TWI531834B - 塗佈機之平台以及控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動之方法 - Google Patents

塗佈機之平台以及控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動之方法 Download PDF

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TWI531834B
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Description

塗佈機之平台以及控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動之方法
本發明係關於塗佈機之平台以及控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動之方法。
液晶是結晶固體與等向性液體間的中間相，並結合了晶體結構與變形流體的某些特性。液晶顯示器(LCD)利用液晶的流體性與結晶特性相關的非等向性。液晶顯示器應用於手機、可攜式電腦、桌上型監視器、以及LCD電視。
液晶顯示器由利用膠(或密封劑)圖案彼此附接之TFT陣列基板及彩色濾光片陣列基板所構成，而液晶層夾設於TFT陣列基板及彩色濾光片陣列基板之間。
藉由控制施加於各像素之液晶層的電壓，可容許不同量的光通過，藉此產生影像。
液晶顯示器的製造簡述如下。
複數TFT陣列形成於一個基板上。複數彩色濾光片陣列形成於另一基板上。密封(膠)塗佈機塗佈膠以形成膠圖案於這兩個基板任一者上。膠圖案包含轉角為90度之四條直線膠，各與相對者具有相同長度。液晶(LC)塗佈機以液滴形式塗佈液晶到基板上膠圖案所界定的面板區域。這兩個基板結合成母基板。此時，膠圖案作為黏著劑而將兩個基板彼此附接。後續將母基板切割成離散的LCD面板。
平台可提供於密封塗佈機以及液晶塗佈機。為簡明之故，利用液晶塗佈機(於後稱「塗佈機」)作為塗佈機的範例，來說明平台。
圖1為塗佈機範例之透視圖。如圖1所示，塗佈機包含主框架100、平台200、第一驅動單元300、塗佈頭單元支撐框400、第二驅動單元500、塗佈頭單元600、以及第三驅動單元700。
平台200提供於主框架100上，而使平台200可直線移動。平台200可固定地提供於主框架100。第一驅動單元300提供於主框架100。第一驅動單元300移動平台200。
塗佈頭單元支撐框400包含兩個彼此相隔的垂直部410，以及連接在兩個垂直部410上部間之水平部420。塗佈頭單元支撐框400提供於主框架100，而使塗佈頭單元支撐框400可直線移動。平台200位於兩個垂直部410之間。
第二驅動單元500移動塗佈頭單元支撐框400。
塗佈頭單元600提供於塗佈頭單元支撐框400的水平部420，而使塗佈頭單元600可直線移動。第三驅動單元700提供於塗佈頭單元支撐框400的水平部420。第三驅動單元700移動塗佈頭單元600。
塗佈頭單元支撐框400移動於Y軸方向，而塗佈頭單元600移動於X軸方向。
塗佈頭單元600包含噴嘴(未顯示)。
圖2所示，平台200包含底板210、一或更多的支撐塊220與底板210的上表面結合。支撐塊配置成相對於彼此相距預定距離。
支撐塊220於內部具有真空通道221，而於上側具有複數個孔222連接真空通道221。真空產生器(未顯示)連接真空通道221。
基板G放置於支撐塊220的上表面。真空產生器操作而在真空通道221及複數孔222內產生真空，藉此緊緊地將基板下表面吸到支撐塊220的上表面。
在相鄰支撐塊220間存在有空間223。空間223是機械手臂(未顯示)必須定位放置基板G於平台200或從平台200提升基板G的地方。
現在說明塗佈機的操作。
機械手臂拾取基板G，然後將基板G放置於平台200。真空產生器操作，而在真空通道221及複數孔222內產生真空，藉此緊緊地將基板G的下表面吸到支撐塊220的上表面。
如圖3所示，第一驅動單元300直線移動平台200於正(+)Y軸方向至預定距離，且塗佈頭單元支撐框400保持不動。在平台200移動期間，塗佈頭單元600透過噴嘴滴落液晶滴。平台200或塗佈頭單元600向後移動的方向定義為正(+)Y軸方向。平台200或塗佈頭單元600向前移動的方向定義為負(-)Y軸方向。
