本發(fā)明涉及膜層制備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種涂布檢測裝置、涂布設(shè)備及涂布檢測方法。
背景技術(shù):
隨著tft器件制作工藝的發(fā)展,玻璃基板的尺寸也越來越大,因此對tft制造工藝要求也越來越高,對膜層缺陷的管控也更為嚴(yán)格。其中,在tft制造工藝中的諸多缺陷中,很大一部分缺陷是由于曝光前涂膠不良引起的,在涂布過程中,由于涂布機上的噴嘴單元較長,很容易由于顆粒發(fā)生阻塞,導(dǎo)致阻塞處無pr膠涂覆,在玻璃基板上形成一處無pr膠的平行于短邊的亮線,這種缺陷成為sujimura。
目前,在tft產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中用到的涂膠主要有兩種方式:旋轉(zhuǎn)涂布和線性涂布。旋轉(zhuǎn)涂布方式僅用在5代線以下,其涂覆方式是將待涂覆的基板吸附在機臺上,在基板中心處噴涂光刻膠,在通過機臺高速旋轉(zhuǎn)帶動基板高速旋轉(zhuǎn),利用離心力使基板上的光刻膠均勻涂敷在基板上,但由于光刻膠的粘附性等原因會導(dǎo)致涂覆完成后會有同心圓環(huán)狀的缺陷,并且這種涂覆方式均勻性也難以管控,總會出現(xiàn)中心處光刻膠厚度較大的情況,且基板越大,同心圓環(huán)狀的缺陷越明顯,厚度均勻性也越差,因此逐漸不適用于大尺寸基板的涂覆。對于較大尺寸的基板涂布,線性涂覆方式可以適用,這種涂覆方式是使用一條與基板長邊等長的狹縫狀噴嘴噴吐一定量的pr膠附著在玻璃基板上,隨著噴嘴的噴涂,機械部件帶動噴嘴從基板的一邊掃向另外一邊,完成對整個基板的涂覆過程。但是此過程中對噴嘴噴涂的壓力要嚴(yán)格管控,并且在噴嘴涂覆過程中不能有阻塞,噴嘴阻塞后會形成sujimura,這種缺陷會在造成貫穿線所處的所有儀表都停止,嚴(yán)重影響產(chǎn)品良率。
因此,在線性涂覆設(shè)備中,在正式涂覆光刻膠之前,為了預(yù)防噴嘴放置太久發(fā)生阻塞,都會在正式涂布之前在預(yù)涂輥上進(jìn)行預(yù)噴涂,而現(xiàn)階段只能通過在玻璃基板上涂覆后人眼觀察涂覆是否有缺陷,這就造成了玻璃基板有重做或報廢的風(fēng)險,特別是在涂覆有機膜的過程中,如果發(fā)生了sujimura,由于有機膜無法修復(fù),只能做報廢處理,嚴(yán)重的影響了投入產(chǎn)出比,造成人力物力的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種涂布檢測裝置及涂布檢測方法,該涂布檢測裝置的光發(fā)射器向預(yù)涂輥發(fā)射光線經(jīng)預(yù)涂輥反射形成出射光線,通過光接收器接收出射光線來感應(yīng)出射光線的偏移量判斷光線掃射處光刻膠涂層的涂覆狀況,進(jìn)而可以確定涂布設(shè)備是否發(fā)生阻塞,避免噴嘴在基板上涂覆時發(fā)生sujimura,提高產(chǎn)品良率,減少人力、物力浪費。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
一種涂布檢測裝置,包括預(yù)涂輥,還包括:
設(shè)于所述預(yù)涂輥周側(cè)、且可相對于所述預(yù)涂輥沿與所述預(yù)涂輥軸心線平行的方向移動的光檢測組件;所述光學(xué)檢測組件包括用于向預(yù)涂輥表面發(fā)射光線的光發(fā)射器、和用于接收所述光發(fā)射器發(fā)射的光線被預(yù)涂輥表面反射回來的光線的光接收器;
