TW201109095A - Paste dispenser and method for applying paste - Google Patents

Description

201109095 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於塗佈膠到基板上之塗膠機以及塗佈膠之方 法。 【先前技術】 一般而言’平面板顯示器(FPDs)是比傳統使用陰極射線 管的電視或監視器還輕薄的視訊顯示器。已開發使用的平面 板顯示器範例為液晶顯示器(LCDs)、電漿顯示面板(PDPs)、 場發射顯示器(FEDs)、以及有機發光二極體(〇LEDs)。 在眾多平面板顯示器中，液晶顯示器為基於影像資訊個 別供應資料訊號到矩陣配置的液晶胞的顯示器，因此控制液 晶胞的透射率’而顯示所需影像。由於液晶顯示器具有的優 點在於薄、輕、且功率消耗與操作電壓又低，所以液晶顯示 器已廣為使用。一般製造用於液晶顯示器之液晶面板的方法 將說明如下。 首先’彩色爐、光片與共用電極形成於上基板上，而薄膜 電晶體(TFT)及晝素電極形成於相對於上基板的下基板上。 接著’配向膜塗佈於基板上，配向膜摩擦提供待形成於配向 膜間的液晶層中之液晶分子預傾角及配向方向。 再者’為了維持基板_預定_ ’以避免液晶韻並 密封基板間的間隙，塗佈預定圖案的膠於任一基板，以形成 膠圖案。之後，形成液晶層於基板之間。以此方式，製造了 201109095 液晶面板。 於製造液晶面板當中’塗膠機用以形成膠圖案於 上。塗穋機包含縣設基板之平台、具_出膠之喷嘴ς 單元、以及支撐頭單元之頭支撐件。 、 此類塗膠機在改變各喷嘴與基板間之相對位置 膠圖案於基板上。亦即，顧由上下移動各頭單元之於 ζ軸方向來維射嘴與基板間—致_料，塗膠機移動啥 嘴及/或基板於X及Υ轴方向，且自喷嘴排出膠於 因而形成膠圖案。 為了在形成卵案於基板上時維持噴嘴與基板間的間 隙為-致的’雷射位移感測器裝設於各頭單元。雷射位 測器提供藉由量測喷嘴與基板間之間隙 =到 制喷嘴絲朗之卩猶。卿，在喷嘴及基板至^其中之二 動於X軸方向或γ軸方向並形成膠圖案時，若喷嘴 變基，間之間隙因為不平坦的基板表面或其他原因而改 變，所形成膠圖案的寬度、高度、或苴 範圍，因此導致有缺陷的膠圄岽盘; 、此 預设 配備了雷射=膠圖案。為了避免此問題’塗膠機 祕立移制11包含發射雷射光之發射部，以及接收自 ι!將=且由基板反射之雷射光之接收部。雷射位移感測 位置而產由基板反射之雷射光之影像形成 生的電机遽’輸出到控制單元’因而量測基板及喷 201109095 嘴間之間隙。 同時，在製造液晶面板程序中，可形成配向膜於基板 上。膠可塗佈於配向膜的上表面或配向膜與基板的接面。影 像形成點可疋位於配向膜之上表面或前述的接面，雷射位移 感測器發射的雷射光從此點反射。於此案例中，在雷射位移 感測器發射的雷射光與配向膜之間可能發生干涉。再者，可 形成複數膠圖案於基板上。當膠圖案之間的間隔很小時，雷 射位移感測器發射的雷射光之影像形成點可能是在相鄰的 膠圖案上。於此案例中，在雷射位移感測器發射的雷射光與 鄰近膠圖案之間可此發生干涉。如此一來，雷射位移感測器 發射的雷射光與配向膜或鄰近膠圖案發生干涉時，可能無法 順利地量測基板及喷嘴間之間隙。因此，當塗佈膠時，基板 及喷嘴間之間隙並未精確地調整，而使膠圖案的寬度、高 度、及其他尺寸可能偏離預設範圍，而導致缺陷的膠圖案。 習知塗膠機的問題在於，雷射位移感測器是固定在鄰近 喷嘴的位置，而不能適當地應付配向膜對雷射光造成的干 涉。特別疋當膠圖案之間的間隔很小時，雷射光與鄰近膠圖 案發生干涉，而對降低膠圖案間的間隔造成限制。 