CN100562788C - 分配装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分配装置。该分配装置包括：喷嘴，接收来自存储液体的注射器的液体，并在相对于基板相对移动的同时将液体排出在基板上；排出阀单元，控制从注射器供应至喷嘴的液体的流动，从而控制液体的排出；以及恒压单元，其使得液体以预定量从喷嘴排出，该恒压单元包括：调节器，用于接收气体，并将气体的压力值调节至预定值；以及压力校正单元，如果气体的压力值大于预定值，该压力校正单元用于排出由调节器供应的气体，而如果气体的压力值等于或小于预定值，该压力校正单元用于将气体输送到注射器，从而使得待供应至注射器的气体的压力误差最小化。

Description

分配装置

相关申请交叉参考

本申请要求于2006年10月27日提交的第10-2006-0105053号韩国专利申请的优先权，其公开整体结合于此以作参考。

技术领域

本申请涉及一种分配装置，更具体地说，涉及一种可以排出定量液体的分配装置。

背景技术

一般而言，平板显示器(FPD)是一种比使用阴极射线管的电视或监视器更薄更轻的图像显示装置。这种平板显示器包括液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、场致发射显示器(FED)、有机发光二极管(OLED)等。

液晶显示器通过将对应于图像信息的数据信号分别供应给液晶元件来显示所需的图像，该液晶元件以矩阵形式排列，以调节液晶元件的光透射率。液晶显示器厚度薄且重量轻，并功耗低且工作电压低。因为这些优点，液晶显示器被广泛使用。

以下，将作为实例来描述制造通常用于液晶显示器的液晶面板的方法。

首先，在上玻璃基板上以图案形式形成(pattern-form)滤光片和公共电极。在与上玻璃基板相对的下玻璃基板上以图案形式形成薄膜晶体管(TFT)和像素电极。接着，在上玻璃基板和下玻璃基板上分别形成校准层，然后将校准层擦掉(rub)，以便向形成于对准层之间的液晶层的液晶分子提供预倾角和校准方向。为了保持上玻璃基板与下玻璃基板之间的间隙，以避免液晶泄漏并且使上玻璃基板与下玻璃基板之间密封，以预定的图案将密封糊状物(密封膏)施加到上玻璃基板和下玻璃基板中的一个上。然后，在上玻璃基板与下玻璃基板之间形成液晶层，从而制造出液晶面板。

此处，为了形成液晶层，可以使用液晶分配方法。液晶方法是通过如下过程而进行的，即，将液晶分配到由基板上的密封糊状物限定的空间上以形成液晶层，接着将基板放在一起，并且使密封糊状物硬化，从而将基板结合在一起。为了通过液晶分配方法形成液晶层，使用液晶分配装置作为分配装置。在相对于基板相对移动喷嘴的同时，该分配装置通过喷嘴将液晶排到基板上，从而将液晶分配到基板上，其中液晶从存储液晶的注射器被供应到喷嘴。

在该分配装置中，当液晶从喷嘴中排出时，填充在注射器中的液晶量逐渐减少。因此，在将预定的排出压力施加到液晶、并控制待由切换阀(开关阀，switching valve)排出的液晶的液晶排出方法的情况下，由于填充于注射器中的液晶量减少，所以施加到注射器中的液晶的排出压力也改变，因此液晶可能无法以其必须排出的数量而排出。

特别地，一次待排出的液晶量越少，则施加到注射器中的液晶的压力的甚至微小的变化对液晶排出量的影响就越大。因此，这种现象成为明显的问题。即，如果一次排出的液晶量较大的话，则即使当施加于液晶的压力变化或大或小时，液晶的排出量也几乎不改变，然而，如果一次排出的液晶量较小的话，则液晶的排出量可能由于施加于液晶的甚至很小的压力变化而变化很大。

