WO2015111162A1 - 液晶滴下装置、及び液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

液晶滴下装置、及び液晶表示装置の製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention includes a syringe that encloses liquid crystal, a plunger that reciprocates within the syringe, and a driving unit that drives the plunger, and a liquid crystal dropping device that drops liquid crystal on a substrate provided in the liquid crystal display device, and a liquid crystal display device It relates to the manufacturing method.
  • the liquid crystal display device is thin and has low power consumption.
  • a liquid crystal display device including a TFT substrate including a switching element such as a thin film transistor (TFT) for each pixel has a high contrast ratio, excellent response characteristics, and high performance. Etc. are suitably used.
  • the display panel of a liquid crystal display device has a pair of transparent glass substrates (TFT substrate, color filter substrate) facing each other at a predetermined interval, and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates.
  • TFT substrate, color filter substrate transparent glass substrates
  • the pair of substrates are attached to each other with a sealant interposed therebetween, and a liquid crystal layer is sandwiched therebetween.
  • a method of filling the liquid crystal between the substrates of the display panel there are methods such as a dip method and a dispenser method.
  • the mother glass substrate of the TFT substrate and the mother glass substrate of the color filter substrate are bonded together through a sealing material, and liquid crystal is filled from the opening of the seal pattern for each panel. Then, the opening is sealed to obtain a display panel.
  • a drop bonding method is often applied as a method of filling a liquid crystal in a display panel.
  • the liquid crystal is dropped into the frame of the seal pattern of the mother glass substrate of one of the substrates (TFT substrate or color filter substrate) before superposition without providing an opening in the seal pattern,
  • This is a method in which the other substrate is laminated and attached under reduced pressure.
  • This drop bonding method has the advantage that the tact time of the liquid crystal can be drastically reduced.
  • the liquid crystal dropping device used for the dropping and laminating method includes a syringe that encloses liquid crystal, a plunger that reciprocates in the syringe, and a driving means that drives the plunger, and switches the syringe and plunger according to the substrate.
  • the liquid crystal is dropped on the one substrate.
  • Patent Document 1 discloses an invention of a liquid crystal dropping device in which a filtering means such as a filter is provided in a liquid crystal transfer path between a container for storing liquid crystal and a nozzle for dropping the liquid crystal on a substrate. It is disclosed.
  • FIG. 7 is a schematic side view showing the configuration of the liquid crystal dropping device 71.
  • the liquid crystal dropping device 71 includes a liquid crystal bottle 2, a three-way valve 3, a liquid crystal discharge unit 4, a nozzle 5, and a driving unit 7.
  • a liquid crystal material 61 is accommodated in the liquid crystal bottle 2.
  • the lower end of the liquid crystal bottle 2 is connected to one end of the flow pipe 24, and the other end of the flow pipe 24 is connected to the three-way valve 3.
  • One end of the flow pipe 25 is connected to the three-way valve 3, and the other end of the flow pipe 25 is connected to the liquid crystal discharge section 4.
  • the liquid crystal discharge unit 4 includes a syringe 41 and a plunger 44 disposed in the syringe 41.
  • the plunger 44 is substantially the same diameter as the inner diameter of the syringe 41, and includes a sliding portion 42 that slides inside the syringe 41 and a support portion 43 that has a rod shape and supports the sliding portion 42.
  • the driving means 7 is composed of, for example, a stepping motor that controls the amount of extrusion of the sliding portion 42 by the amount of rotation.
  • the flow pipe 51 has one end connected to the three-way valve 3 and the other end connected to the nozzle 5.
  • a filter 28 is provided in the middle of the flow pipe 51.
  • the flow tube 24 and flow tube 25 side of the three-way valve 3 is opened, the plunger 44 is lowered, and a predetermined amount of liquid crystal is sent to the syringe 41.
  • the flow pipe 25 and flow pipe 51 side of the three-way valve 3 is opened, and the drive means 7 raises the plunger 44 to send the liquid crystal to the nozzle 5, thereby dropping the liquid crystal from the nozzle 5 onto the substrate.
  • the liquid crystal dropping device 71 includes the filter 28, when a foreign substance is mixed into the liquid crystal material 61, the foreign substance is removed, the occurrence of a display defect such as a bright spot defect is suppressed, and the deterioration of display quality and yield is suppressed. Yes.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a liquid crystal dropping device that can accurately drop liquid crystal in a state in which the generation of foreign matter is suppressed, and the occurrence of display defects such as a bright spot failure are suppressed.
  • Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device capable of manufacturing a liquid crystal display device with good display quality and yield.
  • a liquid crystal dropping device includes a syringe that encloses liquid crystal, a plunger that reciprocates in the syringe, and a driving unit that drives the plunger, and is configured to drop the liquid crystal on a substrate.
  • the liquid crystal dropping device includes a means for reciprocating the plunger by the driving means at a reciprocating distance shorter than a stroke for dropping the liquid crystal before dropping the liquid crystal on the substrate.
  • the tip of the synthetic resin plunger is fixed to the inner wall of the syringe, and the synthetic resin is peeled off when the liquid crystal is dropped. Is reliably suppressed. Further, the foreign substance is not removed by the filter 28 as in the liquid crystal dropping device 71 of Patent Document 1, no additional parts are required, no pressure loss is caused by the filter 28, and the dropping accuracy is good.
  • the liquid crystal dropping device is characterized in that the syringe is made of glass, and the tip of the plunger is made of a fluororesin.
