CN101306413B

CN101306413B - 用于糊状物分配器的距离传感器

Info

Publication number: CN101306413B
Application number: CN2008101338058A
Authority: CN
Inventors: 方圭龙; 金钟相
Original assignee: Top Engineering Co Ltd
Current assignee: Chen Shengfan
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: TW200924857A; TWI347860B; JP2009136858A; KR100919622B1; CN101306413A; KR20090058910A

Abstract

本发明提供了一种用于糊状物分配器的距离传感器，所述糊状物分配器在改变喷嘴的涂布位置的同时将糊状物涂布到基板上。所述距离传感器包括：光线发射部分，其用于发射光以在基板上形成两个测量点，使得所述两个测量点沿涂布位置的水平移动方向位于涂布位置的前侧和后侧处并置于涂布位置的两侧；以及光线接收部分，其用于接收从测量点反射的光以将所述光转化为电信号。

Description

用于糊状物分配器的距离传感器

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年12月5日提交的韩国专利申请No.10-2007-0125713的优先权，在此以引用的方式将其公开内容全文合并到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种糊状物分配器，更具体而言，涉及一种用于糊状物分配器的距离传感器，其能够测量基板与喷嘴之间距离。

背景技术

糊状物分配器的功能是在生产平板显示器的过程中以预定图案将糊状物涂布到基板的一个表面上以将两个基板粘着或密封。糊状物分配器包括其上安装基板的工作台以及用于排出糊状物的喷嘴。喷嘴设置于工作台上方。

糊状物分配器在基板上方改变喷嘴的位置，并将糊状物涂布到基板上以形成预定形状的糊状物图案。这时，基板和/或喷嘴沿水平方向移动以改变喷嘴相对于基板的水平位置，且喷嘴沿垂直方向移动以改变喷嘴的高度。

当如上所述糊状物图案形成后，喷嘴的高度可能会由于基板平整度误差而不受设定值控制。为了根据设定值控制喷嘴的高度，在喷嘴旁设置有距离传感器。距离传感器测量基板与喷嘴之间的实际距离，以将该距离提供至糊状物分配器的控制器。控制器基于自距离传感器接收的实际距离数据控制喷嘴的高度。

如图1中所示，假设喷嘴的涂布位置2在基板S上沿箭头方向水平移动，则距离传感器的测量点1可置于涂布位置2的右前侧。在这种情况下，当糊状物沿顺时针方向涂布到基板S上以形成闭环时，测量点1和涂布位置2沿图2中所示路径移动。

但是，在上述示例中，可能会出现下列问题。在图2中，基板S的左侧被看作前侧，而右侧被看作后侧。因此，在将涂布位置2自基板S的右后侧向其左侧移动的过程中，测量点1移动经过已涂布的糊状物。

其结果是，当测量点1在所涂布的糊状物上经过时，距离传感器的测量值不是基板与喷嘴之间的距离，而是所涂布的糊状物与喷嘴之间的距离。即，当测量点1在所涂布的糊状物上方经过时的测量值失真。

如果用该失真的值控制喷嘴的高度，则在糊状物图案的一部分处糊状物图案的宽度和高度可能会偏离预设范围。

另外，假设将距离传感器设定为具有略微大于基板平整度误差范围的测量公差。其结果是，当测量点1在所涂布的糊状物上方经过时，距离传感器的测量值中可能会有偏离测量公差的值。因此，在喷嘴高度的控制中可能会出现误差。

为解决这些问题，在控制喷嘴高度时，可以排除已涂布的糊状物和喷嘴间的距离数据。但是，在已排除距离数据的区段中，喷嘴高度可能不能根据设定的方式控制。

另外，参考图2，当涂布位置2沿基板S的左侧线和前侧线移动时，测量点1置于涂布位置2之前。因此，由于测量点1在前移动，所以在前测量基板与喷嘴之间的距离，然后，由于涂布位置2在后移动，所以在后涂布糊状物。其结果是，基于在前测量的距离数据，可以控制喷嘴在要涂布糊状物的位置处的高度。