因此，传统的分配装置包括恒压系统，该恒压系统用于保持注射器中的压力恒定，并向注射器中的液晶提供排出压力。

然而，通常用于传统恒压系统中的调节器接收气体，并将该气体的压力调节至恒定水平，然而，调节后的气体压力并不一致。如果具有这种不一致压力的气体供应到注射器，则就不能向注射器中的液晶施加恒定的排出压力，从而，可能很难排出固定量的液晶。特别地，当一次待被排出的液晶量较小时，施加于液晶的甚至很小的压力变化都可能大大地改变液晶的排出量，从而，可能更难排出固定量的液晶。

发明内容

本发明提供一种分配装置，其可以通过在排出液体时使施加于液体的压力变化最小化，而在排出少量液体时也可以排出固定量的液体。

根据本发明的一方面，提供一种分配装置，其包括：喷嘴，从存储液体的注射器中接收液体，并在相对于基板移动时将液体排出在基板上；排出阀单元，控制待从注射器向喷嘴供应的液体的流动，从而控制液体的排出；以及恒压单元，其使得液体以预定量从喷嘴排出，该恒压单元包括：调节器，用于接收气体，并且将气体的压力值调节至预定值；以及压力校正单元，如果气体的压力值大于预定值的话，其将由调节器供应的气体排出，并且如果气体的液体等于或小于预定值的话，其将气体输送给注射器，从而使待供应到注射器的气体压力的误差最小化。

可以理解的是，前面的概括描述以及下面的详细描述都是示例性的和说明性的，其目的在于为所要求保护的发明提供进一步解释。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明进一步的理解，且包含在说明书中并构成本说明书一部分，附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的一些方面。

图1是根据本发明实施例的分配装置的结构图；以及

图2是图1中所示的恒压单元的方块图。

具体实施方式

以下参照附图更全面地描述了本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以多种不同形式来实施，并且不应认为其局限于文中所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使公开更充分，并向本领域中技术人员传达本发明的范围。附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可能被放大。附图中，相同的参考标号表示相同的元件。

图1是根据本发明的实施例的分配装置100的结构图。

参照图1，当制造用于各种平板显示器(FPD)的面板时，分配装置100用于将诸如液晶的液体分配到基板上，该分配装置包括喷嘴111、排出阀单元120、和恒压单元130。

喷嘴111从注射器112接收诸如液晶的液体，并在相对于基板10相对移动的同时将液体排出在基板10上。喷嘴111可安装在头单元110内。头单元110可由头支撑单元102支撑，该头支撑单元沿一方向可滑动移动地安装在框架101上。该头单元110沿与头支撑单元102的移动方向相垂直的方向可滑动移动地安装，从而使得喷嘴111可以相对于基板10相对移动。

将液体供应至喷嘴111的注射器112与喷嘴111相接合，然后被安装在头单元110内，或被安装于头支撑单元102内等，同时通过管连接至喷嘴111。

排出阀单元120用于通过喷嘴111控制液体的排出。即，排出阀单元120防止在液体不需要被排出到基板10上时而从喷嘴111排出，并且允许当液体需要被排出到基板10上时而以预定量从喷嘴111排出到基板10上。

排出阀单元120包括排出阀121。排出阀121安装在注射器112与喷嘴111之间，并控制从注射器112供应到喷嘴111的液体的流动。排出阀121可以是通常的可开关阀，例如，电磁阀(其通过螺线管原理(solenoid principle)来执行开关操作)。排出阀121的开关操作由排出阀控制器122来控制。此处，排出阀控制器122可被包括在控制分配装置100的整个操作的控制器中。

恒压单元130恒定地保持注射器112中的压力，从而使得注射器112中的液体通过喷嘴111以预定量排出。根据本实施例，恒压单元130被构造成使得供应到注射器112的气体压力的误差最小化，从而当在基板上排出少量液体时，液体也可以以预定量被排出在基板上。为进行该操作，如图2所示，恒压单元130包括调节器131和压力校正单元141。如图2，黑体箭头示出气体的流动。调节器131接收气体，将该气体的压力调节至预定水平，并将压力调节好的气体供应至压力校正单元141。此处，供应至调节器131的气体可以是不与诸如液晶的液体发生反应的洁净干燥气体或氮气等。