  • the sticking of the distal end portion of the plunger to the inner wall of the syringe is more effectively suppressed.
  • a dropping step of dropping liquid crystal on the surface of one substrate using a liquid crystal dropping device comprising a syringe enclosing liquid crystal, a plunger reciprocating in the syringe, and a driving means for driving the plunger, and the surface of the substrate
  • a liquid crystal dropping device comprising a syringe enclosing liquid crystal, a plunger reciprocating in the syringe, and a driving means for driving the plunger, and the surface of the substrate
  • the synthetic resin used at the tip of the plunger is fixed to the inner wall of the syringe.
  • the liquid crystal is dropped, it is reliably prevented that the liquid crystal is peeled off and a foreign substance is mixed into the liquid crystal, and since no filter is provided, no pressure loss occurs and the dropping precision is good.
  • the plunger is reciprocated by the driving means.
  • the driving means After the syringe and the plunger are switched, and before the liquid crystal is dropped on one substrate, the plunger is reciprocated by the driving means.
  • FIG. 1 It is a schematic perspective view which shows a television receiver (henceforth TV receiver) provided with the liquid crystal display device (display module) which concerns on this invention.
  • FIG. 1 It is a schematic sectional drawing which shows the display panel which a display module has.
  • It is a flowchart which shows the procedure of the process of the 1st drive by the operation control part, and a 2nd drive.
  • It is a typical side view which shows the structure of the liquid crystal dropping apparatus which concerns on patent document 1.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a TV receiver 90 including a liquid crystal display device (display module 91) according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a display panel 30 included in the display module 91.
  • the TV receiver 90 includes a horizontally long display module 91 that displays video, a tuner 94 that receives broadcast waves from an antenna (not shown), and a decoder 95 that decodes encoded broadcast waves.
  • the TV receiver 90 decodes the broadcast wave received by the tuner 94 by the decoder 95 and displays an image on the display module 91 based on the decoded information.
  • a stand 96 that supports the TV receiver 90 is provided below the TV receiver 90.
  • the display module 91 is accommodated in a vertical posture in a front cabinet 92 and a rear cabinet 93 arranged in a vertical posture in the front-rear direction.
  • the front cabinet 92 is a rectangular frame that covers the periphery of the display module 91, and the rear cabinet 93 has a rectangular tray shape with the front side open.
  • the display module 91 includes a display panel 30, a substantially box-shaped chassis (hereinafter, not shown), a light guide plate accommodated on the bottom surface of the chassis via a reflection sheet, a side surface of the chassis, and a side surface of the light guide plate.
  • LED Light Emitting Diode
  • the display module 91 according to the present embodiment is an edge light type, the display module 91 may be a direct type, and in this case, a diffusion plate is provided instead of the light guide plate. Further, the light source is not limited to the LED.
  • the display panel 30 includes a pair of substrates 11 and 17 made of transparent glass and facing each other with a predetermined interval, and a liquid crystal layer 6 sandwiched between the substrates 11 and 17.
  • a gate wiring 12 is formed on the substrate 11, and an insulating film 13 is formed so as to cover the substrate 11 and the gate wiring 12.
  • a plurality of pixel electrodes 14 are formed on the insulating film 13, and a transparent alignment film 16 is formed so as to cover the pixel electrodes 14.
  • the pixel electrode 14 is formed together with the active matrix, and FIG. 2 shows the gate wiring 12 of the active matrix.
  • the substrate 11, gate wiring 12, insulating film 13, and pixel electrode 14 constitute a TFT substrate 10.
  • a color filter substrate 23 is composed of the substrate 17, the color filter 18, and the common electrode 19. Then, the alignment films 16 and 20 are bonded to sandwich the liquid crystal layer 6 to fix the substrates 11 and 17, and polarizing plates 21 and 22 are provided outside the substrates 11 and 17.
  • FIG. 3 is a schematic view of the liquid crystal dropping device 1 and the mother glass substrate 31 according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic enlarged view showing the configuration of the liquid crystal dropping device 1.
  • a stage 9 is disposed in a predetermined liquid crystal dropping area, and a mother glass substrate 31 including eight color filter substrates 23 is disposed on the stage 9.
  • the liquid crystal dropping device 1 is arranged on the mother glass substrate 31, the liquid crystal dropping device 1 is arranged.
  • the liquid crystal dropping area has an atmospheric pressure atmosphere.
  • the liquid crystal dropping device 1 includes a liquid crystal bottle 2, a three-way valve 3, a liquid crystal discharge unit 4, a nozzle 5, and a driving means 7.
  • the liquid crystal bottle 2 has a tapered lower end and accommodates a liquid crystal material 61.
  • the lower end of the liquid crystal bottle 2 is connected to one end of the flow pipe 24, and the other end of the flow pipe 24 is connected to the three-way valve 3.
  • One end of the flow pipe 25 is connected to the three-way valve 3, and the other end of the flow pipe 25 is connected to the liquid crystal discharge section 4.
  • the liquid crystal discharge unit 4 is made of glass, for example, and includes a syringe 41 having a bottomed cylindrical shape and a plunger 44 disposed in the syringe 41.
  • the plunger 44 is made of, for example, a fluorine-based resin such as polytetrafluoroethylene, and has substantially the same diameter as the inner diameter of the syringe 41.
  • the plunger 44 slides inside the syringe 41, has a rod shape, and slides at one end.
  • the liquid crystal bottle 2, the three-way valve 3, the liquid crystal discharge unit 4, and the nozzle 5 constitute a drip head 26.
