JP2000131706A - 液晶注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶を汚すおそれが低く、信頼性に優れると
共に、液晶の無駄が少なく、経済的であり、しかも、液
晶のふき取り作業が楽な液晶注入装置を提供する。 【解決手段】 パネル２００の注入口２０１と液晶溜３
００との間に介在し、液晶溜３００の液晶Ｌを注入口２
０１に注入する通路として機能する液晶注入装置であっ
て、液晶注入口２０１の周囲を覆って閉塞する注入口封
止部２１ａと、注入口封止部２１ａ内に開口し、液晶溜
３００と液晶注入口２０１とを連通させる貫通口２４と
を有するハンドラップ式の注入治具２を備えた液晶注入
装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶注入装置に関
し、特に、パネル内に液晶溜から液晶を吸い上げて液晶
パネルを製造するために用いる液晶注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、ガラス基板に挟まれた
狭い空隙の中に液晶が封入された構造の液晶パネルを有
する。そのため、液晶パネルの製造工程には、ガラス基
板を狭い空隙を介して対向させたパネルに設けられてい
る液晶注入口からパネル内に液晶を注入する工程があ
る。

【０００３】従来の液晶の注入方法としては、パネル内
を真空にして液晶皿の液晶を液晶注入口から吸い上げる
方法が一般的であり、特公昭５８−４０８５３号公報に
記載されているように、液晶皿の液晶にパネルの液晶注
入口を全て漬けてしまういわゆるどぶ漬け方法と、特開
昭６２−１４６２０号公報、特公平４−６３０４９号公
報に記載されているように、液晶皿の上に金具を置き、
その上に不織布などの布に液晶を染み込ませ、布に染み
込んだ液晶を吸い上げる方法とが知られている。

【０００４】どぶ漬け方法を具体的に示すと、図６
（ａ）に示すように、図示しない真空装置内に液晶Ｌが
入っている液晶皿１００とパネル２００とが配置されて
いる。パネル２００は、対向するガラス基板の４辺がそ
の１辺に設けられている液晶注入口２０１を残して封止
された構造を有する。

【０００５】液晶Ｌが入っている液晶皿１００とパネル
２００とを真空装置内に配置した後、真空装置内を減圧
し、パネル２００内を真空にする。次いで、図６（ｂ）
に示すように、パネル２００の液晶注入口２０１が設け
られている辺２０２全体を液晶Ｌの中に浸漬して液晶注
入口２０１を液晶Ｌで閉塞する。次に、真空装置内に空
気あるいは不活性ガスを導入すると、パネル２００の中
の真空と真空装置内のガスの圧力との圧力差で、液晶皿
１００の液晶Ｌが液晶注入口２０１からパネル２００内
に吸い上げられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、どぶ漬
け方法は、パネル２００の液晶注入口２０１が設けられ
ている１辺２０２全部を液晶Ｌに浸すため、パネル２０
０の浸漬した辺２０２にカレットやゴミが付着していた
場合、液晶Ｌを汚す虞がある。

【０００７】また、どぶ漬け方法は、パネル２００内を
満たす液晶以外に液晶注入口２０１を閉塞するための液
晶を用意しなければならず、液晶の無駄が多くなり、不
経済であるという課題がある。

【０００８】更に、液晶に接触したパネルの辺２０２全
体に液晶が多量に付着しており、この付着した液晶のふ
き取り作業が煩雑であるという課題がある。

【０００９】一方、不織布を用いる注入方法は、不織布
に含まれている有機物により液晶が汚染してしまう可能
性が高く、信頼性に問題がある上、液晶の染み込み量が
少なく、注入速度が遅いという課題がある、また、布に
染み込んだ液晶の回収ができず、不経済であるという課
題もある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、液晶を汚すおそれが低く、信頼性に優れると共に、
液晶の無駄が少なく、経済的であり、しかも、液晶のふ
き取り作業が楽な液晶注入装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の液晶注入装置は、パネルの液晶注入
口と液晶溜との間に介在し、液晶溜の液晶を液晶注入口
に注入する通路として機能する液晶注入装置であって、
液晶注入口の周囲を覆って閉塞する注入口封止部と、注
入口封止部内に開口し、液晶溜と前記液晶注入口とを連
通させる貫通口とを有する注入治具を備えたことを特徴
とする。

【００１２】このような液晶注入装置によれば、液晶を
注入する貫通口を有する注入治具の注入口封止部がパネ
ルの液晶注入口の周囲を覆って閉塞することから、どぶ
漬け方法と異なり、液晶がパネルと接触する面積が極め
て小さい。そのため、液晶が汚染の影響を受けにくく、
信頼性が高いと共に、ふき取り面積も小さく、作業性が
良好である。また、注入治具の貫通口を通して液晶を液
晶溜から吸い上げる構造であるので、パネルの内部を充
填する量以外の液晶注入口を封止するための液晶がごく
わずかで済み、液晶の無駄が少なく、経済的である。

