专利名称：用于糊状物分配器的头部单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于糊状物分配器的头部单元，更特别地，涉及一种配备有能够水平转动或与“X”轴成角度的传感器的头部单元。
背景技术：
平板显示器包含有越来越多的技术，使得视频显示器比传统上使用阴极射线管的电视和视频显示器更轻并且更薄，通常其厚度小于10cm(4英寸)。需要持续刷新的平板显示器包括液晶显示器(LCD)，等离子显示器、场致发射显示器(FED)、有机发光二极管显示器(OLED)、表面传导电子发射显示器(SED)、纳米发光显示器(NED)、以及电致发光显示器(ELD)。
液晶显示器(LCD)是薄的平板显示器，其由排列在光源或反射体前面的任意数量的彩色或单色像素组成。由于液晶显示器使用非常少的电量，所以其被广泛使用。
用于液晶显示器中的液晶面板制造过程如下。
滤色片和公共电极的图样形成在上玻璃基板上。薄膜晶体管(TFT)和像素电极的图样形成在与上玻璃基板相对的下玻璃基板上。对准层(alignment layer)沉积在上玻璃基板和下玻璃基板上。对准层被摩擦使得两个对准层之间的液晶分子具有预倾斜角度和方向。
糊状物图样形成在上玻璃基板和下玻璃基板中的任何一个上，以便密封其间将要放入液晶层的上基板和下基板。接着，液晶层被沉积在其上形成有糊状物图样的玻璃基板上。最后，上下玻璃基板组装在一起制成液晶面板。
糊状物分配器用于在玻璃基板上形成糊状物图样。糊状物分配器包括工作台，其上放置玻璃基板；头部单元，具有喷嘴，糊状物通过喷嘴被分配到玻璃基板上；以及头部支承单元，支承头部单元。
糊状物分配器将粘贴图样分配到玻璃基板上，同时改变玻璃基板与喷嘴之间的相对距离。通过沿垂直于工作台的方向(即X轴方向)移动头部，同时沿Y轴方向移动工作台，糊状物分配器改变玻璃基板与喷嘴之间的相对距离。通过沿Y轴方向移动头部支承单元，糊状物分配器可以沿Y轴方向移动头部单元。
如图1所示，糊状物分配器设置有传感器1。传感器1用来检查糊状物图样是否以糊状物图样具有统一的横截面面积的方式形成在玻璃基板上。传感器1被安装在可以沿X轴方向或沿X轴和Y轴方向移动的头部单元上。
如图1中的箭头所示，传感器1有规律地来回转动。从透镜2中射出的光束沿一个方向对形成在玻璃基板上的糊状物图样“P”进行扫描。这使得有可能测量糊状物图样“P”的横截面面积。
但是，如图2所示，传感器1无法扫描垂直于扫描方向的糊状物图样“P”的横截面面积。
当传感器1被安装在头部单元中以沿X轴方向扫描糊状物图样“P”的横截面面积时，传感器1无法沿Y轴方向扫描糊状物图样“P”的横截面面积。这使得不可能沿Y轴方向检查糊状物图样是否正确地形成在玻璃基板上。
为了解决这个问题，可以将两个传感器安装在头部单元中，一个沿X轴方向，另一个沿Y轴方向。但是，这增加了购买传感器所用的成本。
发明内容
因此，本发明的目的在于，使得头部单元能够同时沿X轴方向和Y轴方向测量糊状物图样的横截面面积。
根据本发明的一个方面，设置有用于糊状物分配器的头部单元，在改变头部单元的喷嘴与基板之间的相对距离时，糊状物分配器通过喷嘴将糊状物图样分配到基板上，该头部单元包括头部本体，支承喷嘴；传感器，通过沿一个方向扫描形成在基板上的糊状物图样来测量形成在基板上的糊状物图样的横截面面积；以及驱动单元，使得传感器能够相对于头部本体水平地来回转动，以测量糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积和糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。
根据本发明的另一个方面，设置有用于糊状物分配器中的头部单元，在改变头部单元的喷嘴与基板之间的相对距离的同时，糊状物分配器通过喷嘴将糊状物图样分配到基板上，该头部单元包括支承喷嘴的头部本体以及传感器，该传感器设置在头部本体上，以相对于X轴和Y轴成特定角度的方式扫描形成在基板上的糊状物图样，从而测量糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积及糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。
结合附图，从下面对本发明的详细描述中，本发明的前述以及其它目的、特征、方面、和优点将变得显而易见。
结合进来为本发明提供更深入的理解并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明一起用于解释本发明的原理，附图中图1和图2是示出根据糊状物分配器中所用的传统传感器的测量糊状物图样的横截面面积的方法的视图；图3是示出根据本发明第一实施例的其中安装有头部单元的糊状物分配器的透视图；图4是示出图3中的头部单元的透视图；图5是示出图4中的传感器组件的透视图；图6是图5的仰视图；图7是示出图5中的传感器组件的透视图，其中传感器转动了90度；图8是图7的仰视图；图9是用于解释图5中的传感器是如何扫描糊状物图样的横截面面积的视图；图10是示出根据本发明第二实施例的头部单元的透视图；图11是图10的仰视图；
