CN1532607A - 用以堆叠液晶显示器面板的面板堆叠装置以及方法 - Google Patents

Abstract

面板堆叠装置及方法，制造液晶显示器时，面板堆叠装置可堆叠复数个面板。该装置包含面板放置装置，放置复数个面板中的第一及第二面板。水平调整装置，水平移动面板放置装置。面板角度改变装置，改变第二面板与水平面的角度。面板移动装置，三度空间方向移动第二面板。点胶装置，于第一与第二面板的两接触面涂布光硬化性胶，面板角度改变装置调整第二面板与水平面倾斜角度，面板移动装置移动第二面板使其一边与第一面板接触，面板角度改变装置调整倾斜角度成零度使第二面板以水平面与第一面板贴合。对位装置，水平调整装置移动第一面板，使两面板对准预定对应装置，施加外力压合两面板。曝光设备，提供光源使光硬化性胶硬化，接合两面板。

Description

用以堆叠液晶显示器面板的面板堆叠装置以及方法

技术领域

本发明是关于一种面板堆叠装置以及方法，该面板堆叠装置是用来堆叠液晶显示器所包含的复数个面板，尤指利用一种面板堆叠装置以及方法，堆叠彩色双稳态液晶显示器的复数个面板。

背景技术

在影像处理技术日新月异的今日，显示器的发展也快速进步，液晶显示器具有重量轻、省电的优点，所以液晶显示器成为技术发展的主流。

而影像资讯的内容日趋复杂，液晶显示器更逐渐发展来显示彩色画面。彩色液晶显示器的显像技术，除使用彩色滤光片来形成彩色画面外，特别是针对双稳态液晶显示器的胆固醇结构液晶显示器(Surface-Stabilized CholestericTexture；SSCT)、或是双稳态液晶显示器的主客式液晶显示器(Guest-HostLCD)也可以利用三个面板来显示彩色，每一个面板是以二透明基板来包夹(Sandwitching)一液晶层，此三个面板分别具有相对应的红、蓝、绿三种颜色的液晶层，并由该等液晶层以显示该液晶显示器的画面以及由该三种颜色组合成复数个颜色的画面。其中，该胆固醇结构液晶显示器是由控制液晶层中液晶分子的液晶螺距(Pitch)来提供颜色，而主客式液晶显示器是以染料加入液晶层中以提供颜色。针对颜色的显示，若该等彩色液晶显示器如果用8位元(bit)的灰阶切割，则可以显示出512色的彩色画面。这种由三个面板来显示彩色的双稳态液晶显示器，特别是可以应用于户外大型看板、或是电子书等设备。

然而，针对多个面板的堆叠技术，已知的技艺常有下列缺点：复数个面板间的对位发生偏差。于贴合两片面板时，面板间产生气泡。光硬化性胶硬化不均匀，致使通过面板的光线所显示的画面的色相也分布不均匀。

因此，本发明的主要目的在于提供一种面板堆叠装置以及方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种面板堆叠装置以及方法，该面板堆叠装置是于制造一液晶显示器时，用来堆叠该液晶显示器的复数个面板，特别是利用该面板堆叠装置，能较准确地、无气泡地、堆叠一彩色双稳态液晶显示器的复数个面板。更进一步地改善因一光硬化性胶硬化不均匀而造成画面显像的色相不均的问题。

本发明的面板堆叠装置包含一面板放置装置，是用以放置该复数个面板中的第一面板以及第二面板。一水平调整装置，以水平方向移动该面板放置装置，由此以水平方向移动该第一面板。一面板角度改变装置，是用以改变该第二面板与水平面的角度。一面板移动装置，是以三度空间方向移动该第二面板。一点胶装置，于该第一面板与该第二面板的两接触面中最少一面上涂布一光硬化性胶，并由该面板角度改变装置调整该第二面板与水平面成一倾斜角度，接着由该面板移动装置移动该第二面板以致该第二面板的一边与该第一面板接触，接着由该面板角度改变装置调整该倾斜角度成零度以致该第二面板以水平面与该第一面板贴合。一对位装置，是由该水平调整装置移动该第一面板，使该第一面板与该第二面板对准一预定的相对应位置，接着施加一外力以将该第一面板以及该第二面板压合。一曝光设备，是提供一光源使该光硬化性胶硬化，以接合该第一面板以及该第二面板。特别是该液晶显示器是为该双稳态液晶显示器时，利用一驱动电路，于该光源使该光硬化性胶硬化之前，仅利用该光源使复数个预定位置的光硬化性胶硬化，接着利用该驱动电路形成一电场，以将该液晶层驱动成一混杂相(Focal conic texture)，由此使该光源发出的一光线能均匀通过该液晶层，以使该光硬化性胶均匀硬化。

