CN101135855A - 狭缝式涂敷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种狭缝式涂敷装置，其适于在平板显示器用基板上涂敷照相平版印刷用光致抗蚀剂等感光液的涂敷作业，且可简单除去不均匀地附着在喷嘴吐出口上的感光液，包括：工作台，其工作面上进行对基板的涂敷作业；具有狭缝式吐出口的喷嘴本体，其固定在工作台的一侧，对基板涂敷感光液；清洗辊轮，具有圆筒形清洗部件，且以横穿吐出口切开方向的方式位于该喷嘴本体的下方；第一驱动部，用于向某一方向转动清洗辊轮，使清洗部件以其轴线为中心旋转；第二驱动部，用于移动清洗辊轮，使清洗辊轮在第一驱动部的作用下旋转的同时，沿吐出口的切开方向移动；第三驱动部，其与第一驱动部及第二驱动部相连动，使清洗辊轮向直交于吐出口狭缝的方向移动。

Description

狭缝式涂敷装置

技术领域

本发明涉及一种狭缝式涂敷装置，具体涉及一种适于在平板显示器用基板上涂敷光致抗蚀剂等感光液的涂敷作业，且可简单除去附着在喷嘴吐出口上的感光液的狭缝式涂敷装置。

背景技术

通常，在平板显示器用基板的制造工艺中，在基板表面形成预定图案的工序，主要以照相平版印刷(photolithography)方式来进行。采用所述照相平版印刷方式，在进行曝光、显影、蚀刻工序之前，首先要进行对基板表面涂敷一定厚度的光致抗蚀剂等液态感光物质(sensitive material)的涂敷工序。

所述涂敷工序，通常利用具有狭缝式吐出口的喷嘴，在基板移动过程中对基板涂敷感光液。此时所用装置为一般的狭缝式涂敷装置。

而且，所述涂敷装置还包括用于除去不均匀地附着在喷嘴吐出口端部上的感光液的清洗装置。

众所周知，所述清洗装置一般使用吸附辊(priming roller)进行清洗。

这种辊轮清洗方式，将所述吸附辊与喷嘴吐出口的切开方向相平行地配置，并以其轴线为中心予以转动，从而除去附着在喷嘴吐出口端部上的感光液。所述吸附辊的长度相应于喷嘴吐出口的狭缝长度。

而且，所述吸附辊的一侧另装有辊轮清洗器，所述清洗器与辊轮的旋转动作连动，并向辊轮外周面的一侧喷射清洗用流体(干燥用气体或丙酮溶液)，从而清洗辊轮表面后使其进行感光液的除去作业。

但是，利用所述吸附辊的辊轮清洗方式，在喷嘴吐出口整个区域上的狭缝与吸附辊的外周面相接触的状态下，通过简单的旋转动作来除去感光液。因此这种结构在除去感光液时可能出现下述问题。

首先，若喷嘴吐出口的狭缝方向和吸附辊不平行，则吐出口的整个狭缝区中的一部分将处于未接触的状态，因此难以均匀地除去附着在整个吐出口上的感光液。

另外，如果吸附辊的长度相应于吐出口的整个狭缝长度，由于在支撑辊轮两侧的状态下，其中间部分会下坠而弯曲变形。因此很难与吐出口的切开方向相平行地配置所述吸附辊。

特别是，附着在喷嘴吐出口端部上的感光液未被完全去除的状态下，对基板进行涂敷作业，将会在基板的初始涂敷位置不能均匀地涂敷感光液，从而产生过多的不良产品。

此外，在与喷嘴吐出口平行的状态下，通过使所述吸附辊以其中心轴线为基准向某一特定方向转动以去除感光液的方式，由于附着在喷嘴吐出口端部上的感光液沿着所述辊轮的旋转方向堆积到某一侧，将会导致感光液再次附着在喷嘴端部另一位置的二次污染。

而且，由于所述吸附辊与利用清洗用流体清洗辊轮表面的清洗器连动，因此其电气机械结构复杂，不易进行维修，而且在涂敷工作区域中占上过多的空间。

为了解决这种辊轮清洗方式的缺点，有一技术提出沿着喷嘴吐出口的狭缝方向移动硅质擦拭部件以除去感光液的擦拭清洗方式。但这种方式在擦拭部件沿着吐出口切开方向从一端移动到另一端时，由于感光液的溢出而引起二次污染。

