液晶分配装置 【技术领域】
本发明涉及一种液晶分配装置，特别是涉及一种通过在导向柄上安装液晶分配器，通过使用电机使导向柄在一个方向上运动，然后使液晶分配器沿着导向柄，在与导向柄的运动方向不同的另一方向上运动，从而能够在基板的期望位置上快速地分配液晶的液晶分配装置。
背景技术
近来，各种便携式电子设备，如移动电话、个人数字助理(PDA)和笔记本电脑，由于体积小、重量轻和低功耗而得到了快速发展。因此，平板显示器件，如液晶显示器(LCD)、等离子显示板(PDP)、场发射显示器(FED)和真空荧光显示器(VFD)得到了快速发展。目前，在这些平板显示器件中，LCD由于其简单的驱动设计、优良的图像质量而被大批量生产。
图1示出了现有技术的LCD器件的截面图。在图1中，LCD器件1包括下基板5、上基板3和形成在二者之间的液晶层7。下基板5是驱动装置阵列基板，包括多个像素(未示出)和形成在每一像素上的驱动装置，例如薄膜晶体管(TFT)。上基板3是滤色片基板，包括用于再现真彩色的滤色片层。另外，在下基板5和上基板3上分别形成有像素电极和公共电极。在下基板5和上基板3上都形成有定向层以排列液晶层7的液晶分子。
下基板5和上基板3用密封剂9沿周边粘结在一起，液晶7被限制在周边以内。另外，液晶层7的液晶分子由形成于下基板5上的驱动装置重新取向，以控制穿过液晶层7的光量，从而显示一幅图像。
图2示出了现有技术LCD器件制造方法的流程图。在图2中，生产LCD器件的制造方法包括三个子工序：驱动装置阵列基板工序，用于在下基板5上形成驱动装置；滤色片基板工序，用于在上基板3上形成滤色片；以及单元工序。
在步骤S101中，通过驱动装置阵列工序，在下基板5上形成多条栅线和数据线以限定一像素区，并且在各像素区上形成有与栅线和数据线相连接的薄膜晶体管。另外，通过驱动装置阵列工序，还形成像素电极，该像素电极与薄膜晶体管相连接，以根据通过薄膜晶体管施加的信号驱动液晶层。
在步骤S104中，通过滤色片工序，在上基板3上形成再现色彩的R、G和B滤色片层和公共电极。
在步骤S102和S105中，在下基板5和上基板3上形成定向层。然后，分别摩擦定向层以产生液晶层7的液晶分子的表面锚固(surface anchoring)(即，预倾斜角和排列方向)。
在步骤S103中，在下基板5上分配衬垫料，使下基板5和上基板3之间保持均匀的盒间隙。
在步骤S106中，沿上基板3的外部印刷密封剂。
在步骤S107中，将下基板5和上基板3通过施压装配在一起。
下基板5和上基板3都由玻璃基板制成，并包括多个其上设置有驱动装置和滤色片层地单元显示板区。
在步骤S108中，将装配后的下玻璃基板5和上玻璃基板3切割成单元显示板。
在步骤S109中，通过液晶注入孔，液晶材料注入到单元显示板的下基板5和上基板3之间的间隙中，然后密封液晶注入孔。
在步骤S110中，测试已经充满液晶并密封好的单元显示板。
图3示出了现有技术用于制造LCD器件的液晶注入系统的示意图。在图3中，装有液晶材料14的容器12放置在真空室10中，液晶显示板1置于容器12的上方。然后，真空室10与真空泵(未示出)相连接，以在真空室10中保持预定的真空/压力状态。另外，液晶显示板移动装置(没有示出)安置在真空室10内，以将液晶显示板1从容器12的上方移动到液晶材料14的表面，从而使液晶显示板1的注入孔16与液晶材料14接触。因此，这种方法通常称为液晶浸渍注入法。
在液晶显示板1的注入孔16与液晶材料14的表面相接触的状态下，当通过向真空室10充入氮气(N2)，真空室10内的真空/压力级下降时，由于在液晶显示板1内的真空/压力级与真空室10内的真空/压力级别之间的压力差，液晶材料14通过注入孔16注入液晶显示板1。当液晶材料14完全充满液晶显示板1之后，用密封剂密封注入孔16，从而将液晶材料14密封在液晶显示板1内。因此，这种方法称为真空注入法。
然而，液晶浸渍注入法和/或真空注入法存在着几个问题。
首先，液晶材料14注入显示板1的全部时间相对较长。通常，液晶显示板1中驱动装置阵列基板和滤色片基板之间的间隙厚度相对较薄，即，几个微米。因此，单位时间内相对较少量的液晶材料14注入到液晶显示板1中。例如，将液晶材料14完全注入到15英寸液晶显示板中需要大约8小时，从而降低了制造效率。
