将一定量的液晶涂布到在母板上划定的面板区上的方法

专利名称：将一定量的液晶涂布到在母板上划定的面板区上的方法
技术领域：
本发明涉及一种将一定量的液晶涂布到在母板上划定的面板区上的方法。
背景技术：
液晶是结晶固体与各向同性液体之间的中间相，并且结合了晶体结构
的某些特性与可变形流体的某些特性。LCD (液晶显示器)利用它们的液 晶流动性以及与它们的晶体性质相联系的各向异性。LCD广泛应用在移动 电话、便携式计算机、桌面显示器以及LCD电视中。
LCD由TFT阵列基板、彩色滤光片阵列基板以及夹在两^1之间的 液晶层所组成。
通过控制穿过液晶层在每个像素中作用的电压，可以允许光线以变化 的光量通过，从而构成了不同程度的Avl。
LC (液晶)涂布机故用于将液晶涂布到TFT阵列基敗和彩色滤光片 阵列a中的任一个上。
图1是现有的LC涂布机的视图。
如图1所示，现有的涂布机包括主框架11，工作台12，托台13， 第一、第二和第三驱动单元14、 16和17，涂布头单元支撑框架15，涂 布头单元20以及电子计量器30。
工作台12固定地设置在主框架11的上侧。托台13以其可以在Y轴方 向上移动的方式设置在工作台12的上侧。母板(MP)固定到托台13的上 侧。
两个第一驱动单元14设置在主框架11的上侧，被定位在工作台12 的两侧 一个第一驱动单元14定位在工作台12的一侧而另一个第一驱 动单元14定位在工作台12的相对一侧。每个第一驱动单元14的一端 连接到工作台12,而每个第一驱动单元14的另一端连接到涂布头单元支撑框架15。第一驱动单元14使涂布头单元支撑框架15在Y轴方向 上移动。第一驱动单元14包括线性马达。
涂布头单元支撑框架15跨越托台13。
涂布头单元20设置在涂布头单元支撑框架15上。喷嘴N设置在各 个涂布头单元20上。
液晶液滴通过喷嘴N排出。电子计量器30设置在主框架11的上侧。 该电子计量器30测量通过喷嘴N排出的液晶液滴的重量。
每个第二驱动单元16的一端连接到工作台12，而每个第二驱动单 元16的另一端连接到托台13。第二驱动单元16位于工作台12与托台 13之间。第二驱动单元16在Y轴方向上驱动托台13。第二驱动单元 16包括线性马达。
第三驱动单元17的一端连接到涂布头支撑框架15，而第三驱动单 元17的另一端连接到涂布头单元20。第三驱动单元17位于涂布头支撑 框架15与涂布头单元20之间。第三驱动单元17在X轴方向上驱动涂 布头单元20。第三驱动单元17包括线性马达。
图2是设置在图1中涂布头单元20的缸21以及安装在缸21中的活 塞22的竖直截面图，显示了活塞22在进入冲程期间所处的位置。图3 是设置在图1中涂布头单元20的缸21以及安装在缸21中的活塞22的 水平截面图，显示了活塞22在进入冲程期间所处的位置。图4是"&置 在图1中涂布头单元20的缸21以及安装在缸21中的活塞22的竖直截 面图，显示了活塞22在压缩冲程期间所处的位置。
图5是设置在涂布头单元20的缸21以及安装在缸21中的活塞22 的水平截面图，显示了活塞22在压缩沖程期间所处的位置。图2到图5 中所示的虚线箭头指示液晶流进缸的方向。图2到图4中所示的实线箭 头分别指示活塞向上及向下滑动以及旋转的方向。
如图2和3所示，缸21的侧壁上具有流入口 21a。给定量的液晶通 过流入口 21a流进缸21内部的LC (液晶)进入空间S。缸21的侧壁 具有流出口21b。流出口 21b与流入口 21a相对。液晶液滴通过流出口 21b和喷嘴N排出。
5流入口 21a和流出口 21b在活塞向上及向下滑动的位置连接到缸的 内部。流入口 21a和容纳液晶的容器(未示出)之间连接有管(未示出)。 流出口 21b和喷嘴N之间连接有管(未示出)。
