专利名称：涂敷层nd方向膜厚的自动测量装置及方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示器领域，具体而言，涉及一种多面取涂敷设备上的涂敷层 ND方向膜厚的自动测量装置及方法。
背景技术：
目前平板显示面板制作中的厚膜印刷技术多采用涂敷技术，涂膜厚度的均一性是 涂敷工序主要的监控对象，也是判断不良品的主要参数。涂敷机用传感器测量膜厚的过程 为先测量没有涂湿膜的基板上某一条线的表面厚度数据，在涂敷湿膜后，通过传感器再测 同一姿态的湿膜表面厚度数据，所得的两组数据相减得膜厚。 为保证在ND方向(喷嘴方向，Nozzle Direction)的膜厚均一性，每次对设备维 护或更换浆料后，需对喷嘴进行清洗组装，而对喷嘴进行组装后进行正式涂敷前也须对喷 嘴ND方向膜厚均一性进行调整和测试，故生产中ND方向的膜厚测试和调整是非常频繁的。
对于只有一个传感器的单面取涂敷设备，传感器很容易就可在横梁上移动，从而 易于实现自动测量ND方向的厚度均一性。而在多面取涂敷设备有多个传感器并排安装在 横梁上，使得传感器不能沿着横梁在ND方向移动，导致了不能自动测量ND方向膜厚。
目前，要测ND方向的膜厚较简单的方法是先涂敷一层湿膜，然后把玻璃基板手 动旋转90度，测量一条直线上的湿膜厚度数据，然后把湿膜擦去，测同一姿态的光玻璃的 厚度数据，再把玻璃旋转90度回到原处，这样就完成一次ND方向的膜厚测量。这种操作在 多面取大面积涂敷调试过程中上是非常不便的，且在实际操作中，ND方向的膜厚均一性调 整是一项繁琐的工作，需反复多次才可能完成。而且，该方法要求涂敷机的真空吸附工作台 长和宽都须大于玻璃基板的长边，即需制作更大的工作台(工作台为大理石材质，表面平 整度高，制作成本也较高)，以使玻璃在工作姿态旋转90度后还能良好吸附在工作台上，从 而提高了设备的制作成本，且该方法在玻璃转动的过程中极易对玻璃造成损伤、延长了工 艺调试时间，工作效率低。 因此，有必要改进涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置及方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置及方法，以解决目 前多面取涂敷设备中涂敷层ND方向膜厚不能自动测量的问题。 为此，根据本发明的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置，用于多面取涂敷设备
上，该多面取涂敷设备具有横梁和安装于横梁上的多个第一传感器，其中，该自动测量装置
包括滑块，可滑动地设置在横梁上；可伸縮的机械臂，一端固定于滑块上；第二传感器，安
装于可伸縮的机械臂的另一端，该第二传感器至少具有测量ND方向膜厚的第一姿态，以及
驱动装置，驱动滑块在横梁上滑动，以带动该第二传感器在ND方向移动。 其中，上述第二传感器还具有与多个第一传感器平行的测量涂敷方向膜厚的第二姿态。
3
其中，上述驱动装置包括伺服马达、以及伺服马达与滑块之间的连动装置。
其中，上述可伸縮的机械臂和上述驱动装置由多面取涂敷设备的主控制器所控 制。 其中，上述横梁上形成供滑块滑动的滑轨，或者在横梁上安装滑轨。
另外，本发明还提供涂一种敷层ND方向膜厚的自动测量方法包括以下步骤先使
前面所述的第二传感器在前面所述的第一姿态沿ND方向移动，测量出光玻璃的表面厚度
数据；在前面所述的光玻璃进行涂敷之后，再使该第二传感器在该第一姿态沿ND方向移动
而测量湿膜的表面厚度数据；以及将两组数据进行相减处理以获得ND方向的膜厚，通过计
算即可得到膜厚均一性。 其中，上述自动测量方法，还包括以下步骤通过控制可伸縮的机械臂，使第二传 感器处于测量涂敷方向膜厚的第二姿态以测量涂敷方向的膜厚。 在本发明的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置中，利用传感器在涂敷头方向(ND 方向)自由运动，并同时对待检件表面进行扫描得到表面厚度数据，实现了多面取涂层ND 方向厚度均一性的自动测量。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明的其它的目的、特征和效果作进一步详细的说明。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分。图中，
