CN106583157B - 涂布设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涂布设备，包括平台、控制器、喷嘴和异物检测装置。所述喷嘴与所述异物检测装置均设于所述平台上方，所述控制器预设有涂布方向与尺寸阈值，所述控制器控制所述异物检测装置平移以检测所述基板表面各个位置的异物，并在根据所述异物检测装置反馈的异物检测信号确定所述基板表面各个位置的异物的尺寸均小于或等于所述尺寸阈值时，控制所述喷嘴沿所述涂布方向平移以对所述基板进行涂布。本发明的涂布设备能够预先进行异物检测，避免了异物检测与涂布同步进行所带来的光阻浪费，提高了涂布效率。

Description

涂布设备

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域，尤其涉及一种涂布设备。

背景技术

涂布设备是液晶显示器制造行业的关键工艺设备之一。其中，涂布设备的喷嘴是重要的精密部件，用于在基板表面涂布光阻液以形成均匀的光阻膜。在涂布过程中，基板表面经常会存留外部异物(如玻璃碎屑或滴落的光阻液凝结块等)，当异物的尺寸超过涂布高度时就会碰撞喷嘴，甚至导致喷嘴尖端损伤的问题。

主流的涂布设备采用Gantry Moving(龙门式移动)结构，涂布设备的机架上设有喷嘴和异物检测装置，机架带动喷嘴和异物检测装置同步平移，实现涂布与异物检测同时进行。此种方式的缺陷在于，若在涂布了一段时间之后检测到异物，则已经部分涂布的基板需要返工重新涂布。这不仅造成光阻的浪费，还降低了涂布效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种涂布设备，能够在涂布之前提前进行异物检测。

一种涂布设备，包括承载有待涂布的基板的平台、控制器、喷嘴和异物检测装置，所述喷嘴与所述异物检测装置均设于所述平台上方，所述控制器预设有涂布方向与尺寸阈值，所述控制器控制所述异物检测装置平移以检测所述基板表面各个位置的异物，并在根据所述异物检测装置反馈的异物检测信号确定所述基板表面各个位置的异物的尺寸均小于或等于所述尺寸阈值时，控制所述喷嘴沿所述涂布方向平移以对所述基板进行涂布。

其中，所述异物检测装置包括光感检测器，所述光感检测器包括设置在所述平台相对两端的光发射器和光接收器，且所述光发射器与所述光接收器的连线垂直于所述涂布方向；所述光发射器的发射光束扫过所述基板表面后形成反射光束，所述光接收器接收所述反射光束并转换成亮度检测信号；所述控制器预设有亮度阈值，所述控制器根据所述亮度检测信号判定所述基板表面各个位置的亮度均大于或等于所述亮度阈值时，确定所述基板表面各个位置的异物的尺寸小于或等于所述尺寸阈值。

其中，所述异物检测装置还包括与所述光感检测器一体设置的触感检测器，所述触感检测器检测与所述基板表面各个位置的异物是否有接触并生成触感检测信号；所述控制器根据所述触感检测信号判定所述基板表面各个位置均未检测到所述接触时，确定所述基板表面各个位置的异物的尺寸小于或等于所述尺寸阈值，并控制所述喷嘴沿所述涂布方向平移以对所述基板进行涂布。。

其中，所述光发射器为发光二极管或激光发射器。

其中，所述光接收器为电荷藕合器件或光电探测器。

其中，所述触感检测器为压力传感器或位移传感器。

其中，所述平台上设有沿所述涂布方向延伸的导轨，所述喷嘴与所述异物检测装置均能沿所述导轨平移。

其中，所述平台上设有清洗装置，所述清洗装置用于在所述平台的控制下，在所述喷嘴待机时对所述喷嘴进行清洗。

本发明的涂布设备设置了相互独立的喷嘴和异物检测装置，控制器先行控制所述异物检测装置对基板进行异物检测，在确定所述基板表面各个位置的异物尺寸均小于或等于所述尺寸阈值时，再控制所述喷嘴进行涂布。由此能够预先进行异物检测，避免了异物检测与涂布同步进行所带来的光阻浪费，提高了涂布效率。

附图说明

为更清楚地阐述本发明的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本发明第一实施例的涂布设备的一个工作示意图；

图2是图1所示的涂布设备的另一个工作示意图；

图3本发明第二实施例的涂布设备的一个工作示意图；

图4是图3所示的涂布设备中触感检测器的工作示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明以下实施例提供了一种涂布设备，用于对基板进行光阻涂布。当然，根据本发明实施例方案的技术内涵可知，所述涂布设备还可以用于进行其他涂布液的涂布作业。

