(57)【要約】【課題】少なくとも一つの液晶パネルを含む大面積のガラス基板上に直接液晶を滴下する液晶滴下装置を提供する。【解決手段】液晶が充填された容器１２２と、前記容器１２２内の液晶を測定する液晶量測定手段１２９と、シリンダ１４２、前記シリンダ１４２内に挿入され、下部の所定領域に溝１４５ａが形成されて回転及び上下運動を行うことで液晶を吸入及び吐出するピストン１４５、前記ピストン１４５の運動により液晶が吸入及び吐出される吸入口１４７及び吐出口１４８、並びに、前記シリンダ１４２及びピストン１４５が収納され分離型からなるケース１２３から構成され、前記容器１２２に充填された液晶を吸入して吐出する吐出ポンプ１４０と、前記吐出ポンプ１４０から吐出された液晶を基板に滴下するノズル１５０とを含んで液晶滴下装置を構成する。【選択図】図５
2005018083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶が充填された容器と、
シリンダ、前記シリンダ内に挿入され、下部の所定領域に溝が形成されて回転及び上下運動を行うことで液晶を吸入及び吐出するピストン、前記ピストンの運動により液晶が吸入及び吐出される吸入口及び吐出口、並びに、前記シリンダ及びピストンが収納され、分離できるように形成されたケースから構成され、前記容器に充填された液晶を吸入して前記吐出口から吐出する吐出ポンプと、
前記吐出ポンプから吐出された液晶を基板に滴下するノズルと
を含むことを特徴とする液晶滴下装置。
【請求項２】
前記吐出ポンプと接触し、該吐出ポンプの固定角度を変化させることで液晶の吐出量を調節する液晶容積量調節部材を更に含むことを特徴とする請求項１記載の液晶滴下装置。
【請求項３】
前記容器内の液晶を測定する液晶量測定手段と、
前記吐出ポンプから滴下される液晶の吐出量を制御し、前記液晶量測定手段により測定された液晶の量に基づき、液晶の滴下量を算出及び補正する制御部と
を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶滴下装置。
【請求項４】
前記液晶量測定手段は、前記液晶の重量を測定する重量計を含むことを特徴とする請求項３記載の液晶滴下装置。
【請求項５】
前記重量計は、ロードセルを含むことを特徴とする請求項４記載の液晶滴下装置。
【請求項６】
前記液晶量測定手段は、液晶の体積を測定するセンサを含むことを特徴とする請求項３記載の液晶滴下装置。
【請求項７】
前記センサは、超音波センサであることを特徴とする請求項６記載の液晶滴下装置。
【請求項８】
前記制御部は、
基板に滴下すべき液晶の滴下量を設定する滴下量設定部と、
前記液晶量測定手段により測定された液晶の量に基づいて現在の液晶の滴下量を算出し、該算出された滴下量と前記滴下量設定部により設定された液晶の滴下量の差を補正する滴下量補正部と、
モータを駆動して前記吐出ポンプを作動させるモータ駆動部と、
基板を駆動して液晶の滴下位置をノズルと整列させる基板駆動部と、
を含むことを特徴とする請求項３記載の液晶滴下装置。
【請求項９】
前記滴下量補正部は、
前記液晶量測定手段により測定された液晶の量に基づいて現在の滴下量を算出する滴下量算出部と、
前記滴下量算出部により算出された液晶の滴下量と設定された液晶の滴下量の差分を計算する差分計算部と、
前記滴下量の差分の限界値を設定する滴下量限界値設定部と、
前記差分計算部及び滴下量限界値設定部からそれぞれ入力される滴下量の差分と限界値とを比較して前記モータ駆動部に信号を出力する比較部と
を含むことを特徴とする請求項８記載の液晶滴下装置。
【請求項１０】
前記滴下量算出部は、以前の滴下後の液晶量と現在の滴下後の液晶量とを減算することで液晶の滴下量を算出することを特徴とする請求項９記載の液晶滴下装置。
【請求項１１】
前記滴下量は、１回の滴下量であることを特徴とする請求項１０記載の液晶滴下装置。
【請求項１２】
前記滴下量は、設定された回数の滴下量であることを特徴とする請求項１０記載の液晶滴下装置。
【請求項１３】
前記滴下量は、単位パネルに対応する滴下量であることを特徴とする請求項１０記載の液晶滴下装置。
【請求項１４】
前記滴下量は、基板に対応する滴下量であることを特徴とする請求項１０記載の液晶滴下装置。
【請求項１５】
前記比較部は、前記滴下量の差分が前記限界値を超過する場合、モータに信号を出力して滴下量を補正することを特徴とする請求項９記載の液晶滴下装置。
【請求項１６】
前記比較部は、前記滴下量の差分が前記限界値を超過する場合、モータに信号を出力して液晶滴下を中断することを特徴とする請求項９記載の液晶滴下装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記液晶量測定手段から入力される液晶の測定値に基づき、容器に残っている液晶の残量を把握することを特徴とする請求項８記載の液晶滴下装置。
【請求項１８】
前記液晶の残量が液晶の設定量より少ない場合、前記モータ駆動部がモータの作動を停止して液晶滴下を中断することを特徴とする請求項１７記載の液晶滴下装置。
【請求項１９】
前記設定量は、一枚の基板に滴下される液晶量であることを特徴とする請求項１８記載の液晶滴下装置。
【請求項２０】
前記モータ駆動部は、
液晶の滴下量に対するパルス値情報を保存するパルス値保存部と、
前記パルス値保存部に保存されたパルス値情報に基づき、滴下量の設定値及び前記滴下量補正部から入力された滴下量の補正値をパルス値に換算してモータに出力するパルス値換算部と
から構成されることを特徴とする請求項８記載の液晶滴下装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶滴下装置に関し、詳しくは、液晶容器に充填された液晶の量を液晶滴下中にリアルタイムに把握することで、迅速な液晶の滴下が可能で液晶の滴下不良を防止できる液晶滴下装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、携帯電話、ＰＤＡ、ノートブックコンピュータのような各種の携帯用電子機器が発展するにつれて、これに適用できる軽薄短小型の平板表示装置(Flat Panel Display Device)に対する要求が次第に増大している。このような平板表示装置としては、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、ＦＥＤ(Field Emission Display)、ＶＦＤ(Vacuum Fluorescent Display)などが活発に研究されているが、量産化技術、駆動手段の容易性、高画質の実現という理由により、現在は液晶表示素子(ＬＣＤ)が脚光を浴びている。
【０００３】
液晶表示素子は、液晶の屈折率異方性を利用して画面に情報を表示する装置である。図１３に示すように、液晶表示素子１は、下部基板５と、上部基板３と、前記下部基板５と上部基板３間に形成された液晶層７と、から構成されている。下部基板５は、駆動素子アレイ基板である。
