CN101542371A

CN101542371A - 液晶的供给装置

Info

Publication number: CN101542371A
Application number: CNA2008800002122A
Authority: CN
Inventors: 一尾勇夫
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-09-23
Anticipated expiration: 2028-02-04
Also published as: KR20090010046A; JP2008191408A; KR100957085B1; JP4119932B1; CN101542371B; WO2008096710A1

Abstract

一种使液晶成为液滴并提供给基板的液晶的供给装置，具备：液晶供给单元(6)，具有前端与基板的板面相对的喷嘴(8)，从喷嘴的前端喷出液晶的液滴；光检测单元(15)，具有隔着喷嘴分开相对配置的投光器(21)和受光器(22)，根据接受从投光器射出的检测光的受光器的受光量，检测是否已从喷嘴喷出所述液滴；和遮光部件(24)，配置在基板的板面和光检测单元之间，阻止由从投光器射出的检测光产生的扩散光在基板的板面反射并射入受光器。

Description

液晶的供给装置

技术领域

本发明涉及一种液晶的供给装置，使液晶成为液滴并提供给构成液晶显示面板的基板。

背景技术

众所周知，在制造液晶显示面板时，对于两个透明基板，使液晶介入这些基板之间，并利用密封剂以μm级间隔粘贴这两个基板，如此进行基板的装配。上述液晶在粘贴两个基板之前，通过供给装置向一方基板提供预先设定的量的液晶。

关于以往的液晶的供给装置，专利文献1披露的装置已被公知。专利文献1披露的供给装置具有由储存液晶的箱体构成的液晶室，在该液晶室连通形成有具有压电元件的压力室。

在上述液晶室中储存的液晶流入上述压力室，通过设于该压力室的压电元件被加压，并形成液滴从其前端的喷出口喷出到基板的板面上。

因此，如果控制滴落供给基板的液滴数量，则可以向该基板提供规定量的液晶。

专利文献1：日本特开平5-281562号公报

根据专利文献1披露的结构的供给装置，可以利用施加给设于压力室的压电元件的脉冲数，设定提供给基板的液滴数、即提供给基板的液晶的量。

可是，在没有向压力室提供充足的液晶或压力室的前端喷出口堵塞的情况下等，即使对压电元件施加脉冲电压，有时也无法向基板提供液晶。

但是，在以往的供给装置中，根据提供给基板的液晶的供给量设定施加给压电元件的脉冲数，如果能够根据该脉冲数驱动上述压电元件，则视为向基板提供了预定数量的液滴。

因此，在如上所述没有向压力室提供充足的液晶或压力室的前端喷出口堵塞的情况下等，由于未能向基板提供与所设定的脉冲数对应的数量的液滴，所以导致液晶的供给量不足。

尤其在基板是像便携式电话的液晶显示面板那样的小型基板时，尽管提供给该基板的液滴数非常少，也存在以下情况，即在粘贴两个基板时，在这些基板之间产生不存在液晶的空间，将成为导致显示不良的原因。

发明内容

本发明提供一种液晶的供给装置，能够可靠地检测是否已向基板提供液晶的液滴，从而能够向基板正确提供预先设定的数量的液滴。

为了解决上述问题，本发明提供一种使液晶成为液滴并提供给基板的液晶的供给装置，其特征在于，具有：

液晶供给单元，具有前端与所述基板的板面相对的喷嘴，从该喷嘴的前端喷出所述液晶的液滴；

光检测单元，具有隔着所述喷嘴分开相对配置的投光器和受光器，根据接受从该投光器射出的检测光的所述受光器的受光量，检测是否已从所述喷嘴喷出所述液滴；以及

遮光部件，配置在所述基板的板面和所述光检测单元之间，阻止由从所述投光器射出的检测光产生的扩散光在所述基板的板面反射并射入所述受光器。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的液晶的供给装置的简要结构图。

图2是箱体的下端部的放大图。

图3是设有透光器和受光器的遮光部件的俯视图。

图4是沿遮光部件的长度方向的剖面图。

图5是沿遮光部件的宽度方向的剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

图1是表示本发明的液晶的供给装置的简要结构图，该供给装置具有内部被供给有液晶的密闭式箱体1。在该箱体1的上表面连接着惰性气体等加压气体的供给管2。

在上述供给管2设有开闭控制阀3。该开闭控制阀3由控制装置4控制开闭。如果开闭控制阀3打开，则上述箱体1内的液晶借助由上述供给管2供给的加压气体被加压。

如图2所示，在该箱体1的下表面设有使箱体1内的液晶成为液滴并提供的液晶供给单元6。该液晶供给单元6具有泵部7。该泵部7的吸引侧连通到上述箱体1内，在喷出侧连接着喷嘴8。上述泵部7具有作为驱动源的脉冲电机(未图示)，该脉冲电机根据来自上述控制装置4的脉冲信号而驱动。

