本发明涉及一种分配装置，且更具体来说，涉及能够增强喷嘴与间隙传感器之间的分隔距离的测量精度的分配装置。
背景技术：
近来，正越来越多地使用例如液晶显示元件(liquid-crystaldisplaydevices，lcds)、等离子显示面板(plasmadisplaypanels，pdps)以及有机发光元件(organiclightemittingdevices，oleds)等平面显示面板。所述平面显示面板具有轻量、外形纤薄、且功耗低的特性。
此种平面显示面板是通过将一对平面基底进行结合来制作。也就是说，例如为制作液晶显示面板，会制作上面形成有多个薄膜晶体管及多个像素电极的下部基底、以及上面形成有滤色片及共用电极的上部基底。随后，将液晶滴到所述下部基底上，且将密封剂施加到所述下部基底的周边区域。随后，将上面形成有像素电极的下部基底与上面形成有共用电极的上部基底定位成彼此面对，然后将所述两个基底按压密封，从而制作液晶显示面板。
此时，作为施加密封剂的方式，会使用设置有喷嘴的分配器。
同时，在向基底上连续施加密封剂时，为了使密封剂图案具有统一的质量，需要一种用于精确地控制分配器喷嘴与基底之间的垂直分隔距离、喷嘴高度或间隙的技术。因此，安装间隙传感器，所述间隙传感器通过向位于喷嘴的一侧的基底发射光来测量喷嘴与基底之间的垂直分隔距离。
在此种情形中，为了精确地测量喷嘴与基底之间的垂直分隔距离，应将发射到基底上的光(也就是说，光点)定位在基底中将施加密封剂的位置之外并保持恒定的距离。也就是说，存在以下限制：当光点偏离出基底之外、干扰基底的最外侧边缘、或干扰形成在基底上的薄膜时，无法精确地测量喷嘴与基底之间的垂直分隔距离，且因此密封剂图案变得存在缺陷。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国专利申请公开第2015-0133885号
技术实现要素：
本发明提供一种能够增强喷嘴与间隙传感器之间的分隔距离的测量精度的分配装置。
根据示例性实施例，一种分配装置包括：工作台，被安装成使得基底装配在其上表面上；分配器，设置有：喷嘴，安装在所述工作台之上以能够水平移动，并被配置成朝所述基底施加原材料；以及间隙传感器，定位在所述喷嘴的一侧上，并被配置成通过向所述基底上发射光来测量所述基底与所述喷嘴之间的垂直分隔距离；以及传感器距离测量单元，设置有：成像部，安装在所述工作台之外，被配置成通过从所述间隙传感器之下对所述喷嘴及从所述间隙传感器发射的光点进行成像来拍摄包括所述光点及所述喷嘴的图片图像，且被配置成测量所述图片图像上所述喷嘴与所述光点之间的水平分隔距离。
所述成像部可包括：窗口部，安装在所述工作台之外以定位在所述分配器之下以在所述工作台之外移动，且包括具有透光率的光透射构件；以及成像器，定位在所述窗口部之下，且被配置成对通过所述窗口部观察到的所述喷嘴及从所述间隙传感器向所述窗口部发射的所述光点进行成像。
所述光透射构件的所述透光率可有利地为90％到100％，包括90％及100％。
所述光透射构件可包括玻璃及贴附到所述玻璃的膜。
所述膜可包括聚酰亚胺胶带(kaptontape)。
所述玻璃的厚度可有利地为0.2mm到0.3mm。
所述间隙传感器可包括：光发射部，用于向所述基底上发射光；以及光接收部，用于接收从所述基底反射的光，其中所述喷嘴可根据来自所述传感器距离测量单元的测量结果沿所述光发射部与所述光接收部的排列方向水平移动。
所述传感器距离测量单元可包括：分析单元，被配置成测量由所述成像部拍摄的所述图片图像上的所述喷嘴与所述光点之间的所述水平分隔距离，并将所测量的所述水平分隔距离与参考距离进行比较。
所述分配器可水平移动到与所述工作台的所述上表面对应的位置并移动到所述工作台之外，且所述成像部可装配固定在所工作台的侧表面上。
附图说明
结合附图阅读以下说明，可更详细地理解示例性实施例，在附图中：
图1及图2是说明根据示例性实施例的分配装置的主要部件的三维视图；
图3是说明其中密封剂被施加到上面形成有薄膜的基底上的状态的概念图；
