CN108333885A - 涂布装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及液晶面板制造领域，一种涂布装置，装配于显影机中对基板涂布显影液。所述涂布装置包括控制单元、传动轮、位置传感器和显影液刀。所述控制单元根据所述位置传感器的反馈信号控制所述传动轮将所述基板沿第一方向传送到所述显影机的喷涂位置后，所述传动轮停止传送动作，所述显影液刀相对所述基板运动并将显影液涂布于所述基板的表面。本申请所述涂布装置在基板静止状态下进行涂布工作，可以避免显影液随基板运动而前后扩散，造成前后显影液浓度差异大，使得最终成品出现线宽不一致的缺陷。

Description

涂布装置

技术领域

本申请涉及液晶面板制造领域，尤其涉及一种显影机内的涂布装置。

背景技术

显影机是液晶面板制造行业中必不可少的设备，涂布光阻的玻璃基板经过曝光后进入显影机，显影机将显影液均匀的撒在玻璃基板上，进而将光罩定义出的图像显现出来。现有的显影机涂布方式为显影液刀固定涂布，即基板在传动轮的带动下相对于显影液刀做匀速运动，显影液刀对移动的基板均匀喷涂显影液。当基板在传动轮的驱动下相对于显影液刀从最前端运动至最后端时，显影液被完整的涂布到基板上。

由于基板是在传动轮的驱动下相对于显影液刀前进的，在基板相对于显影液刀从最前端运动至最后端时，基板前端先与显影液进行反应。喷涂在基板上的显影液会随着基板的前进而向前流动，同时喷涂在后端的显影液会在基板前进的作用下进一步向基板的前端扩散。由于基板前端已经涂布了显影液，且已经涂布的显影液已经完成与光阻发生反应的动作，因此向基板前端扩散的显影液并不影响基板前端的反应效果，甚至有不断补充基板前端显影液浓度的作用。

作为显影液向前端扩散的补偿，一部分喷涂后的显影液也会向基板后端扩散。而扩散至基板后端的显影液均为喷涂后已部分发生反应的显影液，其中还不断混入反应后产生的光阻残渣。这样会导致扩散至基板后端的显影液浓度逐步降低，进而影响基板后端的显影效果。最终随着前端显影液的浓度逐步升高，而后端显影液的浓度逐步降低，会造成基板前端与后端显影液浓度出现差异，导致基板前后端显影后得到的线宽不一致。这个缺陷降低了产品的一致性，不利于良品率的控制，严重时可能导致基板的报废。

发明内容

本申请本提出一种涂布装置，基板在静止状态下实现显影液的涂布，从而消除基板运动对显影液造成的前后差异。本申请包括如下技术方案：

一种涂布装置，装配于显影机中对基板涂布显影液，包括控制单元、传动轮、位置传感器和显影液刀，所述基板位于所述传动轮和所述显影液刀之间，所述控制单元根据所述位置传感器的反馈信号控制所述传动轮将所述基板沿第一方向传送到所述显影机的喷涂位置后，所述传动轮停止传送动作，所述显影液刀相对所述基板运动并将显影液涂布于所述基板的表面。

其中，所述传动轮为多个，多个所述传动轮沿所述第一方向间隔设置，多个所述传动轮共同形成水平方向的传送面，所述传送面为所述基板在水平方向上所在的面。

其中，所述涂布装置包括固持器，所述固持器从两个所述传动轮之间的间隙中伸出，所述固持器用于在所述基板传送至喷涂位置后固持所述基板。

其中，所述固持器为挡板，所述挡板可伸缩的设置于两个所述传动轮之间，所述挡板在所述基板运动到喷涂位置之前伸出并凸出于所述传动轮的最高点，所述挡板在所述基板运动到喷涂位置时与所述基板沿所述第一方向的前端面发生接触以阻止所述基板沿所述第一方向的运动，从而实现对所述基板的固持。

其中，所述位置传感器为接触式传感器，所述接触式传感器装设于所述挡板与所述基板的所述前端面接触的表面上，当所述基板与所述挡板发生接触时所述接触式传感器发生感应并产生接触信号。

其中，所述固持器包括后挡板，所述后挡板可伸缩的设置于两个所述传动轮之间，所述后挡板在所述基板运动到喷涂位置之前收缩并低于所述传动轮的最高点，所述后挡板与所述挡板之间的距离与所述基板沿所述第一方向上的长度相同，在所述基板运动到喷涂位置后，所述后挡板伸出并凸出于所述传动轮的最高点以固持所述基板沿所述第一方向上的后端面。

