JPH04257825A - 液晶表示素子の液晶封入、封止方法およびその封入、封止装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶セルの内部に液晶
を封入、封止して液晶表示素子を製造する液晶表示素子
の液晶封入、封止方法およびその封入、封止装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラスチックフィルム等のフレ
キシブル基板から成る液晶表示素子としては、例えば図
３に記載されたようなものが知られている。図３は液晶
を封入する前の液晶セル１を示しており、この液晶セル
１は、対向する２枚のフィルム基板２、３が反っており
、ギャップ内のスペーサ４は左右の何れかの基板２、３
に接触しているが、基板２、３の撓みによって基板２、
３のギャップが不均一になっている。また、５は基板２
、３の接着シールである。なお、この液晶セル１は基板
２、３および接着シール５によって画成される空間Ａに
液晶が封入されるようになっている。

【０００３】一方、このような液晶セル１に液晶を封入
する装置としては例えば、特開平２−１２４５２５号公
報に記載されたようなものが知られている。このものは
、液晶セルを一定の真空度まで減圧して収納するととも
に、この減圧された液晶セルの内部に液晶を注入するセ
ルホルダー室と、セルホルダー室内に設けられ、液晶セ
ルを狭持可能な加圧流体の入った流体胞と、を備えてい
る。

【０００４】このような装置で上述した液晶セル１に液
晶を封入するには、液晶セルを流体胞で狭持した後、セ
ルホルダー室を減圧するための真空ポンプを作動してセ
ルホルダー室内の真空度を上げて液晶セルの脱気および
液晶の脱泡を行う。このとき、液晶セルへの到達真空度
は表示容量１２８×２５６ＤＯＴＳの大きさの液晶セル
の場合、１０−２ｔｏｒｒ程度に設定する。１０−２ｔ
ｏｒｒの真空度に到達したとき、液晶が貯留された液晶
容器に液晶セルの液晶封入孔を浸した後、セルホルダー
室内に窒素ガス等を導入して該室内を略大気圧に戻すこ
とによって真空状態にある液晶セル内と大気圧との圧力
差によって液晶セル内に液晶を注入する。

【０００５】また、この注入の際に液体胞に流体を送り
込んで液晶セルを加圧することによって基板の反り変形
を生じさせないようにして液晶セル内に気泡が侵入する
のを防止して液晶セルの間隔を均一にしている。そして
、液晶セルの反り変形を生じさせないようにすることが
できるため、次に述べるような不具合が発生しない。 すなわち、液晶セルの基板としては図３に示すようなプ
ラスチックフィルムの他に、ポリエステルフィルム、ポ
リエーテルサルフォンフィルムおよびポリカーボネート
フィルム等が用いられているが、このようなフレキシブ
ル基板はガラス基板に較べて吸水率が大きいため、含水
分やモノマー成分が液晶セル内でガス化してしまい、液
晶セル内の真空度が上がらずに液晶の注入後に残留気泡
が発生してしまうのである。特に液晶セルのサイズが大
きい程残留気泡が大きくなり、液晶封入後に液晶中に取
り込まれる空気の限界を超えて多量に残ってしまう。そ
して、このように残留気泡が発生すると液晶セル内で液
晶のしきい値電圧や応答速度がばらつくといった不具合
が発生する。

【０００６】具体的には、ＳＴＮ型液晶表示素子の場合
には複屈折異方性Δｎ・ｄ｛但し、Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ（
ｎｅはセル基板２、３の長軸方向の屈折率、ｎｏはセル
基板２、３の短軸方向の屈折率）、ｄは基板２、３の間
隔）で背景色の色調が決定されることから僅かなΔｎ・
ｄの変化で色むらが発生してしまい、表示品質が低下し
てしまうのである。上述したように液晶セルに反り変形
を生じさせないようにすることによってこのような不具
合が発生しないのである。

【０００７】ところが、このような液晶表示素子の液晶
封入装置にあっては、セルホルダー室に液晶セルおよび
液晶を収納してこれら液晶セル等を所定の真空度に減圧
していたため、上述したように基板の間隔を均一にする
ことができても、液晶内に残留気泡が発生してしまうと
いう不具合があった。すなわち、このような残留気泡が
発生するのは液晶と液晶セルにそれぞれ次に説明するよ
うな性質があるからである。

【０００８】液晶セルは高真空領域まで減圧しないと完
全に脱気することができないのに対して、逆に液晶は高
真空領域まで減圧してしまうと低粘度の高蒸気圧成分が
蒸発してしまい、その混合組成比が変化して品質が低下
してしまうため、低真空領域でしか減圧することができ
ないのである。これに加えて液晶の混合組成比が変形し
てしまうと液晶を繰り返し使用できないため、液晶表示
装置のコストが増大してしまうとういう不具合も発生す
る。

