涂布机以及检查由该涂布机排出的糊状物的量的方法与流程

本公开涉及一种涂布机以及检查由该涂布机排出的糊状物的量的方法。更具体地，本公开涉及一种如下涂布机以及检查由该涂布机排出的糊状物的量的方法，该涂布机能够通过使用光谱共焦传感器测量由涂布头单元排出的糊状物液滴的体积以及基于此获得从涂布头单元排出的糊状物的量，来改善生产率并且防止糊状物的浪费。

背景技术：

通常，平板显示器是用于显示图像的装置，其是比采用阴极射线管的电视机或监视器纤薄且轻。作为平板显示器，已经开发和使用了液晶显示器、等离子体显示面板、场发射显示器和有机发光二极管。

这些显示装置的制造过程包括通过涂布机排出糊状物(诸如树脂或液晶)的过程。有时，在涂布机的排出操作期间，可能由于各种因素导致在参考值之上或之下排出糊状物。

在相关技术中，进行出厂检查来解决此类问题。即，在糊状物被排出至预定数量的基板上之后，形成衡量物或剩余部分(balance)(通过堆叠一定数量的糊状物液滴而形成的物质)，以及测量衡量物的量来检查排出的糊状物的量是否合适。

然而，以这样的方式，由于该过程被延迟了形成衡量物的时间而存在生产率会被降低的问题，以及由于检查的衡量物被丢弃而存在在经济上并不高效的问题。

技术实现要素：

本公开的一个目的是提供一种涂布机，该涂布机能够通过使用传感器(即，光谱共焦传感器)测量从涂布头单元排出的糊状物的液滴的体积以及基于此估计排出的糊状物的量，来改善生产率以及防止糊状物的浪费，因此不需要形成用于检查的额外的衡量物。

本公开的另一个目的是提供一种用于检查糊状物的量的方法，通过该方法可以检查从涂布头单元排出的糊状物的量，而无需形成用于检查的额外的衡量物，从而改善生产率以及防止糊状物的浪费。

根据本公开的一个方面，涂布机包括：框架；托台，设置在框架之上，以及使母板设置在其上表面上；轨道，设置在框架之上，以及每个轨道沿y轴方向在托台的任一侧延伸；涂布头单元支撑件，被安装为使得其能够沿轨道在y轴方向上移动；涂布头单元，安装在涂布头单元支撑件上，使得其能够在与y轴方向垂直的x轴方向上移动，以及被配置为将糊状物的液滴排出至母板上；传感器支撑件，被安装为能够沿轨道在y轴方向上移动，以及设置在涂布头单元支撑件的相对侧上；以及传感器，安装在传感器支撑件上，使得其能够沿x轴方向移动，以及被配置为测量排出的液滴的上表面的高度。

根据本公开的另一个方面，检查从涂布头单元排出至母板上的糊状物的量的方法包括：将糊状物的液滴排出至母板上；测量排出的糊状物的液滴的上表面的高度；基于测量的糊状物的液滴的上表面的高度来计算糊状物的液滴的体积；基于计算的液滴的体积来计算液滴的重量；将计算的液滴的重量与预定参考重量相比较；以及基于比较结果来控制从涂布头单元排出的糊状物的量。

根据根据本公开的示例性实施例，涂布机可以通过光谱共焦传感器来测量由涂布头单元排出的糊状物液滴的量，以及可以基于其来估计排出的糊状物的量。因此，无需在每检查排出的糊状物的量时都形成衡量物。因此，可以通过避免因形成衡量物而导致操作被延迟来提高生产率，以及可以通过防止由于糊状物在形成衡量物之后被丢弃而导致的糊状物的浪费来改善经济效率。

此外，根据本公开的示例性实施例，检查从涂布机排出的糊状物的量的方法可以检查从涂布头单元排出的糊状物的量，而无需形成用于检查的额外的衡量物。因此，可以通过避免因形成衡量物而导致操作被延迟来提高生产率，以及可以通过防止由于糊状物在形成衡量物之后被丢弃而导致的糊状物的浪费来改善经济效率。

