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TWI533941B - 用於液晶塗佈機的液晶注入單元 - Google Patents

用於液晶塗佈機的液晶注入單元 Download PDF

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TWI533941B
TWI533941B TW099138965A TW99138965A TWI533941B TW I533941 B TWI533941 B TW I533941B TW 099138965 A TW099138965 A TW 099138965A TW 99138965 A TW99138965 A TW 99138965A TW I533941 B TWI533941 B TW I533941B
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金埈煐
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塔工程有限公司
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Description

用於液晶塗佈機的液晶注入單元
本發明關於液晶塗佈機(liquid-crystal dispenser)的液晶注入單元(liquid-crystal-injection unit)。
圖1為顯示液晶塗佈機及液晶供應單元(liquid-crystal-supply unit)之側視圖。
如圖1所示，液晶塗佈機安裝於潔淨室(clean booth)B(亦熟知為罩框(cover frame))。液晶供應單元600安裝於潔淨室B外面。
液晶塗佈機包含主框架(main frame)100、裝設於主框架100的平台(stage)200、耦接主框架100而置於平台200兩側的第一導引單元(guide unit)G1、耦接第一導引單元G1的塗佈頭單元支撐框(dispensing-head-unit-support frame)400、用於移動塗佈頭單元支撐框400的第一驅動單元(drive unit)(未顯示)、提供於塗佈頭單元支撐框400的第二導引單元G2、耦接第二導引單元G2的複數塗佈頭單元(dispensing-head-unit)500、以及用於移動塗佈頭單元500的第二驅動單元(未顯示)。
如圖1及圖2所示，各塗佈頭單元500包含連接第二導引單元G2的支撐組件(support assembly)510。瓶器插入構件(bottle-insertion member)520耦接支撐組件510。瓶器(bottle)530插入瓶器插入構件520。瓶蓋(cap)540耦接瓶器530的瓶口。噴嘴單元(nozzle unit)550提供於支撐組件510下部。再者，噴嘴連接管(nozzle connection tube)560連接通過瓶蓋540，而將瓶器530中的液晶供應到噴嘴單元550。瓶蓋540具有讓液晶注入的注入通道(injection passage)H。噴嘴單元550包含噴嘴551。
基板(substrate)置於液晶塗佈機的平台200。第一驅動單元及第二驅動單元根據預設資料移動塗佈頭單元500。當塗佈頭單元500移動時，液晶透過提供於塗佈頭單元500之噴嘴單元500的噴嘴551滴落到基板。
若瓶器530所含的液晶量降到某個程度，塗佈頭單元500移到液晶注入位置(liquid-crystal-injection position)。
液晶供應單元600包含裝設於底板(base plate)610的液晶槽(liquid-crystal tank)620、供應壓力到液晶槽620的壓力供應單元(pressure-supply unit)630、連接液晶槽620與壓力供應單元630的連接管(connection pipe)640、通過並耦接潔淨室B側壁的液晶注入單元(liquid-crystal-injection unit)700、以及連接液晶槽620與液晶注入單元700的管件(tube)650。液晶注入單元700包含管件支撐管(tube support pipe)710。管件650的一端連接管件支撐管710，而通過管件支撐管710。