图12是用于解释图10中具有45度倾角的传感器是如何扫描糊状物图样的横截面面积的视图；以及图13是用于解释当糊状物图样形成在相对于X轴成一特定角度的基板上时，图10中的传感器是如何扫描糊状物图样的横截面面积的视图。
具体实施例方式
现在将对于本发明的优选实施例进行详细描述，附图中示出了其实例。
图3是示出根据本发明一个实施例的其中安装有头部单元的糊状物分配器的透视图。糊状物分配器将糊状物分配到基板上的指定图样中。
如图3所示，糊状物分配器10包括框架11。被压在地面上的框架11支承糊状物分配器的整个机体10的重量并为糊状物分配器10提供稳定性。
其上放置有基板的工作台12被设置在框架11上。设置工作台12以支承从框架11的一侧被装载的基板“S”。
工作台12由框架11支承。工作台12可通过Y轴驱动单元沿Y轴方向滑动。Y轴驱动单元可以包括线性电动机。线性电动机(LM)引导部可以进一步地设置在工作台12与框架11之间，以使得工作台12能够滑动。
工作台12可被X轴驱动单元沿X轴方向滑动，并可通过θ轴驱动单元沿θ轴方向水平转动。工作台12可固定在框架11上。
头部支承单元13设置在工作台12的上方。头部支承单元13沿X轴方向在工作台12的上方延伸，其两端由框架11支承。由框架11支承的头部单元13可通过Y轴驱动单元沿Y轴方向滑动。Y轴驱动单元可包括线性电动机。
线性电动机14可设置在头部支承单元13的一端与框架11之间以及在头部支承单元13的另一端与框架11之间，以便使得头部支承单元可以滑动。头部支承单元13的两端安装于设置在线性导轨14上的并沿Y轴方向移动的移动单元。因此，头部支承单元可沿线性导轨滑动。两个或两个以上的头部支承单元13可以设置在工作台的上方，以便更有效地在大尺寸的基板上形成糊状物图样。
根据本发明第一实施例的头部单元100设置在头部支承单元13的一侧。头部支承单元100用来将糊状物分配到被放置在工作台12上的基板上。头部单元100以可沿X轴方向滑动的方式由头部支承单元13支承。头部单元100可通过X轴驱动单元沿X轴方向滑动。X轴驱动单元可包括线性电动机。
如图3所示，根据本发明第一实施例的头部单元100包括头部本体110和传感器组件160。
分配头部120设置在头部本体110上。喷嘴121和连接至喷嘴121的注射器(syringe)122设置在分配头部120上。糊状物通过喷嘴121被分配在基板“S”上。注射器122包含有将要通过喷嘴121被分配的糊状物。传感器123可设置在分配头部120上以测量基板“S”与喷嘴121之间的距离。
分配头部120可以以调节基板“S”上方喷嘴121的位置的方式被Z轴驱动单元130向上和向下移动。Z轴驱动单元130设置在分配头部120上，但是却定位在喷嘴121的相反方向上。可由Z轴电动机131(例如转动电动机或线性电动机)沿Z轴方向移动的上升/下降单元被固定在分配头部120的头部支架124上。因此，Z轴驱动单元130沿Z轴方向移动分配头部120。
分配头部120可被Y轴驱动单元140以沿Y轴方向水平移动喷嘴121的方式沿Y轴方向移动。这里，Y轴驱动单元可设置在Z轴驱动单元130的侧部。即，可被Y轴驱动单元140沿Y轴方向移动的移动单元被固定在Z轴驱动单元130上。因此，分配头部120随Z轴驱动单元130一起沿Y轴方向移动。Y轴驱动单元140可包括线性电动机。
在分配头部120上还可设置ZZ轴驱动单元150，以将喷嘴121的位置调节到很小的水平。如上所述，Z轴驱动单元130沿Z轴方向向上移动或移动至喷嘴121以上。ZZ轴驱动单元150通过沿Z轴方向向上或向下移动喷嘴121而调节喷嘴121的位置。
上升/下降组件125以使得上升/下降组件125能够向上和向下移动的方式设置在头部支架124上。喷嘴121、注射器122、和传感器123设置在上升/下降组件125上。因此，喷嘴121可被ZZ轴驱动单元150向上和向下移动。可被ZZ轴驱动单元150上下移动的上升/下降单元被固定在上升/下降组件125上。因此，喷嘴121可沿Z轴方向移动。ZZ轴驱动单元可包括线性电动机。
传感器组件160设置在头部本体110上。传感器组件160可固定在位于Z轴驱动单元130下部的头部支架124上。为此，头部支架124必须以传感器组件160不会向下突出超过喷嘴121的方式设置在Z轴驱动单元130上。当传感器组件160以这种方式设置在头部本体110上时，传感器组件160不会沿X轴方向从头部本体110突出出来。这使得头部单元100可以具有紧凑结构。此外，当两个或两个以上的头部单元设置在头部支承单元13上时，头部单元100之间的距离可以比传统传感器沿X轴方向突出于头部本体的距离减小很多。
