JP2003005200A - 真空チャンバ及びその真空チャンバを用いた液晶注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 収容するワークに影響を与えずに加熱・冷却が可能な真
空チャンバ、及びその真空チャンバを有した液晶注入装
置の提供。 【解決手段】 真空チャンバ１１に、液晶セル１と液晶
皿２とを相対的に接近させる液晶皿昇降機構１６と、内
部を真空排気するための真空ポンプ１３とＮ_２ガスを導
入して大気圧に戻すためのＮ_２源とが設けられ、真空チ
ャンバ１１内を真空ポンプ１３で真空状態にして液晶セ
ル１を真空引きした後に、液晶昇降機構１６で液晶セル
１の液晶注入口が液晶皿２の液晶に接触するよう相対的
に接近してからＮ_２ガスで真空チャンバ１１内を大気圧
に戻すと共に、真空チャンバ１１の外壁面１８に設けた
加熱・冷却機構２０で加熱することにより、液晶セル１
への液晶の注入を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、収容した液晶セ
ル等のワークを加熱する真空チャンバと、その真空チャ
ンバ内で液晶セルに液晶を注入する液晶注入装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空チャンバを用いた液晶注入装
置について、図４を用いて説明する。動作開始前、真空
バルブ、Ｎ_２導入バルブは閉じられた状態、真空ポンプ
は動作状態となっている。

【０００３】まず、扉１２を開き、液晶を注入すべき液
晶セル１、及び液晶を収容した液晶皿２を真空チャンバ
１１へ搬送し、扉１２を閉める。そして、真空バルブ１
４を開き、真空チャンバ１１内を真空引きし、所定圧に
達するか又は所定時間が経過したら、液晶皿昇降機構１
６を上昇させ、液晶セル１の液晶注入口に液晶を接液さ
せる。そして、真空バルブ１４を閉め、Ｎ_２導入バルブ
１５を開き、真空チャンバ１１内を大気圧に戻すこと
で、真空となっている液晶セル１内に液晶が浸入しはじ
める。

【０００４】そして、液晶の注入処理を促進するため、
真空チャンバ１１内に設けられた加熱ヒータ（図示省
略）でチャンバ内雰囲気温度（約６０度）に昇温する。
また、液晶の注入が完了すると、オペレータが液晶セル
１の取り出しができるように、真空チャンバ１１内に設
けられ冷却水ジャケット（図示省略）に冷却水を循環す
ることで冷却し、真空チャンバ１１内を約３０度まで降
温している。なお、真空チャンバ１１内では、ファンに
よる循環を行なうことで、これら加熱や冷却の均一化、
効率化を促進している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな加熱ヒータや冷却水ジャケットは真空チャンバ１１
の内部に設けられており、真空チャンバ１１内でダスト
が発生しやすくなり、液晶へのダストの混入という問題
点がある。また、冷却水の真空チャンバ１１への導入部
において、水漏れが発生しやすいという問題点がある。
さらに、真空チャンバ１１内に、加熱ヒータや冷却水ジ
ャケットのスペースを確保しなければならず、また、熱
交換を良くするために、真空チャンバ１１内でスペース
を確保する必要があって、真空チャンバ１１が大型化す
るし、さらに、真空チャンバ１１内に、加熱ヒータや冷
却水ジャケットを導くため、密閉性の確保が難しいとい
う問題点もある。

【０００６】本発明は、このような問題点を伴うことな
く、収容する液晶セル等のワークに影響を与えることな
く、かつ、装置構成の簡単な真空チャンバおよびその真
空チャンバを利用した液晶注入装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１発明の真空チャンバ
は、収容したワークを加熱する真空チャンバであって、
真空チャンバの外壁面を加熱・冷却機構で加熱若しくは
冷却することを特徴とする。

【０００８】第２発明の真空チャンバは、第１発明にお
いて、真空チャンバの外壁面に当接した冷却水ジャケッ
トに冷却媒体を適宜循環して真空チャンバの外壁面を冷
却すると共に、冷却水ジャケットを加熱ヒータで適宜加
熱し、冷却媒体を加熱することで真空チャンバの外壁面
を加熱することを特徴とする。

