CN102096246A - 用于控制液晶滴注的装置 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种用于控制液晶滴注的装置，其控制液晶滴注到到基板上。该装置包括头部单元、临时液晶储存单元和双流体控制单元。头部单元具有气体供应路径和液晶供应路径，经由所述液晶供应路径供应的液晶通过喷嘴滴注，并且在喷嘴端部形成的液晶滴由于经由气体供应路径供应的气体而滴注到基板上。临时液晶储存单元从液晶储存容器抽吸液晶并临时储存液晶。双流体控制单元控制从临时液晶储存单元供应到喷嘴端部的液晶的量，并调节用于使液晶滴从喷嘴端部滴注的气体。

Description

用于控制液晶滴注的装置
技术领域
本发明总体涉及一种液晶分配器，更具体地涉及一种用于控制液晶滴注在基板上的装置。
背景技术
通常，液晶显示器(LCD)包括下基板、上基板、密封剂、以及液晶层。下基板具有位于平坦玻璃上的驱动装置，诸如晶体管。上基板具有位于平坦玻璃上的滤色器层。密封剂用来将上基板和下基板彼此附接。在上基板与下基板之间填充有液晶层。这样的LCD通过形成在下基板上的驱动装置驱动液晶层中的液晶分子，并且通过驱动液晶分子来控制穿过液晶层的光的强度，从而显示信息。
根据一种LCD制造方法，在具有预定尺寸的玻璃上形成驱动装置以制造基板，并且在另一块玻璃上形成滤色器层以制造另一块基板。进而，以预定图案将密封剂施加在两块基板中的任意一块上，将液晶滴以点状图案滴注在密封剂限定的区域中，之后将两块基板彼此粘合。在两块基板彼此粘合的同时被图案化的液晶滴在两块基板之间形成液晶层。切割通过将两块基板彼此粘合而形成的母玻璃，以制造构成LCD的单元液晶面板。
该制造方法在生产线上执行，沿着该生产线布置有分别具有相应功能的制造装置。在这些制造装置中，分配器执行滴注液晶的工艺和排出密封剂的工艺。
将参照附图1详细描述滴注液晶的工艺。图1是示出了总体分配器的透视图。首先，将其上待被滴注液晶的基板100放置在工作台300上，该工作台安装在框架200上。在头部单元400根据预先输入的图案在工作台300上方移动的同时，液晶从头部单元400的喷嘴N滴注。为了使液晶从喷嘴N自由下落，需要大约1mg至3mg的重量。同时，头部单元400沿头部支撑件500移动，该头部支撑件安装在框架200上方。头部支撑件500被折弯并且在其两端处结合至框架200，其结合的方式使得能够沿一个方向移动。这里，头部支撑件500横向地设置在工作台300上方。工作台300在固定台600上沿一个方向移动，该固定台安装在框架200上。工作台300沿垂直于头部支撑件500的方向移动。同时，液晶分配器可以进一步包括测重单元700，以测量液晶的重量。
在上述液晶分配器的结构中，为了使液晶从喷嘴N自由下落，需要大约1mg至3mg的重量。构成母玻璃的两块基板之间的间隔非常小，在微米级，并且填充在两块基板之间的液晶层的厚度也非常薄，在微米级。
因此，在一般的液晶分配器中，从喷嘴N排出大约1mg至3mg的液晶，从而在其上实际滴注有液晶的区域与被滴注的液晶回流所在的区域之间存在厚度差。液晶层的厚度差使得穿过液晶层的光的路径不同，进而导致产品的屏幕上出现斑点，并造成有缺陷的产品。
发明内容
因此，针对现有技术中发生的以上问题完成了本发明，并且本发明的目的在于提供一种用于控制液晶滴注的装置，其旨在从喷嘴滴注最少量的液晶到基板上，因此，将出现斑点的情况最小化。
为了实现以上目的，本发明提供一种用于控制液晶滴注的装置，该装置包括：头部单元，其中具有气体供应路径和液晶供应路径，经由液晶供应路径供应的液晶通过喷嘴滴注，并且在喷嘴端部形成的液晶滴由于经由气体供应路径供应的气体而滴注到基板上；临时液晶储存单元，其从液晶储存容器抽吸液晶并临时储存液晶；以及双流体控制单元，其控制从临时液晶储存单元供应至喷嘴端部的液晶的量，并调节用于使形成在喷嘴端部上的液晶滴滴注的气体。
该双流体控制单元可以包括：液晶馈送速度控制部，用于控制供应至液晶供应路径的液晶的馈送速度；以及气体控制部，其定位在储气罐与气体供应路径之间以控制气体调节阀。
