專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶分配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶分配系統(tǒng)，特別是涉及一種能夠通過(guò)集成的重力計(jì)快速而經(jīng)濟(jì)地測(cè)量液晶分配量的液晶分配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近來(lái)，各種便攜式電子設(shè)備，如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦等，由于體積小、重量輕和低功耗而得到了快速發(fā)展。因此，平板顯示器件，如液晶顯示器(LCD)，等離子顯示器(PDP)，場(chǎng)致發(fā)光顯示器(FED)和真空熒光顯示器(VFD)得到了快速發(fā)展。目前，在這些平板顯示器件中，液晶顯示器由于其驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、圖像質(zhì)量好而得到了大規(guī)模發(fā)展。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的截面圖。在圖1中，LCD器件1包括下基板5、上基板3和設(shè)置在兩者之間的液晶層7。下基板5是驅(qū)動(dòng)裝置陣列基板，包括多個(gè)像素(未示出)和驅(qū)動(dòng)裝置，例如在每個(gè)像素上形成的薄膜晶體管(TFT)。上基板3是濾色片基板，包括用于再現(xiàn)真彩色的濾色片層。另外，在下基板5和上基板3上分別形成有像素電極和公共電極。在下基板5和上基板3上形成用來(lái)排列液晶層7的液晶分子的定向?qū)印?br> 下基板5和上基板3用密封劑9沿周邊粘結(jié)在一起，液晶7被限制在周邊以內(nèi)。另外，液晶層7的液晶分子被形成在下基板5上的驅(qū)動(dòng)裝置重新取向，以控制穿過(guò)液晶層7的光量，從而顯示一幅圖像。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件制造方法的流程圖。在圖2中，生產(chǎn)LCD器件的制造方法包括三個(gè)子工序驅(qū)動(dòng)裝置陣列基板工序，用于在下基板5上形成驅(qū)動(dòng)裝置；濾色片基板工序，用于在上基板3上形成濾色片；以及單元工序。
在步驟S101中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置陣列工序，在下基板5上形成多條柵極線和數(shù)據(jù)線，從而限定像素區(qū)，并且在每個(gè)像素區(qū)上形成與柵極線和數(shù)據(jù)線相連接的薄膜晶體管。另外，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置陣列工序，還形成像素電極，其與薄膜晶體管相連接，從而根據(jù)通過(guò)薄膜晶體管施加的信號(hào)驅(qū)動(dòng)液晶層。
在步驟S104中，通過(guò)濾色片工序，在上基板3上形成再現(xiàn)色彩的R、G和B濾色片層和公共電極。
在步驟S102和S105中，在下基板5和上基板3上形成定向?qū)?。然后，分別摩擦定向?qū)右援a(chǎn)生液晶層7的液晶分子的表面錨固(即，預(yù)傾角和排列方向)。
在步驟S103中，在下基板5上分配襯墊料，使下基板5和上基板3之間保持均勻的盒間隙。
在步驟S106中，在上基板3的外部印刷密封劑。
在步驟S107中，將下基板5和上基板3通過(guò)施壓裝配在一起。
下基板5和上基板3都由玻璃基板制成，并包括多個(gè)其上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置和濾色片層的單元顯示板區(qū)。
在步驟S108中，將裝配后的下玻璃基板5和上玻璃基板3切割成單元顯示板。
在步驟S109中，通過(guò)液晶注入孔液晶材料注入到單元顯示板下基板5和上基板3之間的間隙中，然后密封液晶注入孔。
在步驟S110中，測(cè)試已經(jīng)充滿液晶并密封好的單元顯示板。
圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)用于制造LCD器件的液晶注入系統(tǒng)的示意圖。在圖3中，裝放有液晶材料14的容器12放置在真空室10中，液晶顯示板1置于容器12的上方。然后，真空室10與真空泵(沒(méi)有示出)相連接，從而使真空室10保持預(yù)定的真空/壓力狀態(tài)。另外，液晶顯示板移動(dòng)裝置(沒(méi)有示出)安裝在真空室10內(nèi)，用于將液晶顯示板1從容器12的上方移動(dòng)到液晶材料14的表面，從而使液晶顯示板1的注入孔16與液晶材料14接觸。因此，這種方法通常稱(chēng)為液晶浸漬注入法。
在液晶顯示板1的注入孔16與液晶材料14表面相接觸的狀態(tài)下，通過(guò)向真空室10充入氮?dú)?N2)，真空室10的真空/壓力級(jí)下降，由于液晶顯示板1的真空/壓力級(jí)和真空室10的真空/壓力級(jí)之間壓力差的作用，液晶材料14通過(guò)注入孔16注入液晶顯示板1。當(dāng)液晶完全充滿液晶顯示板1后，用密封劑密封注入孔16，從而將液晶材料14密封在液晶顯示板1內(nèi)。因此，這種方法稱(chēng)為真空注入法。
