狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，尤其涉及一种通过测量在用于将药液涂覆到基板表面的狭缝喷嘴的排出口上形成的喷嘴间隙，从而能够体现均匀的喷嘴间隙的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置。

背景技术：

在LCD等平板显示面板的制造工艺中包含着多次的如下工序：薄膜沉积工序；使所述薄膜中的被选择的区域暴露的光刻工序；以及去除所述被选择的区域的薄膜的蚀刻工序。

尤其，所述光刻工序由在基板或晶圆上形成感光性物质的光刻胶膜的涂覆工序以及利用形成有预定图案的掩膜而将其图案化的曝光和显像工序组成。

在平板基板上以预定的厚度均匀地涂覆作为感光性物质的药液的涂覆装置有辊涂装置、旋涂装置以及狭缝涂覆装置。

辊涂装置是一种将光刻胶堆载于圆形辊的外部后，使所述辊在基板上向预定方向滚动而涂覆光刻胶的装置。旋涂装置是一种将基板放置于圆盘的支撑体上，然后在基板的中央滴落光刻胶后，使其旋转并借助于圆心力而将光刻胶涂覆在基板的装置。狭缝涂覆装置是一种通过狭缝形态的喷嘴而将光刻胶排出到基板上，并向预定方向扫描(scan)而涂覆的装置。

现有技术中使用了利用旋转的旋涂方式，但是随着显示基板尺寸的大型化，而使用着利用狭缝喷嘴(slit nozzle)的狭缝涂覆装置。狭缝涂覆装置是一种使具有相当于基板的宽度的长度的狭缝喷嘴沿着基板而移送，并通过形成于喷嘴端部的排出口而喷射药液，从而进行涂覆的装置。

参照图1至图3，狭缝涂覆装置100在基板G固定于基板卡盘102的状态下，利用移送单元120而将长度相当于基板G的宽度的狭缝喷嘴110沿着基板G移送，从而涂覆药液。

将相当于大约一次的用于涂覆工序的量的药液借助于药液供应部112而供应至狭缝喷嘴110，然后通过狭缝喷嘴110而将药液喷射到基板G。当涂覆装置100在基板G上涂覆药液时，基板G被移送至干燥工序而被干燥。

基板卡盘102上的基板G和狭缝喷嘴110的排出口114之间为了进行涂覆而相隔预定的涂覆间隙(Coating Gap)，并在涂覆工艺中被维持。

所述狭缝喷嘴110由以彼此相向的方式配备的第一块部111和第二块部112构成。在所述第一块部111和第二块部112之间形成有用于供应药液的流路，通过所述流路而被供应的药液通过形成于狭缝喷嘴110的下端的排出口114而被排出到基板G上。

涂覆到所述基板G上的药液可能根据形成于所述排出口114的喷嘴间隙(gap)而产生偏差。即，如图3所示，狭缝喷嘴110沿着基板的宽度方向而具有预定的长度，且跨过整个基板的宽度方向而形成的喷嘴间隙需要在整个长度方向维持预定宽度，这样才能够实现药液的均匀的涂覆。

但是随着基板G的大型化，狭缝喷嘴110的长度变长，随着狭缝喷嘴110的长度110变长，沿着狭缝喷嘴110的长度方向而产生狭缝间隙的偏差，如果产生狭缝喷嘴的偏差，则产生药液无法均匀地涂覆的问题。

为了解决上述的狭缝间隙的偏差问题，目前使用着利用调节螺栓140而调节喷嘴间隙的方法。

在所述第一块部111的下部配备有一体地连接到第一块111的第三块113。所述第三块113和第二块112之间的间距形成所述喷嘴间隙。

在所述第一块部111和第三块部113之间沿着所述第一块部111、第三块部113的长度方向而形成有调节间隙115。在调节螺栓140的下端部形成有螺纹，所述下端部贯通第一块部111的贯通孔116而螺纹结合到第三块部113的紧固槽117。

如图3所示，所述贯通孔116沿着第一块部111的长度方向而形成有多个，所述调节螺栓140的数量对应于所述贯通孔116的个数，并插入结合到所述贯通孔116。

在利用上述涂覆装置而在基板G涂覆药液之前，预先利用光学显微镜而测量喷嘴间隙，并确认喷嘴间隙是否均匀地形成。并且，在利用所述涂覆装置而实际上涂覆药液之后，可以利用光谱仪而确认涂覆的均匀性。当确认结果为存在狭缝间隙的不均匀的部分时，可以使调节螺栓140旋转而调节第三块部113的位置，从而调节喷嘴间隙。

