(57)【要約】【課題】浸漬法で液晶注入を行った基板の注入口下方や外側面下方に付着する余分な液晶を瞬時に除去する方法を提供する。【解決手段】注入口から浸漬法にて液晶を注入した直後の液晶基板の注入口の下面および外側面下方に膨らむように液晶が付着した基板を治具Ａに装入し、加圧気体送入孔６から加圧気体を送入して付着液晶を基板から離散させ、この離散した液晶を真空吸引孔８から吸引することによって基板の注入口の下面や外側面の余分な液晶を除去する。【選択図】　　　　図１
2004101874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板の一端面に注入口を設けるように他端部をシール剤で封止してセルを形成した液晶基板のセル内に、上記注入口から液晶を注入したのち、上記注入口を封口する液晶表示素子の製造方法において、上記注入口から液晶を注入した直後の液晶基板の上記注入口の下面および外側面下方に付着した過剰の液晶に、その上方または斜め方向から加圧気体を接触させて該液晶を離散させるとともに、この離散した液晶を真空吸引によって除去することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
上記加圧気体が空気または不活性ガスであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
上記加圧気体を接触させて離散させ、真空吸引によって除去した液晶は回収槽に回収することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
基台上の幅方向に、複数の液晶基板を装入できるように複数の側板が所要の間隔で連設され、かつ上記各側板の内部には上記基台の底部からそれぞれ加圧気体送入孔が設けられ、その送入孔が各側板の間の上記基台に穿設された吸引孔に各側板内にて連通孔によって連通するようにした治具であって、各側板の間に装入した液晶を注入した直後の液晶基板の注入口下面および外側面下方に付着した過剰の液晶に、その上方または斜め方向から上記加圧気体送入孔より送入した加圧気体を接触させて、該液晶を離散させるとともに、この離散した液晶を上記吸引孔から真空吸引除去することを特徴とする治具。
【請求項５】
基台上の幅方向に連設される複数の側板の間隔が液晶基板の送入側が取出側より広く形成されていることを特徴とする請求項４に記載の治具。
【請求項６】
基台上の幅方向に、複数の液晶基板を装入できるように複数の側板が所要の間隔で連設され、上記各側板の内部には上記基台の底部から加圧気体送入孔が設けられ、また上記各側板の両側面には、上記加圧気体送入孔の先端から接続するスリットが各側板の幅方向の中程まで斜め下方に向けて設けられ、かつ各側板の間の上記基台には吸引孔が穿設されてなる治具であって、各側板の間に装入した液晶を注入した直後の液晶基板の注入口下面および外側面下方に付着している過剰の液晶に、その上方または斜め方向から上記加圧気体送入孔の先端から接続するスリットより送入した加圧気体を接触させて、該液晶を離散させるとともに、この離散した液晶を上記吸引孔から真空吸引除去することを特徴とする治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、種々の電子機器に表示素子として用いられる液晶表示素子の製造方法およびそれに用いる治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、液晶表示素子は２枚の基板間にシール剤やスペーサを介して形成されたセル内に注入口から浸漬法あるいは滴下法によって液晶を充填したのち、注入口を樹脂で封口する方法で一般的に製造されている。
【０００３】
上記のうち、浸漬法にあっては、図４（ａ）のように、パターン状透明電極、カラーフィルター、配向膜などの機能層を形成した２枚の基板の一辺上に液晶注入用の注入口５２を設けるようにシール樹脂で固着してセルを形成した液晶基板５０を、液晶５４を充填した液晶皿５６を配置した真空容器内に入れ、該容器内を減圧にしたのち、セルの注入口５２を液晶５４に接触させた状態で容器内を大気圧に戻すことによって毛細管現象およびセル内と真空容器内の圧力差によって液晶５４をセル内に充填するものである。
【０００４】
しかしながら、上記の浸漬法では、液晶皿内の液晶に注入口を接触させることから、高価な液晶を多量浪費し、しかも基板全体の寸法形状が大型化し、かつ数μｍという薄い間隔のセル内に注入するのに極めて長時間を有するだけでなく、セル内に過剰の液晶が充填されてセルの中央部が膨出したような形状となったり、図４（ｂ）のように注入時に液晶基板５０の注入口の下面５６や外側面５８下方に過剰の液晶５４が付着するという問題がある。
【０００５】
