JPH0961831A - 液晶表示素子の液晶注入方法および液晶注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一定量の液晶を滴下し、しかも液晶の脱泡を
行う。 【解決手段】 チャンバ１内の空間に露呈した液晶塗布
部２３の液晶塗布面にゲル状の液晶３を塗布して、チャ
ンバ１内を真空状態した後、液晶加熱ヒータ２１の熱に
て液晶塗布部２３の液晶滴下部２３ａまで加熱し、液晶
３を液状にして液晶注入口６４に滴下し、チャンバ１内
に大気を導入して液晶３を液晶パネル６の内部に注入せ
しめる。液晶塗布部２３は、液晶加熱ヒータ２１の熱を
液晶滴下部２３ａまで伝導する部材で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子の液晶注
入方法および液晶注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶を注入する方法として、真空
注入法が知られている。この方法は、箱状のチャンバ内
に液晶パネルを配置してチャンバ内を真空状態にし、液
晶パネルの液晶注入口を液状の液晶が収容されている受
け皿に浸漬し、チャンバ内に大気を導入して、液晶パネ
ル内外の圧力差および毛細管現象により、液状の液晶を
液晶パネル内へ注入するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法では、液晶
パネルの液晶注入口側外壁にも液晶が多く付着してしま
い、この液晶は拭き取って捨てるため、液晶歩留り（＝
液晶パネル内に注入される液晶量／（液晶パネル内に注
入される液晶量＋液晶パネルの外壁に付着する液晶
量））が悪い。これに対して、図８のように、液晶３を
ディスペンサ２内に収容し、ディスペンサ２近傍に設け
た液晶加熱ヒータ２１により液晶３を加熱して液体状態
とし、ディスペンサ２のピストン２５を押すことによ
り、ディスペンサ２のニードル部５から液晶パネル６の
液晶注入口６４に液晶３を滴下するものがある。

【０００４】こうすることで、液晶注入口６４側外壁に
付着する液晶３は少なくなるが、以下のような問題が生
じる。液晶加熱ヒータ２１は、金属からなるディスペン
サ２のバレル部２７に設けられており、ニードル部５
は、液晶パネル６の保護のためテフロン等の樹脂からな
る。そして、樹脂からなるニードル部５は金属からなる
バレル部２７よりも熱が伝わりにくいため、液晶加熱ヒ
ータ２１により加熱されたバレル部２７の熱によりニー
ドル部５まで均一に加熱することが出来ない。従って、
ニードル部５を通る液晶３は均一な液体状態とならず、
液晶３がニードル部５を通る際に粘性抵抗が生じてしま
い、液晶３を一定量滴下できないという問題がある。

【０００５】また、一般に、減圧と同時に液晶３の脱泡
もされるが、ディスペンサ２にはピストン２５が密栓さ
れているため、液晶３がチャンバ１内の空間に開放され
ておらず、チャンバ１内を減圧してもディスペンサ２内
の液晶３の脱泡が十分なされず、液晶パネル６に液晶３
が注入された後、ボイドが析出する恐れもある。本発明
は上記問題に鑑みてなされたもので、一定量の液晶を滴
下し、しかも液晶の脱泡を行うことを目的とする。

【０００６】

【発明の概要】本発明は上記目的を達成するため、以下
の技術的手段を採用する。請求項１に記載の発明におい
ては、チャンバ（１）内の空間に露呈した液晶塗布部
（２３）の液晶塗布面にゲル状の液晶（３）を塗布し
て、チャンバ（１）内を真空状態にした後、液晶加熱ヒ
ータ（２１）の熱にて液晶塗布部（２３）の液晶滴下部
（２３ａ）まで加熱して液晶（３）を液状にして液晶注
入口（６４）に滴下し、チャンバ（１）内に大気を導入
して液晶（３）を液晶パネル（６）の内部に注入せしめ
ることを特徴としている。

【０００７】このように、液晶塗布部の液晶滴下部まで
液晶加熱ヒータの熱により加熱されるため、液晶が液晶
パネルの液晶注入口に滴下されるまで液状を保つことが
でき、一定量の液晶を滴下できる。また、液晶塗布部
は、チャンバ内の真空状態に露呈しているため、液晶塗
布部に塗布された液晶の脱泡を十分行うことが出来る。
請求項２に記載の発明においては、液状の液晶（３）を
滴下する工程の前に、液晶パネル（６）を加熱する工程
を設けていることを特徴としている。

【０００８】従って、液状の液晶を液晶注入口に滴下す
る工程から液晶を液晶パネルに注入する工程にわたっ
て、液晶がゲル状に戻ることなく、円滑に液晶パネル内
に注入することが出来る。請求項３に記載の発明におい
ては、液晶パネル（６）を加熱する工程は、液晶パネル
（６）の中心部よりも周辺部を多く加熱する工程である
ことを特徴している。

