(57)【要約】【課題】  液晶表示パネルのユーザによる使用環境と同様の高温状態及び立て掛け状態におけるセル厚ムラの微妙なレベルを検出するための工程検査を簡易化し、セル厚ムラを確実に検出することを可能する。【解決手段】  ローダ部１１と、液晶パネル１０に付着した不要な液晶を除去する洗浄槽１２と、液晶パネル１０に液晶の再配向処理を施すための乾燥・再配向処理用オーブン槽１３と、乾燥・再配向処理用オーブン槽１３と接続されており、液晶パネル１０のセル厚を液晶パネル１０の１枚単位で確認するセル厚確認槽１４とを備えて液晶パネル洗浄装置が構成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板をシール材を介して貼り合わせてなるセル内に液晶を注入し、前記セルを封止して液晶パネルを作製するに際して、前記封止の後に前記液晶パネルを洗浄するセル洗浄装置を備えた液晶パネル製造装置であって、
前記液晶パネル洗浄装置は、
前記液晶パネルの洗浄室と、
前記洗浄室の後方に、高温環境内で立て掛けられた前記液晶パネルの厚みを前記液晶パネルの１枚単位で確認するセル厚確認室と
を備え、
前記洗浄室と前記セル厚確認室とが一体となって設けられてなることを特徴とする液晶パネル製造装置。
【請求項２】
液晶が滴下されてなる一方の基板と、他方の基板とをシール材を介して対向させて貼り合わせ、前記シール材を硬化させて液晶パネルを作製するに際して、前記シール材を硬化させるシール材硬化装置を備えた液晶パネル製造装置であって、
前記シール材硬化装置は、
前記シール材を硬化させるシール材硬化室と、
前記シール材硬化室の後方に、高温環境内で立て掛けられた前記液晶パネルの厚みを前記液晶パネルの１枚単位で確認するセル厚確認室と
を備え、
前記硬化室と前記セル厚確認室とが一体となって設けられてなることを特徴とする液晶パネル製造装置。
【請求項３】
前記セル厚確認室は、目視により前記液晶パネルの厚みを確認できる機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶パネル製造装置。
【請求項４】
前記セル厚確認室は、前記液晶パネルの任意の位置における厚みを測定する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶パネル製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の絶縁基板間に液晶が封入されてなる液晶パネルの製造装置に関し、特に、多数の半導体素子を有するアクティブマトリクス型の液晶表示パネルの作製に適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス型の液晶表示パネル、特にＴＦＴを能動素子とするカラー方式の液晶パネルは、平板型のいわゆるフラットパネルディスプレイの主流として注目されており、多数の有力メーカーが量産に乗り出している。
【０００３】
現在、アクティブマトリクス型のカラー方式の液晶表示パネルを作製する際の液晶注入方式としては、インジェクション注入方式と滴下注入方式とが用いられている。
インジェクション注入方式では、ＴＦＴを形成した基板（以下、ＴＦＴ基板と略す）と、カラーフィルタを形成した基板（以下、ＣＦ基板と略す）とをシール材を介して対向させて貼り合わせてなるセル内に液晶を注入し、このセルを封止して液晶パネルを作製する。滴下注入方式では、液晶が滴下されてなる一方の基板と、他方の基板とをシール材を介して減圧中で対向させて貼り合わせ、大気圧中でシール材を硬化させて液晶パネルを作製する。ここで、滴下注入方式は、現在主流の大型サイズの基板において、セルギャップの形成が難しい上に、プロセス工程の簡略化も望まれている中、これらの課題の解決となるべく新規のプロセスとして期待されている。この方式によれば、基板の貼り合せと同時に液晶注入を完了させることができるため、多大な工程簡略化が実現する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５５５４２号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１６５５号公報