【０００４】
図示していないが、前記下部基板５には、複数の画素が形成されており、各画素には、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor；ＴＦＴ)のような駆動素子が形成されている。上部基板３は、カラーフィルタ基板であって、実際にカラーを実現するためのカラーフィルタ層が形成されている。且つ、前記下部基板５及び上部基板３には、それぞれ画素電極及び共通電極が形成されており、液晶層７の液晶分子を配向するための配向膜が塗布されている。
【０００５】
前記下部基板５及び上部基板３は、シール材９により合着され、その間に液晶層７が形成され、前記下部基板５に形成された駆動素子により液晶分子を駆動して液晶層を透過する光量を制御することで情報を表示する。
【０００６】
液晶表示素子の製造工程は、下部基板５に駆動素子を形成する駆動素子アレイ工程（薄膜トランジスタ工程）、上部基板３にカラーフィルタを形成するカラーフィルタ工程、及びセル工程に大別されるが、以下、このような液晶表示素子の工程について、図１４を参照して説明する。
【０００７】
まず、薄膜トランジスタ工程により、下部基板５上に配列されて画素領域を定義する複数のゲートライン及びデータラインを形成し、前記各画素領域に前記ゲートライン及びデータラインに接続される駆動素子の薄膜トランジスタを形成する（ステップＳ１０１）。
【０００８】
且つ、前記薄膜トランジスタ工程により、前記薄膜トランジスタに接続され、薄膜トランジスタを通して信号が印加されることによって液晶層を駆動する画素電極を形成する。そして、上部基板３には、カラーフィルタ工程により、カラーを実現するＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ層及び共通電極を形成する（ステップＳ１０４）。
【０００９】
次いで、前記上部基板３及び下部基板５にそれぞれ配向膜を塗布した後、上部基板３と下部基板５間に形成される液晶層の液晶分子に配向規制力または表面固定力（即ち、プレチルト角(Pretilt Angel)と配向方向）を提供するために、前記配向膜をラビング(Rubbing)する（ステップＳ１０２、Ｓ１０５）。
【００１０】
その後、下部基板５に所定セルギャップを維持するためのスペーサを散布し、上部基板３の外郭部にシール材９を塗布した後、前記下部基板５及び上部基板３に圧力を加えて合着する（ステップＳ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１０７）。
【００１１】
ここで、前記下部基板５及び上部基板３は、大面積のガラス基板からなる。言い換えれば、大面積のガラス基板に複数のパネル領域が形成され、前記各パネル領域に駆動素子の薄膜トランジスタ及びカラーフィルタ層が形成されるため、個々の液晶パネルを製作するためには、前記ガラス基板を切断、加工する必要がある（ステップＳ１０８）。
【００１２】
その後、前記加工された個々の液晶パネルに液晶注入口を通して液晶を注入してから前記液晶注入口を封止して液晶層を形成した後、各液晶パネルを検査することで液晶表示素子を製作する（ステップＳ１０９、Ｓ１１０）。
【００１３】
液晶は、パネルに形成された液晶注入口を通して注入されるが、このとき、液晶の注入は、圧力差により行われる。図１５は、液晶パネルに液晶を注入する装置を示す。図１５に示すように、真空チャンバ１０内に、液晶が充填された容器１２が備えられ、その上部に液晶パネル１が位置する。
【００１４】
前記真空チャンバ１０は、真空ポンプに連結されて設定された真空状態を維持する。且つ、図示していないが、前記真空チャンバ１０内には、液晶パネル移動用装置が設置され、前記液晶パネル１を容器１２の上部から容器１２まで移動させて、液晶パネル１に形成された注入口１６を液晶１４に接触させる（このような方式を液晶ディッピング(Dipping)方式という）。
【００１５】
このように、液晶パネル１の注入口１６を液晶１４に接触させた状態で、真空チャンバ１０内に窒素（Ｎ２）ガスを供給して真空チャンバ１０の真空度を低下させると、前記液晶パネル１の内部と真空チャンバ１０との圧力差により、液晶１４が前記注入口１６を通して液晶パネル１に注入され、液晶１４が液晶パネル１内に完全に充填された後に、前記注入口１６を封止材により封止することで液晶層が形成される（このような方式を液晶真空注入方式という）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、このように真空チャンバ１０内で液晶パネル１の注入口１６を通して液晶１４を注入して液晶層を形成する方法には、次のような問題があった。
【００１７】
第１に、液晶パネル１への液晶注入時間が長い。一般に、液晶パネルの駆動素子アレイ基板とカラーフィルタ基板間の間隔は、数μｍ程度で非常に狭いため、単位時間当たり非常に少ない量の液晶のみが液晶パネルの内部に注入される。例えば、約１５インチの液晶パネルを製作する場合、液晶を完全に注入するにはほぼ８時間がかかるが、このような長時間の液晶注入により、液晶パネル製造工程が長くなって製造効率が低下する。
【００１８】
第２に、前述したような液晶注入方式においては、液晶消耗率が高い。容器１２に充填されている液晶１４中、実際に液晶パネル１に注入される量は、非常に少ない量である。一方、液晶は、大気や特定ガスに露出されると、ガスと反応して劣化するだけでなく、液晶パネル１との接触時に流入する不純物により劣化する。よって、容器１２に充填された液晶１４が複数枚の液晶パネル１に注入される場合も、注入後に余る液晶１４を廃棄しなければならないので、高価な液晶の廃棄により液晶パネルの製造費用が増加する。
【００１９】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、少なくとも一つの液晶パネルを含む大面積のガラス基板上に直接液晶を滴下する液晶滴下装置を提供することを目的とする。
【００２０】
本発明の他の目的は、液晶の量をリアルタイムに測定して液晶の滴下量をリアルタイムに把握することで、液晶の滴下に不良が発生することを防止できる液晶滴下装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
このような目的を達成するため、本発明に係る液晶滴下装置は、液晶が充填された容器と、前記容器内に充填された液晶を測定する液晶量測定手段と、シリンダ、前記シリンダ内に挿入され、下部の所定領域に溝が形成されて回転及び上下運動を行うことで液晶を吸入及び吐出するピストン、前記ピストンの運動により液晶が吸入及び吐出される吸入口及び吐出口、並びに、前記シリンダ及びピストンが収納され分離型からなるケースから構成され、前記容器に充填された液晶を吸入して吐出する吐出ポンプと、前記吐出ポンプから吐出された液晶を基板に滴下するノズルと、前記吐出ポンプから滴下される液晶の吐出量を制御し、前記液晶量測定手段により測定された液晶の量に基づき、液晶の滴下量を算出及び補正する制御部とを含む。