上記のように、過剰の液晶の充填によってセルの中央部が膨出した状態の基板においては、この基板の外側を押圧することによって、液晶の過剰分を注入口から排出させ、注入口の液晶を布で拭き取ることが行われている（特許文献１および特許文献２。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−８４２３０号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９０４４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記は、セル内部の過剰液晶を除去し、注入口の液晶を布で拭き取ったのち、注入口を樹脂封口して液晶表示素子とするものであり、外側面下方に付着した過剰液晶を除去することについては、上記特許文献１、２においては全く開示されていない。しかして、注入口の外側面下方に過剰液晶が付着していると、封口工程での樹脂シールが安定して行えない。また、上記布に拭き取られた液晶は布とともに廃棄されることから製造コストが嵩むという問題もある。
【０００８】
この発明は上記に鑑み、液晶注入時に液晶基板の注入口の下面および外側面下方の双方に付着した過剰の液晶を加圧気体の接触により離散させ、これを真空吸引によって瞬時に除去することができる液晶表示素子の製造方法およびそれに用いる治具を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法は、２枚の基板の一端面に注入口を設けるように他端部をシール剤で封止してセルを形成した液晶基板のセル内に、上記注入口から液晶を注入したのち、上記注入口を封口する液晶表示素子の製造方法において、上記注入口からセル内に液晶を注入した直後の液晶基板の上記注入口の下面および外側面下方に付着した過剰の液晶に、その上方または斜め方向から加圧気体を接触させて該液晶を離散させるとともに、この離散した液晶を真空吸引によって除去することを特徴とする。
【００１０】
請求項２は、請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法において、上記加圧気体が空気または不活性ガスであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３は、請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法において、上記加圧気体を接触させて離散させ、真空吸引によって除去した液晶は回収槽に回収することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の液晶表示素子の製造方法において用いる治具は、基台上の幅方向に、複数の液晶基板を装入できるように複数の側板が所要の間隔で連設され、かつ上記各側板の内部には上記基台の底部からそれぞれ加圧気体送入孔が設けられ、その送入孔が各側板の間の上記基台に穿設された吸引孔に各側板内にて連通孔によって連通するようにした治具であって、各側板の間に装入した液晶を注入した直後の液晶基板の注入口下面および外側面下方に付着した過剰の液晶に、その上方または斜め方向から上記加圧気体送入孔より送入した加圧気体を接触させて、該液晶を離散させるとともに、この離散した液晶を上記吸引孔から真空吸引除去することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５は、請求項４に記載の治具において、基台上の幅方向に連設される複数の側板の間隔が液晶基板の送入側が取出側より広く形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の液晶表示素子の製造方法において用いる治具は、基台上の幅方向に、複数の液晶基板を装入できるように複数の側板が所要の間隔で連設され、上記各側板の内部には上記基台の底部から加圧気体送入孔が設けられ、また上記各側板の両側面には、上記加圧気体送入孔の先端から接続するスリットが各側板の幅方向の中程まで斜め下方に向けて設けられ、かつ各側板の間の上記基台には吸引孔が穿設されてなる治具であって、各側板の間に装入した液晶を注入した直後の液晶基板の注入口下面および外側面下方に付着している過剰の液晶に、その上方または斜め方向から上記加圧気体送入孔の先端から接続するスリットより送入した加圧気体を接触させて、該液晶を離散させるとともに、この離散した液晶を上記引孔から真空吸引除去することを特徴とするものである。
【００１５】
