CN204128496U - 光学膜贴合位置测定装置及光学显示装置生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学膜贴合位置测定装置及光学显示装置生产线，该光学膜贴合位置测定装置对在光学元件上贴合有光学膜而形成的光学显示装置进行光学膜的贴合位置的测定，其具备：框架；红外线光源，其设置在框架的一端侧，并射出红外线；拍摄机构，其设置在框架的另一端侧，并设置为红外线射入该拍摄机构；环状光源，其设置在红外线光源与拍摄机构之间；红外线光源与环状光源的光轴大致为同轴，光的射出方向彼此相对，在该两者之间空出光学显示装置能够通过的空间。根据该光学膜贴合位置测定装置，能够同时使用红外线光源和环状光源测定光学膜的贴合位置，并能够通过简单的结构实现高精度的测定。

Description

光学膜贴合位置测定装置及光学显示装置生产线

技术领域

本实用新型涉及一种光学膜贴合位置测定装置及光学显示装置生产线。 

背景技术

在显示器的制造工序中，为了实现光学显示装置的显示功能，需要在光学元件上贴合光学膜。在此，光学膜的贴合精度与成为产品的光学显示装置的显示品质密切相关。 

检测光学显示装置中的光学膜的贴合位置偏差量的技术已众所周知。例如，专利文献1公开了一种贴合精度检测方法，在该检测方法中，将偏光板贴合在液晶面板上之后，如图1所示，利用CCD照相机28、29，从与液晶面板1的侧面垂直的方向，拍摄液晶面板1的四个角中的任意一个或多个边缘部附近，通过图像处理，测定被拍摄的图像中从液晶面板1的端部至偏光板3的端部的距离，并判断是否是合格品。 

另外，专利文献2公开了一种方法，在该方法中，通过照相机拍摄贴合在液晶面板上的偏光板的所有四个角，利用得到的图像数据计算偏光板的贴合偏差量等。 

现有技术文献 

专利文献1 日本特开2004-233184 

专利文献2 日本特开2011-197281 

实用新型内容

然而，在专利文献1公开的偏光板的贴合位置偏差量的检测方法中，从与液晶面板的侧面垂直的方向拍摄液晶面板的四个角。由于液晶面板和偏光板的厚度较小，难以确保该测定方法自身的精度。而且，根据专利文献2的方法，利用CCD照相机拍摄液晶面板的四个角，然而存在不能清楚地显现液晶面板与偏光板的边界，不能进行高精度测定的问题。 

本实用新型是为了解决上述问题而做出的，其通过对光学显示装置进行 图像数据的拍摄，能够简单、高精度地测定光学膜的贴合位置。 

本实用新型的光学膜贴合位置测定装置的特征在于，其对在光学元件上贴合有光学膜而形成的光学显示装置进行光学膜的贴合位置的测定，其具备：框架；红外线光源，其设置在所述框架的一端侧，并射出红外线；拍摄机构，其设置在所述框架的另一端侧，并设置为使所述红外线射入该拍摄机构；环状光源，其设置在所述红外线光源与所述拍摄机构之间，所述红外线光源与所述环状光源的光轴大致为同轴，光的射出方向彼此相对，在该两者之间空出所述光学显示装置能够通过的空间。 

根据该光学膜贴合位置测定装置，能够同时使用红外线光源和环状光源，拍摄通过该两者之间的光学显示装置的图像，并能够准确地测定光学膜的位置。 

而且，该光学膜贴合位置测定装置也可以构成为，从所述红外线光源射出的红外线透射过所述光学显示装置，利用其透射光进行拍摄，并测定光学元件内部的黑矩阵的端部与所述光学膜的边缘之间的距离，从所述环状光源射出的光被所述光学显示装置反射，利用其反射光进行拍摄，并测定光学元件的边缘与所述光学膜的边缘之间的距离。 

