CN100535752C - 涂覆装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在对基板涂覆树脂期间防止基板上的杂质以及残留在基板底部的载物台上的杂质对非旋转涂覆机的喷嘴的损伤的涂覆装置及其操作方法。该涂覆装置包括载物台、喷嘴、喷嘴清洁器以及载物台清洁器。载物台用于在其上放置基板。喷嘴将树脂排放到基板上来执行涂覆。喷嘴清洁器清洁喷嘴。载物台清洁器清洁载物台。所述操作方法包括以下步骤：从载物台顶部移除经涂覆的第一基板；利用载物台清洁器清洁载物台；将待涂覆的第二基板引入到清洁后的载物台上；以及通过喷嘴将树脂排放到第二基板上且涂覆第二基板。

Description

涂覆装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种涂覆装置，更具体地，涉及一种在对基板涂覆树脂期间防止基板上的杂质以及残留在基板底部的载物台上的杂质对涂覆装置的喷嘴的损伤的涂覆装置及其操作方法，其尤其适用于用于涂覆树脂的非旋转涂覆机。
背景技术
近来，对外形薄、尺寸小、功耗低以及具有其他有利特性的平板显示器的需求增加；并且其中，正在积极开发具有高质量色彩再现的液晶显示设备(LCD)。
正如所公知的那样，LCD具有在其一侧上形成有电极的两个基板，其中形成有电极的一侧彼此相对放置，在两个基板之间注入液晶物质。LCD向两个电极施加电压，产生电磁场，来移动液晶分子以改变透光度，由此形成图像。
这种LCD下基板，即包括用于施加像素电极信号的薄膜晶体管的阵列基板，通过重复光刻而形成有金属层和绝缘层。LCD的上基板包括滤色器，该滤色器具有依次排列的红(R)、绿(G)和蓝(B)色。
图1是根据现有技术的LCD结构的示意图。
参照图1，根据现有技术的LCD具有：TFT基板，其上形成有TFT阵列；滤色器基板，其上设置有滤色器；填充在TFT基板与滤色器基板之间的液晶；以及背光组件，用于提供光来显示图像。
形成在TFT基板上的TFT阵列执行中继和控制电信号的功能，并且液晶通过根据所施加的电压改变其分子结构来控制透光量。通过该处理，受控光透过滤色器基板来显示所期望的色彩和图像。
当制造上述LCD时，在滤色器基板和TFT基板之间具有密封材料。密封材料接合滤色器基板和TFT基板，还用作密封剂以防止注入滤色器基板与TFT基板之间的液晶泄漏到外面。
参照图2和3，将给出关于涂覆树脂以在滤色器基板上形成滤色器的工艺的简要描述。图2是根据现有技术的涂覆装置的结构的示意图，而图3是示出了利用根据现有技术的涂覆装置所执行的在滤色器基板上涂覆树脂的工艺的立体图。
如图2所示，根据现有技术的涂覆装置包括：喷嘴207，用于排放树脂；和喷嘴支架205，用于支撑和移动喷嘴207。喷嘴支架205沿导轨201移动，并且喷嘴207将树脂排放到置于载物台203上的基板209(例如为，玻璃)上以形成滤色器。这里，导轨201可为空气滑动导轨(airslider rail)。
在根据现有技术的涂覆装置中，当喷嘴207将树脂排放到基板209上时，跟踪传感器301a和301b确定喷嘴207是否正确对准并在基板209上移动。这里，跟踪传感器301a和301b测量喷嘴207与基板209之间的间隔以确定喷嘴207是否在基板209上方偏离。
在将树脂涂覆在基板209的工艺中，在基板209上可能存在从前一工艺等进入的杂质。基板209与喷嘴207之间的正常间隔为150μm，而诸如玻璃颗粒之类的杂质可能为几个毫米。因此，当在涂覆处理期间杂质残留在基板209上时，可能损伤将树脂排放到基板209上的昂贵的喷嘴207。