如圖4所示，第三驅動單元700直線移動塗佈頭單元600於正(+)X軸方向至預定距離。當移動時，塗佈頭單元600透過噴嘴滴落液晶滴。平台200或塗佈頭單元600從左到右移動的方向定義為正(+)X軸方向。平台200或塗佈頭單元600向右到左移動的方向定義為負(-)X軸方向。
如圖5所示，第一驅動單元300直線移動平台200於負(-)Y軸方向至預定距離。在平台200移動期間，塗佈頭單元600透過噴嘴滴落液晶滴。
如圖6所示，第三驅動單元700直線移動塗佈頭單元600於正(+)X軸方向至預定距離。當移動時，塗佈頭單元600透過噴嘴滴落液晶滴。
如圖7所示，第一驅動單元300直線移動平台200於正(+)Y軸方向至預定距離，且塗佈頭單元支撐框400保持不動。當移動時，塗佈頭單元600透過噴嘴滴落液晶滴。
如上所述，平台200及塗佈頭單元600以重複方式移動，直到塗佈頭單元600滴落預定數目的液晶滴到基板G上界定的各面板區域。
平台200及塗佈頭單元600必須分別在Y軸方向及X軸方向高速移動，以縮短塗佈頭單元600滴落預定數目的液晶滴到基板G上界定的各面板區域之時間。此時，透過應用真空，基板G的下表面必須緊緊地向下吸到平台200的上表面。結果，甚至在平台200快速移動時，基板G保持固定不動。
然而，僅有平台200移動於Y軸方向。因此，平台200在Y軸方向行進的距離越長，支撐平台200的主框架長度就必須越長。如此增加了主框架100的尺寸，進而增加了塗佈機的尺寸。
平台200或塗佈頭單元600當到達轉折點時，必須大大地降低速度，且當離開轉折點時，就必須大大地增加速度。轉折點為移動於Y軸方向的平台200必須停止而塗佈頭單元600必須開始移動於X軸方向之處，或移動於X軸方向的塗佈頭單元600必須停止而平台200必須開始移動於Y軸方向之處。
平台200或塗佈頭單元600因為在轉折點附近較大地減少或增加速度，而振動並發生摩擦磨損，因而產生微粒。平台200的重量越重，平台200在減少或增加速度時的振動越多。
第一驅動單元300及第三驅動單元700各需要高容量馬達。此乃因為第一驅動單元300及第三驅動單元700必須以高速分別移動平台200及塗佈頭單元600。
在真空從支撐塊200的真空通道221及複數孔222釋出後，機械手臂從平台200提升基板G時，會發生靜電。
本發明目的在於在塗佈操作期間，儘可能大大地降低平台的振動。
本發明之另一目的在於當基板從平台提升時，避免產生靜電。
根據本發明之一方面，提供一種塗佈機之平台，包含：板、複數支撐柱，提供於板上，其上供裝設基板、以及壓縮空氣供應單元，供應壓縮空氣到基板之下表面，以支撐基板。
此板可具有空氣通道於內部以及孔於上表面，各空氣通道連接各孔，壓縮空氣供應單元透過通道及孔供應壓縮空氣到基板之下表面。
離子產生單元可連接板，而在板與基板間產生離子。
根據本發明另一方面，提供一種控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法，包含移動平台，並同時移動具有噴嘴之塗佈頭單元於與平台移動方向相反之方向。
平台及具有噴嘴之塗佈頭單元可分別移動於Y軸方向的相反方向。
平台及具有噴嘴之塗佈頭單元可分別移動於X軸方向的相反方向。
透過噴嘴，塗佈頭單元滴落預定數目的液晶滴到基板上界定的各面板區域。
塗佈頭單元的數量可以是2個或更多個。
根據本發明另一方面，提供一種控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法，包含：第一步驟，移動其上供裝設基板之平台於Y軸方向至第一預定距離，並同時移動具有噴嘴之塗佈頭單元於平台移動方向相反之方向至第二預定距離；第二步驟，移動具有噴嘴之塗佈頭單元於X軸方向至第三預定距離；第三步驟，移動平台於與第一步驟中平台移動方向相反之方向至第四預定距離，並同時移動具有噴嘴之塗佈頭單元於平台移動方向相反之方向至第五預定距離；第四步驟，移動具有噴嘴之塗佈頭單元於X軸方向至第六預定距離；以及第五步驟，以預定次數重複執行第一步驟至第四步驟，但最後一次執行第一步驟至第三步驟。
於第二步驟，移動具有噴嘴之塗佈頭單元，並同時移動平台於與具有噴嘴之塗佈頭單元移動方向相反之方向至預定距離。
透過噴嘴，塗佈頭單元滴落預定數目的液晶滴到基板上界定的各面板區域。
本發明前述及其他目的、特徵、觀點、以及優點，參考以下詳細說明並配合伴隨圖式，將更加清楚了解。