第二，在所述液晶注入法中，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实际注入到液晶显示板1内。于是，在将液晶显示板1装载到真空室10期间，未用的液晶材料14暴露在空气或某些气体中，从而污染了液晶材料14。因此，在向多个液晶显示板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。
【发明内容】
因此，本发明的目的在于提供一种液晶分配装置及一种液晶分配方法，该装置和方法能用于直接将液晶分配到包括至少一液晶显示板的大型玻璃基板上。
本发明的另一目的在于提供一种液晶分配装置，该装置能通过在x和y方向上移动液晶分配器，将液晶快速地分配到基板的准确位置上。
为了实现这些目的，根据本发明的一方面，用于在基板上分配液晶的装置包括：在第一方向上移动的平台，基板装载到平台中；包括至少一液晶分配器的导向柄，所述液晶分配器用于在基板上分配液晶，所述导向柄在第二方向上运动。
液晶分配器包括排料泵，用于吸入和排放液晶，以及喷嘴，用于分配从排料泵所排放的液晶。此外，排料泵包括：具有吸料口和排料口的缸体；在下部具有槽的活塞，活塞插入缸体内并被驱动吸入和排放液晶。
另外，根据本发明的另一方面的用于在基板上分配液晶的装置包括：在第一方向移动的平台，基板装载到所述平台中；包括至少一液晶分配器的导向柄，所述液晶分配器用于在基板上分配液晶，所述导向柄在第二方向上运动；以及控制单元，用于将液晶分配器定位在基板的设定的分配位置上。
控制单元包括：分配量设定单元，用于设定将要分配在基板上的液晶的分配量和分配位置；驱动单元，用于将液晶分配器定位在分配位置；以及电机驱动单元，用于运行液晶分配器以将液晶分配到基板上。所述驱动单元包括：坐标计算单元，用于根据从分配量设定单元输入的分配位置计算分配坐标。此外，所述驱动单元进一步包括导向柄驱动单元或基板驱动单元，用于移动导向柄以将液晶分配器定位于坐标计算单元计算出的坐标上。
此外，根据本发明的液晶分配方法，包括：将基板装载到平台上；将至少一安置在导向柄上的液晶分配器对准基板的分配位置；在基板上分配液晶；从平台上卸下基板。
将基板装入平台包括将基板在平台上对准，并且通过真空吸附力或静电力将装入的基板固定在平台上。此外，对准基板包括在x方向上移动液晶分配器。另外，对准液晶分配器进一步包括在y方向上移动导向柄。
【附图说明】
附图图示说明了本发明的实施例，并连同说明书一起用于解释本发明的原理，这些附图用于提供对本发明的进一步的理解，并且与本发明的说明书相结合且作为说明书一个组成部分，其中：
图1示出了现有技术液晶显示(LCD)器件的截面图；
图2示出了现有技术液晶显示(LCD)器件制造方法的流程图；
图3示出了现有技术用于制造液晶显示(LCD)器件的液晶注入系统的示意图；
图4示出了根据本发明的液晶分配法制造的液晶显示(LCD)器件的截面图；
图5示出了用液晶分配法制作液晶显示(LCD)器件的制造方法流程图；
图6示出了液晶分配法基本概念图；
图7示出了按照本发明的液晶分配器的透视图；
图8示出了按照本发明的液晶分配器的分解透视图；
图9A示出了按照本发明的液晶分配器的液晶排料泵的透视图；
图9B示出了液晶排料泵的分解透视图；
图10示出了液晶排料泵固定到固定单元的状态的示意图；
图11A到11D示出了液晶排料泵的运行图；
图12示出了固定角增加后的液晶排料泵的示意图；
图13示出了根据本发明的具有安装了多个液晶分配器的导向柄的液晶分配装置的示意图；
图14为图13中B区域的放大正视图；
图15为图13中A区域的放大正视图；
图16为根据本发明的液晶分配装置的控制单元的方框图；
图17为根据本发明的液晶分配装置的驱动单元的方框图；
图18为包括多个导向柄的液晶分配装置的结构的平面图；
图19为采用根据本发明的液晶分配装置的液晶分配方法的流程图。
【具体实施方式】
下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。
