TWI528069B - 液晶供應裝置與使用其之供應液晶方法 - Google Patents

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Description

液晶供應裝置與使用其之供應液晶方法
本發明關於液晶供應裝置。
液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)包含具有彩色濾光層(color filter layer)以形成彩色影像(color image)的母板(motherboard)、具有薄膜電晶體(thin film transistor)的另一母板、以及在兩個母板之間的液晶層。
液晶顯示器顯示影像之方式為，驅動裝置(drive device)驅動構成液晶層的液晶分子，以控制傳輸穿過液晶層的光量。
至少一或更多的單位面板區域(unit panel area)界定於各母板上。液晶滴(liquid-crystal drop)塗佈到單位面板區域。
同時，液晶塗佈機(liquid-crystal dispenser)包含塗佈頭單元(dispensing-head-unit)。塗佈頭單元利用噴嘴(nozzle)塗佈液晶滴到單位面板區域。液晶瓶(於後簡稱「瓶器」)可移除地裝設於塗佈頭單元。瓶器具有瓶蓋(cap)。瓶蓋具有接受孔(reception hole)。
再者，液晶供應裝置包含液晶槽(liquid-crystal tank)、管件支撐管(tube-support pipe)、支托器(holder)、汽缸(air cylinder)、管件(tube)、以及壓力供應單元(pressure-supply unit)。液晶槽儲存液晶。支托器支撐管件支撐管。汽缸包含向前或向後移動支托器的桿件(rod)，以及感測桿件前進或後退的感測器(sensor)。管件的第一端連接液晶槽，而第二端插入管件支撐管。壓力供應單元供應壓力到液晶槽內部。
於後，說明利用液晶供應裝置將液晶供應到瓶器的操作。
當瓶器設置於參考點(reference point)時，汽缸的桿件前進一參考距離(reference distance)。「參考點」一詞表示當汽缸之桿件前進此參考距離，而讓管件支撐管可插入接受孔的位置點。於此，參考距離在約3 cm至10 cm的範圍。供應到汽缸使汽缸的桿件前進參考距離的壓力約4 bar至6 bar的範圍。當汽缸的桿件前進參考距離時，提供於汽缸上的感測器傳輸訊號到控制單元(control unit)(未顯示)。自感測器接收訊號的控制單元，指示壓力供應單元透過管件及接受孔從液晶槽供應液晶到瓶器。然後，壓力供應單元透過管件及接受孔從液晶槽供應液晶到瓶器。
同時，如圖2所示，若瓶器設置成離開參考點(例如若瓶器相對於塗佈頭單元左轉或右轉，而使管件支撐管沒有對準接受孔)，則當汽缸的桿件前進參考距離時，管件支撐管不會插入接受孔而可能碰撞到接受孔周圍部分而彎曲。如此一來，若管件支撐管彎曲，則汽缸的桿件仍可前進參考距離。當汽缸的桿件前進參考距離時，汽缸的感測器傳送訊號到控制單元。自感測器接收訊號的控制單元，指示壓力供應單元透過管件及接受孔從液晶槽供應液晶到瓶器。然後，壓力供應單元供應壓力到液晶槽內部，而透過管件及接受孔從液晶槽供應液晶到瓶器。然而，因為管件支撐管並未正確地插入接受孔，所以從管件排出的液晶流下到瓶器的外表面。
因此，本發明有鑑於先前技術所發生的問題，本發明之一目的在於當液晶供應裝置的管件支撐管並未正確地插入瓶器時，避免朝瓶器轉移液晶。
為了達成上述目的，於一觀點，本發明提供一種液晶供應裝置，包含：液晶槽，儲存有液晶；壓力供應單元，供應壓力到液晶槽；管件，具有第一端連接液晶槽；管件支撐管，讓管件之第二端插入；支托器，支托管件支撐管；以及驅動單元(drive unit)，施加驅動力到支托器，以向前或向後移動支托器。驅動單元使支托器前進而將管件之第二端或管件支撐管之對應端插入形成於瓶器之接受孔。驅動單元施加參考驅動力(reference drive force)到支托器，此參考驅動力係使支托器不會前進超過一點，其中在此點處，管件之第二端或管件支撐管之對應端接觸接受孔之外的部分。
