CN101135817A - 液晶分配器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分配液晶的分配器，该分配器包括：至少一个喷嘴，可相对于基板移动，从喷嘴滴注液晶滴；供应单元，用于向喷嘴供应液晶；以及计算单元，该计算单元包括传感器和控制单元，该传感器感测液晶滴从喷嘴的滴注，该控制单元根据从传感器获得的数据计算液晶滴的数来检查实际上是否分配了基准量的液晶。

Description

液晶分配器

技术领域

本发明涉及一种LC(液晶)分配器，该LC分配器在分配过程中能够计算液晶滴的数量。

背景技术

平板显示器(FPD)包含日益增多的技术，这些技术可使视频显示器比使用阴极射线管的传统的电视机和视频显示器更轻且薄得多，平板显示器的厚度通常小于10cm(4英寸)。需求不断更新的平板显示器包括液晶显示器(LCD)、等离子显示器、场致发射显示器(FED)、有机发光二极管显示器(OLED)、表面传导电子发射显示器(SED)、纳米发射显示器(NED)、以及电致发光显示器(ELD)。

液晶显示器(LCD)是由排列在光源或反射体前方的多个彩色或单色像素制成的薄形平板显示装置。液晶显示器由于其使用非常少量的电力而广泛应用。

用作液晶显示器的液晶面板如下制造。

在上玻璃基板上形成彩色滤光片和共用电极的图案。在与上玻璃基板相对的下玻璃基板上形成薄膜晶体管(TFT)和像素电极的图案。分别在上、下玻璃基板上形成校准层。摩擦(rub)每个校准层，以使待形成于校准层之间的液晶层的晶体分子具有预倾角和方向。

使用糊状物分配器在上、下玻璃基板之一上形成糊状物图案，并紧密地密封之间将存在液晶层的上、下玻璃基板。之后，使用LC分配器在形成有糊状物图案的玻璃基板上分配液晶。然后，组装上、下玻璃基板，以形成液晶面板。在划线和切断操作中，上、下玻璃基板的组件被分成分离的面板。

LC分配器包括：工作台、分配头单元、以及支撑该分配头单元的分配头单元支撑框架。该分配头单元包括：注射器，容纳液晶；喷嘴，通过该喷嘴分配液晶；以及泵组件，用于对液晶施加压力以通过喷嘴来分配液晶。

在维持喷嘴与基板之间的恒定距离的同时，通过沿Y轴方向移动安装有基板的工作台、通过沿X轴方向移动分配头单元、或者通过沿X-Y轴方向移动两者，LC分配器经喷嘴在基板上分配液晶。于是，容纳在注射器中的液晶以液滴的形式从喷嘴滴注到基板上。只要泵组件内部的气缸转动360度，就有一个液晶滴从喷嘴滴注到基板上。

在分配之前，确定液晶的基准量，这对以后在每个面板上形成液晶层是必要的。传统的LC分配器控制气缸的转数，以根据液晶的基准量来滴注液晶滴。通过将液晶的基准量除以液滴量来获得气缸的转数。但是，在容纳于注射器中的液晶中可能存在气泡。这样，当泵组件中的气缸转动360度时，气泡通过喷嘴被排出。这造成液晶的基准量与液晶的实际分配量之间的差异。需要操作人员查看是否在玻璃基板的每个面板区域上分配了基准量的液晶。

像这样的查看要求操作人员具有大量的经验和实践来确保精确性。此外，在查看期间，必须中断LC分配器的操作。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种LC分配器，该LC分配器能够在分配期间通过计算液晶的液滴量来自动检查是否分配了基准量的液晶。

根据本发明的一方面，提供了一种LC分配器，该LC分配器包括：至少一个喷嘴，可相对于基板移动，从喷嘴滴注液晶滴；供应单元，用于向喷嘴供应液晶；以及计算单元，该计算单元包括传感器和控制单元，该传感器感测液晶滴从喷嘴的滴注，该控制单元通过根据从传感器获得的数据计算液晶滴的数量来检查实际上是否分配了基准量的液晶。

本发明的上述和其它的目的、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，附图示出了本发明的实施例，并与描述一起用来解释本发明的原理。

附图中：

图1是示意性地示出了根据本发明实施例的LC分配器的横截面视图；

图2是示出了图1中所示的喷嘴和计算单元的透视图；

图3是图2中传感器的透视图；以及

图4A和图4B是示出了图2的传感器感测液晶滴从喷嘴的滴注的横截面视图。

具体实施方式

下面将对本发明的实施例进行详细描述，本发明的实例示于附图中。

图1是示意性地示出了根据本发明实施例的LC分配器的横截面视图。

如图1所示，根据本发明实施例的LC分配器包括至少一个喷嘴111，通过该喷嘴将液晶分配到基板10上。

喷嘴111可相对于基板移动。喷嘴111连接于安装于分配头单元110中的喷嘴垫块(block)112。分配头单元110由头部支撑框架102支撑，可沿一个方向移动。头部支撑框架102的两端固定于LC分配器的主体101，可沿与分配头单元110移动的方向垂直的方向移动。因此，安装于分配头单元110中的喷嘴111可相对于基板10移动。具体地，喷嘴111可相对于基板沿X方向和Y方向移动，以在分配期间维持喷嘴111与基板10之间的恒定距离。