所述涂布设备包括平台、控制器、喷嘴和异物检测装置。所述喷嘴与所述异物检测装置均设于所述平台上方，所述控制器预设有涂布方向与尺寸阈值，所述控制器控制所述异物检测装置平移以检测所述基板表面各个位置的异物，并在根据所述异物检测装置反馈的异物检测信号确定所述基板表面各个位置的异物的尺寸均小于或等于所述尺寸阈值时，控制所述喷嘴沿所述涂布方向平移以对所述基板进行涂布。

具体而言，控制器作为整个涂布设备的机械控制与电气控制的中枢，其内置在涂布设备中。控制器能控制喷嘴进行涂布，以及控制异物检测装置进行异物检测。所述喷嘴与所述异物检测装置相互独立，即两者在机械结构上分别单独设置，控制器分别对两者进行控制，且两者的运动并不同时同步。

具体的，控制器预设有涂布方向和尺寸阈值。所述涂布方向为喷嘴涂布时的平移方向，喷嘴在所述涂布方向上平移而完成一次涂布。所述尺寸阈值为实际工艺中可接受的基板表面异物尺寸的最大值，若异物尺寸超过此尺寸阈值，则此基板将被判定为不良品，当前无法进行涂布。所述控制器控制所述异物检测装置平移，以检测所述基板表面各个位置是否具有尺寸超过所述尺寸阈值的异物。所述异物检测装置的移动方向，可以是与所述涂布方向相同，也可以是与所述涂布方向相反。例如，默认设置所述异物检测装置与所述喷嘴均位于所述平台的同侧，在所述涂布设备开始作业时，所述异物检测装置沿所述涂布方向平移进行异物检测；或者，默认设置所述异物检测装置与所述喷嘴分别位于所述平台的两侧。此时，所述异物检测装置沿与所述涂布方向相反的方向平移以进行异物检测。

所述异物检测装置在平移过程中，对所述基板进行扫描式探测并生成异物检测信号，所述异物检测信号包含基板表面各个位置的异物的尺寸信息。所述异物检测装置能向所述控制器发送所述异物检测信号，供所述控制器分析处理。所述控制器接收并处理所述异物检测信号，根据所述异物检测信号确定所述基板表面各个位置的异物尺寸都没有超出所述尺寸阈值时，则判定所述基板当前可以进行涂布。然后，所述控制器控制所述喷嘴沿所述涂布方向平移并同时进行涂布。

本发明实施例的涂布设备设置了相互独立的喷嘴和异物检测装置，控制器先行控制所述异物检测装置对基板进行异物检测，在确定所述基板表面各个位置的异物尺寸均小于或等于所述尺寸阈值时，再控制所述喷嘴进行涂布。由此能够预先进行异物检测，避免了异物检测与涂布同步进行所带来的光阻浪费，提高了涂布效率。

具体的，在本发明第一实施例中，所述异物检测装置包括光感检测器。如图1所示，涂布设备10包括平台13、所述控制器(图未示)、喷嘴11和所述光感检测器。平台13顶部放置有基板100，图1中的箭头所指为所述涂布方向。所述光感检测器包括光发射器12和光接收器14。光发射器12和光接收器14分别设在平台13的相对两端，光发射器12和光接收器14之间为基板100，且光发射器12和光接收器14的连线与所述涂布方向垂直。图1中以所述涂布方向由左到右、所述光感检测器与喷嘴11同在平台13的左侧为例，仅仅是一种示意性描述。实际上，所述涂布方向可以是由右到左、所述光感检测器与喷嘴11可以同在平台13的右侧，或者所述光感检测器与喷嘴11分别设于平台13的两侧。

光发射器12用于在所述控制器的控制下，沿所述涂布方向平移，同时发出发射光束。所述发射光束扫过基板100表面后形成反射光束。基板100表面的某个位置可能存在较大尺寸的异物，此异物会严重遮挡发射光束，导致此位置处反射光束的亮度减弱较多。当然，基板100表面某位置处异物的尺寸可能较小或者不存在异物，使得遮挡较为轻微或者不会遮挡，从而使得反射光束的亮度减弱较少或者不变。本实施例中，优选的，光发射器12为发光二极管或激光发射器，发光二极管与激光发射器的光线准直性好，灵敏度高，且成本低廉。在其他实施例中，光发射器12可以使用其他能够发射光线的部件。

