CN101676802A - 感光液涂敷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于水平安装具有狭缝喷头的喷头支承件的感光液涂敷装置，该装置可在不导致机器疲劳的情况下简便地进行精密调整。本发明的感光液涂敷装置包括：工作台；多个柱体，其结合在所述工作台上，所述多个柱体之间相互隔开预定距离；多个垂直驱动单元，其分别结合到所述柱体；喷头支承件，其在所述多个垂直驱动单元的驱动作用下上下移动；狭缝喷头，其结合到所述喷头支承件，将药液喷到基板上；位移调整单元，其结合到所述多个垂直驱动单元，用于吸收所述喷头支承件的左右高度差所产生的位移量。

Description

感光液涂敷装置
技术领域
本发明涉及感光液涂敷装置，特别涉及一种用于调整具有狭缝喷头的喷头支承件的水平状态的感光液涂敷装置，该装置可在不导致机器疲劳的情况下简便地进行精密调整。
背景技术
一般来说，通过照相平版印刷(Photo lithography)作业在平板显示器用的基板上形成电路图案。所述照相平版印刷作业是通过一系列工序，即在基板上涂敷一定厚度的光刻胶后经过对所述感光层的曝光、显影及蚀刻等工序，在基板上形成电路图案的过程。
在上述照相平版印刷作业中尤其重要的是在感光液的涂敷工序中在基板的薄膜上均匀涂敷一定厚度的感光层这一操作。如果感光层的厚度大于或小于标准厚度，就无法获得均匀的蚀刻。
如此在基板上涂敷感光液的作业中已被公开的方式有采用旋涂机(spincoater)的旋转涂覆方式和采用狭缝式涂敷装置(Slit coater)的非旋转涂覆方式。
这两种涂敷方式中，旋转涂敷方式根据其工作条件(基板的旋转速度和溶剂蒸发等)，会形成不规则的表面。因此目前主要应用的是采用狭缝式感光液涂敷装置的非旋转涂覆方式。非旋转涂覆方式则采用感光液涂敷装置的狭缝喷头，一边涂敷感光液，一边于基板薄膜上涂敷一定厚度的照相平版印刷用的感光层(光刻胶层)。
在非旋转涂覆方式中所采用的感光液涂敷装置包括：工作台；设置在所述工作台上方两侧的多个线性驱动单元；结合到所述多个线性驱动单元，在垂直方向上延伸的多个柱体；同所述多个柱体结合的多个垂直驱动单元；同所述多个垂直驱动单元水平结合，供狭缝喷头结合的构台(Gantry)即喷头支承件。
这种感光液涂敷装置中，所述喷头支承件在所述多个垂直驱动单元的驱动作用下可上下移动，并使狭缝喷头向基板靠近。而狭缝喷头则在多个线性驱动单元的驱动作用下水平移动的同时，在基板上涂敷药液。
这种感光液涂敷装置通过精密调整喷头支承件的水平状态，来调整狭缝喷头的水平状态。
但是，随着需要涂敷药液的基板面积增大，感光液涂敷装置的尺寸也变大，而结合有狭缝喷头的喷头支承件的尺寸及重量也会随之增大。这种大型化喷头支承件无法让操作者容易且精密地调整其水平状态。尤其是，这种喷头支承件的水平调整工作需要分两步进行，即操作者初步地把喷头支承件水平配置后将其左右两端结合到多个垂直驱动单元。
然后，操作者一边通过水平测试工具检测喷头支承件的水平状态，一边调整喷头支承件的左右两侧的结合位置，以进行第二次调整。在此过程中，喷头支承件在进行初步安装后其水平状态并不精确，大部分会倾斜配置。此时，和喷头支承件相连的部分会产生不必要的负荷，导致感光液涂敷装置的精度下降。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种不仅可易于调整设有狭缝喷头的喷头支承件的水平状态，还可以在不导致机器疲劳的情况下提高安装精度的感光液涂敷装置。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案。本发明的感光液涂敷装置包括：工作台；多个柱体，其结合在所述工作台上，所述多个柱体之间相互隔开预定距离；多个垂直驱动单元，其分别结合到所述多个柱体；喷头支承件，其在所述多个垂直驱动单元的驱动作用下上下移动；狭缝喷头，其结合到所述喷头支承件，将药液喷到基板上；位移调整单元，其结合到所述多个垂直驱动单元，用于调整所述喷头支承件的左右高度差所产生的位移量。