活塞22的一侧上加工有槽22a。槽22a通过纵向地将活塞22的一 部分切除而形成。
在缸21中，活塞22绕Z轴旋转并沿着Z轴内向上及向下滑动。
下面描述使用具有这种设置的LC涂布机将一定量的液晶涂布到位 于母板上的面板区上的现有方法。
这里使用的术语定义如下。
LC进入空间S是指活塞22的头部、釭21的壁以及釭21的底面21C 之间形成的空间。
面板区是指在母板上划定的、液晶液滴要排出到的区域。至少，在 母板上划定出一个或多个面板区。
一滴LC (液晶)的基准重量是指每次通过喷嘴N排出的一滴LC 的给定重量。
基准液晶量是指要被涂布到母板上划定的各个面板区上的给定液晶量。
一定量的液晶是指涂布到在母板上划定的各个面板区上的实际液晶量。
液晶液滴量是指以体积表示的液晶液滴。
如图2和3所示，活塞22绕着Z轴逆时针旋转从而使槽22a面向 着流入口 21a。此时，活塞22从缸21的底面沿着Z轴向上滑动距离H。 这样，流入口21a打开，并且液晶经流入口 21a以及槽22a流进到进入 空间S中。将液晶填充到进入空间S。活塞22的这些运动被称为进入冲 程。
如图4和5所示，活塞22绕着Z轴顺时针旋转从而使槽22a面向 着流出口 21b。同时，活塞22沿着Z轴向下滑动距离H到达缸21的底面。这样，流出口 21b打开并且由此一滴LC通过管(未示出)以及喷 嘴N排出到在母板MP上划定的面板区上。活塞22的这些运动被称为 压缩冲程。
图6是涂布头单元20将一定量的液晶涂布到在母板MP上划定的各 个面板区上所遵循的路径的视图。
为了便于解释，如图1和6所示，假定在母板MP上划定出面板区 1、 2、 3和4，并且有九滴液晶排出到各个面板区1、 2、 3和4上。但 是在实际加工中，可以在面板MP上划定出4个以上的面板区，并且有 九滴以上液晶排出到各个面板区1、 2、 3和4上。
当涂布头单元20在实线箭头所示的方向上移动时，该涂布头单元 20将多滴LC通过喷嘴N排出到面板区1上。即，涂布头单元20在Y 轴方向上向前移动从而通过喷嘴N将三滴LC排出。随后，涂布头单元 20在X轴方向上水平地移动给定距离Ll。随后，涂布头单元20在Y 轴方向上向后移动从而排出三滴LC。随后，涂布头单元20在X轴方向 上水平地移动给定距离Ll。最后，涂布头单元20在Y轴方向上向前移 动从而糸^出三滴LC。
一个进入冲程和一个压缩冲程的循环进行九次从而将全部九滴液晶 排出到面板区l上。该全部九滴液晶相当于要被涂布到一个面板区上的 基准液晶量。
然而，传统方法需要一个进入冲程和一个压缩冲程的循环将一滴LC 通过喷嘴排出。这样对减小将LC量涂布到面板区上的时间产生了限制。
此外，需要完成在一个面板区上涂布的LC量之后再开始向另一个 面板区上涂布LC量。这样对涂布头单元20为了完成LC量在母板上所 有面板区上的涂布所移动的距离的缩短产生了限制。
如图6所示，母板上有16个拐点C,在拐点C，涂布头单元20向 右或向左旋转卯度，即涂布头单元20的运动方向从Y轴方向改变到X 轴方向或者反之。
在涂布头单元20接近拐点C时为了在拐点C完成稳定的拐弯，涂 布头单元20需要减速。当涂布头单元20离开拐点C时，涂布头单元
720需要加速。控制涂布头单元20速度的次数是拐点数目的两倍。面板 区上的拐点C越多，将所述一定量的液晶涂布到面板区上的时间就越 长。

发明内容
由此，本发明的一个目的是减少将一定量的液晶涂布到在母板上划 定的各个面板区上的时间。
本发明的另 一个目的是缩短涂布头单元为了将一定量的液晶排出到 在母板上划定的各个面板区上所移动的距离。
