KR100984027B1

KR100984027B1 - 액정토출량 교정방법

Info

Publication number: KR100984027B1
Application number: KR1020080098445A
Authority: KR
Inventors: 신승현; 김정욱
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2010-09-28
Also published as: CN101634779A; CN101634779B; KR20100011868A; TW201005398A

Abstract

액정토출량 교정방법이 개시된다. 본 발명인 액정토출량 교정방법에 의하면, 단위펄스값을 일정횟수 피스톤을 Z축을 따라 이동시키는 모터에 입력하여, 상기 피스톤을 Z축에 따라 이동시켜, 액정방울들을 토출하는 제1단계; 상기 토출된 액정방울들의 무게를 구하는 제2단계; 상기 액정방울들의 무게를 상기 일정횟수로 나누어 단위액정무게를 구하는 제3단계; 상기 단위액정무게와 기준액정무게를 이용하여 단위무게오차를 구하는 제4단계; 상기 단위무게오차를 이용하여 상기 단위펄스값을 새로운 단위펄스값으로 바꾸는 제5단계; 상기 제1단계 내지 제5단계를 일정횟수 반복하는 제6단계; 및 상기 제1단계 내지 제6단계를 실행할 때 토출된 액정방울들의 무게들을 이용하여, 상기 제1단계 내지 제6단계를 실행할 때 입력한 단위펄스값들 대신 상기 제1단계 내지 제6단계를 실행할 때 구한 새로운 단위펄스값들을 상기 모터에 입력하여, 상기 제1단계 내지 제6단계를 다시 실행할 지를 결정하는 제7단계;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 실린더 및 피스톤을 가공시 발생하는 가공오차(예들 들어, 실린더의 내면과 피스톤 헤드의 표면이 거칠게 가공됨으로 인해 발생하는 오차)와 실린더와 피스톤을 조립시 발생하는 조립오차등이 있어도, 단위패널영역에 토출될 액정량을 미리 설정된 단위패널영역 액정량과 일치시키므로, 단위패널영역 액정량이 설정된 단위패널영역 액정량보다 많지도 않고 적지도 않게 된다.

Description

액정토출량 교정방법{METHOD FOR CONTROLLING A DROPLET AMOUNT OF LIQUID CRYSTAL TO BE DISCHARGED AT A TIME}

본 발명은 액정토출량 교정방법에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display)는 액정의 굴절률 이방성을 이용하여 원하는 화상을 표시한다. 이를 위해, LCD는 컬러를 구현하기 위해 컬러필터(Color Filter)층이 구비된 마더기판과, 복수의 화소들이 구비된 마더기판과, 마더기판들 사이에 구비된 액정층을 포함한다. 각각의 화소는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 구비한다.

상술한 구성으로, LCD는 액정층을 구성하는 액정분자를 구동소자로 구동하여, 액정층을 투과하는 광량을 제어하여 화상을 표시한다.

액정디스펜서는 마더기판에 액정방울을 토출한다.

도 1은 종래의 액정디스펜서를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 액정디스펜서는 프레임(11)과, 고정테이블(12)과,스테이지(13)와, 구동유닛들(14,16,17)과, 헤드지지대(15)와, 헤드유닛들(20)과, 전자저울(30)을 포함한다.

상기 고정테이블(12)은 프레임(11)의 상부에 고정 설치된다.

상기 스테이지(13)는 고정테이블(12)의 상부에 Y축 방향으로 이동가능하게 설치돤다. 상기 스테이지(13) 상부에는 마더기판(MP)이 놓여진다.

상기 구동유닛들(14)은 고정테이블(12)의 양측에 위치하도록, 프레임(11)의 상부에 설치된다. 상기 구동유닛들(14)의 일단은 고정테이블(12)에 결합되고, 타단은 헤드지지대(15)에 결합된다. 상기 구동유닛들(14)은 헤드지지대(15)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 상기 구동유닛들(14)로는 리니어모터가 사용된다.

상기 헤드지지대(15)는 스테이지(13)를 가로지른다.

상기 헤드유닛들(20)은 헤드지지대(15)에 설치된다.

상기 헤드유닛들(20)은 각각 노즐(N)을 구비한다.

상기 노즐(N)을 통하여 액정방울이 토출된다.

상기 전자저울(30)은 프레임(11)에 설치된다. 상기 전자저울(30)은 노즐(N)을 통해 토출되는 액정방울의 무게를 측정한다.

