矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構的製作方法
2024-03-07 14:01:15 1
專利名稱：矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種框膠曝光機結構，特別涉及矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構。
背景技術：
LCOS (Liquid Crystal on Silicon，矽基液晶)液晶顯示技術是 LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯不)技術與 CMOS (complementary metal oxide semiconductor, 互補金屬氧化物半導體)集成電路技術有機結合的反射型新型顯示技術。首先在矽晶圓上運用CMOS工藝製作每行或每列的像素均擁有反射電極的LCOS晶片，然後將LCOS晶片與擁有透明電極的玻璃基板保持適當距離貼合，且在LCOS晶片與擁有透明電極的玻璃基板之間灌入液晶材料，並用適量封結膠把液晶材料固定在LCOS晶片與擁有透明電極的玻璃基板之間形成反射式液晶屏，通過傳輸不同電壓於LCOS晶片上每行或每列的像素的反射電極，從而控制液晶材料導光強弱，實行對入射光的反射程度調製完成(灰度)圖像顯示。近年來迅速崛起的便攜移動通訊及無線顯示產品對矽基液晶屏的需求量日趨增大，矽基液晶屏固有的優點決定了移動顯示產品的發展前景。目前批量生產矽基液晶屏的方法有(詳見發明專利申請公開說明書(申請號20061003^20. 7)，發明名稱「液晶顯示器LCOS的製作方法及其壓合裝置」)主要是在整片矽基板上製作LCOS液晶顯示器，主要材料是，設計多個 LCOS Die的整片的矽基板和作為矽基液晶顯示器公共電極的氧化銦錫玻璃板，工作表面分別經過清洗和真空鍍制SiO2取向膜，然後在矽基板上塗布對應的液晶盒邊框膠，再將氧化銦錫玻璃板貼合在矽基板上，經壓合預固化和熱固化後成一體，然後分別進行下表面(矽基板)鋸割，上表面(玻璃)金剛刀劃痕，再裂片成一個個液晶盒，經對液晶盒灌注後就成為成品。此方法的缺陷是採用熱固化框膠，通常需要200度左右的穩定烘烤才能固化框膠，容易引發矽晶圓和玻璃出現形變差異，從而影響矽基液晶屏的品質；所述工序設備沒有具體結構可循，因而缺乏實用價值。目前矽基液晶屏生產線均採用熱固化框膠。
發明內容本實用新型的目的在於克服已有技術的不足，提供一種常溫條件下可以完成框膠固化，避免了矽晶圓與氧化銦錫玻璃材質不同帶來的形變差異現象的矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構。為了達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構，它包括曝光臺、曝光控制系統、曝光臺掃描動力系統和紫外燈集成器，所述曝光臺包括其底部固定在曝光臺基座上的矽基液晶屏承載盤氣缸，在所述的矽基液晶屏承載盤氣缸的頂部兩側分別固定有曝光臺A柱和曝光臺B 