为了解决传统液晶注入法如液晶浸渍注入法或液晶真空注入法存在的问题，近来出现了一种液晶滴注法。该液晶滴注法是通过直接将液晶滴注到基板上，然后在基板装配工序期间，通过施压将基板装配在一起，使滴注的液晶扩散到整个显示板形成液晶层的方法，而不是利用显示板内外的压力差将液晶注入空的单元显示板而形成液晶层的方法。按照上述的液晶滴注法，可以在短时间内将液晶直接滴注到基板上，从而能够快速地形成更大面积的LCD中的液晶层。另外，由于液晶的直接滴注，液晶的消耗量能够最小化到与所需的数量一样多，从而降低制造成本。
图4示出了按照本发明的液晶分配法的基本概念示意图。在图4中，在装配下基板105和具有滤色片的上基板103之前，可以将液晶材料107滴注到具有驱动装置的下基板105上。可选地，液晶材料107也可以滴注到其上形成有滤色片的上基板103上。例如，液晶材料107可以形成在薄膜晶体管(TFT)基板上或滤色片(CF)基板上。
沿上基板103的至少外周边部分印刷密封剂109。然后，通过向上基板103和下基板105施压可以将上基板103和下基板105装配到一起以形成LCD显示板101。因此，通过施加到上基板103和/或下基板105的压力，滴注的液晶材料107在上基板103和下基板105之间扩散开，从而在上基板103和下基板105之间形成厚度均匀的液晶材料层。因此，在根据本发明的LCD器件制造方法的实施例中，在将上基板103和下基板105装配在一起以形成LCD显示板101之前，液晶材料107可以滴注到下基板105上。
图5示出了按照本发明液晶显示(LCD)器件制造方法实施例的流程图。在步骤S201，驱动装置，如TFT，可以用TFT阵列工序形成在下基板上。
在步骤S204中，用滤色片工序可以在上基板103上形成滤色片层。通常，与那些公用工序类似，优选地，TFT阵列工序和滤色片工序可以应用于具有多个单元显示板区域的玻璃基板。这里，上、下基板可以是面积约为1000×1200mm2甚至更大面积的玻璃基板。然而，也可以使用更小面积的玻璃基板。
在步骤S202和S205中，在上、下基板上形成并摩擦定向层。
在步骤S203中，液晶材料107滴注到下基板105的液晶显示单元显示板区域上。
在步骤S206中，沿着在上基板上的液晶显示单元显示板区域的至少外周围部分区域上印刷密封剂109。
在步骤S207中，上基板和下基板可以彼此面对地放置，然后被压到一起而用密封剂将上、下基板彼此装配到一起。因此，所滴注的液晶材料可以在上、下基板和密封剂之间均匀地扩散开。
在步骤S208中，处理装配好的上、下基板并将其切割成多个液晶显示单元显示板。
在步骤S209中，测试液晶显示单元显示板。
图5所示的使用液晶分配法的LCD器件制造方法与使用现有技术的液晶注入法的LCD器件制造方法在液晶的真空注入、液晶滴注和大面积玻璃基板的处理时间等方面是不同的。也就是说，在使用图2所示的液晶注入法的LCD器件制造方法中，液晶通过注入孔注入，然后用密封剂密封注入孔。然而，在使用液晶滴注法的LCD器件的制造方法中，液晶直接滴注在基板上，从而不需要注入孔的密封工序。虽然图2中未示出，但是在使用液晶注入法的LCD制造方法中，在注入液晶的时候，基板与液晶接触，使得显示板的外表面被液晶污染，从而需要清洗被污染的基板的工序。然而，因为在使用液晶滴注法的LCD器件制造方法中，液晶直接滴注到基板上，所以液晶不会污染显示板，因此不需要清洗工序。使用液晶滴注法的LCD制造方法比使用液晶注入法的LCD器件制造方法更简单，从而具有更高的生产效率和更大的产量。
在使用液晶滴注法的LCD器件制造方法中，液晶的滴注位置和液晶的滴注量极大地影响具有预期厚度的液晶层的形成。尤其是，由于液晶层的厚度与液晶显示板的盒间隙是紧密相关的，所以液晶准确的滴注位置和精确的滴注量对于防止液晶显示板缺陷非常重要。为了在准确的位置上滴注精确量的液晶，本发明提供了一种液晶分配器。
图6示出了液晶分配法的基本概念示意图，该液晶分配法是使用位于玻璃基板105上方的液晶分配器120将液晶107分配到大面积的基板105上。虽然图中没有示出，但是液晶材料可以装在液晶分配器120内，从而一定量的液晶被分配到基板上。
