JP3074955B2

JP3074955B2 - 液晶注入装置

Info

Publication number: JP3074955B2
Application number: JP04225323A
Authority: JP
Inventors: 竜大田口
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1992-07-30
Publication date: 2000-08-07
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JPH0651322A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶セル内に液晶を注
入する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶は常圧下では不純物が混入して劣化
し易く、また、液晶セルは一般に数μｍ程度に相近接し
た一対のガラス板により主構成されるため液晶流入口の
間隔も数μｍ程度になる。そのため、液晶セル内に液晶
を注入する場合、例えば図７の（１）に示すように、真
空チャンバ１０１内に液晶セル１０２と液晶１０３が入
った容器１０４を入れ、そのチャンバ１０１内を真空状
態とし、次に図７の（２）に示すように液晶セル１０２
の液晶流入口１０５を液晶１０３内に浸け、次に図７の
（３）に示すようにチャンバ１０１内に不活性ガスを導
入し、そのガス圧によって液晶セル１０２内に液晶１０
３を注入し、しかる後に図７の（４）に示すようにチャ
ンバ１０１内を常圧とすると共に液晶セル１０２の液晶
流入口１０５を接着剤等により閉塞する。

【０００３】また、図８に示すように、真空チャンバ１
０１内に液晶セル１０２と図外液晶供給源に接続される
液晶ディスペンサー１０７とを入れ、その液晶セル１０
２を液晶流入口１０５が上向きとなるように配置し、そ
のチャンバ１０１内を真空状態としたならば液晶ディス
ペンサー１０７により液晶流入口１０５に液晶１０３を
滴下して液晶セル１０２に液晶１０３を注入することが
行われている。この場合、液晶１０３の一部は液晶セル
１０２に注入されることなく溢れ落ちるため、チャンバ
１０１内に液晶受け皿１０６が配置される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記図７に示した液晶
注入方法では、液晶セル１０２を液晶１０３に浸けるた
め、液晶セル１０２の外壁に付着した不純物により液晶
１０３が汚れて劣化してしまい、また、液晶１０３の注
入を繰り返すに従い液晶１０３の劣化が進行するため液
晶の品質を一定にできないという問題がある。

【０００５】また、図８に示した液晶注入方法では、液
晶セル１０２に注入されなかった液晶１０３を受け皿１
０６により回収する必要があるが、全量を回収すること
は困難なため高価な液晶１０３が無駄になるという問題
があり、また、回収される液晶１０３は液晶セル１０２
の外壁に付着した不純物により汚染されるという問題が
ある。

【０００６】本発明は上記従来技術の問題を解決するこ
とのできる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】本発明の特徴とするとこ
ろは、液晶流入口を有する液晶セル内に液晶を注入する
装置であって、液晶供給源に接続される液晶流出口を有
する液晶注入ヘッドと、貫通孔を有すると共に内部が高
圧流体源に接続される弾性材製中空部材とを備え、その
液晶注入ヘッドの液晶流出口の周囲部に中空部材が液晶
漏れが生じないように接合され、その中空部材に液晶セ
ルの挿入用凹部が形成され、その凹部に挿入された液晶
セルの液晶流入口の周囲部に中空部材が高圧流体の供給
によって膨張することで液晶漏れが生じないように接合
可能とされ、この接合状態で液晶流出口と液晶流入口と
が前記貫通孔を介し接続される点にある。

【０００８】

【作用】本発明の構成により液晶セルに液晶を注入する
には、まず中空部材の挿入用凹部に液晶セルを挿入し、
その中空部材に高圧流体を供給する。この高圧流体の供
給により中空部材は膨張し、液晶セルの液晶流入口の周
囲部に液晶漏れが生じないように接合する。そうする
と、中空部材は液晶注入ヘッドの液晶流出口の周囲部に
も液晶漏れが生じないように接合されていることから、
液晶流出口と液晶流入口とが中空部材の貫通孔を介し接
続される。これにより、液晶供給源から液晶を供給する
と、その液晶は液晶流出口から液晶流入口に到って液晶
セル内に注入される。この際、中空部材は液晶注入ヘッ
ドの流出口の周囲部と液晶セルの流入口の周囲部とに液
晶漏れが生じないように接合されているため、液晶供給
源から供給された液晶は殆どすべて液晶セルに注入され
る。また、液晶の殆どすべては液晶注入ヘッドの流出口
から液晶セルの流入口を介し直接液晶セル内に注入され
るため、液晶セルの外壁等に付着した不純物の液晶内へ
の混入を防止できる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１０】図１〜図５に示す液晶注入装置１は液晶セ
ル２内に液晶を注入するもので、液晶注入ヘッド４と弾
性材製の中空部材５とを備えている。その液晶セル２は
数μｍ程度に相近接した一対のガラス板により主構成さ
れ、その外周に形成された液晶流入口３から液晶が注入
される。

