JPH10282512A

JPH10282512A - 液晶の注入方法およびそれに用いるディスペンサー

Info

Publication number: JPH10282512A
Application number: JP10524897A
Authority: JP
Inventors: 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: 1997-04-07
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 1998-10-23
Anticipated expiration: 2017-04-07
Also published as: JP3773326B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶を短時間で、かつロスを少なくして液晶
セル内に注入する方法および減圧雰囲気、大気圧雰囲気
あるいは加圧雰囲気下で高精度で液晶注入の可能な不活
性ガス導入による加圧滴下式のディスペンサーを提供す
る。【解決手段】液晶Ｌを注入する注入口２を上方に設け
た液晶セル１が減圧雰囲気下の真空室５内にセットされ
ており、この真空室５内の液晶セル１上方に配置され、
所定量の液晶Ｌを制御された状態で滴下することが可能
なディスペンサーＡを用い、このディスペンサーＡ内の
駆動部Ｂに送り込んだ加圧不活性ガスによって駆動シャ
フト２１を作動させ、この駆動シャフト２１の下方にピ
ン連結されているピストン２９を下降せしめることで液
溜め部４３に充填されている液晶Ｌを細管５１から放出
し、上記液晶セル１の注入口２から液晶注入部３に滴下
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、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およ
びそれに用いるディスペンサー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には、パ
ターン状透明電極、カラーフィルター、配向膜などの機
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個の液晶注入用の注入口を設けるようにシール樹脂で
固着して得た液晶セルを、液晶を充填した液晶皿を設置
した真空容器内に入れ、該容器内を減圧にしたのち、液
晶セルの注入口を液晶に接触させた状態で容器内を大気
圧に戻すことによって毛細管現象および液晶セル内と真
空容器内の圧力差によって液晶をセルの間隙に注入する
接触方式が主に実施されている。

【０００３】そのような接触方式としては、図６（ａ）
のように液晶皿６６に入れた液晶６５に液晶セル６１の
注入口６２を浸漬して液晶を注入する浸漬法、図６
（ｂ）のように液晶を汚染することのない不織布やガラ
ス繊維、レーヨン等を縒って作った紐状物質６７を液晶
皿６６内の液晶６５に半ば浸漬して液晶６５を吸い込ま
せ、この紐状物質６７に注入口６２を接触させて液晶６
５を注入する方法（本願ではこれをヤーン法という）、
あるいは図６（ｃ）のようにステンレスやフッ素樹脂
（例えばテフロン）等よりなる板状物７０の表面に浅い
凹部７２を形成し、この凹部７２に表面張力で盛り上げ
るように液晶６５を入れ、この液晶６５に注入口６２を
接触させて液晶を注入する方法（本願ではこれをフロー
ト法という）などがある。

【０００４】しかしながら、上記した接触法のうち、浸
漬法においては、液晶注入時に液晶セル６１の注入口６
２だけでなく、液晶セルの端面全体が液晶に浸るので、
端面にも液晶が付着することから液晶のロスが多く、ま
た端面に余分に付着した液晶が垂れ落ちて液晶皿内の液
晶に混ざってしまうことから液晶が汚染されるため、特
性が低下するという問題がある。

【０００５】また、ヤーン法は、液晶注入口が液晶を含
浸した紐状物質と接触するだけなので、浸漬法に比べる
と、液晶のロスや汚染は少ないが、液晶皿の構造が複雑
になるという問題がある。さらに後者のフロート法は、
板状物表面の浅い凹部に液晶を入れ、それに注入口を接
触させるだけなので、両者の接触面積が小さく、従っ
て、液晶の汚染やロスが少ないという利点があるが、板
状物表面の凹部形成が面倒である。

【０００６】上記の接触方式による液晶注入の問題点を
解消する方法として、図６（ｄ）のように液晶セル６１
の注入口６２を上向きとし、その上方から液晶６５をデ
ィスペンサー６８によって滴下、注入する方法も知られ
ている。しかし、従来のディスペンサーは、その先端の
細管から大気圧中で液体を定量吐出させるタイプのもの
が殆どであり、このようなディスペンサーを減圧雰囲気
中で使用すると、ディスペンサー内部に気泡が生じるた
め、液体の滴下量を制御しながらの滴下が難しいという
問題があった。