图7示出了根据本发明的液晶分配器120的透视图，图8示出了根据本发明的液晶分配器的分解透视图。在图7和图8中，液晶分配器120包括置于壳体(case)123内的圆筒形液晶材料容器122。液晶材料容器122由聚乙烯制成，液晶材料107装在液晶材料容器122内。壳体123由不锈钢制成，其中容纳液晶材料容器122。由于聚乙烯具有很好的可塑性，所以用聚乙烯可以很容易制造出期望形状的容器。而且，当装入液晶材料107后，聚乙烯与液晶材料107不发生化学反应，因此聚乙烯主要用作液晶材料容器122。然而，聚乙烯强度低，因此在应力作用下很容易产生变形。当液晶材料容器122变形时，液晶材料107可能不会精确地分配到基板上。因此，液晶材料容器122可以置于具有高强度的由不锈钢制成的壳体123内。
虽然图中未示出，但是在液晶材料容器122的上部可以安装有供气管，以向其提供惰性气体，如氮气。气体供应到液晶材料容器122中没有被液晶材料107占据的部分。因此，气体可以压到液晶材料107上，从而使液晶材料分配到基板上。
液晶材料容器122可以由一些不变形的材料，如不锈钢制成。因此，当液晶材料容器122由不锈钢制成时，可以不需要壳体123，从而降低液晶分配器120的制造成本。液晶材料容器122的内壁可以涂覆含氟树脂，从而防止装在液晶材料容器122中的液晶材料107与液晶材料容器122的侧壁产生化学反应。
液晶排料泵140设置在液晶材料容器122的下部。液晶排料泵140用于排放液晶材料容器122中一定量的液晶以滴注到基板上。液晶排料泵140提供有与液晶材料容器122相连接的液晶吸料口147，用于在液晶排料泵140运行时吸入液晶，以及在液晶吸料口147相对的一侧形成有液晶排料口148，用于当液晶排料泵140运行时排放液晶。
如图8所示，第一连接管126与液晶吸料口147相连接。虽然，图中液晶吸料口147与第一连接管126通过插入的方式连接，但是液晶吸料口147与第一连接管126可以通过其它连接装置如螺旋联结方式相连接。在第一连接管126的一侧形成有内部穿透的销128，例如，注射针。一垫片(未示出)由诸如硅或丁基橡胶族材料之类的高收缩性和高密封性材料制成，其设置在液晶材料容器122的下部，用于排放液晶到第一连接管126。销128通过所述垫片插入液晶材料容器122，从而将液晶材料容器122中的液晶107引入液晶吸料口147。当销128插入液晶材料容器122时，销128使垫片大大紧缩，从而阻止液晶材料107泄漏到销128的插入区域。因为液晶吸料口147和液晶材料容器122彼此用销和垫片连接在一起，该连接结构简单并且连接/拆卸比较方便。
液晶吸料口147和第一连接管126可以构成一体。采用这种方式，销128设置在液晶吸料口147处并且直接插入液晶材料容器122中从而排放液晶，因此具有简单的结构。
喷嘴150设置在液晶排料泵140的下部。喷嘴150通过第二连接管160与液晶排料泵140的液晶排料口148相连接，从而将从液晶排料泵140排放出的液晶滴注到基板上。
第二连接管160可以采用不透明材料制成。但是基于以下原因第二连接管160采用透明材料制成。
在液晶滴注的时候，在液晶材料107中包含有气体，且不能精确控制分配到基板上的液晶材料107的分配量。因此，在液晶滴注时，气体必须被去除。气体已经包含在液晶材料容器122的液晶107里。即使能够用气体去除装置去除液晶107中包含的气体，也不能将气体完全去除。而且，在当液晶107从液晶材料容器122引入到液晶排料泵140时，也可能产生气体。因此，不可能完全去除包含在液晶107中的气体。所以，去除气体最好的方法是在产生气体的时候停止液晶分配器的运行。
第二连接管160采用透明材料制作的原因是易于发现液晶材料容器122中所包含的气体或由液晶材料容器所产生的气体，以预防劣质LCD器件的产生。气体可以由使用者的肉眼发现，且能用安装在第二连接管160两侧的第一传感器162如光耦合器自动检测出，其中后一种方法可以更精确地预防劣质LCD器件的产生。
所排放的液晶通过第二连接管160引入到喷嘴150中，喷嘴150提供有保护单元152，该保护单元152用于保护喷嘴150不受在其两侧面的外部应力等。而且，用于检测在从喷嘴150滴注的液晶中是否包含有气体或在喷嘴150的表面上是否聚集有液晶的第二传感器154安装在喷嘴150下部的保护单元152处。