【０００９】したがって、液晶セルと液晶とが同一のセ
ルホルダー室内に同時に置かれたときの真空度は液晶の
方に合わせて低真空にしなければならない。このため、
液晶セル内を脱気して残留ガスを取除くためには排気時
間を非常に長くしなければならず、液晶表示素子の生産
性が著しく低下してしまった。また、このような低真空
におけに脱気では、液晶セルが大型化した場合や多数枚
同時に大型の液晶セルに液晶を注入する場合、さらに生
産性を考慮して短時間で液晶の注入を行いたい場合等に
最悪の場合には液晶セル中に気泡が残ってしまった。

【００１０】このような液晶セルと液晶との性質を考慮
して上述したような不具合が生じないものとしては、例
えば特開昭６４−９１１１２号公報に記載されたような
ものがある。このものは、液晶セルを一定の真空度まで
減圧し収納すると共にこの減圧された液晶セルの内部に
液晶を注入するためのセルホルダー室と、前記液晶を一
定の真空度まで減圧し収納する液晶浴漕室と、セルホル
ダー室と液晶浴漕室とを仕切るシャッター開閉部と、液
晶の貯留された液晶容器をセルホルダー室と液晶浴漕室
の間で自由に移動させる搬送部と、から構成されている
。

【００１１】このような装置で上述した液晶セルに液晶
を封入、封止するには、液晶セルをセルホルダー室に収
納するとともに液晶容器を液晶浴漕室に収納して該両室
を　　１０−３ｔｏｒｒ程度の真空度になるまで減圧し
て液晶を低真空度で減圧する。次いで、シャッター開閉
部を閉じてセルホルダー室のみをさらに減圧して液晶セ
ルの脱気を行う。

【００１２】次いで、セルホルダー室に窒素ガス等を導
入してセルホルダー室と液晶浴漕室との圧力が略同程度
になった時点でシャッター開閉部を開け、搬送部によっ
て液晶浴漕室からセルホルダー室に液晶容器を移動させ
た後、液晶セルの液晶封入孔に液晶を浸してセルホルダ
ー室内を徐々に大気圧に戻すことによって上述したよう
に液晶セル内に液晶を封入する。この後、液晶セルをセ
ルホルダー室から取り出し、上記セルホルダー室等と別
体に設けられて封止剤が収納された封止剤室に移動させ
る。そして、この封止剤室に液晶セルを収納し、液晶封
入孔を封止剤で封止した後紫外線光を照射して封止剤を
硬化させる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液晶表示素子の液晶封入、封止装置にあって
は、封止剤室がセルホルダー室および液晶浴漕室と別体
に設けられていたため、セルホルダー室で液晶セルに液
晶を封入した後、わざわざ封止剤室に液晶セルを移動さ
せなければならなかった。このため、液晶の封入、封止
作業が面倒であるばかりでなく、該作業に多大な作業を
要してしまい液晶表示装置の生産性が悪化してしまうと
いう問題があった。また、セルホルダー室内に液晶セル
を加圧する手段を有していなかったため、図３に示すよ
うなフレキシブル基板２、３の間隔が均一にならずに残
留気泡を十分に除去できないという問題があった。

