JPS59198426A - 液晶注入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、液晶を液晶表示器用基板に注入する液晶注入
方法に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

液晶表示器を製造する場合、第１図に示すように、図示
しない複数のセグメント電極及びこれらと接続する複数
の端子を表面にフォトエツチングなどで形成した１対の
ガラス板（１）（１）を、その周辺部において接着剤（
２）によって貼着して、内部に液晶を封入するための空
間（３）を設けるとともに、接着剤（２）層の一部を開
口して液晶注入口（４）を設けることにより液晶表示器
用基板（５）を形成し、この基の 板（５）の空間（３）に注入口（４）から液晶注入を行
なっている。

この液晶の・注入は、図示しないが、基板（５）を気。

密タンク内に収納し、ついで、気密タンク内の空気を排
出して空間（３）内を真空状態にした後、注入口（４）
を液晶に浸漬し、ついで、気密タンク内を上記真空状態
より高い圧力状態例えば常圧状態に戻して、空間（３）
内外の圧力差で液晶を空間（３）内に流入させている。

この場合、常圧状態において液晶に空気が溶けているの
で、そのまま基板（５）に液晶を注入すると、液晶表示
器として完成した後に内部に気泡が発生し、表示が不完
全となる等の問題があるため、予め、液晶を真空環境下
におき、液晶内の溶存気体を除去した後、液晶を、上面
を開口した液晶注入皿に移して気密タンク内に収納し、
さらに、気密タンク内を真空にする際に、液晶注入皿に
振動を加え、液晶内の溶存気体を除去するようにしてい
た。

これは、予め液晶内の溶存気体を完全に除去したとして
も、液晶を液晶注入皿に移して気密タンクの排気を行な
うまでの間は、液晶が空気に触れるので、再び空気が溶
けてしまうためで、液晶注入皿に振動を加えるのは、液
晶内において気泡となった溶存気体を除去するためであ
る。

このとき、液晶内の気泡は液面で破裂するが、液晶注入
皿は上面が開口しており、しかも、液晶注入皿に振動が
加えられているので、液晶の飛沫が気密タンク内に飛散
して高価な液晶をむだに消費したり、気密タンクの内部
を汚染したりすることになり、さらに、このときに、液
晶表示器用基板（５）は、液晶注入皿の直上に位置して
、その液晶注入口（４）を液晶の液面に向けた状態で待
機しているので、液晶の飛沫が注入口を塞ぐことがあり
、その後の液晶の注入に支障をきたすことにもなってい
た。

また、この場合、液晶の注入を行なう度に、液晶注入皿
に対する液晶の移し換えなどを人手によって行なうため
、液晶にゴミが混入しやすく、しかも、液晶注入皿の容
量が一定のため、１回に処理できる基板（５）の数が制
限を受けることになり、と（に、基板（５）が大きい場
合には、処理能力が大巾に低下していた。

〔発明の目的〕

本発明は、上述したような点に鑑みなされたもので、液
晶のむだな消費及び気密タンクの汚染を防止するととも
に、液晶の注入不良を防止し、さらに、ゴミの混入を防
止し、その上、処理能力も大巾に向上させようとするも
のである。

〔発明の概要〕

本発明の液晶注入方法は、液晶タンクと液晶注入皿を液
晶が自由に流動できるように匍続し、液晶タンクの下降
あるいは液晶注入皿の上昇によって液晶が液晶タンクに
移動した状態で液晶タンクと液晶注入皿と液晶表示器用
基板の周囲を真空状態にして液晶表示器用基板の内部を
真空状態にするとともに液晶内の溶存気体を除去し、つ
いで、液晶タンクの上昇あ、るいは液晶注入皿の下降に
よつて液晶タンクの液晶を液晶注入皿に移動して所定の
液面を維持するとともに、液晶注入皿に移動した液晶に
適当な方法で液晶表示器用基板の液晶注入口を浸漬し、
ついで、液晶タンクと液晶注入皿と液晶表示器用基板の
周囲を上記真空状態よりも高い圧力状態にして液晶注入
皿の液晶を液晶表示器用基板の内部に注入することを特
徴とし、これによって、液晶内の溶存気体の除去を液晶
タンク内において行ない、そのまま液晶注入皿に移動す
るとともに、液晶の注入が完了した後には、液晶を液晶
注入皿から液晶タンクに回収するものである。

〔発明の実施例〕

本発明の液晶注入方法を、図面に示す実施例に基づいて
具体的に説明する。

矛２図ないし第４図において、αυは液晶タンクで、回
は液晶注入皿、日は第１図に示した液晶表示器用基板（
５）を複数板保持するホルダ、ｒＪ４）は気密タンクで
ある。

上記液晶タンク（１１）は、液晶の注入を数回以上行な
えるだけの容量を持ち、上部には開閉可能な蓋側を有し
、その底部近くの側部には複数の接続口部が形成されて
いるとともにタンク（１１）内の液りの液面を検出する
液面センサαつが接続され、その下方には溶存気体の除
去促進用のマグネチックスターラ働が設けられている。