液晶聚集在喷嘴150表面上的现象妨碍了精确滴注液晶107。当液晶通过喷嘴150滴注时，即使预定量的液晶从液晶排料泵140中排放出来，也有一定量的液晶散布在喷嘴150的表面上。因此，分配到基板上的液晶比预定量少。而且，当聚集在喷嘴150表面上的液晶滴注到基板上时，可能就会产生劣质LCD器件。为了防止液晶聚集在喷嘴150的表面上，可以通过浸渍法或者溅射法在喷嘴150的表面上沉积一种与液晶有大接触角的诸如含氟树脂之类的材料，即疏水材料。通过沉积含氟树脂，液晶不散布在喷嘴150的表面上，而是以极好的液滴形状通过喷嘴150分配到基板上。
液晶排料泵140处于插入到旋转部件157内的状态，旋转部件157固定到固定单元155上。旋转部件157连接到第一电机131上。随着第一电机131的运行，旋转部件157旋转，且固定到旋转部件157上的液晶排料泵140运行。
液晶排料泵140与长条形的液晶容量控制部件134的一侧接触。在液晶容量控制部件134的另一侧形成孔，旋转轴136插入该孔中。在液晶容量控制部件134的孔和旋转轴136的周边形成螺纹，以使液晶容量控制部件134与旋转轴136彼此以螺旋方式连接。旋转轴136的一端连接到第二电机133上，其另一端连接到控制握柄(lever)137上。
通过液晶排料泵140从液晶材料容器122中排放的液晶量随着液晶排料泵140与旋转部件157的固定角变化而变化。也就是说，液晶排料泵140的液晶容量随着液晶排料泵140固定到旋转部件157上的角度的变化而变化。当连接到旋转轴136上的第二电机133受到驱动(自动控制)或者操作控制握柄137(手动控制)时，旋转轴136旋转。这样，与旋转轴136螺旋连接的液晶容量控制部件134的一端沿着旋转轴136(在直线方向上)前后移动。因此，随着液晶容量控制部件134的一端的移动，施加到液晶排料泵140上的力变化，从而使得液晶排料泵140的固定角变化。
如前所述，第一电机131操作液晶排料泵140，从而排放液晶材料容器122中的液晶，由此将液晶滴注到基板上。另外，第二电机133控制固定到旋转部件157上的液晶排料泵140的固定角，从而控制从液晶排料泵140中排放出来的液晶量。
由于通过液晶排料泵140滴注到基板上的单次液晶分配量非常小，所以由第二电机133所控制的液晶排料泵140的变化量也非常小。因此，为了控制液晶排料泵140的排料量，必须非常细微地控制液晶排料泵140的倾斜角。为了进行细微控制，通过脉冲输入值进行运行的步进电机用作第二电机133。
图9A示出了液晶排料泵的透视图，图9B示出了液晶排料泵的分解透视图。
在图9A和图9B中，液晶排料泵140包括：具有液晶吸料口147和液晶排料口148的壳体141；端帽(cap)144，其上部具有开口并与壳体141相连接；缸体142，其插入壳体141内用于吸入液晶；密封部件143，用于密封缸体142；O形环144a，位于端帽144的上方，用于防止液晶泄漏；活塞145，其通过端帽144的开口插入缸体142而上下移动和旋转，用于通过液晶吸料口147和液晶排料口148吸入和排放液晶107。固定在旋转部件157上的顶端(head)146a安装在活塞145上，杆(bar)146b安装在顶端146a上。杆146b插入旋转部件157的孔(没示出)内并且固定，因此当旋转部件157被第一电机的力驱动旋转时，活塞145随着旋转。
在图9B中，在活塞145的末端形成有一槽145a。槽145a的面积相当于活塞145的圆形截面积的大约1/4(或更少)。当活塞145旋转(即上下运动)时，槽145a打开、关闭液晶吸料口147和液晶排料口148，从而通过液晶吸料口147和液晶排料口148吸入或排放液晶。
下面解释液晶排料泵140的工作。
图10示出了液晶排料泵140固定在旋转部件157上的状态图。在图10中，活塞145以一定角度(α)固定在旋转部件157上。活塞顶端146a上安置的杆146b插入到形成在旋转部件157内的孔159内，从而将活塞145和旋转部件157相互连接。虽然未示出，但在孔159内设有轴承，从而使插入到孔159内的活塞145的杆146b可以上下左右移动。当第一电机131运行时，旋转部件157旋转，从而使得与旋转部件157连接的活塞145旋转。
这里，如果液晶排料泵相对于旋转部件157的固定角(α)，即，活塞145相对于旋转部件157的固定角(α)假设为0，那么活塞145只随旋转部件157作旋转运动。然而，由于活塞145的固定角(α)实际上不为0，(即，活塞145以一定角度固定)，所以活塞145不仅随旋转部件157旋转，而且上下移动。