光接收器14用于在所述控制器的控制下，沿所述涂布方向与光发射器12同步平移，并接收所述反射光束。同时，光接收器14能够将所述反射光束转换成亮度检测信号，所述亮度检测信号用于指示基板100表面各个位置的所述反射光束亮度的亮度检测信号，并向所述控制器发送所述亮度检测信号。所述亮度检测信号是一种异物检测信号。本实施例中，优选的，光接收器14为电荷耦合器件(CCD)或光电探测器，电荷耦合器件与光电探测器灵敏度高，响应速度快，且成本低廉。在其他实施例中，光接收器14可以使用其他能够接收光线并将光信号转换为电信号的部件。

所述控制器还预设有亮度阈值。所述亮度阈值为衡量所述反射光束的亮度是否衰减较多的基准值。若所述反射光束的亮度大于或等于所述亮度阈值，则表明所述反射光束的亮度衰减较少，或者并未衰减；若小于所述亮度阈值，则表明所述反射光束的亮度衰减较多。所述亮度阈值可以根据具体情况予以确定。所述控制器接收光接收器14发送的所述亮度检测信号并进行处理，以判定基板100表面各个位置所述反射光束的亮度是否大于或等于所述亮度阈值。当判定基板100表面各个位置的所述反射光束的亮度均大于或等于所述亮度阈值时，确定基板100表面各个位置的所述反射光束的亮度衰减均较少，进而确定基板100表面各个位置异物的尺寸均小于或等于所述尺寸阈值。即此时所述控制器确定基板100为良品，可以进行涂布。因此在通过所述光感检测器完成异物检测之后，所述控制器控制喷嘴11进行涂布。

本实施例中，进一步的，如图1所示，平台13上设有沿所述涂布方向延伸的导轨131和导轨132，喷嘴11位于导轨131和导轨132之上，并能沿导轨131和导轨132平移。光发射器12位于导轨131之上并能沿导轨131平移，光接收器14位于导轨132之上并能沿导轨132平移。由此喷嘴11与所述光感检测器共用同一组滑行轨道，而不用单独设计所述光感检测器的滑行轨道，从而减小了结构设计复杂度，也降低了设计成本。本实施例中，以包括导轨131和导轨132两条所述导轨为例。在其他实施例中，可以根据需要确定所述导轨的数量；或者，喷嘴11与所述光感检测器可以通过其他类型的机构进行移动，而不限于为使用所述导轨。

另外应理解，本实施例中，所述控制器预设有喷嘴11和所述光感检测器的运动时序，保证喷嘴11和所述光感检测器的运动有时间先后，避免两者发生碰撞。如图1和图2所示，在开始异物检测前，喷嘴11和所述光感检测器均位于平台13左侧的初始位置。开始异物检测时，光发射器12和光接收器14在所述控制器的控制下，分别沿导轨131和导轨132同步向右平移，直至平台13右侧的终止位置而结束异物检测。而在所述光感检测器进行异物检测的过程中，喷嘴11则始终处于待机状态。在光发射器12和光接收器14达到所述终止位置后，光发射器12和光接收器14在所述控制器的控制下进入待机状态。此时，平台13确认基板100是否为良品。若为良品，则喷嘴11在所述控制器的控制下，从平台13左侧的初始位置起向右移动，同时进行涂布。当喷嘴11移动到平台13右侧并完成涂布时，喷嘴11将在所述控制器的控制下退回到平台13左侧的初始位置。在喷嘴11的涂布及退回过程中，发射器12和光接收器14仍然维持待机状态。基板100涂布完成后，将由平台上的机械臂将其取出。之后，光发射器12和光接收器14在所述控制器的控制下，也退回到平台13左侧的初始位置。从而，涂布设备10完成一次异物检测和涂布的操作。

或者，当默认设置所述光感检测器与喷嘴11分别设于平台13的两侧时，所述控制器控制所述光感检测器先行沿所述涂布方向的反方向平移以进行异物检测，此时喷嘴11处于待机状态。在异物检测完成时，所述控制器控制所述光感检测器沿所述涂布方向退回到初始位置并进入待机状态，所述控制器再控制喷嘴11沿所述涂布方向平移进行涂布。

本实施例中，进一步的，平台13上设有清洗装置，用于在所述光感检测器工作而喷嘴11待机时，在所述控制器的控制下对喷嘴11进行清洗，保证喷嘴11的洁净。同时，所述清洗装置能够充分利用空闲时间进行清洗，不额外增加工艺时间，提高了生产效率。

图3示出了本发明第二实施例的涂布设备20。与上述第一实施例不同的是，本第二实施例中，涂布设备20的所述异物检测装置还包括触感检测器15。触感检测器15与所述光感检测器一体设置。触感检测器15通过触感检测异物，其是作为所述光感检测器的功能补充。采用双重异物检测方式，即使在所述光感检测器失效后，涂布设备20还能通过触感检测器15进行异物检测。

