(57)【要約】【課題】注入される液晶の比抵抗値を直接測定することができ、また、液晶パネル製造工程中の適時において液晶の比抵抗値を測定することが可能な、液晶滴下装置およびそれを用いた液晶パネルの製造方法を提供する。【解決手段】この発明の液晶滴下装置は、基板上に液晶を滴下し基板の液晶滴下面に対向基板を対向させて貼り合わせる、液晶滴下貼り合せ方式に用いられる液晶滴下装置である。基板の上方に配置された、液晶１が充填されるシリンジ本体３と、シリンジ本体３から基板上への液晶１の滴下を制御する、シリンジ本体３内に設けられた滴下制御装置１２と、シリンジ本体３内の液晶１の比抵抗値を測定するための電極２とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に液晶を滴下し前記基板の液晶滴下面に対向基板を対向させて貼り合わせる、液晶滴下貼り合せ方式に用いられる液晶滴下装置であって、
前記基板の上方に配置された、液晶が充填されるシリンジと、
前記シリンジから前記基板上への液晶の滴下を制御する、前記シリンジ内に設けられた滴下制御装置と、
前記シリンジ内の液晶の比抵抗値を測定するための前記シリンジ内に設けられた電極とを備えた、液晶滴下装置。
【請求項２】
前記比抵抗値は、前記電極と前記シリンジとの間の電気的特定を測定することで求められる、請求項１に記載の液晶滴下装置。
【請求項３】
前記電極は前記シリンジの底面に対向して配置され、前記比抵抗値は、前記電極の下面と前記シリンジの底面との間に存在する液晶の電気的特性を測定することで求められる、請求項２に記載の液晶滴下装置。
【請求項４】
測定された比抵抗値が所定の範囲から外れた場合には滴下制御装置により液晶の滴下を中止するよう制御される、請求項１から３のいずれかに記載の液晶滴下装置。
【請求項５】
測定された比抵抗値が所定の範囲から外れた場合には警告を発する警告装置をさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の液晶滴下装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の液晶滴下装置を用いて基板上に液晶を滴下する工程と、
前記基板の液晶滴下面に対向基板を貼り合わせる工程とを含む、液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶滴下装置およびそれを用いた液晶パネルの製造方法に関し、より特定的には、基板上に液晶を滴下し基板の液晶滴下面に対向基板を対向させて貼り合わせる、液晶滴下貼り合せ方式を用いた液晶滴下装置およびそれを用いた液晶パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイとして液晶パネルが広く用いられている。液晶パネルにおいては、基板と対向基板との間に液晶が封入されているが、この液晶の注入方式として、ディップ注入方式が一般的であった。
【０００３】
このディップ注入方式は次の工程により実施される。まず、基板と対向基板とをその外周部に設けたシール材を介して対向配置する。次に、対向配置した基板および対向基板を真空槽内に入れ、シール材に設けた液晶注入口を液晶に浸けてから、槽内を大気圧に戻す。これにより、基板と対向基板との間に形成される空隙部に液晶が注入される。
【０００４】
近年、液晶を注入する方法として液晶滴下貼り合せ方式も用いられている。液晶滴下貼り合せ方式は、基板上に液晶を滴下し基板の液晶滴下面に対向基板を対向させて貼り合わせることで液晶を注入する方式である。
【０００５】
この液晶滴下貼り合せ方式は、上述のディップ注入方式に比べ、液晶材料の使用量を大幅に低減でき、また、液晶注入時間を短縮することができるという特徴を有している。そのため液晶パネルの製造コストを低減し量産性を向上させることが可能となる。
【０００６】
ところで、液晶パネルの製造においては、注入する液晶の品質管理が重要である。液晶の品質管理における重要な管理指標の一つとして、液晶の液体比抵抗値がある。液体比抵抗値を管理することで、液晶の汚染や、液晶脱泡時の成分の揮発による品質低下の管理が可能となる。
【０００７】
ディップ注入方式を用いた液晶製造装方法において、液晶の液体比抵抗値を測定する方法を開示したものとして、特許文献１（特開２００４−６９９２９号公報）がある。特許文献１に開示された製造方法においては、シール材に設けられた液晶注入口が浸られる液晶槽本体にバルブを介して接続された測定用の液晶槽を設け、測定用の液晶槽の内部に電極を配置して液体比抵抗値を測定している。
【０００８】
一方、液晶滴下貼り合せ方式においては、シリンジから液晶を容器に滴下させて取り出し、取り出した液晶の比抵抗値を液体比抵抗測定器で測定していた。具体的には、容器の内部に相互に絶縁された第１の電極および第２の電極を有する液体電極を配置する。
【０００９】
この容器内に所定量の液晶を充填し、液体電極をエレクトロメータに接続する。液体電極の第１の電極および第２の電極間に電圧を印加する。両電極間に流れる電流を、印加開始後５秒から３０秒間一定間隔でサンプリングし、液晶の比抵抗を測定する。
