JPH11174479A - 液晶注入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペーサを介挿しない液晶ディスプレイを生
産するにあたって、生産設備の追加や改変を要せず、ま
た生産効率の低下も無く、単に生産手順を少し改変する
だけで済む液晶注入方法を提供する。 【解決手段】 液晶注入口を液晶に浸漬しない状態で液
晶セルと液晶容器とを真空チャンバーに収容し、第１の
真空度まで真空チャンバーを減圧し、ここで液晶注入口
を液晶容器内の液晶に浸漬し、この状態で、液晶基板の
間の間隔が広がるよう第１の真空度より更に低圧の第２
の真空度まで真空チャンバー内を減圧し、液晶封入空間
の所定位置まで液晶が注入されたら真空チャンバー内を
大気圧に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶注入方法に関
し、特に液晶基板間に形成された液晶封入空間に、その
隙間を維持する為のスペーサを分散配置しない型式の液
晶ディスプレイについて液晶注入をするの好適な液晶注
入方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイは、液晶注入口を残し
て表裏２枚の液晶基板の周縁を貼り合わせて液晶封入空
間を形成し、そこに液晶を注入している。液晶ディスプ
レイの製造は、例えば図２に示すように実施され、注入
はその７番目で実施される。本発明は、この「液晶注
入」の工程の改善に関する。

【０００３】表裏２枚の液晶基板の間に形成される液晶
封入空間には、従来、その間隔を維持するため微小粒径
のスペーサが分散介挿されている。これらは、本来、介
挿しない方が好ましい。それは、このスペーサが液晶の
配向乱れを起し、高精細液晶ディスプレイでは、輝点と
なって画像欠陥を生じ易いからである。

【０００４】しかし、スペーサは簡単には無くせない。
何故なら、液晶注入は、真空チャンバー内を真空引き
し、そこで液晶注入口を液晶に浸漬し、その後真空チャ
ンバー内に窒素ガス等を供給して真空チャンバー内気圧
を大気圧に戻し、液晶封入空間への液晶注入を促進する
のであるが、スペーサが無いと、表裏の液晶基板がこの
気圧に押されて例えば図３に示すように内側へ湾曲し、
液晶注入が円滑に実行されないからである。

【０００５】従来も液晶封入空間にスペーサを介挿させ
ない為の手法の提案はあった。例えば特開平６−７５２
３３公報，特開平８−３０４８３９号公報，特開平８−
３１３９１７号公報に記載の発明では、表裏の液晶基板
１０１，１０２の外側に図３の如き治具１０３，１０４
を吸着させ、液晶基板外部に調整用密閉空間１０６，１
０７を形成する。

【０００６】そして、前述の如く真空チャンバー内圧力
を大気圧に復元後、この調整用密閉空間１０６，１０７
の圧力を大気圧より下げることで（矢印１０８）表裏液
晶基板１０１，１０２の両表面を吸引し、液晶基板１０
１，１０２の中央を、矢印１０９，１１１の如く外側に
拡開させ、液晶の注入を促進していた。なお１１２は液
晶、１１３は液晶基板周縁シール、１１４，１１６は密
閉空間シール用パッキン、矢印１１７は液晶基板が膨満
し過ぎたときの加圧ガスの供給、１１８はセル厚測定装
置を表わす。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の手
法で実行するには、真空チャンバー内にこれら液晶基板
両側の調整用密閉空間１０６，１０７を形成する為の治
具１０３，１０４を新たに配置することや、前記調整用
密閉空間１０６，１０７の圧力を制御する為の設備（不
図示）を新たに設けることなど、生産設備の追加、改変
等をする必要がある。

【０００８】また、真空引きは時間を要する。液晶セル
１１９そのものには厚みが無いから、これだけなら一度
に多数枚を真空チャンバー内に収容できるが、上記従来
例の如き治具１０３，１０４を付けるとなると、収容枚
数を大幅に削減するか、一層大きな真空チャンバーを備
えなければならず、この面の負担も大きい。

【０００９】更に、液晶基板１０１，１０２の内側への
歪みは、外側の調整用密閉空間１０６，１０７の圧力で
補正する。治具１０３，１０４を当て機械的に補正をす
るので液晶基板１０１，１０２が歪み易く、液晶１１２
の分布にばらつきが出やすい。