液晶注入單元700的管件支撐管710線性向前移動，而管件支撐管710插入瓶器530之瓶蓋540的注入通道H。再者，儲存於液晶槽620的液晶透過管件650供應到瓶器530。
若預定量的液晶供應到瓶器530，則從瓶器530之瓶蓋540的注入通道H移出管件支撐管710。
塗佈頭單元500移到要塗佈液晶滴到基板的位置。
如此一來，若提供於塗佈頭單元500之瓶器530中的液晶量降到預定程度時，液晶供應單元600供應液晶到瓶器530。
圖3為包含於液晶供應單元之液晶注入單元範例之透視圖。
如圖3所示基件(base member)720耦接潔淨室B的側壁。致動器(actuator)730裝設於基件720上表面。導軌(guide rail)740提供於致動器730上表面。導軌740耦接致動器730上表面，而使導軌740的縱長方向與致動器730之桿件(rod)731的移動方向相同。
滑件(sliding member)750可移動地耦接導軌740。滑件750包含本體部(body part)751及從本體部751一端突出的連接部(connection part)752。連接部752從本體部751的下表面突出。導槽(guide groove)753形成於本體部751的下表面。致動器730的桿件731連接到連接部752。導軌740插入滑件750的導槽753。
支托器(holder)760提供於滑件750的上表面。支托器760耦接滑件750的上表面，而使支托器760的前表面與滑件750的前表面形成單一垂直面。管件支撐管710耦接支托器760而通過支托器760。管件支撐管710水平通過支托器760。管件支撐管710從支托器760的前表面突出。
管件650耦接管件支撐管710，而使管件650的一端通過管件支撐管710。管件650的另一端連接液晶槽620。
感測器(sensor)770提供於支托器760，以偵測支托器760的位置。
覆蓋件(cover)780可拆卸地耦接支托器760上表面的一側。
上述液晶注入單元操作如下。
首先，塗佈頭單元500位於液晶注入位置。提供於液晶注入單元700的感測器770偵測管件支撐管710的中心軸是否對應瓶蓋540之注入通道H的中心軸。
若管件支撐管710的中心軸對應瓶蓋540之注入通道H的中心軸，則致動器730向前移動滑件750，而使管件支撐管710插入瓶器530之瓶蓋540的注入通道H。滑件750沿著導軌740線性移動。
在致動器730已操作一段時間而使管件支撐管710插入瓶蓋540的注入通道H後，儲存於液晶槽620的液晶透過管件650注入瓶蓋540的注入通道H。若注入瓶蓋540之注入通道H的液晶在瓶器530中達到預定程度，則停止透過管件650供應液晶。
接著，致動器730向後移動滑件750，而使管件支撐管710從瓶蓋540的注入通道H退出。
然而，於習知的液晶注入單元中，首先利用感測器決定液晶注入單元之管件支撐管710的中心軸是否對應提供於塗佈頭單元500之瓶器530之瓶蓋540之注入通道H的中心軸，之後移動管件支撐管710而插入瓶蓋540的注入通道H。於此程序中，當管件支撐管710彎曲或感測器發生故障時，管件支撐管710與插入管件支撐管710的管件650可能碰撞到瓶蓋540，而可能使管件650、管件支撐管710、以及瓶蓋540受損。
再者，在突出管件支撐管710之管件650碰到瓶蓋540的狀況下，當透過管件650供應液晶時，液晶不會導入瓶蓋540的注入通道H，而是流到瓶器530外面，使得液晶可能滴落到平台200及基板上。
因此，本發明有鑑於先前技術所發生的問題，本發明之一目的在於提供用於液晶塗佈機之液晶注入單元，當支撐管件的管件支撐管要移動插入瓶器之瓶蓋的注入通道時，即使管件及管件支撐管碰到瓶器的瓶蓋，能避免管件、管件支撐管、以及瓶蓋受損。
本發明之另一目的在於提供用於液晶塗佈機之液晶注入單元，當支撐管件的管件支撐管要移動插入瓶器之瓶蓋的注入通道時，若發生碰撞，能偵測到管件與管件支撐管及瓶器之瓶蓋間的碰撞。
為了達成上述目的，本發明提供一種用於液晶塗佈機之液晶注入單元，包含第一導軌；滑件，可滑動地耦接第一導軌；驅動單元，移動滑件；第二導軌，耦接滑件；支托器，可滑動地耦接第二導軌；彈性構件(elastic member)，連接滑件及支托器；管件支撐管，耦接支托器；以及管件，耦接管件支撐管，並供應液晶。
