(57)【要約】【課題】真空引き工程での液晶セル温度の低下を補償できる液晶注入装置を提供する。【解決手段】液晶セル１を収容したカセット３と、前記液晶セル１に注入する液晶を収容した液晶皿２が搬入される真空チャンバ１１と、前記真空チャンバ１１に設けられた、前記カセット３を載置するカセットトレイ内臓ヒータ１２内蔵のカセットトレイ４及び前記液晶皿２を昇降させる液晶皿昇降機構１６と、前記真空チャンバ１１内を真空排気するための真空ポンプ１３及び真空バルブ１４と、前記真空チャンバ１１内にＮ２ガスを導入するためのＮ２ガス導入バルブ１５及びＮ２ガス源１９で構成される。真空引き時の液晶セル１温度の低下は、前記カセットトレイ内臓ヒータ１２の加熱により補償される。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルを収容したカセットと液晶を収容した液晶皿が装填される真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設けられ、前記カセットを載置するカセットトレイ及び前記液晶皿を昇降させる液晶皿昇降機構と、前記真空チャンバ内を真空排気するための真空排気系と、前記真空チャンバ内に不活性ガスを導入して大気圧に戻すための不活性ガス導入系と、前記真空チャンバ内に配設される加熱又は冷却用の熱交換手段とを備え、前記液晶セルに液晶を注入する液晶注入装置において、前記カセットトレイ内にヒータを設けたことを特徴とする液晶注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、収容した液晶セル等のワークを加熱する真空チャンバと、その真空チャンバ内で液晶セルに液晶を注入する液晶注入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の真空チャンバを用いた液晶注入装置について、図２を用いて説明する。動作開始前、真空バルブ１４、Ｎ２ガス導入バルブ１５は閉まった状態、真空ポンプ１３は常時動作状態となっている。まず、真空チャンバ１１の図示省略の扉を開き、液晶を注入する液晶注入口を下側にして液晶セル１を収容したカセット３をカセットトレイ４に、適量の液晶を収容した液晶皿２を液晶皿昇降機構１６へセットする。液晶セル１の脱ガスを促進させるため、また、接液後の注入促進のためヒータ１７で所定温度に昇温させると共に、攪拌ファン１８でガス循環を行い、液晶セル１を均一に加熱する。真空ポンプ１３で真空チャンバ１１内を真空引きして、所定の真空圧に達するか又は同真空圧に到達可能な所定時間が経過したら、液晶皿昇降機構１６を上昇させ、液晶セル１の液晶注入口に液晶を接液させる。そして、真空バルブ１４を閉め、Ｎ２ガス導入バルブ１５を開き、Ｎ２ガス源１９よりＮ２ガスを導入して真空チャンバ１１内を大気圧に戻す。この状態で、真空になった液晶セル１の中に液晶が入り始める。
【０００３】
そして、液晶の注入処理を促進するため、真空チャンバ１１内に設けられたパネル状のヒータ１７で所定温度に昇温させると共に、攪拌ファン１８によるＮ２ガスの循環を行うことにより、加熱の均一化、効率化を促進する。この大気圧状態のまま液晶の注入を所定時間行い、液晶注入を完了させる。そして、液晶皿昇降機構１６を下降させ、液晶セル１の液晶注入口から液晶を引き離す。
【０００４】
このような真空チャンバ１１において、例えば、複数の液晶セルを収容し、これら液晶セルに対して同時に液晶の注入を行う場合、複数の液晶セル間で温度分布のばらつきが大きく、注入が完了するまでの時間が液晶セルによって異なるという問題があった。そのため、熱交換手段であるヒータの液晶セルに対向する面に、複数のフィンを設ける等の考案もなされている。
【特許文献１】特開２００３−２９２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のような真空チャンバにおいては、液晶セルを加熱した後、真空引きするとヒータの熱を液晶セルに伝える熱媒体である空気の量が徐々に減少し、液晶セルの温度が下降するとともに、液晶セル間の温度分布も悪くなり、液晶セル内の脱ガスが均一に行えず、また、接液後の液晶注入時間が液晶セルごとに異なってしまうという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、真空引き時における液晶セルの温度低下を補償できる液晶注入装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液晶注入装置は、液晶セルを収容したカセットと液晶を収容した液晶皿が装填される真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設けられた、前記カセットを載置するカセットトレイ及び前記液晶皿を昇降させる液晶皿昇降機構と、前記真空チャンバ内を真空排気するための真空排気系と、前記真空チャンバ内に不活性ガスを導入して大気圧に戻すための不活性ガス導入系と、前記真空チャンバ内に配設される加熱又は冷却用の熱交換手段とを備えるとともに、前記カセットトレイ内にヒータを設けている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液晶注入装置では真空時に液晶セルの温度が下がる要因となる部分が無くなるため、効果的に液晶セルの脱ガスを促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の液晶注入装置の一実施例の形態を詳細に説明する。図１は本実施例の液晶注入装置の概略構成を示した図である。