【００１４】そこで、請求項１記載の発明は、液晶セル
の間隔を一定にしつつ液晶セル内に残留気泡が発生する
のを防止することができるとともに、液晶の封入、封止
作業を自動化および短縮化して液晶表示素子の生産性を
向上することができる液晶表示素子の液晶封入、封止方
法を提供することを目的としている。また、請求項２〜
５記載の発明は、液晶セルの間隔を一定にしつつ液晶セ
ル内に残留気泡が発生するのを防止することができると
ともに、液晶の封入、封止作業を自動化および短縮化し
て液晶表示素子の生産性を向上することができる液晶表
示素子の液晶封入、封止装置を提供することを目的とし
ている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る液晶表示素子の液晶封入、封止方法は、上記課題を達
成するために、液晶セルを加圧可能なセルホルダーで保
持した状態でセルホルダー室に収納してセルホルダーで
一定の圧力で加圧した後、該セルが所定の温度になるよ
うに加熱する第１の工程と、セルホルダー室、液晶が収
納された液晶浴漕室および封止剤が収納された封止剤室
を同時に減圧して行き、第１の真空度にまで減圧された
ときにセルホルダー室と封止剤室の連通を遮断し、次い
で、第１の真空度よりも高い真空度の第２の真空度に減
圧されたときにセルホルダー室と液晶浴漕室との連通を
遮断し、次いで、セルホルダー室を第２の真空度よりも
高い第３の真空度に減圧する第２の工程と、第３の真空
度に減圧してから所定時間経過後にセルホルダー室と液
晶浴漕室とを連通して該両室を略同一真空度にした後、
液晶浴漕室からセルホルダー室に液晶が貯留された液晶
容器を移動させて液晶セルの液晶封入孔を液晶に浸し、
所定時間経過した後、セルホルダー室と封止剤室とを連
通するとともにセルホルダー室を略大気圧になるように
加圧して液晶セルに液晶を封入する第３の工程と、液晶
容器を液晶浴漕室に移動させ後、封止剤容器をセルホル
ダー室に移動させて液晶封入孔を封止剤に浸し、次いで
、液晶セルを加圧するのを解除して液晶セル内に封止剤
を浸透させて該封入孔を封止する第４の工程と、を含ん
で成ることを特徴としている。

【００１６】請求項２記載の発明に係る液晶表示素子の
液晶封入、封止装置は、上記課題を達成するために、少
なくとも１枚のポリマーフィルム基板からなる液晶セル
を複数個保持して加圧可能な加圧保持手段を有するとと
もに該液晶セルを所定の真空度にまで減圧して収納し、
減圧された液晶セルの内部に液晶を封入するセルホルダ
ー室と、該ホルダー室に連通可能に配設され、液晶を一
定の真空度まで減圧して収納可能な液晶浴漕室と、セル
ホルダー室に連通可能に配設され、封止剤を一定の真空
度まで減圧して収納可能な封止剤室と、セルホルダー室
および液晶浴漕室を連通、遮断可能な第１シャッター開
閉部と、セルホルダー室および封止剤室を連通、遮断可
能な第２シャッター開閉部と、液晶が貯留された液晶容
器をセルホルダー室および液晶浴漕室の間で自由に移動
させる第１搬送部と、封止剤が貯留された封止剤容器を
セルホルダー室および封止剤室の間で自由に移動させる
第２搬送部と、前記セルホルダー室、液晶浴漕室および
封止剤室の真空度の制御を行う真空度制御手段と、を備
えたことを特徴としている。

【００１７】請求項３記載の発明に係る液晶表示素子の
液晶封入、封止装置は、上記課題を達成するために、前
記加圧保持手段が液晶セルを加熱する加熱装置および温
度センサーを有することを特徴としている。請求項４記
載の発明に係る液晶表示素子の液晶封入、封止装置は、
上記課題を達成するために、前記加圧保持手段が液晶セ
ルの加圧力を検出する圧力センサを有することを特徴と
している。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明では、液晶セルが加圧可能
なセルホルダーで保持された状態でセルホルダー室に収
納されてセルホルダーで一定の圧力で加圧された後、セ
ルホルダー室、液晶浴漕室および封止剤室がそれぞれ所
定の真空度に調整されて液晶セルに液晶が封入される。 また、液晶の封止時にはセルホルダーの加圧力が解除さ
れることにより液晶封入孔が封止される。したがって、
液晶および液晶セルが最適な真空度でそれぞれ脱気、脱
泡されるとともに液晶の封入、封止時に液晶セルの間隔
が一定になり、液晶セル内に残留気泡が発生することが
ない。そして、この作業が同時にしかも自動的に行われ
て液晶の封入、封止作業の自動化および短縮化が達成さ
れ、液晶表示素子の生産性がを向上する。

【００１９】請求項２記載の発明では、少なくとも１枚
のポリマーフィルム基板からなる液晶セルを複数個保持
して加圧可能な加圧保持手段を有し、内部の真空度を制
御可能なセルホルダー室と、液晶を収納可能で内部の真
空度を制御可能な液晶浴漕室と、封止剤を収納可能で内
部の真空度を制御可能な封止剤室とが第１、２シャッタ
ー開閉部を介して連通され、搬送部によってこれら各室
間に液晶容器および封止剤容器が搬送される。したがっ
て、液晶および液晶セルが最適な真空度でそれぞれ脱気
、脱泡されるとともに液晶の封入、封止時に液晶セルの
間隔が一定になり、液晶セル内に残留気泡が発生するこ
とがない。そして、この作業が同時にしかも自動的に行
われて液晶の封入、封止作業の自動化および短縮化が達
成され、液晶表示素子の生産性が向上する。

