JPH02124525A - 液晶封入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶セルに液晶を封入する製造工程において、
特に液晶セルのギャップを保持したまま、液晶セル組立
てが再現性よくできる好適な液晶封入用装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば液晶１を封入する前の液晶セル２は第２図に示す
ような構造になっている。二枚の基板３゜４が反ってお
り、ギャップ内のスペーサ５は左右のいづれかの基板３
，４に接触はしているが、基板の撓みによって２枚の基
板間隔が不均一となり中央部になるほど隙間が拡がりギ
ャップ剤としての役をはださない。またガラス基板内面
の表面のうねりやデコボコで平担でない場合もある。た
だし番号６は基板２，３の接着シールである。このよう
な実態を念頭に液晶セル２中に液晶１封入をする。第３
図は従来の液晶充填法の説明図である。

番号３，４はガラス基板であり、５はスペーサ、６はシ
ール層である。３，４，５．６で囲まれる部分に液晶１
が注入されている。ギャップ剤スペーサ５は基板３，４
の間隔を均一にしている。ギャップ剤としてグラスファ
イバー、ピースが用いられている。また番号７は液晶１
の入ったボーｈである。液晶充填はまず液晶セル２内部
を真空状態にし、ボート７の液晶浴槽中に液晶セル２の
液晶注入孔を浸す。液晶セル２内に液晶１の注入が開始
され液晶セル２内が液晶１で充満された時点までは液晶
セル２間隔はほぼ一定である。第３図（ａ）はちょうど
液晶が充満した時点での液晶セコ− ル２の断面図である。しかし、液晶１充填後に液晶セル
２封入孔を封止する操作があり、この短時間の経過によ
って、第１図（ｂ）に示すように液晶セル２は膨みセル
間隔が開いてスペーサは役をはださなくなる。このよう
な理由から液晶セル製造方法の改善例として特開昭６２
−３３５７４のようにギャップ剤スペーサの周囲に形成
された有機接着剤によりガラス基板どうしを接着し、ガ
ラス間隔を一定にする製造方法などの出願もなされてい
る。

しかし、可能ならプロセスを増やさずコスト低減をはか
り、液晶セル間に液晶とスペーサ以外の物を介入させず
にギャップを一定に保ちたい。液晶セル間隔を一定にし
ておかねばならない理由は液晶デイスプレィの品質低下
に影響するからである。

ガラス基板間隔が不均一な場合、次の点が問題となる。

第１に光の干渉リングによって見ばえが悪くなる。第２
に液晶のしきい値電圧にバラツキができコン１〜ラス１
−ムラを生ずる。第３に液晶の応答時間が異なり画像が
明瞭でなくなり各種マージンが低下する。以上のことか
ら液晶セル間隔は均一 一にしなくてはならない。

なお、本発明に関連する従来技術としては、例えば、特
公昭６２−３７３７２号、特開昭６２−３３５７４号お
よび特開昭６２−２４２９１７号がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は液晶セル中に液晶を充填（第３図（ａ）
の状態）したら直ちに液晶注入口を封止しないと第３図
（ｂ）のように基板間隔が拡がってしまう。また、液晶
注入口封止のために液晶浴槽から液晶セルを取出し長く
放置するとセル内容積が膨張するため液晶セル内部に気
泡が入る等の現象があったが配慮されていない問題があ
った。

本発明の目的は上記問題点を解決するため液晶セル中に
液晶を注入する時および液晶注入孔を封止する時におい
て基板間隔が拡がらないようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は第４図に示す構成の液晶セル２の液晶１封入
により達成される。まず液晶セル２は外容器８内に流体
を入れた袋すなわち外側が柔軟性膜９からなる流体胞１
０の中に取付け、これを真空排気装置内で液晶セル２内
を減圧状態にしてから、図示したように液晶１の入った
ボート７の液晶浴槽中に液晶セル２の液晶注入孔を浸す
。次いで液晶浴槽のボート７と液晶セル２をホールドし
たまま外容器８全体を大気圧に環元し、液晶セル２内に
液晶１を注入する。本発明のポイントは、液晶セル２内
への液晶１の注入と液晶注入孔を封止する間、液晶セル
２の基板３，４外側を上記該流体胞１０で押圧すること
であり、この操作で基板３，４のギャップを一定にした
液晶セルを作製することができる。図中の番号１１は圧
搾流体を送り込むパイプである。

〔作用〕

第４図における圧搾した流体は外容器８内において流体
胞１０の柔軟性膜９を介して液晶セル２外面にパスカル
の原理で均等な圧力が働く。

液晶セル２内にはスペーサ５があり、基板３゜４間隔は
一定に保たれる。この技術手段によって、液晶セル２内
の容積の変動はなく、液晶封入および液晶注入孔の封止
作業は良好に行なわれ、液晶セルギャップは一定で気泡
が入らない誤動作することのない液晶デイスプレィを作
製することができる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図により説明する。

液晶封入装置の構成は流体胞１０を備えた外容器８内に
液晶注入を要する複数の液晶セル２を取付ける。この場
合液晶セル２の基板３，４面と外容器８内側面が平行に
しである。外容器は継手１５によって一体化しである。

