专利名称：液晶滴下装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及平面显示技术领域，特别涉及液晶滴下装置。
技术背景
液晶显示屏(Liquid Crystal Display, IXD)广泛应用于手机、掌上电脑、摄像 机、高清电视机等电子设备中。液晶显示屏的基本结构如图1所示。图2为图1中A-A’ 向的截面图。结合图1和图2，液晶显示屏包括相互隔开面对的薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)基板1和彩色滤光膜(Color Filter, CF)基板2，用于粘合TFT基板1和 CF基板2的闭环状的框胶3，以及形成于TFT基板1和CF基板2之间的液晶层4。所述液 晶层4中充满液晶并具有一定密度的衬垫球5。所述衬垫球5用于支撑两块基板以保证盒 厚的均一性。
液晶显示屏的生产通过液晶滴下注入(One Drop Filling,0DF)工艺实现。首先， 在TFT基板1或CF基板2上涂布框胶3以形成一个闭环区域，并将一定量的液晶滴入该闭 环区域内；然后，在另一块基板上喷洒衬垫球5 ；最后，将两块基板在真空状态下贴合，并高 温固化框胶3。
盒厚是影响液晶显示屏的光学特性的一个重要参数，而盒厚的精度主要是由盒内 液晶量的精度决定的。因此，生产中需要严格控制液晶滴下量的精度。目前，液晶滴下装 置的基本结构如图3所示。通过高精度的步进马达70带动液晶注入器30的活塞31向下 移动，进而将注入筒(syringe)32中的液晶吐出。由于喷嘴33的直径为一个较小的固定值 (例如，0. 2mm)，滴下的每滴液晶10呈液柱状吐出，接触基板后会汇聚为一滴液晶。所述液 晶滴下装置还能够实现对液晶滴下量的监控。生产之前，首先在称量容器80中滴下20滴 液晶，然后通过电子天平50称量20滴液晶的重量以确定液晶量与设定目标值的误差，并将 该误差反馈到电脑控制单元60，从而控制步进马达70以调整活塞31的移动距离，进行液晶 滴下量的校正控制。生产过程中，每生产一定数量的产品后，对液晶滴下量进行相同的称量 监控，以确保液晶滴下量的稳定性。
然而，由于每滴液晶的重量约在2 5mg之间，精度要求为目标重量的士 (误 差士0.02mg 士0.05mg)以内。而受到电子天平的精度限制，只能每次称量20滴液晶的 总重量以估计每滴液晶的重量，因此无法精确确认滴下的每滴液晶的重量。特别是小尺寸 产品中每个盒内只滴下一至两滴液晶，对每滴液晶的量的精度要求很高，此时现有的液晶 滴下装置已不能满足精度控制的要求。此外，一方面，现有的液晶滴下装置无法实时监控液 晶滴下量的精度及稳定性，存在批量产品出现质量问题的风险。另一方面，在生产过程中现 有的液晶滴下装置需要停止生产以用电子天平称量液晶滴下量，这影响了有效生产时间， 降低了产能。发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液晶滴下装置，以实现对滴下的每滴液晶的量的实时监测。
本发明提供了一种液晶滴下装置，包括用于向液晶面板滴注液晶的液晶注入器， 其中，所述液晶滴下装置还包括设于所述每滴液晶的滴下路径的两侧的发射光单元与接 收光单元；以及与所述接收光单元相连接的信号处理器，用于根据所述接收光单元输出的 信号监测液晶滴下的量。
可选的，所述接收光单元内设有光电转换模块，用于将光信号转换成电信号。
可选的，所述发射光单元与所述接收光单元一起构成光纤传感器。
可选的，所述液晶滴下装置还包括电源，所述电源与所述光纤传感器相连。
可选的，所述信号处理器具有信号变化时间计算单元以及液晶量计算单元，所述 信号变化时间计算单元能够记录信号变化的时间，所述液晶量计算单元用以根据所述信号 变化时间计算单元记录的时间长短来计算液晶量的多少。
可选的，所述每滴液晶以截面积固定的液柱状和固定的流速滴下。
可选的，在所述接收光单元和所述信号处理器之间还设有信号放大器。
可选的，所述信号放大器是滤波放大器或者滤波放大电路。
可选的，所述信号处理器为可编程逻辑控制器。
可选的，所述信号处理器为示波器。
可选的，所述信号处理器为模数转换器。
可选的，所述电源是直流电源或交流电源。
与现有技术相比，本发明提供的液晶滴下装置，通过将发射光单元和接收光单元 设于每滴液晶的滴下路径的两侧，每滴液晶滴下时会穿越并挡住发射光单元与接收光单元 之间的光线，从而使得接收光单元输出变化的信号，所述接收光单元与所述信号处理器相 连，所述信号处理器用于根据所述接收光单元输出的信号监测液晶滴下的量，实现了对液 晶量的实时监测，能够及时发现不良产品的产生，保证产品品质，同时避免了因监测延误而 导致大量产品的报废，而且不影响生产过程中的有效生产时间，提高了产能。
