KR0151249B1 - 액정의 주입방법 - Google Patents

액정의 주입방법

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KR0151249B1
KR0151249B1 KR1019940008885A KR19940008885A KR0151249B1 KR 0151249 B1 KR0151249 B1 KR 0151249B1 KR 1019940008885 A KR1019940008885 A KR 1019940008885A KR 19940008885 A KR19940008885 A KR 19940008885A KR 0151249 B1 KR0151249 B1 KR 0151249B1
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liquid
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KR1019940008885A
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아쓰시 후지와라
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가시오 가즈오
가시오 게이상기 가부시끼가이샤
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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Abstract

본 발명은 액정셀에 있어서 액정용기내의 액정중에 담기는 부분을 작게하므로서 불순물에 의한 액정용기내의 액정의 오염을 방지함과 동시에 액정셀의 외면에 액정이 불필요하게 부착함에 의한 액정의 불필요한 사용량을 삭감할 수 있는 액정의 주입방법에 관한 것으로, 이 액정의 주입방법에서는 액정용기중의 액면을 센서를 이용하여 검출함과 동시에 이 검출된 액정의 액 면에 따라 액정을 공급하고, 이 액정의 일부를 높이고 있다. 그리고 액정셀의 액정주입구의 부분을 이 높여진 액정의 일부에 담그므로서 이 액정셀내에 액정을 주입하고 있다.
이렇게 하므로서 액정셀의 액정주입구의 부분에만 액정용기 중의 액정이 담기게 되므로 액정셀과 액정이 접촉하는 부분이 작아지고, 이 결과, 액정셀에서의 불순물에 의한 액정의 오염 을 방지할 수 있음과 동시에 액정셀의 외면에 부착하는 액정의 양이 적어져서 액정의 사용량을 절감할 수 있다.

Description

액정의 주입방법
제1(a)도는 본 발명의 제 1 실시예에서 이용되는 액정주입장치의 구성을 도시하는 단면도.
제1(b)도는 본 발명의 제 1 실시예에서 이용되는 액정주입장치의 액정주입시의 상태를 도시하는 단면도.
제2(a)도는 본 발명의 제 2 실시예에서 이용되는 액정주입장치의 구성을 도시하는 단면도.
제2(b)도는 본 발명의 제 2 실시예에서 이용되는 액정주입장치의 액정주입시의 상태를 도시하는 단면도.
제3(a)도는 본 발명의 제 3 실시예를 도시하는 것으로, 액정주입전의 상태를 도시하는 단면도.
제3(b)도는 본 발명의 제 3 실시예를 도시하는 것으로, 액정주입시의 상태를 도시하는 단면도.
제4(a)도는 본 발명의 제 4 실시예에서 이용되는 액정주입장치의 구성을 도시하는 단면도.
제4(b)도는 본 발명의 제 4 실시예에서 이용되는 액정주입장치의 액정주입시의 상태를 도시하는 단면도.
제5(a)도는 본 발명의 제 5 실시예를 도시하는 것으로, 액정주입장치의 구성을 도시하는 단면도.
제5(b)도는 본 발명의 제 5 실시예를 도시하는 것으로, 액정주입시의 상태를 도시하는 단면도.
제6(a)도는 종래기술에서 이용되는 액정주입장치를 도시하는 것으로, 액정주입전의 상태를 도시하는 단면도.
제6(b)도는 종래기술에서 이용되는 액정주입장치를 도시하는 것으로, 액정주입시의 상태를 도시하는 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
4 : 액정셀 5 : 액정주입구
7 : 액정용기 9 : 액정
9a : 상승부 22 : 판스프링
본 발명은 액정셀내에 액정을 주입하는 액정의 주입방법에 관한것이다.
액정패널은 일반적으로 서로 대향하는 면에 각각 투명전극이 형성된 2 매의 투명기판을 봉입재로 서로 붙이고, 봉입재의 내측에 있어서 양투명기판간에 액정을 용입한 구조로 되어 있다.