【０００９】第３発明の液晶注入装置は、液晶皿に収容
された液晶を液晶セルに注入する液晶注入装置であっ
て、上記第１発明若しくは第２発明の真空チャンバに、
液晶セルと液晶皿とを相対的に接近させる移動機構と、
内部を真空排気するための真空排気系と不活性ガスを導
入して大気圧に戻すための不活性ガス導入系とが設けら
れ、真空チャンバ内を真空排気系で真空状態にして液晶
セルを真空引きした後に、移動機構で液晶セルの液晶注
入口が液晶皿の液晶に接触するよう相対的に接近してか
ら不活性ガス導入系で注入室内を大気圧に戻すと共に、
加熱・冷却機構で加熱することにより、液晶を液晶セル
に注入する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶注入装置の一
実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施例の真空チ
ャンバの外観図、図２は真空チャンバに設けられた加熱
・冷却機構の部分断面図、図３は本実施例の真空チャン
バを使用する液晶注入装置の概略構成を示した図であ
る。

【００１１】図３において、扉１２の開閉により、液晶
セル１及び液晶皿２が搬送される真空チャンバ１１に
は、液晶セル１の保持機構（図示省略）と、保持された
液晶セル１１に対して、液晶皿２を接液状態とするよう
に移動する液晶皿昇降機構１６とを備える。真空チャン
バ１１には、内部を真空排気する真空ポンプ１３が真空
バルブ１４を介して接続され、また、内部を大気圧に戻
す際に供給されるＮ_２源がＮ_２導入バルブ１５を介して
接続されている。

【００１２】また、真空チャンバ１１の外壁面１８に
は、真空チャンバの強度を強化するため、図１の外観図
で示すように、格子状にリブ１７が設けられている。そ
して、外壁面１８のうち、１つの面は、上記したよう
に、開閉可能な扉１２として構成されており、扉１２の
開閉により、液晶セル１と液晶皿２が真空チャンバ１１
内へ収容される。

【００１３】さらに、リブ１７で隔てられた各領域（斜
線部）には、それぞれ、図２に示すような加熱・冷却機
構２０が設けられている。外壁面１８には、冷却水ジャ
ケット２１が当接して設けられており、この冷却水ジャ
ケット２１を通過して冷却水が循環されるよう、流入ポ
ート２２と流出ポート２３とが設けられている。また、
冷却水ジャケット２１における外壁面１８との反対側の
面には、冷却水を加熱するために、シースヒータ２４が
設けられ、さらに、ＳＵＳ板２５、テフロン板２６の順
で、シースヒータ２４は覆われている。なお、ＳＵＳ板
２５には、熱電対（図示省略）が設けられており、温度
信号を利用した温度調節が行なわれる。

【００１４】冷却水ジャケット２１においては、冷却水
の循環をＯＮ／ＯＦＦすることが適宜可能であると共
に、シースヒータ２４における加熱のＯＮ／ＯＦＦも適
宜可能であり、真空チャンバ１１を加熱する時は、冷却
水の循環を停止すると共に、シースヒータをＯＮして、
冷却水を加熱することで、加熱された冷却水でチャンバ
１１内を加熱する。また、真空チャンバ１１内を冷却す
る時は、シースヒータをＯＦＦすると共に、冷却水を循
環して熱交換することで、真空チャンバ１１内を冷却す
る。

【００１５】次に、図３の液晶注入装置の動作を説明す
る。動作開始前、真空バルブ１４、Ｎ_２導入バルブ１５
は閉じられた状態、真空ポンプ１３は動作状態となって
いる。まず、扉１２を開け、液晶を注入すべき液晶セル
１、及び液晶を収容した液晶皿２を離した状態でチャン
バ１１へ搬入し扉１２を閉じ、真空チャンバ１１内を密
閉する。

【００１６】真空バルブ１４を開き、チャンバ１１を真
空引きし所定圧に達するか、所定時間が経過したら、液
晶皿昇降機構１６を上昇させ、液晶セル１の液晶注入口
に液晶を接液する。そして、真空バルブ１４を閉じ、Ｎ
_２導入バルブ１５を開き、真空チャンバ１１を大気圧に
戻すと、真空となっている液晶セル１内に液晶が注入し
はじめる。