但是，这种方式的喷嘴间隙调节方法需要过多的时间。并且，如果在排出口114完成药液的排出，则药液凝结在排出口114的端部，因此无法测量喷嘴间隙。

作为用于调节喷嘴间隙的现有技术，公开的有韩国授权专利第10-1282606号的“狭缝涂覆器喷嘴”以及韩国授权专利第10-934834号的“涂覆液涂覆装置以及利用此的液晶显示装置的制造方法”。在上述现有技术中存在对于调节喷嘴间隙的装置的记载，但是存在着没有能够确认调节后的喷嘴间隙的手段的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述诸多问题而提出，其目的在于提供如下的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，在排出口的端部凝结有药液的情况下，也能够确认喷嘴间隙的变化量，并调节喷嘴间隙。

本实用新型的另一目的在于提供如下的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，在调节狭缝喷嘴的间隙的情况下，可以通过测量喷嘴间隙的变化量而使药液均匀地涂覆在基板。

本实用新型的又一目的在于提供如下的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，能够使用户在通过数值确认喷嘴间隙的变化量的同时，调节喷嘴间隙，从而能够减少喷嘴间隙的调节所需时间。

用于实现上述目的的本实用新型的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置是一种形成有用于在被处理基板的表面涂覆药液的排出口的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，其包括：喷嘴间隙调节单元，用于调节所述排出口的喷嘴间隙；喷嘴间隙测量单元，用于测量被所述喷嘴间隙调节单元调节的所述喷嘴间隙的变化量。

所述狭缝喷嘴可以通过形成于彼此相向的第一块部和第二块部之间的流路而供应所述药液，所述排出口的喷嘴间隙由以彼此相向的方式设置的第二块部和第三块部之间的缝隙构成，所述喷嘴间隙调节单元用于调节所述第三块部的位移。

所述第一块部和第三块部的局部可以彼此连接而一体地构成，在第一块部和第三块部之间形成有相隔预定距离的调节间隙，所述喷嘴间隙调节单元由贯通所述第一块部而螺纹结合到所述第三块部的调节螺丝构成，在使所述调节螺丝旋转时，所述第三块部弹性变形而使所述调节间隙得到调节。

所述喷嘴间隙测量单元可以由用于测量所述第三块部的位移的位移传感器构成。

被感测物可以一体地结合到所述第三块部，所述位移传感器由通过与所述被感测物的接触而产生电信号的接触式位移传感器构成，用于分析从所述接触式位移传感器接收的信号的分析部基于所述第三块部的位移来判断所述喷嘴间隙的变化量。

被感测物可以一体地结合到所述第三块部，所述位移传感器由感测所述被感测物的位移的非接触式位移传感器构成，用于分析从所述非接触式位移传感器接收的信号的分析部基于所述第三块部的位移来判断所述喷嘴间隙的变化量。

所述非接触式位移传感器可以是如下的激光位移传感器，包括：发光部，向所述被感测物发射光；受光部，接收来自于所述被感测物的反射光。

所述被感测物可以由导体构成，所述非接触式位移传感器为如下的涡电流位移传感器，利用在感测线圈中流动的电流而产生磁场，并借助于在所述被感测物中产生的涡电流而感测与所述被感测物之间的距离变化。

所述被感测物可以结合到所述第三块部的倾斜面，所述倾斜面以与所述调节螺丝的长度方向相同的倾斜方向构成。

所述位移传感器可以结合到所述第一块部。

所述喷嘴间隙调节单元可以沿着所述狭缝喷嘴的长度方向而配备有多个，所述喷嘴间隙测量单元与所述喷嘴间隙调节单元的数量对应地配备有多个。

还可以包括：显示部，用于将从所述多个喷嘴间隙测量单元接收的所述喷嘴间隙的变化量显示给用户。

根据本实用新型的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，可以配备狭缝间隙测量装置，从而即使在排出口的端部沾有药液的情况下，也可以确认喷嘴间隙的变化量并调节喷嘴间隙，并且可以减少喷嘴间隙的调节所需时间。

