(57)【要約】  【課題】  使用する液晶量を必要最低限に近づける液晶注入容器を提供することである。  【解決手段】  液晶注入容器２０は、真空方式により液晶パネルへ液晶を注入する際に液晶を溜めておく容器であり、液晶を溜めるために窪んだ液晶溜め部２１と、液晶がこぼれないように液晶溜め部２１の周囲に突状に形成された額縁部２２とを有し、液晶溜め部２１と額縁部２２との表面に撥水材が設けられ、液晶溜め部２１の表面に撥水性を低くする粗面化処理がなされている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空方式により液晶パネルへ液晶を注入する際に液晶を溜めておく液晶注入容器において、
液晶を溜めるために窪んだ液晶溜め部と、液晶がこぼれないように前記液晶溜め部の周囲に突状の額縁部と、が形成されており、
前記液晶溜め部と前記額縁部との表面に撥水材が設けられ、前記液晶溜め部の表面に撥水性を低くする処理がなされていることを特徴とする液晶注入容器。
【請求項２】
前記撥水性を低くする処理は、液晶注入時の前記液晶パネルの注入口に対向する前記液晶溜め部の表面にのみ行われることを特徴とする請求項１記載の液晶注入容器。
【請求項３】
前記撥水性を低くする処理は、粗面化処理であることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶注入容器。
【請求項４】
前記撥水性を低くする処理は、親水性の塗料を塗布する処理であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の液晶注入容器。
【請求項５】
真空方式により液晶パネルへ液晶を注入する際に液晶を溜めておく液晶注入容器において、
液晶を溜めるために窪んだ液晶溜め部と、液晶がこぼれないように前記液晶溜め部の周囲に突状の額縁部と、が形成されており、
前記額縁部の表面に撥水性の高い第１の撥水材が設けられ、前記液晶溜め部の表面に第１の撥水材よりも撥水性の低い第２の撥水材が設けられていることを特徴とする液晶注入容器。
【請求項６】
液晶注入時の前記液晶パネルの注入口に対向する前記液晶溜め部の表面が粗面化処理されていることを特徴とする請求項５記載の液晶注入容器。
【請求項７】
液晶注入時の前記液晶パネルの注入口に対向する前記液晶溜め部の表面に親水性の塗料が塗布されていることを特徴とする請求項５記載の液晶注入容器。
【請求項８】
真空方式により液晶パネルへ液晶を注入する際に液晶を溜めておく液晶注入容器において、
液晶を溜めるために窪んだ液晶溜め部と、液晶がこぼれないように前記液晶溜め部の周囲に突状の額縁部と、が形成されており、
前記額縁部の表面に撥水材が設けられ、前記液晶溜め部の表面に親水性の塗料が塗布されていることを特徴とする液晶注入容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空方式により液晶パネルへ液晶を注入する際に液晶を溜めておく液晶注入容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、液晶パネルの平面図、図１１は、図１０のＢ−Ｂ線断面図である。図１０、図１１は液晶注入前の状態を示している。液晶パネル１０は、第１及び第２のガラス基板１１、１２が間隔を有して対向しており、ガラス基板１１、１２の対向面にそれぞれ電極１３、１４が所定のパターンで設けられている。第１及び第２のガラス基板１１、１２の対向面を縁取るようにシール材１５が設けられている。シール材１５は、第１及び第２のガラス基板１１、１２を接着するとともに、液晶（不図示）が注入される表示領域１６を囲んでいる。シール材１５の一部は途切れており、液晶を注入するための注入口１７を形成している。
【０００３】
このような構成の液晶パネル１０に液晶を注入するために、真空方式の注入装置を用いることができる。これには液晶を溜めておく液晶注入容器が用いられる。
【０００４】
図１２は、液晶注入容器の平面図、図１３は、図１２のＣ−Ｃ線断面図である。液晶注入容器５０は、液晶を溜めるために窪んだ液晶溜め部５１と、液晶がこぼれないように液晶溜め部５１の周囲に突状に形成された額縁部５２とから形成される。液晶注入容器５０の材料としては、アルミニウムやステンレス等が用いられ、その上面はテフロン（登録商標）等の撥水材５３で覆われている。撥水材５３を設ける目的は、液晶の表面張力によって液晶注入容器５０からこぼれ落ちないようにするためと、液晶を表面張力により盛り上がらせて液晶パネル１０の注入口１７に接触させるためである。
