JPH08184793A - 液晶パネル製造装置 - Google Patents

液晶パネル製造装置

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JPH08184793A
JPH08184793A JP33700394A JP33700394A JPH08184793A JP H08184793 A JPH08184793 A JP H08184793A JP 33700394 A JP33700394 A JP 33700394A JP 33700394 A JP33700394 A JP 33700394A JP H08184793 A JPH08184793 A JP H08184793A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal panel
light
manufacturing apparatus
crystal layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP33700394A
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English (en)
Inventor
Masaki Yanagisawa
正樹 柳沢
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶パネル内の液晶層の設定厚調整を的確に
効率良く行う液晶パネル製造装置を提供する。 【構成】 液晶注入後で注入孔21が封止される前の液
晶パネル20を両面からエアバッグ14を介し光透過性
材質の定盤11、12により押圧し、一方の定盤12の
外側から検査用光源のバックライト17によって液晶パ
ネル20内の液晶層に光を照射し、液晶パネル20内の
液晶層を透過して他方の定盤11側に出射した透過光を
光センサ18によって検出する。検出信号によって透過
光量が所望の液晶層厚が得られる設定値になったとき定
盤11、12への押圧作動をオフする。バックライト1
7と光センサ18がそれぞれ対面する定盤11、12と
の間に光制御光学系(偏光板15、位相差板16)を配
置すると、光センサ18による検出精度が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示素子として
の液晶パネル製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、液晶表示装置の製造工程にお
いて、ガラスや樹脂などによる2枚の透明な基板を枠状
シール材を介して貼り合わせた空セルの間隙に液晶を注
入して液晶パネルを形成する段階で、液晶注入過多の状
態でパネル内液晶層の厚さが不均一となり、特にパネル
中央部の液晶層の厚さが設定厚よりも大きくなることが
多々ある。そうした場合、液晶パネルを両面からプレス
して設定厚となるまで調整作業が行われてきた。図4
は、液晶層の設定厚調整に係る液晶パネル製造装置の従
来例を示している。装置は対向する左右一対の金属製定
盤2、2を有し、一方の定盤2を背後から他方の定盤2
に向かってエアシリンダ3等により押圧し、両定盤2、
2間に挾んでセットされた液晶パネル1の液晶層を設定
厚さに調整するものである。液晶パネル1には前工程に
て既に液晶が注入されていて、その液晶注入孔4を封止
しない状態で天地方向でいう上部にして両定盤2、2間
にセットされ、押圧によって余分な液晶を注入孔4から
排出する。また、押圧時、定盤2、2に直接接触するこ
とで受ける損傷等の不都合を避けるため、液晶パネル1
の両面からスポンジ等の緩衝部材5、5を介して押圧さ
れる。さらには、紫外光を照射するUVランプ6が備わ
っていて、押圧により所要の液晶層設定厚が得られたと
判断された段階で液晶パネル1の注入孔4を封止剤で封
止し、この封止剤を紫外光照射によって硬化させるよう
になっている。エアシリンダ3による押圧力は所要圧に
設定され、押圧時間も設定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】係る調整後、液晶パネ
ルの液晶層が設定厚に調整された否かを検査して製品と
しての適否判断がなされる。しかしながら、液晶パネル
を構成する各部材にはさまざまな加工精度上のバラツ
キ、例えば液晶が注入される間隙の大きさを規制するス
ペーサの径や数および配向膜やカラーフィルタの膜厚等
