CN102170975A - 测量激光距离传感器的光点与头单元的喷嘴排放孔的相对位置的装置及方法、具有该装置的密封胶涂布机 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于测量相对位置的装置和方法，其通过借助于摄像单元来拍摄从激光距离传感器发射的激光的光点以及喷嘴的位置，能够快速地和精确地测量喷嘴排放孔与激光光点之间的相对位置。

Description

测量激光距离传感器的光点与头单元的喷嘴排放孔的相对位置的装置及方法、具有该装置的密封胶涂布机

技术领域

本发明涉及用于测量头单元的喷嘴排放孔和激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置和方法。

背景技术

一般来说，平板显示器(FPD)是比使用阴极射线管的传统电视机或监视器更薄且更轻的视频显示器。已经研制出并使用的FPD示例是液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、场致发射显示器(FED)以及有机发光二极管(OLED)。

在它们之中，LCD是向排列为矩阵的液晶单元独立地提供基于图像信息的数据信号来控制液晶单元的透光性从而显示预期图像的显示器。由于LCD具有薄、轻、耗能低且操作电压低的优点，因此LCD已广泛使用。下面将描述一般用在LCD中的液晶面板的制造方法。

首先，在上玻璃基板上形成彩色滤光片和共用电极，而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。随后，在将配向膜涂覆到基板之后，摩擦配向膜以便为将要在配向膜之间形成的液晶层中的液晶分子提供预倾角和配向方位。

而且，为了保持这些基板之间的预定间隙、防止液晶泄漏以及密封这些基板之间的间隙，将密封胶以预定的图案涂覆至基板中的至少一个以形成密封胶图案。之后，在这些基板之间形成液晶层。以此方法制造液晶面板。

在制造液晶面板时，使用密封胶涂布机在基板上形成密封胶图案。密封胶涂布机包括：托台，基板安装在托台上；具有喷嘴的头单元，密封胶通过喷嘴排出；以及用于支撑头单元的头支撑件。密封胶涂布机可设置有在大面积基板上同时形成多个密封胶图案的多个头单元，从而提高生产率。

这种密封胶涂布机在改变各喷嘴与基板之间的相对位置的同时利用从喷嘴配注的密封胶在基板上形成密封胶图案。就是说，密封胶涂布机在通过沿Z轴方向上下移动每个头单元的喷嘴而保持喷嘴和基板之间均匀间隙的同时，沿X轴方向和Y轴方向水平地移动喷嘴和/或基板，并且将密封胶从喷嘴排放到基板，因此形成密封胶图案。

为了在形成密封胶图案时保持喷嘴和基板之间的间隙一致，每个头单元都安装有激光距离传感器。激光距离传感器将通过测量喷嘴和基板之间间隙所获得的间隙数据提供给涂布机的控制单元，因此使控制单元基于间隙数据一致地控制喷嘴和基板之间的间隙。就是说，如果当喷嘴和基板中的至少一个沿X轴方向或沿Y轴方向水平地移动并形成密封胶图案时，由于基板表面不均匀或者其它原因改变了喷嘴和基板之间的间隙，则所形成的密封胶图案的宽度、高度及其它尺寸可能偏离预定范围，因此导致形成有缺陷的密封胶图案。为防止上述问题，密封胶涂布机设置有激光距离传感器。

然而，耦接到注射器的喷嘴安装到头单元，且激光距离传感器也安装到头单元。因此，在具有喷嘴的注射器和激光距离传感器首次安装或刚替换的状态下，喷嘴和激光距离传感器的实际位置可能不同于它们的预定位置。因此，激光距离传感器的测量点可能改变，可能得不到精确的间隙数据。因而，所形成的密封胶图案的宽度、高度及其它尺寸可能偏离预定范围，因此导致形成有缺陷的密封胶图案。

为克服上述问题，必需精确测量喷嘴和激光距离传感器的实际位置。就是说，如果实际测得位置和预定位置之间存在较大差异，则使用者必须重新安装带有注射器的喷嘴和/或激光距离传感器的组件，或者将预定位置值重新设定为实际位置值。此外，如果实际测得位置和预定位置之间无较大差异，则涂布机的控制单元必须校正间隙数据。

此外，每个头单元都安装有喷嘴和激光距离传感器。在头单元形成密封胶图案后，为防止在这些密封胶图案中的甚至任一个中发现缺陷，必需精确测量每个头单元的喷嘴和激光距离传感器的实际位置。

另外，在激光距离传感器或者具有喷嘴的注射器首次安装或者刚替换的状态下，激光距离传感器的测量点可能偏离基板上的密封胶涂布位置，并且位于在基板上所形成的配向膜处。在这种情况下，可能因配向膜干扰出现测量错误。因此，必需通过精确测量每个头单元的喷嘴与激光距离传感器之间的相对位置，定位所有头单元的喷嘴和激光距离传感器以便不会发生测量错误。

然而传统上，工人通过肉眼观察来测量每个头单元的喷嘴与激光距离传感器之间的相对位置。因此，当密封胶涂布机设置有多个头单元时，需要花费大量时间测量喷嘴和激光距离传感器的位置，且测量精度较低。

发明内容

因此，针对现有技术中存在的上述问题提出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置，其中所述装置能够精确地和快速地测量喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置，还提供一种利用相对位置测量装置来测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的方法。

为实现上述目的，本发明提供一种用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置，所述装置包括：透射性可变构件，其放置成面对具有喷嘴和激光距离传感器的头单元，并转换为喷嘴排放孔的形状和激光距离传感器的激光可透射的第一状态、或者激光被反射并形成图像的第二状态；和摄像单元，其放置在与面对头单元的透射性可变构件相对的位置，并拍摄喷嘴排放孔的形状和在透射性可变构件上形成图像的激光光点。