【０００７】このようなことから、本出願人は細管の先
端から液晶とともに吐出する気泡を極端に少なくして、
減圧雰囲気中においても吐出量を高精度で制御できるデ
ィスペンサーを、さきに提案した（特開平５−３４６５
６１号）。このディスペンサーは、図７に概略図として
示すように、上方に配置された駆動部８１と、その下側
に配置され、該駆動部８１の回転運動を上下方向の直線
運動に変換する運動変換部８５と、その下方に配置さ
れ、該運動変換部８５の上下運動が伝えられて上下運動
を行うことによって液体を放出させるためのピストン９
０と、該ピストン９０の下方に配置され、ピストン９０
の上下運動により液溜め部の液体が放出される細管部９
５とから構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このディス
ペンサーは、駆動部８１にモータ８２とその出力軸８３
を具えており、また運動変換部８５は上記出力軸８３に
固定された回転筒体８６と、この回転筒体８６の回転に
よって上下動する従動ネジ体８７と、この従動ネジ体８
７の上下動をピストン９０に伝えるピストン保持体９１
等からなり、ピストン９０は上記従動ネジ体８７の上下
動により上下動して液溜め部９２内の液体を細管部９５
の細管９６から放出するというものであって、モータの
駆動からピストンの上下動による液体の放出に至る多く
のステップを円滑に操作させるためには、制御装置を必
要とするなど、実用に当たって装置の構成が複雑であ
り、かつ高価であるため、このようなディスペンサーを
液晶注入工程において多数本使用することは不可能であ
る。

【０００９】そこで、本出願人は、より効果的に液晶の
滴下注入を行うことのできるディスペンサーを得るべ
く、さらに検討を行い、上記したディスペンサーにおけ
るピストンの上下動による液晶注入に代えて、液晶の入
った密閉された液溜め部内に不活性ガスを導入して、そ
の加圧ガスにより液晶を定量吐出することのできるディ
スペンサーによる注入方法を提案した。

【００１０】しかし、この方法では、加圧した不活性ガ
スで液晶を吐出させる前に予め液晶中に溶けているガス
を除去するために真空脱泡を行うが、液晶吐出の際にガ
ス圧の高い不活性ガスが直接液晶に触れるため、液晶に
不活性ガスが溶け込んでしまう恐れがある。そして、こ
のような不活性ガスの溶け込んだ液晶を吐出させて液晶
セル内に注入すると、液晶内にガスによる隙間が形成さ
れることとなり、液晶の特性が維持できないという問題
があった。

【００１１】上記のことから、この発明は、液晶セルの
上方に設けた注入口に対する液晶滴下はピストンの上下
動による方式のディスペンサーによるものの、このピス
トンの上下動を、従来の駆動部や運動変換部といった複
雑な機構に代えて、不活性ガスの加圧導入によって行う
ようにすること、しかもそのガス圧を低圧とすることに
よって、たとえ液晶に不活性ガスが触れたとしても、液
晶の性能には何ら影響を及ぼすことなく液晶滴下の可能
なディスペンサーと、それを用いた液晶の注入方法を提
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、この発明の請求項
１記載の発明は、液晶を注入するための少なくとも１個
の注入口を設けるように２枚の液晶基板の端部をシール
剤で封止して液晶注入部を形成した液晶セルを、その注
入口を上方に向けて減圧雰囲気下の真空室内に保持し、
該真空室内の液晶セル上方に配置されていて不活性ガス
の加圧導入によって作動する駆動シャフトに連結された
ピストンの上下動にて、所定量の液晶を制御された状態
で放出させることの可能なディスペンサーを用いて上記
液晶セルの注入口から液晶を滴下注入することを特徴と
する液晶の注入方法である。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、液晶を注入
するための注入口を上下に少なくとも１個ずつ設けるよ
うに２枚の液晶基板の端部をシール剤で封止して液晶注
入部を形成した液晶セルを、減圧雰囲気下の真空室内に
保持し、上方の注入口からは、この真空室内の液晶セル
上方に配置されていて不活性ガスの加圧導入によって作
動する駆動シャフトに連結されたピストンの上下動にて
所定量の液晶を制御された状態で放出させることが可能
なディスペンサーによる滴下法にて、下方の注入口から
は、液晶セルの下方に配置した液晶皿内の液晶に注入口
を接触させる接触法にて、真空雰囲気または大気圧雰囲
気下で上、下の注入口から同時に液晶を注入することを
特徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明は、液晶を注入するた
めの注入口を上下に少なくとも１個ずつ設けるように２
枚の液晶基板の端部をシール剤で封止して液晶注入部を
形成した液晶セルと、不活性ガスの加圧導入によって作
動する駆動シャフトに連結されたピストンの上下動にて
所定量の液晶を制御された状態で放出させることが可能
なディスペンサーと、液晶を充填した液晶皿とを、それ
ぞれゲートバルブで連結された別個の真空室に配置し、
各真空室内を減圧したのち、上記ゲートバルブを開口し
て上記ディスペンサーと液晶皿とを上記液晶セルが配置
されている真空室内に移動させるとともに、その昇降に
よって上記液晶セルの上下注入口を液晶で塞ぎ、次いで
大気圧とするとともに上方から滴下法にて、下方から接
触法にて同時に液晶を注入することを特徴とするもので
ある。