【００２２】
前記液晶量測定手段は、前記液晶の重量を測定する重量計または超音波センサのような体積測定センサを含む。
【００２３】
前記制御部は、前記基板に滴下すべき液晶の滴下量を設定する滴下量設定部と、前記液晶量測定手段により測定された液晶の量に基づいて現在の液晶の滴下量を算出し、該算出された滴下量と前記滴下量設定部により設定された液晶の滴下量の差を補正する滴下量補正部と、モータを駆動して吐出ポンプを作動させるモータ駆動部と、基板を駆動して液晶の滴下位置をノズルと整列させる基板駆動部とを含む。
【００２４】
且つ、前記滴下量補正部は、前記液晶量測定手段により測定された液晶の量に基づいて現在の滴下量を算出する滴下量算出部と、前記滴下量算出部により算出された液晶の滴下量と設定された液晶の滴下量の差分を計算する差分計算部と、前記滴下量との差分の限界値を設定する滴下量限界値設定部と、前記差分計算部及び滴下量限界値設定部からそれぞれ入力される滴下量の差分と限界値とを比較して前記モータ駆動部に信号を出力する比較部とを含む。
【発明の効果】
【００２５】
本発明においては、液晶の重さや体積をリアルタイムに測定して滴下量を算出することで、液晶の滴下量をリアルタイムに算出し、この算出された滴下量を設定された滴下量と比較し、誤差が発生する場合、液晶吐出ポンプの角度を制御することで滴下量を補正する。従って、リアルタイムに正確な液晶の滴下量の補正が可能になって、液晶表示素子の不良を防止できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
液晶ディッピング方式または液晶真空注入方式のような従来の液晶注入方式の欠点を克服するために近来提案されている方法が、液晶滴下方式による液晶層形成方法である。前記液晶滴下方式は、パネルの内部と外部との圧力差により液晶を注入するのでなく、液晶を直接基板に滴下(Dropping)及び分配(Dispensing)し、パネルの合着圧力により滴下された液晶をパネル全体にわたって均一に分布させることで液晶層を形成する。
【００２７】
このような液晶滴下方式は、短時間に直接基板上に液晶を滴下するため、大面積の液晶表示素子の液晶層の形成も非常に迅速に進行できるだけでなく、必要量の液晶のみを直接基板上に滴下するため、液晶の消耗を最小化して液晶表示素子の製造費用を大幅に削減できるという利点を有する。
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、液晶滴下方式の基本的な概念を示す図である。図示するように、前記液晶滴下方式においては、駆動素子が形成された下部基板１０５と、カラーフィルタが形成された上部基板１０３とを合着する前に、下部基板１０５上に滴状に液晶１０７を滴下する。
【００２９】
前記液晶１０７は、カラーフィルタが形成された上部基板１０３上に滴下することもできる。言い換えれば、液晶滴下方式において液晶滴下の対象となる基板は、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の何れの基板も可能である。但し、液晶が滴下された基板は、基板の合着時に下部に位置させるべきである。
【００３０】
このとき、上部基板１０３の外郭領域には、シール材１０９が塗布されて、前記上部基板１０３及び下部基板１０５に圧力を加えることによって前記上部基板１０３と下部基板１０５とが合着され、これと同時に、前記圧力により滴状の液晶１０７が均一に分布されることで、前記上部基板１０３と下部基板１０５間に均一な厚さの液晶層が形成される。
【００３１】
言い換えれば、前記液晶滴下方式の最も大きな特徴は、パネル１０１を合着する前に下部基板１０５上に予め液晶１０７を滴下した後、シール材１０９によりパネル１０１を合着することである。
【００３２】
図２は、このような液晶滴下方式が適用された液晶表示素子の製造方法を示す図である。図示するように、薄膜トランジスタ工程及びカラーフィルタ工程を通して、下部基板１０５及び上部基板１０３にそれぞれ駆動素子の薄膜トランジスタ及びカラーフィルタ層を形成する（ステップＳ２０１、Ｓ２０４）。
【００３３】
前記薄膜トランジスタ工程及びカラーフィルタ工程は、図１４に示す従来の製造方法と同様な工程であり、複数のパネル領域が形成される大面積のガラス基板に対して一括して進行される。特に、前記製造方法には液晶滴下方式が適用されるため、従来の製造方法に比べて広いガラス基板、例えば、１０００×１２００ｍｍ２以上の面積を有する大面積のガラス基板に有効に用いることができる。
【００３４】
次いで、前記薄膜トランジスタが形成された下部基板１０５、及びカラーフィルタ層が形成された上部基板１０３に配向膜をそれぞれ塗布した後にラビングを行い（ステップＳ２０２、Ｓ２０５）、下部基板１０５の液晶パネル領域には液晶１０７を滴下し、上部基板１０３の液晶パネルの外郭部領域にはシール材１０９を塗布する（ステップＳ２０３、Ｓ２０６）。
【００３５】
その後、前記上部基板１０３と下部基板１０５とを整列した状態で圧力を加えることで、シール材１０９により前記上部基板１０３と下部基板１０５とを合着すると共に、圧力の印加により滴下された液晶１０７をパネル全体にわたって均一に分布させる（ステップＳ２０７）。
【００３６】
このような工程により、大面積のガラス基板（下部基板１０５及び上部基板１０３）に液晶層が形成された複数の液晶パネルが形成され、このガラス基板を加工、切断して複数の液晶パネルに分離し、各液晶パネルを検査することで液晶表示素子を製作する（ステップＳ２０８、Ｓ２０９）。
【００３７】
図２に示す液晶滴下方式が適用された液晶表示素子の製造方法と、図１４に示す従来の液晶注入方式が適用された液晶表示素子の製造方法との相違点を比較すると、液晶の真空注入と液晶の滴下の差、及び大面積のガラス基板の加工時期の差の他にも、相違点があることが分かる。
【００３８】
即ち、図１４に示す液晶注入方式が適用された液晶表示素子の製造方法においては、注入口を通して液晶を注入した後に、前記注入口を封止材により封止するが、図２に示す液晶滴下方式が適用された製造方法においては、液晶を直接基板に滴下するため、このような注入口の封止工程を必要としない。
【００３９】
また、図１４には示していないが、液晶注入方式が適用された製造方法においては、液晶注入時に基板が液晶に接触してパネルの外部面が液晶により汚染されるため、汚染された基板を洗浄するための工程が必要であるが、液晶滴下方式が適用された製造方法においては、液晶を直接基板に滴下するため、パネルが液晶により汚染されることなく、よって、洗浄工程を必要としない。このように、液晶滴下方式による液晶表示素子の製造方法は、液晶注入方式による製造方法に比べて簡単な工程からなるので、製造効率及び収率を向上させることができる。