そして、この液晶タンク（ｔｉｌｌは、上記気密タンク
（１４）内に設けられ、昇降機構Ｑ１）によって昇降す
るようになっている。

なお、液晶タンクαＤが下降すると、その底部が上記マ
グネチツクスターラ■に対向するように°なっている。

また、上記液晶注入皿（Ｌ′；！Ｊは、その上面に液晶
を収納する凹部（ハ）を有するとともに、との凹部（財
）の底部に一側方に向かってしだいに深さを増す傾斜溝
（ハ）を有し、この溝（ハ）の−側底部にゴミ回収用の
凹部（ハ）及び液晶回収用の凹部（５）が設けられ、こ
の液晶回収用の凹部（５）の底部から注入皿α２の一側
面に接続口（イ）が開口されている。

そして、この液晶注入皿←２は、上記気密タンク（１４
内に設けられ、昇降機構（イ）によって昇降するように
なっているとともに、その接続口（ハ）が上記液晶タン
クＱ４）の接続口α〜の１つに柔軟性を有する接続バイ
ブ（至）を介して接続されている。

なお、この液晶注入皿（Ｉｚの・上部には凹部（財）内
の液晶の液面を検出する液面センサ０１）が設けられて
いる。

また、上記ホルダａ３は、上記気密タンクａ４内の液晶
注入皿α２の上方に着脱自在に設けられている。

次に、作用を説明する。

まず、ホルダα３に複数の液晶表示器用基板（５）を、
その液晶注入口（４）を下方に向げた状態で、保持し、
気密タンクα４内の所定位置に装着するとともに、液晶
タンクαＤ内に液晶を入社でおく。

このとき、液晶タンク（１１）の使用しなζ・接続口０
８１はキャップ０４）で塞いでおくとともに、各昇降機
構０〃（イ）により液晶タンクαυ及び液晶注入皿α２
を下降させておき、とくに、液晶タンク圓は液晶注入皿
α２より十分に下降させておき、液晶タンクａＤ内にく
。

入れた液晶が注入皿ｔｔａに流動しないようにしてｉつ
いで、気密タンク＜１４１を密閉し、スタートスイッチ
を操作すると、真空ポンプよどで気密タンク（Ｌ４）内
の空気が排出されるとともに、マグネチツクスターラ翰
が作動して液晶タンクＩ内の液晶を攪拌する。

これによって、気密タンクα４）内がしだいに真空状態
となり、基板（５）の内部の空間（３）内もしだいに真
空状態になるとともに、液晶タンク（１］）内の液晶内
の溶存気体も気泡となって液晶の液面から除去される。

なお、このとき、液晶内で発生した気泡は液面で破裂す
るが、液晶タンク（１１）が蓋（１７）を有しているの
で、液晶の飛沫が液晶タンク（１１）の外部に飛散する
ことがなく、液晶をむだに消費したり、気密タンク１４
内を汚染したり、基板（５）の液晶注入口（４）を塞い
だりすることがない。また、液晶内で発生した気泡の一
部は液晶タンク圓の内壁に付着するが、これはマ′グネ
チツクスターラ（イ）の作用により内壁から離されて液
面から除去される。

そし゛て、１ないし数時間経過すると、気密タンク（１
４）内及び基板（５）の空間（３）内は所定の真空度と
なるとともに、液晶内の溶存気体も完全に除去される。

この状態になると、真空ポンプ及びマグネチツクスター
ラ（２０）が停止し、昇降機構Ｃ２］）により液晶タン
ク（１１）が上昇し、内部の液晶が接続口（Ｌ８．接続
バイブＯＯ及び接続口弼を介して液晶注入皿（１２１の
凹部（財）に流動し、凹部（財）内の液晶の液面が設定
値に達すると、液面センサ０ηがこれを検出し、この検
出信号によって、昇降機構１２１）による液晶タンク（
ｌυの上昇が止まる。

ついで、各昇降機構０２１）　＋２１により液晶タンク
化り及び液晶注入皿Ｏ４が同期して所定距離上昇し、こ
れによって、ホルダ（１淘に保持された各液晶表示器用
基板（５）の液晶注入口（４）が液晶注入皿ｆＩＺ内の
液晶に浸漬される。

ついで、気密タンクａａ内に少しずつ全案ガスが注入さ
れ気密タング回内の圧力を少しずつ高くして、常圧状態
にする。

これに°よって、気密タンクＩ内と基板（５）の空間（
３）内に圧力差が生じ、この圧力差によって注入皿Ｏｚ
内の液晶が各基板（５）の注入口（４）を介して空間（
３）内に流入する。

この液晶の完全な流入には１ないし数時間かかるが、流
入により液晶注入皿（１，２１内の液晶が減って液面が
下がると、液面センサ０１）がこれを検出し、この検出
信号によって、昇降機構Ｃ２１）が作動して液晶タンク
（１１１が上昇し、液晶タンクａυから液晶注入皿（１
２に液晶が供給されるとともに、液面が設定値に戻ると
、再び液面センサ（３１１によって昇降機構しυによる
液晶タンク（Ｌｌ）の上昇が止まり、液晶注入皿０２）
の液晶の液面が所定の設定値に維持されるようになって
おり、これによって、基板（５）の大小にかかわらず多
数の基板（５）に液晶の注入ができる。

