CN102151637B - 排放处理液的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种排放处理液的设备和方法。门架能够旋转以使与门架连接的喷头的喷嘴能够被置于相对于基板的移动方向倾斜的方向上，然后处理液的液滴能够通过所述喷嘴排放到所述基板上。因此，所述喷嘴的处理液排放间距能够根据所述基板的单元间距进行调整，由此能够将所述处理液(取向液或者液晶)涂布到所述基板上以形成均一的膜。

Description

排放处理液的设备和方法

相关申请的交叉引用

本美国非临时专利申请根据35U.S.C.§119要求2009年11月27号提交的韩国专利申请10-2009-0115756的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

这里公开的发明涉及一种排放处理液的设备和方法，并且更特别地涉及一种通过喷墨排放法(inkjet discharging method)将处理液排放到基板的设备和使用所述设备排放处理液的方法。

背景技术

近年来，液晶显示器被广泛地用作比如蜂窝电话和便携式计算机等电子装置的显示器。在液晶显示器中，其上形成有黑矩阵、彩膜、公共电极和取向膜的彩膜基板与阵列基板隔开以在彩膜基板和阵列基板之间填充液晶，其中在阵形基板上形成有薄膜晶体管(TFTs)、像素电极和取向膜。通过利用取决于液晶的各向异性而被不同地折射的光，图像被显示在液晶显示器上。

喷墨型涂布设备被用于将取向液或者液晶涂布到彩膜基板或者阵列基板上。但是，这样的喷墨型涂布设备的喷嘴间距不能根据基板的单元间距(cell pitch)进行调整，由此涂布到基板的取向液膜或者液晶膜的均匀性较低。

发明内容

本发明提供了一种均一地将处理液(比如取向液或者液晶)排放到基板的设备和方法。

本发明的目标并不局限于前述内容，而是根据下面的说明，本领域的技术人员将清楚地理解这里没有说明的其它目标。

本发明的实施方式提供了一种通过喷墨排放法排放处理液的设备，所述设备包括：基板支撑单元，构造成在其上放置基板并且能够沿第一方向移动；门架，布置于所述基板支撑单元的移动通道上方，并且多个喷头(head)连接到所述门架以将处理液排放到基板；和旋转单元，构造成旋转所述门架。

在一些实施方式中，所述喷头可被设置于所述门架的长度方向。

在其它的实施方式中，所述门架的一端可成为旋转中心，并且所述门架的另一端在述旋转单元的作用下绕所述旋转中心旋转。

在又一个实施方式中，所述旋转单元可包括：滑动件，构造成由被沿所述门架的长度方向布置于所述门架的所述另一端处的导轨引导；第一旋转支撑构件，连接到所述滑动件的底侧；第一线性驱动构件，构造成沿所述第一方向线性地移动所述第一旋转支撑构件；和第二旋转支撑构件，构造成可旋转地支撑所述门架的所述一端。

在又一个实施方式中，旋转单元还可包括：第二线性驱动构件，所述第二线性驱动构件被构造成沿所述第一方向线性地移动所述第二旋转支撑构件。

在又一个实施方式中，第一线性驱动构件和所述第二线性驱动构件可被设置于布置有所述基板支撑单元的基部。

在又一个实施方式中，所述喷头可以沿所述门架的长度方向线性地移动。

在又一个实施方式中，所述喷头可沿所述门架的长度方向线性地并且分别单独(individually)地移动。

在又一个实施方式中，所述基板支撑单元可包括：支撑板，构造成支撑基板；线性驱动构件，构造成沿所述第一方向线性地移动所述支撑板；和旋转驱动构件，构造成在垂直于所述支撑板的转轴上旋转所述支撑板。

在本发明的其它实施方式中，提供了一种排放处理液的方法，所述方法包括：沿第一方向线性地移动基板；旋转门架，以使与所述门架连接的多个喷头的喷嘴被布置于相对于所述第一方向倾斜的方向上；和，通过所述喷头的喷嘴将处理液排放到所述基板。

在一些实施方式中，在所述旋转门架之后，所述方法还包括：沿所述基板被线性地移动的第一方向线性地移动所述门架。

在其它实施方式中，在所述基板在垂直于所述基板的转轴上被旋转90°的状态下，所述基板可沿所述第一方向线性地移动。

在另外的实施方式中，所述喷头可沿所述门架的长度方向移动。

在另外的实施方式中，所述喷头可在所述门架的长度方向上被线性地和分别单独地移动以调节所述喷头之间的距离。

在另外的实施方式中，所述基板可以是液晶显示器面板的彩膜(CF)基板或薄膜晶体管(TFT)基板。

在另外的实施方式中，所述处理液可以是液晶或者取向液。

附图说明

包括相应的附图以进一步理解本发明，且所述附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的示例性实施方式，并且与说明书一起用以说明本发明的原理。在附图中：

图1是示出喷墨型液晶涂布装置的图；

图2是示出图1中示出的液晶排放设备的立体图；

图3是示出图1中示出的液晶排放设备的平面图；

图4是示出图3中示出的第一驱动单元的图；

图5是示出图3中示出的第二驱动单元的图；

图6是示出门架的线性移动和旋转的图；

图7是示出图2和图3中示出的喷头移动单元的侧视图；

图8是示出图7中所示的第一可移动单元的正视图；

图9是图2和图3中所示的液晶供给单元的图；

图10是示出图9中所示的第一气泡过滤构件的局部放大视图；

图11是图2和图3示出的喷头控制单元的图；

图12是示出图11中的控制模块的立体图；

图13是示出图12的控制模块的截面图；

图14是示出图2和图3中所示的液晶排量测量单元的截面图；

图15是示出图14中的液晶收纳单元的平面图；

图16是沿图15的线A-A’截取的截面图；

图17是示出液晶排量测量单元的操作的图；

图18是示出图2和图3中所示的喷嘴检测单元和喷头清洁单元的图；和

图19是示出喷嘴检测单元和喷头清洁单元的另一个示例的图。

具体实施方式

下文中，将参考附图说明根据本发明的示例性实施方式的排放处理液的设备和方法。尽管元件示出在不同的附图中，但相同的元件标注为相同的附图标记。在下面的说明中，不再详细说明熟知的功能和构造，因为这样会使不必需的细节模糊本发明。