再者，為了達成上述目的，本發明提供一種用於液晶塗佈機之液晶注入單元，包含滑件；驅動單元，移動滑件；支托器，可滑動地耦接滑件；彈性構件，連接滑件及支托器；管件支撐管，耦接支托器；以及管件，耦接管件支撐管，並供應液晶。
液晶注入單元可更包含感測器，用於偵測支托器與滑件之相對運動。
於後，參考伴隨圖式將說明根據本發明實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元。
圖4為根據本發明第一實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元之透視圖。圖5為根據本發明第一實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元之側視圖。
參考圖4及圖5說明根據本發明第一實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元。
液晶塗佈機安裝於潔淨室。基件裝設於潔淨室牆壁。
驅動單元安裝於基件810。驅動單元較佳包含汽缸(air cylinder)820。驅動單元可包含線性馬達(linear motor)。驅動單元可包含馬達及藉由馬達旋轉的滾珠螺桿(ball screw)。現說明驅動單元為汽缸820的實施例。
第一導軌830提供於汽缸820上表面。
第一導軌830耦接汽缸820的上表面，而使第一導軌830的縱長方向與汽缸820之桿件821的移動方向相同。
滑件840可移動地耦接第一導軌830。
滑件840包含本體部841、從本體部841下表面一端突出的連接部842、提供於本體部841上表面的停止突出部(stop protrusion)843、以及從本體部841側表面突出的彈性構件支撐部(elastic-member-support part)844。本體部841較佳具有六面體(hexahedron)形狀。導槽845形成於本體部841下表面。停止突出部843提供於本體部841上表面的一端。本體部841提供有連接部842的表面稱為前表面。再者，本體部841相對於本體部841前表面的表面稱為後表面。滑件840之本體部841的前表面及後表面形成滑件840的前表面及後表面。停止突出部843提供於本體部841上表面。第一導軌830插入本體部841的導槽845，而汽缸820的桿件821連接到連接部842。
第二導軌850提供於滑件840之本體部841上表面。滑件840及第二導軌850可彼此整合(integrated)。
第二導軌850耦接滑件840之本體部841上表面，而使第二導軌850的縱長方向與汽缸820之桿件821的移動方向相同。
支托器860可滑動地耦接第二導軌850。
支托器860包含本體部861、從本體部861上表面位置突出的裝設部(mounting part)862、以及提供於本體部861側表面的彈性構件支撐部863。本體部861較佳具有六面體形狀。當從本體部861上方觀之，本體部861具有矩形的形狀。矩形的長邊為縱長方向。導槽864形成於本體部861下表面。導槽864形成於本體部861下表面，而於其縱長方向具有均勻寬度及深度並穿過本體部861。停止槽(stop groove)865形成於本體部861下表面的一端，而使停止突出部843插入停止槽865。停止槽865及彈性構件支撐部863分別位在本體部861的兩側。穿孔(pierced hole)形成於裝設部862。穿孔形成通過本體部861的縱長方向。
第二導軌850插入支托器860的導槽864。
覆蓋件866可拆卸地耦接支托器860之本體部861上表面的位置。
滑件840及支托器860藉由彈性構件870彼此連接。較佳地，彈性構件870為螺旋拉伸彈簧(helical extension spring)。彈性構件870的一端連接滑件840的彈性構件支撐部844，而彈性構件870的另一端連接支托器860的彈性構件支撐部863。支托器860藉由彈性構件870的彈力拉到滑件840的前表面。滑件840的停止突出部843插入支托器860的停止槽865，而使支托器860不能再向前移動。當支托器860朝滑件840的後表面推時，支托器860在受到彈性構件870的彈力約束下朝滑件840的後表面移動。再者，若消除推動支托器860的力，彈性構件870的彈力將支托器860朝滑件840的前表面移動。此時，滑件840的停止突出部843插入支托器860的停止槽865，而使支托器860停止。