但是，当涂布位置2沿基板S的右侧线和后侧线移动时，测量点1置于涂布位置2之后。因此，由于涂布位置2在前移动，所以在前涂布糊状物，然后，由于测量点1在后移动，所以也在后测量基板与喷嘴之间的距离。即，在将涂布糊状物的位置处不能预先测量距离数据。因此，难以在将涂布糊状物的位置处根据设定的方式控制喷嘴高度。

发明内容

本发明提供了一种用于糊状物分配器的距离传感器，其在形成糊状物图案的整个过程中能够不失真地测量基板与喷嘴之间距离，并能预先测量在将涂布糊状物的位置处基板与喷嘴之间距离。

本发明另外的方面将在以下说明中陈述，并且根据此说明本发明的这些方面在一定程度上会变得很明显，或可通过实践本发明领会本发明的这些方面。

本发明披露了一种用于糊状物分配器的距离传感器，所述糊状物分配器在改变喷嘴的涂布位置的同时将糊状物涂布到基板上。所述距离传感器包括：光线发射部分，其用于发射光以在基板上形成两个测量点，使得所述两个测量点沿涂布位置的水平移动方向位于涂布位置的前侧和后侧处并置于涂布位置的两侧；光线接收部分，其用于接收从测量点反射的光以将所述光转化成电信号；以及信号处理器，其用于处理从所述光线接收部分输入的信号以计算所述基板与所述喷嘴之间的距离数据，并由所述测量点中选择位于所述涂布位置之前的测量点所测得的距离数据。

本发明还披露了一种用于糊状物分配器的距离传感器，所述糊状物分配器在改变喷嘴的涂布位置的同时将糊状物涂布到基板上，所述距离传感器包括：光线发射部分，其发射光线到所述基板上以形成两个测量点，使得所述两个测量点沿所述涂布位置的水平移动方向位于所述涂布位置的前侧和后侧并置于所述涂布位置的两侧；以及光线接收部分，其用于接收从所述测量点反射的光线以将所述光线转化成电信号，其中所述光线发射部分受到控制从而仅形成所述测量点中位于所述涂布位置之前的测量点。

应当理解，上述概括说明及以下详细说明都是示例性和说明性的，并且意在为要求保护的发明提供进一步的解释。

附图说明

在此包括附图以便于进一步理解本发明，附图合并到本说明书中并且构成了本说明书的一部分，其中示出了本发明的实施方式，并且连同其描述一起起到解释本发明的各方面的作用。

图1是示出涂布位置和传统距离传感器测量点之间位置关系的俯视图；

图2是示出图1中所示涂布位置和测量点的移动路径的示例的俯视图；

图3是示出应用依照本发明示例性实施方式的距离传感器的糊状物分配器的示例的立体图；

图4是图3所示的头单元的立体图；

图5示出依照本发明示例性实施方式的距离传感器；

图6是图5所示距离传感器的俯视图，其示出涂布位置和测量点的位置关系；

图7是示出图6中所示涂布位置和测量点的移动路径的示例的俯视图；

图8示出依照本发明另一示例性实施方式的距离传感器。

具体实施方式

下面参照附图更充分地说明本发明，附图中示出了本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施而不应理解为限于在此所述的示例性实施方式。其实，提供这些示例性实施方式使得本次公开彻底，并且对本领域的普通技术人员充分传达本发明的范围。图中，为清晰起见可能放大了层和区域的尺寸及相对尺寸。图中相同的附图标记表示相同的元件。

(应当理解，当一元件或层描述为在另一元件或层“上”或“相连至”另一元件或层时，其可以直接位于另一元件或层之上或直接与连接至另一元件或层，或者可以存在介入元件或介入层。相反地，当一元件描述为“直接位于”另一元件或层“上”或“直接连接至”另一元件或层时，将不存在介入元件或介入层。)