透射性可变构件可包括聚合物分散液晶(PDLC)装置、或者包括一对玻璃层和插入所述一对玻璃层之间的PDLC装置、或者包括玻璃和通过粘合膜附着于所述玻璃的PDLC装置。

所述装置还可包括：支撑件，其具有敞开以面对头单元的开口，并支撑摄像单元；板，其可滑动地固定到支撑件，并具有开口，所述开口与所述支撑件的开口连通并保持透射性可变构件。

此外，摄像单元可包括：照相机，其用于拍摄喷嘴排放孔的形状和在透射性可变构件上形成图像的激光光点；照明器，其安装在邻近照相机处并发射光；和拍摄位置调整器，其用于沿上下方向、前后方向、左右方向中的至少一个方向移动照相机和照明器。

所述装置还可包括用于为透射性可变构件供应电力的供电单元。

此外，为实现上述目的，本发明提供一种利用用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置来测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的方法，所述装置包括透射性可变构件，透射性可变构件放置于头单元的喷嘴或者激光距离传感器与摄像单元之间，并转换成喷嘴排放孔的形状和激光透射的第一状态、或者激光被反射并形成图像的第二状态。所述方法包括：定位喷嘴和激光距离传感器，使得喷嘴和激光距离传感器按照实际工艺中排放密封胶时基板和喷嘴之间的间距邻近透射性可变构件；通过对透射性可变构件供应电力或者切断至透射性可变构件的电力而拍摄喷嘴的排放孔，以及拍摄从激光距离传感器发射并在透射性可变构件上形成图像的激光的光点；和测量喷嘴的排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置。

拍摄排放孔和光点可包括：为透射性可变构件供应电力并拍摄喷嘴的排放孔；以及切断至透射性可变构件的电力并拍摄在透射性可变构件上形成图像的激光光点。此外，拍摄排放孔和光点可包括：在已切断至透射性可变构件的供电的状态下拍摄在透射性可变构件上形成图像的激光光点；以及为透射性可变构件供应电力并拍摄喷嘴的排放孔。

此外，为了实现上述目的，本发明提供一种利用用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置来测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的方法，所述装置包括透射性可变构件，透射性可变构件放置于头单元的喷嘴或者激光距离传感器与摄像单元之间，并转换为喷嘴排放孔的形状和激光透射的第一状态、或者激光被反射并形成图像的第二状态。所述方法包括：定位喷嘴和激光距离传感器，使得喷嘴和激光距离传感器邻近透射性可变构件，优选地，使得喷嘴接触透射性可变构件但不对透射性可变构件施加压力；通过对透射性可变构件施加压力或者从透射性可变构件释放压力而拍摄喷嘴的排放孔，以及拍摄从激光距离传感器发射并在透射性可变构件上形成图像的激光的光点；和测量喷嘴的排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置。

拍摄排放孔和光点可包括：拍摄从激光距离传感器发射并在透射性可变构件上形成图像的激光光点；和将喷嘴移至透射性可变构件以对透射性可变构件施加压力并拍摄喷嘴的排放孔。此外，拍摄排放孔和光点可包括：将喷嘴移至透射性可变构件以对透射性可变构件施加压力并拍摄喷嘴的排放孔；和移动喷嘴使得喷嘴与透射性可变构件间隔开，因此从透射性可变构件释放压力，并拍摄从激光距离传感器发射并在透射性可变构件上形成图像的激光光点。

此外，为实现上述目的，本发明提供一种用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置，所述装置包括：头单元安装单元，具有喷嘴和激光距离传感器的头单元安装到头单元安装单元；照相机，其放置成面对喷嘴和激光距离传感器；和透射性可变构件，其设置在喷嘴或者激光距离传感器与照相机之间，并转换为喷嘴排放孔的形状和激光透射的第一状态、或者激光被反射并形成图像的第二状态。

透射性可变构件可包括聚合物分散液晶(PDLC)装置。在这种情况下，透射性可变构件可具有一对玻璃层和插入所述一对玻璃层之间的PDLC装置。

所述装置还可包括供电单元，供电单元为透射性可变构件供应电力，以将透射性可变构件转换为第一状态或者第二状态。

所述装置还可包括驱动单元，驱动单元设置在头单元安装单元上，以朝透射性可变构件移动喷嘴，使得喷嘴对透射性可变构件施加压力，使得透射性可变构件转换为第一状态。

在根据本发明的用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置和方法中，首先，透射性可变构件安装在喷嘴或者激光距离传感器与照相机之间，其次，利用照相机来测量从激光距离传感器发射的激光在其上形成图像的透射性可变构件的光点与喷嘴的排放孔之间的相对位置，因此提高位置测量精度，减少测量位置所花费的时间。

此外，在根据本发明的用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置和方法中，利用如下方法测量喷嘴的排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置，所述方法通过将透射性可变构件转换成第一状态或者第二状态并利用照相机来拍摄喷嘴和激光光点，使得喷嘴、激光距离传感器、照相机和透射性可变构件保持在进行测量时不会改变的固定位置，并且喷嘴和激光光点彼此被明确分离然后被拍摄，因此显著地提高位置测量的精度。