该液晶显示器包含三个面板，该面板包含：

一液晶层，是用以显示一画面以及该画面的颜色；

二透明基板，是用以包夹该液晶层；

其中，该三个液晶层分别显示红、蓝、绿三种颜色，并由该三种颜色组合成复数个颜色，使液晶显示器显示出彩色的画面。

该彩色液晶显示器为一胆固醇结构液晶显示器。

该彩色液晶显示器是为主客式液晶显示器。

该光硬化性胶为光硬化性树脂。

该面板堆叠装置另外包含一真空机，于涂布该光硬化性胶之前，由该真空机造成的真空状态将该光硬化性胶中的气泡抽离。

涂布该光硬化性胶是以直条状涂布于该面板的表面。

贴合时，该面板角度改变装置改变该第二面板与水平面的角度超过1度。

该第一面板包合一第一对位点，该第二面板包含一第二对位点，该对位装置另外包含一影像撷取装置，是用以撷取该第一对位点的影像以及该第二对位点的影像，由该水平调整装置移动该第一面板以对准该第一对位点的影像以及该第二对位点的影像。

该液晶显示器是为一双稳态液晶显示器，该面板堆叠装置另外包含一驱动电路，于该光源使该光硬化性胶硬化之前，仅利用该光源使复数个预定位置的光硬化性胶硬化，接着利用该驱动电路形成一电场，以将该液晶层驱动成一混杂相，由此使该光源发出的一光线能均匀通过该液晶层，接着利用该光源使该光硬化性胶均匀且全面的硬化。

本发明的一种面板堆叠方法，是于制造一液晶显示器时，用来堆叠该液晶显示器的复数个面板，该面板堆叠方法包含下列步骤：

放置该复数个面板中的第一面板；

于该第一面板的表面涂布一光硬化性胶；

调整一第二面板与水平面成一倾斜角度；

以三度空间方向移动该第二面板，以致该第二面板的一边与该第一面板接触；

调整该倾斜角度成零度以致该第二面板以水平面与该第一面板贴合：

以水平方向移动该第一面板，使该第一面板与该第二面板对准一预定的相对应位置：

施加一外力以将该第一面板以及该第二面板压合；

利用一驱动电路来形成一电场，以将该液晶显示器的液晶层驱动成一混杂相：以及

利用一光源发出一光线均匀通过该液晶层，使该光硬化性胶硬化，以接合该第一面板以及该第二面板。

因此，利用本发明的面板堆叠装置以及方法来堆叠该液晶显示器所包含的复数个面板。由此，能较准确地、无气泡地、堆叠一彩色双稳态液晶显示器的复数个面板，进一步由该驱动电路将该液晶层驱动成该混杂相，改善因该光硬化性胶硬化不均匀而造成画面显像的色相不均的问题。