(实施方式)

现在将描述通过液滴排放喷墨法将处理液涂布到目标物体的装置，及使用所述装置将所述处理液涂布到目标物体的方法。

例如，目标物体可以是液晶显示器面板的彩膜(CF)基板或薄膜晶体管(TFT)基板，处理液可以是液晶、取向液或者通过将色素颗粒分散在溶液中制备的红(R)墨、绿(G)墨或蓝(B)墨。可用聚酰亚胺(Polyimide)作为取向液。

取向液可以涂布到CF基板或者TFT基板，并且液晶可以涂布到CF基板或者TFT基板。墨可以涂布到以栅格图案的形式布置于CF基板上的黑矩阵的内部区域。

在本实施方式中，所述装置用液晶作为处理液。但是，本发明并不局限于此。

图1是示出了喷墨型液晶涂布装置1的图。图1的液晶涂布装置用于通过液滴排放喷墨法将液晶涂布到基板。

所述基板可以是液晶显示器面板的CF基板或者TFT基板，液晶可以涂布到CF基板或者TFT基板。

参考图1，液晶涂布装置1包括液晶排放设备10、基板承载部20、加载部30、卸载部40、液晶供给部50、和主控部90。液晶排放设备10和基板承载部20可以在第一方向(I)上于彼此接近的位置处沿直线布置。液晶供给部50和主控部90布置于液晶排放设备10的与基板承载部20相对的一侧。液晶供给部50和主控部90可在第二方向(II)上沿直线布置。加载部30和卸载部40布置于基板承载部20的与液晶排放设备10相对的一侧。加载部30和卸载部40可以在第二方向(II)上沿直线布置。

这里，第一方向(I)是布置液晶排放设备10和基板承载部20的方向。在水平面上，第二方向(II)垂直于第一方向(I)。第三方向(III)垂直于第一方向(I)和第二方向(II)。

待涂布液晶的基板被载入到加载部30中。基板承载部20将基板从加载部30载运到液晶排放设备10。液晶排放设备10接收来自液晶供给部50的液晶并且通过液滴排放喷墨法将所述液晶排放到基板。之后，基板承载部20将基板从液晶排放设备10载运到卸载部40。已经涂布液晶的基板从卸载部40被卸载。主控部90控制液晶排放设备10、基板承载部20、加载部30、卸载部40和液晶供给部50的整体操作。

图2是示出图1中液晶排放设备10的立体图，图3是示出图1中液晶排放设备10的平面图。参考图2和图3，液晶排放设备10包括基部(B)、基板支撑单元100、门架200、门架移动单元300、喷头400、喷头移动单元500、液晶供给单元600、喷头控制单元700、液晶排量测量单元800、喷嘴检测单元900、和喷头清洁单元1000。

现在将更为详细地说明液晶排放设备10的结构。

(基板支撑单元)

基部(B)可以成型为具有预定厚度的平行六面体形状。基板支撑单元100被布置于基部(B)的顶侧。基板支撑单元100包括支撑板110，基板(S)能够被置于支撑板110上。支撑板110可以具有矩形板。旋转驱动构件120连接到支撑板110的底侧。旋转驱动构件120可以是旋转马达。旋转驱动构件120使支撑板110在垂直于支撑板110的转轴上旋转。

当支撑板110由旋转驱动构件120旋转时，基板(S)可以与支撑板110一起旋转。如果基板(S)的单元(cell)的长边侧与第二方向(II)平行，则旋转驱动构件120可以旋转基板(S)，使基板(S)的单元的长边侧能够与第一方向(I)平行。

支撑板110和旋转驱动构件120可以由线性驱动构件130驱动沿第一方向(I)线性地移动。线性驱动构件130包括滑动件132和引导构件134。旋转驱动构件120被布置于滑动件132的顶侧。引导构件134被布置于基部(B)的顶侧的中心部并且沿第一方向(I)延伸。线性马达(未示出)可以布置在滑动件132中，并且滑动件132可以在引导构件134上由所述线性马达线性地移动。

(门架)

门架200布置于支撑板110沿之移动的通道的上方。门架200以其长度方向与第二方向(II)平行的方式与基部(B)的顶侧隔开。喷头400通过喷头移动单元500连接到门架200。喷头400可通过喷头移动单元500沿门架200的长度方向线性地移动，即，沿第二方向(II)移动。另外，喷头400可以通过喷头移动单元500而沿第三方向(III)线性地移动。

(门架移动单元)

门架移动单元300可以沿第一方向(I)线性地移动门架200，或者旋转门架200使得门架200的长度方向能够相对于第一方向(I)倾斜。由于门架200的旋转，喷头400的喷嘴(未示出)被布置于相对于第一方向(I)倾斜的方向上。

如下所述，门架移动单元300可以如下方式旋转门架200：使门架200的一个端部成为门架200的旋转中心，而门架200的另一个端部绕所述旋转中心旋转。可选地，门架移动单元300可以构造成使得门架200能够绕其中心旋转。门架移动单元300在所附的权利要求书还可以称为旋转单元。

门架移动单元300包括第一驱动单元310和第二驱动单元320。第二驱动单元320被布置于门架200的成为门架200的旋转中心的端部，而第一驱动单元310被布置于门架200的另一个端部。

