(57)【要約】【課題】高い真空度によって素早い脱泡処理を実現しつつ、液晶容器からの液晶の誤滴下を防止することが可能な液晶装置の製造装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶装置の製造装置は、液晶９を収容する液晶容器５と、前記液晶容器５の底部に設けられた弁口５４と、前記弁口５４の上部に設けられた弁座５５と、前記液晶容器５内に設けられ、前記弁座５５に着座することにより前記弁口５４を塞ぐ弁部材６と、前記弁部材６の底部から前記弁口５４を介して前記液晶容器５の外部に突出すると共に、前記弁口５４に沿って上下移動することにより前記弁部材６を前記弁座５５に対して着脱させる突出部６４と、前記弁部材６を前記弁座５５に向けて付勢する付勢部材８と、を有する。【選択図】図２
2007328103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルに設けられた液晶注入口を介して前記液晶パネルの内部に液晶を注入する液晶注入装置と、
前記液晶注入装置を内部に収容する真空チャンバと、を有し、
前記液晶注入装置は、
前記液晶を収容する液晶容器と、
前記液晶容器の底部に設けられた弁口と、
前記弁口の上部に設けられた弁座と、
前記液晶容器内に設けられ、前記弁座に着座することにより前記弁口を塞ぐ弁部材と、
前記弁部材の底部から前記弁口を介して前記液晶容器の外部に突出すると共に、前記弁口に沿って上下移動することにより前記弁部材を前記弁座に対して着脱させる突出部と、
前記弁部材を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、を有することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項２】
前記付勢部材は、前記弁部材の上部に固定された弾性部材からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、バネであることを特徴とする請求項２に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項４】
前記弁部材は、該弁部材の上部から突出し、前記バネと嵌合して該バネを固定するバネ固定ピンを有することを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項５】
前記バネ固定ピンと前記突出部とが、前記弁部材の中心に対して対称となる形状、姿勢で設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項６】
前記付勢部材は、前記弁部材の上部に設けられた磁性部材からなり、前記弁部材は、前記付勢部材とは逆の磁性を有する磁性部材からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項７】
前記付勢部材は、前記液晶容器の底部に設けられた磁性部材からなり、前記弁部材は、前記付勢部材と同じ磁性を有する磁性部材からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項８】
前記付勢部材は、前記液晶容器内に収容された液晶と接触しない位置に設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項９】
前記付勢部材は、前記液晶容器と一体に設けられていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかの項に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項１０】
前記付勢部材は、前記弁部材の上部に取り付けられた錘からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項１１】
液晶パネルに設けられた液晶注入口を介して前記液晶パネルの内部に液晶を注入する液晶注入装置と、
前記液晶注入装置を内部に収容する真空チャンバと、を有し、
前記液晶注入装置は、
前記液晶を収容する液晶容器と、
前記液晶容器の底部に設けられた弁口と、
前記弁口の上部に設けられた弁座と、
前記液晶容器内に設けられ、前記弁座に着座することにより前記弁口を塞ぐ弁部材と、
前記弁部材の底部から前記弁口を介して前記液晶容器の外部に突出すると共に、前記弁口に沿って上下移動することにより前記弁部材を前記弁座に対して着脱させる突出部と、を有し、
前記弁部材は、
金属からなる本体部と、
前記本体部の表面を覆う非導電材からなる保護膜と、を有し、
