JPH0511260A

JPH0511260A - 液晶セルの製造方法及び液晶注入装置

Info

Publication number: JPH0511260A
Application number: JP18926191A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kimura; 裕治木村; Hidekazu Ota; 英一太田; Hitoshi Kondo; 均近藤; Masayoshi Takahashi; 正悦高橋; Katsuyuki Yamada; 勝幸山田; Kenji Kameyama; 健司亀山; Makoto Tanabe; 誠田辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-07-03
Filing date: 1991-07-03
Publication date: 1993-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶セルに液晶材料を効率よく注入でき、か
つ、セル容器内部に気泡の残ることのない液晶セルの製
造法及び液晶注入装置を提供する。【構成】未液晶注入パネル１に排気口１ａ及び注入口
１ｂを各々少なくとも一つ設け、真空液晶注入槽内で、
注入口１ｂを液晶材料３に浸漬させて液晶材料３の注入
を行なう。液晶材料注入後、排気口１ａ及び注入口１ｂ
は封止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶セルの製造方法及び
液晶注入装置に関し、詳しくは、セル内への液晶の注入
を速めるとともに気泡の発生がみられない液晶セルの製
造方法及びその製法に有用な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶セルに液晶材料を注入する方法とし
ては、まずセル容器の一部に設けた開口部からセル容器
内部の空気を真空排気したのち、あらかじめ真空脱気し
た液晶材料を大気にさらすことなく注入し、そのまま開
口部を封止することが最も望ましい。製造的には、この
一連の作業工程をすべて同一真空槽内で行うことが提案
されている。

【０００３】真空排気の目的は、セル容器内部のガスの
排気と、液晶材料中に溶け込んでいるガスを脱気するた
めである。一般に、液晶セル容器のギャップは数〜数１
０μｍ程度であり、開口部の開口は小さい。そして、セ
ル容器内部のガス分子の移動は拡散によるので、どうし
てもある程度長い時間排気する必要がある。そこで、真
空排気はメカニカルブースターポンプ（排気速度２５０
ｍ³／Ｈｒ）と油回転真空ポンプ（排気速度７６０ｍ³／
ｍｉｎ）を組み合わせて排気する。真空度が設定値に到
達したときに、液晶溜め皿を自動的に上昇させて、セル
容器の開口部を液晶材料中に浸漬させて真空弁を閉じる
と、液晶材料が毛細管現象によってセル容器内部に充填
される。ここで、所定の時間が経過するとタイマを稼働
させて、乾燥窒素を導入しながら真空度を大気圧まで戻
す。さらに別のタイマを稼働させて、乾燥窒素を供給し
ながら加圧して液晶材料の充填を続行する。あらかじめ
設定した時間が経過すると、窒素の供給を停止して液晶
材料の充填作業が終る。そして液晶溜め皿を下降させ
て、注入作業の終了をブザーで知らせる。なお、一般に
乾燥窒素で加圧する場合の圧力は、約１Ｐａ（約１０^-3
Ｔｏｌｌ）程度である。

【０００４】ここに記載した従来の液晶セルの製造法に
ついては（「液晶デバイスハンドブック」日刊工業新聞
社（１９８９年９月２９日発行）Ｐ．Ｐ．５６６〜５６
７で明らかにされている）。

【０００５】だが、前記従来の液晶材料の注入方法によ
ったのでは、図３に模式的に示したように、未液晶注入
パネル１′に設けられた開口部は１ｂで表わされた一つ
でそれがセル容器内の排気と液晶材料の注入との両方に
用いられるため、、液晶材料の注入完了までに可成りの
時間を必要とする。加えて、従来の方法によったので
は、相当の注意をはらっているにもかかわらず封入され
た液晶セル内には気泡の残るのが往々にして認められて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は液晶材料の注
入を速くし、かつ、気泡発生、不純物の混入などの不都
合のみられない液晶セルの製造方法及び液晶注入装置を
提供するのである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は液晶セル
の製造方法であって、一対の基板間にセル内に液晶材料
を注入する開口部及びセル内の空気を排気する開口部を
各々少なくとも１つ有する未液晶注入パネルを真空液晶
注入槽内に収納し、そこでセル内の排気を前記一方の開
口部より行ない、他方の開口部から脱気された液晶材料
を注入した後、これら開口部を封止することを特徴とし
ている。

