一種掩膜板裝載系統及曝光機的制作方法

本發明涉及顯示裝置技術領域，尤其涉及一種掩膜板裝載系統及曝光機。

背景技術：

掩膜板(mask)也稱為光掩膜板或光罩，是光刻工藝中不可或缺的一個部件。在tft-lcd(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay，薄膜晶體管液晶顯示器)生產過程中，曝光設備需要搭載掩膜板，對光線產生規則遮擋以保留有效曝光區域的光刻膠，從而在玻璃基板表面形成特定圖案。現有技術中，不同產品一般需要不同的掩膜板，因而在生產不同產品時就需要更換掩膜板，而在更換掩膜板時，需要機械手臂先將工作區中使用完的掩膜板移出工作區，然后再將掩膜板堆放室中的待更換的掩膜板移入工作區，此過程需要較長時間，這樣導致更換掩膜板的效率較差。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種掩膜板裝載系統及曝光機，能夠減少更換掩膜板的時間，提高更換掩膜板的效率。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一方面，本發明實施例提供一種掩膜板裝載系統，包括：工作區和至少一個備用區，所述工作區設置有第一支撐臺，所述備用區設置有第二支撐臺；所述第一支撐臺和所述第二支撐臺均用于放置掩膜板；

還包括傳送單元，所述傳送單元用于驅動所述第一支撐臺和所述第二支撐臺同時移動，以使所述第一支撐臺移出所述工作區，且所述第二支撐臺移入所述工作區；

所述工作區的上方設置有第一裝載單元，所述第一裝載單元用于將所述工作區的掩膜板裝載到曝光機的光照區。

可選的，所述傳送單元包括第一導軌和第一驅動件；

所述第一支撐臺和所述第二支撐臺均設置在所述第一導軌上，且與所述第一導軌滑動連接；

所述第一驅動件可驅動所述第一支撐臺和所述第二支撐臺沿所述第一導軌同時移動。

可選的，所述第一支撐臺和所述第二支撐臺之間設置有連接單元，所述連接單元用于連接所述第一支撐臺和所述第二支撐臺，使得所述第一支撐臺和所述第二支撐臺之間保持預設間距。

可選的，所述連接單元包括彈性件和限位氣缸；所述彈性件的兩端分別連接在所述第一支撐臺和所述第二支撐臺相對的兩個側壁上；所述限位氣缸的一端與所述兩個側壁中的一個連接，所述限位氣缸的另一端與所述兩個側壁中的另一個側壁抵靠。

可選的，所述第一支撐臺和所述第二支撐臺上均包括四個定位托臺，四個所述定位托臺分別分布在所述第一支撐臺或所述第二支撐臺的四角處，四個所述定位托臺可支撐所述掩膜板，使得所述掩膜板的圖案面懸空，且可阻擋所述掩膜板相對所述第一支撐臺或所述第二支撐臺移動。