前記本体部は、前記液晶を減圧雰囲気下で脱泡した際に前記液晶から発生する気泡の圧力の抗して前記弁部材を前記弁座に着座させる比重を有することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項１２】
前記液晶容器は、
前記液晶を収容する円筒部と、
前記円筒部の上部に設けられ、前記円筒部よりも外径の大きなフランジ部と、
前記フランジ部の上面に設けられた環状の溝と、を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの項に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項１３】
液晶パネルに設けられた液晶注入口を介して前記液晶パネルの内部に液晶を注入する液晶注入装置と、
前記液晶注入装置を内部に収容する真空チャンバと、を有し、
前記液晶注入装置は、
前記液晶を収容する液晶容器と、
前記液晶容器の底部に設けられた弁口と、
前記弁口の上部に設けられた弁座と、
前記液晶容器内に設けられ、前記弁座に着座することにより前記弁口を塞ぐ弁部材と、
前記弁部材の底部から前記弁口を介して前記液晶容器の外部に突出すると共に、前記弁口に沿って上下移動することにより前記弁部材を前記弁座に対して着脱させる突出部と、を有し、
前記液晶容器は、
前記液晶を収容する円筒部と、
前記円筒部の上部に設けられ、前記円筒部よりも外径の大きなフランジ部と、
前記フランジ部の上面に設けられた環状の溝と、を有することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項１４】
前記液晶注入装置は、
前記弁口に対して対向配置されたステージと、
前記ステージを前記弁口から突出した前記突出部に向けて昇降させる昇降装置と、を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかの項に記載の液晶装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、アレイ基板と対向基板との間の空間に満たされる液晶を有しており、アレイ基板と対向基板との間には、液晶の流出を防止するためのシール材が配置される。アレイ基板と対向基板との間の空間に液晶を供給するための手法の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、シール材の一部に設けられた注入口近傍に真空雰囲気下で液晶を滴下し、その状態で真空雰囲気を解除することにより、注入口から空間に液晶を注入させる技術が知られている。
【０００３】
特許文献１の液晶注入装置では、液晶容器の内部に弁部材を設置し、この弁部材を上下移動させることで、弁口から液晶を滴下している。液晶容器は真空チャンバ内に設置されており、減圧雰囲気下で液晶の脱泡処理と液晶パネル内の排気処理の双方を行なえるようになっている。このような脱泡処理及び排気処理は、直接生産に寄与する工程ではないので、処理時間はなるべく短いことが望ましい。
【特許文献１】特開平１１−３３７９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液晶を液晶容器内に配置し、急激に真空状態を作ろうとすると、液晶中から大量の気泡が発生し、液晶容器の外部へ流出してしまうという問題があった。すなわち、液晶中から大量の気泡が発生すると、その気泡の圧力によって弁部材が押し上げられ、弁口から液晶が誤滴下されてしまう。また、気泡の発生が著しい場合には、大量の気泡を含む液晶が液晶容器の上面から溢れ出し、液晶容器の外周を伝わって液晶パネル上に誤滴下されることもある。液晶パネルが十分に排気されていない状態で液晶が誤滴下されてしまうと、液晶パネル内に残留するガスによって液晶パネル内に注入不足が生じたり、気泡混入等の不良が発生したりすることがある。
【０００５】
現状では、これらの対策として、気泡の発生状態を監視しながら大気から徐々に真空状態にしていく方法をとっているが、気泡の発生状態は液晶の状態や液晶容器内の液晶量によって異なるため、完全な制御、管理ができず、十分な対策とはなっていない。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、高い真空度によって素早い脱泡処理を実現しつつ、液晶容器からの液晶の誤滴下を防止することが可能な液晶装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置の製造装置は、液晶パネルに設けられた液晶注入口を介して前記液晶パネルの内部に液晶を注入する液晶注入装置と、前記液晶注入装置を内部に収容する真空チャンバと、を有し、前記液晶注入装置は、前記液晶を収容する液晶容器と、前記液晶容器の底部に設けられた弁口と、前記弁口の上部に設けられた弁座と、前記液晶容器内に設けられ、前記弁座に着座することにより前記弁口を塞ぐ弁部材と、前記弁部材の底部から前記弁口を介して前記液晶容器の外部に突出すると共に、前記弁口に沿って上下移動することにより前記弁部材を前記弁座に対して着脱させる突出部と、前記弁部材を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この液晶装置の製造装置においては、、液晶注入装置の突出部を液晶パネルに接触させ、弁部材を付勢部材の付勢力の抗して押し上げることで、弁口が開かれる。