TWI395067B - 感光液塗敷裝置 - Google Patents

Description

感光液塗敷裝置

本發明涉及感光液塗敷裝置，特別涉及一種用於調整具有狹縫噴頭的噴頭支承件之水平狀態的感光液塗敷裝置，該裝置可在不導致機器疲勞的情況下簡便地進行精密調整。

一般來說，通過照相平版印刷(Photo lithography)作業在平板顯示器用的基板上形成電路圖案。所述照相平版印刷作業是通過一系列工序，即在基板上塗敷一定厚度的光刻膠後經過對所述感光層的曝光、顯影及蝕刻等製程，在基板上形成電路圖案的過程。

在上述照相平版印刷作業中尤其重要的是在感光液的塗敷製程中在基板的薄膜上均勻塗敷一定厚度的感光層這一操作。如果感光層的厚度大於或小於標準厚度，就無法獲得均勻的蝕刻。

如此在基板上塗敷感光液的作業中已被公開的方式有採用旋塗機(spin coater)的旋轉塗覆方式和採用狹縫式塗敷裝置(Slit coater)的非旋轉塗覆方式。

這兩種塗敷方式中，旋轉塗敷方式根據其工作條件(基板的旋轉速度和溶劑蒸發等)，會形成不規則的表面。因此目前主要應用的是採用狹縫式感光液塗敷裝置的非旋轉塗覆方式。非旋轉塗覆方式則採用感光液塗敷裝置的狹縫噴頭，一邊塗敷感光液，一邊於基板薄膜上塗敷一定厚度的照相平版印刷用的感光層(光刻膠層)。

在非旋轉塗覆方式中所採用的感光液塗敷裝置包括：工作台；設置在所述工作台上方兩側的多個線性驅動單元；結合到所述多個線性驅動單元，在垂直方向上延伸的多個柱體；同所述多個柱體結合的多個垂直驅動單元；同所述多個垂直驅動單元水平結合，供狹縫噴頭結合的架台(Gantry)即噴頭支承件。

這種感光液塗敷裝置中，所述噴頭支承件在所述多個垂直驅動單元的驅動作用下可上下移動，並使狹縫噴頭向基板靠近。而狹縫噴頭則在多個線性驅動單元的驅動作用下水平移動的同時，在基板上塗敷藥液。

這種感光液塗敷裝置通過精密調整噴頭支承件的水平狀態，來調整狹縫噴頭的水平狀態。

但是，隨著需要塗敷藥液的基板面積增大，感光液塗敷裝置的尺寸也變大，而結合有狹縫噴頭的噴頭支承件的尺寸及重量也會隨之增大。這種大型化噴頭支承件無法讓操作者容易且精密地調整其水平狀態。尤其是，這種噴頭支承件的水平調整工作需要分兩步進行。即操作者初步地把噴頭支承件水平配置後將其左右兩端結合到多個垂直驅動單元。

然後，操作者一邊通過水平測試工具檢測噴頭支承件的水平狀態，一邊調整噴頭支承件的左右兩側的結合位置，以進行第二次調整。在此過程中，噴頭支承件在進行初步安裝後其水平狀態並不精確，大部分會傾斜配置。此時，和噴頭支承件相連的部分會產生不必要的負荷，導致感光液塗敷裝置的精度下降。

鑒於上述問題，本發明的目的是提供一種不僅可易於調整設有狹縫噴頭的噴頭支承件的水平狀態，還可以在不導致機器疲勞的情況下提高安裝精度的感光液塗敷裝置。

爲達到上述目的，本發明採用以下技術方案。本發明的感光液塗敷裝置包括：工作台；多個柱體，結合在所述工作台上，所述多個柱體之間相互隔開預定距離；多個垂直驅動單元，分別結合到所述多個柱體；噴頭支承件，在所述多個垂直驅動單元的驅動作用下上下移動；狹縫噴頭，結合到所述噴頭支承件，將藥液噴到基板上；位移調整單元，結合到所述多個垂直驅動單元，用於調整所述噴頭支承件的左右高度差所產生的位移量。

優選地，所述工作台上設置有用於把所述多個柱體在水平方向上線性移動的多個線性驅動單元。

優選地，所述位移調整單元包括：位移補償移動單元，結合在所述垂直驅動單元中的一個，用於把所述噴頭支承件水平移動；第一位移補償旋轉單元，結合在所述位移補償移動單元，並可旋轉地與和所述噴頭支承件相結合；第二位移補償旋轉單元，結合到所述多個垂直驅動單元中剩下的另一個，並可旋轉地與所述噴頭支承件相結合。

