(57)【要約】【課題】所謂液晶注入口が存在しない液晶表示パネルにおいて、ガラス基板の間に形成される空間体積に適した液晶の量を滴下できる液晶供給装置を提供すること。【解決手段】この液晶供給装置１００は、まず、ガラス基板１上のシール材２の内側の面積を画像処理により求め、続いて、この面積にセルギャップを乗じることで、液晶Ｌの最適な滴下量を計算する。この計算値は、ディスペンサー８の制御装置９に送られ、当該ディスペンサー８から所定量の液晶Ｌをセル内に滴下される。これにより、ガラス基板の間に形成される空間体積に適した液晶の量を滴下できる。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール材を塗布した基板の画像を取得する画像取得手段と、取得した前記基板の画像から、当該基板上に塗布したシール材の内側の面積を求め、これにセルの厚さを乗じてセル内の体積を取得するセル内体積取得手段と、
前記取得したセル内体積に対して適量の液晶を基板上に供給する液晶供給手段と、
を備えたことを特徴とする液晶供給装置。
【請求項２】
更に、基板間におけるシール材の拡がり量に基づいて、前記セル内体積を補正する補正手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶供給装置。
【請求項３】
シール材を塗布した基板の画像を取得する画像取得手順と、取得した前記基板の画像から、当該基板上に塗布したシール材の内側の面積を求め、これにセルの厚さを乗じてセル内の体積を取得するセル内体積取得手順と、
前記取得したセル内体積に対して適量の液晶をガラス基板上に供給するように制御する液晶供給制御手順と、
を含むことを特徴とする液晶供給方法。
【請求項４】
基板間におけるシール材の拡がり量に基づいて、前記セル内体積を補正する補正手順を含むことを特徴とする請求項３に記載の液晶供給方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の液晶供給方法を工程として備えることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】
コンピュータに、
シール材を塗布した基板の画像を取得する画像取得手順と、
取得した前記基板の画像から、当該基板上に塗布したシール材の内側の面積を求め、これにセルの厚さを乗じてセル内の体積を取得するセル内体積取得手順と、
前記取得したセル内体積に対して適量の液晶を基板上に供給するように制御する液晶供給制御手順と、
を実行させるための液晶供給プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示パネルのセル内に液晶を充填するための液晶供給装置、液晶供給方法および液晶装置の製造方法、並びに液晶供給プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、２枚のガラス基板の周縁にシール材を塗布し、このシール材により内部に液晶を封止する構造である。この液晶表示パネルの一例としてシール材により所謂液晶注入口を形成することなく、図６（ａ）に示すように、ガラス基板１ａの上面にシール材２を環状に塗布し、この中に液晶Ｌを滴下してもう一枚のガラス基板１ｂにより充填封止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この方式では、ディスペンサーにより液晶Ｌを滴下するにあたり、全ての液晶表示パネルにおいて所定の設定量の液晶Ｌを滴下するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１４８６５７号公報（第３頁―第４頁、［図１］）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、係る構造の液晶表示パネルでは、同図（ｂ）に示すように、ガラス基板１ａ，１ｂの内部が完全に封止されるところ、内部の液晶Ｌの量が当該ガラス基板１ａとガラス基板１ｂとの間に形成される空間体積（セル内体積Ｖ）と一致していない場合があり、そのため、各液晶表示パネル間でセル厚にバラツキが生じるという問題点があった。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所謂液晶注入口が存在しない液晶表示パネルにおいて、ガラス基板の間に形成されるセル内体積に適した液晶の量を滴下できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による液晶供給装置は、シール材を塗布したガラス基板の画像を取得する画像取得手段と、取得した前記ガラス基板の画像から、当該ガラス基板上に塗布したシール材の内側の面積を求め、これにセルの厚さを乗じてセル内の体積を取得するセル内体積取得手段と、前記取得したセル内体積に対して適量の液晶をガラス基板上に供給する液晶供給手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この発明では、ガラス基板上に形成したシール材の内側の面積を求め、この面積からセル内体積を求めることで、液晶供給量の最適化を図ることができる。即ち、セル内体積に見合った液晶の量を供給することになるので、各液晶表示パネル間におけるセル厚のバラツキが防止される。