该双流体控制单元和/或LC馈送速度控制部仅将0.1mg至0.8mg的少量液晶供应到头部单元中限定的LC供应路径，并且通过经由气体供应路径供应的气体喷射压力使得该少量的液晶滴注到显示面板上。
附图说明
从以下结合附图的详细说明中，将更清楚地理解本发明的以上及其他的目的、特征和优点，附图中：
图1是示出了普通液晶分配器的透视图；
图2和图3是示出了根据本发明实施例的用于控制液晶滴注的装置的机械构造的视图；
图4是示出了根据本发明实施例的用于控制液晶滴注的装置的框图；以及
图5A至5C和图6A、6B是示出了根据本发明实施例的用于控制液晶滴注的装置的控制过程的时间图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
根据本发明实施例的用于控制液晶滴注的装置主要包括头部单元、临时液晶(LC)储存单元和双流体控制单元。将参照附图详细描述可由双流体控制单元驱动的头部单元和临时LC储存单元的机械构造和操作。图2和图3是示出了根据本发明实施例的用于控制液晶滴注的装置的机械构造的视图。
如图2和图3所示，头部单元1270中具有气体供应路径1250和液晶(LC)供应路径1260。经由LC供应路径1260馈送的液晶通过喷嘴滴注到基板上。这里，通过来自气体供应路径1250的气体的压力使得液晶滴注到基板上。在头部单元1270中限定的气体供应路径1250经由气体供应管而连接至储气罐1255，并且气体调节阀800安装在气体供应管上以调节待被供应到头部单元1270的气体的量。在头部单元1270中限定的LC供应路径1260连接至临时LC储存单元1290的液晶出口1230(将在下文中详细描述)。这样，其中具有气体供应路径1250和LC供应路径1260的头部单元1270沿头部支撑件500移动，该头部支撑件安装在液晶分配器的框架200上方，如图1所示，从而将液晶滴注到基板上。
同时，从液晶(LC)储存容器1200抽吸液晶并临时储存液晶的临时LC储存单元1290将临时储存的液晶供应到头部单元1270。作为一个实例，如图2和图3所示，临时LC储存单元1290可以具有气缸组件的结构，其中，活塞泵送部1280可在泵送孔中上下移动或转动。在临时LC储存单元1290中形成有液晶入口1220和液晶出口1230，其形成方式使得与泵送孔连通，活塞泵送部1280插入在该泵送孔中。液晶入口1220被构造成经由管子连接至LC储存容器1200，而液晶出口1230被构造成连接至头部单元1270中的LC供应路径1260。进而，活塞泵送部1280的外圆周的一部分被切割，以提供切割部1240，从而允许液晶的进出。切割部1240面对液晶入口1220或液晶出口1230。
将参照图2和图3详细描述从LC储存容器1200通过如上所构造的临时LC储存单元1290馈送液晶的过程。
首先，如图2所示，转动活塞1100，使得活塞泵送部1280的切割部1240面对气缸的液晶入口1220。在此状态下，双流体控制单元900(下文中将参照图4进行描述)控制活塞驱动部，从而向上移动活塞1100。随着活塞1100向上移动，形成在活塞泵送部1280的端面与泵送孔之间的液晶抽吸空间增大，并且容纳在LC储存容器1200中的液晶1210由于液晶抽吸空间的内外压差而通过液晶入口1220被馈送到液晶抽吸空间中。
随后，双流体控制单元900再次控制活塞驱动部，从而转动活塞1100，使得活塞泵送部1280的切割部1240面对气缸的液晶出口1230，如图3所示。接着，双流体控制单元900执行控制，使得已经向上移动的活塞1100向下移动。因此，随着液晶抽吸空间逐渐减小，使得填充在该空间中的液晶通过液晶出口1230被馈送到头部单元1270。
将参照图4至图6A、6B详细描述双流体控制单元900的操作和外围部件，该双流体控制单元用于将液晶1210从LC储存容器1200通过临时LC储存单元1290供应到头部单元1270，并且利用气体将供应到头部单元1270的液晶滴注到基板上。
图4是示出了根据本发明实施例的用于控制液晶滴注的装置的框图，而图5A至5C和图6A、6B是示出了根据本发明实施例的用于控制液晶滴注的装置的控制过程的时间图。
