JP2792546B2 - 液晶注入機の液晶注入機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は液晶セルの液晶注入機に係り、特に液晶注入
機構に関するものである。

＜従来の技術＞ 従来、液晶セルの液晶注入機及び液晶注入方法として
は、液晶を溜めた液晶槽と液晶セルとを耐圧容器内に入
れ、耐圧容器内の空気を排気した状態で液晶セルの注入
孔を液晶槽の液晶中に浸漬し、その後耐圧容器内を元の
状態（大気圧）又は加圧状態にして液晶セルに液晶を注
入することが知られている。（特公昭58−49853） この従来の技術について図面を用いて説明する。

第７図は従来の液晶注入機の概略構成図であり、１は
液晶セルで耐圧容器４の外部から把手５により制御でき
る回転軸６に懸吊され、液晶セル１の下部に注入孔がく
るように配置されている。

耐圧容器４の底部に、液晶２を入れた液晶槽（液晶溜
め容器）３が設置されている。この耐圧容器４はバルブ
７を介して排気系に接続され、バルブ８を介して吸気系
に接続されている。

上記構成において、先ずバルブ７を開いて排気系を作
動させ、耐圧容器４と液晶セル１を排気する。これによ
って液晶セル１内は真空状態となり、又液晶槽３の液晶
２内に溶存していた空気も排除できる。充分排気した
後、バルブ７を閉じ、把手６を回転して、懸吊した液晶
セル１の注入孔が液晶２中に浸漬するように下部に移動
させる。液晶２が充分注入孔を覆った後、バルブ８を開
く。真空状態にある耐圧容器４内に空気が流入し、液晶
２の液面を加圧する。これによって液晶は液晶セル１内
に流入する。

＜発明が解決しようとする課題＞ 上記従来例における液晶注入機による液晶注入方法で
は、液晶セル１の注入孔以外の下部全体にも液晶２が付
着し、注入を完了後液晶セル１を取り出すときに、付着
した液晶２も持ち出されるため、高価な液晶２のムダ使
いとなり、液晶セル１のコストが高いものとなってしま
う課題があった。

又、液晶セル１の注入を繰り返して行った場合、液晶
槽３の液晶２がだんだん減っていき、液晶２の液面がだ
んだん下がって行く。このため液晶セル１の下部の液晶
２の液面への浸漬深さの調整管理が難しく、浸漬が不十
分で液晶２の注入不足が生じたり、液晶セル１の下部が
余分に浸漬され、液晶２が余分に持ち出されてムダ使い
が多くなるという課題があった。

本発明の目的は、高価な液晶のムダ使いをなくし且つ
安定した液晶注入が可能な液晶注入機の液晶注入機構を
提供することにある。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明の液晶注入機の液晶注入機構は、吸・排気孔を
有する耐圧容器と、該耐圧容器に固定され該耐圧容器内
で液晶セルを保持するためのカセットホルダーと、液晶
を溜めておく液晶層と、原動源とを有する液晶注入機に
おいて、耐圧容器内に、液晶セルの注入孔の幅よりも僅
かに大きい幅で液晶セルの幅方向に対しほぼ直角に形成
した溝を少なくとも１本設けたプレート状の注入部材
（注入プレート）又は液晶セルの注入孔より僅かに大き
い凹部を少なくとも１個設けたプレート状の注入部材を
設け、この注入部材が昇降して注入部材の溝又は凹部の
中に液晶層の液晶を汲み出して液晶セルの注入孔にこの
汲み出した液晶を接触させて注入することを特徴とする
ものである。

＜実施例＞ 以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の実施例に係る液晶注入機の液晶注入
機構の概略構成図、第２図は本発明の実施例に係る液晶
注入機構の液晶注入時の概略構成図、第３図は第２図の
液晶注入時の概略要部斜視図である。

図において、11は耐圧容器であり、図示しないが開閉
可能な蓋が付いている。

12は耐圧容器11内に固定されたカセットホルダーであ
り、複数の液晶セル14の注入孔が下向きにセットされた
カセット13を保持できるようになっている。

15は液晶16を溜めておく液晶槽であり、耐圧容器11内
に固定されている。

17は注入部材で、第３図にも示すように液晶セルの注
入孔よりも僅かに大きい幅の溝18aを有し、且つカセッ
トホルダー12に保持されたカセット13の液晶セル14の幅
方向に対しほぼ直角となるように少なくとも１本の注入
プレート18で構成されている。

