CN105934705A - 液晶滴下装置、液晶显示装置制造方法 - Google Patents

液晶滴下装置、液晶显示装置制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种液晶滴下装置和液晶显示装置制造方法，所述液晶滴下装置能够在抑制异物产生的状态下使液晶高精度地滴下，通过所述液晶显示装置制造方法能够制造出抑制亮点故障等显示故障的发生且显示品质和良品率较好的液晶显示装置。液晶滴下装置(1)包括液晶瓶(2)、三通阀(3)、液晶喷出部(4)、喷嘴(5)和驱动机构(7)，液晶材料(61)收纳在液晶瓶(2)中。液晶喷出部(4)包括注射器(41)和柱塞(44),注射器(41)呈有底圆筒状，柱塞(44)由滑动部(42)和支承部(43)构成，滑动部(42)可在注射器(41)内滑动，支承部(43)呈棒状且对滑动部(42)进行支承。在喷嘴(5)滴下液晶材料(61)之前,操作控制部(8)使柱塞(44)以比滴下液晶的情况下的行程短的往复运动距离进行往复运动。

Description

液晶滴下装置、液晶显示装置制造方法
技术领域
本发明涉及液晶滴下装置和液晶显示装置制造方法，该液晶滴下装置包括装液晶的注射器、在该注射器内往复运动的柱塞和驱动该柱塞的驱动机构，并将液晶滴下到液晶显示装置所具备的基板上。
背景技术
在显示装置中，液晶显示装置具有薄型化、耗电量低的特征。尤其是，包括TFT基板(在每个像素上包括薄膜晶体管(TFT)等开关元件的TFT基板)的液晶显示装置具有高对比度和优异响应特性，性能高，从而适用于电视接收机、个人计算机等设备中。
液晶显示装置的显示面板具有：由隔着规定间隔而面对的一对透明玻璃构成的基板(TFT基板、彩色滤光片基板)和被夹持在该基板间的液晶层。一对基板夹着密封粘接材料并彼此粘合，液晶层被夹持在这一对基板之间。
可以举出双列直插(DIP)式、点胶(Dispenser)式等方法来作为在该显示面板的基板间填充液晶的方法。在上述方法中，通过密封粘接材料将所述TFT基板的母玻璃基板和所述彩色滤光片基板的母玻璃基板进行粘合，对按面板分割得到的粘合的基板，从密封粘接图案的开口部将液晶填充进去，然后，将开口部密封而得到显示面板。
近年来，广泛应用滴下粘合法来作为将液晶填充到显示面板内的方法。
滴下粘合法是指如下方法：不在密封粘接图案中设置开口部，将液晶滴下到叠加前的一个基板(TFT基板或者彩色滤光片基板)的母玻璃基板的密封粘接图案的范围内，然后，在减压条件下将另一个基板叠加并粘贴。根据所述滴下粘合法，具有能够大幅缩短液晶显示面板的生产节拍时间的优势。
滴下粘合法中所用的液晶滴下装置包括装液晶的注射器、在注射器内往复运动的柱塞和驱动柱塞的驱动机构，与基板对应地来切换注射器和柱塞，将液晶滴下到所述一个基板上。
与双列直插(DIP)方式相比，在所述滴下粘合法中，由于在将液晶填充到注射器中之后向基板滴下，所以存在异物混入液晶中的可能性。
在对应于基板来切换注射器和柱塞之后，直到开始向下一个基板滴下液晶期间，柱塞一直停止不动，因此，合成树脂制的柱塞顶端部与注射器内壁接触，有时该顶端部黏着到该内壁上。柱塞在这样的状态下进行动作来滴下液晶时，所述顶端部与注射器内壁的阻力大，因此，有时黏着的合成树脂被剥离并产生扬尘，异物混入显示面板中。
在混入了异物的情况下，存在发生亮点可见的故障(亮点故障)等显示故障以及显示品质和良品率下降的问题。
针对这样的问题，在专利文献1中公开了一种液晶滴下装置的发明，该液晶滴下装置在储存液晶的容器与将液晶滴下到基板上的喷嘴之间的液晶输送路径上，设置了过滤器等过滤机构。