於另一觀點，本發明提供一種供應液晶的方法，包含：設定氣壓為參考氣壓(reference pneumatic pressure)，氣壓係供應到汽缸，而使汽缸之桿件讓支托器前進；使汽缸之桿件前進，而將支托器所支撐的管件支撐管朝向形成於瓶器的接受孔移動；以及在參考時間內汽缸之桿件前進參考距離時，供應液晶到瓶器，以及在參考時間內汽缸之桿件沒有前進參考距離時，產生警報(alarm)。
於後，將詳細說明根據本發明實施例之液晶供應裝置。
圖1為根據本發明實施例之液晶供應裝置100以及要從此裝置100供應液晶之液晶塗佈機10之示意圖。
如圖1所示，液晶塗佈機10包含主框架(main frame)11、供放置母板之平台(stage)13、可移動地提供於主框架11之塗佈頭單元支撐框(dispensing-head-unit-support frame)15、以及由塗佈頭單元支撐框15所支撐的塗佈頭單元17。再者，瓶器20可移除地裝設於塗佈頭單元17。瓶器20具有瓶蓋21。接受孔21a形成於瓶蓋21中。
液晶塗佈機10位於潔淨室(clean booth)X中，以避免放在平台13的母板受到雜質汙染。
根據本發明實施例之液晶供應裝置100包含底板(base plate)110、液晶槽120、壓力供應單元130、注入單元(injection unit)140、控制閥(control valve)150、警報單元(未顯示)、以及控制單元(未顯示)。
如圖1所示，液晶槽120以及壓力供應單元130安裝於底板110的上表面上。
液晶槽120儲存有液晶。液晶槽120藉由管子(pipe)C連接壓力供應單元130。
壓力供應單元130透過管子C施加壓力到液晶槽120內部。
注入單元140包含底板141、汽缸142、支托器143、管件支撐管144、空氣泵(air pump)145、調節器(regulator)146、以及速度控制器(speed controller)147。
底板141安裝於潔淨室X之側壁內面。
汽缸142提供於底板141的上表面上。支托器143連接汽缸142的桿件142a。
汽缸142包含感測器(未顯示)，其感測桿件142a的前後移動。當桿件142a前進參考距離，感測器傳送訊號到控制單元(未顯示)。
支托器143支托管件支撐管144。
管件T的第二端插入管件支撐管144。管件T的第二端可從管件支撐管144的一端突出。管件T的第一端連接液晶槽120。管件T由彈性材料製成。
當瓶器20設置於參考點時，汽缸142的桿件142a使置支托器143前進，而使得只有由管件支撐管144支托的管件T的第二端插入接受孔21a，或使得管件T及管件支撐管144一起插入接受孔21a。
空氣泵145透過管件L供應氣壓到汽缸142內部，以產生參考驅動力，參考驅動力為汽缸142之桿件142a使支托器143前進的驅動力。
調節器146及速度控制器147從空氣泵145開始在位置上依序地提供於管件L。
調節器146調節從空氣泵145供應到汽缸142而達到參考氣壓的氣壓。
「參考驅動力」一詞表示驅動力的大小適合汽缸142的桿件142a使支托器143前進，並當管件T或管件支撐管144接觸到不是接受孔21a的部分時，適合不再使支托器143前進之驅動力。再者，供應到汽缸142而使汽缸142產生參考驅動力的氣壓稱為「參考氣壓」。當供應此類參考氣壓到汽缸142時，因為汽缸142提供的參考驅動力用於使支托器143前進，所以即使管件支撐管144碰撞到接受孔21a的周圍部分，仍可避免管件支撐管144不利地彎曲。於此，參考驅動力可依據管件T及管件支撐管144的材料及形狀設成各種值。如有需要，參考驅動力可由使用者執行重複測試來決定。
同時，若供應到汽缸的氣壓降低，則汽缸142的桿件142a使支托器143前進的速度也降低。
於此，為了避免由於降低汽缸142的桿件142a讓支托器143前進的速度而導致管件支撐管144插入接受孔21a的時間增加，速度控制器147增加了從空氣泵145供應到汽缸142的空氣流速，而使汽缸142的桿件142a以設定的參考速度(reference speed)使支托器143前進。