一体化した外容器８の両端のクランプ部１３をフック１
４てはさみフック１４の中央をロープに接続する。外容
器８の上げ降しはロール１．７．１８を通しペルジャー
１９外よりロープ１６の巻き取りで操作する。液晶セル
２への液晶充填はまずベルジＡノー内を真空排気し、真
空度Ｉ　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ以下にした後、真空排気
ポンプを停止させ、台２１」−に置いたボート７の液晶
浴槽２２中の液晶１と液晶セル２の液晶注入孔１２を接
触させる。次いてリークバルブ２３を開放してペルジャ
ー１９外に窒素ガスを導入する。窒素ガス導入と同時に
液晶セル２に液晶１の注入が開始される。次に流体輸送
ポンプ２４を使用し本発明のポイントどなる流体胞１０
に流体を送り込み液晶セル２を加圧する。抑圧は１．５
〜２ｋｇ／ａＩτが適当である。液晶セル２が充填した
ら、点線部で示すペルジャー窓２５を開け。

ロープ１６を巻き七げ液晶セル２を外容器８と共に引き
−Ｌげる。次に外容器８を図中の矢印の向きに１３３５
°回転させ液晶注入孔１２を」二向きにし、液晶注入孔
１２を紫外線硬化樹脂で封止し、紫外線光を照射し樹脂
を硬化させる。紫外線照射装置は図示してないがペルジ
ャー窓２５に向い合せて配置してあり、光照射時にラン
プを容易に移動できる構造である。液晶１を充填し、液
晶注入孔１２の封止まで終えたら、流体胞１０内の流体
を流体輸送用ポンプ２４でぬき取り、液晶セル２髪外容
器８から取りはづす。液晶１の充填された液晶セル２の
ギャップ測定結果の一例を次に述べる。

第５図は液晶セル２の平面図を示す。ただし番号３．４
はガラス基板、８はスペーサ、６はシール層、１２は液
晶注入孔１２である。液晶セルの対角線Ａ−Ａ’　、Ｂ
−Ｂ’断面部分のギャップを見ると第６図に示すように
なる。実線は本発明法、点線は従来法である。本発明に
よれば、従来法のものに比べ大幅にセルギャップの均一
性がよくなる。次に第５図の液晶セル２の中央部につい
て液晶１注入前後の時間経過にともなうギャップ変化を
調べて見ると、第７図に示すとうりになる。点線で示す
従来法は液晶注入開始からギャップが大きく変化するが
、実線の本発明の場合、液晶１注入開始から注入孔封止
完了までほとんど変化がない。以上述べたことから本発
明法により液晶充填した液晶セル２は、基板間隔が一定
であり気泡が入らず良品となる。また液晶１充填時に液
晶セル２の加圧状態をスムーズにすることや、液晶１の
配向性を良くするには流体胞１０中の流体の温度を高め
保温すると効果があがる。そこで本装置では流体を循環
させる系統に加熱ヒータ２６を取り付は流体を約８０℃
まで加熱できるようにした。

また液晶充填において、液晶セルを流体胞１０に取り付
は易すくするために液晶セル２と接触する柔軟性膜９の
表面に緩衝板等をはさみ工夫するとよいことが判った。

本装置によれば液晶セル２のギャップを一定に保持しな
がら液晶の充填および液晶注入孔の封止ができ、液晶の
配向性も向上させることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、液晶が充填された後の時間経過に共な
う基板の反り変形を生じさせないため、安定な液晶充填
作業ができ、液晶セル内に気泡を侵入させることなく、
液晶セルの間隔を均一にすることができ、製品の歩留り
を大幅に向上させ表示むらのない、すぐれた液晶表示素
子を製作できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置髪示す図、第２図は液
晶セルの断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は従来法の液晶
封入過程の説明図、第４図は本発明法の液晶充填を説明
する主要部の断面図、第５図は液晶セルの平面図、第６
図、第７図は本発明法により得られた液晶セルのギャッ
プを従来法のものと比較した図である７ １・・・液晶、２・・液晶セル、５・・・スペーサ、７
・・・ボート、８・・・外容器、９・・・柔軟性膜、１
４・・フック。 １６・・・ロープ、１９・・・ペルジャー、２０・・真
空排気ポンプ、２４・・・流体輸送用ポンプ、２５　ペ
ルジャー窓、２６・・・加熱ヒータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空排気装置内にスペーサの介在する液晶セルを配
   置し、液晶セル内を真空排気した後、該液晶セルの液晶
   封入孔部を液晶浴槽に浸し、該真空装置内を大気圧に環
   元することにより液晶セル内に液晶を充填する方法にお
   いて、加圧流体の入つた流体胞の外膜なる柔軟性膜によ
   つて液晶セルの両面を押圧し液晶充填および液晶セルの
   液晶注入孔の封止をすることを特徴とする液晶封入装置
   。 ２、請求項１記載の液晶セルは加圧流体を入れた液体胞
   と共に外容器内に納め、液晶セルの基板面となる外容器
   （８）内部側壁が平行になる構成とすることを特徴とす
   る液晶封入装置。 ３、請求項１記載の流体胞中の加圧流体を充空コントロ
   ールできる流体循環機構とすることを特徴とする液晶封
   入装置。 ４、請求項３記載の加圧流体の温度の上昇、下降のコン
   トロール可能な流体加熱機構を具備することを特徴とす
   る液晶封入装置。 ５、請求項１記載の液晶セル両面を加圧したまま、機械
   的に液晶セルを約１８０゜回転できる機構を具備するこ
   とを特徴とする液晶封入装置。 ６、請求項１記載の液晶セルの液晶注入口を紫外線硬化
   樹脂で封止する設備と該樹脂に紫外線照射できる機構を
   具備することを特徴とする液晶封入装置。