優選地，所述第一位移補償旋轉單元和第二位移補償旋轉單元由可旋轉地結合於所述多個垂直驅動單元，並供所述噴頭支承件結合的轉軸構成。

優選地，所述位移補償移動單元包括：同所述垂直驅動單元水平結合的多個導軌；沿所述多個導軌移動的多個座架(mount)；同所述多個座架結合的移動件。

優選地，所述轉軸的外周面上結合有軸承。

優選地，所述垂直驅動單元包括：多個主驅動單元，設置在所述多個柱體上，通過馬達驅動；多個輔助驅動單元，設置在所述多個柱體上，和所述主驅動單元並聯配置，通過空壓致動器驅動。

優選地，所述主驅動單元包括：所述馬達；旋轉螺桿，在所述馬達的驅動作用下旋轉；傳送機構，結合到所述旋轉螺桿的外周上並隨之移動；升降件，同所述傳送機構結合，在線性導軌組件的導向作用下上下移動。

優選地，所述升降件結合到線性導軌組件，且被上下導向移動。

具有如上結構的本發明在水平調整噴頭支承件的過程中，即使噴頭支承件傾斜設置，從而噴頭支承件的兩側發生位移差，也會通過位移調整單元旋轉及水平移動噴頭支承件，因此機器所受負荷不會過大，從而可以保障精度。

而且，本發明可讓操作者易於調整噴頭支承件的水平狀態，因此其操作簡便、調整精度高。

下面參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。

圖1是本發明的感光液塗敷裝置一個實施例的整體結構示意圖。

感光液塗敷裝置包括：工作台1；設置在工作台1兩側的一對線性驅動單元即第一線性驅動單元3及第二線性驅動單元5；和第一線性驅動單元3及第二線性驅動單元5相結合的第一柱體7及第二柱體9；和第一柱體7及第二柱體9相結合的第一垂直驅動單元11及第二垂直驅動單元13；和第一垂直驅動單元11及第二垂直驅動單元13相結合的第一位移調整單元15及第二位移調整單元17；和第一位移調整單元15及第二位移調整單元17相結合的噴頭支承件19；以及和噴頭支承件19相結合的狹縫噴頭21。

工作台1上面設置有定盤31。而且在所述定盤31上可設置有基板G。即，爲了在基板G上塗敷光刻膠等藥液，工作台1具有工作面。

所述第一線性驅動單元3及第二線性驅動單元5最好在工作台1上方的邊緣部分成對地並排設置。

在本實施例中，第一線性驅動單元3及第二線性驅動單元5具有相同的結構，因此在此僅舉第一線性驅動單元3說明其結構。

在本實施例中，第一線性驅動單元3最好是線性馬達(Linear motor)。這種第一線性驅動單元3可用來水平移動第一柱體7及第二柱體9。在移動第一柱體7及第二柱體9時，只要是能夠最大限度地減少震動，並以勻速移動的結構均可作爲本實施例中的線性驅動單元來使用。

第一柱體7及第二柱體9最好結合到第一線性驅動單元3及第二線性驅動單元5的上部並向上延伸，而且成對配置。這些第一柱體7及第二柱體9上分別結合有第一垂直驅動單元11及第二垂直驅動單元13。

和第一柱體7相結合的第一垂直驅動單元11可如圖3所示，由第一主驅動單元41和第一輔助驅動單元43構成。

第一主驅動單元41包括：在控制器(未圖示)的控制下驅動的第一馬達45；在所述第一馬達45的驅動作用下旋轉的第一旋轉螺桿47；和第一旋轉螺桿47的外周相結合而被傳送的第一傳送機構49。而且，所述第一傳送機構49與第一升降件51相結合。

所述第一馬達45結合到第一柱體7上部。第一旋轉螺桿47連接於第一馬達45的轉軸上，且向下配置。通過第一旋轉螺桿47的旋轉，所述第一傳送機構49可上下移動。而且，當第一傳送機構49移動時，第一升降件51也會隨之移動。

另外，第一升降件51同線性導軌組件相結合。所述線性導軌組件由在垂直方向上配置的第一導軌53(如圖2所示)和同所述第一導軌53結合、並沿所述第一導軌53移動的座架(未圖示)組成。在本實施例中，兩個相隔預定距離的上述線性導軌組件成對配置，而且其可以是常規組件。即,第一升降件51借助第一傳送機構49上下移動，但由於受線性導軌組件的導向，其在垂直方向上可順利移動，而不會扭曲。

