CN103149727B - 自动对正贴片方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种自动对正贴片方法及系统，用于实现液晶单元与偏光片的贴合，其中该自动对正贴片方法，包括：取液晶单元及第一偏光片；检测第一偏光片的吸收轴或透过轴方向以及液晶单元的摩擦方向；根据以上检测到的吸收轴或透过轴方向、液晶单元的摩擦方向以及它们之间的规定角度，调整第一偏光片或液晶单元的角度，使第一偏光片的吸收轴或透过轴方向和液晶单元摩擦方向按照规定位置配置；将第一偏光片与液晶单元贴合。本发明提供的自动对正贴片方法及系统，解决偏振光板与液晶分子实际取向的自动对正问题，避免了液晶单元摩擦方向控制不良对模块显示特性造成的不良影响，保证了液晶显示模块的显示特性的稳定，提高了液晶显示模块的显示品质。

Description

自动对正贴片方法及系统

技术领域

本发明涉及液晶显示器制造技术领域，特别是涉及一种自动对正贴片方法及系统。

背景技术

液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器。液晶是介于固态和液态间的有机化合物，将其加热会变成透明液态，冷却后会变成结晶的混浊固态。在电场作用下，液晶分子会发生排列上的变化，从而影响通过其的光线变化，这种光线的变化通过偏光片的作用可以表现为明暗的变化。如此便可以通过对电场的控制来控制光线的明暗变化，从而达到显示图像的目的。

液晶显示器中最为重要的部分为液晶屏，其主要包括对置配置的一对玻璃基板、夹持于玻璃基板之间液晶单元以及配置在液晶单元外侧的一对偏光片。液晶屏采用偏振光进行显示，因此需将液晶单元的液晶分子取向方向与偏光片的光轴按照规定的位置关系设定，否则所期望的光学特性如对比度等将会受到影响，从而导致显示品质的降低。

因此，在将偏光片粘帖在液晶单元的工序中，需要采用一定的控制方法来保证液晶单元中液晶分子的取向方向与偏光片的光轴按照规定的位置关系设定。具体，需要达到上下偏光片和液晶单元的几何中心对应，且上下偏光片的几何中心也对应。

目前，使用较为普遍的一种方式是利用机械手段来控制偏光片与玻璃基板的对准，具体请参考图1，包括如下步骤：

首先，进行步骤①，即液晶单元上料，且需要利用缓冲夹具来进行液晶单元对位(步骤②)；而后通过旋转取料(步骤③)，将液晶单元置于工作平台上，对其进行清洁(步骤④)。与此同时，进行步骤A，即偏光片供应，且对偏光片进行清理(步骤B)；而后取料(步骤C)，即将清理后的偏光片置于工作平台上；剥离形膜(步骤D)；利用缓冲夹具进行偏光片对位(步骤E)。如此，偏光片和液晶单元都完成对位之后，便可以进行帖附(步骤⑤)，而后进行旋转下料(步骤⑥)，工作平台清扫(步骤⑦)和流出(步骤⑧)等后续工艺。

在以上步骤②和步骤E的过程中，均是利用缓冲夹具来实现液晶单元(或者偏光片)的对位。这种简单的机械控制方式，在实现上下偏光片和液晶单元的几何中心对应，上下偏光片的几何中心也对应上，均难以达到要求，使得液晶屏的显示品质难以达到要求。

为此，现有技术给出了另一种改进方式。具体请参考2010年6月2日公开的中国专利申请CN101718924(A)，其公开了一种液晶装置的制造方法及液晶装置，在元件基板至少一个部位设置有偏振光分离功能的线栅偏振光镜，然后以此线栅偏振光镜为基准，通过测定透过线栅偏振光镜和偏振光板后的光的强度变为最大或最小来确定两者的位置关系，进一步进行偏振光体相对于液晶单元的对位。