附图说明

图1是根据本公开的示例性实施例的涂布机的透视图；

图2至图5是图示由图1的传感器测量糊状物液滴的上表面的高度的方法的示意图；

图6是图示检查由图1的涂布机排出的糊状物的量的过程以及控制涂布头单元的过程的框图；

图7是示出通过基于由图1的传感器测量的液滴的上表面的高度数据来计算液滴的体积而以3D实现的糊状物液滴的模型图；

图8是示出由图1的传感器反复测量出的糊状物液滴的上表面的轮廓的曲线图；以及

图9和图10是图示用于检查图1的涂布机的排出量的方法的流程图。

具体实施方式

为了容易理解，在文中定义了特定术语。除非在本文中特别定义，否则本文中所使用的科学术语和技术术语应该具有本领域技术人员通常理解的含义。如本文中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式意在包括复数形式，反之亦然。

在下文中，将参照图1至图8来描述根据本公开的示例性实施例的涂布机。

图1是根据本公开的示例性实施例的涂布机的透视图。图2至图5是图示由图1的传感器测量糊状物液滴的上表面的高度的方法的示意图。图6是图示检查由图1的涂布机排出的糊状物的量的过程以及控制涂布头单元的过程的框图。图7示出通过基于由图1的传感器测量的液滴的上表面的高度数据来计算液滴的体积而以3D实现的糊状物液滴的模型。图8是示出由图1的传感器反复测量出的糊状物液滴的上表面的轮廓的曲线图。

首先，参照图1，根据本公开的示例性实施例的涂布机1包括框架100、托台150、轨道200、涂布头单元支撑件250、涂布头单元300、传感器支撑件350、传感器400和z轴驱动器370。

框架100是安装有涂布机1的组件的部件，托台150、轨道200等可以安装在框架100上。

托台150可以设置在框架100上，母板M可以设置在上表面上。

具体地，可以在托台150的上表面上装载和卸载母板M，可以通过涂布头单元300将糊状物排出至母板M上。

糊状物可以包括例如树脂、液晶等。

轨道200设置在框架100上，以及可以设置在托台150两侧以沿y轴方向Y延伸。

更具体地，轨道200包括设置在托台150一侧上的第一导轨200a和设置在另一侧上的第二导轨200b。传感器支撑件350和涂布头单元支撑件250可以沿轨道200在y轴方向Y上移动。

涂布头单元支撑件250可以安装为使得其能够沿轨道200在y轴方向Y上移动。

具体地，涂布头单元支撑件250被可移动地安装在轨道200上，以及可以沿y轴方向Y来回移动。

因此，安装在涂布头单元支撑件250上的涂布头单元300可以沿y轴方向Y将糊状物排出到母板M上。此外，涂布头单元支撑件250设置有沿x轴方向X延伸的第一辅助轨道260，使得涂布头单元300沿第一辅助轨道260在x轴方向上移动同时排出糊状物。