本发明的另一个目的是减少涂布操作期间控制涂布头单元速度的次数。
根据本发明的一个方面，提供一种用于将一定量的液晶(LC)涂布 到在母板上划定的面板区上的方法，该方法包括以液晶填充进入空间的 步骤以及以给定次数将液晶液滴从进入空间经过喷嘴排出到各个面板 区上的步骤，所述进入空间形成在活塞底面与缸壁和缸底面之间。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将一定量的液晶(LC) 涂布到在母板上划定的面板区上的方法，该方法包括第一步骤，即， 将至少一滴LC排出到面板区的各区域上， 一个面板区的一个区域接着 另一个面板区的一个区域地进行；以及，第二步骤，即，重复第一步骤， 直到与基准液晶量相等的多滴LC排出到在母板上划定的每个面板区 上。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将一定量的液晶(LC) 涂布到在母板上划定的面板区上的方法，该方法包括第一步骤，即， 以液晶填充进入空间，所述进入空间形成在活塞底面与缸壁和缸底面之 间；第二步骤，即，将至少一滴液晶沿一个排出方向排出到在一直线上 的各区域，其中从一个面板区中选择一个区域， 一个面板区的一个区域 接着另一个面板区的一个区域地进行；以及，第三步骤重复第二步骤， 其中当前排出方向与先前排出方向相反，并且液晶液滴要被排出到的区 域所在的当前直线与液晶液滴已被排出到的区域所在的先前直线相距 给定距离，直到与基准液晶量相等的多滴LC被排出到在母板上划定的每个面板区上。
根据本发明，涂布头单元每次吸入给定的LC量，随后以给定次数 将LC液滴一滴接一滴地排出，由此减少了吸入液晶的次数。
此外，以一个面板区的一个区域接着另一个面板区的一个区域的方 式将LC液滴沿一个排出方向上排出到面板区的在一直线上的各区域 上，从而能够缩短涂布头单元为了排出LC液滴所移动的距离，并且减 少涂布头单元改变移动方向的拐点数目。这样，涂布时间可得以缩短， 并且涂布操作期间控制涂布头单元在拐点附近速度的次数可得以减少。
通过接下来参照附图对本发明进行的详细描述，本发明的前述及其 它目的、特征、方面以及优点将变得更加明显。


附图显示了本发明的实施例并与说明书一起解释发明的原理，所述 附图被包含在内用于提供对本发明的进一步理解并结合在说明书中构 成说明书的一部分。
在附图中
图1是现有LC涂布机的视图2是设置到图1中的涂布头单元的缸以及安装在缸中的活塞的竖 直截面图，显示了活塞在进入冲程期间所处的位置；
图3是设置到图1中的涂布头单元的缸以及安装在缸中的活塞的水 平截面图，显示了活塞在进入冲程期间所处的位置；
图4是设置到图1中的涂布头单元的缸以及安装在缸中的活塞的竖 直截面图，显示了活塞在压缩冲程期间所处的位置；
图5是设置到涂布头单元的缸以及安装在缸中的活塞的水平截面 图，显示了活塞在压缩冲程期间所处的位置；
图6是涂布头单元将一定量的液晶涂布到在母板MP上划定的各个 面板区上所遵循的路径的视图；图7是显示了根据本发明的用于将一定量的液晶(LC)涂布到在母 板MP上划定的面板区上的方法的步骤的流程图8是安装在涂布头单元中的缸以及活塞的竖直截面图，显示了活 塞处于进入沖程的位置；
图9是安装在涂布头单元中的缸以及活塞的水平截面图，显示了活 塞处于进入冲程的位置；
图10到12是显示了压缩冲程期间活塞的变化位置的视图13是根据本发明的涂布头单元排出LC液滴所遵循的第一路径的 视图；以及
图14是根据本发明的涂布头单元排出液晶液滴所遵循的第二路径 的视图。