상기 구동유닛들(16)의 일단은 고정테이블(12)에 결합되고, 타단은 스테이지(13)에 결합된다. 상기 구동유닛들(16)은 고정테이블(12)과 스테이지(13) 사이에 위치한다. 상기 구동유닛들(16)은 스테이지(13)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 상기 구동유닛들(16)로는 리니어모터가 사용된다.

상기 구동유닛(17)의 일단은 헤드지지대(15)에 결합되고, 타단은 헤드유닛(20)에 결합된다. 상기 구동유닛(17)은 헤드지지대(15)와 헤드유닛(20) 사이에 위치한다. 상기 구동유닛(17)은 헤드유닛(20)을 X축 방향으로 이동시킨다. 상기 구동유닛(17)으로는 리니어모터가 사용된다.

도 2는 도 1의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 종단면도로서, 흡입행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다. 도 3은 도 1의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 횡단면도로서, 흡입행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다. 도 4는 도 1의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 종단면도로서, 토출행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다. 도 5는 도 1의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 횡단면도로서, 토출행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다. 도 6은 도 1의 마더기판에 정의된 단위패널영역들에 미리 설정된 개수만큼 액정방울을 토출한 상태를 나타낸 도면이다. 여기서, 도 2 내지 도 5에 도시된 점선화살표는 액정의 이동방향을 나타낸다. 도 2 및 도 4에 도시된 실선화살표는 피스톤의 상하운동 및 회전운동 방향을 나타낸다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 실린더(21)의 벽에는 액정유입구(21a)가 구비되어 있다. 액정유입구(21a)로 미리 설정된 액정량이 유입되어, 액정흡입공간(S)에 채워진다. 상기 실린더(21)의 벽에는 액정토출구(21b)가 구비되어 있다. 상기 액정토출구(21b)는 액정유입구(21a)의 반대편에 구비된다. 상기 액정토출구(21b)와 노즐(N)을 통해 액정방울이 토출된다.

상기 액정유입구(21a)는 피스톤(22)이 움직이는 공간과 연통되어 있으며, 튜브(미도시)로 액정저장용기(미도시)와 연결되어 있다.

상기 액정토출구(21b)는 피스톤(22)이 움직이는 공간과 연통되어 있으며, 튜브(미도시)로 노즐(N)과 연결되어 있다.

상기 피스톤(22)에는 홈(22a)이 구비되어 있다.

상기 홈(22a)은 피스톤(22)의 일부를 길이 방향으로 컷팅(cutting)하여 형성한다.

상기 피스톤(22)은 실린더(21)의 내부에서 피스톤의 중심축(이하, "Z축"이라 칭한다.)을 중심으로 회전하고, Z축을 따라 상하운동한다.

도 6을 참조하면, 마더기판(MP)에는 단위패널영역(①), 단위패널영역(②), 단위패널영역(③), 단위패널영역(④)이 정의되어 있다. 각 단위패널영역(①,②,③,④)에는 20개의 액정방울들이 토출된다. 물론, 마더기판(MP)에 4개 이상의 단위패널영역들을 정의할 수 있으며, 각 단위패널영역(①,②,③,④)에 20개보다 많은 개수의 액정방울들을 토출할 수 있다.

그러나, 설명의 편의상 마더기판(MP)에 단위패널영역(①), 단위패널영역(②), 단위패널영역(③), 단위패널영역(④)이 정의되어 있고, 단위패널영역(①,②,③,④)들이 각각 단위패널영역 액정량을 가지기 위해, 20개의 액정방울들이 단위패널영역(①,②,③,④)들에 각각 토출되는 것으로 설정하였다.

이하, 액정디스펜서를 이용하여 단위패널영역(①,②,③,④)들에 액정방울을 토출하는 종래의 방법을 설명한다.

먼저, 다음과 같이 용어를 정의한다.

첫째, 액정흡입공간이란 피스톤과 실린더의 바닥면 사이에 형성된 공간이다. 그 공간에 액정이 채워진다.

둘째, 단위패널영역이란 마더기판상에 적어도 하나 이상 정의되는 영역이며, 각 영역에는 액정방울이 토출된다.

셋째, 기준액정무게란 노즐을 통해 토출되는 액정방울 한 개의 미리 설정된 무게이다.

넷째, 단위패널영역 액정량이란 하나의 단위패널영역에 토출되는 액정의 양이다.

도 2, 도 3 및 도 6을 참조하여, 흡입행정을 설명한다.