のバラツキがあるため、量産ラインで連続的に搬送され
てくる多量の液晶パネルすべてに対して迅速かつ正確な
液晶層厚を得ることは非常に困難である。したがって、
この発明の目的は、液晶パネル内の液晶層の設定厚調整
を的確に効率良く行う液晶パネル製造装置を提供するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明による液晶パネル製造装置は、光透過性材
料からなり、一対の透明基板間の間隙に液晶が注入され
ているが封止されていない液晶パネルを一対の透明基板
の両外側から挾持する挾持部材と、該挾持部材を介して
前記液晶パネルを押圧する押圧手段と、前記挾持部材の
一方の外側に配置され前記液晶パネルに光を投射する光
源と、前記挾持部材の他方の外側に配置され前記液晶パ
ネル内の液晶層を透過した光を検出する透過光検出手段
と、前記透過光検出手段からの検出信号に基づき、液晶
層透過光の光量が所定値に達したら前記押圧手段による
液晶パネルの押圧を停止させる制御手段と、を備えて構
成されている。この発明による液晶パネル製造装置で
は、前記挾持部材を少なくとも一方が他方に対して接離
自在に設け、液晶パネルを挾持する各内面に透明な材料
からなる緩衝部材を備えた一対の透明定盤とすることが
できる。また、この発明による液晶パネル製造装置で
は、前記緩衝部材にエアバックを用いることができる。
さらに、この発明による液晶パネル製造装置では、前記
挾持部材と前記光源および前記透過光検出手段との各間
にそれぞれ偏光板を配置することができる。さらにま
た、この発明による液晶パネル製造装置では、各前記偏
光板と前記挾持部材との各間に位相差板をそれぞれ配置
して構成することもできる。
【0005】
【作用】液晶パネルには液晶が注入され、定盤による押
圧に備えて液晶注入孔は封止されていない。こうした液
晶パネルを両面から緩衝部材を介して対向一対の光透過
性の定盤で押圧する。一方、定盤の外側から液晶パネル
内の液晶層に向けて光源から光が照射され、液晶層を透
過した光量を他方の定盤側で透過光検出手段によって検
出する。この検出信号に基づく透過光量が所望の液晶層
厚に対応する設定値と一致したとき、制御手段ではそれ
を判定して定盤による押圧作動を停止させる。このよう
にして、的確な液晶層の設定厚調整が定常的に行われ
る。光源からの光を偏光板を通すようにすることで、自
然光から直線偏光成分を取り出して液晶層を透過させる
ことができ、透過光検出手段による検出精度が高まる。
また、この偏光板とともに位相差板を加えることで、光
源からの光が液晶パネル内の液晶層を透過することによ
り生じる各波長ごとの位相差の相違を補正することで検
出精度を高める。
【0006】
【実施例】以下、この発明による液晶パネル製造装置の
実施例について図面を用いて説明する。図1に示すよう
に、液晶層の所定厚さ調整を行う液晶パネル製造装置1
0には、前工程で液晶が注入されているが、その注入孔
21は封止されていない状態の液晶パネル20が供給さ
れる。液晶パネル製造装置10は、そうした液晶パネル
20を両面から押圧する対向一対の光透過性材質の定盤
11、12が備わり、実施例では緩衝部材としてのエア
バック14を介して液晶パネル20の液晶層に光を照射
する光源としてのバックライト17が配置され、このバ
ックライト17と相対する定盤11の外側には、液晶パ
ネル20内の液晶層を透過した透過光を検出する透過光
検出手段(以下、光センサと呼ぶ)18が配置されてい
る。この光センサ18からの検出信号は制御手段(図示
せず)に送られ、ここで透過光の設定値と比較制御し
て、設定値になったときは定盤11の動作を停止する信
号が送出されるようになっている。
【0007】実施例では、一方の定盤11を可動型とし
た場合、他方の定盤12を固定型とすることで、この固
定定盤12に向かって可動定盤11を背後から押圧する
エアシリンダ13が備わっている。エアシリンダ13の
作動オン/オフは上記制御手段の制御による。定盤1
1、112は実施例ではガラス(もしくは石英)による
透明な光透過性を有する素材が使用されている。また、
液晶パネル20には既に前工程で液晶が注入されてお
り、その液晶注入孔21を天地方向の上部にして両定盤
11、12間にセットされるようになっている。さら
に、定盤11、12間に液晶パネル20に直接接触させ
て押圧することで、パネル面損傷などを受ける不都合を
予防するため、液晶パネル20の両面にエアバック1
4、14等のようにエアクッション性を備えた緩衝部材