图4是根据示例性实施例的分配器的三维视图；
图5是根据示例性实施例从分配器之下观察到的分配器的图；
图6是说明根据示例性实施例的分配器的主要部件的剖视图；以及
图7是说明发射到基底上的光点的示例性位置的图。
具体实施方式
以下将参照附图详细阐述示例性实施例。然而，本发明可实施为不同形式而不应被解释为仅限于本文中所述的实施例。确切来说，提供这些实施例是为了使本公开内容透彻及完整，并向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。
图1及图2是说明根据示例性实施例的分配装置的主要部件的三维视图。图3是说明其中密封剂被施加到上面形成有薄膜的基底上的状态的概念图。图4是根据示例性实施例的分配器的三维视图。图5是根据示例性实施例从分配器之下观察到的分配器的图。图6是说明根据示例性实施例的分配器的主要部件的剖视图。图7是说明发射到基底上的光点的示例性位置的图。
参照图1及图2以及图4到图6，根据示例性实施例的分配装置包括设置有分配器4100的分配单元4000，分配器4100具有：工作台200，被安装成使得基底s装配在所述工作台的上表面上；喷嘴4152，安装在所述工作台之上以能够水平移动，并被配置成朝基底s施加原材料；以及间隙传感器4160，定位在喷嘴4152的一侧上，并被配置成通过向基底s上发射光l来测量基底s与喷嘴4152之间的垂直分隔距离；以及传感器距离测量单元5000，设置有：成像部5100，安装在工作台200之外，被配置成通过从间隙传感器4160之下对喷嘴4152及从间隙传感器4160发射的光点进行成像来拍摄包括所述光点及喷嘴4152的图片图像，且被配置成测量图片图像上的喷嘴4152与光点ls之间的水平分隔距离(也就是说，光透射构件上的喷嘴位置np与光点ls之间的距离)。
此外，根据示例性实施例的分配装置包括：基座100，用于支撑工作台200；以及第一水平移动部300，用于在第一方向上水平移动分配单元4000。
以下，作为施加到基底s上的原材料的实例，将阐述具有粘合功能的密封剂。当然，将被施加的原材料并仅不限于密封剂，而是可施加各种材料。
支撑作为施加密封剂sl的对象的基底s的工作台200优选地具有与基底s对应的形状。工作台200被配置成能够在水平方向(x方向及y方向)上水平移动。此外，工作台200被设置成具有小于基座100的面积，且被安装在所述基座上。
第一水平移动部300定位在工作台200上位于基底s之外，且包括在第一方向(例如，x方向)上延伸的第一引导构件310、以及可沿第一引导构件310运行的第一移动滑块(block)320。根据示例性实施例的第一引导构件310可为例如轨道器件(例如，lm导轨或线性导轨)，且可采用沿第一线性引导构件310运行的各种器件(例如，线性电动机)作为第一移动滑块320。
分配单元4000包括：分配器4100，用于施加密封剂；吊架4200，在与第一方向交叉的第二方向上延伸，且被配置成支撑分配器4100；以及第二水平移动部4300，在吊架4200上设置有在与第一引导构件310交叉的第二方向上延伸的第二引导构件，且被配置成在第二方向上水平移动分配器4100。
吊架4200包括：第一支撑构件4210，在基座100及工作台200之上在与第一引导构件310交叉的方向上延伸；以及一对第二支撑构件4220，各自具有连接到第一支撑构件4210的两端中的一者的一端、以及朝第一引导构件310延伸的另一端，其中第一移动滑块320装配到第二支撑构件4220的下部部分上。
在此种情形中，第一支撑构件4210被设置成延伸，以使得其一端定位在工作台200的一个外侧上而其另一端定位在工作台200的另一个外侧上。此外，第二支撑构件4220分别安装在第一支撑构件4210的一端及另一端上。因此，连接到第一支撑构件4210的一端的第二支撑构件4220在基座100上定位在工作台200的一个外侧上，且连接到第一支撑构件4210的另一端的第二支撑构件4220在基座100上定位在工作台200的另一个外侧上。