【００１５】請求項４は、請求項１〜３におけるディス
ペンサーによる所定量の液晶の滴下を、真空室内におけ
る液晶セルの注入口とディスペンサー先端の細管との中
間位置に設置した光センサーにて制御しながら行うとい
うものである。

【００１６】請求項５記載の発明は、放出する液晶を溜
める液溜め部と、この液溜め部の先端に設けられた細管
と、液溜め部内の液晶を細管から滴下するためのピスト
ンと、該ピストンを接続した駆動シャフトと、を具備
し、加圧した不活性ガスの導入によって作動する駆動シ
ャフトにて上記ピストンを上下動させて、大気圧下で液
晶を滴下するようにしたことを特徴とするディスペンサ
ーであり、請求項６は、請求項５記載のディスペンサー
において、液晶を滴下する細管の先端を分岐状としたこ
とを特徴とするものである。

【００１７】要するに、この発明は、ディスペンサーの
駆動部内に不活性ガスを加圧導入することで該駆動部内
の駆動シャフトを作動させ、この駆動シャフトに連結さ
れているピストンを上下動させることで液溜め部に充填
されている液晶を滴下しようとするものであり、このよ
うな構造のディスペンサーを用いることによって、簡単
な操作で液晶を容易に滴下することができ、しかも導入
する不活性ガスのガス圧が低いので、たとえこのガスが
液晶に接触したとしても、液晶には何ら影響を与えるこ
となく液晶セル内に純粋な液晶を注入することができる
のである。

【００１８】また、大型あるいはセル間隙の小さい液晶
セルで複数個の注入口を有する場合においても、ディス
ペンサー先端の細管を分岐管とするならば、少ないディ
スペンサーで液晶注入を行うことができるので、生産効
率の向上、設備費の大幅削減を達成することができるの
である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図に基づいて詳
細に説明する。まず、この発明のディスペンサーから説
明する。図１は、この発明のディスペンサーＡの側断面
概略図である。このディスペンサーＡは、駆動部Ｂとそ
れを覆う外枠Ｃ〜Ｆとから構成されている。駆動部Ｂか
ら説明すると、図において、２１はヘッド２２を有する
駆動シャフトである。そして、この駆動シャフト２１に
は上記ヘッド２２の直下にバネ受け２３が嵌合されてお
り、このバネ受け２３とその下方に取り付けられている
軸受け押さえ２５との間の駆動シャフト２１の周囲に
は、上端をバネ受け２３に取り付け、下端を軸受け押さ
え２５に止着するようにしてバネ２４が巻き付けられて
いる。

【００２０】また、駆動シャフト２１の上記軸受け押さ
え２５の下端には、軸受け２６が嵌着されており、この
軸受け２６はその下面が後述する上側ベローズ受け部２
８で係止されている。そして、この上側ベローズ受け部
２８と、その下方において駆動シャフト２１に嵌め込ま
れている下側ベローズ受け部２８′との間には駆動シャ
フト２１を囲むようにベローズ（蛇腹）２７が取り付け
られている。２９はピストンであって、このピストン２
９は上方が下側ベローズ受け部２８′の下方に突き出て
いる駆動シャフト２１に被せることができるように中程
までが中空の円柱形状であって、その上端周縁部を下側
ベローズ受け部２８′の下端に当接させるようにして、
駆動シャフト２１とピストン２９の同一位置に穿設した
孔にピン３０を挿通することで繋止されている。

