JPH07199201A - 液晶注入方法および液晶注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 液晶源３に通じる液晶滲出口１０に対する液
晶セル１１の注入口１８の位置決め手段と、その液晶源
３と滲出口１０との間を開閉する開閉バルブ４とを備え
る。その液晶源３と滲出口１０との間を開くことで、滲
出口１０から液晶９を滲出させ、この滲出する液晶９を
液晶セル１１の注入口１８の周囲部に引き付けつつ液晶
セル１１内に注入する。 【効果】 高価な液晶を無駄にすることなく、且つ、液
晶を劣化させることなく液晶セルに注入することができ
る。

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
入する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置の主構成部材である液晶セ
ルは、図９に示すように、数μｍ〜数十μｍ程度の間隔
をおいて相対向する基板１０２、１０３の間が液晶充填
空間とされ、この液晶充填空間の周囲は注入口１０５を
除きシール材１０４によりシールされている。

【０００３】従来、そのような液晶セル１０１内への液
晶の充填は、先ず、図９の（１）に示すように、減圧容
器１０６に液晶セル１０１と液晶１０７を貯留したボー
ト１０８とを収納し、その減圧容器１０６の内部を真空
引きすることで液晶セル１０１の内部と減圧容器１０６
の内部とを減圧する。次に、図９の（２）に示すよう
に、ボート１０８内の液晶１０７に液晶セル１０１を図
外昇降装置により注入口１０５を下向きとして浸し、減
圧容器１０６の内部を昇圧することで注入口１０５から
液晶１０７を注入する。これにより、図９の（３）に示
すように、液晶セル１０１内に液晶１０７を必要量だけ
満たす。また、ボート１０８内の液晶１０７に液晶セル
１０１を注入口１０５を下向きとして浸した後に減圧容
器１０６の内部を真空引きすることで液晶セル１０１の
内部と減圧容器１０６の内部とを減圧し、しかる後に減
圧容器１０６の内部を昇圧することで液晶セル１０１内
に液晶１０７を注入することも行なわれている（特開平
２‐２０８６２４号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにボート１
０８内の液晶１０７に液晶セル１０１を浸すと、高価な
液晶１０７が基板１０２、１０３の外面にまで大量に付
着して無駄になってしまう。また、基板１０２、１０３
の外面に付着した不純物が上記注入工程を繰り返すこと
でボート１０８内の液晶１０７に次第に蓄積され、液晶
表示装置の表示特性が劣化するおそれもある。

【０００５】本発明は、上記課題を解決することのでき
る液晶注入方法および液晶注入装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶注入方法
は、液晶源に通じる滲出口から液晶を滲出させ、この滲
出する液晶を液晶セルの注入口の周囲部全周に引き付け
つつ液晶セル内に注入することを特徴とする。その液晶
セルの内外空間を減圧後に滲出口から滲出する液晶を注
入口の周囲部全周に引き付け、しかる後に、その液晶セ
ルの外部空間を昇圧するのが好ましい。

【０００７】本発明の液晶注入装置は、液晶源と、この
液晶源に通じる液晶滲出口と、この滲出口に対する液晶
セルの注入口の位置決め手段と、その液晶源と滲出口と
の間を開閉する手段とを備え、その液晶源と滲出口との
間を開くことでその滲出口から液晶が滲出され、この滲
出する液晶が注入口の周囲部に引き付けられる距離に注
入口の滲出口に対する位置決めが行なわれることを特徴
とする。その液晶セルの内外空間を減圧可能な減圧容器
を備えるのが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明の液晶注入装置によれば本発明の液晶注
入方法を実施することができる。すなわち、液晶源と滲
出口との間を開くことで滲出口から液晶を滲出させ、こ
の滲出する液晶が液晶セルの注入口の周囲部に引き付け
られる距離に注入口の滲出口に対する位置決めを行なう
ことで、その滲出する液晶を液晶セルの注入口の周囲部
全周に引き付けつつ液晶セル内に注入することができ
る。これにより、液晶セル内への液晶の注入を、液晶セ
ルを液晶に浸すことなく行なうことができる。

