JP2003255367A - スプリングの張力調整により液晶滴下量の制御が可能な液晶滴下装置 - Google Patents

スプリングの張力調整により液晶滴下量の制御が可能な液晶滴下装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ニードルシートに形成された排出孔と接触し
て該排出孔を開放させるニードルの一端部に装着された
スプリングの張力を制御することで、滴下量を容易に制
御し得る液晶滴下装置を提供しようとする。 【解決手段】 充填された液晶が滴下される液晶充填手
段と、該液晶充填手段の下部に形成されたニードルシー
ト１４３と、該液晶充填手段に上下運動可能に挿入され
て排出孔１４４と接触して、一端部にはスプリング１２
８が装着されて、他端部は前記ニードルシートの排出孔
と接触して上下運動することで、ニードルシートの排出
孔が開放又は遮断されるニードル１３６と、前記スプリ
ングの張力を調節して前記ニードルシートの排出孔が開
放される時間を制御するスプリング張力調整手段１５２
と、前記ニードルを上下運動させるニードル移動手段
と、該液晶充填手段の下部に装着されて、基板上に滴下
するノズル１４５と、を包含するように液晶滴下装置を
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶滴下装置(Liq
uid Crystal Dispensing Apparatus)に係るもので、
詳しくは、ニードルに装着されるスプリングの張力を調
節してニードルシートの排出孔が開放される時間を調整
することで、基板に滴下される液晶の量を制御し得る液
晶滴下装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】近来、携帯電話、ＰＤＡ及びノートブック
コンピュータのような各種携帯用電子機器が発展するに
つれて、これに適用し得る軽薄短小用の平板ディスプレ
イ装置に対する要求が順次増大しつつある。このような
平板ディスプレイ装置としては、液晶ディスプレイ（Ｌ
ＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出デ
ィスプレイ（ＦＥＤ）及び真空蛍光ディスプレイ（ＶＦ
Ｄ）などが活発に研究されているが、量産化技術、駆動
手段の容易性及び高画質の具現という理由で、現在は、
ＬＣＤが脚光を浴びている。
【０００３】ＬＣＤは、液晶の屈折率異方性を利用して
画面に情報を表示する装置である。
【０００４】従来のＬＣＤにおいては、図８に示したよ
うに、ＬＣＤ装置１は、下部基板５と、上部基板３と、
該下部基板５と上部基板３間に形成された液晶層７と、
を包含して構成されていた。ここで、上記下部基板５
は、駆動素子アレイ基板である。図には示してないが、
上記下部基板５には複数の画素が形成されて、各画素に
は薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と略称す）のよ
うな駆動素子が形成されている。又、上記上部基板３
は、カラーフィルター基板であって、実際のカラーを具
現するためのカラーフィルター層が形成されている。
又、上記下部基板５及び上部基板３には夫々画素電極及
び共通電極が形成され、上記液晶層７の液晶分子を配向
するための配向膜が塗布されている。
【０００５】又、上記下部基板５及び上部基板３は、シ
ーリング材９により合着され、その間に液晶層７が充填
され、前記下部基板５に形成された駆動素子により液晶
分子を駆動して液晶層を透過する光量を制御すること
で、情報を表示するようになっている。
【０００６】ＬＣＤ素子の製造工程は、上記下部基板５
に駆動素子例えばＴＦＴを形成する駆動素子アレイ基板
工程、上記上部基板３にカラーフィルターを形成するカ
ラーフィルター基板工程及びセル工程に区分される。
【０００７】このようなＬＣＤ素子の工程は、図９に示
したように、先ず、ＴＦＴアレイ工程により上記下部基
板５上に配列されて画素領域を形成する複数のゲートラ
イン及びデータラインを形成して、前記画素領域の夫々
に前記ゲートライン及びデータラインに接続される駆動
素子のＴＦＴを形成する（Ｓ１０１）。又、上記ＴＦＴ
アレイ工程により上記ＴＦＴに接続されて該ＴＦＴを通
って信号が印加されることで、液晶層を駆動する画素電
極を形成する。
【０００８】又、上記上部基板３にはカラーフィルター
工程によりカラーを具現するＲ、G、Ｂのカラーフィル
ター層及び共通電極を形成する（Ｓ１０４）。
【０００９】次いで、上記上部基板３及び下部基板５に
夫々配向膜を塗布した後、前記上部基板３と下部基板５
間に形成される液晶層の液晶分子に配向規制力又は表面
固定力（即ち、プレチルト角及び配向方向）を提供する
ために前記配向膜をラビングする（Ｓ１０２、Ｓ１０
５）。次いで、上記下部基板５に、セルギャップを一定
に維持するためのスペーサを散布し、上記上部基板３の
外郭部にシーリング材を塗布した後、前記下部基板５及
び上部基板３に圧力を加えて合着する（Ｓ１０３、Ｓ１
０６、Ｓ１０７）。
【００１０】一方、上記下部基板５及び上部基板３は、
大面積のガラス基板で構成されている。即ち、上記大面
積のガラス基板に複数のパネル領域が形成され、該各パ
ネル領域に駆動素子のＴＦＴ及びカラーフィルター層が
形成されるために、一つの液晶パネルを製作するために
