JP2005326827A - 配向膜の方向性検知方法、及びその装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 作業効率と正確度を高めることのできる配向膜の方向性検査方法、及びその装置を提供する。
【解決手段】 表面に配向膜を形成し、ラビングを行ったガラス基板の配向膜表面に水分子を付着させ、該ガラス基板の配向膜表面に光線を照射し、画像キャプチャ装置で該表面の画像データをキャプチャし、該画像データに基づいて配向膜の方向性の検査を行う。
【選択図】 図２Ａ

Description

この発明は、液晶分子配向膜の方向付け能力を検知する方法、及びその自動化装置に関する。
液晶材料は一種の結晶性液体であって、光学的な異方性と流動性といった特性を具え、電場、もしくは温度の変化によって分子が異なる方向に回転し、透明、半透明、不透明の状態になる。液晶表示装置は、係る原理を利用し、液晶分子を長軸方向に回転させ、照射される光線の輝度を変化させて画像を形成する。
液晶材料がガラス基板の表面上において予め規則的な配列と、配向を呈するようにするためには、ガラス基板の表面に配向膜を形成する。配向膜材は通常ポリアミド類を用い、凸版印刷の方式でガラス基板表面に形成し、更にラビングを行い、配向膜材であるポリアミド類の樹脂表面に所定の方向に沿った配向状態を形成する。また、ラビングを行った後、配向膜に対して方向検査を行い、ガラス基板に液晶分子を注入した後、液晶分子が配向膜表面において規則的な配列を呈することを確保する。
従来の配向膜の方向性検査技術は、作業員がガラス基板を手に持ち、蒸気のノズルの前でガラス基板の位置と角度を調整し、蒸気を吹きかける、水蒸気が配向膜表面に接すると、ガラス基板の配向膜は温度が低いため、気態状の水分子が凝結して液態の微粒子となり配向膜上に付着する。この場合、適宜な光源から配向膜表面に光線を照射すると、光線が反射し、配向膜上に付着した水分子の配列状況を肉眼で観察することができ、これによって配向膜の方向性の品質を判定することが出きる。
即ち、図１に開示するように作業員が両手でガラス基板１を持ち、蒸気のノズル３１の前で水蒸気３２をガラス基板に吹き付け、光源２２から光線を照射し、ガラス基板１の光線の反射角度を調整し、肉眼４で配向膜１０の方向性の品質を観察する。
但し、上述する従来の技術には、次に掲げる欠点がある。
１．手作業で一枚ずつガラス基板に蒸気を吹き付け、光線の反射角度を調整して観察する方法は効率が低く大量生産の要求に応えることができない。
２．その他装置と整合して判断の正確度を高めることができない。作業員の肉眼による検査だけでは作業員の経験不足、もしくは環境の影響などによって判断の誤りを招く恐れがあり、不良品が次の製造工程に送られるか、もしくは良品が不良品として廃棄されることもある。
この発明は、配向膜の方向性の検査に係る作業効率と正確度を高めることのできる配向膜の方向性検査方法、及びその装置を提供することを課題とする。
そこで本発明者は、従来の技術に鑑み鋭意研究を重ねた結果、表面に配向膜を形成し、ラビングを行ったガラス基板の配向膜表面に水分子を付着させ、該ガラス基板の配向膜表面に光線を照射し、画像キャプチャ装置で該表面の画像データをキャプチャし、該画像データに基づいて配向膜の方向性の検査を行うステップを含む配向膜の方向性検査方法によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づき本発明を完成させた。
以下、この発明について具体的に説明する。
請求項１に記載する配向膜の方向性検査装置は、表面に配向膜を形成し、ラビングを行ったガラス基板の方向性の検査方法であって、
該ガラス基板の配向膜表面に水分子を付着させ、
該ガラス基板の配向膜表面に光線を照射し、
画像キャプチャ装置で該表面の画像データをキャプチャし、