第一輔助驅動單元43包括和第一主驅動單元41並排設置的第一空壓致動器61(如圖3所示)。第一空壓致動器61的第一活塞桿61a結合到第一位移調整單元15。

關於位移調整單元，通過圖2及圖3說明以圖1爲基準時位於左側的第一位移調整單元15，而對於以圖1爲基準時位於右側的第二位移調整單元17，則通過圖4進行詳細說明。

如圖3所示，第一位移調整單元15包括第一位移補償移動單元71及第一位移補償旋轉單元73。

第一位移補償移動單元71包括和第一升降件51水平結合的另一些導軌即多個第二導軌75、沿所述多個第二導軌75移動的多個座架77、和所述多個座架77結合的移動件79。

而且，第一位移補償旋轉單元73包括可旋轉地結合到所述第一位移補償移動單元71中移動件79的第一轉軸81。所述第一轉軸81的外周面上最好設置有第一軸承82，從而使得所述第一轉軸81相對於所述第一位移補償移動單元71的移動件79進行順利的旋轉。

如圖4所示，同第二柱體9相結合的第二垂直驅動單元13可由第二主驅動單元141和第二輔助驅動單元143組成。

第二主驅動單元141具有在控制器(未圖示)的控制下驅動的第二馬達145、在所述第二馬達145的驅動下旋轉的第二旋轉螺桿147、同所述第二旋轉螺桿147外周面相結合而被傳送的第二傳送機構149。所述第二傳送機構149和第二升降件151相結合。

另外，第二升降件151結合到由上下配置的導軌(未圖示)和同所述導軌相結合、並沿所述導軌移動的座架(未圖示)組成的線性導軌組件。在本實施例中，兩個相隔預定距離的上述線性導軌組件成對配置，而且其可以是常規組件。即，第二升降件151借助第二傳送機構149上下移動，但由於受線性導軌組件的導向，其在垂直方向上可順利移動，而不會扭曲。

第二輔助驅動單元143包括和第二主驅動單元141並排設置的第二空壓致動器161(如圖4所示)。第二空壓致動器161的第二活塞桿161a結合到第二位移調整單元17。

第二位移調整單元17由第二位移補償旋轉單元85(如圖4所示)構成，所述第二位移補償旋轉單元85同上述垂直驅動單元中剩餘的一個，即第二垂直驅動單元13相結合。

第二位移補償旋轉單元85最好包括同第二垂直驅動單元13中的第二升降件151(其結構和上述第一垂直驅動單元11中的第一升降件51相同)相結合的連接部件84、以及可旋轉地結合於所述連接部件84的第二轉軸83。所述第二轉軸83的外周面上最好設置有第二軸承87，從而使得所述第二轉軸83相對於同所述第二垂直驅動單元13相結合的連接部件84進行順利的旋轉。

和第二垂直驅動單元13相結合的第二位移調整單元17相較於前述的和第一垂直驅動單元11結合的第一位移調整單元15，少一個水平移動的位移補償移動單元。

噴頭支承件19通過螺栓等連接部件結合到所述第一位移調整單元15及第二位移調整單元17上的第一轉軸81及第二轉軸83。即，噴頭支承件19和第一轉軸81及第二轉軸83結合，並隨著第二轉軸83的旋轉，可一道旋轉及移動。而且，當所述噴頭支承件19旋轉移動時，第一位移補償移動單元71產生位移，因此噴頭支承件19可以順利地移動。

下面參照圖5和圖6，詳細說明通過如上實施例調整噴頭支承件19水平狀態的一例。

操作者採用螺栓等連接部件將所述噴頭支承件19連接到第一轉軸81及第二轉軸83。此時，噴頭支承件19難以在水平方向上精密配置，而具有若干傾斜度a(如圖5所示)，並以傾斜的狀態固定在所述轉軸上。

例如在圖5中，當所述噴頭支承件19的左側部分相較於右側部分下垂些許距離時，爲了調整噴頭支承件19的水平狀態，有必要把噴頭支承件19朝z方向移動其在z軸上偏移的距離b。此時，噴頭支承件19自然會在水平方向即在x軸上移動距離c。

操作者可通過另外的調整工具調整所述下垂的噴頭支承件19一側，以使其朝著z方向移動。此時，由於噴頭支承件19結合到第一轉軸81及第二轉軸83，其可將第二轉軸83的旋轉中心O作爲基準，朝z方向移動。

而且，在噴頭支承件19朝z方向移動距離b時，所述第一轉軸81在第一位移補償移動單元71的作用下，在x方向上移動距離c(在圖5和圖6中用虛線表示)。

即，第一位移補償移動單元71中的座架77沿著第二導軌75移動，而固定在所述座架77上的移動件79也跟著在x方向上移動。因此，結合在移動件79上的噴頭支承件19可同時在z方向和x方向上移動，從而完成水平調整。