可選的，所述第一裝載單元包括第一抓取模塊、第一預對準模塊和第一吸附模塊；

所述第一抓取模塊用于從所述第一支撐臺上抓取所述掩膜板，并移動至所述第一吸附模塊的下表面處；

所述第一預對準模塊用于將所述第一抓取單元抓取的掩膜板調整到第一預設位置處；

所述第一吸附模塊用于將所述第一預設位置處的掩膜板吸附在其下表面上。

可選的，所述備用區的上方設置有第二裝載單元，所述第二裝載單元包括第二抓取模塊、第二預對準模塊和第二吸附模塊；

所述第二抓取模塊用于從所述第二支撐臺上抓取所述掩膜板，并移動至所述第二吸附模塊的下表面處；

所述第二預對準模塊用于將所述第二抓取單元抓取的掩膜板調整到第二預設位置處；

所述第二吸附模塊用于將所述第二預設位置處的掩膜板吸附在其下表面上。

可選的，所述第一吸附模塊和所述第二吸附模塊通過真空氣體管道連通。

可選的，還包括第二導軌和第二驅動件；

所述第一裝載單元的側壁和所述第二裝載單元的側壁均滑動連接在所述第二導軌上；

所述第二驅動件驅動所述第一裝載單元和所述第二裝載單元沿所述第二導軌同時移動，以使所述第二裝載單元上裝載的掩膜板移動至所述曝光機的光照區。

另一方面，本發明實施例提供一種曝光機，包括上述任意一種所述的掩膜板裝載系統。

本發明實施例提供的掩膜板裝載系統及曝光機，所述掩膜板裝載系統包括：工作區和至少一個備用區，工作區設置有第一支撐臺，備用區設置有第二支撐臺；第一支撐臺和第二支撐臺均用于放置掩膜板；還包括傳送單元，傳送單元用于驅動第一支撐臺和第二支撐臺同時移動，以使第一支撐臺移出工作區，且第二支撐臺移入工作區；工作區的上方設置有第一裝載單元，第一裝載單元用于將工作區的掩膜板裝載到曝光機的光照區。相較于現有技術，本發明實施例提供的掩膜板裝載系統通過在工作區的周圍設置備用區，將待更換的掩膜板放置在備用區的第二支撐臺上，利用傳送單元同時移動位于工作區的第一支撐臺上的使用完的掩膜板和位于備用區的第二支撐臺上的待更換的掩膜板，使得使用完的掩膜板從工作區移出的動作和待更換的掩膜板移入工作區的動作同時進行，這樣縮短了更換掩膜板的時間，提高了更換掩膜板的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的掩膜板裝載系統結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的工作區和備用區結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的掩膜板裝載系統結構俯視圖；

圖4為本發明實施例提供的掩膜板裝載系統結構正視圖；

圖5為圖4中a區域的放大圖；

圖6為本發明實施例提供的第一支撐臺結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的第一支撐臺結構俯視圖；

圖8為本發明實施例提供的第一裝載單元和第二裝載單元結構示意圖；

圖9為本發明實施例提供的第一裝載單元和第二裝載單元結構俯視圖；

圖10為本發明實施例提供的第一裝載單元結構左視圖；

圖11為本發明實施例提供的掩膜板裝載系統結構左視圖；

圖12為現有技術提供的曝光機結構示意圖；

圖13為本發明實施例提供的曝光機結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明實施例提供一種掩膜板裝載系統，如圖1至圖11所示，包括：工作區11和至少一個備用區12，工作區11設置有第一支撐臺13，備用區12設置有第二支撐臺14；第一支撐臺13和第二支撐臺14均用于放置掩膜板15；還包括傳送單元，所述傳送單元用于驅動第一支撐臺13和第二支撐臺14同時移動，以使第一支撐臺13移出工作區11，且第二支撐臺14移入工作區11；工作區11的上方設置有第一裝載單元16，第一裝載單元16用于將工作區11的掩膜板15裝載到曝光機的光照區。

本發明實施例對于備用區12的具體設置數量不做限定，參考圖1和圖2所示，在實際應用中，一般在工作區11的周圍設置一個或兩個備用區12即可。

第一支撐臺13和第二支撐臺14可以連接，也可以不連接，本發明實施例對此亦不做限定。較佳的，第一支撐臺13和第二支撐臺14連接，這樣傳送單元只需驅動第一支撐臺13或第二支撐臺14中一個移動，則另一個也會在帶動下移動，從而方便傳送單元的驅動連接。

參考圖1所示，備用區12中的第二支撐臺14上用于放置待更換的掩膜板15，所述待更換的掩膜板15可以是與工作區11中的第一支撐臺13上的掩膜板15相同的掩膜板，這樣可以防止工作區11中的掩膜板15出現問題或故障時，能夠快速更換一個同樣的掩膜板15，防止由于掩膜板15故障而導致的設備長時間宕機；或者，所述待更換的掩膜板15也可以是與工作區11中的第一支撐臺13上的掩膜板15不同的掩膜板，即所述待更換的掩膜板15為下一個進行掩膜工作的待切換的掩膜板，這同樣縮短了切換掩膜板15的時間，本發明實施例對此不做限定。

這樣一來，相較于現有技術，本發明實施例提供的掩膜板裝載系統通過在工作區的周圍設置備用區，將待更換的掩膜板放置在備用區的第二支撐臺上，利用傳送單元同時移動位于工作區的第一支撐臺上的使用完的掩膜板和位于備用區的第二支撐臺上的待更換的掩膜板，使得使用完的掩膜板從工作區移出的動作和待更換的掩膜板移入工作區的動作同時進行，這樣縮短了更換掩膜板的時間，提高了更換掩膜板的效率。

進一步的，參考圖1、圖3和圖4所示，所述傳送單元包括第一導軌17和第一驅動件；第一支撐臺13和第二支撐臺14均設置在第一導軌17上，且與第一導軌17滑動連接；所述第一驅動件可驅動第一支撐臺13和第二支撐臺14沿第一導軌17同時移動。