此外，如果在其上放置有基板209的载物台203上存在杂质403，则出现图4中所示的缺陷。图4是示出了在根据现有技术的涂覆装置中在载物台上残留有杂质时在基板上涂覆树脂时出现的缺陷的图。具体地，当在载物台203上残留有杂质403时，杂质403位于基板209的后表面上，使得在树脂涂覆工艺中产生缺陷。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种涂覆装置，该涂覆装置基本上消除了由于现有技术的局限和缺点导致的一个或更多个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于在对基板涂覆树脂期间防止基板上的杂质以及残留在基板底部的载物台上的杂质对用于涂覆树脂的非旋转涂覆机的喷嘴的损伤的涂覆装置及其操作方法。
本发明的其他优点、目的以及特征将在下面的说明中部分地给予阐述，并在本领域普通技术人员考察以下内容时部分地变得明了，或者可从对本发明的实践中获知。利用在所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现并获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些目的和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体实现和概括描述的，提供了一种涂覆装置，其包括：载物台，用于在其上放置基板；喷嘴，用于将树脂排放到基板上来执行涂覆；喷嘴清洁器，用于清洁喷嘴；以及载物台清洁器，用于清洁载物台。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于涂覆装置的操作方法，包括以下步骤：从载物台顶部移除经涂覆的第一基板；利用载物台清洁器清洁载物台；将待涂覆的第二基板引入到清洁后的载物台上；以及通过喷嘴将树脂排放到第二基板上且涂覆第二基板。
根据本发明的用于涂覆树脂的非旋转涂覆装置及其操作方法在对基板涂覆树脂期间防止基板上的杂质以及残留在基板底部的载物台上的杂质对非旋转涂覆机的喷嘴的损伤。
应当理解，对本发明的以上一般说明和以下详细说明都是示例性和解释性的，并旨在提供对所要求的本发明的进一步解释。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，且被并入并构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据现有技术的LCD结构的示意图；
图2是根据现有技术的涂覆装置的结构的示意图；
图3是示出了利用根据现有技术的涂覆装置执行的在滤色器基板上涂覆树脂的工艺的立体图；
图4是示出了在根据现有技术的涂覆装置中在载物台上残留有杂质的同时在基板上涂覆树脂时出现的缺陷的图；
图5是示出了利用根据本发明的涂覆装置执行的在基板上涂覆树脂的工艺期间检测基板上的杂质的立体图；
图6至图8是示出了利用根据本发明的涂覆装置所执行的从载物台顶部去除杂质并在基板上涂覆树脂的工艺的立体图；
图9是根据本发明的涂覆装置中的载物台的详细图；以及
图10是在根据本发明的涂覆装置中的载物台清洁器的结构的详细图。
具体实施方式
下面将详细说明本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。只要可能，将在全部附图中采用相同的附图标号表示相同或相似的部件。
图5是示出了利用根据本发明的涂覆装置执行的在基板上涂覆树脂的工艺期间检测基板上的杂质的立体图。
参照图5，根据本发明的涂覆装置包括导轨601、载物台603、喷嘴607、跟踪传感器501a和501b以及扫描器(scaner)611。
喷嘴607排放树脂来涂覆置于载物台603上的基板609。跟踪传感器501a和501b检测喷嘴607的移动路径，并确定喷嘴607是否在基板609上方偏离。扫描器611置于喷嘴607前，并沿喷嘴607移动的方向扫描基板609上部区域以检测杂质的存在。根据本发明的涂覆装置还包括控制单元(未示出)，该控制单元参照跟踪传感器501a和501b以及扫描器611提供的数据，而相应地控制喷嘴607的操作。