【００４０】
このように、液晶滴下方式が導入された液晶表示素子の製造方法において、液晶層を所望の厚さに正確に形成するための最も重要な要因は、液晶の滴下位置及び滴下量である。特に、液晶層の厚さは、液晶パネルのセルギャップと密接な関係を有するので、正確な液晶の滴下位置及び滴下量は、液晶パネルの不良を防止するための非常に重要な要素である。よって、正確な位置に正確な量の液晶を滴下する装置が必要であるが、本発明はこのような液晶ディスペンサを提供する。
【００４１】
図３は、本発明に係る液晶ディスペンサを利用して、基板（大面積のガラス基板）１０５上に液晶１０７を滴下する基本的な概念を示す図である。図示するように、液晶ディスペンサ１２０は、基板１０５の上部に設置されている。図示していないが、前記液晶ディスペンサ１２０の内部には液晶が充填されており、基板上に一定量を滴下する。
【００４２】
通常、液晶は、滴状に基板上に滴下される。基板１０５は、ｘ、ｙ方向に設定された速度で移動し、液晶ディスペンサ１２０は、設定された時間間隔で液晶を排出するため、基板１０５上に滴下される液晶１０７は、ｘ、ｙ方向に所定間隔に配置される。
【００４３】
もちろん、液晶の滴下時、基板１０５は固定させ、液晶ディスペンサ１２０をｘ、ｙ方向に移動させて液晶を所定間隔に滴下することもできる。しかし、この場合、液晶ディスペンサ１２０の動きにより滴状の液晶が揺れるため、液晶の滴下位置及び滴下量に誤差が発生する恐れがあるので、液晶ディスペンサ１２０を固定させ、基板１０５を移動させることが好ましい。
【００４４】
図４は、本発明に係る液晶ディスペンサ１２０の構造を示す斜視図、図５は、本発明に係る液晶ディスペンサ１２０の分解斜視図である。図４及び図５に示すように、液晶ディスペンサ１２０には、円筒状の液晶容器１２２がケース１２３に収納されている。
【００４５】
前記液晶容器１２２は、ポリエチレンから形成され、その内部に液晶１０７が充填されている。前記ケース１２３は、ステンレス鋼から形成され、その内部に前記液晶容器１２２が収納される。通常、ポリエチレンは、成形性が優れていて所望の形状の容器を容易に形成できるだけでなく、液晶１０７が充填されたときに液晶と反応しないため、液晶容器１２２として主に使用される。
【００４６】
しかし、前記ポリエチレンは、強度が弱くて外部の弱い衝撃によっても変形しやすいため、液晶容器１２２にポリエチレンを使用する場合は、液晶容器１２２が変形して正確な位置に液晶１０７を滴下させることができない。よって、強度の強いステンレス鋼からなるケース１２３に収納して使用する。
【００４７】
一方、図示していないが、前記液晶容器１２２の上部にはガス供給管が連結され、外部から窒素等のガスが供給される。このようなガスの供給により、液晶の滴下時、液晶容器１２２の液晶が充填されていない領域の圧力が低下することで、液晶の滴下を阻害しないようになる。
【００４８】
前記液晶容器１２２は、ステンレス鋼のような金属から形成することもできる。この場合、外部の衝撃により液晶容器１２２が変形しないため、外部ケース１２３を必要としない。よって、液晶ディスペンサ１２０の製造費用が削減される。このように、液晶容器１２２を金属から形成する場合、充填された液晶１０７が金属と化学的な反応を起こすことを防止するために、内部にフッ素樹脂膜を塗布することが好ましい。
【００４９】
前記液晶容器１２２の下部には、液晶吐出ポンプ１４０が配設されている。前記液晶吐出ポンプ１４０は、液晶容器１２２の液晶を所定量吐出して基板上に滴下するためのもので、前記液晶容器１２２に連結される。そして、液晶吐出ポンプ１４０は、前記液晶吐出ポンプ１４０の作動により、液晶が吸入される液晶吸入口１４７と、前記液晶吸入口１４７の反対側に形成され、前記液晶吐出ポンプ１４０の作動により液晶が吐出される液晶吐出口１４８とを備えている。
【００５０】
図５に示すように、液晶吸入口１４７には第１連結管１２６が結合され、前記第１連結管１２６の他端には支持部１２７が設置されている。前記支持部１２７は、液晶容器１２２を支持するためのもので、上面（即ち、液晶容器１２２が接触する面）にはロードセルのような少なくとも一つの重量計１２９が設置され、液晶容器１２２の重量を測定する。
【００５１】
一方、前記重量計１２９は、液晶が充填されていない空いた液晶容器１２２の重さに零点調整されているため、測定値は、液晶容器１２２に充填された液晶のみの重さである。図示していないが、前記重量計１２９により測定された測定値は、制御部に入力される。液晶容器１２２の液晶は、設定された比重を有するので（もちろん、この値は制御部に保存されている）、測定された液晶の重さに基づいて、液晶容器１２２の液晶の変化量および残量が計算される。
【００５２】
図示するように、前記液晶吸入口１４７は、第１連結管１２６に挿入されて結合されているが、ネジのような結合手段により液晶吸入口１４７と第１連結管１２６とを結合することもできる。前記第１連結管１２６の一側、即ち、支持部１２９の側には、注射針のように内部が通孔されたピン１２８が形成されており、前記第１連結管１２６に液晶を流出する液晶容器１２２の下部には、シリコンやブチルゴム系のように収縮性及び密閉性の強い材質のパッド（図示せず）が設けられている。
【００５３】
前記ピン１２８は、パッドを通して液晶容器１２２に挿入され、その結果、液晶容器１２２の液晶１０７は、液晶吸入口１４７に流入される。ピン１２８の挿入時、パッドがピン１２８側に強く収縮するので、ピン１２８の挿入領域から液晶１０７が漏洩することが防止される。このように、ピン１２８及びパッドにより液晶吸入口１４７と液晶容器１２２とを締結することにより、締結構造が簡単となり、締結及び脱着が容易となる。
【００５４】
前記液晶吸入口１４７及び第１連結管１２６は、一体に形成することもできる。この場合、ピン１２８は、液晶吸入口１４７に形成され、パッドを通して液晶容器１２２に直接挿入されて液晶容器１２２の液晶を流出するので、構造が簡単になる。
【００５５】
前記液晶吐出ポンプ１４０の下部には、ノズル１５０が設置されている。前記ノズル１５０は、第２連結管１６０を介して液晶吐出ポンプ１４０の液晶吐出口１４８に連結され、前記液晶吐出ポンプ１４０から吐出される液晶１０７を基板上に滴下する。
【００５６】
前記第２連結管１６０は、不透明な物質から形成することもできる。しかしながら、以下の理由により、第２連結管１６０は、透明な物質から形成する。
【００５７】
一般に、液晶の滴下時、液晶１０７中に気泡が含まれており、基板に滴下される液晶１０７の滴下量を正確に制御することができない。よって、液晶１０７の滴下時、必ず気泡を除去しなければならない。且つ、気泡は、液晶容器１２２に充填される液晶１０７中にも既に含まれている。