并且，如果利用喷嘴间隙测量单元而调节喷嘴间隙，则可以通过数值来确认喷嘴间隙的变化量，因此可以提高药液涂覆的均匀性。

并且，通过将位移传感器用作喷嘴间隙测量单元而测量用于形成药液的排出口的第三块部的位移，可以更精细地测量喷嘴间隙的变化量。

并且，为了利用非接触式位移传感器和接触式位移传感器而测量位移，可以通过使被感测物一体地结合到第三块部，简化喷嘴间隙测量装置的构成。

并且，通过配备向用户显示喷嘴间隙的变化量的显示部，可以使用户实时确认喷嘴间隙的变化量，因此可以提高用户操作的便利性。

附图说明

图1是示出普通狭缝涂覆装置的立体图。

图2是示出图1的狭缝涂覆装置中的药液涂覆过程及狭缝喷嘴内部的剖面图。

图3是示出图1的狭缝涂覆装置中的狭缝喷嘴的立体图。

图4示出根据本实用新型的第一实施例的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，并且是示有接触式位移传感器的剖面图。

图5是示出图4的狭缝喷嘴中，喷嘴间隙被调节后的状态的剖面图。

图6示出根据本实用新型的第二实施例的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，并且是示有激光位移传感器的剖面图。

图7示出根据本实用新型的第三实施例的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，并且是示有涡电流位移传感器的剖面图。

图8是根据本实用新型的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置的构成图。

图9是通过仿真表示利用根据本实用新型的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置而数值化喷嘴间隙调节时的位移量的原理的图。

符号说明

1：狭缝喷嘴 10：第一块部

11：贯通孔 12：台阶部

13：调节间隙 20：第二块部

30：第三块部 31：紧固槽

41：流入流路 42：排出流路

43：排出口 50：调节螺栓

60、60-1、60-2：被感测物 70、70-1、70-2：喷嘴间隙测量单元

80：分析部 90：显示部

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置进行详细的说明。

<第一实施例>

图4示出根据本实用新型的第一实施例的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，并且是示有接触式位移传感器的剖面图。图5是示出图4的狭缝喷嘴中，喷嘴间隙被调节后的状态的剖面图。图8是根据本实用新型的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置的构成图。

如图4和图5所示，根据本实用新型的第一实施例的狭缝间隙测量装置是一种形成有排出口43的狭缝喷嘴1的喷嘴间隙测量装置，所述排出口43用于在被处理基板的表面涂覆药液，所述狭缝喷嘴1的喷嘴间隙测量装置包括：喷嘴间隙调节单元50，用于调节所述排出口43的喷嘴间隙(gap)；喷嘴间隙测量单元70，用于测量被所述喷嘴间隙调节单元50调节的所述喷嘴间隙的变化量。

所述狭缝喷嘴1具有彼此相向的第一块部(block)10和第二块部20，药液通过形成于所述第一块部10和第二块部20之间的流路而被供应，所述被供应的药液通过形成于第三块部30和第二块部20的下端部之间的排出口43而被涂覆到基板上。

所述第一块部10、第二块部20以及第三块部30与图3中示出的结构相同。即，沿着图4中示出的地面方向而具有对应于基板的宽度的长度。具有上述长度的狭缝喷嘴1借助于移送单元而沿着图2中说明的移送方向而被移送，并在基板上涂覆药液。

所述第一块部10和第二块部20以彼此相向的方式配备。在所述第一块部10的下部隔着调节间隙13而一体地连接有第三块部30。所述第三块部30以与第二块部20的下部彼此相向的方式配备。所述第三块部30可以一体地连接到第一块部10的下部而形成，所述第三块部30可以以与第一块部10分离的方式配备。

在所述第一块部10和第二块部20的相向的一侧面之间形成有供应药液的流路。所述供应药液的流路由流入流路41、排出流路42和排出口43构成。

所述流入流路41在药液通过排出口43而被排出之前，起到临时存储药液的功能，其通过在第二块部20的一侧面形成凹陷的槽形状而构成。通过使所述流入流路41起到存储药液的腔室的功能，可以维持药液被均匀地混合的状态。

连接到所述流入流路41的下部的排出流路42形成为比流入流路41更窄的流路，由此提高药液的流速，从而使药液从排出口43快速地排出。

对形成于所述第一块部10和第三块部30之间的调节间隙13而言，间隙(gap)的大小G1借助于喷嘴间隙调节单元50而使被调节，并通过调节所述条件间隙13的大小，实现形成于排出口43的喷嘴间隙g1大小的调节。