단위패널영역(①,②,③,④)들에 대한 단위패널영역 액정량들을 흡입하기 위해, 피스톤(22)을 Z축을 중심으로 반시계 방향으로 회전시켜, 홈(22a)이 액정유입구(21a)를 향하도록 한다. 동시에, 피스톤(22)을 Z축을 따라 실린더(21)의 바닥면으로부터 초기위치인 Z0로 상승시킨다. 이때, 액정유입구(21a)가 열리게 되어 단위패널영역(①,②,③,④)들에 대한 단위패널영역 액정량들이 액정유입구(21a)와 홈(22a)을 통해 액정흡입공간(S)에 채워진다.

액정흡입공간(S)은 높이가 (Z0-Z1)와, (Z1-Z2)와, (Z2-Z3)와, (Z3-Z4)인 4개의 중간구간들로 나누어진다. 4개의 중간구간들의 높이는 서로 같다.

높이가 (Z0-Z1)인 중간구간에 채워진 액정은 단위패널영역(①)에 토출된다.

높이가 (Z1-Z2)인 중간구간에 채워진 액정은 단위패널영역(②)에 토출된다.

높이가 (Z2-Z3)인 중간구간에 채워진 액정은 단위패널영역(③)에 토출된다.

높이가 (Z3-Z4)인 중간구간에 채워진 액정은 단위패널영역(④)에 토출된다.

도 4, 도 5 및 도 6을 참조하여, 토출행정을 설명한다.

피스톤(22)을 Z축을 중심으로 시계 방향으로 회전시켜 홈(22a)이 액정토출구(21b)를 향하도록 한다.

헤드유닛(20)은, 노즐(N)을 통해 단위패널영역(①)에 대한 단위패널영역 액정량을 토출하기 위해, 단위패널영역(①) 상측으로 이동한다.

피스톤(22)은 Z축을 따라 Z0에서 다음 위치인 Z1까지, 높이가 (Z0-Z1)인 중간구간을 20개의 소구간으로 나누어, 1구간씩 하강한다. 1구간의 높이는 (Z0-Z1)/20이다.

피스톤(22)을 Z축을 따라 1구간 하강시킨다.

노즐(N)을 통해 액정방울이 토출될 지점 상측에서 액정방울이 1개 토출된다.

액정방울이 1개 토출된 후, 헤드유닛(20)은 액정방울이 토출될 다음 지점 상측으로 이동한다. 이를 20번 반복하여, 20개의 액정방울들이 모두 단위패널영역(①)에 토출된다. 이를 위해, 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터(미도시)에 동일한 크기의 단위펄스값이 반복적으로 20회 입력된다.

다음으로, 헤드유닛(20)은, 노즐(N)을 통해 단위패널영역(②)에 대한 단위패널영역 액정량을 토출하기 위해, 단위패널영역(②) 상측으로 이동한다.

피스톤(22)은 Z축을 따라 Z1에서 다음 위치인 Z2까지, 높이가 (Z1-Z2)인 중간구간을 20개의 소구간으로 나누어, 1구간씩 하강한다. 1구간의 높이는 (Z1-Z2)/20이다.

피스톤(22)을 Z축을 따라 1구간 하강시킨다.

액정방울이 1개 토출된 후, 헤드유닛(20)은 액정방울이 토출될 다음 지점 상측으로 이동한다. 이를 20번 반복하여, 20개의 액정방울들이 모두 단위패널영역(②)에 토출된다. 이를 위해, 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터(미도시)에 동일한 크기의 단위펄스값이 반복적으로 20회 입력된다.

다음으로, 헤드유닛(20)은, 노즐(N)을 통해 단위패널영역(③)에 대한 단위패널영역 액정량을 토출하기 위해, 단위패널영역(③) 상측으로 이동한다.

피스톤(22)은 Z축을 따라 Z2에서 다음 위치인 Z3까지, 높이가 (Z2-Z3)인 중간구간을 20개의 소구간으로 나누어, 1구간씩 하강한다. 1구간의 높이는 (Z2-Z3)/20이다.

피스톤(22)을 Z축을 따라 1구간 하강시킨다.노즐(N)을 통해 액정방울이 토출될 지점 상측에서 액정방울이 1개 토출된다.

액정방울이 1개 토출된 후, 헤드유닛(20)은 액정방울이 토출될 다음 지점 상측으로 이동한다. 이를 20번 반복하여, 20개의 액정방울들이 모두 단위패널영역(③)에 토출된다. 이를 위해, 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터(미도시)에 동일한 크기의 단위펄스값이 반복적으로 20회 입력된다.