【０００９】従って、中心部よりも周辺部を多く加熱す
ることで、液晶パネルの場所による温度差を小さくする
ことができるので、液晶パネルの変形が生じたり、液晶
パネル内への液晶の注入速度が不均一となったり、その
注入速度の違いにより液晶の配向が異なってしまうこと
が防止される。また、請求項４ないし１５に記載の液晶
注入装置によれば、請求項１ないし３に記載の液晶注入
方法を実施することが出来る。

【００１０】請求項５に記載の液晶注入装置において
は、液晶塗布部（２３）の液晶滴下部（２３ａ）が、尖
った形状を有することを特徴としている。従って、液状
の液晶が、尖った形状に沿って滴下しやすく、表面張力
により液晶塗布部に残る液晶を極力少なくすることが出
来るため、液晶塗布部に一定量の液晶を塗布すればよ
く、液晶の歩留りが良くなる。しかも、その尖った形状
により液晶が滴下しやすいため、一定量滴下するまでの
時間が短くなり、液晶を液晶パネルに注入する作業にか
かる時間を短縮できる。

【００１１】請求項６に記載の液晶注入装置において
は、液晶塗布部（２３）が、真空状態における液晶
（３）の脱泡時の液晶（３）の飛散を防止する部材（２
３１、２３１）が備えられていることを特徴としてい
る。従って、液晶の脱泡時の液晶の飛散を防止すること
ができる。請求項７ないし１５に記載の液晶注入装置に
おいては、液晶注入装置において、液晶パネル（６）を
加熱する液晶パネル加熱ヒータ（１７ａ、１７ｂ）を備
えていることを特徴としている。

【００１２】従って、液晶パネル（６）を加熱すること
ができ、液状の液晶を液晶パネルの液晶注入口に滴下す
る工程から液晶を液晶パネルに注入する工程にわたっ
て、液晶がゲル状に戻ることなく、円滑に液晶パネル内
に注入することが出来る。請求項８に記載の液晶注入装
置においては、液晶パネル加熱ヒータ（１７ａ、１７
ｂ）は、液晶パネル（６）の両面を加熱するように備え
られていることを特徴としている。

【００１３】従って、液晶パネルの両面の温度差を小さ
くすることができるので、液晶パネルの変形が生じた
り、液晶パネル内への液晶の注入速度が不均一となった
り、その注入速度の違いにより液晶の配向が異なってし
まうことが防止される。請求項９に記載の液晶注入装置
においては、テーブル（１６）は、液晶パネル（６）を
載置する部分に空間部（１６ａ）が設けられ、液晶パネ
ル加熱ヒータ（１６）は、空間部（１６ａ）を介して液
晶パネル（６）を加熱することを特徴としている。

【００１４】従って、液晶パネル加熱ヒータの発する熱
を液晶パネルが直接受けることができ、液晶パネルが効
率よく加熱される。請求項１０に記載の液晶注入装置に
おいては、液晶パネル加熱ヒータ（１７ａ、１７ｂ）
は、液晶パネル（６）の中心部よりも周辺部を多く加熱
させる手段（１７１ａ〜１７６ａ、１７１ｂ〜１７６
ｂ）を備えていることを特徴としている。

【００１５】従って、中心部よりも周辺部を多く加熱す
ることで、液晶パネルの場所による温度差を小さくする
ことができる。請求項１１に記載の液晶注入装置におい
ては、チャンバ（１）内に、液晶パネル加熱ヒータ（１
７ａ、１７ｂ）の熱を液晶パネル（６）側に反射させる
反射板（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）が取り付け
られていることを特徴としている。

【００１６】従って、液晶パネル側とは反対方向に発せ
られる液晶パネル加熱ヒータの熱を反射板により液晶パ
ネル側へ反射させて、液晶パネルを加熱することが出
来、液晶パネルを効率よく加熱することが出来る。請求
項１２に記載の液晶注入装置においては、液晶パネル
（６）の加熱時において、ゲル状の液晶（３）に液晶パ
ネル加熱ヒータ（１７ａ、１７ｂ）からの熱が加わっ
て、ゲル状の液晶（３）が液状となるのを阻止する部材
（２５）が備えられていることを特徴としている。

【００１７】よって、液晶パネルの加熱時にゲル状の液
晶が液状となるのを防ぎ、液晶パネルが十分加熱されて
いない時に液晶が液晶注入口に滴下するのを防ぐことが
出来る。請求項１３に記載の液晶注入装置においては、
前記阻止する部材が、液晶塗布面において、開閉可能に
設けられた塗布部カバー（２５）からなることを特徴と
している。