图3是示出应用依照本发明示例性实施方式的距离传感器的糊状物分配器的示例的立体图。

如图3中所示，糊状物分配器10包括框架11、工作台12、头支撑框架13、头单元21和控制器(未示出)。工作台12设置于框架11上。工作台12配置以安装从框架11一边供给的基板S。工作台12可被固定至框架11，或通过用于工作台的Y轴致动器沿Y轴方向滑动。工作台12可以通过用于工作台的X轴致动器沿X轴方向滑动。

头支撑框架13设置于工作台12上方。头支撑框架13配置为沿X轴方向延伸并且两侧均由框架11支撑。头支撑框架13可通过用于头支撑框架的Y轴致动器沿Y轴方向滑动。

头单元21可被支撑在头支撑框架13上以沿X轴方向移动。头单元21可通过用于头单元的致动器沿X轴方向滑动。头单元21可按图4所示配置。

图4中所示的头单元21包括用于排出糊状物的喷嘴22，以及用于支撑喷嘴22的涂布头23。喷嘴22与用于容纳糊状物的注射器24连接。涂布头23可通过Z轴致动器提升以调节喷嘴22的高度。

Z轴致动器可包括Z轴电机25和由Z轴电机25提升的提升部件(未示出)。此处，提升部件可被固定至涂布头23。当提升部件被Z轴电机25提升时，固定至提升部件的涂布头23也可被提升。当涂布头23被提升时，可调整喷嘴22的高度。

控制器控制致动器以沿X轴、Y轴和Z轴方向相对于基板S移动喷嘴22。另外，控制器控制喷嘴22以排出预定量的糊状物。因此，控制器相对于基板S改变喷嘴的涂布位置并通过将糊状物涂布在基板S上，从而形成如图4所示的糊状物图案P。

在使用控制器形成糊状物图案P的过程中，喷嘴22的高度可能会由于基板S的平整度误差而不能按照对该高度的设定进行控制。为了按照对该高度的设定控制喷嘴22的高度，在喷嘴22的旁边设置了依照本发明示例性实施方式的距离传感器100。

距离传感器100的功能是测量基板S和喷嘴22之间的实际距离。距离传感器100将测得的实际距离数据提供至控制器，使得接收该实际距离数据的控制器控制喷嘴22的高度。

图5示出依照本发明示例性实施方式的距离传感器。

如图5所示，距离传感器100包括光线发射部分110和光线接收部分120。光线发射部分110发射光以在基板上形成两个测量点116和117。光线发射部分110包括光源111和分束器112。光源111配置为发射单束光。光源111可以是用于发射激光束的激光源。

分束器112将光源111发射的光束分为两束将入射到基板S的光。入射到基板S的光束在基板S上形成两个测量点116和117。分束器112包括半透明薄膜112a和全反射薄膜112b。此处，将半透明薄膜112a设置于比全反射薄膜112b更靠近光源111的位置。

光源111发射的光线部分穿过半透明薄膜112a以进入全反射薄膜112b，而未穿过半透明薄膜112a的光线由半透明薄膜112a反射。由半透明薄膜112a反射的光线形成测量点116和117中的任意一个。另外，入射到全反射薄膜112b的光线由全反射薄膜112b反射以形成测量点116和117中的另外一个。

光线接收部分120接收从基板S上的测量点116和117反射的光线以将光转化为电信号。光线接收部分120可提供为两个部分。光线接收部分120的一个部分接收从测量点116和117中的一个反射的光线，而另一个部分接收从测量点116和117中的另一个反射的光线。

在另一实施方式中，光线接收部分120可提供为一个单独部分。在这种情况下，光线接收部分120分为两段。可将光线接收部分120设置为使得其中的一段接收从测量点116和117之一反射的光，而另一段接收从测量点116和117中另一个反射的光。从光线接收部分120输出的信号输入到信号处理器130中。信号处理器130处理从光线接收部分120输入的信号来计算基板S与喷嘴22之间的距离数据。