該画像データに基づいて配向膜の方向性の検査を行う。
請求項２に記載する配向膜の方向性検査方法は、表面に配向膜を形成し、ラビングを行ったガラス基板の方向性の検査を行う検査装置であって、配向膜表面を上向きにしたガラス基板を移動させる搬送ベルトと、
該搬送ベルト上方に設けられ、該ガラス基板の配向膜表面に液態の微粒子を付着させる水分子付着装置と、
該搬送ベルト上方に設けられ、該配向膜表面に光線を照射する光源と、
該配向膜表面の反射画像をキャプチャし、方向性の検査を行う画像キャプチャ装置と、を含み構成される。
本発明の配向膜の方向性検査方法、及びその装置は、検査の作業効率と正確度を高めることのでき、人的要素による検査のミスを低減し、製品の歩止りを高めるという利点がある。
この発明は、液晶分子配向膜の方向付け能力を検知する方法、及びその自動化装置を提供するものであって、表面に配向膜を形成し、ラビングを行ったガラス基板の配向膜表面に水分子を付着させ、該ガラス基板の配向膜表面に光線を照射し、画像キャプチャ装置で該表面の画像データをキャプチャし、該画像データに基づいて配向膜の方向性の検査を行うステップを含んでなり、検査の作業効率と正確度を高めるという目的を実現した。
係る液晶分子配向膜の方向付け能力を検知する方法、及びその自動化装置について、その構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、以下に説明する。
この発明による配向膜の方向性検査装置は、搬送ベルト２０と、水分子付着装置２１と、光源２２と、画像キャプチャ装置２３と、データ処理装置２４と、表示装置２５とを含んでなる。
搬送ベルト２０は載置したガラス基板１を図面に開示するＸ方向に移動させる。該ガラス基板１には既に配向膜１０が形成され、且つラビングを施してあり、配向膜１０は表面を上向きにする。
水分子付着装置２１は搬送ベルト２０の上方に設けられ、少なくとも冷却手段２１１と、温湿度制御手段２１２を具える。冷却手段２１１はガラス基板１を冷却する機能を有し、温湿度制御手段２１２は冷却手段２１１に隣接して設けられ、高温と高湿度の環境を発生させる。ガラス基板１の配向膜１０は冷却された後、温湿度制御手段２１２の提供する高温、高湿度の環境に進入すると、表面に水分子が凝結して液態の微粒子が発生する。
実際には水分子付着装置２１は冷却手段２１１か、温湿度制御手段２１２のいずれかだけであっても水分子を凝結させることができる。但し、両手段を同時に使用した場合、更に好ましい凝結効果が得られる。また、温湿度制御手段２１２は複数の蒸気ノズルを具え、且つ論理制御回路によって蒸気の温度と湿度を制御し、温湿度制御の効果を得る。温湿度制御手段２１２から噴出される蒸気が、周囲の機械設備に影響を与えないようにするために、温湿度制御手段２１２の両側に仕切り板２１３を設け、隔離された作業エリアを構成する。
光源２２については、如何なる形式の照射ランプであってもよく、特に限定しない。発生する光線が水分子付着装置２１前方の搬送ベルト２０の位置に照射されればよい。よって、ガラス基板１の配向膜１０が搬送ベルト２０によって水分子付着装置２１の前方に送られると、配向膜１０の表面に光線が照射される。
画像キャプチャ装置２３は、ガラス基板１の配向膜１０に照射され反射される光線によって画像をキャプチャする装置であって、例えば結合荷電素子（ＣＣＤ）であってもよい。更にデータ処理装置２４（例えばディジタル信号処理装置ＤＳＰ）で画像を処理し、配向膜１０の画像を表示装置２５に出力する。よって、作業員は表示装置２５を介してガラス基板１の配向膜１０の方向性を直接検査することができる。
目下画像認識技術は、急速に発展している。よって、本発明は図２Ｄに開示するように画像認識システム２６を整合してもよい。画像キャプチャ装置２３のキャプチャした配向膜１０の画像データは、画像認識システム２６に伝送され、画像認識システム２６のデータベースに保存された配向膜の標準画像と比較を行い、配向膜１０の方向性の品質を判断する。
