KR950001791Y1 - 액정 주입장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액정 주입장치

제1도는 본 고안에 의한 액정 주입장치를 도시한 일부 절개 분해사시도.

제2도는 본 고안에 의한 액정 주입장치를 도시한 단면도.

제3도는 본 고안에 의한 액정 주입장치를 도시한 평면도.

제4도는 종래의 액정 주입장치를 도시한 사시도.

제5도는 또 다른 종래의 액정 주입장치를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

I₁,I₂,I₃,I_n: 지지부재 1 : 액정 셀

12 : 지지대 13 : 홈

30 : 액정보트 40 : 액정유동홈

70 : 관통볼트 71 : 너트

82 : 삽입홈 83 : 갭

80, 81 : 지지체 90, 91, 92 : 열선

본 고안은 액정 셀에 액정을 주입시키는 주입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동시에 다수의 액정셀에 액정의 주입이 가능하고, 강유전성 액정의 주입이 용이한 액정 주입장치에 관한 것이다.

액정표시소자는 평판 디스플레이의 일종으로서, 외부로부터의 미약한 전압변화로 광반사 설질이 달라지는 것을 이용해서 문자, 숫자, 화상을 표시하는 소자이다.

여기서, 액정은 주변의 실란트에 의해 밀봉된 두장의 그라스로 이루어진 액정 셀의 주입구를 통하여 주입 충전되고, 또 주입구는 에폭시수지로 밀봉 처리된다. 한편, 서로 겹쳐진 그라스의 내부 대향면에는 문자나 숫자를 표시하기 위한 투명도전막과, 액정의 배향을 정의하는 배향막이 적층배치된다.

상기한 두장의 그라스는 중간에 개재되는 스페이서에 의해 마이크로 단위의 셀 갭을 형성하고 있기 때문에 액정 셀의 주입구로 액정을 주입하려면 진공을 이용해야 한다.

제4도는 종래의 액정 주입장치를 나타내는 도면으로서, 통상의 액정주입장치는 액정 셀(1)을 다수 삽입할 수 있는 지지대(2)가 설치되고, 이 액정 셀(1)의 액정 주입구(11)하측에는 이동이 가능한 직육면체상의 액정보트(3)가 배치되며, 이 액정보트(3)의 상측에는 액정 유동홈(4)이 길이방향으로 형성되어 있어서 액정(5)은 이 액정 유동홈(4)에 수용 저장된다.

이러한 구조를 가진 액정 주입장치는 배기구(61)가 달린 진공실(6)의 내측에 설치된다.

상기한 구조의 액정 주입장치에 의하면, 액정 셀(1)을 액정 주입장치에 장착한 후, 배기구(61)를 통해 내부를 진공화시키면 액정(5)에 내포되어 있는 공기가 함께 제거되면서 진공실(6)은 진공상태로 되는데, 이때 액정(5)에 용해되어 있던 공기가 빠져 나오면서 기포를 형성하게 되므로 액정(5)이 액정보트(3)로부터 흘러 넘치게 되고, 그로 인해 값 비싼 액정(5)의 손실량이 과다하게 되는 것은 물론, 액정 셀(1)이 장착된 지지대(2)를 액정보트(3)쪽으로 하강시켜도 액정(5)의 수위가 낮아져 있음에 따라 액정 주입구(11)가 충분히 액정(5)속에 담궈지지 못하여 주입 불량이 발생하는 문제점이 있다.

이를 극복하는 방법으로 진공실(6)의 공기를 서서히 배기시켜서 액정(5)에 혼입된 공기가 기포를 형성하지 않게 할 수도 있지만, 이 방법은 액정 주입시간이 길어져서 생산성이 좋지 않게 된다. 또 한가지의 문제점은 액정 셀(1)의 액정주입구(11)를 액정보트(3)의 액정(5)에 담궈 놓는 채로 진공을 해제하면, 액정(5)의 수면에 대기압이 작용하게되어 빠르게 액정 셀(1)의 내부로 주입되지만, 이때에 주입되는 액정이 매우 민감한 배향막과 마찰되어서 가느다란 줄무늬와 같은 손상을 일으켜 배향 불량이 발생하게 된다. 또, 액정 셀(1)에 액정(5)을 주입시킨 후, 이 상태로 장시간 방치하게 되면 액정의 응집력 및 표면장력의 영향으로, 액정셀(1)의 중심측 셀 갭이 주변부보다 커지게 되는 문제가 생긴다.