【００２０】請求項３記載の発明では、加圧保持手段が
液晶セルを加熱する加熱装置を有している。したがって
、液晶セルの脱気中に液晶セルが加熱され、液晶セル内
のガス成分が除去される。この結果、液晶封入後に液晶
セル内に残留気泡が発生することが確実に防止され、外
観不良および損傷のない液晶表示素子が提供される。 これに加えて、加圧保持手段が温度センサーを有してい
る。したがって、液晶セルの温度が検出され液晶セルの
脱気時間の定量化が図れる。

【００２１】請求項４記載の発明では、加圧保持手段が
液晶セルの加圧力を検出する圧力センサを有している。 したがって、圧力センサに基づいて液晶セルの加圧力が
容易に制御され、液晶セルの間隔が所望の間隔に設定さ
れる。この結果、液晶セルの間隔が容易に均一化される
。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 図１、２は本発明に係る液晶表示素子の液晶封入、封止
方法およびその封入、封止方法を実施するための液晶表
示素子の液晶封入、封止装置の一実施例を示す図である
。

【００２３】まず、構成を説明する。図１において、１
はセルホルダー室であり、このホルダー室１は円筒形状
を有するガラスベルジャー１ａおよびこのベルジャー１
ａの下部に図示しない真空シール部材を介して取付けら
れたフィードスルーカラー１ｂから構成され、ホルダー
室１内には液晶セル２がその液晶封入孔２ａが下方にな
るようにして収納されるようになっている。

【００２４】この液晶セル２は詳細しないが９インチサ
イズのＳＴＮ型液晶表示素子を構成するものであり、配
向材として高チルト角用配向材ＳＴＸ−２４（日立化成
工業製）が公知のフレキソ印刷法で厚み１０００Åが塗
布され、表面抵抗２０Ω／□のＡｇ合金電極を有するポ
リエーテルサルサフィルム基板（ＦＳＴ−７３０２住友
ベークライト社製）から構成されている。このフィルム
基板はねじれ角２４０°に形成されて６、２μｍのセル
ギャップ（基板の間隔）で対向している。また、フィル
ム基板の内部には基板のギャップを上記ギャップにする
ためのギャップ剤が介装されており、基板同士を重ね合
わせて外周端部がシール部材によってシールされること
により、内部に液晶が封入される空間部が形成されてい
る。

【００２５】セルホルダー室１には加圧保持手段として
のセルホルダー３が収納されており、このホルダー３は
図２に示すように、液晶セル２を狭持し、内部に図示し
ない加熱装置としてのヒータを収納する複数の発泡体４
（例えば井上ロジャース製のポロン３２等）と、発泡体
４を狭持する複数のステンレス製プレート５と、中央部
に設けられ、内部に温度センサーとしての熱電対を組込
んだプレート６と、一端部側に設けられ、内部に圧力セ
ンサーとしてのロードセルが組込まれたプレート７と、
他端部に設けられ、一端部側に移動可能なプレート８と
、ガラスベルジャー１ａに螺合されプレート８を一端側
に向って押圧可能なプレスねじ９と、から構成されてい
る。

【００２６】したがって、このセルホルダー３は一端側
から他端側に向ってステンレス製スレート５、発泡体４
、液晶セル２、発泡体４という順序で積層されている。 また、プレート７には配線１０を介してアンプ１１が接
続されており、このアンプ１１は液晶セル２を狭持して
加圧したときの加圧力を表示するようになっている。ま
た、発泡体４にはヒータが収納されており、このヒータ
には図示しない加熱電源がされ、ヒータはこの加熱電源
によって加熱される。また、プレート６は配線１２を介
してデジタル温度計１３に接続されており、この温度計
１３は液晶セル２の温度を表示するようになっている。 また、セルホルダー３は支持部材１４を介してハウジン
グ１ａに支持されている。

【００２７】また、ガラスベルジャー１ａの上部には図
示しない真空シール部材を介して上蓋１５が取付けられ
ており、セルホルダー室１は上蓋１５によって開閉可能
になっている。ガラスベルジャー１ａには真空フランジ
１６を介して真空測定端子１７が取付けられており、真
空測定端子１７には真空計１８が接続され、この真空計
１８によってセルホルダー室１内の真空度が測定される
。また、フィードスルーカラー１ｂには図示しない真空
フランジを介して真空度制御手段の一部を構成するバリ
アブルリークバルブが接続されており、この真空フラン
ジの開口部から外部の大気または窒素ガス等を導入する
ことによってセルホルダー室１内の圧力上昇速度がコン
トロールされるようになっている。