图1为液晶显示屏的基本结构示意图2为图1中沿A-A，线的截面图3为现有技术的液晶滴下装置的示意图4为根据本发明的液晶滴下装置的示意图5A和图5B分别为根据本发明的液晶滴下装置中一滴液晶穿越发射光单元与接 收光单元之间的光线前的示意图和接收光单元的输出信号时序图6A和图6B分别为根据本发明的液晶滴下装置中一滴液晶穿越发射光单元与接 收光单元之间的光线的示意图和接收光单元的输出信号时序图7A和图7B分别为根据本发明的液晶滴下装置中一滴液晶穿越完发射光单元与 接收光单元之间的光线后的示意图和接收光单元的输出信号时序图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。
在背景技术中已经提及，现有的液晶滴下装置无法精确确认滴下的每滴液晶的 量，且无法实时监控液晶滴下量，还会影响有效生产时间。
本发明的核心思想在于，通过将发射光单元和接收光单元设于每滴液晶的滴下路 径的两侧，每滴液晶滴下时会穿越并挡住发射光单元与接收光单元之间的光线，从而使得 接收光单元输出变化的信号，所述接收光单元与所述信号处理器相连，所述信号处理器用 于根据所述接收光单元输出的信号监测液晶滴下的量，实现对液晶量的实时监测。
图4为根据本发明的液晶滴下装置的示意图。图4中，所述液晶滴下装置用于监 测滴下的每滴液晶10的量，包括用于向液晶面板40滴注液晶的液晶注入器30。所述液晶 注入器30可以具有固定的较高吐出压力和较小吐出直径，每滴液晶10以液柱状滴下，且流 速和液柱的截面积固定。所述液晶滴下装置还包括设于所述每滴液晶10的滴下路径的两 侧的发射光单元21与接收光单元22以及与所述接收光单元22相连接的信号处理器24。 其中，所述信号处理器M用于根据所述接收光单元22输出的信号监测液晶滴下的量。所 述信号处理器M可以是可编程逻辑控制器(programmable logic controller，PLC)、示波 器或者模数转换器。所述信号处理器M还可以具有信号变化时间计算单元以及液晶量计 算单元，所述信号变化时间计算单元能够记录信号变化的时间，所述液晶量计算单元用以 根据所述信号变化时间计算单元记录的时间长短来计算液晶量的多少。此外，在所述接收 光单元22与所述信号处理器M之间还可以设有诸如滤波放大器或滤波放大电路等信号放 大器。该信号放大器用于放大接收光单元22输出的信号以得到清晰可辨的输出信号。
由于所述发射光单元21和所述接收光单元22设于所述每滴液晶10的滴下路径 的两侧，因此每滴液晶10滴下时将穿越并挡住所述发射光单元21和所述接收光单元22之 间的光线观，从而使得所述接收光单元22输出变化的信号。由此，所述信号处理器M根据 该变化的信号监测液晶滴下的量。
所述接收光单元22内还可以设有用于将光信号转换成电信号的光电转换模块。 此时，所述发射光单元21与所述接收光单元22 —起构成光纤传感器，即可以用光纤传感器 来实现所述发射光单元21与所述接收光单元22的作用。此外，所述液晶滴下装置还可以 包括与所述光纤传感器相连的电源，用于给所述光纤传感器供电。所述电源可以是直流电 源或交流电源。
下面，描述一滴液晶10穿越所述发射光单元21和所述接收光单元22之间的光线 28的过程。
图5A和图5B分别为该滴液晶10穿越所述发射光单元21与所述接收光单元22 之间的光线观前的示意图和所述接收光单元22的输出信号时序图。图5A中，该滴液晶10 的起始端还未到达所述光线观，所述接收光单元22接受的光强等于所述光发射单元21的 光强。此时，所述接收光单元22持续输出信号a，如图5B所示。
图6A和图6B分别为该滴液晶10穿越所述发射光单元21与所述接收光单元22 之间的光线观的示意图和所述接收光单元22的输出信号时序图。在tl时刻，该滴液晶10 的起始端开始穿越并挡住所述光线观，所述接收光单元22接受到的光强开始小于所述光 发射单元21的光强，所述接收光单元22开始输出信号b。此后，该滴液晶10持续穿越所述 光线观，直到该滴液晶10的终端完全穿越光线28之前，所述接收光单元22将持续输出信号b，如图6B所示。在此过程中，所述信号处理器M的所述信号变化时间计算单元记录下 所述接收光单元22的输出信号开始变化的时刻tl。
图7A和图7B分别为该滴液晶10穿越完所述发射光单元21与所述接收光单元22 之间的光线观后的示意图和所述接收光单元22的输出信号时序图。在t2时刻，该滴液晶 10的终端刚好完全穿越所述光线观，所述接收光单元22接收到的光强从小于变回等于所 述光发射单元21的光强，所述接收光单元22的输出信号由b变回a。直到下一滴液晶滴 下之前，所述接收光单元22将持续输出信号a，如图7B所示。在此过程中，所述信号处理 器对的所述信号变化时间计算单元记录下所述接收光单元22的输出信号结束变化的时刻 t2，并得到所述输出信号变化的时间为(t2-tl)，即信号b持续的时间为(t2-tl)。