优选地，所述工作台上设置有用于把所述多个柱体在水平方向上线性移动的多个线性驱动单元。
优选地，所述位移调整单元包括：位移补偿移动单元，其结合在所述垂直驱动单元中的一个，用于把所述喷头支承件水平移动；第一位移补偿旋转单元，其结合在所述位移补偿移动单元，并可旋转地与和所述喷头支承件相结合；第二位移补偿旋转单元，其结合到所述多个垂直驱动单元中剩下的另一个，并可旋转地与所述喷头支承件相结合。
优选地，所述第一位移补偿旋转单元和第二位移补偿旋转单元由可旋转地结合于所述多个垂直驱动单元、并供所述喷头支承件结合的转轴构成。
优选地，所述位移补偿移动单元包括：同所述垂直驱动单元水平结合的多个导轨；沿所述多个导轨移动的多个座架(mount)；同所述多个座架结合的移动件。
优选地，所述转轴的外周面上结合有轴承。
优选地，所述垂直驱动单元包括：多个主驱动单元，其设置在所述多个柱体上，通过电机驱动；多个辅助驱动单元，其设置在所述多个柱体上，和所述主驱动单元并联配置，并且通过空压致动器驱动。
优选地，所述主驱动单元包括：所述电机；旋转螺杆，其在所述电机的驱动作用下旋转；传送机构，其结合到所述旋转螺杆的外周上并随之移动；升降件，其同所述传送机构结合，在直线导轨组件的导向作用下上下移动。
优选地，所述升降件结合到直线导轨组件，且被上下导向移动。
具有如上结构的本发明在水平调整喷头支承件的过程中，即使喷头支承件倾斜设置，从而喷头支承件的两侧发生位移差，也会通过位移调整单元旋转及水平移动喷头支承件，因此机器所受负荷不会过大，从而可以保障精度。
而且，本发明可让操作者易于调整喷头支承件的水平状态，因此其操作简便、调整精度高。
附图说明
图1是本发明的感光液涂敷装置一个实施例的整体结构示意图。
图2是图1中主要部分的结构图。
图3是图2中III-III向剖面图。
图4是和图3相对的相反侧结构示意图。
图5是用来说明本发明工作原理的示意图。
图6是用来说明本发明工作原理的示意图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。
图1是本发明的感光液涂敷装置一个实施例的整体结构示意图。
感光液涂敷装置包括：工作台1；设置在工作台1两侧的一对线性驱动单元即第一线性驱动单元3及第二线性驱动单元5；和第一线性驱动单元3及第二线性驱动单元5相结合的第一柱体7及第二柱体9；和第一柱体7及第二柱体9相结合的第一垂直驱动单元11及第二垂直驱动单元13；和第一垂直驱动单元11及第二垂直驱动单元13相结合的第一位移调整单元15及第二位移调整单元17；和第一位移调整单元15及第二位移调整单元17相结合的喷头支承件19；以及和喷头支承件19相结合的狭缝喷头21。
工作台1上面设置有定盘31。而且在定盘31上可设置有基板G。即，为了在基板G上涂敷光刻胶等药液，工作台1具有工作面。
第一线性驱动单元3及第二线性驱动单元5最好在工作台1上方的边缘部分成对地并排设置。
在本实施例中，第一线性驱动单元3及第二线性驱动单元5具有相同的结构，因此在此仅举第一线性驱动单元3说明其结构。
在本实施例中，第一线性驱动单元3最好是直线电机(Linear motor)。这种第一线性驱动单元3可用来水平移动第一柱体7及第二柱体9。在移动第一柱体7及第二柱体9时，只要是能够最大限度地减少震动并且以匀速移动的结构均可作为本实施例中的线性驱动单元来使用。
第一柱体7及第二柱体9最好结合到第一线性驱动单元3及第二线性驱动单元5的上部并向上延伸，而且成对配置。这些第一柱体7及第二柱体9上分别结合有第一垂直驱动单元11及第二垂直驱动单元13。
和第一柱体7相结合的第一垂直驱动单元11可如图3所示，由第一主驱动单元41和第一辅助驱动单元43构成。