は、前記ガラス基板を切断及び加工しなければならない
（Ｓ１０８）。次いで、上記のように加工された各液晶
パネルに液晶注入口を通して液晶を注入し、前記液晶注
入口を封止して液晶層を形成した後、各液晶パネルを検
査することで、ＬＣＤ素子を製作する（Ｓ１０９、Ｓ１
１０）。
【００１１】上記液晶は、パネルに形成された液晶注入
口を通して注入される。この時、液晶の注入は圧力差に
より行われる。上記液晶パネルに液晶を注入する装置
は、図１０に示したように、真空チャンバー１０内には
液晶が充填された容器１２が備えられて、その上部に液
晶パネル１が位置している。又、上記真空チャンバー１
０は、真空ポンプと連結されて設定された真空状態を維
持している。又、図には示してないが、上記真空チャン
バー１０内には液晶パネル移動用装置が装着されてお
り、前記液晶パネル１を容器１２の上部から容器まで移
動させて前記液晶パネル１に形成された注入口１６を液
晶１４に接触させる（このような方式を液晶浸漬（Dipp
ing）注入方式という）。
【００１２】上記のように上記液晶パネル１の注入口１
６を液晶１４に接触させた状態で上記真空チャンバー１
０内に窒素Ｎ2ガスを供給して前記チャンバー１０の真
空程度を低下させると、前記液晶パネル１の内部圧力と
前記真空チャンバー１０との圧力差により前記液晶１４
が前記注入口１６を通って前記パネル１に注入され、液
晶が前記パネル１内に完全に充填された後、前記注入口
１６を封止材により封止することで、液晶層を形成する
（このような方式を液晶の真空注入方式という）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来の液晶注入方法においては、パネル１への液晶注入時
間が長くなるという不都合な点があった。一般に、液晶
パネルの駆動素子アレイ基板とカラーフィルター基板間
の間隔は数μｍ程度と狭小にするために、単位時間当
り、極少量の液晶が液晶パネルの内部に注入される。例
えば、約１５インチの液晶パネルを製作する場合、液晶
を完全に注入するのに概略８時間かかるが、このような
長時間の液晶注入により液晶パネル製造工程が長くなる
ことで、製造効率が低下するという不都合な点があっ
た。
【００１４】又、従来の液晶注入方法においては、液晶
消耗率が高くなるという不都合な点があった。上記容器
１２に充填されてある液晶１４のうち、実際に液晶パネ
ル１０に注入される量は極少量である。一方、液晶は大
気及び特定ガスに露出されると、ガスと反応して劣化す
る。
【００１５】従って、上記容器１２に充填された液晶１
４が複数枚の液晶パネル１に注入される場合も、注入後
に留残した高価な液晶１４を廃棄しなければならないた
めに、結局、液晶パネル製造費用が増加するという不都
合な点があった。
【００１６】本発明は、このような従来課題に鑑みてな
されたもので、少なくとも一つの液晶パネルを包含する
大面積のガラス基板上に直接液晶を滴下する液晶滴下装
置を提供することを目的とする。
【００１７】又、ニードルシートに形成された排出孔と
接触して該排出孔を開放させるニードルの一端部に装着
されたスプリングの張力を制御することで、基板に滴下
される液晶の滴下量を容易に制御し得る液晶滴下装置を
提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る液晶滴下装置においては、液晶が
充填され、上部にガスが供給されて前記液晶に圧力を加
える液晶容器と、該液晶容器が収納されるケースと、前
記液晶容器の下部に装着されて液晶容器の液晶が排出さ
れる排出孔が形成されたニードルシートと、前記液晶容
器に上下運動可能に挿入されて排出孔と接触して、一端
部にはスプリングが装着され、他端部には前記ニードル
シートの排出孔と接触して上下運動することで、前記ニ
ードルシートの排出孔が開放又は遮断されるニードル
と、前記スプリングが収納される収納桶と、前記収納桶
に挿入されて前記スプリングの長さを調整することで、
前記スプリングの張力を制御する張力調整部と、前記ニ
ードルの上部に装着されて電源が印加されることで、磁
気力を発生して前記ニードルを上部に移動させるソレノ
イドコイル及び磁性棒と、前記液晶容器の下部に装着さ
れて液晶容器の液晶を少なくても一つのパネルを包含す
る基板上に滴下するノズルと、を包含して構成されるこ
とを特徴とする。
【００１９】又、上記スプリングは、上記ニードルに形
成されたスプリング固定部と上記収納桶に挿入された張
力調整部の端部間に位置して張力調整部を調整すること
で、前記スプリングの長さを調節する。上記スプリング
の長さが可変することで、上記ニードルに印加されるス
プリングの張力が変化して、その結果、上記ソレノイド
コイルに印加される電源が中止された時、前記ニードル
が元来の位置(前記ニードルシートと接触する位置)に復
元する時間が変化するようになっており、液晶が排出さ
れる排出孔の開放時間が変化する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。液晶浸漬方式又は液晶真空
注入方式のような従来の液晶注入方式の短所を克服する
ために、近来提案されている方法が液晶滴下方式（Liqu
id Crystal Dropping Method）による液晶層形成方
法である。該液晶滴下方式は、パネルの内部と外部との
圧力差により液晶を注入するのではなく、液晶を直接基
