專利名稱：液晶分配裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶分配裝置，特別是涉及一種具有用于過濾從排料泵排放出的液晶的過濾器的液晶分配裝置。
背景技術：
近來，各種便攜式電子設備，如移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)和筆記本電腦，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)，等離子顯示板(PDP)，場致發(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，LCD由于其驅動簡單、圖像質量好而得到了大規(guī)模發(fā)展。
圖1示出了現(xiàn)有技術的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和設置在兩者之間的液晶層7。下基板5是驅動裝置陣列基板，包括多個像素(沒有示出)和驅動裝置，例如在每個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之間形成用來排列液晶層7的液晶分子的定向層。
下基板5和上基板3用密封劑9沿周邊粘結在一起，液晶7被限制在周邊以內。另外，液晶層7的液晶分子被下基板5上形成的驅動裝置重新取向，以控制穿過液晶層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子工序驅動裝置陣列基板工序，用于在下基板5上形成驅動裝置；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，通過驅動裝置陣列工序，在下基板5上形成多條柵極線和數(shù)據(jù)線，從而限定一像素區(qū)，并且在每個像素區(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，通過驅動裝置陣列工序，還形成像素電極，其與薄膜晶體管相連接，從而根據(jù)通過薄膜晶體管施加的信號驅動液晶層。
在步驟S104中，通過濾色片工序，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上形成定向層。然后，分別摩擦定向層以產(chǎn)生液晶層7的液晶分子的表面錨固(即，預傾角和排列方向)。
在步驟S103中，在下基板5上設置襯墊料，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，并包括多個其上設置有驅動裝置和濾色片層的單元顯示板區(qū)。
在步驟S108中，裝配后的下玻璃基板5和上玻璃基板3被切割成單元顯示板。
在步驟S109中，通過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(沒有示出)相連接，從而使真空室10保持預定的真空/壓力狀態(tài)。另外，液晶顯示板移動裝置(沒有示出)安裝在真空室10內，用于將液晶顯示板1從容器12的上方移動到液晶材料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，通過向真空室10充入氮氣(N2)，真空室10的真空/壓力級下降，在液晶顯示板1的真空/壓力級和真空室10的真空/壓力級之間壓力差的作用下，液晶材料14通過注入孔16注入液晶顯示板1。當液晶完全充滿液晶顯示板1之后，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。因此，這種方法稱為真空注入法。
然而，在液晶浸漬注入法和/或真空注入法中存在幾個問題。
首先，液晶材料14注入顯示板1的全部時間相對較長。通常，液晶顯示板1中驅動裝置陣列基板和濾色片基板之間的間隙相對較窄，只有幾個微米。因此，單位時間內相對較少量的液晶材料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14大約需要8小時，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實際注入到液晶顯示板1內。因此，在將液晶顯示板1置于真空室時，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)明內容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供了一種能夠通過過濾器過濾分配到基板上的液晶材料的液晶分配裝置。
1.為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點，并根據(jù)本發(fā)明的目的，具體和廣義地描述，本發(fā)明提供的液晶分配裝置包括容器，用于裝放液晶；排料泵，用于吸入和排放裝放在容器內的液晶；過濾器，用于過濾從排料泵排放出的液晶；以及噴嘴，用于將過濾器過濾后的液晶分配到基板上。
