CN103221883A - 薄膜基板的液晶注入方法以及薄膜基板的液晶注入装置 - Google Patents

Abstract

一种将液晶材料（2）注入薄膜基板（1）的薄膜基板（1）的液晶注入方法，其包括：接触工序，在该接触工序中，通过使薄膜基板（1）与在用于积存液晶材料（2）的液晶积存部（11）设置的接触部（13）接触，从而在薄膜基板（1）的液晶注入口（1a）和液晶积存部（11）的底面之间形成间隙（G）；和注入工序，在该注入工序中，在薄膜基板（1）与接触部（13）接触的状态下，从上述间隙（G）向液晶注入口（1a）注入液晶材料（2）。

Description

薄膜基板的液晶注入方法以及薄膜基板的液晶注入装置

技术领域

本说明书所记载的实施方式涉及向薄膜基板注入液晶材料的薄膜基板的液晶注入方法以及液晶注入装置。

背景技术

以往，已知如下的液晶面板：使附加有透明电极的透明基板与其他的基板以电极相面对的方式贴合，并在透明基板之间密封有液晶材料，通过在电极间施加电压，使液晶材料反应来进行显示。

作为向液晶面板注入液晶材料的方法，存在从在用于贴合第一基板和第二基板的密封框部设置的开口部注入液晶材料的方法。

一边参照图6A～图6C及图7A～图7I一边对该注入方法简单地进行说明。

如图6A～图6C所示，均由透明薄膜构成的第一基板110和第二基板120利用矩形的密封框部130贴合。在该密封框部130的四边中的一边形成有液晶材料注入用的开口部131。密封框部130将后述的液晶材料密封在第一基板110和第二基板120之间。

如图7A所示，利用密封框部130贴合的第一基板110和第二基板120收纳于未图示的壳体内，并利用减压构件将壳体内部减压成例如真空（减压状态）。

然后，如图7B所示，第一基板110及第二基板120在减压状态下，将密封框部130的图6A及图6B所示的开口部131侧浸渍于液晶积存部170内的液晶材料140中。

然后，如图7C及图7D所示，在解除未图示的壳体内的减压状态而成为常压状态后，在液晶材料140施加有大气压P，液晶材料140被填充在密封框部130内。然后，如图7E所示，将第一基板110及第二基板120从液晶积存部170内的液晶材料140中取出。

然后，如图7F所示，将第一基板110及第二基板120的密封框部130的开口部131（参照图6A及图6B）侧浸渍于密封材料积存部180内的密封材料151中。

然后，如图7G所示，在将第一基板110及第二基板120从密封材料积存部180内的密封材料151中取出后，在第一基板110及第二基板120附着有密封材料151。

接着，如图7H所示，紫外线照射部160利用紫外线UV使附着的密封材料151硬化（硬化密封材料152）。然后，如图7I所示，沿着第一基板110及第二基板120的表面除去硬化密封材料152的一部分152’。

另外，已知如下方法：在注入液晶材料时，使具有收纳与注入量相当的液晶材料的凹部的夹具向上方移动至液晶材料外部并且与液晶注入口紧密接触，由此注入液晶材料（例如，参照专利文献1）。

另外，已知如下方法：在注入液晶材料时，在利用支承部件支承浸入液晶材料的液晶抽吸保持体的状态下，从液晶抽吸保持体向液晶注入口注入液晶材料（例如，参照专利文献2）。

另外，已知如下方法：在注入液晶材料时，在利用定位部件对浸入液晶材料的液晶抽吸保持体定位的状态下，从液晶抽吸保持体向液晶注入口注入液晶材料（例如，参照专利文献3）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-341236号公报

专利文献2：日本特开2005-181601号公报

专利文献3：日本特开2005-345500号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在参照图6A～图6C及图7A～图7I说明的注入液晶材料的方法中，在从开口部131注入液晶材料时，若液晶材料140不足，则会在密封框部130内侧侵入空气或气体从而未填充液晶材料140，因此在液晶积存部170内需要有用于注入密封框部130的量以上的液晶材料140。

另外，如图8所示，在将具备第一基板110、第二基板120和密封框部130的多个液晶面板101（液晶材料140注入前）插入液晶积存部170内的液晶材料140中的情况下，若液晶面板101的间隔像图8的右侧所示的液晶面板101-1这样狭窄的话（间隔G1），则会如图8所示地，液晶材料140由于表面张力而进入到液晶面板101之间。