图7是表示该液晶滴下装置71的结构的示意性侧视图。
液晶滴下装置71包括：液晶瓶2、三通阀3、液晶喷出部4、喷嘴5和驱动机构7。液晶材料61收纳在液晶瓶2中。液晶瓶2的下端部连接在导通管24的一端部上，导通管24的另一端部连接在三通阀3上。导通管25的一端部连接在三通阀3上，导通管25的另一端部连接在液晶喷出部4上。
液晶喷出部4包括注射器41和设置在注射器41内的柱塞44。关于柱塞44，其直径与注射器41的内径大致相同，并包括：在注射器41内滑动的滑动部42和呈棒状且对滑动部42进行支承的支承部43。驱动机构7根据旋转量来控制滑动部42的挤出量，例如，驱动机构7由步进电机等构成。关于导通管51，一端部连接在三通阀3上，另一端部连接在喷嘴5上。在导通管51的中间部分，设置有过滤器28。
在将液晶材料61滴下到基板上的情况下，打开三通阀3的导通管24和导通管25一侧，使柱塞44下降，将规定量的液晶送入注射器41。接下来，打开三通阀3的导通管25和导通管51一侧，利用驱动机构7使柱塞44上升而将液晶送入喷嘴5，使液晶从喷嘴5向基板滴下。
由于液晶滴下装置71包括过滤器28，因此，在异物混入到液晶材料61中的情况下，异物被去除，抑制了亮点故障等显示故障的发生，并抑制了显示品质和良品率的下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-133251号公报
发明内容
发明要解决的课题
关于上述专利文献1的液晶滴下装置71，由于包括过滤器28，因此存在由失压而造成滴下精度下降的问题。
本发明是鉴于这样的问题而作出的，其目的在于提供一种液晶滴下装置和液晶显示装置制造方法，所述液晶滴下装置能够在抑制异物产生的状态下使液晶高精度地滴下，通过所述液晶显示装置制造方法能够制造出抑制亮点故障等显示故障的发生且显示品质和良品率较好的液晶显示装置。
用于解决课题的手段
本发明所涉及的液晶滴下装置包括装液晶的注射器、在该注射器内往复运动的柱塞和驱动该柱塞的驱动机构，所述液晶滴下装置将所述液晶滴下到基板上，所述液晶滴下装置的特征在于，具有：在将所述液晶滴下到所述基板上之前，利用所述驱动机构使所述柱塞以比滴下所述液晶的情况下的行程短的往复运动距离进行往复运动的机构。
本发明中，通过使柱塞在滴下液晶之前进行往复运动，从而可靠地抑制如下问题：合成树脂制的柱塞的顶端部黏着到注射器的内壁上，在进行液晶的滴下处理的情况下，合成树脂被剥离，异物混入液晶中。
因此，不是专利文献1的液晶滴下装置71那样利用过滤器28来去除异物，不需要追加零件，不会因过滤器28而发生失压，滴下精度较好。
本发明所涉及的液晶滴下装置的特征在于，所述注射器由玻璃制成，所述柱塞的顶端部由氟树脂制成。
本发明中，很好地抑制了柱塞的顶端部到注射器内壁的黏着。
一种液晶显示装置制造方法，包括使用具有装液晶的注射器、在该注射器内往复运动的柱塞和驱动该柱塞的驱动机构的液晶滴下装置，将液晶滴下到一个基板的表面上的滴下步骤以及在所述基板的表面的一部分粘合另一个基板的步骤，所述液晶显示装置制造方法的特征在于，包括如下步骤：在与所述一个基板对应地切换了所述注射器和所述柱塞的情况下，在切换之后，所述滴下步骤之前，利用所述驱动机构使所述柱塞进行往复运动。
本发明中，在与一个基板对应地切换了注射器和柱塞的情况下，包括在将液晶滴下到一个基板上之前，利用驱动机构使柱塞进行往复运动的步骤，从而可靠地抑制如下问题：柱塞的顶端部黏着到注射器的内壁上，在进行液晶的滴下处理的情况下，柱塞被剥离，异物混入液晶中。