其中，在所述后挡板与所述基板的所述后端面接触的面上设置倒角，用于在所述后挡板伸出的过程中归正所述基板在所述第一方向上的位置。

其中，所述固持器为支脚，所述支脚可伸缩的设置于两个所述传动轮之间，所述支脚用于在所述基板运动到喷涂位置后伸出并与所述基板的底面接触，进而抬高并实现对所述基板的固持。

其中，所述支脚为多个，多个所述支脚沿所述第一方向间隔设置，多个所述支脚在水平方向上高度一致，多个所述支脚同时伸出以共同抬高并固持所述基板。

其中，所述固持器还包括连接板，所述连接板与多个所述支脚均固定连接，所述控制单元控制所述连接板的升降以保证多个所述支脚的伸出和收缩动作同步。

本申请所述涂布装置，通过所述传动轮带动所述基板沿所述第一方向的运动，实现了所述基板运动到喷涂位置的基础。通过所述位置传感器对所述基板位置的定位，实现了所述控制单元对所述基板位置的监测。通过所述控制单元对所述传动轮的启停控制，实现了所述基板在喷涂位置的停驻。通过所述显影液刀相对于静止的所述基板沿所述第一方向的前后运动，实现了将显影液完全涂布于所述基板上。而因为所述基板的静止动作，可以有效防止显影液随基板的运动而前后扩散，从而有效控制所述基板前后显影液浓度的差异，提高基板显影成形的一致性，进而提高了生产效率，避免基板的报废。

附图说明

图1是本申请涂布装置涂布前的示意图；

图2是本申请涂布装置涂布中的示意图；

图3是本申请涂布装置另一实施例涂布前的示意图；

图4是本申请涂布装置另一实施例涂布中的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1所示的涂布装置100，装配于显影机中对基板200涂布显影液。所述涂布装置100包括控制单元10、传动轮20、位置传感器30和显影液刀40。所述基板200位于所述传动轮20和所述显影液刀40之间，所述传动轮20用于承载所述基板200并驱动所述基板沿第一方向001运动。所述位置传感器30用于感应所述基板200的位置，所述位置传感器30与所述控制单元10电连接，所述控制单元10还控制所述传动轮20的转动，从而控制所述基板200在显影机中的位置。具体的，所述控制单元10根据所述位置传感器30的反馈信号来控制所述传动轮20对所述基板200在所述第一方向001上的传送动作。当所述基板200在所述第一方向001上运动到显影机的喷涂位置后，所述位置传感器30发出所述基板200到位的信号，所述控制单元10控制所述传动轮20停止转动动作，以使得所述基板200停驻在喷涂位置上。所述显影液刀40沿所述第一方向001作正向或反向运动，即所述显影液刀40相对所述基板200沿所述第一方向001的一端运动至另一端。所述显影液刀40向所述基板200的表面完全涂布显影液，以对所述基板200中的光阻进行显影。

所述基板200在本申请所述涂布装置100的涂布过程中处于静止状态，改为所述显影液刀40相对于静止的所述基板200沿所述第一方向001运动而完成涂布显影液的动作。因此采用本申请所述涂布装置100涂布的所述基板200其表面的显影液不会因所述基板200的运动而产生沿所述第一方向001的前后扩散现象。这样的设置可以有效防止因为显影液的前后扩散而造成的所述基板200表面上显影液前后浓度差异，进而保证所述基板200前后两端的显影液浓度可控，避免因为显影液的浓度差异而造成的所述基板200前后两端显影成形后线宽不一致的现象。采用本申请所述同步装置100完成显影的所述基板200，相对于当前的显影制程所生产的基板来说，具备更高的产品一致性，避免了基板因为前后线宽差异较大而造成的浪费，提高了生产效率。

在图1所示的实施例中，所述传动轮20为多个，多个所述传动轮20沿所述第一方向001间隔设置。为了保证所述基板200沿水平方向在显影机中传送，多个所述传动轮20的最高点在水平方向上保持一致。即所述基板200的底面201在与多个所述传动轮20接触时，因为多个所述传动轮20的最高点在水平方向上保持一致，而使得多个所述传动轮20对所述底面201的支撑也在水平方向上保持一致。多个所述传动轮20共同形成了水平方向的传送面，所述传送面也为所述基板200在水平方向上所在的面。所述基板200得以在显影机中以水平的姿态进行传送。这样有助于保持所述基板200的平衡，在运动中避免所述基板200因为姿态的倾斜而滑落。进一步的，在涂布显影液的过程中也能保证显影液在水平放置的所述基板200的表面上均匀散开，进而避免显影液因为所述基板200的倾斜而向一侧聚集，造成显影成形线宽的不一致。