如果活塞145通过以某一角度旋转而向上运动，那么在缸体142内就形成一空间，液晶通过液晶吸料口147吸入该空间。然后，如果活塞145通过进一步旋转而向下运动时，吸入到缸体142内的液晶就通过液晶排料口148排放出。这里，形成在活塞145上的槽145a通过活塞145的旋转在吸入和排放液晶时，打开和关闭液晶吸料口147和液晶排料口148。
在下文中，参照图11A到11D详细解释液晶排料泵140的工作。
在图11A到11D中，液晶排料泵140通过4个冲程将液晶材料容器122中的液晶材料107排放到喷嘴105。图11A和11C是交叉冲程(cross stroke)，图11B是通过液晶吸料口147的吸入冲程，图11D是通过液晶排料口148的排放冲程。
在图11A中，以一定角度(α)固定在旋转部件157上的活塞145随着旋转部件157的旋转而旋转。此时，液晶吸料口147和液晶排料口148被活塞145关闭。
如图11B所示，当旋转部件157旋转大约45°时，活塞145旋转并且液晶吸料口147被活塞145上的槽145a打开。活塞145的杆146b插入旋转部件157的孔159内，从而将旋转部件157和活塞145连接在一起。随着旋转部件157的旋转，活塞145旋转。此时，杆146b沿旋转面旋转。
由于活塞145以一定角度固定在旋转部件157上，而且杆146b沿旋转面旋转，所以活塞145随旋转部件157的旋转而向上运动。而且，随着旋转部件157的旋转，由于缸体142是固定不动的，所以在缸体142内活塞145的下部形成一空间。因此，液晶通过已被槽145a打开的液晶吸料口147吸入到这个空间。
随着旋转部件157在吸入冲程开始后(即，液晶吸料口147打开)旋转大约45°，上述的液晶吸入冲程一直持续到图11C的交叉冲程开始(液晶吸料口147关闭)。
接下来，如图11D所示，随着旋转部件157进一步旋转，液晶排料口148打开，活塞145向下运动，因此，吸入到缸体142内的空间中的液晶通过液晶排料口148排放出去(排放冲程)。
如前所述，液晶排料泵140重复四个冲程，即，第一交叉冲程、吸入冲程、第二交叉冲程和排放冲程，从而将包含在液晶材料容器122内的液晶107排放到喷嘴150。
这里，液晶的排放量随活塞145的上下运动范围而改变。活塞145的上下运动范围随着液晶排料泵140固定到旋转部件157上的角度而变化。
图12是液晶排料泵以角度β固定到旋转部件上的示意图。当与图10所示的以角度α固定到旋转部件157的液晶排料泵140相比，图12所示的以角度β(＞α)固定到旋转部件157的液晶排料泵140能够使活塞145向上运动得更高。即，液晶排料泵145固定到旋转部件157上的角度越大，活塞运动时吸入到缸体142中的液晶107的量就越多。这意味着，液晶的排放量可以通过调节液晶排料泵140固定到旋转部件157上的角度而控制。
液晶排料泵140固定到旋转部件157的角度由图7所示的液晶容量控制部件134控制，而液晶容量控制部件134通过驱动第二电机133而运动。即，液晶排料泵140固定到旋转部件157的角度通过控制第二电机133而被控制。
液晶排料泵140的固定角可以由使用者通过操纵角度控制握柄137手动调节。然而在这种情况下，精确调节是不可能的，需要很长时间，而且在操作期间，液晶排料泵的驱动必须停止。因此，优选地，通过第二电机133调节液晶排料泵140的固定角。
液晶排料泵140的固定角通过传感器139如线性可变微分变压器来测量。如果固定角超过了预定角，那么传感器139发出警报以防止液晶排料泵140受损。
如上所述，随着液晶排料泵140的运转，液晶分配器120向形成在基板上的液晶显示板分配液晶。多个液晶显示板通常形成在基板上。从而，优选地，通过使用多个液晶分配器120将液晶分配到基板上，以提高液晶分配效率。
图13示出了具有多个液晶分配器120的液晶分配装置110。如图所示，平台114位于机架上，导向柄115安置在平台114上方，在平台114上放置其上将要被分配液晶的基板。多个液晶分配器120装配在导向柄115上。在图13中，导向柄115上安置有3个液晶分配器120。但是，安置在导向柄115上的液晶分配器120的数量并不受图中特定数目限制。即，由于液晶分配器120将液晶滴注到基板的相应的显示板上，所以安置在导向柄115上的液晶分配器120的数量由液晶显示板的数量决定。
