JP2006023326A

JP2006023326A - 液晶注入装置

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Publication number: JP2006023326A
Application number: JP2004198634A
Authority: JP
Inventors: Hideki Okamoto; 英樹岡本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2006-01-26

Abstract

【課題】セルを液晶皿に接液した後、セルを載せたカセットトレイと液晶皿を載せた液晶皿トレイを、簡単な機構で円滑に移動させることができる液晶注入装置を提供する。
【解決手段】セル１３が載せられたカセットトレイ１３ａが、外部からチャンバ内にカセットトレイ搬送系１３ｂで搬入される。同時に液晶皿１４を載せた液晶皿トレイ１４ａが昇降軸２２ａの駆動コロを有する液晶皿トレイ搬送系２２ｂ上に搬入される。チャンバ内が真空に排気される。そして、昇降軸２２ａを上昇させ、セル１３が液晶皿１４の液晶に接液し、さらに上昇すると、カセットトレイ１３ａがカセットトレイ搬送系１３ｂから離れる。チャンバ内に窒素ガスを導入し大気圧にする。そして、液晶皿トレイ１４ａを液晶皿トレイ搬送系２２ｂの搬送駆動コロによってカセットトレイ１３ａと共に次のチャンバ内に搬送される。
【選択図】図１

Description

本発明は、セル内に液晶を注入する液晶注入装置に係わり、特に、セルの一端を液晶の入った液晶皿に沈めて注入する量産の液晶注入装置に関する。

液晶は、液体のような流動性を持ち、同時に結晶に見られるような分子の規則的な配列を持つ状態（相）の物質であり、その分子構造は一般に細長い棒状で、規則性のある分子配列構造を持ちながら、外力によってきわめて容易に変形し、温度を上げることによってその流動性が増す。そして、外部電圧などがかかると、分子配列の並び方が変わる。
液晶表示装置は、数μｍの間隔で２枚のガラス基板モジュール上の一方に、透明導電膜の駆動トランジスタ（ＴＦＴ）・画素電極と、他方に透明導電膜の対向電極および各画素に対して光３原色（ＲＧＢ）が配列されたカラーフィルタが設けられ、画素電極側に水平方向にゲート線（走査線）、垂直方向にデータ線が配置されている。そして、２枚のガラス基板モジュール間に液晶が挟まれて封入されている。ガラス基板の内部に配向膜（液晶分子を一定方向に配列するための膜）と外部に偏光板（特定方向の光しか通過させない板）が貼り付けられ、両透明導電膜に電圧を印加すると、液晶が配列方向を変えて、配向膜、偏光板と合わせた働きで光を通過させたり、遮断したりして液晶シャッターとして機能する。偏光板の背面にバックライトが設けられ、表面からカラー画像を観察することができる。
液晶表示装置は、液晶画素への電圧印加を選択的に行うための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と液晶画素とを、２枚のガラス基板上にアレイ状に配置した表示装置であり、携帯電話、デジタルカメラ、などの小さなサイズから、パソコンそして３０インチを越す大型サイズの液晶ＴＶまで幅広く使用されている。

図３に、量産工程での液晶注入に用いられる液晶注入装置の構成を示す。液晶注入装置は、ガラス基板間が数μｍの隙間を有し液晶を注入する複数のセル１３と、それを搬送するカセットトレイ１３ａと、液晶が入れられた液晶皿１４と、液晶皿１４を搬送する液晶皿トレイ１４ａと、セル１３を載せたカセットトレイ１３ａをチャンバ１６内に又はチャンバ１８外に搬送するカセットトレイ搬送系１３ｂと、液晶皿１４を載せた液晶皿トレイ１４ａをチャンバ１６内に搬送する液晶皿トレイ搬送系２１と、チャンバ１８外に搬出する液晶皿トレイ搬送系２４と、チャンバ１６内に設けられ液晶皿トレイ１４ａを昇降させる液晶皿昇降機構２２と、チャンバ１８内に設けられ液晶皿トレイ１４ａを昇降させる液晶皿昇降機構２２と、真空排気系（真空ポンプ２８、バルブ２７）とガス導入系（窒素ガス、バルブ２６）を備えたチャンバ１６と、液晶を時間と温度を制御して注入するチャンバ１８と、外部およびチャンバ１６とチャンバ１８を仕切るゲートバルブ１５、１７、１９とから構成されている。