在图4中，气体调节阀800利用双流体控制单元900(将在下文中详细描述)或利用可以由两个部分构成的双流体控制单元900的气体控制部920来控制阀开口比，从而调节待被供应到头部单元1270中的气体的量。
双流体控制单元900控制如图2所示的待从临时LC储存单元1290供应到LC供应路径1260的液晶的量，并且调节气体使得供应至LC供应路径1260的液晶由于供应至气体供应路径1250的气体而滴注到基板上，该基板可以被称为显示面板。
这样的双流体控制单元900可以被实施为一个处理器或具有液晶(LC)馈送速度控制部910和气体控制部920的双结构。LC馈送速度控制部910控制待被供应到LC供应路径1260的液晶的量，而气体控制部920控制待被供应至气体供应路径1250的气体的量。图4中的活塞驱动部1000包括线性驱动单元和旋转驱动单元，以上下移动和左右转动活塞1100，该活塞是临时LC储存单元1290的位于泵送孔中的一个部件并由LC馈送速度控制部910控制。
下文中，将参照图5和图6详细描述利用双流体控制单元900来滴注液晶的五种方法。双流体控制单元900可以实施为具有LC馈送速度控制部910和气体控制部920的双结构。因此，没有特别的变化，LC馈送速度控制部910和气体控制部920收发预定信号(例如，通知已经供应了指定量的液晶或气体的信号)并以微小时间间隔进行操作，从而实现与双流体控制单元900相同的液晶滴注效果。下面将描述利用双流体控制单元900控制液晶滴注的方法。
(1)用于控制液晶滴注的方法
首先，根据参照图2描述的方法，双流体控制单元900控制活塞驱动部1000，从而将预定量的液晶(大约3mg)储存在临时LC储存单元1290中。进而再次控制活塞驱动部1000以旋转活塞1100，使得液晶出口1230面对活塞泵送部1280的切割部1240，如图3所示。随后，双流体控制单元900将已经向上移动的活塞1100向下移动，使得预定量的液晶通过液晶出口1230和LC供应路径1260供应到喷嘴端部。图5A是示出了活塞1100向下移动以使预定量的液晶被供应至喷嘴端部所需的活塞驱动时间的时间图。这里，“预定量的液晶”是当滴注有液晶的区域与液晶回流所在的区域之间的厚度差最小时的液晶量，并且优选地，根据实验可知其范围在0.1mg至0.8mg。
如果以图5A中的时间T1来向下驱动临时LC储存单元1290的活塞1100从而将预定量的液晶供应至喷嘴端部，则双流体控制单元900停止驱动活塞1100。由于被馈送至喷嘴端部的液晶的量不足以使其自由下落，所以液晶不会滴注到基板上，而是在喷嘴端部上形成液晶滴。同时，双流体控制单元900控制气体调节阀800使得在经过了时间T1之后气体以时间T2被供应至头部单元1270的气体供应路径1250，如图5A所示。这样，如果气体以时间T2被供应至头部单元1270，则被供应至喷嘴端部的液晶由于气体压力而最终滴注到基板上。在经过了时间T2之后，头部单元1270移动至下一滴注点。双流体控制单元900向下移动活塞1100，使得以时间T3将预定量的液晶供应至喷嘴，并以时间T4供应气体，从而被供应至喷嘴端部的少量液晶最终滴注到基板上。
即，双流体控制单元900以方式(T1-T2、T3-T4、T5-T6)分别控制活塞驱动部1000和气体调节阀800，该方式是在将预定量的液晶供应到喷嘴之后供应预定量的气体，从而顺序地将少量的液晶滴注到基板上的所需位置处。因此，其中滴注有液晶的区域与液晶回流所在的区域之间的液晶厚度差被最小化，从而降低了由液晶滴注造成的斑点导致的缺陷率。
(2)用于控制液晶滴注的方法
作为用于控制液晶滴注的另一方法，如图5B所示，双流体控制单元900可重复地执行控制，以将预定量的液晶(0.1mg至0.8mg)和气体同时供应至头部单元1270。即，如图3所示，在双流体控制单元900旋转活塞1100使得液晶出口1230面对活塞泵送部1280的切割部1230的情况下，活塞1100向下移动使得预定量的液晶被供应至喷嘴端部。假设活塞驱动时间是如图5B所示的T1，则双流体控制单元900还控制气体调节阀800使得气体以时间T1被供应至头部单元1270的气体供应路径1250。