【００１３】請求項２記載の液晶注入装置は、請求項１
記載の液晶注入装置において、注入治具を上下に摺動可
能に保持するシリンダー部と、注入治具を上方に付勢す
る付勢手段とを有し、注入治具の上端面が、注入口封止
部を構成し、注入治具の下端面が、シリンダー部内を摺
動するピストン面を構成し、貫通口が注入治具の下端面
に開口しており、注入治具を下降させることにより、液
晶溜の液晶を貫通口を介して液晶注入口に流入させるこ
とができるように構成されていることを特徴とする。

【００１４】このような液晶注入装置は、いわばハンド
ラップ方式であり、真空下で、パネルの液晶注入口を注
入治具の注入口封止部に当接させた状態でパネルの辺で
注入治具を下に押し下げると、液晶溜から液晶が貫通口
を上昇して液晶注入口内に流入する。また、付勢手段に
よって注入治具は、常に液晶注入口を有するパネルの辺
を押圧し、注入口封止部が液晶注入口を閉塞している。
その後、雰囲気ガスの圧力で液晶溜の液晶が貫通口を通
してパネル内に吸い上げられることになる。したがっ
て、液晶注入工程は、特別な作業なしに、どぶ漬けと同
じような操作で行え、作業が繁雑になることがない。

【００１５】請求項３記載の液晶注入装置は、請求項１
又は２記載の液晶注入装置において、 注入治具を複数
個有し、それぞれの注入治具が複数のパネルのそれぞれ
の液晶注入口に対応していることを特徴とする。

【００１６】このような液晶注入装置によれば、複数の
パネルに同時に液晶を注入することができ、生産性が良
好である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶注入装置の実
施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明
に係る液晶注入装置の実施の形態概略図である。図１に
おいて、液晶注入装置１、パネル２００、液晶溜３００
を示し、パネル２００に液晶を注入する部材全体を示
す。また、図２はこの発明に係る液晶注入装置の実施の
形態要部構成図である。

【００１８】液晶注入装置１は、パネル２００の液晶注
入口２０１と液晶溜３００との間に介在し、液晶溜３０
０の液晶Ｌを液晶注入口２０１に注入する通路として機
能する。この液晶注入装置１は、ハンドラップ方式とな
っていて、円盤部２１と、この円盤部２１の下面と一体
になっている軸部２２と、軸部２２の下端と一体になっ
ている外方に突出した円盤状のピストン部２３とを備え
る注入治具２と、注入治具２の軸部２２とピストン部２
３とを摺動可能に収納するシリンダー部３と、シリンダ
ー部３と円盤部２１との間に介在する付勢手段としての
コイルバネ４とを有する。注入治具２は、軸部２２とピ
ストン部２３がシリンダー部３内壁を摺動してシリンダ
ー部３内を上下に昇降可能になっている。また、注入治
具２は、常時はコイルバネ４の付勢力で上方に付勢され
ていて、ピストン部２３がシリンダー部３と当接してそ
れ以上の上昇が妨げられている。したがって、注入治具
２は、図２の矢印（Ｘ）に示すように、上方から垂直方
向の押圧力が与えられると下降するが、押圧力が解除さ
れるとコイルバネ４の付勢力で上昇して元の位置に復帰
するようになっている。

【００１９】また、注入治具２の円盤部２１の上面は、
パネル２００の液晶注入口２０１よりやや大きい径とな
っていて、液晶注入口２０１の存するパネル２００の辺
２０２に当接したときに、液晶注入口２０１の周囲の面
に密着して液晶注入口２０１を閉塞することができるリ
ング状の平滑な注入口封止部２１ａになっている。この
注入口封止部２１ａの内側は円形の凹面が形成され、皿
部２１ｂとなっている。この皿部２１ｂの中心部には、
円盤部２１、軸部２２、ピストン部２３を貫通して皿部
２１ｂとピストン部２３の下端面２３ａとを連通させる
貫通口２４が形成されている。