ガラス基板間が数μｍの隙間を有するセル１３に液晶を注入する方法において、セル１３が真空排気されるチャンバ１６で負圧にされ、液晶皿１４にセル１３の一端の液晶注入口が浸されて、その後窒素ガスが導入され、大気圧によって液晶がセル１３に浸入し、チャンバ１８内で時間と温度が制御されて注入作業が行なわれる。
当初、すべてのゲートバルブ１５、１７、１９および真空排気用のバルブ２７、窒素ガス導入用のバルブ２６は閉じられた状態にされ、真空ポンプ２８は常時動作状態になっている。
ゲートバルブ１５を開け、液晶を注入すべきセル１３が載せられたカセットトレイ１３ａ、および液晶を溜めた液晶皿１４が載せられた液晶皿トレイ１４ａを、カセットトレイ搬送系１３ｂおよび液晶皿トレイ搬送系２１を作動させてチャンバ１６内に搬入し、ゲートバルブ１５を閉じる。次に、真空用のバルブ２７を開き、チャンバ１６を真空引きし、所定圧又は所定時間が経過したら液晶皿昇降機構２２を上昇させ、セル１３の液晶注入口に液晶を接液する。このときカセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａはチャッキングされる。
図４に、セル１３が載せられたカセットトレイ１３ａと液晶皿１４を載せた液晶皿トレイ１４ａがチャッキング機構２５によってドッキングした状態を示す。液晶皿昇降機構２２を上昇させると、液晶皿昇降機構２２に設けられた作動金具が、カセットトレイ１３ａに挿入されチャッキング機構２５が作動して、チャッキング機構２５のつめが回転し液晶皿トレイ１４ａをチャッキングする。そして、真空用のバルブ２７を閉め、バルブ２６を開放にして窒素ガスをチャンバ１６内に導入し、大気圧に戻す。この状態で真空になったセル１３の中に液晶が入り始める。
次に、ゲートバルブ１７を開けて、接液状態（チャッキングされた状態）のまま、カセットトレイ１３ａに載せられたセル１３と液晶皿トレイ１４ａに載せられた液晶皿１４をチャンバ１８に移動させ、ゲートバルブ１７を閉める。チャンバ１６では液晶皿昇降機構２２が下降され、次のセル１３および液晶の溜められた液晶皿１４が搬入可能な状態に準備される。チャンバ１８では大気圧状態のまま、液晶の注入を所定の時間（液晶が注入完了するまでの時間）置かれる。このとき液晶が注入しやすい温度にチャンバ１８が設定され制御される場合がある。所定時間経過すると、チャンバ１８内の液晶皿昇降機構２２が上昇し、カセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａとのチャッキングが、液晶皿昇降機構２２に設けられた作動金具が、カセットトレイ１３ａに挿入されチャッキング機構２５が解除する。そして、液晶皿昇降機構２２を下降させ、液晶皿１４が載せられた液晶皿トレイ１４ａが下降して、セル１３の液晶注入口から液晶が引き離される。そのときカセットトレイ１３ａはカセットトレイ搬送系１３ｂに載り移る。
次に、ゲートバルブ１９を開けて、セル１３が載せられたカセットトレイ１３ａが、カセットトレイ搬送系１３ｂによって、および、液晶皿１４が載せられた液晶皿トレイ１４ａが、液晶皿トレイ搬送系２４によって外部に搬出される。以上を繰り返しセル１３内への液晶注入を継続する（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２１５６１１号公報（第５頁、第３図）