【發明内容】 因此，本發明有鑑於上述先前技術發生的問題，本發明 之一目的在於提供塗膠機以及膠塗佈方法，其中可相對於喷 嘴調整雷射位移感測ϋ的位置，以及雷射位移制E的影像 形成點位置調整成’使影像軸點位在不肖雷射級射干涉 的區域，因此精確地量聰板及噴嘴間之間隙，而改善膠圖 5 201109095 案的品質。 _為了達成上述目的，本發明提供一種塗膠機，包含頭單 元，而頭單元具有用以排出膠之喷嘴、雷射位 供於鄰近喷嘴之位置，且具有發射雷射光之發二= 收自„發射部發射且自基板反射之雷射光之接收部、感測器移 動單=，用於調整雷射位移感測器相對於喷嘴之位置]以及 控制單元，用於控制感測器移動單元。 ^測，移動單元可包含：第—構件’支撐雷射位移感測 ί其構件，讓第二構件滑動於第二方向之方式裝Ξ ;其上，其中第二方向垂直於第一方向。 第-驅動單元可提供於第一構件及第二構件之 :驅動ί接件’而移動第—構件於第—方向，以及第 第-驅動單元及第二驅動單元可各包含線性馬達。 測感 成複： 案於基板上;以及嶋對於喷嘴移動雷射娜感:器= 201109095 使雷射位移感測器發射量測基板及喷嘴間之間隙之雷射光 的影像形成點’不粒在步驟⑻所形成之膠圖案時，形成膠 圖案於與步驟(a)所形成之膠圖案相鄰且不與步驟⑻所形成 之膠圖案重疊之位置。 步驟(a)可包含根據膠圖案預設資料形成膠圖案於基板 ^，以及步驟(b)可包含根據膠圖案舰資料形成膠圖案於基 板上’以及根案職龍相對財嘴_雷射位移感 測器》 再者，步驟(b)可包含相對於喷嘴移動雷射位移感測器， :使雷射位移感測ϋ之影像形成點位在基板上未形成配向 ίίί置避免自雷射位移感測器發射的雷射光與配向 膜發峰·干涉。 再者，為了達成上述目的，本發明提供一種塗佈膠之方 :⑻在塗佈膠到基㈣，掃描基板；（b)根據步驟⑻ =基板之資料，量測基板上配向膜形成之區域；以 嘴鷄雷射轉_器，而使雷射轉感測 =基板及噴嘴間之間隙之雷射光的影像形成點，不是位在 =具有步驟(b)所量測之配向膜之區域時，形成膠圖案於基 根據本發明之塗膠機具有賴勢在於，可相對 點的使的射位移感測器的影像形成 4置齡成，使#像域點位在不與雷射光發 區域，因此精確地量測基板及噴嘴間之間隙。 以、 7 201109095 【實施方式】 膠機 於後將參考顿^糾根據本發明較佳 實施例之塗 如圖1至圖4所厂、 平台20、-對支標二’、f據本發明之塗膠機包含框架10、 元％、以及控制件30、頭細牛40、複數頭單 板s安置於平台2〇 Y。平台20裝設於框架10上，而基 的兩侧，而延伸於γ。支標移動導引件30安裝於平台2〇 上方，而使頭支^方向。頭支撐件40安裝於平台20 支稽，而延Hr對支細^丨件3〇所 4〇，而移動於XjN^複數頭單元5G絲於頭支撐件 以及雷射位移感測号54 ^早70 5G包含排⑽之喷嘴53 ，、器54。控制單元80控制膠塗佈操作。 動單=Γω上可安裝移動平台2G於X轴方向之X軸移 Μ二及移動平台20於Y軸方向之Y轴移動單元 10，X袖移動ΐ移Γ元22之Υ轴導引件221安裝於框架 221，而平轴導引件211安裝於¥轴導引件 由X轴導心女裝於χ轴導引件211。此架構容許平台20 211 * ν導件211導引及移動於Χ軸方向，而Χ軸導引件 轴方向㈣引件221導引及移動，使得平台20移動於Υ 10及h问時，本發明不限於γ抽導引件221安裝於框架 具有輪導引件211安裝於Υ轴導引件221之架構，而可 i X細、ί導弓丨件211安裝於框架10及Υ軸導引件221安裝 藉由應^件211之架構。當然’本發明之塗膠機可架構成， "X軸移動單元21及Χ軸導引件211，或Υ軸移動 201109095 單元22及Y軸導引杜 Υ 軸其中-個价 而使平台2G僅移動於Χ轴及 支撐移動單元W安裝於頭支撐件4 :移二引件3〇。支樓移動導引件3〇及支樓移動單元接ί 30 ^ 40的移動而移動於;軸因方t各頭單元5〇可藉由頭支樓件

