狭缝式涂布装置及该装置用基板异物检测用异物感测装置的制作方法

本实用新型涉及一种狭缝式涂布装置用异物感测装置，尤其涉及一种能够在狭缝式涂覆装置中感测贴附于基板的上部或下部的异物，从而防止狭缝式喷嘴肋部的破损等的异物感测装置及其狭缝式涂布装置。

背景技术：

在平面基板上以预定的厚度均匀地涂布液态化学品的涂布装置能够在多样的领域中使用，在玻璃基板的表面上涂布感光树脂的涂布装置以制造诸如液晶显示屏(LCD)的平板显示面板也是其中之一。

在现有技术中使用了借助旋转的旋转涂布方式，然而随着显示基板的尺寸的大型化，使用着利用狭缝式喷嘴的狭缝式涂布方式。狭缝式涂布方式是通过使具有与基板的宽度对应的长度的狭缝式喷嘴沿着基板移送，从而借助喷嘴喷射液态化学品而完成涂布的方法。

参照图1以及图2，对狭缝式涂布装置100而言，在基板被固定在基板卡盘(chuck)102的状态下，具有与基板G的宽度相当的长度的狭缝式喷嘴110借助移送单元120而沿着基板G移送并涂布液态化学品。在借助液态化学品供应部112而向狭缝式喷嘴110供应大约能够用在一次的涂布工艺中的量的液态化学品之后，液态化学品将会通过狭缝式喷嘴110而被喷射到基板G。在涂布装置100向基板G涂布液态化学品之后，基板G将会被移送到干燥工序而得到干燥。

为了实现涂布，在基板卡盘102上的基板G和狭缝式喷嘴110的肋部(rib)114之间相隔预定的涂布间隔(coating gap)，而且在涂布工艺中保持该间隔。如果在狭缝式喷嘴110的移送路径上存在着异物a，则不仅会发生基板G的涂布不良，而且如果具有大于涂层间隔的大小的异物G显著地固化，则可能会发生喷嘴肋部114的破损或损坏。

基板G在事先经过洗涤过程之后被投入到涂布工序，然而基板G上始终可能贴附有异物，因此需要在喷嘴肋部114被抵接之前事先去除这种异物。在一些情况下，基板卡盘102上可能有异物，然而薄的基板G真空吸附于基板卡盘102，因此基板G的对应的部分可能由于异物而被突出，并与喷嘴肋部114接触。

作为用于去除基板上的异物的现有技术，有着专利公开号第10-2007-0113381号技术。在该专利中，涂布装置在狭缝式吸嘴110的前端贴附具有与狭缝式喷嘴110平行的感测线(Sensing Line)的激光传感器132、134，从而能够预先感测异物。即，可分别面对基板G的两个对象侧地布置光传感器的发光部和收光部，从而建立了与狭缝式喷嘴110平行的感测线。

然而，异物的大小通常约为150～200mm，而且针对第8代等大型基板的情况而言，激光传感器的发光部和收光部之间的距离大约为2500mm以上，因此激光传感器的感测线的水平度只要有一定的扭曲就会发生无法感测异物的不良。激光传感器的水平度不良是随时都能由于涂布装置自身的振动等而发生的考虑事项，结果在现有的涂布装置中，即便使用激光传感器也发生了异物所引起的涂布不良或狭缝式喷嘴的损坏等。

除此之外，还提出了如下的方法：横穿基板地设置具有弹性的线，并感测与异物接触的同时发生的变形(公开专利第10-2011-0071827号)。

[现有技术文献]

1、异物感测装置及方法(公开专利第10-2007-0113381号)

2、基板涂布装置的异物感测机构(公开专利第10-2011-0071827号)

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够在狭缝式涂覆装置中感测贴附于基板的上部或下部的异物，从而防止狭缝式喷嘴肋部(Slit Nozzle Rib)的破损等的异物感测装置及其狭缝式涂布装置。