因此，根据来自上述控制装置4的脉冲信号，从上述喷嘴8喷出液晶。即，从上述控制装置4向上述泵部7的脉冲电机发送脉冲信号后，从上述喷嘴8喷出与该脉冲数对应的数量的液晶的液滴。另外，上述箱体1如图1所示，在Z方向(上下方向)由被上述控制装置4控制驱动的第一驱动源9驱动。

从上述喷嘴8喷出的液晶的液滴滴落并供给基板W，该基板W构成配置于该喷嘴8下方的液晶显示面板。该基板W放置在工作台11上，该工作台11在X、Y方向(水平方向)由被上述控制装置4控制驱动的第二驱动源10驱动。

在控制装置4连接着输入部13。该输入部13可以根据上述基板W的类型，设定供给该基板W的液晶的液滴数量、即从上述控制装置4输出给上述泵部7的脉冲信号的数量。

另外，箱体1和工作台11只要在X、Y和Z方向被相对驱动即可，所以也可以在Z方向驱动工作台11，在X、Y方向驱动箱体1，这一点没有限定。

从上述喷嘴8喷出的液晶的液滴由设于上述箱体1下表面的光检测单元15检测。即，如图2所示，在上述箱体1的下表面与泵部7一体地安装固定着具有一对安装部16的托架17。一对安装部16基本隔着上述喷嘴8对称。

在一对安装部16的下端分别水平设置安装板18。如图4所示，在一方安装板18的下表面利用埋头螺钉21a安装固定着构成上述光检测单元15的投光器21，在另一方安装板18利用埋头螺钉22a安装固定着接受从上述投光器21射出的检测光L的受光器22。利用上述投光器21和受光器22构成上述光检测单元15。

因此，在从上述喷嘴8朝向基板W的上表面喷出液晶的液滴时，该液滴遮挡上述检测光L，受光器22的受光量变化，所以根据该变化检测到从喷嘴8喷出液滴。

如图3所示，上述检测光L以规定宽度尺寸的带状、即大于喷嘴8的直径的宽度尺寸从上述投光器21射出。从投光器21射出的检测光L的一部分扩散并产生扩散光，该扩散光在基板W的上表面反射，其中一部分由上述受光器22接受。

基板W的上表面的凹凸形状根据基板W的类型、例如基板W是TFT基板或是CF基板等而不同，即使是相同基板W，也根据其部位而不同，所以在基板W反射并被受光器22接受的扩散光的受光量不定，而是变化的。

在被受光器22接受的来自基板W的扩散光的受光量不定时，即使从喷嘴8喷出的液滴遮挡检测光L，此时被受光器22接受的来自基板W的扩散光的光量增大，上述受光器22的受光量有时大于对控制装置4设定的阈值。该情况时，即使液滴从喷嘴8喷出，控制装置4也判定为没有喷出。

因此，为了防止受光器22的受光量受到检测光L在基板W反射并产生的扩散光的影响，在上述光检测单元15和上述基板W的上表面之间设有遮光部件24。

上述遮光部件24利用厚度约0.3～0.5mm左右的板材形成为图3所示的、具有比上述检测光L的宽度尺寸大的宽度尺寸的带板状，在宽度方向的两端如图5所示朝向上面侧折弯形成一对用于加强的弯边25。另外，也可以没有弯边25，还可以只形成于宽度方向的一端。

并且，遮光部件24的长度方向的一端部利用上述投光器21的下表面上的、将该投光器21固定在上述安装板18上的埋头螺钉21a，与投光器21一起安装固定，另一端部利用上述受光器22的下表面上的、将该受光器22固定在上述安装板18上的埋头螺钉22a，与受光器22一起安装固定。

在使液晶滴落在基板W的上表面上时，通常，喷嘴8的前端与基板W的上表面的间隔被设定为5～6mm左右，所以投光器21和受光器22的下表面与基板W的上表面的间隔为2mm左右。

因此，如图4所示，在遮光部件24设置实施了锪孔加工的孔作为使埋头螺钉21a、22a通过的孔，该孔具有与埋头螺钉21a、22a的头部外圆周的倾斜对应的倾斜。

并且，在投光器21和受光器22的下表面上通过埋头螺钉21a、22a，将上述遮光部件24的一端部和另一端部分别与上述投光器21和受光器22一起固定在安装板14上时，埋头螺钉21a、22a的头部端面处于和遮光部件24的下表面大致相同的高度。

由此，埋头螺钉21a、22a的头部不会从遮光部件24的下表面突出到下方，所以能够在投光器21和受光器22的下表面与基板W的上表面之间的狭小空间设置上述遮光部件24。