【００１８】従って、液晶パネルの加熱前に液晶を塗布
する際、塗布部カバーを液晶塗布面に対して開放するこ
とができ、液晶の塗布作業が容易となる。そして、液晶
パネルの加熱時には塗布カバーを閉じればよい。請求項
１４に記載の液晶注入装置においては、液晶塗布部（２
３）は、チャンバ（１）内において垂直上下方向に移動
可能に設けられていることを特徴としている。

【００１９】従って、液晶を液晶パネルの液晶注入口に
滴下する際に、液晶塗布部を液晶注入口近傍まで移動さ
せることにより、液晶が液晶注入口に当たってはねるこ
とは防止される。なお、図３（ｂ）のように液晶パネル
および液晶パネル加熱ヒータを配置した場合には、液晶
パネルを加熱する際、液晶塗布部を液晶パネルから遠ざ
かる方向（図中上方）へ移動させることにより、液晶パ
ネル加熱ヒータが発生する熱により液晶塗布部に塗布さ
れたゲル状の液晶が液状となることは防止される。

【００２０】請求項１５に記載の液晶注入装置において
は、液晶塗布部（２３）は、液晶パネル（６）の前記液
晶注入口（６４）を有する辺に沿った方向に移動可能に
設けられていることを特徴としている。従って、液晶パ
ネルの大きさや枚数によってテーブルに載置される液晶
パネルの液晶注入口の位置が変わっても、その移動に対
応して液晶塗布部を移動させることが出来る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。この実施形態では、液晶として反強
誘電性液晶（Antiferroelectric LiquidCrystal：以
下、ＡＦＬＣという）を用いる。ＡＦＬＣは常温ではゲ
ル状であり、約１００℃に加熱すると、低粘度の液状と
なる。

【００２２】図１は、本発明に係わる液晶注入方法を主
として示す工程図である。まず、液晶パネル形成工程Ｓ
１により、液晶パネル６を次のように形成する。図２に
おいて、（ａ）は、液晶パネル６の正面図で、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。まず、下
側パネル６１の内表面に、スペーサ８、接着剤９を多数
散布し、下側パネル６１の一部を除く周囲に沿ってシー
ル部１１を印刷形成する。

【００２３】その後、スペーサ８、接着剤９、シール部
１１を介して下側パネル６１と上側パネル６２を重ね合
わせ、ついで、シール部１１に熱硬化処理を施す。こう
して、液晶パネル６の液晶３が充填される空間である液
晶パネル部６３と、液晶注入口６４を有する液晶パネル
６の形成が完了する。次に、Ｓ２以降の工程により液晶
３を液晶パネル６に注入する。ここで、Ｓ２以降の工程
において用いる液晶注入装置を、図３に基づいて説明す
る。

【００２４】図３において、（ａ）は液晶注入装置の正
面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）の上面
図である。そして、液晶注入装置は、チャンバ１を有し
ており、このチャンバ１は閉じられた空間を形成してい
る。また、液晶注入装置内の四隅には、垂直方向に沿っ
て第１の治具１９ａ、１９ｂが取り付けられており、こ
の第１の治具１９ａ、１９ｂにガラス材料からなるテー
ブル１６が傾斜して取り付けられている。

【００２５】このテーブル１６には、後工程において載
置する液晶パネル６に対応する部分に、液晶パネル６よ
りもわずかに縮小させた形状の空間部１６ａが設けられ
ている。このテーブル１６の上面側、下面側、およびチ
ャンバ１の側面１ａ、１ｂ内壁面には、テーブル１６と
同程度の表面積である反射板１８ａ、１８ｂおよびチャ
ンバ１の側面１ａ、１ｂと同程度の表面積である反射板
１８ｃ、１８ｄが配置されている。反射板１８ａ、１８
ｂは、第１の治具１９ａ、１９ｂに取り付けられ、反射
板１８ｃ、１８ｄはチャンバ１の側面１ａ、１ｂに固定
されている。

【００２６】この反射板１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８
ｄは、金属板の片面を鏡面仕上げしたもので、この鏡面
側をテーブル１６に向けて配置されている。そして、反
射板１８ａ、１８ｂの鏡面側壁面には、棒状で、複数、
例えば６本の液晶パネル加熱ヒータ１７ａ、１７ｂがテ
ーブル１６に沿って配置されている。この液晶パネル加
熱ヒータ１７ａ、１７ｂは、遠赤外線ヒータ等からな
る。

【００２７】この液晶パネル加熱ヒータ１７ａ、１７ｂ
は、反射板１８ａ、１８ｂに、ピッチ１．５〜７ｃｍで
取り付けられている。この時、液晶パネル加熱ヒータ１
７ａ、１７ｂは図４に示すようにテーブル１６に沿って
配置されることになる。ここで、図４は図３のチャンバ
１内部構造の概略を示したものである。図４において、
テーブル１６の上辺１６ｂ上方には、液晶３を滴下する
ための液晶滴下部２０が設けられている。