供应单元120向喷嘴111供应以后在面板上形成LC层所必需的基准量的液晶。泵组件122内部的气缸根据液晶的基准量而转动，以从喷嘴111向基板上的面板区域滴注液晶滴。在基板上存在多个面板区域。之后，在划线和切断操作期间，上、下基板的组件被分成多个分离的面板。

供应单元120包括容纳有液晶的注射器121以及泵组件122。泵组件122向液晶施加压力，以从喷嘴111滴注液晶滴。泵组件122内部的气缸的转动打开和关闭液晶从注射器121向喷嘴111的流路，从而在基板的面板区域上滴注液晶滴。

供应单元120可以包括供应气压的气压供应单元以及阀。该气压供应单元向注射器121供应空气或气体，以从喷嘴111滴注液晶滴。该阀打开和关闭液晶从注射器121向喷嘴111的流路，从而在基板的面板区域上滴注液晶滴。供应单元120不限于上述装置，而是包括可以控制液体流路的任何装置。

可以设置两个或多个喷嘴，以在大尺寸基板的两个或多个面板区域上同时分配基准量的液晶。在面板制造之后，在划线和切断操作期间，上、下基板的组件被分成多个分离的面板。每个面板作为显示器用在笔记本电脑、平板监视器、以及LCD电视机中。

在分配之前，确定液晶的基准量，这对以后在面板上形成LC层是必要的。然后，泵组件内部的气缸根据液晶的基准量而转动。于是，液晶以液滴的形式被分配到面板区域上。但是，实际分配到面板区域上的液晶量可能少于或多于液晶的基准量。这可归因于容纳于注射器中的液晶中的气泡的存在。即，当气缸转动时，可能排出气泡而不是液晶。

计算单元130确定是否在面板区域上分配了基准量的液晶。为此，计算单元130计算从喷嘴111滴注的液晶滴的数量。因此，可以自动确定在面板区域上实际上是否分配了基准量的液晶，而无需停止分配操作来进行查看。

计算单元130包括传感器131和控制单元141。

传感器131感测液晶滴从喷嘴111的滴注。如图2所示，传感器131包括发出光线的发射部件132以及接收来自发射部件132的光线的接收部件133。发射部件132和接收部件133延伸到喷嘴111的下方，喷嘴111位于二者之间，从而来自发射部件132的光线可以经过喷嘴111的下方并到达接收部件133。

如图3所示，发射部件132可以包括多个发射头。因此，无论液晶滴在哪个方向滴注，都能够阻挡从多个发射头发出的光线。即，从任何一个发射头132a发出的光线都可以从喷嘴111倾斜滴注的液晶滴反射(bounce off)。

发射部件132利用光纤插入塑料的注射成型而制成。两个或多个光纤以其最简单的形式以规则间隔按行设置在模具型腔(moldcavity)中，然后该模具型腔被关闭并注入树脂。此时，每个光纤的用作发射头的一端不被树脂覆盖。多个光纤可以以规则间隔按行、按列、或者按行和按列设置在模具型腔中，然后该模具型腔被关闭并注入树脂。在这种情况下，发射头以规则间隔按行、按列、或者按行和按列排列。

如图4A所示，当从发射部件132发出的光线从液晶滴的滴注液滴反射从而接收部件不能接收光线时，传感器131感测液晶滴的滴注。如图4B所示，当从发射部件发出的光线不从液晶滴的滴注反射从而接收部件能够接收光线时，传感器131感测液晶滴的非滴注。

在发射部件132具有多个发射头的情况下，当接收部件133不接收从发射头132a发出的所有光线时，传感器131感测液晶滴从喷嘴111的滴注。

传感器131还可以包括底盖134。底盖134防止液晶滴从基板10反射并返回发射部件132与接收部件133之间。即，底盖134防止从发射部件132发出的光线从液晶的一次反射滴反射。这消除了可能的双重计算误差。

中部具有开口134a的底盖134以使开口134a正好位于喷嘴111下方的方式，设置在发射部件132和接收部件133的两个下端。开口134a大得足以使液晶滴通过该开口落下，而不会阻塞。底盖134、发射部件132和接收部件133可以形成为一体来构造传感器131。这可以方便地将传感器131连接于喷嘴垫块112，而无需调整发射部件132和接收部件133的位置。

控制单元141根据传感器131提供的数据，计算从喷嘴111滴注的液晶滴的数量，来确定在基板上的每个面板区域上实际上分配了多少液晶。然后，控制单元141通过将液滴的计算数与液滴的基准数进行比较，来确定液晶的实际分配量是否超出了规格。