由此，以光学元件中的黑矩阵的端部为基准测定光学膜的位置，因此，能够更加准确地测定光学膜的位置。 

而且，在所述红外线光源与所述光学显示装置之间还可以具备扩散板。由此，射出的红外线均匀扩散，能够进一步提高图像品质。 

而且，所述拍摄机构构成为向图像处理装置发送被拍摄的图像数据。由此，通过图像处理装置，对于光学膜的贴合位置，能够对利用透射光拍摄的图像和利用反射光拍摄的图像进行双重确认，因此能够更加准确地测定光学膜的贴合位置。 

本实用新型还提供一种光学显示装置生产线，其将光学膜贴合在光学元件的两个表面上而制造光学显示装置。该生产线依次具备：将第一光学膜贴合在所述光学元件的一个表面上的第一光学膜贴合装置；将第二光学膜贴合在所述光学元件的另一个表面上的第二光学膜贴合装置。在所述第一光学膜贴合装置与所述第二光学膜贴合装置之间，配置有本实用新型的光学膜贴合位置测定装置，测定所述第一光学膜的贴合位置，在所述第二光学膜贴合装置的下游侧，配置有本实用新型的光学膜贴合位置测定装置，测定所述第二 光学膜的贴合位置。在光学膜贴合位置测定装置的任一配置位置，所述光学膜贴合位置测定装置至少配置在所述光学显示装置的一个角上。 

而且，为了提高测定的准确性，优选所述光学膜贴合位置测定装置配置在光学显示装置的四个角上，并且所述拍摄机构相对于所述光学显示装置位于同一侧。 

由此，每当完成了光学膜的贴合后，能够立即测定该光学膜的贴合位置，如果判断为不合格，能够立即处理，因此能够提高成品率。 

而且，在所述生产线中，也可以仅在所述第二光学膜贴合装置的下游侧，配置有本实用新型的光学膜贴合位置测定装置，同时测定所述第一光学膜和所述第二光学膜的贴合位置。所述光学膜贴合位置测定装置至少配置在所述光学显示装置的相邻的两个角上，相邻配置的光学膜贴合位置测定装置被配置为所述拍摄机构相对于所述光学显示装置的朝向彼此相反。 

而且，为了提高测定的准确性，优选所述光学膜贴合位置测定装置配置在所述光学显示装置的四个角上，并且位于对角上的光学膜贴合位置测定装置中的拍摄机构相对于所述光学显示装置位于同一侧，相邻的光学膜贴合位置测定装置中的拍摄机构相对于所述光学显示装置位于相反侧。 

由此，完成了光学元件的两个表面上的光学膜的贴合后，能够统一测定两个表面的光学膜的贴合位置，装置简单化，还能够提高生产效率。 

在所述生产线中，也可以在所述第二光学膜贴合装置的下游侧，分别在两个位置依次配置有测定第一光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置、以及测定第二光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置，所述光学膜贴合位置测定装置是本实用新型的光学膜贴合位置测定装置，测定第一光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置中的拍摄机构相对于所述光学显示装置位于一侧，测定所述第二光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置中的拍摄机构相对于所述光学显示装置位于所述一侧的相反侧。 

而且，为了提高测定的准确性，优选测定第一光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置、以及测定第二光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置分别配置在所述光学显示装置的四个角上。 