发明内容

本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种，在去除感光液时，可防止因附着在喷嘴吐出口上的感光液引起的二次污染，且结构简单的狭缝式涂敷装置。

为实现上述目的，本发明提供一种狭缝式涂敷装置，其包括：工作台，其工作面上进行对基板的涂敷作业；喷嘴本体，其具有狭缝式吐出口，且固定在工作台的一侧，并且对沿所述工作面移动的基板涂敷感光液；清洗辊轮，其具有圆筒形清洗部件，且以横穿吐出口切开方向的方式位于所述喷嘴本体的下方；第一驱动部，其用于向某一方向转动所述清洗辊轮，使圆筒形清洗部件以其轴线为中心旋转；第二驱动部，其用于移动清洗辊轮，以使所述清洗辊轮在第一驱动部的作用下旋转的同时，沿所述吐出口的切开方向移动；第三驱动部，其与第一驱动部及第二驱动部相连动，使所述清洗辊轮向直交于所述吐出口狭缝的方向移动。

采用本发明，当利用狭缝式喷嘴在基板上涂敷光致抗蚀剂等感光液时，可通过清洗辊轮简单地除去附着在喷嘴吐出口上的感光液。

特别是，由于所述清洗辊轮的三个不同方向的去除动作互相连动，因此吐出口端部不会与辊轮外周面重复接触，而且可以通过沿辊轮外周面的螺旋区域相接触的方式来进行去除作业。

这种感光液去除方式，与以往的去除方式(利用吸附辊或硅材质擦拭部件的去除方式)相比，可利用小型辊轮来简单地去除感光液，并且在去除作业中能够最大限度地防止吐出口的二次污染。

由此，通过狭缝涂敷方式来进行感光液涂敷作业时，可以均匀地除去附着在喷嘴吐出口上的感光液，从而进一步提高涂敷质量及作业效率。

附图说明

图1是本发明的狭缝式涂敷装置的整体结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是用以说明图2所示清洗辊轮作用的示意图。

图4是用以说明图2所示第一驱动部作用的示意图。

图5是用以说明图2所示第二驱动部作用的示意图。

图6是用以说明图2所示第三驱动部作用的示意图。

图7是用以说明图2所示清洗辊轮各方向的去除动作相连动状态的示意图。

图8是用以说明图2所示清洗辊轮的另一驱动实施例的示意图。

图9是用以说明图2所示清洗辊轮的另一设置实施例的示意图。

图10是显示图2所示圆筒形清洗部件上的感光液附着状态的示意图。

图11是用以说明图2所示清洗部件的另一实施例的示意图。

图12是用以说明图11所示导槽作用的示意图。

附图标识：

2：喷嘴本体          4：清洗辊轮

6：圆筒形清洗部件    8：平台

10：外壳             G：基板

W：感光液            D1、D2、D3：驱动部

N：吐出口

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的优选实施例，并在本领域的技术人员能够实施本发明实施例的范围内进行说明。

由于，本发明的实施例能够以多种形式实施，因此本发明的权利要求范围并不限于下述实施例。

图1是本发明狭缝式涂敷装置的整体结构示意图，图中符号2表示喷嘴本体。

所述喷嘴本体2的俯视形状呈长方形，以适于进行通常的狭缝式涂敷作业，且固定在工作台M的一侧。所述工作台M具备滚柱式输送机等输送装置M1，且具有所述喷嘴本体2。在通过所述输送装置M1输送平板显示器用基板G(以下称为“基板”)的过程中，进行对基板G涂敷光致抗蚀剂等感光液W的涂敷作业。