  • the dropping head 26 and the driving means 7 are configured to move on the mother glass substrate 31 by the moving means 32.
  • the driving means 7 is composed of, for example, a stepping motor or the like that controls the pushing amount (displacement amount) of the sliding portion 42 by the rotation amount.
  • the flow pipe 51 has one end connected to the three-way valve 3 and the other end connected to the nozzle 5.
  • the nozzle 5 is preferably coated with, for example, polytetrafluoroethylene, since it is easier to cut liquid crystal droplets when the water repellency is increased.
  • it depends on the specific gravity, viscosity, surface tension, affinity with the nozzle 5 or water repellency of the liquid crystal material 61.
  • the nozzle diameter is designed, and the inner diameter of the syringe 41 is designed.
  • a dropping head 26 is prepared for each liquid crystal material 61.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the operation control unit 8.
  • the operation control unit 8 includes a CPU (Central Processing Unit) 81, a ROM (Read Only Memory) 82, a RAM (Random Access Memory) 83, an input / output interface (I / O) 84, and a rewritable nonvolatile memory 85. Connected with a shared bus.
  • the CPU 81 reads the control program stored in the ROM 82 into the RAM 83 and executes it.
  • the non-volatile memory 85 includes, for example, an EEPROM (ElectricallyrErasablerasProgrammable Read Only Memory) EP or an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), and the like.
  • EEPROM ElectricallyrErasablerasProgrammable Read Only Memory
  • EPROM Erasable Programmable Read Only Memory
  • a drop condition table or the like associated with the drop conditions is stored in advance.
  • the moving means 32, the operation panel 33, the driving means 7, and the three-way valve 3 are connected to the I / O 84.
  • the operation panel 33 is operated by a user, such as a power switch, a start switch for instructing operation start, a switch for instructing operation stop, a switch for instructing a weighing operation to be described later, and a switch for instructing second driving to be described later.
  • a user such as a power switch, a start switch for instructing operation start, a switch for instructing operation stop, a switch for instructing a weighing operation to be described later, and a switch for instructing second driving to be described later.
  • Various switches are provided.
  • the display panel 30 is manufactured by the method for manufacturing the display module 91 of the present invention, first, for example, eight TFT substrates 10 are formed on a mother glass substrate (not shown), and for example, eight substrates are formed on another mother glass substrate 31.
  • the color filter substrate 23 is formed.
  • an ultraviolet curable resin, or an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin are used as a sealing material, and a frame-shaped seal pattern is formed by a dispenser on the image display area of the mother glass substrate 31 of the color filter substrate 23, and is dropped and bonded.
  • the mother glass substrate of the TFT substrate 10 is bonded to the mother glass substrate 31 to cure the seal.
  • the TFT substrate 10 and the color filter substrate 23 are cut out from the two bonded mother glass substrates in a bonded state, and the display panel 30 is obtained through various processes.
  • the dropping head 26 When the liquid crystal material 61 is dropped on the mother glass substrate 31, first, the dropping head 26 is moved to a predetermined position on the color filter substrate 23 on the mother glass substrate 31 by the moving means 32 based on the control of the operation control unit 8. Then, the flow tube 24 and the flow tube 25 side of the three-way valve 3 is opened, and the plunger 44 is lowered by the driving means 7 to send a predetermined amount of the liquid crystal material 61 to the syringe 41. Next, the flow pipe 25 and flow pipe 51 side of the three-way valve 3 is opened, the plunger 44 is raised by the driving means 7 to send the liquid crystal material 61 to the nozzle 5, and the liquid crystal material 61 is fed from the nozzle 5 to the color filter substrate 23. Dripping.
  • the operation control unit 8 moves the dropping head 26 to a plurality of positions on the color filter substrate 23 by the moving unit 32 and drops the liquid crystal material 61. This is repeated for each color filter substrate 23.
  • the drive by this operation control part 8 is called 1st drive
  • the mother glass substrate 31 corresponds to the model of the display module 91, and the dropping condition is switched for each model of the display module 91 as described above.
  • the liquid crystal material 61 is continuously dropped onto the mother glass substrate 31 for the display module 91 of the same model, the liquid crystal material 61 is continuously supplied to the syringe 41 and the plunger 44 is continuously moved up and down with a stroke of about 50 mm. Therefore, the problem of sticking of the sliding portion 42 does not occur.
  • the dropping head 26 is removed from the driving means 7 and replaced with the dropping head 26 for the next model, and the liquid crystal material 61 is switched. Then, in order to confirm whether or not the liquid crystal material 61 can be dropped normally for the next model, a weighing operation for weighing the dropped amount of the liquid crystal material 61 is performed.
  • the plunger 44 does not slide until the dropping process of the liquid crystal material 61 is started after the model switching operation, and the above-described problem of the fixing of the sliding portion 42 has occurred.
  • the operation control unit 8 moves the plunger 44 to a reciprocating distance (for example, 0. 0 mm) shorter than the stroke until the dropping process of the liquid crystal material 61 is started for the production of the next model. Second driving is performed by sliding at 1 to 0.2 mm.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the first drive and the second drive by the operation control unit 8.
  • the CPU 81 of the operation control unit 8 determines whether or not an instruction to start dropping the liquid crystal material 61 has been received (S1). When the CPU 81 determines that the instruction has not been received (S1: NO), the determination process is repeated. When the CPU 81 determines that the instruction has been received (S1: YES), the CPU 81 performs the first drive (S2).