【０００５】
次に、液晶注入工程について説明する。図１４は、液晶注入工程の液晶注入直前の状態を示す断面図、図１５は、液晶注入工程の液晶注入中の状態を示す断面図である。注入装置６０は真空ポンプ（不図示）等によって真空にされる槽である。まず、注入装置６０の中に、液晶７０が溜められた液晶注入容器５０と、複数の液晶パネル１０を入れる。それぞれの液晶パネル１０は注入口１７が下向きになるように、カセットなどの支持部材（不図示）によって支持させる。そして、注入装置６０を真空にし、カセット又は液晶注入容器５０を移動させて、図１５に示すように、液晶パネル１０を液晶注入容器５０へ当接させる。このとき、液晶パネル１０は額縁部５２に当接し、液晶７０は注入口１７等に接触する。その後、注入装置６０内を大気圧に戻すと、表示領域１６は真空のために液晶７０が押され、毛細管現象によって表示領域１６内へ充填される。
【０００６】
液晶７０の注入が終了した後、注入口１７に接着剤などを塗布し、熱や紫外線照射によって注入口１７を塞ぐ。
【０００７】
このような液晶注入工程に用いられる液晶注入容器には、様々な工夫が提案されている。例えば、特許文献１には、液晶溜め溝を有する、液晶セル内へ液晶を注入するための液晶注入皿であって、液晶注入皿の表面のうち、液晶セルに当接する当接面にぬれ性が低い樹脂膜が形成され、かつ液晶溜め溝の内面には樹脂膜が形成されていない液晶注入皿が開示されている。これにより、液晶がこぼれたり、またははじいたりするなどによる液晶セル内部への気泡の混入を好適に制御できるとしている。
【０００８】
また特許文献２には、液晶注入皿の液晶溜の内部において、単に凹凸部を設けることが開示されている。これにより、液晶表示素子に液晶を注入する場合に、液晶の脱気を促進し、液晶表示素子内に気泡が混入することを防ぐことができるとしている。
【特許文献１】特開平１０−４８６４９号公報
【特許文献２】特開平５−２３２４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の液晶注入容器５０を用いた場合、液晶の注入中に液晶溜め部５１の液晶７０が少なくなってくると、撥水材５３によって液晶７０がはじかれて部分的に偏り、液晶７０が注入口１７から離れてしまい、液晶パネル１０内に気泡が混入することがある。これは上記の特許文献１によってある程度解決することはできるが、常に液晶が部分的に偏らないという保証はない。
【００１０】
また、部分的に樹脂膜が塗布されていると、液晶注入容器５０を使用後に洗浄する際に樹脂膜の端部から、樹脂膜が剥がれやすく、洗剤が樹脂膜の下に入り込むおそれもある。これにより、剥がれた樹脂膜が液晶に混入したり、樹脂膜の下に残った洗剤が液晶と混ざったりする問題が生ずる。
【００１１】
そこで気泡の混入を確実に防ぐためには、液晶注入容器５０に溜める液晶７０の量を液晶パネル１０に注入される量よりも多くしておき、液晶注入後に液晶注入容器５０に液晶７０がある程度残るようにする必要がある。しかしながらそもそも液晶自体は非常に高価なものであるためできるだけ無駄になる液晶を発生させたくない。また残った液晶は精製して再使用可能であるが、そのためのコストが掛かる。従って、液晶注入容器５０に溜める液晶７０の量は液晶パネル１０への注入量と同じであることが理想的である。
【００１２】
本発明は、使用する液晶量を必要最低限に近づける液晶注入容器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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、真空方式により液晶パネルへ液晶を注入する際に液晶を溜めておく液晶注入容器において、液晶を溜めるために窪んだ液晶溜め部と、液晶がこぼれないように前記液晶溜め部の周囲に突状の額縁部と、が形成され、前記液晶溜め部と前記額縁部との表面に撥水材が設けられ、前記液晶溜め部の表面に撥水性を低くする処理がなされていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によると、額縁部上の液晶は弾かれて液晶溜め部へ導かれるが、液晶溜め部上では液晶がほとんど弾かれないので、液晶溜め部の注入口に対向する面から離れた部分に偏って液晶が残ることがなく、液晶注入中に液晶はスムーズに注入口へ導かれる。