如图1所示，所述喷嘴本体2，可用常规方法固定在安装于所述工作台M的基板输送区域一侧的支撑台M2上。

所述喷嘴本体2，也可其两端可移动地设置于直线导轨(下称“LM导轨”)等常规的输送部件M3，藉以在所述支撑台M2上沿上下方向移动。

所述喷嘴本体2的底部形成有用于吐出感光液W的常规狭缝式吐出口N，其使用耐久性及耐腐蚀性优异的金属材料制成。

另外，虽然未图示，所述喷嘴本体2的一侧可进一步安装用于调整吐出间隙，以增减吐出量的常规的间隙调整装置。

如图1所示，本发明的狭缝式涂敷装置，可从连接在所述喷嘴本体2一侧的供应管L接收感光液W，并将其连续涂敷在水平放置于工作台M上、并在移动中的基板G一侧表面上。

另外，如图2所示，所述喷嘴本体2一侧安装有清洗辊轮4，其用于除去附着在吐出口N端部上的感光液W。

所述清洗辊轮4，可使用由刚性及耐久性优异的金属或合成树脂类制成的辊轮，而所述清洗辊轮4的外周面上设有圆筒形清洗部件6。所述圆筒形清洗部件6是在所述清洗辊轮4的外周面套上合成橡胶类薄片或衬垫而形成的，其可使用由一般的三元乙丙橡胶(Ethylene-Propylene-Non-conjugated Diene，下简称“EPDM”)材料制成的薄片或衬垫。

特别是，由于EPDM材质具有耐化学性、耐候性、耐热性、耐溶剂性等出色的特性，因此适合制造本发明的清洗部件6。

如图2所示，当所述清洗辊轮4以横穿喷嘴本体2的方式配置的状态下旋转时，所述清洗部件6可通过接触压力来去除附着在喷嘴吐出口N端部上的感光液W。

而且，所述清洗辊轮4的全长大于吐出口N狭缝宽度，小于狭缝长度，从而能够以最小面积的清洗部件6来除去感光液W。

为除去感光液W，所述清洗辊轮4的清洗部件6与吐出口N以螺旋方式接触。

为此，在本实施例中，如图1所示，所述清洗辊轮4接收第一驱动部D1、第二驱动部D2、第三驱动部D3的动力，并沿三个不同方向的动作相结合而形成如图3所示的螺旋状移动区域F，从而除去感光液W。

如图2所示，所述第一驱动部D1、第二驱动部D2、第三驱动部D3，可分别安装在平台8上，而在所述工作台M上，所述喷嘴本体2和平台8设置在相互分开的位置上。

所述平台8，可使用具有与所述喷嘴本体2相应长度的长方形板体。所述平台8的面积适于安装所述各驱动部，且容许所述清洗辊轮4接收所述驱动部的动力而沿所述吐出口N的切开方向移动。

另外，所述平台8底部可进一步设置外壳10，其用于罩住所述第一驱动部D1、第二驱动部D2、第三驱动部D3。

所述第一驱动部D1可使用常规电机R1，如图2所示，所述电机R1的轴与所述清洗辊轮4的轴的一端相连。

即，如图4所示，当驱动所述第一驱动部D1的所述电机R1时，所述清洗辊轮4以其轴线为中心向某一方向旋转，以进行第一去除动作A1。

而且，所述第二驱动部D2及第三驱动部D3，可使用常规移送用流体压力缸R2、R3。所述移送用流体压力缸R2、R3由起轨道作用的导向器和可沿所述导向器移动的滑动装置构成，并且在空压等流体压力的作用下能够使滑动装置往复移动。

所述第二驱动部D2即移送用流体压力缸R2，设置成能够提供相应于吐出口N的整个狭缝方向的移送区域，以便所述清洗辊轮4在该区域中往复移动。

所述第二驱动部D2，可使所述清洗辊轮4从所述喷嘴本体2吐出口N的一端沿切开方向朝另一端移动。

即，所述清洗辊轮4可完成沿所述吐出口N的切开方向进行的第二去除动作A2。所述第二去除动作A2和以清洗部件6的一侧与所述吐出口N的一侧端部相接触的状态旋转进行的第一去除动作A1相连动。

当所述喷嘴本体2涂敷感光液W时，所述第二驱动部D2可使所述清洗辊轮4脱离基板G输送区域，以防止所述清洗辊轮4与基板G接触。

另外，所述第三驱动部D3的移送用流体压力缸R3，以如图2所示的方式位于所述第一驱动部D1和第二驱动部D2之间，以使所述清洗辊轮4向直交于所述喷嘴本体2吐出口N狭缝方向的方向移动。