  • the CPU 81 moves the dropping head 26 to a predetermined position for each color filter substrate 23 by the moving means 32, moves the plunger 44 up and down, and drops the liquid crystal material 61 onto the color filter substrate 23.
  • the CPU 81 determines whether or not the dropping is finished (S3). When the CPU 81 determines that the dropping has not ended (S3: NO), the CPU repeats the determination process. When the CPU 81 determines that the dripping has been completed (S3: YES), it determines whether or not an instruction for switching the model has been received (S4). If the CPU 81 determines that it has not received an instruction to switch models (S4: NO), it returns the process to step S1. When the model switching is not performed, the liquid crystal material 61 is continuously dropped on the color filter substrate 23 of the same model, and the reciprocating motion of the sliding portion 42 in the syringe 41 is continued. There is no problem.
  • the CPU 81 determines that an instruction for switching the model has been received (S4: YES), it reads out the dropping condition table from the nonvolatile memory 85, performs a model switching operation such as a weighing operation (S5), and whether or not the model switching is completed. Is determined (S6). When the CPU 81 determines that the model switching has not been completed (S6: NO), the determination process is repeated.
  • the CPU 81 determines whether or not an instruction for the second drive has been received (S7). When the CPU 81 determines that the second drive instruction has not been received (S7: NO), this determination process is repeated.
  • the CPU 81 determines that the instruction for the second drive has been received (S7: YES)
  • the CPU 81 performs the second drive for sliding the plunger 44 at a reciprocation distance shorter than the dropping stroke of the liquid crystal material 61 (S8).
  • CPU81 determines whether or not an instruction to stop the second drive has been received (S9). When it is determined that the CPU 81 has not received an instruction to stop the second drive (S9: NO), this determination process is repeated.
  • step S1 If the CPU 81 determines that an instruction to stop the second drive has been received (S9: YES), it stops the second drive and ends the process.
  • an instruction to drop the liquid crystal material 61 onto the color filter substrate 23 of the switched model is received, the process of step S1 is performed and the following steps are repeated.
  • the sliding portion 42 is fixed to the inner wall of the syringe 41, and the liquid crystal material When the dropping process 61 is performed, the liquid material 61 is reliably prevented from being peeled off and mixed into the liquid crystal material 61.
  • the syringe 41 is made of glass and the plunger 44 is made of a fluororesin, the sticking of the sliding portion 42 is suppressed.