如图5所示，传感器组件160包括传感器161和来回转动传感器161的驱动单元170。如图9所示，传感器161沿一个方向扫描形成在基板上的糊状物图样，以测量糊状物图样的横截面面积。传感器161将被扫描的糊状物图样的数据传输到处理单元，以计算被扫描的糊状物图样的横截面面积“P”。
传感器161可包括激光传感器。激光传感器持续地通过围绕枢轴点在预定角度内来回转动的透镜发射激光束。激光传感器以从激光传感器发射的激光束入射到糊状物图样“P”上的方式被定位，从而扫描糊状物图样“P”。
驱动单元170使得传感器161相对于头部本体110水平地来回转动，以便测量糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积以及糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。
驱动单元170可使得传感器161围绕枢转点在90度角之内来回转动。在大多数情况下，如图9所示，形成在基板上的糊状物图样“P”采用四边形形状。因此，传感器161在90度角内的转动使其可以扫描糊状物图样的X轴线和Y轴线。因此，利用单独一个传感器，可以测量糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积以及糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。
驱动单元170可以在传感器161能够沿X轴方向扫描糊状物图样的位置与传感器161能够沿Y轴方向扫描糊状物图样的位置之间来回转动。例如，如图5所示，驱动单元170可以将传感器161定位在传感器161能够沿X轴方向扫描糊状物图样的位置上。如图7所示，通过将传感器161转动90度角，驱动单元170可以将传感器161定位在传感器161能够沿Y轴方向扫描糊状物图样的位置上。即，驱动单元170可以围绕枢转点在90度角的范围内来回转动传感器。
如图5所示，当糊状物图样的X轴线与糊状物图样的Y轴线分别与X轴和Y轴对齐时，传感器161在相对于Y轴成90度角的位置上能够扫描糊状物图样的X轴线。这使得可以精确地测量糊状物图样沿X轴的横截面面积。而且，传感器161在相对于X轴成90度角的位置上能够扫描糊状物图样的Y轴线。这使得可以精确地测量糊状物图样沿Y轴的横截面面积。
以这种方式，单独一个传感器161能够精确地测量糊状物图样沿X轴的横截面面积以及糊状物图样沿Y轴的横截面面积。因此，可以有效地检测出有缺陷的糊状物图样，而无需对传感器进行额外的投资。
传感器围绕枢转点转动的最大角度范围不限于90度。驱动单元170可以围绕枢转点在任何角度内来回转动传感器161，以便扫描糊状物图样沿X轴的横截面面积以及糊状物图样沿Y轴的横截面面积。
如图5至图8所示，驱动单元170可以包括旋转致动器以及将旋转致动器产生的旋转力传递给传感器161的力传递单元。
旋转致动器可以包括气压致动器171。气压致动器171将压缩的空气能量转化成用于在预定角度内来回转动轴的机械转动能量。气压致动器171具有能够交替运动的紧凑结构。
通过使用气压致动器171中的控向阀，转动轴顺时针或逆时针转动，或停止转动。气压致动器171具有两个管件172a、172b，通过管件172a、172b供应压缩的空气。通过使用阀控制压缩空气的流动方向，可以使转动轴顺时针或逆时针转动，或停止转动。
当传感器161需要在90度以内转动时，轴在气压致动器内转动的角度可被限制在90度。第一限制传感器可以设置在转动轴停止转动的第一位置上，并且在转动轴从第一位置转动90度以后，第二限制传感器可以设置在转动轴停止转动的第二位置上。根据第一和第二限制传感器提供的信号，可对控向阀进行控制以将轴的转动范围限制在90度以内。
气压致动器171的轴被设置成面向传感器161。该轴被安装在致动器支架173上，该致动器支架173固定于Z轴驱动单元130下部的头部支架124。旋转致动器不限于气压致动器171。即，可使用能够转动传感器161的任何旋转致动器。
传感器支架181设置在运动传递单元上。传感器支架181固定于传感器161的上部，并可固定地连接于气压致动器的轴。气压致动器的轴的转动使得传感器支架能够被转动。因此，传感器161被转动。在附图中，传感器支架181的构造方式是至少包围传感器161的部分侧部，但不限于这种结构。
还可将轴承182设置在运动传递单元上，以在气压致动器被转动进而转动传感器161的同时支承轴负载。
转动限制单元可设置在驱动单元170上。从气压致动器171的外部，转动限制单元将传感器161的转动限制在90度以内。其目的是在90度以内准确地来回转动。