基准数是每个面板上需要滴注的液晶滴的数目。液晶滴的基准数(RN)由以下公式获得。

RN＝基准量/DA

其中，基准量是以后在每个面板上形成LC层所必需的液晶量，而DA是液滴量。当液滴的计算数少于或多于基准数(RN)时，控制单元141在超出规格时确定液晶的实际分配量。

控制单元141可以使用报警单元(未示出)使操作人员注意液晶量超出了规格。

控制单元141通过将液晶的实际分配量与基准量进行比较，可以确定液晶的实际分配量是否超出了规格。通过将液晶滴的数目乘以DA(液滴量)来计算液晶的实际分配量。当液晶的实际分配量少于或多于基准量时，控制单元141在超出规格时确定液晶的实际分配量。

控制单元141可以独立于控制LC分配器的分配操作的主控制单元而运行。

控制单元141可以通过下面的公式计算注射器121中液晶的余量(balance)：

BA(剩余量)＝TA-(AA×DA)，

其中，BA是在注射器121中剩余的液晶量，TA是初始容纳在注射器121中的液晶总量，而AA是液晶滴的计算数。

控制单元141的计算注射器中液晶余量的能力消除了对安装另一装置的需求，该另一装置用来检测注射器121是否容纳了足以进行分配操作的液晶。

在开始分配操作之前，控制单元141可以检测剩余在喷嘴111尖端上的液晶滴的存在。传感器131感测液晶滴在喷嘴111尖端上的存在。当液晶滴完全从喷嘴111滴注时，从发射部件132发出的光线从液滴反射一次。但是，当液晶滴停留在喷嘴111的尖端上，从发射部件132发出的光线继续从停留在喷嘴111尖端上的液晶滴反射。因此，控制单元141可以通过识别由传感器131感测的两个不同的信号来检测液晶滴在喷嘴111尖端上的存在。

控制单元141可以使用报警单元(未示出)使操作人员注意液晶滴存在于喷嘴111尖端上。于是，将分配头单元移动到便于操作人员将液晶滴从喷嘴111尖端上除去的位置。

根据本发明的LC分配器提供了以下优点，即自动确定液晶的实际分配量是否超出规格，以及提供有关液晶余量的信息而无需另外安装测量装置。

由于在不背离本发明的精神或实质特征的前提下，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的任何细节，而是应该在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内广泛构造，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都将被所附权利要求所包含。

Claims (11)

1.一种用于分配液晶的分配器，所述分配器包括：

至少一个喷嘴，可相对于基板移动，从所述至少一个喷嘴滴注液晶滴；

供应单元，用于向所述喷嘴供应所述液晶；以及计算单元，所述计算单元包括：

传感器，用于感测所述液晶滴从所述喷嘴的滴注；

以及

控制单元，根据从所述传感器获得的数据计算液晶滴的数量，来检查实际上是否分配了基准量的液晶。

2.根据权利要求1所述的用于分配液晶的分配器，其中，所述传感器包括：

发射部件，发出光线，并使所述光线经过所述喷嘴的下方；以及

接收部件，根据是否接收到所述光线来感测液晶滴的滴注，

其中，所述发射部件和所述接收部件延伸到所述喷嘴的下方，所述喷嘴位于二者之间。

3.根据权利要求2所述的用于分配液晶的分配器，其中，所述发射部件具有以规则间隔排列的多个发射头。

4.根据权利要求2所述的用于分配液晶的分配器，其中，所述传感器进一步包括底盖，所述底盖防止所述液晶滴从所述基板反射并返回所述发射部件与所述接收部件之间。

5.根据权利要求4所述的用于分配液晶的分配器，其中，所述发射部件、所述接收部件和所述底盖形成为一体。

6.根据权利要求1所述的用于分配液晶的分配器，其中，当液晶滴的计算数少于或多于液晶滴的基准数时，所述控制单元在超出规格时确定实际分配量，其中所述液晶滴的基准数通过将液晶的基准量除以液滴量而计算。

7.根据权利要求1所述的用于分配液晶的分配器，其中，当液晶的实际分配量少于或多于液晶的基准量时，所述控制单元在超出规格时确定实际分配量，其中所述液晶的实际分配量通过将液晶滴的计算数乘以液滴量来计算。

8.根据权利要求1所述的用于分配液晶的分配器，其中，所述控制单元向报警单元输出液晶量超出规格的状态。

9.根据权利要求1所述的用于分配液晶的分配器，其中，所述控制单元通过利用下面的公式来计算注射器中液晶的余量：

BA(余量)＝TA-(AA×DA)，

其中，BA是在所述注射器中剩余的液晶量，TA是初始容纳在所述注射器中的液晶总量，而AA是液晶滴的累计数。

10.根据权利要求1所述的用于分配液晶的分配器，其中，在开始分配操作之前，所述控制单元检测剩余在所述喷嘴的尖端上的所述液晶滴的存在。

11.根据权利要求1所述的用于分配液晶的分配器，其中，所述控制单元独立于控制所述LC分配器的分配操作的主控制单元而运行。

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