图1示意性地示出了本发明涂敷层ND方向膜厚的自动测量方法；
图2示意性地示出了本发明涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置的结构；
图3示意性地示出了图2中涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置的俯视结构；以及
图4示意性地示出了图2中涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置的侧视结构。
具体实施例方式
下面将参考附图并结合优选实施例，来详细说明本发明。 图1示意性地示出了本发明涂敷层ND方向膜厚的自动测量方法。如图l所示，本 发明的自动测量ND方向膜厚的方法是传感器先沿着ND方向运动，使传感器先测出光玻璃 的表面厚度数据，再进行涂敷，然后在同一姿态测量湿膜的表面厚度数据，两组数据相减就 可得到湿膜ND方向的膜厚，再通过计算即可得到膜厚均一性。 图2示意性地示出了本发明的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置的结构，图3示
意性地示出了图2中涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置的俯视结构，图4示意性地示出了
图2中涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置的侧视结构。参照图2至图4，涂敷层ND方向膜
厚的自动测量装置用于多面取涂敷设备上，具有横梁1和安装于横梁1上的多个固定传感
器5、6、7、8。传感器5、6、7、8固定在横梁1上用于测量涂敷膜层的厚度。 其中，涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置包括滑块2、传感器4、可伸縮的机械臂3。 滑块2，可滑动地设置在横梁1上。横梁1上可以形成供滑块2滑动的滑轨，也可 以安装有供滑块2滑动的滑轨。横梁导轨须有较高的直线度和平整度，使滑块在其上滑动时有良好的直线度并使传感器4能与基板保持较好的平行度，保证传感器一直能聚焦在基
板表面，即保证能准确测量待检表面的厚度。 可伸縮的机械臂3，其一端安装于滑块2上。 传感器4用于测量涂敷膜层的厚度，其安装在可伸縮的机械臂3的另一端上。滑 块2与传感器4由机械臂连接，实现传感器4在ND方向的移动。通过可伸縮的机械臂3的 伸縮，可以实现传感器4在ND的垂直方向上运动。装在滑块2上的可伸縮机械臂3需保证 传感器4能垂直于待检表面，以保证能准确测量待检表面的厚度。 块状材料9、10、11、12用于安装固定传感器5、6、7、8并使这四个传感器与固定在 电磁铁和铁质材料上的传感器4位于一条平行于横梁的直线上。当然，如果能保证上述五 个传感器在一条直线上，也可以不用设置块状材料9、10、11、12。 线性马达14设置于横梁1的一端，用于驱动滑块2，使滑块2在横梁1上来回运 动。 连接装置13，用于连接线性马达14和滑块2。 线性马达14以及可伸縮机械臂3的驱动控制需与涂敷机其它驱动控制共同作用， 才能实现ND方向膜厚的自动测量，即都可以通过涂敷机的主控制器来控制，不需要单独的 控制器。 在正常生产过程中，当只需测量涂敷方向的膜厚时，通过可伸縮机械臂3把传感 器4固定在适当的姿态，使五个传感器在一条平行于横梁1的直线上。传感器4先沿着ND 方向运动，使传感器4先测出光玻璃的表面厚度数据，再进行涂敷，然后在同一姿态测量湿 膜的表面厚度数据，两组数据相减就可得到湿膜ND方向的膜厚。 当需要测量ND方向膜厚均一性时，再通过控制器驱动可伸縮机械臂3伸长至适当 姿态，使传感器4在沿着ND方向运动时传感器4不会碰到其它传感器及其它数据线等物 体。然后通过涂敷机的控制器驱动线性马达14，通过连接装置13使滑块带动传感器4沿着 ND方向往复运动以测量上述涂敷方向的膜厚，再通过程序计算可得ND方向的膜厚均一性， 从而实现了多面取涂层ND方向厚度均一性的自动测量。 