(57)【要約】【課題】  液晶装置による吸引の際に無駄となる液晶の量を十分に減らすことができる液晶皿を提供する。【解決手段】  液晶皿１は、液晶パネル２に吸引される液晶３を溜めるための壁４および底５を備え、底５は細長い上面５１を有し、壁４は上面５１を全周にわたって囲み、上面５１は壁４のいずれの上端よりも低く、底５において、上面５１の各長辺側には壁４を側面として上面５１の長手方向に延びる溝５２が形成されている。液晶皿１によれば、上面５１において、溝５２が形成されていない部分（中央面５１ａ）は溝が形成されている部分（底面５２ａ）よりも上にあるから、溜めねばならない液晶の量を十分に減らすことができる。また、溝５２の存在により、液晶３がこぼれ難い。よって、無駄になる液晶３の量を十分に減らすことができる。【選択図】      図１
2007011102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶装置に吸引される液晶を溜めておく液晶皿において、
液晶を溜めるための底および壁を備え、
前記底は細長い上面を有し、
前記壁は前記上面を全周にわたって囲み、
前記上面は前記壁のいずれの上端よりも低く、
前記底において、前記上面の各長辺側には前記壁を側面として前記上面の長手方向に延びる溝が形成されている、ことを特徴とする液晶皿。
【請求項２】
前記溝は対応する前記長辺の全長にわたることを特徴とする請求項１に記載の液晶皿。
【請求項３】
前記溝は前記上面を全周にわたって囲むことを特徴とする請求項２に記載の液晶皿。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置に吸引される液晶を溜めておく液晶皿に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置の製造工程では、その内部に液晶を封入する。この封入の方法としては、液晶を挟むように２枚のパネルを貼り合わせる方法と、液晶装置に形成された吸引口を液晶に浸し、液晶装置内部の気圧よりも外部の気圧を高くして液晶を吸引口から吸引させて注入する方法がある。後者の方法には、いわゆる真空吸引が含まれる。
【０００３】
特許文献１には、真空吸引による液晶の注入工程が開示されている。具体的には、液晶セルと液晶の入った液晶容器を真空室内に配置し、真空室内を減圧して液晶セル内の排気および液晶の脱泡を行い、液晶容器が載置されている基台を上昇させ、液晶を注入口に接触させ、真空室内を大気圧に戻す。これにより、液晶は注入口を介して液晶セル内に注入される。その後、注入口を封止する。
【０００４】
特許文献２には、真空吸引のために液晶を溜めておく液晶注入皿が開示されている。液晶注入皿の上面には液晶溜があり、その底部には液晶の脱気を促進するために凹凸部が設けられている。この液晶注入皿と前述の液晶容器は共に液晶装置に吸引される液晶を溜めておく皿状の治具であり、本明細書では、このような治具を「液晶皿」と呼ぶ。
【特許文献１】特開２００１−２６４７８２号公報（図３）
【特許文献２】特開平５−２３２４８３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、既存の液晶皿は様々な大きさの液晶装置に液晶を注入することができるように、その容積に余裕を持たせてある。一方、真空吸引により液晶装置に液晶を吸引させる際には、通常、特許文献２の図８に示されるように、液晶は液晶皿いっぱいに溜められて使用される。よって、実際の注入工程では、液晶皿に溜められた液晶のうち、極めて多くが液晶装置に注入されることなく捨てられる。これは無駄である。また、液晶装置を構成する材料において液晶は比較的に高価であるから、液晶を無駄に捨てることは液晶装置の製造コストを押し上げる一因になっている。
【０００６】
上記の無駄を減らすために、容器に溜められた液晶が表面張力により盛り上がることを計算に入れて容器に溜める液晶の量を減らす、という工夫が考えられる。しかし、液晶が表面張力により盛り上がる高さには限度があるから、この工夫によっても液晶の使用量を十分には減らせない。