与此相对，若像图8的左侧所示的液晶面板101-2这样地扩大液晶面板101的间隔（间隔G2），则使在液晶积存部170积存的液晶材料140的量与该间隔相应地增加。

为了如上所述地获取液晶面板101的间隔，液晶材料140的量需要有富余，但也可以如图9所示，为了在注入液晶材料140时将液晶面板101的液晶注入口101a维持于液晶材料140内，而使用在液晶积存部170填充有略多一些的液晶材料140并将液晶注入口101a插入其中的方法。

具体地讲，由于当液晶注入口101a抵靠于液晶积存部170的平坦的底部时会阻塞液晶注入口101a，所以如图9的左侧的液晶面板101-3那样，液晶面板101由夹具保持成在与液晶积存部170的底部之间至少浮起最小间隔（G3）的状态。

但是，由于液晶面板101的制造精度及夹具的位置精度，会像图9中央的液晶面板101-4及右侧的液晶面板101-5那样，在液晶注入口101a的高度上产生偏差。

因此，将液晶注入口101a位于最上方（距液晶积存部170的底部最远）的液晶注入口101a的位置（图9的右侧的液晶面板101-5的位置）设定为最低液面位置S，并且由于液晶材料140必须积存至比最低液面位置S靠上方的位置，所以比最低液面位置S靠上方的液晶材料140-1填充于液晶面板101内，但比最低液面位置S靠下方的液晶材料140-2成为所需的富余部分。

一般地，当在液晶积存部170积存的液晶材料140的量增加时，液晶材料140与空气接触的时间变长，因此被污染（水分的吸收等），从而存在液晶材料140无法使用而产生浪费的液晶材料的问题。

本发明的目的是提供能够减少在液晶积存部积存的液晶材料的量的薄膜基板的液晶注入方法及液晶注入装置。

用于解决课题的技术方案

本说明书所公开的薄膜基板的液晶注入方法是将液晶材料注入薄膜基板的液晶注入方法，其包括：接触工序，在该接触工序中，通过使所述薄膜基板接触在用于积存所述液晶材料的液晶积存部设置的接触部，从而在所述薄膜基板的液晶注入口和所述液晶积存部的底面之间形成间隙；和注入工序，在该注入工序中，在所述薄膜基板与所述接触部接触的状态下，从所述间隙向所述液晶注入口注入所述液晶材料。

本说明书所公开的薄膜基板的液晶注入装置是将液晶材料注入薄膜基板的液晶注入装置，其具备用于积存所述液晶材料的液晶积存部，所述液晶积存部具有接触部，通过所述接触部与所述薄膜基板接触而在所述薄膜基板的液晶注入口和所述液晶积存部的底面之间形成间隙。

发明效果

根据本说明书所公开的薄膜基板的液晶注入方法及液晶注入装置，能够减少在液晶积存部积存的液晶材料的量。

附图说明

图1A是示出一实施方式涉及的液晶注入装置的局部剖视图（之一）。

图1B是示出一实施方式涉及的液晶注入装置的局部剖视图（之二）。

图2A是沿图1B的A-A线的剖视图（之一）。

图2B是沿图1B的A-A线的剖视图（之二）。

图3A是示出另一实施方式涉及的液晶注入装置的局部剖视图（之一）。

图3B是示出另一实施方式涉及的液晶注入装置的局部剖视图（之二）。

图4是图3B的B部的放大图。

图5是示出另一实施方式的变形例中的剖面呈U字形的槽的剖视图。

图6A是用于说明以往的液晶注入方法的薄膜基板的分解图。

图6B是用于说明以往的液晶注入方法的薄膜基板的平面图。

图6C是沿图6B的C-C线的剖视图。

图7A是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之一）。

图7B是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之二）。

图7C是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之三）。

图7D是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之四）。

图7E是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之五）。

图7F是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之六）。

图7G是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之七）。

图7H是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之八）。

图7I是用于说明以往的液晶注入方法的剖视图（之九）。

图8是用于说明液晶材料的使用量的说明图（之一）。

图9是用于说明液晶材料的使用量的说明图（之二）。

具体实施方式

以下，参照附图，对实施方式涉及的薄膜基板的液晶注入方法进行说明。

图1A及图1B是示出一实施方式涉及的液晶注入装置10的局部剖视图。

图2A及图2B是沿图1B的A-A线的剖视图。

图1A及图1B所示的液晶注入装置10具备：液晶积存部11，其用于积存液晶材料2；和夹具12，其至少竖直向上地支承薄膜基板1，液晶注入装置10将液晶材料2注入例如作为液晶面板的薄膜基板1。

薄膜基板1是将均由具有挠性的薄膜构成的两张基板贴合而形成的。这两张基板的至少一方为透明的，并且以未图示的透明电极相面对的方式贴合。薄膜基板1呈矩形形状，在矩形四边中的一边形成有呈矩形形状突出的突出部1b。该突出部1b的末端是用于注入液晶材料2的液晶注入口1a。

