JPH09244038A

JPH09244038A - 液晶の注入方法およびその装置

Info

Publication number: JPH09244038A
Application number: JP8582996A
Authority: JP
Inventors: Nobumasa Oshima; 信正大島; Hideyuki Abe; 英之阿部
Original assignee: Ayumi Industry Co Ltd; Ayumi Kogyo Co Ltd
Current assignee: Ayumi Industry Co Ltd; Ayumi Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】基板カセットに任意の間隔で連立させた上下
に注入口を設けた複数個の液晶セル内に同時に短時間で
液晶を注入する。【解決手段】上側用液晶注入治具Ａと下側用液晶注入
治具Ｂが連動して同軸上を昇降する機構を具備した液晶
注入機５と、相対向する上下端面に夫々少なくとも１個
の注入口１２、１２′を設けた液晶セル１０の複数個を
それらの上下の注入口が一直線になるように連立した基
板カセット１５を用い、主真空容器２１内に配置した上
記基板カセット１５の上下の注入口に対して間隙を保っ
て上記注入機５の上側用液晶注入治具Ａと下側用液晶注
入治具Ｂを配設し、真空容器２１内を減圧にしたのち上
下の液晶注入治具Ａ、Ｂを夫々昇降させて、この治具内
の液晶含浸体３、３′を上記液晶セル１０の上下の注入
口に接触させ、次いで上記真空容器内を大気圧にするこ
とによって液晶セル１０内にその上下の注入口から同時
に液晶を注入する。

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、フラットパネル
ディスプレイの主役である液晶ディスプレイの製造工程
における液晶セルへの液晶の注入方法とそれに用いる装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶セルへの液晶の注入方法は、
パターン状透明電極、カラーフィルタ、配向膜などの必
要な機能層を形成した２枚のガラス基板の一辺上に少な
くとも１個の液晶注入口を設けたシール樹脂で固着して
液晶注入部を形成した液晶セルを得、これを真空容器内
で減圧状態にしたのち、液晶セルの注入口に液晶を接触
させ、容器内を大気圧に戻すことによって液晶を注入す
る方法が主流になっている。

【０００３】液晶を液晶セルの注入口に接触させる方法
としては、図８（ａ）のように液晶４５を充填した液晶
皿４６に液晶セル４１の下向きの注入口４２を浸漬する
方法、液晶のロスや汚染を少なくするために図８（ｂ）
のように液晶皿４６に紐状体４７を設けて、セル端面全
体を液晶皿に浸けることなしに注入口４２のみをこの紐
状体４７に接触させる方法、さらに、図８（ｃ）のよう
な液晶セルの注入口４２を上向きとし、その上方から高
精度の真空ディスペンサー５０によって液晶４５を注入
口４２に滴下する方法などが実用化されている。

【０００４】しかしながら、液晶セルの間隙が数μｍと
極めて小さいので、これらの方法では液晶注入に時間が
かかり、パソコン用などの大型化した液晶セルにおいて
はかなり長時間を要することから液晶の注入工程が液晶
セルの生産性向上の障害の１つとなっている。

【０００５】そこで、液晶セルの相対向する上下端面に
注入口を設け、この上下の注入口から液晶を注入するこ
とによって注入時間の短縮をはかる方法が検討されてい
る。

【０００６】しかし、液晶を上下の注入口から注入する
に当たって、特に上方の注入口からの場合、液晶の粘度
が低いと垂れ易いので、上記した真空ディスペンサーに
よる滴下法では操作が複雑であるため、これに代わる方
法として、例えば（１）液晶４５をパイプ状導管４８に
よって液晶皿４６から毛細管現象で液晶セルの上方の注
入口４２に導く図８（ｄ）の方法、あるいは（２）図８
（ｅ）のような液晶導入パイプ５１と液晶浸透体５２を
液晶セルの上方の注入口４２に接触させる方法が提案さ
れている。そして、後者の（２）の場合は液晶導入パイ
プ５１と液晶浸透体５２から液晶が垂れ落ちるので液晶
浸透体５２を上方の注入口に接触させる直前までその下
方に受け皿５３を必要とするものである。なお、図８の
（ｄ）および（ｅ）における下側の注入口４２からの液
晶注入は図８（ｂ）の方法を示した。