用于实现所述目的之根据本实用新型的狭缝式涂布装置具备：基板载放台，用于放置基板；狭缝式喷嘴，对放置在所述基板载放台的基板的表面涂布液态化学品；传感器板，与狭缝式喷嘴平行地布置于所述狭缝式喷嘴的涂布进行方向的前端；传感器，配备于传感器板上，感测随着涂布的进行而发生的位于基板的上部或下部的异物与所述传感器板之间的碰撞。

优选地，所述传感器板具有相对于所述基板而垂直地布置的面板形状，所述传感器板的上端被固定在所述狭缝式喷嘴的侧表面。

优选地，所述传感器是通过感测发生在所述传感器板的应力而感测碰撞的应变仪。

优选地，所述传感器板构成为具有5mm以下的厚度，以使所述传感器板的与所述异物之间的碰撞所引起的应力易于发生。

优选地，所述传感器板的下端部和基板之间的间距小于或等于所述狭缝式喷嘴和基板之间的涂布间距。

根据实施例，还可以包括：肋部保护件，在所述狭缝式喷嘴和传感器板之间以横穿所述基板的形态布置为与所述狭缝式喷嘴平行，以用于去除所述基板上的异物。

优选地，所述狭缝式涂布装置还包括：控制模块，在所述传感器感测到所述异物的情况下，中断所述涂布的进行。

根据本实用新型的实施例的异物感测装置，被安装到具备狭缝式喷嘴的狭缝式涂布装置，用于检测存在于借助所述狭缝式涂布装置而被涂布的基板的上部或下部的异物，其特征在于，包括：传感器板，在所述狭缝式喷嘴的涂布进行方向前端，与所述狭缝式喷嘴平行地布置；传感器，配备于传感器板上，根据涂布的进行而感测与位于基板的上部或下部的异物的碰撞。

优选地，所述传感器板是面板形状，所述传感器板的上端被固定于所述狭缝式喷嘴的侧面，并相对于所述基板而垂直地布置。

优选地，所述传感器是通过感测发生在所述传感器板的应力而感测碰撞的应变仪。

优选地，所述传感器板构成为具有5mm以下的厚度，以使所述传感器板的与所述异物之间的碰撞所引起的应力易于发生。

优选地，所述传感器板的下端部和基板之间的间距小于或等于所述狭缝式喷嘴和基板之间的涂布间距。

本实用新型的狭缝式涂布装置用异物感测装置通过如下的方法检测异物的存在：具备与基板的宽度的对应的尺寸的传感器板，并使传感器感测该传感器板与异物直接碰撞而发生的应力。因此，因传感器板与异物直接碰撞，不会发生无法感测异物的错误，并能够通过调整传感器板的高度而对需要感测的异物的大小进行调整。

进而，本实用新型的狭缝式涂布装置在传感器板和狭缝式涂布装置之间布置诸如不锈钢合金的钢质肋部保护件(Rip Guard)，从而可以直接去除可能与狭缝式涂布装置的肋部直接碰撞的异物。

附图说明

图1是示出具备现有的异物感测装置的狭缝式涂布装置的立体图。

图2是示出图1的狭缝式涂布装置的液态化学品涂布过程的侧剖面图。

图3是具备根据本实用新型的一实施例的异物感测装置的狭缝式涂布装置的立体图。

图4是示出图3的异物感测装置的操作的剖面图。

图5是示出对本实用新型的异物感测装置的说明提供的流程图。

图6是示出根据本实用新型的另一实施例的异物感测装置的操作的剖面图。

符号说明

102：基板载放台 110：狭缝式喷嘴

112：液态化学品供应部 120：移送模块

121：立架 123：桥接梁

125：导轨 301：传感器板

303：传感器 601：肋部保护件

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型进行更为详细的说明。

参照图3以及图4，根据本实用新型的狭缝式涂布装置300基本地包含：基板载放台102，用于固定基板G；狭缝式喷嘴110，在基板G上涂布液态化学品；液态化学品供应部112，对狭缝式喷嘴110供应液态化学品；移送模块120，可以支撑狭缝式喷嘴110，并沿着涂布进行方向X移送狭缝式喷嘴110。