通过以上描述可以看出，本发明的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置及方法通 过传感器在涂敷头方向(ND方向)自由运动，并同时对待检件表面进行扫描得到表面厚度 数据，从而实现了自动测量ND方向的膜厚均一性。同时，本发明不同于现有工艺，即不要 求涂敷机的真空吸附工作台长和宽都须大于玻璃基板的长边，不需制作更大的工作台(工 作台为大理石材质，表面平整度高，制作成本也较高)，以使玻璃在工作姿态旋转90度后还 能良好吸附在工作台上。因此，本发明减少了设备的制作成本，而且不需要对玻璃基板转动 来测量，避免了现有技术容易对玻璃造成损伤、以及延长了工艺调试时间，工作效率低的问 题。因此，本发明可减少设备的制作成本，并减少了玻璃基板在转动工程中的损伤、节约了 工艺调试的动作和时间、提高了生产效率。 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置，所述自动测量装置用于多面取涂敷设备上，所述多面取涂敷设备具有横梁和安装于横梁上的多个第一传感器，其特征在于，所述自动测量装置包括滑块，可滑动地设置在所述横梁上；可伸缩的机械臂，一端固定于所述滑块上；第二传感器，安装于所述可伸缩的机械臂的另一端，所述第二传感器至少具有测量所述ND方向膜厚的第一姿态；以及驱动装置，驱动所述滑块在横梁上滑动。
2. 根据权利要求1所述的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置，其特征在于，所述第二传感器还具有与所述多个第一传感器平行的测量涂敷方向膜厚的第二姿态。
3. 根据权利要求1所述的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置，其特征在于，所述驱动装置包括伺服马达、以及所述伺服马达与所述滑块之间的连动装置。
4. 根据权利要求1所述的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置，其特征在于，所述可伸縮的机械臂和所述驱动装置由所述多面取涂敷设备的主控制器所控制。
5. 根据权利要求1所述的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置，其特征在于，所述横梁上形成供所述滑块滑动的滑轨。
6. 根据权利要求1所述的涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置，其特征在于，所述横梁上安装有滑轨。
7. —种根据权利要求1至6中任一项所述自动测量装置的自动测量方法，其特征在于，包括以下步骤先使所述第二传感器在所述第一姿态沿ND方向移动，测量出光玻璃的表面厚度数据；在所述光玻璃进行涂敷之后，再使所述第二传感器在所述第一姿态沿所述ND方向移动而测量湿膜的表面厚度数据；以及将上述两组数据进行相减处理以获得ND方向的膜厚。
8. 根据权利要求6所述的自动测量方法，其特征在于，还包括以下步骤通过控制可伸縮的机械臂，使所述第二传感器处于测量涂敷方向膜厚的第二姿态以测量所述涂敷方向的膜厚。
全文摘要
本发明公开了一种涂敷层ND方向膜厚的自动测量装置，其用于多面取涂敷设备上，该多面取涂敷设备具有横梁和安装于横梁上的多个第一传感器，其中，该自动测量装置包括滑块，可滑动地设置在横梁上；可伸缩的机械臂，一端固定于滑块上；第二传感器，安装于上述可伸缩的机械臂的另一端，该第二传感器至少具有测量上述ND方向膜厚的第一姿态，以及驱动装置，驱动上述滑块在横梁上滑动，以带动该第二传感器在ND方向移动。本发明还公开了一种涂敷层ND方向膜厚的自动测量方法。本发明能解决目前多面取涂层ND方向膜厚不能自动测量的问题，从而减少了对玻璃基板的损伤，并减少了设备的制作成本、节约了工艺动作和时间、提高了生产效率。
文档编号G01B21/08GK101718541SQ20081024752
公开日2010年6月2日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者王鹏年, 郑彦标, 陈超 申请人:四川虹欧显示器件有限公司