以下結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述，使本發(fā)明的前述及其他目的、特點、領域和優(yōu)點更清晰。


所包括的用來便于進一步理解本發(fā)明并且作為說明書一個組成部分的附圖表示了本發(fā)明的實施例，并連同說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1示出了現(xiàn)有技術液晶顯示(LCD)器件的截面圖；
圖2示出了現(xiàn)有技術液晶顯示(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示出了根據(jù)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示出了根據(jù)本發(fā)明的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示出了液晶聚集在噴嘴表面的示意圖；圖14示出了按照本發(fā)明的液晶分配裝置的控制系統(tǒng)示意圖；圖15示出了按照本發(fā)明的清潔器的示意圖；以及圖16示出了按照本發(fā)明的液晶分配法的流程圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
為了解決傳統(tǒng)液晶注入法如液晶浸漬注入法或液晶真空注入法存在的問題，近來出現(xiàn)了一種液晶分配法。該液晶分配法是通過直接將液晶分配到基板上，然后在基板裝配工序中，通過將基板壓在一起，使滴注的液晶擴散到整個顯示板形成液晶層的方法，而不是利用顯示板內外的壓力差將液晶注入空的單元顯示板形成液晶層的方法。按照上述的液晶分配法，可以在短時間內將液晶直接滴注到基板上，因此大面積的LCD板的液晶層可以很快形成。另外，由于直接分配液晶的數(shù)量與所需的數(shù)量一樣多，因此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示意圖。在圖4中，在裝配下基板105和具有濾色片的上基板103之前，將液晶材料107滴注在具有驅動裝置的下基板105上?；蛘撸壕Р牧?07也可以滴注到其上形成有濾色片的上基板103上。例如，液晶材料107可以形成在薄膜晶體管(TFT)基板上或濾色片(CF)基板上。
沿上基板103的至少外周邊部分設置密封劑109。然后，通過對上基板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之間擴散開，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器件制造方法的實施例中，在裝配上基板103和下基板105構成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動裝置，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，與公用工序相似，TFT陣列工序和濾色片工序更適用于具有多個單元顯示板區(qū)域的玻璃基板。在這里，上、下基板可以是面積約為1000×1200mm2甚至更大面積的玻璃基板。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層。
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)域的外周圍部分區(qū)域上。
在步驟S207中，將上基板和下基板彼此面對地排列，然后施壓，用密封劑使上、下基板粘結到一起。因此，液晶材料在上、下基板和密封劑之間均勻地擴散開。
在步驟S208中，處理裝配好的上、下基板并將其切割成多個液晶顯示單元顯示板。
在步驟S209中，測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間等方面是不同的。也就是說，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，因為在使用液晶分配法的LCD器件制造方法中，液晶直接滴注在基板上，所以液晶不會污染顯示板，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的，液晶準確的分配位置和精確的分配量對于防止液晶顯示板缺陷非常重要。為了在準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。雖然圖中沒有示出，但是液晶材料放置在液晶分配器120內，從而可以分配一定量的液晶到基板上。