在上述遮光部件24的与上述喷嘴8相对的部位穿通设置矩形状的通孔24a，用于使从该喷嘴8喷出的液晶的液滴通过。另外，遮光部件24的上表面是平坦面，形成在规定的反射率的反射面24b上。另外，通孔24a也可以不是矩形，而是圆形。

由于从投光器21射出检测光L而产生的扩散光，在上述遮光部件24的反射面24b上规则地反射，一部分被上述受光器22接受。即，在反射面24b反射并射入受光器22的扩散光的光量，根据反射面24b的反射率和平坦度而大致一定。

如果改变上述遮光部件24的反射面24b的表面粗糙度和颜色等来改变反射率，则可以控制在反射面24b反射并射入受光器22的扩散光的光量。另一方面，液晶的透明度因其类型而不同。因此，液晶的透明度越高，透射液晶的液滴的检测光L的光量即透光率越高。

在液晶的透光率提高时，即使从喷嘴8喷出的液晶的液滴遮挡检测光L，受光器22接受的检测光L的光量的变化也非常微小。检测光L的光量的变化微小，而且由于检测光L的射出而产生的扩散光在遮光部件24的反射面24b反射、并在从喷嘴8喷出的液滴中蔓延后射入受光器22时，微小的光量变化，也就是即使从喷嘴8喷出液滴并且该液滴遮挡检测光L，有时也难以检测到该情况。

因此，在液晶的透明度较高时，降低在遮光部件24的上表面形成的反射面24b的反射率。由此，在遮光部件24的反射面24b反射并射入受光器22的扩散光的光量降低，所以射入受光器22的光的总量减少。在射入受光器22的光的总量减少时，即使被液晶的液滴遮挡的检测光L的光量微小，光量的减少量相对于射入光的总量的比率增大。

并且，在喷出的液晶的液滴中蔓延而射入受光器22、并在反射面24b反射的扩散光也减少，所以能够利用受光器22高精度地测定由于被液晶的液滴遮挡而产生的检测光L的光量的减少量。

因此，能够利用该受光器22高精度地进行是否已从喷嘴8喷出液滴的判定。即，在液晶的液滴遮挡检测光L时，能够可靠地使受光器22检测的光的强度低于对控制装置4预先设定的阈值。

在此，为了降低反射面24b的反射率(由于检测光L的射出而产生的扩散光在反射面24b反射并射入受光器22的比率)，例如可以对反射面24b实施梨皮面加工等表面处理，使成为具有细微凹凸的粗糙面、或黑色和灰色等消光面。

根据这样构成的液晶的供给装置，从输入部13向控制装置4输入基板W的大小等用于确定液晶的滴落量的滴落条件，然后开始滴落动作，工作台11在X、Y方向由第二驱动源10驱动。

并且，在基板W的多个滴落位置被依次定位为对应喷嘴8的(Xn、Yn)坐标时，此时向泵部7输入脉冲信号，按照该坐标(Xn、Yn)，液晶的液滴从喷嘴8喷出并滴落在基板W上。并且，成为最终预先设定的滴落量的多个液滴呈矩阵状滴落在基板W上。

另外，在从喷嘴8喷出液晶的液滴时，可以使基板W停止来进行，也可以在使基板W移动的状态下进行。

在使液晶的液滴滴落在基板W上时，通过光检测单元15检测是否确实从喷嘴8喷出液滴。即，从光检测单元15的投光器21射出检测光L，该检测光L被受光器22接受。并且，在从喷嘴8喷出液滴时，即从控制装置4向泵部7输出脉冲信号时，由于该液滴遮挡检测光L的一部分，如果受光器22接受的光量变化(减少)与对应脉冲的液晶的液滴的喷出次数相同的次数，则判定已从喷嘴8喷出液滴。

假设在从控制装置4向泵部7输出脉冲信号时，受光器22的受光量不变，则判定没有从喷嘴8喷出液滴，所以液晶的滴落动作中断，操作者检修供给装置。

在从上述投光器21射出检测光L时，检测光L的一部分扩散并产生扩散光。如果没有在光检测单元15和基板W的上表面之间设置遮光部件24，则从检测光L产生的扩散光在基板W的上表面不规则地反射并射入受光器22，所以射入受光器22的光量很难是一定的。

因此，即使在检测光L的一部分被从喷嘴8喷出的液滴遮挡，由于射入受光器22的光量不会变化到对控制装置4设定的阈值以下，所以有时不能检测是否已从喷嘴8喷出液滴。

但是，在光检测单元15和基板W的上表面之间设置遮光部件24。因此，即使由从投光器21射出的检测光L产生扩散光，该扩散光也在遮光部件24的上表面的反射面24b大致规则地反射，所以射入受光器22的扩散光的光量大致一定。