所述喷嘴间隙调节单元50例如可以使用调节螺丝。所述调节螺丝50在调节主体51的外周面形成有螺纹。为了紧固所述调节螺纹50，在所述第一块部10形成有向排出口43方向倾斜的贯通孔11。在所述第三块部30也形成有具有与所述贯通孔11相同的长度方向的紧固槽31。在所述贯通孔11的内部形成有向内侧空间突出的台阶部12。所述调节螺丝50的紧固主体51贯通所述贯通孔11而螺纹结合到所述紧固槽31，调节螺丝50的头部52卡接到所述台阶部12。

因此，如果旋转所述调节螺丝50，则在第一块部10位置被固定的状态下，第三块部30在调节间隙13容许的范围内改变位置，据此，喷嘴间隙g1得到调节。

在此情况下，所述第三块部30的一侧部连接到第一块部10，并通过在所述连接的部位产生弹性变形而使所述第三块部30的位置改变。

本实用新型中，对喷嘴间隙调节单元50为调节螺丝的情形进行了说明，但是只要是可以相对第一块部10而改变第三块部30的位置的单元，可以适用任何构成。

所述喷嘴间隙测量单元70以通过测量第三块部30的位移而感测喷嘴间隙g1的变化量的方式构成。作为用与此的单元，本实用新型的实施例中适用了接触式位移传感器(Linear Variable Differential Transformer)70和被感测物60。

所述被感测物60以在第三块部30的下部的一侧面突出的方式一体地结合，并结合于靠近调节间隙13的位置。

为了通过与接触式位移传感器70的接触而测量位移，所述被感测物60以其端部能够接触到位移传感器70的形状形成。如果使所述调节螺栓50旋转，被感测物60的位置随着第三块部30而改变，从而使被感测物60的端部接触到位移传感器70的端部70a。

在所述第三块部30的一侧面形成有朝与调节螺丝50相同的方向倾斜的倾斜面32，所述被感测物60优选结合于所述倾斜面32。并且，调节螺丝50和倾斜面32大约以朝向排出口43的方向倾斜。因此，如果使调节螺丝50旋转，则所述第三块部30以连接到第一块部10的部分为旋转中心，而使所述连接的部分产生弹性变形，从而将位置改变至排出口43方向。

接触式位移传感器70可以以结合到第一块部10的方式构成。但是不限于此，只要是能够将接触式位移传感器70固定于特定位置的构成，则均可以采用。

接触式位移传感器70包括差动变压器，所述差动变压器随着芯(CORE)或线圈(COIL)的位置改变而将位移量转换成电信号。用交流信号将差动变压器的一次侧励磁，然后将根据芯(CORE)的位移而成比变化的二次测信号检波，从而输出直流信号。在芯(CORE)位于线圈(COIL)的中心位置时，输出电压变成0，并随着芯(CORE)的位移而成比增加。在使所述输出电压通过放大(Amplifier)电路和滤波(Filter)电路之后，可以通过最终整流而得到基于芯(CORE)的位置的电压。

所述芯(CORE)连接到位移传感器的下侧端部，即作为接触到被感测体60的部分的端部70a。输出电压的大小随着所述端部70a的位移而改变。

所述变化的输出电压被输入到图8中示出的分析部80。所述分析部80可以从上述电信号中用数值测量出第三块部30以基准点为中心产生了多少位移变化。如果通过上述方法测量第三块部30的位移，可以以此为基准判断喷嘴间隙g1的变化量。通过使上述数据实时显示于显示部90，可以提高使用者的作业便利性。

为了如上所述地调节喷嘴间隙g1，可以旋转调节螺丝50而改变第三块部30，从而调节喷嘴间隙g1。所述调节螺丝50可以沿着狭缝喷嘴1的长度方向而配备有多个，所述接触式位移传感器70也可以配备多个以对应于所述调节螺丝50的数量。

如果药液的涂覆沿着狭缝喷嘴1的长度方向而没有均匀地形成，则可以通过旋转多个调节螺丝50中的一部分调节螺丝50而选择性地调节布置有所述调节螺丝的部分的调节间隙g1。

通过如上所述地旋转调节螺丝50，调节间隙G2和喷嘴间隙g2将会如图5所示地改变。其后，可以利用光学显微镜而确认实际喷嘴间隙g1、g2的变化，从而检查喷嘴间隙g1、g2是否被均匀地调节。