【０００７】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、液晶装置による吸引の際に無駄となる液晶の量を十分に減らすことができる液晶皿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】
【０００８】
液晶装置による吸引を可能としつつ、無駄となる液晶の量を減らすには、液晶皿の底上げが考えられる。底を上げれば、液晶皿の容積が小さくなるから、液晶皿に溜めねばならない液晶の量が十分に減り、その結果として、無駄となる液晶の量が十分に減ることが期待される。しかし、溜めねばならない液晶の量が十分に減る程度に液晶皿の底を単純に上げると、底の上面と壁の上端との高低差が壁際において小さくなり、液晶皿から液晶がこぼれ易くなってしまう。
【０００９】
また、液晶皿に入れる液晶の量が少ない場合、底の上面の撥水性に起因して液晶が島状に点在する現象が生じ得る。吸引により液晶装置に注入することができる液晶は、液晶装置に形成された吸引口に接している島の液晶に限られるから、上記の現象が生じると、十分な量の液晶を注入することができなくなる虞がある。したがって、上記の現象が生じた場合には、島状に点在する液晶を延ばして一塊にする作業を行う必要がある。この作業は手作業であり、力加減を誤ると液晶が壁を越えて液晶皿からこぼれてしまう。このように微妙な作業であるから、底を単純に上げて壁が低くなると、液晶が壁を越えて液晶皿からこぼれ易くなる。
【００１０】
これに対して、本発明に係る液晶皿は、液晶装置に吸引される液晶を溜めておく液晶皿において、液晶を溜めるための底および壁を備え、前記底は細長い上面を有し、前記壁は前記上面を全周にわたって囲み、前記上面は前記壁のいずれの上端よりも低く、前記底において、前記上面の各長辺側には前記壁を側面として前記上面の長手方向に延びる溝が形成されている、ことを特徴とする。
【００１１】
この液晶皿によれば、底において、上面の各長辺側には壁を側面として溝が形成されている。したがって、溝が形成されていない部分（中央部分）の上面は溝が形成されている部分の上面よりも上にあるから、液晶皿に溜めねばならない液晶の量を十分に減らすことができる。また、溝が形成されている部分の上面と壁の上端との高低差（壁の高さ）は溝が形成されていない部分の上面と壁の上端との高低差よりも大きくなるから、液晶がこぼれ難い。よって、この液晶皿によれば、無駄となる液晶の量を十分に減らすことができる。これは、液晶装置の製造コストの低減につながる。また、壁際に溝が形成されているから、液晶が点在せずに広がり易い。
【００１２】
なお、特許文献２に記載の液晶皿の底部には凹凸部が設けられているが、この凹凸部の溝はその幅方向において液晶溜の壁部に接していない。したがって、この液晶皿では上述した効果は得られない。
【００１３】
また、本発明に係る液晶皿において、前記溝が前記両方の長辺の全長にわたるようにしてもよいし、前記溝が前記上面を全周にわたって囲むようにしてもよい。前者の態様によれば、底の上面と壁の上端との高低差が十分に大きい部分は少なくとも上面の両方の長辺にわたるから、液晶がより一層こぼれ難くなる。したがって、無駄となる液晶の量をより一層減らすことができる。一方、後者の態様によれば、上記の部分は少なくとも上面の全周にわたるから、前者の態様によるよりも一層、液晶がこぼれ難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００１５】
＜１．第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る液晶皿１の斜視図であり、図２は液晶皿１の平面図であり、図３は液晶皿１を図１の面Ａで切断したときの断面図である。
【００１６】