附图说明

图1是本发明面板堆叠装置的示意图；

图2是本发明水平调整装置的俯视示意图；

图3是对位装置的示意图；

图4是本发明使光硬化性胶均匀硬化的示意图；

图5是本发明面板堆叠方法流程图；以及

图6是本发明面板堆叠方法步骤S18的流程图。

图号说明

10    面板堆叠装置           14    第一面板

16    第二面板               18    面板放置装置

20    水平调整装置           22    面板移动装置

24    面板角度改变装置       26    点胶装置

28    影像撷取装置       30    下吸盘

32    上吸盘             34    座标X轴调整器

36    座标Y轴调整器      38    旋转调整器

40    监看萤幕           42    第一对位点

44    第二对位点         46    曝光设备

48    驱动电路           50    光线

52    透明基板           54    液晶分子

56    光硬化性胶         58    液晶层

具体实施方式

如图1所示，图1是本发明面板堆叠装置10的示意图。针对如彩色的胆固醇结构液晶显示器(Surface-Stabilized Cholesteric Texture；SSCT)或是主客式液晶显示器(Guest-Host LCD)等双稳态液晶显示器，该等双稳态液晶显示器是以三个面板所相对应红、蓝、绿三种颜色的液晶层来显示彩色画面，而每一个面板是由二透明基板包夹一液晶层所形成。因为有复数个面板须堆叠，所以本发明是提供一种面板堆叠装置10，用来堆叠该液晶显示器所包含的复数个面板。面板堆叠装置10包含一面板放置装置18、一水平调整装置20、一面板移动装置22、一面板角度改变装置24、一点胶装置26、以及一对位装置。

首先，由一真空机造成的真空状态，将置放在一个胶储存容器中的光硬化性胶里的气泡抽离。该光硬化性胶是为光硬化性树脂(UV胶)，通常该硬化性胶会吸收波长为436nm、365nm、或254nm光线的能量而完全硬化而具胶结面板的能力。

面板放置装置18，是用以放置该复数个面板中的第一面板14以及第二面板16，面板放置装置18以一下吸盘30吸附第一面板14。

进一步参阅图2，图2是本发明水平调整装置20的俯视示意图。水平调整装置20包含一座标X轴调整器34、一座标Y轴调整器36、以及一旋转调整器38，座标X轴调整器34是用来以X轴的水平方向移动面板放置装置18，座标Y轴调整器36是用来以Y轴的水平方向移动面板放置装置18，旋转调整器38是以水平方向旋转该面板放置装置18，由此以水平方向移动并调整第一面板14的位置。面板角度改变装置24以一上吸盘32吸附第二面板16，面板角度改变装置24是用以改变第二面板16与水平面的角度。面板移动装置22是用以移动面板角度改变装置24，由此，使第二面板16作三度空间方向的移动。点胶装置26，于第一面板14与第二面板16的两接触面中最少一面上，将该光硬化性胶以宜条状涂布于面板的表面上，点胶装置26是为可程式控制，以控制其点胶位置、以及出胶量。由面板角度改变装置24调整第二面板16与水平面成一倾斜角度，该倾斜角度至少超过1度，由着第一面板14与第二面板16的非水平面接触，以避免气泡的产生。接着由面板移动装置22移动第二面板16以致第二面板16的一边与第一面板14接触，接着由面板角度改变装置24调整该倾斜角度成零度以致第二面板16以水平面与第一面板14贴合，如此的贴合方式，可以将气泡由第一面板14以及第二面板16的间隙中赶出。

进一步参阅图3，图3是对位装置的示意图。对位装置包含一监看萤幕40、以及一影像撷取装置28。是由水平调整装置20移动第一面板14，使第一面板14与第二面板16对准一预定的相对应位置。其中第一面板14包含一第一对位点42，第二面板16包含一第二对位点44，影像撷取装置28是用以撷取第一对位点42的影像以及第二对位点44的影像，透过监看萤幕40来目视对位，由水平调整装置20移动第一面板14以对准第一对位点42的影像以及第二对位点44的影像，第一对位点42的影像以及第二对位点44的影像互相对准的位置为该预定的相对应位置。通常影像撷取装置28为两个电荷耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)影像感测镜头，第一面板14有两个第一对位点42，于对角分布于第一面板14上，第二面板16也有两个相对应的第二对位点44，于对角分布于第二面板16上，两个电荷耦合元件影像感测镜头分别撷取一组第一、第二对位点44的影像，使之呈现于一个或两个监看萤幕40上来目视对位。