图4是示出图3中所示的第一驱动单元310的图。参考图4，第一驱动单元310包括滑动件312、第一旋转支撑构件314、和第一线性驱动构件318。导轨210沿门架200的长度方向被设置于门架200的所述另一端部的下部，滑动件312在导轨210上被线性地移动。第一旋转支撑构件314被连接到滑动件312的底侧。第一旋转支撑构件314可以是轴承，该轴承的上部和下部能够相对地旋转。第一线性驱动构件318被连接到第一旋转支撑构件314的底侧。第一线性驱动构件318沿第一方向(I)线性地移动第一旋转支撑构件314。

第一线性驱动构件318包括导轨315和滑动件317。导轨315的长度方向平行于第一方向(I)，并且导轨315被布置于基部(B)的顶侧的边缘部且与基板支撑单元100的引导构件134隔开。滑动件317以可移动的方式连接到导轨315。第一旋转支撑构件314被连接到滑动件317的顶侧。线性马达(未示出)可以布置在滑动件317中。滑动件317可以由线性马达(未示出)驱动沿着导轨315在第一方向(I)上移动。

图5是示出图3中所示的第二驱动单元320的图。参考图5，第二驱动单元320可以沿第一方向(I)线性地移动门架200的所述一个端部，以线性地移动门架200，并且第二驱动单元320可以用作为门架200旋转时的旋转中心。

第二驱动单元320包括第二旋转支撑构件324和第二线性驱动构件328。连接构件322被连接到门架200的所述一个端部的下侧，并且第二旋转支撑构件324被连接到连接构件322的底侧。第二旋转支撑构件324可以是轴承，该轴承的上部和下部能够相对旋转。第二线性驱动构件328被连接到第二旋转支撑构件324的底侧。第二线性驱动构件328沿第一方向(I)线性地移动第二旋转支撑构件324。当第二旋转支撑构件324被线性地移动时，顺序地连接到第二旋转支撑构件324的顶侧的连接构件322和门架200的所述一个端部也被线性地移动。

第二线性驱动构件328包括导轨325和滑动件327。导轨325的长度方向与第一方向(I)平行，并且导轨325被布置于基部(B)的顶侧的边缘处且与基板支撑单元100的引导构件134隔开。滑动件327以可移动的方式连接到导轨325。第二旋转支撑构件324被连接到滑动件327的顶侧。线性马达(未示出)可以布置在滑动件327中。滑动件327可以由线性马达(未示出)驱动沿着导轨325在第一方向(I)上线性地移动。

图6是示出门架200的线性移动和旋转的图。参考图4、图5和图6，门架200可以通过第一驱动单元310和320被旋转到相对于第一方向(I)倾斜的位置和被以平行于第一方向(I)的方式线性地移动。

如果第一驱动单元310的第一线性驱动构件318在第二驱动单元320的第二线性驱动构件328被固定的状态下沿第一方向(I)线性地移动，则门架200被旋转。现在将对此进行详细说明。

首先，第一线性驱动构件318的滑动件317由线性马达(未示出)驱动沿着导轨315在第一方向(I)上移动。此时，由于未驱动第二线性驱动构件328，则门架200的所述一个端部并不沿第一方向(I)移动而是由第二旋转支撑构件324旋转。

随着第一线性驱动构件318的滑动件317在第一方向(I)上移动，布置在滑动件317上的第一旋转支撑构件314沿着315线性地移动。此时，在由于第一旋转支撑构件314的上部和下部的相对旋转而被旋转的同时，连接到第一旋转支撑构件314的顶侧的滑动件312被沿着设置在门架200中的导轨210移动到门架200的所述另一端部的顶部。结果，门架200在第二驱动单元320的支撑位置上被旋转，并且第一驱动单元310支撑门架200的支撑位置被向外移动到门架200的另一端部的头部。由此，门架200可以被旋转到相对于第一方向(I)倾斜的位置，并且喷头400可以被布置于相对于第一方向(I)倾斜的方向。

以此，如果喷头400能够被布置于相对于第一方向(I)倾斜的方向，则能够根据待涂布液晶的基板(S)的像素间距调整液晶排放位置之间的间距，由此能够改进涂布到基板(S)的液晶膜的均匀性。

门架200能够如所述地旋转。另外，在旋转状态，门架200能够在第一线性驱动构件318的滑动件317和第二线性驱动构件328的滑动件327上沿第一方向(I)线性地移动。门架200的所述一个端部可以通过第二线性驱动构件328的滑动件327的移动而在第一方向(I)上线性地移动，而门架200的所述另一端部可以通过第一线性驱动构件318的滑动件317的移动而在第一方向(I)上线性地移动。

如果门架200被固定并且基板在第一方向(I)上移动，则有必要将基板从门架200的一侧移动到门架200的另一侧，由此能够增加所述设备的覆盖区(footprint)。但是，根据本发明，在基板处于停止或者线性移动的状态中，门架200能够在第一方向(I)上移动，由此会减小所述设备的覆盖区。

(喷头)

喷头400将液晶的液滴排放到基板。在本实施方式中，使用了三个喷头410、420和430。但是，本发明并不局限于此。喷头400可以沿第二方向(II)成直线布置且可以连接到门架200。

多个喷嘴(未示出)被设置于喷头400的底侧以排放液晶的液滴。例如，每个喷头400可以包括128或者256个喷嘴(未示出)。所述喷嘴可以以规则的间距成直线布置。液晶的液滴可以通过喷嘴以微克(μg)的单位排放。