【００５８】
液晶１０７中の気泡は、気泡除去装置により除去することはできるものの、全ての気泡を除去することは事実上不可能である。且つ、液晶容器１２２から液晶吐出ポンプ１４０への液晶１０７の流入時にも気泡が発生し得る。結局、滴下される液晶１０７から気泡を完全に除去することは、殆ど不可能である。よって、気泡が発生した場合、液晶ディスペンサの作動を中断して気泡を除去することが不良を防止するための最良の方法である。
【００５９】
第２連結管１６０を透明な物質から形成する理由は、液晶容器１２２に含まれている気泡、または液晶容器１２２で発生した気泡を容易に発見して不良を防止するためである。このとき、気泡の発見は、作業者の肉眼で行うこともできるが、前記第２連結管１６０の両側にフォトカプラーのような第１センサ１６２を設置して自動的に気泡を発見することで、より確実に不良を防止することができる。
【００６０】
前記第２連結管１６０を通して吐出された液晶が流入するノズル１５０の両側面には、外力などからノズル１５０が破損することを防止するための保護部１５２が設置され、前記ノズル１５０の下部の保護部１５２には、ノズル１５０から滴下される液晶に気泡が含まれているか、またはノズル１５０の表面に液晶が凝結しているかを感知するための第２センサ１５４が設置されている。
【００６１】
ノズル１５０の表面に液晶が凝結する現象は、液晶１０７の正確な滴下を阻害する。ノズル１５０を通して液晶が滴下されるとき、液晶吐出ポンプ１４０から設定量の液晶が吐出されても、液晶の一部がノズル１５０の表面に拡散されるため、基板上には設定量より少ない液晶が滴下される。且つ、ノズル１５０の表面で凝結した液晶が基板に滴下される場合は、液晶表示素子の致命的な不良の原因となり得る。
【００６２】
このように、ノズル１５０の表面に液晶が凝結することを防止するために、ノズル１５０の表面には、フッ素樹脂のように液晶に対する接触角(Contact Angle)の高い物質（即ち、疎水性物質）をディッピングやスプレー方法により塗布することもできる。フッ素樹脂の塗布により、滴下される液晶がノズル１５０の表面に拡散されることなく、完全な滴状にノズル１５０を通して液晶パネルに滴下される。
【００６３】
一方、前記液晶吐出ポンプ１４０は、回転部材１５７に挿入されており、前記回転部材１５７は、固定部１５５に固定されている。前記回転部材１５７は、第１モータ１３１に連結されている。前記第１モータ１３１の駆動により、前記回転部材１５７が回転し、前記回転部材１５７に固定された液晶吐出ポンプ１４０が作動する。
【００６４】
前記液晶吐出ポンプ１４０は、棒形状を有する液晶容積量調節部材１３４の一方と接触している。前記液晶容積量調節部材１３４の他方には孔が形成され、回転軸１３６が前記孔に挿入される。前記液晶容積量調節部材１３４の孔及び回転軸１３６の周面には、ネジが形成されて互いに結合される。また、前記回転軸１３６は、一端が第２モータ１３３に連結され、他端は調節レバー１３７に連結されている。
【００６５】
液晶吐出ポンプ１４０を通して液晶容器１２２から吐出される液晶の量は、回転部材１５７に固定される液晶吐出ポンプ１４０の角度によって異なってくる。即ち、回転部材１５７に固定される液晶吐出ポンプ１４０の固定角度によって、液晶吐出ポンプ１４０の液晶容積量が異なってくる。
【００６６】
前記回転軸１３６に連結された第２モータ１３３を駆動（自動調節）するか、または調節レバー１３７を作動（手動調節）すると、回転軸１３６が回転し、これにより、前記回転軸１３６と結合された液晶容積量調節部材１３４の一端が回転軸１３６に沿って前後に（直線に）動く。このように、前記液晶容積量調節部材１３４の一端が動くことにより、前記液晶吐出ポンプ１４０に加えられる力が変化し、これにより、前記液晶吐出ポンプ１４０の固定角度が変化する。
【００６７】
前述したように、前記第１モータ１３１は、液晶吐出ポンプ１４０を作動させて液晶容器１２２の液晶を吐出して基板に滴下し、前記第２モータ１３３は、回転部材１５７に固定された液晶吐出ポンプ１４０の固定角度を調節して液晶吐出ポンプ１４０から吐出される液晶の量を制御する。
【００６８】
一方、液晶吐出ポンプ１４０を通して基板に滴下される液晶の１回の滴下量は、非常に微細な量であり、よって、第２モータ１３３により調節される液晶吐出ポンプ１４０の変化量も微細な量である。これは、液晶吐出ポンプ１４０の吐出量を制御するためには、液晶吐出ポンプ１４０の傾斜角度を非常に微細に調節しなければならないということを意味する。このような微細な調節のために、前記第２モータ１３３としては、パルス入力値によって作動するステップモータを使用する。
【００６９】
図６ａ及び図６ｂは、液晶吐出ポンプ１４０の構造を示す図で、図６ａは斜視図、図６ｂは分解斜視図である。
【００７０】
図６ａ及び図６ｂに示すように、前記液晶吐出ポンプ１４０は、液晶吸入口１４７及び液晶吐出口１４８が形成されたケース１４１と、上部に開口が形成され、前記ケース１４１に結合されるキャップ１４４と、前記ケース１４１の内部に挿入されて液晶が吸入されるシリンダ１４２と、前記シリンダ１４２をシールするシール手段１４３と、前記キャップ１４４の上部に位置し、液晶が漏洩されることを防止するオーリング(o-ring)１４４ａと、前記キャップ１４４の開口を通してシリンダ１４２に挿入され、上下及び回転運動を行うことで液晶吸入口１４７及び液晶吐出口１４８を通して液晶１０７を吸入及び吐出するピストン１４５とから構成されている。
【００７１】
前記ピストン１４５の上部には、回転部材１５７に固定されるヘッド１４６ａが設置されており、前記ヘッド１４６ａには、バー１４６ｂが設置されている。前記バー１４６ｂは、回転部材１５７に形成されたホール（図示せず）に挿入固定され、第１モータ１３１の力により前記回転部材１５７が回転運動を行うとき、前記ピストン１４５を回転運動させる。
【００７２】
一方、図６ｂに示すように、前記ピストン１４５の端部には、溝１４５ａが形成されている。該溝１４５ａは、ピストン１４５の断面円形状の面積の約１/４（または、それ以下の面積）に形成され、ピストン１４５の回転運動時（即ち、上下運動時）、液晶吸入口１４７及び液晶吐出口１４８を開閉することで、前記液晶吸入口１４７及び液晶吐出口１４８を通して液晶を吸入及び吐出させる。
【００７３】
以下、このような液晶吐出ポンプ１４０の作動を説明する。
図７は、液晶吐出ポンプ１４０が回転部材１５７に固定された状態を示す図である。図示するように、ピストン１４５は、回転部材１５７に所定角度αで固定されており、ピストンヘッド１４６ａに形成されたバー１４６ｂは、回転部材１５７の内面に形成されたホール１５９に挿入されて、ピストン１４５と回転部材１５７とが結合される。
【００７４】