従来の液晶注入装置は以上のように構成されているが、チャンバ１６からチャンバ１８に、セル１３を液晶皿１４に接液したまま、セル１３を載せたカセットトレイ１３ａと液晶皿１４を載せた液晶皿トレイ１４ａを移動させるときに、液晶皿トレイ１４ａをカセットトレイ１３ａにチャッキング機構２５によってチャッキングしていたが、カセットトレイ１３ａにチャッキング機構２５、および液晶皿トレイ１４ａにチャックされる機構を設け、液晶皿昇降機構２２にチャッキング機構２５を作動、又は、解除させる金具などの機構を必要とし、チャッキング機構２５も構造が複雑となり、コストアップになるという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、セルを液晶皿に接液した後、セルを載せたカセットトレイと液晶皿を載せた液晶皿トレイを第１チャンバから第２チャンバに、安価で簡単な機構で円滑に移動させることができる液晶注入装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の液晶注入装置は、液晶皿内の液晶を注入するための液晶流入口を有するセルがセットされたカセットトレイと、液晶皿を載せた液晶皿トレイと、液晶皿トレイを昇降する昇降機構と真空排気系および窒素ガス導入系を備えた第１のチャンバと、液晶皿トレイを昇降する昇降機構を備えた第２のチャンバと、外部および各チャンバ間を仕切るゲートバルブと、セルを載せたカセットトレイおよび液晶皿を載せた液晶トレイをチャンバに搬入・搬出するカセットトレイ搬送系および液晶皿トレイ搬送系を設けた液晶注入装置において、第１のチャンバ内で液晶皿トレイを前記昇降機構によって上昇しセルに接液させると液晶皿トレイがカセットトレイを持ち上げカセットトレイをカセットトレイ搬送系から離脱させる機構と、第１チャンバから第２チャンバへ液晶皿トレイを搬送駆動コロによって液晶皿トレイとカセットトレイが共に搬送され、第２チャンバで所定の時間後、前記液晶皿トレイを下降させる機構を設けたものである。

また、本発明の液晶注入装置は、液晶皿内の液晶を注入するための液晶流入口を有するセルがセットされたカセットトレイと、液晶皿を載せた液晶皿トレイと、カセットトレイを昇降する昇降機構と真空排気系および窒素ガス導入系を備えた第１のチャンバと、カセットトレイを昇降する昇降機構を備えた第２のチャンバと、外部および各チャンバ間を仕切るゲートバルブと、セルを載せたカセットトレイおよび液晶皿を載せた液晶トレイをチャンバに搬入・搬出するカセットトレイ搬送系および液晶皿トレイ搬送系を設けた液晶注入装置において、第１のチャンバ内でカセットトレイを前記昇降機構によって下降させ、セルが液晶に接液しカセットトレイが液晶皿トレイに載ると昇降機構がカセットトレイを離脱させる機構と、第１チャンバから第２チャンバへ液晶皿トレイ搬送系によって液晶皿トレイとカセットトレイが共に搬送され、第２チャンバで所定の時間後、前記カセットトレイを上昇させる機構を設けたものである。

本発明の液晶注入装置は上記のように構成されており、液晶皿トレイを昇降し搬送駆動コロを有する昇降機構を、第１チャンバと第２チャンバに設け、第１のチャンバ内で液晶皿トレイを昇降機構によって上昇しセルに接液させると、液晶皿トレイがカセットトレイを持ち上げ、カセットトレイがカセットトレイ搬送系から離れるようにする。そして、第１チャンバから第２チャンバへ、前記搬送駆動コロによって液晶皿トレイを搬送するとカセットトレイが共にそれに載って搬送されるようにする。第２チャンバで所定の時間後、液晶皿トレイを前記昇降機構によって下降させるようにする。
また、カセットトレイを昇降する昇降機構を、第１チャンバと第２チャンバに設け、第１のチャンバ内でカセットトレイを昇降機構によって下降させ、セルが液晶に接液し、カセットトレイが液晶皿トレイに載ると、昇降機構がカセットトレイを離すようにする。そして第１チャンバから第２チャンバへ液晶皿トレイ搬送系によって液晶皿トレイとカセットトレイが共に搬送され、第２チャンバで所定の時間後、カセットトレイを前記昇降機構によって上昇させるようにする。