【００２８】液晶滴下部２０は、テーブル１６と同程度
の幅を有し、テーブル１６の上辺１６ｂに平行に設けら
れた棒状の液晶加熱ヒータ２１と、液晶加熱ヒータ２１
に沿って摺動可能に設けられた取り付け部２２と、取り
付け部２２に固定されたベース型の液晶塗布部２３から
なる。液晶塗布部２３において、液晶滴下部２３ａはベ
ース型の最も尖った形状を有する部分とする。

【００２９】ここで、取り付け部２２は、熱伝導性のよ
い材料、例えばステンレスやアルミからなり、液晶塗布
部２３に早く熱を伝えるためできるだけ薄く形成されて
いる。液晶塗布部２３は、ガラス、または熱伝導性のよ
い金属材料にテフロンコーティングを施したものからな
る。よって、後述する液晶塗布工程Ｓ３において、液晶
塗布部２３の液晶塗布面にゲル状の液晶３を計量する金
属等からなる計量サジが当たっても、液晶塗布部２３に
傷が着きにくく、液晶３にガラス片や金属粉等が混入す
ることはない。

【００３０】液晶加熱ヒータ２１は、図３に示すよう
に、テーブル１６と上側の反射板１８ａとの間を垂直方
向に移動可能に構成された第２の治具２４に固定して取
り付けられている。そして、この第２の治具２４の支持
部材２４ａは、図示しないモータにより、支持部材２４
ａが図において上下に移動するようになっている。ここ
で、チャンバ１に設けられた支持部材２４ａの貫通孔
（図示しない）には、ゴムブッシュが圧入してあり、上
記ゴムブッシュに設けられた支持部材２４ａの貫通孔内
周面には潤滑油が塗布されている。そして、支持部材２
４ａが小さいクリアランスで上記ゴムブッシュの貫通孔
において上下に移動するようになっている。

【００３１】こうして、液晶滴下部２０は、図４に示す
ように、テーブル１６の上方においてテーブル１６の上
辺１６ｂに沿って水平方向に、かつテーブル１６と上側
の反射板１８ａとの間を垂直方向に移動可能となってい
る。また、液晶塗布部２３を覆うように、ヒンジ状の塗
布部カバー２５が設けられている。この塗布部カバー２
５は、金属板の片面を鏡面仕上げした第１板状部材２５
１および第２板状部材２５２を継ぎ合わせてなり、それ
らの鏡面側が液晶塗布部２３に向かないように配置して
ある。そして、図３のように第２板状部材２５２を取り
付け部２２に固定することで、第１板状部材２５１が回
動可能となっている。

【００３２】なお、液晶注入装置は、図３に示すよう
に、ロータリポンプ１２、ターボポンプ１３を備えてお
り、これらはバルブ１４、１５を介してチャンバ１内に
接続されている。そして、ロータリポンプ１２で粗挽き
後、さらにターボポンプ１３で引くと、チャンバ１内を
１０^-5Ｔｏｒｒの真空度まで減圧できる。このように、
２段階で減圧することにより、急激な圧力変化が抑制さ
れるので、液晶パネル６の変形は防止される。

【００３３】そして、以上に説明した液晶注入装置を用
いて、液晶を注入する方法を図３により説明する。ま
ず、液晶パネル載置工程Ｓ２において、２枚の液晶パネ
ル６を、下側パネル６１を図３において下側に、液晶注
入口６４を図３において上方にして載置し、第３の治具
２６により位置決めして配置する。この場合、下側パネ
ル６１の四辺が空間部１６ａ周辺のテーブル１６に支持
されている。

【００３４】そして、液晶塗布工程Ｓ３において、一定
量のゲル状の液晶３を計量サジにてすりきり計量する。
ここで、一定量とは、液晶３が表面張力に打ち勝って液
晶塗布部２３から滴下できる量、または液晶パネル６の
液晶パネル部６３を完全に充填できる液晶３の量のうち
多量な方を採用する。そして、塗布部カバー２５の第１
板状部材２５１を図３のＸの位置に回動させて液晶塗布
部２３に塗布し、その後、第１板状部材２５１を図３の
Ｙの位置に戻す。さらに、第２の治具２４の支持部材２
４ａにより、液晶加熱ヒータ２１を液晶パネル加熱ヒー
タ１７ａ、１７ｂの方へ移動させる。また、液晶塗布部
２３の液晶滴下部２３ａが液晶パネル６の液晶注入口６
４の垂直方向上方に位置するように、取り付け部２２を
摺動させて液晶塗布部２３の位置決めをする。

