專利名稱：細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種細(xì)縫式涂布工藝，且特別是有關(guān)于一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法及其裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(liquid crystal display)制造技術(shù)的進(jìn)步，尤其大尺寸的趨勢，使得原本真空管顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域，大多可被液晶顯示器所取代。液晶顯示器的相關(guān)產(chǎn)業(yè)成為近年來的當(dāng)紅產(chǎn)品。
液晶顯示器的制作過程中，光刻工藝(Lithography)是其中一系列重要的工藝之一。光刻工藝藉由涂布光刻膠(phororesist coating)、顯影(development)、曝光(exposure)等步驟，圖案化液晶顯示器中的膜層。在第四代面板前，涂布光刻膠一般采用旋涂方式(Spin coating)涂布。從第五代面板開始，因?yàn)槊姘宄叽邕^大，一般采用細(xì)縫式涂布法。光刻膠層厚度的均勻與否關(guān)系著后續(xù)工藝的合格率。在大尺寸的面板上控制光刻膠層均勻厚度，考驗(yàn)著液晶顯示器相關(guān)制造商的技術(shù)能力。
現(xiàn)有技術(shù)的細(xì)縫式涂布法，在工藝中存在著無法知道涂布的膜厚或膜層是否均勻的情形。當(dāng)工藝后檢測時才知道上述的膜厚或膜層是否均勻，往往已造成工藝中的產(chǎn)品需要重新執(zhí)行工藝或報廢。為了解決上述問題，液晶顯示器相關(guān)制造商莫不積極提出創(chuàng)新的方法，以面對細(xì)縫式涂布法的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的就是在提供一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚監(jiān)控方法及其裝置，用以實(shí)時控制涂布的膜厚。
根據(jù)本發(fā)明上述目的，提出一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚監(jiān)控方法，適用于實(shí)時控制及調(diào)整涂布的膜厚。藉由光學(xué)傳感器發(fā)射并接收光學(xué)信號，檢測涂布前的一基材表面。藉由光學(xué)傳感器發(fā)射并接收光學(xué)信號，檢測涂布后的基材表面的涂層。藉由光學(xué)信號處理器對比涂布前及涂布后的光學(xué)信號，藉以連續(xù)計算出該涂層厚度。反饋涂層的厚度，藉以實(shí)時控制涂層的厚度。
由上述可知，應(yīng)用本發(fā)明的細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法及其裝置，藉由光學(xué)傳感器實(shí)時量測膜厚，并實(shí)時控制膜厚及其均勻度。


圖1是依照本發(fā)明一較佳技術(shù)方案的一種細(xì)縫式涂布裝置的示意圖；圖2是依照本發(fā)明另一較佳技術(shù)方案的一種真空鍍膜裝置的示意圖；圖3是依照本發(fā)明一較佳技術(shù)方案的一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法流程圖；圖4是依照本發(fā)明另一較佳技術(shù)方案的一種真空鍍膜工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法流程圖。
圖號說明細(xì)縫式涂布裝置100 基座102 基材104涂層106 光學(xué)傳感器110 光發(fā)射器110a光接收器110b 光學(xué)信號112a/112b 細(xì)縫式涂布噴嘴114噴嘴開口114a 噴嘴與基材間距d 信號處理裝置120/220噴嘴控制裝置130/230 真空腔200 基材202薄膜20具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
為了解決細(xì)縫式涂布工藝中無法知道涂布膜厚或膜層是否均勻的情形，本發(fā)明提出一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法及其裝置。此膜厚實(shí)時監(jiān)控方法及其裝置，在涂布前和涂布后，利用光學(xué)傳感器檢測涂層膜厚。反饋涂層的厚度給噴嘴控制裝置，藉以實(shí)時控制涂層厚度。
請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明一較佳技術(shù)方案的一種細(xì)縫式涂布裝置的示意圖。本技術(shù)方案細(xì)縫式涂布裝置100是適用于涂布大面積涂層106于基材104上。此細(xì)縫式涂布裝置100藉由兩組光學(xué)傳感器110于涂布前及涂布后，分別檢測基材表面104及基材表面的涂層106。檢測方式是以光發(fā)射器110a射出光學(xué)信號112a，并以光接收器110b接收經(jīng)基材104或涂層106反射的光學(xué)信號112b。光信號處理裝置120，利用兩組光學(xué)傳感器110所量得的信號，分別計算出傳感器與基材104或涂層106之間的兩個距離，兩個距離之間的差異即是涂布的膜厚。噴嘴控制裝置130利用所量得的涂布膜厚，實(shí)時調(diào)整或變更工藝參數(shù)以控制膜厚。上述兩組光學(xué)傳感器110分別與光信號處理裝置120電性連接，而噴嘴控制裝置130分別與光信號處理裝置120及細(xì)縫式涂布噴嘴114電性連接。
請參照圖1及圖3，其中圖3是繪示依照本發(fā)明一較佳技術(shù)方案的一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法流程圖。在步驟300中，于涂布前藉由一組光學(xué)傳感器(光發(fā)射器110a及光接收器110b)發(fā)射并接受光學(xué)信號，經(jīng)光信號處理裝置120計算出光學(xué)傳感器110與基材104間的距離。在步驟302中，于涂布后藉由一組光學(xué)傳感器110(光發(fā)射器110a及光接收器110b)發(fā)射并接受光學(xué)信號，經(jīng)光信號處理裝置120計算出光學(xué)傳感器110與涂層106間的距離。在步驟304中，光信號處理裝置120對比涂布前和涂布后，光學(xué)傳感器110與涂層106間距離的差異，即可計算出涂層106的膜厚。在步驟306中，噴嘴控制裝置130，接收光信號處理裝置120所反饋的涂層106膜厚，藉以調(diào)整或變更工藝參數(shù)。細(xì)縫式涂布工藝的膜厚可為噴嘴移動速度、噴嘴與基板間距d或光刻膠吐出量的工藝參數(shù)所控制。