第二水平移动部4300是用于在吊架4200的第一支撑构件4210上在与第一方向交叉的第二方向(也就是说，y方向)上移动分配器4100的器件。此种第二水平移动部4300包括：第二引导构件，在与第一支撑构件4210对应的方向上、或在与第一方向交叉的方向上延伸，且装配在第一支撑构件4210上；以及第二移动滑块(图中未示出)，在装配到分配器4100上的同时紧固到第二引导构件且可沿第二引导构件运行。根据示例性实施例的第二引导构件可为例如轨道器件(例如，lm导轨或线性导轨)，且可采用沿第二线性引导构件运行的各种器件(例如，线性电动机)作为所述第二移动滑块。
如图2所示，可施加密封剂图案，以通过以上所述的分配器单元4000在第一方向上的水平移动以及分配器在第二方向上的水平移动而使所述密封剂图案在基底s上沿第一方向及第二方向延伸。
如图2所示，一般来说，密封剂被施加到基底s的周边，或被施加以定位在基底s上形成的薄膜f的外部部分上。此外，密封剂以对应于基底s的形状进行施加。当基底s是矩形状时，密封剂施加形状可为矩形，且此由于上述第一水平移动部300及第二水平移动部4300的存在而为可能的。
分配器4100包括：主滑块4110，被装配成紧固到吊架4200上的第二引导构件；注射器4120，用于存储待被施加的原材料(也就是说，密封剂)；头滑块(headblock)4130，装配成使得注射器可拆卸地装配在其上；支撑滑块4140，定位在头滑块4130与主滑块4110之间；以及排放部4150，设置有喷嘴4152，喷嘴4152连接到注射器4120且被配置成朝基底s排放从注射器4120提供的密封剂；以及间隙传感器4160，安装在支撑滑块4140之下以定位在喷嘴4152的一侧上，并被配置成通过朝基底s发射光的方法来测量基底s与喷嘴4152之间的垂直分隔距离(或喷嘴高度)。此外，提供上下移动整个分配器4100的升降部(图中未示出)，且驱动部可连接到例如支撑滑块4140。
在主滑块4110的后表面上(也就是说，在面对吊架4200的表面上)，安装有第二移动滑块。因此，第二移动滑块沿第二引导构件运行，且因此具有主滑块4110的分配器在第二方向上水平移动。
头滑块4130，作为稳固支撑存储密封剂的注射器4120的器件，可安装成装配在支撑滑块4140上或在支撑滑块4140前方由支撑滑块4140支撑。更具体来说，头滑块4130包括：第一滑块4131，被配置成使得注射器4120的至少下端嵌入在其中，且被配置成支撑注射器4120；一对第二滑块4132，定位在第一滑块4131的两端(也就是说，一侧及另一侧)上以围绕第一滑块4131，并装配固定到支撑滑块4140；以及紧固部4133，用于将第一滑块4131紧固到第二滑块4132。
第一滑块4131中可具有内部空间，注射器的至少下部部分插入到所述内部空间中或从注射器的下端排放的密封剂可暂时在所述内部空间中进行存储或移动。第一滑块4131，作为独立于第二滑块4132的单独组件，被配置成与第二滑块4132分隔开，且当由紧固部4133释放第一滑块4131与第二滑块4132的紧固时(稍后阐述)，第一滑块4131可水平移动。在此种情形中，第一滑块4131的水平移动指在所述一对第二滑块4132之间沿第二滑块4132的排列方向移动，且通过此种移动，调整了喷嘴4152与间隙传感器4160之间的水平分隔距离d，且因此调整了从间隙传感器4160发射的光点与喷嘴4152之间的水平移动距离。
紧固部4133用于将与排放部4150连接的第一滑块4131紧固到固定到支撑滑块4140的第二滑块4132，或使与排放部4150连接的第一滑块4131从固定到支撑滑块4140的第二滑块4132分离。根据示例性实施例的紧固部4133包括：紧固构件4133a，沿一个第二滑块4132、第一滑块4131、以及另一个第二滑块4132排列及设置的方向延伸，且因此可连接到第一滑块4131以及所述一对第二滑块4132；以及固定构件4133b，用于固定紧固构件4133a及所述一对第二滑块4132。在此种情形中，固定构件4133b可为螺栓，且具有螺栓可插入穿过紧固构件4133a及第二滑块4132的构型。