當向玻璃基板105滴注液晶材料107時，玻璃基板105以預定的速度沿x和y方向移動，同時液晶分配器120以預定的時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相互之間按預定的間隔沿x和y方向排列?；蛘撸ＡЩ?05固定不動，而液晶分配器120沿x和y方向移動，以按預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振動的影響變化，液晶材料107的分配位置和分配量都會產(chǎn)生誤差。因此，優(yōu)選地，固定液晶分配器120而移動玻璃基板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。殼體123由不銹鋼制成，其內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，當裝入液晶材料107后，聚乙烯與液晶材料107之間不產(chǎn)生化學反應，因此主要用作液晶材料容器122。然而，聚乙烯強度低，因此在壓力作用下很容易產(chǎn)生變形。當液晶材料容器122變形后，液晶材料107就不能準確地分配在基板上。因此，液晶材料容器122可以置于具有高強度的由不銹鋼制成的殼體123內。
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，以向其內提供惰性氣體如氮氣。氣體供應到液材料晶容器122中沒有被液晶材料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，當液晶材料容器122由不銹鋼制成時，可以不需要殼體123，從而降低液晶分配器120的制造成本。液晶材料容器122的內壁可以涂覆含氟樹脂，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的內壁產(chǎn)生化學反應。
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運行時吸入液晶，以及在液晶吸料口147相對位置，在液晶排料泵140運行時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可以通過連接裝置如螺旋相連接。在第一連接管126的一邊設置有內部穿透的銷128，例如，注射針。一墊片(沒有示出)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128通過所述墊片插入液晶材料容器122，以引導液晶材料容器122中的液晶材料107進入液晶吸料口147。當銷128插入液晶材料容器122時，銷128擠壓墊片，以阻止液晶材料127泄漏到銷128插入的區(qū)域。因為液晶吸料口147和液晶材料容器122之間用銷和墊片連接在一起，連接結構簡單并且連接/拆卸比較方便。
液晶吸料口147和第一連接管126可以構成一個單元。在這種情況下，銷128設置在液晶吸料口147中并直接插入液晶材料容器122以排放液晶，從而具有簡單的結構。
噴嘴150設置在液晶排料泵140的下部。噴嘴150通過第二連接管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，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，在當液晶材料107從液晶材料容器122導入液晶排料泵140時，也會產(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)生氣體的時候停止液晶分配器的運行。
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，以預防劣質LCD器件的產(chǎn)生。氣體可以通過用戶肉眼發(fā)現(xiàn)，也可以用安裝在第二連接管160兩側的第一傳感器162如光偶合器自動檢測出，第二種方法可以更好地預防劣質LCD器件的產(chǎn)生。
在第二連接管160和液晶排料泵140的液晶排料口148之間設置有過濾器173，以去除液晶中通過液晶排料泵140產(chǎn)生的顆粒。當插入缸體內的活塞上下運動和旋轉時，液晶排料泵140通過液晶吸料口147和液晶排料口148吸入和排放液晶。因此，當液晶排料泵140運行時，由于活塞和缸體之間磨擦而產(chǎn)生顆粒。在這種情況下，顆粒隨液晶分配到基板上，從而在LCD器件上產(chǎn)生瑕疵。過濾器173去除由于液晶排料泵140的運行而產(chǎn)生的顆粒，這樣分配到基板上的只有過濾后的液晶。過濾器173同樣可以去除混合在液晶中的顆粒。
