JPH07128672A - 液晶注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 側面発光用の発光器、およびこの発光器を利
用した発光装置、ならびに液晶表示装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 ＬＥＤ素子を内蔵した正六面体形状の本体
と、この本体の一つの面に発光窓部を形成する一方、前
記発光窓部を形成する面およびこの面と対向する面を除
く面を実装面とし、当該実装面の外周辺部に一対の電極
を形成してなる面実装型側面発光器を基本構造とする。
この面実装型側面発光器を発光装置または液晶表示装置
用のバックライトとして使用する場合には、透光性の板
状体の端面に前記面実装型側面発光器を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶セル内へ液晶を注入
するための装置に関し、特に、注入効率を向上させ且つ
液晶材の転写量の安定化を図った液晶注入装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は薄型、軽量、低電圧作
動、低電力消費等の有利な特徴を兼ね備えているため、
その応用は民生分野から産業分野に至るまで多方面に亘
り展開しつつある。とりわけ、液晶セル内への液晶の注
入方法についても種々の方法が提案されている。

【０００３】一般に、液晶セルとして、図７に示すよう
に、２枚の上下基板２１、２２の周縁部にシール材２３
を介して対向離間させて成る空セルが用いられている。
このシール材には、空セルの一端部に空セルの内部に液
晶を注入するための液晶注入口２４が形成されている。
かかる空セル内への液晶材の注入は、従来一般に、図８
に示すような、液晶注入装置２５を用いて行われてい
る。この従来の液晶注入装置では、減圧容器２６内に液
晶材２７を充満させた液晶溜め２８が配置されている。
液晶の注入は、空セル２９を可動及び保持可能な保持機
構３０に搭載された、図示しない、マガジン上に空セル
をその注入口２９’を下向きの状態で装着し、減圧容器
２６の内部を減圧する。この時液晶溜め２８内の液晶２
７はその表面張力を利用して凸状の表面を維持させてお
く。次いで、マガジンに装着した空セル２９を保持機構
３０により下降させ、注入口を液晶材の凸状表面に接触
さた状態で減圧容器２６内の圧力を大気圧に開放する
と、空セル２９の内外の圧力差の作用により液晶溜め２
８内の液晶材２７が注入口２９’を介して空セル２９内
に注入される。尚、Ｐは真空ポンプである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
液晶注入方法では、液晶溜め２８内の凸状表面の液晶材
２７に空セル２９の注入口２９’を浸漬させた状態で液
晶を注入させていたので、空セル２９内へ液晶材２７を
注入する時に、空セル２９の注入口２９’近傍の外壁部
や空セルを保持するマガジン等に液晶が付着してしまう
問題があった。このため、材料としての液晶の歩留りは
４０ないし６０％程度と低く、概略液晶材の半分近くが
捨てられており、より効率の高い液晶の注入方法が要望
されていた。 更に、上記従来の液晶注入方法では、液
晶溜め２８内の液晶材２７の表面はその表面張力を利用
して凸状に維持されていなければならない。しかるに、
液晶溜め２８の容積に対し液晶材２７が少な過ぎれば、
空セル２９と液晶溜め２８の上壁部との干渉により空セ
ル２９の注入口２９’が十分に液晶材２７に浸漬されな
いので注入口２９’に所要量の液晶材が転写されず、逆
に液晶材が多過ぎる場合には、過剰量の液晶材２７が転
写されてしまい、注入口２９’上へ転写する液晶量の安
定化が図れなかった。

【０００５】従って、本発明の目的は、液晶セル内へ液
晶を注入する注入効率を向上させ、以て液晶材の歩留ま
りを向上させるとともに、液晶セルへの液晶材の転写量
の安定化を図った液晶注入装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
本発明によれば、液晶材を注入させるための液晶注入口
を一端面に有する空セル内に液晶注入口を介して液晶材
を注入するための液晶注入装置であって、液晶材を収納
する液晶槽と、液晶槽内の液晶材を空セルの液晶注入口
上に転写するために空セルと液晶槽との間で移動可能に
配設された転写ピンと、を備え、転写ピンは少なくとも
１つの切欠き部を有することを特徴とする液晶注入装置
が提供される。