【００１１】その液晶注入ヘッド４は直方体形のブロッ
ク状で、このブロック状液晶注入ヘッド４の先端は一対
の対向壁１５ａ、１５ｂと両対向壁１５ａ、１５ｂを連
結する連結壁１５ｃとから構成される二股部１５とされ
ている。また、液晶注入ヘッド４の内部には液晶流路１
６が形成されている。その液晶流路１６の一端は連結壁
１５ｃの中央に開口する液晶流出口１６ａとされ、他端
はバルブ１８、ポンプ６を介し液晶タンク等の液晶供給
源７に接続されている。

【００１２】その中空部材５は無端状の内部孔９を有す
るゴムチューブにより構成されることで中央部が貫通孔
８とされ、また、前記液晶注入ヘッド４の二股部１５の
内面に沿うように屈曲されている。すなわち、中空部材
５は図５の（２）に示すように、二股部１５の一方の対
向壁１５ａの先端に沿う部分５ａと、この部分５ａの両
端から連結壁１５ｃに向かう部分５ｂ、５ｃと、この各
部分５ｂ、５ｃから他方の対向壁１５ｂに向かう部分５
ｄ、５ｅと、この各部分５ｄ、５ｅから他方の対向壁１
５ｂの先端に向かう部分５ｆ、５ｇと、この各部分５
ｆ、５ｇを連結する部分５ｈとを有する。この中空部材
５の各部分が二股部１５に接合されている。この接合
は、接合間から液晶が洩れないように例えば接着剤を介
し接合される。これにより中空部材５は前記液晶流出口
１６ａの周囲部に液晶漏れが生じないように接合され
る。

【００１３】また、図１に示すように、液晶注入ヘッド
４の内部には空気流路１７が形成され、その空気流路１
７の一端は連結壁１５ｃの開口を介し中空部材５の内部
孔９に連通し、他端はバルブ１０を介し高圧空気源１１
に接続されている。なお、中空部材５はゲージ圧で２〜
３ｋｇｆ／ｃｍ²程度の圧力空気が供給されることで膨
張するものとされ、ゲージ圧で１ｋｇｆ／ｃｍ²以下の
圧力空気が供給されても膨張しないものとされている。

【００１４】その中空部材５は、二股部１５の一方の対
向壁１５ａに沿う部分５ａ、５ｂ、５ｃと他方の対向壁
１５ｂに沿う部分５ｆ、５ｇ、５ｈとの間が、液晶セル
挿入用凹部１３とされている。この液晶セル挿入用凹部
１３の挿入隙間の寸法Ｄは液晶セル２の厚さｔに対し、
中空部材５が膨張していない状態では大きく、中空部材
５が圧力空気の供給により膨張した状態では小さい。ま
た、中空部材５は、二股部１５の連結壁１５ｃに沿う部
分５ｄ、５ｅが圧力空気の供給により先端に向かって膨
出する。これにより、その凹部１３に挿入された液晶セ
ル２は膨張した中空部材５によって押し付けられ、中空
部材５は液晶流入口３の周囲部に液晶洩れが生じないよ
うに接合される。そうすると、中空部材５は液晶流出口
１６ａの周囲部にも液晶漏れが生じないように接合され
ていることから、液晶流出口１６ａと液晶流入口３とは
中空部材５の貫通孔８を介し接続される。

【００１５】図６に示すように、液晶注入ヘッド４の先
端および中空部材５は真空チャンバ２０の内部に挿入さ
れ、そのヘッド４の他端は真空チャンバ２０の外部にお
いてエアシリンダ２１に接続され、そのシリンダ２１の
伸縮により上下動する。