在使用注入器(syringe)的点绘法(point dotting method)的情况中，液晶的液滴以相对大的间距以毫克(mg)的单位排放。由此，液晶由于液晶本身的粘性(流动阻力)而不能均一地在基板上扩展。但是，根据本发明，由于液晶的液滴通过多个以小的间距布置的喷嘴(未示出)以微克(μg)的单位排放，则尽管液晶具有粘性，也能够更为均一地将液晶涂布到基板。

每个喷头400可以包括与喷嘴(未示出)的数目一样多的压电器件，并且喷嘴的液滴排量可以通过调节施加到压电器件的电压而分别单独地控制。

(喷头移动单元)

可以分别为各个喷头400设置喷头移动单元500。在本实施方式中，设置了与三个喷头410、420和430对应的三个喷头移动单元500。可选地，可以仅设置一个喷头移动单元500，并且假若这样，喷头400可以一起移动，而不是分别单独地移动。

图7是示出图2和图3中所示的喷头移动单元500的侧视图，图8是示出图7中所示的第一可移动单元520的正视图。参考图7和图8，喷头移动单元500包括第一可移动单元520和第二可移动单元540。第一可移动单元520沿门架200的长度方向，即沿所述第二方向(II)线性地移动喷头410。第二可移动单元540沿所述第三方向(III)线性地移动喷头410。

第一可移动单元520包括导轨522a和522b、滑动件524a和524b、和可移动板526。导轨522a和522b可以在第二方向(II)上较长。导轨522a和522b可以采用在第三方向(III)上彼此隔开的方式被布置于门架200的前侧。滑动件524a和524b以可移动的方式连接到导轨522a和522b，并且线性驱动单元比如线性马达(未示出)可以布置在滑动件524a和524b中。可移动板526被连接到滑动件524a和524b。可移动板526的上部被连接到上部滑动件524a，可移动板526的下部被连接到下部滑动件524b。如图8所示，可移动板526可以由线性马达(未示出)驱动而在第二方向(II)上沿着导轨522a和522b被线性地移动。以此，能够通过在第二方向(II)上分别单独地移动喷头410、420和430而调节喷头410、420和430之间的距离。

第二可移动单元540包括引导构件542、滑动件544、检测器546和控制器548。引导构件542被连接到第一可移动单元520的可移动板526，以在第三方向(III)上引导滑动件544的运动。滑动件544以可线性移动的状态被连接到引导构件542，并且线性驱动单元比如线性马达(未示出)可以布置在滑动件544中。喷头410被连接到滑动件544，从而喷头410能够通过滑动件544在第三方向(III)上的线性运动而在第三方向(III)上移动。

检测器546可以布置到门架200，用以检测喷头410与基板(S)之间的距离。检测器546可以是激光传感器。控制器548产生与检测器546的检测信号对应的控制信号，并且将所述控制信号传送到布置在滑动件544中的线性马达以控制线性马达的操作。如果根据检测器546的检测结果确定喷头410和基板(S)之间的距离超出了预定的基准范围，则控制器548控制线性马达(未示出)的操作以调节喷头410和基板(S)之间的距离。

(液晶供给单元)

液晶供给单元600包括液晶供给模块620和压力调节模块640。液晶供给模块620和压力调节模块640可以连接到门架200。液晶供给模块620接收来自液晶供给部50(参考图1)的液晶并且将所述液晶供给到喷头410、420和430。压力调节模块640将液晶供给模块620保持于正压或者负压，并调节液晶供给模块620的压力。

图9是示出图2和图3中所示的液晶供给单元600的图，图10是示出图9中所示的第一气泡过滤构件630的局部放大图。

参考图2、图9和图10，液晶供给模块620布置于门架200。例如，液晶供给模块620可以布置于门架200的顶侧的中心部。喷头410、420和430可以通过允许液体连通的集中连接法(centralized connectionmethod)连接到液晶供给模块620。即，喷头410、420和430可以从单个的液晶供给模块620接收液晶，并且喷头410、420和430的内压可以由单个的液晶供给模块620控制。

液晶供给模块620包括液晶箱622和第一气泡过滤构件630。液晶箱622储存接收自液晶供给部50的液晶并且将所述液晶供给到喷头410、420和430。液晶箱622可以为圆柱形。液晶箱622可以包括在垂直方向上彼此面对的顶壁622a和底壁622b、和连接顶壁622a和底壁622b的边缘的侧壁622c。

入口部623、收集口部624、压力调节口部625和液面感应口部626被设置于液晶箱622的顶壁622a上。液晶供给部50的液晶供给构件70被连接到入口部623，使得液晶供给构件70可以经由入口部623供给液晶。液晶供给部50的气泡收集构件80被连接到收集口部624，使得气泡能够通过收集口部624从液晶箱622排出。压力调节模块640连接到压力调节口部625，从而气体可以通过压力调节口部625被供给到压力调节模块640或者通过压力调节口625从压力调节模块640排出。液面传感器(未示出)被布置于液面感应口部626以检测液晶箱622中的液晶的液面。

第一至第三液晶供给口部627a、627b和627c被设置于液晶箱622的底壁622b。第一至第三液晶供给口部627a、627b和627c的数目可以对应于喷头410、420和430的数目。液晶通过第一至第三液晶供给口部627a、627b和627c被供给到喷头410、420和430。第一液晶配给线621a的一端连接到第一液晶供给口部627a，第一液晶配给线621a的另一端连接到喷头410。第二液晶配给线621b的一端连接到第二液晶供给口部627b，第二液晶配给线621b的另一端连接到喷头420。第三液晶配给线621c的一端连接到第三液晶供给口部627c，第三液晶配给线621a的另一端连接到喷头430。

