是第一道工藝。因為玻璃基板上沒有對位標記(Alignment Mark)，每次曝光前，曝光機的機臺需要根據程序設定，通過線性馬達的驅動到達指定的曝光位置，再通過激光干涉計的讀取，確認曝光機機臺的準確位置，并通過掩膜版進行補正，從而確定放置在機臺上的玻璃基板相對于掩膜版(曝光時用的模板，曝光機的工作原理是通過光化學反應，將掩膜版的圖案轉移到玻璃基板上)的位置是準確的。如圖1所示，具體地，在機臺I上設有反射平面鏡條2 (Bar Mirror)，曝光區的固定主體橫梁101上設有參考光平面鏡103，曝光機的激光干涉計(圖1中未示出)發射兩路四束激光光束，第一參考光束104和第二參考光束105射向參考光平面鏡103，第一入射激光106和第二入射激光107射向反射平面鏡條2，上述光束反射回來后在激光干涉計的分光鏡上產生干涉條紋，通過干涉條紋的光強變化計算出機臺實際的移動的距離，從而確定機臺I移動后的實際位置以及機臺I相對于曝光位置的位置偏差。曝光機再通過掩膜版的位置移動對機臺I的位置偏差進行補償，從而保證曝光時機臺I相對于掩膜板是嚴格平行的。
[0003]高世代的面板生產中，對尺寸大于掩膜版尺寸的玻璃基板需要多次曝光才能完成，機臺的運動路徑較為復雜，對機臺移動的位置精度提出了更高要求。而為保證生產節拍，機臺需要維持較高的運動速度，而機臺很重，高速運動中的機臺震動比較嚴重。機臺的震動以及使用時間的延長使得反射平面鏡條的平坦度逐漸惡化，從而會影響激光干涉計讀數的準確性，進而影響機臺移動的位置精度，導致產品線幅發生惡化，進一步影響到彩膜基板與陣列基板的對合，產生漏光等不良現象。
`[0004]生產中，通過調節反射平面鏡條的平坦度來保證機臺的移動位置精度。通常對反射平面鏡條平坦度的調節是根據確定的平坦度數據通過手動調節固定在機臺上的螺栓完成的。
[0005]發明人發現現有技術中至少存在如下問題:生產中反射平面鏡條的平坦度極易發生惡化，對其平坦度的調節是通過手動調節完成的，但每次調節需要花費較長的時間，且調節精度較低，有一定的時效性限制。因此，生產中很難及時地對反射平面鏡條的平坦度進行調節以滿足曝光機曝光時對正確曝光位置的要求。

【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題包括，針對現有的機臺上的反射平面鏡條的平坦度調節花費時間較長且調節精度較低的問題，提供一種彩膜黑矩陣曝光機及其調節方法，其能夠快速準確地調節反射平面鏡條的平坦度。[0007]解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種彩膜黑矩陣曝光機，包括機臺、反射平面鏡條和激光干涉計，所述機臺用于承載待曝光基板，所述激光干涉計包括參考光平面鏡，所述參考光平面鏡設于曝光區的固定主體橫梁上，所述反射平面鏡條設于機臺上，所述反射平面鏡條和參考光平面鏡用于對所述激光干涉計發出的激光光束進行接收和反射，所述激光干涉計用于根據接收的反射激光計算機臺的實際移動距離，所述曝光機還包括反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置，其用于校準反射平面鏡條的平坦度。
[0008]優選的是，所述反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置包括:
[0009]平坦度測定單元，其用于測定所述反射平面鏡條的平坦度；
[0010]平坦度自動調節單元，用于調節反射平面鏡條的平坦度。
[0011]優選的是，所述平坦度測定單元包括激光位移傳感器。
[0012]進一步優選的是，所述激光位移傳感器設于所述激光干涉計上。
[0013]優選的是，所述平坦度自動調節單元包括多個線性馬達，其設于曝光機的機臺上并能夠接觸反射平面鏡條的不同位置。
[0014]優選的是，所述平坦度自動調節單元包括多個調節螺栓，其設于曝光機的機臺上并能夠接觸反射平面鏡條的不同位置。