板に滴下及び分配し、パネルの合着圧力により滴下され
た液晶をパネル全体に均一に分布させることで、液晶層
を形成する。このような液晶滴下方式は、短時間内に、
直接基板上に液晶を滴下するために、大面積のＬＣＤ素
子の液晶層形成も迅速に行うことができるだけでなく、
必要な量の液晶のみを直接基板上に滴下するために、液
晶の消耗を最小化することができるので、ＬＣＤ素子の
製造費用が大幅に節減されるという長所を有する。
【００２１】本発明に係る液晶滴下方式においては、図
１に示したように、駆動素子及びカラーフィルターが夫
々形成された下部基板１０５と上部基板１０３とを合着
する前に、前記下部基板１０５上に水滴状に液晶１０７
を滴下する。又、上記液晶１０７は、カラーフィルター
が形成された上記基板１０３上に滴下することもでき
る。即ち、液晶滴下方式において、液晶滴下の対象とな
る基板は、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板のどちらも可能であ
る。併し、基板の合着時、液晶が滴下された基板は必ず
下部に置かれる。
【００２２】この時、上記上部基板１０３の外郭領域に
は、シーリング材１０９が塗布され、前記上部基板１０
３及び下部基板１０５に圧力を加えることで、前記上部
基板１０３と下部基板１０５とが合着されると同時に、
前記圧力により上記液晶１０７の滴が広がり前記上部基
板１０３と下部基板１０５間に均一な厚さの液晶層が形
成される。即ち、上記液晶滴下方式の一番大きい特徴
は、上記パネル１０１を合着する前に下部基板上に予め
液晶１０７を滴下した後、上記シーリング材１０９によ
りパネルを合着することである。
【００２３】本発明に係る液晶滴下方式を適用したＬＣ
Ｄ素子製造方法と従来液晶注入方式による製造方法とは
次のような差異点を有する。従来の液晶注入方式におい
ては、複数のパネルが形成される大面積のガラス基板を
パネル単位に分離して液晶を注入したが、液晶滴下方式
においては、予め基板上に液晶を滴下して液晶層を形成
した後にガラス基板をパネル単位に加工分離することが
できる。
【００２４】上記のような液晶滴下方式が適用されたＬ
ＣＤ素子製造方法は、図２に示したように、ＴＦＴアレ
イ工程及びカラーフィルター工程により上部基板１０５
及び下部基板１０３に夫々駆動素子のＴＦＴ及びカラー
フィルター層を形成する（Ｓ２０１、Ｓ２０４）。上記
ＴＦＴアレイ工程及びカラーフィルター工程は、図９に
示された従来製造方法と同様な工程であって、複数のパ
ネル領域が形成される大面積のガラス基板に一括的に実
行される。特に、上記製造方法では液晶滴下方式が適用
されるために、従来製造方法に比べて一層広いガラス基
板、例えば、１０００×１２００ｍｍ2以上の面積を有
する大面積のガラス基板に有用に使用することができ
る。
【００２５】次いで、上記ＴＦＴが形成された下部基板
１０５及びカラーフィルター層１０３が形成された上部
基板に夫々配向膜を塗布した後、ラビングを実行し（Ｓ
２０２、Ｓ２０５）、下部基板の液晶パネル領域に液晶
１０７を滴下して、上部基板１０３の液晶パネルの外郭
部領域にはシーリング材１０９を塗布する（Ｓ２０３、
S２０６）。
【００２６】次いで、上記上部基板１０３と下部基板１
０５とを整列させた状態で圧力を加え、シーリング材に
より前記下部基板１０５と上部基板１０３とを合着する
と同時に、圧力の印加により滴下された液晶１０７がパ
ネル全体に均一に広がるようにする（Ｓ２０７）。この
ような工程により大面積のガラス基板（下部基板及び上
部基板）には液晶層が形成された複数の液晶パネルが形
成され、該ガラス基板を加工及び切断して複数の液晶パ
ネルに分離して、各液晶パネルを検査することで、ＬＣ
Ｄ素子を製作する(Ｓ２０８、Ｓ２０９)。
【００２７】図２に示した液晶滴下方式が適用されたL
ＣＤ素子の製造方法と図９に示した従来の液晶注入方式
が適用されたＬＣＤ素子製造方法との差異点を比較する
と、液晶の真空注入と液晶滴下との差異及び大面積ガラ
ス基板の加工時期の差異以外にも他の差異点があること
が分かる。即ち、図９に示した液晶注入方式が適用され
たＬＣＤ素子製造方法は、注入口を通して液晶を注入し
た後、該注入口を封止材により封止しなければならない
が、液晶滴下方式が適用された製造方法は、液晶が直接
基板に滴下されるために、このような注入口の封止工程
が不必要になる。又、図９には示してないが、従来の液
晶注入方式が適用された製造方法は、液晶注入時、基板
を液晶に接触させるために、パネルの外部面が液晶によ
り汚染され、該汚染された基板を洗浄するための工程が
必要であったが、液晶滴下方式が適用された製造方法で
は、液晶が直接基板に滴下されるために、パネルが液晶
により汚染されないし、その結果、洗浄工程が不必要に
なる。このように、液晶滴下方式によるＬＣＤ素子の製
造方法は、従来の液晶注入方式による製造方法に比べて
簡単な工程で構成されているために、製造効率が向上す
ることで、収率も向上する。
【００２８】上記のような液晶滴下方式によりＬＣＤ素
子を製造する時、液晶層を所望の厚さに正確に形成する
ための一番重要な要因は、滴下される液晶の位置及び液
晶の滴下量である。特に、液晶層の厚さは、液晶パネル
のセルギャップと密接な関係を有するために、正確な液
晶の滴下位置及び滴下量は、液晶パネルの不良を防止す
るために非常に重要な要素である。従って、正確な位置