【００１５】
なお、前記撥水性を低くする処理は、液晶注入時の前記液晶パネルの注入口に対向する前記液晶溜め部の表面にのみ行ってもよい。
【００１６】
この構成によると、液晶注入時に液晶注入容器上の液晶が減ってきたときに、液晶は撥水材部分で弾かれて撥水性の低い液晶溜め部の注入口に対向する面に集まってくる。
【００１７】
前記撥水性を低くする処理は、粗面化処理や親水性の塗料を塗布する処理を採用できる。
【００１８】
また本発明は、液晶注入容器において、前記額縁部の表面に撥水性の高い第１の撥水材が設けられ、前記液晶溜め部の表面に第１の撥水材よりも撥水性の低い第２の撥水材が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によると、額縁部上の液晶は弾かれて液晶溜め部へ導かれるが、液晶溜め部上では液晶がほとんど弾かれないので、液晶溜め部の注入口から離れた部分に偏って液晶が残ることがなく、液晶注入中に液晶はスムーズに注入口へ導かれる。
【００２０】
また、液晶注入時の前記液晶パネルの注入口に対向する前記液晶溜め部の表面を粗面化処理したり、親水性の塗料を塗布したりすることが望ましい。これにより、液晶注入時に液晶注入容器上の液晶が減ってきたときに、液晶は第２の撥水材部分で弱く弾かれて液晶溜め部の注入口に対向する面に集まってくる。
【００２１】
また本発明は、液晶注入容器において、前記額縁部の表面に撥水材が設けられ、前記液晶溜め部の表面に親水性の塗料が塗布されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によると、額縁部上の液晶は弾かれて液晶溜め部へ導かれるが、液晶溜め部を親水性にすることにより、液晶溜め部上では液晶が弾かれないので、液晶溜め部の注入口に対向する面から離れた部分に偏って液晶が残ることがなく、液晶注入中に液晶はスムーズに注入口へ導かれる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、液晶溜め部の撥水性を低くすることにより、液晶パネルへの気泡の混入を防止するとともに、液晶注入容器上の液晶を無駄なく液晶パネルに注入することができる。その結果、液晶注入容器に供給する液晶量を必要最低限に近づけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〈第１の実施形態〉
図１は、第１の実施形態の液晶注入容器の平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図の一例、図３は、図１のＡ−Ａ線断面図の他の例である。液晶注入容器２０は、液晶を溜めるために窪んだ液晶溜め部２１と、液晶がこぼれないように液晶溜め部２１の周囲に突状に形成された額縁部２２とを有する。図１において破線で示す液晶パネルは図１０及び図１１で示した従来から知られた液晶パネル１０を用いることができ、２枚の液晶パネル１０の液晶注入時の配置を例示している。つまりアクティブマトリクス駆動の液晶パネルでも、パッシブマトリクス駆動の液晶パネルでもよく、またＴＮ型の液晶パネルでも、ＳＴＮ型の液晶パネルでも構わない。
【００２５】
液晶注入容器２０の材料としては、アルミニウムやステンレス等の金属が好適に用いられる。アルミニウムやステンレスは加工が容易であり、さらに耐薬品性及び耐腐食性が良好であるので液晶への汚染を防止することができるという利点がある。
【００２６】
液晶溜め部２１は略平坦な形状であり、その深さは約０．５ｍｍである。これ以上深くすると液晶注入の時に最後まで液晶を吸い上げることができず、液晶が残ってしまう恐れが高い。
【００２７】
額縁部２２は、液晶注入容器２０に液晶を供給したときに液晶が流れ出ない程度の幅を有していればよい。
【００２８】
液晶溜め部２１と額縁部２２との表面にはテフロン（登録商標）等の撥水材２３が前面に設けられている。撥水材２３の厚みは約６０μｍである。この撥水材２３を形成する方法としては、撥水材２３の材料を、液晶注入容器２０を形成する金属の容器全体に吹きかけるか、撥水材２３の材料が満たされた材料槽の中に液晶注入容器２０を形成する金属の容器全体を浸漬するなどの方法が考えられる。
【００２９】
そして、液晶注入時の液晶パネル１０の注入口１７に対向する液晶溜め部２１の表面（以下、注入口対向面２４と記す）には、撥水材２３の撥水性を低くする又はなくす処理がなされている。
