KR810000109B1

KR810000109B1 - Apparatus for filling liquid crystal into the cells of liquid crystal display devices

Info

Publication number: KR810000109B1
Application number: KR7601852A
Authority: KR
Inventors: 사기 히데오 마쓰; 마케이지 야지
Original assignee: 요시야마 히로기찌; 가부시기 가이샤 히다찌 세이사구쇼
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1981-02-14

Abstract

A system for continuously producing LCD elements are mainly composed of a liq. crystal substrate holder(2) and a liq. crystal holder(4). In a vacuum chamber, large number of liq. crystal substrate(1) is arranged at regular intervals in holder(2) by stopper(3), and then liq. crystal(6) and coil(5) is inserted in groove(4A). After setting this apparatus, the holder(2) goes down to fit on liq. crystal holding coil(5), where liq, crystal(5) flow in substrate(2) by virtue of capillary phenomenon.

Description

Liquid crystal encapsulation device in liquid crystal display element

제1도, 제2도, 제3도는 본 발명에 의한 액정용입 장치의 제 일실시예를 도시한 것이고,1, 2, and 3 show a first embodiment of the liquid crystal deposition apparatus according to the present invention.

제1도는 정면 일부 단면도.1 is a partial front sectional view.

제2도는 측면 일부 단면도.2 is a partial cross-sectional side view.

제3도는 액정봉입 상태의 설명도.3 is an explanatory diagram of a liquid crystal encapsulation state.

제4도, 제5도, 제6도는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 것이고,4, 5, and 6 show a second embodiment of the present invention,

제4도는 정면 일부 단면도.4 is a partial front cross-sectional view.

제5도는 측면 일부 단면도.5 is a partial cross-sectional side view.

제6도는 액정 봉입 상태 설명도.6 is an explanatory view of a liquid crystal encapsulation state.

제7도, 제8도, 제9도는 본 발명의 제3실시예를 도시한 것이고,7, 8, and 9 show a third embodiment of the present invention,

제7도는 정면일부 단면도.7 is a partial front cross-sectional view.

제8도는 측면일부 단면도.8 is a partial side cross-sectional view.

제9도는 액정봉입 상태 설명도이다.9 is an explanatory view of a liquid crystal encapsulation state.

본 발명은 액정표시 소사에 있어서 액정 봉입 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal encapsulation device in liquid crystal display yarn.

액정표시 소자는 소비 전력이 작기 때문에 전자기기의 디지탈 표시소자로서 주목되어 있고 현재 동적산란 모우드에 의한 전탁용 소자, 전계효과 모우드에 의한 팔목시계용 소자가 실용화되어 있다.Liquid crystal display devices are attracting attention as digital display devices of electronic devices because of their low power consumption. Currently, devices for charging by a dynamic scattering mode and devices for wrist watches by a field effect mode have been put into practical use.

종래 액정기판간에 액정을 봉입하는 대표적인 방법으로서 액정기판에 깔때끼등을 세우고 그것에 액정을 적하(適下)시켜서 봉입하는 방법, 혹은 액정 기판에 봉입공을 설치하고 그 봉입공을 액정 명중(液晶皿中)의 액정에 직접 담그어서 봉입하는 방법이 채택되어 있다.Conventionally, as a typical method of encapsulating liquid crystal between liquid crystal substrates, a funnel or the like is placed on the liquid crystal substrate, and the liquid crystal is dropped by dropping the liquid crystal onto the liquid crystal substrate. A method of directly immersing and encapsulating a liquid crystal in the middle is adopted.

전자의 방법은 액정기판에 깔때기를 세우는 공정의 증가 또는 액정기판이 대단히 얇게된 경우 깔때기를 채우는 것이 곤란하다. 후자는 액정기판의 봉입공 및 그외의 액정기판 부분이 액정에 접촉하기 때문에 액정기판의 더러움이 액정중에 혼입된다. 액정의 오염은 소자 특성에 중대한 영향을 미치는 것이 확인되어 있다. 또 액정을 대단히 고가한것이나, 양방법 모두 액정봉입할때에 필요한 액정량의 10수배-수10 배나 되는 액정을 소비하고 염가인 액정표시 소자 공급의 커다란 장해로 되어 있다.The former method is difficult to fill the funnel when the process of raising the funnel on the liquid crystal substrate or when the liquid crystal substrate is very thin. In the latter case, since the sealing hole of the liquid crystal substrate and the other liquid crystal substrate portion contact the liquid crystal, the dirt of the liquid crystal substrate is mixed in the liquid crystal. It has been confirmed that the contamination of the liquid crystal has a significant influence on the device characteristics. In addition, liquid crystals are extremely expensive, but both methods consume liquid crystals 10 to 10 times the amount of liquid crystal required for liquid crystal encapsulation.