上記請求項１に係る発明によれば、２枚の基板からなるセル内に注入口から液晶を充填する際に、基板の注入口の下面および外側面下方に付着した過剰の液晶に対して、その上方または斜め方向から加圧気体を吹きつけることによって付着している液晶を基板から離散させ、かつ離散した液晶を真空吸引によって除去するもので、この加圧気体の吹きつけと真空吸引を同時に行うことで過剰液晶を瞬時に除去することができるのである。しかも真空ポンプによる真空吸引の経路において、その間に回収槽を設けることで、吸引した過剰液晶を回収することが可能である。従って、過剰液晶を布で拭き取って、布とともに廃棄するというこれまでの過剰液晶の除去方法に比べて、高価な液晶を回収して再利用することができるので、液晶表示素子の製造コストの低減に寄与することができる。
【００１６】
また、上記請求項１の方法を実施するのに請求項４に記載の治具によれば、この治具が液晶を注入し注入口の下面および外側面下方に過剰の液晶が付着した複数の基板を装入するために、基台上に等間隔に設けられている各側板内部に、基台底部から加圧気体を送入する送入孔が形成されていて、この送入孔が各側板の間の基台に設けた吸引孔に連通する機構からなるので、この各側板間に液晶を注入し注入口の下面および外側面下方に過剰の液晶が付着している基板を装入し、この過剰の液晶に対して上方または斜め方向から基台底部の加圧気体送入孔から送入した加圧気体を吹きつけて、過剰の液晶を基板から離散させると同時に各側板の間の吸引孔から吸引するので、基板の注入口の下面および外側面下方に付着する液晶を瞬時に、かつ確実に除去することができる。そして、吸引孔からの真空ポンプによる吸引の経路に回収槽を設けるならば、吸引した液晶を回収することができ、回収した液晶を再使用することもできるのである。
【００１７】
請求項６に記載の治具は、各側板の両側面に、加圧気体送入孔の先端から接続するスリットが各側板の幅方向の中程まで斜め下方に向けて設けられ、加圧気体送入孔から送入した加圧気体をこのスリットから噴出させることで、装入した基板の注入口下面および外側面下方に付着している過剰の液晶を基板から離散させると同時に各側板の間の吸引孔から吸引するもので、基板の注入口の下面および外側面下方に付着する液晶を瞬時に、かつ確実に除去することができる。そして、吸引孔からの真空ポンプによる吸引の経路に回収槽を設けるならば、吸引した液晶を回収することができ、回収した液晶を再使用することもできるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る液晶表示素子の製造方法と治具について、その一実施形態を図に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の治具Ａの概略の構成を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は液晶を充填した基板の装入側を示す正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は（ｄ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｆ）は液晶を充填した基板の取出側を示す治具Ａの背面図である。
【００１９】
図１（ｂ）および（ｆ）にて見られるように、基台２上には複数の側板４、４・・が等間隔に、基台２に連設するように設けられている。そして、この各側板４は等間隔ではあるが、液晶を充填した基板の装入側である図１（ｂ）における側板４の間隔Ｈ１　は、その幅方向の中程までを図１（ｂ）あるいは図１（ｂ）の部分拡大図を示す図２（ａ）に見られるように取出側の側板４の間隔Ｈ２　より若干広く形成されることが好ましい。これは治具Ａの装入側は、液晶を充填した基板５０が図４（ｂ）のように、その注入口下面５８だけでなく、基板の外側面６０下方に膨らんだように過剰の液晶５４が付着しており、この状態で治具Ａの中に装入できるようにするためである。図１（ｆ）に示す取出側は基板の注入口下面や基板の外側面下方の上記液晶が治具Ａ内の動作で除去された基板が通過するので装入側よりもその間隔を狭めることが可能である。
【００２０】
上記のようにして基台２上に連設されている夫々の側板４には、図１（ｄ）および（ｅ）に示すように基台２の底面から側板４の内部に向けて加圧気体を送入する送入孔６が穿設されている。また、各側板４の間の基台２には送入孔６の径より若干広径の孔が真空吸引孔８として穿孔されている。そして、上記の側板４の内部に設けた送入孔６の先端はその内部にて真空吸引孔８に連通孔６ａにて連通するように設計されている。
【００２１】
かくして真空吸引孔８に連通するように各側板４に設けられた加圧気体送入孔６には、図２（ｂ）（図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図）のように加圧気体供給装置２０からの加圧気体を送るパイプ２２が接続されている。同図において、２４は加圧気体供給調節バルブであり、２６は流量計である。