因此，分别安装到多个头单元的激光距离传感器可基于各光点的测量位置成行对齐。

附图说明

由以下结合附图的详细描述将更清楚理解本发明的上述以及其它目的、特征及优点，其中：

图1是图示配备有根据本发明一实施方式的相对位置测量装置的密封胶涂布机的立体图；

图2是图示图1中的密封胶涂布机的头单元的立体图；

图3和图4是图示具有安装在与图1中相对位置测量装置的安装位置不同的位置的相对位置测量装置的密封胶涂布机的立体图；

图5是图示根据本发明一实施方式的相对位置测量装置的立体图；

图6是图示图5中相对位置测量装置的平面图；

图7是图示图5中相对位置测量装置的侧视图；

图8是图示图5中相对位置测量装置的透射性可变构件的一示例的立体图；

图9是图示图5中相对位置测量装置的透射性可变构件的另一示例的剖面图；

图10是图示密封胶涂布机的头单元邻近图5中相对位置测量装置的状态的立体图；

图11是图示图5中相对位置测量装置的控制框图；

图12是图示由图5中相对位置测量装置的摄像单元拍摄到的激光距离传感器的光点和喷嘴的排放孔的位置的视图；

图13是图示利用图5中相对位置测量装置测量激光距离传感器的光点与喷嘴的排放孔之间的相对位置的方法的一示例的流程图；

图14是图示利用图5中相对位置测量装置测量激光距离传感器的光点与喷嘴的排放孔之间的相对位置的方法的另一示例的流程图；

图15图示根据本发明另一实施方式的测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置的立体图；

图16是图示图15中相对位置测量装置的主视图；以及

图17是图15中相对位置测量装置的控制框图。

具体实施方式

下文，将参照附图描述用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置、配备有相对位置测量装置的密封胶涂布机、以及利用根据本发明优选实施方式的相对位置测量装置测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的方法。

如图1至图4所示，根据本发明一实施方式的密封胶涂布机包括框架10、托台20、一对支撑件移动导引件30、头支撑件40、头单元50、以及相对位置测量装置60。托台20安装在框架10上，且基板S置于托台20上。支撑件移动导引件30安装在托台20的两侧，并且沿Y轴方向延伸。头支撑件40在其两端处由该对支撑件移动导引件30支撑，并以沿X轴方向延伸的方式安装在托台20上方。每个头单元50以沿X轴方向移动的方式安装到头支撑件40，并设置有用于排放密封胶的喷嘴53和激光距离传感器54。相对位置测量装置60测量喷嘴53的排放孔与激光距离传感器54的光点之间的相对位置。

用于沿X轴方向移动托台20的X轴移动单元21和用于沿Y轴方向移动托台20的Y轴移动单元22可安装在框架10上。就是说，Y轴移动单元22的Y轴导引件221可安装在框架10上，X轴移动单元21的X轴导引件211可安装在Y轴导引件221上，并且托台20可置于X轴导引件211上。通过这种构造，X轴导引件211导引托台20沿X轴方向移动，且Y轴导引件221导引X轴导引件211移动，使得托台20沿Y轴方向移动。本发明不局限于Y轴导引件221安装在框架10上且X轴导引件211置于Y轴导引件221上的构造，而是X轴导引件211可安装在框架10上且Y轴导引件221可置于X轴导引件211上。当然，可使用X轴移动单元21和X轴导引件211或者Y轴移动单元22和Y轴导引件221来仅沿一个方向移动托台20，即，沿X轴方向或者Y轴方向移动。

支撑件移动单元41可安装在头支撑件40两端部上，以连接到支撑件移动导引件30。由于支撑件移动导引件30和支撑件移动单元41之间的相互作用，头支撑件40可沿每个支撑件移动导引件30的纵向移动，也就是说，沿Y轴方向移动。由此，头单元50可通过头支撑件40的Y轴运动而沿Y轴方向移动。

头移动导引件42可以沿X轴方向放置的方式设置在头支撑件40上。头移动单元51可安装到每个头单元50，头移动单元51与头支撑件40的头移动导引件42连接。由于头移动导引件42和头移动单元51之间的相互作用，每个头单元50可沿头支撑件40的纵向移动，即沿X轴方向移动。

如图2所示，每个头单元50包括：注射器52，其填充有密封胶；喷嘴53，其与注射器52连通并排放密封胶；激光距离传感器54，其邻近喷嘴53放置以测量喷嘴53和基板S之间的间隙数据；Y轴驱动单元55，其沿Y轴方向移动喷嘴53和激光距离传感器54；以及Z轴驱动单元56，其沿Z轴方向移动喷嘴53和激光距离传感器54。

激光距离传感器54包括发光部件541和受光部件542，发光部件541发射激光，受光部件542与发光部件541间隔开一段预定距离，并且接收从基板S反射的激光。激光距离传感器54将对应于从发光部件541发射并由基板S反射的激光的图像形成位置的电信号输出到控制单元，因此测量基板S和喷嘴53之间的间隙数据。

此外，截面积传感器57可安装在每个头单元50处，以测量基板S上所形成的密封胶图案P的截面积。截面积传感器57连续地发射激光至基板S以扫描密封胶图案P，并由此测量密封胶图案P的截面积。由截面积传感器57测得的密封胶图案P的截面积数据，用于确定密封胶图案P是否有缺陷。

同时，可为每个头单元50提供相对位置控制构造，该相对位置控制构造与喷嘴53或者激光距离传感器54连接，以控制喷嘴53与激光距离传感器54之间在X、Y、Z轴方向中至少一个方向上的相对位置。这种构造容许自动改变喷嘴53的排放孔531的安装位置或者激光距离传感器54的安装位置。