그런데, 이러한 액정패널의 제조에 있어서 액정을 주입하는 경우에는 일례로서 제6(a)도에 도시 하는 바와 같이 우선 2 매의 투명기판(1,2)을 봉입재(3)를 개재하여 붙여서 되는 것, 즉, 액정이 봉입되어 있지 않은 액정셀(4)을 준비한다. 이 경우, 액정셀(4)의 하단부에 있어서 봉입재(3)의 중앙부에는 액정주입구(5)가 형성되어 있다.
그리고, 액정셀(4)을 진공조(6)내에 배치된 액정용기(7)의 상방에 배치하고, 이어서 진공조(6)에 일단부를 접속된 배관(8)의 타단부에 접속된 도시하지 않는 진공폄프의 구동에 의해 진공조(6)내를 진공으로 하므로서 액정주입구(5)를 통하여 액정셀(4)을 진공으로 한다. 다음에 제6(b)도에 도시하는 바와 같이 액정셀(4)의 하단부를 액정용기(7)내의 액정(5)중에 담그고, 이 어서 배관(8)을 통하여 진공조(6)내를 대기압으로 하므로서 액정용기(7)내의 액정(9)을 액정주입구(5)를 통하여 액정셀(4)내에 주입한다. 다음에 액정셀(4)을 진공조(6)에서 꺼내고, 이어서 액정주입구(5)를 도시하지 않는 봉입재로 봉입하고 있다.
그러나 종래의 이러한 액정주입방법에서는 액정셀(4)의 액정주입구(5)가 형성된 하단부전체를 액정용기(7)내의 액정(9)중에 담그게 되므로 액정셀(4)에 있어서 액정용기(7)내의 액정 (9)중에 담긴 부분이 액정주입구(5)의 크기에 비해 상당히 커진다. 이 결과, 예를 들면 액정주입구(5) 부분만 담그는 경우와 비교하여 액정셀(4)의 외면에 부착되어 있는 이물이나 투명기판(1,2)이 유리기판인 경우에는 유리중의 알칼리성분등의 불순물이 액정용기(7)내의 액정(9)중에 침입하는 양이 상당히 많아지고, 이 때문에 액정용기(7)내의 액정(5)이 오염되어 약화되기 쉽고, 이 오염된 액정(9)이 액정셀(4)내에 주입되면 표시품질이 저하된다는 문제가 있었다. 또, 액정셀(4)의 하단부전체의 외면에 액정(5)이 불필요하게 부착되게 되지만 이것을 후공정에서 용제로 세정하고 있으므로 고가의 액정이 불필요하게 되고 그만큼 코스트가 높아지는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 액정셀에 있어서 액정용기내의 액정중에 담긴 부분을 가능한 한 작게 하므로서 불순물에 의한 액정용기내의 액정의 오염을 방지 함과 동시에 액정셀의 외면에 액정이 불필요하게 부착함에 의한 액정의 불필요한 사용량을 삭감할 수 있는 액정의 주입방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 액정주입방법은,
액정용기내의 액정의 액면의 높이를 검출하는 공정과,
상기 액정의 액면의 높이를 검출하는 공정의 검출결과에 의거하여 상기 액정용기내에 액정을 공급하는 공정과,
상기 액정의 상기 액면의 일부를 그 주위에 대하여 높이고, 상기 액정에 상승부를 형성 하는 공정과,
액정셀의 액정주입구를 상기 액정에 있어서 상기 상승부에 담그는 공정과,
상기 액정 주입구를 통하여 상기 액정셀내에 상기 액정을 주입하는 공정으로 구성되는 것이다.