한편, 고해상도와 구동시간의 단축효과가 있다는 이유로 최근에 각광을 받고 있는 강유전성 액정인 FLC는 그 점도가 매우 높기 때문에 제4도의 구조로 된 액정 주입장치에는 적용하기가 어렵다,

상술한 액정 주입장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제5도에 도시된 바와 같이 다수의 액정 셀(1)을 사이에 두고, 각 모서리에 배치된 나사체결구(7)로 이 액정 셀(1)을 고정하는 두개의 사각형상 지지판(8, 84)의 내부와, 액정보트(3)의 내부에 열선(9)을 설치하여 주입공정에서 액정(5)이 가온되게 하는 장치도 실용화되고 있다.

이 장치는 고점도의 액정(5)을 가열하여 점성을 낮춘 상태로 주입하는 것이므로 FLC의 주입에도 적용될 수 있다. 그러나 이러한 고점도액정주입장치는 지지판(8, 84)과 직접 접촉하게 되는 양 측방의 액정 셀(1)만이 (8, 84)만이 충분하게 가온될 뿐, 중심쪽으로 갈수록 열전달효과가 저하되어 주입 불량이 종종 발생하고 있다.

또한, 이와 같은 액정 주입장치에서도 액정 셀(1)에 액정(5)을 주입한 후, 액정 주입구(11)의 밀봉을 위하여 지지판(8, 84)에 고정된 다수의 액정 셀(1)을 각각 분리시키는 동안에 액정 셀의 내부에 주입된 액정의 응집력 및 표면장력의 영향으로 셀 갭 변화가 발생하는 문제점도 안고 있다.

본 고안의 목적은 동시에 다수의 액정 셀에 액정의 주입이 가능하면서도 액정이 손실 및 주입시간을 줄일 수 있으며, 또 액정의 주입후에도 그대로 액정 셀을 분리하지 않고 액정 주입구의 밀봉을 행함으로써 셀 갭의 변화가 생기지 않게 함과 동시에 강유전성 액정에도 적용될 수 있는 액정 주입장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 액정 셀을 압착 지지하는 십입홈이 형성된 다수의 지지부재와 1쌍의 지지체를 관통볼트와 너트로 체결하여 액정 셀이 압착 지지되게 하고, 또한 다수의 지지부재 및 1쌍의 지지체, 그리고 그 하측에 놓여지는 액정보트의 내부로 열선을 설치하여 액정과 액정 셀을 가온시키고 또한 액정 셀이 지지부재에 의해 압착된 채로 액정의 주입과 밀봉을 행하게 한 액정 주입장치를 제안한다.

이하, 본 고안에 의한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 보다 상세하게 설명한다.

제1도는 본 고안에 의한 액정표시소자의 액정 주입장치를 도시한 사시도로서, 설명의 중복을 피하기 위하여 제4도 및 제5도와 동일 부호를 부여하고 있다.

도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이. 본 고안은 내부에 열선(90)이 설치되고 평면 "I"자 형상으로 된 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)와 이들의 양측면에 배치되고 내부에 열선(91)이 설치된 1쌍의 지지체(80, 81)를 갖추고 있다.

상기한 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)와 지지체(80, 81)는 그 사방 모서리를 관통하는 관통볼트(70)와 너트(71)에 의해 조합됨으로써 서로 균등한 압력으로 결합하게 된다.

한편, 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)는 제2도의 도시와 같이 각각의 액정 셀(1)이 삽입되는 다수의 삽입홈(82)을 양측면에 보유하고 있다.

상기한 삽입홈(82)의 깊이는 그 내부에 액정 셀(5)이 수용되어 압착지지되었을 때에 인접하는 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)와 1쌍의 지지체(80, 81)사이로 갭(83)이 형성되는 수치로 정의된다.

상기와 같이 갭(83)이 형성될 수 있는 깊이로 삽입홈(82)이 정의됨에 따라 그 사이로 개재되는 액정 셀(1)은 균등하고 일정한 압력을 받게 된다.

또, 1쌍의 지지체(80, 81)는 진공실(60)의 내측 소정위치에 고정 부착된 지지대(12)의 양단 홈(13)에 일측변이 삽입됨으로써 현수된다.

이렇게 현수되는 지지체(80, 81)의 아래쪽에는 내부에 열선(92)이 설치된 액정보트(30)가 놓여진다. 액정보트(30)에는 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)사이로 개재되는 액정 셀(1)과 같은 수량으로 형성된 액정유동홈(40)을 보유한다. 그리고 각각의 액정 유동홈(30)에는 액정(5)이 저장된다.

이렇게 형성된 본 고안의 액정 주입장치도 종래와 마찬가지로 배기구(61)가 달린 진공실(60)의 내측에 놓여진다.

예시한 실시예에서, 각각의 열선(90, 91, 92)은 도시하지 않은 써모커플을 포함하고 있어서 200℃이하로 가온되도록 배려된다. 이것은 급속한 가열로 인해 액정 셀(1)이 깨지는 일이 생기지 않게 하기 위한 것으로서, 상술한 제5도의 장치에도 적용되고 있는 것이다.