図示していないが、前記ホール１５９の内部には軸受が備えられており、ホール１５９の内部に挿入されたピストン１４５のバー１４６ｂが前後左右に動くことが可能になっている。第１モータ１３１が駆動すると、前記回転部材１５７が回転し、よって、前記回転部材１５７に結合された（即ち、固定された）ピストン１４５が回転する。
【００７５】
このとき、回転部材１５７に対する液晶吐出ポンプ１４０の固定角度α、即ち、回転部材１５７に対するピストン１４５の固定角度αを０°と仮定すると、前記ピストン１４５は、単に回転部材１５７によって回転運動のみを行うようになる。しかし、実質的に前記固定角度αは０°でないため（即ち、所定角度に固定されるため）、前記ピストン１４５は、前記回転部材１５７の回転運動によって回転運動を行うと共に、上下運動を行うようになる。
【００７６】
このようなピストン１４５の運動時、ピストン１４５が所定角度回転して上方に動くと、シリンダ１４２の内部に空いた空間が生じ、この空間に液晶吸入口１４７を通して液晶が吸入され、以後、前記ピストン１４５がさらに回転して下方に動くと、前記シリンダ１４２に吸入された液晶が液晶吐出口１４８を通して吐出される。
【００７７】
このとき、前記ピストン１４５に形成された溝１４５ａは、ピストン１４５の回転により液晶を吸入及び吐出するとき、液晶吸入口１４７及び液晶吐出口１４８を開閉する役割を果たす。
【００７８】
以下、図８ａ〜図８ｄを参照して、前述したような液晶吐出ポンプ１４０の作動をより詳しく説明する。
【００７９】
図８ａ〜図８ｄに示すように、液晶吐出ポンプ１４０は、４行程を通して液晶容器１２２の液晶１０７をノズル１５０に吐出する。図８ａ及び図８ｃは、交叉行程であり、図８ｂは、液晶吸入口１４７による吸入行程であり、図８ｄは、液晶吐出口１４８による液晶吐出行程である。
【００８０】
図８ａに示すように、回転部材１５７に所定角度αに固定されたピストン１４５は、回転部材１５７の回転により回転する。このとき、液晶吸入口１４７及び液晶吐出口１４８は、ピストン１４５により閉塞されている。
【００８１】
前記回転部材１５７が約４５°回転することによってピストン１４５も回転して、図８ｂに示すように、液晶吸入口１４７がピストン１４５の溝１４５ａにより開放される。一方、回転部材１５７のホール１５９にはピストン１４５のバー１４６ｂが挿入されて、前記回転部材１５７とピストン１４５とを結合する。よって、回転部材１５７の回転によりピストン１４５が回転し、このとき、前記バー１４６ｂは、回転面に沿って回転する。
【００８２】
ピストン１４５が回転部材１５７と所定角度に固定されており、バー１４６ｂは回転面に沿って回転するので、前記回転部材１４５が回転することによってピストン１４５が上昇するようになる。また、シリンダ１４２が固定されているので、前記回転部材１４５が回転することによってピストン１４５下部のシリンダ１４２に空間が生じる。よって、溝１４５ａにより開放された液晶吸入口１４７を通して前記空間に液晶が吸入される。
【００８３】
このような液晶の吸入は、吸入行程が開始された後（即ち、液晶吸入口１４７が開放された後）、回転部材１５７が約４５°回転して図８ｃに示すような交叉行程が開始されるまで（液晶吸入口１４７が閉塞されるまで）続く。
【００８４】
その後、図８ｄに示すように、前記回転部材１５７がさらに回転することにより、液晶吐出口１４８が開放されると共に、前記ピストン１４５が下降を開始して、シリンダ１４２内の空間に吸入された液晶が前記液晶吐出口１４８を通して吐出される（吐出行程）。
【００８５】
このように、液晶吐出ポンプ１４０は、第１交叉行程、吸入行程、第２交叉行程及び吐出行程からなる４行程を繰り返すことで、液晶容器１２２に充填された液晶１０７をノズル１５０に吐出する。
【００８６】
このとき、液晶の吐出量は、ピストン１４５の上下運動範囲によって異なり、ピストン１４５の上下運動範囲は、回転部材１５７に固定される液晶吐出ポンプ１４０の角度によって異なってくる。
【００８７】
図９は、液晶吐出ポンプ１４０が回転部材１５７にβの角度に固定された場合を示す図である。液晶吐出ポンプ１４０がα（＜β）の角度で回転部材１５７に固定された図７に比べて、図９の液晶吐出ポンプ１４０は、ピストン１４５がさらに上方に上昇する。これは、回転部材１５７に固定される角度が増加するほど、ピストン１４５の運動時にシリンダ１４２の内部に吸入される液晶１０７の量が増加することを意味し、結局、回転部材１５７に固定される角度を調節することで液晶の吐出量を制御できるということを意味する。
【００８８】
一方、回転部材１５７に固定される液晶吐出ポンプ１４０の固定角度は、図４に示すように、液晶容積量調節部材１３４により制御され、前記液晶容積量調節部材１３４は、第２モータ１３３の駆動により動く。言い換えれば、液晶吐出ポンプ１４０の固定角度は、第２モータ１３３を制御することで調節することができる。
【００８９】
もちろん、前記液晶吐出ポンプ１４０の固定角度を角度調節レバー１３７により作業者が手動で調節することもできるが、この場合、正確な調節が不可能で、時間が多くかかるだけでなく、作業中に液晶吐出ポンプ１４０の動作を中断しなければならないという欠点も発生する。よって、第２モータ１３３により液晶吐出ポンプ１４０の固定角度を調節することが好ましい。
【００９０】
このとき、液晶吐出ポンプ１４０の固定角度は、変位測定磁気センサ(Linear Variable Differential Transformer)のようなセンサ１３９により測定され、設定された固定角度を超過する場合、警報を発して液晶吐出ポンプ１４０が破損することを防止する。
【００９１】
図示していないが、前記第２モータ１３３は、制御部と無線または有線で接続されている。且つ、前記制御部は、液晶の滴下量を設定し、ロードセルのような重量計１２９により測定された測定値に基づいて現在進行中の液晶の滴下量を算出することで、液晶の吐出量を制御する。
【００９２】
図１０に示すように、前記制御部２００は、液晶パネルに滴下すべき液晶の滴下量を設定する滴下量設定部２１０と、前記滴下量設定部２１０により設定された液晶の滴下量と実際に液晶パネルに滴下された液晶の滴下量とに差が発生する場合、第２モータ１３３を制御して液晶吐出ポンプ１４０の固定角度を制御することで、液晶の滴下量を補正する滴下量補正部２２０と、第１モータ１３１及び第２モータ１３３を制御して、前記滴下量設定部２１０により設定された滴下量の液晶を液晶吐出ポンプ１４０により吐出させるモータ駆動部２３０と、基板を駆動して液晶の滴下位置をノズル１５０と整列させる基板駆動部２４０と、基板のサイズ、パネルのサイズ、滴下すべき液晶の設定量、現在の滴下量、滴下位置のような各種情報を出力し、異常発生時に警報を発する出力部２５０とを含む。
【００９３】
前記出力部２５０は、ＣＲＴ(Cathod Ray Tube)やＬＣＤのようなディスプレイ及びプリンタからなり、作業者に滴下に関する各種情報を提供するだけでなく、アラームなどにより作業者に滴下異常を知らせる。