【０００７】液晶を上下の注入口から注入するべく提案
されている上記の方法は、上下から同時に注入するとは
いっても、上下がそれぞれ異なる方法であるため、設備
が複雑である。

【０００８】これに対して本発明者らは、さきに図８
（ｆ）に示すような液晶セルの注入口に対応するように
所要間隔に複数の開口部５７を側面に設けた管状体５６
内に液晶を含浸した帯状物質５８を挿入した構成の液晶
注入治具５５ａを考案し、この治具５５を真空容器内に
基板カセットに植立させて配置した複数枚の液晶セル４
１の上下の注入口に間隙を保って配設し、昇降および回
転させながらこの治具の開口部５７に露出している帯状
物質５８を上下の注入口４２に接触させて上下から同時
に液晶を注入する方法を提案した（図８（ｈ））。

【０００９】また、上記の液晶注入治具５５ａにおい
て、液晶の粘度が低くて上方の注入口からは液晶が垂れ
落ちる恐れのある場合には、上記液晶注入治具５５ａに
おける管状体５６の外側にさらに管状体５９を嵌合して
２重構造とし、管状体５６または５９の何れか一方を回
転またはスライドさせて開口部５７、５７′を自由に開
閉できるようにして液晶が垂れ落ちることなく上方の注
入口から注入できる図８（ｇ）のような液晶注入治具５
５ｂをも提案した。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この提案した
液晶注入治具では、液晶を含浸した帯状物質の露出する
開口部を基板カセットに収納されている複数枚の液晶セ
ルの注入口の位置に合致した構造とする必要があり、こ
のため液晶の種類や液晶セルの基板カセットへの収納状
態に応じて個々に適応する寸法の開口部を設けた液晶注
入治具を作らなければならず、作業が煩雑であるという
問題がある。

【００１１】この発明は、上記のような制約なしに構造
が一層簡単で、基板カセットに収納された不特定多数個
の液晶セルに対して同時に、しかもそれぞれ上下の注入
口から短時間で正確な液晶注入が可能な効率的、かつ実
用的な液晶の注入方法およびその装置を提供することを
目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明のうち請
求項１記載の発明は、上面を切欠し、底部に開口部を設
けた横長筒体内に帯状またはシート状の液晶含浸体を挿
通して得られる上側用液晶注入治具と、上面を切欠した
横長筒体内に該横長筒体の側壁から突出する大きさの帯
状またはシート状の液晶含浸体を挿通して得られる下側
用液晶注入治具とを用いて、液晶セルの相対向する上下
端面に設けた夫々少なくとも１個の注入口から上下同時
に液晶を注入することを特徴とする液晶の注入方法であ
る。

【００１３】請求項２記載の発明は、上面を切欠し、底
部に開口部を設けた横長筒体内に金属または繊維製の網
状支持体を介して帯状またはシート状の液晶含浸体を挿
通して得られる上側用液晶注入治具と、上面を切欠した
横長筒体内に該横長筒体の側壁から突出する大きさの帯
状またはシート状の液晶含浸体を挿通して得られる下側
用液晶注入治具とを用いて、液晶セルの相対向する上下
端面に設けた夫々少なくとも１個の注入口から上下同時
に液晶を注入することを特徴とする液晶の注入方法であ
る。

【００１４】請求項３記載の発明は、上記請求項１また
は２において、上面を切欠した横長筒体が樋状管体であ
ることを特徴とし、また、請求項４記載の発明は、同じ
く帯状またはシート状の液晶含浸体が紙、綿、布、合成
繊維などの織布または不織布、ガラス繊維、多孔質の樹
脂、金属またはセラミックなどの単独または組合わせで
構成され、液晶の含浸機能と垂下防止機能とを備えてい
ることを特徴とするものである。

【００１５】さらに、請求項５記載の発明は、上記請求
項１または２において、上側用液晶注入治具と下側用液
晶注入治具が連動して同軸上を上昇または下降する昇降
機構を具備した液晶注入機と、相対向する端面に夫々少
なくとも１個の注入口を設けた液晶セルの複数個をそれ
らの上下の注入口が一直線になるように収納した基板カ
セットを用い、真空容器内に配置した上記基板カセット
の上下の注入口に対して間隙を設けて上記注入機の上側
用液晶注入治具と下側用液晶注入治具を配設し、真空容
器内を減圧にしたのち、上下の液晶注入治具をそれぞれ
昇降させて該治具内の液晶含浸体を上記液晶セルの上下
の注入口に接触させ、次いで上記真空容器内を大気圧に
して上下の注入口から上下同時に液晶を注入することを
特徴とするものである。