「參考速度」一詞表示在參考時間(reference time)內汽缸142的桿件142a使支托器143前進，而讓管件T或管件支撐管144從初始位置(initial position)插入到接受孔21a的速度。換言之，「參考速度」一詞表示在參考時間內汽缸142的桿件142a移動參考距離的速度。參考速度可依據參考時間及參考距離，選擇性地由使用者改變。較佳地，參考速度可設為例如3 cm/s至10 cm/s的範圍，以確保汽缸142能可靠地操作。
控制閥150提供於管件T上，以控制液晶透過管件T的流動。
警報單元較佳包含揚聲器(speaker)，其產生聲響而提供警報訊號。選替地，警報單元可包含顯示器，其提供警報的影像。
圖3為圖1的瓶器20設置於參考點而使管件支撐管144完全地插入接受孔21a之示意圖。如圖3所示，當汽缸142的桿件142a前進參考距離時，提供於汽缸142上的感測器傳輸訊號到控制單元。
若控制單元在參考時間內接受到來自感測器的訊號，則控制單元決定管件T或管件支撐管44已經插入接受孔21a。
控制單元命令壓力供應單元130透過管件T及接受孔21a從液晶槽120供應液晶到瓶器20。
圖4為圖1的瓶器20設置離開參考點而使管件支撐管144沒有完全地插入接受孔21a之示意圖。如圖4所示，若汽缸142的桿件142a沒有前進參考距離，控制單元不會接收到來自提供於汽缸142上之感測器的訊號。
即使過了參考時間但是訊號沒有從感測器傳輸到控制單元時，控制單元會決定管件T或管件支撐管144沒有插入接受孔21a。
然後，控制單元指示警報單元產生警報。
同時，於此實施例，雖然藉由空氣泵145供應的氣壓來操作的汽缸142，繪示成用作為驅動單元來使支托管件支撐管144的支托器143前進或使支托器143向後移動，但是本發明不限於此。只要組態成可輕易地控制使支托器143前進的力及使支托器143移動的速度，任何熟知的驅動裝置可用作為驅動單元。
參考圖5，於驅動單元的另一實施例，可使用線性馬達200。線性馬達200包含底座(base)201、線性導引件(linear guide)202、以及滑件(slider)203。底座201安裝於潔淨室X的側壁內面。線性導引件202提供於底座201的上表面。滑件203在線性導引件202上前進或向後移動。於此案例中，支托器143固定到滑件203，而當線性馬達200操作時，支托器143與滑件203一塊移動。
參考圖6，於驅動單元的又另一實施例，驅動單元可包含導引件301、齒條(rack)302、以及齒輪(pinion)304。導引件301安裝於潔淨室X的側壁內面。齒條302可移動地耦接導引件301。齒輪304藉由伺服馬達(servomotor)303操作，而使齒條302前進或向後移動。於此案例中，支托器143固定於齒條302的對應端，而當伺服馬達303操作時，支托器143與齒條302一塊移動。
於本發明中，從空氣泵145供應到汽缸142的氣壓藉由調節器146設成參考氣壓。藉此，管件支撐管144可藉由參考驅動力前進。因此。當管件T或管件支撐管144碰撞到接受孔21a的周圍部分時，管件支撐管144不會再前進。因此，可以避免汽缸142的桿件142a無條件地前進參考距離，因而避免管件支撐管144彎曲。
因此，本發明可避免以下事情：亦即，即使管件支撐管144並未插入接受孔21a，提供於汽缸142的感測器傳輸訊號到控制單元，而使控制單元命令壓力供應單元130透過管件T及接受孔21a從液晶槽120供應液晶到瓶器20。
於後，將說明使用根據本發明實施例之液晶供應裝置供應液晶的方法。於以下說明中，範例狀況為空氣泵145產生的初始氣壓為4 bar至6 bar的範圍，參考氣壓為1 bar至2 bar的範圍，參考時間為1秒至2秒的範圍，參考距離為3 cm至10 cm的範圍，以及參考速度為3 cm/s至10 cm/s的範圍。
圖7為使用圖1之液晶供應裝置100供應液晶之方法的流程圖。