參考本發明較佳實施例的細節，及顯示於伴隨圖式的範例。
塗佈機包含主框架100、平台800、第一驅動單元300、塗佈頭單元支撐框400、第二驅動單元500、塗佈頭單元600、以及第三驅動單元700。主框架100、第一驅動單元300、塗佈頭單元支撐框400、第二驅動單元500、塗佈頭單元600、以及第三驅動單元700與「先前技術」所述者相同。塗佈機可更包含第四驅動單元(未顯示)，移動平台於X軸方向。
如圖8所示，根據本發明平台包含板810、複數支撐柱820、以及壓縮空氣供應單元830。
板810於上表面具有複數凹槽811。複數凹槽811配置成相對於彼此相距預定距離。各凹槽811為一直線。凹槽811的深度及寬度一致。
四個支撐柱820提供於板810的四個角落，各角落設置一個。支撐柱820的上部可水平地彎曲。
基板G裝設於四個支撐柱820頂上。藉由四個支撐柱820支撐基板G，可避免裝設基板G或自支撐柱820提升基板G時發生靜電。
各支撐柱820沿長度可具有穿孔。於此類案例中，板810內部具有通道，連接支撐柱820中的穿孔。真空供應單元(未顯示)連接通道。
真空供應單元操作，而在板810中的通道及支撐柱820中的穿孔內產生真空。結果基板G下表面緊緊地向下吸到支撐柱820頂上。
壓縮空氣供應單元830提供於板810。板810具有空氣通道812於內部，以及具有孔813於上表面，各空氣通道812連接各孔813。壓縮空氣供應單元830透過空氣通道812及孔813供應壓縮空氣到基板G的下表面，以支撐基板G。
壓縮空氣供應單元830連接板810中的空氣通道812。於一範例中，壓縮空氣供應單元830包含空氣壓縮機831及連接空氣通道812的管線832。
風扇(未顯示)可提供於主框架100。由於壓縮空氣持續地從板810的孔流出，而平台周圍發生旋轉渦流時，風扇作用而迫使空氣自然地循環。
板810可連接到離子產生單元(未顯示)。於此類案例中，板810具有離子通道840於內部，並具有離子孔於上表面，各離子通道840連接各離子孔。離子產生單元連接離子通道840。
壓縮空氣供應單元830透過離子通道840及離子孔，供應離子到基板G的下表面，而消除發生在機械手臂與基板G間的靜電。
現說明根據本發明控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法之第一實施例。
基板G裝設於根據本發明之平台800上。
如圖9所示，第一驅動單元300移動平台800於Y軸方向，同時第二驅動單元500移動塗佈頭單元支撐框400以及塗佈頭單元600於與平台800移動方向相反之方向。平台800及塗佈頭單元600分別直線移動。
平台800移動於正(+)Y軸方向，而塗佈頭單元600移動於負(-)Y軸方向。
不然，平台800可移動於負(-)Y軸方向，而塗佈頭單元600移動於正(+)Y軸方向。
塗佈頭單元的數量可以是2個或更多個。
當平台800移動於正(+)Y軸方向，同時塗佈頭單元600移動於負(-)Y軸方向時，塗佈頭單元600透過噴嘴滴落液晶滴。
在塗佈頭單元600完成滴落預定數目的液晶滴到基板上界定的各面板區域後，機械手臂自平台800拾取基板G，並將基板G轉移到後續程序的機器。
第一驅動單元300移動平台800於X軸方向，同時第三驅動單元700移動具有噴嘴之塗佈頭單元600於平台800移動方向相反之方向。
現說明控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法之第二實施例。
基板G裝設於根據本發明之平台800上。
如圖10所示，第一驅動單元300移動平台800於正(+)Y軸方向至第一預定距離，同時第二驅動單元500移動塗佈頭單元支撐框400以及塗佈頭單元600於負(-)Y軸方向至第二預定距離，而將塗佈頭單元600之噴嘴定位剛好在基板G之面板區域的目標點上方(第一步驟)。第一預定距離可與第二預定距離相同。
平台800移動於正(+)Y軸方向，同時塗佈頭單元600移動於負(-)Y軸方向時，塗佈頭單元600透過噴嘴滴落液晶滴。
如圖11所示，第三驅動單元700沿著塗佈頭單元支撐框400之水平部420移動塗佈頭單元600於正(+)X軸方向至第三預定距離，而將噴嘴定位剛好在基板G之面板區域的另一目標點上方(第二步驟)。塗佈頭單元600移動於正(+)X軸方向時，可透過噴嘴滴落液晶滴，或可不這樣做。