【００２１】次に、上記のような構造からなる駆動部Ｂ
の周囲を外枠Ｃ〜Ｆで包被してディスペンサーＡを得る
に当たって、その作成手順を説明すると、まず軸受け２
６を嵌入しうる大きさに内部を中空とした円筒状の外枠
Ｄ内に軸受け２６を嵌入し、その上部を軸受け押さえ２
５にて固着する。軸受け２６の下方は外枠Ｄの下部より
突出した状態になっている。また、軸受け押さえ２５も
その内部は駆動シャフト２１を挿通させるために中空に
作られている。

【００２２】次いで、下方に上側ベローズ受け部２８と
下側ベローズ受け部２８′が間隔を有して取り付けられ
ている駆動シャフト２１の、上記上側ベローズ受け部２
８と下側ベローズ受け部２８′の間で駆動シャフト２１
の周囲に僅かな間隙を保つようにしてベローズ２７を取
り付ける。その取り付けは、ベローズ２７の上端を上記
上側ベローズ受け部２８の下縁に、下端を下側ベローズ
受け部２８′の上縁にそれぞれ溶接によって行えばよ
い。

【００２３】このようにして、下方周囲にベローズ２７
を取り付けた駆動シャフト２１を、上記で外枠Ｄ内に嵌
入した軸受け２６内および軸受け２６の上部を外枠Ｄに
固着している軸受け押さえ２５内に、軸受け２６の下方
から上記上側ベローズ受け部２８を外枠Ｄの下縁に当接
するまで差し込む。

【００２４】次に、上記にて外枠Ｄの下縁に上側ベロー
ズ受け部２８が当接するように差し込んだ駆動シャフト
２１の周囲に、コイル状のバネ２４を挿入し、該駆動シ
ャフト２１の上方からバネ受け２３を入れて固定する。
その後、駆動シャフト２１の上端にヘッド２２を固着す
る。また、下側ベローズ受け部２８′より下方に突出し
ている駆動シャフト２１には、上述したようにピストン
２９を繋止する。

【００２５】次に、底部が開口している円筒形状で、該
底部の外方に筒状側壁３２から連なるフランジ状部３１
が形成されている外枠Ｃを、駆動シャフト２１のヘッド
２２側からバネ２４部分を覆うように被せ、上記フラン
ジ状部３１を上記外枠Ｄの上面に当接させる。

【００２６】上記外枠Ｃの筒状側壁３２の一方側の上方
寄りには開口３４が設けられ、この開口３４には駆動部
Ｂ内を真空排気する時、あるいは不活性ガスを導入する
時の配管（図示せず）のための接続管３３が嵌入されて
いる。

【００２７】また、外枠Ｃのフランジ状部３１には複数
個所にネジ止め用のネジ孔３５が形成されており、上記
外枠Ｄにも該ネジ孔３５に符合する位置にネジ孔３５ａ
が形成されている。上記外枠Ｃのフランジ状部３１下縁
には外枠ＣとＤとを気密よく当接させるためのＯリング
３６が装着されている。

【００２８】上記外枠Ｄの下方には、駆動シャフト２１
の軸受け２６下方に当接する上側ベローズ受け部２８に
取り付けたベローズ２７の中程までを覆うように外枠Ｅ
を当接させる。この外枠Ｅには上記した外枠Ｄのネジ孔
３５ａに符合する位置にネジ溝３７が形成されており、
ネジ孔３５、３５ａからネジ溝３７にてネジ止め３８す
ることで、上記外枠Ｃ、ＤおよびＥが固着される。