【００２２】
また、同じようにして各側板４の間で基台２に設けた吸引孔８にも真空ポンプ２８からの吸引パイプ３０が接続されている。３２は加圧気体の吹付けによって基板から離散させると同時に吸引された液晶を回収するために吸引パイプ３０の経路に設けられた回収槽、３４は吸引バルブ、３６は流量計である。
【００２３】
次に、上記のように構成されたこの発明に係る治具Ａによる液晶表示素子の製造方法について説明する。
【００２４】
パターン状透明電極、カラーフィルター、配向膜などの機能層を形成した２枚の基板の一辺上に液晶注入用の注入口を設けるようにシール樹脂で固着してセルを形成した基板の液晶注入口を下向きに一直線になるように基板カセットにセットした複数の基板のセル内に、例えば図４（ａ）に示すような通常の浸漬法にて液晶を注入すると、図４（ｂ）に見られるように各基板の注入口下方および外側面下方に膨らんだように過剰の液晶が付着した基板が得られる。このように各基板の注入口下方および外側面下方に膨らんだように過剰の液晶が付着した基板を、図１に示す上記した構成の治具Ａの過剰な液晶が付着して外側面下方が膨らんだような状態の基板を装入できるようＨ１　の間隔として連設されている図１（ｂ）に示す装入側から各側板４の間に装入して行く。
【００２５】
この装入と同時に、各側板４内に基台２底部から穿孔し、各側板４内にて各側板４の間に基台２底部から貫通して設けた吸引孔８に連通孔６ａにて連通している加圧気体送入孔６を通して加圧気体送入装置２０から加圧気体を送り込み、さらに各側板４の間に達している基台２に設けた吸引孔８から真空ポンプ２８による吸引を行う。
【００２６】
これによって、まず基板の注入口下方および外側面下方に付着している液晶に、その上方または斜め方向から加圧気体が吹きつけられ、液晶は基板から離散する。離散した液晶は真空ポンプ２８による吸引によって吸引孔８から除去する作業を瞬時に行うことができる。この結果、セル内だけに液晶が充填され、各基板の注入口下方および外側面下方から液晶が除去されるのである。
【００２７】
上記各基板の注入口下方および外側面下方に付着する液晶の離散、除去において、図２（ｂ）のように吸引パイプ３０の経路に回収槽３２を設けて吸引した液晶を回収するようにすれば、この液晶を再利用することも可能であり、高価な液晶を無駄に浪費することを避けることができる。
【００２８】
また、上記の液晶の離散、除去において、加圧気体としては空気またはＮ２　ガスのような不活性ガスが用いられ、その吹きつけ量は、１〜２０Ｌ／ｍｉｎが適当である。また、真空吸引量は５〜５０Ｌ／ｍｉｎが好ましく、加圧気体の吹きつけ量を上記の値より多くすると、離散した液晶が吸引されるよりも治具外へ飛散することがあり好ましくない。
【００２９】
図２（ｂ）においては、上記の液晶の離散、除去を複数の液晶基板について同時に行う場合に、装入した基板の個々に対して流量を調整した加圧気体の吹きつけ、および真空吸引を行う例を示しているが、この治具Ａによって一度に処理する液晶基板の数が少ない場合には、各経路に一つの流量計で調整した加圧気体の吹きつけや、真空吸引であっても差し支えない。
【００３０】
次に、この発明に係る治具の他の実施形態を図３に基づいて説明する。図３はこの発明の治具Ａ′の概略の構成を示すもので、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は液晶を充填した基板の装入側を示す部分正面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。なお、図３において、図１および図２と同じ機構については、同じ符号を付して、その説明は省略する。
【００３１】
図３にて見られるように、この治具Ａ′は基台２上に等間隔に連設される複数の側板４、４・・が液晶基板装入側の側板４ａ、４ａ・・と取出側側板４ｂ、４ｂ・・とから構成されている。そして、液晶基板装入側の側板４ａ、４ａ・・間の間隔はＨ１　、液晶基板取出側の側板４ｂ、４ｂ・・間の間隔は、Ｈ２　で、さきに説明した治具Ａにおける側板４の装入側、取出側の間隔と同じである。
【００３２】