液晶皿１は、板状の液晶パネル（液晶装置）２に注入される液晶３を溜めておく治具であり、直方体状に成形されたステンレス鋼の表面に撥水加工を施して形成されている。この撥水加工は、テフロンという登録商標で知られているポリテトラフルオロエチレン樹脂をステンレス鋼表面にコーティングすることで行われている。もちろん、他の公知の撥水加工を採用することも可能である。
【００１７】
液晶皿１の上側には液晶３を溜めるための細長い凹部が形成されている。凹部は全周にわたって矩形の壁４に囲まれている。壁４は直方体状の底５から立ち上がって形成されており、その上端面４ａは平坦である。底５の上面５１は略水平方向に広がっている矩形であり、凹部の底面でもある。底５には、上面５１の周りに全周にわたって一様な深さの溝５２が形成されている。溝５２の断面は矩形である。溝５２の外側の側面は壁４の内周面４ｂと面一である。
【００１８】
壁４の上端面４ａは、鉛直方向において、上面５２において溝５２に囲まれている平坦な矩形の中央面５１ａよりも上方にある。両者間の高低差（以降、第１の高低差（Ｄ１））は、液晶皿１の容積を十分に小さくするために十分に小さく定められている。例えば、Ｄ１＝０．５ｍｍである。
【００１９】
図３に示すように、液晶パネル２内には液晶３で満たされるべき１つの液晶スペース２ａが形成されている。また、液晶パネル２の側面には、液晶スペース２ａと外部の空間とをつなぐ１つの吸引口２ｂが開口している。液晶注入工程では、液晶３を、いわゆる真空吸引により吸引口２ｂを通じて液晶パネル２内に注入して液晶スペース２ａに充填する。そして、液晶スペース２ａが液晶３で満たされると、吸引口２ｂを封止して液晶３を液晶パネル２内に封じ込める。
【００２０】
以上より明らかなように、液晶皿１には、液晶スペース２ａを満たすに足る量の液晶３を溜めることが要求される。なお、本実施形態では、図１に示すように、１回の真空吸引により複数（例えば４０枚）の液晶パネル２に液晶３を注入することを前提としているから、液晶３で満たすべき液晶スペース２ａは複数の液晶パネル２の液晶スペース２ａであり、これらの合計容積は例えば約０．７ｍｌである。
【００２１】
上記の真空吸引は、液晶パネル２と、液晶３が表面張力により盛り上がって溜められた液晶皿１とを真空室内に入れ、次に真空室内を減圧して液晶パネル２内の排気および液晶３の脱泡を行い、次に盛り上がった液晶３の上端が吸引口２ｂに接して吸引口２ｂを塞ぐように液晶皿１および液晶パネル２を配置し、次に真空室内を大気圧に戻す、という手順で行われる。
【００２２】
したがって、液晶皿１には、その配置によっては吸引口２ｂに接して吸引口２ｂを塞ぐように液晶３を表面張力により盛り上げて溜めることが要求される。これは、真空吸引に限らず、気圧差を利用して液晶を吸引させる任意の注入方法においても同様である。なお、本実施形態では１回の真空吸引により複数の液晶パネル２に液晶３を注入することを前提としているから、液晶皿１に溜められた液晶３が接して塞ぐべき吸引口２ｂは複数ある。
【００２３】
吸引の際に使用される液晶３の量を減らすという観点からすると、液晶皿１の容積（液晶皿１に溜めることができる液晶３の量）は、液晶スペース２ａを満たすに足る範囲内で小さい方がよい。液晶皿１の容積を小さくする方法としては、凹部の広がりを狭くする方法と凹部の深さを浅くする方法が考えられる。前者の方法では壁４の内周面４ｂ間の距離を上記の範囲内でできるだけ短くすることになる。しかし、表面張力により盛り上がった液晶３により吸引口２ｂが塞がれるようにしなければならないから、当該距離を大幅に短縮することは困難であり、既存の液晶皿と同程度の距離とせざるを得ない。よって、本実施形態では後者の方法を採っている。
【００２４】