제1(a)도는 본 발명의 일실시예에서 사용되는 액정주입장치의 개략구성을 도시하는 것 이다. 이 도면에서 제6(a)도와 동일 명칭부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 적절히 생략한다. 이 액정주입장치의 액정용기(7)는 상면이 개방된 개방용기부(7a)와, 이 개방용기부(7a)에 연통되고, 상면이 폐쇄된 폐쇄용기부(7b)와, 이 패쇄용기부(7b)의 상부의 소정장소에 설치된 액면상승부(7c)를 구비한 구조로 되어 있다. 이중에서 액면상승부(7c)는 열림구부(70)를 갖는 하나의 통형상의 돌출체, 또는 열림구부(76)를 갖고, 등간격씩 이간되어 배열된 복수의 통형상의 돌출체, 혹은 하나의 가늘고 긴 열림구부(74)를 갖는 슬릿형의 돌출체등으로 구성되어 있다. 그리고, 액정용기(7)내에 미리 설정된 양의 액정(5)이 수납되면 액면상승부(7c)의 상부에 표면장력 에 의해 액정(9)의 상승부(9a)가 형성되고, 이에 의해 액정용기(7)내의 액정(9)의 액면의 일부를 높이도록 되어 있다.
개방용기부(7a)의 상방에는 액정공급관(11)의 일단부가 배치되어 있다. 액정공급관(11)의 타단부는 진공조(6)의 외부로 돌출되고 전자밸브(12)를 통하여 외부액정용기(13)에 접속되어 있다. 또, 개방용기부(7a)의 상방에는 액면검출센서(14)가 배치되어 있다. 액면검출센서(14)는 하방으로 향하여 레이저광(14a)을 방사함과 동시에 개방용기부(7a)내의 액정(5)의 액면에서 반사된 레이저광(14a)을 검출하고, 이에 의해 개방용기부(7a)내의 액정(9)의 액면의 높이를 검출하게 되어 있다. 액면검출센서(14)의 검출신호는 제어회로(15)에 공급되고, 제어회로(15)는 비검출신호에 의거하여 전자밸브(12)의 개폐를 제어하도록 되어 있다. 또, 도시되어 있지 않지 만 액면상승부(7c)의 상방에 있어서 진공조(6)내의 소정의 장소에는 액정셀(4)을 유지하여 상하동작시키기 위한 모터등으로 구성되는 상하동작수단이 설치되어 있다.
또, 이 액정주입장치에 의해 액정셀(4)내에 액정셀(9)을 주입하는 경우에는 우선 액정 셀(4)을 진공조(6)내에 소정의 상한위치에 배치하고, 이어서 진공조(6)내를 밀폐상태로 한다. 다음에 배관(8)에 접속된 진공펌프의 구동에 의해 진공조(6)내를 진공으로 하므로서 액정주입구(5)를 통하여 액정셀(4)을 진공으로 한다. 다음에 모터등으로 구성되는 상하동작수단의 구동에 의해 액정셀(4)을 하강시켜서 하한위치에 위치시킨다. 이 상태에서는 제1(b)도에 도시하는 바와 같이 액정셀(4)의 하단면에 있어서 액정주입구(5)의 부분이 액면상승부(7c)의 상면에 맞닿거나 또는 그 근방에 위치하므로서 액정셀(4)의 액정주입구(5)의 부분이 액면상승부(7c)의 상부에 형성된 액정(5)의 상승부(9a)에 담기게 된다. 그래서 배관(8)을 통하여 진공조(6)내를 대기압으로 하면 상승부(9a)의 액정(9)이 액정주입구(5)를 통하여 액정셀(4)내에 눌려넣어지고, 이에 의해 액정(9)이 액정셀내에 주입 된다.