即使如前所述，過濾器173安裝在第二連接管160和液晶排料泵140的液晶排料口148之間，過濾器173也可以安裝在第二連接管160上或液晶排料泵140的液晶排料口148上。過濾器不需要安裝在特定的位置。如前所述，過濾器173不僅能去除液晶排料泵運行中產(chǎn)生的顆粒，而且能去除混合在液晶中的顆粒。因此，過濾器173可以安裝在液晶排料泵140的液晶吸料口147的前端或者安裝在向基板分配液晶的噴嘴150上。
過濾器173可以一體地安裝在第二連接管160或液晶排料泵140的吸料口147和排料口148內，也可以獨立安裝。當過濾器173獨立地安裝在第二連接160或液晶排料泵140的吸料口147和排料口148上時，過濾器173需要周期性地清洗以便可以長期使用。
過濾器173可以與一次性使用的噴嘴分立安裝或一體安裝在一起。在過濾器173與一次性噴嘴一體安裝在一起的情況下，當分配一定次數(shù)的液晶后，噴嘴被丟棄時，過濾器173一起被丟棄。
通過第二連接管160導入被排放液晶的噴嘴150在其兩側表面具有保護單元152，以保護噴嘴150免受外部壓力等的作用。
液晶排料泵140插入旋轉部件157內，旋轉部件157固定到固定單元155。旋轉部件157與第一電機131相連接。當?shù)谝浑姍C運行時，旋轉部件157旋轉并且固定在旋轉部件157上的液晶排料泵140運行。
液晶排料泵140與長條形液晶容量控制部件134的一側相連接。在液晶容量控制部件134的另一側有一孔，孔內插有旋轉軸136。在液晶容量控制部件134的孔和旋轉軸136的周邊帶有螺旋，因此液晶容量控制部件134和旋轉軸136以螺旋的方式相互連接。旋轉軸136的一端與第二電機133連接，另一端與控制握柄137相連接。
通過液晶排料泵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固定到旋轉部件157的角度的變化而變化。當與旋轉軸136相連接的第二電機133驅動時(自動控制)或者控制握柄137被操作(手動控制)時，旋轉軸136旋轉。依此，與旋轉軸136螺旋連接到一起的液晶容量控制部件134的一端隨旋轉軸136來回(線性方向)運動。隨著液晶容量控制部件134的運動，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131驅動液晶排料泵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，第二電機133控制液晶排料泵140固定到旋轉軸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。為了實現(xiàn)精密控制，由脈沖輸入值控制的步進電機用作第二電機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，其上端開口并與殼體141相連接；缸體142，其插入殼體141內以吸入液晶；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，其通過端帽144的開口插入缸體142上下移動并旋轉，用于通過液晶吸料口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插入旋轉部件157上的一個孔(沒示出)內并且固定，因此當旋轉部件157被第一電機驅動旋轉時，活塞145隨著旋轉。
在圖9B中，在活塞145的端部設有一槽145a。槽145a的面積約為活塞145圓形截面積的1/4(或更少)。當活塞145旋轉(即上下運動)時，槽145a打開或關閉液晶吸料口147和液晶排料口148，從而通過液晶吸料口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的運行。
圖10示出了液晶排料泵140固定在旋轉部件157上的狀態(tài)圖。在圖10中，活塞145以一定角度(α)固定在旋轉部件157上?；钊^部146a上安裝的桿146b插入旋轉部件157內的孔159內，從而將活塞145和旋轉部件157互相連接在一起。雖然沒有示出，但在孔159內設有軸承，從而使插入孔159內的活塞145的桿146b可以上下左右移動。當?shù)谝浑姍C131運行時，旋轉部件157旋轉，從而使得與旋轉部件157相連接的活塞145旋轉。
在這里，如果液晶排料泵相對于旋轉部件157的固定角(α)，即，活塞145與旋轉部件157的固定角(α)為0，那么活塞145只隨旋轉部件157作旋轉運動。然而，由于活塞145的固定角(α)實際上不為0，(即，活塞145以一定角度固定)，因此活塞145隨旋轉部件157不僅做旋轉運動，而且上下移動。
如果活塞145以某一角度旋轉時向上運動，那么在缸體內就形成一空間，液晶通過液晶吸料口147吸入進來。然后，當活塞145繼續(xù)旋轉并向下運動時，吸入缸體142內的液晶通過液晶排料口148排放出。在這里，活塞145上的槽145a隨著活塞145的旋轉在吸入和排放液晶時，打開和關閉液晶吸料口147和液晶排料口148。