また、突出部を液晶パネルから離間させ、弁部材を自重により又は付勢部材の付勢力により弁座側に移動させることで、弁口が閉じられる。すなわち、弁部材の突出部を液晶パネルに接近させることにより液晶が供給され、該液晶パネルから突出部を離間させることにより液晶の供給が停止する。このため、液晶パネルに対する液晶注入装置の移動タイミングを適宜調節することにより、液晶注入口への液晶の供給量を高い精度で制御することができる。
【０００９】
また、突出部の先端を液晶注入口の近傍に押し当てて位置決めし、この状態で弁口と突出部との隙間からから液晶を供給するようにしているため、液晶を供給する位置を液晶注入口の近傍に正確に位置決めすることができる。
【００１０】
また、付勢部材によって弁部材を弁座側に付勢しているので、液晶を脱泡処理する際に、弁部材が気泡の圧力によって押し上げられることがない。すなわち、液晶パネルが十分に排気されていない段階での液晶の誤滴下が防止される。これにより、液晶パネルの排気処理及び液晶の脱泡処理が迅速に行なわれ、液晶注入処理に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００１１】
本発明においては、前記付勢部材は、前記弁部材の上部に固定された弾性部材からなるものとすることができる。この弾性部材としては、例えば、バネを用いることができる。
この構成によれば、より簡単且つ確実に弁部材を弁座側に付勢することができる。
【００１２】
本発明においては、前記弁部材は、該弁部材の上部から突出し、前記バネと嵌合して該バネを固定するバネ固定ピンを有することが望ましい。
この構成によれば、バネを弁部材の上部に確実に固定できる。また、バネ固定ピンの中心軸（この中心軸は弁部材の軸線方向に対応する）がバネの中心軸と一致するため、弁部材の姿勢を常に一定の姿勢に保つことができ、これにより、弁部材が不用意に弁座から離間するのを防ぐことができる。
【００１３】
本発明においては、前記バネ固定ピンと前記突出部とが、前記弁部材の中心に対して対称となる形状、姿勢で設けられていることが望ましい。
この構成によれば、弁部材を上下逆に配置しても弁部材として同じように使用することができる。したがって、弁部材の一部に破損等が生じても、他端側の構成を使用することが可能になり、その結果、弁部材全体としての寿命が向上する。
【００１４】
本発明においては、前記付勢部材は、前記弁部材の上部に設けられた磁性部材からなり、前記弁部材は、前記付勢部材とは逆の磁性を有する磁性部材からなるものとすることができる。また、前記付勢部材は、前記液晶容器の底部に設けられた磁性部材からなり、前記弁部材は、前記付勢部材と同じ磁性を有する磁性部材からなるものとすることができる。
この構成によれば、弁部材は、磁性部材と弁部材との間に生じる磁力によって、弁座側に付勢される。付勢部材として磁性部材を用いた場合、付勢部材を弁部材と離間して配置することができるため、弁部材と付勢部材との摩擦等により弁部材若しくは付勢部材の一部が剥がれて液晶中に混入する等の問題は生じない。
【００１５】
本発明においては、前記付勢部材は、前記液晶容器内に収容された液晶と接触しない位置に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、付勢部材が液晶と接触しないので、付勢部材の一部が剥がれて液晶中に混入する等の問題が生じない。また、付勢部材と液晶との化学反応等によって液晶が劣化される等の問題も生じない。
【００１６】
本発明においては、前記付勢部材は、前記液晶容器と一体に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、液晶注入装置の構成が簡略化され、製造装置全体の小型化が図られる。
【００１７】
本発明においては、前記付勢部材は、前記弁部材の上部に取り付けられた錘からなるものとすることができる。
この構成によれば、弁部材は、弁部材と錘との自重によって弁座側に付勢される。錘は弁部材と一体化されているため、液晶注入装置の構成が簡略化され、製造装置全体の小型化が図られる。
【００１８】