그리고 액정셀(4)내로의 액정(8)의 주입에 따라 개방용기부(7a)내의 액정(9)의 액면이 내려가면 이것을 액면검출센서(14)가 검출하고, 검출신호를 제어회로(15)에 공급한다. 그러면 제어회로(15)는 이 검출신호에 의거하여 전자밸브(12)를 열고, 이에 의해 외부액정용기(13)내의 액정(9)이 액정공급관(11)을 통하여 개발용기부(7a)내에 공급된다. 그리고, 개방용기부(7a)내의 액정(9)의 액면이 올라가서 소정의 높이가 되면 이것을 액면검출센서(14)가 검출하고, 검출신호를 제어회로(15)에 공급한다. 그러면 제어회로(15)는 이 검출신호에 의거하여 전자밸브(12)를 열고, 이에 의해 외부액정용기(13)내에서의 액정공급관(11)을 통한 개방용기부(7a)내로의 액정(5)의 공급이 정지된다.
이러한 것을 반복하므로서 개방용기부(7a)내의 액정(9)의 액면이 높이가 항상 소정의 높이로 설정되도록 제어된다. 그리고, 액정셀(4)내로의 액정(9)의 주입이 종료되면 액정셀(4)을 진공조(6)에서 꺼내고, 이어서 액정주입구(5)를 도시하지 않는 봉입재로 봉입하면 액정셀(4)내로의 액정(8)의 주입의 전공정이 종료된다.
이처럼 이 액정주입장치에서는 액정용기(7)내의 액정(9)의 액면의 일부를 높이고, 이 액 정(9)의 상승부(Sa)에 액정셀(4)의 액정주입구(5)의 부분을 담그고, 이 상태에서 액정용기(7)내의 액정(9)을 액정셀(4)내에 액정주입구(5)를 통하여 주입하고 있으므로. 액정셀(4)에 있어서 액정용기(7)내의 액정(9)중에 담긴 부분을 가능한 한 작게 할 수 있다. 이 결과, 액정셀(4)의 외면에 부착하고 있는 이물등의 불순물이 액정용기(7)내의 액정(5)중에 침입하는 양을 상당히 적게할 수 있고, 이때문에 액정용기(7)내의 액정(9)이 오염되기 어렵고, 따라서 액정(9)의 오염에 의한 표시품질의 저하를 가능한 한 방지할 수 있다. 또, 액정셀(4)의 액정주입구(5)부분의 외면에만 액정(5)이 부착하게 되므로 종래기술과 비교하여 액정(9)이 부착하는 양이 삭감되고, 이것을 후공정에서 용제에 의해 세정해도 고가인 액정을 상당히 절약할 수 있고. 따라서 그만큼 비 용절감을 할 수 있다. 또, 액면상승부(7c)가 등간격씩 간격을 두고 배열된 복수의 통형상의 돌출체 혹은 하나의 가늘고 긴 슬릿형의 돌출체로 구성되는 경우에는 복수의 액정셀(4)에 대하여 한번에 액정(9)을 주입 할 수 있다.
또, 상기 실시예에서는 액정용기(7)의 일부를 개폐용기부(7b)로 하고, 이 개폐용기부(7b)의 상부에 액면상승부(7c)를 설치하고, 액면상승부(7c)의 상부에 표면장력에 의해 액정(9)의 상승부(9a)를 형성하고, 이에 의해 액정용기(7)내의 액정(5)의 액면의 일부를 높이도록 하고 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 제 2 실시 예로서 제2(a)도에 도시하는 바와 같이 액정용기(7)를 상면전체가 개방된 일반적인 홈형의 용기로 하고, 이 액정용기(7)내의 소정의 장소에 코일스프링(액면상승부재)(31)을 세워 설치하고, 이 코일스프링(21)의 상단부에 표면장력에 의해 액정(9)의 상승부(93)를 형성하고, 이에 의해 액정용기(7)내의 액정(9)의 액면의 일부를 높이도록 해도 좋다. 이 경우, 코일스프링(21)의 직경이 액정주입구(5)의 폭보다도 크게 되어 있으므로 코일스프링(21)의 상단부에 형성된 액정(5)의 상승부(Sa)의 직경이 액정주입구(5)의 폭보다도 크게 되도록 되 어 있다.