一电机安置在导向柄115上，从而导向柄115在平台114上沿导向轨160在y方向上运动。通过导向柄115的运动，液晶分配器120在y方向上运动。这时，导向柄115上装配的电机是线性电机。
如图14所示，装配在导向柄115上的第一线性电机包括第一磁性棒164和第二磁性棒165。第一磁性棒164以条形形成在导向轨160的两侧，其中导向轨160插入到导向柄115的凹槽161中以引导导向柄115。第二磁性棒165形成在导向柄115的凹槽161的内侧，并与第一磁性棒164相对。第一磁性棒164为固定磁性棒，且诸如交流电之类的信号施加到第二磁性棒165上，从而在第一磁性棒164和第二磁性棒165之间形成电场。由于此电场，导向柄115沿着导向轨160移动。此时，导向柄115的速度可以通过改变交流电的频率来控制。此外，可以将第二磁性棒165固定，而将信号施加到第一磁性棒164上以移动导向柄115。
诸如线性电机之类的电机还被装配在导向柄115上安置的液晶分配器上，以使液晶分配器120沿着导向柄115在x方向上移动。与安置在导向柄115上的第一线性电机一样，安置在导向柄115上的第二线性电机包括2个磁性棒174和175。液晶分配器120在磁性棒174和175形成的电场的作用下沿着导向柄115在x方向上移动。此时，安装在导向柄115上的第一磁性棒174固定，信号施加给安装到液晶分配器120上的第二磁性棒175，以移动液晶分配器120。另外，可以将信号施加给第一磁性棒174以移动液晶分配器120。
同时，可以通过诸如电机之类的驱动部件在y方向上移动平台114，以代替导向柄115相对平台114运动，液晶分配器120在x和y方向上运动。另外，平台114可以在x方向上运动。多个与真空泵(未示出)相连的吸附孔168形成在平台114上，以将基板固定在平台114上。另外，基板可以通过静电吸附力或真空/静电吸附力固定在平台114上，这在图中未示出。
由于导向柄115或平台114在y方向上运动，液晶分配器120沿着导向柄115在x方向上运动或平台114在x方向上运动，所以液晶分配器120在x和y方向上定位。因此，液晶可以通过液晶分配器120分配到形成在基板上的多个液晶显示板上。在x或y方向移动导向柄115和液晶分配器120的原因在下面阐述。
近来，LCD器件根据应用在如移动电话、笔记本、LCD电视等不同的领域而被生产成不同的大小。而且，为了有效地利用基板，母基板，即用于制造LCD器件的玻璃基板根据液晶显示板的大小而被制造成不同的大小。因此，液晶分配位置根据制造的液晶显示板的大小和其上形成液晶显示板的母基板的大小而有所不同。由于近期将不同大小的液晶显示板制作在一块母基板上的多模玻璃(multi-mode glass)(MMG)技术被积极采用，所以液晶在基板上的分配位置也变得各不相同。从而，为了快速分配液晶到不同的分配位置上，多个液晶分配器在x和y方向上被驱动。
导向柄115和液晶分配器120的驱动由控制单元完成。控制单元不仅驱动液晶分配器120，而且计算液晶分配量和分配位置，然后控制液晶分配装置110，从而在基板上分配液晶。
图16示出了控制单元200。如图16所示，控制单元200包括：分配量设定单元210，用于设定将要分配到液晶显示板上的液晶的分配量；电机驱动单元230，用以控制第一电机131和第二电机133以及通过液晶排料泵140排放由分配量设定单元210所设定的分配量的液晶；驱动单元240，用于通过在y方向上移动基板或导向柄115以及在x方向上移动液晶分配器120，而将喷嘴150对准液晶的分配位置；以及输出单元250，用于输出如基板尺寸、显示板尺寸、液晶分配设定量、当前分配量、分配位置等各种信息，并在发生异常时发出警报。
输出单元250由阴极射线管(CRT)或LCD或打印机构成，从而不仅提供给用户关于分配的各种信息，而且会以警报等形式将分配的异常情况通知给用户。