本発明の液晶装置の製造装置は、液晶パネルに設けられた液晶注入口を介して前記液晶パネルの内部に液晶を注入する液晶注入装置と、前記液晶注入装置を内部に収容する真空チャンバと、を有し、前記液晶注入装置は、前記液晶を収容する液晶容器と、前記液晶容器の底部に設けられた弁口と、前記弁口の上部に設けられた弁座と、前記液晶容器内に設けられ、前記弁座に着座することにより前記弁口を塞ぐ弁部材と、前記弁部材の底部から前記弁口を介して前記液晶容器の外部に突出すると共に、前記弁口に沿って上下移動することにより前記弁部材を前記弁座に対して着脱させる突出部と、を有し、前記弁部材は、金属からなる本体部と、前記本体部の表面を覆う非導電材からなる保護膜と、を有し、前記本体部は、前記液晶を減圧雰囲気下で脱泡した際に前記液晶から発生する気泡の圧力の抗して前記弁部材を前記弁座に着座させる比重を有することを特徴とする。
この構成によれば、別途付勢部材を設ける必要がないので、液晶注入装置の構成が簡略化され、製造装置全体の小型化が図られる。
【００１９】
本発明においては、前記液晶容器は、前記液晶を収容する円筒部と、前記円筒部の上部に設けられ、前記円筒部よりも外径の大きなフランジ部と、前記フランジ部の上面に設けられた環状の溝と、を有することが望ましい。
この構成によれば、液晶を脱泡処理する際に、フランジの上面に設けた溝によって液晶容器の上面から溢れた液晶が収容されるので、液晶が液晶容器の外周を伝わって液晶パネルに誤滴下される虞がない。これにより、液晶パネルの排気処理及び液晶の脱泡処理が迅速に行なわれ、液晶注入処理に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２０】
本発明の液晶装置の製造装置は、液晶パネルに設けられた液晶注入口を介して前記液晶パネルの内部に液晶を注入する液晶注入装置と、前記液晶注入装置を内部に収容する真空チャンバと、を有し、前記液晶注入装置は、前記液晶を収容する液晶容器と、前記液晶容器の底部に設けられた弁口と、前記弁口の上部に設けられた弁座と、前記液晶容器内に設けられ、前記弁座に着座することにより前記弁口を塞ぐ弁部材と、前記弁部材の底部から前記弁口を介して前記液晶容器の外部に突出すると共に、前記弁口に沿って上下移動することにより前記弁部材を前記弁座に対して着脱させる突出部と、を有し、前記液晶容器は、前記液晶を収容する円筒部と、前記円筒部の上部に設けられ、前記円筒部よりも外径の大きなフランジ部と、前記フランジ部の上面に設けられた環状の溝と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、液晶を脱泡処理する際に、フランジの上面に設けた溝によって液晶容器の上面から溢れた液晶が収容されるので、液晶が液晶容器の外周を伝わって液晶パネルに誤滴下される虞がない。これにより、液晶パネルの排気処理及び液晶の脱泡処理が迅速に行なわれ、液晶注入処理に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２１】
本発明においては、前記液晶注入装置は、前記弁口に対して対向配置されたステージと、前記ステージを前記弁口から突出した前記突出部に向けて昇降させる昇降装置と、を有することが望ましい。
この構成によれば、液晶容器をステージに向けて昇降させる構成に比べて、液晶の誤滴下が生じにくくなる。すなわち、液晶容器を昇降させると、液晶容器内の弁部材に振動が生じ、弁部材が不用意に弁座から離間する虞があるが、ステージを上下に昇降させる構成とすれば、このような弁部材の振動が生じないので、誤滴下の問題をより確実に回避できる。また、弁部材が振動しないので、突出部を液晶パネルに対して精度良く位置決めすることができ、液晶の吐出位置の精度も高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００２３】
［第１実施形態］
［液晶装置の製造装置］
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶装置の製造装置ＬＳを示す概略斜視図、図２は、この製造装置ＬＳに備えられる液晶注入装置１の概略断面図である。図１において、本実施形態に係る液晶装置の製造装置ＬＳは、液晶パネル１１０の内部（セルギャップ）１０４に液晶９を注入するための液晶注入装置１と、該液晶注入装置１を内部に収容する真空チャンバ１０と、製造装置ＬＳの動作を制御する制御装置３０と、を備えている。
【００２４】
液晶注入装置１は、液晶パネル１１０を載置するステージ２と、該ステージ２の上部（＋Ｚ側）に配置されて液晶パネル１１０に液晶９を滴下する液晶滴下装置３と、該液晶滴下装置３を支持する支持板４と、を備えている。
【００２５】