然而，在液晶浸漬注入法和/或真空注入法中存在著幾個(gè)問(wèn)題。
首先，液晶材料14注入顯示板1的全部時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。通常，液晶顯示板1中驅(qū)動(dòng)裝置陣列基板和濾色片基板之間的間隙相對(duì)較窄，只有幾個(gè)微米。因此，單位時(shí)間內(nèi)相對(duì)較少量的液晶材料14注入到液晶顯示板1中。例如，15英寸液晶顯示板完全注入液晶材料大約需要8小時(shí)，從而降低了制造效率。
第二，在液晶注入法中，增加了液晶材料14的消耗。容器12中只有少量的液晶材料14實(shí)際注入到液晶顯示板1內(nèi)。因此，在將液晶顯示板1置于真空室時(shí)，未用的液晶材料14暴露在空氣或某些氣體中，從而污染了液晶材料14。在向多個(gè)液晶顯示板1注入液晶材料14后，所有剩余的液晶材料14必需扔掉，因此增加了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠向包括至少一個(gè)液晶顯示板的大面積玻璃基板上直接分配液晶的液晶分配系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種通過(guò)集成在液晶分配器上的測(cè)量液晶分配量的重力計(jì)，能夠快速而且經(jīng)濟(jì)地測(cè)量液晶分配量的液晶分配系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)本發(fā)明的目的，具體和廣義地描述，本發(fā)明提供的液晶分配系統(tǒng)包括臺(tái)架，其上放置包括多個(gè)液晶顯示板的基板；液晶分配器，其包括用于裝放液晶的容器、用于吸入和排放裝放在容器中液晶的排料泵、用于向基板分配從排料泵排放出的液晶的噴嘴，所述液晶分配器安裝在臺(tái)架上部用于向基板分配液晶；以及至少一用于測(cè)量液晶重量的重力計(jì)，在液晶分配器移動(dòng)并分配液晶時(shí)檢測(cè)液晶的分配量。
所述排料泵包括缸體；插入缸體內(nèi)的活塞，并且在其下部的某一區(qū)域具有槽，用于通過(guò)旋轉(zhuǎn)和上下移動(dòng)吸入和排放液晶；隨活塞運(yùn)動(dòng)吸入和排放液晶的吸料口和排料口。重力計(jì)安裝在臺(tái)架上或框架上，還包括用于裝放液晶分配器分配的液晶的量杯。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，使本發(fā)明的前述及其他目的、特點(diǎn)、領(lǐng)域和優(yōu)點(diǎn)更清晰。


所包括的用來(lái)便于進(jìn)一步理解本發(fā)明并且作為說(shuō)明書(shū)一個(gè)組成部分的附圖表示了本發(fā)明的實(shí)施例，并連同說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示(LCD)器件的截面圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示(LCD)器件制造方法的流程圖；圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的用于制造液晶顯示(LCD)器件的液晶注入系統(tǒng)的示意圖；圖4示出了按照本發(fā)明的液晶分配法制造的液晶顯示(LCD)器件的截面圖；圖5示出了使用液晶分配法的液晶顯示(LCD)器件制造方法的流程圖；圖6示出了液晶分配法的基本概念圖；圖7示出了按照本發(fā)明的液晶分配器的透視圖；圖8示出了按照本發(fā)明的液晶分配器的分解透視圖；圖9A示出了按照本發(fā)明的液晶分配器的液晶排料泵的透視圖；圖9B示出了液晶排料泵的分解透視圖；圖10示出了液晶排料泵固定到固定單元狀態(tài)的示意圖；圖11A到11D示出了液晶排料泵的運(yùn)行圖；圖12示出了固定角增加后的液晶排料泵的示意圖；以及圖13示出了按照本發(fā)明的具有重力計(jì)的液晶分配系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
為了解決傳統(tǒng)液晶注入法如液晶浸漬法或液晶真空注入法的問(wèn)題，近來(lái)出現(xiàn)了一種液晶滴注法。液晶滴注是通過(guò)直接將液晶滴注到基板上，然后在基板裝配工序中，將基板壓在一起，滴入的液晶擴(kuò)散到整個(gè)顯示板形成液晶層的方法，而不是利用顯示板內(nèi)外的壓力差將液晶注入空的單位顯示板。按照前面提到的液晶滴注法，可以在短時(shí)間內(nèi)將液晶直接滴注到基板上，因此大面積的液晶顯示(LCD)板的液晶層可以很快形成。另外，由于直接滴注的液晶量與所需量一樣多，可以降低液晶的消耗，從而降低制造成本。
圖4示出了按照本發(fā)明的液晶分配法的基本概念圖。在圖4中，在裝配下基板105和帶有濾色片的上基板103之前，液晶材料107滴注在具有驅(qū)動(dòng)裝置的下基板105上。或者，液晶材料107滴注到已經(jīng)形成濾色片的上基板103上。例如，液晶材料107可以形成在薄膜晶體管(TFT)基板上或?yàn)V色片(CF)基板上。