ついで、昇降機構（２１）により液晶タンクα刀が下降
し、液晶注入皿（１２内の液晶が液晶タンクαυに流動
して回収され、その後、昇降機構２！ｌｌにより液晶注
入皿回が下降してホルダ（１３１に保持された基板（５
）から離れる。

なお、液晶の回収時には基板（５）に付着していた微細
なガラス片などのゴミが凹部（ハ）にたまるようになっ
ている。

そして、最後に、気密タンクＩを開いて基−板（５）を
ホルダαＪ毎に取出して注入を終了する。

なお、気密タンクＩを密閉してスタートスイッチを操作
してから気密タンクａ４を開くまでの動作はすべて自動
的に行なうことができる。

また、液晶タンクＱｌｌ内に数回分の液晶を入れておけ
ば、次の基板（５）・をホルダ酩に保持して気密タンク
Ｉ内の所定位置に装着するだけで、引きつづいて液晶の
注入を行なうことができる。

また、液晶タンクＩは複数の接続口（ＩＦ！ｉを有して
いるので、複数の液晶注入組輪に液晶の供給ができ、さ
ルに、液晶タンクｅｌｌ）を複数設けておけば、１度に
異種の液晶を注入することができ、液晶の種類の切替え
も容易にできる。

次に、他の実施例を説明する。

第５図に示す装置は、上述した装置において、液晶注入
皿（１２）に昇降機構（２つを設けないで、ホルダ（１
３）に昇降機構０７）を設けたもので、液晶注入皿任ｚ
内の液晶に基板（５）の注入口（４）を浸漬する際に、
昇降機構（ロ）によりホルダαＪを下降させるようにし
た点が相違するだけで、他の点は略同様である。

さら建、図示しないが、液晶タンクａ１Ｊに昇降機構（
２１Ｊを設けないで、液晶注入皿Ｑ′ＩＪ及びホルダ［
１３に昇降機構（２９１（３７）を設けてもよく、この
場合、液晶タンクαυから液晶注入皿←２に対する液晶
の供給及び回収を液晶注入皿（１３の下降及び上昇によ
って行ない、液晶に対する基板（５）の浸漬をホルダ０
の下降によって行ない、そして、液晶注入皿α２におけ
る液晶の液面が注入により低下した際に液晶注入方法及
びホルダ１３を同期して下降するように形成する。

なお、上述した実施例では、液晶タンク＜１１）内の液
晶の溶存気体の除去を促進するものとして、マグネチツ
クスターラ四を用いたが、これに限らず他のもの、たと
えば超音波振動子を用いてもよい。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、液晶は液晶タンク内
で完全にその溶存気体が除去されるので、高価な液晶を
むだに消費したり、気密タンク内を汚染したりすること
がなく、しかも、溶存気体が除去された液晶は大気にさ
らされることなく液晶注入皿に移さ、れるので、液晶表
示器用基板の液晶注入口が液晶の飛沫で塞がれたりする
こともなく、不良品の発生を防止できる。さらに、液晶
は、毎９ン 回、液晶タンクから液晶注入皿に供給できると晶タンク
に回収できるので、人手による取扱いがなく、ゴミの混
入を防止でき、その上、液晶注入皿の液晶の液面を維持
することができるので、基板の大きさに無関係に多数の
基板を処理することができ、処理能力が大巾に向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は液晶表示器用基板の一部を切り欠いた斜視図、
第２図ないし第４図は本発明の液晶注入方法を適用した
装置の一実施例を示し、第２図はその斜視図、第３図は
その正面図、第４図（α）（句はそれぞれその液晶注入
皿の断面図であり、第５＠はその他の実施例を示す正面
図である。 （３）−・液晶表示器用基板（５）の内部の空間、（４
）　＠・液晶注入口、（５）・・液晶表示器用基板、Ｃ
１，ｌ）・・液晶タンク、０ｚ・・液晶注入皿。 昭和５８年４月２６日 発明者　石　渡　久　男 同　　佐々木　　　昭 同　　　　　　横　　　１）　　義　　　朗同　　　　
　　武　　　内　　　文　　　雄特許出願人　東京芝浦
電気株式会社 第３図 、ノ４ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶タンクと液晶注入皿を液晶が自由に流動でき
   るように接続し、液晶タンクの下降あるいは液晶注入皿
   の上昇によって液晶が液晶タンクに移動した状態で液晶
   タンクと液晶注入皿と液晶表示器用基板の周囲を真空状
   態にして液晶表示器用基板の内部を真空状態にするとと
   もに液晶内の溶存気体を除去し、ついで、液晶タンクの
   上昇あるいは液晶注入皿の下降によって液晶タンクの液
   晶を液晶注入皿に移動するとともに、液晶注入皿に移動
   した液晶に液晶表示器用基板の液晶注入口を浸漬し、つ
   いで、液晶タンクと液晶注入皿と液晶表示器用基板の周
   囲を上記真空状態よりも高い圧力状態にして液晶注入皿
   の液晶を液晶表示器用基板の内部に注入することを特徴
   とした液晶注入方法。