附图说明

图1是现有技术中利用CCD照相机测定光学膜的贴合位置偏差的装置 的示意图。 

图2是本实用新型的光学膜贴合位置测定装置的立体图。 

图3是显示本实用新型的光学膜贴合位置测定装置的结构的模式图。 

图4是贴合有偏光膜的液晶面板的剖面图。 

图5a是利用红外线透射照明拍摄的贴合有偏光膜的液晶面板的图像的示意图。 

图5b是利用环状照明拍摄的贴合有偏光膜的液晶面板的图像的示意图。 

图6显示液晶面板生产线中的光学膜贴合位置测定装置的一个配置例。 

图7显示本实用新型的光学膜贴合位置测定装置相对于液晶面板的一个配置例。 

图8显示液晶面板生产线中的光学膜贴合位置测定装置的其他配置例。 

图9显示本实用新型的光学膜贴合位置测定装置相对于液晶面板的其他配置例。 

图10显示液晶面板生产线中的光学膜贴合位置测定装置的另一个其他配置例。 

图11显示本实用新型的光学膜贴合位置测定装置相对于液晶面板的另一个其他配置例。 

附图标记说明 

101 光学膜贴合位置测定装置 

1 红外线光源 

2 环状光源 

3 拍摄机构 

C1 液晶单元 

F1 偏光膜 

P1 液晶面板 

BM 黑矩阵 

L1 黑矩阵的端部与偏光膜的边缘的距离 

L2 液晶面板的边缘与偏光膜的边缘的距离 

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。需要说明的是，在以下的实施方式中，作为一个例子，对在液晶单元上贴合光学膜而制造液晶面板的情况进行说明。 

<实施例1> 

本实用新型的光学膜贴合位置测定装置101适用于将光学膜贴合在液晶单元上而制造液晶面板的生产线，是检测光学膜贴合在液晶单元上的精度的装置。 

下面，以在液晶单元C1的两个表面上分别贴合偏光膜F1为例，对本实用新型的光学膜贴合位置测定装置101的结构和动作进行说明。 

在本实用新型中，在两片透明基板之间填充液晶材料并对盒后而成的物体被称为液晶单元，在该液晶单元的一个表面或两个表面上贴合有光学膜而形成的物体被称为液晶面板。 

如图2、图3所示，该光学膜贴合位置测定装置101具备：红外线光源1，其设置在L型框架6的一端侧(基部)；拍摄机构3，其设置在框架6的另一端侧(臂部的端部侧)；环状光源2，其设置在红外线光源1与拍摄机构3之间，并设置在该框架6的臂部的中途。拍摄机构3以来自红外线光源1的红外线能够射入的方式设置在红外线光源1的光路上，环状光源2设置为与红外线光源1的光轴大致为同轴，光的射出方向与红外线光源1相反。而且，在红外线光源1与环状光源2之间空出液晶面板P1能够通过的空间。 

在此，关于框架举出了L型框架的例子，但不限于此。也可以是其他形状，只要能够安装拍摄装置和光源即可。 

而且，根据需要，在红外线光源1与环状光源2之间也可以设置扩散板4。这种情况下，测定液晶面板P1中的偏光膜F1的贴合位置时，来自红外线光源1的红外线通过扩散板4，并向液晶面板P1投射。 

而且，拍摄机构3由照相机31构成。而且，根据需要，还能够在照相机31上安装透镜32。照相机31的种类不限，只要能够利用来自红外线光源1的红外线进行拍摄即可。 

而且，能够根据需要适当调整红外线的波长，但优选其波长处于780～1000nm的范围内。 

以下参照附图对本实用新型的光学膜贴合位置测定装置101的动作进行说明。 

该光学膜贴合位置测定装置101设置于液晶面板的生产线中的规定测定位置。液晶面板P1到达测定位置时，光学膜贴合位置测定装置101位于作为测定对象的液晶面板P1的角部，液晶面板P1配置为位于红外线光源1(或扩散板4)与环状光源2之间。 

测定时，首先，使红外线光源1亮灯，其红外线透射过液晶面板，利用照相机31拍摄由透射光形成的图像。然后，使环状光源2亮灯，其光被液晶面板反射，利用照相机31拍摄由反射光形成的图像。 

如图4所示，液晶面板中液晶单元C1的一个表面上贴合有偏光膜F1。而且，液晶单元C1的显示区域的透明玻璃基板之间填充有液晶材料，其显示区域的外侧的透明基板之间还设置有黑矩阵。来自红外线光源1的红外线通过液晶面板的端部时，分别利用显示区域部、透明玻璃基板部、黑矩阵BM和偏光膜的透射率的差，在被拍摄的图像中，清楚地显现黑矩阵BM的边缘部与偏光膜的边缘部。而且，从环状光源射出的光是可见光，并在液晶单元或偏光膜的表面上被反射。通过该反射光，液晶面板上的凹凸被照亮，在利用该反射光拍摄的图像中，清楚地显现液晶单元C1的边缘部与偏光膜F1的边缘部。 