第一主驱动单元41包括：在控制器(未图示)的控制下驱动的第一电机45；在第一电机45的驱动作用下旋转的第一旋转螺杆47；和第一旋转螺杆47的外周相结合而被传送的第一传送机构49。而且，第一传送机构49与第一升降件51相结合。
第一电机45结合到第一柱体7上部。第一旋转螺杆47连接于第一电机45的转轴上，且向下配置。通过第一旋转螺杆47的旋转，第一传送机构49可上下移动。而且，当第一传送机构49移动时，第一升降件51也会随之移动。
另外，第一升降件51同直线导轨组件相结合。所述直线导轨组件由在垂直方向上配置的第一导轨53(如图2所示)和同第一导轨53结合、并沿第一导轨53移动的座架(未图示)组成。在本实施例中，两个相隔预定距离的上述直线导轨组件成对配置，而且其可以是常规组件。即，第一升降件51借助第一传送机构49上下移动，但由于受直线导轨组件的导向，其在垂直方向上可顺利移动，而不会扭曲。
第一辅助驱动单元43包括和第一主驱动单元41并排设置的第一空压致动器61(如图3所示)。第一空压致动器61的第一活塞杆61a结合到第一位移调整单元15。
关于位移调整单元，通过图2及图3说明以图1为基准时位于左侧的第一位移调整单元15，而对于以图1为基准时位于右侧的第二位移调整单元17，则通过图4进行详细说明。
如图3所示，第一位移调整单元15包括第一位移补偿移动单元71及第一位移补偿旋转单元73。
第一位移补偿移动单元71包括和第一升降件51水平结合的另一些导轨即多个第二导轨75、沿所述多个第二导轨75移动的多个座架77、和所述多个座架77结合的移动件79。
而且，第一位移补偿旋转单元73包括可旋转地结合到第一位移补偿移动单元71中移动件79的第一转轴81。第一转轴81的外周面上最好设置有第一轴承82，从而使得第一转轴81相对于第一位移补偿移动单元71的移动件79进行顺利的旋转。
如图4所示，同第二柱体9相结合的第二垂直驱动单元13可由第二主驱动单元141和第二辅助驱动单元143组成。
第二主驱动单元141具有在控制器(未图示)的控制下驱动的第二电机145、在第二电机145的驱动下旋转的第二旋转螺杆147、同第二旋转螺杆147外周面相结合而被传送的第二传送机构149。第二传送机构149和第二升降件151相结合。
另外，第二升降件151结合到由上下配置的导轨(未图示)和同所述导轨相结合、并沿所述导轨移动的座架(未图示)组成的直线导轨组件。在本实施例中，两个相隔预定距离的上述直线导轨组件成对配置，而且其可以是常规组件。即，第二升降件151借助第二传送机构149上下移动，但由于受直线导轨组件的导向，其在垂直方向上可顺利移动，而不会扭曲。
第二辅助驱动单元143包括和第二主驱动单元141并排设置的第二空压致动器161(如图4所示)。第二空压致动器161的第二活塞杆161a结合到第二位移调整单元17。
第二位移调整单元17由第二位移补偿旋转单元85(如图4所示)构成，第二位移补偿旋转单元85同上述垂直驱动单元中剩余的一个，即第二垂直驱动单元13相结合。
第二位移补偿旋转单元85最好包括同第二垂直驱动单元13中的第二升降件151(其结构和上述第一垂直驱动单元11中的第一升降件51相同)相结合的连接部件84、以及可旋转地结合于连接部件84的第二转轴83。第二转轴83的外周面上最好设置有第二轴承87，从而使得第二转轴83相对于同第二垂直驱动单元13相结合的连接部件84进行顺利的旋转。
和第二垂直驱动单元13相结合的第二位移调整单元17相较于前述的和第一垂直驱动单元11结合的第一位移调整单元15，少一个水平移动的位移补偿移动单元。
喷头支承件19通过螺栓等连接部件结合到第一位移调整单元15及第二位移调整单元17上的第一转轴81及第二转轴83。即，喷头支承件19和第一转轴81及第二转轴83结合，并随着第二转轴83的旋转，可一道旋转及移动。而且，当喷头支承件19旋转移动时，第一位移补偿移动单元71产生位移，因此喷头支承件19可以顺利地移动。