마지막으로, 헤드유닛(20)은, 노즐(N)을 통해 단위패널영역(④)에 대한 단위패널영역 액정량을 토출하기 위해, 단위패널영역(④) 상측으로 이동한다.

피스톤(22)은 Z축을 따라 Z3에서 다음 위치인 Z4까지, 높이가 (Z3-Z4)인 중간구간을 20개의 소구간으로 나누어, 1구간씩 하강한다. 1구간의 높이는 (Z3-Z4)/20이다.

피스톤(22)을 Z축을 따라 1구간 하강시킨다.

액정방울이 1개 토출된 후, 헤드유닛(20)은 액정방울이 토출될 다음 지점 상측으로 이동한다. 이를 20번 반복하여, 20개의 액정방울들이 모두 단위패널영역(④)에 토출된다. 이를 위해, 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터(미도시)에 동일한 크기의 단위펄스값이 반복적으로 20회 입력된다.

한편, 단위패널영역(①,②,③,④)들에 액정방울을 토출하는 종래의 방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

상술한 바와 같이, 피스톤(22)은 초기위치 Z0에서 실린더(21) 바닥면의 위치까지 총 80구간에 걸쳐 동일한 간격으로 하강하게 된다. 따라서, 피스톤(22)이 동일한 간격으로 하강하므로, 노즐(N)을 통해 토출되는 액정방울의 양도 80구간에 걸쳐 이론적으로는 모두 같아야 한다.

그러나, 실린더(21) 및 피스톤(22)의 가공시 발생하는 가공오차와, 실린더(21)에 피스톤(22)을 조립시 발생하는 조립오차등이 실제로 있어, 피스톤(22)이 동일한 간격으로 하강할지라도, 구간에 따라서 토출되는 액정방울의 양이 동일하지 않게 된다.

이러한, 액정방울의 양 차이로 인해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 액정방울의 크기가 제각각 달라지게 된다. 이렇게 액정방울의 양이 다를 경우, 각 단위패널영역(①,②,③,④)에 대해 미리 설정된 단위패널영역 액정량보다, 각 단위패널영역(①,②,③,④)에 토출되는 실제의 단위패널영역 액정량이 많거나 또는 적게 된 다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안한 된 것으로, 본 발명의 목적은 단위패널영역에 토출될 액정량을 미리 설정된 단위패널영역 액정량과 일치시키는 데 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명에 따른 액정토출량 교정방법은, 액정유입구와 액정토출구가 구비된 실린더의 내부에 설치되며, 회전각도에 따라 상기 액정유입구와 액정토출구를 열거나 닫는 피스톤을, 상기 피스톤을 Z축을 따라 이동시키는 모터에 펄스값을 입력시켜 상승시킴으로써, 상기 실린더의 바닥면과 상기 피스톤 사이에 형성된 액정흡입공간으로, 액정이 1회 채워지고, 상기 모터에 단위펄스값이 입력될 때마다, 상기 피스톤이 Z축을 따라 일정구간 하강됨으로써, 상기 액정흡입공간에 1회 채워진 액정의 전부가 방울로 복수 회 나누어져 토출되는 제1단계; 상기 복수 회 나누어져 토출된 액정방울들의 무게를 구하는 제2단계; 상기 액정방울들의 무게를, 상기 피스톤을 일정구간 하강시킬 때마다 상기 모터에 입력된 단위펄스값의 횟수로 나누어, 단위액정무게를 구하는 제3단계; 상기 단위액정무게로 기준목표펄스값을 나누어 단위교정펄스값을 구하는 제4단계; 상기 단위교정펄스값을 반올림하여 새로운 단위펄스값을 구하는 제5단계; 및 상기 단위액정무게에서 기준액정무게를 뺀 값인 단위무게오차가 허용오차범위를 벗어나면, 상기 단위펄스값을 상기 새로운 단위펄스값으로 바꾸어 상기 제1단계 내지 제5단계를 다시 실행하고, 상기 단위무게오차가 허용오차범위내에 있으면, 상기 제1단계 내지 제5단계를 다시 실행하지 않는 제6단계;를 포함한다.
또한, 상기 목적은, 액정유입구와 액정토출구가 구비된 실린더의 내부에 설치되며, 회전각도에 따라 상기 액정유입구와 액정토출구를 열거나 닫는 피스톤을, 상기 피스톤을 Z축을 따라 이동시키는 모터에 펄스값을 입력시켜 상승시킴으로써, 상기 실린더의 바닥면과 상기 피스톤 사이에 형성된 액정흡입공간으로, 액정이 1회 채워지고, 상기 모터에 단위펄스값이 입력될 때마다, 상기 피스톤이 Z축을 따라 일정구간 하강됨으로써, 상기 액정흡입공간에 1회 채워진 액정의 일부가 방울로 복수 회 나누어져 토출되는 제1단계; 상기 복수 회 나누어져 토출된 액정방울들의 무게를 구하는 제2단계; 상기 액정방울들의 무게를, 상기 피스톤을 일정구간 하강시킬 때마다 상기 모터에 입력된 단위펄스값의 횟수로 나누어, 단위액정무게를 구하는 제3단계; 상기 단위액정무게로 기준목표펄스값을 나누어 단위교정펄스값을 구하는 제4단계; 상기 단위교정펄스값을 반올림하여 새로운 단위펄스값을 구하는 제5단계; 및 상기 1회 채워진 액정의 전부가 액정방울들로 토출될 때까지, 상기 제1단계 내지 제5단계를 일정횟수 반복하되, 상기 제1단계의 피스톤을 상승시켜 액정흡입공간에 액정을 1회 채우는 것을 제외하고 실행되는 제6단계; 및 상기 제1단계가 실행될 때마다 구해진 모든 액정방울들의 무게들 중 어느 하나의 액정방울들의 무게라도 허용오차범위를 벗어나면, 상기 제1단계가 실행될 때마다 입력된 단위펄스값들을 일대일로 상기 제5단계가 실행될 때 마다 구해진 새로운 단위펄스값들로 대응하여 바꾸어 상기 제1단계 내지 제6단계를 다시 실행하고, 상기 제1단계가 실행될 때마다 구해진 모든 액정방울들의 무게들이 상기 허용오차범위내에 있으면, 상기 제1단계 내지 제6단계를 다시 실행하지 않는 제7단계;를 포함하는 액정토출량 교정방법에 의해 달성된다.