相对位置测量装置60可拆卸地安装在密封胶涂布机上。相对位置测量装置60可如图1所示地安装在托台20上，可如图3所示地安装在用于移动托台20的X轴移动单元21上，或者可如图4所示地安装在框架10上。关于相对位置测量装置60在密封胶涂布机上的安装位置，所述安装位置并不受限制，只要安装位置位于如下范围内即可：在该范围内，通过头单元50沿X轴或Y轴方向的运动、或者托台20沿X轴或Y轴方向的运动，每个头单元50可接近相对位置测量装置60。当然，附加移动装置可安装到相对位置测量装置60，以移动相对位置测量装置60使其接近头单元50。

如图5至12所示，相对位置测量装置60包括支撑件61、透射性可变构件62、板63、摄像单元64以及控制单元70。支撑件61具有向上敞开以面对头单元50的开口611。透射性可变构件62安装在邻近支撑件61开口611之处。板63安装在支撑件61上以保持透射性可变构件62。摄像单元64安装到支撑件61，以拍摄头单元50的喷嘴53的排放孔和激光距离传感器54的光点。控制单元70控制头单元50朝向相对位置测量装置60的运动或者相对位置测量装置60朝向头单元50的运动，也控制喷嘴53、激光距离传感器54和摄像单元64的操作。

如图8所示，透射性可变构件62可包括玻璃621和通过粘合膜622附着于玻璃621的PDLC(聚合物分散液晶)装置623。进一步，如图9所示，透射性可变构件62可包括一对透明玻璃层624和插入该对玻璃层624之间的PDLC装置623。

在此，PDLC装置623是聚合物分散液晶，并且构造为使得液晶均匀分散于聚合物基体中。当电力供应到PDLC装置623时，液晶的排列方式改变为与在电场作用下的聚合物基体的折射率排列方式相同，从而PDLC装置转换为使得包含有目标物形状的光能够透射的第一状态。然而，当切断电力时，获得光被反射并形成光点的第二状态。

此外，如果在电力切断情况下将预定量的压力施加到PDLC装置623，则获得液晶的排列方式改变使得包含有目标物形状的光透射的第一状态。然而，如果从PDLC装置623释放压力，则获得光被反射并形成光点的第二状态。

以下，将参照图12描述透射性可变构件62的操作。当透射性可变构件62转换为第一状态时，从激光距离传感器54的发光部件541发射的激光并未由透射性可变构件62反射，而是透射通过透射性可变构件62，使得在透射性可变构件62上未形成精确光点545。在这种情况下，不可能拍摄到激光的光点545，但是可以透过透射性可变构件62拍摄到喷嘴53。反之，当透射性可变构件62转换为第二状态时，不可能利用摄像单元64拍摄到喷嘴53。但是，因为从激光距离传感器54的发光部件541发射的激光由透射性可变构件62反射，使得在透射性可变构件62上形成光点545，因此可以拍摄到激光的光点545。

本发明利用透射性可变构件62的上述特性。因此，当透射性可变构件62转换为包含有喷嘴53排放孔531形状的激光可透射的第一状态时，拍摄到喷嘴53的排放孔531。当透射性可变构件62转换为喷嘴53排放孔531的形状未被适当透射而是激光被反射以形成图像的第二状态时，拍摄在透射性可变构件62上所形成的激光光点545，使得通过图像分析方法测量喷嘴53的排放孔531的位置和激光距离传感器54的光点545的位置。由此，可测量喷嘴53的排放孔531与激光距离传感器54的光点545之间的相对位置，即，喷嘴53的排放孔531和激光距离传感器54的光点545之间的相对坐标、或者排放孔531和光点545之间的距离d和方向。

如图11所示，为使透射性可变构件62转换为第一或者第二状态，还可提供供电单元75以为透射性可变构件62供应电力。

然而，透射性可变构件62并不仅限于上述的包括PDLC装置623的实施方式的构造。透射性可变构件62可包括多层，使得转换单元62通过根据条件改变光的折射角而转换为第一或第二状态。除这种构造外，多种构造可应用于转换单元62。

板63包括在第一板631和第二板632，第一板631可滑动地放置在支撑件61上，第二板632可滑动地放置在第一板631上。开口633形成于第一板631中，以与支撑件61的开口611相连通。开口634形成于第二板632中，以与支撑件61的开口611和第一板631的开口633相连通。透射性可变构件62安装在第二板632的开口634内。此外，为在支撑件61上可滑动地移动第一板631，第一导引件635可设置在第一板631和支撑件61之间。为在第一板631上可滑动地移动第二板632，第二导引件636可安装在第一板631和第二板632之间。通过第一板631和第二板632的滑动运动，可适当地调整透射性可变构件62面对喷嘴53和激光距离传感器54的位置。第一板631和第二板632的滑动运动可自动地或手动地执行。然而，本发明并不局限于上述构造。就是说，透射性可变构件62可无需使用板63而直接安装在支撑件61的开口611内。

摄像单元64包括反射板641、照相机642、照明器643和拍摄位置调整器644。反射板641安装在邻近支撑件61的开口611之处。照相机642拍摄从反射板641反射的图像。照明器643发射光，并且安装在支撑件61的开口611和照相机642的邻近处。拍摄位置调整器644固定到支撑件61，以沿上下、前后、左右方向中的至少一个移动反射板641、照相机642和照明器643。

反射板641作用为将透过透射性可变构件62的喷嘴53的排放孔531的形状和在透射性可变构件62上形成图像的激光光点545朝照相机642反射。照相机642作用为拍摄喷嘴53的排放孔531的形状和激光光点545。根据这种实施方式，相对位置测量装置60的摄像单元64设置有反射板641和照相机642。然而，本发明并不局限于这种构造。也就是说，不使用反射板641，照相机642可直接安装在邻近支撑件61的开口611的位置，以拍摄喷嘴53的排放孔531的形状和激光光点545。