ここで、液晶パネル１１０は、Ｙ軸方向に延びる大型の第１基板１０１上に、複数の第２基板１０２を互いに離間して配置したものである。第１基板１０１と第２基板１０２とは枠状のシール材１０３を介して貼り合わされており、両基板の間には、図示略のスペーサによって維持される間隙、いわゆるセルギャップ１０４が形成されている。シール材１０３の一部は開口しており、該開口部が液晶９を注入するための液晶注入口１０３ａとなっている。液晶パネル１１０は、液晶注入後に各第２基板１０２間に図示略のスクライブ溝が形成され、該スクライブ溝が破断されることにより、個々の液晶装置に分離される。
【００２６】
液晶滴下装置３は、個々の液晶装置に対応して複数設けられている。各液晶滴下装置３は、支持板４上に固定されており、それぞれ対応する液晶装置の液晶注入口１０３ａの上部に配置される。これらの液晶注入装置３は、Ｙ軸に平行な配列軸に沿って互いに一定の間隔で配列されている。
【００２７】
支持板４は、各液晶装置の配列方向に沿ってＹ軸方向に延びている。同様に、ステージ２も、各液晶装置の配列方向に沿ってＹ軸方向に延びている。なお、図１では、液晶滴下装置３の数を２つとしたが、液晶滴下装置３の数はこれに限定されない。液晶滴下装置３の数は、液晶パネル１１０から作製される液晶装置の数に対応して設定され、液晶装置の数が３つ若しくは４つ以上とされた場合には、それに応じて液晶滴下装置３の数も３つ若しくは４つ以上とされる。
【００２８】
図２に示すように、液晶滴下装置３は、液晶９を内部に収容する液晶容器５と、該液晶容器５の底部に設けられた弁口５４と、該弁口５４の上部（＋Ｚ側）に設けられた弁座５５と、液晶容器５の内部に移動可能に設けられた弁部材６と、該弁部材６の底部から弁口５４を介して液晶容器５の外部に突出した突出部６４と、弁部材６を弁座側（―Ｚ側）に向けて付勢する付勢部材であるバネ８と、を有する。
【００２９】
液晶容器５は、セラミックス等の非導電材で形成されている。液晶容器５には、軸線をＺ方向に向けた状態で支持板４を貫通する第１円筒部５２が設けられている。第１円筒部５２の上端部は支持板４から（＋Ｚ）方向に突出しており、該突出部分には、第１円筒部５２よりも外径の大きな円筒状のフランジ部５１が形成されている。フランジ部５１は、支持板４の上面に固定されており、これにより液晶容器５と支持板４とが固定されている。フランジ部５１の上面には、溝５６が円筒の外周を囲むように環状に形成されている。
【００３０】
一方、第１円筒部５２の下端部は支持板４から（―Ｚ）方向に突出しており、該突出端には、（―Ｚ）方向に向けて徐々に外径が収縮するテーパ状の第２円筒部５３が形成されている。ここで、第２円筒部５３の底部には開口部５４が設けられ、該開口部５４が弁口とされ、第２円筒部５３の内周面が弁座５５とされている。
【００３１】
弁部材６は、液晶容器５の内部をＺ軸方向に移動可能に設けられた弁体６０と、該弁体６０から（―Ｚ）方向に突出した第１突出部６４と、該弁体６０から（＋Ｚ）方向に突出した第２突出部６５と、を備えている。
【００３２】
弁体６０は、樹脂、セラミックス、ガラス等の非導電材で形成されており、表面には撥水性に優れた表面処理が施されている。弁体６０には、軸線方向（Ｚ軸方向）の中央部に、第１円筒部５２の内径よりも小さい内径の第１円柱部６１が設けられており、該第１円柱部６１の下端部には、（―Ｚ）方向に向けて徐々に外径が収縮するテーパ状の第２円柱部６２が形成され、上端部には、（＋Ｚ）方向に向けて徐々に外径が収縮するテーパ状の第３円柱部６３が形成されている。第２円柱部６２の外面形状は、上述した弁座５５に対応しており、該第２円柱部６２の外面が弁座５５に着座する弁部とされている。
【００３３】
第２円柱部６２の下端部には、（―Ｚ）方向に延在する第１突出部６４が一体に連結されている。この第１突出部６４は、弁口５４との間に隙間を形成した状態で弁口５４から（−Ｚ）方向に突出している。また、第３円柱部６３の上端部には、（＋Ｚ）方向に延在する第２突出部６５が一体に連結されており、弁部材６全体のバランスがとられている。すなわち、弁部材６は、第１円柱部６１を中心として、第２円柱部６２と第３円柱部６３、及び第１突出部６４と第２突出部６５が、軸線方向において互いに対称となる形状、姿勢で形成されており、これらを上下逆に配置しても同じ機能が達成されるようになっている。かかる構成により、弁部材６の一部に破損等が生じても、他端側の構成を使用することが可能になり、その結果、弁部材全体としての寿命が向上する。
【００３４】
液晶容器５の上部には、固定板７が設けられている。固定板７は、支持板４と平行に配置され、Ｙ軸方向に沿って延びている。固定板７の下面には、各液晶滴下装置３に対応した複数の突起部７１が設けられている。突起部７１の先端部には、弾性部材であるバネ８が取り付けられている。このバネ８は、弁部材６の第２突出部６５と嵌合して弁体６０の上部に固定されている。第２突出部６５は、バネ８を固定するバネ固定ピンとして機能し、弁部材６の軸線方向が常にＺ軸方向となるように弁部材６の姿勢を規定している。