【０００８】本発明の第２は液晶注入装置であって、真
空液晶注入槽の前段に液晶注入前のパネルを予備的に排
気するための予備排気槽が設けられ、かつ、該真空液晶
注入槽に連絡して液晶材料保管兼脱気槽が設けられてな
ることを特徴としている。

【０００９】以下に本発明を添付の図面に従がいながら
さらに詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明方法を理解しやすくするため
の模式図である。図３は既述のとおり従来方法の模式図
である。これら図面において、１は未液晶注入パネル、
１ａはそのパネル１に設けられた排気口（セル内の空気
を排気する開口部）、１ｂは注入口（セル内に液晶材料
を注入する開口部）、２は液晶パネルホルダーであり、
３は液晶材料、４は液晶材料３が注入口１ｂを塞ぐ位置
まで上下移動できる液晶溜め皿である。図１と図３との
比較から明らかなように、図１には図３にない排気口１
ａが設けられている点で相違している。

【００１１】本発明方法においては、未液晶注入パネル
１及び液晶溜め皿４を液晶注入槽内に入れ、槽内を真空
に排気してセル内の空気を排気し、液晶材料３を脱気
し、液晶溜め皿４を上昇させて未液晶注入パネルの注入
口１ｂを液晶材料３中に浸漬させる。この方法では、液
晶注入槽内を大気圧に戻すことなく、セル内に液晶材料
の注入が行なわれる。未液晶注入パネル１には注入口１
ｂの他に排気口１ａが設けられてセル内の排気がなされ
るのと並行して液晶材料３の注入がなされることから、
液晶材料３が無理なくセル内に注入され、注入時間の短
縮だけでなく気泡発生などの欠陥は認められない。

【００１２】従来の液晶注入方法では、前記のとおり、
未液晶注入パネル１′と液晶材料３とを液晶注入槽内に
入れ、液晶注入槽内を真空に排気してセル内の空気を注
入口１ｂから排気し、その後、注入口１ｂを真空脱気し
た液晶材料３に浸漬させ、液晶注入槽内の圧力を大気圧
まで戻し、液晶材料を毛細管現象と圧力差で注入する手
段が採用されている。これに対して、本発明方法ではそ
うした手段がとられず真空中でセル内の空気の排気及び
液晶材料の注入が行なわれるため良好な液晶材料の注入
が行なわれる。

【００１３】液晶材料を充填させた液晶セルの排気口１
ａ及び注入口１ｂは封止されねばならない。しかし、こ
れら排気口１ａ及び注入口１ｂの周辺は液晶材料で濡れ
ており、この濡れ状態は液晶材料を充満させている限り
拭き取ることが極めて困難である。だが、これらの開口
部（排気口１ａ、注入口１ｂ）が液晶材料で濡れていて
も比較的容易に封止できる手段（半田でシール方法、接
着剤でシール方法など）は例えば「液晶の最新技術」第
１６４頁（工業調査会、１９８４年９日１日発行）など
にも記載されており、それに従って行なえばよい。

【００１４】本発明の液晶セルの製造、特にセル内への
液晶材料の注入は真空中で行なわれる訳であるが、この
操作は図２に示したごとき液晶注入装置を用いてなされ
るのが有利である。図２において、５１は第１予備排気
槽、５２は液晶注入槽、５３は第２予備排気槽、５４は
液晶材料保管兼脱気槽であり、６１，６２，６３，６４
及び６５はシャッター、７は未液晶注入パネル入口、８
は液晶パネル出口を示している。