当照相机642操作时，照明器643控制周围环境的照明。

拍摄位置调整器644沿上下方向、前后方向、左右方向中的至少一个方向移动反射板641、照相机642和照明器643，因此调整反射板641、照相机642和照明器643的位置以与喷嘴53的排放孔531的形状和激光光点545的位置相对应。这种构造容许在正确位置拍摄喷嘴53的排放孔531的形状和激光光点545。

下文，将描述利用根据本发明的测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置的相对位置测量方法。

如上所述，通过供应或切断电力，透射性可变构件62转换为能够使激光和喷嘴53排放孔53的形状透射的第一状态、或者阻止喷嘴53排放孔531的形状透射过并反射激光以形成图像的第二状态。这样，通过两种方法，即通过供应或切断电力或者通过施加压力或释放压力，透射性可变构件62转换为第一或第二状态。因此，将分开描述通过为透射性可变构件62供应电力或者切断至透射性可变构件62的电力来拍摄喷嘴53的排放孔531和激光光点545的方法(参见图13)、以及通过对透射性可变构件62施加压力或者从透射性可变构件62释放压力来拍摄喷嘴53的排放孔531和激光光点545的方法(参见图14)。

将参见图13描述第一种方法。根据第一种方法，当为透射性可变构件62供应电力或者切断至透射性可变构件62的电力时，拍摄喷嘴53的排放孔531和激光光点545。

首先，控制单元70移动头单元50与相对位置测量装置60中的至少一个，使得喷嘴53和激光距离传感器54邻近透射性可变构件62。为了移动头单元50，可操作支撑件移动单元41和头移动单元51。在相对位置测量装置60安装在托台20或者X轴移动单元21上的情况下，可操作X轴移动单元21或者Y轴移动单元22来移动相对位置测量装置60。进一步地，如图10所示，当头单元50定位在邻近相对位置测量装置60之处时，操作头单元50的Z轴驱动单元56以移动头单元50的喷嘴53和激光距离传感器54，以维持喷嘴53或者激光距离传感器54与透射性可变构件62之间预定间隙，如步骤S110。在此，当喷嘴53和激光距离传感器54定位于邻近透射性可变构件62之处时，喷嘴53的排放孔531与透射性可变构件62之间的间距优选地设定为与实际工艺中喷嘴53和基板S之间的间距相等。

进一步地，操作供电单元75，因此将电力供应到透射性可变构件62。如果电力供应到透射性可变构件62，则透射性可变构件62转换为能够使包含有喷嘴53排放孔531的形状的激光透射的第一状态。在这种状态下，可透过透射性可变构件62拍摄喷嘴53。此时，照相机642拍摄喷嘴53，如步骤120。

操作供电单元75以切断供应到透射性可变构件62的电力。如果切断电力，则透射性可变构件62转换为喷嘴53排放孔531的形状未被适当透射而激光被反射以形成图像的第二状态。在这种状态下，当操作激光距离传感器54时，从发光部件541发射激光，所发射的激光在透射性可变构件62上形成图像。此时，利用照相机642拍摄激光光点545，如步骤S130。

在此，在如步骤S130中切断至透射性可变构件62的电力、以将透射性可变构件62转变为第二状态、并且拍摄激光光点545之后，可执行为透射性可变构件62供应电力、以将透射性可变构件62转变为第一状态、并拍摄喷嘴53的步骤S120。

如上所述，如图12所示，当已拍摄到喷嘴53和激光光点545后，控制单元70基于拍摄到的喷嘴53的图像数据测量喷嘴53的排放孔531与激光光点545之间的相对位置，如步骤S140。以此方法，当完成喷嘴53的排放孔531和激光光点545的位置测量后，判定测得的位置值是否在预定位置值的许可范围内。在此，当判定测得的位置值不在预定位置值的许可范围内时，可实施改变喷嘴53或者激光距离传感器54的安装位置的步骤。在此，相对位置控制构造可应用于每个头单元50，该相对位置控制构造与喷嘴53或者激光距离传感器54连接以控制喷嘴53和激光距离传感器54之间沿X、Y和Z轴方向中至少一个方向的相对位置。因此，喷嘴53的排放孔531的安装位置或激光距离传感器54的安装位置可由控制单元70自动地改变。

下面参照图14描述第二种方法。根据该方法，当对透射性可变构件62施加压力或者从透射性可变构件62释放压力时，拍摄喷嘴53的排放孔531和激光光点545。就是说，该方法利用PDLC装置623的特性测量喷嘴53的排放孔531与激光距离传感器54的光点545之间的相对位置。根据PDLC装置623的特性，如果在已断电时由预定压力施压透射性可变构件62，则改变液晶的排列方式，使得PDLC装置623转换为容许包含有目标物形状的光透射的第一状态。然而，当从PDLC装置623释放压力时，PDLC装置623转换为光被反射并形成光点的第二状态。

首先，如上所述，控制单元70移动头单元50和相对位置测量装置60中的至少一个，使得喷嘴53和激光距离传感器54邻近透射性可变构件62。此外，当头单元50和相对位置测量装置60定位成彼此邻近时，操作头单元50的Z轴驱动单元56以移动头单元50的喷嘴53和激光距离传感器54，使得头单元50的喷嘴53和激光距离传感器54保持在与透射性可变构件62相隔预定距离处，如步骤S210。优选地，喷嘴53的位置设定成使得喷嘴53接触透射性可变构件62但不对透射性可变构件62施加压力。