請參照圖2，其繪示依照本發(fā)明另一較佳技術(shù)方案的一種真空鍍膜裝置的示意圖。此真空鍍膜裝置在真空腔200的兩側(cè)分別設(shè)計了光發(fā)射器110a及光接收器110b，并藉由光發(fā)射器110a射出光學(xué)信號112a，并以光接收器110b接收經(jīng)薄膜204反射的光學(xué)信號112b。光信號處理裝置220，利用光發(fā)射器110a及光接收器110b所量得的信號，持續(xù)計算出傳感器與薄膜204之間的距離。當(dāng)薄膜204的膜厚到達(dá)預(yù)定厚度時，傳感器與薄膜204之間的距離是一定值。因此，工藝控制裝置230是可以用上述定值或直接計算出膜厚，來決定鍍膜工藝的終點(diǎn)，而不是單純的利用時間控制薄膜204的膜厚。上述光信號處理裝置220是分別與光發(fā)射器110a及光接收器110b電性連接，而工藝控制裝置230分別與光信號處理裝置220及真空腔200電性連接。為了避面鍍膜過程中，真空腔內(nèi)的粒子可能沉積在光發(fā)射器110a及光接收器110b上，設(shè)計了遮蔽裝置206a及206b，藉以供光發(fā)射器110a及光接收器110b可以固定在其內(nèi)。
參照圖2及圖4，其中圖4是描述依照本發(fā)明另一較佳技術(shù)方案的一種真空鍍膜工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法流程圖。在步驟400中，光發(fā)射器110a發(fā)射一光學(xué)信號112a，朝向薄膜204。在步驟402中，光接收器110b接受經(jīng)薄膜204反射的光學(xué)信號112b。在步驟404中，光信號處理裝置220處理光學(xué)信號112a和光學(xué)信號112b，藉以連續(xù)計算出鍍膜厚度或定義出鍍膜厚度和傳感器與薄膜204之間的距離的關(guān)系。在步驟406中，工藝控制裝置230接收光信號處理裝置220所反饋的薄膜204膜厚，當(dāng)薄膜204的膜厚到達(dá)預(yù)定厚度時，實(shí)施終止工藝。上述的方法適用于各種成膜裝置，例如各種鍍膜設(shè)備(濺射、蒸發(fā)、電鍍)及各種涂膜設(shè)備(噴印、滾筒式涂布、旋轉(zhuǎn)涂布、擠壓式涂布)。
雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例作了如上的說明，但是其并非用以限定本發(fā)明，任何本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的方法和范圍內(nèi)，可作各種替換與修改，因此本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書中所規(guī)定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)縫式涂布裝置，適用于實(shí)時監(jiān)控涂布膜厚，其特征是所述涂布裝置至少包含一基座，承載一基材；一細(xì)縫式涂布噴嘴，位于基座上方；兩組光感測組件，分別位于所述細(xì)縫式涂布噴嘴涂布前及涂布后兩側(cè)，每組光感測組件包含一光發(fā)射器及一光接收器，利用所述光發(fā)射器射出光信號至所述基材，所述光接收器接收經(jīng)基材反射的光信號；一信號處理器，與所述兩組光感測組件電性連接，且對比所述兩組光感測組件所量的光信號，藉以連續(xù)計算出所述基材上的涂層厚度；以及一噴嘴控制器，與所述信號處理器電性連接且接收其計算出的涂層厚度，藉以實(shí)時控制所述涂層的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)縫式涂布裝置，其特征是光發(fā)射器及光接收器是分別設(shè)置于個別的遮蔽裝置中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)縫式涂布裝置，其特征是兩組光感測組件分別計算出基材或涂層之間的兩個距離，而且兩個距離之間的差異即是涂布膜厚。
4.一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法，至少包含以下步驟藉由光學(xué)傳感器發(fā)射并接收光學(xué)信號，檢測涂布前的一基材表面；藉由光學(xué)傳感器發(fā)射并接收光學(xué)信號，檢測涂布后的一基材表面的一涂層；對比涂布前及涂布后的光學(xué)信號，藉以連續(xù)計算出所述涂層厚度；以及反饋所述涂層厚度，藉以實(shí)時控制所述涂層厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法，其特征是一信號處理裝置執(zhí)行對比涂布前及涂布后的光學(xué)信號的工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法，其特征是還包含藉由一噴嘴控制裝置接收所述涂層的反饋厚度，藉以實(shí)時控制所述涂層的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚實(shí)時監(jiān)控方法，其中所述涂層的厚度是由噴嘴移動速度、噴嘴與基板的間距或光刻膠吐出量的工藝參數(shù)所控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種細(xì)縫式涂布工藝的膜厚監(jiān)控方法，適用于實(shí)時控制及調(diào)整涂布的膜厚。由光學(xué)傳感器發(fā)射并接收光學(xué)信號，檢測涂布前的一基材表面。由光學(xué)傳感器發(fā)射并接收光學(xué)信號，檢測涂布后的基材表面的涂層。由光學(xué)信號處理器對比涂布前及涂布后的光學(xué)信號，以連續(xù)計算出該涂層厚度。反饋涂層的厚度，以實(shí)時控制涂層的厚度。本發(fā)明的有益效果在于由光學(xué)傳感器實(shí)時量測膜厚，并可實(shí)時控制膜厚及其均勻度。
文檔編號B05C11/02GK1846875SQ20051005998
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日
發(fā)明者謝秉原, 陳重廷, 顧鴻壽, 劉昱庭, 柯山文 申請人:展茂光電股份有限公司