如果气体以时间T1被供应至头部单元1270，则以该时长被供应至喷嘴端部并形成液晶滴的液晶最终由于气体压力而滴注到基板上。进而，在经历了时间T1之后，头部单元1270移动至下一滴注点，并且双流体控制单元900向下移动活塞1100使得预定量的液晶以时间T2被供应至喷嘴并且同时供应气体。此时，以时间T2被馈送至喷嘴端部的液晶也由于气体压力而滴注到基板上。
当通过重复上述过程而将液晶滴注到基板上时，在其中滴注有液晶的区域与液晶回流所在的区域之间的液晶厚度差被最小化，因此降低了由液晶滴注造成的斑点导致的缺陷率。
(3)用于控制液晶滴注的方法
作为用于控制液晶滴注的又一方法，如图5C所示，双流体控制单元900执行控制，使得气体连续地供应至头部单元1270，并且当供应气体时，周期地(T2、T3、和T4)以时间T1供应预定量(0.1mg至0.8mg)的液晶。
即，如图3所示，在活塞1100旋转使得液晶出口1230面对活塞泵送部1280的切割部1240的情况下，双流体控制单元900控制气体调节阀800，从而将气体供应至头部单元1270。对于时间T1，当供应气体时，双流体控制单元900向下移动活塞1100使得预定量(0.1mg至0.8mg)的液晶以时间T2被供应至喷嘴端部，如图5C所示。随着活塞1100向下移动，液晶被逐渐地供应至头部单元1270的喷嘴端部并形成液晶滴，并且液晶由于气体压力而最终滴注到基板上。在经过了时间T2之后，头部单元1270移动至下一滴注点，并且双流体控制单元900向下移动活塞1100使得预定量的液晶以时间T3被供应至喷嘴。此时，以时间T3被馈送至喷嘴端部的液晶也由于气体压力而滴注到基板上。
当通过重复上述过程而将液晶滴注到基板上时，在其中滴注有液晶的区域与液晶回流所在的区域之间的液晶厚度差被最小化，因此降低了由液晶滴注造成的斑点导致的缺陷率。
(4)用于控制液晶滴注的方法
作为用于控制液晶滴注的再一方法，如图6A所示，双流体控制单元900重复地(T2、T3和T4)控制气体的供应，使得在液晶被连续地供应至头部单元1270的喷嘴的同时周期地供应预定量(0.1mg至0.8mg)的液晶。
即，在活塞1100旋转使得液晶出口1230面对活塞泵送部1280的切割部1240(如图3所示)的情况下，双流体控制单元900以图6A所示的时间T1向下移动活塞1100，从而将液晶连续地供应至头部单元1270的喷嘴。当以时间T1将液晶连续地供应至头部单元1270的喷嘴时，在预定量(0.1mg至0.8mg)的液晶可以从喷嘴滴注的情况下，双流体控制单元900控制气体调节阀800以在时间T2、T3、和T4供应气体。根据该方法，以时间T1液晶被逐渐地供应至喷嘴端部。进而，当预定量(0.1mg至0.8mg)的液晶聚积在喷嘴端部时，由于在时间T2、T3、和T4供应的气体压力使得预定量的液晶最终滴注到基板上。在T2和T3之间以及T3和T4之间的间隔中执行头部单元1270的移动。
与上述方法类似，该方法也可降低由斑点导致的缺陷率。
(5)用于控制液晶滴注的方法
在用于控制液晶滴注的再一方法中，如图6B所示，当液晶连续供应至头部单元1270的喷嘴时，双流体控制单元900可以以时间T1供应气体以滴注预定量(0.1mg至0.8mg)的液晶。
即，在活塞1100旋转使得液晶出口1230面对活塞泵送部1280的切割部1240(如图3所示)的情况下，双流体控制单元900以图6B所示的时间T1向下移动活塞1100，从而将液晶连续地供应至头部单元1270的喷嘴。当以时间T1将液晶连续地供应至头部单元1270的喷嘴时，双流体控制单元900控制气体调节阀800使得预定量(0.1mg至0.8mg)的液晶从喷嘴滴注。通过该方法，以时间T1液晶被逐渐地供应至喷嘴端部并形成液晶滴，并且预定量的液晶由于与液晶一同供应的气体压力而最终滴注到基板上。在此情况下，该气体压力是在其作用下预定量的液晶可以从喷嘴端部滴注的压力。
当通过重复上述过程而将液晶滴注到基板上时，在其中滴注有液晶的区域与液晶回流所在的区域之间的液晶厚度差被最小化，因此降低了由液晶滴注造成的斑点导致的缺陷率。