沿上基板103的至少外周邊部分設(shè)置密封劑109。然后，通過(guò)對(duì)上基板103和下基板105施壓，將上基板103和下基板105裝配到一起，從而構(gòu)成LCD顯示板101。因此，在施加到上基板103和/或下基板105的壓力作用下，滴注的液晶材料107在上基板103和下基板105之間擴(kuò)散開(kāi)，從而在上基板103和下基板105之間形成厚度均勻的液晶材料層。在本發(fā)明的LCD器件制造方法的實(shí)施例中，在裝配上基板103和下基板105構(gòu)成LCD顯示板101之前，液晶材料107滴注到下基板105上。
圖5示出了按照本發(fā)明液晶顯示(LCD)器件制造方法實(shí)施例的流程圖。在步驟S201，用TFT陣列工序可以在下基板上形成驅(qū)動(dòng)裝置，如TFT。
在步驟S204中，用濾色片工序可以在上基板103上形成濾色片層。通常，與公共工序相似，TFT陣列工序和濾色片工序更適用于具有多個(gè)單元顯示板區(qū)域的玻璃基板。在這里，上、下基板可以是面積約為1000×1200mm2甚至更大的玻璃基板。然而，也可以使用小面積的玻璃基板。
在步驟S202和S205中，在上、下基板上形成并摩擦定向?qū)印?br> 在步驟S203中，液晶材料107可以滴注到下基板105的液晶顯示單元顯示板區(qū)域。
在步驟S206中，密封劑109至少印刷在上基板的液晶顯示單元顯示板區(qū)域的外周?chē)糠謪^(qū)域上。
在步驟S207中，將上基板和下基板彼此面對(duì)地排列，然后施壓，用密封劑使上、下基板粘結(jié)到一起。因此，液晶材料在上、下基板和密封劑之間均勻地?cái)U(kuò)散開(kāi)。
在步驟S208中，處理裝配好的上、下基板并將其切割成多個(gè)液晶顯示單元顯示板。
在步驟S209中，測(cè)試液晶顯示單元顯示板。
圖5所示的液晶分配法的LCD器件制造方法與圖2所示的現(xiàn)有的液晶注入法的LCD器件制造方法在液晶真空注入、液晶分配和大面積玻璃基板的處理時(shí)間等方面是不同的。也就是說(shuō)，在使用圖2所示的液晶注入法的LCD器件制造方法中，液晶通過(guò)注入孔注入，然后用密封劑密封注入孔。然而，在使用液晶分配法的LCD器件的制造方法中，液晶直接滴注在基板上，而不需要注入孔密封工序。雖然圖2中沒(méi)有示出，但是在使用液晶注入法的LCD制造方法中，在注入液晶的時(shí)候，基板與液晶接觸，因此，顯示板的外表面被液晶污染，從而需要清洗污染基板的工序。然而，因?yàn)樵谑褂靡壕Х峙浞ǖ腖CD器件制造方法中，液晶直接滴注在基板上，所以液晶不會(huì)污染顯示板，因此不需要清洗工序。使用液晶分配法的LCD制造方法比使用液晶注入法的LCD器件制造方法更簡(jiǎn)單，從而具有更高的生產(chǎn)效率和更大的產(chǎn)量。
在使用液晶分配法的LCD器件制造方法中，液晶的分配位置和液晶的分配量極大地影響具有預(yù)期厚度的液晶層的形成。特別是，由于液晶層的厚度與液晶顯示板的盒間隙是緊密相關(guān)的，液晶準(zhǔn)確的分配位置和精確的分配量對(duì)于防止液晶顯示板缺陷非常重要。為了在準(zhǔn)確的位置上滴注精確量的液晶，本發(fā)明提供了一種液晶分配器。
圖6示出了液晶分配法基本概念的示意圖，該液晶分配法是使用位于玻璃基板105上方的液晶分配器120將液晶107分配到大面積的基板105上。雖然圖中沒(méi)有示出，但是液晶材料放置在液晶分配器120內(nèi)，從而可以分配一定量的液晶到基板上。
當(dāng)向玻璃基板105滴注液晶材料107時(shí)，玻璃基板105以預(yù)定的速度沿x和y方向移動(dòng)，同時(shí)液晶分配器120以預(yù)定的時(shí)間間隔排放液晶材料。因此，分配到玻璃基板105上的液晶材料107相互之間按預(yù)定的間隔沿x和y方向排列。或者，玻璃基板105固定不動(dòng)，而液晶分配器120沿x和y方向移動(dòng)，以按預(yù)定的間隔滴注液晶材料107。然而，液晶材料107的形狀可能受液晶分配器120振動(dòng)的影響變化，液晶材料107的分配位置和分配量都會(huì)產(chǎn)生誤差。因此，優(yōu)選地，固定液晶分配器120而移動(dòng)玻璃基板105。
圖7示出了按照本發(fā)明的液晶分配器120的透視圖，圖8示出了按照本發(fā)明的液晶分配器的分解透視圖。在圖7中，液晶分配器120包括置于殼體123內(nèi)的圓筒形液晶材料容器122。液晶材料容器122由聚乙烯制成，并且液晶材料107裝放在液晶材料容器122內(nèi)。殼體123由不銹鋼制成，其內(nèi)放置有液晶材料容器122。由于聚乙烯具有很好的可塑性，用聚乙烯可以很容易制造出期望形狀的容器。同時(shí)，當(dāng)裝入液晶材料107后，聚乙烯與液晶材料107之間不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，因此主要用作液晶材料容器122。然而，聚乙烯強(qiáng)度低，因此在壓力作用下很容易產(chǎn)生變形。當(dāng)液晶材料容器122變形后，液晶材料107就不能準(zhǔn)確地分配到基板上。因此，液晶材料容器122可以置于具有高強(qiáng)度的由不銹鋼制成的殼體123內(nèi)。
雖然圖中未示，但是在液晶材料容器122的上部可以安裝有供氣管，以向其內(nèi)提供惰性氣體如氮?dú)?。氣體供應(yīng)到液材料晶容器122中沒(méi)有被液晶材料107占據(jù)的空間。因此，氣體擠壓液晶材料107，使液晶材料分配到基板上。