如圖12所示，第三驅動單元300移動平台800於負(-)Y軸方向至第四預定距離，同時第二驅動單元500移動塗佈頭單元支撐框400以及塗佈頭單元600於正(+)Y軸方向至第五預定距離，而將塗佈頭單元600之噴嘴定位剛好在基板G之面板區域的另一目標點上方(第三步驟)。第四預定距離可與第五預定距離相同。
平台800移動於負(-)Y軸方向，同時塗佈頭單元600移動於正(+)Y軸方向時，塗佈頭單元600透過噴嘴滴落液晶滴。
如圖13所示，第三驅動單元700沿著塗佈頭單元支撐框400之水平部420移動塗佈頭單元600於正(+)X軸方向至第六預定距離，而將噴嘴定位剛好在基板G之面板區域的另一目標點上方(第四步驟)。塗佈頭單元600移動於正(+)X軸方向時，可透過噴嘴滴落液晶滴，或可不這樣做。
以預定次數重複執行第一步驟至第四步驟，但最後一次執行第一步驟至第三步驟(第五步驟)。
於第五步驟中之預定次數根據滴落液晶滴到基板G上界定的各面板區域的預定數目而異。
於第二步驟，第三驅動單元700可沿塗佈頭單元支撐框400之水平部420，移動塗佈頭單元600於正(+)X軸方向至第三預定距離的一半，並同時第四驅動單元(未顯示)可移動平台800於負(-)X軸方向至第三預定距離的一半，而將塗佈頭單元600之噴嘴定位剛好在基板G之面板區域的另一目標點上方。
於第四步驟，第三驅動單元700可沿塗佈頭單元支撐框400之水平部420，移動塗佈頭單元600於正(+)X軸方向至第六預定距離的一半，並同時第四驅動單元可移動平台800於負(-)X軸方向至第六預定距離的一半，而將塗佈頭單元600之噴嘴定位剛好在基板G之面板區域的另一目標點上方。
塗佈頭單元600的數量可為1個或更多個。
在塗佈頭單元600完成滴落預定數目的液晶滴到基板上界定的各面板區域後，機械手臂自平台800拾取基板G，並將基板G轉移到後續程序的機器。
平台800及塗佈頭單元600可直線移動或曲線移動。
現說明控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法之第三實施例。
第三實施例包含第一步驟、第二步驟、以及第三步驟。於第三實施例中第一步驟至第三步驟與第二實施例中的第一步驟到第三步驟相同。因此，為簡明之故，省略第三實施例之第一步驟至第三步驟的說明。
現說明控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法之第四實施例。
第四實施例包含第一步驟、第二步驟、第三步驟、第四步驟、以及第五步驟。於第四實施例中第一步驟至第四步驟與第二實施例中的第一步驟到第四步驟相同。因此，為簡明之故，省略第四實施例之第一步驟至第四步驟的說明。於第五步驟，僅再次執行第一步驟。
現說明根據本發明之平台以及控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動之方法的優點。
平台800及塗佈頭單元600同時移動於Y軸方向的相反方向，使平台或塗佈頭單元600比平台及塗佈頭單元600其中之一不移動的平台及塗佈頭單元600，行進更短的距離方向。結果，支撐平台800的主框架100可製造成有較小的尺寸，因為相較於習知的平台，平台800於Y軸方向行進較短的距離。
再者，平台800及塗佈頭單元600可比僅其中之一移動者以更低的速度移動，而將塗佈頭單元600的噴嘴定位剛好在基板之面板區域的預定點上方，因為平台800及塗佈頭單元600在相反方向移動一半的預定距離。平台800及塗佈頭單元600的低速，使得到達或離開轉折點時有較小程度的振動。如此避免因為平台800摩損而產生微粒，並避免因為搖晃塗佈頭單元600的噴嘴而使液晶滴落在錯誤的位置。平台及塗佈頭單元600的低速，使第一驅動單元300、第二驅動單元500、以及第三驅動單元700的馬達對應需要較小的容量。
當平台800及塗佈頭單元600以高速移動時，塗佈頭單元600滴落預定數目的液晶滴到基板G之各面板區域花費的時間較少。利用四個支撐柱820支撐基板G，在裝設基板G於四個支撐柱820頂上或自四個支撐柱820提升基板G時，避免產生靜電。
雖然本發明可以許多形式實施而不悖離其精神及重要特徵，亦應了解除非有特別指明不然上述實施例不受限制於前述說明的任何細節，而應在所附申請專利範圍之精神與範疇下做廣義的解釋，因此所有落在不悖離本發明申請專利範圍界定之精神與範疇下或落在此類界定範疇或精神之均等物內之變化及修改，均意欲涵蓋在所附申請專利範圍。
100．．．主框架