數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述光接收器信號連接,用于根據(jù)所述光接收器接收的光線信息判斷所述光發(fā)射器發(fā)射的光線在預(yù)涂輥表面的反射光的偏移量是否超過設(shè)定的偏移量閾值范圍,若超出,判斷所述預(yù)涂輥表面的光刻膠涂層發(fā)生涂覆不良。
上述涂布檢測裝置中,光檢測組件在預(yù)涂輥周側(cè)可以沿著與預(yù)涂輥軸心線平行的方向移動,即光檢測組件可以在預(yù)涂輥周側(cè)沿預(yù)涂輥長度方向移動,且在預(yù)涂輥的一端勻速移動到另一端,光檢測組件包括有光發(fā)射器和光接收器,且在移動過程中光發(fā)射器和光接收器保持相對固定,在移動過程中,光發(fā)射器朝向預(yù)涂輥發(fā)射光線,即為入射光,入射光在預(yù)涂輥表面入射角θ1,如果光線入射處有光刻膠涂層,則光線射入光刻膠涂層在光刻膠涂層內(nèi)發(fā)生折射,折射角為θ2,最終再射出光刻膠涂層,設(shè)為出射光線l1,如果光線入射處沒有光刻膠涂層,則光線直接射到預(yù)涂輥的表面,在預(yù)涂輥的表面發(fā)生反射,設(shè)為出射光線l2,依據(jù)光線折射原理和光線反射原理易知光線l1和l2之間有一個平行的位移d,即光線的位移量d,設(shè)預(yù)涂輥上預(yù)設(shè)涂覆的光刻膠涂層厚度為h,則由光線折射原理、光反射原理以及三角函數(shù)公式容易得到以下等式:
d=2cosθ1×(tanθ1-tanθ2)×h
n1×sinθ1=n2×sinθ2
其中,n1為光線在空氣中的折射率,n2光線在光刻膠涂層中的折射率;
由上可得:
由上述公式可知,當(dāng)入射角θ1不變時,光線的位移量d只與膜層厚度h有關(guān),所以,預(yù)涂輥上是否有光刻膠涂層可以通過光接收器接收的光線的偏移量d體現(xiàn)出來,且此偏移量d可以由光接收器感應(yīng)到,數(shù)據(jù)處理模塊與光接收器信號連接,可以接收光接收器的光線信息,并根據(jù)光線信息判斷預(yù)涂輥上光刻膠涂層的涂覆狀況。且,由上述公式可知,當(dāng)入射角θ1不變時,光線的位移量d只與膜層厚度h有關(guān),且涂布設(shè)備的噴嘴涂膠并不是均勻一致的,所以膜層厚度會有微小偏差,因此,即使膜層厚度在合格范圍內(nèi),光接收器也會檢測到微小偏移量,則為保證檢測準(zhǔn)確性,在數(shù)據(jù)處理模塊預(yù)設(shè)一個偏移量閾值范圍,設(shè)定偏移量閾值范圍的最大值為dmax,當(dāng)光接收器檢測到的光線偏移量超過dmax時,數(shù)據(jù)處理模塊可以判斷預(yù)涂輥表面的光刻膠涂層發(fā)生涂覆不良,即可以判斷涂布設(shè)備有發(fā)生阻塞的情況。
因此,上述涂布檢測裝置中的光發(fā)射器向預(yù)涂輥發(fā)射光線經(jīng)預(yù)涂輥反射形成出射光線,通過光接收器接收出射光線來感應(yīng)出射光線的偏移量判斷光線掃射處光刻膠涂層的涂覆狀況,進(jìn)而可以確定涂布設(shè)備是否發(fā)生阻塞,避免噴嘴在基板上涂覆時發(fā)生sujimura,提高產(chǎn)品良率,減少人力、物力浪費。
優(yōu)選地,上述涂布檢測裝置還包括延伸方向與所述預(yù)涂輥的軸心線平行的橫桿,所述光檢測組件與所述橫桿滑動配合,且所述橫桿上設(shè)有用于驅(qū)動所述光檢測組件動作的驅(qū)動裝置。
