CN101025525A - 糊状物分配器以及用于以均匀的图案分配定量糊状物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于在基板上以均匀图案分配定量糊状物的方法，包括：设置被依次选择的参数组，每个组包括图案参考数量以及应用于图案参考数量的糊状物分配参数；根据应用的糊状物分配参数来分配定量的糊状物；以及当达到属于当前参数组的图案参考数量时，应用属于下一参数组的糊状物分配参数，并且根据属于下一参数组的糊状物分配参数来分配定量的糊状物。本发明提供的优点在于，其通过根据注射器中剩余糊状物的多少来向注射器施加不同的气压，从而在基板上以给定的图案分配定量糊状物。

Description

糊状物分配器以及用于以均匀的图案分配定量糊状物的方法

技术领域

本发明涉及一种能够在基板上以均匀的(uniform)图案分配定量糊状物(paste)的糊状物分配器，以及一种用于在基板上以均匀的图案中分配定量糊状物的方法。

背景技术

与相同屏幕尺寸的大体积阴极射线管(CRT)相比，液晶显示器(LCD)能耗低、尺寸相对较小、且图像品质优良。LCD作为用于计算机、交通工具、通讯设备、仪表设备的平板显示器已在市场上牢牢站稳了脚跟，并且对于电视机来说越来越重要。

薄膜晶体管(TFT)LCD由TFT阵列基板和滤色镜阵列基板组成。这两个基板隔开4-5μm，并且将液晶层夹入中间。在显示器观看区域的外围处，胶状密封剂(glue seal)将两个基板粘结在一起，并且还防止湿气和污染物进入LC流体。

糊状物分配器在一个基板上以给定图案分配用于粘结这两个基板的密封剂。

糊状物分配器包括：工作台，其上安装有基板；分配头部，其上设置有喷嘴，糊状物通过该喷嘴分配；头部支撑框架，其上设置有分配头部；以及控制单元，控制移动头部支撑框架的电机以及移动分配头部的电机。

容纳有糊状物的注射器连接于喷嘴。然后，连接于喷嘴的注射器被设置于分配头部。

当改变基板与喷嘴之间的相对距离时，糊状物分配器在基板上形成糊状物图案。

即，当分配糊状物时，基板沿一个方向移动，并且头部支撑框架上的分配头部沿与基板移动方向相垂直的方向移动。

在这点上，需要向连接于喷嘴(糊状物通过该喷嘴分配)的注射器施加气压。

一个液晶母板(其为上基板和下基板的组件)被分成不连续的液晶板。糊状物图案形成在上基板和下基板中的任何一个上，以密封上基板和下基板。因此，糊状物图案的规格根据液晶板的规格而变化。糊状物图案形成于基板上，与从一个液晶母板分出的不连续液晶板一样多。形成糊状物图案的参数存储在设置于糊状物分配器的控制单元中。

在基板上均匀地形成糊状物图案，糊状物图案的宽度和横截面积是关键参数。为做到这点，诸如分配头部相对于基板的相对速度、分配头部与基板之间的相对距离、以及气压大小等这些参数必须被控制为彼此相配合。

喷嘴与基板之间的相对距离通过传感器实时测量，并且通过Z轴电动机控制。糊状物图案由照相机拍照并且进行图像处理以计算糊状物图案的宽度。糊状物图案的横截面积通过使用称重传感器(load cell)测量注射器重量的变化来计算。当通过喷嘴分配糊状物时，注射器的重量变化。糊状物图案的横截面积可以通过将激光束施加于糊状物图案来计算。

传统糊状物分配器所采用的传统气压控制器将气压施加于注射器，使得不管注射器内还剩余多少糊状物，都会在基板上分配定量的糊状物。

传统气压控制器支撑一个分配头部，并且具有多个通道，这些通道具有各自的分配基准气压。操作者对气压控制器编程，以便以采样模式(sampling mode)向每个通道分配基准气压，从而施加与注射器内糊状物的剩余量成比例的气压。这是所谓的采样工艺(sampling process)。当分配条件改变时，或当气压被重置(reset)以施加于新注射器时，进行采样工艺。

图3是示出由气压控制器所进行的采样工艺的流程图。气压控制器具有分别连接于两个注射器的两个出口。一个出口通过管连接于充满糊状物的注射器，另一个出口通过管连接于空注射器(S301)。气压控制器将气体施加于两个注射器中的每一个至预定水平(level)，并且然后将气体从两个注射器中的每一个放出。做这些是为了测量气压控制器将气体施加于两个注射器中的每一个至预定水平并将气体从两个注射器中的每一个放出花费了多少时间(S303)。基于气压控制器将气体施加于两个注射器中的每一个至预定水平并将气体从两个注射器中的每一个放出所花费的时间，来为两个注射器中的每一个确定糊状物剩余量的基准值。糊状物剩余量的基准值被存储于气压控制器中，用于将来控制待施加于注射器的气压。