【００１６】請求項６記載の発明は、ゲートバルブを介
して連結された液晶注入用の主真空容器と脱泡用補助真
空容器とからなり、複数個の液晶セルをその上下の注入
口がそれぞれ一直線になるように収納した基板カセット
を主真空容器内に配置し、一方内部に帯状またはシート
状の液晶含浸体を挿通した上側用液晶注入治具と下側用
液晶注入治具が所要の間隔で平行に取り付けられ、これ
らが連動して同軸上を上昇または下降する昇降機構を具
備した液晶注入機を脱泡用補助真空容器内にセットし、
上記液晶セルおよび液晶注入機を夫々の真空容器内で減
圧下にて脱泡したのち、ゲートバルブを開いて液晶注入
機を減圧した主真空容器中に移動させ、液晶注入治具を
上下動して該治具内の液晶含浸体を液晶セルの上下の各
注入口に接触させ、主真空容器内を大気圧にして液晶セ
ル内に液晶を注入するようにしたことを特徴とする液晶
の注入装置を提供する。

【００１７】そして、請求項７記載の発明は、液晶注入
用の主真空容器に脱泡用補助真空容器と予備真空容器を
それぞれゲートバルブを介して連結し、複数個の液晶セ
ルをその上下の注入口がそれぞれ一直線になるように収
納した基板カセットが上記ゲートバルブで連結された予
備真空容器から主真空容器内に移動して脱泡、液晶注入
される機構と、内部に帯状またはシート状の液晶含浸体
を挿通した上側用液晶注入治具と下側用液晶注入治具が
所要の間隔で平行に取り付けられ、これらが連動して同
軸上を上昇または下降する昇降機構を具備した液晶注入
機を脱泡用補助真空容器内にセットして減圧、脱泡した
のち、ゲートバルブを開いて上記主真空容器内の液晶セ
ルの注入口の位置に移動する機構とを有し、補助真空容
器内で脱泡した液晶注入機を減圧した主真空容器中に移
動させたのち、液晶注入治具を上下動して該治具内の液
晶含浸体を液晶セルの上下の各注入口に接触させ、主真
空容器内を大気圧にして液晶セル内に液晶を注入するよ
うにしたことを特徴とする液晶の注入装置を提供するも
のである。

【００１８】上記のように、この発明は開口部を有する
横長筒体内に帯状またはシート状の液晶含浸体を挿通し
た構造の液晶の垂れ落ちのない液晶注入治具を開発した
ことによって、液晶セルの相対向する端面に少なくとも
１つ以上設けた上下の注入口から同時に、しかも任意の
間隔で基板カセットにセットされた多数の液晶セルに対
して短時間で効率のよい液晶注入を可能にしたものであ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図に基づいてこの発明の液
晶注入装置から説明する。図１は装置の構成の一例を示
す上面図であり、図２、３は該装置による液晶注入時の
状態を説明する上面図および側面図である。図において
２１は液晶注入が行われる主真空容器、２１ａは脱泡用
補助真空容器であり、この２つの真空容器はゲートバル
ブ２２で連結されている。そして、主真空容器２１内に
は液晶セル１０の複数枚が基板カセット１５に収納され
て配置されている。液晶セル１０は透明電極や配向膜な
ど（図示せず）の必要な機能層を形成した２枚のガラス
基板１１、１１を図５のようにその相対する上下端面に
それぞれ少なくとも１個の注入口１２、１２′を設ける
ようにシール剤樹脂１４で貼り合わせて液晶注入部１３
を形成したものである。

【００２０】脱泡用補助真空容器２１ａ内には液晶注入
機５が配置されている。この液晶注入機５には図４
（ａ）のように上側用液晶注入治具Ａ（以下、治具Ａと
いう）と下側用液晶注入治具Ｂ（以下、治具Ｂという）
が注入機本体６の一側面の上方および下方に設けたスリ
ット７内にて固着されている。