进一步地，当操作激光距离传感器54时，从发光部件541发射激光，所发射的激光在透射性可变构件62上形成图像。此时，照相机642拍摄激光光点545，如步骤S220。

操作头单元50的Z轴驱动单元56以将喷嘴53移至透射性可变构件62，因此对透射性可变构件62施加压力。当喷嘴53对透射性可变构件62施加压力时，透射性可变构件62转换为能够使喷嘴53排放孔531的形状和激光透射的第一状态，使得可透过透射性可变构件62拍摄到喷嘴53。此时，照相机642拍摄喷嘴53，如步骤S230。

在通过对透射性可变构件62施加压力以将透射性可变构件62转换为第一状态、并执行拍摄喷嘴53的步骤S230后，可执行步骤S220，即在未对透射性可变构件62施加压力的状态下，也就是，喷嘴53的排放孔531的形状未透射而激光被反射并形成图像的第二状态下，拍摄激光光点545。

如上所述，当已拍摄到喷嘴53和激光光点545后，如图12所示，基于拍摄到的喷嘴53的图像数据测量喷嘴53的排放孔531与激光光点545之间的相对位置，如步骤S240。以此方法，当完成对喷嘴53的排放孔531和激光光点545的位置测量后，判定测得的位置是否在预定范围内。在此，当判定测得的位置不在预定范围内时，可实施改变喷嘴53或激光距离传感器54的安装位置的步骤。在此，相对位置控制构造可应用于每个头单元50，该相对位置控制构造与喷嘴53或激光距离传感器54连接以控制喷嘴53和激光距离传感器54之间在X轴、Y轴和Z轴方向中至少一个方向上的相对位置。因此，喷嘴53的排放孔531的安装位置或激光距离传感器54的安装位置可由控制单元70自动改变。

此外，根据本发明一实施方式用于测量头单元50的喷嘴53排放孔531与激光距离传感器54的光点545之间的相对位置的装置60，可通过将透射性可变构件62转换为第一或者第二状态并使用照相机642拍摄喷嘴53和激光光点545、因此使喷嘴53和激光光点545之间呈现清晰区别、并然后拍摄喷嘴53和光点545的方法，来测量喷嘴53的排放孔531与激光距离传感器54的光点545之间的相对位置，从而显著地提高位置测量的精度。

此外，根据本发明一实施方式的相对位置测量装置60可拆卸地安装到密封胶涂布机。因此，装置60可在期望时间测量喷嘴53的排放孔531与激光距离传感器545的光点545之间的相对位置，例如，当操作密封胶涂布机时、在基板S从密封胶涂布机输送出来后、在长时期使用密封胶涂布机后、在喷嘴或者注射器用另一个替换后、或者在预定工作时段后，使得可确定喷嘴53或者激光距离传感器54是否安装在满足设计条件的位置，因此提高密封胶涂布机的工作效率。

下文，将参照图15至17描述根据本发明另一实施方式的用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置。对第一和第二实施方式两者共有的那些元件将用相同参考标号标示，并且本文将不再赘述。

如图15至17所示，根据本发明另一实施方式的用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置包括头单元安装单元80、照相机90、透射性可变构件100、驱动单元83和控制单元700。具有激光距离传感器54和用于排放密封胶的喷嘴53的头单元50安装到头单元安装单元80。照相机90放置成面对喷嘴53和激光距离传感器54。透射性可变构件100设置在喷嘴53或者激光距离传感器54与照相机90之间。驱动单元83将喷嘴53和激光距离传感器54朝透射性可变构件100移动。控制单元700作用为控制激光距离传感器54、照相机90和驱动单元83。同时，与第一实施方式中一样，测量装置还可包括供电单元75，供电单元75供应或切断向透射性可变构件100供应的电力。

根据本发明另一实施方式的相对位置测量装置是在安装到密封胶涂布机的头单元50已与头单元安装单元80连接后测量头单元50的喷嘴53排放孔531与激光距离传感器54的光点545之间的相对位置的装置。在此，所述头单元50和上述第一实施方式的头单元50具有相同的构造。

头单元安装单元80可包括托台部件81和框架部件82，透射性可变构件100置于托台部件81上，框架部件82以沿竖向向上延伸的方式固定到托台部件81，且头单元50安装到框架部件82。头单元50定位在托台部件81上方，并且照相机90定位于托台部件81下方。在托台部件81的将要放置透射性可变构件100的一部分内形成通孔811，以容许照相机90拍摄喷嘴53和在透射性可变构件100上形成的激光光点545。

照相机90可借助于托架92以能沿竖直方向调整照相机90的位置的方式固定到支撑板91，支撑板91设置在托台部件81下面。

如图8或9所示，透射性可变构件100可与第一实施方式中的透射性可变构件具有相同构造。透射性可变构件100可具有多种构造，而不仅限于如第一实施方式中描述的包括PDLC装置的构造。例如，透射性可变构件100可包括多层，上述多层通过根据条件改变光的折射角而转换为第一或第二状态。

驱动单元83安装于头单元安装单元80的框架部件82，因此上下(Z轴方向)移动头单元50。当头单元50由驱动单元83上下移动时，调整喷嘴53和透射性可变构件100之间的间隔。但是，本发明不局限于这种实施方式。就是说，可通过安装到头单元50以沿Z轴方向移动喷嘴53和激光距离传感器54的Z轴驱动单元56的操作，来调整喷嘴53和透射性可变构件100之间的间隔。