操作者设定待施加于注射器的气压的范围(S305)。根据注射器中剩余糊状物的量，向每个通道分配气压。因此，每个通道显示注射器中糊状物的剩余量。传统气压控制器的问题在于，气压控制器探测的数值范围(scale)的单位较大。结果，气压控制器不能根据注射器中糊状物的剩余量准确地控制气压。操作者为每个通道设定适于注射器中糊状物剩余量的气压值(S307)。适于注射器中糊状物剩余量的气压值可以从操作者的经验(即，经验数据)而获得。气压值被存储于气压控制器中(S309)。

开始进行糊状物分配(S311)。气压控制器将分配给第一通道的气压值施加到注射器，以使得糊状物以给定的图案分配于基板上(S313)。

在糊状物分配停止的点(例如，这样的路径上的点，该路径通往用于在完成一个糊状物图案之后形成下一糊状物图案的下一起始点)处测量气体从注射器中放出至预定水平所花费的时间。通过将测得的时间与将气体施加于充满糊状物的注射器至预定水平并将气体从充满糊状物的注射器放出所花费的时间以及与将气体施加于空注射器至预定水平并将气体从空注射器放出所花费的时间进行比较，测量在该点处的注射器中剩余糊状物的当前量(S315)。然后，选择与所测得的注射器中剩余糊状物的量相对应的通道，并选择被分配到所选定的通道的气压值(S317)。假定通道的数量为五个。可以从1(空)到5(满)的范围来限定五份(division)。每当糊状物的剩余量减少1/5时，可以将当前的通道设置成变为下一通道。当通道改变时，气压控制器将分配到下一通道的气压施加于注射器。

在形成完一个糊状物图案后，糊状物分配器继续形成下一糊状物图案(S319)。

但是，在传统的糊状物分配器中，用于测量将气体施加于充满糊状物的注射器和空注射器中的每一个至预定水平并然后将气体从两个注射器中的每一个放出所花费的时间的这样的过程耗时长且较麻烦。而且，该过程还需要频繁地将气体从注射器放出，以在分配期间测量注射器中剩余糊状物的量。由于将每一个注射器连接到气压控制器时可能出现错误，所以可能发生空气泄漏。数值范围的单位太大，以至于不能根据注射器中剩余糊状物的量而精确地控制气压。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于当改变糊状物图案的规格时，缩短用于设置糊状物分配参数的时间。

本发明的另一目的在于向注射器施加适当的气压，以通过设置于注射器的喷嘴分配定量的糊状物。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在基板上以统一的图案分配定量糊状物的方法，该方法包括：设置被依次选择的参数组，每个组包括图案参考数量(number)以及施加于图案参考数量的糊状物分配参数；根据所应用的糊状物分配参数来分配定量的糊状物；以及当达到属于当前参数组的图案参考数量时，应用属于下一参数组的糊状分配参数，并且根据属于下一参数组的糊状物分配参数来分配定量的糊状物。

根据本发明的另一方面，提供了一种能够在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的糊状物分配器，该糊状物分配器包括：分配头部，通过设置于注射器的喷嘴来分配注射器中的糊状物；驱动单元，驱动分配头部和其上安装有基板的工作台中的任何一个；以及控制单元，根据给定的糊状物图案向分配头部和驱动单元中的每一个施加控制信号，该控制单元包括：气压控制单元，向注射器施加适合于分配定量糊状物的气压，该气压属于参数组；以及主控制单元，根据属于被依次选择的参数组的糊状物分配参数分别向控制单元和气压控制单元传输控制信号和气压设定信号。

本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点将通过下面结合附图对本发明的详细描述而变得更加显而易见。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，且包含在说明书中并构成本说明书的一部分，其示出本发明的实施例，并与描述一起用来解释本发明的原理。

图1是示意性地示出根据本发明的能够在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的糊状物分配器的实施例的视图；

图2是示意性地示出根据本发明的用于在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的方法的实施例的流程图；

图3是示出由传统气压控制器所执行的采样工艺的流程图；以及

图4是气压控制单元的监视器上显示出的示例表。

具体实施方式

下面将对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的实例示于附图中。

图1是示意性地示出根据本发明的糊状物分配器的实施例的视图。如图1所示，根据本发明的糊状物分配器包括：分配头部20，通过设置于注射器的喷嘴21分配糊状物；驱动单元31、32、70和91，驱动分配头部；以及主控制单元40和气压控制单元43，分别根据给定的糊状物图案向驱动单元31、32、70和91以及分配头部20施加控制信号。