在下文中，參照圖11A到11D詳細解釋液晶排料泵140的運行。
在圖11A到11D中，液晶排料泵140通過4個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是通過液晶吸料口147的吸入沖程，圖11D是通過液晶排料口148的排放沖程。
在圖11A中，以一定角度(α)固定在旋轉部件157上的活塞145隨著旋轉部件157的旋轉而旋轉。此時，液晶吸料口147和液晶排料口148被活塞145關閉。
如圖11B所示，當旋轉部件157旋轉到大約45°時，活塞145旋轉并且液晶吸料口147被活塞145上的槽145a打開。活塞145的桿146b插入旋轉部件157的孔159內，從而連接旋轉部件157和活塞145。隨著旋轉部件157的旋轉，活塞145旋轉。此時，桿146b沿旋轉面旋轉。
由于活塞145以一定角度固定在旋轉部件157上，而且桿146b沿旋轉面旋轉，因此活塞145隨旋轉部件157的旋轉向上運動。同時，隨著旋轉部件157的旋轉，由于缸體142是固定不動的，所以在缸體142內活塞145的下部形成一空間。從而使得液晶通過被槽145a打開的液晶吸料口147吸入到這個空間。
隨著旋轉部件157在吸入沖程開始后(即，液晶吸料口147打開)旋轉大約45°，上述的液晶吸入沖程一直持續(xù)到圖11C的交叉沖程開始(液晶吸料口147關閉)。
接下來，如圖11D所示，液晶排料口148打開，隨著旋轉部件157繼續(xù)旋轉，活塞145向下運動，因此，吸入到缸體142空間內的液晶通過液晶排料口148排放出去(排放沖程)。
如前所述，液晶排料泵140重復四個沖程，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上下運動的范圍而改變。活塞145上下運動的范圍隨著液晶排料泵140固定到旋轉部件157上的角度而變化。
圖12示出了液晶排料泵以角度β固定到旋轉部件上的狀態(tài)。與圖10所示活塞145以角度α固定到旋轉部件157時的液晶排料泵140相比較，圖12所示活塞145以角度β(＞α)固定到旋轉部件157時的液晶排料泵140可以使活塞145向上運動更高。即，液晶排料泵145固定到旋轉部件157上的角度越大，活塞運動時，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調節(jié)液晶排料泵140固定到旋轉部件157上的角度控制。
液晶排料泵140固定到旋轉部件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通過驅動第二電機133移動。即，液晶排料泵140固定到旋轉部件157的角度通過控制第二電機控制。
液晶排料泵140的固定角可以由用戶通過操縱角度控制握柄137來手動調節(jié)。然而在這種情況下，不可能實現(xiàn)精確調節(jié)，也需要很長時間，而且在操作期間，液晶排料泵的驅動必須停止。因此，優(yōu)選地，通過第二電機133調節(jié)液晶排料泵140的固定角。
液晶排料泵140的固定角通過傳感器139如線性可變微分傳感器測量。如果固定角超過了預定角，傳感器139發(fā)出警報以防止液晶排料泵140受損。
如前所述，在本發(fā)明的液晶分配裝置中，液晶分配量通過第二電機133改變液晶排料泵140的固定角設置，然后通過第一電機131的運行驅動液晶排料泵140，從而通過噴嘴150將液晶分配到基板上。
然而，即使設置精確的液晶分配量為實際液晶分配量，但是仍然會發(fā)生分配到基板上的液晶不是預定量液晶的情況。上述情況可能是由多種原因引起，如外部環(huán)境，但最大的因素是液晶聚集在噴嘴150表面上的現(xiàn)象。
噴嘴150通常由一些金屬如不銹鋼制成。金屬和液晶有一低接觸角。通常，接觸角是指液體處于熱力學平衡狀態(tài)下在固體表面上所形成的角。接觸角表明液體在固體表面的可濕性。因為金屬具有高可濕性(即，親水性)和高表面能，所以液體在金屬表面具有強擴散性。因此，當通過由金屬制成的噴嘴150分配液晶時，液晶在噴嘴150的未端不能形成滴狀(滴狀意味著高接觸角)，而是擴散到噴嘴150的表面。當重復執(zhí)行液晶分配時，液晶在噴嘴表面處聚集，即，如圖13所示，在噴嘴150的表面上形成殘留液晶107a。
當液晶在噴嘴150表面擴散時，就不可能精確分配液晶。即使在通過噴嘴150分配的液晶量通過控制液晶排料泵140的固定角控制的情況下，一部分液晶擴散到噴嘴的表面，從而使得實際分配到基板上的分配量少于通過噴嘴150分配的分配量。當然，可以通過考慮擴散到噴嘴150表面的液晶量控制液晶的分配量。但是，不可能充分地計算出擴散到噴嘴150表面的液晶量。