【００２０】液晶注入装置１は、液晶Ｌに対してイオン
解離、有機汚染などの悪影響を及ぼさない材料、例えば
ＳＵＳ３０４などの金属で構成されている。

【００２１】液晶注入装置１は、液晶溜３００の中の液
晶Ｌにピストン部２３の下端面２３ａが浸るように設置
される。液晶Ｌは、貫通口２４を毛細管力で上昇できる
ようになっている。また、注入治具２をコイルバネ４の
付勢力に逆らって押し下げることにより、ピストン部２
３の下端面２３ａが押し下げられ、ピストン部２３とシ
リンダー部３で囲まれた箇所の液晶ＬSが、ピストン部
２３で圧力を加えられて貫通口２４を上昇し、皿部２１
ａの中に溢れるようになっている。すなわち、いわゆる
ハンドラップ式になっている。あるいは、液晶溜３００
を上昇させることによって、液晶Ｌの液面を上昇させ、
これにより、液晶Ｌを貫通口２４の中を上昇させるよう
にしてもよい。

【００２２】この液晶注入装置１を用いてパネル２００
に液晶溜３００から液晶Ｌを注入する方法について説明
する。

【００２３】まず、図示しない真空装置内にパネル２０
０、液晶Ｌを入れた液晶溜３００、及び液晶溜３００に
液晶注入装置１を配置する。そして、毛細管力を利用し
て注入治具２の貫通口２４を介して液晶溜３００から液
晶を汲み上げておく。汲み上げられた液晶は、図２に示
すように、皿部２１ｂに溜まっている。この状態で真空
装置内を真空にし、パネル２００内を真空にする。

【００２４】次に、パネル２００を下降させ、あるいは
液晶注入装置１と液晶溜３００を上昇させ、パネル２０
０と注入口封止部２１ａとを接触させ、液晶注入口２０
１を注入口封止部２１ａで覆う。更に、下降又は上昇を
進行させると、注入治具２がパネル２００に押されて一
旦下がり、ピストン部２３とシリンダー部３で囲まれた
箇所の液晶ＬSが、ピストン部２３で圧力を加えられて
貫通口２４を上昇し、皿部２１ｂの中に溢れる。これに
より、注入口封止部２１ａが液晶で封止されると共に、
液晶注入口２０１と液晶溜３００の間の貫通口２４及び
皿部２１ｂが全て液晶で満たされることになる。

【００２５】図３はこの発明に係る液晶注入装置を用い
た液晶注入の説明図である。図３に示すように、パネル
２００内が、液晶注入口２０１、皿部２１ｂ、貫通口２
４を介して液晶溜３００の液晶Ｌと連通している状態
で、真空装置内に圧力ガスを導入すると、真空状態のパ
ネル２００内部とガスの圧力を受ける液晶溜３００の中
の液晶Ｌとの間の圧力差により、液晶溜３００の液晶Ｌ
が貫通口２４を介して液晶注入口２０１内に吸い上げら
れ、パネル２００内が液晶で満たされる。

【００２６】このような液晶注入装置１を用いる液晶注
入方法では、注入口封止部２１ａが液晶注入口２０１の
周囲を覆う程度の大きさであるため、液晶がパネル２０
０の辺２０２のごく一部にしか接触せず、これまでのど
ぶ漬け方法と比較して液晶が触れる接触面積が極めて小
さい。そのため、液晶が汚染される可能性が低く、有機
物による汚染が原因とされる電流値の増加などが起きに
くく、信頼性の高い液晶パネルを作製することができ
る。

【００２７】また、どぶ漬け方法では、パネル２００の
液晶注入口２０１を液晶で封止するために、液晶注入口
２０１が存する辺２０２全体を液晶Ｌ中に浸漬する必要
があるが、本液晶注入装置１を用いれば、液晶注入口を
封止するために最後に残す必要がある液晶は皿部２１ｂ
の容積分だけであるため、一度に使用する液晶量が少な
くて済み、液晶の無駄を省いてコストを低減することが
できる。

【００２８】更に、液晶注入後、パネル２００の表面に
残った液晶をふき取る必要があるが、従来のどぶ漬け方
法と比較して液晶の接触面積は注入口封止部２１ａの面
積であるから、極めてふき取りが楽であり、生産性が良
い。

【００２９】また、本発明の液晶注入装置１では、液晶
注入工程は、特別な作業を行うことなしに、どぶ漬けと
同じような操作で行え、作業が繁雑になることがない。

【００３０】以上の説明は、１個の液晶注入装置を用い
て１個のパネルに液晶を注入する例で説明したが、実際
には複数のパネルを並べて、同時に複数のパネルに液晶
を注入する。そのため、図４に示すように、並べて配置
したパネル２００のそれぞれの液晶注入口のピッチＰ１
と同じピッチＰ１で注入治具２ａ〜２ｄを配置し、それ
ぞれの注入治具２ａ〜２ｄに対応したシリンダー部材を
連結した構造の連結シリンダー部材３ａを備える液晶注
入装置１ａとすることが有効である。