  • pressure loss does not arise and dropping precision is favorable. Therefore, the occurrence of display defects such as bright spot defects in the display module 91 is suppressed, and the display quality and yield are good.
  • the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive.
  • the scope of the present invention is not intended to include the above-described meanings, but is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope of the claims.
  • the liquid crystal display device is not limited to the display module 91 of the TV receiver 90.

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Abstract

　異物の発生が抑制された状態で、精度良く液晶を滴下させることができる液晶滴下装置、及び明点不良等の表示不良の発生が抑制され、表示品位及び歩留まりが良好である液晶表示装置を製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供する。　液晶滴下装置１は、液晶材６１を収容する液晶瓶２、三方弁３、液晶吐出部４、ノズル５、及び駆動手段７を備える。液晶吐出部４は、有底円筒状をなすシリンジ４１と、シリンジ４１内を摺動する摺動部４２、及び棒状をなし、摺動部４２を支持する支持部４３からなるプランジャ４４とを備える。運転制御部８は、ノズル５より液晶材６１を滴下する前に、プランジャ４４を、液晶を滴下する場合のストロークより短い往復動距離で往復動させる。

Description

液晶滴下装置、及び液晶表示装置の製造方法
　本発明は、液晶を封入するシリンジ、該シリンジ内を往復動するプランジャ、及び該プランジャを駆動する駆動手段を備え、液晶表示装置に備えられる基板に液晶を滴下する液晶滴下装置、並びに液晶表示装置の製造方法に関する。
　表示装置の中で、液晶表示装置は薄型であり、消費電力が低いという特徴を有する。特に、画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子を備えるＴＦＴ基板を備える液晶表示装置は、高いコントラスト比、及び優れた応答特性を有し、高性能であるため、テレビジョン受信機、パーソナルコンピュータ等に好適に用いられている。
　液晶表示装置の表示パネルは、所定間隔を隔てて対向する一対の透明ガラスからなる基板（ＴＦＴ基板、カラーフィルタ基板）と、この基板間に狭持される液晶層とを有する。一対の基板はシール材を挟んで互いに貼り合わされており、その間に液晶層が挟持されている。
　この表示パネルの基板間に液晶を充填する方法として、ディップ式、ディスペンサ式等の方法が挙げられる。これらの方法においては、前記ＴＦＴ基板のマザーガラス基板、及び前記カラーフィルタ基板のマザーガラス基板をシール材を介して貼り合わせ、パネル毎に分断したものにつき、シールパターンの開口部から液晶を充填し、その後、開口部を封止して表示パネルを得ている。
　表示パネル内に液晶を充填する方法として、近年は滴下貼り合わせ法がよく適用されている。
　滴下貼り合わせ法とは、シールパターンに開口部を設けずに、重ね合わせる前の一方の基板（ＴＦＴ基板又はカラーフィルタ基板）のマザーガラス基板のシールパターンの枠内に液晶を滴下し、その後、減圧下で他方の基板を重ね合わせて貼り付ける方法をいう。この滴下貼り合わせ法によれば、液晶のタクトタイムを飛躍的に短縮することができるという利点がある。
　滴下貼り合わせ法に用いられる液晶滴下装置は、液晶を封入するシリンジと、シリンジ内を往復動するプランジャと、プランジャを駆動する駆動手段とを備えており、シリンジ及びプランジャを基板に対応して切り替え、前記一方の基板上に液晶を滴下するように構成されている。
　この滴下貼り合わせ法においては、シリンジに液晶を充填した後、基板へ滴下するため、ディップ方式に比べて液晶へ異物が混入する可能性がある。
　シリンジ及びプランジャを基板に対応して切り替えた後、次の基板への液晶の滴下を開始するまでの間、プランジャは停止しているので、合成樹脂製のプランジャの先端部がシリンジの内壁と接触しており、該先端部が該内壁で固着することがある。この状態で液晶滴下のためにプランジャが動作した場合、前記先端部とシリンジ内壁の抵抗が高いため、固着した合成樹脂が剥がれて発塵し、表示パネルに異物が混入することがある。
　異物が混入した場合、明るい点が視認される不良（明点不良）等の表示不良が発生し、表示品位及び歩留まりが低下するという問題がある。
　このような問題に対し、特許文献１においては、液晶を貯蔵する容器と液晶を基板上に滴下するノズルとの間の液晶の移送経路にフィルタ等の濾過手段を設けた液晶滴下装置の発明が開示されている。
　図７は、この液晶滴下装置７１の構成を示す模式的側面図である。
　液晶滴下装置７１は、液晶瓶２、三方弁３、液晶吐出部４、ノズル５、及び駆動手段７を備える。液晶瓶２に液晶材６１が収容される。液晶瓶２の下端部は通流管２４の一端部に接続され、通流管２４の他端部は三方弁３に接続されている。通流管２５の一端部は三方弁３に接続され、通流管２５の他端部は液晶吐出部４に接続されている。
　液晶吐出部４は、シリンジ４１と、シリンジ４１内に配されたプランジャ４４とを備える。プランジャ４４は、シリンジ４１の内径と略同径であり、シリンジ４１内を摺動する摺動部４２と、棒状をなし、摺動部４２を支持する支持部４３とを備える。駆動手段７は、摺動部４２の押し出し量を回転量によって制御する、例えばステッピングモータ等からなる。通流管５１は、一端部が三方弁３に接続され、他端部がノズル５に接続されている。通流管５１の中途部には、フィルタ２８が設けられている。
　基板に液晶材６１を滴下する場合、三方弁３の通流管２４及び通流管２５側を開き、プランジャ４４を下降させて所定量の液晶をシリンジ４１へ送る。次に、三方弁３の通流管２５及び通流管５１側を開き、駆動手段７により、プランジャ４４を上昇させて液晶をノズル５へ送り、ノズル５から液晶を基板へ滴下させる。
　液晶滴下装置７１はフィルタ２８を備えるので、液晶材６１に異物が混入した場合に、異物が除去され、明点不良等の表示不良の発生が抑制され、表示品位及び歩留まりの低下が抑制されている。
特開２００６－１３３２５１号公報