【００２８】フィードスルーカラー１ｂの底面にはベー
スプレート１９が設けられており、プレート１９にはこ
のプレート１９を貫通して排気用パイプ２０が設けられ
ている。 排気用パイプ２０はフランジ２１を介してゲートバルブ
２２に接続されているとともに該フランジ２１を介して
真空度制御手段の一部を構成するターボ分子ポンプ２３
およびロータリーポンプ２４に接続されており、セルホ
ルダー室１内は排気用パイプ２０を介して減圧されるよ
うになっている。また、ターボ分子ポンプ２３およびロ
ータリーポンプ２４はコントロールボックス２５に接続
されており、このボックス２５によって操作されるよう
になっている。

【００２９】セルホルダー室１内には液晶セル２の下方
に位置するようにして液晶２６が貯留された液晶容器２
７が収納されており、この液晶容器２７は搬送部の一部
を構成する搬送台２８に載置されている。搬送台２８は
架台２９に固定されており、この架台２９は上下方向に
移動可能となっている。また、搬送台２８近傍には搬送
台３０が設けられており、この搬送台３０は真空フラン
ジ３１側に向って延在している。

【００３０】このフランジ３１には第１シャッター開閉
部としてのゲートバルブ３２を介して液晶容器２７を収
納可能な液晶浴漕室３３が取付けられており、セルホル
ダー室１はゲートバルブ３２を介して液晶浴漕室３３に
連通あるいは遮断可能になっている。液晶浴漕室３３に
は搬送台３４が設けられており、この搬送台３４は搬送
台３０と所定間隔離隔している。液晶浴漕室３３の端部
にはフランジ３５が溶接固定されており、このフランジ
３５には内部に真空封止部材を有するフランジ３６が固
定されている。このため、液晶浴漕室３３は真空密閉さ
れている。

【００３１】また、フランジ３６には保持部材３７が取
付けられており、この保持部材３７、フランジ３５、３
６には液晶容器搬送ロッド３８が貫通している。この搬
送ロッド３８は該保持部材３７内を摺動して液晶容器２
７を押圧することによってこの容器２７を搬送台２８に
移動させる。また、搬送ロッド３８の先端部には液晶容
器２７に係合可能な係合部材、例えば電磁石等が設けら
れており、この磁石を液晶容器２７の磁石に係合させて
通電することによって搬送台２８から搬送台３４に移動
させる。

【００３２】なお、上述した搬送台２８、３０、３４お
よび搬送ロッド３８は第１搬送部を構成しており、それ
ぞれ液晶容器２７の搬送に支障のない間隔で離隔すると
ともに略同一高さに設定されている。また、液晶浴漕室
３３の所定箇所には浴漕室３３内の真空度を測定するた
めの図示しない真空測定端子および真空計が取付けられ
ている。一方、搬送台２８近傍には搬送台４１が設けら
れており、この搬送台４１は真空フランジ４２側に向っ
て延在している。このフランジ４２には第２シャッター
開閉部としてのゲートバルブ４３を介して紫外線硬化樹
脂等の封止剤４４が貯留された封止剤容器４５を収納可
能な封止剤室４６が取付けられており、セルホルダー室
１はゲートバルブ４３を介して封止剤室４６に連通ある
いは遮断可能になっている。封止剤室４６には搬送台４
７が設けられており、この搬送台４７は搬送台４１と所
定間隔離隔している。　　封止剤室４６の端部にはフラ
ンジ４８が溶接固定されており、このフランジ４８には
内部に真空封止部材を有するフランジ４９が固定されて
いる。このため、封止剤室４６は真空密閉されている。 また、フランジ４９には保持部材５０が取付けられてお
り、この保持部材５０、フランジ４８、４９には封止剤
容器搬送ロッド５１が貫通している。この搬送ロッド５
１は該保持部材５０内を摺動して封止剤容器４５を押圧
することによってこの容器４５を搬送台２８に移動させ
る。また、搬送ロッド５１の先端部には封止剤容器４５
に係合可能な係合部材として電磁石等が設けられており
、この磁石を封止剤容器４５の磁石に係合させて通電す
ることによって搬送台２８から搬送台４７に移動させる
。

【００３３】なお、上述した搬送台２８、４１、４７お
よび搬送ロッド５１は第２搬送部を構成しており、それ
ぞれ封止剤容器４５の搬送に支障のない間隔で離隔する
とともに略同一高さに設定されている。また、封止剤室
４６の所定箇所には封止剤室４６内の真空度を測定する
ための図示しない真空測定端子および真空計が取付けら
れている。次に、このような構成を有する液晶表示素子
の液晶封入、封止装置によって液晶セル２に液晶を封入
、封止する方法について説明する。