【００３５】そして、減圧工程Ｓ４では、バルブ１４を
開いてロータリポンプ１２で粗挽きし、さらに、バルブ
１５を開いてターボポンプ１３で引くことにより、チャ
ンバ１内を真空状態にする。そして、液晶パネル加熱工
程Ｓ５において、液晶パネル加熱ヒータ１７ａ、１７ｂ
の電源を入れ、液晶パネル６の加熱を開始する。ここ
で、図５に示す温度調節器１７１ａ〜１７６ａ、１７１
ｂ〜１７６ｂにより約１℃／分の速さで液晶パネル６の
温度を上げて、約１２０℃まで加熱する。図５は、液晶
パネル加熱ヒータ１７ａ、１７ｂの温度調節器１７１ａ
〜１７６ａ、１７１ｂ〜１７６ｂの配線を示す図であ
り、温度調節器１７１ａ〜１７６ａ、１７１ｂ〜１７６
ｂは図示しない制御装置により制御されている。

【００３６】ここで、液晶パネル６を均一な温度にする
ために、液晶パネル６の中央部よりも液晶パネル６の上
方部および下方部をより加熱している。つまり、液晶パ
ネル６の注入口６４側の辺およびその辺に向かい合う辺
に位置する液晶パネル加熱ヒータによる加熱量を大きく
している。具体的に、温度調節器１７１ａ〜１７６ａ、
１７１ｂ〜１７６ｂの設定温度を１２０℃、温度の上昇
速度を１℃／分とすると、上記制御装置により、それぞ
れの液晶パネル加熱ヒータ１７ａ、１７ｂへの出力が制
御される。

【００３７】ここで、液晶パネル６の注入口６４側の辺
およびその辺に向かい合う辺に位置する液晶パネル加熱
ヒータ１７ａ、１７ｂの温度調節器１７１ａ、１７６
ａ、１７１ｂ、１７６ｂの出力を１００％とすると、温
度調節器１７３ａ、１７４ａ、１７３ｂ、１７４ｂの出
力は４５％程度であり、温度調節器１７２ａ、１７５
ａ、１７２ｂ、１７５ｂの出力は４５〜１００％の間で
ある。

【００３８】なお、上記工程では、液晶３は液晶パネル
加熱ヒータ１７ａ、１７ｂから熱を受けにくい位置にあ
り、塗布部カバー２５により覆われている（図３の
(b)）ため、この工程で液晶３が液体状態になることが
防止される。また、塗布部カバー２５の第１板状部材２
５１は回動可能となっているため、上記液晶塗布工程Ｓ
３での液晶３の塗布作業は容易である。

【００３９】そして、液晶加熱工程Ｓ６において、第２
の治具２４の支持部材２４ａにより、液晶加熱ヒータ２
１をテーブル１６側、具体的には、液晶塗布部２３の液
晶滴下部２３ａと液晶注入口６４の距離が１ｍｍ程度と
なるまで移動させる。そして、液晶加熱ヒータ２１の電
源を入れて、液晶３の加熱を開始する。ここで、図５に
示す温度調節器２１１の設定温度を１３０℃として加熱
を開始すると、液晶加熱ヒータ２１の熱が取り付け部２
２から液晶塗布部２３に伝って、液晶３が加熱される。
そして、この加熱を３分続けると液晶３が約１００℃と
なって液状となり、液晶３の粘性抵抗がかなり低下す
る。この時、液晶塗布部２３に塗布された液晶３の脱泡
も同時に行われる。

【００４０】すると、液晶３は、液晶塗布部２３の液晶
滴下部２３ｄを伝って液晶注入口６４に滴下し、表面張
力により図６（ａ）に示すように液晶注入口６４を塞
ぐ。そして、液晶３を滴下させた後に液晶加熱ヒータ２
１の電源を切る。ここで、図６（ａ）は、液晶パネル６
の液晶注入口６４に液晶３を滴下した時の液晶パネル６
の模式図を示し、図６（ｂ）は、後工程において液晶３
が液晶注入口６４から注入されている時の液晶パネル６
の模式図を示す。

【００４１】ここで、液晶３が液晶注入口６４からはみ
出さないように、シール１１の延長上の液晶注入口６４
の両端に図示しない堰止め部が設けられている。こうす
ることにより、液晶３は図６のように液晶注入口６４の
みを塞ぎ、液晶パネル部６３の外部（シール１１の外周
部）に注入されることはなくなる。なお、上記工程で
は、液晶塗布部２３がベース型で、図４のように尖った
形状の液晶滴下部２３ａが下方に向くように取り付けら
れているため、液晶３は液晶滴下部２３ａに沿って滴下
しやすく、表面張力により液晶塗布部２３に残る液晶３
を極力少なくすることが出来る。よって、液晶塗布部２
３に一定量の液晶３を塗布すればよく、液晶３の歩留り
が良くなる。