[0015]本發明的彩膜黑矩陣曝光機包括反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置，自動校準裝置能夠準確快速地校準反射平面鏡條的平坦度。因此，明顯縮短了每次調節反射平面鏡條平坦度花費的時間，且對平坦度的調節具有較高的精度，生產中或者在每次生產前都能夠及時地對反射平面鏡條的平坦度進行調節，從而滿足了曝光機曝光時對正確曝光位置的要求，提聞了廣品的生廣效率。
[0016]解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種彩膜黑矩陣曝光機的調節方法，所述曝光機包括反射平面鏡條和激光干涉計，所述反射平面鏡條設于機臺上，用于對所述激光干涉計發出的激光光束進行反射，所述調節方法包括如下步驟:應用反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置校準反射平面鏡條的平坦度。
[0017]優選的是，所述應用反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置校準反射平面鏡條的平坦度包括:
[0018]激光位移傳感器確定反射平面鏡條的平坦度數據；
[0019]平坦度自動調節單元根據所述平坦度數據調節反射平面鏡條的平坦度。
[0020]進一步優選的是，所述平坦度自動調節單元包括多個線性馬達或包括多個調節螺栓。
[0021]優選的是，所述調節方法還包括激光位移傳感器對調節平坦度后的反射平面鏡條進行平坦度再確認的步驟。
[0022]本發明的彩膜黑矩陣曝光機的調節方法應用激光位移傳感器和線性馬達，能夠快速準確地對反射平面鏡條的平坦度進行調節，
[0023]縮短了調節反射平面鏡條的時間，生產效率提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為現有的曝光機的結構示意圖；
[0025]圖2為本發明的實施例1的彩膜黑矩陣曝光機的結構示意圖；[0026]圖3為本發明的實施例1的彩膜黑矩陣曝光機的線性馬達與反射平面鏡條的結構示意圖。
[0027]其中附圖標記為:1、機臺；2、反射平面鏡條；3、線性馬達；4、激光干涉計；5、激光位移傳感器；101、固定主體橫梁；103、參考光平面鏡；104、第一參考光束；105、第二參考光束；106、第一入射激光；107、第二入射激光。
【具體實施方式】
[0028]為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0029]實施例1:
[0030]本實施例提供一種彩膜黑矩陣曝光機，如圖1至圖3所示，曝光機包括:機臺1、反射平面鏡條2和激光干涉計4，機臺I用于承載待曝光基板，激光干涉計4包括參考光平面鏡103,參考光平面鏡103設于曝光區的固定主體橫梁101上,反射平面鏡條2設于機臺I上，所述反射平面鏡條2和參考光平面鏡103用于對激光干涉計4發出的激光光束進行接收和反射，激光干涉計4用于根據接收的反射激光計算機臺I的實際移動距離，曝光機還包括:反射平面鏡條2的平坦度的自動校準裝置，其用于校準反射平面鏡條2的平坦度。
[0031]在本實施例中，優選的，反射平面鏡條2平坦度的自動校準裝置包括平坦度測定單元，其用于測定反射平面鏡條2的平坦度；進一步優選的，平坦度測定單元包括激光位移傳感器5。更進一步優選的，激光位移傳感器5設于激光干涉計4上。
[0032]可以理解的是，根據實際情況，在生產中對反射平面鏡條2的平坦度進行測定時還可以使用其他傳感器代替上述激光位移傳感器5，比如使用電渦流位移傳感器、電容位移傳感器、光纖位移傳感器等位移傳感器對平坦度進行測定。
[0033]反射平面鏡條2平坦度的自動校準裝置還包括平坦度自動調節單元，用于調節反射平面鏡條2的平坦度。
[0034]其中，反射平面鏡條2的平坦度是指由于反射平面鏡條2的變形，其用來反射激光光束的平面出現凹陷、凸起等，從而造成該平面不再是完美的平面。