在图1的实施例中，多个所述传动轮20的直径相同，且间隔设置的间距也相同。可以理解的，在其余一些实施例中，所述传动轮20也可以根据不同的需要而设置不同的直径或不同的间距，只要保持多个所述传动轮20的最高点在水平方向上高度一致，能对所述底面201形成水平的支撑和传送即可。

进一步的，本申请所述涂布装置100还包括固持器50。所述固持器50用于在所述基板200传送至喷涂位置后，从两个所述传动轮20之间的间隙中伸出并固持所述基板200。因为所述基板200停驻于多个所述传动轮20上，所述传动轮20为转动设置于显影机上的，因此所述基板200在涂布过程中如果受外力或显影液的冲击力等影响而产生沿所述第一方向001上的分力时，会导致所述基板200驱动所述传动轮20的转动而使得所述基板200与所述显影液刀40之间产生相对位移。另一种描述方式，保持所述基板200相对于所述传动轮20静止的主要因素为静摩擦力，当所述基板200在涂布显影液的过程中受到外力冲击或自重被打破等情况时，所述基板200会相对于所述传动轮20产生沿所述第一方向001的分力，若该分力大于所述基板200与所述传动轮20之间的静摩擦力，或该分力大于所述传动轮200与自身支撑轴之间的静摩擦力，则所述基板200会沿所述第一方向001发生位移，进而与所述显影液刀40发生位移，影响所述显影液刀40的涂布均匀性。所述固持器50的设置可以在所述基板200的表面进行涂布工作时有效固持所述基板200，防止这一位移现象的发生。

另一方面，由于所述基板200的上表面202需要接受所述显影液刀40的涂布，因此要实现沿所述第一方向001上对所述基板200的固持，所述固持器50只能避开所述基板200的上表面202。且所述固持器50也不宜从所述上表面202的方向伸出，这样容易对所述显影液刀40的涂布动作带来干涉。因此将所述固持器50透过两个所述传动轮20之间的间隔空间伸出以固持所述基板200具备更好的操作性，容易实现。

一种实施例，所述固持器50为挡板51。所述挡板51可伸缩的设置于两个所述传动轮20之间，且所述挡板51存在伸出和收缩两个状态。当所述挡板51处于伸出状态时，所述挡板51在水平方向上高出所述传动轮20的最高点，从而使得所述挡板51得以与所述基板200沿所述第一方向001上的前端面203接触；当所述挡板51处于收缩状态时，所述挡板51在水平方向上低于所述传动轮20的最高点或与最高点齐平，从而使得涂布完成的所述基板200可以在所述传动轮20的传送下沿所述第一方向运动而进入下一工序。所述挡板51的位置设置是相对于所述基板200的喷涂位置来设置的。见图1，在所述基板200运动到喷涂位置之前，所述挡板51处于伸出状态。所述挡板51凸出于所述传动轮20的最高点。当所述基板200运动到喷涂位置时，所述挡板51与所述基板200沿所述第一方向001的前端面203发生接触(见图2)。此时因为所述挡板51对所述基板200的阻挡，所述基板在所述传动轮20转动或不转动的情况下都会停止沿所述第一方向001的运动。即所述基板200在所述挡板51的作用下停驻于喷涂位置上，此时所述位置传感器30感应到所述基板200的位置，并将位置信息传递给所述控制单元10，所述控制单元控制所述传动轮20停止转动，所述基板200在喷涂位置上被所述挡板51固持并停驻。

在本实施例中，可以将所述位置传感器30设置为接触式传感器31。所述接触式传感器31被装设于所述挡板51与所述基板200的所述前端面203接触的表面上，当所述基板200与所述挡板51发生接触时，所述前端面203与所述接触式传感器31发生接触，所述接触式传感器31发生感应并产生接触信号。因为所述接触式传感器31的自身特性，在所述前端面203未真正接触到所述接触式传感器31之前，所述接触式传感器31并不会产生感应信号，因此所述接触式传感器31可以更精确的感应所述基板200与所述挡板51的相对位置。而由于所述挡板51是针对所述基板200的喷涂位置来设置的，也就间接保证了所述基板200相对于喷涂位置的精确定位。相比于距离传感器、位移传感器等传感模式来说，所述接触式传感器31在所述挡板51的实施例中具备更好的感应效果。