如果气体的压力值大于预定值的话，压力校正单元141将从调节器131供应来的气体排出，如果气体的压力值等于或小于预定值的话，压力校正单元将气体输送给注射器112。即，压力校正单元141将由调节器131供应的已调节好压力的气体的压力的误差最小化，并将最终的气体供应至注射器112。因此，施加于注射器112中的液体的排出压力的变化可以被最小化，即使当要排出少量液体时，液体也可以以预定量被排出。压力校正单元141可以包括压力调节阀142、压力测量单元143、以及压力调节阀控制器144。

压力调节阀142包括：输入端口142a，用于从调节器131接收气体；第一输出端口142b，用于将从调节器131接收的气体排出；以及第二输出端口142c，用于将从调节器131中接收的气体输送到注射器112。压力调节阀142可以是电磁阀。

压力测量单元143测量待供应至注射器112的气体的压力，并将测量结果提供给压力调节阀控制器144。压力测量单元143可以是压力开关或压力传感器。此处，当待供应至注射器112的气体的测量压力值大于预定值时，压力开关运转。

如果压力测量单元143是压力开关的话，压力开关根据所测量的气体压力值将关于其是否运转的信息提供给压力调节阀控制器144，从而控制压力调节阀控制器144，使得压力调节阀控制器144基于该信息选择地打开第一输出端口142b或第二输出端口142c。

即，如果压力调节阀控制器144接收到表示压力开关运转的信息的话，压力调节阀控制器144确定待供应至注射器112的气体的测量压力值大于预定值，并因此控制压力调节阀142，使得由调节器131供应的气体可以通过第一输出端口142b排出。同样，如果压力调节阀控制器144接收到表示压力开关没有运转的信息的话，压力调节阀控制器144确定待供应至注射器112的气体的测量压力值等于或小于预定值，并因此控制压力调节阀142，使得由调节器131供应的气体通过第二输出端口142c被供应到注射器112。

同样，如果压力测量单元143是压力传感器的话，压力传感器可以是可将气体的压力转换为电压的传感器。在这种情况下，压力传感器将关于气体的测量压力值的信息提供给压力调节阀控制器144，从而使得压力调节阀控制器144基于该信息控制压力调节阀142。

即，压力调节阀控制器144将由压力传感器所测量的气体压力值与预定值进行比较，并控制压力调节阀142，从而如果测量压力值大于预定值时，由调节器131供应的气体通过第一输出端口142b排出。同样，如果测量压力值等于或小于预定值时，压力调节阀控制器144控制压力调节阀142，从而由调节器131供应的气体通过第二输出端口142c供应至注射器112。因此，可以使由调节器131供应至注射器112的气体的压力误差最小化。

还可以在压力调节阀142与注射器112之间的通道处设置气罐145。气罐145可以吸收当压力调节阀142打开或关闭时由气体压力的变化所引起的冲击。还可以在调节器131与压力调节阀142的第一输出端口142b之间的通道处设置减压阀146。减压阀146接收来自调节器131的气体，并降低该气体的压力，从而减少从第一输出端口142b排出的气体压力的变化。此处，将减压阀146设定为将由调节器131供应的气体的压力降低大约50％。

同样，代替减压阀146，可以使用辅助调节器。辅助调节器可以构造成，压力比供应至压力调节阀142的输入端口142a的气体的压力低的气体被供应至第一输出端口142b。同样，还可以在调节器131与压力调节阀142之间的通道处以及在压力调节阀142与气罐145之间的通道处分别设置流速调节阀147a和147b。同样，还可以在压力调节阀142与压力阀146之间设置流速调节阀147c。

流速调节阀147a、147b、和147c可以调节从调节器131流向压力调节阀142的气体的流速、从压力调节阀142流向气罐145的气体的流速、以及从压力调节阀142流向减压阀146的气体的流速，以使压力调节阀142打开或关闭时气体压力的变化最小化。

同样，返回到图1，分配装置100可以进一步包括液体供应单元150。液体供应单元150保持在液体被排出时存储在注射器112中的液体量恒定。由于如果存储在注射器中的液体的液面降低的话，施加到液体的压力就会减小，所以液体供应单元150用于通过防止压力减小而以预定量从喷嘴111排出液体。液体供应单元150包括液体存储罐151、液位测量传感器152、液体供应阀153、以及液体供应阀控制器154。