【特許文献３】特開２００３−２０２５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した２種の液晶入方式を用いた場合には、各空セル容器のサイズのバラツキと比較し、注入される液晶量をコントロールできずに多くなってしまい、セル厚にムラが発生する場合がある。液晶量に過多の酷い場合には、従来の液晶パネルの検査工程において検出することが可能であるが、ユーザによる実際の液晶表示パネルの使用環境と同様の高温状態及び立て掛け状態を想定したセル厚ムラの微妙なレベルを検出することは、従来の検査工程では不可能である。従って、液晶パネルの不良製品の流出を防止するためには、新たに精度の高い検査工程を設ける必要がある。但し、このような新規の検査工程を単独で実施するには、作業工数が多く、全製品について検査することは困難となる。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、液晶表示パネルのユーザによる使用環境と同様の高温状態及び立て掛け状態におけるセル厚ムラの微妙なレベルを検出するための工程検査を簡易化し、セル厚ムラを確実に検出することを可能として、信頼性の高い液晶パネルを作製する液晶パネル製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液晶パネル製造装置は、一対の基板をシール材を介して貼り合わせてなるセル内に液晶を注入し、前記セルを封止して液晶パネルを作製するに際して、前記封止の後に前記液晶パネルを洗浄するセル洗浄装置を備えた液晶パネル製造装置であって、前記液晶パネル洗浄装置は、前記液晶パネルの洗浄室と、前記洗浄室の後方に、高温環境内で立て掛けられた前記液晶パネルの厚みを前記液晶パネルの１枚単位で確認するセル厚確認室とを備え、前記洗浄室と前記セル厚確認室とが一体となって設けられてなる。
【０００８】
液晶が滴下されてなる一方の基板と、他方の基板とをシール材を介して対向させて貼り合わせ、前記シール材を硬化させて液晶パネルを作製するに際して、前記シール材を硬化させるシール材硬化装置を備えた液晶パネル製造装置であって、前記シール材硬化装置は、前記シール材を硬化させるシール材硬化室と、前記シール材硬化室の後方に、高温環境内で立て掛けられた前記液晶パネルの厚みを前記液晶パネルの１枚単位で確認するセル厚確認室とを備え、前記硬化室と前記セル厚確認室とが一体となって設けられてなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液晶パネル製造装置によれば、ユーザの液晶表示パネル使用環境と同様の高温状態及び立て掛け状態におけるセル厚ムラの微妙なレベルを検出するための検査工程を簡易化し、セル厚ムラを確実に検出することを可能として、信頼性の高い液晶パネルを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した好適な緒実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
本実施形態では、いわゆるインジェクション注入方式により液晶を注入し、液晶表示パネルを作製する液晶パネル製造装置を開示する。
図１は、第１の実施形態において作製される液晶パネルの概略構成を示す模式図であり、図２は、液晶パネル製造装置のうちの第１の実施形態による液晶注入装置の概略構成を示す模式図、図３は、液晶パネル製造装置のうちの第１の実施形態によるセル洗浄装置の概略構成を示す模式図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態において作製される液晶パネルは、アクティブマトリクス型のカラー方式の液晶表示パネルであって、一対の基板１，２の間に液晶３がシール材４によって封入された構造をしている。液晶３が封入される部位である基板１，２の間隔（以下、セルギャップと略す）を保持するため、スペーサ５が基板１，２間に多数分布して挟持されている。更に、一対の基板１，２において、例えば一方の基板１に図示しないＴＦＴ素子や透明電極、配向膜等が設けられ、他方の基板２に透明電極やカラーフィルタ、配向膜等が設けられている。
【００１３】
インジェクション注入方式を用いて図１の液晶表示パネルを作製するには、先ず図２のような液晶注入装置を用いて、以下のように液晶の封入を行う。図５は、第１の実施形態による液晶注入プロセスをステップ順に示すフロー図である。
【００１４】
予め、スペーサ５を散布した状態で一対の基板１，２を貼り合わせ、基板１，２間の周囲に設けておいたシール材３２を硬化させて、空セル３１を作製する（ステップＳ１）。
シール材３２には一部に開口が設けられており、注入口３３とされている。続いて、この空セル３１と容器に入れた液晶３４とを、真空チャンバー３０内に設置する（ステップＳ２）。
【００１５】
続いて、真空チャンバー３０内を真空排気した後、空セル３１内を脱気して、液晶３４を脱泡する（ステップＳ３）。