从红外线光源1照射并透射过液晶面板P1的透射光通过环状光源2正中央的孔而到达照相机31，照相机31拍摄利用该透射光显现的图像，得到显现出液晶单元C1中的黑矩阵BM的形状和贴合在液晶单元C1上的偏光膜F1的形状的图像(图5a)。 

其次，使该红外线光源1灭灯，并使设置在液晶面板P1上方的环状光源2亮灯，此时，来自该环状光源2的光到达液晶面板P1，并被液晶面板P1反射，通过环状光源2的正中央的孔而到达照相机31。然后，通过照相机31的动作，拍摄液晶单元C1和偏光膜F1的图像(图5b)。 

通过照相机31拍摄的利用透射光形成的图像和利用反射光形成的图像分别被发送到图像处理装置5，得到如下两种反映偏光膜贴合位置的图像，即，①如图5a所示的从黑矩阵BM的端部到偏光膜的端部的位置、以及②如图5b所示的从液晶单元的端部到偏光膜的端部的位置。 

这样的图像数据进一步被发送到测定装置，并在此测定偏光膜的贴合位置。也就是说，首先，如图5a所示，对于液晶面板P1的纵向和横向，分别测定液晶单元内部的黑矩阵的边缘与偏光膜的边缘的距离L1。其次，如图 5b所示，同样对于液晶面板P1的纵向和横向，分别测定偏光膜F1的边缘与液晶单元C1的边缘的距离L2。 

将测定的距离L1、距离L2分别与规定的基准距离范围比较，如果处于规定的基准距离范围之内，判断为偏光膜F1被贴合在规定的位置。另一方面，如果距离L1、距离L2处于规定的基准距离范围之外，判断为偏光膜F1的贴合位置有偏差，液晶面板为不合格品。 

同时使用红外线光源1和环状光源2对液晶面板的角部进行两次拍摄，通过利用红外线透射照明进行透射拍摄而测定液晶单元内部的黑矩阵的端部与偏光膜的边缘的距离L1，通过利用环状照明进行反射拍摄而测定液晶单元的端部与偏光膜的端部的距离L2，根据这两个测定结果确定偏光膜的贴合位置，因此，对液晶面板中的偏光膜的贴合位置进行了双重确认，能够准确地测定偏光膜的位置。而且，在被拍摄的图像中，将液晶单元中的黑矩阵的端部作为测定基准，因此，能够抑制液晶单元的边缘在制造过程中产生的偏差造成的影响，更加准确地测定偏光膜的贴合位置。 

<实施例2> 

本实用新型的光学膜贴合位置测定装置101能够适用于将光学膜贴合在液晶单元的两个表面上而制造液晶面板的生产线。 

在该液晶面板生产线中，如图6所示，第一光学膜从第一光学膜供给装置FS1被供给到第一光学膜贴合装置PS1，并在此处被贴合在输送而来液晶单元的一个表面上。而且，第二光学膜从第二光学膜供给装置FS2被供给到第二光学膜贴合装置PS2，并在此处被贴合在输送而来的在一个表面上贴合有第一光学膜的液晶面板的另一个表面上。在两个表面上贴合有光学膜的液晶面板被输送到下游工序。 

在这样的生产线中，本实用新型的光学膜贴合位置测定装置101分别配置在第一光学膜贴合装置PS1的下游侧和第二光学膜贴合装置PS2的下游侧。在这种情况下，为了通过光学膜贴合位置测定装置101测定贴合在液晶面板P1的一个表面上的光学膜的位置，如图7所示，光学膜贴合位置测定装置101相对于液晶面板P1位于同一侧且配置在液晶面板P1的四个角上。也就是说，位于液晶面板P1的四个角上的光学膜贴合位置测定装置101的朝向全部是相同的。具体而言，相对于液晶面板P1，照相机31位于同一侧。通过这四个光学膜贴合位置测定装置101，测定液晶面板P1的一个表面的 四个边上的光学膜F1的贴合位置。 

在这种情况下，为了更准确地测定光学膜的贴合位置，在该实施例中在液晶面板的四个角上配置有光学膜贴合位置测定装置101，然而，至少在液晶面板的一个角上配置光学膜贴合位置测定装置101即可。 