そしてこの注入プレート18の溝18aとカセット13によ
りカセットホルダー12に保持された液晶セル14の注入孔
との位置出しは、液晶セルの大きさ及び注入孔の位置を
考慮して設計、製作されたものである。

19は注入部材17に固定され注入部材上下アームであ
り、注入部材上下機構20と連動して注入部材17を上下さ
せ、注入プレート18の溝18aにより液晶16を液晶槽15か
ら汲み出し、汲み出した液晶16を液晶セル14の注入孔に
接触させる。

注入部材上下機構20は、図示しないが公知の機械的方
法あるいは電気的方法等により制御されるが、本発明に
おいてはカムを使用して上下運動及びサイクルタイムの
制御を行っている。

又、液晶セル14の注入孔と注入プレート18の溝18aの
上面との上下位置の調整は、図示しないが注入部材上下
機構20に備えた高さ調整ネジにより、自由に調整できる
ようになっている。

21は吸・排気孔であり、図示しないが真空ポンプ、真
空弁、レギュレーター等により制御される真空系に接続
されており、必要に応じて耐圧容器11内を真空にした
り、リークさせて大気圧にする。

尚、本実施例では吸・排気孔を１ケ所のみ設けてある
が、窒素、アルゴン等の不活性ガスを導入するための別
の吸・排気孔を設けても良い。

22は動力室であり、上述した注入部材上下機構20及び
真空系等本発明の液晶注入機構からなる液晶注入機を運
転するための動力源が格納されている。

尚、本実施例では、耐圧容器11と動力室21とを上下一
対にして構成してあるが、別々に構成しても良いのはも
ちろんである。

次に本発明の液晶注入機構に係る液晶注入機による液
晶注入方法について説明する。

第１図に示すように、液晶槽15の液晶16中に注入部材
17が浸漬している状態でカセットホルダー12に、複数の
液晶セル14をその注入孔が下方になるようにセットした
カセット13を固定し、耐圧容器11の図示しない蓋をす
る。

次に真空ポンプを作動させ耐圧容器11内と液晶セル14
の内部を排気し、真空状態とする。このとき液晶16内に
溶存していた空気も排除できる。図示しない真空計が一
定の真空度に達すると注入部材上下機構20及び注入部材
上下アーム19により注入部材17を上昇させ、第２図及び
第３図に示すように注入プレート18の溝18aで汲み出さ
れた液晶16を液晶セル14の注入孔に接触させる。

尚、この時注入プレート18の溝18aが注入孔の幅より
僅かに大きい程度の幅しか有していないため、液晶16が
表面張力により盛り上がっており、注入プレート18の溝
18aの液晶16が液晶セル14の注入孔に接触させることに
より、液晶16が十分注入孔を覆うようになる。

又、本実施例の注入プレート18には第３図に示す如く
各溝18aとの間にスリット18bが設けられており、このス
リット18bによって注入プレート18を液晶層15から持ち
上げたとき溝18a以外の部分には液晶16が貯まらないよ
うになっている。更に、溝18aとスリット18bとの残肉幅
も小さくなっている。このように残肉幅を小さくするこ
とによって残肉幅上には液晶16が付着しないようになっ
ている。

汲み上げられた液晶16が液晶セル14の注入孔を十分に
覆った後、真空系を切り換えて吸気にし、真空状態にあ
る耐圧容器11内に空気を流入させ汲み上げられた液晶16
の液面を加圧する。これにより汲み上げられた液晶16は
液晶セル14内に流入し、液晶16の注入が完了する。

その後、注入部材上下機構20を作動させて注入部材17
を下降させ、注入部材17を元の位置（液晶槽15内）に戻
す。

最後に図示しない蓋を開けて液晶セル14がセットされ
たカセット13を取り出す。

このようにして液晶セル14への液晶16の注入を繰り返
す。

尚、本実施例の説明では工程順に説明したが、実際の
工程は、図示しないが前述した注入部材上下機構20の作
動を制御するカム及びこれに連動した制御系により、真
空度確認、注入部材上下機構20の上昇速度、液晶セル14
の注入孔と注入プレート18の溝18aとの接触保持時間、
真空状態から空気を流入させるための真空系の切り換
え、更には注入のための注入孔と溝18aとの接触保持時
間、注入部材上下機構20の下降及び注入完了シグナル
等、一連動作が自動的にセット及び調整できるようにな
っている。