【００２９】さらに、外枠Ｅの下方には、駆動シャフト
２１の下方に連結されているピストン２９を覆うように
外枠Ｆが取り付けられる。この外枠Ｆは、上方が開口
し、上端外方に側壁４１から連なるフランジ状部４２を
有する円筒形状で、その下方は内方にテーパー状とし
た、いわゆる漏斗状になっていて、液晶を溜める液溜め
部４３、および管部４３ａを形成している。そして、液
溜め管部４３ａに連なる下方の内径の小さい管部は液晶
送出部４４である。また、４５は外枠Ｆの側壁４１に設
けた開口であり、この開口４５は液晶Ｌを液溜め部４３
に供給する供給口、あるいはこのディスペンサーＡの使
用に当たって真空減圧の際の液晶内の気泡を排出する排
出口となるものである。この外枠Ｆと外枠Ｅは両者のフ
ランジ部でクランプ（図示せず）止めにより固着され
る。かくして、上記ピストン２９の下端は上記漏斗状液
溜め部４３内の液晶Ｌに浸る部位に位置している。

【００３０】上記外枠Ｆの液晶送出部４４の下方には、
細管５１が取り付けられる。この細管５１は、注射針の
ような細い金属製の管であり、根元に細管固定部５２を
備えている。そして、細管５１はこの細管固定部５２を
外枠Ｆの下方に固定することにより上記外枠Ｆの液晶送
出部４４の下方に位置させる。さらに、細管固定部５２
は、保護筒５３を外枠Ｆの下方周縁に螺合することで固
定される。

【００３１】上記の構成よりなるディスペンサーＡの動
作について説明すると、まず、細管５１から放出される
液晶Ｌを液溜め部４３に供給する。この供給は、例え
ば、外枠Ｆの側壁４１に設けた開口４５から注射器等を
液溜め部４３に挿入して行う。また、外枠Ｆを外枠Ｅと
クランプ止めする前に入れておくことも可能である。

【００３２】かくして、液溜め部４３に液晶Ｌを入れて
から、外枠Ｃの接続管３３に配管した真空ポンプにて駆
動部Ｂ内を排気する。同時に液晶Ｌ内の脱泡を真空室内
に付設されたポンプにより外枠Ｆの開口４５から行った
後、同じく上記接続管３３に不活性ガスボンベから繋が
っている配管により、不活性ガスをディスペンサーＡの
駆動部Ｂ内に導入すると、ガスは圧力がかかってバネ部
２４内の空隙から軸受け押さえ２５、軸受け２６の駆動
シャフト２１との間隙を通ってベローズ２７内に至り、
その過程でバネ２４およびベローズ２７が伸縮しつつ駆
動シャフト２１が下降することにより、それに連動する
ピストン２９が液溜め管部４３ａに接する位置まで下降
して液溜め部４３内の液晶Ｌを押し出し、下方の細管５
１の先端から一滴の液晶が放出される。

【００３３】この液晶溜め管部４３ａの内径は、ピスト
ン２９が下降進入するための僅かなクリアランスはある
ものの、ピストン２９の外径とほぼ同じ大きさになって
いる。

【００３４】次に、上記した構造のこの発明になるディ
スペンサーＡを用いたこの発明の液晶注入方法について
説明する。図２はこの発明の液晶注入方法の一実施例を
示す液晶注入工程の説明図である。なお、図２において
ディスペンサーＡは、その構造は図１に基づいて上述し
た通りであるので、その概略のみを示した。従って、以
下で言及するディスペンサーＡに関する説明は図１を参
照する。

【００３５】図２において、２枚の基板をシール剤で貼
り合わせ、上面中央部に液晶注入口２を、内部に液晶注
入部３を形成した液晶セル１が基板カセット４に収納さ
れて、真空室５内に配置されている。さらに、この真空
室５内には液溜め部４３に液晶Ｌを入れたディスペンサ
ーＡが、その細管５１が液晶セル１の液晶注入口２に合
致するようにして上記液晶注入口２の若干上方に配置さ
れている。６は、真空室５を排気する真空ポンプであ
り、Ｖ−１は排気調節バルブ、７、８は真空室５に取り
付けたピラニ真空計と圧力計である。また、Ｖ−２およ
びＶ−３は排気した真空室５を大気圧に戻す際に用いる
不活性ガスの導入、排出を調節するバルブである。