<实施例3> 

实施例3的光学膜贴合位置测定装置101仅配置在生产线的一个位置，实施例3只在这一点上与实施例2不同。关于与实施例2相同的结构不再进行说明。 

在实施例3的液晶面板生产线中，如图8所示，光学膜贴合位置测定装置101仅配置在第二光学膜贴合装置PS2的下游侧。也就是说，在实施例3中，完成了液晶单元的两个表面上的光学膜的贴合后，统一测定两个表面的光学膜的贴合位置。 

在这种情况下，如图9所示，光学膜贴合位置测定装置101配置在液晶面板P1的四个角上，配置为成对角的光学膜贴合位置测定装置101的朝向是相同的，而相邻的光学膜贴合位置测定装置101的朝向彼此相反。具体而言，位于液晶面板P1的对角上的光学膜贴合位置测定装置101中照相机31配置在液晶面板P1的同一侧，相邻的光学膜贴合位置测定装置101中照相机31配置在液晶面板P1的不同侧。 

根据这种配置，例如，通过配置在液晶面板P1的一对对角上的光学膜贴合位置测定装置101，测定第一光学膜的贴合位置，通过配置在液晶面板P1的另一对对角上的光学膜贴合位置测定装置101，测定第二光学膜的贴合位置。 

在该实施例中，为了更准确地测定光学膜的贴合位置，在液晶面板的四个角上配置有光学膜贴合位置测定装置101，然而，至少在液晶面板的相邻的两个角上配置光学膜贴合位置测定装置101即可。 

<实施例4> 

实施例4的光学膜贴合位置测定装置配置在液晶面板生产线的两个位置，然而，两个配置位置都位于第二光学膜贴合装置的下游侧，实施例4在这一点上与实施例2不同。 

如图10所示，第一光学膜贴合位置测定装置101和第二光学膜贴合位置测定装置101依次配置在第二光学膜贴合装置PS2的下游。也就是说，对 于在两个表面上贴合有光学膜的液晶面板，两个光学膜贴合位置测定装置一起进行位置检测。 

在这种情况下，如图7所示，第一光学膜贴合位置测定装置101分别配置在液晶面板的四个角上，而且，四个光学膜贴合位置测定装置101中的照相机全部配置在液晶面板的一侧，并测定第一光学膜的贴合位置。另一方面，如图11所示，第二光学膜贴合位置测定装置101分别配置在液晶面板的四个角上，而且，四个光学膜贴合位置测定装置101中的照相机全部配置在液晶面板的相反侧，并测定第二光学膜的贴合位置。 

根据该实施例，能够在四个角上检测第一光学膜和第二光学膜的贴合位置的偏差，更高精度地进行贴合位置的检测。 

在该实施例中，为了更准确地测定光学膜的贴合位置，在液晶面板的四个角上配置有光学膜贴合位置测定装置101，然而，至少在液晶面板的一个角上配置光学膜贴合位置测定装置101即可。在这种情况下，同样地，第一光学膜贴合位置测定装置中的照相机配置在光学显示装置的一侧，第二光学膜贴合位置测定装置中的照相机配置在光学显示装置的相反侧。 

如上所述，参照附图并列举实施例而说明了本实用新型的内容，然而，无需赘言，本实用新型的内容并不局限于此。权利要求的范围内的各种变形和改良都包括在本实用新型的范围内。例如，作为光学显示装置，也能够适用于有机EL显示装置等图像显示装置。 

Claims (10)

1.一种光学膜贴合位置测定装置，其特征在于，其对在光学元件上贴合有光学膜而形成的光学显示装置进行光学膜的贴合位置的测定，其具备：

框架；

红外线光源，其设置在所述框架的一端侧，并射出红外线；

拍摄机构，其设置在所述框架的另一端侧，并设置为使所述红外线射入该拍摄机构；

环状光源，其设置在所述红外线光源与所述拍摄机构之间；

所述红外线光源与所述环状光源的光轴大致为同轴，光的射出方向彼此相对，在该两者之间空出所述光学显示装置能够通过的空间。

2.如权利要求1所述的光学膜贴合位置测定装置，其特征在于，从所述红外线光源射出的红外线透射过所述光学显示装置，利用其透射光进行拍摄，并测定光学元件内部的黑矩阵的端部与所述光学膜的边缘之间的距离，