【００１０】本発明の目的は、これら従来技術の欠点を
解消し、スペーサを介挿しない液晶ディスプレイを生産
するにあたって、生産設備の追加や改変を要せず、また
生産効率の低下も無く、単に生産手順を少し改変するだ
けで済む液晶注入方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本発
明では、対向する液晶基板間の周縁が液晶注入口を残し
て封止され液晶封入空間とされており、該空間には前記
対向する液晶基板の間隔を維持するためのスペーサが介
挿されていない液晶セルへの液晶注入方法であって、注
入すべき液晶を入れた容器と前記液晶セルとを前記液晶
注入口が前記液晶に浸漬されない状態で真空チャンバー
内に収容し、この状態で第１の圧力まで前記真空チャン
バー内を減圧し、該減圧下で前記液晶注入口を前記液晶
容器内の液晶に浸漬し、該浸漬状態で前記液晶基板の間
の間隔が広がるように前記第１の圧力より低い第２の圧
力まで前記真空チャンバー内を減圧し、前記液晶封入空
間の適宜位置まで前記液晶が注入されるまで前記減圧状
態を維持し、そのあと前記真空チャンバー内を大気圧ま
で復元する。

【００１２】「作用」 液晶セルと液晶容器とを真空チ
ャンバーに収容する。このとき液晶注入口は液晶には浸
漬しない。次いで第１の圧力まで真空チャンバー内を減
圧する。これで液晶封入空間内部の空気が排出される。
液晶の脱泡も行なわれる。

【００１３】次に液晶注入口を液晶容器内の液晶に浸漬
する。すると、毛細管現象でこの液晶封入空間内に液晶
が侵入していく。このとき、侵入していく液晶に引き付
けられ、対向する液晶基板が少し内側に湾曲する。この
儘では、表裏の液晶基板間の隙間が狭まり、液晶侵入速
度が低下する。

【００１４】ここで真空チャンバー内をこれよりも低い
第２の圧力まで減圧する。こうすると、液晶封入空間内
は、液晶基板の外、即ち真空チャンバー内空間に対して
僅かに高い圧力になる。

【００１５】これにより、液晶基板は、外側に付勢さ
れ、正規の間隔の平坦な状態に回復する。これにより、
毛細管現象で、液晶は液晶封入空間への侵入を継続す
る。或る程度液晶が侵入したら、従来同様、真空チャン
バー内に窒素ガスを供給し、真空チャンバー内圧力を大
気圧に戻して行く。

【００１６】液晶が或る程度侵入している状態で、真空
チャンバー内の圧力が上がる。従って、この圧力で、液
晶は更に液晶封入空間に侵入し、やがて液晶の注入が完
了する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を図示実施の形
態例に基いて説明する。図１に本発明の実施の形態の一
例を示す。図に於て、３ａ，３ｂは対向配置された表裏
の液晶基板であり、両者間には、液晶注入口８を残して
周縁を周回するシール材１が介挿されている。これが加
熱されることで両者が接着封止され、内部に液晶封入空
間２を備えた液晶セル６が形成される。なお液晶封入空
間２の内部には、従来の如き微小粒径のスペーサは介挿
されない。

【００１８】５は液晶容器で、内部に液晶４が満たされ
ている。これら各部材は不図示真空チャンバーの中に収
容される。

【００１９】液晶封入空間２への液晶４の注入は、図１
の（１Ａ）〜（４Ａ）の各図に示す手順で実行される。
なお、同（１Ｂ）〜（４Ｂ）の図は、（１Ａ）〜（４
Ａ）の図に対応したもので、（１Ａ）の図のＡ−Ａ´線
と同じ切断線で、（１Ａ）〜（４Ａ）の図に示す各状態
に対応した断面を示す。また、シール材１を表現するた
めにハッチングを使用したので、断面についてのハッチ
ングは省略する。更に、図（２Ａ）〜（４Ａ）及び図
（２Ｂ）〜（４Ｂ）への符号の付与は省略する。

【００２０】最初に、第１の真空度Ｓ１Torrまで真空チ
ャンバー内を減圧する。これを所定時間持続することで
液晶の脱泡と液晶封入空間２内の排気を図る（図１（１
Ａ，１Ｂ））。なお、液晶セル６は、複数枚を一度に真
空チャンバー内に収容するが、ここでは１枚のみ示す。