優(yōu)選地,所述橫桿上設(shè)有滑槽,所述光發(fā)射器和光接收器均通過所述滑槽與所述橫桿滑動配合。
優(yōu)選地,其中,所述驅(qū)動裝置包括:
安裝于所述橫桿上的驅(qū)動電機;
與所述驅(qū)動電機的輸出軸傳動連接的絲杠,所述絲杠與所述光發(fā)射器以及所述光接收器螺紋配合。
優(yōu)選地,其中,所述驅(qū)動裝置包括:
形成于所述橫桿上的齒條;
安裝于所述光發(fā)射器上的第一驅(qū)動電機,所述第一驅(qū)動電機的輸出軸上設(shè)有第一傳動齒輪,所述第一傳動齒輪與所述齒條嚙合;
安裝于所述光接收器上的第二驅(qū)動電機,所述第二驅(qū)動電機的輸出軸上設(shè)有第二傳動齒輪,所述第二傳動齒輪與所述齒條嚙合。
優(yōu)選地,上述涂布檢測裝置還包括與所述數(shù)據(jù)處理模塊信號連接的報警裝置。
優(yōu)選地,所述報警裝置包括發(fā)聲器或振動器。
本發(fā)明還提供了一種涂布設(shè)備,包括如上述技術(shù)方案中所述的任意一種涂布檢測裝置。
另外,本發(fā)明還提供了一種涂布檢測方法,采用如上述技術(shù)方案中所述的任意一種涂布檢測裝置,包括如下步驟:
s101,光發(fā)射器朝向所述預(yù)涂輥發(fā)射沿所述預(yù)涂輥長度方向且與所述預(yù)涂輥表面成一定角度的光線;
s102,光接收器接收所述光線經(jīng)預(yù)涂輥表面反射后形成的反射光線;
s103,與所述光接收器信號連接的數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述光接收器接收的光線信息判斷所述光發(fā)射器發(fā)射的光線在預(yù)涂輥表面的反射光的偏移量是否超出設(shè)定的偏移量閾值范圍,若所述偏移量超過所述偏移量閾值范圍,判斷所述預(yù)涂輥表面的光刻膠涂層發(fā)生涂覆不良,停止檢測;若所述偏移量沒有超過所述偏移量閾值范圍,所述光檢測組件繼續(xù)沿所述預(yù)涂輥長度方向移動,重復(fù)上述步驟s102和s103,直至所述光檢測組件到達(dá)所述預(yù)涂輥的末端,停止檢測。
上述涂布檢測方法中,利用光發(fā)射器向預(yù)涂輥發(fā)射光線經(jīng)預(yù)涂輥反射形成出射光線,通過光接收器接收出射光線來感應(yīng)出射光線的偏移量判斷光線掃射處是否有光刻膠涂層,進(jìn)而可以確定涂布設(shè)備是否發(fā)生阻塞,避免涂布設(shè)備在基板上涂覆時發(fā)生sujimura,提高產(chǎn)品良率,減少人力、物力浪費。
優(yōu)選地,上述涂布檢測方法還包括以下步驟:
s104,如果所述光檢測組件沿所述預(yù)涂輥長度方向檢測完畢且所述偏移量沒有超過所述偏移量閾值范圍,則轉(zhuǎn)動所述預(yù)涂輥以使所述預(yù)涂輥轉(zhuǎn)動一定角度后停止,重復(fù)步驟s101、s102和s103,當(dāng)所述偏移量超過所述偏移量閾值范圍或所述預(yù)涂輥累計旋轉(zhuǎn)360度時,停止檢測。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的涂布檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的涂布檢測裝置對預(yù)涂輥上有缺陷的光刻膠涂層進(jìn)行檢測的示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的涂布檢測裝置利用光線檢測的原理示意圖。