【００３４】まず、第１の工程では、液晶容器２７を搬
送台３４に載置して液晶浴漕室３３に収納するとともに
、封止剤容器４５を搬送台４７に載置して封止剤室４６
に収納した後、液晶セル２の液晶封入孔２ａを搬送台２
８に向けるようにして発泡体４で狭持し、セルホルダー
３をセルホルダー室１内に収納して上蓋１５を閉める。 このとき、ゲートバルブ３２、４３を開放状態にする。 次いで、プレスねじ９によってプレート８を一端側に押
圧することによって液晶セルを加圧する。このとき、ア
ンプ１１を見ながら全体の圧力が２００ｋｇになるまで
加圧するようにプレスねじ９を調整する。このとき、発
泡体４内のヒータによって液晶セル２が所定の温度にな
るように加熱する。

【００３５】次いで、第２の工程では、ターボ分子ポン
プ２３およびロータリーポンプ２４を起動し、セルホル
ダー室１、液晶浴漕室３３および封止剤室４６を減圧す
る。これら各室１、３３、４６が第１の真空度である１
０−１ｔｏｒｒに達したときゲートバルブ４３を閉じて
封止剤室４６とセルホルダー室１との連通を遮断して封
止剤４４の脱泡を１０−１ｔｏｒｒで行なう。この後、
セルホルダー室１および液晶浴漕室３３を第２の真空度
である１０−２ｔｏｒｒに減圧したとき、ゲートバルブ
３２を閉じてセルホルダー室１と液晶浴漕室３３との連
通を遮断して液晶２６の脱泡を１０−２ｔｏｒｒで行な
う。

【００３６】次いで、セルホルダー室１をさらに減圧し
て第３の真空度である１０−３ｔｏｒｒに達したときに
その真空度を維持して液晶セル２の脱気を行なう。この
ため、減圧によって液晶２６内の低粘度の高蒸気圧成分
が蒸発してその組成混合比が変化してしまうことがない
とともに、封止剤４４も最適な減圧下で脱泡することが
できる。また、液晶セル２も高い真空領域で脱気される
ことに加え、ヒータで十分に加熱されるため、内部に残
留ガスが存在することがない。

【００３７】次いで、第３の工程では、セルホルダー室
１を１０−３ｔｏｒｒで１時間維持した後、ゲートバル
ブ３３を開ける。次いで、液晶浴漕室３３がセルホルダ
ー室１と略同一真空度に到達したときに搬送ロッド３８
を操作して液晶容器２７を搬送台２８に移動させる。次
いで、架台２９を上方に移動させて液晶封入孔２ａを液
晶２６に浸し、この状態で５分維持した後、ゲートバル
ブ２２を閉めるとともにバリアブルリークバルブを開け
てセルホルダー室１内に外部より窒素ガスを徐々に導入
して行き、約３０分で大気圧に戻るようにゆっくり加圧
する。このとき、ゲートバルブ４３を開けてセルホルダ
ー室１と封止剤室４６を連通しておく。このため、真空
状態にある液晶セル２内とセルホルダー室１との圧力差
によって液晶２６が液晶セル２内に注入されていく。

【００３８】次いで、第４の工程では、液晶２６の注入
が開始されてから３時間後、架台２９を下方に移動させ
て元の位置に復帰させ、搬送ロッド３８を操作して液晶
容器２７を搬送台３４に戻す。次いで、搬送ロッド５１
を操作して封止剤容器４５を搬送台２８に移動させる。 次いで、架台２９を上方に移動させて液晶封入孔２ａを
封止剤４４に浸す。次いで、所定時間経過した後、プレ
スねじ９を緩めてプレート８を他方向に復帰させ加圧力
を２００ｋｇから０ｋｇになるようにして封止剤４４を
浸透させる。１０分経過後、支持部材１４をセルホルダ
ー室１から取り出して封止剤をＵＶランプ（紫外線ラン
プ）で硬化させ、一連の液晶表示素子の液晶封入、封止
工程を完了する。