本発明の液晶注入装置は上記のように構成されており、液晶皿トレイを昇降し搬送駆動コロを有する昇降機構を、第１チャンバと第２チャンバに設けているので、従来のように、カセットトレイにチャッキング機構と解除機構を必要としない。搬送駆動コロ上をカセットトレイと液晶皿トレイが共に搬送され、第２チャンバで所定の時間後、液晶皿トレイを前記昇降機構によって下降させるため、機構が簡単になり、セルと液晶皿を円滑に搬送することができる。
また、カセットトレイを昇降する昇降機構を、第１チャンバと第２チャンバに設けているので、従来のように、カセットトレイにチャッキング機構と解除機構を必要とせず、カセットトレイを昇降機構によって下降させ、セルが液晶に接液するとカセットトトレイを離し、そして、第１チャンバから第２チャンバへ液晶皿トレイ搬送系によって、液晶皿トレイとカセットトレイが共に搬送され、第２チャンバで所定の時間後、カセットトレイを前記昇降機構によって上昇させるため、機構が簡単になり、セルと液晶皿を円滑に搬送することができる。
これにより、特別なチャッキング機構やその解除機構が不要になり構造を簡便にすることができ、コストを低減することができる。

本発明の液晶注入装置は、液晶皿トレイを昇降し搬送駆動コロを有する昇降機構を、第１チャンバと第２チャンバに設けて、搬送駆動コロ上をカセットトレイと液晶皿トレイを共に移動できる簡単な搬送機構を実現した。

本発明の液晶注入装置の一実施例を、図１を参照しながら説明する。図１（ａ）は接液前のカセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａと液晶皿１４の昇降軸２２ａの状態を示し、（ｂ）は接液・搬送時の状態の正面図を、（ｃ）は接液・搬送時の状態の側面図を示す。
本発明の液晶注入装置は、図３に示す従来の装置と同様に、液晶を注入する複数のセル１３と、それを搭載するカセットトレイ１３ａと、液晶が入れられた液晶皿１４と、液晶皿１４を搭載する液晶皿トレイ１４ａと、セル１３を搭載したカセットトレイ１３ａをチャンバ１６内に又はチャンバ１８外に搬送する多数の搬送駆動コロからなるコンベアで構成されるカセットトレイ搬送系１３ｂと、液晶皿１４を搭載した液晶皿トレイ１４ａをチャンバ１６内に搬入する多数の搬送駆動コロからなるコンベアで構成される液晶皿トレイ搬送系２１と、液晶皿１４を載せた液晶皿トレイ１４ａをチャンバ１８外に搬出する多数の搬送駆動コロからなるコンベアで構成される液晶皿トレイ搬送系２４と、チャンバ１６およびチャンバ１８内に設けられ、図１に示す昇降軸２２ａの昇降台２２ｃ上で液晶皿トレイ１４ａを搬送する多数の搬送駆動コロからなるコンベアで構成される液晶皿トレイ搬送系２２ｂおよび図３に示す液晶皿トレイ搬送系２２ｄと、それを保持し昇降する昇降台２２ｃ、昇降軸２２ａと、図３に示す真空排気系（真空ポンプ２８、バルブ２７）とガス導入系（窒素ガス、バルブ２６）を備えたチャンバ１６と、液晶を時間と温度を制御して注入するチャンバ１８と、外部およびチャンバ１６とチャンバ１８を仕切るゲートバルブ１５、１７、１９とから構成されている。