그리고, 제2(b)도에 도시하는 바와 같이 액정셀(4)의 액정주입구(5)의 부분을 코일스프링(21)의 상단부에 어느 정도의 압력을 가지고 눌러 접촉시키면 액정셀(4)의 액정주입구(5)의 부분이 코일스프링(21)의 상단부에 형성된 액정(9)의 상승부(9a)에 담기게 된다.
또, 제 3 실시예로서 제3(a)도에 도시하는 바와 같이 코일스프링(21)의 직경을 액정주입구(5)의 폭보다도 작게 하여 코일스프링(21)의 상단부에 형성된 액정(5)의 상승부(9a)의 직경이 액정주입구(5)의 폭보다도 작아지도록 해도 좋다. 단, 이 경우, 액정용기(7)의 폭을 액정셀(4)의 폭보다도 작게 함과 동시에 액정주입구(5)의 폭보다도 약간 크게 하고, 또, 액정용기(7)내에 액정(5)을 가득 넣은 상태에서 액면의 높이가 소정의 높이가 되도록 한다.
그리고, 제3(b)도에 도시하는 바와 같이 액정셀(4)의 액정주입구(5)의 부분을 코일스프링(21)의 상단부에 어느 정도의 압력을 가지고 눌러접촉시키면 코일스프링(21)이 줄어들게 되고, 액정셀(4)의 하단면과 액정용기(7)의 측벽의 상단면과의 간격이 작아지고, 이 결과, 액정주입구(5)의 근방에 있어서 액정용기(7)내의 액정(9)이 표면장력에 의해 어느 정도 크게 높아지고, 이 상승부(53)의 폭이 액정주입구(5)의 폭보다도 커진다. 따라서, 코일스프링(21)의 직경을 액정주입구(5)의 폭보다도 작게 해도 액정용기(7)의 폭을 액정주입구(5)의 폭보다도 약간 크게하므로서 액정(5)의 상승부(53)의 폭을 액정주입구(5)의 폭보다도 크게 하여 액정용기(7)내의 액정 (9)을 액정주입구(5)를 통하여 액정셀(4)내에 양호하게 주입할 수 있다.
또, 제 4 실시예로서 제4(a)도에 도시하는 바와 같이 액정용기(7)내의 소정의 장소에 판스프링(22)이 산형상으로 만곡되어 설치되고, 이 판스프링(22)의 상부에 표면장력에 의해 액정(5)의 상승부(9a)를 형성하고, 이에 의해 액정용기(7)내의 액정(5)의 액면의 일부를 높이도록 해도 좋다. 이 경우, 판스프링(22)의 상부의 폭이 액정주입구(5)의 폭보다도 커져 있으므로서 판스프링(22)의 상부에 형성된 액정(9)의 상승부(9a)의 폭이 액정주입구(5)의 폭보다도 커지도록 되어있다. 그리고 제4(b)도에 도시하는 바와 같이 액정셀(4)의 액정주입구(5)의 부분을 판스프링(22)의 상부에 어느정도의 압력을 가지고 눌러접촉시키면 액정셀(4)의 액정주입구(5)의 부분이 판스프링(22)의 상부에 형성된 액정(5)의 상승부(9a)에 담기게 된다.
그리고 제 5 실시예로서 제5(a)도에 도시하는 바와 같이 판스프링(22)의 상부의 폭을 액정주입구(5)의 폭보다도 작게 하여 판스프링(22)의 상부에 형성된 액정(5)의 상승부(9a)의 폭이 액정주입구(5)의 폭보다도 작아지도록 해도 좋다. 단, 이 경우도 상술한 제 3 실시예와 마찬가지로 액정용기(7)의 폭을 액정셀(4)의 폭보다도 작게 함과 동시에 액정주입구(5)의 폭보다도 약간 크게 하고, 또 액정용기(7)내에 액정(5)을 가득 넣은 상태에서 액면의 높이가 소정의 높이가 되게된다.