请参阅图4，图4是本发明使光硬化性胶56均匀硬化的示意图。面板堆叠装置10进一步包含一压合装置、以及一曝光设备46。压合装置是施加一外力以将第一面板14以及第二面板16压合，透过压合，第一面板14以及第二面板16间的光硬化性胶56才能均匀分布。曝光设备46是提供一光线50使该光硬化性胶56硬化，以接合第一面板14以及第二面板16。其中于光线50使该先硬化性胶56硬化之前，仅利用点光源使复数个预定位置的光硬化性胶56硬化，复数个预定位置的面积仅占面板面积很小的部分，此步骤称为预固定，目的为暂时固定第一面板14以及第二面板16。该面板堆叠装置10另外包含一驱动电路48，接着利用驱动电路48形成一电场，该电场可以驱动第二面板16的液晶层58中复数个液晶分子54的排列方式，液晶层58是被两片透明基板52包夹住。而双稳态液晶显示器受电场驱动后有三种液晶分子54排列方式，分别是混杂相(Focal conictexture)、平面相(Planar texture)、重直相(Homeotropic texture)，其中混杂相是为暗态稳定态，平面相为亮态稳定态，而垂直相是为不稳定态。该电场将液晶层58驱动成一混杂相后，由于混杂相不规则且稳定的液晶分子54排列，由此利用曝光设备46发出的光线50能因散射而均匀通过液晶层58，接着利用该光线使该光硬化性胶56均匀且全面的硬化，除使第一面板14与第二面板16相贴合外，更可因光硬化性胶56均匀的硬化，使显示出的画面能够均匀。

请参阅图5，图5是本发明面板堆叠方法流程图。图5是图1面板堆叠装置10的堆叠方法。针对如彩色的胆固醇结构液晶显示器(Surface-StabilizedCholesteric Texture；SSCT)或是主客式液晶显示器(Guest-Host；LCD)等双稳态液晶显示器，因为有复数个面板须堆叠，所以本发明是提供一种面板堆叠方法，是用来堆叠一液晶显示器所包含的复数个面板，该面板堆叠方法包含下列步骤：

步骤S02：放置该复数个面板中的第一面板14。

步骤S04：由一真空机造成的真空状态将一光硬化性胶中的气泡抽离。

步骤S06：于第一面板14的表面以百条状涂布该光硬化性胶。

步骤S08：调整一第二面板16与水平面成一超过1度的倾斜角度。

步骤S10：以三度空间方向移动第二面板16，以致第二面板16的一边与第一面板14接触。

步骤S12：调整该倾斜角度成零度以致第二面板16以水平面与第一面板14贴合。

步骤S14：以水平方向移动第一面板14，使第一面板14与第二面板16对准一预定的相对应位置。其中第一面板14包含一第一对位点42，第二面板16包含一第二对位点44，利用一影像撷取装置28，是用以撷取第一对位点42的影像以及第二对位点44的影像，移动该第一面板14以对准第一对位点42的影像以及第二对位点44的影像，第一对位点42的影像以及第二对位点44的影像互相对准的位置为该预定的相对应位置。

步骤S16：拖加一外力以将第一面板14以及第二面板16压合。

步骤S18：利用一光源使该光硬化性胶硬化，以接合第一面板14以及第二面板16。

请参阅图6，图6是本发明面板堆叠方法步骤S18的流程图。上述步骤S18进一步包含下列步骤：步骤S20：利用该光源使复数个预定位置的光硬化性胶硬化，复数个预定位置的面积仅占面板面积很小的部分，此步骤称为预固定，目的为暂时接合且固定第一面板14以及第二面板16。

步骤S22：利用一驱动电路来形成一电场，以将该液晶层驱动成一混杂相(Focalconic texture)，由此使该光源发出的一光线能均匀通过该液晶层。

步骤S24：利用该光线使该光硬化性胶均匀且全面的硬化，以接合第一面板14以及第二面板16。

因此，利用本发明的面板堆叠装置10以及方法来堆叠该液晶显示器所包含的复数个面板。由此，能较准确地、无气泡地、堆叠该彩色双稳态液晶显示器的复数个面板，进一步由该驱动电路将该液晶层驱动成该混杂相，改善因该光硬化性胶硬化不均匀而造成画面显像的色相不均的问题。由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (11)