　上述の特許文献１の液晶滴下装置７１の場合、フィルタ２８を備えるので、圧力損失により、滴下精度が低下するという問題がある。
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異物の発生が抑制された状態で、精度良く液晶を滴下させることができる液晶滴下装置、及び明点不良等の表示不良の発生が抑制され、表示品位及び歩留まりが良好である液晶表示装置を製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る液晶滴下装置は、液晶を封入するシリンジと、該シリンジ内を往復動するプランジャと、該プランジャを駆動する駆動手段とを備え、基板上に前記液晶を滴下するように構成されている液晶滴下装置において、前記基板上に前記液晶を滴下する前に、前記液晶を滴下する場合のストロークより短い往復動距離で、前記駆動手段により前記プランジャを往復動させる手段を有することを特徴とする。
　本発明においては、液晶を滴下する前にプランジャを往復動させるので、合成樹脂製のプランジャの先端部がシリンジの内壁に固着し、液晶の滴下処理を行う場合に合成樹脂が剥がれて液晶に異物が混入するのが確実に抑制される。
　そして、特許文献１の液晶滴下装置７１のようにフィルタ２８により異物を除去するものではなく、追加の部品を必要とせず、フィルタ２８による圧力損失が生じず、滴下精度が良好である。
　本発明に係る液晶滴下装置は、前記シリンジは、ガラスからなり、前記プランジャの先端部は、フッ素系樹脂からなることを特徴とする。
　本発明においては、プランジャの先端部のシリンジ内壁への固着がより良好に抑制される。
　液晶を封入するシリンジ、該シリンジ内を往復動するプランジャ、及び該プランジャを駆動する駆動手段を備える液晶滴下装置を用いて、液晶を一の基板の表面に滴下する滴下ステップ、及び前記基板の表面の一部に他の基板を貼り合わせるステップを有する液晶表示装置の製造方法において、前記一の基板に対応して前記シリンジ及び前記プランジャを切り替えた場合に、切り替えた後、前記滴下ステップの前に、前記駆動手段により前記プランジャを往復動させるステップを有することを特徴とする。
　本発明においては、一の基板に対応してシリンジ及びプランジャを切り替えた場合に、一の基板上に液晶を滴下する前に、駆動手段によりプランジャを往復動させるステップを有するので、プランジャの先端部がシリンジの内壁に固着し、液晶の滴下処理を行った場合に剥がれて液晶に異物が混入するのが確実に抑制される。
　従って、フィルタを有する場合のように圧力損失が生じず、滴下精度が良好であるとともに、液晶表示装置に明点不良等の表示不良が発生するのが抑制され、表示品位及び歩留まりが良好である。
　本発明の液晶滴下装置によれば、基板上に液晶を滴下する前に、駆動手段によりプランジャを往復動させる手段を有するので、プランジャの先端部に使用されている合成樹脂がシリンジの内壁に固着し、液晶の滴下処理を行った場合に剥がれて液晶に異物が混入するのが確実に抑制されるとともに、フィルタを有しないので、圧力損失が生じず、滴下精度が良好である。
　本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、シリンジ及びプランジャを切り替えた後、一の基板上に液晶を滴下する前に、駆動手段によりプランジャを往復動させるステップを有するので、異物の発生が抑制され、液晶表示装置に明点不良等の表示不良が発生するのが抑制されており、表示品位及び歩留まりが良好である。
本発明に係る液晶表示装置（表示モジュール）を備えるテレビジョン受信機（以下、ＴＶ受信機という）を示す概略斜視図である。 表示モジュールが有する表示パネルを示す概略断面図である。 本発明の実施形態に係る液晶滴下装置及びマザーガラス基板の概略図である。 液晶滴下装置の構成を示す模式的拡大図である。 運転制御部を示すブロック図である。 運転制御部による第１駆動及び第２駆動の処理の手順を示すフローチャートである。 特許文献１に係る液晶滴下装置の構成を示す模式的側面図である。
　以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
　図１は、本発明に係る液晶表示装置（表示モジュール９１）を備えるＴＶ受信機９０を示す概略斜視図、図２は表示モジュール９１が有する表示パネル３０を示す概略断面図である。
　ＴＶ受信機９０は、映像を表示する横長の表示モジュール９１と、アンテナ（不図示）から放送波を受信するチューナ９４と、符号化された放送波を復号するデコーダ９５とを備える。ＴＶ受信機９０は、チューナ９４にて受信した放送波をデコーダ９５で復号し、復号した情報に基づいて表示モジュール９１に映像を表示する。ＴＶ受信機９０の下部には、ＴＶ受信機９０を支持するスタンド９６を設けてある。
　表示モジュール９１は、前後に縦姿勢で配置された前キャビネット９２及び後キャビネット９３に縦姿勢で収容されている。前キャビネット９２は表示モジュール９１の周縁部を覆う矩形状の枠体であり、後キャビネット９３は、前側が開放された矩形のトレイ状をなす。
　表示モジュール９１は、表示パネル３０と、略箱状をなすシャーシ（以下、不図示）と、シャーシの底面に反射シートを介し収容された導光板と、シャーシの側面に、導光板の側面に対向するように設けられたＬＥＤ(Light Emitting Diode)基板と、導光板の表面に配された、例えば３枚の光学シートとを備える。本実施の形態に係る表示モジュール９１はエッジライト型であるが、表示モジュール９１は直下型でもよく、この場合、導光板の代わりに拡散板を備える。また、光源もＬＥＤには限定されない。
　図２に示すように、表示パネル３０は、所定間隔をあけて対向する一対の透明ガラスからなる基板１１，１７と、この基板１１，１７間に狭持される液晶層６とを有する。
　基板１１上にゲート配線１２が形成され、基板１１及びゲート配線１２を覆うように絶縁膜１３が形成されている。絶縁膜１３上に複数の画素電極１４が形成され、該画素電極１４を覆うように透明の配向膜１６が形成されている。画素電極１４はアクティブマトリクスとともに形成され、図２においてはアクティブマトリクスのゲート配線１２を示している。基板１１、ゲート配線１２、絶縁膜１３、及び画素電極１４からＴＦＴ基板１０が構成される。
　基板１７上には、カラーフィルタ１８、共通電極１９、及び配向膜２０が順次積層されている。基板１７、カラーフィルタ１８、及び共通電極１９からカラーフィルタ基板２３が構成される。
　そして、液晶層６を狭持するように配向膜１６，２０が貼り合わせられて基板１１，１７が固定され、基板１１，１７の外側に偏光板２１，２２が設けられている。