본 발명은 상기한 종래의 결점에 비추어 된것이고, 필요최소량의 액정으로 또 특성을 좌우하는 액정 오염을 최소한으로 할 수 있는 액정 봉입 장치를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal encapsulation device capable of minimizing liquid crystal contamination which influences properties with a minimum amount of required liquid crystal.

이하 본 발명을 도시의 실시예에 따라 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described according to the illustrated embodiment.

제1도는 본 발명으로된 액정 봉입 장치의 제1 실시예를 표시한 정면도, 제2도는 그 측면도이다. 제1도, 제2도에 있어서, 1은 액정기판이고 스페이서에 의해 10㎝의 간격을 두고 조립된 액정기판간에 액정을 봉입하기 위한 봉입공 1A가 설치되어 있다. 2는 기판 홀더이고 액정기판 1을 늘어놓기 위해 슬리트 2A가 등간격으로 설치되어 있다. 이 슬리트 2A의 핏치는 모세관 현상으로 액정기판 1간에 액정이 상승함을 방지하기 위해서 적어도 2.5mm 이상 설치되어 있다. 3은 액정기판 1을 기판 홀더 2에 보유시키기 위한 탄성체로된 스톡퍼이다. 4는 테프론(상품명) 유리등의 액정과 반응안되는 재료로된 액정 홀더이고 상면에 홈4A와 그 양측에 홈 4B가 설치되어 있다. 5A는 액정과 반응안되는 금속, 혹은 그들의 금속 도금한 와이어 등을 코일상으로한 코일이고 전기한 홈 4A에 액정6과 함께 배설된다. 또 홈 4B는 액정기판 1의 하단면에 부착되는 액정의 양을 감소시키기 위한 것이다.1 is a front view showing a first embodiment of a liquid crystal encapsulation device according to the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof. In FIG. 1 and FIG. 2, 1 is a liquid crystal substrate, and the sealing hole 1A for sealing liquid crystal is provided between the liquid crystal substrates assembled by the spacer at intervals of 10 cm. 2 is a substrate holder, and slits 2A are provided at equal intervals to line up the liquid crystal substrates 1. The pitch of the slits 2A is provided at least 2.5 mm to prevent the liquid crystal from rising between the liquid crystal substrates 1 due to the capillary phenomenon. 3 is an elastic stocker for retaining the liquid crystal substrate 1 in the substrate holder 2. 4 is a liquid crystal holder made of a material which does not react with liquid crystals such as Teflon (trade name) glass, and grooves 4A are provided on the upper surface and grooves 4B on both sides thereof. 5A is a coil made of a metal which does not react with the liquid crystal, or a metal plated wire thereof, etc. in the form of a coil, and is disposed together with the liquid crystal 6 in the groove 4A. In addition, the groove 4B is for reducing the amount of liquid crystal attached to the lower surface of the liquid crystal substrate 1.