後者の方法は、液晶スペース２ａを満たすに足る量の液晶３を溜めることができる範囲内で底５をできるだけ上げる方法である。しかし、底５を単純に上げると、底５の上面５１と壁４の上端面４ａとの高低差が壁際において小さくなってしまう。したがって、表面張力により盛り上がった液晶３が液晶皿１からこぼれ易くなってしまう。そこで、本実施形態では、底５の中央面５１ａのみを上げることにより、容積をぎりぎりまで小さくすること、および液晶３がこぼれ易くならないことを実現している。
【００２５】
ところで、図３に示すように、ぎりぎりいっぱいまで溜められた液晶３は、その表面張力により盛り上がり、少なくともその中央部分が鉛直方向において壁４の上端面４ａよりも上方に位置する。したがって、壁４の高さ、すなわち溝５２の底面５２ａと壁４の上端面４ａとの高低差（以降、第２の高低差（Ｄ２））が小さ過ぎると、液晶３が壁４を越えてこぼれ易くなってしまう。
【００２６】
また、凹部に液晶３を溜める作業は人手による作業であり、例えば、人が、液晶３をスポイトにより中央面５１ａ上に滴下し、この滴下により中央面５１ａ上に付着した島状の液晶３をスポイト先端で掻くことにより、上面５１にわたって広げる。この際、人は、スポイト先端を、中央面５１ａ上から溝５２への方向に動かしてもよいし、溝５２の全周または一部に沿って動かしてもよい。いずれにせよ、スポイト先端および液晶３は溝５２により案内されるから、人は液晶３を広げ易い。しかし、第２の高低差（Ｄ２）が小さ過ぎると、例えば人がスポイト先端を中央面５１ａ上から溝５２へ動かして液晶３を広げたときに液晶３が壁４を越えてこぼれる、という事態が生じ易くなってしまう。
【００２７】
これらの事情に鑑み、本実施形態では、液晶３が液晶皿１からこぼれ易くならないように第２の高低差（Ｄ２）を定めている。例えば、Ｄ２＝０．５ｍｍである。なお、液晶皿１の容積を小さくするという観点に基づけば第２の高低差（Ｄ２）を小さくした方がよいことになるが、この観点については主に第１の高低差（Ｄ１）を十分に小さくすることにより対処することとし、第２の高低差（Ｄ２）については、液晶皿１から液晶３がこぼれ易くならない範囲内で可能な限り小さくしている。このようにしたのは、溝５２の底面５２ａは中央面５１ａよりも遥かに狭く、第２の高低差（Ｄ２）を小さくしても液晶皿１の容積はさほど小さくならないからである。これと同様に、液晶スペース２ａを満たすに足る量の液晶３を溜めることについても、主に第１の高低差（Ｄ１）を確保することにより対処している。
【００２８】
上述した液晶皿１がもたらす効果について、既存の液晶皿や当該液晶皿を単純に底上げした液晶皿と対比して説明する。ただし、以降の説明における具体的な数値は、いずれの液晶皿も１回の真空吸引により４０枚の液晶パネル２に液晶３を注入することができるようになっており、４０枚の液晶パネル２には合計約０．７ｍｌの液晶３を注入する必要がある場合の実測値であり、あくまで一例に過ぎない。また、Ｄ１＝０．５ｍｍであり、Ｄ２＝０．５ｍｍであるものとする。
【００２９】
既存の液晶皿は底上げされていないため、約７．０ｍｌの液晶３を溜めることができる。この液晶皿にぎりぎりいっぱいまで液晶３を溜めて真空吸引に用いた場合、約３．５ｍｌの液晶３が余る。つまり、約９０％の液晶３が無駄となる。一方、この液晶皿にぎりぎりいっぱいまで溜めるのではなく、約５．５ｍｌ〜約４．０ｍｌの液晶３を溜めただけでも、溜まった液晶３が表面張力により盛り上がるから、真空吸引を行うことができる。この場合、約２．８ｍｌ〜約５．５ｍｌの液晶３が余る。このように、余る液晶３の量は減るものの、それでも約８０％〜約８５％の液晶３が無駄になる。これらに対して、液晶皿１によれば、無駄になる液晶３は約６４％となる。つまり、無駄になる液晶３の量を十分に減らすことができる。よって、液晶パネル２の製造コストを低減することができる。
【００３０】
また、既存の液晶皿を変形した液晶皿に対しても顕著な効果を奏する。
図４は既存の液晶皿を単純に底上げした液晶皿の一例を示す平面図である。この液晶皿では凹部の深さは一律に０．３ｍｍである。この図に示すように、液晶３の量が少ない場合、液晶３は島状に点在する。こうした場合には、前述のように手作業で液晶３を広げて一塊にする必要があるが、壁が低すぎるために液晶３が凹部からこぼれ易くなっており、液晶３を一塊とするのが困難である。