液晶材料容器122可以由一些不變形的材料，如不銹鋼制成。因此，當(dāng)液晶材料容器122由不銹鋼制成時(shí)，可以不需要?dú)んw123，從而降低液晶分配器120的制造成本。液晶材料容器122的內(nèi)壁可以涂覆含氟樹(shù)脂，從而防止裝放在液晶材料容器122中的液晶材料107與液晶材料容器122的內(nèi)壁產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。
液晶排料泵140安裝在液晶材料容器122的下部。液晶排料泵140用于排放液晶材料容器122中確定量的液晶以分配到基板上。液晶排料泵140設(shè)置有與液晶材料容器122相連接的液晶吸料口147，其用于在液晶排料泵140運(yùn)行時(shí)吸入液晶，以及在液晶吸料口147的相對(duì)位置，在液晶排料泵140運(yùn)行時(shí)用于排放液晶的液晶排料口148。
如圖8所示，第一連接管126與液晶吸料口147相連接。雖然圖中所示的液晶吸料口147與第一連接管126通過(guò)插入的方式相連接，但是液晶吸料口147與第一連接管126可以通過(guò)連接裝置如螺旋相連接。在第一連接管126的一邊設(shè)置有內(nèi)部穿透的銷(xiāo)128，例如，注射針。一墊片(沒(méi)有示出)由高收縮性和高密封性材料如硅或丁基橡膠族材料制成，其設(shè)置在液晶材料容器122的下部，用于向第一連接管126排放液晶。銷(xiāo)128通過(guò)所述墊片插入液晶材料容器122，以引導(dǎo)液晶材料容器122中的液晶材料107進(jìn)入液晶吸料口147。當(dāng)銷(xiāo)128插入液晶材料容器122時(shí)，銷(xiāo)128擠壓墊片，以阻止液晶材料127泄漏到銷(xiāo)128插入的區(qū)域。因?yàn)橐壕峡?47和液晶材料容器122之間用銷(xiāo)和墊片連接在一起，連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且連接/拆卸比較方便。
液晶吸料口147和第一連接管126可以構(gòu)成一個(gè)單元。在這種情況下，銷(xiāo)128設(shè)置在液晶吸料口147中并直接插入液晶材料容器122以排放液晶，從而具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
噴嘴150設(shè)置在液晶排料泵140的下部。噴嘴150通過(guò)第二連接管160與液晶排料泵140的液晶排料口148相連接，以將從液晶排料泵140排放出的液晶分配到基板上。
第二連接管160可以采用不透明材料制成。但是基于以下原因第二連接管160采用透明材料制成。
在分配液晶的時(shí)候，氣體包含在液晶材料107中，分配到基板上的液晶材料107的分配量不能精確控制。因此，在分配液晶時(shí)，氣體必須被去除。氣體已經(jīng)包含在液晶材料容器122的液晶材料107里，即使用氣體去除裝置去除液晶材料107里的氣體，氣體也不能完全去除干凈。同時(shí)，在當(dāng)液晶材料107從液晶材料容器122導(dǎo)入液晶排料泵140時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生氣體。因此，不可能完全去除液晶材料107中的氣體。所以，去除氣體最好的方法是在產(chǎn)生氣體的時(shí)候停止液晶分配器的運(yùn)行。
第二連接管160采用透明材料的原因是采用透明材料易于發(fā)現(xiàn)液晶材料容器122中所含的氣體或液晶材料容器產(chǎn)生的氣體，以預(yù)防劣質(zhì)LCD器件的產(chǎn)生。氣體可以通過(guò)用戶肉眼發(fā)現(xiàn)，也可以用安裝在第二連接管160兩側(cè)的第一傳感器162如光偶合器自動(dòng)檢測(cè)出，第二種方法可以更好地預(yù)防劣質(zhì)LCD器件的產(chǎn)生。
通過(guò)第二連接管160導(dǎo)入被排放液晶的噴嘴150在其兩側(cè)表面具有保護(hù)單元152，以保護(hù)噴嘴150免受外部壓力等的作用。而且，用于檢測(cè)從噴嘴150滴注的液晶中是否含有氣體或者是否有液晶聚集在噴嘴150的表面的第二傳感器154設(shè)置在噴嘴150下部的保護(hù)單元152處。
液晶聚集在噴嘴150表面的現(xiàn)象阻止了液晶107的精確滴落。液晶通過(guò)噴嘴150滴落時(shí)，即使從液晶排料泵140中排放了預(yù)定量的液晶，在噴嘴150的表面也會(huì)分散一定量的液晶。因此，在基板上就分配了少于預(yù)定量的液晶。而且，當(dāng)聚集在噴嘴150上的液晶滴落到基板上時(shí)，LCD裝置的質(zhì)量也會(huì)下降。為了防止液晶在噴嘴150上聚集，與液晶具有高接觸角的材料，即不易被水沾濕的材料，如氟化樹(shù)脂等，通過(guò)浸漬法或?yàn)R射法淀積在噴嘴150的表面，通過(guò)淀積氟化樹(shù)脂，液晶不再分散在噴嘴150的表面，而是以完好的滴狀通過(guò)噴嘴150分配在基板上。
液晶排料泵140插入旋轉(zhuǎn)部件157內(nèi)，旋轉(zhuǎn)部件157固定到固定單元155。旋轉(zhuǎn)部件157與第一電機(jī)131相連接。當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)運(yùn)行時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件157旋轉(zhuǎn)并且固定在旋轉(zhuǎn)部件157上的液晶排料泵140運(yùn)行。