x轴方向X被定义为与y轴方向Y正交的方向。

涂布头单元300可以安装在涂布头单元支撑件250上，从而能够沿x轴方向X移动，以及可以将糊状物液滴排出至母板M上。

如本文中所使用的，糊状物液滴是指由涂布头单元300每次排出的单个液滴。

具体地，涂布头单元300可以沿设置在涂布头单元支撑件250上的第一辅助轨道260、在x轴方向X上来回移动，以及可以将糊状物排出至母板M上。

因此，涂布头单元300可以通过涂布头单元支撑件250沿y轴方向Y移动，同时自身沿第一辅助轨道260在x轴方向X上移动，使得其可以容易地将糊状物排出至母板M上。

另外，可以安装多个涂布头单元300。虽然可以只安装一个涂布头单元300，但是在下面的描述中为了方便说明，安装了多个涂布头单元300。

涂布头单元300可以如上所述沿x轴方向X和y轴方向Y移动，因此可以将糊状物以各种图案或方式排出至母板M上。

传感器支撑件350可以沿轨道200在y轴方向Y上可移动地安装，以及可以设置在涂布头单元支撑件250的相对侧上。

具体地，传感器支撑件350可以可移动地安装在轨道200上，以及可以沿y轴方向Y来回移动。

因此，安装在传感器支撑件350上的传感器400可以沿y轴方向Y移动，以测量被排出至母板M上的糊状物液滴的上表面的高度。此外，由于传感器支撑件350设置有沿x轴方向X延伸的第二辅助轨道360，因此传感器400可以沿第二辅助轨道360在x轴方向X上移动，同时测量糊状物液滴的上表面的高度。

z轴驱动器370可以安装在传感器支撑件350上，以使传感器400沿与x轴和y轴正交的z轴方向Z上下移动。

因此，传感器400的高度可以根据需要通过z轴驱动器370沿z轴方向上下移动来调节，从而改善测量精度。

传感器400可以安装在传感器支撑件350上，使得其能够沿x轴方向X移动，以及可以测量排出的糊状物液滴的上表面的高度。

具体地，传感器400可以沿设置在传感器支撑件350上的第二辅助轨道360在x轴方向X上来回移动，以及可以测量排出至母板M上的糊状物液滴的上表面的高度。

因此，传感器400可以沿第二辅助轨道360在x轴方向X上移动，同时自身沿y轴方向Y移动，从而可以测量排出至母板M上的各个位置处的糊状物液滴的上表面的高度。

另外，如图1中所示，可以安装多个传感器400。虽然可以只安装一个传感器400，但是在下面的描述中为了方便说明，安装了多个传感器400。

由于传感器400可以如上所述沿x轴方向X和y轴方向Y移动，因此可以测量排出至母板M上的各个位置处的糊状物液滴的上表面的高度。

此外，传感器400可以包括例如光谱共焦传感器。

参照图2，示出了通过传感器400(即，光谱共焦传感器)测量糊状物液滴的上表面的高度的方法。

具体地，与激光共焦传感器不同，光谱共焦传感器使用白色LED光源L。由于白色LED光源L照射波长为400至700nm的光，因此其包括所有的可见光范围。从白色LED光源L发出的光穿过第一针孔PH1，然后穿过色差透镜CL，以及照射至物体PA的表面上，即，糊状物液滴的上表面。

色差透镜CL将每种波长(例如，λ1、λ2、λ3)分离，以及针对每种波长使得焦距不同。即，蓝色短波长范围在短距离处聚焦，而红色长波长范围在长距离处聚焦。

要理解的是，可以通过限制光谱共焦传感器的测量范围(MR)来减少误差。

另外，根据物体PA的位置，仅照射至物体PART的光中的聚焦光束可以被分束器BS反射，并且可以穿过第二针孔PH2而入射到分光计SM上。要理解的是，未聚焦波长在被分束器BS反射之后不能穿过第二针孔PH2。

分光计SM可以通过分析所接收光的波长来测量物体PA的距离，即，物体PA的表面的高度。

随后，参照图3至图5，详细示出了通过传感器400测量糊状物液滴的上表面的高度的方法。

首先，参照图3，传感器400可以通过使用上面参照图2所描述的方法来测量糊状物液滴PA的上表面的高度。传感器400可以通过上面参照图1所描述的传感器支撑件350沿y轴方向Y移动，以及可以测量糊状物液滴PA的整个上表面的高度。

随着传感器400可以沿y轴方向Y更加缓慢地移动，分辨率增加。

如从图4可以看出的，传感器400可以直到特定时间段过去而使得液滴的形状已改变为止，才测量糊状物液滴的高度。即，在液滴的形状已从PA'变为PA之后，即，在液滴已经硬化且展开之后，传感器400可以测量液滴的高度。