【００３６】一方、上記のように真空室５内に配置され
たディスペンサーＡは、その上部で上下動調節モーター
９に接続しており、その上下動によって液晶注入口２に
接触させるようになっている。また、ディスペンサーＡ
の接続管３３には該ディスペンサーＡ内を排気するた
め、および該ディスペンサーＡ内に窒素ガスのような不
活性ガスを導入するための真空ポンプ１０や不図示の不
活性ガスボンベとの配管１１が接続されている。そし
て、Ｖ−４は排気バルブ、Ｖ−５は不活性ガス導入バル
ブ、Ｖ−６は不活性ガスの導入流量調節バルブである。

【００３７】上記真空室５内のディスペンサーＡの細管
５１とその下方の液晶セル１の注入口２との間には光セ
ンサー１２が設けられている。この光センサー１２は、
ディスペンサーＡの細管５１からの液晶の一滴の滴下を
感知するもので、感知した信号は光ファイバーで直結さ
れたコントローラー（図示せず）に送られるようになっ
ている。そして、上記した各調節バルブもコントローラ
ーに接続していて、上記液晶の一滴の滴下の信号により
各調節バルブの開閉が自動的に行われ、上記の液晶注入
部３への液晶の滴下操作が繰り返されて所定量の液晶注
入が行われるのである。

【００３８】次に、図２による液晶注入の具体的な一例
を説明すると、まず、バルブＶ−１を開いて真空ポンプ
６により真空室５内および液晶セル１内を減圧する。同
時に、真空室５内にあるディスペンサーＡの液溜め部４
３内の液晶Ｌの脱泡も開口４５から行われる。また、同
時に真空室５内にセットしたディスペンサーＡの駆動部
Ｂについては、バルブＶ−４を開いて真空ポンプ１０に
より減圧排気を行う。その後、バルブＶ−１、Ｖ−４を
閉じ、モーター９によりディスペンサーＡを液晶セル１
の注入口２近傍まで下降させた後、バルブＶ−５、Ｖ−
６を開いてディスペンサーＡの駆動部Ｂ内に１．５〜
２．０ｋｇ／ｃｍ²圧程度の不活性ガスを吹き込み、液
晶セル１の注入口を滴下した液晶Ｌで塞ぐ。その後、真
空室５内を大気圧に戻すためにバルブＶ−２を開く。駆
動部Ｂに吹き込まれたガスは、駆動部Ｂのバネ部２４の
空隙から軸受け押さえ２５や軸受け２６と駆動シャフト
２１の間隙を通ってベローズ２７内に流れるが、このガ
ス圧により駆動シャフト２１とともに、駆動シャフト２
１にピン３０で連結されているピストン２９が下降す
る。ピストン２９が下降すると、液溜め部４３の液晶Ｌ
中に浸っている下端が液溜め部４３の管部４３ａに進入
する。

【００３９】この液溜め管部４３ａの内径は、上述した
ようにピストン２９の外径とほぼ等しいので、ピストン
２９の下端が液溜め管部４３ａに嵌入して加圧した状態
となることから、液溜め管部４３ａ内の液晶Ｌを押し出
し、下方の細管５１から液晶の一滴が滴下されるのであ
る。

【００４０】しかして、細管５１から液晶セル１の注入
口２に液晶の一滴が滴下されると、この滴下を感知した
光センサー１２からの信号がコントローラーに送られ、
バルブＶ−５を閉、Ｖ−４が開となって、ディスペンサ
ーＡの駆動部Ｂ内の不活性ガスが真空ポンプ１０により
吸引される。その結果、駆動部Ｂ内のバネ２４、ベロー
ズ２７が縮んで駆動シャフト２１が上昇し、ピストン２
９の下端が液溜め管部４３ａの進入位置から加圧前の液
溜め部４３内の位置まで復帰する。この復帰の信号がコ
ントローラーに送られると、バルブＶ−４が閉、Ｖ−５
が開となって、不活性ガス導入による液晶滴下が行われ
る。このような操作が自動的に繰り返されて液晶セル１
の液晶注入部３内への所定量の液晶注入が容易に行われ
るのである。

【００４１】図３は、この発明の液晶注入方法の他の実
施例を示すものであり、液晶セル１の液晶注入部３に液
晶を注入する注入口２、２を液晶セル１の上下に設け、
この上下の注入口から同時に液晶を注入することで、液
晶セルへの液晶注入を短時間で効率よく行うことができ
る。

