JPH09197418A - 液晶素子の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶素子の周面を、素子内のギャップ材をずれ
動かしてしまうことなしに、能率良くしかもその全周に
わたって均等に超音波洗浄する。 【解決手段】超音波発振器２を備えた洗浄槽１と、洗浄
する液晶素子Ａを中間板１２によりその両面側から挟持
して前記洗浄槽１内の洗浄液３中に支持し前記中間板１
２と前記液晶素子Ａとをその法線回りに回転させる支持
回転手段１０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液晶素子の洗浄装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶素子は、一般に、電極と配向膜等を
形成した一対の基板を、基板間隙を規制するギャップ材
を液晶封入領域に分散させて重ね、その両基板を液晶封
入領域を囲む枠状のシール材を介して接合した後、前記
シール材を部分的に欠落させて形成しておいた液晶注入
口から真空注入法によって液晶を注入し、前記注入口を
封止して製造されているが、このような製法で製造され
た液晶素子は、その周面に液晶が付着している。

【０００３】この液晶の付着は、真空注入法による液晶
の注入時に生じている。すなわち、液晶素子の一対の基
板の周縁部は上記シール材の外側に突出しており、その
基板縁部間の隙間が液晶素子の全周にわたって溝状に連
続しているため、液晶の注入に際して液晶素子の液晶注
入口が設けられている縁部を液晶皿内の液晶浴に浸漬さ
せたときに、液晶浴の液晶が、液晶素子の周面の溝状部
を伝い上がって液晶素子のほぼ全周に付着する。

【０００４】このため、上記液晶素子は、液晶を注入
し、その注入口を封止した後に洗浄されている。この液
晶素子の洗浄は、従来、超音波洗浄装置によって行なわ
れている。

【０００５】この超音波洗浄装置は、超音波発振源を備
えた洗浄槽からなっており、液晶素子の洗浄は、液晶素
子の周縁部を液晶注入口が設けられている縁部を除いて
支持する洗浄治具を用い、この洗浄治具に液晶素子を支
持させて洗浄槽内の洗浄液中に浸漬し、洗浄液を超音波
振動させて行なわれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の洗浄装
置は、液晶素子の周縁部を上記洗浄治具で支持して洗浄
するものであるため、液晶素子の洗浄治具に支持されて
いる縁部の洗浄性が悪く、その縁部に液晶が残ってしま
うという問題をもっている。この残留液晶は、液晶素子
の基板の縁部に配列されている駆動回路接続端子の汚れ
の原因、ひいては駆動回路との接続不良の原因となる。

【０００７】また、超音波洗浄による洗浄効果は、洗浄
液に与える超音波を強くするほど高くなるが、従来の洗
浄装置による超音波洗浄では、洗浄液の超音波振動が直
接液晶素子に伝わるため、超音波を強くしすぎると、液
晶素子の両基板間に挟まれているギャップ材が超音波振
動によってずれ動き、基板内面の配向膜にダメージを与
えて液晶の配向不良を生じさせたり、ギャップ材が寄り
集まって液晶素子に表示欠陥を生じさせたりしてしま
う。

【０００８】このため、従来は、洗浄液に与える超音波
の強さを、液晶素子内のギャップ材がずれ動かない程度
に抑えているが、洗浄液の超音波振動を弱くすると洗浄
効果が悪くなるため、液晶素子の周面の溝状部に付着し
ている液晶を取り除くには、長時間の洗浄を行なわなけ
ればならず、したがって、液晶素子の洗浄能率が悪くな
る。

【０００９】この発明は、液晶素子の周面を、素子内の
ギャップ材をずれ動かしてしまうことなしに、能率良く
しかもその全周にわたって均等に超音波洗浄することが
できる洗浄装置を提供することを目的としたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の洗浄装置は、
超音波発振源を備えた洗浄槽と、洗浄する液晶素子を中
間板によりその両面側から挟持して前記洗浄槽内の洗浄
液中に支持し前記中間板と前記液晶素子とをその法線回
りに回転させる支持回転手段とを備えたことを特徴とす
るものである。

【００１１】この発明の洗浄装置において、前記支持回
転手段は、洗浄槽内とその上方とに昇降可能に設けてお
き、洗浄した液晶素子を前記洗浄槽の上方に引き上げ
て、この液晶素子を高速で回転させるようにするのが望
ましい。