液晶排料泵140與長(zhǎng)條形液晶容量控制部件134的一側(cè)相連接。在液晶容量控制部件134的另一側(cè)有一孔，孔內(nèi)插有旋轉(zhuǎn)軸136。在液晶容量控制部件134的孔和旋轉(zhuǎn)軸136的周邊帶有螺旋，因此液晶容量控制部件134和旋轉(zhuǎn)軸136以螺旋的方式相互連接。旋轉(zhuǎn)軸136的一端與第二電機(jī)133連接，另一端與控制握柄137相連接。
通過(guò)液晶排料泵140從液晶材料容器122排放出的液晶量隨液晶排料泵140與旋轉(zhuǎn)部件157之間的固定角的變化而變化。即，液晶排料泵140的液晶量隨液晶排料泵140固定到旋轉(zhuǎn)部件157的角度的變化而變化。當(dāng)與旋轉(zhuǎn)軸136相連接的第二電機(jī)133驅(qū)動(dòng)時(shí)(自動(dòng)控制)或者控制握柄137被操作(手動(dòng)控制)時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸136旋轉(zhuǎn)。依此，與旋轉(zhuǎn)軸136螺旋連接到一起的液晶容量控制部件134的一端隨旋轉(zhuǎn)軸136來(lái)回(線性方向)運(yùn)動(dòng)。隨著液晶容量控制部件134的運(yùn)動(dòng)，施加到液晶排料泵140的力發(fā)生變化，因此液晶排料泵140的固定角也發(fā)生變化。
如前所述，第一電機(jī)131驅(qū)動(dòng)液晶排料泵140將液晶材料容器122中的液晶排放出，從而滴注到基板上。同時(shí)，第二電機(jī)133控制液晶排料泵140固定到旋轉(zhuǎn)軸157上的固定角，從而控制從液晶排料泵140排放出的液晶量。
通過(guò)液晶排料泵140滴注到基板上的液晶的單次分配量很微小，因此，由第二電機(jī)133控制的液晶排料泵140的變化量也很微小。因此，為了控制液晶排料泵140的排放量，液晶排料泵140的傾斜角必須被精密地控制。為了實(shí)現(xiàn)精密控制，由脈沖輸入值控制的步進(jìn)電機(jī)用作第二電機(jī)133。
圖9A示出了液晶排料泵的透視圖，圖9B示出了液晶排料泵的分解透視圖。
在圖9A和圖9B中，液晶排料泵140包括設(shè)置有液晶吸料口147和液晶排料口148的殼體141；端帽144，其上端開(kāi)口并與殼體141相連接；缸體142，其插入殼體141內(nèi)以吸入液晶；密封部件143，用于密封缸體142；O形環(huán)144a置于端帽144的上方，用于防止液晶泄漏；活塞145，其通過(guò)端帽144的開(kāi)口插入缸體142上下移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，用于通過(guò)液晶吸料口147和液晶排料口148吸入和排放液晶。固定在旋轉(zhuǎn)部件157上的頂端146a安裝在活塞145上，桿146b安裝在頂端146a上。桿146b插入旋轉(zhuǎn)部件157上的一個(gè)孔(未示出)內(nèi)并且固定，因此當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件157被第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞145隨著旋轉(zhuǎn)。
在圖9B中，在活塞145的端部設(shè)有一槽145a。槽145a的面積約為活塞145圓形截面積的1/4(或更少)。當(dāng)活塞145旋轉(zhuǎn)(即上下運(yùn)動(dòng))時(shí)，槽145a打開(kāi)或關(guān)閉液晶吸料口147和液晶排料口148，從而通過(guò)液晶吸料口147和液晶排料口148吸入或排放液晶。
下面介紹液晶排料泵140的運(yùn)行。
圖10示出了液晶排料泵140固定在旋轉(zhuǎn)部件157上的狀態(tài)圖。在圖10中，活塞145以一定角度(α)固定在旋轉(zhuǎn)部件157上?；钊^部146a上安裝的桿146b插入旋轉(zhuǎn)部件157內(nèi)的孔159內(nèi)，從而將活塞145和旋轉(zhuǎn)部件157互相連接在一起。雖然沒(méi)有示出，但在孔159內(nèi)設(shè)有軸承，從而使插入孔159內(nèi)的活塞145的桿146b可以上下左右移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)131運(yùn)行時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件157旋轉(zhuǎn)，從而使得與旋轉(zhuǎn)部件157相連接的活塞145旋轉(zhuǎn)。
在這里，如果液晶排料泵相對(duì)于旋轉(zhuǎn)部件157的固定角(α)，即，活塞145與旋轉(zhuǎn)部件157的固定角(α)為0，那么活塞145只隨旋轉(zhuǎn)部件157作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。然而，由于活塞145的固定角(α)實(shí)際上不為0，(即，活塞145以一定角度固定)，因此活塞145隨旋轉(zhuǎn)部件157不僅做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而且上下移動(dòng)。