液体存储罐151中容纳有液体，并将液体供应至注射器112。另外，液位测量传感器152用于测量容纳在注射器112中的液体的液位，并且液位测量传感器包括用于发光的发光单元152a、和用于接收由发光单元152a发出的光的光接收单元152b。此处，发光单元152a和光接收单元152b分别设置在注射器112的两侧处，从而，光接收单元152b可以感知到发光单元152a发出的光是穿过了容纳在注射器112中的液体还是穿过了注射器112中的空白空间。从而，可以测量容纳在注射器112中的液体的液位。

通过将关于由液位测量传感器152测得的液位的信息提供给液体供应阀控制器154，液体供应阀控制器154可以控制液体供应阀153。液体供应阀153控制液体存储罐151与注射器112之间的液体的流动。液体供应阀153可以是电磁阀。

液体供应阀控制器154接收由液位测量传感器152测量的液位信息，并控制液体供应阀153，从而使得存储在注射器112中的液体的液位恒定。即，如果液体供应阀控制器154确定由液位测量传感器152测得的液位低于预定液位，则液体供应阀控制器154打开液体供应阀153，从而使得液体从液体存储罐151供应至注射器112。同样，如上所述，如果液位测量传感器152确定供应至注射器112中的液体的液位达到预定液位，则液体供应阀控制器154关闭液体供应阀153，使得液体不再从液体存储罐151供应到注射器112中。因此，可以保持存储在注射器112中的液体的液位恒定。

下面将示意性地描述如上述构造的分配装置100的操作。

首先，设定待供应至注射器112中的气体的压力值，将该压力值输入到安装在恒压单元130中的压力调节阀控制器144，接着向注射器112中供应气体。当该气体被供应至注射器112中时，压力测量单元143测量供应至注射器112的气体的压力，并将所测得的压力值提供给压力调节阀控制器144。压力调节阀控制器144将所测量的压力值与预定值相比较。

此处，如果压力调节阀控制器144确定所测得的压力值大于预定值，那么压力调节阀控制器144控制压力调节阀142，从而使得由调节器131供应的气体可以通过第一输出端口142a排出。相反，如果压力调节阀控制器144确定所测得的压力值等于或小于预定压力值，那么压力调节阀控制器144控制压力调节阀142，从而使得由调节器131供应的气体通过第二输出端口142c供应至注射器112。

这样，通过由压力调节阀控制器144连续地进行反馈操作，可以使从调节器131供应至注射器112的气体的压力误差最小化，从而，也可以使施加于注射器112内的液体的排出压力的变化最小化。

为了通过喷嘴111将液体以预定量排出在基板10上，排出阀单元120的排出阀控制器122打开排出阀121，从而使得液体从注射器112流到喷嘴111。如果通过喷嘴111将液体以预定量排出在基板10上，那么排出阀控制器122关闭排出阀121，从而使得液体不再从注射器112供应至喷嘴111。因此，液体可以以预定量排出到基板10上。

同样，如上所述，如果当液体从喷嘴111以预定量排出数次时存储在注射器112中的液体量减少的话，那么液体供应单元150的液位测量传感器152将表示液位降低的信息提供给液体供应阀控制器154。因此，液体供应阀控制器154打开液体供应阀153，从而使得液体从液体存储罐151供应至注射器112。同样，如果液位测量传感器152确定供应至注射器112的液位达到预定液位，如上所述，那么液体供应阀控制器154关闭液体供应阀153，从而使得液体不再从液体存储罐151供应至注射器112。

这样，通过由液体供应阀控制器154连续地进行反馈操作，存储在注射器112中的液位可以保持恒定。因此，可以防止发生存储在注射器112中的液体的液位降低进而施加于液体的压力减少的现象，从而使得液体可以以预定量从喷嘴111中排出到基板10上。

如上所述，根据本发明，由于恒压单元被构造成使得供应至注射器的气体的压力误差最小化，所以施加于注射器中的液体的排出压力的变化也可以被最小化，因此，诸如液晶的液体可以以预定量被排出。而且，即使当要排出少量液体时，液体也可以以预定量被排出。