管件支撐管880插入支托器860之裝設部862的穿孔而固定。管件支撐管880從裝設部862表面突出。讓管件支撐管880突出的表面為支托器860的前表面。
管件650耦接通過管件支撐管880。管件650的一端從管件支撐管880突出。管件650的另一端連接液晶供應單元600的液晶槽620。
第一感測器S1提供於支托器860，用於偵測位置，例如第一感測器S1感測管件支撐管880與注入通道H之間的對準。
第二感測器S2提供於滑件840之本體部841上表面。第二感測器S2與支托器860間隔預設距離(preset distance)，並提供於滑件840之本體部841上表面。較佳地，滑件840之本體部841上表面有凹部(depression)，而第二感測器S2安裝於凹部。
圖6為根據本發明第二實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元之透視圖。
如圖6所示，根據本發明第二實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元包含滑件840、用於移動滑件840的驅動單元、可滑動地耦接滑件840的支托器860、連接滑件840與支托器860的彈性構件870、耦接支托器860的管件支撐管880、以及耦接管件支撐管880的管件650。
驅動單元較佳包含汽缸820。驅動單元可包含線性馬達。驅動單元可包含馬達及藉由馬達旋轉的滾珠螺桿。以下說明驅動單元為汽缸820的實施例。
導軌831提供於汽缸820的上表面。滑件840可滑動地耦接導軌831。滑件840及導軌831可彼此整合。
滑件840包含本體部841、從本體部841下表面一端突出的連接部842、提供於本體部841上表面的停止突出部843、以及從本體部841側表面突出的彈性構件支撐部844。本體部841較佳具有六面體形狀。第一導槽846形成於本體部841下表面，而第二導槽847提供於本體部841上表面。停止突出部843提供於本體部841上表面的一端。本體部841提供有連接部842的表面稱為前表面。再者，本體部841相對於本體部841前表面的表面稱為後表面。滑件840之本體部841的前表面及後表面形成滑件840的前表面及後表面。停止突出部843提供於本體部841的前表面。導軌831插入本體部841的第一導槽846，而汽缸820的桿件821連接到連接部842。
支托器860包含本體部861、從本體部861上表面位置突出的裝設部862、提供於本體部861側表面的彈性構件支撐部863、以及從本體部861下表面突出的軌道部(rail part)867。
支托器860的本體部861較佳具有六面體形狀。當從本體部861上方觀之，本體部861具有矩形的形狀。矩形的長邊為縱長方向。
支托部860的軌道部867具有均勻厚度、高度、以及長度。軌道部867的縱長方向與本體部861的縱長方向相同。停止槽865形成於本體部861下表面的一端，而使停止突出部843插入停止槽865。停止槽865及彈性構件支撐部863提供於支托器860之本體部861的表面，而分別位在本體部861縱長方向的相對側。穿孔在本體部861的縱長方向形成於裝設部862。
支托器860的軌道部867可移動地插入滑件840的第二導槽847。
覆蓋件866可拆卸地耦接支托器860之本體部861上表面的位置。
滑件840及支托器860藉由彈性構件870彼此連接。較佳地，彈性構件870為螺旋拉伸彈簧。彈性構件870的一端連接滑件840的彈性構件支撐部844，而彈性構件870的另一端連接支托器860的彈性構件支撐部863。支托器860藉由彈性構件870的彈力拉到滑件840的前表面。滑件840的停止突出部843插入支托器860的停止槽865，而使支托器860不能再向前移動。
管件支撐管880耦接支托器860之裝設部862的穿孔而固定。管件支撐管880從裝設部862表面突出。讓管件支撐管880突出的表面為支托器860的前表面。