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이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명인 액정토출량 교정방법에 의하면

실린더 및 피스톤을 가공시 발생하는 가공오차(예들 들어, 실린더의 내면과 피스톤 헤드의 표면이 거칠게 가공됨으로 인해 발생하는 오차)와 실린더와 피스톤을 조립시 발생하는 조립오차등이 있어도, 단위패널영역에 토출될 액정량을 미리 설정된 단위패널영역 액정량과 일치시키므로, 단위패널영역 액정량이 설정된 단위패널영역 액정량보다 많지도 않고 적지도 않게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정토출량 교정방법을 상세히 설명한다. 참고로, 이미 설명한 액정디스펜서의 구성요소와 동일 및 동일 상당하는 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정토출량 교정방법을 나타낸 순서도다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스펜서의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 종단면도로서, 흡입행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스펜서의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 횡단면도로서, 흡입행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스펜서의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 종단면도로서, 토출행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스펜서의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 횡단면도로서, 토출행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정토출량 교정방법은,

피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터(미도시)에 펄스값을 입력시켜, 피스톤(22)을 상승시킴으로써, 실린더(21)의 바닥면과 피스톤(22) 사이에 형성된 액정흡입공간(S)으로, 액정이 1회 채워지고, 단위펄스값을 일정횟수 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터에 입력하여, 피스톤(22)을 Z축에 따라 이동시켜, 액정방울들을 토출하는 제1단계(S10); 상기 토출된 액정방울들의 무게를 구하는 제2단계(S20); 상기 액정방울들의 무게를 상기 일정횟수로 나누어 단위액정무게를 구하는 제3단계(S30); 상기 단위액정무게로 기준목표펄스값을 나누어 단위교정펄스값을 구하는 제4단계(S40); 상기 단위교정펄스값을 반올림하여 새로운 단위펄스값을 구하는 제5단계(S50); 상기 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)를 일정횟수 만큼 반복하는 제6단계(S60); 및 상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 실행할 때 토출된 액정방울들의 무게들을 이용하여, 상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 실행할 때 입력한 단위펄스값들 대신 상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 실행할 때 구한 새로운 단위펄스값들을 상기 모터에 입력하여, 상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 다시 실행할 지를 결정하는 제7단계(S70);를 포함한다.