【０００７】上記液晶注入装置は、水平方向及び垂直方
向に移動可能なアームを有し、転写ピンはアームに対し
て所定の方向に付勢するように構成できる。本発明によ
れば更に、内部に液晶材を注入させるための液晶注入口
を一端面に有する空セルを室内の圧力を減圧可能な減圧
容器内に載置し、減圧容器内の圧力を減圧し、液晶材を
収納する液晶槽と空セルとの間で移動可能に配設され且
つ少なくとも１つの切欠き部を有する転写ピンを使用し
て液晶槽内の液晶材を空セル上に転写後、減圧容器内の
内部の圧力を大気圧に開放することを特徴とする液晶注
入方法が提供される。

【０００８】

【作用及び効果】本発明の液晶注入装置は、液晶槽内の
液晶材を空セルの液晶注入口上に転写するために空セル
と液晶槽との間で移動可能に配設された転写ピンとを備
え、転写ピンには少なくとも１つの切欠き部が形成され
ているので、液晶材の転写ピンへの付着に際して、切欠
き部が液晶材を保持する作用をするとともに、空セルへ
の転写時に、転写ピン上に付着した液晶材は切欠きの直
線部を介して空セル上に転写されるので、空セルの液晶
注入口近傍の外壁部等に液晶材を不要に付着させること
なく、液晶材の持ち帰り量を減少させる。従って、１つ
の空セルへ複数回の転写動作を繰り返して液晶材を転写
する場合、転写総量は転写回数の増大に対してほぼ線形
的に増大すると共に、各転写時における総転写量のばら
つきを大幅に減じ、安定性のある転写を行うことができ
る。

【０００９】

【実施例】次に、本発明による液晶注入装置を図１ない
し図６を参照しながら実施例に従い詳細に説明する。図
１は本発明の液晶注入装置を示す。減圧容器１は配管を
介して外部に接続された真空ポンプＰにより内部の圧力
が減圧される。減圧容器１内には、図示しない、駆動及
び制御機構により水平方向に移動可能なＸ−Ｙテーブル
２が配設されている。Ｘ−Ｙテーブル２上には複数の液
晶セル３が液晶注入口を上方に向けた状態でそれぞれセ
ルスタンド４を介して載置されている。

【００１０】減圧容器１内の上部には液晶注入部５が配
設されている。液晶注入部５は減圧容器１の内壁に沿っ
て垂直方向に移動可能に配設された支持体６と、支持体
６に対し前後方向（図１中左右方向）及び垂直方向（図
１中上下方向）に移動可能に設けられたアーム７と、ア
ーム７の先端部に設けられた転写ピン８とからなる。支
持体６には液晶材を収納した液晶槽９を載置するための
台部１０が支持体６に対し垂直方向に移動可能に配設さ
れている。

【００１１】他方、支持体上下機構１１、液面レベル上
下機構１２、及びアーム駆動機構１３が液晶注入部５に
電気的または機械的に接続されているので、支持体６及
び台部１０は減圧容器１内で所望の高さ位置に調整可能
であり、アーム７は支持体６に対して前後方向及び垂直
方向に移動可能である。アーム７の先端部には、図２に
示すように、アーム７に一体に垂直方向に延びるリニア
ガイド７’が形成され、このリニアガイド７’上に転写
ピン８が垂直方向に摺動可能に配設されている。リニア
ガイド７’はその下端にストッパ１５を有し、更に、ア
ーム７と転写ピン８との間にはばね１４が配設されてい
るので、転写ピン８はストッパ１５上に当接状に下方に
与勢されている。このように転写ピン８はアーム７上で
下方に付勢されているので、後述する液晶材の転写に際
して、複数の液晶セルの各液晶注入口に高さ位置に僅少
なばらつきがある場合でも、転写ピン８の先端８’はほ
ぼ確実に液晶注入口上に当接可能である。