【０００８】
つぎの発明による液晶供給装置は、上記構成において、更に、ガラス基板間におけるシール材の拡がり量に基づいて、前記セル内体積を補正する補正手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
ガラス基板上にシール材を塗布し、液晶を供給してからもう一方のガラス基板を圧着すると、前記シール材がつぶれて拡がる。これにより実際のセル内体積は小さくなるため、この拡がり量に基づいてセル内体積を補正することで、更に最適な液晶供給量を求めることができる。
【００１０】
つぎの発明による液晶供給方法は、シール材を塗布したガラス基板の画像を取得する画像取得手順と、取得した前記ガラス基板の画像から、当該ガラス基板上に塗布したシール材の内側の面積を求め、これにセルの厚さを乗じてセル内の体積を取得するセル内体積取得手順と、前記取得したセル内体積に対して適量の液晶をガラス基板上に供給するように制御する液晶供給制御手順とを含むことを特徴とする。
【００１１】
つぎの発明による液晶供給方法は、上記構成において、ガラス基板間におけるシール材の拡がり量に基づいて、前記セル内体積を補正する補正手順を含むことを特徴とする。
【００１２】
更に、つぎの発明による液晶装置の製造方法は、液晶供給方法を工程として備えることを特徴とする。また、つぎの発明による液晶供給プログラムは、コンピュータに、シール材を塗布したガラス基板の画像を取得する画像取得手順と、取得した前記ガラス基板の画像から、当該ガラス基板上に塗布したシール材の内側の面積を求め、これにセルの厚さを乗じてセル内の体積を取得するセル内体積取得手順と、前記取得したセル内体積に対して適量の液晶をガラス基板上に供給するように制御する液晶供給制御手順とを実行させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、所謂当業者により置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一なものが含まれる。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態に係る液晶表示パネルの液晶滴下装置を示す構成図である。この液晶滴下装置１００は、液晶表示パネルを構成する一方のガラス基板１上の周縁にシール材２を塗布した当該ガラス基板１を撮影するＣＣＤカメラ３と、ＣＣＤカメラ３のコントローラー４と、ＣＣＤカメラ３で撮影した画像を処理する画像処理部５と、処理した画像からセル内体積を計算する体積計算部６と、セル内体積の補正を行う補正部７と、ガラス基板１上に液晶Ｌを滴下するディスペンサー８と、ディスペンサー８の制御装置９とを備えた構成である。
【００１５】
画像処理部５、体積計算部６および補正部７は、コンピュータ１０のメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、各部の機能を実現するためのプログラム（図示省略）をメモリにロードして実行することによりその機能を実現する。また、各部は専用のハードウエアにより実現されるものであってもよい。ディスペンサー８は、サーボモータ１１によりピストンを駆動する方式である。制御装置９は、ディスペンサー８を駆動するサーボモータ１１のドライバ等から構成され、ディスペンサー８を駆動するサーボモータ１１のエンコーダ１２の出力信号に基づいて、所定量を滴下するようにフィードバック制御される。
【００１６】
ガラス基板１は、図示しない搬送手段で送られ、ディスペンサー８により液晶を滴下する場合は、ＸＹテーブル１３上に載せられる。ＸＹテーブル１３は、ガラス基板１上に液晶Ｌを散点的、規則的に均等滴下するため、ディスペンサー８と連動して動作する。
【００１７】
図２は、この液晶滴下装置の動作を示すフローチャートである。この液晶滴下装置１００では、まず図示しないシール塗布装置においてガラス基板１上の周縁にシール材２を塗布し、このシール材２を塗布したガラス基板１の上面からＣＣＤカメラ３により撮影し、シール材２を含めたガラス基板１の画像を取得する（ステップＳ１）。次に、このガラス基板１の画像信号をコントローラー４が処理して、画像処理部５に送る。
【００１８】
画像処理部５では、ガラス基板１の画像から環状に形成された内側のラインを抽出して面積を計算する。即ち、取得した画像からハフ変換によりエッジを検出し、この検出される２つの環状のエッジの内側をシール材２の内側と判断する。体積計算部６は、まず前記エッジから直線を近似して、図３に示すように、シール材の内側２ａ（内側の線を基準とする）の面積Ａを計算する（ステップＳ２）。次に、補正部７によって面積の補正を行う（ステップＳ３）。面積の補正は、ガラス基板１を圧着した際にシール材２が拡がり、実際の面積が変わることになるため、この影響を除去するために行う。
【００１９】