因此，在从喷嘴8喷出液滴并遮挡检测光L的一部分时，此时受光器22接受的光量确实减少，由于该受光量达到对控制装置4设定的阈值以下，所以能够根据上述受光器22检测的光量可靠地判定是否已从喷嘴8喷出液滴。

由此，能够可靠地在基板W上滴落必要量的液晶，所以能够防止产生制造的液晶显示面板的产品不良，提高成品率。

由于液晶的透明度因其类型而不同，所以对于透明度较高的液晶，降低遮光部件24的反射面24b的反射率，使在反射面24b反射并射入受光器22的扩散光的光量减少。

由此，检测光L在受光器22的受光量中所占的比率增大，扩散光的比率减少。如果扩散光射入受光器22的比率减少，则在检测光L射入的光量的变化很小时，也能够可靠地检测到该情况。

因此，即使在液滴的透明度提高，检测光L容易透射液滴，被液滴遮挡的检测光L的光量很小，也能够可靠地检测到该微小的光量变化，而且不会受到射入受光器22的扩散光的光量的影响。

即，在将透明度较高的液晶滴落在基板W上时，如果降低遮光部件24的反射面24b的反射率，则通过检测光L的射出而产生的扩散光几乎不射入受光器22，所以在所喷出的液滴中蔓延并到达受光器22的扩散光几乎消失，即使被液滴遮挡的检测光L很少，受光器22的受光量的变化增大。因此，能够利用上述受光器22可靠地检测是否已从喷嘴8喷出液滴。

在上述一个实施方式中，将遮光部件的一端安装在投光器的下表面上，将另一端安装在受光器的下表面上，并在与喷嘴相对的中途部形成通孔，但也可以将遮光部件划分为左右两个，在与喷嘴相对的部分设置使从喷嘴喷出的液滴在两个遮光部件的端部之间通过的间隙。

该情况时，遮光部件形成为只有一端部安装在投光器和受光器的下表面上的单侧支撑，并容易挠曲，所以此时在遮光部件的宽度方向两端部或一端部朝向上表面侧折弯形成折弯片，从而提高相对挠曲的强度。

并且，说明了使遮光部件形成为上方敞开的断面大致呈U字形状的例子，但不限于此，也可以形成为断面呈四方形等的筒状。该情况时，可以在图3、图4所示的设于遮光部件24的宽度方向两端的折弯片25的上端架设板材，并把其作为上侧遮光部件，利用该上侧遮光部件堵塞遮光部件24的上方，由此包围检测光L的周围。

并且，在上侧遮光部件中，在与通孔24a的相对位置形成与通孔24a相同的通孔。在这种情况下，与上述实施方式相比，不仅防止来自设置遮光部件24的下侧的不规则的反射光，而且也防止来自上方的不规则的反射光射入受光器22，所以能够更加可靠地判定是否已从喷嘴喷出液滴。

并且，也可以对形成为筒状的遮光部件的内侧面实施表面处理，使成为黑色或灰色等的消光面。

根据本发明，可以利用光检测单元检测是否已从喷嘴喷出液晶的液滴，并且利用遮光部件防止该检测受到来自基板的反射光的影响，所以能够可靠地进行提供给基板的液滴的检测。因此，能够防止发生产品不良，提高产品成品率。

Claims

1.一种使液晶成为液滴并提供给基板的液晶的供给装置，其特征在于，具有：

光检测单元，具有隔着所述喷嘴分开相对配置的投光器和受光器，根据对从该投光器射出的检测光进行接受的所述受光器的受光量，检测是否已从所述喷嘴喷出所述液滴；以及

遮光部件，配置在所述基板的板面和所述光检测单元之间，阻止由从所述投光器射出的检测光产生的扩散光在所述基板的板面反射而射入所述受光器。

2.根据权利要求1所述的液晶的供给装置，其特征在于，所述遮光部件的面向所述光检测器侧的面形成为粗糙面或消光面。

3.根据权利要求1所述的液晶的供给装置，其特征在于，设有与所述液晶供给单元一体地固定、且安装了所述光检测单元的投光器和受光器的托架，

所述遮光部件的一端部与所述投光器一起螺旋固定在所述托架上，另一端部与所述受光器一起螺旋固定在所述托架上。

4.根据权利要求1所述的液晶的供给装置，其特征在于，具有箱体，用于容纳所述液晶，并可以相对于所述基板沿X、Y、Z方向相对地移动，

在该箱体的下表面设有所述液晶供给单元和隔着该液晶供给单元相对的一对安装部，在一方安装部上设有所述投光器，在另一方安装部上设有所述受光器。