通过借助于紧固部4133在第一滑块4131与第二滑块4132之间进行的紧固，第一滑块4131可在所述一对第二滑块4132中的一个第二滑块4132所处的方向上或在另一个第二滑块4132所处的方向上水平移动。换句话说，第一滑块4131可在所述一对第二滑块4132之间水平移动。因此，由于连接到第一滑块4131的排放部4150水平移动，因此喷嘴4152与间隙传感器4160之间的水平分隔距离d改变。
排放部4150是用于将从注射器4120供应的密封剂排放或滴落到基底s上的器件。排放部4150包括：排放构件4151，一端连接到头滑块4130的内部空间或连接到头滑块4130内的注射器4120，并延伸到头滑块4130外部或在间隙传感器4160所处的方向上延伸；以及喷嘴4152，装配到突出到头滑块4130外部的排放构件4151的下部部分上，且被配置成将通过排放构件4151馈送的密封剂排放到基底s上。
排放构件4151连接到头滑块4130的第一滑块4131，并将从插入且安装在第一滑块4131中的注射器4120排放的密封剂移动到喷嘴4152。为此，排放构件4151，作为具有供密封剂移动或穿过的内部空间的器件，具有连接到头滑块4130的内部空间或连接到注射器4120的下端的开口，且喷嘴4152装配到排放构件的下部部分上。此外，还可进一步在排放构件4151内设置螺钉构件以使得密封剂可轻易地在喷嘴4152所处的方向上移动。
间隙传感器4160在密封剂施加工艺期间朝基底s发射光(例如，激光)，接收从基底s反射的激光，从而测量基底s与喷嘴4152之间的分隔距离。间隙传感器4160被安装成与喷嘴4152间隔开预定距离，并向基底s上将施加密封剂的位置的一侧发射激光。
作为一种使用激光测量距离的距离传感器，根据示例性实施例的间隙传感器4160包括：光发射部4161，用于朝基底s发射激光；光接收部4162，设置成与光发射部4161间隔开，且被配置成接收从基底s反射的激光；以及间隙计算单元(图中未示出)，电连接到光发射部以及光接收部，且被配置成通过使用所发射的激光及所接收的激光来计算基底与喷嘴之间的分隔距离。在此种情形中，光发射部4161及光接收部4162设置成在与排放部4150的延伸方向交叉的方向上(也就是说，在与头滑块4130的第一滑块4131以及第二滑块4132的排列方向对应的方向上，或者也就是说，在与第一滑块的水平移动方向对应的方向上)彼此间隔开。
此外，排放构件4151延伸以穿过光发射部4161与光接收部4162之间的分隔空间，且喷嘴4152位于与光发射部4161及光接收部4162相邻的位置处。
同时，尽管在施加密封剂之前将喷嘴4152与基底s之间的分隔距离调整为参考距离(以下称为第一参考距离)，但喷嘴4152与基底s之间的分隔距离可根据例如基底s的施加有密封剂的上表面的平坦性等环境因素而变化。因此，在施加密封剂时，使用间隙传感器4160实时测量喷嘴4152与基底s之间的分隔距离(也就是说，间隙)，并根据所测量的结果实时上下移动分配器4100。因此，将喷嘴4152与基底s之间的分隔距离调整为第一参考距离。也就是说，当喷嘴4152与基底s之间所测量的分隔距离超出第一参考距离时，上下驱动部降低分配器4100，而当喷嘴4152与基底s之间所测量的分隔距离小于第一参考距离时，上下驱动部升高分配器4100。
此后在激光被发射到基底s上时，已到达基底的激光具有点状，且因此被称为光点。
如上所述，当密封剂以此种方式被施加到基底s上时，将激光发射到基底s上以测量喷嘴4152与基底s之间的垂直分隔距离。此时，如图7所示，激光应被发射成不被发射到基底s的最外侧边缘p2或不被发射到薄膜f，而是被发射到将施加密封剂的位置sp的一侧。换句话说，当光点被定位在基底s内时，应将所述光点定位在位置p1，从而不干扰基底s的最外侧位置p2以及薄膜f中的位置p3，但应将所述光点定位成朝施加有密封剂的位置sp的一侧间隔开。在此种情形中，密封剂施加位置的应定位有光点的一侧可为对应于基底s的外部部分、而不是位于密封剂施加位置sp与薄膜之间的部分的位置p1。