【００３０】
この処理は、例えば図２に示すような粗面化処理を採用できる。粗面化処理は様々な方法により可能であるが、例えばブラスト等によって行われ、撥水材２３の表面が粗く削られる。なお、撥水材２３を下地が見えるまで取り除くと、取り除かれた部分から撥水材２３が剥がれだす恐れがあるので、下地を残した上で削るのが好ましい。特に液晶は、液晶注入容器２０の材料である金属と、撥水材２３との付着面に浸入し易いため、撥水材２３が剥がれだしやすく、剥がれた撥水材２３が液晶パネル１０内に浸入すると、不純物として表示に悪影響を及ぼすことになる。なお、粗面化処理によって生じる段差は数十μｍと非常に小さいので液晶の移動に影響はない。
【００３１】
また、撥水材２３の撥水性を低くする又はなくす処理は、例えば図３に示すような親水性の塗料２５を塗布する処理としてもよい。図３では塗料２５の厚みが大きく見えるが、実際の厚みは数十μｍと非常に小さいので周囲との段差はほとんどなく、液晶の移動に影響はない。
【００３２】
このように、注入口対向面２４の撥水性を低くする又はなくす処理を行うことにより、液晶注入時に液晶注入容器２０上の液晶が減ってきたときに、液晶は撥水材２３部分で弾かれて撥水性の低い又はない注入口対向面２４に集まってくる。従って、液晶パネル１０への気泡の混入を防止するとともに、液晶注入容器２０上の液晶を無駄なく液晶パネル１０に注入することができる。その結果、液晶注入容器２０に供給する液晶量を必要最低限に近づけることができる。
【００３３】
また、撥水材２３の撥水性を低くする又はなくす処理は、液晶溜め部２１の表面全体に行ってもよい。図４及び図５は、液晶注入容器２０の要部断面図の一例である。図４は図２と同様の手法で粗面化処理した図である。図５は図３と同様の手法で塗料２５を塗布した図である。
【００３４】
このように、液晶溜め部２１の表面全体の撥水材２３の撥水性を低くする又はなくすことにより、額縁部２２上の液晶は弾かれて液晶溜め部２１へ導かれるが、液晶溜め部２１上では液晶が弾かれないので、液晶溜め部２１の注入口対向面２４から離れた部分に偏って液晶が残ることがなく、液晶注入中に液晶はスムーズに注入口１７へ導かれる。従って、液晶パネル１０への気泡の混入を防止するとともに、液晶注入容器２０上の液晶を無駄なく液晶パネル１０に注入することができる。その結果、液晶注入容器２０に供給する液晶量を必要最低限に近づけることができる。
【００３５】
〈第２の実施形態〉
図６は、第２の実施形態の液晶注入容器の要部断面図の一例である。本実施形態の液晶注入容器３０は、撥水材として、額縁部２２の表面に撥水性の高い第１の撥水材３１が設けられ、液晶溜め部２１の表面に第１の撥水材３１よりも撥水性の低い第２の撥水材３２が設けられている。それぞれの撥水材３１、３２には撥水性の異なるテフロン（登録商標）等を用いることができる。第１の撥水材３１の撥水性を高くするのは、額縁部２２上の液晶をよく弾いて液晶溜め部２１へ導くためである。一方、第２の撥水材３２の撥水性を低くするのは、液晶溜め部２１上で液晶が偏って残るのを防止するためである。それ以外の構成は第１の実施形態と同様である。
【００３６】
このように、液晶溜め部２１の撥水性を低くすることにより、額縁部２２上の液晶は弾かれて液晶溜め部２１へ導かれるが、液晶溜め部２１上では液晶がほとんど弾かれないので、液晶溜め部２１の注入口１７から離れた部分に偏って液晶が残ることがなく、液晶注入中に液晶はスムーズに注入口１７へ導かれる。従って、液晶パネル１０への気泡の混入を防止するとともに、液晶注入容器３０上の液晶を無駄なく液晶パネル１０に注入することができる。その結果、液晶注入容器３０に供給する液晶量を必要最低限に近づけることができる。
【００３７】
図７は、第２の実施形態の液晶注入容器３０の要部断面図の他の例である。これは図６の液晶注入容器３０において、注入口対向面２４を粗面化処理したものである。それ以外の構成は第１の実施形態と同様である。
【００３８】
このように、注入口対向面２４を粗面化処理することにより、液晶注入時に液晶注入容器３０上の液晶が減ってきたときに、液晶は第２の撥水材３２部分で弱く弾かれて撥水性のない注入口対向面２４に集まってくる。従って、液晶パネル１０への気泡の混入を防止するとともに、液晶注入容器３０上の液晶を無駄なく液晶パネル１０に注入することができる。その結果、液晶注入容器３０に供給する液晶量を必要最低限に近づけることができる。