分配量设定单元210用于设定将要分配到液晶显示板上的液晶分配量。液晶分配量可以由使用者手动调解已经计算好的设定量而输入。但是，对于更精确的分配量，最优分配量在各种数据的基础上自动设定。即，液晶分配量基于诸如下面所述的各种数据而计算：将要制造的液晶显示板的尺寸，包含在基板上的液晶显示板的尺寸和片数，液晶显示板的盒间隙(即，形成在液晶显示板中的衬垫料高度)、液晶信息等。分配量设定单元210不仅设定将要分配到液晶显示板上的总液晶分配量，而且设定单次液晶量。
如图17所示，驱动单元240包括：坐标计算单元242，用于输入由分配量设定单元210所设定的分配位置，以及计算单次液晶量将要分配的分配位置的x和y坐标；导向柄驱动单元244(或基板驱动单元)，用于驱动第一线性电机，以使喷嘴150对准所计算出的坐标(x，y)的y位置；以及分配器驱动单元246，用于由第二线性电机驱动装配在导向柄上的液晶分配器120，以使喷嘴150位于所计算出的坐标(x，y)的x位置上。
如上所述，通过驱动导向柄驱动单元244(或基板驱动单元)和分配器驱动单元246，喷嘴被置于计算好的坐标x和y上。在这种情况下，电机驱动单元230驱动第一电机131，从而在预定的分配位置(x和y坐标)上分配液晶。
在图13中，有一个导向柄115，在导向柄115上安装有三个液晶分配器120。但是，导向柄115和液晶分配器120的数量不受此限制。即，基于本发明的液晶分配装置可以提供两个以上的导向柄115，且每个导向柄115可以配备多个液晶分配器。
图18示出了包括其中安装有多个液晶分配器的两个导向柄315a和315b的液晶分配装置的平面图。在此装置中，液晶通过与图13所示的液晶分配装置相同的工序分配。即，两个导向柄315a和315b在y方向上移动，液晶分配器320a和320b沿着导向柄315a和315b在x方向上移动。此外，平台314可以在x和y方向上移动。
如上所述，安装两导向柄315a和315b，以使液晶快速地滴注在大面积的基板上。
由于平台面积大，在该液晶分配装置中，有两个基板装载在平台314上，然后通过分别驱动导向柄315a和315b，液晶分别滴注在两个基板上。另外，在此液晶分配装置中，安置在两个导向柄315a和315b上的液晶分配器120被驱动以将液晶滴注在具有大尺寸的基板上，即，该尺寸与平台314的尺寸相对应。由此，可以将液晶快速地滴注在大面积基板上。
如上所述，由于液晶分配器在x或y方向上移动以在基板上分配液晶，所以液晶被有效地分配在包括具有不同尺寸的液晶显示板的基板上。
在图19中，我们将描述使用液晶分配装置分配液晶的方法。此时，这种分配方法使用图18中所示的液晶分配装置实施。
如图19所示，基板首先由诸如机械手之类的装载装置装入平台314(S301)。当基板装入平台314时，两导向柄315a和315b沿着y方向以相反的方向移动到平台314的相对边缘区域的等待区，基板装入在等待区之间的区域。被装入的基板通过平台314上的吸附孔368产生的真空吸附力(或静电力或真空/静电力)而固定。
此后，导向柄315a和315b沿着y方向从等待区移动到中间区域(S303)。接下来，液晶分配器320a和320b分别在x方向上沿着相应的导向柄315a和315b移动，以将液晶分配器320a和320b的喷嘴对准基板的初始分配位置(S304)。这时，平台314能够在x或y方向上移动，以将喷嘴对准分配位置。
当喷嘴与基板上的分配位置对准时，驱动液晶分配器320a和320b的排料泵以将液晶分配到基板上(S305)。当单次液晶分配完成时，液晶分配器320a和320b沿着导向柄315a和315b在x方向上移动，平台314或导向柄315a和315b在y方向上移动，以在下一分配位置分配液晶(S306)。此后，当在基板上完成液晶分配时，导向柄315a和315b移动到边缘区域，然后从平台314上卸下基板。这时，导向柄315a和315b移动到初始的等待区以将基板卸下。
如前所述，在本发明中，液晶分配器根据所计算出的坐标通过在x和y方向上移动能够自由地移动到期望的位置，从而避免液晶被分配到不期望的位置，并能快速地分配液晶。
当然，本发明的上述实施例并不受前面描述的任何细节的限制，本发明还可以有其他多种实施例，在不脱离本发明精神及实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都属于本发明所附的权利要求的保护范围。