【００２１】そして、治具Ａは図４（ｂ）に示すよう
に、上面を切り欠いた横長状の筒体１の底部に開口部２
をスリット状に設け、その上に液晶が垂れ落ちることな
く十分に含浸保持できる材質の帯状またはシート状の液
晶含浸体３を挿通した構造からなるものであり、この液
晶含浸体３中に液晶８が含浸されている。もし、このよ
うな構造の治具Ａにおいて、液晶の粘度が低かったり、
含浸体の材質等で液晶が垂れ落ち易い場合には図４
（ｃ）のように、開口部２とその上に挿通する帯状また
はシート状の液晶含浸体３との間に金属または繊維製の
網状支持体４を中間層として介在させてやればよい。

【００２２】また、治具Ｂは図４（ｄ）に示すように，
上面を切り欠いた横長状の筒体１の側壁のから上に突出
する大きさの帯状またはシート状の液晶含浸体３′を挿
通した構造からなるものであり、同じく含浸体３′に液
晶８が含浸されている。

【００２３】このような構造の治具Ａと治具Ｂとを図４
（ａ）のように液晶注入機本体６に取り付けるには、治
具Ａの底部の開口部２から露出している液晶含浸体３と
治具Ｂの上面に突出した液晶含浸体３′とが向き合うよ
うにし、これらはそれぞれ上下に平行移動し、しかも治
具Ａの下降と治具Ｂの上昇または治具Ａの上昇と治具Ｂ
の下降が連動して等距離づつ移動するように液晶注入機
本体６に内蔵した昇降機構（図示せず）によって制御さ
れる。

【００２４】次に、上記した構造からなる液晶注入装置
による液晶の注入方法について説明すると、図１のよう
に複数個の液晶セル１０をそれぞれ上下の注入口１２、
１２′が一直線になるようにして等間隔に基板カセット
１５に連立させて主真空容器２１内にセットし、その内
部を真空ポンプ２５によって減圧にする。

【００２５】一方、治具Ａと治具Ｂを取り付けた図４
（ａ）の液晶注入機５を主真空容器２１とゲートバルブ
２２で連結されている脱泡用補助真空容器２１ａにセッ
トし、真空ポンプ２５で減圧下脱泡処理を行う。

【００２６】次に、ゲートバルブ２２を開いて液晶注入
機５を主真空容器２１内に移動させ、該主真空容器２１
内にある液晶セル１０の上下の注入口に液晶注入機５の
治具Ａと治具Ｂを間隔をおいて図３のようにセットす
る。図５（ａ）〜（ｅ）のこの発明の液晶注入過程を示
す説明図中、図５（ｂ）はこの状態を示している。

【００２７】この状態で主真空容器２１内を真空ポンプ
２５で減圧とし、液晶注入機５の本体６に内蔵されてい
る昇降機構によって治具Ａを下降、治具Ｂを上昇させ、
液晶セル１０のそれぞれの注入口１２、１２′に治具
Ａ、Ｂ内の帯状またはシート状液晶含浸体３、３′を接
触させる。そして、この状態で主真空容器２１内をリー
クバルブ２６により窒素などの不活性ガスを使用して大
気圧に戻すことによって帯状またはシート状液晶含浸体
３、３′中の液晶８が液晶注入部１３に注入される（図
５（ｃ））。

【００２８】かくして、液晶注入部１３に液晶８が十分
充填されたのち、治具Ａ、Ｂを昇降機構にて注入口から
離し（図５（ｄ））、ゲートバルブ２２を開いて液晶注
入機５を脱泡用補助真空容器２１ａに戻す（図１および
図５（ｅ））。そして液晶８を充填した液晶セル１０は
主真空容器２１内から取り出し、注入口の封口が行われ
る。

【００２９】最近、液晶セルの生産効率を挙げてコスト
ダウンをはかるために、１枚のガラス基板に多数個のセ
ルを構成する多数個取り工法の導入が開発されつつあ
る。そのような場合でも、この発明の方法であれば治具
Ａ、Ｂを図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、Ａ、Ａ₁、
Ａ₂、Ａ₃、Ａ₄あるいはＢ、Ｂ₁、Ｂ₂、Ｂ₃、Ｂ₄
と上下に並ぶ多数個の液晶セルの注入口に対応するよう
に液晶注入機を必要数セットすることで簡単に液晶注入
を行うことができる。