液晶箱622可以可拆卸地方式安装到门架200。例如，托架628可以连接到液晶箱622的侧壁622c的外表面，并且托架628可以用螺钉连接到门架200。

第一气泡过滤构件630可以布置在液晶箱622中。第一气泡过滤构件630从自液晶供给部50的液晶供给构件70供给到液晶箱622中的液晶中移除气泡。第一气泡过滤构件630具有板的形状并且被水平地布置于液晶箱622中的、将液晶箱622的内部分为上部区域和下部区域的位置处。第一气泡过滤构件630的边缘的侧面与液晶箱622的侧壁622c的内面接触。多个滤孔632形成在第一气泡过滤构件630中。滤孔632可有毛细管的形状，其尺寸沿向下方向增大以防止气泡穿过滤孔632。液晶的流体和晶体成分可以通过滤孔632，但气泡不会通过滤孔632。液晶的流体和晶体成分沿从滤孔632的顶端632a到底端632b的方向通过滤孔632。另外，液晶的流体和晶体成分还可以沿从滤孔632的底端632b到顶端632a的方向通过滤孔632。

压力调节模块640可以连接到门架200。压力调节模块640可以将液晶箱622保持在正压或者负压。例如，可以通过供应气体形成正压，可以通过真空压力形成负压。当喷头清洁单元1000清洗喷嘴时，压力调节模块640可以向液晶供给模块620施加正压，而当未进行液晶排放处理时，压力调节模块640可以向液晶供给模块620施加负压以防止液晶从喷头400的喷嘴落下。充气线642可以连接到液晶箱622的压力调节口部625，压力调节单元644可以连接到充气线642。

如图1所示，液晶供给部50可以设置为与液晶排放设备10分离的部分。液晶供给部50包括液晶供给源52、加压构件60、液晶供给构件70和气泡收集构件80。例如，液晶供给源52可以为圆柱形，液晶可以填充在液晶供给源52中。加压构件60对液晶供给源52施加气压。然后，填充在液晶供给源52中的液晶由于加压构件60所施加的气压而通过液晶供给构件70被供给到液晶箱622。

液晶供给构件70包括液晶供给线72、颗粒过滤构件74、和第二气泡过滤构件76。液晶供给线72的一端连接到液晶供给源52，而液晶供给线72的另一端连接到液晶箱622的入口部623。颗粒过滤构件74和第二气泡过滤构件76沿着液晶供给线72布置。颗粒过滤构件74从通过液晶供给线72流到液晶箱622的液晶中移除颗粒。第二气泡过滤构件76从通过液晶供给线72流到液晶箱622的液晶中移除气泡。

由于气泡收集构件80，由布置在液晶箱622中的第一气泡过滤构件630所阻挡的气泡能够被从液晶箱622的上部区域收集到液晶供给源52。气泡收集构件80包括气泡收集线82和排气构件84。气泡收集线82的一端连接到液晶供给源52，而气泡收集线82的另一端连接到设置在液晶箱622的顶壁622a中的收集口部624。排气构件84被布置于气泡收集线82上。排气构件84对液晶箱622的上部区域施加负压，以从液晶箱622收集气泡。

下文中，将说明液晶如何从液晶供给部50被供给到喷头410、420和430。

加压构件60对液晶供给源52施加气压。然后，填充在液晶供给源52中的液晶由于加压构件60所施加的气压而通过液晶供给构件70被供给到液晶箱622。此时，颗粒过滤构件74从液晶中移除颗粒，第二气泡过滤构件76从液晶中移除气泡。

供给到液晶箱622中的液晶的流体和晶体成分可以通过第一气泡过滤构件630并且填充液晶箱622的下部区域。即，第一气泡过滤构件630从液晶中移除气泡。

以此，液晶被连续地供给到液晶箱622，由此液晶在液晶箱622中的液面升高。随着液晶的液面的升高，由第一气泡过滤构件630阻挡的气泡向上移动到液晶表面。如果液晶的液面达到预定的值，则气泡收集构件80的排气构件84对液晶箱622施加负压，从而能够从液晶箱622收集气泡。气泡收集构件80所收集的气泡被返回到液晶供给源52。

液晶箱622的下部区域被填充有液晶，所述液晶被过滤以移除气泡。被过滤的液晶通过第一至第三液晶供给口部627a、627b和627c和第一至第三液晶配给线621a、621b和621c被供给到喷头410、420和430。

通过上述的步骤，已经移除了气泡的液晶被供给到喷头410、420和430，由此能够防止喷头410、420和430的喷嘴被气泡堵塞。

(喷头控制单元)

喷头控制单元700控制喷头410、420和430的液晶排放动作。喷头控制单元700可以布置在液晶排放设备10的接近于喷头410、420和430的位置处。例如，喷头控制单元700可以布置在门架200的端部。在本实施方式中，喷头控制单元700被布置于门架200的端部。但是，喷头控制单元700的位置并不局限于此。

虽然未示出，但喷头控制单元700被电气连接到喷头410、420和430以对喷头410、420和430施加控制信号。每个喷头410、420和430可以包括与其喷嘴(未示出)的数目一样多的压电器件(未示出)，并且喷头控制单元700可以控制施加到压电器件的电压以调节喷嘴的液滴排量。

在通常的液晶涂布装置中，喷头由喷头控制单元控制，该喷头控制单元与所述喷头分离地设置于所述装置的外侧或者设置于所述装置的内侧但离开喷头。由此，当控制信号从喷头控制单元传输到喷头时，控制信号易于受到噪声的干扰。

但是，在本发明的实施方式中，喷头控制单元700被布置于连接有喷头410、420和430的门架200上。因此，能够使用较短的线缆将喷头控制单元700连接到喷头410、420和430。这降低了当信号从喷头控制单元700传输到喷头410、420和430时产生的噪声所引起的信号失真。