本發明實施例對于第一支撐臺13和第二支撐臺14的結構形狀等均不做限定。示例的，如圖1、圖6和圖7所示，第一支撐臺13和第二支撐臺14分別為兩個條狀的支撐結構，兩個所述支撐結構分別滑動連接在第一導軌17的兩條導軌上。

在實際應用中，所述第一驅動件可以為直線電機。

進一步的，參考圖4和圖5所示，第一支撐臺13和第二支撐臺14之間設置有連接單元，所述連接單元用于連接第一支撐臺13和第二支撐臺14，使得第一支撐臺13和第二支撐臺14之間保持預設間距。其中，所述預設間距為預先設置的間距，本領域技術人員可以根據實際情況進行設定，本發明實施例對此不做限定。

所述連接單元可以采用連接桿等硬性連接結構，也可以采用彈簧、限位氣缸等柔性連接結構，本發明實施例對此亦不做限定。較佳的，所述連接單元采用彈簧、限位氣缸等柔性連接結構，參考圖4和圖5所示，所述連接單元包括彈性件18和限位氣缸；彈性件18的兩端分別連接在第一支撐臺13和第二支撐臺14相對的兩個側壁上；所述限位氣缸的一端與所述兩個側壁中的一個連接，所述限位氣缸的另一端與所述兩個側壁中的另一個側壁抵靠。這樣可以保證在對第一支撐臺13的位置進行微調時，而不影響到第二支撐臺14的位置。其中，彈性件18一般為彈簧。

可選的，第一支撐臺13和第二支撐臺14的四角處均設置有光感傳感器，所述光感傳感器用于檢測第一支撐臺13和第二支撐臺14的四角是否放置有掩膜板15。當掩膜板15放置在第一支撐臺13或第二支撐臺14上時，對應支撐臺上的光感傳感器有一個或多個檢測出第一支撐臺13或第二支撐臺14上沒有放置掩膜板15，則表示掩膜板15放置位置不當，可能發生了偏斜，需重新調整掩膜板15的放置位置，直到四個光感傳感器均檢測出其對應的支撐臺上放置有掩膜板15為止。

需要說明的是，第一導軌17的兩側平行導軌的間距需與掩膜板15的寬度相同，在實際應用時，還可加裝激光傳感器來測量第一導軌17的兩側平行導軌的間距，用于保證掩膜板15的順利傳送。

進一步的，參考圖6和圖7所示，第一支撐臺13和第二支撐臺14上均包括四個定位托臺19，四個定位托臺19分別分布在第一支撐臺13或第二支撐臺14的四角處，四個定位托臺19可支撐掩膜板15，使得掩膜板15的圖案面懸空，且可阻擋掩膜板15相對第一支撐臺13或第二支撐臺14移動。參考圖6所示，四個定位托臺19均為雙層托臺，且定位托臺19與掩膜板15具有相同的切角，這樣可以有效防止掩膜板15由于震動而產生位置偏移。

可選的，第一裝載單元16包括第一抓取模塊、第一預對準模塊和第一吸附模塊；所述第一抓取模塊用于從第一支撐臺13上抓取掩膜板15，并移動至所述第一吸附模塊的下表面處；所述第一預對準模塊用于將所述第一抓取單元抓取的掩膜板15調整到第一預設位置處；所述第一吸附模塊用于將所述第一預設位置處的掩膜板15吸附在其下表面上。其中，所述第一預設位置一般為對準曝光機的光照區的位置。

在實際應用中，掩膜板15的具體裝載過程為：首先利用第一抓取模塊的裝載夾將位于工作區11的第一支撐臺13上的掩膜板15抓取并移動至所述第一吸附模塊的下表面處，然后利用所述第一預對準模塊中的檢測鏡頭檢測掩膜板15的位置是否處于第一預設位置，如否，則利用所述第一預對準模塊中的基準氣缸20和推桿(pusher)21來調整掩膜板15的位置；所述第一吸附模塊為一個吸附框結構，其下表面設置有多個真空吸附孔22，在調整好掩膜板15的位置后，利用真空吸附孔22將掩膜板15吸附在吸附框的下表面，至此，掩膜板15的裝載過程完成。曝光時，光線可透過吸附框的中空部分，照射在掩膜板15和位于掩膜板15下方的玻璃基板上，掩膜板15可對部分光線進行遮擋以在玻璃基板上形成特定圖案。