200．．．平台
210．．．底板
220．．．支撐塊
221．．．真空通道
222．．．孔
223．．．空間
300．．．第一驅動單元
400．．．塗佈頭單元支撐框
410．．．垂直部
420．．．水平
500．．．第二驅動單元
600．．．塗佈頭單元
700．．．第三驅動單元
800．．．平台
810．．．板
811．．．凹槽
812．．．空氣通道
813．．．孔
820．．．支撐柱
830．．．壓縮空氣供應單元
831．．．空氣壓縮機
832．．．管線
840．．．離子通道
G．．．基板
包含所附圖式提供對本發明的進一步了解，並結合構成本發明之一部分來顯示本發明實施例，且與詳細說明用以解釋本發明原則。
於圖式中：
圖1為塗佈機範例之透視圖；
圖2為塗佈機之習知平台之透視圖；
圖3至圖7為顯示利用習知方法操作塗佈機時平台及塗佈頭單元移動方向的圖式；
圖8為根據本發明之塗佈機之平台實施例之前視圖；
圖9為顯示利用本發明操作塗佈機之方法實施例時，平台及塗佈頭單元移動方向的圖式；
圖10至圖13為顯示利用本發明操作塗佈機之另一方法實施例時，平台及塗佈頭單元移動方向的圖式；以及
圖14為顯示利用本發明操作塗佈機之方法實施例時，平台及塗佈頭單元移動方向的放大圖式。
400．．．塗佈頭單元支撐框
600．．．塗佈頭單元
800．．．平台
G．．．基板

Claims (9)

  1. 一種控制一塗佈機之一平台及一塗佈頭單元移動的方法，包含移動該平台，並同時移動具有一噴嘴之該塗佈頭單元於與該平台移動方向相反之方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法，其中該平台及具有該噴嘴之該塗佈頭單元分別移動於Y軸方向的相反方向。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法，其中該平台及具有該噴嘴之該塗佈頭單元分別移動於X軸方向的相反方向。
  4. 一種控制一塗佈機之一平台及一塗佈頭單元移動的方法，包含：一第一步驟，移動其上供裝設一基板之該平台於Y軸方向至一第一預定距離，並同時移動具有一噴嘴之該塗佈頭單元於該平台移動方向相反之方向至一第二預定距離；一第二步驟，移動具有該噴嘴之該塗佈頭單元於X軸方向至一第三預定距離；一第三步驟，移動該平台於與該第一步驟中該平台移動方向相反之方向至一第四預定距離，並同時移動具有該噴嘴之該塗佈頭單元於該平台移動方向相反之方向至一第五預定距離；一第四步驟，移動具有該噴嘴之該塗佈頭單元於該X軸方向至一第六預定距離；以及一第五步驟，以預定次數重複執行該第一步驟至該第四步驟。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法，其中於該第二步驟，移動具有該噴嘴之該塗佈頭單元，並同時移動該平台於與該具有該噴嘴之該塗佈頭單元移動方向相反之方向至一預定距離。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法，其中於該第四步驟，移動具有該噴嘴之該塗佈頭單元，並同時移動該平台於與該具有該噴嘴之該塗佈頭單元移動方向相反之方向至一預定距離。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法，其中於該第一步驟，該平台及具有該噴嘴之該塗佈頭單元分別移動於正(+)Y軸方向及負(-)Y軸方向，且於該第三步驟，該平台及具有該噴嘴之該塗佈頭單元分別移動於負(-)Y軸方向及正(+)Y軸方向。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之控制塗佈機之平台及塗佈頭單元移動的方法，其中於該第五步驟更包含於最後一次執行該第一步驟至該第三步驟。
  9. 一種控制一塗佈機之一平台及一塗佈頭單元移動的方法，包含：一第一步驟，移動其上供裝設一基板之該平台於正(+)Y軸方向至一第一預定距離，並同時移動具有一噴嘴之該塗佈頭單元於負(-)Y軸方向至一第二預定距離；一第二步驟，移動具有該噴嘴之該塗佈頭單元於正(+)X軸方向至一第三預定距離；以及一第三步驟，移動該平台於負(-)Y軸方向至一第四預定距離，並同時移動具有該噴嘴之該塗佈頭單元於正(+)Y軸方向至一第五預定距離。
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