如果在液滴具有形状PA'时，传感器400立即测量该液滴的高度，则形状会一直变化，使得体积可能被错误地测量。

参照图5，详细示出了通过传感器400测量糊状物液滴PA的上表面的高度的方法。

具体地，传感器400可以在沿y轴方向Y移动的同时，测量在糊状物液滴PA的上表面上的沿y轴方向Y彼此间隔开的多个点组(例如，第一点组PG1和第二点组PG2)的高度。

包括在多个点组中的每个点组(例如，第一点组PG1和第二点组PG2)的沿y轴方向的间隔距离和数量可以根据传感器400沿y轴方向Y的移动速度而改变。

此外，每个点组(例如，第一点组PG1和第二点组PG2)可以包括沿x轴方向X成直线布置的多个点P和P'。

图5中所示的多个点P和P'的数量仅仅是说明性的。例如，包括在第一点组PG1中的多个点P可以包括大约180个点。

要注意的是，点P和P'并非真实存在于糊状物液滴的上表面上，而是表示由传感器400测量的糊状物液滴PA的上表面上的点。

即，传感器400可以在通过传感器支撑件350沿y轴方向Y移动的同时，顺序测量多个点组(例如，第一点组PG1和第二点组PG2)的高度。

换句话说，传感器400可以测量在糊状物液滴PA的上表面上的一个点以及在x轴方向X上与该点处于同一直线的点的高度，然后可以通过传感器支撑件350沿y轴方向移动，来测量在y轴方向Y上与该点间隔开的另一点以及在x轴方向X上与所述另一点处于同一直线的点的高度。

通过重复这种移动操作和测量操作，传感器400可以测量糊状物液滴PA的整个上表面的高度。

参照图1和图6，示出了检查图1的涂布机1的排出量的过程以及相应控制涂布头单元300的过程。

涂布机1还可以包括存储器500、运算单元550和控制器600。存储器500、运算单元550和控制器600可以设置在涂布机1的内部或外部，将省略其详细描述。

具体地，传感器400可以以上述方式来测量糊状物液滴的上表面的高度，以及可以将测量到的糊状物液滴的高度数据提供至存储器500。

存储器500可以接收和储存来自传感器400的糊状物液滴的高度数据。

运算单元550可以基于储存在存储器500中的糊状物液滴的上表面的高度数据来计算糊状物液滴的体积，以及可以基于计算出的糊状物液滴的体积来计算糊状物液滴的重量。

传感器400可以重复测量糊状物液滴的上表面的高度若干次。运算单元550可以使用基于重复测量的高度数据而得到的体积值的平均值，以及可以分别判断体积值的重复精度值是否小于预定参考值，从而减小测量误差。

控制单元600可以将计算出的糊状物液滴的重量与预定参考重量相比较，以判断涂布头单元300的排出量是否合适。

具体地，控制单元600可以从运算单元550接收糊状物液滴的重量数据，以及如果接收到的糊状物液滴的重量等于预定参考重量或在预定裕度之内，则可以确定涂布头单元300的排出量合适。因此，控制单元600可以保持涂布头单元300的排出量。

另一方面，如果接收到的糊状物液滴的重量距离预定参考重量超过预定裕度，则控制单元600可以确定涂布头单元300的排出量不合适。因此，控制单元600可以校正涂布头单元300的排出量。

即，控制单元600可以增加或减少从涂布头单元300排出的糊状物的量。

运算单元550和控制单元600可以合并为一个单元。然而，为了方便说明，在以下描述中假设运算单元550和控制单元600是分离元件。

参照图1、图7和图8，示出了由传感器400测量到的糊状物液滴的轮廓。

图7和图8可以示出例如微米(μm)尺度。

具体地，图7示出通过基于由传感器400测量的糊状物液滴的上表面的高度数据来计算糊状物液滴的体积而以3D实现的糊状物液滴的模型。要理解的是，液滴的这种3D模型仅仅是说明性的。