移送模块120包含：一双立架(gantry)121，分别配备于基板载放台102的两侧；桥接梁(bridged bar)123，将一双立架121的上部相互连接，从而支撑狭缝式喷嘴110；一双导轨125，探针涂布进行方向X并排地布置于基板载放台102的两侧，从而引导立架121的移动；立架驱动部(未图示)。例如，立架驱动部可以使立架121通过磁浮方式而沿着导轨125进行往返运动。

为了进行涂布，只要狭缝式喷嘴110和基板G能够进行相对运动即可，因此本实用新型并不限于喷嘴110在固定的基板G上水平移送的情况，同样也可采用到基板G被移送至喷嘴110的下方的情况。例如，根据涂布装置，可以用额外的基板夹持单元来夹持基板G并移送至狭缝式喷嘴110的下方。在此情况下，移动模块120执行将狭缝式喷嘴110移送的功能以进行清洗，并且不移送正在涂布中的狭缝式喷嘴110而是将其固定支撑。

基本的操作与现有技术中的说明相同。换言之，在基板G固定在基板载放台102的状态下，具有与宽度相当的长度的狭缝式喷嘴110借助移送单元120而沿着基板G移送并通过吐出口110b向基板G涂布液态化学品。在借助液态化学品供应部112而向狭缝式喷嘴110供应能够大约用在一次的涂布工艺中的量的液态化学品之后，液态化学品将会通过狭缝式喷嘴110而被喷射到基板G。在狭缝式涂布装置300向基板G涂布液态化学品之后，基板G将会被移送到下一个工艺。如前所述，可以在基板G借助额外的夹持单元而在狭缝式喷嘴110下方得到水平移送的过程中执行涂布。

进而，本实用新型的狭缝式涂布装置300还包含：异物感测装置，用于感测贴附于基板G的上部或下部的异物a而防止狭缝式喷嘴110的肋部110a的损坏。

异物感测装置包含：传感器板(sensor board)301，从狭缝式喷嘴110隔离而与狭缝式喷嘴并排地布置在涂布进行方向X前侧；传感器303，配备于传感器板301上，感测传感器板301和异物a之间的碰撞；控制模块310，根据传感器303的感测信息执行使立架121的移动停止等控制。

应予说明，本实用新型的可应用范围还包括一种异物感测方法，作为用于检测存在于狭缝式涂布装置的基板上部或下部的异物的异物感测方法，其特征在于，包括如下的步骤：传感器板根据涂布的进行而在所述狭缝式喷嘴前面与异物相撞，其中所述传感器板从所述狭缝式喷嘴隔置，并与所述狭缝式喷嘴平行地布置；布置于所述传感器板上的传感器感测所述传感器板和异物之间的碰撞；控制模块根据所述传感器的感测而中断(暂时性终止)涂布的进行。

可优选地，在感测所述碰撞的步骤中，所述传感器感测发生在所述传感器板的应力，从而感测出碰撞。

具体而言，异物感测装置采取如下的操作，以将由传感器板301的设置高度定义的大小的异物a无例外地检测出来：(1)通过使布置于作为检测对象的异物a的大小对应的高度的传感器板301根据涂布的进行而在狭缝式喷嘴110前面对基板G的整体进行类似于扫描的操作；(2)使传感器303感测异物a的碰撞所导致的传感器板301的变形。

因此，需要以在与异物a碰撞时发生的变形较大的方式设计传感器板301。在图3以及图4中示例性地提出的传感器板301具有与狭缝式喷嘴110平行地在竖直方向布置的面板形状，其上端的整体或一部分被设置为固定于狭缝式喷嘴10的侧表面的形态。根据另一实施例，传感器板301具有沿着竖直方向布置的面板形状，其上端的整体或局部以直接被桥接梁123支撑的形态得到位置的固定。

为了使根据与传感器板301的碰撞所导致的变形程度更大，优选地，传感器板301的厚度d要窄，但是无需具有过于窄而无法使传感器板301因碰撞而变形的程度的厚度。相反，如果传感器板301的厚度d过于宽，则可能无法正常地发生与异物a的碰撞所导致的应力，或者其传递可能会延迟。