【００３１】
図５は既存の液晶皿を単純に底上げした液晶皿の他の例を示す断面図である。この液晶皿では壁の高さ、すなわち壁際における凹部の深さ（Ｄ）が０．５ｍｍになっている。この液晶皿であれば、液晶３が凹部からこぼれ易くはならないため、液晶３を一塊とすることが容易である。しかし、この液晶皿の容積は液晶皿１の容積よりも遥かに大きく、溜めねばならない液晶３の量を十分には減らせない。
【００３２】
これらに対して、液晶皿１によれば、底５において、壁４を側面とする溝５２が中央面５１ａを全周にわたって囲んで形成されている。したがって、中央面５１ａは溝５２の底面５２ａよりも上にある。よって、溜めねばならない液晶３の量を十分に減らすことができる。また、第２の高低差（Ｄ２）が第１の高低差（Ｄ１）よりも大きくなるから、液晶３がこぼれ難い。よって、無駄となる液晶３の量を十分に減らすことができる。これは、液晶パネル２の製造コストの低減につながる。また、溝５２が形成されているから、液晶が点在せずに広がり易いという利点もある。
【００３３】
＜２．第２実施形態＞
図６は本発明の第２実施形態に係る液晶皿６の斜視図であり、図７は液晶皿６の平面図である。以下、これらの図を参照して液晶皿６を説明するが、液晶皿１と同様の部分については説明を省略する。
【００３４】
液晶皿６の底７には、溝５２に代えて、上面７１の両長辺側に各長辺の全長にわたって一様な深さの溝７２が形成されている。溝７２の断面は矩形であり、その外側の側面は壁４の内周面４ｂと面一である。底７の上面７１の一部である中央面７１ａは２本の溝７２に挟まれており、両短辺側において壁４に接している。つまり、壁４の高さは、上面７１の両長辺側において高く、両短辺側において低くなっている。
【００３５】
この液晶皿６によれば、溝７２が対応する長辺の全長にわたって形成されているから、容積が十分に小さいにも関わらず、液晶がこぼれ易くならない。よって、無駄になる液晶の量を十分に減らすことができる。なお、液晶皿６では上面７１の両短辺側から液晶がこぼれ易くなる可能性があるが、中央面７１ａと壁４の上端４面ａとの高低差を大きくすることにより、無駄になる液晶の量を十分に減らす効果を確保しつつ、この可能性を低減することができる。なぜなら、上記の高低差と液晶皿１における第１の高低差（Ｄ１）とが同一の場合の容積は液晶皿６の方が小さくなるからである。
【００３６】
＜３．第３実施形態＞
図８は本発明の第３実施形態に係る液晶皿８の斜視図であり、図９は液晶皿８の平面図である。以下、これらの図を参照して液晶皿８を説明するが、液晶皿６と同様の部分については説明を省略する。
【００３７】
液晶皿８の底９には、溝７２に代えて、上面７１の両長辺側に各長辺に沿って一様な深さの溝９２が複数本（図に示す例では４本）ずつ形成されている。溝９２の断面は矩形であり、その外側の側面は壁４の内周面４ｂと面一である。底９の上面９１の一部である中央面９１ａは溝９２が形成されていない部分において壁４に接している。つまり、壁４の高さは、上面９１の両長辺側の溝９２が形成されている部分において高く、両長辺側の溝９２が形成されていない部分および両短辺側において低くなっている。
【００３８】
この液晶皿８によれば、複数の溝９２が対応する長辺に沿って形成されているから、容積が十分に小さいにも関わらず、液晶がこぼれ易くならない。よって、液晶の使用量を十分に減らすことができる。なお、液晶皿８によれば、無駄になる液晶の量を十分に減らす効果を確保しつつ、上面９１の両長辺側の溝９２が形成されていない部分および両短辺側から液晶がこぼれ易くなる可能性を低くすることができる。その理由は液晶皿６と同様である。
【００３９】
＜４．変形例＞