【００３５】
固定板７は、例えば、支持板４と一体に固定されており、固定板７と支持板４との間隔は常に一定の間隔に保たれている。バネ８は、固定板７と弁部材６との間で若干圧縮された状態で設置され、そのバネ応力によって弁部材６を弁座５５に向けて付勢している。
【００３６】
固定板７及び支持板４は、図示略の移動装置によって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６自由度の方向に移動される。この移動量は、図１の制御装置３０によって制御される。支持板４に固定された液晶滴下装置３は、液晶注入処理を行なわないときは、ステージ２から離れた所定の待機位置に待機され、液晶注入処理を行なうときは、ステージ２の近傍の位置（液晶滴下位置）に移動される。また、液晶注入処理を行なうときは、液晶滴下装置３の第１突出部６４が液晶注入口１０３ａ上に配置されるように、支持板４のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の位置が調節され、さらに、支持板４のθＸ、θＹ、及びθＺ方向の位置が調節されることで、支持板４とステージ２とが平行に設置される。
【００３７】
ステージ２は、昇降用シリンダによって構成される昇降装置３１によって、Ｚ軸方向に移動される。この移動量は、図１の制御装置３０によって制御される。ステージ２は、液晶注入処理を行なわないときは所定の待機位置に待機されており、液晶注入処理を行なうときは、この待機位置から所定の高さまで昇降される。
【００３８】
以上の構成の液晶注入装置１は、図１において２点鎖線で示す真空チャンバ１０の内部に設けられている。また、真空チャンバ１０の側面には、配管１２１を介して減圧ポンプ１２０が接続されており、この減圧ポンプ１２０には制御装置３０が接続されている。そして、減圧ポンプ１２０を駆動させることにより、真空チャンバ１０の内部が排気され、真空チャンバ内部の圧力が制御される。また、真空チャンバ１０の側面には、リーク用の配管１２３及びバルブ１２４が設けられており、この配管１２３を介して、真空チャンバ１０の内部が大気開放される。さらに、真空チャンバ１０には、図示略の扉が設けられており、該扉を介して、液晶パネル１１０が真空チャンバ１０内に搬入される。
【００３９】
［液晶装置の製造方法］
次に、以上のように構成された液晶装置の製造装置ＬＳを用いて液晶装置を製造する方法について、液晶パネル１１０に液晶９を注入する工程を中心に説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、液晶容器５内の液晶９を脱泡処理する工程を示す説明図、図５（ｃ）は脱泡処理した液晶９を液晶パネル１１０上に配置する工程を示す説明図である。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、液晶パネル１１０が完成したら、第２基板１０２を（＋Ｚ）方向に向けてステージ２上に設置し、液晶滴下装置３を液晶パネル１１０の上部に配置する。このとき、液晶滴下装置３の弁口５４は液晶パネル１１０の液晶注入口１０３ａの上部近傍に配置されている。また、液晶滴下装置３は、弁体６０の弁部が液晶容器５の弁座５５に着座して弁口５４が閉じられている。
【００４１】
次に、真空チャンバの内部を減圧ポンプによって減圧し、液晶パネル１１０内の排気処理及び液晶９の脱泡処理を行なう。脱泡処理によって液晶９からは大量の気泡９１が発生する。この気泡９１は、弁座５５と弁体６０との間に介在して弁体６０を上部に押し上げるが、弁体６０の上部にはバネ８が設置され、弁体６０を弁座５５側に付勢しているため、弁体６０は弁座５５上に着座した状態を維持される。すなわち、本実施形態では、バネ８による（―Ｚ）方向の付勢力Ｆ２は、気泡９１によって生じる（＋Ｚ）方向の付勢力Ｆ１を上回っており、これにより、脱泡処理時の弁体６０の移動が抑制され、弁口５４からの誤滴下が防止される。
【００４２】
また、図５（ｂ）に示すように、急激に真空状態を作ると、弁体６０の上部に、大量の気泡を含んだ泡状の液晶９２が溜まり、液晶容器５の上面から溢れ出る。しかし、液晶容器５の上面には外径の広いフランジ部５１が設けられ、このフランジ部５１の表面に溝５６が設けられているため、液晶容器５から溢れた液晶９２はフランジ部５１の溝に収容され、液晶パネル１１０上に誤滴下されることはない。
【００４３】
以上により液晶パネル１１０の排気処理及び液晶９の脱泡処理が終了したら、図５（ｃ）に示すように、ステージ２を昇降装置によって（＋Ｚ）方向に移動させる。そして、液晶パネル１１０の第１基板１０１を液晶滴下装置３の第１突出部６４に押し当て、弁体６０を押し上げる。これにより、弁体６０の弁部が液晶容器５の弁座５５から離間して弁口５４が開かれ、該弁口５４と第１突出部６４との隙間から液晶注入口１０３ａの近傍に液晶９が供給される。