に正確な量の液晶を滴下する装置が必要になるが、本発
明ではこのような液晶滴下装置を提供する。
【００２９】図３に示したように、本発明に係る液晶滴
下装置１２０を利用して基板（大面積のガラス基板）１
０５上に液晶１０７を滴下する場合は、液晶滴下装置１
２０は、基板１０５の上方部に装着されている。図３に
は示してないが、上記液晶滴下装置１２０の内部には液
晶が充填され、基板上に一定量を滴下する。
【００３０】通常、液晶は、水滴状に基板上に滴下され
る。又、上記基板１０５は、ｘ、ｙ方向に、設定された
速度で移動して、液晶滴下装置は、設定された時間間隔
に液晶を排出するために、前記基板１０５上に滴下され
る液晶１０７はｘ、ｙ方向に一定の間隔に配置される。
勿論、上記液晶滴下時基板１０５が固定されて、上記液
晶滴下装置１２０がｘ、ｙ方向に移動して液晶を所定間
隔に滴下することもできる。併し、この場合、上記液晶
滴下装置１２０の運動により水滴状の液晶が揺れて、液
晶の滴下位置及び滴下量に誤差が発生することがあるた
めに、前記液晶滴下装置１２０を固定させて、前記基板
１０５を移動させることが好ましい。
【００３１】正確な量の液晶を基板に滴下するために
は、滴下される液晶の量を制御しなければならない。従
来の液晶滴下装置においては、このような液晶の滴下量
を空気の圧力により制御した。図４に示したように、従
来の空圧式液晶滴下装置２２０においては、円筒状のケ
ース２２２で形成されており、該円筒状のケース中心軸
が垂直方向に向けてある。又、上記ケース２２２内に
は、その中心軸に沿って細長い棒状のピストン２３６が
垂直方向に移動可能に支持され、該ピストン２３６の一
方端部は、前記ケース２２２の下方側の端部に装着され
たノズル２４５の内部で移動可能に装着される。又、上
記ケース２２２に形成されたノズル２４５近傍の側壁開
口部には液晶供給用の開口が形成されており、液晶収納
容器２２４内の液晶が供給管２２６を通って上記ノズル
２４５に流入する。該ノズル２４５内に流入した液晶
は、該ノズル２４５内のピストン２３６端部の移動量に
よって前記ノズル２４５から滴下するが、外力を受けな
い限り、液晶自体の表面張力によって前記ノズル２４５
から吐出されない。
【００３２】又、上記ケース２２２内の空気室の側壁に
は、二つの空気流入口２４２、２４４が装着されてい
る。又、上記ピストン２３６には、空気室の内部を二つ
に分離する隔壁２２３が固定されている。該隔壁２２３
は、上記ピストン２３６と一緒に上記空気流入口２４
２、２４４間の空気室の内壁に沿って動くように装着さ
れている。従って、上記隔壁２２３は、上記空気流入口
２４２から空気室に空気が流入されると、下部に圧力を
受けて下方側に移動し、上記空気流入口２４４から空気
室に空気が流入されると、上部に圧力を受けて上方側に
移動する。このような空気の流入により上記ピストン２
３６を上下方向に所定量移動させることができる。
【００３３】又、上記空気流入口２４２、２４４は、ポ
ンプ制御部２４０に接続されている。該ポンプ制御部２
４０は、空気を吸入して所定タイミングで前記空気流入
口２４２、２４４の何れか一方側に空気を供給する。
【００３４】上記空圧式液晶滴下装置２２０では、設定
量の液晶が滴下される。このような液晶の滴下量は、上
記ケース２２２の上方側に突出した上記ピストン２３６
に固定されたマイクロゲイジ２３４を使用して前記ピス
トン２３６の上下方向の移動量を制御することで、調整
される。
【００３５】上記のように構成された従来の空圧式液晶
滴下装置２２０においては、空気圧により液晶の滴下量
を制御するが、ポンプ(未図示)を通って空気室内に空気
を供給するのに長時間かかるだけでなく、空気の圧力に
よる上記隔壁２２３の運動も迅速に行われない。従っ
て、迅速な液晶の滴下量を制御することができない。
又、空気圧を利用して上記ピストン２３６を上下方向に
移動させる場合、ポンプを通って供給される空気の量を
正確に算出して空気室に供給しなければならないが、こ
のような正確な量の空気を供給することは不可能なこと
である。且つ、正確な量の空気が供給される場合でも、
上記ピストン２３６の上下移動量は、上記隔壁２２３と
ピストン２３６間の摩擦力により変更されることがある
ために、正確なピストン２３６の上下移動を実現するこ
とが非常に難しかった。
【００３６】本発明は、上記のような従来の空圧式液晶
滴下装置が有する短所を除去した液晶滴下装置を提供す
るが、このような液晶滴下装置を電子式液晶滴下装置と
いう。
【００３７】本発明に係る電子式液晶滴下装置において
は、図５Ａ乃至図６に示したように、円筒状の液晶容器
１２４がケース１２２に収納されている。上記液晶容器
１２４は、ポリエチレンで形成され、その内部に液晶１
０７が充填されて、前記ケース１２２はステンレス鋼で
形成され、その内部に前記液晶容器１２４が収納されて
いる。通常、ポリエチレンは成形性が良いために、所望
の形状の容器を容易に形成することができるし、蒸気液
晶１０７の充填時に、液晶と反応しないために、前記液
晶容器１２４として主に使用される。併し、上記ポリエ
チレンは、強度が弱いために外部の小さい衝撃によって
も変形するので、特に、上記液晶容器１２４としてポリ
エチレンを使用する場合、前記容器１２４が変形されて
正確な位置に上記液晶１０７を滴下させることができな
くなることを防止するために、強度が大きいステンレス