如图6所示，所述清洗辊轮4通过第三驱动部D3的驱动，可沿横穿所述吐出口N狭缝的方向进行第三去除动作A3。

即，如图7所示，在所述第一驱动部D1、第二驱动部D2、第三驱动部D3的驱动作用下，所述清洗辊轮4三个方向上的去除动作A1、A2、A3相互连动，从而使吐出口N端部在所述清洗部件6整个外周面上，与螺旋状移动区域F相接触的状态下进行感光液的去除作业(参照图3)。

而且，所述第一驱动部D1、第二驱动部D2、第三驱动部D3相互电连接，以便在进行狭缝涂敷作业时，通过另设的控制箱或控制按钮(未图示)，定期去除附着在喷嘴本体2吐出口N上的感光液W。

对于这种电连接及控制方法，只要是本领域的技术人员都能够容易实施，因此省略其详细说明。

上述说明中，举例说明及图示了由常规移送用流体压力缸R2、R3构成的第二驱动部D2和第三驱动部D3，但本发明并不限于此。

例如，虽然未图示，但所述第二驱动部D2和第三驱动部D3也可采用通过由电机接收动力而动作的齿条齿轮或输送螺杆等，可沿预定区段往复运动的常规结构。此外，也可采用能够达到本发明目的的其他各种结构。

上述实施例中为了通过清洗辊轮4去除附着在吐出口N上的感光液W，采用了一个旋转驱动装置D1和两个直线移动装置D2、D3的结构，但也可采用一个旋转驱动装置D1和一个直线移动装置D2。

例如，如图8所示，为使固定有清洗辊轮4的第一驱动部D1能够直接沿喷嘴本体2的斜线方向(对角线方向)移动，可将第二驱动部D2配置成图中所示形式。

虽然上述实施例说明的是对应于所述喷嘴本体2只设置一个清洗辊轮4的示例，但本发明并不限于上述结构。

如图9所示，在所述喷嘴本体2的两侧，可配置相互对置的至少两个清洗辊轮4，以轮流除去感光液W。

下面说明，利用本发明的狭缝式涂敷装置去除附着在喷嘴本体2吐出口N端部上的感光液W的过程。

用喷嘴本体2对基板G进行狭缝涂敷作业之后，当支撑台M2上的所述喷嘴本体2移动到能够与清洗辊轮4的清洗部件6接触的位置时，可进行去除作业。

首先，如图4所示，在所述圆筒形清洗部件6和所述吐出口N相互接触的状态下，驱动所述第一驱动部D1，使所述清洗辊轮4向某一个方向旋转，以进行第一去除动作A1。

随后，如图5及图6所示，分别驱动所述第二驱动部D2及第三驱动部D3，使所述清洗辊轮4针对所述吐出口N，分别进行第二去除动作A2和第三去除动作A3。

这样，在所述清洗辊轮4的清洗部件6一侧与所述吐出口N端部相接触的状态下，如图7所示，三个不同方向的去除动作A1、A2、A3相互连动而进行去除作业。

如图10所示，通过所述清洗辊轮4的去除动作A1、A2、A3，吐出口N的端部与清洗部件6的外周面相接触时，在整个外周面上形成螺旋状移动区域F。而所述吐出口N上的感光液W，则粘附在所述区域F而被去除。

另外，可根据作业要求，通过所述第一驱动部D1、第二驱动部D2或第三驱动部D3，适当调整所述清洗辊轮4的旋转速度和移动速度等，以改变形成在所述清洗部件6的螺旋状移送区域F的螺距。

上述利用清洗辊轮4形成螺旋状移动区域F来去除感光液W的方式，可通过清洗辊轮4外周面上的、面积有限的清洗部件6，简单地去除喷嘴本体2吐出口N上的感光液W。

特别是，这种方式与通过一个辊轮部件(吸附辊)的旋转来去除附着在吐出口上感光液的方式、或者通过硅质擦拭部件的移动来去除感光液的方式相比，具有更加优秀的去除效果，而且能够最大限度地防止在去除工序中由感光液引起的二次污染。