【００３０】次に、パソコン用などに用いられる大型の
液晶セルでもこの発明の液晶注入法によればインライン
で合理的に生産性を高めて実施することができる。これ
を図７について説明する。大型の液晶セルの場合は液晶
注入前後の脱泡処理が非常に重要である。このことから
図７においては、液晶注入を行う主真空容器２１の前後
に予備真空容器２１ｂ、２１ｃがゲートバルブ２２ｂ、
２２ｃで連結されている。

【００３１】まず、治具Ａ、Ｂを具備した図４（ａ）に
示す液晶注入機５を補助真空容器２１ａ内にセットし、
真空ポンプ２５で減圧にして治具Ａ、Ｂおよび該治具内
の帯状またはシート状液晶含浸体３、３′中の液晶の脱
泡を十分に行う。

【００３２】一方、液晶セル１０を複数個連立セットし
てローダー１６に配置した基板カセット１５をゲートバ
ルブ２２ａを開いて予備真空容器２１ｂ内に移行し、真
空ポンプ２５で減圧にして液晶セル１０および基板カセ
ット１５の内部の残存ガスを十分に吸引除去する。その
後ゲートバルブ２２ｂを開いて基板カセット１５を主真
空容器２１内に移行する。残存ガスを十分に吸引除去す
るに当たっては、必要ならば減圧とともに容器内を加熱
してもよい。

【００３３】上記の残存ガスを吸引除去した基板カセッ
ト１５の主真空容器２１内への移行と同時に、さきに補
助真空容器２１ａ内で十分脱泡処理した液晶注入機５を
ゲートバルブ２２を開いて主真空容器２１内にスライド
移動させ、図３および図５（ｂ）のように複数個が連立
している液晶セル１０と治具Ａ、Ｂが間隙を有する状態
に配置して真空ポンプ２５で主真空容器２１内を減圧に
する。

【００３４】次に、液晶注入機５の昇降機構によって、
治具Ａ、Ｂを下降あるいは上昇させて治具Ａ、Ｂ内の帯
状またはシート状液晶含浸体３、３′を図５（ｃ）のよ
うに液晶セル１０の上下の注入口１２、１２′に接触さ
せる。そして、この状態でリークバルブ２６を用いて不
活性ガスを導入して主真空容器２１内を大気圧にするこ
とによって帯状またはシート状液晶含浸体３、３′内の
液晶８が各液晶セル１０内に同時に注入される。

【００３５】注入終了後は、液晶注入機５の昇降機構に
よって治具Ａ、Ｂを元の位置に戻し（図５（ｄ））、ゲ
ートバルブ２２を開いて液晶注入機５を補助真空容器２
１ａ内に戻す。同時に、液晶８が注入された液晶セル１
０はゲートバルブ２２ｃを開いて予備真空容器２１ｃに
移され、注入口に残気泡が生じたり、封口後の低温気泡
の発生を防止するために必要な一定雰囲気中に一定時間
放置したり、必要ならば冷却する。その後、ゲートバル
ブ２２ｄを開いてアンローダー１７上に搬出し、次の封
口工程に移される。

【００３６】上記で注入終了後補助真空容器２１ａ内に
戻された液晶注入機５は、治具Ａ、Ｂ内の帯状またはシ
ート状液晶含浸体３、３′に液晶８を補充含浸させ、真
空ポンプによって次の液晶セルへの注入に備えて脱泡処
理が行われる。

【００３７】上記において、治具Ａ、Ｂを構成する上面
を切り欠いた横長筒体形状としては、例えば樋状の筒体
がふさわしい。このような筒体内に挿通する液晶含浸体
としては、紙、綿、布、合成繊維などの織布または不織
布、ガラス繊維、多孔質の樹脂、金属またはセラミック
などの単独または組合わせで構成され、液晶の含浸機能
と垂下防止機能を備えたものを用いればよいが、特に上
向きの注入口に用いる治具Ａの場合は筒体底部の開口部
から液晶含浸体が露出した状態であるので、含浸した液
晶の垂れ落ちのないものを選択することが好ましい。

【００３８】もし、液晶の粘度が低くて垂れ落ちが懸念
される場合には、底部の開口部の上に金属または繊維製
の網状支持体層を設ければよい。上記の液晶含浸体の材
質として、ノーバインダー不織布と多孔質樹脂からなる
複合体シートを用いるならば、液晶の垂れ落ちが防止で
き、網状支持体を省くことが可能である。