因此在調整噴頭支承件19的水平狀態時，由於噴頭支承件19移動，不會導致機器疲勞，可以保持機器精度。

尤其是操作者無需使用過分的力氣而很容易地調節噴頭支承件的水平狀態。

1．．．工作台

3．．．第一線性驅動單元

5．．．第二線性驅動單元

7．．．第一柱體

9．．．第二柱體

11．．．第一垂直驅動單元

13．．．第二垂直驅動單元

15．．．第一位移調整單元

17．．．第二位移調整單元

19．．．噴頭支承件

21．．．狹縫噴頭

31．．．定盤

41．．．第一主驅動單元

43．．．第一輔助驅動單元

45．．．第一馬達

47．．．第一旋轉螺桿

49．．．第一傳送機構

51．．．第一升降件

53．．．第一導軌

61．．．第一空壓致動器

71．．．第一位移補償移動單元

73．．．第一位移補償旋轉單元

75．．．第二導軌

77．．．座架

79．．．移動件

81．．．第一轉軸

82．．．第一軸承

83．．．第二轉軸

84．．．連接部件

85．．．第二位移補償旋轉單元

87．．．第二軸承

141．．．第二主驅動單元

143．．．第二輔助驅動單元

145．．．第二馬達

147．．．第二旋轉螺桿

149．．．第二傳送機構

151．．．第二升降件

161．．．第二空壓致動器

161a．．．第二活塞桿

61a．．．第一活塞桿

G．．．基板

圖1是本發明的感光液塗敷裝置一個實施例的整體結構示意圖。

圖2是圖1中主要部分的結構圖。

圖3是圖2中Ⅲ-Ⅲ向剖面圖。

圖4是和圖3相對的相反側結構示意圖。

圖5是用來說明本發明操作原理的示意圖。

圖6是用來說明本發明操作原理的示意圖。

1．．．工作台

3．．．第一線性驅動單元

5．．．第二線性驅動單元

7．．．第一柱體

9．．．第二柱體

11．．．第一垂直驅動單元

13．．．第二垂直驅動單元

15．．．第一位移調整單元

17．．．第二位移調整單元

19．．．噴頭支承件

21．．．狹縫噴頭

31．．．定盤

G．．．基板

Claims (8)

1. 一種感光液塗敷裝置，其中，包括：工作台；多個柱體，結合在所述工作台上，所述多個柱體之間相互隔開預定距離；多個垂直驅動單元，分別結合到所述多個柱體；噴頭支承件，在所述多個垂直驅動單元的驅動作用下上下移動；狹縫噴頭，結合到所述噴頭支承件，將藥液噴到基板上；位移調整單元，結合到所述多個垂直驅動單元，用於調整所述噴頭支承件的左右高度差所產生的位移量；其中：所述工作台上設置有用於把所述多個柱體在水平方向上線性移動的多個線性驅動單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之感光液塗敷裝置，其中，所述垂直驅動單元包括：多個主驅動單元，設置在所述多個柱體上，通過馬達驅動；多個輔助驅動單元，設置在所述多個柱體上，與所述主驅動單元並聯配置，通過空壓致動器驅動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之感光液塗敷裝置，其中，所述位移調整單元包括：位移補償移動單元，結合在所述垂直驅動單元，用於把所述噴頭支承件水平移動； 第一位移補償旋轉單元，結合在所述位移補償移動單元，並可旋轉地與所述噴頭支承件相結合；第二位移補償旋轉單元，結合到所述多個垂直驅動單元中剩下的另一個，並可旋轉地與所述噴頭支承件相結合。
4. 如申請專利範圍第3項所述之感光液塗敷裝置，其中：所述位移補償移動單元結合到所述多個垂直驅動單元中的一個。
5. 如申請專利範圍第3項所述之感光液塗敷裝置，其中，所述第一位移補償旋轉單元包括：軸承，結合到所述位移補償移動單元中移動件的中間；轉軸，結合到所述軸承的內周面，並與所述噴頭支承件相結合。
6. 如申請專利範圍第3項所述之感光液塗敷裝置，其中，所述第二位移補償旋轉單元包括：軸承，結合到同所述垂直驅動單元相連的連接部件的中間；轉軸，結合到所述軸承內周面，並與所述噴頭支承件相結合。
7. 如申請專利範圍第3項所述之感光液塗敷裝置，其中，所述位移補償移動單元包括：多個導軌，同所述垂直驅動單元水平結合；多個座架，沿所述多個導軌移動；移動件，同所述多個座架結合。
8. 如申請專利範圍第2項所述之感光液塗敷裝置，其 中，所述主驅動單元包括：所述馬達；旋轉螺桿，在所述馬達的驅動作用下旋轉；傳送機構，結合到所述旋轉螺桿的外周上並隨之移動；升降件，同所述傳送機構結合，在線性導軌組件的導向作用下上下移動。