を介在させている。
【0008】また、左右定盤11、12のそれぞれ外側
には、この発明でいう光制御光学系として偏光板15、
15が1枚づつ配置され、偏光板15、15の内側で各
定盤11、12との間には、やはり光制御光学系の位相
差板16、16がそれぞれ1枚づつ配置されている。光
制御光学系は本発明装置を構成するための必須部材では
ないが、それらを配することで上記光センサ18の検出
精度を一層高めることができる。偏光板15では、バッ
クライト17から照射される自然光のうちその透過軸を
透過する直線偏光成分を取り出し、位相差板16はバッ
クライト17からの自然光が液晶パネル内の液晶層を通
過することによる生じる各波長ごとの位相差の相違を補
正するものである。
【0009】定盤12の背後に配置されたバックライト
17に相対する側で、もう一方の定盤11の背後には光
センサ18が配置されている。この光センサ18はバッ
クライト17から照射され液晶パネル20内の液晶層を
透過した透過光を検出するものである。バックライト1
7からの光は、液晶パネル20内の液晶層を透過する前
後において、上記した偏光板15と位相差板16を通過
して光センサ18に検出される。光センサ18として
は、例えば固体撮像素子(イメージセンサ)等を用いる
ことができる。また、図示されていないが、この光セン
サ18からの光検出信号を処理するマイコン等による制
御手段が備わっている。即ち、制御手段では、光センサ
18により検出された光量を電気量に変換されて入力さ
れる信号と、液晶パネル20の液晶層設定厚に等価な予
め記憶されている設定値との比較制御が行われるように
なっている。したがって、検出された透過光量がメモリ
の設定言いに一致した場合は、上記エアシリンダ13の
作動をオフにするものである。
【0010】また、紫外光を照射するUVランプ19が
液晶パネル20のセット位置上部に配置され、所定の押
圧調整後に液晶パネル20の液晶注入孔21が封止剤で
もって封止されるが、UVランプ19によりその封止剤
を紫外光照射によって硬化させるようになっている。
【0011】次に、以上の構成による実施例の液晶パネ
ル製造装置の作用を説明する。前工程のセル組立工程な
らびに液晶注入工程を終えた液晶パネル20は、液晶注
入孔21が封止されていない状態で、液晶層厚調整のた
めに搬入されてくる。液晶パネル20は液晶注入孔21
を天地方向でいう上部にして、定盤11、12間にそれ
ぞれエアバッグ14、14を介在させて保護しながら挾
持される。この後、エアシリンダ13の作動オンにより
所要圧力でもって可動型の一方の定盤11を背後から押
圧する。この押圧力でもって余分な液晶は上部の注入孔
21からパネル外部に排出される。このとき、バックラ
イト17から投射された光が、バックライト17側の偏
光板15と位相差板16を透過し、液晶パネル20内の
液晶層を透過して、光センサ18側の偏光板15と位相
差板16を透過して位相差を補正などされた後、光セン
サ18に受光される。この際、定盤11、12は透明ガ
ラス製などであるからバックライト17の光は支障なく
透過する。
【0012】図2は、この発明の液晶パネル製造装置の
第2実施例を示している。なお、以下の実施例において
は、図1の第1実施例と共通する部材には同一符号を付
して重複した説明を省く。この第2実施例では、複数の
光センサ30、31・・・を光センサ側の定盤11中に
埋設した構造であり、複数配置により液晶パネル20に
おける液晶層全域からの透過光を検出できるようにした
ものである。この第2実施例によれば、液晶パネル20
の中央部の液晶を透過した光も検出できる。
【0013】これに対して、図3は第3実施例ともいう
べきこの発明の液晶パネル製造装置を示している。それ
によると、この第3実施例では、上記第1、第2各実施
例のように、エアシリンダ13を定盤中央配置としない
で、手前側の定盤11の上端部に2基のエアシリンダ4
0、41を配置して、それらの間に図1の第1実施例の
ごとき複数の光センサ30、31・・・を配置した構造
である。この第3実施例も第2実施例と同様な作用およ
び効果が得られる。
【0014】なお、光制御光学系の偏光板と位相板は本
発明装置を構成する上での必須構成要素ではなく省略す
ることも可能である。この場合、光源からの投射された
光がそのまま透明定盤と所望の層厚の液晶層を透過した
ときの透過光量を制御手段に記憶させておけばよい。ま
た、光源や光制御光学系の偏光板および位相差板は、液