【００１２】図３は本発明の方法に使用する転写ピン８
の先端部８’の形状を示す。これらの転写ピンは、例え
ば本実施例では先端部８’の長さｈ＝５ｍｍ、幅ｗ＝５
ｍｍ、及び厚さｔ＝０．５ｍｍの寸法にそれぞれ形成さ
れている。同図中（ａ）のピン（以下「ピンＡ」とい
う）には、直径０．７ｍｍの円部及び先端に達する長さ
が１．３ｍｍ、幅０．２ｍｍの直線部からなる鍵孔状の
切欠きが４本１．１ｍｍピッチで形成されており、
（ｂ）のピン（以下「ピンＢ」という）には、直径１．
６ｍｍの円部及び先端に達する長さが０．４ｍｍ、幅
０．３ｍｍの直線部からなる鍵孔状の切欠きが１本中心
線に沿って形成されている。また、（ｃ）のピン（以下
「ピンＣ」という）には、先端に達する長さが２ｍｍ、
幅０．３ｍｍの直線部からなる直線状の切欠きが３本
１．５ｍｍピッチで形成されている。

【００１３】次に、本発明の液晶注入装置を用いた液晶
セルへの液晶注入方法について説明する。液晶セルへの
液晶材の注入に先だって、空セルのサイズまたは液晶注
入口を上方に向けた場合の高さに従い、液晶注入部５が
支持体上下機構１１により垂直方向に位置設定してお
く。また、空セル３の内容量に従い、液晶槽９内の液晶
材のレベルに対する転写ピン８の所要の浸漬深さを得る
ために、液面レベル上下機構１２により液晶槽９の高さ
位置を調整する。以上の準備を行ったら、まず、減圧容
器１の外部で複数の空セル３をそれぞれのセルスタンド
４にセット後、減圧容器１内のＸ−Ｙテーブル上にこれ
らをセットし、減圧容器１内を０．０１Ｔｏｒｒ程度の
圧力になるまで真空ポンプＰにより減圧する。減圧容器
１内の減圧後、各空セル３への転写ピン８による液晶材
の転写が可能な位置へＸ−Ｙテーブルを移動する。次い
で、アーム駆動機構１３により、転写ピン８を液晶槽９
の方向へ水平移動後、所定距離下降させて液晶槽９内の
液晶材へ浸漬（図４（ａ））後、上昇させて転写ピン８
の先端部に所要量の液晶材を付着させ（図４（ｂ））、
転写ピン８を最初に液晶注入する空セル、例えば図１中
右端のセル、の位置まで水平移動後、所定距離下降させ
転写ピン８の先端の液晶材を空セル３の液晶注入口上に
転写（図４（ｃ））後、上昇させる。この転写動作を１
つの空セルについて複数回繰り返して所要量の液晶材を
液晶注入口上に転写する。

【００１４】このように、最初の空セルへの液晶の転写
を終えたら、これに隣接する次の空セルをＸ−Ｙテーブ
ル２の移動により最初の空セルの位置まで移動させ、同
様に液晶材の転写動作を繰り返す。液晶材の転写作業の
進行と共に、液晶槽９内の液晶材は徐々に減少するが、
液面レベル上下機構１２により液晶槽９の高さ位置を適
宜上昇させることにより転写ピン８が転写する液晶量は
ほぼ一定に維持される。このように全ての空セルについ
て液晶材の転写を完了したら、真空容器１内の圧力を大
気圧に開放し、これにより各空セルの内外に生じた圧力
差により液晶注入口上の液晶材をそれぞれの空セル内へ
注入させる。

【００１５】図５は、図２に示したピンＡ、ピンＢ、ピ
ンＣ、及びこれらと切欠き部を有さない同一形状のピン
Ｘを用いて空セルに液晶材を転写したときのそれぞれの
転写総量をＡ、Ｂ、Ｃ、及びＸとして示す。同図では、
液晶槽と空セルとの間の１回の転写動作を１サイクルと
して、横軸の転写回数に対する空セル上の転写総量（ｍ
ｇ）を縦軸に示している。図５に明瞭に示されるよう
に、本発明による転写ピンＡ、Ｂ、及びＣを用いた転写
では切欠き部を有さない転写ピンＸに対して転写動作ご
とに一定量の液晶材の転写、即ち転写回数に対して線形
的に増加する転写総量、が得られることが理解される。