下面参照图5和图6，详细说明通过如上实施例调整喷头支承件19水平状态的一例。
操作者采用螺栓等连接部件将喷头支承件19连接到第一转轴81及第二转轴83。此时，喷头支承件19难以在水平方向上精密配置，而具有若干倾斜度a(如图5所示)，并以倾斜的状态固定在所述转轴上。
例如在图5中，当喷头支承件19的左侧部分相较于右侧部分下垂些许距离时，为了调整喷头支承件19的水平状态，有必要把喷头支承件19朝z方向移动其在z轴上偏移的距离b。此时，喷头支承件19自然会在水平方向即在x轴上移动距离c。
操作者可通过另外的调整工具调整所述下垂的喷头支承件19一侧，以使其朝着z方向移动。此时，由于喷头支承件19结合到第一转轴81及第二转轴83，其可将第二转轴83的旋转中心O作为基准，朝z方向移动。
而且，在喷头支承件19朝z方向移动距离b时，第一转轴81在第一位移补偿移动单元71的作用下，在x方向上移动距离c(在图5和图6中用虚线表示)。
即，第一位移补偿移动单元71中的座架77沿着第二导轨75移动，而固定在座架77上的移动件79也跟着在x方向上移动。因此，结合在移动件79上的喷头支承件19可同时在z方向和x方向上移动，从而完成水平调整。
因此在调整喷头支承件19的水平状态时，由于喷头支承件19移动，不会导致机器疲劳，可以保持机器精度。
尤其是操作者无需使用过分的力气而很容易地调节喷头支承件的水平状态。

Claims (9)

1、一种感光液涂敷装置，其特征在于，包括：
工作台；
多个柱体，其结合在所述工作台上，所述多个柱体之间相互隔开预定距离；
多个垂直驱动单元，其分别结合到所述多个柱体；
喷头支承件，其在所述多个垂直驱动单元的驱动作用下上下移动；
狭缝喷头，其结合到所述喷头支承件，将药液喷到基板上；
位移调整单元，其结合到所述多个垂直驱动单元，用于调整所述喷头支承件的左右高度差所产生的位移量。
2、根据权利要求1所述的感光液涂敷装置，其特征在于，所述工作台上设置有用于把所述多个柱体在水平方向上线性移动的多个线性驱动单元。
3、根据权利要求1所述的感光液涂敷装置，其特征在于，所述垂直驱动单元包括：
多个主驱动单元，其设置在所述多个柱体上，通过电机驱动；
多个辅助驱动单元，其设置在所述多个柱体上，与所述主驱动单元并联配置，通过空压致动器驱动。
4、根据权利要求1所述的感光液涂敷装置，其特征在于，所述位移调整单元包括：
位移补偿移动单元，其结合在所述垂直驱动单元，用于把所述喷头支承件水平移动；
第一位移补偿旋转单元，其结合在所述位移补偿移动单元，并可旋转地与所述喷头支承件相结合；
第二位移补偿旋转单元，其结合到所述多个垂直驱动单元中剩下的另一个，并可旋转地与所述喷头支承件相结合。
5、根据权利要求4所述的感光液涂敷装置，其特征在于，所述位移补偿移动单元结合到所述多个垂直驱动单元中的一个。
6、根据权利要求4所述的感光液涂敷装置，其特征在于，所述第一位移补偿旋转单元包括：
轴承，其结合到所述位移补偿移动单元中移动件的中间；
转轴，其结合到所述轴承的内周面，并与所述喷头支承件相结合。
7、根据权利要求4所述的感光液涂敷装置，其特征在于，所述第二位移补偿旋转单元包括：
轴承，其结合到同所述垂直驱动单元相连的连接部件的中间；
转轴，其结合到所述轴承内周面，并与所述喷头支承件相结合。
8、根据权利要求4所述的感光液涂敷装置，其特征在于，所述位移补偿移动单元包括：
多个导轨，其同所述垂直驱动单元水平结合；
多个座架，其沿所述多个导轨移动；
移动件，其同所述多个座架结合。
9、根据权利要求3所述的感光液涂敷装置，其特征在于，所述主驱动单元包括：
所述电机；
旋转螺杆，其在所述电机的驱动作用下旋转；
传送机构，其结合到所述旋转螺杆的外周上并随之移动；
升降件，其同所述传送机构结合，在直线导轨组件的导向作用下上下移动。
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