需要說明的是，第一裝載單元16中各模塊的具體結構均為現有技術，因而在此不作詳述。

進一步的，備用區12的上方設置有第二裝載單元23，第二裝載單元23包括第二抓取模塊、第二預對準模塊和第二吸附模塊；所述第二抓取模塊用于從第二支撐臺14上抓取掩膜板15，并移動至所述第二吸附模塊的下表面處；所述第二預對準模塊用于將所述第二抓取單元抓取的掩膜板15調整到第二預設位置處；所述第二吸附模塊用于將所述第二預設位置處的掩膜板15吸附在其下表面上。第二裝載單元23中各模塊的結構和功能與第一裝載單元16中各模塊的結構和功能類似，且均為現有技術，因而此處不做贅述。

參考圖8和圖9所示，第二裝載單元23為第一裝載單元16的備用結構，可以在第一裝載單元16出現故障時，快速頂替其工作，防止曝光設備長時間宕機。

在實際應用中，所述第一吸附模塊和所述第二吸附模塊可以通過真空氣體管道24連通，利用一個真空系統即可向兩個吸附模塊提供真空氣流，這樣簡化了第一裝載單元16和第二裝載單元23的結構，節省了成本。

進一步的，所述掩膜板裝載系統還包括第二導軌25和第二驅動件；第一裝載單元16的側壁和第二裝載單元23的側壁均滑動連接在第二導軌25上；所述第二驅動件驅動第一裝載單元16和第二裝載單元23沿第二導軌25同時移動，以使第二裝載單元23上裝載的掩膜板15移動至所述曝光機的光照區。其中，所述第二驅動件一般為直線電機。通過設置第二導軌25和第二驅動件，可以在第一裝載單元16出現故障時，利用第二驅動件驅動第一裝載單元16移出曝光機的光照區，同時驅動第二裝載單元23移入曝光機的光照區，完成裝載單元的更換，防止曝光設備長時間宕機。

在實際應用中，第一裝載單元16和第二裝載單元23之間可通過彈簧進行連接，兩者之間還可設置限位氣缸來保持間距，這種柔性連接關系可保證在微調第一裝載單元16的位置時，而不影響第二裝載單元23的位置。

本發明實施例提供的掩膜板裝載系統，包括：工作區和至少一個備用區，工作區設置有第一支撐臺，備用區設置有第二支撐臺；第一支撐臺和第二支撐臺均用于放置掩膜板；還包括傳送單元，傳送單元用于驅動第一支撐臺和第二支撐臺同時移動，以使第一支撐臺移出工作區，且第二支撐臺移入工作區；工作區的上方設置有第一裝載單元，第一裝載單元用于將工作區的掩膜板裝載到曝光機的光照區。相較于現有技術，本發明實施例提供的掩膜板裝載系統通過在工作區的周圍設置備用區，將待更換的掩膜板放置在備用區的第二支撐臺上，利用傳送單元同時移動位于工作區的第一支撐臺上的使用完的掩膜板和位于備用區的第二支撐臺上的待更換的掩膜板，使得使用完的掩膜板從工作區移出的動作和待更換的掩膜板移入工作區的動作同時進行，這樣縮短了更換掩膜板的時間，提高了更換掩膜板的效率。

本發明另一實施例提供一種曝光機，如圖13所示，包括上述任意一種所述的掩膜板裝載系統。

圖12為現有技術的曝光機結構的俯視圖，圖13為本發明實施例中曝光機結構的俯視圖。參考圖12和圖13所示，所述曝光機主要包括主平臺(main-stage)26、左平臺(l-stage)27、右平臺(r-stage)28、玻璃基板移動機器(glass-robot)29，掩膜板移動機器(mask-robot)30，掩膜板堆放室(maskstocker)31，燈室(lamphouse)32等結構。其中，玻璃基板移動機器29用于將玻璃基板33移動至主平臺26、左平臺27或右平臺28上，掩膜板移動機器30用于將掩膜板堆放室31中的掩膜板15移動至位于主平臺26、左平臺27或右平臺28上方的工作區11或備用區12。對比圖1和圖2可知，本發明實施例改變了原本位于掩膜板移動機器30左右兩側的掩膜板堆放室31和燈室32的位置，空出了掩膜板移動機器30左右兩側的空間，這樣可以使掩膜板移動機器30有更廣闊的移動空間，便于掩膜板移動機器30能夠將掩膜板堆放室31中的掩膜板15移動到位于左平臺27和/或右平臺28上方的備用區12中。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。