然而，在上述专利文献所记载的方法中，线栅偏振光镜在液晶屏制作前段完成，而液晶分子取向的摩擦方向在后段完成，也就是说，如果摩擦方向控制不好，则实际决定液晶分子取向的摩擦方向与基准也就是线栅偏振光镜之间的关系不能准确确定而是依赖设计值，最终就无法避免摩擦方向控制不良对模块显示特性造成的影响，该文献中的方法只能实现并保证上下偏振光板间正交粘帖，即实现上下偏光片的几何中心对应粘贴。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自动对正贴片方法及系统，以解决偏振光板与液晶分子实际取向的自动对正问题。

为解决以上技术问题，本发明提供的自动对正贴片方法，包括：取液晶单元及第一偏光片；检测第一偏光片的吸收轴或透过轴方向以及液晶单元的摩擦方向；根据以上检测到的吸收轴或透过轴方向、液晶单元的摩擦方向以及它们之间的规定角度，调整第一偏光片或液晶单元的角度，使第一偏光片的吸收轴或透过轴方向和液晶单元摩擦方向按照规定位置配置；将第一偏光片与液晶单元贴合。

进一步的，该自动对正贴片方法，还包括：翻转贴合第一偏光片后的液晶单元，按所述贴合第一偏光片的方法贴合第二偏光片。

进一步的，所述检测第一偏光片的吸收轴或透过轴方向或液晶单元的摩擦方向的方法包括：提供一光源；将该光源出射的光经过一第一线偏振片后出射线偏振光；将出射的线偏振光经过一半透半反镜；检测半透半反镜反射的光，作为基准偏振光特性；将半透半反镜透射的光通过一可旋转的位相差延迟片后产生出一系列偏振；将所述各偏振态经过待测偏光片或液晶单元，将经待测偏光片或液晶单元的出射光通过一可旋转的线性位相差延迟片和一第二线偏振片；检测经第二线偏振片的偏振光特性；根据该偏振光特性和基准偏振光特性，利用Mueller矩阵的方法计算出待测偏光片的吸收轴或透过轴方向或待测液晶单元的摩擦方向。

本发明还提供一种自动对正贴片系统，包括控制单元、检测单元和调整装置，其中所述检测单元和调整装置分别与所述控制单元电性连接，且所述调整装置包括偏光片固持件与液晶单元固持件，且所述偏光片固持件与所述液晶单元固持件分别获取一偏光片和一液晶单元；检测单元分别检测所述偏光片的吸收轴或透过轴以及液晶单元的摩擦方向；控制单元根据检测单元检测到的吸收轴或透过轴方向、液晶单元的摩擦方向以及它们之间的规定角度，控制偏光片固持件或液晶单元固持件，以调整第一偏光片或液晶单元的角度，使第一偏光片的吸收轴或透过轴方向和液晶单元摩擦方向按照规定位置配置，并控制偏光片固持件或液晶单元固持件将偏光片与液晶单元贴合。

进一步的，所述调整装置还包括：第一驱动单元、第二驱动单元，分别与所述偏光片固持件和液晶单元固持件连接；第一驱动单元和第二驱动单元电性连接所述控制单元以在控制单元控制下驱动第一驱动单元和第二驱动单元。

进一步的，所述偏光片固持件包括真空吸盘。

进一步的，所述液晶单元固持件包括真空平台，以通过真空吸附固定所述液晶单元。

进一步的，所述真空平台中心具有开口，供检测单元检测所述液晶单元。

进一步的，所述液晶单元固持件还包括真空吸笔，设置于所述真空平台上，以对液晶单元进行翻转。

进一步的，所述检测单元相对于偏光片和液晶单元进行水平移动。

进一步的，所述检测单元相对于偏光片和液晶单元进行垂直移动。

进一步的，所述检测单元包括依次位于光路上的第一线偏振片，半透半反镜，第一可旋转的线性位相差延迟片，第二可旋转的线性位相差延迟片，第二线偏振片，相位探测器；以及基准相位探测器，位于半透半反镜所反射的光的光路上，其中待测的偏光片或者液晶单元设置于第一可旋转的线性位相差延迟片与第二可旋转的线性位相差延迟片之间。