基板10安装于工作台50上。工作台50可以包括可沿X轴或Y轴方向移动的X-Y工作台，该X-Y工作台将基板保持于适当位置。一对Y轴方向运送单元31和32设置于工作台50的两侧。可沿Y-Y’方向移动的X轴方向运送单元70设置于Y轴方向运送单元31和32。X轴方向运送单元70由设置于Y轴方向运送单元31和32的线性运动(LM)导向件引导。X轴方向运送单元70通过将旋转运动转换成直线运动的滚珠丝杠而移动。

可沿X-X’方向移动的Z轴方向运送单元91设置于X轴方向运送单元70。Z轴方向运送单元91通过设置于X轴方向运送单元70的线性电动机而移动。注射器25连接于移动块93，该移动块通过Z轴方向运送单元91而沿Z-Z’方向移动。

分配头部20通过将旋转运动转换成直线运动的滚珠丝杠而上下移动。分配头部20由线性运动(未示出)导向件引导。具有喷嘴(通过该喷嘴分配糊状物)的注射器25设置于分配头部20。气压被施加于注射器25内的糊状物。照相机23设置于分配头部20。

分配头部20可以沿X轴方向移动，而工作台50可以沿Y轴方向移动。工作台50可以移动，而分配头部20静止。

气压控制单元43向注射器25施加被设定用以分配定量糊状物的气压。根据依次选择的参数组，主控制单元40分别向驱动单元31、32、70和91发送驱动控制信号，并向气压控制单元43发送气压设定信号。

气压控制单元43具有多个通道。分配定量糊状物所必须的气压被分配至每个通道。气压控制单元43选择具有适合于注射器25中当前剩余糊状物量的气压的通道，以将气压施加于注射器25。

主控制单元40控制沿X轴方向移动分配头部20的线性电动机、沿Y轴方向移动工作台50的电动机、以及沿Z轴方向移动的移动块93。连接于虚链线(dotting chain line)(这些虚链线连接在图1中的主控制单元40与每个电动机之间)的标记有“D”的方框示出了电路板，主控制单元40通过该电路板将信号传输给每个电动机。

主控制单元40包括：计算机，具有存储有控制程序和糊状物分配参数的存储器；以及监视器，其上以表的形式显示糊状物分配参数组。计算机连接于气压控制单元。

当达到属于当前施加的参数组的图案参考数量时，主控制单元40施加属于下一参数组的糊状物分配参数。图案参考数量表示待形成于基板上的图案的累加量。

图2是示出根据本发明的用于在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的方法的实施例的流程图。该方法包括：设置被依次施加的参数组，每个组包括糊状物分配参数以及施加有糊状物分配参数的图案参考数量；根据属于当前施加的参数组的糊状物分配参数而分配定量的糊状物；以及当达到属于当前施加的参数组的图案参考数量时，根据属于下一组的糊状物分配参数而分配定量的糊状物。

更特别地，一个充满糊状物的注射器25连接于气压控制单元43(S201)。设置依次被施加的参数组。每个组均包括图案的参考数量。

图4示出了气压控制单元43的监视器上显示的示例表。每个参数组均包括图案的参考数量以及施加于图案参考数量的糊状物分配参数。每个参数组示于表的列中。参数组从左手列(即，从第0号组开始)依次施加。图案的参考数量表示待形成于基板上的图案的累加量。

第一行中的“图案的参考数量”是表示待形成于基板上的图案的目标数量的参数。图案的参考数量与注射器中当前剩余糊状物的量成反比。

被称为糊状物分配参数的剩余参数涉及用于分配定量糊状物的条件。第二行中的“速度”表示分配速度。第三行中的“R”表示曲率半径，分配头部在改变分配头部移动方向的点处以该曲率半径沿圆弧移动。第四行中的“H_1压力”表示施加于第一分配头部的气压。第五行中的“H_2压力”表示施加于第二分配头部的气压。第六行中的“H_1距离偏移量”表示一距离，该距离增加到分配头部与基板之间的距离中或从该距离中减去以在分配头部与基板之间设置适当的距离。“延时”表示在重新开始分配定量糊状物之前，分配头必须在改变分配方向以形成给定图案(例如，四边形图案)的4个点处等待多长时间。表中存在1至4四个延时参数，以形成给定图案(例如，四边形图案)。“F.O.S”表示分配头部停止期间的时间长度，即，分配头部沿圆弧移动以改变移动方向的期间的时间长度。表中还存在1至4四个F.O.S，以形成给定图案(例如，四边形图案)。

之后，确定是否依次选择参数组(S205)。当未选择依次施加的参数组时，施加默认的参数组(S221)。根据施加的参数组开始糊状物分配(S223)。

当选择了依次施加的参数组时，首先施加属于第一参数组(例如，图4的表中所示的第0号组)的糊状物分配参数，直至在基板上形成“1000”个糊状物图案。继续分配定量糊状物，直至施加属于最后一个参数组(例如，图4的表中所示的第14号组)的糊状物分配参数。从左手列开始施加属于每个组的糊状物分配参数。分配头部根据所施加的糊状物分配参数分配定量的糊状物以在基板上形成给定的糊状物图案(S209)。