第４図乃至第６図は、注入部材の他の実施例を示す概
略構成図である。

第４図は、液晶セル14の注入孔よりも僅かに大きい凹
部23aを有する多数の円柱状部材23で構成したものであ
り、第５図は、座ぐり等で形成した多数の凹部24から成
っているものである。

そして第４図及び第５図で示した注入部材17は、一度
に処理する液晶セルと同じ数の円柱部材23及び凹部24を
有しているものである。

第６図は、１個の凹部25のみで形成したものであり、
主に液晶の注入量の多い大型の液晶セルに使用される。

＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したように、本発明による液晶注入機
の液晶注入機構は、耐圧容器内を、液晶セルを保持する
ための固定されたカセットホルダーと、液晶を溜めてお
く液晶槽と、液晶を汲み出すための液晶セルの注入孔の
幅より僅かに大きい幅を有する溝を備え、且つ液晶セル
の幅方向に対してほぼ直角となるような少なくとも１本
の注入プレートを有する注入部材とを備えた機構とした
ため、液晶セルの注入孔と注入プレートにより汲み上げ
られた液晶面とが常に一定となるように制御でき、この
液晶注入機構を採用することにより、従来のように注入
作業が繰り返し行われると、液晶槽の液晶面が下がるこ
とによる液晶セルの注入孔と液晶槽の液晶面との位置管
理の調整の難しさ及び、これに伴う液晶の注入不足によ
る不良と液晶セルの余分な浸漬による液晶のムダな持ち
出しによるコストアップを無くし、連続した注入でも安
定した品質で安い液晶セルを製造することができるもの
である。

更に注入プレートの溝を液晶セルの注入孔の幅よりも
僅かに大きい幅を有しており、且つ液晶セルの幅方向に
対しほぼ直角となるようにしたため、注入プレートの溝
により汲み上げられた液晶が、液晶セルの注入孔の近傍
にのみしか付着しないので、従来に比べて液晶の持ち出
しが少なくなり液晶セルを安く製造できるものである。

更に又、注入部材を少なくとも１個の凹部あるいは凹
部を有する少なくとも１本の円柱状部材（注入ピン）で
構成したことによっても、上記と同様な効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る液晶注入機の液晶注入機
構の概略構成図、第２図は本発明の実施例に係る液晶注
入機構の液晶注入時の概略構成図、第３図は第２図の液
晶注入時の概略要部斜視図、第４図乃至第６図は本発明
に係る液晶注入機構の注入部材の他の実施例を示す図、
第７図は従来例の液晶注入機の概略構成図である。 11……耐圧容器 12……カセットホルダー 13……カセット 14……液晶セル 15……液晶槽 16……液晶 17……注入部材 18……注入プレート 19……注入部材上下アーム 20……注入部材上下機構 21……吸・排気孔 22……動力室 23……円柱状部材 24,25……凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 吉野 公夫 (56)参考文献 特開 昭59−9629（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/1341

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸・排気孔を有する耐圧容器と、該耐圧容
   器に固定され該耐圧容器内で液晶セルを保持するための
   カセットホルダーと、液晶を溜めておく液晶層と、原動
   源とを有する液晶注入機において、 前記耐圧容器内に、前記液晶セルの注入孔の幅よりも僅
   かに大きい幅で前記液晶セルの幅方向に対しほぼ直角に
   形成した溝を少なくとも１本設けたプレート状の注入部
   材、又は前記液晶セルの注入孔より僅かに大きい凹部を
   少なくとも１個設けたプレート状の注入部材を有し、該
   注入部材が昇降して該注入部材の溝又は凹部の中に前記
   液晶層の液晶を汲み出して前記液晶セルの注入孔にこの
   汲み出した液晶を接触させて注入することを特徴とする
   液晶注入機の液晶注入機構。