【００１２】この発明の洗浄装置によれば、洗浄すべき
液晶素子を、能率良くしかもその全周にわたって均等に
超音波洗浄することができる。すなわち、超音波洗浄に
よる洗浄効果は、洗浄液に与える超音波の発振源に近い
ほど高く、超音波発振源から遠ざかるのにともなって低
下するが、この発明の洗浄装置によれば、前記中間板と
液晶素子とをその法線回りに回転させることにより、液
晶素子の全ての側縁を順次超音波発振源に向けてやるこ
とができるため、液晶素子をその全周にわたって、高い
洗浄能力で均等に超音波洗浄することができる。

【００１３】しかも、この洗浄装置によれば、洗浄する
液晶素子を中間板によりその両面側から挟持しているた
め、洗浄液から液晶素子に伝わる超音波振動は前記中間
板によって減衰された振動である。

【００１４】したがって、洗浄液の超音波振動を強くし
ても、液晶素子内のギャップ材がずれ動くことはないか
ら、洗浄液に与える超音波を強くして液晶素子の周面を
能率良く超音波洗浄し、その周面の付着液晶を効果的に
除去することができる。

【００１５】さらに、この発明の洗浄装置において、前
記支持回転手段を洗浄槽内とその上方とに昇降可能に設
けておき、超音波洗浄を終了した液晶素子を洗浄槽の上
方に引き上げた後にこの液晶素子を高速で回転させてや
れば、洗浄した液晶素子に付着している洗浄液を遠心力
で振り飛ばすとともに、液晶素子の両面に沿って空気流
を生じさせて、前記液晶素子を能率良く乾燥することが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施例を示
す洗浄装置の断面図である。この洗浄装置は、洗浄槽１
と、洗浄する液晶素子の支持回転手段１０とからなって
おり、前記洗浄槽１の底面には超音波発振源である超音
波発振器２が設けられ、槽内には洗浄液３が所定の液位
に収容されている。

【００１７】上記支持回転手段１０は、図示しない昇降
手段によって洗浄槽１内とその上方とに昇降される昇降
枠１１と、この昇降枠１１の上記洗浄液３中に浸漬され
る下側部分に設けられた液晶素子挟持機構と、この挟持
機構を回転させる駆動機構とからなっている。

【００１８】上記液晶素子挟持機構は、複数枚（図では
４枚）の液晶素子Ａを一括して挟持するものであり、前
記液晶素子Ａの基板面にそのほぼ全体にわたって接面す
る大きさのゴム板等からなる複数枚の中間板１２と、こ
れらの中間板１２の間にそれぞれ液晶素子Ａを挟み込ん
だ液晶素子積層体を挟持する一対の回転プレート１３，
１４とを備えている。

【００１９】上記一対の回転プレート１３，１４のう
ち、一方の回転プレート１３は、上記昇降枠１１の一側
の縦枠部に片持ち支持させて回転可能に設けた水平回転
軸１５の軸端に垂直に固定されており、他方の回転プレ
ート１４は、上記昇降枠１１の反対側の縦枠部に片持ち
支持させて回転可能かつ軸方向にスライド可能に設けた
水平回転軸１６の軸端に垂直に固定されている。なお、
これらの回転プレート１３，１４は、その回転中心（回
転軸１５，１６の中心）を一致させて、互いに正対する
ように設けられている。

【００２０】そして、上記他方の回転プレート１４は、
その回転軸１６に遊嵌して設けたコイルばねからなる押
しばね１７によって、上記一方の回転プレート１３に向
けて押圧されており、上記複数枚の中間板１２の間にそ
れぞれ液晶素子Ａを挟み込んだ液晶素子積層体を、前記
押しばね１７のばね力によって前記一方の回転プレート
１３との間に挟持する。

【００２１】また、上記挟持機構を回転させる駆動機構
は、上記昇降枠１１の上部に設置した変速モータ１８
と、そのモータ軸と上記一方の回転プレート１３の回転
軸１５とにそれぞれ固定したプーリ１９，２０に巻回し
た駆動ベルト２１とからなっており、一方の回転プレー
ト１３は、変速モータ１８により駆動ベルト２１を介し
て回転駆動され、他方の回転プレート１４は、前記一方
の回転プレート１３の回転によって上記液晶素子積層体
とともに回転する。