각각의 열선(90, 91, 92)에 전원을 인가하는 전원장치는 도시되지 않았으나 종래와 마찬가지로 진공실(60)의 외부에 설치된다.

상술한 구성의 본 고안 액정 주입장치는 제2도의 도시와 같이 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)와 지지체(80, 81) 사이로 형성된 각각의 삽입홈(82)에 액정 주입구(11)가 아래쪽으로 향하도록 액정 셀(1)을 삽입 장착하고, 이들 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)와 지지체(80, 81)를 관통볼트(70) 및 너트(71)로 체결하여 일정한 압력이 균등하게 각 액정 셀(1)로 가해지게 한 다음, 각 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n), 지지체(80, 81) 및 액정보트(30)의 열선(90, 91, 92)을 작동시켜서 이들을 가온시킨다.

한편, 종래와 마찬가지로 양 지지체(80, 81)와 액정보트(30)중의 어느 한쪽은 유체 실린더 등에 의해 상하로 연동할 수 있게 배치되어서 진공실(60)의 외부에서 원격조정되고, 또한 액정보트(30)의 액정 유동홈(40)에는 액정(5)이 저장된다.

배기구(61)를 통하여 배기시켜서 진공실(6)의 내부가 진공으로 되게 한 다음, 상기한 액정 셀(1)의 액정주입구(11)가 액정(5)과 접촉되도록 외부에서 원격 조정하여 놓고 진공을 해제시키면, 액정 셀(1)의 내부와 외부의 대기압차에 의해서 액정(5)이 주입된다.

본 고안의 장치는 액정(5)의 주입이 종료된 후에 관통볼트(70)를 약간 더조여 주어 보든 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)가 더욱 압착되게 함으로써 액정셀(1)의 내부로 충전된 액정(5)의 과잉량을 배출시킬 수 있다. 이러한 조작에 의해 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)를 지지체(80, 81)에서 분리시키기 않고, 그대로 액정셀(1)의 액정주입구(11)를 연속하여 밀봉시킬 수 있게 된다.

또한, 제3도의 도시와 같이 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)사이에 개재되었을때에 이들 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)는 인접하는 것끼리 갭(83)을 형성하고 있게 되므로 관통볼트(70)와 너트(71)에 의한 체결력은 액정 셀(1)의 전체면에 균등하게 작용하기 때문에 액정(5)의 응집력에 의한 셀 갭의 불균일화도 미연에 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의한 액정 주입장치에 의하면, 각각의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n), 지지체(80, 81) 및 액정보트(30)에 열선(90, 91, 92)을 배치하여 액정(5)과 액정 셀(1)을 가열시키기 때문에 액정에 함유된 공기를 상당량 미리 증발시킴에 따라 진공실(60)의 진공화시기에 액정(5)의 손실을 방지할 수 있고, 아울러 가온된 액정은 점도가 현저하게 저하되기 때문에, 주입될 때 액정 셀(1)의 내부에서 일으키는 마찰력도 현저하게 감소되어 배향막의 손상을 줄이게 되고, 또한 주입속도도 빨라지게 된다.

그리고, 액정(5)의 주입이 종료하는 즉시로 액정 셀(1)을 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)에서 해체하지 않고 액정주입구(11)를 밀봉할 수 있기 때문에 공정시간이 단축되고, 셀 갭의 변화가 없는 양질의 액정 표시소자를 얻을 수 있다.

물론, 점도가 높은 FLC도 본 고안이 주입장치에 적용될 수 있다.

Claims (1)

1. 다수의 액정 셀을 중첩시켜서 압착 지지하고, 내부의 열선으로 지지된 액정 셀을 가온시킨 채로 액정의 주입을 행하게 되어 있는 액정 주입장치에 있어서, 내부에 열선(90, 91, 92)이 설치된 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)와, 1쌍의 지지체(80, 81) 및 액정보트(30)를 포함하고, 상기한 1쌍의 지지체(80, 81)사이에는 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)가 중첩 배열되어 인접하는 사이로 액정 셀(1)이 개재될 수 있는 삽입홈(83)을 형성하게 되어 있으며, 이들 1쌍의 지지체(80, 81)와 다수의 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n)는 사방 모서리를 관통하는 관통볼트(70)와 너트(71)에 의해 체결되어서 상기한 액정 셀(1)을 압착 지지할 수 있게 됨과 아울러 이들의 상기한 삽입홈(83)의 깊이는 액정셀(1)을 압착 지지한 채로 인접하는 지지부재(I₁,I₂,I₃…I_n) 및 지지체(80, 81)사이로 갭(83)이 형성될 수 있게 정의된 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 액정 주입장치.