通过如上所述的方法，可以在排出口43凝结有药液的情况下，利用数值变化确认喷嘴间隙g1的变化，并实现喷嘴间隙的调节。并且，可以减少喷嘴间隙g1的调节所需的时间，并且可以提高药液涂覆的均匀性。并且，通过将位移传感器用于喷嘴间隙测量单元70而测量第三块部30的位移，可以实现喷嘴间隙g1精细的测量及调节。

图9是用仿真表示利用根据本实用新型的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置而数值化喷嘴间隙调节时的位移量的原理的图。

如果旋转调节螺丝50，则在第一块部10和第三块部30产生位移的变化，用蓝色表示的部分是没有位移变化的部分，颜色接近黄色表示位移变化越大。

第一块部10的上部与第二块部20整体因为没有位移变化而呈蓝色。第三块部30中的连接到第一块部10的部分接近蓝色，越靠近第三块部30的下端部，颜色越接近黄色，因此其位移变化较大。并且，以第三块部30和第一块部10的连接位置为旋转中心，相当于同一半径的位置表现出相同的颜色，因此解释为具有相同的位移。结合有被感测物60的第三块部30的下端倾斜面32为黄色，靠近排出口43的第三块部30的唇部(lip)部位也呈现为相同的黄色。因此，可以通过测量被感测物60的位移而计算第三块部30的唇部(lip)的位移，从而确认喷嘴间隙g1的变化。

<第二实施例>

图6示出根据本实用新型的第二实施例的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，并且是示有激光位移传感器的剖面图。

第二实施例的喷嘴间隙测量装置将激光位移传感器等非接触式位移传感器70-1用作喷嘴间隙测量单元，除此之外的其余所有构成可以与第一实施例中说明的构成相同。

与第一实施例相同地，被感测物60-1从所述第三块部30向一侧方向突出形成。在所述第三块部30的一侧面形成有向与调节螺丝50相同的方向倾斜的倾斜面32，所述被感测物60-1结合于第三块部30的倾斜面32。

所述非接触式位移传感器70-1为激光位移传感器，并由向所述被感测物60-1发射光的发光部70-1a、接收从所述被感测物60-1反射的光的受光部70-1b构成。

从所述发光部70-1a向所述被感测物60-1发射光，来自于所述被感测物60-1的反射光入射到受光部70-1b，从而使光聚集在配备于位移传感器70-1内部的受光元件(CCD)。可以根据发射光在受光元件的哪一位置聚集而计算距被感测物60-1的距离并输出。

如果为了调节喷嘴间隙g1而旋转调节螺丝50，则因为被感测物60-1的位置改变而使距所述被感测物60-1的距离值发生变化，并且可以用数值从所述变化值确认喷嘴间隙g1的变化量。

<第三实施例>

图7示出根据本实用新型的第三实施例的狭缝喷嘴的喷嘴间隙测量装置，并且是示有涡电流位移传感器的剖面图。

第三实施例的喷嘴间隙测量装置将作为非接触式位移传感器的涡电流位移传感器70-2用作喷嘴间隙测量单元，除此之外采用的其余所有构成可以与第一实施例中说明的构成相同。

涡电流位移传感器70-2是利用从传感器流出的电流而感测距离的方式。当被感测物60-2移动至靠近探针(Probe)的位置时，可以根据其周围形成的电流的大小而测量被感测物60-2的位移。在涡电流位移传感器70-2的内部内置有流动着高频电流的感测线圈，并借助于该高频电流而在感测线圈的周围形成磁场。当由导体构成的被感测物60-2接近感测线圈的附近时，在被感测物60-2内产生涡电流。该涡电流以改变阻抗负荷的方式对感测线圈起作用，从而通过改变传感器的工作点而感测感测线圈与被感测物60-2之间的距离变化。

如果为了调节喷嘴间隙g1而旋转调节螺丝50，则通过改变被感测物60-2的位置而使涡电流位移传感器70-2感测感测线圈与被感测物60-2之间的距离变化。可以基于所述感测的距离值来通过数据确认喷嘴间隙g1的变化量，因此可以使喷嘴间隙g1的调节作业容易，并且可以缩短作业时间。

并且，为了利用接触式位移传感器和非接触式位移传感器而测量位移量，可以通过使被感测物60、60-1、60-2一体地结合到第三块部30，而简化喷嘴间隙测量装置的构成。

如上所述，以优选实施例为例对本实用新型进行了详细的说明，但是本实用新型不限于上述实施例，并且可以在权利要求书、具体实施方式以及附图的范围内，将本实用新型变形成多种形态而实施，并且这些属于本实用新型。