图11是示出图2和图3中所示的喷头控制单元700的图。图12是示出图11中所示的控制模块的立体图，图13是示出图12中所示的控制模块的截面图。参考图11至图13，喷头控制单元700包括壳体720和多个(第一至第三)控制模块740a、740b和740c。壳体720可以布置于门架200的端部的顶侧上(参考图2)。控制模块740a、740b和740c布置在壳体720中。控制模块740a、740b和740c分别控制喷头410、420和430(参考图2)。例如，第一控制模块740a控制第一喷头410，第二控制模块740b控制第二喷头420，和第三控制模块740c控制第三喷头430。

第一至第三控制模块740a、740b和740c具有相同的结构，由此现以第一控制模块740a作为示例进行说明。第一控制模块740a包括控制板742和盒744。控制板742可以是构造成控制第一喷头410的喷嘴(未示出)的液晶排放动作的电路板。控制板742可以通过调节施加到第一喷头410的压电器件(未示出)的电压来控制第一喷头410的喷嘴(未示出)的液滴排量。

第一喷头410的喷嘴可以划分为组并且基于组进行控制。控制板742的数目可以对应于组的数目。例如，如果第一喷头410包括256个喷嘴(256个喷嘴)，全部256个喷嘴可以作为一组由单个控制板742控制；或者以128个喷嘴为一组并且使用两个控制板742；或者64个喷嘴为一组并且可以使用四个控制板742。可选地，全部256个喷嘴可以由256个控制板742分别地控制。

盒744收纳控制板742。盒744通过滑动进出框架722而被装配到框架722或从框架722拆卸。现在将说明盒744的一个示例性结构。盒744具有平坦的门745。手柄745-1被设置于门745的一侧，即被设置于该平坦的门745的外侧。控制板收纳部747被设置于门745的内侧。控制板收纳部747包括侧壁747a和747b、以及底壁747c。侧壁747a和747b被布置于门745的内侧的左侧和右侧并且垂直于门745的内侧。底壁747c连接侧壁747a和747b的底侧。多个槽749沿着侧壁747a和747b的内面垂直地布置，用于接收控制板742。

用以控制第一喷头410的控制板742被收纳在盒744中，以形成第一控制模块740a，并且第一控制模块740a被收纳在布置于门架200上的壳体720中。第二控制模块740b和第三控制模块740c也被收纳在壳体720中。

以此，用以控制喷头410、420和430的控制板742被分组为控制模块740a、740b和740c。由此，喷头410、420和430和喷头控制单元700能够易于维修和保持。

(液晶排量测量单元)

液晶排量测量单元800测量喷头410、420和430的液晶排量。详细地说，对于各个喷头410、420和430，液晶排量测量单元800测量全部喷嘴的液晶排量。以此，每个喷头410、420和430的喷嘴(未示出)能够被目视检测。即，如果喷头410、420和430中的任一个的液晶排量大于参考值，则认为喷头的至少一个喷嘴异常。

液晶排量测量单元800可以布置于基部(B)的基板支撑单元100这一侧。液晶排量测量单元800可以包括第一至第三液晶排量测量单元800a、800b和800c。第一液晶排量测量单元800a测量喷头410的液晶排量，第二液晶排量测量单元800b测量喷头420的液晶排量，和第三液晶排量测量单元800c测量喷头430的液晶排量。

喷头410、420和430可以由门架移动单元300和喷头移动单元500在第一方向(I)和第二方向(II)上被移动到液晶排量测量单元800上方的位置。喷头移动单元500可以沿第三方向(III)移动喷头410、420和430以调节喷头410、420和430和液晶排量测量单元800之间的垂直距离。

在第一至第三液晶排量测量单元800a、800b和800c中，将以第一液晶排量测量单元800a作为示例进行说明。图14是示出图2和图3中所示第一液晶排量测量单元800a的截面图。图15是示出图14中所示的液晶接收单元840的平面图，和图16是沿图15的线A-A’截取的截面图。

参考图14至图16，第一液晶排量测量单元800a包括重量测量单元820、液晶接收单元840、和传送单元860。重量测量单元820测量液晶接收单元840的重量和落到液晶接收单元840的液晶的重量。重量测量单元820可以为能够测量微克(μg)重量的电子天平。

液晶接收单元840被置于重量测量单元820上并且接收从喷头410排放的液晶。液晶接收单元840包括容器842和导流器844。容器842可以为顶侧具有开口的圆柱形。此外，容器842包括底壁842a和从底壁842a的边缘向上延伸的侧壁842b。止动件842c被设置于842b的外表面。当液晶接收单元840插入传送板(下面说明)的孔中(下面说明)并且上下移动时，液晶接收单元840相对于传送板的垂直位置由于止动件842c而能够被固定。止动件842c的底侧倾斜，使得其能够与传送板的孔的内面(斜面)接合。容器842可以由防静电绝缘材料比如陶瓷材料形成。由硅形成的接触部843被布置于容器842的侧壁842b的顶侧。当容器842向上移动以接收从喷头410排放的液晶时，接触部843与喷头410的喷嘴面接触。

导流器844从容器842的底壁842a向容器842的开口的顶侧向上突起以引导从喷头410排放的液晶流。导流器844随其向上伸展可以逐渐变细并且沿着喷头410的喷嘴面的长度方向延伸。例如，导流器844具有三角形截面，并且导流器844的顶端可以光滑地弯曲。

如图16所示，从410排放的液晶落到导流器844的顶端并且沿着导流器844的斜面向下流动。总体上，液晶以微克(μg)为单位排放，由此液晶易于浮在空气中。但是，如果液晶沿着导流器844流动，则能够阻止液晶的浮动。

