[發明專利]液晶盒厚度檢測方法、液晶盒厚度控制系統及液晶裝置制造方法

無效

• 申請號: 01132511.9
• 申請日: 2001-08-31
• 公開（公告）號: CN1340690A
• 公開（公告）日: 2002-03-20
• 發明（設計）人: 黑巖雅宏
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G02F1/1339
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳,張志醒

本發明所屬領域

本發明涉及用來檢測液晶面板的液晶盒厚度的液晶盒厚度檢測方法、液晶盒厚度控制系統及液晶裝置的制造方法。

相關技術描述

過去，液晶顯示裝置具有用密封材料將2塊襯底粘貼在一起并在該密封材料的內側注入液晶的液晶顯示面板。在該液晶顯示面板中，2塊襯底的間隔(以下稱作‘液晶盒厚度’)是決定液晶層厚度的重要參數，由該液晶盒厚度來決定液晶顯示面板的光學特性。

通常，在液晶顯示裝置的制造工序中，用未硬化的密封材料將2塊襯底粘貼后，施加規定的壓力，使襯底相互壓著。這時，使用混合了球狀或圓柱狀的隔離基的密封材料，或者，通過在一塊襯底的內面散布很多隔離基再與另一塊襯底粘貼，由這些隔離基的外徑來限制液晶盒厚度。接著，在該狀態下通過加熱等處理使密封材料硬化，形成液晶顯示面板的液晶盒結構(即，空液晶盒)。

上述密封材料設有構成液晶注入口的開口部。而且，從該液晶注入口向上述空液晶盒內注入液晶。一旦注入液晶，液晶面板就會鼓起來，所以，對液晶面板加壓，在液晶盒厚度均勻的狀態下對液晶注入口涂敷密封材料，并對其進行紫外線照射等使密封材料硬化，從而密封液晶。這樣的密封了液晶的液晶面板可以原封不動地維持密封時的形狀，可以使整個液晶顯示區實現大致均勻的液晶盒厚度分布。

如上所述，液晶密封時的液晶盒厚度決定最后的液晶面板的液晶盒厚度及其分布狀態，所以，過去就有在液晶密封階段一邊測定液晶盒厚度一邊加壓，在液晶盒厚度達到所要的尺寸時進行密封的情況。這時，作為液晶盒厚度的測定方法，已知的有利用從光源照射的光經襯底的表面等反射后的界面反射光的干涉測定液晶盒厚度的方法(使用干涉膜厚計的方法)和將一對偏振光板配置在液晶面板的前后再根據透過液晶面板及一對偏振光板的光的色相求得液晶盒厚度的方法。

但是，在上述先有的液晶顯示面板的液晶盒厚度的測定方法中，利用界面反射光的干涉球液晶盒厚度的方法因液晶面板內存在象透明電極、絕緣膜、定向膜、濾色器等那樣的多個層，由各層間的界面產生的反射光相互間呈現復雜的關系而使干涉復雜化，同時，界面反射光本身的強度相當弱，所以存在難以準確地求出液晶盒厚度的問題。

另一方面，在求出透過液晶面板及配置在其前后的偏振光板的光的色相值再根據該色相值求得液晶盒厚度的方法中，當測定具有濾色器的彩色液晶顯示面板的液晶盒厚度時，因液晶盒厚度的檢測值受濾色器的色相的影響，所以，有時因濾色器的存在而不能檢測液晶盒厚度，此外，還存在即使考慮濾色器的色相來修正檢測值也不能準確地檢測液晶盒厚度的問題。

因此，本發明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于實現一種新的液晶盒厚度測定方法，能準確檢測出液晶面板的厚度且不因濾色器的存在而受影響。此外，本發明的目的在于提供一種高品位的液晶裝置，通過使用新的液晶盒厚度測定方法來形成高精度的液晶盒結構。

解決問題的手段

本發明的液晶盒厚度檢測方法是用來檢測將2塊襯底粘貼在一起并在該襯底間配置液晶層的液晶面板的液晶盒厚度的液晶盒厚度檢測方法，其特征在于：設定依次通過第1偏振光裝置、上述液晶層和第2偏振光裝置的光路，對通過該光路的光進行分光，求出上述光的分光光譜中的能得到極小值或極大值的波長或頻率或與它們相關的對應值的檢測值，根據該檢測值得出上述液晶盒厚度。

若對依次通過第1偏振光裝置、液晶層和第2偏振光裝置的光進行分光，就能得到規定的分光光譜。在該分光光譜中，在由第1偏振光裝置的偏振光透過軸和第2偏振光裝置的偏振光透過軸之間的相對角度φ、液晶折射率的各向異性Δn、液晶的扭角θ和液晶盒厚d決定的波長或頻率的位置上，出現極小值或極大值。特別，在將上述相對角度φ設定為規定值時，出現該極小值或極大值的波長或頻率實質上根據液晶盒厚度d變化，幾乎不受液晶面板的濾色器等產生的色相的影響。因此，通過作為檢測值而得到上述波長或頻率或與它們相關的對應值，就可以容易地以很高的精度求出液晶盒厚度d，而不受界面反射光等的干涉或濾色器等的色調的影響。

在本發明中，在上述分光光譜中能得到極小值或極大值的波長或頻率最好是可見光區域內的波長或頻率。通過使用可見光區域內的檢測值，可以容易進行測量，同時，能提高液晶盒厚度的檢測精度。