柱，矽基液晶屏承載盤的下部插在所述的矽基液晶屏承載盤氣缸內，矽基液晶屏承載盤活塞密封圈設置在所述矽基液晶屏承載盤氣缸內壁與所述矽基液晶屏承載盤外壁之間並且與所述矽基液晶屏承載盤氣缸和矽基液晶屏承載盤接觸面均形成緊配合，由矽基液晶屏承載盤、矽基液晶屏承載盤活塞密封圈與矽基液晶屏承載盤氣缸形成的密閉空間構成矽基液晶屏承載盤氣腔，進氣孔B設置在所述矽基液晶屏承載盤氣缸上且與矽基液晶屏承載盤氣腔相連通，在所述的矽基液晶屏承載盤的上部開有矽基液晶屏承載盤真空腔，多個矽基液晶屏承載盤真空孔開在矽基液晶屏承載盤頂面上並與矽基液晶屏承載盤真空腔相連通，安裝在矽基液晶屏承載盤上的真空排氣孔C與矽基液晶屏承載盤真空腔相連通，曝光臺鉸鏈轉軸的兩端分別與固定在所述的曝光臺B柱頂面上的兩個鉸鏈支撐件轉動相連，所述曝光臺還包括其中央鑲嵌有直徑尺寸不小於氧化銦錫玻璃直徑尺寸的透明石英玻璃的蓋板架， 所述蓋板架的一側與所述的曝光臺鉸鏈轉軸轉動相連並且蓋板架的另一側架設在安裝在曝光臺基座上的曝光臺C柱上，所述的蓋板架能夠繞所述曝光臺鉸鏈中軸線逆時針旋轉 180度後接觸到所述曝光臺A柱頂面與之相接觸配合，所述曝光臺基座與曝光臺掃描動力系統相連並且在所述曝光臺掃描動力系統的驅動下能夠沿χ軸和y軸方向運動，工控機B 通過紫外光源總線與至少由6隻紫外燈構成的紫外燈集成器相連，所述曝光臺與所述的紫外燈集成器相對設置以使紫外燈能夠照射到安裝在矽基液晶屏承載盤頂部的紫外框膠，工控機B通過掃描動力系統總線與所述曝光臺掃描動力系統相連接並且工控機B通過曝光機面板控制總線與曝光機面板控制器相連接。本實用新型的優點在於採用本裝置在矽基液晶屏成盒工藝流程中，實現了一邊壓擠矽基液晶屏達到規定的矽晶圓與氧化銦錫玻璃之間的間隙值而成型，一邊對紫外框膠進行曝光固化的模式，從而得以實現常溫條件下完成框膠固化，避免了矽晶圓與氧化銦錫玻璃材質不同帶來的形變差異現象，可以提高矽基液晶屏組裝品質，具有批量生產的重大實用價值。
圖1是本實用新型的矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構的系統框圖；圖2是圖1所示的裝置載入矽基液晶屏時曝光臺的頂視示意圖；圖3是圖2所示的裝置的截面示意圖；圖4是採用圖1所示的裝置進行矽基液晶屏框膠固化曝光時曝光臺的頂視示意圖；圖5是圖4所示的裝置的截面示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細描述。如附圖所示的本實用新型的矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構，它包括曝光臺66、曝光控制系統89、曝光臺掃描動力系統86和紫外燈集成器87，所述曝光臺66包括其底部固定在曝光臺基座59上的矽基液晶屏承載盤氣缸M，在所述的矽基液晶屏承載盤氣缸M的頂部兩側分別固定有曝光臺A柱58和曝光臺B柱64，矽基液晶屏承載盤53的下部插在所述的矽基液晶屏承載盤氣缸M內，矽基液晶屏承載盤活塞密封圈55設置在所述矽基液晶屏承載盤氣缸M內壁與所述矽基液晶屏承載盤53外壁之間並且與所述矽基液晶屏承載盤氣缸M和矽基液晶屏承載盤53接觸面均形成緊配合，由矽基液晶屏承載盤53、矽基液晶屏承載盤活塞密封圈陽與矽基液晶屏承載盤氣缸M形成的密閉空間構成矽基液晶屏承載盤氣腔56，進氣孔B57設置在所述矽基液晶屏承載盤氣缸M上且與矽基液晶屏承載盤氣腔56相連通，所述矽基液晶屏承載盤氣腔56通過所述進氣孔B57進行充、放氣。