이하, 상기 제1단계(S10)를 실험데이타를 가지고 자세히 설명한다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 피스톤(22)을 Z축을 중심으로 반시계 방향으로 회전시켜 홈(22a)이 액정유입구(21a)를 향하도록 하고, 동시에 피스톤(22)을 Z축을 따라 실린더(21)의 바닥면(21c)으로부터 초기위치인 Z0로 상승시킨다. 이때, 액정유입구(21a)가 열리게 되어 액정이 액정유입구(21a)와 홈(22a)을 통해 액정흡입공간(S)에 1회 채워진다. 이때, 모터에 입력되는 펄스값은 -780*80=-62400이고, 액정흡입공간(S)에 1회 채워지는 액정의 무게는 80mg이다.
액정흡입공간(S)에 80mg의 무게를 가진 액정을 1회 채우는 이유는, 액정토출량이 교정된 후에, 마더기판에 정의된 4개의 단위패널영역 각각에 20mg의 무게를 가진 액정을 액정방울들로 토출하기 위해서이다.
만약, 마더기판에 정의된 4개의 단위패널영역 각각에 10mg의 무게를 가진 액정을 액정방울들로 토출하려면, 액정흡입공간(S)에 40mg의 무게를 가진 액정을 1회 채우면 된다.

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도 10 및 도 11을 참조하면, 피스톤(22)을 Z축을 중심으로 시계 방향으로 회전시켜 홈(22a)이 액정토출구(21b)를 향하도록 한다.
1회 채워진 액정의 무게 중 일부를 토출하기 위하여, 단위펄스값 780을 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터에 일정횟수(20번) 입력한다.
단위펄스값 780이 한번 입력될 때마다, 피스톤(22)이 Z축을 따라 이동하면서, 액정흡입공간(S)내의 액정이 노즐(N, 도 1참조)을 통해 액정방울로 1개씩 토출된다. 결과적으로, 액정방울들이 20개 토출된다.
이하, 상기 제2단계(S20)를 실험데이타를 가지고 자세히 설명한다.

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제1단계(10)에서 토출된 20개의 액정방울들의 무게를 구한다. 전자저울(30, 도 1참조)로 측정한 결과, 토출된 20개의 액정방울들의 무게는 20.03mg이다.

이하, 상기 제3단계(S30)를 실험데이타를 가지고 자세히 설명한다.

제2단계(20)에서 토출된 20개의 액정방울들의 무게 20.03mg을 단위입력펄스 780이 모터에 입력된 일정횟수 20으로 나누어 단위액정무게를 구한다. 계산결과는 1.00150mg(20.03/20)이다.

이하, 상기 제4단계(S40)를 실험데이타를 가지고 자세히 설명한다.

제3단계(30)에서 계산된 단위액정무게인 1.00150mg로 기준목표펄스값 780을 나누어 단위교정펄스값 778.83175(780/1.00150)를 구한다.

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이하, 상기 제5단계(S50)를 실험데이타를 가지고 자세히 설명한다.

단위교정펄스값인 778.83175를 반올림하여 새로운 단위펄스값인 정수형 단위교정펄스값 779를 구한다.

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이하, 상기 제6단계(S60)를 실험데이타를 가지고 자세히 설명한다.
액정흡입공간(S)에 1회 채워진 액정의 무게(80mg) 전부가 액정방울들로 토출될 때까지, 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)는 총 4회 반복 실행된다.
제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)가 총 4회 반복 실행되는 이유는 다음과 같다.
제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)가 1회 실행될 때마다, 모터에는 펄스값 15600(780*20회)이 입력되고, 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)가 4회 실행되면, 모터에 펄스값 62400(780*20*4회)에 입력된다. 이로 인해, 모터에 펄스값 -62400이 입력됨으로써, 실린더(21)의 바닥면(21c)으로부터 초기위치인 Z0로 상승 된 피스톤(22)이, 실린더의 바닥면(21)까지 하강하면서, 액정흡입공간(S)에 채워진 80mg의 무게를 가진 액정을 액정방울들로 전부 토출될 수 있기 때문이다.
제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)는 이미 1회 실행되었으므로, 제6단계(S60)에서, 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)는 일정횟수인 3회만 반복 실행된다.
제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)가 3회 반복 실행된 결과,
2회째에서, 액정방울들의 무게는 19.93mg이 되고, 정수형 단위교정펄스값은 783이 된다.

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3회째에서, 액정방울들의 무게는 20mg이 되고, 정수형 단위교정펄스값은 780이 된다.

4회째에서, 액정방울들의 무게는 20.07mg이 되고, 정수형 단위교정펄스값은 777이 된다.

이하, 상기 제7단계(S70)를 실험데이타를 가지고 자세히 설명한다.

상기 제7단계(S70)는,

상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 실행할 때 구해진 모든 액정방울들의 무게들 중 어느 액정방울들의 무게가 허용오차범위를 벗어나면,

상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 실행할 때 입력된 단위펄스값들을 일대일로 상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 실행할 때 구한 새로운 단위펄스값들로 대응하여 바꾸어 상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 다시 실행한다.