因此，不会如具有过滤器那样发生失压，滴下精度较好，而且，抑制了在液晶显示装置上产生亮点故障等显示故障，显示品质和良品率较好。
发明的效果
根据本发明的液晶滴下装置，由于具有在将液晶滴下到基板上之前利用驱动机构使柱塞进行往复运动的机构，因此可靠地抑制如下问题：柱塞的顶端部所使用的合成树脂黏着到注射器的内壁上，在进行液晶的滴下处理的情况下，合成树脂被剥离，异物混入液晶中。并且，由于没有过滤器，不会发生失压，因此滴下精度较好。
根据本发明的液晶显示装置制造方法，包括在切换了注射器和柱塞之后，在将液晶滴下到一个基板上之前，利用驱动机构使柱塞进行往复运动的步骤，从而，抑制异物的产生，抑制在液晶显示装置上发生亮点故障等显示故障，且显示品质和良品率较好。
附图说明
图1是表示包括本发明所涉及的液晶显示装置(显示模块)的电视接收机(以下称为“TV接收机”)的示意性立体图。
图2是表示具有显示模块的显示面板的示意性剖视图。
图3是本发明实施方式所涉及的液晶滴下装置和母玻璃基板的概要图。
图4是表示液晶滴下装置的结构的示意性放大视图。
图5是表示操作控制部的框图。
图6是表示利用操作控制部进行第一驱动和第二驱动的处理步骤的流程图。
图7是专利文献1所涉及的液晶滴下装置的结构的示意性侧视图。
具体实施方式
以下，基于表示本实施方式的附图对本发明进行具体说明。
图1是表示包括本发明所涉及的液晶显示装置(显示模块91)的TV接收机90的示意性立体图，图2是表示具有显示模块91的显示面板30的示意性剖视图。
TV接收机90包括：显示影像的横向较长的显示模块91、通过天线(未图示)接收广播波的调谐器94和对编码后的广播波进行解码的解码器95。TV接收机90利用解码器95对调谐器94所接收的广播波进行解码，并基于解码后的信息将影像显示在显示模块91上。在TV接收机90的下部，设有对TV接收机90进行支承的基座96。
显示模块91以竖直姿势被收纳在以竖直姿势前后配置的前壳92和后壳93之中。前壳92是覆盖显示模块91的周缘部的矩形框架，后壳93呈前侧开放的矩形托盘状。
显示模块91包括：显示面板30、大致箱形的机壳(以下，未图示)、在机壳的底面上隔着反射片材被收纳的导光板、在机壳侧面面对导光板的侧面设置的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)基板和配置在导光板的表面的光学片材(例如3张)。本实施方式所涉及的显示模块91是侧光式，显示模块91也可以是正下方式，这样的情况下，包括取代导光板的扩散板。还有，光源不限定于LED。
如图2所示，显示面板30具有：由隔着规定间隔而面对的一对透明玻璃构成的基板11、17以及被夹持在该基板11、17间的液晶层6。
在基板11上有栅极布线12，并以覆盖基板11和栅极布线12的方式形成绝缘膜13。在绝缘膜13上形成有若干个像素电极14，以覆盖这些像素电极14的方式形成有透明的取向膜16。像素电极14是与有源矩阵一起形成的，有源矩阵的栅极布线12表示在图2中。由基板11、栅极布线12、绝缘膜13和像素电极14构成TFT基板10。
在基板17上，依次层叠有彩色滤光片18、共同电极19和取向膜20。由基板17、彩色滤光片18和共同电极19构成彩色滤光片基板23。
还有，取向膜16、20以夹持液晶层6的方式粘合，从而固定基板11、17，偏光板21、22设置在基板11、17的外侧。