【００９４】
前記滴下量設定部２１０は、液晶パネルに滴下すべき液晶の滴下量を設定するもので、既に算出された設定量を作業者が手動操作して入力することもできるが、各種データに基づき、自動に最適の滴下量を設定することがより正確な滴下量の設定のために好ましい。且つ、前記滴下量補正部２２０は、設定された滴下量と実際に基板上に滴下される液晶の滴下量とに差が発生する場合、前記滴下量を補正することで液晶表示素子に不良が発生することを防止する。
【００９５】
図１１に示すように、前記滴下量補正部２２０には、重量計１２９により測定された液晶の重さが入力される。このとき、滴下量の補正のために必要な情報は、重量計１２９により測定された液晶の重さ自体でなく、以前の滴下の重さと現在の重さとの差である。滴下量算出部２２２は、重量計１２９からリアルタイムに入力される測定値（液晶の重さ）を以前の滴下の測定値と比較してその差を算出することで、実際に滴下された液晶の重さを算出する。また、前記滴下量算出部２２２には現在進行中の液晶の密度が保存されているため、前記算出された重さに基づいて現在の液晶の滴下量を算出することができる。
【００９６】
前記滴下量算出部２２２により算出された実際の液晶の滴下量は、差分計算部２２４に入力され、前記差分計算部２２４は、前記入力された実際の滴下量と前記滴下量設定部２２１により設定された滴下量との差分を計算した後、これを比較部２２８に入力する。
【００９７】
一方、前記比較部２２８には、滴下量限界値設定部２２６により設定された滴下量の限界値が入力される。前記滴下量限界値は、滴下すべき液晶の設定値と実際に測定された液晶の測定値間の限界値であって、一つの限界値を設定することもできるが、複数の設定値を設定することもできる。
【００９８】
一つの限界値を設定する場合、その設定された滴下量の限界値は、液晶の滴下時に液晶パネルに滴下される液晶の滴下量の許容値を意味する。即ち、限界値以内の誤差で液晶が滴下されると、液晶表示素子の不良が発生しない。反面、二つ以上の複数の限界値を設定する場合、各設定値は互いに異なる目的のために存在する。例えば、二つの限界値が設定される場合、第１限界値は液晶の滴下量の許容値を定義し、第２限界値は液晶の滴下に不良を誘発する臨界値を定義する。
【００９９】
言い換えれば、比較部２２８により測定された実際の液晶の滴下量と設定された滴下量との差分を第１限界値と比較し、差分が第１限界値以内の場合、この液晶の滴下により液晶表示素子に不良が発生しないので現在の液晶の滴下を行い続け、差分が第１限界値を超過し第２限界値以内の場合、モータ駆動部２３０に前記差分（設定された滴下量と実際に測定された滴下量との差分、滴下量の補正値）と第１限界値との差を駆動信号として出力して、液晶の滴下量の差分が第１限界値以内になるように液晶の滴下量を補正する。
【０１００】
且つ、差分が第２限界値を超過する場合、非正常的に液晶が滴下されたことを感知して液晶の滴下を中断し、出力部２５０を通して作業者に警報を発する。前記第１限界値及び第２限界値は、液晶の粘度、液晶パネルのサイズ、液晶が滴下される滴下パターンによって決定される。
【０１０１】
滴下量算出部２２２に入力される測定値は、重量計１２９からリアルタイムに入力され、このリアルタイムに入力された情報に基づいて滴下量の補正をリアルタイムに実行する。従って、迅速な液晶の滴下量の補正が可能になるので、液晶表示素子の不良を防止することができる。
【０１０２】
一方、滴下量算出部２２２は、１回の滴下量、即ち、基板に滴下される一滴の滴下量や所定回数の滴下量、または１枚の単位パネルや１枚の基板に対応する滴下量を算出することができる。実質的に基板に滴下される１回（１滴）の滴下量は、数ｍｇというような非常に少ない量である。よって、液晶容器１２２全体の重さからこの量の重さを減算した液晶容器１２２の重さを測定して１回の滴下量を算出することは非常に難しい。
【０１０３】
従って、５０回の滴下や１００回の滴下のような特定回数の滴下が終了した後に該当回数の滴下量の重さを測定するか、または１枚の単位パネルや１枚の基板に滴下が終了した後にその滴下量の重さを測定することで、滴下量を算出することができる。もちろん、最も正確な液晶の滴下のためには、１回の滴下量の重さに基づいて１回の滴下量を算出することが最も好ましい。
【０１０４】
図１２に示すように、モータ駆動部２３０は、第１モータ１３１及び第２モータ１３３を駆動するために、液晶の滴下量に対するパルス値情報を保存するパルス値保存部２３４と、前記パルス値保存部２３４に保存されたパルス値情報に基づき、滴下量設定部２１０から入力された滴下量の設定値、及び滴下量補正部２２０から入力された滴下量の補正値をパルス値に換算するパルス値換算部２３２と、滴下量の設定値が入力されることによって駆動信号を出力して、液晶吐出ポンプ１４０を作動させるための第１モータ１３１を駆動する第１モータ駆動部２３６と、前記パルス値換算部２３２により換算されたパルス値が入力されることによって第２モータ１３３を駆動するための駆動信号を出力して、液晶吐出ポンプ１４０の固定角度を変化させる第２モータ駆動部２３８とを含む。
【０１０５】
前記パルス値保存部２３４には、パルス値に関する第２モータ１３３の多くの回転角度情報が保存されている。よって、パルス値が入力されることによって、第２モータ１３３が該当する角度だけ回転すると共に、回転軸１３６に挿入された液晶容積量調節部材１３４が直線運動を行い、最終的に、前記液晶容積量調節部材１３４の運動により、固定部１５５への液晶吐出ポンプ１４０の固定角度が変化して、液晶吐出ポンプ１４０から吐出される液晶の量が変化する。
【０１０６】
前述したように、前記第２モータ１３３は、ステップモータで、約１０００パルスの入力により１回転される。即ち、第２モータ１３３は、１パルスに対し約０．３６°回転する。よって、パルスにより第２モータ１３３の回転角度を微細に調節することができ、結局、液晶吐出ポンプ１４０の吐出量を非常に微細に調節できるようになる。
【０１０７】
一方、前述したように、重量計１２９を支持部１２７に設置してリアルタイムに重さを測定することで、液晶容器１２２に残っている液晶の残量をリアルタイムに把握することができる。このように、液晶の残量を把握する理由は、次のとおりである。
【０１０８】
液晶ディスペンサ１２０の液晶容器１２２には、限られた量の液晶１０７が充填される。よって、基板に液晶を滴下する場合、設定された枚数の基板に液晶を滴下した後は、前記液晶容器１２２に再び新しい液晶１０７を充填すべきである。しかし、液晶の滴下時、基板上には常に設定された滴下量の液晶が滴下されるものではない。外部環境などの要因により滴下される液晶の量には微細な変化が発生することがあり、このような微細な滴下量の変化により、実際に基板に滴下される全体の滴下量と設定された全体の滴下量とには多くの差が発生するようになる。