【００３９】上述して製造された液晶表示素子は基板の
間隔が非常に均一になった。具体的には、本色差値ΔＥ
＊（Ｌ＊、ｕ＊、ｖ＊）≦４５以下（但し、ΔＥ＊（Ｌ
＊、ｕ＊、ｖ＊は国際照明委員会ＣＩＥのＬ＊、ｕ＊、
ｖ＊表色系を用いた色差値）となり、肉眼では色むらが
確認できない程の均一化された。また、残留気泡も全く
発生することがなかった。また、信頼性試験および６０
°Ｃ、９０パーセント、１０００時間のセル放置テスト
を行なっても気泡が発生することがなく、液晶封入孔２
ａの気密性も確認された。

【００４０】このように本実施例では、液晶セル２を複
数個保持して加圧可能なセルホルダー３を有し、内部の
真空度を制御可能なセルホルダー室１と、液晶２６を収
納可能で内部の真空度を制御可能な液晶浴漕室３３と、
封止剤４４を収納可能で内部の真空度を制御可能な封止
剤室４６とがゲートバルブ３２、４３を介して連通され
、搬送部によってこれら各室間２、３３、４６に液晶容
器２７および封止剤容器４５を搬送しているため、液晶
２６および液晶セル２を最適な真空度でそれぞれ脱気、
脱泡することができるとともに、液晶２６の封入、封止
時に液晶セル２の間隔を一定にして、液晶セル２内に残
留気泡が発生するのを防止することができる。そして、
この作業を同時にしかも自動的に行なうことができ、液
晶２６の封入、封止作業の自動化および短縮化を達成し
て、液晶表示素子の生産性を向上することができる。

【００４１】また、液晶セル２をヒータによって加熱し
ているため、液晶セル２の脱気中に液晶セル２内のガス
成分を除去することができる。このため、液晶２６封入
後に液晶セル２内に残留気泡が発生するのを確実に防止
して、液晶セル２の外観不良が発生したり損傷が生じた
りするのを防止することができる。これに加えて、熱電
対によって液晶セル２の加熱温度を検出しているため、
液晶セル２の脱気時間の定量化を図ることができる。

【００４２】さらに、ロードセルによって液晶セル２の
加圧力を検出しているため、このロードセルに基づいて
液晶セル２の加圧力を容易に制御して液晶セル２の間隔
を所望の間隔に設定することができ、液晶セル２の間隔
を容易に均一にすることができる。なお、本実施例では
、発泡体４としてテフロンフィルム、導電性テフロンフ
ィルム、ポリエステルフィルム等のフレキシブルなフィ
ルムを用いてもよい。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、液晶セル
を加圧可能なセルホルダーで保持した状態でセルホルダ
ー室に収納して該セルホルダーを一定の圧力で加圧した
後、セルホルダー室、液晶浴漕室および封止剤室をそれ
ぞれ所定の真空度に調整して液晶セルに液晶が封入する
。また、液晶の封止時には加圧手段の加圧を解除するこ
とにより液晶封入孔を封止しているので、液晶および液
晶セルを最適な真空度でそれぞれ脱気、脱泡することが
できるとともに液晶の封入、封止時に液晶セルの間隔を
一定にすることができ、液晶セル内に残留気泡が発生す
るのを防止することができる。そして、この作業を同時
にしかも自動的に行なうことができるため、液晶の封入
、封止作業の自動化および短縮化を達成することができ
、液晶表示素子の生産性を向上することができる。

【００４４】請求項２記載の発明によれば、液晶セルを
複数個保持して加圧可能な加圧保持手段を有し、内部の
真空度を制御可能なセルホルダー室と、液晶を収納可能
で内部の真空度を制御可能な液晶浴漕室と、封止剤を収
納可能で内部の真空度を制御可能な封止剤室とをシャッ
ター開閉部を介して連通し、搬送部によってこれら各室
間に液晶容器および封止剤容器を搬送しているので、液
晶および液晶セルを最適な真空度でそれぞれ脱気、脱泡
することができるとともに、液晶の封入、封止時に液晶
セルの間隔を一定にして、液晶セル内に残留気泡が発生
するのを防止することができる。そして、この作業を同
時にしかも自動的に行なうことができ、液晶の封入、封
止作業の自動化および短縮化を達成して、液晶表示素子
の生産性を向上することができる。

【００４５】請求項３記載の発明によれば、加圧保持手
段が液晶セルを加熱する加熱装置を有しているので、液
晶セルの脱気中に液晶セルを加熱して、液晶セル内のガ
ス成分を除去することができる。このため、液晶封入後
に液晶セル内に残留気泡を発生するのを確実に防止して
、液晶セルの外観不良が発生したり損傷が生じたりする
のを防止することができる。これに加えて、加圧保持手
段が温度センサーを有しているので、液晶セルの温度を
検出して液晶セルの脱気時間の定量化を図ることができ
る。