【００２２】上記洗浄装置による液晶素子の洗浄は次の
ようにして行なう。まず、上記支持回転手段１０を図１
に鎖線で示すように洗浄槽１の上方に引き上げ、一対の
回転プレート１３，１４の間に、複数枚の中間板１２の
間にそれぞれ洗浄する液晶素子（真空注入法により液晶
を注入した後にその注入口を封止したもの）Ａを挟み込
んだ液晶素子積層体を挟持させる。

【００２３】このとき、前記液晶素子積層体は、その積
層方向、つまり各中間板１２および各液晶素子Ａの法線
の方向を横向きにして、一対の回転プレート１３，１４
の間に挿入し、各液晶素子Ａの中心を回転プレート１
３，１４の回転中心にほぼ一致させて、これらの回転プ
レート１３，１４間に挟持させる。

【００２４】なお、この液晶素子積層体を回転プレート
１３，１４間に挟持させる作業は、上記他方の回転プレ
ート１４を押しばね１７を縮小させて後退させ、これら
の回転プレート１３，１４の間に液晶素子積層体を挿入
して位置決めした後、前記他方の回転プレート１４を押
しばね１７のばね力により前記液晶素子積層体に押圧さ
せることによって簡単に行なうことができる。

【００２５】このようにして支持回転手段１０の回転プ
レート１３，１４間に液晶素子積層体を挟持させた後
は、この支持回転手段１０を洗浄槽１内に降下させて図
１に実線で示したように前記液晶素子積層体を洗浄液３
中に浸漬し、その状態で超音波発振器２を駆動して、液
晶素子Ａの超音波洗浄を開始する。

【００２６】この液晶素子Ａの超音波洗浄は、上記変速
モータ１８を低速回転させることにより、上記中間板１
２と液晶素子Ａとをその法線回りに低速で回転させなが
ら行なう。

【００２７】この場合、洗浄する液晶素子Ａは中間板１
２によりその両面側から挟持されているため、洗浄液３
から液晶素子Ａに伝わる超音波振動は前記中間板１２に
よって減衰された振動である。

【００２８】したがって、この洗浄装置によれば、洗浄
液３の超音波振動を強くしても、液晶素子Ａ内のギャッ
プ材がずれ動くことはないから、洗浄液３に与える超音
波を強くして液晶素子Ａの周面を能率良く超音波洗浄
し、その周面の付着液晶を効果的に除去することができ
る。

【００２９】また、超音波洗浄による洗浄効果は、洗浄
液３に与える超音波の発振源（超音波振動器２）に近い
ほど高く、超音波発振源から遠ざかるのにともなって低
下するが、上記洗浄装置によれば、前記中間板１２と液
晶素子Ａとをその法線回りに回転させることにより、液
晶素子Ａの全ての側縁を順次超音波発振源に向けてやる
ことができるため、液晶素子Ａの周面を、その全周にわ
たって均等に超音波洗浄することができる。

【００３０】すなわち、上記実施例では、洗浄槽１の底
面に超音波振動器２を設けているため、液晶素子Ａは、
超音波発振源に対向している下向きの側縁をより効果的
に洗浄されるが、上記のように液晶素子Ａをその法線回
りに回転させてやれば、液晶素子Ａの他の側縁も順次超
音波発振源に対向するため、液晶素子Ａの全周を均等に
超音波洗浄することができる。

【００３１】上記液晶素子Ａの超音波洗浄は、液晶素子
Ａの周面の溝状部に付着している液晶が完全に取り除か
れるまでの洗浄時間をあらかじめ求めておき、その洗浄
時間を経過したところで超音波振動器２の駆動を停止し
て超音波洗浄を終了する。

【００３２】この後は、上記支持回転手段１０を図１に
鎖線で示したように洗浄槽１の上方に引き上げ、その状
態で液晶素子Ａを乾燥させる。この液晶素子Ａの乾燥
は、上記変速モータ１８を高速回転させることにより、
中間板１２と液晶素子Ａとをその法線回りに高速で回転
させて行なう。

【００３３】このように、中間板１２と液晶素子Ａとを
その法線回りに高速で回転させると、中間板１２および
液晶素子Ａに付着している洗浄液が遠心力によって振り
飛ばされるとともに、中間板１２および液晶素子Ａの両
面に沿って生ずる空気流によって、中間板１２と液晶素
子Ａとが速やかに乾燥する。