鋼で形成されたケース１２２に収納して使用する。
【００３８】又、液晶容器１２４は、ステンレス鋼のよ
うな金属で形成することもできる。この場合、金属で形
成された容器は、変形が発生しないために、容器をケー
スに収納して使用する必要がないので、構造が簡単にな
るだけでなく、製造費用を節減することができる。この
場合、上記液晶容器の内部には弗素樹脂膜を塗布して液
晶が金属と化学的に反応することにより、発生する液晶
の汚染を防止することが好ましい。
【００３９】図には示してないが、上記液晶容器１２４
の上部には、外部のガス供給部に連結されたガス供給管
が形成されている。該ガス供給管を通って外部のガス供
給部(図示せず)から窒素のようなガスが供給されること
で、上記液晶容器１２４の液晶が充填されてない領域に
ガスが充填されて、液晶が滴下されるように前記液晶に
圧力を加える。
【００４０】又、上記ケース１２２の下端部には、開口
１２３が形成されている。上記液晶容器１２４が上記ケ
ース１２２に収納される時、前記液晶容器１２４の下端
部に形成された突起１３８は上記開口１２３に挿入され
ることで、前記液晶容器１２４が前記ケース１２２に結
合される。又、上記突起１３８は、上記第１結合部１４
１と結合される。図６に示したように、上記突起１３８
に形成されたナットと上記第１結合部１４１の一方側に
形成されたボルトとの結合により、前記突起１３８と第
１結合部１４１とが締結される。
【００４１】上記第１結合部１４１の他方端にはナット
が形成され、第２結合部１４２の一方側にはボルトが形
成されて、前記第１結合部１４１と第２結合部１４２と
が締結される。この時、上記第１結合部１４１と第２結
合部１４２間にはニードルシート１４３が位置する。
【００４２】又、上記ニードルシート１４３は、第１結
合部１４１のナットに挿入されて第２結合部１４２のボ
ルトが挿入して締結される時、前記第１結合部１４１と
第２結合部１４２間に結合される。又、上記ニードルシ
ート１４３には排出孔１４４が形成されており、液晶容
器１２４に充填された液晶１０７が結合部１４１を経て
前記排出孔１４４を通って排出される。
【００４３】又、上記第２結合部１４２にはノズル１４
５が結合される。上記ノズル１４５は、液晶容器１２４
に充填された液晶１０７を少量滴下するためのものであ
って、前記第２結合部１４２の一端部のナットと締結さ
れており、前記ノズル１４５と第２結合部１４２とを結
合させるボルトを包含する支持部１４７と、該支持部１
４７から突出して少量の液晶を水滴状に基板上に滴下さ
せる排出口１４６と、を包含して構成される。
【００４４】又、上記支持部１４７の内部にはニードル
シート１４３の排出孔１４４から延長された排出管が形
成されていて、該排出管が上記排出口１４６と連結され
ている。通常、上記ノズル１４５の排出口１４６は、微
細な液晶の滴下量を調節するために、極小な直径に構成
されており、前記支持部１４７から突出している。
【００４５】又、上記液晶容器１２４にはニードル１３
６が挿入され、その一端部がニードルシート１４３に接
触する。特に、上記ニードルシート１４３と接触するニ
ードル１３６の端部は円錐状に形成されているために、
該当端部が前記ニードルシート１４３の排出孔１４４に
挿入されて該排出孔１４４を遮断する。
【００４６】又、上記液晶滴下装置１２０の上部ケース
１２６に位置する上記ニードル１３６の他端部には、ス
プリング１２８が装着されている。該スプリング１２８
は、円筒状のスプリング収納桶１５０に収納される。図
６に示したように、液晶容器１２４の上部に形成され、
該液晶容器１２４をケース１２２に支持する支持部１２
１にはボルト１３９が形成されており、また上記スプリ
ング収納桶１５０にはナットが形成されており、前記ス
プリング収納桶１５０が支持部１２１に固定される。図
には詳細に示してないが、上記スプリング収納桶１５０
の上部にはナットが形成された開口が形成されていて、
該開口を通してスプリング１２８の張力を調整する張力
調整部１５２が挿入されている。該張力調整部１５２に
はボルト１５３が形成されているために、上記スプリン
グ収納桶１５０に挿入される前記張力調整部１５２のボ
ルト１５３の長さを調節することができる。上記スプリ
ング収納桶１５０に挿入される上記張力調整部１５２の
端部であるボルト１５３の端部は、上記スプリング１２
８と接触する。従って、上記スプリング１２８は、上記
ニードル１３６に形成されたスプリング固定部１３７と
ボルト１５３間に固定される。
【００４７】図面で、符号１５４は、上記張力調整部１
５２が移動しないようにする固定板である。図５Ａに示
したように、上記固定板１５４が上記スプリング収納桶
１５０に密着しない状態では、上記張力調整部１５２が
回転することができるので、張力の調整が可能になる
が、図５Ｂに示したように、前記固定板１５４をスプリ
ング収納桶１５０に密着させると、前記張力調整部１５
２が固定されて該当する張力に設定される。
【００４８】上記のように、上記スプリング１２８が上
記スプリング固定部１３７と張力調整部１５２間に固
定、装着されるために、上記スプリング収納桶１５０に
挿入される前記張力調整部１５２の長さにより前記スプ
リング１２８の張力を設定することができる。例えば、
上記張力調整部１５２を操作して上記スプリング収納桶
１５０に挿入される上記ボルト１５３の長さを短くする
と(スプリング収納桶１５０の上部に出てくるボルトの