液晶积存部11具有作为接触部的一例的凸部13。通过该凸部13与薄膜基板1接触而在薄膜基板1的液晶注入口1a和液晶积存部11的底面之间形成图2A所示的间隙G。

本实施方式的凸部13从液晶积存部11的底面向上方突出，并在薄膜基板1的排列方向上具有长度方向。具体地讲，凸部13的剖面呈三角形状，且凸部13形成为如下形状：使三角柱部件沿薄膜基板1的排列方向横躺放置并使矩形的三个面中的一个面与液晶积存部11的底面接触。

凸部13在沿长度方向呈线状延伸的上端与薄膜基板1的液晶注入口11a的一部分线接触。另外，凸部13可以与液晶积存部11一体设置，也可以通过将其他部件配置于液晶积存部11来进行设置。

夹具12针对每个薄膜基板1进行配置，多个夹具12相互独立地进行升降。并且，夹具12在薄膜基板1的夹着突出部1b的底面的两侧竖直向上地支承薄膜基板1。另外，夹具12也可以通过例如以从两侧夹持的方式沿水平方向支承薄膜基板1的突出部1b，或者在夹着突出部1b的两侧沿厚度方向水平支承薄膜基板1，来防止薄膜基板1倾斜。

以下，适当地省略与上述说明重复的点，对一实施方式涉及的液晶注入方法进行说明。

首先，如图1A所示，在积存液晶材料2的液晶积存部11的上方，多个薄膜基板1由独立升降的多个夹具12分别支承。此时，由于薄膜基板1的制造精度和夹具12的位置精度，每个薄膜基板1在液晶注入口1a的高度上产生偏差。

接着，如图1B所示，通过降下夹具12，使薄膜基板1的液晶注入口1a与设于液晶积存部11的凸部13接触。由此，如图2A所示，液晶注入口1a和液晶积存部11的底面之间形成等间隔的间隙G（接触工序）。

然后，在如上所述地使薄膜基板1与凸部13接触后，再降下夹具12，由此解除夹具12对薄膜基板1竖直向上的支承，从而多个薄膜基板1的液晶注入口1a的位置在凸部13上一致。另外，通过夹具12预先沿水平方向支承薄膜基板1，即使解除了竖直向上的支承，也能够对薄膜基板1进行定位。

接着，在薄膜基板1与凸部13接触的状态下，从上述间隙G向液晶注入口1a注入液晶材料2（注入工序）。

而且，例如，将薄膜基板1收纳于未图示的壳体内，并使壳体内为减压状态，在减压状态下在接触工序中将液晶注入口1a插入液晶材料2中，然后，使未图示的壳体内的减压状态变为常压状态，由此从液晶注入口1a注入液晶材料2。

如图2B所示，在注入工序中，即使在液晶积存部11中的液晶材料2的液面比凸部13低的状态下，液晶材料2也会因表面张力而聚集在凸部13的周围，聚集的液晶形成液池2-1并通过与液晶注入口1a接触而被注入至薄膜基板1的内部。

而且，本实施方式的液晶积存部11例如由铝形成，在其表面形成有防止液晶材料2浸入的氟涂层部（涂层部的一例），由此容易在凸部13形成液晶池2-1。

完成液晶材料2的注入后，将密封液晶材料2的密封材料注入液晶注入口1a并利用紫外线等使其硬化，由此完成薄膜基板1中的液晶材料2的密封。

在以上说明的本实施方式中，通过薄膜基板1与在用于积存液晶材料2的液晶积存部11设置的凸部（接触部）13接触，而在薄膜基板1的液晶注入口1a和液晶积存部11的底面之间形成间隙G（接触工序）。另外，在薄膜基板1与凸部13接触的状态下，从上述间隙G向液晶注入口1a注入液晶材料2（注入工序）。

因此，能够防止薄膜基板1的液晶注入口1a在液晶积存部11的底面阻塞的情况。另外，通过以将液晶材料2的注入所需的间隙G设定成例如最低限度的方式形成凸部13，能够避免由于薄膜基板1的高度的不均而将多余的液晶材料2积存于液晶积存部11的情况。