그리고 제5(b)도에 도시하는 바와 같이 액정셀(4)의 액정주입구(5)의 부분을 판스프링(22)의 상부에 어느정도의 압력을 가지고 눌러접촉시키면 판스프링(22)이 휘게되고, 액정셀(4)의 하단면과 액정용기(7)의 측벽의 상단면과의 간격이 작아지고, 이 결과 액정주입구(5)의 근방에서 액정용기(7)내의 액정(5)이 표면장력에 의해 어느 정도 크게 높아지고, 이 상승부(9a)의 폭이 액정주입구(5)의 폭보다도 커진다. 따라서 판스프링(22)의 상부의 폭을 액정주입구(5)의 폭보다도 작게 해도 액정용기(7)의 폭을 액정주입구(5)의 폭보다도 약간 크게 하므로서 액정(9)의 상승부(9a)의 폭을 액정 주입구(5)의 폭보다도 크게 하여 액정용기(7)내의 액정(5)을 액정 주입구(5)를 통하여 액정셀(4)내에 양호하게 주입 할 수 있다.
또, 상술한 제 3 실시예 및 제 5 실시예에 있어서 액정용기(7)의 길이를 어느정도 길게 하면, 예를 들어 제1(a)도에 도시하는 액면센서(14)에 의한 액정(9)의 액면의 높이의 검출 및 액정공급관(11)에 의한 액정(5)의 공급을 실시할 수 있음과 동시에 코일스프링(21) 혹은 판스프링(22)을 복수개 배치하므로서 복수의 액정셀(4)에 대하여 한번에 액정(5)을 주입할 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 액정셀의 액정주입구의 부분에만 액정용기중의 액정이 담기게 되므로 액정셀과 액정이 접촉하는 부분이 작아지고, 이 결과, 액정셀에서의 불순물에 의한 액정의 오염을 방지할 수 있음과 동시에 액정셀의 외면에 부착하는 액정의 양이 적어져서 액정의 사용량을 절감할 수 있다.

Claims (7)

  1. 액정용기(7)내의 액정(9)의 액면의 높이를 검출하는 공정과, 상기 액정(9)의 액면의 높이를 검출하는 공정의 검출결과에 의거하여 상기 액정용기(7)내에 액정(9)을 공급하고, 상기 액정용기(7)내의 상기 액정(9)의 액면을 항상 소정의 높이로 유지하는 동시에 상기 액정 용기(7)내의 상기 액정(9)의 액면의 일부가 상승하여, 그 주위보다도 높은 상승부(9a)가 형성되도록 하는 공정과, 액정셀(4)의 액정주입구(5)를 상기 액정(9)에 있어서 상기 상승부(9a)에 담그는 공정과, 상기 액정주입구(5)를 통하여 상기 액정셀(4)내에 상기 액정(9)을 주입하는 공정으로 구성되는 액정의 주입방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상승부(9a)가 형성되도록 하는 공정은 상기 액정용기(7)내에 액정(9)을 공급하는 공정과 함께 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정의 주입방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액정(9)의 상기 상승부(9a)는 상기 액정용기(7)에 설치된 열림구부(7d)를 갖는 돌출체에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정의 주입방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 액정(9)의 상기 상승부(9a)는 상기 액정용기(7)에 설치된 코일스프링(21)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정의 주입방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 액정용기(7)에 있어서 상기 코일스프링(21)이 설치된 부분의 폭은 상기 액정셀(4)의 폭보다도 작으며 동시에 상기 액정셀(4)의 상기 액정주입구(5)의 폭보다도 큰 것을 특징으로 하는 액정의 주입방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 액정(9)의 상기 상승부(9a)는 상기 액정용기(7)에 설치된 판스프링(22)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정의 주입방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 액정용기(7)에 있어서 상기 판 스프링(22)이 설치된 부분의 폭은 상기 액정셀(4)의 폭보다 작으며 동시에 상기 액정셀(4)의 상기 액정주입구(5)의 폭보다도 큰 것을 특징으로 하는 액정의 주입방법.
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