【００４２】ここで、従来の真空注入法における液晶歩
留りは約１０％であったが、本発明の液晶注入法におけ
る液晶歩留りは約５０％であり、実際に本発明の液晶注
入法の方が液晶歩留りが良くなっている。しかも、液晶
塗布部２３の液晶滴下部２３ａの尖った形状により、液
晶３が滴下しやすいため、一定量滴下するまでの時間が
短くなり、液晶３を液晶パネル６に注入する作業にかか
る時間を短縮できる。

【００４３】また、上記工程では、液晶塗布部２３を、
液晶パネル６の液晶注入口６４の近傍（液晶塗布部２３
の液晶滴下部２３ａと液晶注入口６４の距離が１ｍｍ程
度）まで移動させることが出来、滴下する液晶３が液晶
注入口６４にあたってはねることを防止できる。また、
上記工程では、液晶塗布部２３を液晶加熱ヒータ２１に
移動可能に取り付けている取り付け部２２が熱伝導性の
よい材料からなり、しかもできるだけ薄く（体積でいえ
ば小さく）形成されているため、液晶加熱ヒータ２１の
発生した熱を効率よく液晶塗布部２３に伝えることが出
来る。

【００４４】そして、圧力戻し工程Ｓ７において、開閉
バルブ１０を開いてＮ₂ をチャンバ１内に導入し、チャ
ンバ１内の圧力が大気圧となったときバルブ１０を閉じ
る。ここで、液晶パネル６が変形しない程度の速さで大
気圧に戻すように、流量可変バルブ１００により、Ｎ₂
の流量を調節する。すると、図６（ｂ）に示すように、
液晶パネル６内外の圧力差および毛細管現象により、液
晶注入口６４を塞いでいる液晶３が液晶注入口６４を通
り、液晶パネル６内に流入する。

【００４５】このとき、液晶３の粘性抵抗は上述のごと
く低下しているので、液晶３は液晶注入口６４を通り円
滑に流入する。そして、液晶３が液晶パネル部６３（図
１参照）に充填し終わったら、液晶パネル徐冷工程Ｓ８
に移る。液晶パネル徐冷工程Ｓ８では、図５の液晶パネ
ル加熱ヒータ１７ａ、１７ｂの温度調節器１７１ａ〜１
７６ａ、１７１ｂ〜１７６ｂにより、液晶パネル６の温
度を約１℃／分の速さで下げて、室温程度に徐冷する。
ここで、液晶パネル６の温度は、上述の液晶パネル加熱
工程Ｓ５と同様に図示しない制御装置により出力を制御
して下げられている。これにより、液晶パネル６が変形
することなく、液晶パネル６内の液晶３がゲル状に戻
る。その後、液晶注入口封止工程Ｓ９において、液晶パ
ネル６の液晶注入口６４を封止する。

【００４６】なお、上記工程では、液晶パネル６の表面
（上側パネル６２の表面）は上方の液晶パネル加熱ヒー
タ１７ａの発する熱を直接受け、液晶パネル６の裏面
（下側パネル６１の裏面）は、テーブル１６の空間部１
６ａが設けられているため、下方の液晶パネル加熱ヒー
タ１７ｂの発する熱を直接受ける。よって、液晶パネル
６の表面と裏面との温度差を小さくすることができる。

【００４７】また、上記工程では、図５のように、液晶
パネル加熱ヒータ１７ａ、１７ｂは、温度調節器１７１
ａ〜１７６ａ、１７１ｂ〜１７６ｂを備えているため、
液晶パネル６の場所による温度差を補正することが出
来、液晶パネル６の上方部、中央部および下方部のそれ
ぞれをより均一に加熱することが出来る。また、上記工
程では、液晶パネル６の外周部が、液晶パネル６と熱容
量が同程度のガラス材料からなるテーブル７に覆われて
いるため、液晶パネル６の外周部からテーブル７へ熱が
逃げにくく、液晶パネル６の中心部と外周部を均一に加
熱することが出来る。

【００４８】また、上記工程では、テーブルとは反対方
向に発せられる液晶パネル加熱ヒータ１７ａ、１７ｂの
熱を反射板１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにより液晶
パネル６側へ反射させて、液晶パネル６の表面、裏面、
両側面を加熱することが出来る。よって、液晶パネル加
熱ヒータ１７ａ、１７ｂの熱を効率よく液晶パネル６の
加熱に用いることが出来る。