综上所述，本发明提供的自动对正贴片方法及系统，解决偏振光板与液晶分子实际取向的自动对正问题，真正实现了上下偏光片和液晶单元的几何中心对应及上下偏光片的几何中心对应粘贴，避免了液晶单元摩擦方向控制不良对模块显示特性造成的不良影响，保证了液晶显示模块的显示特性的稳定，提高了液晶显示模块的显示品质。

附图说明

图1所示为现有技术中利用机械手段来控制偏光片与玻璃基板的对准的示意图；

图2A所示为本发明一实施例提供的自动对正贴片方法流程图；

图2B所示为本发明一实施例中检测第一偏光片的吸收轴或透过轴方向或液晶单元的摩擦方向的方法流程图；

图3A所示为本发明另一实施例提供的自动对正贴片系统的结构示意图；

图3B所示为本发明另一实施例提供的自动对正贴片系统中检测单元的结构示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举示例性实施例，并配合附图，作详细说明如下。

请参见图2A，其所示为本发明一实施例提供的自动对正贴片方法流程图。

该自动对正贴片方法，用于实现液晶单元与偏光片的贴合，其包括以下步骤：

S210取液晶单元及第一偏光片；

S220检测第一偏光片的吸收轴或透过轴方向以及液晶单元的摩擦方向；

S230根据以上检测到的吸收轴或透过轴方向、液晶单元的摩擦方向以及它们之间的规定角度，调整第一偏光片或液晶单元的角度，使第一偏光片的吸收轴或透过轴方向和液晶单元摩擦方向按照规定位置配置；

S240将第一偏光片与液晶单元贴合。

在本发明的实施例中，采用上述方法执行第二偏光片和液晶单元的贴合，具体包括以下步骤：

翻转贴合第一偏光片后的液晶单元，然后按上述贴合第一偏光片的方法贴合第二偏光片。

在本发明的实施例中，步骤S230中所述检测第一偏光片的吸收轴或透过轴方向或液晶单元的摩擦方向的方法具体包括以下步骤，请参见图2B：

S231提供一光源；

S232将该光源出射的光经过一第一线偏振片后出射线偏振光；

S233将出射的线偏振光经过一半透半反镜；

S234检测半透半反镜反射的光，作为基准偏振光特性；

S235将半透半反镜透射的光通过一第一可旋转的线性位相差延迟片后产生出一系列偏振；

S236将所述各偏振态经过待测偏光片或液晶单元，

S237将经待测偏光片或液晶单元的出射光通过一第二可旋转的线性位相差延迟片和一第二线偏振片；

S238检测经第二线偏振片的偏振光特性；

S239根据该偏振光特性和基准偏振光特性，利用Mueller矩阵的方法计算出待测偏光片的吸收轴或透过轴方向或待测液晶单元的摩擦方向。

本发明实施例提供的自动对正贴片方法，在充分考虑到液晶单元的摩擦方向对液晶屏的显示品质的影响的前提下，通过上述方法，检测液晶单元的摩擦方向及偏光片的特征参数，并根据该检测的结果设定液晶单元中液晶分子的取向方向与偏光片的光轴上网位置关系，避免了液晶单元摩擦方向控制不良对模块显示特性造成的不良影响，达到了上下偏光片和液晶单元的几何中心对应，且上下偏光片的几何中心也对应，保证了显示的品质。

本发明的另一实施例提供了的自动对正贴片系统，请参见图3A，并结合参见图2A、2B，作详细说明。

该自动对正贴片系统，包括控制单元310、检测单元320和调整装置，其中所述检测单元320和调整装置分别与所述控制单元310电性连接，且所述调整装置包括偏光片固持件331与液晶单元固持件332，且所述偏光片固持件331与所述液晶单元固持件332分别获取一偏光片340和一液晶单元350；