根据所述实施方式，由光线发射部分110形成的测量点116和117如图6所示置位。如图6所示，假设喷嘴22的涂布位置30沿箭头方向水平移动，两个测量点116和117之一置于涂布位置30的右前侧，而另一个置于涂布位置30的左后侧。测量点116和117的位置可以通过分束器112的角度调节设定。

当将糊状物涂布在基板S上以顺时针地形成闭环时，测量点116和117与涂布位置30一起沿图7所示路径移动。在图7中，基板S的左侧被看作前侧，右侧被看作后侧。当涂布位置30沿基板S的左侧线和前侧线移动时，如图6中所示置于右前侧的测量点116可置位于涂布位置30之前。

另外，当涂布位置30沿基板S的右侧线和后侧线移动时，如图6所示置于左后侧的测量点117可置位于涂布位置30之前。即，在形成糊状物图案P的过程中，测量点116和117中总有任意一个可以在涂布位置30之前。

当测量点116和117按上述方式移动时，信号处理器130能够通过以下过程选择距离数据。当涂布位置30沿基板S左侧线和前侧线移动时，信号处理器130选择从测量点116和117测得的距离数据中的从置于右前侧的测量点116测得的距离数据。另外，当涂布位置30沿基板S右侧线和后侧线移动时，信号处理器130选择从测量点116和117测得的距离数据中的从置于左后侧的测量点117测得的距离数据。

信号处理器130能接收涂布位置30的信息并能够确定从测量点116和117测得的距离数据中哪一个是从涂布位置30之前的测量点测得的距离数据。

信号处理器130选择的距离数据可被提供至控制器。在形成糊状物图案的整个过程中，控制器可基于预先测量的距离数据控制喷嘴22在将涂布糊状物的位置处的高度。

由于信号处理器130选择从测量点116和117中位于涂布位置30之前的测量点测得的距离数据，因此可以排除从正在已涂布的糊状物上方经过的测量点测得的距离数据。因此，在形成糊状物图案P的整个过程中，可以无失真地测量基板S和喷嘴22之间的距离。其结果是，可以不偏离预定高度和宽度地形成糊状物图案P。

假设距离传感器100具有略微大于基板S的平整度误差范围的测量公差。即使在这种情况下，由于排除了从测量点116和117中正在经过已涂布的糊状物上方的测量点测得的距离数据，所以可以防止偏离测量公差的值控制喷嘴高度。因此可以消除在控制喷嘴22高度过程中出现由于偏离测量公差的值而产生误差。

在另一未示出的示例中，可将两个测量点116和117中的一个置于涂布位置30的左前侧，并且将另一个置于涂布位置30的右后侧。即使在这种情况下，假设测量点116和117沿图7所示涂布位置30的路径移动，也总有测量点116和117中的任意一个在涂布位置30之前。此时可通过与上述相同的过程处理从测量点116和117测得的距离数据。

图8示出依照本发明另一示例性实施方式的距离传感器。

如图8中所示，距离传感器200包括具有两个光源211的光线发射部分210。此处，两个光源211发射两束光到基板S上。发射到基板S上的光束在基板S上形成两个测量点116和117。光源211由控制器控制以同时发射两束光以使两个测量点116和117一起形成在基板S上。

测量点116和117可以以与如图6所示相同的方式布置。假设涂布位置30水平移动，两个测量点116和117中的一个可置于涂布位置30的右前侧，另一个可置于涂布位置30的左后侧。在另一示例中，两个测量点116和117中的一个可置于涂布位置30的左前侧，另一个可置于涂布位置30的右后侧。

光线接收部分220接收从测量点116和117反射的光以将所述光转化为电信号，然后将该信号提供给信号处理器230。信号处理器230能够接收涂布位置30的信息并确定从测量点116和117测得的距离数据中的从位于涂布位置30之前的测量点测得的距离数据。通过信号处理器230选择距离数据的过程以与上述实施方式相同的方式进行。由信号处理器230选择的距离数据被提供至控制器。