如果活塞145以某一角度旋轉(zhuǎn)時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，那么在缸體內(nèi)就形成一空間，液晶通過(guò)液晶吸料口147吸入進(jìn)來(lái)。然后，當(dāng)活塞145繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸入缸體142內(nèi)的液晶通過(guò)液晶排料口148排放出。在這里，活塞145上的槽145a隨著活塞145的旋轉(zhuǎn)在吸入和排放液晶時(shí)，打開(kāi)和關(guān)閉液晶吸料口147和液晶排料口148。
在下文中，參照?qǐng)D11A到11D詳細(xì)解釋液晶排料泵140的運(yùn)行。
在圖11A到11D中，液晶排料泵140通過(guò)4個(gè)沖程將液晶材料容器122中的液晶材料107排放到噴嘴105。圖11A和11C是交叉沖程，圖11B是通過(guò)液晶吸料口147的吸入沖程，圖11D是通過(guò)液晶排料口148的排放沖程。
在圖11A中，以一定角度(α)固定在旋轉(zhuǎn)部件157上的活塞145隨著旋轉(zhuǎn)部件157的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，液晶吸料口147和液晶排料口148被活塞145關(guān)閉。
如圖11B所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件157旋轉(zhuǎn)到大約45°時(shí)，活塞145旋轉(zhuǎn)并且液晶吸料口147被活塞145上的槽145a打開(kāi)?；钊?45的桿146b插入旋轉(zhuǎn)部件157的孔159內(nèi)，從而連接旋轉(zhuǎn)部件157和活塞145。隨著旋轉(zhuǎn)部件157的旋轉(zhuǎn)，活塞145旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，桿146b沿旋轉(zhuǎn)面旋轉(zhuǎn)。
由于活塞145以一定角度固定在旋轉(zhuǎn)部件157上，而且桿146b沿旋轉(zhuǎn)面旋轉(zhuǎn)，因此活塞145隨旋轉(zhuǎn)部件157的旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，隨著旋轉(zhuǎn)部件157的旋轉(zhuǎn)，由于缸體142是固定不動(dòng)的，所以在缸體142內(nèi)活塞145的下部形成一空間。從而使得液晶通過(guò)被槽145a打開(kāi)的液晶吸料口147吸入到這個(gè)空間。
隨著旋轉(zhuǎn)部件157在吸入沖程開(kāi)始后(即，液晶吸料口147打開(kāi))旋轉(zhuǎn)大約45°，上述的液晶吸入沖程一直持續(xù)到圖11C的交叉沖程開(kāi)始(液晶吸料口147關(guān)閉)。
接下來(lái)，如圖11D所示，液晶排料口148打開(kāi)，隨著旋轉(zhuǎn)部件157繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞145向下運(yùn)動(dòng)，因此，吸入到缸體142空間內(nèi)的液晶通過(guò)液晶排料口148排放出去(排放沖程)。
如前所述，液晶排料泵140重復(fù)四個(gè)沖程，即，第一交叉沖程、吸入沖程、第二交叉沖程和排放沖程，從而將液晶材料容器122內(nèi)的液晶107排放到噴嘴150。
在這里，液晶的排放量隨活塞145上下運(yùn)動(dòng)的范圍而改變?；钊?45上下運(yùn)動(dòng)的范圍隨著液晶排料泵140固定到旋轉(zhuǎn)部件157上的角度而變化。
圖12示出了液晶排料泵以角度β固定到旋轉(zhuǎn)部件上的狀態(tài)。與圖10所示活塞145以角度α固定到旋轉(zhuǎn)部件157時(shí)的液晶排料泵140相比較，圖12所示活塞145以角度β(＞α)固定到旋轉(zhuǎn)部件157時(shí)的液晶排料泵140可以使活塞145向上運(yùn)動(dòng)更高。即，液晶排料泵145固定到旋轉(zhuǎn)部件157上的角度越大，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸入到缸體142的液晶107的量就越多。這也意味著，液晶的排放量可以通過(guò)調(diào)節(jié)液晶排料泵140固定到旋轉(zhuǎn)部件157上的角度控制。
液晶排料泵140固定到旋轉(zhuǎn)部件157的角度是由圖7所示的液晶容量控制部件134控制的，而液晶容量控制部件134通過(guò)驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)133移動(dòng)。即，液晶排料泵140固定到旋轉(zhuǎn)部件157的角度通過(guò)控制第二電機(jī)控制。