【０１０９】
例えば、実際の液晶の滴下量が、設定された滴下量より多い場合は、一つの液晶容器１２２により液晶が滴下される複数の基板中、最後に滴下される基板には、設定された量より少ない量の液晶が滴下される。このように、設定された量より少ない量の液晶が特定基板に滴下される場合、液晶表示素子を製作したとき、ノーマリブラックモード(Normally Black Mode)の液晶表示素子の場合、ブラック輝度に問題が発生し、ノーマリホワイトモード(Normally White Mode)の液晶表示素子の場合、ホワイト輝度に問題が発生する。
【０１１０】
逆に、実際の液晶の滴下量が、設定された液晶の滴下量より少ない場合は、一つの液晶容器１２２に充填された全ての液晶が滴下された後、前記液晶容器１２２には過度な量の液晶が残存するようになる。このように液晶容器１２２に余る残存液晶は、新しい液晶の充填時に空気に露出して空気中の成分（特に、水分）と反応して汚染されるため、廃棄処分すべきである。
【０１１１】
特に、残存する液晶の量が一つの基板に滴下される滴下量より多い場合、残存する液晶を基板上に滴下させることができるので、このような液晶の廃棄処分は、液晶表示素子の製造費用の削減の阻害要素となる。従って、液晶の滴下量が設定されている場合も、作業者が常に液晶容器１２２内に残っている液晶の残量を確認することで、高価な液晶が廃棄処分されることを防止しなければならない。
【０１１２】
一方、液晶ディスペンサ１２０の液晶容器１２２は、主に不透明な物質（ステンレス鋼）のケース１２３に収納され、液晶容器１２２自体が透明度の低いポリエチレンからなるため、作業者が直接液晶容器１２２内の液晶の残量を肉眼で確認することは不可能であった。
【０１１３】
しかしながら、本発明においては、液晶ディスペンサ１２０にロードセルのような重量計１２９を設置し、液晶滴下中にリアルタイムに液晶容器１２２内の液晶の重量を測定することで、このような問題を解決することができる。図示していないが、前記制御部２００には、重量計１２９から入力される測定値に基づいて液晶の残量を把握し、液晶の残量が一枚の基板に滴下される設定量より少ないときは、モータ駆動部２３０に信号を出力して第１モータ１３１の駆動を停止させることで液晶の滴下を中断する。
【０１１４】
前述したように、本発明においては、液晶ディスペンサにロードセルのような重量計を設置し、この重量計によりリアルタイムに測定された液晶の重量に基づいて（以前の滴下の重さから現在の重さを減算して）液晶の現在の滴下量をリアルタイムに算出した。このように、液晶の重量をリアルタイムに測定することは、液晶の滴下量をリアルタイムに算出するためである。従って、液晶の重量を測定することなく液晶の体積を直接測定することで、滴下量を算出することもできる。言い換えれば、液晶の滴下量をリアルタイムに算出することができれば、如何なる装置にも適用できる。
【０１１５】
例えば、液晶容器の内部に超音波センサを設置し、超音波の到達時間により液晶量の体積をリアルタイムに測定することで、滴下量を算出することもできる。この場合も、測定された現在の液晶量の体積が重要なものでなく、以前の滴下時と現在の滴下終了時との液晶量の体積の差が重要であり（この量が滴下量であるから）、この差により液晶の滴下量の補正が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る液晶滴下方式により製作された液晶表示素子を示す図である。
【図２】液晶滴下方式により液晶表示素子を製作する方法を示すフローチャートである。
【図３】液晶滴下方式の基本的な概念を示す図である。
【図４】本発明に係る液晶ディスペンサの構造を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る液晶ディスペンサの構造を示す分解斜視図である。
【図６ａ】本発明に係る液晶ディスペンサの液晶吐出ポンプの構造を示す斜視図である。
【図６ｂ】本発明に係る液晶ディスペンサの液晶吐出ポンプの構造を示す分解斜視図である。
【図７】液晶吐出ポンプが固定部に固定された状態を示す図である。
【図８ａ】液晶吐出ポンプの動作を示す図である。
【図８ｂ】液晶吐出ポンプの動作を示す図である。
【図８ｃ】液晶吐出ポンプの動作を示す図である。
【図８ｄ】液晶吐出ポンプの動作を示す図である。
【図９】固定角度が増加した液晶吐出ポンプの構造を示す図である。
【図１０】本発明に係る液晶滴下装置の制御部の構造を示すブロック図である。
【図１１】本発明に係る滴下量補正部の構造を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係るモータ駆動部の構造を示すブロック図である。
【図１３】一般の液晶表示素子の断面図である。
【図１４】液晶表示素子を製造する従来の方法を示すフローチャートである。
【図１５】従来の液晶表示素子の液晶注入を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１２０  液晶ディスペンサ、１２２  液晶容器、１２３  ケース、１２７  支持部、１２８  ピン、１２９  重量計、１３１  第１モータ、１３３  第２モータ、１３４  液晶容積量調節部材、１３６  回転軸、１３７  調節レバー、１４０  液晶吐出ポンプ、１４２  シリンダ、１４５  ピストン、１４５ａ  溝、１４７  液晶吸入口、１４８  液晶吐出口、１４９  固定部、１５０  ノズル、１５４  第２センサ、１６２  第１センサ、１６０  連結管、２００  制御部、２１０  滴下量設定部、２２０  滴下量補正部、２３０  モータ駆動部、２４０  基板駆動部、２５０  出力部。
【図１】
2005018083.tif 000003
【図２】
2005018083.tif 000004
【図３】
2005018083.tif 000005
【図４】
2005018083.tif 000006
【図５】
2005018083.tif 000007
【図６ａ】
2005018083.tif 000008
【図６ｂ】
2005018083.tif 000009
【図７】
2005018083.tif 000010
【図８ａ】
2005018083.tif 000011
【図８ｂ】
2005018083.tif 000012
【図８ｃ】
2005018083.tif 000013
【図８ｄ】
2005018083.tif 000014
【図９】
2005018083.tif 000015
【図１０】
2005018083.tif 000016
【図１１】
2005018083.tif 000017
【図１２】
2005018083.tif 000018
【図１３】
2005018083.tif 000019
【図１４】
2005018083.tif 000020
【図１５】
2005018083.tif 000021