【００２１】脱泡、排気が十分に行なわれたら、液晶注
入口８を液晶４の中に浸漬する（２Ａ，２Ｂ）。この状
態で暫く放置すると、毛細管現象で、液晶封入空間２内
に液晶が侵入して行く。

【００２２】このとき、液晶封入空間２内には従来の如
きスペーサが介挿されていない。この為、液晶４の表面
張力で表裏両方の液晶基板３ａ，３ｂが内側に湾曲する
（３Ａ，３Ｂ）。

【００２３】そこで、前記第１の圧力より少し低い第２
の真空度Ｓ２Torrまで真空チャンバー内を減圧する（４
Ａ，４Ｂ）。これで、液晶封入空間２の圧力（ほぼＳ１
Ｔｏｒｒ）が液晶セル６の外部圧力Ｓ２Ｔｏｒｒより大
きくなり、表裏両面の液晶基板３ａ，３ｂを元の平らな
状態に戻す。

【００２４】この状態を暫く維持する。そして、毛細管
現象で、液晶封入空間２内に或る程度まで液晶４が侵入
したら、真空チャンバーに窒素ガス等を供給し、真空チ
ャンバー内圧力を大気圧に戻していく。

【００２５】液晶封入空間２は、本来Ｓ１Torrまで減圧
排気されている。真空チャンバー内が大気圧に戻されて
行くに従い、液晶４にはこの圧力が掛かり、液晶封入空
間２へ液晶４が注入されていく。所定時間放置し、液晶
封入空間２に十分液晶４が封入されたら液晶セル６を真
空チャンバーから取り出し、液晶注入口８を封止して次
の工程に送る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では液晶に
液晶注入口を浸漬しない状態で、液晶セルと液晶容器と
を真空チャンバーに収容し、そこで第１の圧力まで真空
チャンバーを減圧し、この状態で液晶注入口を液晶容器
内の液晶に浸漬し、このあと液晶基板の間の間隔が広が
るよう、第１の圧力より低い第２の圧力まで真空チャン
バー内部を減圧し、液晶封入空間に或る程度液晶が注入
されたら真空チャンバー内を大気圧に戻すようにした。

【００２７】従って、液晶封入空間内にスペーサが無い
液晶セルについて、生産設備の追加や改変をせずに、ま
た生産効率も下げずに、更には、治具と液晶基板で形成
される密閉空間の煩わしい圧力調節などをすることもな
く、液晶封入空間内に円滑に液晶を注入することが出
来、これにより、輝点など画像欠陥の無い高精細液晶デ
ィスプレイを容易に生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、（１Ａ）〜
（４Ａ）は、処理の順序を示す正面図、（１Ｂ）〜（４
Ｂ）は、この（１Ａ）〜（４Ａ）に示す夫々の状態を
（１Ａ）のＡ−Ａ´線で切断して示す断面図。

【図２】液晶ディスプレイの製造手順の一例を示すフロ
ーチャート。

【図３】液晶封入空間にスペーサを介挿しない液晶ディ
スプレイについての、従来の液晶注入装置の概要を示す
断面図。

【符号の説明】

１…シール材 ２…液晶封入空
間 ３ａ，３ｂ…液晶基板 ４…液晶 ５…液晶容器 ６…液晶セル ８…液晶注入口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する液晶基板間の周縁が液晶注入口
   を残して封止され液晶封入空間とされており、該空間に
   は前記対向する液晶基板の間隔を維持するためのスペー
   サが介挿されていない液晶セルへの液晶注入方法であっ
   て、注入すべき液晶を入れた容器と前記液晶セルとを前
   記液晶注入口が前記液晶に浸漬されない状態で真空チャ
   ンバー内に収容し、この状態で第１の圧力まで前記真空
   チャンバー内を減圧し、該減圧下で前記液晶注入口を前
   記液晶容器内の液晶に浸漬し、該浸漬状態で前記液晶基
   板の間の間隔が広がるように前記第１の圧力より低い第
   ２の圧力まで前記真空チャンバー内を減圧し、前記液晶
   封入空間の適宜位置まで前記液晶が注入されるまで前記
   減圧状態を維持し、そのあと前記真空チャンバー内を大
   気圧まで復元することを特徴とする液晶注入方法。