图3是本发明实施方式所涉及的液晶滴下装置1和母玻璃基板31的概要图，图4是表示液晶滴下装置1的结构的示意性放大视图。在规定的液晶滴下区域内配置有平台9，在平台9上，设置了含有8张彩色滤光片基板23的母玻璃基板31。在母玻璃基板31的上方，设置了液晶滴下装置1。在液晶滴下区域内，是大气压环境。
液晶滴下装置1包括：液晶瓶2、三通阀3、液晶喷出部4、喷嘴5和驱动机构7。液晶瓶2的下端部呈锥形，液晶材料61收纳在液晶瓶2中。液晶瓶2的下端部连接在导通管24的一端部上，导通管24的另一端部连接在三通阀3上。导通管25的一端部连接在三通阀3上，导通管25的另一端部连接在液晶喷出部4上。
例如，液晶喷出部4由玻璃制成，包括呈有底圆筒状的注射器41和设置在注射器41内的柱塞44。例如，柱塞44由聚四氟乙烯等氟树脂制成，其直径与注射器41的内径大致相同，柱塞44包括滑动部42和支承部43，滑动部42可在注射器41内滑动，支承部43呈棒状且一端部连接在滑动部42上及另一端部连接在驱动机构7上，支承部43对滑动部42进行支承。
由液晶瓶2、三通阀3、液晶喷出部4和喷嘴5构成滴下喷头26。
滴下喷头26和驱动机构7构成为可利用移动机构32在母玻璃基板31上移动。
驱动机构7根据旋转量来控制滑动部42的挤出量(位移量)，例如，驱动机构7由步进电机等构成。
导通管51的一端部连接在三通阀3上，另一端部连接在喷嘴5上。关于喷嘴5，由于提高抗水性更容易沥干液晶微滴，因此例如优选为使用聚四氟乙烯进行了涂层处理。为了使根据柱塞44的挤出量而在喷嘴5的顶端上形成的液晶微滴的大小最合适，根据液晶材料61的比重、粘性、表面张力以及与喷嘴5的亲合性或者抗水性设计了喷嘴口径，并设计了注射器41的内径。
为每种液晶材料61分别准备滴下喷头26。
移动机构32使滴下喷头26进行的移动、驱动机构7使柱塞44进行的升降以及三通阀3的开合由操作控制部8进行控制。
图5是表示操作控制部8的框图。
操作控制部8是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)81、ROM(Read Only Memory，只读存储器)82、RAM(Random Access Memory，随机访问存储器)83、输入输出接口(I/O)84和可擦写非易失性存储器85通过共用总线连接而形成的。CPU81将ROM82中存储的控制程序读出到RAM83中，并执行控制程序。
例如，非易失性存储器85由EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)或者EPROM(ErasableProgrammable Read Only Memory，可擦除可编程只读存储器)等构成，预先存储了与显示面板30的型号、使用的液晶材料61和滴下喷头26以及滴下量等滴下条件相关联的滴下条件表等。
在I/O84上，连接有移动机构32、操作面板33、驱动机构7和三通阀3。在操作面板33上，设置了电源开关、指示操作开始的启动开关、指示操作停止的开关、指示进行后述的称重操作的开关和指示进行后述的第二驱动的开关等由使用者操作的各种开关。
根据本发明的显示模块91的制造方法，在制造显示面板30的情况下，首先，例如在母玻璃基板(未图示)上形成8张TFT基板10，例如在另一个母玻璃基板31上形成8张彩色滤光片基板23。接下来，使用紫外线固化树脂或者紫外线固化树脂和热固化树脂作为密封粘接材料的原料，利用点胶机在彩色滤光片基板23的母玻璃基板31的图像显示区域形成框状的密封粘接图案，通过滴下粘合法将液晶材料61滴下到密封粘接图案内，之后将TFT基板10的母玻璃基板粘合在母玻璃基板31上，使密封粘接材料固化。然后，从粘合的2张母玻璃基板中切割出粘合状态下的TFT基板10和彩色滤光片基板23，通过其它各种工序得到显示面板30。
