(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）セルに形成された排気，液晶注入兼用のポートに、排気，液晶注入兼用のコネクタを接続し、このコネクタおよび上記ポートを介して、セル内を吸引排気する工程と、（ロ）次に、上記コネクタをセルに接続したまま、このコネクタおよび上記ポートを介して、セル内に液晶を注入する工程と、を備え、
上記液晶注入工程では、２つの液晶貯留部をセル毎に交互に選択し、選択した液晶貯留部から液晶を注入し、選択されなかった液晶貯留部では液晶の撹拌と吸引により液晶中の空気を抜くことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
（イ）セルに形成された排気，液晶注入兼用のポートに、排気，液晶注入兼用のコネクタを接続し、このコネクタおよび上記ポートを介して、セル内を吸引排気する工程と、（ロ）次に、上記コネクタをセルに接続したまま、このコネクタおよび上記ポートを介して、セル内に液晶を注入する工程と、を備え、
上記コネクタは、単一の接続口と、この接続口を上記セルのポートに連ねる連絡通路を有しており、上記接続口には、吸引，供給兼用の通路を介して液晶加圧手段と真空吸引手段が接続されており、上記真空吸引手段により、上記兼用通路およびコネクタを介してセルの吸引排気を行い、上記液晶加圧手段により、上記兼用通路およびコネクタを介してセルへの液晶注入を行い、
上記液晶加圧手段と兼用通路がそれぞれ２つ装備され、これら液晶加圧手段はそれぞれ液晶貯留部を有するとともに、この液晶貯留部の液晶を撹拌する撹拌手段を有し、
上記２つの兼用通路の基端は、それぞれ対応する液晶加圧手段の液晶貯留部に接続され、これら兼用通路の先端は、通路切換手段を介して上記コネクタの単一の接続口に接続されており、
一方の液晶加圧手段が上記通路切換手段を介してコネクタに接続された状態で、液晶注入工程を実行している時に、他方の液晶加圧手段は、通路切換手段によりコネクタから遮断された状態で、液晶貯留部の液晶を撹拌手段で撹拌しながら、この液晶貯留部に上記真空吸引手段の吸引を作用させて液晶の空気抜きを行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶をコネクタを介してセルに注入して液晶表示装置を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−２６２４６２号公報に開示されている液晶表示装置の製造方法について説明する。セルには、排気ポートと注入ポートが形成されている。これら排気ポートと注入ポートに、それぞれ排気コネクタと注入コネクタを接続した状態で、真空吸引手段を駆動することにより排気コネクタを介してセル内を真空吸引する。セル内が所定の真空度に達した後、排気コネクタと注入コネクタをセルに接続したまま、排気ポートからの真空吸引を継続しつつ、液晶加圧手段から注入ポートを介して液晶を加圧注入する。そして、セルへの液晶の注入が完了した後、セルから排気コネクタと注入コネクタを外す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記方法では、排気コネクタと注入コネクタを用いる必要があるため、設備コストが高くなる。また、液晶注入が完了した後、排気ポートからの空気侵入を防ぐために工夫をしなければならず、煩雑である。すなわち、液晶注入完了時点では、液晶の圧力が注入ポート近傍で大気圧より高くセルを構成する２枚の基板が膨らんでいるため、これらが平坦になるまで待つ必要がある。この際、排気ポートでは液晶圧力が負圧であるため、即座に大気に解放すると空気侵入を招いてしまう。そこで、排気コネクタをセルに接続したまま、排気ポートの真空度を調節しつつ吸引動作を続けなくてはならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、液晶表示装置の製造方法において、（イ）セルに形成された排気，液晶注入兼用のポートに、排気，液晶注入兼用のコネクタを接続し、このコネクタおよび上記ポートを介して、セル内を吸引排気する工程と、（ロ）次に、上記コネクタをセルに接続したまま、このコネクタおよび上記ポートを介して、セル内に液晶を注入する工程と、を備え、上記液晶注入工程では、２つの液晶貯留部をセル毎に交互に選択し、選択した液晶貯留部から液晶を注入し、選択されなかった液晶貯留部では液晶の撹拌と吸引により液晶中の