【０００９】その液晶セルの内外空間を減圧後に滲出口
から滲出する液晶を注入口の周囲部全周に引き付け、し
かる後に、その液晶セルの外部空間を昇圧することで、
液晶セルの内外の圧力差によって液晶を注入することが
できる。なお、一般に液晶セルは一対の基板の数μｍ〜
数十μｍ程度の対向間が液晶充填空間とされていること
から、液晶セルの内部を真空引きしておけば小型の液晶
セルの場合は毛管作用だけで必要量の液晶を注入するこ
とができる。また、液晶セルの注入口の反対側の端部に
ガス抜き口を形成しておけば、常圧下であっても液晶セ
ル内が液晶の注入時に昇圧することはなく、小型の液晶
セルの場合は毛管作用だけで必要量の液晶を注入するこ
とができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１１】図１、図２に示す液晶注入装置１は、減圧
容器２に収納される上方開口の液晶タンク（液晶源）３
を備え、その液晶タンク３の下部にニードル開閉バルブ
４を介し複数の液晶導管５の一端が接続されている。

【００１２】その減圧容器２の内部は真空バルブ６を開
くと真空ポンプ７により真空引きされて減圧され、リー
クバルブ８を開くと外気が導入されて昇圧される。

【００１３】各導管５は真直で互いに平行で軸心横向き
となるよう配置され、他端は閉鎖され、その上部に上向
きに開口する複数の液晶滲出口１０が軸方向に一列に間
隔をおいて形成されている。その開閉バルブ４を開く
と、液晶タンク３に貯留される液晶９は導管５に流入し
て滲出口１０から滲出する。

【００１４】各滲出口１０の上方で液晶セル１１を保持
して昇降させる昇降機構１２が設けられている。この昇
降機構１２は、液晶セル１１の保持部材１３と、この保
持部材１３を上下に案内する減圧容器２に取り付けられ
たガイドロッド１４と、その保持部材１３を上下動させ
る減圧容器２に取り付けられたエアシリンダ１５とを有
する。

【００１５】各液晶セル１１は、図３に示すように、数
μｍ〜数十μｍ程度の間隔をおいて相対向する基板１
６、１７の間が液晶充填空間とされ、この液晶充填空間
の周囲は注入口１８を除きシール材１９によりシールさ
れている。各液晶セル１１は注入口１８が下向き且つ滲
出口１０の上方に位置するように昇降機構１２により保
持される。なお、図２に示すように、相隣接する導管５
の一方に形成される滲出口６の位置と他方に形成される
滲出口６の位置とは導管５の軸方向に関しずれて配置さ
れ、一方の導管５の上方の液晶セル１１と他方の導管の
上方の液晶セル１１とは導管５の軸方向に関し部分的に
重合するものとされ、スペースの節約が図られている。

【００１６】その昇降機構１２により液晶セル１１を昇
降させることで、液晶セル１１の注入口１８と導管５の
滲出口１０との上下間距離が変化し、その上下間距離が
最小となる注入位置に注入口１８は位置決め可能とされ
ている。その注入位置において、図４に示すように、滲
出口１０から滲出する液晶９は注入口１８の周囲部全周
に分子間引力、液晶セル１１の内外の圧力差、滲出口１
０から液晶９を滲出させようとする力等によって引き付
けられる。

【００１７】上記液晶注入装置１により液晶セル１１に
液晶９を注入するには、まず、液晶タンク３に液晶９を
貯留し、昇降機構１２により液晶セル１１を保持し、リ
ークバルブ８を閉じ、真空バルブ６を開いて真空ポンプ
７により減圧容器２の内部を液晶セル１１の内部と共に
減圧し、また、液晶タンク３に貯留された液晶９の脱泡
を行なう。次に、真空バルブ６を閉じ、真空ポンプ７を
停止させ、開閉バルブ４を開くことで、滲出口１０から
液晶９を滲出させる。また、昇降機構１２により液晶セ
ル１１を下降させ、注入口１８を滲出口１０に対し注入
位置に位置決めする。これにより、その滲出口１０から
滲出する液晶９は注入口１８の周囲部全周に分子間引
力、液晶セル１１の内外の圧力差、滲出口１０から液晶
９を滲出させようとする力等によって引き付けられ、毛
管作用により液晶セル１１内への注入が開始される。し
かる後にリークバルブ８を開くと、液晶セル１１の外部
が昇圧するので、液晶セル１１の内外の圧力差によって
必要量の液晶９を注入することができる。液晶セル１１
への液晶９の注入が完了したならば、液晶セル１１を減
圧容器２から取り出し、注入口１８をシール部材により
閉鎖する。

【００１８】上記構成によれば、液晶セル１１内への液
晶９の注入を、液晶セル１１を液晶９に浸すことなく行
なうことができ、高価な液晶９を無駄にすることはな
く、且つ、液晶９が劣化することもない。