从上述过程可以得知信号b持续的时间(t2_tl)即为该滴液晶10以液柱状穿越 所述光线观的时间。由于液晶注入器具有固定的较高吐出压力和较小吐出直径，被吐出的 液晶流速固定，且液柱的截面积固定。此时，信号b持续的时间与液柱的长度呈正比关系， 也就是说，对于同一种密度的液晶来说，信号b持续的时间与穿过光线的液晶量成正比关 系。因此，如果预先测得某滴液晶滴下时信号b持续的时间和该滴液晶的液晶量，所述信号 处理器的所述液晶量计算单元就能够根据每滴液晶滴下时信号b持续的时间长短来计算 液晶量的多少，进而实现对滴下的每滴液晶的量的实时监测。由于实现了对液晶量的实时 监测，就能够及时发现不良产品的产生，保证产品品质，同时避免因监测延误而导致大量产 品的报废，而且不影响生产过程中的有效生产时间，从而提高产能。
此外，如果将本发明的液晶滴下装置的监测结果反馈给液晶滴下量的控制部件， 就能够进一步实现对滴下的每滴液晶的量的监控。
综上所述，本发明提供的液晶滴下装置，通过将发射光单元和接收光单元设于每 滴液晶的滴下路径的两侧，每滴液晶滴下时会穿越并挡住发射光单元与接收光单元之间的 光线，从而使得接收光单元输出变化的信号，通过所述信号处理器对接收光单元的输出信 号进行处理后，进而实现对滴下的每滴液晶的量的监测。具体地，由于所述接收光单元的 输出信号变化的时间与穿过光线的液晶量成正比关系，由此所述信号处理器的所述信号变 化时间计算单元记录下所述接收光单元的输出信号变化的时间，并且根据所述信号变化的 时间结合预先测得的某滴液晶滴下时信号变化的时间和该滴液晶的液晶量从而精确计算 出滴下的液晶量，实现了对液晶量的实时监测，能够及时发现不良产品的产生，保证产品质 量，同时避免了因监测延误而导致大量产品的报废，而且不影响生产过程中的有效生产时 间，提高了产能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种液晶滴下装置，用于监测滴下的每滴液晶的量，包括用于向液晶面板滴注液晶 的液晶注入器，其特征在于，所述液晶滴下装置还包括设于所述每滴液晶的滴下路径的两侧的发射光单元与接收光单元；以及与所述接收光单元相连接的信号处理器，用于根据所述接收光单元输出的信号监 测液晶滴下的量。
2.如权利要求1所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述接收光单元内设有光电转换 模块，用于将光信号转换成电信号。
3.如权利要求2所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述发射光单元与所述接收光单 元一起构成光纤传感器。
4.如权利要求3所述的液晶滴下装置，其特征在于，还包括电源，所述电源与所述光纤 传感器相连。
5.如权利要求1所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述信号处理器具有信号变化时 间计算单元以及液晶量计算单元，所述信号变化时间计算单元能够记录信号变化的时间， 所述液晶量计算单元用以根据所述信号变化时间计算单元记录的时间长短来计算液晶量 的多少。
6.如权利要求1所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述每滴液晶以截面积固定的液 柱状和固定的流速滴下。
7.如权利要求1所述的液晶滴下装置，其特征在于，在所述接收光单元和所述信号处 理器之间还设有信号放大器。
8.如权利要求7所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述信号放大器是滤波放大器或 者滤波放大电路。
9.如权利要求1所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述信号处理器为可编程逻辑控 制器。
10.如权利要求1所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述信号处理器为示波器。
11.如权利要求1所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述信号处理器为模数转换器。
12.如权利要求4所述的液晶滴下装置，其特征在于，所述电源是直流电源或交流电源。
全文摘要
本发明公开了一种液晶滴下装置，包括用于向液晶面板滴注液晶的液晶注入器，其中，所述液晶滴下装置还包括设于所述每滴液晶的滴下路径的两侧的发射光单元与接收光单元；以及与所述接收光单元相连接的信号处理器，用于根据所述接收光单元输出的信号监测液晶滴下的量。本发明提供的液晶滴下装置，通过将发射光单元和接收光单元设于每滴液晶的滴下路径的两侧，每滴液晶滴下时会穿越并挡住发射光单元与接收光单元之间的光线，从而使得接收光单元输出变化的信号，所述接收光单元与所述信号处理器相连，所述信号处理器用于根据所述接收光单元输出的信号监测液晶滴下的量，实现了对液晶量的实时监测。
文档编号G01G17/04GK102033364SQ200910196800
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者王晓敏, 钟辉 申请人:上海天马微电子有限公司