晶表示装置として実際に搭載するものを用いるようにす
れば、所望の液晶層厚をより正確に得ることができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による液
晶パネル製造装置は、液晶パネルを両面から押圧する光
透過性材質の定盤の外側から検査用光源の光を照射し、
液晶パネル内の液晶層を透過した透過光を検出してその
透過光量に基づき所望の液晶層厚が得られるように液晶
パネルの押圧を制御できるようになっているので、液晶
パネルの液晶層の設定厚調整を的確に効率良く、しかも
大量のものに安定して行う利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による第1実施例の液晶パネル製造装
置において液晶層設定厚調整の態様を示す装置断面図。
【図2】この発明による第2実施例の液晶パネル製造装
置の断面図。
【図3】この発明による第2実施例の液晶パネル製造装
置の断面図。
【図4】従来例の液晶パネル製造装置において液晶層設
定厚調整の態様を示す装置断面図。
【符号の説明】
11、12 定盤 13 エアシリンダ 14 エアバッグ(緩衝部材) 15 偏光板(光制御光学系) 16 位相差板(光制御光学系) 17 バックライト(検査用光源) 18 光センサ(透過光検出手段) 19 UVランプ 20 液晶パネル 21 液晶注入孔

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光透過性材料からなり、一対の透明基板
    間の間隙に液晶が注入されているが封止されていない液
    晶パネルを一対の透明基板の両外側から挾持する挾持部
    材と、 該挾持部材を介して前記液晶パネルを押圧する押圧手段
    と、 前記挾持部材の一方の外側に配置され前記液晶パネルに
    光を投射する光源と、 前記挾持部材の他方の外側に配置され前記液晶パネル内
    の液晶層を透過した光を検出する透過光検出手段と、 前記透過光検出手段からの検出信号に基づき、液晶層透
    過光の光量が所定値に達したら前記押圧手段による液晶
    パネルの押圧を停止させる制御手段と、を備えたことを
    特徴とする液晶パネル製造装置。
  2. 【請求項2】 前記挾持部材は、少なくとも一方が他方
    に対して接離自在に設けられ、液晶パネルを挾持する各
    内面に透明な材料からなる緩衝部材を備えた一対の透明
    定盤である請求項1記載の液晶パネル製造装置。
  3. 【請求項3】 前記緩衝部材がエアバックである請求項
    2記載の液晶パネル製造装置。
  4. 【請求項4】 前記挾持部材と前記光源および前記透過
    光検出手段との各間にそれぞれ偏光板を配置した請求項
    1記載の液晶パネル製造装置。
  5. 【請求項5】 各前記偏光板と前記挾持部材との各間に
    位相差板をそれぞれ配置した請求項4記載の液晶パネル
    製造装置。
JP33700394A 1994-12-27 1994-12-27 液晶パネル製造装置 Pending JPH08184793A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6246253B1 (en) 1998-06-18 2001-06-12 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. System for testing liquid crystal and end seal of LCD cell
KR20020089782A (ko) * 2001-05-24 2002-11-30 삼성전자 주식회사 액정 표시 장치용 인라인 시스템 및 이를 이용하는 액정표시 장치의 제조 방법
KR100481106B1 (ko) * 2001-05-21 2005-04-07 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 투사기
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CN111413814A (zh) * 2020-04-28 2020-07-14 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板测试装置

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