【０００９】
図１において、複数の液晶セル１を収容保持するカセット３と液晶皿２は、図示省略の扉の開閉が行われて、真空チャンバ１１内に装填されるものである。この真空チャンバ１１は内部に、前記カセット３を載置するためのカセットトレイ４と、同カセットトレイ４に保持されている液晶セル１の下側に設けられた液晶注入口に、液晶皿２中の液晶を接液させたり離液させたりするように昇降する電動式の液晶皿昇降機構１６とを備え、外部には真空チャンバ１１内の空気を排気して真空状態にする真空ポンプ１３が真空バルブ１４を介して接続され、また、真空チャンバ１１内部を大気圧に戻す際に供給されるＮ２ガスを供給するＮ２ガス源１９がＮ２ガス導入バルブ１５を介して接続されている。また、前記カセットトレイ４には、液晶セル１を加熱するためのカセットトレイ内蔵ヒータ１２が内設されている。
【００１０】
前記真空チャンバ１１内の上壁面及び側壁面には、各液晶セル１や真空チャンバ１１内を加熱するための複数のパネル状のヒータ１７と、各液晶セル１への液晶注入後に、真空チャンバ１１内や各液晶セル１を冷却するための冷却水ジャケット（図示省略）が配設されるとともに、前記上壁面にはＮ２ガスを攪拌することにより、前記ヒータ１７や冷却水ジャケットから各液晶セル１への熱交換効率を促進するための攪拌ファン１８が設けられている。
【００１１】
以下に、実施例の液晶注入装置の動作を図１を参照しながら説明する。まず、各液晶セル１を収容保持したカセット３をカセットトレイ４上に、所定の液面まで液晶を装填した液晶皿２を液晶皿昇降機構１６のそれぞれの所定位置に搬入セットする。次に、各液晶セル１内の含有ガスの排出を促進するために、真空チャンバ１１内の上壁及び側壁に沿って配設されたヒータ１７及びカセットトレイ４に内蔵したカセットトレイ内蔵ヒータ１２に通電するとともに攪拌ファン１８を回転して、カセット３内に収容された複数の液晶セル１を均一に加熱する。
【００１２】
次に、真空バルブ１４を開いて真空チャンバ１１内を真空引きし、内部空気を排出する。真空チャンバ１１内の真空度が上がるにつれ、前記ヒータ１７から各液晶セル１への熱媒体である真空チャンバ１１内の空気量が減少していくので、ヒータ１７と各液晶セル１との熱交換効率が低下し、液晶セル１へ供給される熱エネルギーは減少する。これにより、液晶セル１の温度が低下し、温度分布も悪くなろうとするが、この液晶セル１は一方で、前記カセットトレイ内臓ヒータ１２により下部を加熱されているので、液晶セル１の下部から熱エネルギーが上昇し、液晶セル１全体がバランスよく加熱される。この状態で、真空チャンバ１１内の真空度が所定値以上に達するか、所定の経過時間に到達したとき、液晶皿昇降機構１６により液晶皿２を上昇させ、液晶セル１の下部に設けられている液晶注入口に液晶皿２の液晶を接液させる。
【００１３】
そして次に、真空バルブ１４を閉じ、Ｎ２ガス導入バルブ１５を開き、真空チャンバ１１内にＮ２ガスを導入して室内の圧力を大気圧に戻すと、２枚のガラス基材を封止剤で封止して形成した液晶セル１の真空空隙部分に液晶が注入し始める。この状態を予め決められた一定時間保持しておくと、各液晶セル１内の空隙部分に所定の液晶量の注入が完了する。所定時間経過し、液晶セル１へ液晶の注入が完了したとき、カセットトレイ内蔵ヒータ１２及びヒータ１７への通電を停止すると共に、冷却水ジャケットに冷水を一定時間循環させて、真空チャンバ１１内や液晶セル１を冷却する。そして、液晶皿昇降機構１６を下降させ、液晶セル１の液晶注入口から液晶を引き離した後、カセット３及び液晶皿２を外部に搬出する。
【００１４】
本発明の液晶注入装置は、上記のようにカセットトレイ内蔵ヒータ１２を設けたことによって、真空引き時での各液晶セル１をほぼ一定温度に保持することができるので、Ｎ２ガスを導入し、液晶を注入し始める当初から各液晶セル１にはほぼ同速度で液晶を注入することができ、液晶注入完了時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の液晶注入装置の概略構成図である。
【図２】従来の液晶注入装置の概略構成図である
【符号の説明】
【００１６】
１  液晶セル
２  液晶皿
３  カセット
４  カセットトレイ
１１  真空チャンバ
１２  カセットトレイ内臓ヒータ
１３  真空ポンプ
１４  真空バルブ
１５  Ｎ２ガス導入バルブ
１６  液晶皿昇降機構
１７  ヒータ
１８  攪拌ファン
１９  Ｎ２ガス源
【図１】
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【図２】
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