转动限制单元可以包括设置在致动器支架173上的第一挡块(stopper)191以及设置在传感器支架181上的第二挡块192和第三挡块193。第二挡块192和第三挡块193与第一挡块191配合，以当传感器161从图5所示的位置处来回转动至图7所示的位置时防止传感器161转动超过90度。
挡块192以与位于图5所示位置上的挡块191相接触的方式设置。挡块193以如下方式设置，即当传感器161从图5所示的位置转动90度至图7所示的位置时挡块193与挡块191相接触。这使得传感器161能够准确地在90度以内来回转动。
驱动单元170和传感器161可以容纳在用作保护的壳体165中。在壳体165内设置有充足的空间以使得传感器能够无顿挫地转动。壳体165在其下部具有开口165a，通过该开口传感器161的感应部分161a暴露于外部。开口165a可采用与在图6所示位置与图8所示位置之间来回转动的传感器161的轨迹相对应的形状。这使得当传感器161在图6和图8所示的两个位置之间来回转动时，感应部分161a能够暴露于外部。
壳体165在其侧面可具有开口，通过该开口驱动单元170和传感器161很方便地被容纳在壳体中。可对壳体165的横向开口进行设置，使得其间设置有传感器161的空间是密闭的，其中传感器组件160附于头部本体110。壳体165不限于该结构，而是可以包括各种结构。
图10和图11是示出根据本发明第二实施例的头部单元的视图。在附图中，相同参考标号表示相同元件。
参照图10和图11，在第二实施例中的传感器组件260与第一实施例中的传感器160不同。
根据本发明第二实施例，传感器组件260具有的结构是，传感器261以相对于X轴和Y轴预定角度扫描在基板上形成的图样“P”。这使得传感器271既可以测量糊状物图样“P”的沿X轴方向的横截面面积又可以测量该糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。
第一实施例中的传感器261将扫描到的糊状物图样的数据传送到处理单元，以计算扫描到的糊状物图样的横截面面积“P”。传感器261可以包括激光传感器。
传感器组件160包括传感器支承组件262，其使得传感器261具有相对于X轴的角度θ0。即，传感器支承组件262具有倾斜面263，其与相对于X轴成角度θ0的传感器261相接触。传感器组件262固定于头部支架124。另外，传感器组件262和头部支架124形成为一体。因此，传感器261以相对于X轴和Y轴成预定角度的方式被设置。
传感器支承组件262可以设置在Z轴驱动单元130的下部。这防止传感器组件260沿X轴方向从头部本体110中突出。因此，头部单元200可以具有紧凑结构。而且，当两个或更多的头部单元200设置在头部支承单元13上时，头部单元200之间的距离可以被减小。
相对于X轴和Y轴具有预定角度的传感器261可以扫描四边形的糊状物图样的X轴线和Y轴线。因此，利用单独一个传感器261，就可以测量糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积以及糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。
当θ0过小或过大时，传感器261无法测量糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。传感器优选地具有45度角，但不限于45度。
当通过传感器261扫描时，糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积和沿Y轴方向的横截面面积可由以下公式获得。
公式沿X轴方向的横截面面积＝A0×cos(θ0-θ1)沿Y轴方向的横截面面积＝A0×sin(θ0-θ1)其中，A0表示由传感器261测得的数值；θ0表示传感器相对于X轴所成的角度；θ1表示基板“S”相对于X轴所成的角度。
如图12所示，当基板“S”以相对于X轴成角度的方式被放置在工作台12上时，利用上述公式计算沿X轴方向的横截面面积和沿Y轴方向的横截面面积。当基板“S”以相对于X轴成角度的方式被放置在工作台12上时，通过从传感器相对于X轴的角度θ0中减去传感器相对于该基板的角度θ1来获得传感器相对于X轴的实际角度。
根据本发明，利用来回转动的或相对于X轴和Y轴成预定角度的单一传感器可以测量糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积和沿Y轴方向的横截面面积。因此，可以有效地检测出有缺陷的糊状物图样，而无需对传感器进行额外的投资。
此外，通过在Z轴驱动单元的下部设置传感器，头部单元可具有紧凑结构。这使得当两个或更多的头部单元设置在头部支承单元中时头部单元之间的距离可以被减小。