【００３９】上記した帯状またはシート状液晶含浸体へ
の液晶の含浸は、この液晶含浸体を筒体内へ挿通する前
にその一方端を液晶容器に浸けてしみ込ませる、あるい
は筒体内に挿通してからその上面から注射器、ディスペ
ンサーなどで滴下するなど何れの方法でもよい。また、
液晶セルへの注入中に減少する液晶の補充も上記の何れ
かによればよい。

【００４０】

【実施例】次に、この発明を実施例によって詳細に説明
する。まず、上面をおよそ１／３切り欠いた直径１５ｍ
ｍ、長さ３０ｃｍのステンレス製の樋状管体１の底部に
幅約８ｍｍの連続開口部２を設け、その上に３２５メッ
シュのステンレス製またはポリエステル製の網状支持体
４を敷いたのち、シート状の純綿布あるいは紐状または
帯状のガラス繊維からなる液晶を含ませた液晶含浸体３
を挿通して図４（ｃ）のような上側用液晶注入治具Ａを
得た。

【００４１】上面を１／３〜１／２切り欠いた上記と同
じ寸法のステンレス製樋状管体１にこの管体の側壁より
上部に露出するようにして同様の液晶含浸体３′を挿通
して図４（ｄ）に示す下側用液晶注入治具Ｂを得た。

【００４２】この治具Ａ、Ｂを液晶を注入する液晶セル
１０の高さよりも１〜２ｃｍ大きい間隔として平行にそ
れらの一端を液晶注入機本体６の一側面に設けたスリッ
ト７内に固定し、両者が図示省略したが本体６内に内蔵
されている昇降機構によって夫々下降および上昇して液
晶セルの注入口に接触、離反できるような図４（ａ）の
ような液晶注入機５を作成した。

【００４３】まず、図７に構成平面図を示すように、ゲ
ートバルブ２２を介して主真空容器２１と連結している
脱泡用補助真空容器２１ａ内に液晶注入機５をセット
し、真空ポンプ２５によって容器２１ａ内を減圧して液
晶自体および液晶含浸体中の脱泡を十分に行った。

【００４４】一方、透明電極、配向膜などの必要な機能
層を形成した２枚のガラス基板（１．１ｍｍ厚）をその
上下の対応する端面上に注入口を設けるようにシール樹
脂で貼り合わせ、セルギャップ５．２μｍの液晶セル１
０を１５枚作成した。そして、これらの注入口が一直線
上に揃うように基板カセット１５上に連立させて主真空
容器２１内にセットし、１０^-2Ｔｏｒｒ程度に減圧し
た。

【００４５】次に、補助真空容器２１ａ内で十分に脱泡
処理した液晶注入機５を治具Ａ、Ｂの間隔を上記のよう
に保持したまま、ゲートバルブ２２を開いて主真空容器
２１内の液晶セル１０の上下の注入口と一致する位置ま
で移動させた（図３）。

【００４６】その後、液晶注入機５の昇降機構の作動に
より、上下それぞれの治具Ａ、Ｂを下降あるいは上昇さ
せて、治具Ａ、Ｂ内の液晶含浸体３、３′を液晶セル１
０の上下の注入口に夫々接触させ、その状態でリークバ
ルブ２６を開いて窒素ガスを用いて容器２１内を大気圧
に戻すことによって治具Ａ、Ｂの液晶含浸体３、３′内
の液晶を上下の注入口から同時に各液晶セルギャップ内
に注入させた。

【００４７】液晶の注入が完了した後は、液晶注入機５
の昇降機構によって治具Ａ、Ｂを注入口から離し、元の
位置に戻してからゲートバルブ２２を開いて液晶注入機
５を補助真空容器２１ａ内に戻し、次いで液晶を注入し
た液晶セルを主真空容器２１からゲートバルブ２２ｃを
開いて予備真空容器２１ｃに移して十分安定化したの
ち、各注入口の封口を行った。

【００４８】以上のようにして、この発明の方法と装置
にて液晶セルの上下に設けた注入口から液晶を注入する
場合と、従来の液晶セルの下側の注入口のみから図８
（ｂ）のような浸漬法の１つであるヤーン法で液晶を注
入する場合とで液晶注入に要する時間を測定したとこ
ろ、図６（ａ）、（ｂ）のような５インチサイズの１連
セルの場合ではヤーン法で６５分を要したものが、この
発明の方法では２４分と１／２．５以下に短縮でき、ま
た図６（ｃ）の２連セルではヤーン法で４２０分かかっ
たものが９０分に１／４．５以下になり、さらに図６
（ｄ）のような小型サイズの６連セルにおいてはヤーン
法で３８分かかったが、この発明の方法によれば、１２
分と１／３以下に短縮できることが認められた。