在所述的矽基液晶屏承載盤53的上部開有矽基液晶屏承載盤真空腔52，多個矽基液晶屏承載盤真空孔51開在矽基液晶屏承載盤53頂面上並與矽基液晶屏承載盤真空腔52相連通，安裝在矽基液晶屏承載盤53上的真空排氣孔C50與矽基液晶屏承載盤真空腔52相連通，通過所述真空排氣孔C50對所述矽基液晶(LC0Q屏承載盤真空腔52抽真空或充氣。曝光臺鉸鏈轉軸60與連接在所述的曝光臺B柱64頂面上的兩個鉸鏈支撐件94相連，曝光臺鉸鏈轉軸60與固定在所述的曝光臺B柱64頂面上的兩個鉸鏈支撐件94轉動相連，所述曝光臺66 還包括其中央鑲嵌有直徑尺寸不小於氧化銦錫玻璃40直徑尺寸的透明石英玻璃61的蓋板架62，所述蓋板架62的一側與所述的曝光臺鉸鏈轉軸60轉動相連並且蓋板架62的另一側架設在安裝在曝光臺基座上的曝光臺C柱63上，所述的蓋板架62能夠繞所述曝光臺鉸鏈中軸線48逆時針旋轉180度後接觸到所述曝光臺A柱58頂面相接觸配合。蓋板架62 — 端與所述曝光臺C柱63相接觸且能夠繞所述曝光臺鉸鏈中軸線48逆時針旋轉180度後接觸到所述曝光臺A柱58，且能夠停留，並且再順時針繞所述曝光臺鉸鏈中軸線48轉180度後接觸到所述曝光臺C柱63。由氧化銦錫玻璃40、具有灌晶口 47的圖案框膠37、矽晶圓 24構成的矽基液晶屏46可以放置在矽基液晶屏承載盤53上。所述曝光臺基座59與曝光臺掃描動力系統86相連並且在所述曝光臺掃描動力系統86的驅動下能夠沿χ軸92和y 軸91方向運動，所述曝光控制系統89包括紫外光源總線80、工控機B81、掃描動力系統總線82、曝光機面板控制總線83和曝光機面板控制器84，其中所述工控機B81通過所述紫外光源總線80與至少由6隻紫外燈87構成的所述紫外燈集成器85相連，所述曝光臺66與所述的紫外燈集成器85相對設置以使紫外燈能夠照射到安裝在矽基液晶屏承載盤53頂部的紫外框膠，工控機B81通過掃描動力系統總線82與所述曝光臺掃描動力系統86相連接並且工控機B81通過曝光機面板控制總線83與曝光機面板控制器84相連接以輸入運動控制信號。所述的曝光臺掃描動力系統86可以為導軌滑塊結構或者可以為絲槓螺母等常規現有結構。本裝置的工作過程如下1)將所述矽基液晶屏46輸送進入所述矽基液晶屏承載盤53上、且矽基液晶屏46 結構中的矽晶圓M與所述矽基液晶屏承載盤53相接觸，接著所述矽基液晶屏承載盤真空腔52通過所述真空排氣孔C50排氣形成真空狀態、且通過所述矽基液晶屏承載盤真空孔51 將承載的矽基液晶屏46吸附在所述矽基液晶屏承載盤53上，2)所述蓋板架62 (內嵌有透明石英玻璃61)繞所述曝光臺鉸鏈中軸線48逆時針至少旋轉180度以後，且使得所述蓋板架62的一端接觸到所述曝光臺A柱58，且與所述曝光臺A柱58保持接觸，3)所述矽基液晶屏承載盤氣腔56通過所述進氣孔B57充氣使得吸附著所述矽基液晶屏46的所述矽基液晶屏承載盤53接近所述蓋板架62的內嵌所述透明石英玻璃61直至所述矽基液晶屏46的氧化銦錫玻璃40與所述透明石英玻璃61緊密接觸，[0021]4)根據所述矽基液晶屏46使用的圖案框膠37材質情況、矽晶圓M與氧化銦錫玻璃40之間的間隙要求，保持對所述進氣孔B57有1個大氣壓 2個大氣壓的壓力1分鐘 10分鐘、且同時通過曝光控制系統89預設程序的控制，使得所述曝光臺66受到所述曝光臺掃描動力系統86的作用、所述矽基液晶屏46在點亮的所述紫外燈87照射下沿χ軸92運動或者沿y軸91運動30秒 2分鐘，使得所述圖案框膠37在所述紫外燈87照射下固化，5)當所述圖案框膠37固化以後，這時對所述進氣孔B57放氣使得吸附著所述矽基液晶屏46的所述矽基液晶屏承載盤53在自身重力的作用下離開所述蓋板架62的內嵌所述透明石英玻璃61 —定距離，接著將所述蓋板架62繞所述曝光臺鉸鏈中軸線48順時針至少旋轉180度以後，且使得所述蓋板架62的一端接觸到所述曝光臺C柱63，且同時對真空排氣孔C50充氣直至解除所述矽基液晶屏承載盤真空孔51對所述矽基液晶屏46的吸附作用，得以完成框膠曝光工藝過程。