本液体注入装置と従来の装置と異なるところは、従来の装置は、図３に示すチャンバ１６を真空排気した後、液晶皿昇降機構２２で液晶皿トレイ１４ａを上昇させ、セル１３が液晶皿１４の液晶に接液した状態で図４に示すカセットトレイ１３ａのチャッキング機構２５が作動して、液晶皿トレイ１４ａがカセットトレイ１３ａにチャックされ、大気圧に戻すことによりセル１３に液晶が注入し始める。カセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａがチャックされた状態でカセットトレイ搬送系１３ｂによってチャンバ１８に搬送され、そして、チャンバ１８で所定の時間後、液晶皿昇降機構２２でチャッキング機構２５が解除され、液晶皿トレイ１４ａが下降される。これに対し本液晶注入装置は、チャンバ１６およびチャンバ１８内に、図１（ａ）に示す多数の搬送駆動コロからなるコンベアで構成される液晶皿トレイ搬送系２２ｂと図３に示す液晶皿トレイ搬送系２２ｄと、それを保持し昇降する昇降台２２ｃ、昇降軸２２ａとからなる搬送兼昇降機構（液晶皿トレイ搬送系２２ｂ、２２ｄ＋液晶皿昇降機構２２）が設けられ、接液前の状態では、チャンバ１６の外部から図３に示す液晶皿トレイ搬送系２１によって液晶皿トレイ１４ａが、チャンバ１６内部の図１に示す液晶皿トレイ搬送系２２ｂの搬送駆動コロ上に載せ替えられる。そして、チャンバ１６が真空に排気される。次に昇降軸２２ａを上昇させ、液晶皿１４が載せられた液晶皿トレイ１４ａを上昇させると、セル１３が液晶皿１４の液晶に接液する。さらに上昇させると（ｂ）に示すように、カセットトレイ１３ａがカセットトレイ搬送系１３ｂの搬送駆動コロから離れ、（ｂ）および（ｃ）に示すように、セル１３が載せられたカセットトレイ１３ａが、液晶皿トレイ１４ａ上に載り、全体が液晶皿トレイ搬送系２２ｂ上に載る。セル１３の液晶注入口が液晶皿１４の液晶内に浸けられ、チャンバ１６内を大気圧に戻すと、液晶がセル１３内に注入され始める。ゲートバルブ１７が開かれ、この状態で多数の搬送駆動コロからなる液晶皿トレイ搬送系２２ｂ、２２ｄのコンベアが駆動され、カセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａが共にチャンバ１８に搬送される。チャンバ１８内にはチャンバ１６と同じ液晶皿昇降機構２２が設けられ、液晶皿昇降機構２２上の液晶皿トレイ搬送系２２ｂ、２２ｄが同じ高さに前もってセットされ、多数の搬送駆動コロを備えた液晶皿トレイ搬送系２２ｂ上にカセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａが移し替えられる。所定の時間後、昇降台２２ｃの昇降軸２２ａを下降させて、カセットトレイ１３ａおよび液晶皿トレイ１４ａがゲートバルブ１９から外部に搬送される。従来のような図４に示すチャッキング機構２５を必要とせず簡単な搬送兼昇降機構で円滑に搬送することができる。