光点的上述位置根据喷嘴4152与间隙传感器4160之间、更具体来说喷嘴4152与光发射部4161之间的水平分隔距离d而变化。因此，通过在实际施加密封剂之前测量喷嘴4152与间隙传感器4160之间的分隔距离d并根据所测量的距离水平移动喷嘴4152来测量喷嘴4152与间隙传感器4160之间的水平间隔距离d，并将所述水平分隔距离d调整为参考距离(以下称为第二参考距离)。也就是说，在将密封剂实际施加到基底s上之前，移动吊架4200或分配器4100以使得分配器4100被定位成对应于位于工作台200之外的传感器距离测量单元5000的上侧，且此时，测量间隙传感器4160与喷嘴4152之间的水平分隔距离d，并将所述水平分隔距离d调整为第二参考距离，然后将密封剂施加到基底s上。
因此，在实际密封剂施加工艺中，在光点移动到位置p1的同时，可将p1与喷嘴4152之间的水平分隔距离d调整为第二参考距离。
在示例性实施例中，在测量光点与喷嘴4152之间的分隔距离时，通过从分配器4100之下对喷嘴4152及光点进行成像并分析所拍摄的图片图像来执行测量。
传感器距离测量单元5000包括：成像部5100，用于从分配器4100之下拍摄喷嘴4152及光点的图片图像；以及显示部5200，用于显示由成像部5100所拍摄的所拍摄图片图像；以及分析单元5300，用于在显示部5200上所显示的图片图像上测量喷嘴4152与光点之间的距离。
成像部5100包括：窗口部5110，在测量期间被定位成对应于分配器4100的喷嘴4152的下侧以及间隙传感器4160，并具有预定的不透明性；成像器5120，设置在与所述成像器间隔开的窗口部5110之下，且被配置成对通过窗口部5110观察到的发射到窗口部5110的光点及喷嘴进行成像；以及夹具5130，装配到工作台200上以在支撑窗口部5110及成像器5120的同时可水平移动。
窗口部5110包括：光透射构件5111，具有预定透光率且被配置成使得可从窗口部5110之下观察到喷嘴4152及光点；以及装配架5112，装配到夹具5130上以支撑光透射构件5111。
光透射构件5111在具有预定厚度时具有大于或等于90％且小于100％的不透明性。根据示例性实施例的光透射构件5111包括：玻璃5111a，具有预定厚度；以及膜5111b，贴附到玻璃5111a的上表面及下表面中的至少一者上。因此，具有其中玻璃5111a与膜5111b进行积层此种构型的光透射构件具有大于或等于90％且小于100％的上述不透明性。
同时，在不应用具有不透明性的光透射构件时，拍摄到喷嘴的图像但拍摄不到光点的图像。此外，当膜5111b的不透明性小于90％时，无法比在膜5111b的不透明性是90％的情形中更好地观察到光点。因此，在示例性实施例中，使用不透明性不小于90％的光透射构件5111获得清晰且不具有位置畸变的光点的图像。
此外，在示例性实施例中，玻璃5111a具有1mm到4mm的厚度。这是为了防止发射到光透射构件上的光点的位置畸变并使得光点图像能够很好地形成在光透射构件上。也就是说，存在以下限制：当玻璃5111a的厚度低于1mm时，可发生光点的位置畸变，而当玻璃5111a的厚度超过4mm时，无法很好地在光透射构件上形成光点图像。
使用聚酰亚胺胶带作为根据示例性实施例的膜5111b，这是因为聚酰亚胺胶带具有使得相对于光或激光轻易发生全反射的性质、且具有小于一般类型的胶带的漫反射。因此，根据示例性实施例，可通过使用聚酰亚胺胶带作为膜5111b而从成像器获得光点的清晰图片图像。
装配架5112使得光透射构件5111及窗口部5110两者能够支撑在夹具5130上。根据示例性实施例的装配架5112具有中空形状，所述中空形状具有开放的中心部分，且光透射构件5111插入并安装在所述开放的部分中。当然，装配架5112并不限于上述中空形状，且可变为可支撑光透射构件5111并将窗口部5110固定到夹具5130的各种形状。