なお、図８および図９では、液晶皿８として、全ての溝９２の長さが統一されており、かつ、一方の長辺側と他方の長辺側とで溝９２が対をなすように配列され、かつ、４つの溝９２の一方の先端が壁４に達しているものを例示したが、これに限るものでない。例えば、溝９２の長さが不統一であってもよいし、一方の長辺側と他方の長辺側とで溝９２の数が相違してもよい。
【００４０】
また、液晶皿８を変形し、上面９１の一方または両方の短辺側にも溝を形成するようにしてもよい。形成する溝は１つの短辺につき１本でも複数本でもよい。１本の場合には短辺全長にわたるように溝を形成してもよい。また、液晶皿６を変形し、上面７１の一方または両方の短辺側にも溝を形成するようにしてもよい。この変形において、両短辺側に短辺全長にわたって溝を形成すれば、液晶皿１が得られる。
【００４１】
また、上述した各実施形態では溝の断面を矩形としたが、各実施形態に係る液晶皿を変形し、図１０の断面図に示すようにＶ字状の断面としてもよい。図１０に示す例では、Ｖ字を構成する２つの面のうち、外側の面のみが鉛直方向から傾いて広がっているが、これに限らず、内側の面のみが鉛直方向から傾いて広がっていてもよいし、両方の面が共に鉛直方向から傾いて広がっていてもよい。
【００４２】
また、上述した各実施形態では溝の底面を水平方向に広がる平坦な面としたが、各実施形態に係る液晶皿を変形し、水平方向以外の方向に広がる面としてもよいし、曲面等の凹凸のある面としてもよい。例えば、図１１の断面図に示す例では、溝の底面を略水平方向に広がる曲面としている。なお、底の上面の一部である中央面についても、水平方向以外の方向に広がる面としてもよいし、凹凸のある面としてもよい。
【００４３】
また、上述した各実施形態では、ステンレス鋼を用いて液晶皿を形成しているが、ステンレス鋼以外の金属材料を用いてもよい。また、液晶皿の形状は直方体状に限らない。要は、十分な量の液晶を溜めることができる細長い凹部が形成されていればよい。また、壁の上端面は面一になっていなくてもよい。ただし、いずれの上端面よりも低い位置に中央面があるようにしなければならない。また、溝の幅および深さは一様でなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶皿１の斜視図である。
【図２】液晶皿１の平面図である。
【図３】液晶皿１を図１の面Ａで切断したときの断面図である。
【図４】既存の液晶皿を単純に底上げした液晶皿の一例を示す平面図である。
【図５】既存の液晶皿を単純に底上げした液晶皿の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る液晶皿６の斜視図である。
【図７】液晶皿６の平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る液晶皿８の斜視図である。
【図９】液晶皿８の平面図である。
【図１０】本発明の各実施形態に係る液晶皿の変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明の各実施形態に係る液晶皿の他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，６，８…液晶皿１、２…液晶パネル、２ｂ…吸引口、３…液晶、４…壁、５，７，９…底、５１，７１，９１…上面、５２，７２，９２…溝、４ａ…上端面。
【図１】
2007011102.tif 000003
【図２】
2007011102.tif 000004
【図３】
2007011102.tif 000005
【図４】
2007011102.tif 000006
【図５】
2007011102.tif 000007
【図６】
2007011102.tif 000008
【図７】
2007011102.tif 000009
【図８】
2007011102.tif 000010
【図９】
2007011102.tif 000011
【図１０】
2007011102.tif 000012
【図１１】
2007011102.tif 000013