[0035]優選的，平坦度自動調節單元包括多個線性馬達3，其設于曝光機的機臺I上并能夠接觸反射平面鏡條2的不同位置。使用線性馬達3對反射平面鏡條2的平坦度進行調節，具體地，反射平面鏡條2通過螺栓固定在機臺I上，多個線性馬達3安裝在機臺I的不同位置，多個線性馬達3的推桿31能夠與反射平面鏡條2的多個位置相接觸，根據前述激光位移傳感器5測定的反射平面鏡條2的平坦度數據，針對反射平面鏡條2的平面上出現的凹陷或凸起的位置，調節相應的線性馬達3的推桿31的伸出長度，比如針對凹陷處，調節與凹陷處相對的另一平面上的線性馬達3的推桿31的長度，使推桿31伸出的長度更長一些，從而把凹陷頂起，使此處的區域變成平面，從而實現對反射平面鏡條2平坦度的調節。使用線性馬達3對反射平面鏡條2的平坦度進行調節，調節精度較高，調節用時較少，可以滿足較高生產節拍的要求。
[0036]可以理解的是，也可以在機臺I上設置線性導軌，線性導軌與反射平面鏡條2平行，多個線性馬達3設于線性導軌中，從而線性馬達3可以與反射平面鏡條2的不同位置接觸，能更好地對反射平面鏡條2的平坦度進行調節。[0037]生產過程中，平坦度自動調節單元也可以用調節螺栓替代上述線性馬達3，調節螺栓設于曝光機的機臺I上并能夠接觸反射平面鏡條2的不同位置。顯然使用調節螺栓能夠實現對反射平面鏡條2的平坦度的調節，但相對于使用線性馬達3調節平坦度的方式，其調節精度較低，用時也較多。
[0038]本實施例的彩膜黑矩陣曝光機包括反射平面鏡條2平坦度的自動校準裝置，自動校準裝置能夠準確快速地校準反射平面鏡條2的平坦度。因此，明顯縮短了每次調節反射平面鏡條2平坦度花費的時間，并且提高了反射平面鏡條2平坦度的調節精度，生產前和生產中都能夠及時地對反射平面鏡條2的平坦度進行調節，從而滿足了曝光機曝光時對正確曝光位置的要求，提高了產品的生產效率和生產質量。
[0039]實施例2:
[0040]本實施例提供一種彩膜黑矩陣曝光機的調節方法，結合圖2和圖3，曝光機包括反射平面鏡條2和激光干涉計4，反射平面鏡條2設于機臺I上，用于對激光干涉計4發出的激光光束進行反射。本實施例中的曝光機的調節方法適用于對反射平面鏡條2的平坦度進行調節。在生產中，設于機臺I上的反射平面鏡條2，由于機臺I的震動以及使用時間的延長，反射平面鏡條2用于反射激光干涉計4發出的激光光束的平面會出現凹陷或凸起，反射平面鏡條2的平坦度下降，因此需要對反射平面鏡條2的平坦度進行調節。
[0041]本實施例中，彩膜黑矩陣曝光機的調節方法包括:應用反射平面鏡條2平坦度的自動校準裝置校準反射平面鏡條2的平坦度。具體地，優選地包括下述步驟:
[0042]步驟一、應用激光位移傳感器5確定反射平面鏡條2的平坦度數據；通過結合應用曝光機設備上的測量程序，指定測量時機臺I移動的步長，激光位移傳感器5讀取出間隔步長的各個點距離激光位移傳感器5的距離。系統上的計算機可以根據測量到的結果自動畫出各個點的位移和一條擬合的中心值直線，將偏離中心線最多的點列為需要進行調整的點，優先地默認為先調整偏移量最大的點，其余的點按照偏移量的大小依次排序進行調整，從而間接地計算出反射平面鏡條2的平坦度數據。
[0043]步驟二、平坦度自動調節單元根據平坦度數據調節反射平面鏡條2的平坦度。
[0044]進一步優選的，平坦度自動調節單元包括多個線性馬達3或包括多個調節螺栓。下面以使用線性馬達3為例對反射平面鏡條2平坦度的調節進行說明。多個線性馬達3安裝在機臺I的不同位置，多個線性馬達3的推桿31能夠與反射平面鏡條2的多個位置相接觸，根據前述激光位移傳感器5測定的反射平面鏡條2的平坦度數據，針對反射平面鏡條2的平面上出現的凹陷或凸起的位置，調節相應的線性馬達3的推桿31的伸出長度，比如針對凹陷處，調節與凹陷處相對的另一平面上的線性馬達3的推桿31的長度，使推桿31伸出的長度更長一些，從而把凹陷頂起，使此處的區域變成平面，從而實現對反射平面鏡條2平坦度的調節。使用線性馬達3對反射平面鏡條2的平坦度進行調節，調節精度高，調節用時較少。