【００４９】上下の注入口から同時に液晶を注入するに
当たって、液晶セルの注入口を設けるガラス端面に段差
がある場合には、下側用注入治具に代えて図８（ｂ）の
ような従来の浸漬法を用いてもよい。

【００５０】上記したこの発明の液晶注入方法とその装
置に関する技術は、液晶の注入に限られるものではな
く、低粘度の機能材料を数μｍのような狭い間隙に注入
するような技術分野において応用が可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、相対向する端面に
それぞれ少なくとも１個の注入口を設けた液晶セルに、
上下の注入口から同時に液晶を注入することによって、
従来の方法よりも注入速度を２倍以上と大幅に加速でき
る。これは注入口の数を２倍にした以上の効果があり、
注入セルの大きさ、形状などによって一層顕著な効果が
得られるのである。

【００５２】また、この発明になる装置において用いる
液晶注入治具が、上記したように極めて簡単な構成であ
って、小型化も容易であり、かつ液晶セルの上向きの注
入口からも液晶が垂れ落ちることのない構造としたの
で、従来のように液晶の受け皿を設置するなどの複雑な
構造を要せず、多数個のセルに上下の注入口から同時に
注入できるので効率的である。

【００５３】また、図６に示すように液晶セルの上下の
注入口の数が増加した場合でも、上下の直線上に並んだ
注入口上に液晶注入治具が一致するように液晶注入機を
配置すればよい。従って、この方法によれば液晶セルの
注入口の部分にのみ液晶含浸体が接触して液晶注入が行
われるので液晶材料のロスや汚染がなく、コスト、特性
の両面から極めて効果的である。

【００５４】しかも、これら上下の液晶注入治具を簡単
な昇降機構と組み合わせて一体化した構造の液晶注入機
は小型でシンプルな形態であるため、移動、上下動が容
易であるのみならず、この液晶注入機に取り付けた液晶
含浸体および液晶の脱泡処理を行う補助真空容器の大き
さを従来より遙かに小型化できる。従って、必要な処理
機能を有する真空容器をゲートバルブで連結し、それら
の真空容器内を液晶セルが順次移動しつつ液晶注入が行
われる図７のような量産工程においても、装置全体を極
めてコンパクトにできるので、設置面積や設備費を大幅
に削減することができる。

【００５５】その上、各真空容器の容積も小さくて済む
ので減圧処理などに要する時間も短縮でき、上下注入口
からの同時注入による注入時間の大幅な短縮と相俟って
生産性の向上に大きく寄与するのである。

【００５６】以上述べた多くの効果は、液晶の需要およ
び応用の拡大に伴って生ずる液晶セルの大型化とともに
一層顕著となり、その生産性向上、コストダウンに貢献
し、工業的価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の装置の構成の一例を説明する平面図
である。