그러나, 상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 실행할 때 구해진 모든 액정방울들의 무게들이 상기 허용오차범위내에 있으면, 상기 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 다시 실행하지 않는다.

1회째의 액정방울들의 무게(20.03mg)가 허용오차범위(19.98~20.02mg)를 벗어난다. 2회째의 액정방울들의 무게(19.90mg)가 허용오차범위(19.98~20.02mg)를 벗어난다. 3회째의 액정방울들의 무게(20mg)는 허용오차범위(19.98~20.02mg)내에 있다. 4회째의 액정방울들의 무게(20.07mg)가 허용오차범위(19.98~20.02mg)를 벗어난다.

따라서, 3회째의 액정방울들의 무게(20mg)가 허용오차범위(19.98~20.02mg)내에 있더라도, 1회,2회,4회째 토출된 각각의 액정방울들의 무게가 허용오차범위를 벗어나므로, 제1단계(S10) 내지 제6단계(S60)를 다시 실행한다.

상술한 액정토출량 교정방법은, 1회 내지 4회째 각각에 토출되는 20개의 액정방울 개개의 무게가 허용오차범위(-0.001~0.001mg)내에 있지 않더라도, 1회 내지 4회째 각각에 토출되는 20개의 액정방울들의 무게 각각이 모두 허용오차범위(19.98~20.02mg)내에 있으면 더 이상 액정토출량을 교정하지 않는다.

이러한 액정토출량 교정방법은 한 회에 토출 될 20개의 액정방울들이 하나의 단위패널영역에 전부 토출될 경우에 적용된다.

이 경우, 액정방울 개개의 무게가 허용오차범위(-0.001~0.001mg)내에 있지 않더라도, 하나의 단위패널영역에 토출될 20개의 액정방울들 무게는 설정된 허용오차범위(19.98~20.02mg)내에 있기 때문이다.

결과적으로, 단위패널영역에 토출될 액정량을 미리 설정된 단위패널영역 액 정량과 일치시키므로, 단위패널영역 액정량이 미리 설정된 단위패널영역 액정량보다 많거나 적지 않게 된다.

한편, 액정토출량 교정방법을 다음과 같이 변형할 수도 있을 것이다.

변형예에 따른 액정토출량 교정방법은, 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터(미도시)에 펄스값을 입력시켜, 피스톤(22)을 상승시킴으로써, 실린더(21)의 바닥면과 피스톤(22) 사이에 형성된 액정흡입공간(S)으로, 액정이 1회 채워지고, 단위펄스값을 일정횟수(80회) 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터에 입력하여, 피스톤(22)을 Z축에 따라 이동시켜, 액정방울들을 토출하는 제1단계(S10); 상기 토출된 액정방울들의 무게를 구하는 제2단계(S20); 상기 토출된 액정방울들의 무게를 일정횟수(80)로 나누어 단위액정무게를 구하는 제3단계(S30); 상기 단위액정무게로 기준목표펄스값을 나누어 단위교정펄스값을 구하는 제4단계(S40); 상기 단위교정펄스값을 반올림하여 새로운 단위펄스값을 구하는 제5단계(S50); 및 상기 단위무게오차를 이용하여 상기 단위펄스값 대신 상기 새로운 단위펄스값을 상기 모터에 입력하여 상기 제1단계(S10) 내지 제4단계(S40)를 다시 실행할 지 여부를 결정하는 제6단계(S60)를 포함한다.

상기 제1단계(S10)에서, 액정흡입공간(S)에 1회 채워진 액정의 무게 전부(80mg)를 토출하기 위하여, 피스톤(22)을 Z축을 따라 이동시키는 모터에 단위펄스값 780을 일정횟수(80번) 입력한다.
제2단계(S20)내지 제5단계(S50)는 변형 전 액정토출량 교정방법에서의 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

상기 제6단계(S60)는, 상기 단위무게오차가 허용오차범위내에 있는지 또는 벗어나는지에 따라, 상기 단위펄스값 대신 상기 새로운 단위펄스값을 상기 모터에 입력하여 상기 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)를 다시 실행할 지 여부를 결정한다.

상기 단위무게오차가 상기 허용오차범위(-0.001~0.001mg)를 벗어나면, 상기 단위펄스값을 상기 새로운 단위펄스값으로 바꾸어 상기 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)를 다시 실행하고,

상기 단위무게오차가 상기 허용오차범위(-0.001~0.001mg)내에 있으면, 상기 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)를 다시 실행하지 않는다.