【００４２】この場合、上方の注入口２からは上述した
手順でディスペンサーＡによる滴下注入を行い、下方の
注入口２からは従来公知の接触法で行えばよい。図３で
は、ステンレスやフッ素樹脂等の板状物１３の表面に形
成した浅い凹部１４に表面張力で盛り上げるように入れ
た液晶Ｌを注入口に接触させて行うフロート法を示し
た。

【００４３】図４は、この発明の液晶注入方法のさらに
他の実施例を示すものであり、図３と異なるのは上下に
注入口２、２を設けた液晶セル１と、上方の注入口２に
液晶を滴下注入するディスペンサーＡと、下方の注入口
２から液晶を注入するのに用いる表面に形成した凹部１
４に表面張力で盛り上げるように液晶Ｌを入れた板状物
１３がそれぞれ別々の真空室５、５ａ、５ｂにセットさ
れていて、真空室５が液晶注入室、５ａ、５ｂが脱泡室
と区別されていることである。

【００４４】そして、ディスペンサーＡがセットされて
いる真空室５ａと液晶を表面の凹部に入れた板状物１３
がセットされている真空室５ｂは、何れも液晶セル１が
セットされている真空室５とはゲートバルブ１５で連結
されている。まず、真空ポンプ６、６ａにより各真空室
を減圧にして排気および液晶内の脱泡処理を行う。同時
にディスペンサーＡ内の排気も行う。次に、ゲートバル
ブ１５を操作し、上下動モーター９にて液晶セル１がセ
ットされている真空室５内にディスペンサーＡと板状物
１３を移動させ、それぞれ上下の注入口２、２に近づけ
る。その後、ディスペンサーＡは図１に基づいた上述し
た操作を行うことで、上方の注入口２から液晶の滴下注
入を行う。また、下方の板状物１３も上下動調節モータ
ー９によって下方の注入口２に接触させ、真空室５を大
気圧に戻した時の液晶セル内外の圧力差と毛細管現象に
より液晶の注入を行うことができる。

【００４５】なお、上記した図３および図４の液晶注入
方法は、液晶セルの数が１枚の場合に限るものではな
く、多数枚の場合であっても、ディスペンサーＡおよび
板状物１３を複数個並列させることで容易に対応するこ
とができる。

【００４６】また、この発明のディスペンサーＡは、図
５（ａ）のように、液晶セル１に複数の注入口２、２′
が設けられている場合には、ディスペンサーＡの細管５
１の先端をこれら注入口２、２′に対応するように分岐
細管５１ａとすることによって、または液晶セル１ある
いはディスペンサーＡを移動させることによって、１個
のディスペンサーＡで液晶注入を行うことができる。さ
らに、図５（ｂ）の２ａのように注入口の幅が広い場合
であっても、細管の先端を三方分岐細管５１ｂとするこ
とで注入口２ａ全体に亘って液晶の滴下を行うことがで
きるので、所定量の液晶を短時間で注入することができ
る。

【００４７】この他、近年、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
数個の液晶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２連セルやそれ以上の構成の
セルの場合であっても、この発明の液晶注入方法および
ディスペンサーＡを用いるならば、短時間で、しかも簡
単に液晶注入を行うことができる。

【００４８】上記したこの発明の液晶注入方法およびデ
ィスペンサーは詳細に説明した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も応用が可能であ
る。

【００４９】また、上記したこの発明において、ディス
ペンサーの駆動シャフトを作動させる加圧ガスとして不
活性ガスを用いて説明してきたが、不活性ガスのほかに
ドライエアーを用いることも可能であり、不活性ガスと
ドライエアーの混合体を用いてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の液晶注
入方法は、請求項１によれば、液晶のロスを最小限に止
めて低コストで実施することができる。また、請求項
２、３によれば、上記の効果に加えて液晶注入時間を大
幅に短縮できるとともに、精度の高い液晶注入を実現す
ることができる。さらに請求項５、６に記載のディスペ
ンサーを用いるならば、液晶滴下を司るピストンの上下
動を不活性ガスの加圧導入によって行わせるようにした
ので、低廉な設備でありながら、高精度で液晶注入がで
き、かつ液晶セルの数や大きさ、あるいは注入口の数に
対応した使用が可能であるなど、実用上の効果は非常に
大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のディスペンサーの側断面概略図であ
る。