如圖7所示，於使用液晶供應裝置100供應液晶之方法中，於第一步驟S11，供應到汽缸142而能使汽缸142的桿件142a讓支托器143前進的氣壓設成為參考氣壓。於第二步驟S12，汽缸142的桿件142a使支托器143支托的管件支撐管144朝向瓶器20的接受孔21a前進。於第三步驟S13，當汽缸142的桿件142a在參考時間內前進參考距離時，供應液晶到瓶器20，以及當汽缸142的桿件142a在參考時間內沒有前進參考距離時，產生警報。
以下將說明第一步驟S11。
調節器146將從空氣泵145供應到汽缸142的氣壓調節成參考氣壓。
速度控制器147將汽缸142的桿件142a使支托器143前進的速度設成參考速度。
接著，將說明第二步驟S12。
空氣泵145操作而使汽缸142的桿件142a前進參考距離。
最後，將說明第三步驟S13。
當管件T或管件支撐管144正確地插入接受孔21a時，如圖3所示，汽缸142的桿件142a可完全地前進參考距離。
提供於汽缸142上的感測器傳輸訊號到控制單元。
若控制單元在參考時間內接收到此訊號，則控制單元決定管件T或管件支撐管144已插入接受孔21a。
之後，控制單元命令壓力供應單元130透過管件T及接受孔21a從液晶槽120供應液晶到瓶器20。
然後，壓力供應單元130透過管件及接受孔21a從液晶槽120供應液晶到瓶器20。
同時，若管件支撐管144並未插入接受孔21a中，如圖4所示，則汽缸142的桿件142a不能前進參考距離。因此，提供於汽缸142上的感測器不會傳送訊號到控制單元。
若控制單元在參考時間內沒有接收到來自感測器的訊號，則控制單元決定管件T或管件支撐管144並未插入接受孔21a。
然後，控制單元指示警報單元產生警報。
警報單元利用影像或聲響產生警報。
如上所述，根據本發明之液晶供應裝置中，只有當管件支撐管正確地插入瓶器的接受孔時，才會供應液晶到瓶器。若管件支撐管並未正確地插入接受孔，本裝置會產生警報。因此，當管件支撐管沒有正確地插入瓶器時，本發明可避免朝瓶器轉移液晶。
因此，本發明可解決即使管件支撐管沒有正確地插入瓶器的接受孔時，就朝瓶器轉移液晶而滴落到液晶塗佈機上，污染塗佈機的習知問題。
再者，若是在管件支撐管並未正確地插入瓶器的接受孔的狀態下朝瓶器轉移液晶，液晶可能滴落到母板上。於此狀況，可能使塗到母板上的液晶量大於預設的量，因而從母板溢流出。本發明可避免發生這樣的問題。
10．．．液晶塗佈機
11．．．主框架
13．．．平台
15．．．塗佈頭單元支撐框
17．．．塗佈頭單元
20．．．瓶器
21．．．瓶蓋
21a．．．接受孔
100．．．液晶供應裝置
110．．．底板
120．．．液晶槽
130．．．壓力供應單元
140．．．注入單元
141．．．底板
142．．．汽缸
142a．．．桿件
143．．．支托器
144．．．管件支撐管
145．．．空氣泵
146．．．調節器
147．．．速度控制器
150．．．控制閥
200．．．線性馬達
201．．．底座
202．．．線性導引件
203．．．滑件
301．．．導引件
302．．．齒條
303．．．伺服馬達
304．．．齒輪
C．．．管子
L．．．管件
T．．．管件
X．．．潔淨室
本發明前述及其他的目的、特徵、以及優點，結合伴隨圖式與詳細說明將更清晰，其中：
圖1為根據本發明實施例之液晶供應裝置以及要從此裝置供應液晶之液晶塗佈機之示意圖；
圖2為因為瓶器離開參考點，所以沒有插入接受孔的管件支撐管碰撞到接受孔周圍部分而彎曲之示意圖；
圖3為圖1的瓶器設置於參考點而使管件支撐管完全地插入接受孔之示意圖；
圖4為圖1的瓶器設置離開參考點而使管件支撐管沒有完全地插入接受孔之示意圖；
圖5為根據本發明另一實施例要從液晶供應裝置供應液晶之液晶塗佈機之示意圖；
圖6為根據本發明又一實施例要從液晶供應裝置供應液晶之液晶塗佈機之示意圖；以及
圖7為使用圖1之液晶供應裝置供應液晶之方法的流程圖。
10．．．液晶塗佈機
11．．．主框架
13．．．平台
15．．．塗佈頭單元支撐框
17．．．塗佈頭單元
20．．．瓶器
21．．．瓶蓋
21a．．．接受孔
100．．．液晶供應裝置
110．．．底板
120．．．液晶槽
130．．．壓力供應單元
140．．．注入單元