进一步的，所述挡板51在所述第一方向上对所述基板200的固持还属于单向固持。当所述基板200朝向远离所述挡板51的方向上发生分力时，所述挡板51不能通过拉力来固持所述基板200。为此，所述固持器50中还设置了后挡板52。所述后挡板52位于所述挡板51朝向所述基板200的方向上。与所述挡板51一样，所述后挡板52也为可伸缩的设置于两个所述传动轮20之间，所述后挡板52也至少存在伸出和收缩两种状态。所述后挡板52在收缩状态时与所述传动轮20的最高点在水平方向上齐平或更低，所述后挡板52在伸出状态时在水平方向上也凸出于所述传动轮20的最高点。更重要的，所述后挡板52也是相对于所述基板200的喷涂位置而设定，所述后挡板52与所述挡板51之间的距离与所述基板200沿所述第一方向001的长度相同。当所述基板200运动到喷涂位置之前，所述后挡板52处于收缩状态，以使得所述基板200在所述传动轮20的驱动下通过所述后挡板52的上方空间，进入喷涂位置。在所述基板200运动到喷涂位置后，所述控制单元10接所述位置传感器30的反馈信号而伸出所述后挡板52。此时因为所述后挡板52与所述挡板51之间的间距设置，使得所述基板200沿所述第一方向001的前后两端分别被所述挡板51和所述后挡板52所固持住。具体的，所述挡板51抵持所述基板200的所述前端面203，所述后挡板52抵持所述基板200的后端面204，所述基板200沿所述第一方向001不能发生运动，所述基板200在涂布显影液的过程中得以完全静止。

一种实施例，为了包容所述基板200在所述第一方向001上的长度公差，或避免所述基板200在于所述挡板51发生接触后的轻微回弹位移，在所述后挡板52与所述基板200的所述后端面204接触的面上设置倒角。这样设置可以使得所述后挡板52在伸出过程中与所述基板200之间的接触位置为倒角的斜面，该斜面可以使所述后挡板52与所述挡板51之间的距离变大，并随着所述后挡板52的伸出动作而不断缩小，最终在所述后挡板52完全伸出时所述后挡板52与所述挡板51之间的距离恢复到与所述基板200沿所述第一方向001的长度相同。因此在所述基板200停驻在喷涂位置时因为制造公差或回弹等原因而造成的位置细微偏差可以通过所述后挡板52的倒角而得到归正，即所述基板200在所述第一方向上的位置更准确，有助于所述显影液刀40对所述基板200的涂布工作的开展。且所述后挡板52在伸出的过程中通过倒角逐步对所述基板200的位置进行归正的过程，可以减缓所述基板200在归正时遭到的冲击，保护所述基板200不被损坏。

另一种实施例，见图3，所述固持器50为支脚53，所述支脚53同样为可伸缩的设置于两个所述传动轮20之间。所述支脚53也包括伸出和收缩两种状态。当所述支脚53处于收缩状态时，所述支脚53在水平方向上低于或与所述传动轮20的最高点齐平，用于所述基板200的通过。当所述支脚53处于伸出状态时，所述支脚53在水平方向上凸出于所述传动轮20的最高点。所述支脚53在所述基板200处于喷涂位置时，在垂直于所述第一方向001上的投影收容于所述底面201之内。这样的设置使得所述基板200在运动到喷涂位置后，通过接收所述位置传感器30的反馈信号，所述控制单元10可以控制所述支脚53伸出并与所述基板200的所述底面201发生接触，进而将所述基板200抬高以实现对所述基板200的固持(见图4)。

因为所述基板200在与所述传动轮20的接触过程中，所述传动轮20的转动设置使得所述传动轮20的自身姿态相对活动，这一特性与所述基板200在涂布显影液的过程中所要求的绝对静止状态相对冲突，所述传动轮20较难实现所述基板200在所述第一方向001上的准确定位。而采用所述支脚53将所述基板200在竖直方向上进行抬升，可以使得所述基板200有效的与所述传动轮20脱离接触。所述基板200在所述第一方向001上的静止状态由之前的静摩擦力变为所述基板200与所述支脚53之间的静摩擦力。由于所述支脚53不存在转动动作，消除了因为自身转动而造成的不稳定姿态问题。因此，在所述支脚53能对所述基板200施行平衡支撑的情况下，所述支脚53对所述基板200的固持能力较之于所述传动轮20更强，效果更好。