【００３９】
図８は、第２の実施形態の液晶注入容器３０の要部断面図の他の例である。これは図６の液晶注入容器３０において、注入口対向面２４に親水性の塗料２５を塗布したものである。それ以外の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４０】
このように、注入口対向面２４を親水性にすることにより、液晶注入時に液晶注入容器２０上の液晶が減ってきたときに、液晶は第２の撥水材３２部分で弱く弾かれて親水性の注入口対向面２４に集まってくる。従って、液晶パネル１０への気泡の混入を防止するとともに、液晶注入容器３０上の液晶を無駄なく液晶パネル１０に注入することができる。その結果、液晶注入容器３０に供給する液晶量を必要最低限に近づけることができる。
【００４１】
〈第３の実施形態〉
図９は、第３の実施形態の液晶注入容器の要部断面図の一例である。本実施形態の液晶注入容器４０は、額縁部２２の表面に撥水材２３が設けられ、液晶溜め部２１の表面に親水性の塗料２５が塗布されている。額縁部２２の表面に撥水材２３を設けるのは、額縁部２２上の液晶をよく弾いて液晶溜め部２１へ導くためである。一方、液晶溜め部２１の表面に親水性の塗料２５を塗布するのは、液晶溜め部２１上で液晶が偏って残るのを防止するためである。それ以外の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４２】
このように、額縁部２２上の液晶は弾かれて液晶溜め部２１へ導かれるが、液晶溜め部２１を親水性にすることにより、液晶溜め部２１上では液晶が弾かれないので、液晶溜め部２１の注入口対向面２４から離れた部分に偏って液晶が残ることがなく、液晶注入中に液晶はスムーズに注入口１７へ導かれる。従って、液晶パネル１０への気泡の混入を防止するとともに、液晶注入容器４０上の液晶を無駄なく液晶パネル１０に注入することができる。その結果、液晶注入容器４０に供給する液晶量を必要最低限に近づけることができる。
【００４３】
上記の第１〜第３の実施形態の液晶注入容器２０、３０、４０を用いた液晶注入工程は従来例の図１４及び図１５と同様に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の液晶注入容器は、真空方式の注入装置により液晶を液晶パネルに液晶を充填する際に液晶を溜めておく容器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶注入容器の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図の一例である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図の他の例である。
【図４】本発明の第１の実施形態の液晶注入容器の要部断面図の一例である。
【図５】本発明の第１の実施形態の液晶注入容器の要部断面図の一例である。
【図６】本発明の第２の実施形態の液晶注入容器の要部断面図の一例である。
【図７】本発明の第２の実施形態の液晶注入容器の要部断面図の他の例である。
【図８】本発明の第２の実施形態の液晶注入容器の要部断面図の他の例である。
【図９】本発明の第３の実施形態の液晶注入容器の要部断面図の一例である。
【図１０】従来の液晶パネルの平面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】従来の液晶注入容器の平面図である。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１４】従来の液晶注入工程の液晶注入直前の状態を示す断面図である。
【図１５】従来の液晶注入工程の液晶注入中の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    液晶パネル
１７    注入口
２０、３０、４０    液晶注入容器
２１    液晶溜め部
２２    額縁部
２３    撥水材
２５    塗料
３１    第１の撥水材
３２    第２の撥水材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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