長さを長くすると)、上記スプリング１２８の長さが長
くなって張力が低下し、反対に前記ボルト１５３の長さ
を短くすると、張力が増加する。このような上記張力調
整部１５２の操作によりスプリング１２８の張力を所望
の大きさに調節することができる。
【００４９】上記ニードル１３６の上部には、間隙調整
部１３４が付着された磁性棒１３２が装着してある。
又、上記磁性棒１３２は、強磁性物質又は軟磁性物質で
形成され、その外部には、円筒状のソレノイドコイル１
３０が装着されている。図には示してないが、上記ソレ
ノイドコイル１３０は、電源供給手段と接続されて電源
が印加されることで、上記磁性棒１３２から磁気力が発
生する。
【００５０】又、上記ニードル１３６と磁性棒１３２と
は一定の間隔xを有して装着されている。上記ソレノイ
ドコイル１３０に電源が供給されて、上記磁性棒１３２
から磁気力が発生すると、該磁気力により結合されたニ
ードル１３６が前記磁性棒１３２に接触し、電源供給が
中断されると、前記ニードル１３６に装着されたスプリ
ング１２８の弾性により元来の位置に復元される。この
ような上記ニードル１３６の上下移動により上記ニード
ルシート１４３に形成された排出孔１４４が開放される
か又は、遮断される。又、上記ニードル１３６の端部と
ニードルシート１４３とは、ソレノイドコイル１３０に
電源が供給又は中断されることで、反復的に接触するよ
うになる。このような反復的な接触によりニードル１３
６の端部及びニードルシート１４３が継続的な衝撃にさ
らされるために、破損される恐れがある。従って、上記
ニードル１３６の端部及びニードルシート１４３を衝撃
に強い物質、例えば、超硬合金で形成して衝撃による破
損を防止することが好ましい。
【００５１】上記ニードル１３６の上昇により上記ニー
ドルシート１４３の排出孔１４４が開放された液晶滴下
装置は、図７に示したように、上記ソレノイドコイル１
３０に電源が供給されると、前記ニードルシート１４３
の排出孔１４４が開放されることで、上記液晶容器１２
４に供給される窒素ガスが液晶に圧力を加えて上記ノズ
ル１４５から液晶１０７が滴下し始まる。この時、上記
滴下される液晶１０７の量は、上記排出孔１４４が開放
される時間及び液晶に加えられる圧力によって異なり、
前記排出孔開放時間は、ニードル１３６と磁性棒１３２
との間隔x、ソレノイドコイル１３０により発生する磁
性棒１３２の磁気力及びニードル１３６に装着されたス
プリング１２８の張力により決定される。
【００５２】上記磁性棒１３２の磁気力は、該磁性棒１
３２の周囲に装着されるソレノイドコイル１３０の巻線
数及びソレノイドコイル１３０に印加される電源の大き
さによって調整することができるし、上記ニードル１３
６と磁性棒１３２との間隔ｘは、前記磁性棒１３２の端
部に装着された間隙調整部１３４により調整することが
できる。
【００５３】又、上記スプリング１２８の張力は、張力
調整部１５２により調節される。図５Ａに示したよう
に、ｙ1の長さに設定された上記スプリング１２８を上
記張力調整部１５２により調節して、図５Ｂに示したよ
うに、ｙ2の長さに変更すると、その長さの差(即ち、ｙ
1−ｙ２)だけ張力が弱くなることで、上記ニードル１３
６の元来の位置への復元速度が遅くなる。従って、上記
ニードルシート１４３の排出孔１４４の開放時間が延長
されて、基板上に滴下される液晶の量が増加するように
なる。このように、上記張力調整部１５２を調整して上
記スプリング１２８の張力を任意に調整することで、所
望の量の液晶を基板に滴下させることができる。
【００５４】上記のように、基板上に滴下される液晶の
量は、液晶に印加される圧力、ソレノイドコイル１３０
に供給される電源の強さ及びスプリングの張力により調
整することができる。この中で、上記スプリング１２８
の張力調整による滴下量の制御は、次のような長所を有
する。
【００５５】液晶に印加される圧力の調節及び上記ソレ
ノイドコイル１３０に供給される電源の調整は、マイク
ロコンピュータのような制御装置により行われる。併
し、この場合、高価のマイクロコンピュータを使用しな
ければならないために費用が増加して、上記圧力調節及
び電源の調整のための固有のソフトウェアを準備しなけ
ればならない。反面、上記スプリング１２８の張力調整
による滴下量の制御の場合は、作業者が簡単に張力調整
部１５２を操作するだけで済むために、費用がかからな
いし、作業が簡単になるという長所がある。
【００５６】上記のように、本発明は、液晶滴下装置を
提供する。特に、本発明は、ニードルを元来の位置に復
元させるスプリングの張力を調節して基板に滴下される
液晶の量を調節し得る電子式液晶滴下装置を提供する。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電子
式液晶滴下装置においては、液晶滴下装置にスプリング
の張力を調整し得る張力調整手段が備えられているため
に、作業者の簡単な操作により基板上に滴下される液晶
量を容易に制御し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶滴下方式により製作されたＬ
ＣＤ素子を示した図である。
【図２】本発明に係る液晶滴下方式によりＬＣＤ素子を
製作する方法を示したフローチャートである。
【図３】本発明に係る液晶滴下方式の基本的な概念を示
した図である。