检测单元320分别检测所述偏光片340的吸收轴或透过轴以及液晶单元350的摩擦方向；

控制单元310根据检测单元320检测到偏光片340的吸收轴或透过轴方向、液晶单元350的摩擦方向以及它们之间的规定角度，控制偏光片固持件331或液晶单元固持件332，以调整第一偏光片340或液晶单元350的角度，使第一偏光片340的吸收轴或透过轴方向和液晶单元350的摩擦方向按照规定位置配置，并控制偏光片固持件331或液晶单元固持件332将偏光片340与液晶单元350贴合。

在本发明的实施例中，在该自动对正贴片系统中，所述调整装置还包括：

第一驱动单元333、第二驱动单元334，分别与所述偏光片固持件331和液晶单元固持件332连接；第一驱动单元333和第二驱动单元334电性连接于所述控制单元310，以在控制单元310控制下驱动第一驱动单元333和第二驱动单元334。

在本发明的实施例中，所述偏光片固持件331为真空吸盘，但本发明并不局限于此，在本技术领域中，凡能实现上述功能的装置均在本发明的范围内。

在本发明的实施例中，所述液晶单元固持件332包括真空平台，以通过真空吸附固定所述液晶单元。

在本发明的实施例中，所述真空平台中心具有开口，供检测单元320检测所述液晶单元350。

在本发明的实施例中，所述液晶单元固持件332还包括真空吸笔，设置于所述真空平台上，以对液晶单元进行翻转。

但本发明并不局限于此，在本技术领域中，凡能实现上述功能的结构均在本发明的范围内。

在本发明的实施例中，所述检测单元320相对于偏光片340和液晶单元350进行水平移动。

在本发明的实施例中，所述检测单元320相对于偏光片340和液晶单元350进行垂直移动。

在本发明的实施例中，所述检测单元320包括依次位于光路上的第一线偏振片321，半透半反镜322，第一可旋转的线性位相差延迟片323，第二可旋转的线性位相差延迟片324，第二线偏振片325，相位探测器326；以及基准相位探测器327，位于半透半反镜322所反射的光的光路上，其中待测的偏光片340或者液晶单元350设置于可旋转的位相差延迟片323与可旋转的线性位相差延迟片324之间。

请结合图2B，利用所述检测单元320进行检测的具体步骤如下：

将该光源出射的光经过第一线偏振片321后出射线偏振光，再将出射的线偏振光经过半透半反镜322；检测半透半反镜322反射的光，作为基准偏振光特性，接着，将半透半反镜322透射的光通过第一可旋转的线性位相差延迟片323后产生出一系列偏振。然后将所述各偏振态经过待测偏光片340或液晶单元350。接着，将经待测偏光片340或液晶单元350的出射光通过第二可旋转的线性位相差延迟片324和第二线偏振片325，检测经第二线偏振片325的偏振光特性。最后，根据该偏振光特性和基准偏振光特性，利用Mueller矩阵的方法计算出待测偏光片340的吸收轴或透过轴方向或待测液晶单元350的摩擦方向。

综上所述，本发明提供的自动对正贴片方法及系统，解决偏振光板与液晶分子实际取向的自动对正问题，真正实现了上下偏光片和液晶单元的几何中心对应及上下偏光片的几何中心对应粘贴，避免了液晶单元摩擦方向控制不良对模块显示特性造成的不良影响，保证了液晶显示模块的显示特性的稳定，提高了液晶显示模块的显示品质。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (12)

1.一种自动对正贴片系统，其特征是，包括控制单元、检测单元和调整装置，其中所述检测单元和调整装置分别与所述控制单元电性连接，且所述调整装置包括偏光片固持件与液晶单元固持件，且