圖標(biāo):預(yù)涂輥-1;橫桿-2;光發(fā)射器-3;光接收器-4;光刻膠涂層-5。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參考圖1和圖2,本發(fā)明實施例提供的一種涂布檢測裝置,包括預(yù)涂輥1,還包括:設(shè)于預(yù)涂輥1周側(cè)、且可相對于預(yù)涂輥1沿與預(yù)涂輥1軸心線平行的方向移動的光檢測組件;光學(xué)檢測組件包括用于向預(yù)涂輥1表面發(fā)射光線的光發(fā)射器3、和用于接收光發(fā)射器3發(fā)射的光線被預(yù)涂輥1表面反射回來的光線的光接收器4;數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)處理模塊與光接收器4信號連接,用于根據(jù)光接收器4接收的光線信息判斷光發(fā)射器3發(fā)射的光線在預(yù)涂輥1表面的反射光的偏移量是否超過設(shè)定的偏移量閾值范圍,若超出,判斷預(yù)涂輥1表面的光刻膠涂層5發(fā)生涂覆不良。
上述涂布檢測裝置中,光檢測組件在預(yù)涂輥1周側(cè)可以沿著與預(yù)涂輥1軸心線平行的方向移動,即光檢測組件可以在預(yù)涂輥1周側(cè)沿預(yù)涂輥1長度方向移動,且在預(yù)涂輥1的一端勻速移動到另一端,光檢測組件包括有光發(fā)射器3和光接收器4,且在移動過程中光發(fā)射器3和光接收器4保持相對固定,在移動過程中,光發(fā)射器3朝向預(yù)涂輥1發(fā)射光線,即為入射光,如圖3所示,入射光在預(yù)涂輥1表面入射角θ1,如果光線入射處有光刻膠涂層5,則光線射入光刻膠涂層5在光刻膠涂層5內(nèi)發(fā)生折射,折射角為θ2,最終再射出光刻膠涂層5,設(shè)為出射光線l1,如果光線入射處沒有光刻膠涂層5,則光線直接射到預(yù)涂輥1的表面,在預(yù)涂輥1的表面發(fā)生反射,設(shè)為出射光線l2,依據(jù)光線折射原理和光線反射原理易知光線l1和l1之間有一個平行的位移d,即光線的位移量d,設(shè)預(yù)涂輥1上預(yù)設(shè)涂覆的光刻膠涂層5厚度為h,則由光線折射原理、光反射原理以及三角函數(shù)公式容易得到以下等式:
d=2cosθ1×(tanθ1-tanθ2)×h
n1×sinθ1=n2×sinθ2
其中,n1為光線在空氣中的折射率,n2光線在光刻膠涂層5中的折射率;
由上可得:
由上述公式可知,當(dāng)入射角θ1不變時,光線的位移量d只與膜層厚度h有關(guān),所以,預(yù)涂輥1上是否有光刻膠涂層5可以通過光接收器4接收的光線的偏移量d體現(xiàn)出來,且此偏移量d可以由光接收器4感應(yīng)到,數(shù)據(jù)處理模塊與光接收器4信號連接,可以接收光接收器4的光線信息并根據(jù)光線信息判斷預(yù)涂輥1上光刻膠涂層5的涂覆狀況。且,由上述公式可知,當(dāng)入射角θ1不變時,光線的位移量d只與膜層厚度h有關(guān),且涂布設(shè)備的噴嘴涂膠并不是均勻一致的,所以膜層厚度會有微小偏差,因此,即使膜層厚度在合格范圍內(nèi),光接收器4也會檢測到微小偏移量,則為保證檢測準(zhǔn)確性,在數(shù)據(jù)處理模塊預(yù)設(shè)一個偏移量閾值范圍,設(shè)定偏移量閾值范圍的最大值為dmax,當(dāng)光接收器4檢測到的光線偏移量超過dmax時,數(shù)據(jù)處理模塊可以判斷預(yù)涂輥1表面的光刻膠涂層5發(fā)生涂覆不良,即可以判斷涂布設(shè)備有發(fā)生阻塞的情況。