例えば、図４に示すように、一方のガラス基板１ａ上にシール材２を塗布し、もう一方のガラス基板１ｂにより加圧する場合、同図（ａ）に示すように、塗布時には盛られた状態にあるシール材２は、ガラス基板１ａ，１ｂを圧着した場合は、同図（ｂ）に示すように、横方向、即ちガラス基板１ａ，１ｂの面方向に拡がり、シール材塗布時のセル内面積Ａ１より圧着時のセル内面積Ａ２が狭くなる。この拡がり量Ｈは、シール材２の塗布量により夫々異なる。図５は、補正量の取得手順を示すフローチャートである。最初、シール材２を塗布するディスペンサー８から、シール材２の吐出量と塗布速度を取得し（ステップＳ４１）、この吐出量および塗布速度から単位面積当たりのシール材２の体積が計算できる（ステップＳ４２）。
【００２０】
続いて、この体積とセルギャップＧから拡がり面積を計算する（ステップＳ４３）。即ち、セルギャップＧは液晶表示パネルにより設定値が在り、現在塗布されている面積とセルギャップＧから当該拡がり部分の体積がわかる。そして、この拡がり量からその面積を計算し、補正を行う（ステップＳ４４，Ｓ４５）。なお、シール材２は左右均等に拡がるので、拡がり量の半分が狭くなった面積に相当する。
【００２１】
図２に戻り、セル内面積を補正した後、セル内体積を計算する（ステップＳ４）。セル内体積Ｖは、前記セル内面積ＡにセルギャップＧを乗じれば簡単に計算できる。この計算値は、ディスペンサー８の制御装置９に送られる。制御装置９は、このセル内体積Ｖに相当する液晶Ｌを滴下するようにディスペンサー８を制御する。ディスペンサー８は、サーボモータ１１によりその滴下量を制御されている。更に、液晶Ｌの滴下の際には、ガラス基板１を載せたＸＹテーブル１３を制御しつつ、液晶Ｌがセル内に均一に滴下されるように、当該ガラス基板１をＸＹ方向に適宜移動する。
【００２２】
以上、この液晶滴下装置１００によれば、シール材２のセル内面積Ａを画像として取得して、これからセル内体積Ｖを求め、当該体積に見合った量の液晶Ｌを滴下する。これにより、各液晶表示パネルにおけるセル厚のバラツキの発生を防止できる。
【００２３】
なお、上記実施の形態では、補正部７によりセル内面積Ａを補正したが、この補正を省略することもできる。また、上記実施の形態では、セル内面積Ａを補正してからセル内体積Ｖを求めたが、拡がり量の半分をそのまま狭くなった体積として補正値とし、セル内体積を求めた後に補正を行うようにしても良い。また、ディスペンサー８は、サーボモータ１１によりピストンを駆動する方式としたが、ステッピングモータを用いてフィードバック制御を行わないようにしても良い。更に、エア圧によりピストンを駆動するディスペンサーを用いても良い。その場合、エア圧を調整するバルブを制御することになる。
【００２４】
上記液晶滴下装置１００は、例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル）の液晶封止に適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の液晶供給装置および方法では、シール材を塗布したガラス基板の画像を取得し、この取得した前記ガラス基板の画像から、当該ガラス基板上に塗布したシール材の内側の面積を求めると共に、これにセルの厚さを乗じてセル内の体積を取得する。そして、前記取得したセル内体積に対して適量の液晶をガラス基板上に供給する。この結果、最適量の液晶供給が可能になり、各液晶表示パネル間におけるセル厚のバラツキが防止される。
【００２６】
また、この発明の液晶供給装置および方法では、ガラス基板間におけるシール材の拡がり量に基づいて、前記セル内体積を補正するので、更に、正確な液晶供給量を取得でき、各液晶表示パネル間でセル厚をより均一化できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る液晶表示パネルの液晶滴下装置を示す構成図である。
【図２】この液晶滴下装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】セル内面積を計算する際の説明図である。
【図４】ガラス基板を圧着する際のシール材の拡がり状態を示す説明図である。
【図５】補正量の取得手順を示すフローチャートである。
【図６】液晶表示パネルの液晶封止状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１００　液晶滴下装置
１ａ，１ｂ　ガラス基板
２　シール材
２ａ　内側
３　カメラ
４　コントローラー
５　画像処理部
６　体積計算部
７　補正部
８　ディスペンサー
９　制御装置
１０　コンピュータ
Ａ　セル内面積
Ｇ　セルギャップ
Ｌ　液晶
Ｖ　セル内体積
【図１】
2004109447.tif 000003
【図２】
2004109447.tif 000004
【図３】
2004109447.tif 000005
【図４】
2004109447.tif 000006
【図５】
2004109447.tif 000007
【図６】
2004109447.tif 000008