a頭移鱗料42絲於社撐件4〇崎伸於χ軸方 向’以及碩移動單元51提供於各頭單元5G 4〇之頭移動導引件42。藉由頭移動導引件42二= 嘴53如與早7^ 5G包含填充有膠之注射器52。喷 成鄰近^嘴53 I通並排出膠。雷射位移感測器54放置 她Ϊ喷嘴以量測噴嘴53及基板S間之間隙。感測器 而喟用於相對於噴嘴53移動雷射位移感測器54， 而調整雷射位移感· 54相對於喷嘴53之位置。 及盘2位移感測器％包含發射雷射光之發射部54卜以 射部541相距預定距離且用於接收自基板5反射之雷 單开sn 542。雷射位移感測器54輪出電訊號到控制 於Π’而量測基板S及喷嘴53之間隙，其中電訊號對應 詈而^ ^ 54】發射且由基板S反射之雷射光之影像形成位 直而產生。 201109095 J器54之第一器移動單元70可包含支撐雷射位移 動於γ軸方向之第二7ι、其上供安裝第一構件71使其滑 使其滑動於與γ轴方Θ牛72以及其上供安裝第二構件72 73 °0 動，以及第二構件^十於第二構件72於Y轴方向的移 動，雷射位移感測器$目對於第二構件73於x軸方向的移 者，Y轴驅動可移動於γ轴方向及X轴方向。再 X軸驅動單it 82可安裝移=第—構件71於Y軸方向。 並連接第—構件π，第f件73之間， 藉由Y軸驅動單元81 構件72於x軸方向。因此， 雷射位移感測器構件71_動， 單元82的操作導致方向’以及藉U軸驅動 感測器54可移動於^ =轴移動，而雷射位移 射位移感測…移二^ 線性穩料元82各包含 Υ軸驅動單元81包含線性馬二=第二構件72。亦即， 上而延伸於γ軸方向，以刀綠 ，/、放置於第一構件72 第二構㈣二

馬達82卜苴放詈於望釉軀動早兀82包含線性 及線性運動導方向，以 軸方向。同時，根據本發明，γ轴 3而延伸於X ::各包含__電元件^ 201109095 圖5顯示圖3所示之感測器移動單元7〇之另一範例。 72 It架構與圖3不同之處在於，第—構件71及第二構件 安月動的方向’以及X轴驅動單元82及γ轴驅動單元81 人^置。亦即，如圖5所不，感測器移動單元70可包 射位移感測器54之第—構件71、其上供安裝第一 =吏其滑動於X軸方向之第二構件72、以及其上供安 使其滑動於與X軸方向垂直之¥軸方向4 二構件73。因此，藉由第-構件71相對於第二構件72於χ 的移動，以及第二構件72相對於第三構件73於γ 2向的移動，雷射位祕卿54可移動於又軸方向及Υ 二者’X軸驅動單㈣可安裝於第—構件Μ及第 -構件72之間，並連接第—構件7卜而移動第 於X轴方向。Y轴驅動單元81可安裝於第二 之間’並連接第一構件72，而移動第二構件ΐ於; 軸方向。因此’糾X軸驅動單元82的操作導致第一槿 71的X軸移動，雷射位移感測器54可移動於乂轴 及藉由Υ軸驅動單元81的操作導致第二構件72的 動，而雷射位移制H 54可移動於γ轴方向。當^ ^板s上時，雷射位移感測器54的移動由控制單元8〇 = 圖6顯示根據本發明塗膠機 元5。包含注射器52,其與雷射位移感二在，= 相隔預找離。喷嘴》定位在㈣位移制㈣ %及接收部542之間。連接桿55提供於注射器52 ^ 53之間’而延伸於Y財向，並連接注射器 =嘴 201109095 如圖7所示 測器54所構’基板S上反射雷射位移感 二啃’即影像形成點545的位置， 可繞者喷嘴53之排出孔535調整。 操作於ί老:8至圖1〇說明根據本發明之塗膠機之 膠圖牵pH Μ為㈣在與先前形成於基板s上之 膠圖案Ρ1相距㈣隔，且不與膠_ 膠圖案Ρ2之示意圖。 里堂I徂直办珉 ’當膠_ Ρ2形成於減前形成之膠圖案 鄰 =位置時，雷射位移感測器Μ之影像形成點⑷^ =則形成的膠圖案P1上。於此案例中，自雷射位移感 =54之發射部541魏之雷射光並未適當地由基板S之 上表面反射，而可能與先_成之膠_ P1發生干涉。藉 2可能不能順利地利用雷射位移感測器54執行基板S及 喷嘴53間之間隙的量測。 