図３Ａ、図３Ｂにこの発明による配向膜検査方法のステップを示したフローチャートを開示する。図面によればＳ３１のステップにおいてガラス基板１を搬送ベルト上に載置する。ガラス基板１には既に配向膜１０が形成され、ラビングが施されている。配向膜１０は表面を上向きにする。
Ｓ３２のステップにおいて、ガラス基板１を水分子付着装置２１の位置に搬送し、冷却手段２１１によってガラス基板１を冷却し、更に温湿度制御手段２１３によって高温、高湿度の環境を提供し、ガラス基板１の配向膜１０表面において水分子を凝結させ、液態の微粒子を発生させる。
Ｓ３３のステップにおいて、光源２２から配向膜１０表面に光線を照射し、Ｓ３４のステップにおいて画像キャプチャ装置２３を利用し、配向膜１０から反射する光線によって画像をキャプチャし、画像データを得る。
Ｓ３５ａのステップにおいては、図２ａに開示するように表示装置２５を介して判読を行う。または、画像認識システムを利用してキャプチャした配向膜画像と、データベースに保存した配向膜の標準画像とを比較して配向膜の方向性の品質を判断してもよい。Ｓ３５ｂのステップにおいては、図２ｂＢに開示するようにディジタル信号処理装置２４と、画像認識システム２６を利用して判読を行う。
上述するこの発明の検査方法と、検査装置は次に掲げる長所を具える。
１．従来の検査方法では作業員がガラス基板を手に持ち、蒸気を吹き付けて、更にガラス基板の角度調整して反射光線によって検査を行う。この発明による検査方法と検査装置は、従来の技術とは異なり検査の速度を早くすることができるとともに、配向膜表面に水分子を均一に付着させ、画像キャプチャ装置を利用して最適の角度から撮影することができる。このため配向膜の方向性を検査する作業を自動化し、人的な動作を簡略化し、検査の効率を高めることができる。
２．この発明の他の実施形態においては、更に画像認識システムを整合させる。よって、人的要素による判断のエラーを減少させ、配向膜の方向性の検査の正確度を高めることができる。
以上はこの発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
従来の配向膜の方向性の検査方法を示した説明図である。 この発明による配向膜の方向性の検査方法を示した説明図である。 他の実施形態による配向膜の方向性の検査方法を示した説明図である。
符号の説明
１ ガラス基板
１０ 配向膜
２０ 搬送ベルト
２１ 水分子付着装置
２１１ 冷却手段
２１２ 温湿制御手段
２１３ 仕切り板
２２ 光源
２３ 画像キャプチャ装置
２４ データ処理装置
２５ 表示装置
２６ 画像認識システム
３１ ノズル
３２ 水蒸気
４ 肉眼

Claims (2)

  1. 表面に配向膜を形成し、ラビングを行ったガラス基板の方向性の検査方法であって、
    該ガラス基板の配向膜表面に水分子を付着させ、
    該ガラス基板の配向膜表面に光線を照射し、
    画像キャプチャ装置で該表面の画像データをキャプチャし、
    該画像データに基づいて配向膜の方向性の検査を行うことを特徴とする配向膜の方向性検査方法。
  2. 表面に配向膜を形成し、ラビングを行ったガラス基板の方向性の検査を行う検査装置であって、配向膜表面を上向きにしたガラス基板を移動させる搬送ベルトと、
    該搬送ベルト上方に設けられ、該ガラス基板の配向膜表面に液態の微粒子を付着させる水分子付着装置と、
    該搬送ベルト上方に設けられ、該配向膜表面に光線を照射する光源と、
    該配向膜表面の反射画像をキャプチャし、方向性の検査を行う画像キャプチャ装置と、を含み構成されることを特徴とする配向膜の方向性検査装置。
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