【００４６】請求項４記載の発明では、加圧保持手段が
液晶セルの加圧力を検出する圧力センサを有しているの
で、圧力センサに基づいて液晶セルの加圧力を容易に制
御して液晶セルの間隔を所望の間隔に設定することがで
きる。この結果、液晶セルの間隔を容易に均一化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示素子の液晶封入、封止装
置の一実施例を示すその構成図である。

【図２】加圧保持手段（セルホルダー）の構成図である
。

【図３】従来の液晶セルの断面図である。

【符号の説明】

１　　　　セルホルダー室 ２　　　　液晶セル ３　　　　セルホルダー（加圧保持手段）２３　　　　
ターボ分子ポンプ（真空度制御手段）２４　　　　ロー
タリーポンプ（真空度制御手段）２６　　　　液晶 ２７　　　　液晶容器 ２８　　　　搬送台（第１、２搬送部）３０、３４　　
　　搬送台（第１搬送部）３２　　　　ゲートバルブ（
第１シャッター開閉部）３３　　　　液晶浴漕室 ３８　　　　液晶容器搬送ロッド（第１搬送部）４１、
４７　　　　搬送台（第２搬送部）４３　　　　ゲート
バルブ（第２シャッター開閉部）４４　　　　封止剤 ４５　　　　封止剤容器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶セルを加圧可能なセルホルダーで保持
   した状態でセルホルダー室に収納してセルホルダーで一
   定の圧力で加圧した後、該セルが所定の温度になるよう
   に加熱する第１の工程と、セルホルダー室、液晶が収納
   された液晶浴漕室および封止剤が収納された封止剤室を
   同時に減圧して行き、第１の真空度にまで減圧されたと
   きにセルホルダー室と封止剤室の連通を遮断し、次いで
   、第１の真空度よりも高い真空度の第２の真空度に減圧
   されたときにセルホルダー室と液晶浴漕室との連通を遮
   断し、次いで、セルホルダー室を第２の真空度よりも高
   い第３の真空度に減圧する第２の工程と、第３の真空度
   に減圧してから所定時間経過後にセルホルダー室と液晶
   浴漕室とを連通して該両室を略同一真空度にした後、液
   晶浴漕室からセルホルダー室に液晶が貯留された液晶容
   器を移動させて液晶セルの液晶封入孔を液晶に浸し、所
   定時間経過した後、セルホルダー室と封止剤室とを連通
   するとともにセルホルダー室を略大気圧になるように加
   圧して液晶セルに液晶を封入する第３の工程と、液晶容
   器を液晶浴漕室に移動させ後、封止剤容器をセルホルダ
   ー室に移動させて液晶封入孔を封止剤に浸し、次いで、
   液晶セルを加圧するのを解除して液晶セル内に封止剤を
   浸透させて該封入孔を封止する第４の工程と、を含んで
   成ることを特徴とする液晶表示素子の液晶封入、封止方
   法。
2. 【請求項２】少なくとも１枚のポリマーフィルム基板か
   らなる液晶セルを複数個保持して加圧可能な加圧保持手
   段を有するとともに該液晶セルを所定の真空度にまで減
   圧して収納し、減圧された液晶セルの内部に液晶を封入
   するセルホルダー室と、該ホルダー室に連通可能に配設
   され、液晶を一定の真空度まで減圧して収納可能な液晶
   浴漕室と、セルホルダー室に連通可能に配設され、封止
   剤を一定の真空度まで減圧して収納可能な封止剤室と、
   セルホルダー室および液晶浴漕室を連通、遮断可能な第
   １シャッター開閉部と、セルホルダー室および封止剤室
   を連通、遮断可能な第２シャッター開閉部と、液晶が貯
   留された液晶容器をセルホルダー室および液晶浴漕室の
   間で自由に移動させる第１搬送部と、封止剤が貯留され
   た封止剤容器をセルホルダー室および封止剤室の間で自
   由に移動させる第２搬送部と、前記セルホルダー室、液
   晶浴漕室および封止剤室の真空度の制御を行う真空度制
   御手段と、を備えたことを特徴とする液晶表示素子の液
   晶封入、封止装置。
3. 【請求項３】前記加圧保持手段が液晶セルを加熱する加
   熱装置および温度センサーを有することを特徴とする請
   求項２記載の液晶表示素子の液晶封入、封止装置。
4. 【請求項４】前記加圧保持手段が液晶セルの加圧力を検
   出する圧力センサを有することを特徴とする請求項２記
   載の液晶表示素子の液晶封入、封止装置。