[0045]顯然，可以理解的是，對每一個線性馬達3在機臺I上設計多個安裝位置，從而可以根據凹陷或凸起處的位置來選擇線性馬達3的具體安裝位置，進而能夠實現對反射平面鏡條2的平坦度更高精度的調節。
[0046]更優選的，調節方法還包括步驟三、應用激光位移傳感器5對調節平坦度后的反射平面鏡條2進行平坦度再確認。這樣，進一步保證了反射平面鏡條2的平坦度符合生產要求。
[0047]本實施例的彩膜黑矩陣曝光機的調節方法通過應用激光位移傳感器5和線性馬達3，能夠快速準確地對反射平面鏡條2的平坦度進行調節，縮短了調節反射平面鏡條2的時間，廣品的生廣質量和生廣效率進一步提聞。
[0048]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實施例的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種彩膜黑矩陣曝光機，包括機臺、反射平面鏡條和激光干涉計，所述機臺用于承載待曝光基板，所述激光干涉計包括參考光平面鏡，所述參考光平面鏡設于曝光區的固定主體橫梁上，所述反射平面鏡條設于機臺上，所述反射平面鏡條和參考光平面鏡用于對所述激光干涉計發出的激光光束進行接收和反射，所述激光干涉計用于根據接收的反射激光計算機臺的實際移動距離，其特征在于， 所述曝光機還包括反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置，其用于校準反射平面鏡條的平坦度。
2.根據權利要求1所述的彩膜黑矩陣曝光機，其特征在于，所述反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置包括: 平坦度測定單元，其用于測定所述反射平面鏡條的平坦度； 平坦度自動調節單元，用于調節反射平面鏡條的平坦度。
3.根據權利要求2所述的彩膜黑矩陣曝光機，其特征在于，所述平坦度測定單元包括激光位移傳感器。
4.根據權利要求3所述的彩膜黑矩陣曝光機，其特征在于，所述激光位移傳感器設于所述激光干涉計上。
5.根據權利要求2所述的彩膜黑矩陣曝光機，其特征在于，所述平坦度自動調節單元包括多個線性馬達，有導軌可以沿平行于反射平面鏡條的方向移動，其設于曝光機的機臺上并能夠接觸反射平面鏡條的不同位置。
6.根據權利要求2所述的彩膜黑矩陣曝光機，其特征在于，所述平坦度自動調節單元包括多個調節螺栓，其設于曝光機的機臺上并能夠接觸反射平面鏡條的不同位置。
7.一種彩膜黑矩陣曝光機的調節方法，所述曝光機包括反射平面鏡條和激光干涉計，所述反射平面鏡條設于機臺上，用于對所述激光干涉計發出的激光光束進行反射，其特征在于， 所述調節方法包括如下步驟:應用反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置校準反射平面鏡條的平坦度。
8.根據權利要求7所述的彩膜黑矩陣曝光機的調節方法，其特征在于，所述應用反射平面鏡條平坦度的自動校準裝置校準反射平面鏡條的平坦度包括: 激光位移傳感器確定反射平面鏡條的平坦度數據； 平坦度自動調節單元根據所述平坦度數據調節平面反射鏡條的平坦度。
9.根據權利要求8所述的彩膜黑矩陣曝光機的調節方法，其特征在于，所述平坦度自動調節單元包括多個線性馬達或包括多個調節螺栓。
10.根據權利要求7所述的彩膜黑矩陣曝光機的調節方法，其特征在于，所述調節方法還包括激光位移傳感器對調節平坦度后的反射平面鏡條進行平坦度再確認的步驟。
【文檔編號】G03F7/20GK103698982SQ201310683800
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月12日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】張力舟, 尹鎮鎬, 孟祥明, 張磊, 張暢, 郭建強 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司