管件650耦接通過管件支撐管880。管件650的一端從管件支撐管880突出。管件650的另一端連接液晶供應單元600的液晶槽620。
第一感測器S1提供於支托器860，用於偵測位置。
第二感測器S2提供於滑件840之本體部841。第二感測器S2與支托器860間隔預設距離，並較佳裝設於滑件840之本體部841上表面。較佳地，滑件840之本體部841上表面有凹部，而第二感測器S2安裝於凹部。
以下說明根據本發明之液晶塗佈機之液晶注入單元之操作及效應。
首先，塗佈頭單元500位於注入液晶的位置。利用提供於液晶注入單元的第一感測器S1，確定管件支撐管880的中心軸是否對應瓶蓋540之注入通道H的中心軸。
汽缸820操作一段預設時間，以向前移動滑件840。當滑件840向前移動時，支托器860與滑件840一起向前移動。當支托器860向前移動時，耦接支托器860的管件支撐管880及插入管件支撐管880的管件650插入瓶器530之瓶蓋540的注入通道H。
儲存於液晶供應單元600之液晶槽620的液晶透過管件650供應到瓶器530。當供應預定量液晶到瓶器530時，停止透過管件650供應液晶。
接著，汽缸820向後移動滑件840，而使管件支撐管880從瓶蓋540的注入通道H退出。從瓶蓋540之注入通道H移出管件支撐管880後，塗佈頭單元500移到將液晶滴落到基板的位置。
同時，於下說明管件支撐管880沒有插入瓶蓋540的注入通道H且碰撞到瓶蓋540的案例。此發生於當管件支撐管880彎曲，或當第一感測器S1發生故障時，而使第一感測器S1偵測到管件支撐管880的中心軸對應瓶蓋540之注入通道H的中心軸，但實際上管件支撐管880的中心軸沒有對應瓶蓋540之注入通道H的中心軸。
如圖7所示，當汽缸820向前移動滑件840時，管件支撐管880及插入管件支撐管880的管件650可能沒有插入瓶蓋540的注入通道H，而是可能碰撞到瓶蓋540。在管件650及管件支撐管880碰到瓶蓋540的狀況下，滑件840向前移動。支托器860在受到彈性構件870的彈力約束下相對於滑件840被向後推。因此，可避免損壞管件650、管件支撐管880、以及瓶蓋540。
再者，若支托器860被向後推，則被第二感測器S2偵測到。當第二感測器S2偵測到支托器860被向後推，則不透過管件650供應液晶。因此，在管件650及管件支撐管880沒有插入瓶蓋540之注入通道H的狀態下，不會透過管件650供應液晶，因而避免液晶流出瓶器530。
如上所述，本發明提供液晶塗佈機之液晶注入單元，其架構成當裝設有管件的管件支撐管要移到插入瓶器之瓶蓋的注入通道時，若管件及管件支撐管碰到瓶器之瓶蓋，則管件及管件支撐管在受到彈力約束下可被向後推，使得可避免管件、管件支撐管、以及瓶蓋受損。
再者，本發明提供液晶塗佈機之液晶注入單元，即使支撐管件的管件支撐管要移動插入瓶蓋的注入通道，若支撐管件的管件支撐管碰到瓶器的瓶蓋且沒有插入瓶蓋的注入通道，能偵測管件及管件支撐管沒有插入瓶蓋的注入通道。於此狀況，停止透過管件供應液晶。因此，可避免若在管件及管件支撐管沒有插入瓶蓋的注入通道而透過管件供應液晶，讓液晶流出瓶器而滴落到平台及基板的問題。
100．．．主框架
200．．．平台
400．．．塗佈頭單元支撐框
500．．．塗佈頭單
510．．．支撐組件
520．．．瓶器插入構件
530．．．瓶器
540．．．瓶蓋
550．．．噴嘴單元
551．．．噴嘴
560．．．噴嘴連接管
610．．．底板
620．．．液晶槽
630．．．壓力供應單元
640．．．連接管
650．．．管件
700．．．液晶注入單元
710．．．管件支撐管
720．．．基件
730．．．致動器
731．．．桿件
740．．．導軌
750．．．滑件
751．．．本體部
752．．．連接部
753．．．導槽
760．．．支托器
770．．．感測器
780．．．覆蓋件
810．．．基件
820．．．汽缸
821．．．桿件
830．．．第一導軌
831．．．導軌
840．．．滑件
841．．．本體部
842．．．連接部
843．．．停止突出部
844．．．彈性構件支撐部
845．．．導槽
846．．．第一導槽
847．．．第二導槽
850．．．第二導軌
860．．．支托器
861．．．本體部
862．．．裝設部