在将液晶材料61滴下到所述母玻璃基板31上的情况下，首先，基于操作控制部8的控制，由移动机构32使滴下喷头26移动到母玻璃基板31上的彩色滤光片基板23上的规定位置。然后，打开三通阀3的导通管24和导通管25一侧，由驱动机构7使柱塞44下降，将规定量的液晶材料61送入注射器41中。接下来，打开三通阀3的导通管25和导通管51一侧，由驱动机构7使柱塞44上升，将液晶材料61送到喷嘴5中，使液晶材料61从喷嘴5中滴下到彩色滤光片基板23上。操作控制部8通过移动机构32将滴下喷头26移动到彩色滤光片基板23上的若干个位置，将液晶材料61滴下。对每个彩色滤光片基板23重复一遍上述操作。将操作控制部8进行的这种驱动称为第一驱动。
母玻璃基板31对应于显示模块91的型号，如上所述那样按每个显示模块91的型号切换滴下条件。
在将液晶材料61连续滴下到同一型号的显示模块91用的母玻璃基板31上的情况下，液晶材料61被连续地供给到注射器41中，柱塞44以大约50mm的行程连续升降，因此不会产生滑动部42的黏着问题。
在切换显示模块91的型号的情况下，将滴下喷头26从驱动机构7上卸下，将下一型号用的滴下喷头26更换上，并切换液晶材料61。然后，为了确认是否能够在下一型号生产中正常地将液晶材料61滴下，进行称量液晶材料61的滴下量的称重操作。
在所述型号切换操作之后，直到液晶材料61的滴下处理开始之前，柱塞44不进行滑动，因此产生上述的滑动部42的黏着问题。在本发明中，在型号切换操作之后，直到为了生产下一型号而开始进行液晶材料61的滴下处理之前，操作控制部8进行第二驱动，使柱塞44以短于所述行程的往复运动距离(例如0.1～0.2mm)进行滑动。
以下，对操作控制部8进行的第一驱动和第二驱动的处理进行说明。
图6是表示操作控制部8进行的第一驱动和第二驱动的处理步骤的流程图。
首先，操作控制部8的CPU81判断是否收到了液晶材料61的滴下开始的指示(S1)。CPU81在判断为没有收到所述指示的情况下(S1：否(NO))，重复该判断处理。
CPU81在判断为收到了所述指示的情况下(S1：是(YES))，进行第一驱动(S2)。CPU81通过移动机构32将滴下喷头26移动到每个彩色滤光片基板23的规定位置，使柱塞44升降，并使液晶材料61滴下到彩色滤光片基板23上。
CPU81判断滴下操作是否结束(S3)。CPU81在判断为滴下操作未结束的情况下(S3：否(NO))，重复该判断处理。
CPU81在判断为滴下操作已结束的情况下(S3：是(YES))，判断是否收到了型号切换的指示(S4)。CPU81在判断为没有收到型号切换的指示的情况下(S4：否(NO))，返回进行步骤S1的处理。在不进行型号切换的情况下，由于继续对同一型号的彩色滤光片基板23进行液晶材料61的滴下操作，所以，滑动部42在注射器41内的往复运动持续进行，不会产生黏着到注射器41上的问题。
CPU81在判断为收到了型号切换的指示的情况下(S4：是(YES))，从非易失性存储器85中读出滴下条件表，进行称重操作等型号切换操作(S5)，判断型号切换是否结束(S6)。CPU81在判断为型号切换没有结束的情况下(S6：否(NO))，重复该判断处理。