关于所述支脚53对所述基板200的平衡支撑，一种实施例，所述支脚53为多个。多个所述支脚53沿所述第一方向001间隔设置，且多个所述支脚53在水平方向上的高度保持一致。当所述支脚53对所述基板200施行抬起支撑时，多个所述支脚53在所述控制单元10的控制下同时伸出，多个所述支脚53共同将所述基板200抬离与所述传动轮20的接触，并实现对所述基板200的固持。可以理解的，所述支脚53在保证其投影落在所述底面201之内的前提下，相互之间的间距尽量拉大，有助于所述支脚53对所述基板200的固持刚度。另一方面，多个所述支脚53在水平方向上的高度保持一致，可以保证所述基板200在被所述支脚53抬起后依旧保持水平的状态，保证显影液涂布后的均匀扩散。

进一步，多个所述支脚53在伸出的过程中，如果相互之间的伸出速度不一致，容易造成所述基板200在被顶起的过程中发生倾斜，甚至从显影机中滑落。为了避免这一缺陷，所述固持器50还设置了连接板54。所述连接板54同时与多个所述支脚53固定连接，所述控制单元10控制所述连接板54的升降动作以实现所述支脚53的伸出和收缩。因为所述连接板54与各个所述支脚53的固定连接，使得多个所述支脚53得以保持统一的速度伸出或收缩，进而保证所述基板200在升降的过程中始终保持水平的姿态，运动平稳。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涂布装置，装配于显影机中对基板涂布显影液，其特征在于，包括控制单元、传动轮、位置传感器和显影液刀，所述基板位于所述传动轮和所述显影液刀之间，所述控制单元根据所述位置传感器的反馈信号控制所述传动轮将所述基板沿第一方向传送到所述显影机的喷涂位置后，所述传动轮停止传送动作，所述显影液刀相对所述基板运动并将显影液涂布于所述基板的表面。

2.如权利要求1所述涂布装置，其特征在于，所述传动轮为多个，多个所述传动轮沿所述第一方向间隔设置，多个所述传动轮共同形成水平方向的传送面，所述传送面为所述基板在水平方向上所在的面。

3.如权利要求2所述涂布装置，其特征在于，所述涂布装置包括固持器，所述固持器从两个所述传动轮之间的间隙中伸出，所述固持器用于在所述基板传送至喷涂位置后固持所述基板。

4.如权利要求3所述涂布装置，其特征在于，所述固持器为挡板，所述挡板可伸缩的设置于两个所述传动轮之间，所述挡板在所述基板运动到喷涂位置之前伸出并凸出于所述传动轮的最高点，所述挡板在所述基板运动到喷涂位置时与所述基板沿所述第一方向的前端面发生接触以阻止所述基板沿所述第一方向的运动，从而实现对所述基板的固持。

5.如权利要求4所述涂布装置，特征在于，所述位置传感器为接触式传感器，所述接触式传感器装设于所述挡板与所述基板的所述前端面接触的表面上，当所述基板与所述挡板发生接触时所述接触式传感器发生感应并产生接触信号。

6.如权利要求4所述涂布装置，其特征在于，所述固持器包括后挡板，所述后挡板可伸缩的设置于两个所述传动轮之间，所述后挡板在所述基板运动到喷涂位置之前收缩并低于所述传动轮的最高点，所述后挡板与所述挡板之间的距离与所述基板沿所述第一方向上的长度相同，在所述基板运动到喷涂位置后，所述后挡板伸出并凸出于所述传动轮的最高点以固持所述基板沿所述第一方向上的后端面。

7.如权利要求6所述涂布装置，其特征在于，在所述后挡板与所述基板的所述后端面接触的面上设置倒角，用于在所述后挡板伸出的过程中归正所述基板在所述第一方向上的位置。

8.如权利要求3所述涂布装置，其特征在于，所述固持器为支脚，所述支脚可伸缩的设置于两个所述传动轮之间，所述支脚用于在所述基板运动到喷涂位置后伸出并与所述基板的底面接触，进而抬高并实现对所述基板的固持。

9.如权利要求8所述涂布装置，其特征在于，所述支脚为多个，多个所述支脚沿所述第一方向间隔设置，多个所述支脚在水平方向上高度一致，多个所述支脚同时伸出以共同抬高并固持所述基板。

10.如权利要求9所述涂布装置，其特征在于，所述固持器还包括连接板，所述连接板与多个所述支脚均固定连接，所述控制单元控制所述连接板的升降以保证多个所述支脚的伸出和收缩动作同步。