由于在不背离本发明的精神和实质特点的前提下本发明可以以多种形式实现，所以也应该理解，上述实施例并不受上文描述中的任何细节所限制，除非另有说明，相反它们应该在所附权利要求限定的精神和范围内被广泛地理解，因此，所有的改进、修改或等同替换都包含在所附权利要求所限定的范围之内。
权利要求
1.一种用于糊状物分配器的头部单元，所述糊状物分配器在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过所述头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上，所述头部单元包括头部本体，支承所述喷嘴；传感器，通过沿一个方向扫描形成在所述基板上的所述糊状物图样来测量形成在所述基板上的所述糊状物图样的横截面面积；以及驱动单元，使得所述传感器能够相对于所述头部本体水平地来回转动，以测量所述糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积和所述糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。
2.根据权利要求1所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述驱动单元使得所述传感器围绕枢转点在90度角以内来回转动。
3.根据权利要求2所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述驱动单元包括设置在所述头部本体上的旋转致动器和将所述旋转致动器产生的旋转力传递到所述传感器上的力传递单元。
4.根据权利要求3所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述旋转致动器包括气压致动器，其轴在90度以内转动。
5.根据权利要求4所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述驱动单元还包括转动限制单元，其使得所述传感器只能在90度以内转动。
6.根据权利要求1所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述头部本体包括分配头部，其上设置有所述喷嘴；以及Z轴驱动单元，其在设置有所述喷嘴的位置的相对侧上向上和向下移动所述分配头部，其中，所述传感器被设置在所述Z轴驱动单元的下部。
7.根据权利要求1所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述传感器包括激光传感器，其通过围绕所述枢转点在预定角度内沿一个方向来回转动的透镜持续地发射激光束，以扫描所述糊状物图样。
8.一种用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，所述头部单元包括头部本体，支承所述喷嘴；以及传感器，以相对于所述X轴和所述Y轴成特定角度的方式设置在所述头部本体上，以扫描形成在所述基板上的所述糊状物图样，从而测量所述糊状物图样沿所述X轴方向的横截面面积以及所述糊状物图样沿所述Y轴方向的横截面面积。
9.根据权利要求8所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述传感器以具有45度倾角的方式设置。
10.根据权利要求8所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述头部本体包括分配头部，其上设置有所述喷嘴；以及Z轴驱动单元，其在设置有所述喷嘴的位置的相对侧上向上和向下移动所述分配头部，其中所述传感器被设置在所述Z轴驱动单元的下部。
11.根据权利要求8所述的用于在改变喷嘴与基板之间的相对距离的同时通过头部单元的喷嘴将糊状物图样分配到所述基板上的糊状物分配器的头部单元，其中，所述传感器包括激光传感器，其通过围绕所述枢转点在预定角度内沿一个方向来回转动的透镜持续地发射激光束，以扫描所述糊状物图样。
全文摘要
本发明提供一种用于糊状物分配器的头部单元，在改变该头部单元的喷嘴与基板之间的相对距离时，糊状物分配器通过喷嘴将糊状物图样分配到基板上，该头部单元包括头部本体，支承该喷嘴；传感器，通过沿一个方向扫描形成在基板上的糊状物图样来测量形成在基板上的糊状物图样的横截面面积；以及驱动单元，其使得传感器相对于该头部本体水平地来回转动，以测量糊状物图样的沿X轴方向的横截面面积以及糊状物图样的沿Y轴方向的横截面面积。
文档编号G02F1/1333GK1959505SQ20061015035
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月30日 优先权日2005年10月31日
发明者金润会, 赵容柱, 孙世豪, 金熙根 申请人:塔工程有限公司