【００１９】なお、各滲出口１０からの液晶９の滲出流
量が過剰になると注入中に液晶９がこぼれ落ち、少なく
なると注入口１８の周囲部全周に液晶９を引き付けるこ
とができず気泡が液晶セル１１に入りこんでしまう。そ
の滲出流量は、液晶タンク３内の液晶面３ａの高さ寸
法、導管５の内径寸法、滲出口１０の口径寸法が大きい
程に多くなるので、これらの寸法を液晶滲出流量が適当
な量になるように管理、設定する。この滲出流量の微調
節を行なう上では、各導管５の内径寸法と各滲出口１０
の口径寸法を、液晶タンク３内の液晶面３ａの高さが導
管５の位置と等しくても液晶９が毛管作用により上昇し
て滲出口１０から滲出できる寸法とするのが好ましい。
また、注入口１８の大きさに応じ導管径や滲出口径の異
なる導管５に交換できるように、導管５は開閉バルブ４
に着脱可能とするのが好ましい。

【００２０】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、小型の液晶セルの場合は、液晶セルの内部
を真空引きしておけば毛管作用だけで必要量の液晶を注
入することができる。また、液晶セルを昇降させること
なく、一定位置に保持することで滲出口に対する注入口
の位置決めを行なってもよい。また、図５の第１変形例
に示すように、小型の液晶セル１１′の場合は、注入口
１８の反対側の端部にガス抜き口１８′を形成しておけ
ば、常圧下であっても液晶セル１１内が液晶９の注入時
に昇圧することはなく、毛管作用だけで必要量の液晶９
を注入することができる。また、図６の第２変形例に示
すように、液晶タンク３′を密閉構造とし、このタンク
３′内をバルブ３０を介し加圧ガス供給源３１に接続
し、そのバルブ３０の開閉により液晶９に作用する圧力
を変化させることで、滲出口１０からの液晶９の滲出流
量を調節可能としてもよい。また、図７の第３変形例に
示すように、導管５の一端だけでなく他端にも開閉バル
ブ３４を介し液晶タンク３３を接続し、導管５における
管路損失による各滲出口１０からの液晶９の滲出流量の
不均一をなくすようにしてもよい。また、図８の第４変
形例に示すように、各滲出口１０の間に開閉バルブ４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆを設け、注入対象の
液晶セル１１の数に応じて開閉バルブ４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆを開閉するようにして注入対象液
晶セル１１の数の変化に対応できるようにしてもよい。
なお、図５〜図８の各変形例において、上記実施例と同
様部分は同一符号で示す。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、高価な液晶を無駄にす
ることなく、且つ、液晶を劣化させることなく液晶セル
に注入することができる。

【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構成説明用側
面図

【図２】本発明の実施例の液晶注入装置の構成説明用部
分平面図

【図３】（１）は図１のＩＩＩ‐ＩＩＩ線断面図、
（２）は（１）の（２）‐（２）線断面図

【図４】（１）は本発明の実施例の液晶注入装置の液晶
注入時の部分断面図、（２）は（１）の（２）‐（２）
線断面図

【図５】本発明の第１変形例の液晶注入装置の部分断面
図

【図６】本発明の第２変形例の液晶注入装置の構成説明
用側面図

【図７】本発明の第３変形例の液晶注入装置の構成説明
用側面図

【図８】本発明の第４変形例の液晶注入装置の構成説明
用側面図

【図９】従来の液晶注入方法の説明図

【符号の説明】

２ 減圧容器 ３ 液晶タンク ４ 開閉バルブ ９ 液晶 １０ 滲出口 １１ 液晶セル １２ 昇降機構 １８ 注入口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶源に通じる滲出口から液晶を滲出さ
   せ、この滲出する液晶を液晶セルの注入口の周囲部全周
   に引き付けつつ液晶セル内に注入することを特徴とする
   液晶注入方法。
2. 【請求項２】 その液晶セルの内外空間を減圧後に滲出
   口から滲出する液晶を注入口の周囲部全周に引き付け、
   しかる後に、その液晶セルの外部空間を昇圧することを
   特徴とする請求項１に記載の液晶の注入方法。
3. 【請求項３】 液晶源と、この液晶源に通じる液晶滲出
   口と、この滲出口に対する液晶セルの注入口の位置決め
   手段と、その液晶源と滲出口との間を開閉する手段とを
   備え、その液晶源と滲出口との間を開くことでその滲出
   口から液晶が滲出され、この滲出する液晶が注入口の周
   囲部に引き付けられる距離に注入口の滲出口に対する位
   置決めが行なわれることを特徴とする液晶注入装置。
4. 【請求項４】 その液晶セルの内外空間を減圧可能な減
   圧容器を備えることを特徴とする請求項３に記載の液晶
   注入装置。