传送单元860包括传送板862和驱动单元864。在液晶通过喷头410排放时为阻挡喷头410和液晶接收单元840之间的气流，传送板862提升液晶接收单元840以使接触部843与喷头410的喷嘴面接触。另外，当测量液晶排量时，传送单元860降低其中接收有液晶的液晶接收单元840，使液晶接收单元840能够被置于重量测量单元820上。

传送板862被水平地布置于重量测量单元820的上方。穿过传送板862形成孔861以接收液晶接收单元840的容器842。孔861的中心与重量测量单元820的中心对准。孔861以一种方式倾斜，使得随其向下的伸展而变窄。当传送板862上下移动时，孔861的斜的内面与容器842的止动件842c的倾斜底面接合。由于止动件842c的倾斜底面与孔861的斜的内面接合，容器842的中心与重量测量单元820的中心对准。

驱动单元864升降传送板862。驱动单元864可以包括驱动构件比如气缸。在本示例中，气缸的传送轴可以联接到传送板862。

图17是示出液晶排量测量单元800的操作的图。参考图14至图17，液晶接收单元840被置于重量测量单元820上，其中液晶接收单元840被插入传送板862的孔861中。在本状态中，如果驱动单元864提升传送板862，则传送板862的孔861的斜面与容器842的止动件842c的倾斜底面接合，并且容器842的中心与重量测量单元820的中心对准。然后，驱动单元864进一步提升传送板862，使得容器842的接触部843能够与喷头410的喷嘴面接触。如果容器842的接触部843与喷头410的喷嘴面接触，则从喷头410排放的液晶会落到容器842上而不会受周围气流的干扰。落在容器842上的液晶沿着导流器844的斜面向下流动。

在液晶完全从喷头410排放后，驱动单元864降低传送板862以将容器842置于重量测量单元820上。在容器842被置于重量测量单元820上后，传送板862被进一步降低。然后，重量测量单元820测量液晶接收单元840和液晶接收单元840中所接收的液晶的总重。通过从所述测量的总重减去液晶接收单元840的重量能够计算出所排放的液晶的量。并且由此，可以肉眼确定喷头410的喷嘴(未示出)的状态。

(喷嘴检测单元)

喷嘴检测单元900通过光学检测法可以分别单独地检测喷头410、420和430的喷嘴。通过液晶排量测量单元800的目视检测，如果确定喷头410、420和430的喷嘴异常，则使用喷嘴检测单元900可以分别单独地检测全部喷嘴。

喷嘴检测单元900可以布置于基部(B)的基板支撑单元100侧。喷头410、420和430可以通过门架移动单元300和喷头移动单元500在第一方向(I)和第二方向(II)上移动。喷头移动单元500可以在第三方向(III)上移动喷头410、420和430以调节喷头410、420和430与喷嘴检测单元900之间的垂直距离。

图18是示出图2和图3中的喷嘴检测单元900和喷头清洁单元1000的图。参考图18，喷嘴检测单元900包括第一喷嘴检测构件920、第一驱动构件940、第二喷嘴检测构件960和第二驱动构件980。第一喷嘴检测构件920检测液晶是否从喷头410、420和430的喷嘴排放。即，第一喷嘴检测构件920检测喷头410、420和430的喷嘴是否堵塞。第一驱动构件940沿喷嘴的排列方向移动第一喷嘴检测构件920。第二喷嘴检测构件960检测喷嘴的排列状态。第二驱动构件980沿着喷嘴的排列方向移动第二喷嘴检测构件960。在图18中，喷嘴被布置于第二方向(II)。

第一喷嘴检测构件920包括池部922、发光部924和光接收部926。池部922可以为在顶侧具有开口的圆柱状。池部922接收通过喷头410、420和430的喷嘴(未示出)排放的液晶。发光部924被布置于池部922的顶侧的一个侧边处，光接收部926被布置于池部922的顶侧的另一侧边处以朝向发光部924。发光部924输出光信号，光接收部926接收来自发光部924的光信号。通过喷头410、420和430的喷嘴排放的液晶通过发光部924和光接收部926之间的区域，从而能够基于光接收部926所接收到的光量确定液晶是否落下。如果确定液晶正常落下，则能够判定喷头410、420和430的喷嘴(未示出)未被堵塞。

第一驱动构件940包括引导构件942、滑动件944、和驱动单元946。引导构件942在基部(B)上沿第二方向(II)延伸。驱动单元946比如线性马达可以布置在滑动件944中。滑动件944由驱动单元946驱动。滑动件944可以沿着引导构件942在第二方向(II)上线性地移动。池部922被布置于滑动件944中。由此，池部922能够通过滑动件944在第二方向(II)上的线性移动而在第二方向(II)上被线性地移动。

第二喷嘴检测构件960包括框架962、照明器964和照相机966。框架962可以沿第二方向(II)布置在接近于第一喷嘴检测构件920的池部922的位置。照明器964和照相机966被布置于框架962。照明器964照明待检测的喷头410、420和430的喷嘴面，并且照相机966对由照明器964所照明的喷头410、420和430的喷嘴面成像，以获取喷头410、420和430的喷嘴的图像。基于喷嘴的图像确定喷嘴是否被适当地排列。

第二驱动构件980包括滑动件984和驱动单元986。驱动单元986比如线性马达可以布置在滑动件984中。

滑动件984由驱动单元986驱动。滑动件984可以沿着引导构件942在第二方向(II)上被线性地移动。第二喷嘴检测构件960的框架962被布置在滑动件984上。由此，框架962、照明器964和照相机966可以通过在第二方向(II)上线性地移动滑动件984而被在第二方向(II)上线性地移动。