続いて、真空排気を充分行った後、空セルの注入口３３を液晶３４に浸漬し、真空チャンバー３０内を大気圧に戻す（ステップＳ４）。セル内外の圧力差により、液晶３４が注入口３３よりセル内に浸透する。
続いて、液晶がセル内に充填された後、セルを取り出し、注入口３３をＵＶ硬化樹脂で封止して、液晶パネル１０を作製する（ステップＳ５）。
【００１６】
次に、図３の液晶パネル洗浄装置を用いて、液晶パネル１０の洗浄を行う。
このセル洗浄装置は、液晶パネル１０を洗浄槽１２内へ搬送するローダ部１１と、ローダ部１１から搬送された液晶パネル１０を洗浄し、液晶パネル１０に付着した不要な液晶を除去する洗浄槽１２と、洗浄槽１２と接続されており、洗浄された液晶パネル１０を乾燥し、液晶パネル１０に液晶の再配向処理を施すための乾燥・再配向処理用オーブン槽１３と、乾燥・再配向処理用オーブン槽１３と接続されており、液晶パネル１０のセル厚（のムラ）を液晶パネル１０の１枚単位で確認するセル厚確認槽１４と、セル厚の確認が終了した液晶パネル１０を外部へ搬送するためのアンローダ部１５とを備えて構成されている。
【００１７】
本発明の主な特徴は、液晶パネル洗浄装置の最後方にセル厚確認槽１４が設けられ、洗浄槽１２及び乾燥・再配向処理用オーブン槽１３等と一体形成されてなることである。
セル厚確認槽１４では、ユーザによる実際の液晶表示パネルの使用環境と同様の状態、即ち当該セル厚確認槽１４内を高温状態とし、液晶パネル１０が立て掛け状態で設置される。
【００１８】
このセル厚確認槽１４は、図４に示すように、複数枚の液晶パネル１０を収納してなる２１と、パネルカセット２１から取り出された液晶パネル１０が１枚単位で立て掛けられて設置されるセル厚確認部２０とを備えて構成されている。
【００１９】
セル厚確認部２０は、実際の使用時と同様の高温環境下として立て掛けられて設置された液晶パネル１０を背後から照射するバックライト２２と、液晶パネル１０の正面に位置し、バックライト２２により照らされた液晶パネル１０のセル厚（のムラ）を外部から目視で確認するための目視検査エリア２３と、液晶パネル１０の任意の位置における厚みを例えば光学的に測定する機能を有するセル厚測定ユニット２４とを備えて構成されている。
【００２０】
このように、セル厚確認部２０では、目視検査エリア２３を用いた検査者による目視的手法、及びセル厚測定ユニット２４による自動的な測定手法をそれぞれ設けられ、場合に応じて一方又は双方の手法を自在に行うことが可能である。この構成により、ユーザによる実際の液晶表示パネル１０の使用環境と同様の高温状態及び立て掛け状態を想定したセル厚ムラの微妙なレベルを、全ての液晶表示パネル１０について１枚単位で容易且つ確実に検出することができる。
【００２１】
図６は、第１の実施形態によるパネル洗浄プロセスをステップ順に示すフロー図である。
図３の液晶パネル洗浄装置を用いて液晶パネル１０の洗浄を行うには、先ず、液晶注入装置により液晶が封入されてなる液晶パネル１０をローダ部１１により洗浄槽１２内へ搬送する（ステップ１１）。
【００２２】
続いて、洗浄槽１２内において、液晶パネル１０に付着した不要な液晶を洗浄除去する（ステップ１２）。
続いて、洗浄された液晶パネル１０を乾燥・再配向処理用オーブン槽１３へ搬送し、液晶パネル１０を乾燥させた後、液晶パネル１０の液晶の再配向処理を施す（ステップ１３）。
【００２３】
続いて、液晶の再配向処理が施されてなる液晶パネル１０をセル厚確認槽１４へ搬入する（ステップ１４）。そして、液晶パネル１０のセル厚を液晶パネル１０の１枚単位で確認する（ステップ１５）。このとき、セル厚確認槽１４は、ユーザによる実際の液晶表示パネルの使用環境と同様の状態、即ち当該セル厚確認槽１４内を高温状態とされており、液晶パネル１０が立て掛け状態で設置される。セル厚の確認は、目視検査エリア２３を用いた検査者による目視的手法、及びセル厚測定ユニット２４による自動的な測定手法の一方又は双方の手法が用いられる。
その後、アンローダ部１５により、セル厚の確認が終了した液晶パネル１０を外部へ搬出する（ステップ１６）。
【００２４】
ここで、本実施形態との比較のため、従来のセル洗浄装置の概略構成を図７に示す。従来のセル洗浄装置は、ローダ部１１、洗浄槽１２、乾燥・再配向処理用オーブン槽１３、及びアンローダ部１５とから構成されており、液晶パネル１０に付着した不要な液晶を洗浄除去し、乾燥させた後に液晶の再配向処理を実施することのみを目的としている。従来では、液晶パネル１０のセル厚の確認するには、実際の使用時と同様の高温状態及び立て掛け時のセル厚を確認するため、スタンドアローンのクリーンオーブン内にカセット単位で液晶パネル１０を入れ、手動で評価を実施している。この場合、作業時間が非常にかかり、また液晶パネル１０を検査者が手で支える作業であるため、思わぬ製品不良が発生してしまうことがある。