【００３４】なお、この場合、中間板１２と液晶素子Ａ
を高速で回転させても、その回転が法線回りの回転であ
れば、中間板１２および液晶素子Ａに対してそれを曲げ
変形させるような風圧が作用することはない。

【００３５】この後は、上記液晶素子積層体を回転プレ
ート１３，１４の間から取り出して、中間板１２と液晶
素子Ａとを分離し、液晶素子Ａは偏光板貼り付けライン
等に搬送し、中間板１２は次の液晶素子Ａの洗浄に使用
する。

【００３６】なお、回転プレート１３，１４の間からの
液晶素子積層体の取り出しは、他方の回転プレート１４
を押しばね１７を縮小させて後退させるだけで簡単に行
なうことができる。

【００３７】すなわち、上記洗浄装置は、超音波発振源
（超音波発振器２）を備えた洗浄槽１と、洗浄する液晶
素子Ａを中間板１２によりその両面側から挟持して前記
洗浄槽１内の洗浄液３中に支持し前記中間板１２と前記
液晶素子Ａとをその法線回りに回転させる支持回転手段
１０とを備えたものであり、この洗浄装置によれば、前
記中間板１２と液晶素子Ａとをその法線回りに回転させ
ることにより、液晶素子Ａの全ての側縁を順次超音波発
振源に向けてやることができるため、液晶素子Ａをその
全周にわたって均等に、かつ高い洗浄能力で超音波洗浄
することができる。

【００３８】しかも、この洗浄装置によれば、洗浄する
液晶素子Ａを中間板１２によりその両面側から挟持して
いるため、洗浄液３から液晶素子に伝わる超音波振動は
前記中間板によって減衰された振動である。

【００３９】したがって、洗浄液３の超音波振動を強く
しても、液晶素子Ａ内のギャップ材がずれ動くことはな
いから、洗浄液３に与える超音波を強くして液晶素子Ａ
の周面を能率良く超音波洗浄し、その周面の付着液晶を
効果的に除去することができる。

【００４０】さらに、上記洗浄装置においては、前記支
持回転手段１０を洗浄槽１内とその上方とに昇降可能に
設けておき、超音波洗浄を終了した液晶素子Ａを洗浄槽
１の上方に引き上げた後にこの液晶素子Ａを高速で回転
させてやるようにしているため、洗浄した液晶素子Ａに
付着している洗浄液を遠心力で振り飛ばすとともに、液
晶素子Ａの両面に沿って空気流を生じさせて、前記液晶
素子を能率良く乾燥することができる。

【００４１】

【発明の効果】この発明の洗浄装置は、超音波発振源を
備えた洗浄槽と、洗浄する液晶素子を中間板によりその
両面側から挟持して前記洗浄槽内の洗浄液中に支持し前
記中間板と前記液晶素子とをその法線回りに回転させる
支持回転手段とを備えたものであるため、液晶素子の周
面を、素子内のギャップ材をずれ動かしてしまうことな
しに、能率良くしかもその全周にわたって均等に超音波
洗浄することができる。

【００４２】また、この発明の洗浄装置において、前記
支持回転手段を、洗浄槽内とその上方とに昇降可能に設
けておき、洗浄した液晶素子を前記洗浄槽の上方に引き
上げて、この液晶素子を高速で回転させるようにすれ
ば、洗浄した液晶素子に付着している洗浄液を遠心力で
振り飛ばすとともに、液晶素子の両面に沿って空気流を
生じさせて、前記液晶素子を能率良く乾燥することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す洗浄装置の断面図。

【符号の説明】

１…洗浄槽 ２…超音波発振器 ３…洗浄液 １０…支持回転手段 １１…昇降枠 １２…中間板 １３，１４…回転プレート １７…押しばね １８…変速モータ ２１…駆動ベルト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波発振源を備えた洗浄槽と、洗浄する
   液晶素子を中間板を介してその両面側から挟持して前記
   洗浄槽内の洗浄液中に支持し前記中間収板と前記液晶素
   子とをその法線回りに回転させる支持回転手段とを備え
   たことを特徴とする液晶素子の洗浄装置。
2. 【請求項２】液晶素子の支持回転手段は、洗浄槽内とそ
   の上方とに昇降可能に設けられており、洗浄した液晶素
   子を前記洗浄槽の上方に引き上げて、この液晶素子を高
   速で回転させることを特徴とする請求項１に記載の液晶
   素子の洗浄装置。