图11表示清洗部件8的另一实施例。该实施例中，所述清洗部件6上进一步形成有螺旋状导槽H。

所述导槽H，在所述清洗辊轮4的外周面形成螺旋状沟槽，其大小适于夹住吐出口N端部的一部分。

如图12所示，在去除附着在所述吐出口N上的感光液W的过程中，所述吐出口N端部以一定深度插在所述导槽H内。因此，不仅能够简单地去除所述吐出口N底部的感光液W，而且也能够简单地去除附着在所述吐出口N端部两侧表面的感光液W。

Claims (14)

1.一种狭缝式涂敷装置，其特征在于，该涂敷装置包括：

工作台，其工作面上进行对基板的涂敷作业；

喷嘴本体，其具有狭缝式吐出口，且固定在所述工作台的一侧，并且对沿所述工作面移动的基板涂敷感光液；

清洗辊轮，其具有圆筒形清洗部件，且以横穿吐出口切开方向的方式位于所述喷嘴本体的下方；

第一驱动部，其用于向一个方向转动所述清洗辊轮，使圆筒形清洗部件以其轴线为中心旋转；

第二驱动部，其用于移动所述清洗辊轮，以使所述清洗辊轮在第一驱动部的驱动作用下旋转的同时，沿所述吐出口的切开方向移动；

第三驱动部，其与第一驱动部及第二驱动部相连动，以使所述清洗辊轮向直交于所述吐出口狭缝的方向移动。

2.根据权利要求1所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

通过所述各驱动部的连动，所述清洗辊轮三个不同方向的去除动作相结合，以使所述圆筒形清洗部件的圆周面与吐出口端部螺旋式接触。

3.根据权利要求1所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述清洗部件使用三元乙丙橡胶制成。

4.根据权利要求1所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述第一驱动部使用电机，而所述清洗辊轮接受所述电机轴的传动力，以其轴线为中心向一特定方向旋转。

5.根据权利要求1所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述第二驱动部或第三驱动部可选用移送用流体压力缸、直线导轨、与电机相连的齿条齿轮、输送螺杆中的任何一种。

6.根据权利要求1所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述清洗辊轮的长度大于吐出口的狭缝宽度，小于狭缝长度。

7.根据权利要求1所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述涂敷装置进一步包括形成在所述圆筒形清洗部件圆周面上的螺旋状导槽。

8.根据权利要求7所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述导槽的槽深及宽度正好适于容纳所述吐出口狭缝，并可与吐出口两侧壁相接触。

9.一种狭缝式涂敷装置，其特征在于，该涂敷装置包括：

工作台，其工作面上进行对基板的涂敷作业；

喷嘴本体，其具有狭缝式吐出口，且固定在所述工作台的一侧，并且对沿所述工作面移动的基板涂敷感光液；

清洗辊轮，其具有圆筒形清洗部件，且以横穿所述吐出口切开方向的方式位于所述喷嘴本体的下方；

第一驱动部，其用于向一特定方向转动所述清洗辊轮，以使圆筒形清洗部件以其轴线为中心旋转；

第二驱动部，其与所述第一驱动部相连动，以使圆筒形清洗部件沿吐出口狭缝的对角线方向移动。

10.根据权利要求9所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

通过所述各驱动部的连动，所述清洗辊轮三个不同方向上的去除动作相结合，以使所述圆筒形清洗部件的圆周面与吐出口端部螺旋式接触。

11.根据权利要求9所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述第一驱动部使用电机，而所述清洗辊轮接受所述电机轴的传动力，以其轴线为中心向一个特定方向旋转。

12.根据权利要求9所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述第二驱动部可选用移送用流体压力缸、直线导轨、与电机相连的齿条齿轮、输送螺杆中的任何一种。

13.根据权利要求9所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述清洗辊轮的长度大于吐出口狭缝宽度，小于狭缝长度。

14.根据权利要求9所述的狭缝式涂敷装置，其特征在于：

所述涂敷装置进一步包括形成在圆筒形清洗部件圆周面上的螺旋状导槽。

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