传感器板301的下端部的高度可以根据作为感测对象的异物的大小而被确定，而且在保护狭缝式喷嘴110的肋部110a的侧面上可以考虑作为基板G和狭缝式喷嘴110的吐出口110b之间的间隔的涂布缝隙(Coating Gap)。通常，问题在于具有大于涂布缝隙的尺寸的异物，因此，优选地，传感器板301的下端部的高度约与涂布缝宽相当。

传感器板301和狭缝式喷嘴110之间的距离可以根据狭缝式喷嘴110的移送速度而变得不同。如果将传感器板301和狭缝式喷嘴110布置地过于接近，则即使传感器303感测到异物，控制模块310也可能无法使移动中的立架121停止在适当的时间点。因此，优选地，将传感器板301和狭缝式喷嘴110之间的距离大约设计为500mm以上。当然，可以根据狭缝式喷嘴110的移送速度而调整传感器板301与狭缝式喷嘴110之间的距离。

传感器303可根据涂布的进行而感测位于基板G的上部或下部的异物a和传感器板301之间的碰撞，从而识别异物a的存在。

传感器303只要是能够识别根据传感器板301与异物a的碰撞而在传感器板301上发生的多种变化(应力变化、振动、压力变化等)中的一个的传感器则皆可使用，然而，在其中优选地使用能够感测根据碰撞而发生在传感器板301的应力的应变仪(Strain Gauge)。例如，也可能在用于使狭缝式喷嘴110移送以进行涂布的立架121发生振动，因此如果使用旨在感测传感器板301的振动的振动传感器，则可能会发生感测错误。

在将应变仪作为传感器303而使用的情况下，优选地，将传感器板301的厚度d设计为5mm以下。其原因在于，如果传感器板301的厚度d过于宽，则可能无法正常地发生与异物a的碰撞所导致的应力，或者其传递可能会延迟。

控制模块310通常用于控制狭缝式涂布装置300的整体的操作，其控制模块310综合地控制移送模块120的运转控制、基板G的移送等。然而，这些事项并不是本实用新型的特征要素，因此省略其详细的说明，并以通过异物感测装置的控制为中心对控制模块310的操作进行说明。

控制模块310从传感器303周期性地读取检测信号，而且在传感器303感测到传感器板301上的应力的情况下，判断为在基板G的上部或下部存在着异物，从而发出警报并控制驱动部(未图示)以停止立架121的运行。

以下，参照图5而对包含控制模块310的操作在内的异物感测装置的操作进行说明。

随着涂布过程的进行(S501)，传感器板301在狭缝式喷嘴110前面以与狭缝式喷嘴110相同的速度对基板G进行扫描，而且传感器303感测是否在传感器板301发生应力。如果在基板G的上部或下部存在着异物a，则传感器板301在狭缝式喷嘴110之前碰撞异物a，据此，传感器板301将会发生变形(即，应力)(S503)。

如果传感器303感测到发生在传感器板301的应力，则传感器303的感测信息(即，传感器信号)将会被提供到控制模块310(S505)。如果有传感器303的感测，则控制模块310将会中断立架121的移动，从而中断涂布操作的进行(S507)。

通过上述的方法，本实用新型的狭缝式涂布装置300的异物感测装置将会进行操作。

<实施例>

根据实施例，如图6所示，在狭缝式涂布装置300具备与狭缝式喷嘴110并排地布置的肋部保护件(rip guard)601的情况下，传感器板301可以布置于肋部保护件601的前方。肋部保护件601通常用不锈钢合金来制作，其根据涂布的进行而执行在狭缝式喷嘴110前面碰撞异物a而去除异物a或粉碎异物a的功能。因此，传感器板301可以在先感测异物，而且肋部保护件601在控制模块310停止立架121的移动的期间内直接去除异物。

以上，对本实用新型的优选的实施例进行了图示并说明，但是本实用新型不限于上述的特定的实施例，在不脱离权利要求书中请求保护的本实用新型的宗旨的情况下，在本实用新型所属的技术领域中具有基本知识的人员可以实现多种变形实施，这些变形实施不应视为脱离本实用新型的技术思想或展望范围。