下文，将描述利用如上述构造的根据本发明另一实施方式测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置的相对位置测量方法。将参照第一实施方式的图13和14描述该测量方法。

如第一实施方式中，用于测量喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的方法可包括通过对透射性可变构件62供应电力或者切断至透射性可变构件62的电力而拍摄喷嘴53的排放孔531和激光光点545的方法(参见图13)，以及通过对透射性可变构件100施加压力或者从透射性可变构件100释放压力而拍摄喷嘴53的排放孔531和激光光点545的方法(参见图14)。

将参照图13描述第一种方法。根据第一种方法，当对透射性可变构件100供应电力或者切断至透射性可变构件100的电力时，拍摄喷嘴53的排放孔531和激光光点545。

首先，将安装到密封胶涂布机的头单元50固定到头单元安装单元80的框架部件82，使得喷嘴53和激光距离传感器54邻近透射性可变构件100。进一步地，在已将头单元50固定到头单元安装单元80的框架部件82后，操作驱动单元83，使得喷嘴53和激光距离传感器54邻近透射性可变构件100，如步骤S110。

在此，当将喷嘴53和激光距离传感器54定位于邻近透射性可变构件100处时，喷嘴53的排放孔531与透射性可变构件100之间的间距优选地设定为与实际工艺中喷嘴53和基板S之间的间距相等。

此外，操作供电单元75以为透射性可变构件100供应电力。当供应电力时，透射性可变构件100转换为包含有喷嘴53排放孔531形状的激光可透射的第一状态，使得可透过透射性可变构件100拍摄喷嘴53。在这种状态下，照相机90拍摄喷嘴53，如步骤S120。

此外，操作供电单元75以切断至透射性可变构件100的电力。当电力切断后，透射性可变构件100转换为喷嘴53排放孔531的形状未被适当透射并且激光被反射以形成图像的第二状态。在这种状态下，如果操作激光距离传感器54，则从发光部件54发射激光，且所发射的激光在透射性可变构件100上形成图像。此时，照相机90拍摄激光光点545，如步骤S130。

在此，当如步骤S130中切断至透射性可变构件100的电力以将透射性可变构件100转换为第二状态并拍摄激光光点545后，可执行为透射性可变构件100供应电力以使透射性可变构件100转换为第一状态并且拍摄喷嘴53的步骤S120。

如上所述，当已拍摄了喷嘴53和激光光点545后，控制单元700基于拍摄到的喷嘴53的图像数据测量喷嘴53的排放孔531与激光光点545之间的相对位置，如步骤S140。以此方法，当完成喷嘴53的排放孔531和激光光点545的位置测量后，判定测得的位置值是否在预定位置值的容许范围内。在此，当判定测得的位置值不在预定位置值的容许范围内时，可实施改变喷嘴53或者激光距离传感器54的安装位置的步骤。

下面将参照图14描述第二种方法。根据这种方法，当对透射性可变构件62施加压力或者从透射性可变构件62释放压力时，拍摄喷嘴53的排放孔531和激光光点545。

首先，将密封胶涂布机的头单元50固定到头单元安装单元80的框架部件82，使得喷嘴53和激光距离传感器54邻近透射性可变构件100。进一步地，在已将头单元50固定到头单元安装单元80的框架部件82后，操作驱动单元83，使得喷嘴53和激光距离传感器54邻近透射性可变构件100，如步骤S210。

优选地，喷嘴53的位置设定成使得喷嘴53接触透射性可变构件100但不对透射性可变构件100施加压力。

进一步地，当操作激光距离传感器54时，从发光部件541发射激光，且所发射的激光在透射性可变构件100上形成图像。此时，照相机90拍摄激光光点545，如步骤S220。

操作驱动单元83或者头单元50的Z轴驱动单元56以将喷嘴53移至透射性可变构件100，因此对透射性可变构件100施加压力。透射性可变构件100被喷嘴53施加压力，以转换成能够使喷嘴53排放孔531的形状和激光透射的第一状态。在这种状态下，可透过透射性可变构件100拍摄喷嘴53。此时，照相机90拍摄喷嘴53，如步骤S230。

在执行通过对透射性可变构件100施加压力以使透射性可变构件100转换为第一状态并拍摄喷嘴53的步骤S230后，可执行步骤S220，即在不对透射性可变构件100施加压力的状态下，也就是喷嘴53的排放孔531的形状未透射并且激光被反射以形成图像的第二状态下，拍摄激光光点545。

如上所述，当已拍摄了喷嘴53和激光光点545后，基于拍摄到的喷嘴53的图像数据测量喷嘴53的排放孔531与激光光点545之间的相对位置，如步骤S240。以此方法，当完成喷嘴53的排放孔531和激光光点545的位置测量后，判定测得的位置是否在预定范围内。在此，当判定测得的位置不在预定范围内时，可实施改变喷嘴53或者激光距离传感器54的安装位置的步骤。

根据本发明另一实施方式的测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置和方法，使喷嘴53的排放孔531和激光距离传感器54的光点545之间呈现清晰区别，并然后通过在安装到密封胶涂布机的头单元50已安装的状态下利用照相机90拍摄喷嘴53和激光光点545的位置的方法，拍摄排放孔和光点，因此减少测量位置所花费的时间并且提高位置测量时的精度。

本文描述的本发明的实施方式可独立实施或者彼此结合。尽管为了例示性目的而公开了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求公开的本发明的范围和主旨情况下，可以进行多种修改、添加和替换。

Claims (18)