1、一种面板堆叠装置，该面板堆叠装置是于制造一液晶显示器时，用来堆叠该液晶显示器的复数个面板，该面板堆叠装置包含：

一面板放置装置，是用以放置该复数个面板中的第一面板以及第二面板；

一水平调整装置，是以水平方向移动该面板放置装置，由此以水平方向移动该第一面板；

一面板角度改变装置，是用以改变该第二面板与水平面的角度；

一面板移动装置，是以三度空间方向移动该第二面板；

一点胶装置，于该第一面板与该第二面板的两接触面中最少一面上涂布一光硬化性胶，并由该面板角度改变装置调整该第二面板与水平面成一倾斜角度，接着由该面板移动装置移动该第二面板以致该第二面板的一边与该第一面板接触，接着由该面板角度改变装置调整该倾斜角度成零度以致该第二面板以水平面与该第一面板贴合；

一对位装置，是由该水平调整装置移动该第一面板，使该第一面板与该第二面板对准一预定的相对应位置，接着施加一外力以将该第一面板以及该第二面板压合；

一曝光设备，是提供一光源使该光硬化性胶硬化，以接合该第一面板以及该第二面板。

2、如权利要求1所述的面板堆叠装置，其特征在于，该液晶显示器包含三个面板，该面板包含：

一液晶层，是用以显示一画面以及该画面的颜色；

二透明基板，是用以包夹该液晶层；

其中，该三个液晶层分别显示红、蓝、绿三种颜色，并由该三种颜色组合成复数个颜色，使液晶显示器显示出彩色的画面。

3、如权利要求2所述的面板堆叠装置，其特征在于，该彩色液晶显示器为一胆固醇结构液晶显示器。

4、如权利要求2所述的面板堆叠装置，其特征在于，该彩色液晶显示器是为主客式液晶显示器。

5、如权利要求1所述的面板堆叠装置，其特征在于，该光硬化性胶为光硬化性树脂。

6、如权利要求1所述的面板堆叠装置，其特征在于，该面板堆叠装置另外包含一真空机，于涂布该光硬化性胶之前，由该真空机造成的真空状态将该光硬化性胶中的气泡抽离。

7、如权利要求1所述的面板堆叠装置，其特征在于，涂布该光硬化性胶是以直条状涂布于该面板的表面。

8、如权利要求1所述的面板堆叠装置，其特征在于，贴合时，该面板角度改变装置改变该第二面板与水平面的角度超过1度。

9、如权利要求1所述的面板堆叠装置，其特征在于，该第一面板包合一第一对位点，该第二面板包含一第二对位点，该对位装置另外包含一影像撷取装置，是用以撷取该第一对位点的影像以及该第二对位点的影像，由该水平调整装置移动该第一面板以对准该第一对位点的影像以及该第二对位点的影像。

10、如权利要求2所述的面板堆叠装置，其特征在于，该液晶显示器是为一双稳态液晶显示器，该面板堆叠装置另外包含一驱动电路，于该光源使该光硬化性胶硬化之前，仅利用该光源使复数个预定位置的光硬化性胶硬化，接着利用该驱动电路形成一电场，以将该液晶层驱动成一混杂相，由此使该光源发出的一光线能均匀通过该液晶层，接着利用该光源使该光硬化性胶均匀且全面的硬化。

11、一种面板堆叠方法，是于制造一液晶显示器时，用来堆叠该液晶显示器的复数个面板，该面板堆叠方法包含下列步骤：

放置该复数个面板中的第一面板；

于该第一面板的表面涂布一光硬化性胶；

调整一第二面板与水平面成一倾斜角度；

以三度空间方向移动该第二面板，以致该第二面板的一边与该第一面板接触；

调整该倾斜角度成零度以致该第二面板以水平面与该第一面板贴合：

以水平方向移动该第一面板，使该第一面板与该第二面板对准一预定的相对应位置：

施加一外力以将该第一面板以及该第二面板压合；

利用一驱动电路来形成一电场，以将该液晶显示器的液晶层驱动成一混杂相：以及

利用一光源发出一光线均匀通过该液晶层，使该光硬化性胶硬化，以接合该第一面板以及该第二面板。

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