【００１５】液晶材料保管兼脱気槽５４では液晶溜め皿
に入れられた液晶材料が脱気される。液晶注入槽５２は
真空に排気される。いま、図１にみられるような未液晶
注入パネル１を液晶パネルホルダー２に取りつけ第１予
備排気槽５１内に導入する。この排気槽５１を真空に排
気することによって、セル内部の空気を排気する。

【００１６】セル内部が十分排気された後シャッター６
２を開き、未液晶注入パネルを液晶注入槽５２へ移動さ
せ、シャッター６２を閉じる。液晶注入槽５２は真空排
気されている。次に、シャッター６５を開き、十分脱気
された液晶材料（液晶溜め皿に入れられている）を液晶
注入槽５２へ移動させた後、シャッター６５を閉じる。
続いて、液晶材料中に未液晶注入パネルの注入口を浸漬
させ、液晶材料のセル内への注入を行なう。液晶材料の
液晶材料保管兼脱気槽５４で十分脱気されており、これ
が真空排気された液晶注入槽５２でセル内に注入される
ためセル内に気泡の発生は完全に阻止される。液晶材料
の注入が終了したら、液晶パネルの注入口を液晶溜め皿
に入れられた液晶材料から離し、液晶溜め皿は液晶材料
保管兼脱気槽５４に戻し、シャッター６５を閉める。

【００１７】シャッター６３が開けられ、液晶パネルは
予め真空排気された第２予備排気槽５３へと移された
後、シャッター６３が閉じられる。次いで、第２予備排
気槽５３を大気圧に戻し、液晶パネルを取り出す。取り
出された液晶パネルは注入口と排気口とが封止される。
なお、この封止は第２予備排気槽５３の真空中で行なっ
た方が不純物の混入を防ぐことから望ましい。

【００１８】

【発明の効果】

（１）本発明の方法によれば、未液晶注入パネルが液晶
注入の際、液晶注入口とセル内の空気を排気する開口部
とを各々少なくとも１つ持つことから、液晶材料を注入
しつつ、一方で、液晶セル中を排気する為、液晶材料の
注入時間の短縮がはかられ、液晶セルの製造時間は大幅
に短縮される。さらに、気泡の発生による欠陥も起らず
歩留りの向上となる。（２）本発明の装置によれば、液晶注入槽と、その液晶
注入槽へ未液晶注入パネルを導入するための予備排気室
とを有し、液晶注入槽を常に真空にし大気にさらさない
ことから、及び液晶材料も大気にさらさないことから、
液晶セル中への不純物の混入がなく、更には、液晶材料
の脱気時間の短縮となるか又は液晶材料の脱気工程が不
必要となる。従って、液晶セル製造時間の短縮となり、
不純物の混入が少ないことから液晶セルの長期安定性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶セル製造方法を説明するための模
式図である。

【図２】本発明の液晶セル製造装置の代表的な一例を示
した概略図である。

【図３】従来の液晶セル製造方法を説明するための模式
図である。

【符号の説明】

１未液晶注入パネル（１ａ排気口１ｂ注入口）２液晶パネルホルダー３液晶材料４液晶溜め皿７未液晶注入パネル入口８液晶パネル出口５１第１予備排気槽５２液晶注入槽５３第２予備排気槽５４液晶材料保管兼脱気槽６１，６２，６３，６４，６５シャッター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋正悦東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者山田勝幸東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者亀山健司東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者田辺誠東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板間にセル内に液晶材料を注入
する開口部及びセル内の空気を排気する開口部を各々少
なくとも１つ有する未液晶注入パネルを真空液晶注入槽
内に収納し、そこでセル内の排気を前記一方の開口部よ
り行ない、他方の開口部から脱気された液晶材料を注入
した後、これら開口部を封止することを特徴とする液晶
セルの製造方法。
【請求項２】真空液晶注入槽の前段に液晶注入前のパ
ネルを予備的に排気するための予備排気槽が設けられ、
かつ、該真空液晶注入槽に連絡して液晶材料保管兼脱気
槽が設けられてなることを特徴とする液晶注入装置。
【請求項３】前記各槽との間にシャッター機構が備え
られている請求項２記載の液晶注入装置。