1.一种用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置，包括：

透射性可变构件，所述透射性可变构件放置成面对具有所述喷嘴和所述激光距离传感器的所述头单元，并转换成所述喷嘴的排放孔的形状和所述激光距离传感器的激光可透射的第一状态、或者激光被反射并在所述透射性可变构件上形成图像的第二状态；和

摄像单元，所述摄像单元放置在与面对所述头单元的所述透射性可变构件相对的位置，并拍摄所述喷嘴的排放孔的形状和在所述透射性可变构件上形成图像的激光光点。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述透射性可变构件包括聚合物分散液晶(PDLC)装置。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述透射性可变构件包括一对玻璃层和插入所述一对玻璃层之间的PDLC装置。

4.如权利要求2所述的装置，其中，所述透射性可变构件包括玻璃和通过粘合膜附着于所述玻璃的PDLC装置。

5.如权利要求1所述的装置，还包括：

支撑件，所述支撑件具有开口，所述开口敞开以面对所述喷嘴和所述激光距离传感器，且所述摄像单元固定到所述支撑件；和

板，所述板可滑动地固定到所述支撑件，并具有开口，所述开口与所述支撑件的开口连通，并保持所述透射性可变构件。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述摄像单元包括：

照相机，所述照相机拍摄所述喷嘴的排放孔的形状和在所述透射性可变构件上形成图像的激光光点；

照明器，所述照明器安装在邻近所述照相机之处并发射光；和

拍摄位置调整器，所述拍摄位置调整器沿上下方向、前后方向、左右方向中的至少一个方向移动所述照相机和所述照明器。

7.如权利要求1所述的装置，还包括：为所述透射性可变构件供应电力的供电单元。

8.一种密封胶涂布机，具有如权利要求1至7中任一项所述的相对位置测量装置。

9.一种利用用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置来测量所述头单元的喷嘴排放孔与所述激光距离传感器的光点之间的相对位置的方法，所述装置包括透射性可变构件，所述透射性可变构件放置于所述头单元的喷嘴或者激光距离传感器与摄像单元之间，并转换成所述喷嘴的排放孔的形状和激光透射的第一状态、或者激光被反射并形成图像的第二状态，所述方法包括：

第一步骤，定位所述喷嘴和所述激光距离传感器，使得所述喷嘴和所述激光距离传感器邻近所述透射性可变构件；

第二步骤，通过对所述透射性可变构件供应电力或者切断至所述透射性可变构件的电力而拍摄所述喷嘴的排放孔，以及拍摄从所述激光距离传感器发射并在所述透射性可变构件上形成图像的激光的光点；和

第三步骤，测量所述喷嘴的排放孔与所述激光距离传感器的光点之间的相对位置。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第二步骤包括：

为所述透射性可变构件供应电力，并拍摄所述喷嘴的排放孔；和

切断至所述透射性可变构件的电力，并拍摄在所述透射性可变构件上形成图像的激光的光点。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述第二步骤包括：

在已切断至所述透射性可变构件的供电的状态下，拍摄在所述透射性可变构件上形成图像的激光的光点；和

为所述透射性可变构件供应电力，并拍摄所述喷嘴的排放孔。

12.一种利用用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置来测量所述头单元的喷嘴排放孔与所述激光距离传感器的光点之间的相对位置的方法，所述装置包括透射性可变构件，所述透射性可变构件放置于所述头单元的喷嘴或者激光距离传感器与摄像单元之间，并转换为所述喷嘴的排放孔的形状和激光透射的第一状态、或者激光被反射并形成图像的第二状态，所述方法包括：

第一步骤，定位所述喷嘴和所述激光距离传感器，使得所述喷嘴和所述激光距离传感器邻近所述透射性可变构件；

第二步骤，通过对所述透射性可变构件施加压力或者从所述透射性可变构件释放压力而拍摄所述喷嘴的排放孔，以及拍摄从所述激光距离传感器发射并在所述透射性可变构件上形成图像的激光的光点；和

第三步骤，测量所述喷嘴的排放孔与所述激光距离传感器的光点之间的相对位置。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述第二步骤包括：

拍摄从所述激光距离传感器发射并在所述透射性可变构件上形成图像的激光的光点；和

将所述喷嘴移至所述透射性可变构件以对所述透射性可变构件施加压力，并拍摄所述喷嘴的排放孔。

14.如权利要求12所述的方法，其中，所述第二步骤包括：

将所述喷嘴移至所述透射性可变构件以对所述透射性可变构件施加压力，并拍摄所述喷嘴的排放孔；和

移动所述喷嘴使得所述喷嘴与所述透射性可变构件间隔开，因此从所述透射性可变构件释放压力，并拍摄从所述激光距离传感器发射并在所述透射性可变构件上形成图像的激光的光点。

15.一种用于测量头单元的喷嘴排放孔与激光距离传感器的光点之间的相对位置的装置，包括：

头单元安装单元，具有所述喷嘴和所述激光距离传感器的所述头单元安装到所述头单元安装单元；

照相机，所述照相机放置成面对所述喷嘴和所述激光距离传感器；和

透射性可变构件，所述透射性可变构件设置在所述喷嘴或者所述激光距离传感器与所述照相机之间，并转换为所述喷嘴的排放孔的形状和激光透射的第一状态、或者激光被反射并形成图像的第二状态。

16.如权利要求15所述的装置，其中，所述透射性可变构件包括聚合物分散液晶(PDLC)装置。

17.如权利要求15或者16所述的装置，还包括：为所述透射性可变构件供应电力的供电单元。

18.如权利要求15或16所述的装置，其中，所述头单元安装单元包括驱动单元，所述驱动单元用于移动所述头单元，使得所述喷嘴朝所述透射性可变构件移动。

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