从而，根据本实施方式，能够减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在本实施方式中，在液晶积存部11设有作为与薄膜基板1接触的接触部的一例的凸部13。因此，通过简单的结构，能够减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在本实施方式中，凸部13与薄膜基板1的液晶注入口1a线接触。因此，与薄膜基板1的制造精度无关，能够使液晶注入口1a和液晶积存部11的底面之间的间隙G为恒定，并且能够进一步减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在本实施方式的注入工序中，在液晶积存部11中的液晶材料2的液面比凸部2低的状态下，因表面张力而在凸部13形成的液晶材料2的液池2-1被注入液晶注入口1a。因此，即使液晶材料2的液面比液晶注入口1a与液晶积存部11的底面之间的间隙G低，也能够注入液晶材料2，因此，能够进一步减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在本实施方式的接触工序中，通过降下至少竖直向上地支承薄膜基板1的夹具12来使薄膜基板1与凸部13接触，并且在薄膜基板1与凸部13接触后再降下夹具12，由此解除夹具12对薄膜基板1竖直向上的支承。因此，能够可靠地抑制薄膜基板1的高度的不均，能够进一步减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

图3A及图3B是示出另一实施方式涉及的液晶注入装置20的局部剖视图。

图4是图3B的B部放大图。

在本实施方式中，作为接触部的一例，不是设置凸部13，而是设置突出部23的凹部23a，在这一点上与上述的一实施方式不同，在其他点大致相同，因此以不同点为中心进行说明。

图3A及图3B所示的液晶注入装置20具备：积存液晶材料2的液晶积存部11；和至少竖直向上地支承薄膜基板1的夹具12，液晶注入装置20将液晶材料2注入例如作为液晶面板的薄膜基板1。

液晶积存部11具有形成于突出部23a的作为接触部的一例的凹部23a。通过该凹部23a与薄膜基板1接触，而在薄膜基板1的液晶注入口1a和液晶积存部11的底面之间形成图4所示的间隙G。

突出部23从液晶积存部11的底面向上方突出。凹部23a是具有沿与薄膜基板1的排列方向正交的方向（液晶注入口1a的长度方向）延伸的长度方向的槽。具体地讲，如图4所示，凹部23a是与薄膜基板1的形成有液晶注入口1a的注入口形成面的周缘（相互对置的两边）线接触的剖面呈V字形的槽。

而且，突出部23可以与液晶积存部11一体设置，也可以通过将其他部件配置于液晶积存部11进行设置。

以下，适当地省略与上述说明重复的点，对其他的实施方式涉及的液晶注入方法进行说明。

首先，如图3A所示，在积存液晶材料2的液晶积存部11的上方，多个薄膜基板1由独立升降的多个夹具12分别支承。此时，由于薄膜基板1的制造精度和夹具12的位置精度，每个薄膜基板1在液晶注入口1a的高度上产生偏差。

接着，如图3B所示，通过降下夹具12，使薄膜基板1的液晶注入口1a与在液晶积存部11设置的突出部23的凹部23a的形成V字的两个面线接触。由此，在液晶注入口1a和液晶积存部11的底面（在本实施方式中凹部23a的底部）之间形成间隙G（接触工序）。

而且，在如上所述地使薄膜基板1与凹部23a接触后再降下夹具12，由此解除夹具12对薄膜基板1竖直向上的支承，从而多个薄膜基板1的液晶注入口1a的位置在与凹部23a的接触位置上一致。另外，通过夹具12预先沿水平方向支承薄膜基板1，即使解除了竖直向上的支承，也能够对薄膜基板1进行定位。

接着，在薄膜基板1与凹部23a接触的状态下，从上述间隙G向液晶注入口1a注入液晶材料2（注入工序）。

完成液晶材料2的注入后，将密封液晶材料2的密封材料注入液晶注入口1a并利用紫外线等使其硬化，由此完成薄膜基板1中的液晶材料2的密封。

在以上说明的本实施方式中，通过薄膜基板1与在积存液晶材料2的液晶积存部11设置的凹部（接触部）23a接触，从而在薄膜基板1的液晶注入口1a和液晶积存部11的底面之间形成间隙G（接触工序）。并且，在薄膜基板1与凹部23a接触的状态下，从上述间隙G向液晶注入口1a注入液晶材料2（注入工序）。

从而，根据本实施方式，也能够与上述一实施方式同样地，减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在本实施方式中，作为与薄膜基板1接触的接触部的一例，在液晶积存部11设有突出部23的凹部23a。因此，通过简单的结构，能够在凹部23a聚集液晶材料2并减少在液晶材料2的量。而且，能够在每个凹部23a积存不同的液晶材料2，因此能够同时将液晶材料2注入不同种类的薄膜基板1。