液晶基板装入側の側板４ａ、４ａ・・には、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように基台２の底面から側板４ａの内部に向けて加圧気体を送入する送入孔６が穿設されている。また、各側板４ａの間の基台２には送入孔６の径より若干広径の真空吸引孔８が穿孔されている。そして、上記の各側板４ａの両側面には、該側板内部に設けた送入孔の先端部分から接続して、各側板の幅方向の中程までに斜め下方に傾斜するようにスリット１０が設けられている。このような構成の治具Ａ′によれば、セル内に液晶を注入した直後の注入口下面や外側面下方に過剰の液晶が付着している基板を、液晶基板装入側の側板４ａ、４ａ・・と取出側側板４ｂ、４ｂ・・とから構成されている側板４の液晶基板装入側の側板４ａ、４ａ間に装入し、側板４ａ内部に設けた送入孔６から加圧気体を送入したときに、基板の注入口下面や外側面下方に付着している過剰の液晶に、送入孔６に接続したスリット１０から加圧気体を充分に吹きつけることができ、過剰液晶の基板からの離散を確実に行うことができるのである。図示省略したが、この液晶基板装入側の側板４ａ、４ａ・・と取出側側板４ｂ、４ｂ・・とからなる側板４は、基台２に一体に形成する形態、あるいは基台２と取出側側板４ｂ、４ｂ・・を一体成型しておき、両側面に内部に設けた送入孔の先端部分から接続するスリットを形成した装入側の側板４ａ、４ａを、上記一体成型した取出側側板４ｂ、４ｂに接続するように取り付ける形態であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の請求項１〜３に係る液晶表示素子の製造方法によれば、２枚の基板からなるセル内に注入口から液晶を充填する際に、基板の注入口の下面および外側面下方に付着した過剰の液晶に対して、その上方または斜め方向から加圧気体を吹きつけることによって付着している液晶を基板から離散させ、かつ離散した液晶を真空吸引によって除去するもので、この加圧気体の吹きつけと真空吸引を同時に行うことで過剰液晶を瞬時に除去することができ、しかも真空吸引の経路において、その間に回収槽を設けることで、吸引した過剰液晶を回収することができる。従って、過剰液晶を布で拭き取って、布とともに廃棄するというこれまでの過剰液晶の除去方法に比べて、高価な液晶を回収して再利用することができるので、液晶表示素子の製造コストの低減に寄与することができる。
【００３４】
請求項４に記載の治具によれば、この治具が液晶を注入し注入口の下面および外側面下方に過剰の液晶が付着した複数の基板を装入するために基台上に等間隔に設けられている各側板に、基台底部から加圧気体を送入する送入孔が形成されていて、この送入孔が各側板の間の基台に設けた吸引孔に連通する機構からなるので、この各側板間に液晶を注入し注入口の下面および外側面下方に過剰の液晶が付着している基板を装入し、この過剰の液晶に対して上方または斜め方向から基台底部の加圧気体送入孔から送入した加圧気体を吹きつけて、過剰の液晶を基板から離散させると同時に各側板の間の吸引孔から吸引するので、基板の注入口の下面および外側面下方に付着する液晶を瞬時に除去することができる。
【００３５】
また、請求項６に記載の治具によれば、送入孔６に接続したスリット１０から加圧気体を充分に吹きつけることができ、過剰液晶の基板からの離散を確実に行うことができるのである。そして、吸引孔からの真空ポンプによる吸引の経路に回収槽を設けるならば、吸引した液晶を回収することができ、回収した液晶を再使用することもできるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の方法に用いる治具の構成の一態様を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は液晶を充填した基板の装入側を示す正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は（ｄ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｆ）は液晶を充填した基板の取出側を示す治具Ａの背面図である。
【図２】（ａ）は図１（ｂ）の部分拡大正面図、（ｂ）は（ａ）における加圧気体の送入および真空吸引の一態様を示す説明図である。
【図３】この発明の方法に用いる治具の他の構成態様を示す概略図で、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は液晶を充填した基板の装入側を示す正面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】（ａ）は浸漬法による液晶注入の一態様を示し、（ｂ）は液晶注入直後の液晶基板の液晶付着状態の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ、Ａ′治具
２　基台
４　側板
４ａ　液晶基板装入側側板
４ｂ　液晶基板取出側側板
６　加圧気体送入孔
６ａ　連通孔
８　真空吸引孔
１０　スリット
【図１】
2004101874.tif 000003
【図２】
2004101874.tif 000004
【図３】
2004101874.tif 000005
【図４】
2004101874.tif 000006