通過重復分配液晶，聚集在噴嘴150表面上的液晶107a與通過噴嘴150排放出的液晶混合，從而使得分配到在基板上的液晶量比預定的量要多。即，由于金屬特性，噴嘴150的低接觸角，液晶的分配量變得不規(guī)則。
為了防止液晶聚集在噴嘴150的表面，可以通過浸漬法或濺射法在噴嘴150的表面淀積與液晶有高接觸角的材料如含氟樹脂。而且，一次性使用(當然，噴嘴是向預定數(shù)量的基板分配液晶)的噴嘴150可以用含氟樹脂制成，因此通過噴嘴150排放出的液晶107由于低可濕性(親水性)和低表面能，不會在噴嘴150的表面擴散，而以完好的滴狀分配到基板上。然而，即使在噴嘴150表面淀積含氟樹脂或噴嘴150由含氟樹脂制成，隨著液晶分配的重復在噴嘴150表面聚集液晶的現(xiàn)象也不能完全解決。
如圖7和圖8所示，在噴嘴150表面兩側安裝的為了保護噴嘴150免受外部壓力等損害的保護單元152上設置第二傳感器154，用于檢測在噴嘴150表面上聚集的液晶。第二傳感器154可以是與第一傳感器162相同的光耦合器，也可以是其它類型的傳感器。
如圖13所示，第二傳感器154與控制單元相連接。接下來詳細介紹，當從第二傳感器154輸入一信號時，控制單元控制在噴嘴150表面上的液晶聚集。
如圖14所示，第二傳感器檢測到的信號通過輸入單元202輸入到控制單元200。然后，控制單元200根據(jù)輸入信號判斷液晶是否聚集在噴嘴150的表面?？刂茊卧?00向電機驅動單元205輸出控制信號，以操縱第一電機131和第二電機133，從而控制液晶排料泵140的排放量并從液晶排料泵140排放液晶?？刂茊卧?00操縱基板驅動單元206移動基板，從而將噴嘴對準基板上的液晶分配位置。在此，可以用直接移動液晶分配器來代替移動基板(在這種情況下，基板驅動單元應該改為液晶分配器驅動單元)。
假設在液晶連續(xù)分配過程中，當控制單元200判斷液晶聚集在噴嘴150的表面時，控制單元200預報液晶分配缺陷，因此向電機驅動單元205輸出控制信號。在該控制信號作用下，電機驅動單元205停止驅動第一電機131，以停止液晶分配。同時，控制單元200在輸出單元208上顯示目前的狀態(tài)為液晶聚集在噴嘴150的表面，從而通知用戶目前的狀態(tài)。
依此，用戶可以通過將噴嘴150從液晶分配裝置中拆卸下來，清除聚集在噴嘴150表面的液晶。而且，也可以通過向虛擬分配操作單元209和清潔器驅動單元210發(fā)送信號自動清除液晶。
虛擬分配操作單元209在液晶聚集到噴嘴150表面上時，依據(jù)來自控制單元200的信號執(zhí)行液晶虛擬分配，從而清除聚集在噴嘴150表面的液晶。上述虛擬分配的意思是將液晶不分配到基板實際分配位置而分配到另一位置，例如，基板上沒有形成液晶顯示板的區(qū)域或者用于測量液晶分配量的量杯(測量分配到量杯內的液晶的重量，從而判斷液晶的實際分配量是否等于預定的分配量，如果測得的重量不等于預定的分配量，可以用偏差量補償液晶的分配量)或虛擬分配容器內。虛擬分配執(zhí)行時分配的不是預定分配量的液晶而是比其多的液晶量，即，分配量足夠清除聚集在噴嘴表面的液晶。
通過上述液晶虛擬分配，聚集在噴嘴150表面的液晶可以完全清除干凈。然后，電機驅動單元205和基板驅動單元206重新開始驅動，以執(zhí)行正常的液晶分配。
清潔器驅動單元210在液晶聚集到噴嘴150表面時，依據(jù)從控制單元200輸入的信號驅動清潔器，以清洗噴嘴150的表面。當然，通過虛擬分配可以清除聚集在噴嘴150表面的液晶。然而，在這種情況下，因為其很難完全清除殘留在噴嘴150表面的液晶，使用清潔器可以完全清除聚集在噴嘴150表面的液晶。
上述的虛擬分配功能和清潔功能可以在液晶分配裝置中執(zhí)行。例如，虛擬分配在短周期內執(zhí)行，以清除聚集在噴嘴150表面上的液晶，而由清潔器執(zhí)行的清潔在長周期內執(zhí)行(在執(zhí)行一定次數(shù)的虛擬分配之后)，以清除聚集在噴嘴150表面的液晶。不過，在本發(fā)明的液晶分配裝置中，既可以執(zhí)行虛擬分配功能也可以由清潔器執(zhí)行清潔功能。在這種情況下，可能確保有效地清除殘留在噴嘴150表面的液晶。
如圖15所示，噴嘴清潔器220包括主體222和安裝在主體222上的吸管226。真空泵228與吸管226相連接。在清洗噴嘴150時，基于下列原因，吸管226基本與噴嘴150的排料口對準。因為聚集在噴嘴150表面的液晶107a主要分布在排料口周圍，排料口和吸管226相互對準工作可以提高清洗效率。
噴嘴150周期性地反復清洗。當預定次數(shù)的液晶分配完成后，噴嘴清潔器220通過電機(未示出)移動到噴嘴150處，使噴嘴150的排料口對準吸管226。在這里，在主體222上安裝有支持主體222和噴嘴150的支持單元224，在噴嘴150的排料口和吸管226相互對準時，在排料口和吸管226之間形成一定空間。在隨著噴嘴清潔器的移動而使噴嘴150的排料口和吸管226相互對準的狀態(tài)下，真空泵228運行，使得安裝在主體222上的吸管226處于真空狀態(tài)。因此，噴嘴150周圍的液晶107a，特別是排料口周圍的液晶被吸入到吸管226，從而清除殘留在噴嘴150表面的液晶。