因此,上述涂布檢測裝置中的光發(fā)射器3向預(yù)涂輥1發(fā)射光線經(jīng)預(yù)涂輥1反射形成出射光線,通過光接收器4接收出射光線來感應(yīng)出射光線的偏移量判斷光線掃射處光刻膠涂層5的涂覆狀況,進(jìn)而可以確定涂布設(shè)備是否發(fā)生阻塞,避免噴嘴在基板上涂覆時發(fā)生sujimura,提高產(chǎn)品良率,減少人力、物力浪費。
上述涂布檢測裝置中還包括延伸方向與預(yù)涂輥1的軸心線平行的橫桿2,光檢測組件與橫桿2滑動配合,且橫桿2上設(shè)有用于驅(qū)動光檢測組件動作的驅(qū)動裝置。橫桿2與預(yù)涂輥1平行設(shè)置,且驅(qū)動裝置驅(qū)動光檢測組件在橫桿2上沿橫桿2長度方向滑動,方便光檢測組件對預(yù)涂輥1表面進(jìn)行檢測,且光檢測組件與橫桿2滑動配合,滑動配合方式簡單可靠,且可以實現(xiàn)光檢測組件在橫桿2上勻速連續(xù)的移動,可以對預(yù)涂輥1上的光刻膠涂層5進(jìn)行連續(xù)檢測,有利于提高檢測的可靠性。
具體地,橫桿2上設(shè)有滑槽,光發(fā)射器3和光接收器4均通過滑槽與橫桿2滑動配合,結(jié)構(gòu)簡單,連接方便。
具體地,上述驅(qū)動裝置可以有多種選擇方式,如:
方式一
驅(qū)動裝置可以包括安裝于橫桿2上的驅(qū)動電機;與驅(qū)動電機的輸出軸傳動連接的絲杠,絲杠與光發(fā)射器3以及光接收器4螺紋配合。絲杠傳動可以將絲杠的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)楣獍l(fā)射器3以及光接收器4的直線運動,結(jié)構(gòu)簡單,且傳動準(zhǔn)確可靠,穩(wěn)定性好,有利于提高光檢測組件檢測的準(zhǔn)確性。
方式二
驅(qū)動裝置可以包括:形成于橫桿2上的齒條;安裝于光發(fā)射器3上的第一驅(qū)動電機,第一驅(qū)動電機的輸出軸上設(shè)有第一傳動齒輪,第一傳動齒輪與齒條嚙合;安裝于光接收器4上的第二驅(qū)動電機,第二驅(qū)動電機的輸出軸上設(shè)有第二傳動齒輪,第二傳動齒輪與齒條嚙合。齒輪傳動傳動比較準(zhǔn)確,效率高,工作可靠,利于提高光檢測組件對預(yù)涂輥1檢測的準(zhǔn)確性,且結(jié)構(gòu)緊湊,壽命長,利于延長整體裝置的使用壽命。
具體地,上述涂布檢測裝置還包括與數(shù)據(jù)處理模塊信號連接的報警裝置。報警裝置可以做出報警動作以吸引工作人員的注意,使工作人員及時發(fā)現(xiàn)檢測狀況。
具體地,上述報警裝置的選擇方式有多種,如:
方式一
報警裝置可以設(shè)置為發(fā)聲器,發(fā)聲器可以發(fā)出聲音,提醒工作人員上述涂布檢測裝置檢測到非正常狀況,且聲音可以吸引工作人員的注意,有利于工作人員發(fā)現(xiàn)。
方式二
報警裝置可以設(shè)置為振動器,振動器動作提醒工作人員上述檢測裝置檢測到非正常狀況,以振動形式提醒工作人員,可以有助于提高工作環(huán)境,減少工作環(huán)境中的噪音污染,改善工作人員的工作環(huán)境。