具体实施例方式
下面详细介绍本发明的一个优选实施例，该实施例的具体示例显示于 附图中。
图7是显示了根据本发明的用于将一定量的液晶(LC)涂布到在母 板MP上划定的面板区上的方法的步骤的流程图。图8是安装在涂布头 单元中的缸以及活塞的竖直截面图，显示了活塞处于进入冲程的位置。 图9是安装在涂布头单元中的缸以及活塞的水平截面图，显示了活塞处 于进入沖程的位置。图10到12是显示了压缩沖程期间活塞的变化位置 的视图。
如图7到9所示，用于将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定 的面板区上的方法包括第一步骤SIO，即，以液晶填充进入空间，该 进入空间在活塞底面与缸壁和缸底面之间形成；第二步骤S20,即，将 至少一滴LC以一个面板区的一个区域接着另一个面板区的一个区域的 方式排出到面板区l、 2、 3和4的四个区域(每个面板区上一个区域) 的在一个排出方向上的直线上；以及，第三步骤S30,即，重复第二步 骤，其中当前排出方向与先前排出方向相反，并且液晶液滴要被排出到 的区域的当前直线与液晶液滴已经被排出到的区域的先前直线相距给定距离，直到与基准液晶量相等的多滴LC被排出到在母板上划定的面 板区1、 2、 3和4每一个上。
下面描述第一步骤SIO。
如图7和8所示，活塞22绕着Z轴逆时针旋转从而使槽22a面向 着流入口 21a。同时，活塞22从缸21的底面沿着Z轴向上滑动距离 Hl。这样，流入口 21a打开，并且液晶经过流入口 21a以及槽22a流入 到进入空间S中。进入空间S被填充给定量的液晶。
下面描述第二步骤S20。
在第二步骤S20中，涂布头单元20将液晶液滴排出到一个面板区 的一个区域上，随后排出到另一个相邻面板区的一个区域上。即，当涂 布头单元20沿着直线移动跨过成行和/或成列在母板上划定的面板区上 方时，涂布头单元20按区域地将液晶液滴排出到成排和/或成列设置的 面板区上。
如图7和10所示，活塞22绕着Z轴顺时针旋转从而使槽22a面向 着流出口21b。同时，活塞22向下滑动距离差(Hl-H2)。这样，与活 塞22向下滑动所移动的体积相等的液晶量以小滴形状通过槽22a、流出 口 21b以及喷嘴N排出。
如图ll所示，活塞22又向下滑动距离差(H2-H3)。这样，与活塞 22通过这次行进所移动的体积相等的液晶量又以小滴形状通过槽22a、 流出口 21b以及喷嘴N排出。
如图12所示，活塞22又再向下滑动距离差(H3-0)。这样，与活 塞22所移动的体积相等的液晶量又再以小滴形状通过槽22a、流出口 21b以及喷嘴N排出。
这样，在一次中吸入给定量的液晶，并且将三滴液晶通过喷嘴N排 出，每次一滴。
排出LC液滴的次数取决于产生了多少次压缩沖程使活塞22向下滑 动。例如，在一次中吸入了 380mg液晶，进而可以排出lmg的液晶液 滴380次。
ii在本实施例中，涂布头单元20以给定的次数吸入给定量的液晶。即， 在通过喷嘴N排出三滴液晶之后，第一步骤S10执行三次。在每个面板 区(1， 2, 3， 4)上执行三次第一步骤SIO，由此重复执行第一步骤SIO 的次数为十二次。
以重复的方式执行第一步骤SIO。这是因为填充所述进入空间的液 晶量可以小于需要涂布在母板上的所有面板区1， 2， 3和4的液晶量。
这样，给定量的液晶通过给定次数而被吸入到进入空间中，以便将 等于基准液晶量的多滴液晶排出到在母板上划定的各个面板区上。
图13是根据本发明中涂布头单元20排出LC液滴所遵循的第一路 径的视图。