　図３は本発明の実施形態に係る液晶滴下装置１及びマザーガラス基板３１の概略図、図４は液晶滴下装置１の構成を示す模式的拡大図である。所定の液晶滴下エリア内にステージ９が配置されており、ステージ９上には、８枚のカラーフィルタ基板２３を含むマザーガラス基板３１が配されている。マザーガラス基板３１上には、液晶滴下装置１が配されている。液晶滴下エリア内は、大気圧雰囲気となっている。
　液晶滴下装置１は、液晶瓶２、三方弁３、液晶吐出部４、ノズル５、及び駆動手段７を備える。液晶瓶２は下端部がテーパ状をなし、液晶材６１が収容される。液晶瓶２の下端部は通流管２４の一端部に接続され、通流管２４の他端部は三方弁３に接続されている。通流管２５の一端部は三方弁３に接続され、通流管２５の他端部は液晶吐出部４に接続されている。
　液晶吐出部４は、例えばガラスからなり、有底円筒状をなすシリンジ４１と、シリンジ４１内に配されたプランジャ４４とを備える。プランジャ４４は、例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂からなり、シリンジ４１の内径と略同径であり、シリンジ４１内を摺動する摺動部４２と、棒状をなし、一端部が摺動部４２に接続され、他端部が駆動手段７に接続されて摺動部４２を支持する支持部４３とを備える。
　液晶瓶２、三方弁３、液晶吐出部４、及びノズル５から滴下ヘッド２６が構成される。
　滴下ヘッド２６及び駆動手段７は、移動手段３２によりマザーガラス基板３１上を移動するように構成されている。
　駆動手段７は、摺動部４２の押し出し量（変位量）を回転量によって制御する、例えばステッピングモータ等からなる。
　通流管５１は、一端部が三方弁３に接続され、他端部がノズル５に接続されている。ノズル５は、撥水性を高めた方が液晶滴を切りやすいので、例えばポリテトラフルオロエチレンによるコーティング加工がされているのが好ましい。プランジャ４４の押し出し量に対してノズル５の先端に形成される液晶滴の大きさを最適化するために、液晶材６１の比重、粘性、表面張力、ノズル５との親和性又は撥水性に応じてノズル径が設計され、シリンジ４１の内径が設計されている。
　液晶材６１毎に滴下ヘッド２６が用意されている。
　移動手段３２による滴下ヘッド２６の移動、駆動手段７によるプランジャ４４の昇降、及び三方弁３の開閉は、運転制御部８により制御されるように構成されている。
　図５は、運転制御部８を示すブロック図である。
　運転制御部８は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)８１、ＲＯＭ(Read Only Memory)８２、ＲＡＭ(Random Access Memory )８３、入出力インタフェイス（Ｉ／Ｏ）８４、及び書換可能な不揮発性メモリ８５を共有バスで接続してなる。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶した制御プログラムをＲＡＭ８３に読出して実行する。
　不揮発性メモリ８５は、例えばＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 又はＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）等からなり、表示パネル３０の機種と、使用する液晶材６１及び滴下ヘッド２６、並びに滴下量等の滴下条件とを関連づけた滴下条件テーブル等を予め記憶している。
　Ｉ／Ｏ８４には、移動手段３２、操作パネル３３、駆動手段７、及び三方弁３が接続されている。操作パネル３３には、電源スイッチ、運転開始を指示するスタートスイッチ、運転停止を指示するスイッチ、後述する計量作業を指示するスイッチ、及び後述する第２駆動を指示するスイッチ等、使用者により操作される各種のスイッチが設けられている。
　本発明の表示モジュール９１の製造方法により、表示パネル３０を製造する場合、まず、マザーガラス基板（不図示）に例えば８枚のＴＦＴ基板１０を形成し、他のマザーガラス基板３１に例えば８枚のカラーフィルタ基板２３を形成する。次に、シールの材料として紫外線硬化樹脂、又は紫外線硬化樹脂及び熱硬化樹脂を用い、カラーフィルタ基板２３のマザーガラス基板３１の画像表示領域にディスペンサにより枠状のシールパターンを形成し、滴下貼り合わせ法によりシールパターン内に液晶材６１を滴下した後、マザーガラス基板３１にＴＦＴ基板１０のマザーガラス基板を貼り合せ、シールを硬化する。その後、貼り合わされた２枚のマザーガラス基板からＴＦＴ基板１０とカラーフィルタ基板２３とを、貼り合わされた状態で切り出し、種々の工程を経て表示パネル３０を得る。
　前記マザーガラス基板３１に液晶材６１を滴下する場合、まず、運転制御部８の制御に基づき移動手段３２により滴下ヘッド２６をマザーガラス基板３１上のカラーフィルタ基板２３上の所定位置に移動させる。そして、三方弁３の通流管２４及び通流管２５側を開き、駆動手段７によりプランジャ４４を下降させて所定量の液晶材６１をシリンジ４１へ送る。次に、三方弁３の通流管２５及び通流管５１側を開き、駆動手段７によりプランジャ４４を上昇させて液晶材６１をノズル５へ送り、ノズル５から液晶材６１をカラーフィルタ基板２３へ滴下させる。運転制御部８は、移動手段３２により滴下ヘッド２６を、カラーフィルタ基板２３上の複数位置に移動させ、液晶材６１を滴下する。これをカラーフィルタ基板２３毎に繰り返す。この運転制御部８による駆動を第１駆動という。
　マザーガラス基板３１は表示モジュール９１の機種に対応しており、上述したように、表示モジュール９１の機種毎に滴下条件を切り替えている。
　同一機種の表示モジュール９１用のマザーガラス基板３１に連続して液晶材６１を滴下する場合、シリンジ４１へ連続して液晶材６１が供給され、プランジャ４４が略５０ｍｍのストロークで連続して昇降するので、摺動部４２の固着の問題は生じない。
　表示モジュール９１の機種を切り替える場合、滴下ヘッド２６を駆動手段７から取り外して次の機種用の滴下ヘッド２６と交換し、液晶材６１を切り替える。そして、次の機種用に正常に液晶材６１を滴下することができるか否かを確認するために、液晶材６１の滴下量を秤量する計量作業を行う。
　この機種切替作業の後、液晶材６１の滴下処理を開始するまで、プランジャ４４は摺動しないので、上述の摺動部４２の固着の問題が生じていた。本発明においては、機種切替作業の後、次の機種の生産のために液晶材６１の滴下処理を開始するまで、運転制御部８はプランジャ４４を、前記ストロークより短い往復動距離（例えば０．１～０．２ｍｍ）で摺動させる第２駆動を行う。
　以下、運転制御部８による第１駆動及び第２駆動の処理について説明する。
　図６は、運転制御部８による第１駆動及び第２駆動の処理の手順を示すフローチャートである。
　運転制御部８のＣＰＵ８１は、まず、液晶材６１の滴下の開始の指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ１）。ＣＰＵ８１は前記指示を受け付けていないと判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、この判定の処理を繰り返す。