液晶排料泵140的固定角可以由用戶通過(guò)操縱角度控制握柄137來(lái)手動(dòng)調(diào)節(jié)。然而在這種情況下，不可能實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)，也需要很長(zhǎng)時(shí)間，而且在操作期間，液晶排料泵的驅(qū)動(dòng)必須停止。因此，優(yōu)選地，通過(guò)第二電機(jī)133調(diào)節(jié)液晶排料泵140的固定角。
液晶排料泵140的固定角通過(guò)傳感器139如線性可變微分傳感器測(cè)量。如果固定角超過(guò)了預(yù)定角，傳感器139發(fā)出警報(bào)以防止液晶排料泵140受損。
如前所述，液晶分配器120根據(jù)液晶排料泵140的運(yùn)行向基板上形成的液晶顯示板分配液晶。通常，液晶的分配量隨液晶顯示板的盒間隙而改變。雖然沒(méi)有示出，但是液晶分配器120與控制系統(tǒng)相連接，從而根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)置的分配量分配液晶。
在液晶分配器120所應(yīng)用到的大面積液晶顯示板上，為了保持盒間隙一致，采用圓柱形襯墊料作為襯墊料。圓柱形襯墊料稱(chēng)為構(gòu)圖襯墊料，是通過(guò)在上基板或下基板上淀積感光樹(shù)脂然后對(duì)其構(gòu)圖形成的。
盒間隙隨在上基板或下基板上形成的圓柱形襯墊料高度的變化而變化。因此，液晶的分配量隨圓柱形襯墊料高度的變化而變化。也就是說(shuō)，液晶的分配量由圓柱形襯墊料的高度設(shè)定。
液晶分配量由兩個(gè)因素確定。第一因素是分配的一滴液晶的數(shù)量，第二因素是分配到液晶顯示板上的滴的數(shù)量。滴的數(shù)量表示分配到液晶顯示板上的分配圖案。由控制系統(tǒng)基于圓柱形襯墊料的高度計(jì)算一次分配的數(shù)量和分配圖案從而得出分配到液晶顯示板上的液晶分配量。
液晶單次分配數(shù)量很微小。因此，液晶單次分配量可以隨液晶分配器的外部因素或內(nèi)部因素而改變。液晶單次分配量的變化導(dǎo)致分配到液晶顯示板上的液晶量不同于預(yù)定分配量，從而產(chǎn)生次品LCD器件。依此，必須周期測(cè)量液晶的單次分配量，以驗(yàn)證當(dāng)前單次分配量是否等于預(yù)定分配量。
液晶的單次分配量可以通過(guò)測(cè)量液晶的重量得到。液晶的重量可以用重力計(jì)測(cè)出。然而，由于單次分配量變化很小，因此很難測(cè)量出微小的變化量。依此，在本發(fā)明中通過(guò)向預(yù)定數(shù)量的液晶顯示板分配液晶，然后用10次、50次或100次分配的液晶的重量除以分配次數(shù)計(jì)算出液晶的單次分配量。也就是說(shuō)，通過(guò)計(jì)算已經(jīng)分配液晶的平均重量檢測(cè)當(dāng)前的液晶分配量。
如果檢測(cè)到的單次液晶分配量包括在預(yù)定量?jī)?nèi)，即，在預(yù)定的范圍內(nèi)，則判定當(dāng)前液晶的分配正常，因此繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前單次分配量的液晶分配。如果檢測(cè)到液晶單次分配量多于或少于預(yù)定的范圍，則判定當(dāng)前液晶的分配不正常，因此停止分配液晶。然后，計(jì)算出控制系統(tǒng)設(shè)置的液晶單次分配量與測(cè)量的液晶單次分配量的差值。緊接著，驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)133或操作控制握柄137，以使液晶容量控制部件134根據(jù)差值移動(dòng)，從而改變液晶排料泵140的固定角，分配期望量的液晶。
測(cè)量液晶單次分配量的重力計(jì)可以獨(dú)立安裝在液晶分配系統(tǒng)上。在這種情況下，重力計(jì)設(shè)置有與液晶分配系統(tǒng)獨(dú)立的機(jī)械手。也就是說(shuō)，裝有被測(cè)液晶的量杯由機(jī)械手移動(dòng)到液晶排料泵120噴嘴的低端，以分配被測(cè)液晶(一定次數(shù)的液晶)。然后，量杯再次移動(dòng)到重力計(jì)，以測(cè)量分配的被測(cè)液晶的重量。然而，若液晶分配系統(tǒng)附帶有重力計(jì)，設(shè)置昂貴的機(jī)械手會(huì)增加安裝成本，而且由機(jī)械手移動(dòng)量杯會(huì)出現(xiàn)處理延遲問(wèn)題。
在本發(fā)明中，測(cè)量液晶單次分配量的重力計(jì)集成安裝在液晶分配系統(tǒng)中。特別是，在本發(fā)明中，重力計(jì)安裝在液晶分配器120的運(yùn)動(dòng)范圍之內(nèi)，從而通過(guò)液晶分配器120的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單地測(cè)量液晶分配量。
圖13示出了安裝有重力計(jì)的液晶分配系統(tǒng)。如圖所示，液晶分配系統(tǒng)設(shè)置有多個(gè)液晶分配器120，同時(shí)向多個(gè)液晶顯示板分配液晶。在前述工序(TFT工序或?yàn)V色片工序)結(jié)束后，基板被機(jī)械手移到框架112的臺(tái)架114上。多個(gè)液晶分配器120安裝在導(dǎo)向桿115上。導(dǎo)向桿115在臺(tái)架114的上方沿一個(gè)方向移動(dòng)，每個(gè)液晶分配器120沿導(dǎo)向桿115移動(dòng)，因此多個(gè)液晶分配器120同時(shí)向多個(gè)液晶顯示板分配液晶。