次に、本液晶注入装置の構成各部について説明する。
液晶は、液体のような流動性を持ち、同時に結晶に見られるような分子の規則的な配列を持つ状態（相）を持つ物質であり、外力によってきわめて容易に変形し、温度を上げることによってその流動性が増す。本装置ではアクティブマトリックスＴＦＴが形成されたセル１３のガラス基板間に真空引き液晶注入法によって液晶が注入される。
図２に、ＴＦＴ液晶表示装置の１カラー画素分の断面図を示す。現在量産されている直視型ＴＦＴ液晶表示装置の多くは、ガラス基板９上にプラズマ化学気相成長法で堆積させた水素化非晶質シリコンを用いて、アクティブマトリックス基板が製造されている。ガラス基板９上にＴＦＴ８、データ線（図示せず）、ゲート線（図示せず）、及び透明電極７などが設けられたＴＦＴ側基板と、ガラス基板２上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ４、ブラックマトリックス３及び対向電極５などが設けられたカラーフィルタ基板を目合せし、張り付け、一体化する。両基板の間隔は、数μｍと微小である。この両ガラス基板の間隙に液晶が注入され、封印される。この時、１表示画素は、Ｒ、Ｇ、Ｂ３個のサブ画素から構成されている。さらに、駆動回路（図示せず）、及び蛍光灯１２、導光板１１からなるバックライトを実装し、後方と前方に偏光板１０、１が設けられて、ＴＦＴ液晶表示装置が製造される。
セル１３は、図２に示すように、ブラックマトリックス３の間に赤、緑、青のカラーフィルタ４を二次元状に規則正しく配列し、その上に透明な対向電極５を設けたガラス基板２と、それに対向してＴＦＴ８と透明電極７が設けられたガラス基板９が、数μｍの間隔を離して、周囲を封じ、下部の１箇所に液晶流入口を設けたものである。図３では複数のセル１３が厚み方向に液晶流入口を下にして、縦にカセットトレイ１３ａに配置されている。この液晶流入口は、液晶皿１４に溜められた液晶に接液され、ここから液晶がセル１３内に注入される。
液晶皿１４は、液晶を溜めておく容器で、液晶皿トレイ１４ａに載せられる。図３に示すように、外部から液晶皿トレイ搬送系２１によってチャンバ１６に搬入され、図１に示す搬送兼昇降機構の昇降台２２ｃ上の液晶皿トレイ搬送系２２ｂに載せられ昇降軸２２ａによって上昇し、セル１３の液晶流入口に接液される。そして、注入後はセル１３と液晶皿１４は接液されたままチャンバ１８に、駆動コロを有する液晶皿トレイ搬送系２２ｂ、２２ｄによって搬送され、チャンバ１６に設けられたものと同じ搬送兼昇降機構の図１に示す昇降台２２ｃ上の液晶皿トレイ搬送系２２ｂに載せられ、温度調節される。そして、所定の時間後、昇降軸２２ａによって昇降台２２ｃ上の液晶皿１４は下降される。その後外部に液晶皿トレイ搬送系２４によって搬出される。
チャンバ１６は、内部に、図１に示す駆動コロを有する液晶皿トレイ搬送系２２ｂおよび図３に示す液晶皿トレイ搬送系２２ｄと昇降台２２ｃと昇降軸２２ａからなる搬送兼昇降機構と、外部からカセットトレイ１３ａを搬入するカセットトレイ搬送系１３ｂと、液晶皿トレイ１４ａを搬送する液晶皿トレイ搬送系２１と、真空排気系（真空ポンプ２８、バルブ２７）とガス導入系（窒素ガス、バルブ２６）と、チャンバ１６の入口を開閉するゲートバルブ１５と、出口側を開閉するゲートバルブ１７を備える。
チャンバ１８は、内部に、図１に示す駆動コロを有する液晶皿トレイ搬送系２２ｂおよび図３に示す液晶皿トレイ搬送系２２ｄと昇降台２２ｃと昇降軸２２ａからなる搬送兼昇降機構と、カセットトレイ１３ａを外部に搬出するカセットトレイ搬送系１３ｂと、液晶皿トレイ１４ａを外部に搬出する液晶皿トレイ搬送系２４と、チャンバ１８の入口を開閉するゲートバルブ１７と、チャンバ１８内の温度を制御する温度調節部（図示せず）と、チャンバ１８の出口側を開閉するゲートバルブ１９を備える。
ゲートバルブ１５は、外部とチャンバ１６を遮断し、ゲートバルブ１７は、チャンバ１６とチャンバ１８を遮断し、ゲートバルブ１９は、チャンバ１８と外部を遮断するものである。