雖然沒有示出，但是噴嘴清潔器220可以帶有一杯體，以收集清除下來的液晶107a。通過真空泵228驅動吸管226所吸入的液晶107a由于引力作用被收集在安裝在主體222和真空泵228之間的杯體內，而不會到達真空泵228。如果安裝液晶杯體，將該杯體從噴嘴清潔器220上拆卸下來，以丟棄收集到的液晶107a，從而簡化收集液晶的工序。
如前所述，在本發(fā)明的液晶分配裝置中，檢測液晶聚集的第二傳感器154安裝在噴嘴150的周圍，從而實時清除聚集在噴嘴150表面上的液晶并分配液晶，下面對此作簡單的解釋。
如圖16所示，當開始分配液晶時，第二傳感器154開始檢測噴嘴150表面上的液晶聚集(S301)。從第二傳感器154輸出的信號輸入到控制單元200。依此，在沒有檢測到液晶聚集時，控制單元200判斷液晶分配正常執(zhí)行，因而繼續(xù)分配液晶(S302)。
在液晶分配過程中，當?shù)诙鞲衅?54檢測到噴嘴150表面上的液晶聚集時，控制單元200向電機驅動單元205輸出控制信號，以停止第一電機131，從而停止液晶分配(S303)。
同時，控制單元200驅動電機驅動單元205和基板驅動單元206，以便向基板的空區(qū)域上(即，不形成液晶顯示板的區(qū)域)或量杯或另外的容器(虛擬分配容器)分配液晶(執(zhí)行虛擬分配)，從而清除聚集在噴嘴150表面的液晶(S304)。除了虛擬分配方法，也可以通過向清潔器驅動單元210輸出控制信號驅動清潔器220清除聚集在噴嘴150表面的液晶(S305)。先執(zhí)行虛擬分配然后通過清潔器執(zhí)行清除也可以清除聚集在噴嘴150表面的液晶。
同時，清除聚集在噴嘴表面上液晶的工序(如清洗工序)可以在任何時間執(zhí)行。例如，可以在向液晶分配裝置加載基板以前清洗噴嘴，或者在向液晶分配裝置加載基板以后清洗噴嘴。而且，清洗工序可以在兩塊基板分配工序之間的間隙執(zhí)行。
如前所述，在本發(fā)明中，可以有效清除聚集在噴嘴150表面的液晶。本發(fā)明可以適用于任何用噴嘴分配液晶的液晶分配裝置。同時，在本發(fā)明中，無論噴嘴的結構如何，都可以安裝檢測液晶聚集的傳感器，因此，本發(fā)明可以應用于不同結構的噴嘴。更進一步地說，本發(fā)明不僅適用于不銹鋼制成的噴嘴，而且也適用于用含氟樹脂制成的一次性噴嘴。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不脫離本發(fā)明精神及實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種液晶分配裝置，包括容器，用于裝放液晶；排料泵，用于吸入和排放裝放在容器內的液晶；過濾器，用于過濾從排料泵排放出的液晶；以及噴嘴，用于將過濾器過濾后的液晶分配到基板上。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶分配裝置，其特征在于，所述排料泵包括缸體，其上設置有吸料口和排料口；以及活塞，用于吸入和排放液晶。
3.根據(jù)權利要求1所述的液晶分配裝置，其特征在于，還包括一與排料泵相連接的液晶容量控制部件。
4.根據(jù)權利要求1所述的液晶分配裝置，其特征在于，還包括第一連接管，用于連接容器和排料泵；以及銷，安裝在第一連接管的未端，插入設置在容器上的墊片內，并且其內部是穿透的，用于導入裝放在容器內的液晶。
5.根據(jù)權利要求1所述的液晶分配裝置，其特征在于，所述過濾器安裝在噴嘴的前端。
6.根據(jù)權利要求1所述的液晶分配裝置，其特征在于，所述過濾器安裝在液晶排料泵的排料口。
7.根據(jù)權利要求1所述的液晶分配裝置，其特征在于，還包括一過濾器，用于過濾導入液晶排料泵的液晶。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種液晶分配裝置包括容器，用于裝放液晶；排料泵，用于吸入和排放裝放在容器內的液晶；過濾器，用于過濾從排料泵排放出的液晶；以及噴嘴，用于將過濾器過濾后的液晶分配到基板上。
文檔編號B05B1/00GK101051157SQ20071009009
公開日2007年10月10日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權日2003年11月17日
發(fā)明者鄭宰圭, 金相鉉, 郭洙旼, 郭龍根 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社