多個(gè)重力計(jì)180安裝在臺(tái)架114的端部或框架112的側(cè)邊上。雖然圖中沒(méi)有詳細(xì)地示出，重力計(jì)180設(shè)置有量杯。當(dāng)向預(yù)定數(shù)量的液晶顯示板上分配完液晶后，導(dǎo)向桿115移動(dòng)，從而使液晶分配器120置于量杯的上方。而且，液晶分配器120向量杯分配液晶，以測(cè)量液晶分配量。同時(shí)，重力計(jì)180與控制系統(tǒng)相連接，以向控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸測(cè)量出的分配量，控制系統(tǒng)監(jiān)控當(dāng)前的分配狀態(tài)。
如前所述，在本發(fā)明中，測(cè)量液晶分配量的重力計(jì)與液晶分配系統(tǒng)集成在一起。依此，在向預(yù)定數(shù)量的液晶顯示板分配液晶后或分配預(yù)定次數(shù)的液晶后，可以快速測(cè)量出液晶的分配量，從而提高分配工序的速度。而且，由于液晶分配器直接移動(dòng)到重力計(jì)，向量杯分配液晶并測(cè)量分配量，所以不再需要附加的設(shè)備如機(jī)械手等，從而降低安裝成本。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶分配系統(tǒng)，包括臺(tái)架，用于放置測(cè)量裝置；至少一液晶分配器；以及至少一測(cè)量裝置，用于測(cè)量液晶的分配量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，所述液晶分配器包括排料泵，其包括一缸體以及插入該缸體內(nèi)的活塞；以及用于吸入和排放液晶的吸料口和排料口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于固定排料泵的固定裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，所述固定裝置包括用于固定排料泵活塞和旋轉(zhuǎn)活塞的旋轉(zhuǎn)部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量裝置為至少一重力計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，所述臺(tái)架具有用于安放測(cè)量裝置的接收裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括用來(lái)裝放液晶的測(cè)量部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量部件為一容器。
9.據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量部件為一盤(pán)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶分配系統(tǒng)，其特征在于，還包括具有液晶分配器并可沿一個(gè)方向移動(dòng)的導(dǎo)向桿。
11.一種液晶分配方法，包括以下步驟提供一基板；將基板與液晶分配器的噴嘴對(duì)準(zhǔn)；在基板上分配液晶；在臺(tái)架的測(cè)量部件上分配液晶；測(cè)量分配到測(cè)量部件上的液晶分配量；補(bǔ)償液晶分配器噴嘴上的液晶分配量；以及在基板上連續(xù)分配液晶。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶分配方法，其特征在于，測(cè)量液晶分配量的步驟包括測(cè)量液晶重量的步驟。
13.按照權(quán)利要求11所述的液晶分配方法，其特征在于，還包括將液晶分配器的噴嘴移動(dòng)到測(cè)量部件的步驟。
14.按照權(quán)利要求11所述的液晶分配方法，其特征在于，還包括將測(cè)量部件移動(dòng)到液晶分配器的噴嘴的步驟。
15.照權(quán)利要求11所述的液晶分配方法，其特征在于，在測(cè)量部件上分配液晶的步驟包括分配預(yù)定次數(shù)液晶的步驟。
16.按照權(quán)利要求15所述的液晶分配方法，其特征在于，測(cè)量液晶分配量的步驟包括測(cè)量在測(cè)量部件中的液晶的重量；以及計(jì)算滴落在測(cè)量部件中的單次液晶分配量。
17.按照權(quán)利要求16所述的液晶分配方法，其特征在于，補(bǔ)償液晶分配量的步驟包括補(bǔ)償液晶的單次分配量的步驟。
全文摘要
一種液晶分配系統(tǒng)包括液晶分配器，其由用于裝放液晶的容器、用于吸入和排放裝在容器中液晶的排料泵、以及用于向基板上分配從排料泵排放出的液晶的噴嘴構(gòu)成，所述液晶分配器安裝在用于向基板分配液晶的臺(tái)架的上方；以及與液晶分配器集成的重力計(jì)，其用于檢測(cè)液晶分配量。
文檔編號(hào)G02F1/1341GK1629685SQ20041007384
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者郭洙旼, 孫海晙 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社