次に、本液晶注入装置を用いての注入工程について、図１、図３を参照しながら説明する。
初めに、すべてのゲートバルブ１５、１７、１９および真空排気用のバルブ２７、窒素ガス導入用のバルブ２６は閉じられた状態にされ、真空ポンプ２８は常時動作状態にしている。
ゲートバルブ１５を開け、液晶を注入すべきセル１３が載せられたカセットトレイ１３ａを、多数の搬送駆動コロからなるコンベアで構成されたカセットトレイ搬送系１３ｂに載せて、チャンバ１６の所定に位置に搬入する。同時に液晶を溜めた液晶皿１４が載せられた液晶皿トレイ１４ａを、多数の搬送駆動コロからなるコンベアで構成される液晶皿トレイ搬送系２１に載せて、チャンバ１６内の図１に示す多数の搬送駆動コロからなるコンベアで構成される液晶皿トレイ搬送系２２ｂ上に移し替える。そして、ゲートバルブ１５を閉じる。
チャンバ１６およびチャンバ１８内に、それぞれ駆動コロを有する液晶皿トレイ搬送系２２ｂ、２２ｄと、それを保持し昇降する昇降台２２ｃ、昇降軸２２ａとからなる搬送兼昇降機能を有する昇降機構が設けられている。
そして、真空用のバルブ２７を開き、チャンバ１６を真空引きする。所定圧又は所定時間が経過したら、図１（ａ）に示す搬送兼昇降機構の昇降台２２ｃの液晶皿トレイ搬送系２２ｂに載せられた液晶皿トレイ１４ａを昇降軸２２ａによって上昇させると、セル１３の液晶流入口が液晶皿１４の液晶に接液し、さらに上昇させると（ｂ）に示すように、カセットトレイ１３ａがカセットトレイ搬送系１３ｂから離れ、（ｃ）に示すように、セル１３が載せられたカセットトレイ１３ａは、液晶皿トレイ１４ａ上に載り、全体が液晶皿トレイ搬送系２２ｂ上に載る。
次に、バルブ２７を閉じ真空引きを止め、バルブ２６を開けて、窒素ガスをチャンバ１６に導入し大気圧にする。この状態でセル１３内に液晶が押し上げられて、真空注入が開始される。
そして、ゲートバルブ１７を開き、上記の状態でチャンバ１６からカセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａが、多数の搬送駆動コロからなる液晶皿トレイ搬送系２２ｂ、２２ｄのコンベアで移動され、カセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａが共にチャンバ１８に搬送される。そして、チャンバ１８内の液晶皿昇降機構２２の図１に示す昇降台２２ｃ上の液晶皿トレイ搬送系２２ｂ、２２ｄのコンベアが、同じ高さ位置にプリセットされており、多数の搬送駆動コロを備えたコンベアで構成される液晶皿トレイ搬送系２２ｂ上にカセットトレイ１３ａと液晶皿トレイ１４ａが移し替えられる。
そして、ゲートバルブ１７を閉じる。チャンバ１８内の温度が調節され、所定の時間後、昇降軸２２ａによって昇降台２２ｃ上の液晶皿１４は下降される。その後外部に液晶皿トレイ１４ａが液晶皿トレイ搬送系２４によって搬出される。同時に液晶の注入が終了したセル１３の載せられたカセットトレイ１３ａが、カセットトレイ搬送系１３ｂによって外部に搬出される。そして、ゲートバルブ１９が閉じられる。また、各チャンバ１６、１８内に設けられた搬送兼昇降機構の液晶皿トレイ搬送系２２ｂは、所定の高さ位置に待機し、次の搬入を待つ。