这种3D模型可以以单独的设备或软件来实现，以及可以由操作人员来检查。

此外，图8还示出了由传感器400重复测量的糊状物液滴的上表面的轮廓。

如上所述，传感器400可以重复测量糊状物液滴的上表面的高度若干次。运算单元550可以使用基于重复测量的高度数据而得到的体积值的平均值，以及可以分别判断体积值的重复精度值是否小于预定参考值，从而减小测量误差。

在下文中，将参照图9和图10来描述检查图1的涂布机的排出量的方法。

图9和图10是图示用于检查图1的涂布机的排出量的方法的流程图。

参照图1、图6、图9和图10，将糊状物液滴排放至母板M上(步骤S100)。

具体地，涂布头单元300可以沿x轴方向X和y轴方向Y移动来将糊状物(即，糊状物液滴)排放到母板M上。

测量排出的糊状物液滴的上表面的高度(步骤S150)。

具体地，传感器400可以在沿y轴方向Y移动的同时，测量在糊状物液滴的上表面上的在y轴方向Y上彼此间隔开的多个点组的高度，从而测量液滴的整个上表面的高度。随后，传感器400可以将测量的高度数据提供至存储器500。

随后，计算糊状物液滴的体积(步骤S200)。

具体地，运算单元550可以基于储存在存储器550中的糊状物液滴的高度数据来计算糊状物液滴的体积。

随后，计算糊状物液滴的重量(步骤S250)。

具体地，运算单元550可以基于计算出的糊状物液滴的体积来计算糊状物液滴的重量。然后运算单元550可以将计算出的液滴的重量数据提供给控制单元600。

随后，将计算出的糊状物液滴的重量与预定参考重量相比较(步骤S300)。

具体地，如果确定计算出的糊状物液滴的重量等于预定参考重量或在预定裕度之内，则控制单元600可以确定涂布头单元300的排出量合适。

另一方面，如果计算出的糊状物液滴的重量距离预定参考重量超过预定裕度，则控制单元600可以确定涂布头单元300的排出量不合适。

控制涂布头单元300的排出量(步骤S350)。

具体地，如果确定涂布头单元300的排出量合适，则控制器600可以将涂布头单元300的排出量保持像原来一样(步骤S350a)。

另一方面，如果确定涂布头单元300的排出量不合适，则控制器600可以校正涂布头单元300的排出量(步骤S350b)。即，控制单元600可以增加或减少涂布头单元300的排出量。

根据本公开示例性实施例的涂布机1可以对每个基板(即，母板M)执行排出糊状物的量的检查。即，在母板M上的糊状物排出操作完成之后，涂布机1可以实时地对母板M执行排出糊状物的量的检查。

要理解的是，在检查排出量时，可能不会对母板M上的所有糊状物液滴计算体积和重量。即，涂布机1可以只对母板M上的一些液滴或特定的糊状物液滴执行体积和重量计算，以及可以基于其来检查糊状物是否以合适的量被排出至母板M上。

因此，根据本公开示例性实施例的检查操作没有显著影响单件工时(tact time)，因此没有降低生产率。

然而，可以在开始形成衡量物一次来限定参考重量。即，在初始设置期间形成衡量物一次来提前限定参考重量，以及基于初始量来检查排出至每个母板M上的糊状物的量是否恒定(即，合适)。

如上所述，根据本公开示例性实施例的涂布机1可以通过传感器400(即，光谱共焦传感器)测量由涂布头单元300排出的糊状物液滴的体积，以及可以基于其来估计排出糊状物的量。因此，除在开始形成衡量物来限定参考重量的操作以外，无需在每检查排出糊状物的量时都形成衡量物。因此，可以通过避免因形成衡量物而导致操作被延迟来提高生产率，以及可以通过防止由于糊状物在形成衡量物之后被丢弃而导致的糊状物的浪费来改善经济效率。

虽然已经参照本公开的示例性实施例描述了本公开，但是本公开并不局限于此。实际上，出于说明性和非限制性目的来提供示例性实施例。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以做出变化、修改、增强和/或改进。因此，这种变化、修改、增强和/或改进包括在本公开的范围内。