【００１６】図６は、図５と同様に、ピンＡ、ピンＢ、
ピンＣ、及びこれらと切欠き部を有さない同一形状のピ
ンＸを用いて空セルに液晶材を転写したときの転写回数
毎の転写総量のばらつき度合いをやはりそれぞれＡ、
Ｂ、Ｃ、及びＸとして示す。図３と同様に、液晶槽と空
セルとの間の１回の転写動作を１サイクルとして、横軸
の転写回数に対する空セル上の転写総量（ｍｇ）のばら
つき範囲を縦線で示している。図６に明瞭に示されるよ
うに、本発明による転写ピンＡ、Ｂ、及びＣを用いた転
写では切欠き部を有さない転写ピンＸに対して液晶材の
転写量が確実に安定化することが理解される。

【００１７】以上詳細に説明したように、本発明の液晶
注入装置によれば、液晶槽内の液晶材を空セルの液晶注
入口上に転写すべく空セルと液晶槽との間で移動可能に
配設された転写ピンとを備え、転写ピンには少なくとも
１つの切欠き部が形成されているので、液晶材の転写ピ
ンへの付着に際して、切欠き部が液晶材を保持する作用
をするとともに、空セルへの転写時に、転写ピン上に付
着した液晶材は切欠きの直線部を介して空セル上に転写
されるので液晶材の持ち帰り量を減少させる。従って、
１つの空セルへ複数回の転写動作を繰り返して液晶材を
転写する場合、転写総量は転写回数の増大に対してほぼ
線形的に増大すると共に、各転写時における転写量のば
らつきを大幅に減じ、安定性のある転写を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶注入装置の全体構成を示す概略図
である。

【図２】本発明の液晶注入装置の要部を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の液晶注入装置の転写ピンの平面図であ
る。

【図４】本発明の液晶注入装置による転写の過程を示す
説明図である。

【図５】転写回数に対する液晶材の総転写量の推移を転
写ピンの形状について比較した線図である。

【図６】転写回数に対する液晶材の転写量のばらつきを
転写ピンの形状について比較した線図である。

【図７】空セルの構造を説明するための斜視図である。

【図８】従来の液晶注入装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 減圧容器 ２ Ｘ−Ｙテーブル ５ 液晶注入部 ７ アーム ８ 転写ピン ９ 液晶槽 １０ 台部 １１ 支持体上下機構 １２ 液面レベル上下機構 １３ アーム駆動機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶材を注入させるための液晶注入口を一
   端面に有する空セル内に前記液晶注入口を介して液晶材
   を注入するための液晶注入装置であって、液晶材を収納
   する液晶槽と、前記液晶槽内の液晶材を前記空セルの前
   記液晶注入口上に転写するために前記空セルと前記液晶
   槽との間で移動可能に配設された転写ピンと、を備え、
   前記転写ピンは少なくとも１つの切欠き部を有すること
   を特徴とする液晶注入装置。
2. 【請求項２】前記液晶注入装置は、水平方向及び垂直方
   向に移動可能なアームを有し、前記転写ピンは前記アー
   ムに対して所定の方向に付勢されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の液晶注入装置。
3. 【請求項３】内部に液晶材を注入させるための液晶注入
   口を一端面に有する空セルを室内の圧力が減圧可能な減
   圧容器内に載置し、前記減圧容器内の圧力を減圧し、液
   晶材を収納する液晶槽と前記空セルとの間で移動可能に
   配設され且つ少なくとも１つの切欠き部を有する転写ピ
   ンを使用して前記液晶槽内の液晶材を前記空セル上に転
   写後、前記減圧容器内の内部の圧力を大気圧に開放する
   ことを特徴とする液晶注入方法。