【００１６】上記構成により液晶セル２に液晶を注入す
るには、図６の（１）に示すように真空チャンバ２０内
に液晶セル２を入れて固定し、真空チャンバ２０内を脱
気して真空化する。この際、中空部材５はゲージ圧で１
ｋｇｆ／ｃｍ²以下の圧力空気が供給されても膨張しな
いものとされているので、真空チャンバ２０内が真空化
していても膨張することはない。次に、図６の（２）に
示すようにシリンダ２１を伸長して中空部材５を下降さ
せ、液晶セル挿入用凹部１３に液晶セル２を挿入する。
次に、中空部材５を圧力空気の供給により膨張させるこ
とで、液晶注入ヘッド４の液晶流出口１６ａと液晶セル
２の液晶流入口３とを中空部材５の貫通孔８を介し接続
する。次に、図６の（３）に示すように液晶供給源７か
ら一定量の液晶３０が供給され、この液晶３０は液晶流
出口１６ａから液晶流入口３を介し液晶セル２内に注入
される。この際、中空部材５は液晶注入ヘッド４の液晶
流出口１６ａの周囲部と液晶セル２の液晶流入口３の周
囲部とに液晶漏れが生じないように接合されているた
め、液晶供給源７から供給された液晶３０は殆どすべて
液晶セル２内に注入される。また、液晶３０の殆どすべ
ては液晶流出口１６ａから液晶流入口３を介し直接液晶
セル２内に注入されるため、液晶セル２の外壁等に付着
した不純物の液晶３０内への混入を防止できる。液晶３
０の注入が完了したならばバルブ１０の切り換えにより
中空部材５から圧力空気を排出し、シリンダ２１を収縮
して液晶セル挿入用凹部１３から液晶セル２を抜き、液
晶セル２を真空チャンバ２０から取り出すとともに液晶
流入口３を適宜手段により閉塞する。

【００１７】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、上記実施例では中空部材５を膨張させるの
に高圧空気を用いたが、高圧油のような高圧液体を用い
てもよく、その高圧流体の流路を液晶注入ヘッドの外部
に設けてもよい。また、中空部材の材料はゴムチューブ
に限定されず、弾性材性の中空部材であればよい。ま
た、上記実施例では液晶セル挿入用凹部１３に液晶セル
２を挿入する際、ヘッド４および中空部材５をエアシリ
ンダ２１により下降させたが、液晶セル２を上昇させて
もよく、その昇降用アクチュエータとして油圧シリン
ダ、ステッピングモータ、減速機付モータ等を使用して
もよい。また、液晶セル挿入用凹部１３に液晶セル２を
挿入した状態でチャンバ２０内に入れ、チャンバ２０の
真空引きを行なった後に中空部材５を膨張させるように
してもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明の液晶注入装置によれば、常に一
定の高品質の液晶を不純物により汚染することなく且つ
無駄にすることなく液晶セルに注入できるので、生産性
の向上と液晶の劣化防止が図られ、また、液晶の品質が
安定して不良品が減少してコストが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の液晶注入装置の要部の断面図
（図２のＩ‐Ｉ線断面図）

【図２】本発明の実施例の液晶注入装置の要部の正面図

【図３】本発明の実施例の液晶注入装置の要部の側面図

【図４】本発明の実施例の液晶注入装置の中空部材膨張
時の要部の側面図

【図５】（１）は実施例の液晶注入装置の要部の斜視
図、（２）は実施例の中空部材の斜視図

【図６】本発明の実施例の液晶注入装置の作用説明図

【図７】従来の液晶注入工程を示す図

【図８】従来の液晶注入装置を示す図

【符号の説明】

２液晶セル３液晶流入口４液晶注入ヘッド５中空部材７液晶供給源８貫通孔１１高圧空気源１３液晶セル挿入用凹部１６ａ液晶流出口

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶流入口を有する液晶セル内に液晶を
注入する装置であって、液晶供給源に接続される液晶流
出口を有する液晶注入ヘッドと、貫通孔を有すると共に
内部が高圧流体源に接続される弾性材製中空部材とを備
え、その液晶注入ヘッドの液晶流出口の周囲部に中空部
材が液晶漏れが生じないように接合され、その中空部材
に液晶セルの挿入用凹部が形成され、その凹部に挿入さ
れた液晶セルの液晶流入口の周囲部に中空部材が高圧流
体の供給によって膨張することで液晶漏れが生じないよ
うに接合可能とされ、この接合状態で液晶流出口と液晶
流入口とが前記貫通孔を介し接続されることを特徴とす
る液晶注入装置。