为了便于解释，在母板MP上划定了四个面板区1、 2、 3和4。实 际上，可以在母板MP上划定两个或更多个面板区。假定向每个面板区 1、 2、 3和4排出九滴液晶。
当涂布头单元20沿着Y轴方向的实线跨越过面板l时，涂布头单 元20通过喷嘴N将三滴LC排出到面板区1上。
随后，涂布头单元20沿着实线移动到邻近面板区1的面板区2。
当涂布头单元20沿着Y轴方向的实线跨越过面板2时，涂布头单 元20通过喷嘴N将三滴液晶排出到面板区2上。
由于母板上的Y轴方向上没有其它面板区，因此涂布头单元20向 右转动90度并且在X轴方向上沿着实线移动距离Ll。
下面描述步骤S30。
当涂布头单元20沿着相反方向的实线跨越过面板2时，涂布头单元 20通过喷嘴N将三滴液晶排出到面板区2上。
随后，当涂布头单元20沿着相反方向的实线跨越过面板1时，涂布 头单元20通过喷嘴N将三滴液晶排出到面板区1上。
由于母板上没有其它面板区，因此涂布头单元20向右转动90度并且在X轴方向上沿着实线移动距离Ll。
当涂布头单元20沿着Y轴方向的实线跨越过面板l时，涂布头单 元20通过喷嘴N将三滴液晶排出到面板区l上。当涂布头单元20沿着 Y轴方向的实线跨越过面板2时，涂布头单元20通过喷嘴N将三滴液 晶排出到面板区2上。在每个面板区1和2上都排出了总共9滴LC(等 于LC液滴的基准数)。
接下来，涂布头单元20向右转动卯度并且在X轴方向上移动距离 L2到达面板区4。与面板1和2的情况相似，涂布头单元在面板3和4 上执行排出操作。在笫三步骤S30中，在每个面板区l、 2、 3和4都排 出了九滴LC。
如上所述，当涂布头单元20跨越过面板区上彼此邻近并且在一直线 上的区域时，使用根据本发明方法的涂布头单元20将LC液滴涂布到 面板区的这些区域上。
这样，可以缩短涂布头单元为了将LC量排出到各个面板区1、 2、 3 和4上所移动的距离，由此减少用于将给定量的LC排出到各个面板区上 的时间。此外，调整涂布头单元在拐点附近的速度的次数也可得以减少， 从而减少了用于将液晶涂布到母板上的时间。
图14是根据本发明中涂布头单元20排出液晶液滴所遵循的第二路 径的视图。
如图14所示，第二路径与第一路径的区别在于第二步骤S20和第 三步骤S30,涂布头单元20首先在X轴方向上跨越过面板区上在一直 线上的区域，向右转动卯度并在Y轴方向上移动距离Ll。即，差別在 于涂布头单元20开始移动的方向以及涂布头单元20转弯从而在相反方 向上移动的方向。
当遇到X轴方向上设置的面板区数目大于Y轴方向上设置的面板区 数目的情况时(或者反之)，涂布头单元20可以首先在设置有更多面板 区的方向上跨越过面板区上的区域，随后向右旋转卯度并在设置有较 少面板区的方向上移动。
由于本发明可以在没有脱离其精神和实质特性的情况下以多种形式具
13体实现，应当理解的是，上述实施例并没有由前述描述的任一细节所限制， 除非另外说明，否则应当被广义地在所附权利要求限定的精神和范围内进 行解释，并且由此所有的改变和变形都将落在权利要求的边界之内，或这 种边界的等同物也由此被所附权利要求所包含。
权利要求
1.一 种将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定的面板区上的方法，包括以液晶填充进入空间的步骤，所述进入空间形成在活塞底面与缸壁和缸底面之间；以及以给定次数将液晶液滴从进入空间通过喷嘴排出到各个面板区上的步骤。
2. 如权利要求1所述的将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定 的面板区上的方法，其中，所述以液晶填充进入空间的步骤包括以下步骤绕Z轴逆时针旋转从而使槽面向流入口；以及使活塞沿着Z轴向上滑动给定距离，从而允许液晶从外部经过流入口 以及所述槽流到形成在活塞部面与缸壁和缸底面之间的所述1空间中。