【図４】従来空圧式液晶滴下装置の構造を示した図であ
る。
【図５Ａ】本発明に係る液晶滴下装置の構造を示した図
である。
【図５Ｂ】本発明に係る液晶滴下装置の構造を示した図
である。
【図６】図５の分解斜視図である。
【図７】本発明に係る液晶滴下時の液晶滴下装置の構造
を示した図である。
【図８】従来液晶表示素子を示した断面図である。
【図９】液晶表示素子を製造する従来方法を示したフロ
ーチャートである。
【図１０】従来液晶表示素子の液晶注入を示した図であ
る。
【符号の説明】
１０１：液晶パネル １０３、１０５：基板 １０７：液晶 １２０：液晶滴下装置 １２２：ケース １２４：液晶容器 １２８：スプリング １３０：ソレノイドコイル １３２：磁性棒 １３４：間隙調整部 １３６：ニードル １３７：スプリング固定部 １４１、１４２：結合部 １４３：ニードルシート １４４：排出孔 １４５：ノズル １４６：排出口 １５０：スプリング収納桶 １５２：張力調整部 １５４：固定板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 孫 海 ▲チュン▼ 大韓民国 釜山廣域市 蓮堤區 蓮山 ２ 洞 861−６ Ｆターム(参考） 2H089 NA22 NA60 QA12 TA09

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶を保持するための液晶ハウジング
    と、 前記液晶ハウジングの端部近くに配置されており、液晶
    を排出するための開口を有するニードルシートと、 可動ニードルと、 前記開口を閉じるように前記ニードルを前記開口の方に
    偏倚させているスプリングと、 前記スプリングの張力を制御するスプリングテンショナ
    と、 前記開口を開くように前記スプリングに対してニードル
    を移動させるためのニードル移動手段と、そして 前記開口を通過する液晶を滴下するための前記開口に近
    接するノズルとからなり、 前記スプリングテンショナは、前記スプリングの張力を
    変えることができ、前記スプリングの張力は排出される
    液晶の量を制御する、液晶滴下装置。
  2. 【請求項２】 前記ノズルに対してニードルシートから
    の液晶を案内するための結合筒を更に包含する請求項１
    に記載の液晶滴下装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記ニ
    ードル移動手段は、供給された電力と磁性棒に応じて選
    択的に磁界を発生するソレノイドを包含し、該ソレノイ
    ド及び前記磁性棒は前記ニードルを動かす磁力を発生す
    る液晶滴下装置。
  4. 【請求項４】 前記液晶ハウジングの上に支持用プラッ
    トホームを更に包含する請求項１に記載の液晶滴下装
    置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、前記ス
    プリングテンショナは、 前記スプリングを保持している受け筒と、 前記スプリングの長さを変えることにより該スプリング
    の張力を制御するために、前記受け筒の中に挿入された
    張力制御装置とを備えた液晶滴下装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の液晶滴下装置におい
    て、前記受け筒は前記支持用プラットホームの上にある
    液晶滴下装置。
  7. 【請求項７】 前記スプリングの長さを調節するため
    に、前記スプリングと前記張力制御装置との間に接続さ
    れた張力ユニットを更に包含する請求項５に記載の液晶
    滴下装置。
  8. 【請求項８】 前記ニードルに対して前記スプリングを
    結合するためのスプリングコネクタを更に包含する請求
    項１に記載の液晶滴下装置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、前記ス
    プリングは前記スプリングコネクタと前記ニードルとの
    間に配置されている液晶滴下装置。
  10. 【請求項１０】 ハウジングと、 液晶を保持するためのハウジング内の液晶容器と、 液晶容器の端部近くに配置されており、液晶を排出する
    ための開口を有するニードルシートと、 前記開口を開き又は閉じるように該開口に選択的に接触
    するために、前記液晶容器の中に挿入された可動ニード
    ルと、 前記スプリングの長さに依存する力で前記ニードルを前
    記開口の方に偏倚させている、前記受け筒内のスプリン
    グと、 前記スプリングの長さが可動棒の位置に依存するように
    前記スプリングに接続された、前記受け筒の中に挿入さ
    れた可動棒と、 前記可動棒の位置を制御するためのスプリング長制御装
    置と、 前記開口を開くために前記ニードルを動かす磁力を発生
    させるために、前記ニードルに近接して配置されたソレ
    ノイドコイルと、 前記開口を通過する液晶を排出するためのノズルとから
    なる液晶滴下装置。
  11. 【請求項１１】 前記ソレノイドコイルと相互作用をし
    て前記ニードル移動を助ける磁気棒を包含する請求項１
    ０に記載の液晶滴下装置。
  12. 【請求項１２】 液晶を保持するための液晶ハウジング