【００２５】
これに対して、本実施形態においては、従来のプロセス処理時、ここでは乾燥・再配向処理用オーブン槽１３により実施する高温状態を新規のセルギャップの検査タイミングでも継続利用することで、温度変化ロスなく検査時間短縮や低装置コストで試験を実施することが可能となる。従って、液晶パネル１０の全数検査を容易に実施することができる。一般的には、従来のプロセス時の方がより高温処理となるが、若干低温に設定されるセル厚確認槽１４をこの処理に接続した方が、常温からよりは温度差が小さく、効率的となる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態によれば、ユーザの液晶表示パネル使用環境と同様の高温状態及び立て掛け状態におけるセル厚ムラの微妙なレベルを検出するための検査工程を簡易化し、セル厚ムラを確実に検出することを可能として、信頼性の高い液晶パネルを作製することができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
本実施形態では、図１の液晶パネルを作製するに際して、いわゆる滴下注入方式により液晶を注入する液晶パネル製造装置を開示する。
図８は、液晶パネル製造装置のうちの第２の実施形態によるシール材硬化装置の概略構成を示す模式図である。
【００２８】
このセル洗浄装置は、基板１，２をシール材硬化用オーブン槽４２内へ搬送するローダアーム部４１と、ローダアーム部４１から搬送された基板１，２をシール材４を介して接続するためのシール材硬化用オーブン槽４２と、シール材４が硬化してなるセルをシール材硬化用オーブン槽４２から搬送するためのアンローダアーム部４３と、図４のセル厚確認槽１４とを備えて構成されている。
【００２９】
本発明の主な特徴は、液晶パネル洗浄装置の最後方にセル厚確認槽１４が設けられ、シール材硬化用オーブン槽４２等と一体形成されてなることである。
セル厚確認槽１４では、ユーザによる実際の液晶表示パネルの使用環境と同様の状態、即ち当該セル厚確認槽１４内を高温状態とし、液晶パネル１０が立て掛け状態で設置される。
【００３０】
セル厚確認部２０では、目視検査エリア２３を用いた検査者による目視的手法、及びセル厚測定ユニット２４による自動的な測定手法をそれぞれ設けられ、場合に応じて一方又は双方の手法を自在に行うことが可能である。この構成により、ユーザによる実際の液晶表示パネル１０の使用環境と同様の高温状態及び立て掛け状態を想定したセル厚ムラの微妙なレベルを、全ての液晶表示パネル１０について１枚単位で容易且つ確実に検出することができる。
【００３１】
滴下注入方式を用いて図１の液晶表示パネルを作製するには、図８のシール材硬化装置を用いて、以下のように液晶の封入を行う。図９は、第２の実施形態による液晶注入プロセスをステップ順に示すフロー図である。
【００３２】
先ず、一方の基板２にシール材４及びスペーサ５を設ける（ステップＳ２１）。
続いて、基板１，２をローダアーム部４１によりシール材硬化用オーブン槽４２内に搬入する（ステップＳ２２）。
続いて、シール材硬化用オーブン槽４２で減圧下においてでシール材４の内側に所要量の液晶３を均一に載せる（ステップＳ２３）。
続いて、基板１をシール材４に接するように重ね合わせる（ステップＳ２４）。そして、セル内に空間が残らないように押圧する（ステップＳ２５）。しかる後、シール材４をＵＶ照射及び熱硬化により硬化し、液晶の封入を完了する（ステップ２６）。
【００３３】
続いて、基板１，２がシール材４を介して接続されてなる液晶パネル１０を、アンローダアーム部４３によりセル厚確認槽１４へ搬送する（ステップ２７）。そして、液晶パネル１０のセル厚を液晶パネル１０の１枚単位で確認する（ステップ２８）。このとき、セル厚確認槽１４は、ユーザによる実際の液晶表示パネルの使用環境と同様の状態、即ち当該セル厚確認槽１４内を高温状態とされており、液晶パネル１０が立て掛け状態で設置される。セル厚の確認は、目視検査エリア２３を用いた検査者による目視的手法、及びセル厚測定ユニット２４による自動的な測定手法の一方又は双方の手法が用いられる。
その後、アンローダアーム部４３により、セル厚の確認が終了した液晶パネル１０を外部へ搬出する（ステップ２９）。
【００３４】