如上所述，本发明提供了一种用于控制液晶滴注的装置，其中，0.1mg至0.8mg的少量液晶通过双流体控制单元或LC馈送速度控制部而在头部单元的喷嘴端部形成液晶滴，并且由于通过气体供应路径而供应的气体喷射压力使得该液晶滴滴注到显示面板上。因此，本发明允许少量液晶以喷射形式分配到显示面板上，从而在其中滴注有液晶的区域与液晶回流所在的区域之间的厚度差被最小化，因此降低了由液晶滴注造成的斑点导致的缺陷率。结果是提高了面板的显示质量。
虽然出于示例的目的已经披露了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不背离所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的前提下，能够做出各种更改、添加和替换。

Claims (14)

1.一种用于控制液晶滴注的装置，包括：
头部单元，其中具有气体供应路径和液晶供应路径，通过所述液晶供应路径供应的液晶在喷嘴端部形成液晶滴，并且在所述喷嘴端部形成的液晶滴由于经由所述气体供应路径供应的气体而滴注到基板上；
临时液晶储存单元，其从液晶储存容器抽吸液晶并临时储存所述液晶；以及
双流体控制单元，其控制从所述临时液晶储存单元供应到所述喷嘴端部的液晶的量，并调节用于使形成在所述喷嘴端部上的所述液晶滴滴注的气体。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双流体控制单元包括：
液晶馈送速度控制部，用于控制供应至所述液晶供应路径的液晶的馈送速度；以及
气体控制部，其定位在储气罐与所述气体供应路径之间以控制气体调节阀。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述气体控制部执行控制，以在所述气体控制部从所述液晶馈送速度控制部接收到指示已经供应了预定量的液晶的信号时供应预定量的气体。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，当所述液晶馈送速度控制部供应预定量的液晶时，所述气体控制部与所述液晶馈送速率控制部一起被驱动一定时间，从而供应预定量的气体。
5.根据权利要求2所述的装置，其中，在所述气体控制部连续供应气体的同时，所述液晶馈送速度控制部周期地重复供应预定量的液晶。
6.根据权利要求2所述的装置，其中，在所述液晶馈送速度控制部连续供应所述液晶的同时，所述气体控制部重复地控制气体的供应，以周期地滴注预定量的液晶。
7.根据权利要求2所述的装置，其中，在所述液晶馈送速度控制部连续供应所述液晶的同时，所述气体控制部控制气体的供应，以滴注预定量的液晶。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的装置，其中，所述预定量的液晶的范围是0.1mg至0.8mg。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双流体控制单元执行控制，以便在供应预定量的液晶之后供应预定量的气体。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双流体控制单元重复地执行控制，以顺序地供应预定量的液晶和气体。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双流体控制单元执行控制使得气体被连续供应，当所述气体的供应连续时，预定量的液晶以一定时间被周期供应。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，在连续供应所述液晶的同时，所述双流体控制单元重复地控制气体的供应，以周期地滴注预定量的液晶。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，在连续供应所述液晶的同时，所述双流体控制单元执行控制使得气体与液晶一起被供应，从而滴注预定量的液晶。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其中，所述预定量的液晶的范围是0.1mg至0.8mg。
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