在另一示例中，光线发射部分210可被控制成仅形成测量点116和117中置位于涂布位置30之前的一个，下面将参考图6和图7对其进行描述。

当涂布位置30沿基板S的左侧线和前侧线移动时，两个光源211中的一个可发射光使得仅形成置于涂布位置30右前侧的测量点116。另外，当涂布位置30沿基板S右侧线和后侧线移动时，两个光源211中的另一个可发射光使得仅形成置于涂布位置左后侧的测量点117。

光源211可在具有涂布位置30的信息的控制器的控制下，根据涂布位置30有选择地发射光。光线接收部分220接收从测量点116和117中位于涂布位置30之前的一个测量点反射的光，以将所述光转化为电信号，然后将该信号提供给信号处理器230。信号处理器基于所提供的信号计算基板S和喷嘴22之间的距离并将该数据提供至控制器。

此处，信号处理器230仅处理从测量点116和117中位于涂布位置30之前的一个测量点获得的信号。因此，信号处理器230不具有选择哪一个是从测量点116和117中位于涂布位置之前的那一个测量点测得的距离数据的功能。

因此，本发明可应用于包括距离传感器的糊状物分配器，所述距离传感器用于测量基板和喷嘴间的距离。

由上述描述明显可知，在形成糊状物图案的整个过程中，由于总有任何一个测量点可以置于涂布位置之前，因此可以基于预先测量的距离数据控制喷嘴在分配糊状物的位置处的高度。

另外，依照本发明，由于测量点可以在所涂布的糊状物的上方经过以排除测得的距离数据，所以可以不失真地测量基板和喷嘴之间的距离。因此，可以形成糊状物图案，使得其宽度和高度不偏离设定的范围。

进一步，由于可排除偏离测量公差的距离数据，所以可以防止在控制喷嘴22高度过程中出现由于偏离测量公差的值而产生的误差。

显然，对本领域的普通技术人员而言，在不偏离本发明的精神和范围的情况下在本发明中可做出各种改型和变型。因此，本发明意在覆盖该发明的改型和变型，只要它们落在所附权利要求书及其对等物的范围之内即可。

Claims

1.一种用于糊状物分配器的距离传感器，所述糊状物分配器在改变喷嘴的涂布位置的同时将糊状物涂布到基板上，所述距离传感器包括：

光线发射部分，其发射光线到所述基板上以形成两个测量点，使得所述两个测量点沿所述涂布位置的水平移动方向位于所述涂布位置的前侧和后侧并置于所述涂布位置的两侧；

光线接收部分，其用于接收从所述测量点反射的光线以将所述光线转化成电信号；以及

信号处理器，其用于处理从所述光线接收部分输入的信号以计算所述基板与所述喷嘴之间的距离数据，并由所述测量点中选择位于所述涂布位置之前的测量点所测得的距离数据。

2.如权利要求1所述的距离传感器，其中所述光线发射部分包括：

光源，其用于发射信号光束；及

分束器，其用于将所述光源发射的光束分成两束以形成所述测量点。

3.如权利要求1所述的距离传感器，其中所述光线发射部分包括两个用于分别发射光束的光源，且所述测量点由从所述光源发射的光束形成。

4.一种用于糊状物分配器的距离传感器，所述糊状物分配器在改变喷嘴的涂布位置的同时将糊状物涂布到基板上，所述距离传感器包括：

光线发射部分，其发射光线到所述基板上以形成两个测量点，使得所述两个测量点沿所述涂布位置的水平移动方向位于所述涂布位置的前侧和后侧并置于所述涂布位置的两侧；以及

光线接收部分，其用于接收从所述测量点反射的光线以将所述光线转化成电信号，

其中所述光线发射部分受到控制从而仅形成所述测量点中位于所述涂布位置之前的测量点。

5.如权利要求4所述的距离传感器，其中所述光线发射部分包括两个用于分别发射光束的光源，且所述光源受到控制从而仅形成所述测量点中位于所述涂布位置之前的测量点。