在通常的检测方法中，喷嘴检测单元是固定的，并且在喷嘴检测单元上方沿第二方向(II)分别地移动喷头的同时，检测喷头的喷嘴的排列状态和堵塞。但是，由于喷头的各自的移动是受限的，因此不能适当地进行喷头的喷嘴检测。但是，根据本发明，由于喷嘴检测单元900在第二方向(II)上被线性地移动，因此能够适当地进行喷嘴检测。

在上述的示例中，第一喷嘴检测构件920和第二喷嘴检测构件960被分别地驱动。但是，如图19中所示，可以使用共用的驱动构件990沿第二方向(II)线性地移动地驱动第一喷嘴检测构件920和第二喷嘴检测构件960。

(喷头清洁单元)

喷头清洁单元1000进行清洁处理和抽吸处理。在清洁处理中，喷头410、420和430中接收的一些液晶在高压下被喷射。在清洁处理后进行抽吸处理以通过抽吸移除喷头410、420和430的喷嘴面上残留的液晶。

喷头清洁单元1000包括池部922、液晶抽吸构件1020和收集构件1040。池部922可以由喷头清洁单元1000和喷嘴检测单元900的第一喷嘴检测构件920共用。在本示例中，池部922可以接收在清洁处理期间通过喷头410、420和430排放的液晶。另外，在喷头410、420和430的喷嘴的液晶排放动作被检测时、即当检测喷头410、420和430的堵塞时，池部922可以接收通过喷头410、420和430排放的液晶。

液晶抽吸构件1020可以连接到池部922的外壁以抽吸残留在喷头410、420和430的喷嘴面上的液晶并且将所述抽吸的液晶接收在池部922中。

收集构件1040收集从池部922排放的液晶。收集构件1040包括壳体1042和收集容器1044。壳体1042被布置在池部922下方以收纳收集容器1044。收集容器1044可以通过滑动进出壳体1042而安装到壳体1042或从壳体1042拆卸。从池部922排放的液晶被收集在收集容器1044中。所收集的液晶被再利用。

以此，在喷头清洁处理(清洁处理和抽吸处理)期间和喷嘴检测处理(喷嘴堵塞检测处理)期间，从喷头410、420和430排放和移除的液晶被储存在单个的池部922中，并且被收集在单个的收集容器1044中。因此，所述设备能够被有效地使用。

根据本发明，喷嘴的处理液排放间距能够根据基板的像素间距适当地调节。

另外，根据本发明，取向液膜或者液晶膜能够更为均匀地涂布到基板。

另外，根据本发明，能够减小设备的覆盖区。

上述的主题被认为是说明性的，而不是限定性的，所述附权利要求书意图涵盖在本发明的原则和范围内的全部修改、改进和其它实施方式。由此，在法律允许的最大范围内，本发明的范围由对于权利要求书的最宽的可允许阐释来确定，而不局限于或受限于先前的详细说明。

Claims (13)

1.一种通过喷墨排放法排放处理液的设备，所述设备包括：

基板支撑单元，构造成在其上放置基板并且能够沿第一方向移动；

门架，布置于所述基板支撑单元的移动通道上方，并且多个喷头连接到所述门架以将处理液排放到基板；和

旋转单元，构造成旋转所述门架；

所述喷头被设置于所述门架的长度方向；

所述门架的一端成为旋转中心，并且所述门架的另一端在所述旋转单元的作用下绕所述旋转中心旋转；

所述旋转单元包括：

滑动件，构造成由沿所述门架的长度方向布置于所述门架的所述另一端处的导轨引导；

第一旋转支撑构件，连接到所述滑动件的底侧；

第一线性驱动构件，构造成沿所述第一方向线性地移动所述第一旋转支撑构件；和

第二旋转支撑构件，构造成可旋转地支撑所述门架的所述一端。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述旋转单元还包括第二线性驱动构件，所述第二线性驱动构件被构造成沿所述第一方向线性地移动所述第二旋转支撑构件。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一线性驱动构件和所述第二线性驱动构件被设置于布置有所述基板支撑单元的基部。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其特征在于，所述喷头沿所述门架的长度方向线性地移动。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述喷头沿所述门架的长度方向线性地并分别单独地移动。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述基板支撑单元包括：

支撑板，构造成支撑基板；

线性驱动构件，构造成沿所述第一方向线性地移动所述支撑板；和

旋转驱动构件，构造成在垂直于所述支撑板的转轴上旋转所述支撑板。

7.一种排放处理液的方法，所述方法包括：

沿第一方向线性地移动基板；

旋转门架，以使与所述门架连接的多个喷头的喷嘴被布置于相对于所述第一方向倾斜的方向上；和

通过所述喷头的喷嘴将处理液排放到所述基板；

其中：

所述基板放置在基板支撑单元上，所述门架布置于所述基板支撑单元的移动通道上方；

所述喷头被设置于所述门架的长度方向；

所述门架的一端成为旋转中心，并且所述门架的另一端在旋转单元的作用下绕所述旋转中心旋转；

所述旋转单元包括：

滑动件，构造成由沿所述门架的长度方向布置于所述门架的所述另一端处的导轨引导；

第一旋转支撑构件，连接到所述滑动件的底侧；

第一线性驱动构件，构造成沿所述第一方向线性地移动所述第一旋转支撑构件；和

第二旋转支撑构件，构造成可旋转地支撑所述门架的所述一端。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述旋转门架之后，沿所述基板被线性地移动的第一方向线性地移动所述门架。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述基板在垂直于所述基板的转轴上被旋转90°的状态下，所述基板沿所述第一方向线性地移动。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述喷头沿所述门架的长度方向移动。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述喷头在所述门架的长度方向上被线性地和分别单独地移动以调节所述喷头之间的距离。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述基板是液晶显示器面板的彩膜基板或薄膜晶体管基板。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述处理液是液晶或者取向液。

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