為了克服關題’如圖9所示，雷射位移感測器54從 —f移動於X軸方向或Y軸方向，而使#射位移感測器 的影像形絲545不與先前形摘義案ρι重#。因此， 在避免雷射光與先前形成的膠職ρι發生干涉的狀態下， 开v成膠圖案P2於基板上。於此，因為χ軸驅動單元82及γ 轴驅動單70 81是在控制單元80的控制下操作，所以雷射位 12 201109095 移感測器54可以移動。 膠圖1〇所示’於形成膠圖案P2於與先前形成之 形成點54S目Μ之位置的案例中’雷射位移感測器54的影像 嘴嘴53之排出孔535定位，而使影像形 1 成的膠_P1轉。因此，自雷射位 膠圖i°pl =發射部541發射的雷射光不會與先前形成的 測2 s二t干涉，而可利用雷射位移感測器54精確地量 可i小化膠圖荦3間之間隙。再者，相較於習知塗膠機， 士: 、 及P2間的間隔。當雷射位移感測器54 5=先嘴=動，而使雷射位移感測器54之：二 移動德之之膠圖案Μ上時，在雷射位移感測器54 ===影像形成點Μ5，較佳位在基板S上沒有 成膜之區域，以避免雷射光與配向膜發生干涉。 一 當形成複數相鄰谬圖案ρι&ρ^，如圖㈣ Ρ1及預先狀要在基板S上形紅複數膠圖案 資料塗於步驟S2 ’根據膝圖案P1及P2的預設 P2的資料i斜土板S上。於步驟S3 ’根據膠圖案P1及 射弁的旦1Ϊ對於喷嘴53移動雷射位移感測器54，而使雷 射先的衫像形成點545不在先前形成之膠圖案ρι上。於步 3 S重圖的預設資料，在不與已形成之膠圖案 菫且的位置，形成膠圖案ρ2。 的二當雷射位移感測器54根據膠圖案P1及ρ2 的預:二=目對於喷嘴53移動時’形成相轉圖案及 ’而_最小化雷射位移感測器54的移動，且可預測雷 13 201109095 射位移感測器54的移動位置。 同時，如上所述，當膠圖案P1及p2分開窄間隔時，雷 射位移感測器54相對於喷嘴53移動，而避免從雷射位移感 測器^發射的雷射光與先前形成之膠圖案P1發生干涉。再 者，當形成膠圖案時，雷射位移感測器54相對於喷嘴幻移 動，而避免從雷射位移感測器54發射的雷射光與配向膜發 生干涉。亦即’為了避免從雷射位移感測器54發射的雷射 光與形成在基板S上之配向臈發生干涉，雷射位移感測器 54可相對时嘴53移動’而使雷射光之影像形成點位在基 板S上沒有形成配向膜的區域。 如圖12所示，此程序可包含於步驟S10，在塗佈膠於 基板S前，掃描整個基板s。於步驟S2〇，基於掃描基板s 之資料，量測基板S塗佈有配向膜之區域。於步驟S3〇，者 雷射位移制n 54從倾53水平鷄，而使雷射位移感二 器54之影像形成點545不在有配向膜的區域時，塗佈膠。 因此，當塗佈膠於基板s時’自雷射位移感測器54之發射 部541發射之雷射光不與配向膜發生干涉，而可利用雷射位 移感測器54精確地量測基板5及喷嘴53間之間隙。於此， 可=用相機或雷射掃㊣器來掃描整個基板s，並得到基板s 之資料，且掃描基板S之資料可為雷射反狀波形或捕捉的 影像。 如上所述，本發明提供塗膠機以及膠塗佈方法，其中當 雷射位移感測H 54相對於喷嘴53移動而使雷射位移感測^ 54之發料54!發射之雷射光不與先前賴於基板s上之 201109095 膠圖案P1或配向膜發生干涉時，形成膠圖案於基板s上， 而容許精確地量測基板及噴嘴間之間隙，並避免缺陷的膠圖 案。 本發明實施例所述之技術精神可獨立地或彼此結合地 實施。雖然已針對例示目的說明本發明較佳實施例，但是熟 此技藝者應理解在不悖離本發明所附申請專利範圍之精神 與範疇下’可有各種修改、添加、及替換。 