    と、 前記液晶ハウジングの端部近くに配置されており、液晶
    を排出するための開口を有するニードルシートと、 可動ニードルと、 前記開口を閉じるように前記ニードルを前記開口の方へ
    偏倚させているスプリングと、 前記スプリングの張力を制御するスプリングテンショナ
    と、 前記開口が開くように前記スプリングの張力に抗して前
    記ニードルを動かすためのニードル移動手段と、 前記開口を通過する液晶を滴下するための、前記開口に
    近接したノズルとを備えてなり、 前記スプリングテンショナは前記スプリングの張力を変
    えることができ、前記スプリングの張力は排出される液
    晶の量を制御する、液晶滴下装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の装置において、前
    記ニードル移動手段は供給された電力と磁性棒に応じて
    選択的に磁界を発生させるソレノイドを包含する、液晶
    滴下装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１に記載の装置において、前記
    スプリングテンショナは、 前記液晶ハウジングの上の支持用プラットホームと、 前記スプリングを保持する、前記支持用プラットホーム
    上の受け筒と、 前記スプリングの長さを変えることにより前記スプリン
    グの張力を制御するために前記受け筒の中に挿入された
    張力制御装置とを包含する液晶滴下装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の装置において、前
    記ニードルは前記支持用プラットホームを通して延びて
    いる、液晶滴下装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の装置において、前
    記スプリングテンショナは、前記スプリングの長さを調
    整するために前記スプリングと前記張力制御装置との間
    に接続された張力ユニットを更に包含する液晶滴下装
    置。
  17. 【請求項１７】 前記ニードルに対して前記スプリング
    を結合するためのスプリングカプラを更に包含する請求
    項１２記載の液晶滴下装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１２に記載の装置において、前
    記スプリングは前記スプリングカプラと前記張力制御装
    置との間に位置している液晶滴下装置。
  19. 【請求項１９】 液晶を保持するための液晶ハウジング
    と、 前記液晶ハウジングの端部近くに配置されており、液晶
    を排出するための開口を有するニードルシートと、 可動ニードルと、 前記開口を閉じるように前記ニードルを前記開口の方へ
    偏倚させているスプリングと、 前記スプリングの張力を制御するためのスプリングテン
    ショナと、 前記開口が開くように前記スプリングに抗して前記ニー
    ドルを動かすためのニードル移動手段と、そして 前記開口を通過する液晶を滴下するための、前記開口に
    近接したノズルとを備えてなり、 前記スプリングテンショナは、前記スプリングの張力を
    変えることができ、前記スプリングの張力は前記開口が
    開いている時間を制御する、液晶滴下装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の装置において、前
    記ニードル移動手段は、供給された電力と磁性棒に応じ
    て選択的に磁場を発生させるソレノイドを含み、該ソレ
    ノイドと該磁性棒はニードルを動かす磁力を発生させる
    液晶滴下装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１９に記載の装置において、前
    記スプリングテンショナは、 前記液晶ハウジングの上の支持用プラットホームと、 前記スプリングを保持している、前記支持用プラットホ
    ーム上の受け筒と、そして前記スプリングの長さを変え
    ることにより前記スプリングの張力を制御するための、
    前記受け筒の中に挿入された張力制御装置とを包含する
    液晶滴下装置。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の装置において、前
    記ニードルは支持用プラットホームを通して延びている
    液晶滴下装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２１に記載の装置において、前
    記スプリングテンショナは、前記スプリングと前記張力
    制御装置との間に接続された、前記スプリングの長さを
    調整するための張力ユニットを更に包含する液晶滴下装
    置。
  24. 【請求項２４】 前記スプリングを前記ニードルに結合
    するためのスプリングカプラを更に包含する請求項１９
    に記載の液晶滴下装置。
  25. 【請求項２５】 請求項２４に記載の装置において、前
    記スプリングは前記スプリングカプラと前記張力制御装
    置との間に位置している液晶滴下装置。
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