另外，在本实施方式中，凹部23a与在薄膜基板1的形成有液晶注入口1a的注入口形成面的周缘（相互对置的两边）接触。因此，与夹具12和薄膜基板1的制造精度无关，能够使液晶注入口1a和液晶积存部11的底面（凹部23a的底）之间的间隙G为恒定，因此能够在极其狭小的间隔下进行液晶注入并能够进一步减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在本实施方式中，凹部23a是沿液晶注入口1a的长度方向延伸的槽。因此，凹部23a以遍及液晶注入口1a的长度方向的方式与液晶注入口1a接触，由此能够可靠地确保液晶注入口1a和液晶积存部11的底面（凹部23a的底部）之间的间隙G，能够进一步减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在本实施方式中，凹部23a是剖面呈V字形的槽。因此，通过在构成V字的两面与薄膜基板1接触，能够使液晶注入口1a和液晶积存部11的底面（凹部23a的底部）之间的间隙G为恒定，从而能够进一步减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在本实施方式的接触工序中，通过降下至少竖直向上地支承薄膜基板1的夹具12而使薄膜基板1与凹部23a接触，并且在薄膜基板1与凹部23a接触后再降下夹具12，由此解除夹具12对薄膜基板1竖直向上的支承。因此，能够可靠地抑制薄膜基板1的高度的不均，能够进一步减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

而且，在本实施方式中，如图4所示地将在突出部23形成的剖面呈V字形的槽即凹部23a作为接触部的一例进行说明，但作为接触部也可以是如图5中记载的变形例所示地在突出部33形成的剖面呈U字形的槽即凹部33a或其他的凹部，与本实施方式同样地，也能够减少在液晶积存部11积存的液晶材料2的量。

另外，在上述一实施方式及另一实施方式中，以凸部13及凹部23a、33a作为接触部的一例进行说明，但接触部也可以是例如粗糙面等凹凸面那样的针对每个薄膜基板1具有两个以上的凸部或凹部。

而且，在附图中记载了表示剖面的剖面线，但剖面线的种类不限定材质。

标号说明

1：  薄膜基板；

1a： 液晶注入口；

1b： 突出部；

2：  液晶材料；

10： 液晶注入装置；

11： 液晶积存部；

12： 夹具；

13： 凸部；

20： 液晶注入装置；

23： 突出部；

23a：凹部；

33： 突出部；

33a：凹部。

Claims (12)

1.一种薄膜基板的液晶注入方法，其用于将液晶材料注入薄膜基板，其特征在于，

所述薄膜基板的液晶注入方法包括：

接触工序，在该接触工序中，通过使所述薄膜基板与在用于积存所述液晶材料的液晶积存部设置的接触部接触，从而在所述薄膜基板的液晶注入口和所述液晶积存部的底面之间形成间隙；和

注入工序，在该注入工序中，在所述薄膜基板与所述接触部接触的状态下，从所述间隙向所述液晶注入口注入所述液晶材料。

2.根据权利要求1所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

所述接触部为凸部。

3.根据权利要求2所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

所述凸部与所述薄膜基板的所述液晶注入口线接触。

4.根据权利要求3所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

在所述注入工序中，在所述液晶积存部中的所述液晶材料的液面比所述凸部低的状态下，因表面张力而在所述凸部形成的所述液晶材料的液池被注入到所述液晶注入口。

5.根据权利要求1所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

所述接触部是供所述液晶注入口插入的凹部。

6.根据权利要求5所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

所述凹部与所述薄膜基板的形成有所述液晶注入口的注入口形成面的周缘接触。

7.根据权利要求5或6所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

所述凹部是沿所述液晶注入口的长度方向延伸的槽。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

所述凹部是剖面呈V字形的槽。

9.根据权利要求5至7中任意一项所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

所述凹部是剖面呈U字形的槽。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的薄膜基板的液晶注入方法，其特征在于，

在所述接触工序中，通过使至少竖直向上地支承所述薄膜基板的夹具降下来使所述薄膜基板与所述接触部接触，并在所述薄膜基板与所述接触部接触后再降下所述夹具，由此解除所述夹具对所述薄膜基板的竖直向上的支承。

11.一种薄膜基板的液晶注入装置，其用于将液晶材料注入薄膜基板，其特征在于，

所述薄膜基板的液晶注入装置具备用于积存所述液晶材料的液晶积存部，

所述液晶积存部具有接触部，通过所述接触部与所述薄膜基板接触从而在所述薄膜基板的液晶注入口和所述液晶积存部的底面之间形成间隙。

12.根据权利要求11所述的薄膜基板的液晶注入装置，其特征在于，

所述薄膜基板的液晶注入装置还具备至少竖直向上地支承所述薄膜基板的夹具，

通过降下所述夹具来使所述薄膜基板与所述接触部接触，并在所述薄膜基板与所述接触部接触后再降下所述夹具，由此解除所述夹具对所述薄膜基板的竖直向上的支承。

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