同样，如果进一步设置用于使存储在注射器中的液体的液位保持恒定的液体供应单元的话，可以防止发生存储在注射器中的液体的液位降低进而施加于液体的压力减小的现象，从而使得液体可以以预定量从喷嘴中排出。因此，当制造面板时，可以避免面板质量劣化。

本领域技术人员应该清楚的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，本发明可以有各种修改及变化。因此，本发明涵盖落在权利要求和它们的等同物范围内的对该发明的改变和修改。

Claims (11)

1.一种分配装置，包括：

喷嘴，接收来自存储液体的注射器的液体，并在相对于基板移动的同时将所述液体排出到所述基板上；

排出阀单元，控制待从所述注射器供应至所述喷嘴的液体的流动，从而控制所述液体的排出；以及

恒压单元，其使得液体以预定量从所述喷嘴排出，所述恒压单元包括：调节器，用于接收气体，并将所述气体的压力值调节至预定值；以及压力校正单元，如果所述气体的所述压力值大于所述预定值，所述压力校正单元用于排出由所述调节器供应的所述气体，而如果所述气体的所述压力值等于或小于所述预定值，所述压力校正单元用于将所述气体输送到所述注射器，从而使得待供应至所述注射器的气体的压力误差最小化。

2.根据权利要求1所述的分配装置，其中，所述压力校正单元包括：

压力测量单元，测量待供应至所述注射器的所述气体的压力；

压力调节阀，其包括：输入端口，其接收由所述调节器供应的所述气体；第一输出端口，用于将由所述调节器供应的所述气体排出；以及第二输出端口，用于将由所述调节器供应的所述气体输送至所述注射器；以及

压力调节阀控制器，如果由所述压力测量单元所测得的气体的压力值大于所述预定值，则所述压力调节阀控制器控制所述压力调节阀打开所述第一输出端口，并且，如果由所述压力测量单元所测得的气体的压力值等于或小于所述预定值，则所述压力调节阀控制器控制所述压力调节阀打开所述第二输出端口。

3.根据权利要求2所述的分配装置，其中，所述压力调节阀是电磁阀。

4.根据权利要求2所述的分配装置，其中，所述压力测量单元是压力开关或压力传感器。

5.根据权利要求2所述的分配装置，其中，所述压力校正单元包括：

气罐，其安装在所述压力调节阀与所述注射器之间的通道处，并吸收当所述压力调节阀打开或关闭时由气体压力变化所引起的冲击；

多个流速调节阀，分别安装在所述调节器与所述压力调节阀之间的通道处以及所述压力调节阀与所述气罐之间的通道处，用于调节气体的流速，以使所述压力调节阀打开或关闭时气体压力的变化最小化。

6.根据权利要求5所述的分配装置，其中，所述压力校正单元进一步包括减压阀，所述减压阀安装在所述第一输出端口与所述调节器之间的通道处，并且减少由所述调节器供应的气体的压力，以减少从所述第一输出端口排出的气体的压力变化。

7.根据权利要求1所述的分配装置，进一步包括液体供应单元，所述液体供应单元在通过所述喷嘴将液体排出的同时保持存储在所述注射器中的液体量恒定。

8.根据权利要求7所述的分配装置，其中，所述液体供应单元包括：

液体存储罐，用于将所述液体供应至所述注射器；

液位测量传感器，用于测量存储在所述注射器中的液体的液位；

液体供应阀，控制在所述液体存储罐与所述注射器之间的液体的流动；以及

液体供应阀控制器，接收关于由所述液位测量传感器所测得的液体液位的信息，并基于所述信息控制所述液体供应阀，从而使得存储在所述注射器中的所述液体的液位保持恒定。

9.根据权利要求1所述的分配装置，其中，供应至所述调节器的气体为洁净干燥气体。

10.根据权利要求9所述的分配装置，其中，所述洁净干燥气体为氮气。

11.根据权利要求1所述的分配装置，其中，所述液体为液晶。

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