【００４９】このように、液晶パネル６全体が均一な温
度になるように加熱しているため、液晶パネル６の変形
が発生したり、液晶パネル６への注入速度が不均一とな
って注入時間が長くかかったり、注入速度の違いにより
液晶３の配向が異なったりする恐れは解消される。ここ
で、図９に示す従来の液晶パネル加熱方法および本発明
の液晶パネル加熱方法による液晶パネル６の上下温度差
および液晶パネル６の中央部と周辺部の温度差を測定し
た。上下温度差とは、下側パネル６１の中央部と上側パ
ネル６２の中央部の温度差である。

【００５０】図９に示す方法では、チャンバ１内に熱板
１７を略水平に設け、その上に液晶パネル６を載置し、
熱板１７に備えられた温度調節器１７１を１２０℃に設
定し、約１℃／分の速度で加熱し、１５０分経過後に温
度を測定した。本発明の方法では、上述のように加熱し
てから温度を測定した。ここでは、液晶パネル６に変形
が発生しない程度に、それぞれの方法について液晶パネ
ル６の温度を上げている。

【００５１】その結果、図９の方法では上下の温度差が
±６℃、中央部と周辺部の温度差が±５℃であり、本発
明の方法では上下の温度差が±１℃、中央部と周辺部の
温度差が±２．５℃であった。よって、本発明の液晶パ
ネル加熱方法では、より均一に液晶パネルを加熱できる
ことがわかった。なお、上記実施形態では、液晶パネル
６の４辺がテーブル７に載っていたが、本発明はこれに
限定されることなく、液晶パネル６の液晶注入口２３を
除く３辺が載っていてもよい。こうすることで、この３
辺から液晶パネル６の受けた熱が外部へ逃げにくくな
る。

【００５２】また、上記実施形態では、ベース型の液晶
塗布部２３を用いたが、図７に示すように、上記実施形
態にて述べた液晶塗布部２３の両側面から液晶３の塗布
面側の水平方向に向かってそれぞれ突出する湾曲板状部
材２３１、２３１が一体に形成されていてもよい。こう
することにより、減圧工程Ｓ４における液晶３の脱泡の
際に、液晶３が飛散するのを防止できる。

【００５３】また、上記実施形態では、２枚の液晶パネ
ル６に同時に液晶３を注入しているが、本発明はこれに
限定されることはなく、１枚でも、複数でもよい。そし
て、液晶パネル６の枚数にあわせて、テーブル１６の空
間部１６ａ、取り付け部２２および液晶塗布部２３を複
数設ければよい。ここで、液晶塗布部２３は、テーブル
１６の上方において液晶加熱ヒータ２１に沿って水平方
向に移動可能となっているため、液晶パネル６の大きさ
や枚数によってテーブル７に載置された液晶パネル６の
液晶注入口６４の位置が変わっても、その移動に対応で
きる。

【００５４】また、上記実施形態では、液晶パネル載置
工程Ｓ２の次に液晶塗布工程Ｓ３を行ったが、これらの
工程は逆に行ってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶パネル製造方法の実施形態を示す
工程図である。

【図２】（ａ）は本発明の実施形態における液晶パネル
の平面図、（ｂ）は（ａ）の模式的なＡ−Ａ断面図であ
る。

【図３】（ａ）は本発明の実施形態における液晶注入装
置の正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）
の上面図である。

【図４】本発明の実施形態における液晶注入装置の概略
構成を示す斜視図である。

【図５】温度調節器の配線を示す液晶注入装置の側面図
である。

【図６】（ａ）は液晶加熱工程における液晶パネルの模
式図、（ｂ）は圧力戻し工程における液晶パネルの模式
図である。

【図７】（ａ）は本発明の変形例を示す液晶塗布部の斜
視図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）は（ａ）の正面
図、（ｄ）は（ａ）の側面図である。