다음에 이상과 같은 구성으로된 본 장치에 의한 액정 봉입 방법에 대해서 진술한다. 액정기판 1을 기판홀더 2에 늘어놓고 액정 홀더 4의 입구 4A에 액정 6과 코일 5를 넣는다. 이들의 것을 진공조내에서 세트한다. 이 경우 기판홀더 2에 취부된 액정기판 1의 봉입공 1A와 액정 홀더 4와의 위치 관계는 진공조내에서 상하 가능한 기판 홀더 2를 하강 시켰을때에 액정기판 1의 봉지공 1A에 액정 6을 함유한 코일 5가 접촉하도록된 위치에 세트한다. 세트완료후 진공조내를 진공으로해서 액정 6 및 액정기판 1의 내부의 가스를 내보낸다. 가스 내보내기가 종료된면 기판 홀더 2를 하강시키고 액정기판 1의 봉입공 1A과 코일 5를 접촉시킨다. 접촉된 순간 액정 6은 표면 장력에 의해 봉입공 1A의 둘레에 제3도와 같은 액정피막을 형성한다. 다음에 진공조내를 건조한 불활성 개수에 의해 리크(reak)하면 액정 6은 액정기판 1간에 봉입된다. 액정 봉입중은 제3도에 표시한 화살표와 같이 액정 6은 코일 5간을 모세관 현상에 의해 상승해가고 액정기판 1중에는 항상 신선한 액정이 공급된다.Next, a liquid crystal encapsulation method by the present device having the above configuration will be described. The liquid crystal substrate 1 is arranged on the substrate holder 2, and the liquid crystal 6 and the coil 5 are inserted into the inlet 4A of the liquid crystal holder 4. These are set in a vacuum chamber. In this case, the positional relationship between the sealing hole 1A of the liquid crystal substrate 1 attached to the substrate holder 2 and the liquid crystal holder 4 is a coil containing liquid crystal 6 in the sealing hole 1A of the liquid crystal substrate 1 when the substrate holder 2 which is vertically lowered in the vacuum chamber is lowered. Set to the position where 5 is in contact. After completion of the set, the gas inside the liquid crystal 6 and the liquid crystal substrate 1 is discharged by vacuuming the inside of the vacuum chamber. When the gas export is completed, the substrate holder 2 is lowered and the sealing hole 1A of the liquid crystal substrate 1 is brought into contact with the coil 5. At the moment of contact, the liquid crystal 6 forms a liquid crystal film as shown in FIG. 3 around the sealing hole 1A by surface tension. Next, when the inside of the vacuum chamber is leaked by dry inert water, the liquid crystal 6 is enclosed between the liquid crystal substrates 1. During liquid crystal encapsulation, as shown by the arrow shown in FIG. 3, the liquid crystal 6 rises between the coils 5 by capillary action, and fresh liquid crystal is always supplied to the liquid crystal substrate 1.

전기한 것처럼 코일 5는 액정과 반응하지 않는 것이 바람직하고 일예로서 인성(靭性)이 있는 와이어에 금도금처리된 선경 0.08mmø의 것을 외경 3mmø핏치 0.25mm로 감은 코일 5를 사용해서 진공조내에서 액정을 봉입한바 좋은 결과를 얻을 수가 있다.As described above, the coil 5 preferably does not react with the liquid crystal. As an example, the liquid crystal is enclosed in a vacuum chamber by using a coil 5 wound with a wire diameter of 0.08 mm? You can get good results.

또 코일 5의 외경 및 핏치를 변화시키는 것에 의해 코일 5에 함유된 액정량을 조절할 수 있으므로 봉입에 필요한 액정량에서 외경 및 핏치가 구해진다. 또 코일 5의 외경은 액정 홀더 4의 상단면보다 약간, 예를들면 0.5mm정도 상방으로 돌출시킴에 따라, 보다 확실하게 액정기판 1의 봉입공 1A을 코일 5에 접촉시킬수가 있다. 또 액정 홀더 4에 설치한 홈 4A의 형상은 특히 한정된 것은 아니고 V자형, U자형 구형(矩形)등이 생각되지만, 코일 5의 외경에 따른 U자형의 홈의 경우가 가장 액정의 소비량을 적도록 할수가 있다. 또 본 실시예에 있어서는 진공조내에서 사용할 경우에 대해서 설명했으나 액정기판 1에 복수개의 봉입공 1A를 설치하고 모세관 현상을 이용해서 대기압중에서 봉입해도 좋다. 단 봉입하는데 많은 시간을 필요로 한다.In addition, since the amount of liquid crystal contained in the coil 5 can be adjusted by changing the outer diameter and pitch of the coil 5, the outer diameter and pitch are determined from the amount of liquid crystal required for encapsulation. In addition, the outer diameter of the coil 5 protrudes slightly above the upper surface of the liquid crystal holder 4, for example, about 0.5 mm, so that the sealing hole 1A of the liquid crystal substrate 1 can be contacted with the coil 5 more reliably. The shape of the groove 4A provided in the liquid crystal holder 4 is not particularly limited, and the shape of the groove 4A may be V-shaped or U-shaped, but in the case of the U-shaped groove according to the outer diameter of the coil 5, the consumption amount of liquid crystal is the smallest. You can do it. In the present embodiment, the case of using in a vacuum chamber has been described, but a plurality of sealing holes 1A may be provided in the liquid crystal substrate 1, and may be sealed at atmospheric pressure using a capillary phenomenon. However, it takes a lot of time to enclose it.