具體地,本發(fā)明實施例提供的涂布檢測裝置也可以用于檢測有機膜層的涂覆狀況以判斷有機膜涂覆設(shè)備是否有阻塞狀況,進(jìn)而可以提高涂覆有機膜涂層的基板的良率,減少材料浪費。需要說明,上述涂布檢測裝置還可以檢測其他材料的膠涂層,本實施例不做局限。本發(fā)明實施例還提供了一種涂布設(shè)備,包括上述實施例中所述的任意一種涂布檢測裝置。
另外,本發(fā)明實施例還提供了一種涂布檢測方法,采用如上述實施例中所述的任意一種涂布檢測裝置,包括如下步驟:
s101,光發(fā)射器3朝向預(yù)涂輥1發(fā)射沿預(yù)涂輥1長度方向且與預(yù)涂輥1表面成一定角度的光線;
s102,光接收器4接收光線經(jīng)預(yù)涂輥1表面反射后形成的反射光線;
s103,與光接收器4信號連接的數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)光接收器4接收的光線信息判斷光發(fā)射器3發(fā)射的光線在預(yù)涂輥1表面的反射光的偏移量是否超出設(shè)定的偏移量閾值范圍,若偏移量超過偏移量閾值范圍,判斷預(yù)涂輥1表面的光刻膠涂層5發(fā)生涂覆不良,停止檢測;若偏移量沒有超過偏移量閾值范圍,光檢測組件繼續(xù)沿預(yù)涂輥1長度方向移動,重復(fù)上述步驟s102和s103,直至光檢測組件到達(dá)預(yù)涂輥1的末端,停止檢測。
上述涂布檢測方法中,利用光發(fā)射器3向預(yù)涂輥1發(fā)射光線經(jīng)預(yù)涂輥1反射形成出射光線,通過光接收器4接收出射光線來感應(yīng)出射光線的偏移量判斷光線掃射處光刻膠涂層5的涂覆狀況,進(jìn)而可以確定涂布設(shè)備是否發(fā)生阻塞,避免涂布設(shè)備在基板上涂覆時發(fā)生sujimura,提高產(chǎn)品良率,減少人力、物力浪費。
上述涂布檢測方法中,還包括以下步驟:s104,如果光檢測組件沿預(yù)涂輥1長度方向檢測完畢且偏移量沒有超過偏移量閾值范圍,則轉(zhuǎn)動預(yù)涂輥1以使預(yù)涂輥1轉(zhuǎn)動一定角度后停止,重復(fù)步驟s101、s102和s103,當(dāng)偏移量超過偏移量閾值范圍或預(yù)涂輥1累計旋轉(zhuǎn)360度時,停止檢測。
當(dāng)涂布設(shè)備發(fā)生阻塞時,在預(yù)涂輥1上的涂覆形成的光刻膠涂層5均勻性較差,在預(yù)涂輥1的同一直徑的圓周面的光刻膠涂層5可能會狀況不同,在對預(yù)涂輥1的其中一周側(cè)面檢測完畢且偏移量沒有超過偏移量閾值范圍時,轉(zhuǎn)動預(yù)涂輥1使其轉(zhuǎn)過一定角度,使光發(fā)射器3和光接收器4與預(yù)涂輥1的另一周側(cè)面相對且對其進(jìn)行檢測,同理,如此重復(fù)檢測,直至檢測到偏移量超過偏移量閾值范圍,或者預(yù)涂輥1已經(jīng)旋轉(zhuǎn)360度至第一次檢測時的周側(cè)面與光發(fā)射器3和光接收器4再次相對。這樣對預(yù)涂輥1的圓周側(cè)面進(jìn)行全面的檢測,可以提高檢測精確度,可以更確切的判斷涂布設(shè)備是否發(fā)生阻塞,有利于降低基片制備過程中報廢風(fēng)險,提高產(chǎn)品良率。
具體地,數(shù)據(jù)處理模塊還與報警裝置信號連接,在步驟s103中,當(dāng)偏移量超過偏移量閾值范圍,判斷預(yù)涂輥1表面的光刻膠涂層5發(fā)生涂覆不良時,數(shù)據(jù)處理模塊向報警裝置發(fā)出動作指令,報警裝置執(zhí)行動作指令并做出報警動作。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。