863．．．彈性構件支撐部
864．．．導槽
865．．．停止槽
866．．．覆蓋件
867．．．軌道部
870．．．彈性構件
880．．．管件支撐管
B．．．潔淨室
G1．．．第一導引單元
G2．．．第二導引單元
H．．．注入通道
S1．．．第一感測器
S2．．．第二感測器
600．．．液晶供應單元
本發明前述及其他的目的、特徵、以及優點，結合伴隨圖式與詳細說明將更清晰，其中：
圖1為液晶塗佈機以及液晶供應單元範例之側視圖；
圖2為液晶塗佈機之塗佈頭單元之側視圖；
圖3為習知液晶塗佈機之液晶注入單元之透視圖；
圖4為根據本發明第一實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元之透視圖；
圖5為根據本發明第一實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元之側視圖；
圖6為根據本發明第二實施例之液晶塗佈機之液晶注入單元之透視圖；以及
圖7為根據本發明液晶塗佈機之液晶注入單元之操作的側視圖。
650．．．管件
810．．．基件
820．．．汽缸
821．．．桿件
830．．．第一導軌
840．．．滑件
841．．．本體部
842．．．連接部
843．．．停止突出部
844．．．彈性構件支撐部
845．．．導槽
850．．．第二導軌
860．．．支托器
861．．．本體部
862．．．裝設部
863．．．彈性構件支撐部
864．．．導槽
865．．．停止槽
866．．．覆蓋件
870．．．彈性構件
880．．．管件支撐管
S1．．．第一感測器
S2．．．第二感測器

Claims (8)

  1. 一種用於液晶塗佈機之液晶注入單元，包含：一滑件；一驅動單元，移動該滑件；一支托器，可滑動地耦接該滑件；一管件支撐管，耦接該支托器；一管件，耦接該管件支撐管，並供應液晶；以及一導軌，耦接該驅動單元，其中該滑件可滑動地耦接該導軌。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶注入單元，更包含一彈性構件，連接該滑件及該支托器。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶注入單元，其中該滑件包含：一本體部，於其一上表面具有一導槽；一連接部，從該本體部突出並連接該驅動單元；一停止突出部，提供於該本體部之該上表面；以及一彈性構件支撐部，提供於該本體部之一側表面，以支撐該彈性構件之一第一端，以及該支托器包含：一本體部，具有一停止槽，使得該停止突出部插入該停止槽；一彈性構件支撐部，提供於該本體部之一側表面，以支撐該彈性構件之一第二端；以及一軌道部，從該本體部之一下表面突出，並插入該滑件之 該導槽。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之液晶注入單元，其中該滑件包含：一本體部，於其一上表面具有一導軌；一連接部，從該本體部突出並連接該驅動單元；一停止突出部，提供於該本體部之該上表面；以及一彈性構件支撐部，提供於該本體部之一側表面，以支撐該彈性構件之一第一端，以及該支托器包含：一本體部，於其一下表面具有一導槽，使得該導軌插入該導槽，以及一停止槽供該停止突出部插入；以及一彈性構件支撐部，提供於該本體部之一側表面，以支撐該彈性構件之一第二端。
  5. 一種用於液晶塗佈機之液晶注入單元，包含：一第一導軌；一滑件，可滑動地耦接該第一導軌；一驅動單元，移動該滑件；一第二導軌，耦接該滑件；一支托器，可滑動地耦接該第二導軌；一管件支撐管，耦接該支托器；以及一管件，耦接該管件支撐管，並供應液晶。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶注入單元，更包含一彈性構件，連接該滑件及該支托器。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之液晶注入單元，其中該滑件及該第二導軌彼此整合。
  8. 如申請專利範圍第1或5項所述之液晶注入單元，更包含一感測器，偵測該支托器與該滑件之間的一相對運動。
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