具体的，如图3所示，触感检测器15与光发射器12、光接收器14相连，且开始异物检测前，三者均位于平台13左侧的初始位置。触感检测器15用于在所述控制器的控制下，沿所述涂布方向平移，并检测与基板100表面各个位置的异物是否有接触，并生成指示是否检测到所述接触的触感检测信号，以及向所述控制器发送所述触感检测信号。与所述亮度检测信号一样，所述触感检测信号也是一种异物检测信号。所述控制器接收到所述触感检测信号后，对所述触感检测信号进行处理。在判定基板100表面各个位置均未检测到所述接触时，所述控制器定基板100表面各个位置的异物尺寸均小于或等于所述尺寸阈值。应理解，所述控制器是同时根据所述亮度检测信号与所述触感检测信号做出判断的。即只有在所述亮度检测信号指示了基板100各个位置的所述反射光束的亮度均大于或等于所述亮度阈值，且所述触感检测信号指示了基板100表面各个位置均未检测到接触时，所述控制器才会确定基板100表面各个位置的异物尺寸均小于或等于所述尺寸阈值。若所述亮度检测信号指示的是基板100某位置的所述反射光束的亮度小于所述亮度阈值，或者所述触感检测信号指示的是基板100某位置检测到接触，则平台13将确定基板100为不良品。

本实施例中，优选的，所述触感检测器为压力传感器或位移传感器。压力传感器或位移传感器使用成熟、精度高、稳定可靠。在其他实施例中，不限于使用压力传感器或位移传感器，只要是能检测到机械接触，并将此种机械接触转换为电信号输出的部件或设备，都可以用作所述触感检测器。所述机械接触包含所述部件或设备所接触到的异物对其施加的压力，以及所述部件或设备表面由于受压而产生的微小位移。

图4以触感检测器15为压力传感器或位移传感器为例，直观地示出了触感检测器15检测接触的过程。如图4所示，当触感检测器15移动到基板100表面某位置时，若此处存在较大尺寸的异物101，则异物101将对触感检测器15施加压力。触感检测器15将所受压力转换为所述触感检测信号，所述触感检测信号指示此位置处检测到接触。或者，异物101使得触感检测器15表面产生微小位移，触感检测器15将此微小位移转换为所述触感检测信号，所述触感检测信号指示此位置处检测到接触。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种涂布设备，其特征在于，

包括承载有待涂布的基板的平台、控制器、喷嘴和异物检测装置，所述喷嘴与所述异物检测装置均设于所述平台上方，所述控制器预设有涂布方向与尺寸阈值，所述异物检测装置包括光感检测器和触感检测器；

所述光感检测器包括设置在所述平台相对两端的光发射器和光接收器，所述光发射器的发射光束扫过所述基板表面后形成反射光束，所述光接收器接收所述反射光束并转换成亮度检测信号；

所述触感检测器检测与所述基板表面各个位置的异物是否有接触并生成触感检测信号；

所述控制器控制所述异物检测装置平移以检测所述基板表面各个位置的异物，并在根据所述异物检测装置反馈的所述亮度检测信号和所述触感检测信号，确定所述基板表面各个位置的异物的尺寸均小于或等于所述尺寸阈值时，控制所述喷嘴沿所述涂布方向平移以对所述基板进行涂布。

2.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，

所述光发射器与所述光接收器的连线垂直于所述涂布方向；所述控制器预设有亮度阈值，所述控制器根据所述亮度检测信号判定所述基板表面各个位置的亮度均大于或等于所述亮度阈值时，确定所述基板表面各个位置的异物的尺寸小于或等于所述尺寸阈值。

3.根据权利要求2所述的涂布设备，其特征在于，所述控制器根据所述触感检测信号判定所述基板表面各个位置均未检测到所述接触时，确定所述基板表面各个位置的异物的尺寸小于或等于所述尺寸阈值，并控制所述喷嘴沿所述涂布方向平移以对所述基板进行涂布。

4.根据权利要2或3所述的涂布设备，其特征在于，所述光发射器为发光二极管或激光发射器。

5.根据权利要2或3所述的涂布设备，其特征在于，所述光接收器为电荷藕合器件或光电探测器。

6.根据权利要3所述的涂布设备，其特征在于，所述触感检测器为压力传感器或位移传感器。

7.根据权利要1-3中任一项所述的涂布设备，其特征在于，

所述平台上设有沿所述涂布方向延伸的导轨，所述喷嘴与所述异物检测装置均能沿所述导轨平移。

8.根据权利要1-3中任一项所述的涂布设备，其特征在于，

所述平台上设有清洗装置，所述清洗装置用于在所述平台的控制下，在所述喷嘴待机时对所述喷嘴进行清洗。