【００１７】さらに、図２において、シースヒータ２４
をＯＮとすることで、循環するのを停止されている冷却
水ジャケット２１の冷却水を加熱する。このとき、シー
スヒータ２４はＳＵＳ板２５、さらにはテフロン（登録
商標）板２６に覆われているので、外部へ熱が逃げるの
が抑制されると共に、ＳＵＳ板２５へ伝わった熱で、冷
却水ジャケット２１の表面を均一に加熱するので、エネ
ルギー効率が向上する。なお、テフロン板２６で覆うこ
とで、高温化するＳＵＳ板２５が露出しないので、安全
性も十分に確保される。

【００１８】このようにして、冷却水ジャケット２１と
共に冷却水を加熱することで、その熱が真空チャンバ１
１の外壁面１８に伝わり、真空チャンバ１１内も約６０
度まで加熱することが可能となり、真空チャンバ１１内
での液晶の注入を促進することができる。

【００１９】そして、液晶セル１への液晶注入が完了す
る所定時間経過後、シースヒータ２４をＯＦＦすると共
に、冷却水ジャケット２１に冷却水を循環し、真空チャ
ンバ１１の外壁面１８を冷却することで、オペレータ
が、液晶セル１と液晶皿２を取り出し可能な約３０度ま
で真空チャンバ１１内を冷却する。

【００２０】特に、本実施例では、冷却水ジャケット２
１にシースヒータ２４を設け、加熱時は、循環しない冷
却水を加熱し、冷却時はシースヒータ２４をＯＦＦし、
冷却水を循環したが、シースヒータ２４をなくし、冷却
水ジャケット２１の外部で、冷水や温水を用意して、適
宜それらを循環するよう構成してもよい。

【００２１】また、本実施例では、冷却媒体として水を
使用しているが、水以外の冷却媒体を使用しても実施可
能である。

【００２２】なお、本実施例では、真空チャンバ内にフ
ァン（図示省略）を設け、真空チャンバ内をファンによ
って循環して、加熱や冷却を均一化しているので、収容
したワーク、特に、液晶セルや液晶皿の温度分布の差が
±３度以内に収まり、温度ムラによってワークに及ぼさ
れる影響が抑制される。

【００２３】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、加熱
・冷却機構が真空チャンバの外部に設けらるので、真空
チャンバ内でダストが発生しにくくなるので、加熱すべ
きワーク、特に、液晶や液晶セルへのダストの混入が防
止できるし、冷却水等冷却媒体の漏れがなくなる。ま
た、真空チャンバ内の密閉性の確保も容易となる。さら
に、真空チャンバ内に、加熱・冷却機構を設置するため
のスペースが不要となるので、真空チャンバが大型化し
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空チャンバの外観図。

【図２】本発明の真空チャンバに設けられた加熱・冷却
機構の部分断面図

【図３】本発明の真空チャンバを用いた液晶注入装置の
概略構成図。

【図４】従来の液晶注入装置の概略構成図。

【符号の説明】

１ 液晶セル ２ 液晶皿 １１ 真空チャンバ １３ 真空ポンプ １６ 液晶昇降機構 １８ 外壁面 ２０ 加熱・冷却機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収容したワークを加熱する真空チャンバ
   において、真空チャンバの外壁面を加熱若しくは冷却す
   る加熱・冷却機構を備えたことを特徴とする真空チャン
   バ。
2. 【請求項２】 前記加熱・冷却機構は、前記真空チャン
   バの外壁面に当接され、冷却媒体を適宜循環する冷却水
   ジャケットと共に、前記冷却水ジャケットを適宜加熱す
   る加熱ヒータからなることを特徴とする請求項１に記載
   の真空チャンバ。
3. 【請求項３】 液晶皿に収容された液晶を液晶セルに注
   入する液晶注入装置であって、請求項１若しくは請求項
   ２に記載の真空チャンバを具備すると共に、前記真空チ
   ャンバには、前記液晶セルと前記液晶皿とを相対的に接
   近させる移動機構と、内部を真空排気するための真空排
   気系と不活性ガスを導入して大気圧に戻すための不活性
   ガス導入系とが設けられ、前記真空チャンバを前記真空
   排気系で真空状態にして前記液晶セルを真空引きした後
   に、前記移動機構で前記液晶セルの液晶注入口が前記液
   晶皿の液晶に接触するよう相対的に接近してから前記不
   活性ガス導入系で前記真空チャンバ内を大気圧に戻すと
   共に、前記加熱・冷却機構で加熱することにより、液晶
   を前記液晶セルに注入することを特徴とする液晶注入装
   置。