支撑窗口部5110及成像器5120的夹具5130可装配并固定到工作台200的侧表面。更具体来说，光透射构件5111装配在夹具5130的上部部分上，夹具5130的一个表面紧固到工作台200，且成像器5120紧固到面对夹具的所述一个表面的后表面。
通过夹具5130安装整个成像部5100，以将整个成像部5100定位在工作台200之外。此时，成像部5100也可在任意方向上安装在工作台200之外且处于位于分配器4100可移动到达的区域中的任意位置。
以下参照图1到图7，将阐述根据示例性实施例的传感器距离测量单元的操作、以及测量光点与喷嘴之间的分离距离并由此调整所述分隔距离的工艺。
在将密封剂施加到作为密封剂施加目标的基底s之前，执行测量光点与喷嘴4152之间的水平分隔距离d的步骤。
首先，移动分配器以将所述分配器定位成对应于位于工作台之外的成像部的上侧。为此，移动吊架，在吊架上单独移动分配器，或同时移动吊架及分配器两者，且因此可将分配器定位成对应于成像部的上侧。此时，进行移动以使得成像部5100的窗口部5110及成像器5120的位置对应于分配器4100的喷嘴4152及间隙传感器4160。
随后，操作间隙传感器4160，以通过光发射部4161向窗口部5110发射激光。如此一来，当激光被发射到窗口部5110时，在窗口部5110上形成光点，且由于窗口部具有90％或高于90％的不透明性，因此可从窗口部5110之下识别出或观察到喷嘴4152。
当激光被发射到窗口部5110时，成像部5100从窗口部5110之下对光点及喷嘴4152成像。将通过所述成像获得的图片图像传送到显示部5200并进行显示，且分析单元5300通过图片图像上光点及喷嘴4152的坐标值来计算喷嘴4152与光点之间的水平分隔距离。
此外，将所计算的水平分隔距离与第二参考距离进行比较，且当所计算的水平分隔距离d超出第二参考距离时，调整排放部4150与间隙传感器4160的光发射部4161之间的分隔距离。也就是说，当所计算的水平分隔距离d超出第二参考距离时，在与光发射部4161相反的方向上或在朝向光接收部4162的方向上水平移动第一滑块4131。相反，当所计算的水平分隔距离d小于第二参考距离时，在朝向光发射部4161的方向上或在与光接收部4162相反的方向上水平移动第一滑块4131。根据第一滑块4131的移动，连接到第一滑块4131的排放部4150被一起移动，且因此可将喷嘴4152与光点之间的分隔距离调整为第二参考距离。
当喷嘴4152与光点之间的分隔距离达到第二参考距离时，将成像部5100移动到分配器4100之外，从而使得成像部5100与分配器4100能够不彼此干扰。
随后，在移动分配单元4000的同时，将密封剂施加到基底s。在此种情形中，在由间隙传感器4160将激光发射到基底s上的同时，实时测量基底s与喷嘴4152之间的垂直分隔距离，根据所测量的距离操作上下驱动部，且因此在将基底s与喷嘴4152之间的垂直分隔距离调整到达到第一参考距离时施加密封剂。
在此种情形中，当激光发射到基底s上时，激光的光点不会干扰薄膜f或基底s的最外侧边缘，不会偏离出基底s之外(如p4所示)，位于密封剂施加位置之外，且与喷嘴4152保持第二参考距离。这是因为在密封剂施加之前，已根据示例性实施例通过传感器距离测量单元5000调整了光点与喷嘴之间的水平分隔距离d。
因此，激光的光点不会干扰薄膜或基底的最外侧边缘，不会偏离出基底之外(如p4所示)，且被发射到密封剂施加位置之外以保持第二参考距离。因此，在密封剂施加期间可轻易地测量基底s与喷嘴4152之间的垂直分隔距离，且关于此的可靠性得以提高。此外，在密封剂施加期间，可由此将基底s与喷嘴4152之间的垂直分隔距离调整为第一参考距离。因此，可改善密封剂图案的质量。
根据示例性实施例，可拍摄到光点的清晰的图片图像而不存在位置畸变，且因此，可提高喷嘴与间隙传感器之间的分隔距离的测量精度。
因此，在施加原材料的实际工艺中，存在以下效果：提高调整喷嘴与间隙传感器之间的分隔距离的可靠性，并由此改善施加原材料的质量。