변형전의 액정토출량 교정방법이, 4개의 액정방울들의 무게(액정방울 20개를 합한 무게) 각각이 모두 허용오차범위(19.98~20.02mg)내에 있을 때 액정토출량을 다시 교정하지 않는 반면에,
변형예에 따른 액정토출량 교정방법은 액정토출량을 다시 교정하지 않기 위해 액정방울 개개의 단위무게오차가 허용오차범위(-0.001~0.001mg)내에 있어야 액정토출량을 다시 교정하지 않는다.

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도 12는 변형예에 따른 액정토출량 교정방법으로 액정토출량을 교정한 후에, 마더기판에 정의된 단위패널영역들에 미리 설정된 개수만큼 액정방울을 토출한 상태를 나타낸 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 가공오차와 조립오차등이 있어도, 토출된 액정방울의 양은 서로 같게 된다.

결과적으로, 단위패널영역에 토출될 액정량을 미리 설정된 단위패널영역 액정량과 일치시키므로, 단위패널영역 액정량이 미리 설정된 단위패널영역 액정량보다 많거나 적지 않게 된다.

도 1은 종래의 액정디스펜서를 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 종단면도로서, 흡입행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 3은 도 1의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 횡단면도로서, 흡입행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 4는 도 1의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 종단면도로서, 토출행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 5는 도 1의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 횡단면도로서, 토출행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 6은 도 1의 마더기판에 정의된 단위패널영역들에 미리 설정된 개수만큼 액정방울을 토출한 상태를 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정토출량 교정방법을 나타낸 순서도,

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스펜서의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 종단면도로서, 흡입행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스펜서의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 횡단면도로서, 흡입행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스펜서의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 종단면도로서, 토출행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스펜서의 헤드유닛을 구성하는 실린더 및 그 내부에 설치된 피스톤의 횡단면도로서, 토출행정 시 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 12는 변형예에 따른 액정토출량 교정방법으로 액정토출량을 교정한 후에, 마더기판에 정의된 단위패널영역들에 미리 설정된 개수만큼 액정방울을 토출한 상태를 나타낸 도면이다.

Claims

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액정유입구와 액정토출구가 구비된 실린더의 내부에 설치되며, 회전각도에 따라 상기 액정유입구와 액정토출구를 열거나 닫는 피스톤을, 상기 피스톤을 Z축을 따라 이동시키는 모터에 펄스값을 입력시켜 상승시킴으로써, 상기 실린더의 바닥면과 상기 피스톤 사이에 형성된 액정흡입공간으로, 액정이 1회 채워지고,

상기 모터에 단위펄스값이 입력될 때마다, 상기 피스톤이 Z축을 따라 일정구간 하강됨으로써, 상기 액정흡입공간에 1회 채워진 액정의 일부가 방울로 복수 회 나누어져 토출되는 제1단계;

상기 복수 회 나누어져 토출된 액정방울들의 무게를 구하는 제2단계;

상기 액정방울들의 무게를, 상기 피스톤을 일정구간 하강시킬 때마다 상기 모터에 입력된 단위펄스값의 횟수로 나누어, 단위액정무게를 구하는 제3단계;

상기 단위액정무게로 기준목표펄스값을 나누어 단위교정펄스값을 구하는 제4단계;

상기 단위교정펄스값을 반올림하여 새로운 단위펄스값을 구하는 제5단계; 및

상기 1회 채워진 액정의 전부가 액정방울들로 토출될 때까지, 상기 제1단계 내지 제5단계를 일정횟수 반복하되, 상기 제1단계의 피스톤을 상승시켜 액정흡입공간에 액정을 1회 채우는 것을 제외하고 실행되는 제6단계; 및

상기 제1단계가 실행될 때마다 구해진 모든 액정방울들의 무게들 중 어느 하나의 액정방울들의 무게라도 허용오차범위를 벗어나면,

상기 제1단계가 실행될 때마다 입력된 단위펄스값들을 일대일로 상기 제5단계가 실행될 때 마다 구해진 새로운 단위펄스값들로 대응하여 바꾸어 상기 제1단계 내지 제6단계를 다시 실행하고,

상기 제1단계가 실행될 때마다 구해진 모든 액정방울들의 무게들이 상기 허용오차범위내에 있으면, 상기 제1단계 내지 제6단계를 다시 실행하지 않는 제7단계;를 포함하는 액정토출량 교정방법.
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