【図８】従来の液晶注入装置の一部を示す断面図であ
る。

【図９】従来の液晶パネル加熱方法を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１…チャンバ、２１…液晶加熱ヒータ、２３…液晶塗布
部、２３ａ…液晶滴下部、３…液晶、６…液晶パネル、
６４…液晶注入口、１７ａ、１７ｂ…液晶パネル加熱ヒ
ータ。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャンバ（１）内に液晶パネル（６）を
   配置し、前記チャンバ（１）内の空間に露呈して設けら
   れた液晶塗布部（２３）の液晶塗布面に、ゲル状の液晶
   （３）を塗布する工程（Ｓ２、Ｓ３）と、 前記チャンバ（１）内を真空状態にする工程（Ｓ４）
   と、 液晶加熱ヒータ（２１）の熱を前記液晶塗布部（２３）
   の液晶滴下部（２３ａ）まで伝導して前記ゲル状の液晶
   （３）を液状にし、この液状の液晶（３）を前記液晶注
   入口（６４）に滴下する工程（Ｓ６）と、 前記チャンバ（１）内に大気を導入して、前記液晶注入
   口（６４）に滴下した前記液晶（３）を前記液晶パネル
   （６）の内部に注入せしめる工程（Ｓ７）とを有するこ
   とを特徴とする液晶表示素子の液晶注入方法。
2. 【請求項２】 前記液状の液晶（３）を滴下する工程
   （Ｓ６）の前に、前記液晶パネル（６）を加熱する工程
   （Ｓ５）を有することを特徴とする請求項１に記載の液
   晶表示素子の液晶注入方法。
3. 【請求項３】 前記液晶パネル（６）を加熱する工程
   （Ｓ５）は、前記液晶パネル（６）の中心部よりも周辺
   部を多く加熱する工程であることを特徴とする請求項２
   に記載の液晶表示素子の液晶注入方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１つに記載
   の液晶表示素子の液晶注入方法に用いる液晶注入装置で
   あって、 前記チャンバ（１）と、 前記チャンバ（１）内に設けられ、前記液晶パネル
   （６）を載置するテーブル（１６）と、 前記チャンバ（１）内の空間に露呈して設けられ、前記
   ゲル状の液晶（３）が塗布される液晶塗布部と、 前記チャンバ（１）内に設けられ、前記液晶塗布部（２
   ３）を加熱する液晶加熱ヒータ（２１）と、 前記チャンバ（１）内を減圧して真空状態を形成するた
   めのポンプ手段（１２、１３）とを備え、 前記液晶塗布部（２３）は、前記液晶（３）が滴下する
   部分まで前記液晶加熱ヒータ（２１）の熱を伝導する部
   材で構成されていることを特徴とする液晶注入装置。
5. 【請求項５】 前記液晶塗布部（２３）の前記液晶滴下
   部（２３ａ）は、尖った形状を有していることを特徴と
   する請求項４に記載の液晶注入装置。
6. 【請求項６】 前記液晶塗布部（２３）は、真空状態に
   おける前記液晶（３）の脱泡時の前記液晶（３）の飛散
   を防止する部材（２３１、２３１）を備えていることを
   特徴とする請求項４または５に記載の液晶注入装置。
7. 【請求項７】 前記液晶パネル（６）を加熱する液晶パ
   ネル加熱ヒータ（１７ａ、１７ｂ）を備えていることを
   特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の液
   晶注入装置。
8. 【請求項８】 前記液晶パネル加熱ヒータ（１７ａ、１
   ７ｂ）は、前記液晶パネル（６）の両面を加熱するよう
   に備えられていることを特徴とする請求項７に記載の液
   晶注入装置。
9. 【請求項９】 前記テーブル（１６）は、前記液晶パネ
   ル（６）を載置する部分に空間部（１６ａ）が設けられ
   ており、前記液晶パネル加熱ヒータ（１６）は、前記空
   間部（１６ａ）を介して前記液晶パネル（６）を加熱す
   ることを特徴とする請求項７または８に記載の液晶表示
   素子の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記液晶パネル加熱ヒータ（１７ａ、
    １７ｂ）の加熱を調整して、前記液晶パネル（６）の中
    心部よりも周辺部を多く加熱させる手段（１７１ａ〜１
    ７６ａ、１７１ｂ〜１７６ｂ）を備えていることを特徴
    とする請求項７ないし９のいずれか１つに記載の液晶注
    入装置。
11. 【請求項１１】 前記チャンバ（１）内に、前記液晶パ
    ネル加熱ヒータ（１７ａ、１７ｂ）の熱を前記液晶パネ
    ル（６）側に反射させる反射板（１８ａ、１８ｂ、１８
    ｃ、１８ｄ）が取り付けられていることを特徴とする請
    求項７ないし１０のいずれか１つに記載の液晶表示素子
    の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記液晶パネル（６）の加熱時におい
    て、前記ゲル状の液晶（３）に前記液晶パネル加熱ヒー
    タ（１７ａ、１７ｂ）からの熱が加わって、前記ゲル状
    の液晶（３）が液状となるのを阻止する部材（２５）を
    備えていることを特徴とする請求項７ないし１１のいず
    れか１つに記載の液晶注入装置。
13. 【請求項１３】 前記阻止する部材は、前記液晶塗布面
    において、開閉可能に設けられた塗布部カバー（２５）
    からなることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示
    素子の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記液晶塗布部（２３）は、垂直上下
    方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求
    項４ないし１３のいずれか１つに記載の液晶注入装置。
15. 【請求項１５】 前記液晶塗布部（２３）は、前記液晶
    パネル（６）の前記液晶注入口（６４）を有する辺に沿
    った方向に移動可能に設けられていることを特徴とする
    請求項４ないし１４のいずれか１つに記載の液晶注入装
    置。