CPU81在判断为型号切换已结束的情况下(S6：是(YES))，判断是否收到了第二驱动的指示(S7)。CPU81在判断为没有收到第二驱动的指示的情况下(S7：否(NO))，重复该判断处理。
CPU81在判断为收到了第二驱动的指示的情况下(S7：是(YES))，进行第二驱动，使柱塞44以短于液晶材料61的滴下行程的往复运动距离进行滑动(S8)。
CPU81判断是否收到了第二驱动的停止指示(S9)。CPU81在判断为没有收到第二驱动的停止指示的情况下(S9：否(NO))，重复该判断处理。
CPU81在判断为收到了第二驱动的停止指示的情况下(S9：是(YES))，停止第二驱动，结束处理。
在收到了将液晶材料61滴下到切换后的型号的彩色滤光片基板23上的指示的情况下，进行步骤S1的处理，重复之后的步骤。
根据本实施方式，在将液晶材料61滴下到彩色滤光片基板23上之前，通过驱动机构7使柱塞44进行往复运动，因此能够可靠地抑制如下问题：滑动部42黏着到注射器41的内壁上，在进行液晶材料61的滴下处理的情况下，滑动部42被剥离，异物混入液晶材料61中。尤其是，注射器41由玻璃制成，柱塞44由氟树脂制成，所以抑制了滑动部42的黏着。还有，由于没有液晶滴下装置71中那样的过滤器28，不会发生失压，滴下精度较好。
因此，抑制了在显示模块91上发生亮点故障等显示故障，且显示品质和良品率较好。
本文所公开的实施方式在所有方面都只是例示性的，不应被理解为限定性的。本发明的范围不仅仅是上述的说明，应理解为包括与专利申请的权利要求均等的范围以及专利申请的权利要求的范围内的所有变更。
例如，本实施方式中，对于将液晶材料61滴下到彩色滤光片基板23上的情况进行了说明，但不局限于此，也可以将液晶材料61滴下到TFT基板10上。
而且，液晶显示装置不限定于TV接收机90的显示模块91。
附图标记说明
1 液晶滴下装置
2 液晶瓶
24、25 导通管
26 滴下喷头
3 三通阀
4 液晶喷出部
41 注射器
42 滑动部
43 支承部
44 柱塞
5 喷嘴
51 导通管
6 液晶层
61 液晶材料
10 TFT基板
11、17 基板
12 栅极布线
13 绝缘膜
14 像素电极
16、20 取向膜
18 彩色滤光片
19 共同电极
21、22 偏光板
23 彩色滤光片基板
90 TV接收机
91 显示模块
92 前壳
93 后壳
94 调谐器
95 解码器
96 基座

Claims (3)

1.一种液晶滴下装置，包括装液晶材料的注射器、在该注射器内往复运动的柱塞和驱动该柱塞的驱动机构，所述液晶滴下装置将所述液晶材料滴下到基板上，所述液晶滴下装置的特征在于，具有：
在将所述液晶材料滴下到所述基板上之前，利用所述驱动机构使所述柱塞以比滴下所述液晶材料的情况下的行程短的往复运动距离进行往复运动的机构。
2.根据权利要求1所述的液晶滴下装置，其特征在于，
所述注射器由玻璃制成，
所述柱塞的顶端部由氟树脂制成。
3.一种液晶显示装置的制造方法，包括：
滴下步骤，使用液晶滴下装置，将液晶材料滴下到一个基板的表面上，所述液晶滴下装置具有装所述液晶材料的注射器、在该注射器内往复运动的柱塞和驱动该柱塞的驱动机构，以及
在所述一个基板的表面的一部分粘合另一个基板的步骤；
所述液晶显示装置的制造方法的特征在于，包括如下步骤：
在与所述一个基板对应地切换了所述注射器和所述柱塞的情况下，在切换之后，所述滴下步骤之前，利用所述驱动机构使所述柱塞进行往复运动。
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