【圖式簡單說明】 本發明上述及其他的目的、特徵、以及優點，結合伴隨 圖式與詳細說明將更易了解，其中： 圖1為顯示根據本發明之塗膠機之透視圖； 圖2為顯示根據本發明之塗膠機之部分頭單元之透視 团 · 園， 圖3為顯示圖2之頭單元之爆炸透視圖； 圖4為顯示根據本發明塗膠機之控制方塊圖； 圖5為顯示圖3之頭單元另一範例之爆炸透視圖； 圖6為顯示根據本發明之塗膠機之頭單元又一範例之 透視圖； 、圖7為顯示於根據本發明之塗膠機中噴嘴排出孔位置 以^自雷射位移感測ϋ發射之雷射光的影像形位置之 不意圖； 圖8及圖9為顯示根據本發明之塗膠機的操作示意圖； =0為圖8及圖9之操作中噴嘴排出孔位置以及自雷 射位移感測器發射之雷射光的影像形成點位置之示音圖； 15 201109095 圖11為顯示根據本發明之膠塗佈方法之流程圖；以及 圖12為顯示根據本發明之另一膠塗佈方法之流程圖。 【主要元件符號說明】 10框架 20平台 21 X軸移動單元 22Y軸移動單元 30支撐移動導引件 40頭支撐件 41支撐移動單元 42頭移動導引件 50頭單元 51頭移動單元 52注射器 53喷嘴 54雷射位移感測器 55連接桿 70感測器移動單元 71第一構件 72第二構件 73第三構件 80控制單元 81 Y軸驅動單元 82 X軸驅動單元 16 201109095 211 X軸導引件 221 Y轴導引件 535排出孔 541發射部 542接收部 545影像形成點 811線性馬達 812線性運動導引件 821線性馬達 822線性運動導引件 P1膠圖案 P2膠圖案 S基板 S1，S2，S3，S4，S10，S30 步驟 17

Claims (1)

1. 201109095 七、申請專利範圍： 該頭單元包含 1. 一種塗膠機，包含一頭單元 一喷嘴，用以排出膠； 一雷射位移感測器’提供於鄰近該喷 發射雷射光之一發射部，以及接收自該發 具有 反射之該雷射光之-接收部； ，、#射且自-基板 一感測器移動單元，用於調整該雷# 喷嘴之位置α及 4射位誠測ϋ相對於該 一控制單元，用於控制該感測器移動單元。 2元包t㈣專利範圍第1項所述之塗膠機，射該感·移動單 -第-構件’支撐該雷射位移感測器； 設 於其I第^件，讓該第—構件滑動於—第—方向之方式裝 之 第二裝==構件滑動於與該第一方向垂直 3提供第2項所述之塗膠機，其卜第-驅動單元 移動該第-構二之間’且連接該第-構件’而 該第二構件於該C間’且連接該第二構件’而移動 元及該第3項所述之塗膠機，其中該第一驅動單 艇動早元各包含-線性馬達。 201109095 5. 如申請專利範圍第1項所述之塗膠機，其中該控制單元根 據欲形成於該基板之一膠圖案資料來控制該感測器移動單元。 6. 一種塗佈膠以形成複數膠圖案於一基板上之方法，包含： (a) 形成至少一膠圖案於該基板上；以及 (b) 當相對於一喷嘴移動一雷射位移感測器，而使該雷射位 移感測器發射量測該基板及該喷嘴間之一間隙之雷射光的一影 像形成點，不定位在該步驟(a)所形成之該膠圖案時，形成一膠 圖案於不與該步驟(a)所形成之該膠圖案重疊之一位置。 7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該步驟(a)包含根 據一膠圖案預設資料形成該膠圖案於該基板上，以及其中該步 驟(b)包含根據該膠圖案預設資料形成該膠圖案於該基板上了二 及根據該膠圖案預設資料相對於該噴嘴移動該雷射位移感測 器0 8. 如申請專利範圍第6或7項所述之方法，其中該步驟(b)包 ^相對於該喷嘴移動該雷射位移感測器，而使該雷射位移感測 器之該影像形成點位在該基板上未形成配向膜之位置。 9· 一種塗佈膠之方法，包含： (a) 在塗佈膠到一基板前，掃描該基板； (b) 根據該步驟(a)掃描該基板之資料，量測該基板上一 向膜形成之區域；以及 — (:)相對於—喷嘴移動—雷射位移感測器，而使該雷射位移 感測器發射量卿基板及該喷嘴間之—_之f射光的一影像 形成點’不是位在祕板具有該步驟(b)所量狀該配向膜:該 19 201109095 區域時 形成一膠圖案於該基板上。 20