權利要求1.矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構，它包括曝光臺、曝光控制系統、曝光臺掃描動力系統和紫外燈集成器，其特徵在於所述曝光臺包括其底部固定在曝光臺基座上的矽基液晶屏承載盤氣缸，在所述的矽基液晶屏承載盤氣缸的頂部兩側分別固定有曝光臺A柱和曝光臺B柱，矽基液晶屏承載盤的下部插在所述的矽基液晶屏承載盤氣缸內，矽基液晶屏承載盤活塞密封圈設置在所述矽基液晶屏承載盤氣缸內壁與所述矽基液晶屏承載盤外壁之間並且與所述矽基液晶屏承載盤氣缸和矽基液晶屏承載盤接觸面均形成緊配合，由矽基液晶屏承載盤、矽基液晶屏承載盤活塞密封圈與矽基液晶屏承載盤氣缸形成的密閉空間構成矽基液晶屏承載盤氣腔，進氣孔B設置在所述矽基液晶屏承載盤氣缸上且與矽基液晶屏承載盤氣腔相連通，在所述的矽基液晶屏承載盤的上部開有矽基液晶屏承載盤真空腔， 多個矽基液晶屏承載盤真空孔開在矽基液晶屏承載盤頂面上並與矽基液晶屏承載盤真空腔相連通，安裝在矽基液晶屏承載盤上的真空排氣孔C與矽基液晶屏承載盤真空腔相連通，曝光臺鉸鏈轉軸的兩端分別與固定在所述的曝光臺B柱頂面上的兩個鉸鏈支撐件轉動相連，所述曝光臺還包括其上開有凹槽的蓋板架，所述蓋板架的一側與所述的曝光臺鉸鏈轉軸轉動相連並且蓋板架的另一側架設在安裝在曝光臺基座上的曝光臺C柱上，所述的蓋板架能夠繞所述曝光臺鉸鏈中軸線逆時針旋轉180度後接觸到所述曝光臺A柱頂面與之相接觸配合，所述曝光臺基座與曝光臺掃描動力系統相連並且在所述曝光臺掃描動力系統的驅動下能夠沿χ軸和y軸方向運動，工控機B通過紫外光源總線與至少由6隻紫外燈構成的紫外燈集成器相連，所述曝光臺與所述的紫外燈集成器相對設置以使紫外燈能夠照射到安裝在矽基液晶屏承載盤頂部的紫外框膠，工控機B通過掃描動力系統總線與所述曝光臺掃描動力系統相連接並且工控機B通過曝光機面板控制總線與曝光機面板控制器相連接。
專利摘要本實用新型公開了矽基液晶屏生產線紫外框膠曝光機結構，它包括曝光臺、曝光控制系統、曝光臺掃描動力系統和紫外燈集成器，曝光臺包括其底部固定在曝光臺基座上的矽基液晶屏承載盤氣缸，在矽基液晶屏承載盤氣缸的頂部兩側固定有曝光臺A柱和B柱，矽基液晶屏承載盤的下部插在所述的矽基液晶屏承載盤氣缸內，由矽基液晶屏承載盤、矽基液晶屏承載盤活塞密封圈與矽基液晶屏承載盤氣缸形成的密閉空間構成矽基液晶屏承載盤氣腔，曝光臺還包括其中央鑲嵌有透明石英玻璃的蓋板架，蓋板架能夠接觸到曝光臺A柱頂面與之相接觸配合。本結構實現了一邊壓擠矽基液晶屏達到規定的矽晶圓與氧化銦錫玻璃之間的間隙值而成型，一邊對紫外框膠進行曝光固化的模式。
文檔編號G03F7/20GK202230270SQ20112032432
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者代永平, 範義, 範偉, 董續懷 申請人:深圳市長江力偉股份有限公司