141．．．底板
142．．．汽缸
142a．．．桿件
143．．．支托器
144．．．管件支撐管
145．．．空氣泵
146．．．調節器
147．．．速度控制器
150．．．控制閥
C．．．管子
L．．．管件
T．．．管件
X．．．潔淨室

Claims (11)

  1. 一種液晶供應裝置，包含：一液晶槽，儲存有液晶；一壓力供應單元，供應壓力到該液晶槽；一管件，具有一第一端連接該液晶槽；一管件支撐管，讓該管件之一第二端插入；一支托器，支托該管件支撐管；以及一驅動單元，施加一驅動力到該支托器，以向前或向後移動該支托器，該驅動單元使該支托器前進而將該管件之該第二端或該管件支撐管之一對應端插入形成於一瓶器之一接受孔，其中該驅動單元施加一參考驅動力到該支托器，該參考驅動力使該支托器不會前進超過一點，其中在該點處，該管件之該第二端或該管件支撐管之該對應端接觸該接受孔之外的一部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶供應裝置，其中該驅動單元包含一汽缸，係提供有向前或向後移動該支托器之一桿件，該液晶供應裝置更包含：一氣壓產生器，施加一參考氣壓到該汽缸，而使該汽缸產生該參考驅動力。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶供應裝置，其中該氣壓產生器包含：一空氣泵，產生供應到該汽缸之氣壓；以及一調節器，將從該空氣泵供應到該汽缸之該氣壓調節為一參考氣壓。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之液晶供應裝置，更包含：一警報單元，產生一警報，其中該汽缸更包含一感測器，感測該桿件的前後移動。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶供應裝置，更包含一控制單元：其中當該汽缸之該桿件前進一參考距離，而將該管件或該管件支撐管插入該接受孔，以及該控制單元在一參考時間內接收到來自該汽缸之該感測器的一訊號時，該控制單元指示該壓力供應單元透過該管件及該接受孔從該液晶槽供應液晶到該瓶器，以及當該汽缸之該桿件前進以將該管件或該管件支撐管插入該接受孔之一距離沒有達到該參考距離，以及該控制單元在該參考時間內沒有接收到來自該汽缸之該感測器的訊號時，該控制單元指示該警報單元產生一警報。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之液晶供應裝置，其中該氣壓產生器包含：一速度控制器，設定該汽缸的該桿件使該支托器前進的一速度為一參考速度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶供應裝置，其中該驅動單元包含一線性馬達。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之液晶供應裝置，其中該驅動 單元包含：一齒條，可移動地耦接一導引件，該齒條具有一端讓該支托器固定；以及一齒輪，用於向前或向後移動該齒條，該齒輪藉由一伺服馬達轉動。
  9. 一種供應液晶的方法，包含：設定一驅動力為一參考驅動力，該驅動力係供應到一支托器，而讓該支托器前進；以及將該支托器所支撐的一管件支撐管朝向形成於一瓶器的一接受孔移動；其中該參考驅動力使該支托器不會前進超過一點，其中在該點處，該管件支撐管之一端接觸該接受孔之外的一部分。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之供應液晶的方法，更包含：在一參考時間內該支托器前進一參考距離時，供應液晶到該瓶器，以及在該參考時間內該支托器沒有前進該參考距離時，產生一警報。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之供應液晶的方法，其中設定該驅動力包含：設定該支托器前進之一速度為一參考速度。
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