所述偏光片固持件与所述液晶单元固持件分别获取一偏光片和一液晶单元；

检测单元分别检测所述偏光片的吸收轴或透过轴以及液晶单元的摩擦方向；

控制单元根据检测单元检测到的吸收轴或透过轴方向、液晶单元的摩擦方向以及它们之间的规定角度，控制偏光片固持件或液晶单元固持件，以调整第一偏光片或液晶单元的角度，使第一偏光片的吸收轴或透过轴方向和液晶单元摩擦方向按照规定位置配置，并控制偏光片固持件或液晶单元固持件将偏光片与液晶单元贴合。

2.根据权利要求1所述的自动对正贴片系统，其特征是，所述调整装置还包括：

第一驱动单元、第二驱动单元，分别与所述偏光片固持件和液晶单元固持件连接；

第一驱动单元和第二驱动单元电性连接所述控制单元以在控制单元控制下驱动第一驱动单元和第二驱动单元。

3.根据权利要求1所述的自动对正贴片系统，其特征是，所述偏光片固持件包括真空吸盘。

4.根据权利要求1所述的自动对正贴片系统，其特征是，所述液晶单元固持件包括真空平台，以通过真空吸附固定所述液晶单元。

5.根据权利要求3所述的自动对正贴片系统，其特征是，所述真空平台中心具有开口，供检测单元检测所述液晶单元。

6.根据权利要求3所述的自动对正贴片系统，其特征是，所述液晶单元固持件还包括真空吸笔，设置于所述真空平台上，以对液晶单元进行翻转。

7.根据权利要求1所述的自动对正贴片系统，其特征是，所述检测单元相对于偏光片和液晶单元进行水平移动。

8.根据权利要求1所述的自动对正贴片系统，其特征是，所述检测单元相对于偏光片和液晶单元进行垂直移动。

9.根据权利要求1所述的自动对正贴片系统，其特征是，所述检测单元包括依次位于光路上的第一线偏振片，半透半反镜，可旋转的位相差延迟片，可旋转的线性位相差延迟片，第二线偏振片，相位探测器；以及基准相位探测器，位于半透半反镜所反射的光的光路上，其中待测的偏光片或者液晶单元设置于可旋转的位相差延迟片与可旋转的线性位相差延迟片之间。

10.一种基于权利要求1所述的自动对正贴片系统的自动对正贴片方法，用于实现液晶单元与偏光片的贴合，其特征是，包括：

取液晶单元及第一偏光片；

检测第一偏光片的吸收轴或透过轴方向以及液晶单元的摩擦方向；

根据以上检测到的吸收轴或透过轴方向、液晶单元的摩擦方向以及它们之间的规定角度，调整第一偏光片或液晶单元的角度，使第一偏光片的吸收轴或透过轴方向和液晶单元摩擦方向按照规定位置配置；

将第一偏光片与液晶单元贴合。

11.根据权利要求10所述的自动对正贴片方法，其特征是，还包括：

翻转贴合第一偏光片后的液晶单元，按所述贴合第一偏光片的方法贴合第二偏光片。

12.根据权利要求10所述的自动对正贴片方法，其特征是，所述检测第一偏光片的吸收轴或透过轴方向或液晶单元的摩擦方向的方法包括：

提供一光源；

将该光源出射的光经过一第一线偏振片后出射线偏振光；

将出射的线偏振光经过一半透半反镜；

检测半透半反镜反射的光，作为基准偏振光特性；

将半透半反镜透射的光通过一第一可旋转的线性位相差延迟片后产生出一系列偏振；

将所述各偏振态经过待测偏光片或液晶单元，

将经待测偏光片或液晶单元的出射光通过一第二可旋转的线性位相差延迟片和一第二线偏振片；

检测经第二线偏振片的偏振光特性；

根据该偏振光特性和基准偏振光特性，利用Mueller矩阵的方法计算出待测偏光片的吸收轴或透过轴方向或待测液晶单元的摩擦方向。