　ＣＰＵ８１は前記指示を受け付けたと判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、第１駆動を行う（Ｓ２）。ＣＰＵ８１は、移動手段３２によりカラーフィルタ基板２３毎に所定の位置に滴下ヘッド２６を移動させ、プランジャ４４を昇降させ、液晶材６１をカラーフィルタ基板２３に滴下させる。
　ＣＰＵ８１は滴下が終了したか否かを判定する（Ｓ３）。ＣＰＵ８１は滴下が終了していないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、この判定の処理を繰り返す。
　ＣＰＵ８１は滴下が終了したと判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、機種切替の指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ４）。ＣＰＵ８１は機種切替の指示を受け付けていないと判定した場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理をステップＳ１へ戻す。機種切替を行わない場合、同一機種のカラーフィルタ基板２３に対する液晶材６１の滴下が引き続き行われることになり、摺動部４２のシリンジ４１内での往復動は継続し、シリンジ４１への固着の問題は生じない。
　ＣＰＵ８１は機種切替の指示を受け付けたと判定した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、不揮発性メモリ８５から滴下条件テーブルを読み出し、計量作業等の機種切替作業を行い（Ｓ５）、機種切替が終了したか否かを判定する（Ｓ６）。ＣＰＵ８１は機種切替が終了していないと判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、この判定の処理を繰り返す。
　ＣＰＵ８１は機種切替が終了したと判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、第２駆動の指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ７）。ＣＰＵ８１は第２駆動の指示を受け付けていないと判定した場合（Ｓ７：ＮＯ）、この判定の処理を繰り返す。
　ＣＰＵ８１は第２駆動の指示を受け付けたと判定した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、プランジャ４４を液晶材６１の滴下のストロークより短い往復動距離で摺動させる第２駆動を行う（Ｓ８）。
　ＣＰＵ８１は第２駆動の停止の指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ９）。ＣＰＵ８１は第２駆動の停止の指示を受け付けていないと判定した場合（Ｓ９：ＮＯ）、この判定の処理を繰り返す。
　ＣＰＵ８１は第２駆動の停止の指示を受け付けたと判定した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、第２駆動を停止させ、処理を終了する。
　切り替えた機種のカラーフィルタ基板２３への液晶材６１の滴下の指示を受け付けた場合、ステップＳ１の処理を行い、以下のステップを繰り返す。
　本実施の形態によれば、カラーフィルタ基板２３上に液晶材６１を滴下する前に、駆動手段７によりプランジャ４４を往復動させるので、摺動部４２がシリンジ４１の内壁に固着し、液晶材６１の滴下処理を行った場合に剥がれて液晶材６１に異物が混入するのが確実に抑制されている。特に、シリンジ４１はガラスからなり、プランジャ４４はフッ素系樹脂からなるので、摺動部４２の固着が抑制されている。そして、液晶滴下装置７１のようなフィルタ２８を有しないので、圧力損失が生じず、滴下精度が良好である。
　従って、表示モジュール９１に明点不良等の表示不良が発生するのが抑制されており、表示品位及び歩留まりが良好である。
　今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　例えば、本実施の形態においては、カラーフィルタ基板２３上に液晶材６１を滴下する場合につき説明しているが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ基板１０に液晶材６１を滴下することにしてもよい。
　さらに、液晶表示装置はＴＶ受信機９０の表示モジュール９１に限定されるものではない。
　１　液晶滴下装置
　２　液晶瓶
　２４、２５　通流管
　２６　滴下ヘッド
　３　三方弁
　４　液晶吐出部
　４１　シリンジ
　４２　摺動部
　４３　支持部
　４４　プランジャ
　５　ノズル
　５１　通流管
　６　液晶層
　６１　液晶材
　１０　ＴＦＴ基板
　１１、１７　基板
　１２　ゲート配線
　１３　絶縁膜
　１４　画素電極
　１６、２０　配向膜
　１８　カラーフィルタ
　１９　共通電極
　２１、２２　偏光板
　２３　カラーフィルタ基板
　９０　ＴＶ受信機
　９１　表示モジュール
　９２　前キャビネット
　９３　後キャビネット
　９４　チューナ
　９５　デコーダ
　９６　スタンド

Claims (3)

  1. 　液晶を封入するシリンジと、該シリンジ内を往復動するプランジャと、該プランジャを駆動する駆動手段とを備え、基板上に前記液晶を滴下するように構成されている液晶滴下装置において、
    　前記基板上に前記液晶を滴下する前に、前記液晶を滴下する場合のストロークより短い往復動距離で、前記駆動手段により前記プランジャを往復動させる手段を有することを特徴とする液晶滴下装置。
  2. 　前記シリンジは、ガラスからなり、
    　前記プランジャの先端部は、フッ素系樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶滴下装置。
  3. 　液晶を封入するシリンジ、該シリンジ内を往復動するプランジャ、及び該プランジャを駆動する駆動手段を備える液晶滴下装置を用いて、液晶を一の基板の表面に滴下する滴下ステップ、及び前記基板の表面の一部に他の基板を貼り合わせるステップを有する液晶表示装置の製造方法において、
    　前記一の基板に対応して前記シリンジ及び前記プランジャを切り替えた場合に、切り替えた後、前記滴下ステップの前に、前記駆動手段により前記プランジャを往復動させるステップを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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