从所述环状光源射出的光被所述光学显示装置反射，利用其反射光进行拍摄，并测定光学元件的边缘与所述光学膜的边缘之间的距离。

3.如权利要求1或2所述的光学膜贴合位置测定装置，其特征在于，在所述红外线光源与所述光学显示装置之间还具备扩散板。

4.如权利要求1或2所述的光学膜贴合位置测定装置，其特征在于，所述拍摄机构向图像处理装置发送被拍摄的图像数据。

5.一种光学显示装置生产线，其将光学膜贴合在光学元件的两个表面上而制造光学显示装置，其特征在于，依次具备：

将第一光学膜贴合在所述光学元件的一个表面上的第一光学膜贴合装置；

将第二光学膜贴合在所述光学元件的另一个表面上的第二光学膜贴合装置，

在所述第一光学膜贴合装置与所述第二光学膜贴合装置之间，配置有如权利要求1～4中任一项所述的光学膜贴合位置测定装置，测定所述第一光学膜的贴合位置，

在所述第二光学膜贴合装置的下游侧，配置有如权利要求1～4中任一项所述的光学膜贴合位置测定装置，测定所述第二光学膜的贴合位置，

在光学膜贴合位置测定装置的任一配置位置，所述光学膜贴合位置测定装置至少配置在所述光学显示装置的一个角上。

6.如权利要求5所述的光学显示装置生产线，其特征在于，所述光学膜贴合位置测定装置配置在光学显示装置的四个角上，并且所述拍摄机构相对于所述光学显示装置位于同一侧。

7.一种光学显示装置生产线，其将光学膜贴合在光学元件的两个表面上而制造光学显示装置，其特征在于，依次具备：

将第一光学膜贴合在所述光学元件的一个表面上的第一光学膜贴合装置；

将第二光学膜贴合在所述光学元件的另一个表面上的第二光学膜贴合装置，

仅在所述第二光学膜贴合装置的下游侧，配置有如权利要求1～4中任一项所述的光学膜贴合位置测定装置，同时测定所述第一光学膜和所述第二光学膜的贴合位置，

所述光学膜贴合位置测定装置至少配置在所述光学显示装置的相邻的两个角上，相邻配置的光学膜贴合位置测定装置被配置为所述拍摄机构相对于所述光学显示装置的朝向彼此相反。

8.如权利要求7所述的光学显示装置生产线，其特征在于，所述光学膜贴合位置测定装置配置在所述光学显示装置的四个角上，并且位于对角上的光学膜贴合位置测定装置中的拍摄机构相对于所述光学显示装置位于同一侧，相邻的光学膜贴合位置测定装置中的拍摄机构相对于所述光学显示装置位于相反侧。

9.一种光学显示装置生产线，其将光学膜贴合在光学元件的两个表面上而制造光学显示装置，其特征在于，依次具备：

将第一光学膜贴合在所述光学元件的一个表面上的第一光学膜贴合装置；

将第二光学膜贴合在所述光学元件的另一个表面上的第二光学膜贴合装置，

在所述第二光学膜贴合装置的下游侧，分别在两个位置依次配置有测定第一光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置、以及测定第二光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置，

所述光学膜贴合位置测定装置是如权利要求1～4中任一项所述的光学膜贴合位置测定装置，测定第一光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置中的拍摄机构相对于所述光学显示装置位于一侧，测定所述第二光学膜的贴合位置的光学膜贴合位置测定装置中的拍摄机构相对于所述光学显示装置位于所述一侧的相反侧。

10.如权利要求9所述的光学显示装置生产线，其特征在于，测定第一光学膜的贴合位置的所述光学膜贴合位置测定装置、以及测定第二光学膜的贴合位置的所述光学膜贴合位置测定装置分别配置在所述光学显示装置的四个角上。