【図２】この発明の液晶注入方法の一例を説明する平面
図である。

【図３】この発明の装置における液晶セルと液晶注入機
の配置を示す側面図である。

【図４】この発明の装置における液晶注入治具と液晶注
入機の斜視図である。

【図５】この発明の液晶注入過程を示す説明図である。

【図６】種々の形態の液晶セルに対するこの発明の適用
状態を示す説明図である。

【図７】この発明による量産工程の一例を示す説明図で
ある。

【図８】（ａ）〜（ｅ）および（ｈ）は従来の液晶注入
方法を示す説明図であり、（ｆ）および（ｇ）は（ｈ）
の方法で用いる液晶注入治具の説明図である。

【符号の説明】

１横長筒体２開口部３、３′ 液晶含浸体４網状支持体５液晶注入機８液晶１０液晶セル１２、１２′ 注入口１５基板カセット２１主真空容器２１ａ脱泡用補助真空容器２２ゲートバルブ２５真空ポンプＡ上側用液晶注入治具Ｂ下側用液晶注入治具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面を切欠し、底部に開口部を設けた横
長筒体内に帯状またはシート状の液晶含浸体を挿通して
得られる上側用液晶注入治具と、上面を切欠した横長筒
体内に該横長筒体の側壁から突出する大きさの帯状また
はシート状の液晶含浸体を挿通して得られる下側用液晶
注入治具とを用いて、液晶セルの相対向する上下端面に
設けた夫々少なくとも１個の注入口から上下同時に液晶
を注入することを特徴とする液晶の注入方法。
【請求項２】上面を切欠し、底部に開口部を設けた横
長筒体内に金属または繊維製の網状支持体を介して帯状
またはシート状の液晶含浸体を挿通して得られる上側用
液晶注入治具と、上面を切欠した横長筒体内に該横長筒
体の側壁から突出する大きさの帯状またはシート状の液
晶含浸体を挿通して得られる下側用液晶注入治具とを用
いて、液晶セルの相対向する上下端面に設けた夫々少な
くとも１個の注入口から上下同時に液晶を注入すること
を特徴とする液晶の注入方法。
【請求項３】上面を切欠した横長筒体が樋状管体であ
る請求項１または２記載の液晶の注入方法。
【請求項４】帯状またはシート状の液晶含浸体が紙、
綿、布、合成繊維などの織布または不織布、ガラス繊
維、多孔質の樹脂、金属またはセラミックなどの単独ま
たは組合わせで構成され、液晶の含浸機能と垂下防止機
能を備えていることを特徴とする請求項１または２記載
の液晶の注入方法。
【請求項５】上側用液晶注入治具と下側用液晶注入治
具が連動して同軸上を上昇または下降する昇降機構を具
備した液晶注入機と、相対向する端面に夫々少なくとも
１個の注入口を設けた液晶セルの複数個をそれらの上下
の注入口が一直線になるように収納した基板カセットを
用い、真空容器内に配置した上記基板カセットの上下の
注入口に対して間隙を設けて上記注入機の上側用液晶注
入治具と下側用液晶注入治具を配設し、真空容器内を減
圧にしたのち、上下の液晶注入治具をそれぞれ昇降させ
て該治具内の液晶含浸体を上記液晶セルの上下の注入口
に接触させ、次いで上記真空容器内を大気圧にして上下
の注入口から上下同時に液晶を注入することを特徴とす
る請求項１または２記載の液晶の注入方法。
【請求項６】ゲートバルブを介して連結された液晶注
入用の主真空容器と脱泡用補助真空容器とからなり、複
数個の液晶セルをその上下の注入口がそれぞれ一直線に
なるように収納した基板カセットを主真空容器内に配置
し、一方内部に帯状またはシート状の液晶含浸体を挿通
した上側用液晶注入治具と下側用液晶注入治具が所要の
間隔で平行に取り付けられ、これらが連動して同軸上を
上昇または下降する昇降機構を具備した液晶注入機を脱
泡用補助真空容器内にセットし、上記液晶セルおよび液
晶注入機を夫々の真空容器内で減圧下にて脱泡したの
ち、ゲートバルブを開いて液晶注入機を減圧した主真空
容器中に移動させ、液晶注入治具を上下動して該治具内
の液晶含浸体を液晶セルの上下の各注入口に接触させ、
主真空容器内を大気圧にして液晶セル内に液晶を注入す
るようにしたことを特徴とする液晶の注入装置。
【請求項７】液晶注入用の主真空容器に脱泡用補助真
空容器と予備真空容器をそれぞれゲートバルブを介して
連結し、複数個の液晶セルをその上下の注入口がそれぞ
れ一直線になるように収納した基板カセットが上記ゲー
トバルブで連結された予備真空容器から主真空容器内に
移動して脱泡、液晶注入される機構と、内部に帯状また
はシート状の液晶含浸体を挿通した上側用液晶注入治具
と下側用液晶注入治具が所要の間隔で平行に取り付けら
れ、これらが連動して同軸上を上昇または下降する昇降
機構を具備した液晶注入機を脱泡用補助真空容器内にセ
ットして減圧、脱泡したのち、ゲートバルブを開いて上
記主真空容器内の液晶セルの注入口の位置に移動する機
構とを有し、補助真空容器内で脱泡した液晶注入機を減
圧した主真空容器中に移動させたのち、液晶注入治具を
上下動して該治具内の液晶含浸体を液晶セルの上下の各
注入口に接触させ、主真空容器内を大気圧にして液晶セ
ル内に液晶を注入するようにしたことを特徴とする液晶
の注入装置。