【図２】この発明の液晶注入方法の一実施例を示す液晶
注入装置の概略図である。

【図３】この発明の液晶注入方法の他の実施例を示す液
晶注入装置の概略図である。

【図４】この発明の液晶注入方法の他の実施例を示す液
晶注入装置の概略図である。

【図５】液晶セルの注入口とディスペンサー細管先端の
形状を示す説明図である。

【図６】（ａ）〜（ｄ）は従来の液晶注入方法を示す説
明図である。

【図７】従来のディスペンサーの構造を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

ＡディスペンサーＢディスペンサーの駆動部Ｌ液晶１液晶セル２液晶注入口５、５ａ、５ｂ真空室１２光センサー２１駆動シャフト２４バネ２６軸受け２７ベローズ２９ピストン３０ピン３３接続管３５、３５ａネジ孔３７ネジ溝４３液溜め部４３ａ液溜め管部４４液晶送出部５１細管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶を注入するための少なくとも１個の
注入口を設けるように２枚の液晶基板の端部をシール剤
で封止して液晶注入部を形成した液晶セルを、その注入
口を上方に向けて減圧雰囲気下の真空室内に保持し、該
真空室内の液晶セル上方に配置されていて不活性ガスの
加圧導入によって作動する駆動シャフトに連結されたピ
ストンの上下動にて、所定量の液晶を制御された状態で
放出させることの可能なディスペンサーを用いて真空雰
囲気または大気圧雰囲気下で上記液晶セルの注入口から
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】液晶を注入するための注入口を上下に少
なくとも１個ずつ設けるように２枚の液晶基板の端部を
シール剤で封止して液晶注入部を形成した液晶セルを、
減圧雰囲気下の真空室内に保持し、上方の注入口から
は、この真空室内の液晶セル上方に配置されていて不活
性ガスの加圧導入によって作動する駆動シャフトに連結
されたピストンの上下動にて、所定量の液晶を制御され
た状態で放出させることが可能なディスペンサーによる
滴下法にて、下方の注入口からは、液晶セルの下方に配
置した液晶皿内の液晶に注入口を接触させる接触法に
て、真空雰囲気または大気圧雰囲気下で上、下の注入口
から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】液晶を注入するための注入口を上下に少
なくとも１個ずつ設けるように２枚の液晶基板の端部を
シール剤で封止して液晶注入部を形成した液晶セルと、
不活性ガスの加圧導入によって作動する駆動シャフトに
連結されたピストンの上下動にて所定量の液晶を制御さ
れた状態で放出させることが可能なディスペンサーと、
液晶を充填した液晶皿とを、それぞれゲートバルブで連
結された別個の真空室に配置し、各真空室内を減圧した
のち、上記ゲートバルブを開口して上記ディスペンサー
と液晶皿とを上記液晶セルが配置されている真空室内に
移動させるとともに、その昇降によって上記液晶セルの
上下注入口を液晶で塞ぎ、次いで大気圧とするとともに
上方から滴下法にて、下方から接触法にて同時に液晶を
注入することを特徴とする液晶の注入方法。
【請求項４】上記ディスペンサーによる所定量の液晶
の滴下を、真空室内における液晶セルの注入口とディス
ペンサー先端の細管との中間位置に設置した光センサー
にて制御しながら行うことを特徴とする請求項１乃至３
の何れかの項に記載の液晶の注入方法。
【請求項５】放出する液晶を溜める液溜め部と、この
液溜め部の先端に設けられた細管と、液溜め部内の液晶
を細管から滴下するためのピストンと、該ピストンを接
続した駆動シャフトと、を具備し、加圧した不活性ガス
の導入によって駆動シャフトを作動して、この駆動シャ
フトに接続されているピストンを上下動させ、真空中ま
たは大気圧下で液晶を滴下するようにしたことを特徴と
するディスペンサー。
【請求項６】液晶を滴下する細管の先端を分岐状とし
たことを特徴とする請求項５記載のディスペンサー。