上記の実施例では、液晶皿トレイ搬送系２２ｂ、２２ｄが昇降台２２ｃに載せられ、チャンバ１６およびチャンバ１８内で、昇降する機構で説明したが、液晶皿トレイ搬送系２２ｂのみを昇降台２２ｃに載せ、液晶皿トレイ搬送系２２ｄが上部位置に所定の高さに取付けられた搬送機構でも良い。
また、液晶皿１４を載せた液晶皿トレイ１４ａを、チャンバ１６内で接液させるために上昇させて注入する方法を説明したが、セル１３を載せたカセットトレイ１３ａを、チャンバ１６内で接液させるために下降させ、液晶皿トレイ１４ａに載せる機構の装置についても同様に適用することができる。

本発明は、セル内に液晶を注入する液晶注入装置に係わり、特に、セルの一端を液晶の入った液晶皿に沈めて注入する量産の液晶注入搬送機構に関する。

本発明の液晶注入装置の実施例を示す説明図である。ＴＦＴ液晶表示装置のカラー表示１画素の断面を示す図である。液晶注入工程を説明するための図である。従来の液晶注入装置の液晶皿とセルを接触させた状態を示す図である。

符号の説明

１、１０偏光板
２、９ガラス基板
３ブラックマトリックス
４カラーフィルタ
５対向電極
７透明電極
８ＴＦＴ
１１導光板
１２蛍光灯
１３セル
１３ａカセットトレイ
１３ｂカセットトレイ搬送系
１４液晶皿
１４ａ液晶皿トレイ
１５、１７、１９ゲートバルブ
１６、１８チャンバ
２１、２２ｂ、２２ｄ、２４液晶皿トレイ搬送系
２２液晶皿昇降機構
２２ａ昇降軸
２２ｃ昇降台
２５チャッキング機構
２６、２７バルブ
２８真空ポンプ

Claims

液晶皿内の液晶を注入するための液晶流入口を有するセルがセットされたカセットトレイと、液晶皿を載せた液晶皿トレイと、液晶皿トレイを昇降する昇降機構と真空排気系および窒素ガス導入系を備えた第１のチャンバと、液晶皿トレイを昇降する昇降機構を備えた第２のチャンバと、外部および各チャンバ間を仕切るゲートバルブと、セルを載せたカセットトレイおよび液晶皿を載せた液晶トレイをチャンバに搬入・搬出するカセットトレイ搬送系および液晶皿トレイ搬送系を設けた液晶注入装置において、第１のチャンバ内で液晶皿トレイを前記昇降機構によって上昇しセルに接液させると液晶皿トレイがカセットトレイを持ち上げカセットトレイをカセットトレイ搬送系から離脱させる機構と、第１チャンバから第２チャンバへ液晶皿トレイを搬送駆動コロによって液晶皿トレイとカセットトレイが共に搬送され、第２チャンバで所定の時間後、前記液晶皿トレイを下降させる機構を設けたことを特徴とする液晶注入装置。
液晶皿内の液晶を注入するための液晶流入口を有するセルがセットされたカセットトレイと、液晶皿を載せた液晶皿トレイと、カセットトレイを昇降する昇降機構と真空排気系および窒素ガス導入系を備えた第１のチャンバと、カセットトレイを昇降する昇降機構を備えた第２のチャンバと、外部および各チャンバ間を仕切るゲートバルブと、セルを載せたカセットトレイおよび液晶皿を載せた液晶トレイをチャンバに搬入・搬出するカセットトレイ搬送系および液晶皿トレイ搬送系を設けた液晶注入装置において、第１のチャンバ内でカセットトレイを前記昇降機構によって下降させ、セルが液晶に接液しカセットトレイが液晶皿トレイに載ると昇降機構がカセットトレイを離脱させる機構と、第１チャンバから第２チャンバへ液晶皿トレイ搬送系によって液晶皿トレイとカセットトレイが共に搬送され、第２チャンバで所定の時間後、前記カセットトレイを上昇させる機構を設けたことを特徴とする液晶注入装置。