제4도, 제5도, 제6도는 본 발명의 제2실시예를 표시한 것이다. 본 실시예에 잇어서는 액정 홀더 4에 설치한 홈에 선조의 글래스 울 7을 따로따로가 되지 않도록 묶어서 넣은 것이다. 이와 같이 해도 전기한 실시예와 동일한 액정 6은 글래스울의 사이를 모세관 현상에 의해 상승시키고 액정기판 1간에 봉입할 수가 있다.4, 5, and 6 show a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the filigree glass wool 7 is bundled in the groove provided in the liquid crystal holder 4 so as not to be separately. Even in this case, the same liquid crystal 6 as in the above-described embodiment can raise the glass wool between the liquid crystal substrates by capillary action.

또 글래스울에 대치해서 테프론을 혹은 액정과 반응되지 않는 와이어 등을 묶어서 사용해도 좋다. 글래스울 테프론울 등을 사용할 경우의 선경은 50-100ωmø정도의 것이 좋은 결과를 얻을 수 있다. 또 이들의 글래스울, 테프론울 등을 짠것을 사용하면 세정할때에 문제는 있으나, 선상의 것을 사용할 경우와 같이 묶을 필요가 없어서 좋다.Alternatively, glass wool may be used instead of Teflon or a wire that does not react with the liquid crystal. In the case of using glass wool Teflon wool, the wire diameter of 50-100ωmø is good. In addition, the use of woven glass wool, Teflon wool, etc., there is a problem when cleaning, but it does not need to be tied as in the case of using the wire.

제7도, 제8도, 제9도는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 것이다.7, 8, and 9 show a third embodiment of the present invention.

본 실시예는 액정과 반응되지 않는 유리등으로된 어묵형의 블럭8에 홈8A를 복수개로 설치하고 또 그들의 홈 8A를 지나는 액정 도통공 8B를 설치한 것을 액정홀더 4내에 배설한 것이다. 이와같이 구성해도 전기한 각 실시예와 같이 액정기판 1의 봉입공 1A를 블럭8에 접촉시킨순간 블럭 8의 홈8A내에 모세관현상 및 표면장력에 의해 침투되어 온 액정 6은 표면 장력에 의해 봉입공의 둘레에 액정 피막을 형성한다. 액정봉입중에는 블럭 8에 설치한 액정 도통공 8B내를 지나서 상승해가고 액정기판 1간에 봉입된다.In this embodiment, the liquid crystal holder 4 is provided with a plurality of grooves 8A and a plurality of grooves 8A passing through the grooves 8A provided in the fish-shaped block 8 made of glass or the like that do not react with the liquid crystal. Even in this configuration, the liquid crystal 6 penetrated by the capillary phenomenon and the surface tension in the groove 8A of the block 8 at the moment when the sealing hole 1A of the liquid crystal substrate 1 was brought into contact with the block 8, as described in each of the above-described embodiments, A liquid crystal film is formed around it. During liquid crystal encapsulation, it rises past the liquid crystal through hole 8B provided in block 8 and is enclosed between the liquid crystal substrates 1.

이상의 설명에서 명백한 것처럼 본 발명으로된 액정 봉입 장치에 의하면 액정기판의 봉입공과 접하는 액정의 일부가 돌출하도록 액정의 설치된 액정 홀더내에 액정과 반응하지 않는 액정 돌출부재를 설치해서 되고 봉입공 근방에만 액정과 접촉해서 액정기판간에 봉입되므로 액정의 소비량 및 오염은 최소로 할 수 있는 좋은 효과를 얻을 수 있다.As is apparent from the above description, the liquid crystal encapsulation device of the present invention is provided with a liquid crystal projecting member which does not react with the liquid crystal in the liquid crystal holder provided in the liquid crystal so that a part of the liquid crystal contacting the encapsulation hole of the liquid crystal substrate protrudes. Since it is enclosed between the liquid crystal substrates in contact with each other, it is possible to obtain a good effect that the consumption and contamination of liquid crystals can be minimized.

Claims

In a liquid crystal encapsulation device for enclosing liquid crystals by passing an encapsulation hole provided between the assembled liquid crystal substrates at intervals of several micrometers, the liquid crystal does not react with the liquid crystal in the liquid crystal holder provided so that a part of the liquid crystal in contact with the aforementioned encapsulation protrudes. A liquid crystal encapsulation device in a liquid crystal display element provided with a liquid crystal projecting member.