检查是否完成了在一个基板上形成所有的糊状物图案，或者是否用光了注射器中所包含的糊状物(S211)。当完成了在一个基板上形成所有的糊状物图案，或者用光了注射器中所包含的糊状物时，则结束糊状物分配并继续进行诸如在工作台上安装另一基板，以及替换现有注射器的下一工序。当未完成在一个基板上形成所有的糊状物图案，或者未用光注射器中所包含的糊状物，但已达到图案的参考数量(即，在基板上形成了1000个糊状物图案)时，则施加属于第二组(即，第1号组)的糊状物分配参数(S207)。继续施加属于第1号组的糊状物分配参数，直至达到属于第1号组的图案参考数量“2,000”(S209)。再次检查是否完成了在一个基板上形成所有的糊状物图案，或者是否用光了注射器中所包含的糊状物(S211)。当完成了在一个基板上形成所有的糊状物图案，或者用光了注射器中所包含的糊状物时，则糊状物分配结束并继续进行诸如在工作台上安装另一基板以及替换现有注射器的下一过程。当未完成在一个基板上形成所有的糊状物图案，或者未用光注射器中所包含的糊状物，但已达到图案的参考数量(即，在基板上累积形成了2000个糊状物图案)时，则施加属于第三组(即第2号组)的糊状物分配参数(S213)。如此重复糊状物分配工艺。

如在流程图中一样，周期性地执行检查是否完成了在一个基板上形成所有的糊状物图案，或者是否用光了注射器中所包含的糊状物的步骤。但是，根据给定的糊状物图案控制糊状物分配的主控制单元40可以独立地确定是否完成了在一个基板上形成所有的糊状物图案，或者是否用光了注射器中所包含的糊状物。计数器对形成于基板上的图案数进行计数。通过检查计数器所计数的图案数，来确定是否达到了属于每个参数组的图案参考数量。

根据本发明，通过根据注射器中剩余糊状物的多少而向注射器施加不同的气压，可以在基板上以给定的图案分配定量糊状物。而且，通过对形成于基板上的图案数量进行计数，可以检查注射器中剩余糊状物的多少。

由于在不背离本发明的精神或实质性特征的前提下，本发明可以以多种形式来实施，还应该理解，除非另有说明，否则上述实施例不限于上面描述中的任何细节，而是应该在如所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围内被广泛构造，因此，落在权利要求的界限和范围内或者这些界限和范围的等同物范围内的所有变化和修改均旨在被所附权利要求所包括。

Claims (7)

1.一种用于在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的方法，所述方法包括：

设置被依次选择的参数组，每个组包括图案参考数量以及应用于所述图案参考数量的糊状物分配参数；

根据施加的所述糊状物分配参数来分配定量的糊状物；以及

当达到属于当前参数组的所述图案参考数量时，应用属于下一参数组的糊状物分配参数，并且根据属于所述下一参数组的所述糊状物分配参数来分配所述定量的糊状物。

2.根据权利要求1所述的用于在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的方法，其中，所述图案参考数量表示待形成于所述基板上的图案的数量。

3.根据权利要求1或2所述的用于在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的方法，其中，所述糊状物分配参数包括：曲率半径，分配头部在改变分配方向的点处以所述曲率半径沿圆弧移动；分配速度；气压，其待施加于注射器；以及数据，用于调节所述分配头部与所述基板之间的相对距离。

4.一种能够在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的糊状物分配器，所述糊状物分配器包括：

分配头部，通过设置于注射器的喷嘴来分配所述注射器中的糊状物；

驱动单元，驱动所述分配头部和其上安装有基板的工作台中的任何一个；以及

控制单元，根据给定的糊状物图案向所述分配头部和所述驱动单元中的每一个施加控制信号，所述控制单元包括：

气压控制单元，向所述注射器施加适合于分配所述定量糊状物的气压，所述气压属于参数组；以及

主控制单元，根据属于被依次选择的参数组的糊状物分参数，分别向所述控制单元和所述气压控制单元传输控制信号和气压设定信号。

5.根据权利要求4所述的能够在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的糊状物分配器，其中，当达到属于当前选择的参数组的图案参考数量时，所述主控制单元选择属于下一参数组的所述糊状物分配参数。

6.根据权利要求4或5所述的能够在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的糊状物分配器，其中，所述图案参考数量表示待形成于所述基板上的图案的数量。

7.根据权利要求4或5所述的能够在基板上以均匀的图案分配定量糊状物的糊状物分配器，其中，所述主控制单元包括：

计算机，运行存储于其中的控制程序和数据；以及

监视器，以表的形式显示属于参数组的所述图案参考数量和所述糊状物分配参数。

Images