【００３１】複数のパネルの液晶注入口のそれぞれに対
して複数の液晶注入治具を対応させることによって、複
数のパネルに同時に液晶を注入することができ、生産性
が良好である。

【００３２】並べて配置したパネルのそれぞれの液晶注
入口のピッチと同じピッチで注入治具を配置し、それぞ
れの注入治具に対応した連結シリンダー部材を用いた構
造の上記液晶注入装置において、それぞれ独立した液晶
溜を設けることができる。あるいは、図５に示すよう
に、並べて配置したパネル２００ａ〜２００ｄのそれぞ
れの注入口のピッチと同じピッチでそれぞれ独立した液
晶溜を有する複数の液晶注入装置１を並べて配置するよ
うにしてもよい。

【００３３】このような複数の液晶注入装置それぞれに
独立した液晶溜を設けることにより、一度の注入でそれ
ぞれ異なった種類の液晶（図５ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４
種）を注入した複数の液晶パネルを製作することがで
き、液晶の評価、解析スピードが速くなり、新規表示素
子の開発期間を短縮することができる。

【００３４】また、図５に示すように、透明材料で構成
した液晶溜３００ａを用いることができる。これによ
り、液晶溜３００ａの中の液晶の残存量が容易に視認で
き、液晶不足による注入不良を低減できる。

【００３５】上述した液晶注入装置では、注入治具の注
入口封止部は平滑なリング状の面としているが、注入口
封止部にシール用のゴムリングなどを配して液晶注入口
を密封するようにしても良い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶注入
装置は、注入口封止部と貫通口とを有する注入治具を備
えたことにより、液晶がパネルと接触する面積が極めて
小さく、そのため、液晶がパネルの汚染の影響を受けに
くく、信頼性が高いと共に、ふき取り面積も小さく、作
業性が良好である。また、パネルの内部を充填する量以
外の液晶注入口を封止するための液晶がごくわずかで済
み、液晶の無駄が少なく、経済的である。

【００３７】また、本発明の液晶注入装置は、ハンドラ
ップ方式としたことにより、液晶注入工程は、特別な作
業なしに、どぶ漬け方法と同じような操作で行え、作業
が容易である。

【００３８】更に、本発明の液晶注入装置は、複数の注
入治具を複数のパネルに対応させて配置しているので、
複数のパネルに同時に液晶を注入でき、生産性が良好で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶注入装置の実施の形態概略図

【図２】この発明に係る液晶注入装置の実施の形態要部
構成図

【図３】この発明に係る液晶注入装置を用いた液晶注入
の説明図

【図４】この発明に係る液晶注入装置を複数備えた実施
の形態概略図

【図５】この発明に係る液晶注入装置の別実施形態概念
図

【図６】従来の液晶注入方法の概念図

【符号の説明】 １…液晶注入装置、２…注入治具、２１…円盤部、２１
ａ…注入口封止部、２１ｂ…皿部、２２…軸部、２３…
ピストン部、３…シリンダー部、４…コイルバネ、２０
０…パネル、２０１…液晶注入口、３００…液晶溜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 博之 福島県福島市岡島字長岬６番地の７ ナノ ックス株式会社内 (72)発明者 堀 良治 福島県福島市岡島字長岬６番地の７ ナノ ックス株式会社内 (72)発明者 太田 昭彦 福島県福島市岡島字長岬６番地の７ ナノ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 NA25 NA60 QA16 5G435 AA14 AA17 BB12 KK05 KK10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルの液晶注入口と液晶溜との間に介
   在し、前記液晶溜の液晶を前記液晶注入口に注入する通
   路として機能する液晶注入装置であって、 前記液晶注入口の周囲を覆って閉塞する注入口封止部
   と、前記注入口封止部内に開口し、前記液晶溜と前記液
   晶注入口とを連通させる貫通口と、を有する注入治具を
   備えたことを特徴とする液晶注入装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶注入装置において、 前記注入治具を上下に摺動可能に保持するシリンダー部
   と、前記注入治具を上方に付勢する付勢手段とを有し、
   前記注入治具の上端面が、前記注入口封止部を構成し、
   前記注入治具の下端面が、前記シリンダー部内を摺動す
   るピストン面を構成し、前記貫通口が前記注入治具の下
   端面に開口しており、前記注入治具を下降させることに
   より、前記液晶溜の液晶を前記貫通口を介して前記液晶
   注入口に流入させることができるように構成されている
   ことを特徴とする液晶注入装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の液晶注入装置にお
   いて、 前記注入治具を複数個有し、それぞれの注入治具が複数
   の前記パネルのそれぞれの前記液晶注入口に対応してい
   ることを特徴とする液晶注入装置。