ここで、本実施形態との比較のため、従来のシール材硬化装置の構成を図１０に示す。従来のシール材硬化装置は、ローダアーム部４１、シール材硬化用オーブン槽４２、及びアンローダアーム部４３とから構成されており、液晶パネル１０に付着した不要な液晶を洗浄除去し、乾燥させた後に液晶の再配向処理を実施することのみを目的としている。従来では、液晶パネル１０のセル厚の確認するには、実際の使用時と同様の高温状態及び立て掛け時のセル厚を確認するため、スタンドアローンのクリーンオーブン内にカセット単位で液晶パネル１０を入れ、手動で評価を実施している。この場合、作業時間が非常にかかり、また液晶パネル１０を検査者が手で支える作業であるため、思わぬ製品不良が発生してしまうことがある。
【００３５】
これに対して、本実施形態においては、従来のプロセス処理時、ここではシール材硬化用オーブン槽４２により実施する高温状態を新規のセルギャップの検査タイミングでも継続利用することで、温度変化ロスなく検査時間短縮や低装置コストで試験を実施することが可能となる。従って、液晶パネル１０の全数検査を容易に実施することができる。一般的には、従来のプロセス時の方がより高温処理となるが、若干低温に設定されるセル厚確認槽１４をこの処理に接続した方が、常温からよりは温度差が小さく、効率的となる。
【００３６】
なお、特許文献１，２では、シール材硬化装置とセル厚の計測機構とが一体となった構成が、特許文献３では、封止材硬化装置とセル厚の計測機構とが一体となった構成がそれぞれ開示されている。しかしながら、特許文献１〜３では、シール材硬化装置或いは封止材硬化装置内に計測機構が設けられた構成を採っている。これに対して本発明では、シール材硬化装置の最後部に、セル厚を確認するためのみにセル厚確認槽１４を付加一体化した構成を採っている。この構成により初めて、ユーザによる実際の液晶表示パネルの使用環境と同様の状態でセル厚の確認が可能となるのであって、本発明は特許文献１〜３とは別発明である。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、ユーザの液晶表示パネル使用環境と同様の高温状態及び立て掛け状態におけるセル厚ムラの微妙なレベルを検出するための検査工程を簡易化し、セル厚ムラを確実に検出することを可能として、信頼性の高い液晶パネルを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施形態において作製される液晶パネルの概略構成を示す模式図である。
【図２】液晶パネル製造装置のうちの第１の実施形態による液晶注入装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】液晶パネル製造装置のうちの第１の実施形態によるセル洗浄装置の概略構成を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態によるセル洗浄装置の主要構成であるセル厚確認槽の概略構成を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態による液晶注入プロセスをステップ順に示すフロー図である。
【図６】第１の実施形態によるパネル洗浄プロセスをステップ順に示すフロー図である。
【図７】第１の実施形態との比較として、従来のセル洗浄装置の概略構成を示す模式図である。
【図８】液晶パネル製造装置のうちの第２の実施形態によるシール材硬化装置の概略構成を示す模式図である。
【図９】第２の実施形態による液晶注入プロセスをステップ順に示すフロー図である。
【図１０】第２の実施形態との比較として、従来のシール材硬化装置の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１  ローダ部
１２  洗浄槽
１３  乾燥・再配向処理用オーブン槽
１４  セル厚確認槽
１５  アンローダ部
２０  セル厚確認部
２１  パネルカセット
２２  バックライト
２３  目視検査エリア
２４  セル厚測定ユニット
４１  ローダアーム部
４２  シール材硬化用オーブン槽
４３  アンローダアーム部
【図１】
2006337446.tif 000003
【図２】
2006337446.tif 000004
【図３】
2006337446.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006337446.tif 000011
【図１０】
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