根据本发明的涂覆装置还包括用于支撑喷嘴607的喷嘴支架(未示出)。喷嘴支架沿导轨601移动，喷嘴607将树脂排放到布置在载物台603上的基板609(例如为，玻璃)上以形成滤色器。这里，导轨601可为空气滑动导轨。
根据本发明的涂覆装置利用跟踪传感器501a和501b来确定在通过喷嘴607排放树脂期间，喷嘴607是否正确对准并在基板609上移动。这里，跟踪传感器501a和501b测量喷嘴607与基板609之间的间隔以确定喷嘴607是否在基板609上方偏离。
根据本发明的涂覆装置还使用扫描器611在通过喷嘴607将树脂排放到基板609上时检测基板609上杂质的存在。这里，扫描器611形成为沿着喷嘴607的整个长度从喷嘴607前面突出来，并与喷嘴607一起移动。因此，扫描器611能够沿喷嘴607的移动方向检测杂质503的存在。这里，扫描器611可采用各种图像处理方法来检测杂质503的存在，例如利用图案检测器的原理来将一个像素图像与相邻像素图像进行比较，并且如果存在差异则确定存在杂质503。
因此，当检测到喷嘴607前方存在杂质503时，根据本发明的涂覆装置停止喷嘴607的操作，以防止杂质503损伤昂贵的喷嘴607。
另外，为了防止在载物台上出现杂质，图6至8中示出了一种用于清洁载物台的措施。图6至图8是示出了利用根据本发明的涂覆装置执行的从载物台顶部去除杂质并将树脂涂覆在基板上的工艺的立体图。
参照图6，根据本发明的涂覆装置包括载物台清洁器605和喷嘴清洁器613。载物台清洁器605设置为用来清洁载物台603，而喷嘴清洁器613被设置为用来清洁喷嘴607。
上述结构的涂覆装置在以下概述的工艺中执行对载物台603和喷嘴607的清洁，并执行对安装的基板的涂覆。
首先，当移除在载物台603上经涂覆的第一基板时，载物台清洁器605在载物台603上前后移动，来清洁载物台603，如图6所示。
这里，可在载物台603上涂覆并移除各基板之后或者在涂覆并移除了预设数量的基板之后，执行对载物台603的清洁。在执行对载物台603的清洁的同时，还利用喷嘴清洁器613执行对喷嘴607的清洁。
当完成上述清洁喷嘴607和载物台603的工艺时，将待涂覆的基板609引入并置于清洁过的载物台603上，如图7所示。接着，如图8所示，通过移动喷嘴607并将树脂排放到基板609上来执行涂覆。通过以上清洁工艺，将杂质从喷嘴607和载物台603上清除。
下面将参照图9和图10来详细描述根据本发明的载物台和载物台清洁器的结构。图9是根据本发明的涂覆装置的载物台的详细图，而图10是在本发明的涂覆装置中载物台清洁器的结构的详细图。
根据本发明的涂覆装置的载物台603包括支承栓钉(lift pin)901和小孔903。支承栓钉901用来支撑所引入的基板或在移除经涂覆的基板时使用。例如，支承栓钉901可升高并从机械臂接收基板，然后下降以将基板定位到载物台603上。当完成涂覆工艺时，支承栓钉901可再次举起基板，以由机械臂接收。
小孔903按栅格形式形成在载物台603上，以在载物台603上抽吸并固定引入的基板。通过利用小孔903形成真空，可抽吸并可靠地固定基板。
根据本发明的涂覆装置的载物台清洁器605是包括接触部1001、抽吸部1003以及清洁干燥空气(CDA)排放器1005的结构。
接触部1001被形成为在载物台清洁器605在载物台603上前后移动时接触载物台603并从载物台603的表面去除杂质。接触部1001可由聚合物形成。
由接触部1001从载物台603去除的杂质通过形成在载物台清洁器605中的抽吸部1003而被排出到外面。为了平稳地执行该工艺，根据本发明的载物台清洁器605包括CDA排放器1005。在根据本发明的载物台清洁器605中，接触部1001移动粘在载物台603上的杂质，并由CDA排放器1005排放的清洁干燥空气悬浮起杂质，从而通过抽吸部1003将它们抽吸到外面。这里，通过在抽吸部1003中形成真空，可将载物台603上的杂质完全去除到外面。