【特許文献１】特開２００４−６９９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記の液晶滴下貼り合せ方式における比抵抗値測定方法においては、一旦、シリンジから容器に液晶を滴下させて測定するので、間接的な測定となり測定誤差が大きくなるという問題がある。また、液晶の比抵抗値を測定するためには、容器に滴下させる必要があるため、液晶パネル製造工程中の適時に比抵抗値を測定することができないという問題がある。
【００１１】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、注入される液晶の比抵抗値を直接測定することができ、また、液晶パネル製造工程中の適時において液晶の比抵抗値を測定することが可能な、液晶滴下装置およびそれを用いた液晶パネルの製造方法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】
【００１２】
この発明に基づいた液晶滴下装置に従えば、基板上に液晶を滴下し上記基板の液晶滴下面に対向基板を対向させて貼り合わせる、液晶滴下貼り合せ方式に用いられる液晶滴下装置であって、上記基板の上方に配置された、液晶が充填されるシリンジと、上記シリンジから上記基板上への液晶の滴下を制御する、上記シリンジ内に設けられた滴下制御装置と、上記シリンジ内の液晶の比抵抗値を測定するための上記シリンジ内に設けられた電極とを備えている。
【００１３】
この発明に基づいた液晶パネルの製造方法に従えば、上記の液晶滴下装置を用いて基板上に液晶を滴下する工程と、上記基板の液晶滴下面に対向基板を貼り合わせる工程とを含んでいる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る液晶滴下装置およびそれを用いた液晶パネルの製造方法によると、注入される液晶の比抵抗値を直接測定することが可能となると共に、液晶パネル製造工程中の適時において液晶の比抵抗値を測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施の形態について、図１から図４を参照して説明する。なお、図１は、液晶滴下装置の基本的な構造を示す断面図である。図１においては、液晶の比抵抗値測定に係る部品は図示していない。
【００１６】
図１に示すように、液晶滴下装置は、ステンレスからなる有底円筒状のシリンジ本体３を有している。シリンジ本体３の底面には、下部に向かって直径が縮小した、液晶吐出孔６が設けられている。
【００１７】
液晶吐出孔６には、先端が円錐状に構成されたニードル弁１２が配設されており、ニードル弁１２を上下動させることで、液晶吐出孔６を開閉することができる。ニードル弁１２は、シリンジ本体３内の上部に位置するエアシリンダ１３に接続されている。ニードル弁１２はエアシリンダ１３により駆動されて上下動する。
【００１８】
ニードル弁１２の上昇量は、エアシリンダ１３に接続され、エアシリンダ１３の動きを規制するパルスモータ（図示せず）によって制御されている。シリンジ本体３の上部には加圧弁１５が設けられており、加圧弁１５からは、窒素ガスを吐出させることができる。
【００１９】
液晶を滴下するときには、パルスモータによりエアシリンダ１３およびニードル弁１２の移動量を予め設定し、ニードル弁１２を上昇させる。このとき、加圧弁１５から吐出する窒素ガスにより加圧されて、シリンジ本体３から所定量の液晶が滴下される。
【００２０】
次に、図２から図４を用いて、液晶滴下装置に設けられた、液晶の比抵抗値を測定する構造について説明する。図２は、本実施の形態の液晶滴下装置における、液晶の比抵抗値測定に係る部分の構造を示す縦断面図であり、図３は、同III−III矢視断面図であり、図４は、液晶吐出孔の上方に配設される筒の構造を示す斜視図である。
【００２１】
図２に示すように、シリンジ本体３の底部には、液晶吐出孔６の直径より大きい直径を有する段差部７が設けられている。本実施の形態では、シリンジ本体３の底部より、０．５ｍｍ低くなるように段差部７が設けられている。段差部７には、フッ素樹脂を円筒状に構成した筒８が配設されている。
【００２２】
筒８には、図４に示すような縦方向のスリット９が複数個設けられており、このスリット９を介して液晶１が流動可能とされている。本実施の形態では、筒８の高さは４．５ｍｍとされている。
【００２３】
シリンジ本体３の外周下部の内面に沿って、フッ素樹脂製で円筒状のスペーサ１０が配設されている。スペーサ１０は内周面側に段部を有し、この段部に円盤形の内部電極２の外周部が載置されている。本実施の形態では、内部電極２の厚さは５ｍｍであり、その表面には銀メッキ処理がなされている。
【００２４】
内部電極２の中心には、ニードル弁１２を接触することなく貫通させる貫通孔が設けられている。また、内部電極２の下面の中心部には、貫通孔より大径の切り欠き部が設けられており、その切り欠き部に筒８の上端部が挿入されて、当接している。内部電極２の中心部は、筒８により支持されている。
【００２５】
さらに、内部電極２の上面および貫通孔の内周面の一部を覆うように、円形の覆い部材１１が設けられている。この覆い部材１１により、内部電極２の上面側に位置する液晶１と内部電極２とを絶縁している。
【００２６】
内部電極２の外周面に、シリンジ本体３の外周部を貫通した端子５が接続されている。端子５とシリンジ本体３とはフッ素樹脂からなるスリーブにより絶縁されている。一方、シリンジ本体３には端子４が接続されている。