3. 如权利要求1所述的将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定 的面板区上的方法，其中，所述以给定次数将液晶液滴排出的步骤包括绕Z轴顺时针旋转活^而使所述槽面向流出口 ；以及使活塞向下滑动给定距离，从而将液晶液滴从形成在活塞底面与缸壁 和缸底面之间的i^空间排出。
4. 一种将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定的面板区上的方 法,该方法包括第一步骤将至少一滴液晶排出到各面板区的各区域上， 一个面板区 的一个区域接着另一个面板区的一个区域地进行；以及第二步骤重复第一步骤，直到将与基准液晶量相等的多滴液晶排出 到在母板上划定的每个面板区上。
5.如权利要求4所述的将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定 的面板区上的方法，其中，在所述第一步骤中，将液晶液滴沿着母板长度 方向排出到面板区的区域上。
6. 如权利要求4所述将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定的 面板区上的方法，其中，在所述第一步骤中，将液晶液滴沿着母板宽度方 向排出到面板区的区域上。
7. —种将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定的面板区上的方 法，该方法包括第一步骤以液晶填充i^空间，所述ii^空间形成在活塞底面与缸 壁和缸底面之间；第二步骤将至少一滴液晶沿一个排出方向排出到在一直线上的各区 域，其中，从一个面板区中选择一个区域， 一个面板区的一个区域接着另 一个面板区的一个区域地进行；以及第三步骤重复所述第二步骤，其中，当前排出方向与先前排出方向 相反，并且液晶液滴要被排出到的区域所在的当前直线与液晶液滴已经被 排出到的区域所在的先前直线相距给定距离，直到将与基准液晶量相等的 多滴液晶液滴排出到在母板上划定的每个面板区上。
8.如权利要求7所述的将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定 的面板区上的方法，其中，将所述第一步骤重复给定次数。
9.如权利要求7所述的将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定 的面板区上的方法，其中，在所述第二步骤中，将液晶液滴沿在一直线上 排出的液晶液滴多于其它方向的方向排出到面板区的在一直线上的各区域 上，其中从一个面板区选择一个区域。
全文摘要
提供了一种将一定量的液晶(LC)涂布到在母板上划定的面板区上的方法，该方法包括第一步骤，即，将至少一滴LC排出到各面板区的各区域上，一个面板区的一个区域接着另一个面板区的一个区域地进行；以及第二步骤，即，重复第一步骤，直到将与基准液晶量相等的多滴液晶排出到在母板上划定的每个面板区上。本发明能够缩短涂布头单元为了排出LC液滴所移动的距离，并且减少使涂布头单元改变移动方向的拐点的数目。这样，涂布时间可得以缩短，并且涂布操作期间控制涂布头单元在拐点附近速度的次数可得以减少。
文档编号G02F1/1341GK101634780SQ200810171878
公开日2010年1月27日 申请日期2008年11月12日 优先权日2008年7月25日
发明者申承炫 申请人:塔工程有限公司