因此，可防止载物台603上存在杂质，从而可防止由基板的后表面(或载物台的上表面)上的杂质造成的缺陷。
根据本发明的上述涂覆装置及其操作方法在对基板涂覆树脂期间防止基板上的杂质以及残留在基板底部的载物台上的杂质对用于涂覆树脂的非旋转涂覆机的喷嘴的损伤。
本领域技术人员应明白可对本发明进行各种变型和修改。因此，本发明旨在覆盖对本发明进行的各种变型和修改，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (17)

1、一种涂覆装置，包括：
载物台，用于在其上放置基板；
喷嘴，用于将树脂排放到基板上来执行涂覆；
喷嘴清洁器，用于清洁喷嘴；
载物台清洁器，用于清洁载物台；
跟踪传感器，用于检测喷嘴的移动路径，并检测喷嘴是否在基板上方偏离；和
扫描器，置于喷嘴前端，用于沿喷嘴的移动方向扫描基板的上部区域以确定杂质的存在。
2、根据权利要求1所述的涂覆装置，其中载物台清洁器包括用于接触载物台的接触部、用于排放清洁干燥空气的清洁干燥空气排放器、以及用于抽吸载物台上的杂质的抽吸部。
3、根据权利要求2所述的涂覆装置，其中接触部由聚合物形成。
4、根据权利要求1所述的涂覆装置，其中载物台包括按照栅格图案形成在载物台上的小孔，用于形成抽吸真空。
5、根据权利要求1所述的涂覆装置，其中扫描器从喷嘴前表面突出，并且长度等于喷嘴长度。
6、根据权利要求1所述的涂覆装置，其中跟踪传感器检测喷嘴与基板之间的间隔以确定喷嘴是否在基板上方偏离。
7、一种涂覆装置的操作方法，包括以下步骤：
从载物台顶部移除经涂覆的第一基板；
利用载物台清洁器清洁载物台；
将待涂覆的第二基板引入到清洁后的载物台上；以及
通过喷嘴将树脂排放到第二基板上且涂覆第二基板；
其中通过喷嘴将树脂排放到第二基板上且涂覆第二基板的步骤包括通过跟踪传感器检测喷嘴的移动路径以检测喷嘴是否在基板上方偏离的步骤；
其中通过喷嘴将树脂排放到第二基板上且涂覆第二基板的步骤包括以下步骤：通过置于喷嘴前端的扫描器沿喷嘴的移动方向扫描基板的上部区域，用来检测杂质的存在。
8、根据权利要求7所述的操作方法，还包括在对载物台进行清洁期间利用喷嘴清洁器清洁喷嘴的步骤。
9、根据权利要求7所述的操作方法，其中在完成预定次数的对引入基板的涂覆之后执行对载物台的清洁。
10、根据权利要求7所述的操作方法，其中清洁载物台的步骤包括以下步骤：在载物台上前后移动载物台清洁器，并通过载物台清洁器上提供的接触部与载物台之间的接触去除载物台上存在的杂质。
11、根据权利要求10所述的操作方法，其中接触部由聚合物形成。
12、根据权利要求7所述的操作方法，其中清洁载物台的步骤包括通过在载物台上前后移动载物台清洁器来去除载物台上存在的杂质，并通过载物台清洁器上的清洁干燥空气排放器排放清洁干燥空气的步骤。
13、根据权利要求7所述的操作方法，其中清洁载物台的步骤包括通过在载物台上前后移动载物台清洁器来去除载物台上存在的杂质，以及通过置于载物台清洁器上的抽吸部来抽吸杂质的步骤。
14、根据权利要求7所述的操作方法，其中通过喷嘴将树脂排放到第二基板上且涂覆第二基板的步骤包括通过形成在载物台上的多个小孔将第二基板抽吸固定到载物台上的步骤。
15、根据权利要求14所述的操作方法，其中所述多个小孔按照栅格图案形成在载物台上。
16、根据权利要求8所述的操作方法，其中跟踪传感器检测喷嘴与基板之间的间隔来检测喷嘴是否在基板上方偏离。
17、根据权利要求8所述的操作方法，其中所述扫描器从喷嘴前表面突出，且长度等于喷嘴的长度。
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