【００２７】
なお、ニードル弁１２が連結されたエアシリンダ１３は、シリンジ本体３の上部を閉塞する蓋部分に取り付けられているが、シリンジ本体３と蓋部分とはフッ素樹脂およびＯ−リングにより絶縁されている。これにより、ニードル弁１２とシリンジ本体３とは絶縁されている。
【００２８】
液晶の比抵抗値の測定においては、端子４と端子５との間にエレクトロメータ１６により電圧が印加される。印加された電圧は、内部電極２の下面（図３に網掛けで示す）とシリンジ本体３の内部の底面との間に存在する液晶に印加される。
【００２９】
本実施の形態では、１０Ｖ程度の電圧をシリンジ本体３の底面と内部電極２との間に存在する液晶１に印加し、そのときに流れる微小電流により、液晶の比抵抗値を測定する。エレクトロメータ１６には警告装置１７が接続されており、測定された比抵抗値が所定の範囲から外れる場合には、警告装置１７により警告が発せられる。警告の方法は特に限定しないが、警告ランプの点灯、警報の鳴動などの警告が発せられるようになっている。
【００３０】
続いて、比抵抗値の測定方法および液晶パネルの製造工程について説明する。
まず、シリンジ本体３に液晶を充填する。このとき、液晶の一部は、ニードル弁１２と覆い部材１１との隙間および筒８のスリット９を通って、内部電極２の下面とシリンジ本体３の底部の間の空間にも充填される。端子４および端子５はエレクトロメータ１６に接続されており、エレクトロメータ１６により内部電極２およびシリンジ本体３の底部の間の液晶１に電圧が印加される。
【００３１】
このとき流れる電流値から、比抵抗値ρを次式により求める。
ρ（Ω・ｃｍ）＝（εＯ×Ｓ（ｍ２）／ｄ（ｍｍ））×（Ｖ（Ｖ）／Ｉ（Ａ））
ここで、εＯは真空の誘電率、Ｓは電極面積、ｄは電極間の距離、Ｖは電圧値、Ｉは電流値である。
【００３２】
比抵抗値の測定においては、電圧印加開始後５秒から６０秒間、一定間隔で電流値をサンプリングし、液晶の電気的特性を得る。これにより、液晶滴下装置の内部の液晶が一定の品質に保たれているか否かを検査することができる。
【００３３】
検査が終了すると、ニードル弁１２を所定高さまで上昇させ、アクティブマトリックスなどのスイッチング素子が設けられた基板上に液晶を滴下する。滴下が終了すると、液晶を滴下した面に対向基板を配置する。このとき基板と対向基板とは所定距離を保つようにする。これにより、基板間に所定量の液晶が保持された液晶パネルを構成することができる。
【００３４】
液晶１の比抵抗値の測定は、基板への滴下開始前だけでなく、滴下中も適時に行なわれる。エレクトロメータ１６には、警告装置１７が接続されており、上記の計算の結果得られた比抵抗値が、所定の範囲から外れる場合には警告を発する。さらに、警告装置１７は、エアシリンダ１３を制御する制御器に接続されている。比抵抗値が、所定の範囲から外れる場合には、制御器により制御されてエアシリンダ１３が作動し、ニードル弁１２が降下し、液晶吐出孔６を閉鎖する。これにより、品質の悪化した液晶が滴下された液晶パネルが製造されることを防止することができる。
【００３５】
本実施の形態の液晶滴下装置によると、シリンジ本体３の内部に充填された液晶１の比抵抗値を直接測定することができるので、正確な比抵抗値を測定することができる。また、比抵抗値を測定するための内部電極２をシリンジ本体３の内部に設けたので、液晶パネル製造中の適時において滴下する液晶１の比抵抗値を測定することができる。これらにより、滴下する液晶１の品質を高品質に保つことができるので、高品質な液晶パネルを製造することができる。
【００３６】
また、本実施の形態においては、内部電極２をシリンジ本体３の底部に設け、シリンジ本体３の底面と内部電極２の下面との間で液晶１の比抵抗値を測定するので、シリンジ本体３に充填されている液晶１の量が少ない場合でも、比抵抗値の測定を行なうことができる。
【００３７】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】液晶滴下装置の基本的な構造を示す縦断面図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態における液晶滴下装置の、液晶の比抵抗値測定に係る部分の構造を示す縦断面図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態における液晶滴下装置の、液晶の比抵抗値測定に係る部分の構造を示す、III−III矢視断面図である。
【図４】この発明に基づいた実施の形態における液晶吐出孔の上方に配設される筒の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  液晶、２  内部電極、３  シリンジ本体、４  端子、５  端子、６  液晶吐出孔、７  段差部、８  筒、９  スリット、１０  スペーサ、１１  覆い部材、１２  ニードル弁、１３  エアシリンダ、１５  加圧弁、１６  エレクトロメータ、１７  警告装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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