【００４４】
所望の量の液晶９が供給されたら、ステージ２を（―Ｚ）方向に移動し、弁体６０を自重により若しくはバネ８の付勢力により下方に移動させて、弁体６０の弁部を弁座５５に着座させる。これにより、弁口５４が閉じられて、液晶９の供給が停止される。
【００４５】
続いて、真空チャンバを大気開放し、液晶パネル１１０の内部（セルギャップ）１０４に液晶９を注入する。液晶パネル１１０の内部は真空状態であるため、液晶注入口１０３ａの近傍に配置された液晶９は気圧差によって液晶パネル１１０の内部に吸い込まれ、液晶パネル１１０内に充填される。液晶９が液晶パネル１１０内に充填されたら、液晶注入口１０３ａを封止材によって封止する。以上により、液晶注入工程が完了する。
【００４６】
以上のように、本実施形態の液晶装置の製造装置ＬＳでは、液晶滴下装置３を液晶パネル１１０に接近させることにより液晶９が供給され、該液晶パネル１１０から離間させることにより液晶９の供給が停止する。このため、液晶パネル１１０に対する液晶滴下装置３の移動タイミングを適宜調節することにより、液晶注入口１０３ａへの液晶の供給量を高い精度で制御することができる。
【００４７】
また、第１突出部６４の先端を液晶注入口１０３ａの近傍に押し当てて位置決めし、この状態で弁口５４と第１突出部６４との隙間からから液晶９を供給するようにしているため、液晶９を供給する位置を液晶注入口１０３ａの近傍に正確に位置決めすることができる。
【００４８】
また、弁部材６の上部にバネ８を設けて弁部材６を弁座５５側に付勢しているので、液晶９を脱泡処理する際に、弁部材６が気泡の圧力によって押し上げられることがない。また、フランジ部５１の上面に設けた溝５６によって液晶容器５の上面から溢れた液晶が収容されるので、液晶９が液晶容器５の外周を伝わって液晶パネル１１０に誤滴下される虞もない。これにより、液晶パネル１１０の排気処理及び液晶９の脱泡処理が迅速に行なわれ、液晶注入処理に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００４９】
また、弁部材６を非導電材で形成しているため、第１突出部６４の先端部の液晶パネル１１０への接触及び弁体６０の弁座５５への接触の繰り返しによって、仮に弁部材６の一部が剥がれて液晶９と共にセルギャップ１０４内に注入されたとしても、剥がれた部分によって液晶パネル内の配線等に電気的な短絡が生じるのを防ぐことができる。
【００５０】
さらに、弁部材６の表面に撥水性に優れた材質を用いているので、弁部材６への液晶９の付着が防止され、弁口５４から液晶９をスムーズに排出することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、弁部材６を弁座５５側に向けて付勢する付勢部材として、バネ８を用いたが、バネ以外の弾性部材を付勢部材として用いることもできる。この弾性部材として、樹脂等の非導電材で構成されたものを用いることで、仮に弾性部材の一部が剥がれて液晶９と共にセルギャップ１０４内に注入されたとしても、剥がれた部分によって液晶パネル内の配線等に電気的な短絡が生じるのを防ぐことができる。
【００５２】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、第２実施形態に係る液晶注入装置１１の概略断面図である。この液晶注入装置１１の基本構成は、図２に示した第１実施形態の液晶注入装置１と同じであり、異なるのは、弁部材６を弁座５５に向けて付勢する付勢部材として磁性部材８１を用い、弁部材６を磁性部材８１とは逆の磁性を有する磁性部材によって構成している点である。磁性部材８１は固定板７の下面に設置され、弁部材６の上部に固定されている。
【００５３】
この構成によれば、弁部材６は、磁性部材８１と弁部材６との間に生じる磁力Ｍによって、弁座５５側に付勢される。付勢部材として磁性部材８１を用いることで、付勢部材を弁部材６と離間して配置することができる。図２の液晶注入装置１では、付勢部材がバネ８であるため、バネ８と弁部材６との摩擦等によりバネ８若しくは弁部材６の一部が剥がれ、液晶９と共にセルギャップ１０４内に注入されると、液晶パネル１１０内の配線等に電気的な短絡を生じる虞がある。しかし、本実施形態の液晶注入装置１１では、弁部材６と付勢部材との接触が生じないため、このような問題は生じない。さらに、付勢部材が液晶容器５内に収容された液晶９と接触しない位置に設けられるため、付勢部材と液晶９との化学反応等によって液晶９の劣化の問題も生じない。
【００５４】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。図５は、第３実施形態に係る液晶注入装置１２の概略断面図である。この液晶注入装置１２の基本的な思想は、図４に示した第２実施形態の液晶注入装置１１と同じである。この液晶注入装置１２においても、付勢部材として、磁性部材８２が用いられている。この液晶注入装置１２では、磁性部材８２は液晶容器５と一体に設けられている。磁性部材８２は、液晶容器５の上端部に取り付けられており、液晶９とは接触しないようになっている。なお、図５では、磁性部材８２をフランジ部５１の内周面に設けているが、磁性部材８２はフランジ部５１の内部に埋め込むように設置することも可能である。この場合、液晶９を脱泡する際に液晶９が液晶容器５の上端部に溜まっても、磁性部材８２が液晶と接触することはない。
【００５５】
この構成によれば、弁部材６は、磁性部材８２と弁部材６との間に生じる磁力Ｍによって、弁座５５側に付勢される。磁性部材８２は、液晶容器５と一体化されているため、図４の液晶注入装置１１のように液晶容器５の上部に固定板７を設置する必要がない。したがって、液晶注入装置１２の構成が簡略化され、製造装置ＬＳ全体の小型化を図ることができる。
【００５６】
なお、図５では、磁性部材８２を液晶容器５の上端部に設置したが、磁性部材８２は液晶容器５の底部（弁体６０の弁座５５側）に設置することもできる。この場合、弁部材６は、磁性部材８２と同じ磁性を有する磁性部材によって構成される。この構成においても、図５の液晶注入装置と同じ効果が得られる。
【００５７】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。図６は、第４実施形態に係る液晶注入装置１３の概略断面図である。この液晶注入装置１３では、付勢部材として、弁部材６の上部に設置された錘６６を用いている。この錘６６は、弁部材６の上部に突出した第２突出部６５の先端部に取り付けられている。この錘６６の材料としては、液晶９を減圧雰囲気下で脱泡した際に液晶９から発生する気泡の圧力の抗して弁部材６を弁座５５に着座させることのできる比重を有する材料が用いられる。例えば、鉛等が好適に採用される。
【００５８】
この構成によれば、弁部材６は、弁部材６と錘６６との自重によって弁座５５側に付勢される。錘６６は、弁部材６と一体化されているため、液晶容器５の上部に固定板を設置する必要がない。したがって、液晶注入装置１２の構成が簡略化され、製造装置ＬＳ全体の小型化を図ることができる。
【００５９】
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態について説明する。図７は、第５実施形態に係る液晶注入装置１４の概略断面図である。この液晶注入装置１４では、弁部材６は、金属からなる本体部６７と、該本体部６７の表面を覆う非導電材からなる保護膜６８とを有する。本体部６７の材料としては、液晶９を減圧雰囲気下で脱泡した際に液晶９から発生する気泡の圧力の抗して弁部材６を弁座５５に着座させることのできる比重を有する材料が用いられる。例えば、鉛等が好適に採用される。
【００６０】
この構成によれば、弁部材６は、比重の大きい本体部６７の自重によって、弁座５５側に付勢される。この構成においては、液晶容器５の上部に固定板を設置する必要がないので、液晶注入装置１２の構成が簡略化され、製造装置ＬＳ全体の小型化が図られる。
【００６１】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態の液晶装置の製造装置を示す概略斜視図である。
【図２】第１実施形態の液晶注入装置の概略断面図である。
【図３】同液晶注入装置による液晶注入工程を示す説明図である。
【図４】第２実施形態の液晶注入装置の概略断面図である。
【図５】第３実施形態の液晶注入装置の概略断面図である。
【図６】第４実施形態の液晶注入装置の概略断面図である。
【図７】第５実施形態の液晶注入装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…液晶注入装置、２…ステージ、５…液晶容器、６…弁部材、８…バネ（付勢部材）、９…液晶、１０…真空チャンバ、３１…昇降装置、５１…フランジ部、５４…弁口、５５…弁座、６４…第１突出部、６５…第２突出部（バネ固定ピン）、６６…錘、６７…本体部、６８…保護膜、８１，８２…磁性部材（付勢部材）、１０３ａ…液晶注入口、１０４…セルギャップ、１１０…液晶パネル、ＬＳ…液晶装置の製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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