空気を抜くことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、液晶表示装置の製造方法において、（イ）セルに形成された排気，液晶注入兼用のポートに、排気，液晶注入兼用のコネクタを接続し、このコネクタおよび上記ポートを介して、セル内を吸引排気する工程と、（ロ）次に、上記コネクタをセルに接続したまま、このコネクタおよび上記ポートを介して、セル内に液晶を注入する工程と、を備え、上記コネクタは、単一の接続口と、この接続口を上記セルのポートに連ねる連絡通路を有しており、上記接続口には、吸引，供給兼用の通路を介して液晶加圧手段と真空吸引手段が接続されており、上記真空吸引手段により、上記兼用通路およびコネクタを介してセルの吸引排気を行い、上記液晶加圧手段により、上記兼用通路およびコネクタを介してセルへの液晶注入を行い、上記液晶加圧手段と兼用通路がそれぞれ２つ装備され、これら液晶加圧手段はそれぞれ液晶貯留部を有するとともに、この液晶貯留部の液晶を撹拌する撹拌手段を有し、上記２つの兼用通路の基端は、それぞれ対応する液晶加圧手段の液晶貯留部に接続され、これら兼用通路の先端は、通路切換手段を介して上記コネクタの単一の接続口に接続されており、一方の液晶加圧手段が上記通路切換手段を介してコネクタに接続された状態で、液晶注入工程を実行している時に、他方の液晶加圧手段は、通路切換手段によりコネクタから遮断された状態で、液晶貯留部の液晶を撹拌手段で撹拌しながら、この液晶貯留部に上記真空吸引手段の吸引を作用させて液晶の空気抜きを行うことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明方法を説明する前に、セルについて説明しておく。図１に示すように、このセル１０は、透明材料例えばガラスからなる矩形の基板１１，１２を有している。これら基板１１，１２の周縁が接着層１３により貼り付けられている。これら基板１１，１２と接着層１３によって、微小寸法（５μｍ程度）のギャップ１４が形成されている。セル１の一側縁では接着層１３が途切れており、この部位が排気と液晶注入を兼ねる単一のポート１５となっている。
【０００９】
本発明方法を実行するシステムは、図１に示すように、排気と液晶注入を兼ねるコネクタ２０を備えている。このコネクタ２０は、第１接続口２１と第２接続口２２と、これら接続口２１，２２を上記セル１０のポート１５に連ねる連絡通路２３とを有している。
上記供給コネクタ２０は、エアシリンダ等によってセル１０に向かって移動され、セル１０のポート１５に接続される。
【００１０】
上記システムは、さらに、液晶供給装置３０（液晶加圧手段）を備えている。この液晶供給装置３０は、容器３１と、この容器３１の上端開口を塞ぐ蓋３２と、蓋３２に取り付けられ液晶を貯留するベローズ３３（液晶貯留部）と、このベローズ３３を伸縮させるための駆動手段３４と、このベローズ３３内の液晶を撹拌する撹拌手段３５とを備えている。
【００１１】
上記撹拌手段３５は、ベローズ３３に収容された撹拌子３５ａと、容器３１の下方に配置された回転子３５ｂと、この回転子３５ｂを回転させるモータ３５ｃとを備えている。撹拌子３５ａと回転子３５ｂは、それぞれ永久磁石を含む。
上記ベローズ３３のための駆動手段３４は、一端が上記容器３１とベローズ３３との間の空間３６に接続され他端が加圧エア源４０に連なるエア供給通路５１と、一端が上記空間３６に接続され他端が真空ポンプ４５（真空吸引手段）に接続される吸引通路５２とを備えている。エア供給通路５１および吸引通路５２には、それぞれ電磁開閉弁Ｖ１，Ｖ２が設けられている。
【００１２】
上記ベローズ３３の上部空間は、吸引通路５３を介して真空ポンプ４５に接続されている。この吸引通路５３には、上流側から順に液晶トラップ，フィルタ（いずれも図示せず），電磁開閉弁Ｖ３が設けられている。
上記ベローズ３３の上部空間は、吸引通路５４を介して上記コネクタ２０の第２接続口２２に接続されている。この吸引通路５４には電磁開閉弁Ｖ４，Ｖ５が設けられている。電磁開閉弁Ｖ４は液晶供給装置３０の近傍に位置し、電磁開閉弁Ｖ５はコネクタ２０の近傍に位置している。
さらに、上記ベローズ３３の上部空間は、供給通路５６を介して、コネクタ２０の第１接続口２１に接続されている。この供給通路５６には電磁開閉弁Ｖ６，Ｖ７が設けられている。電磁開閉弁Ｖ６は液晶供給装置３０の近傍に位置し、電磁開閉弁Ｖ７はコネクタ２０の近傍に位置している。
【００１３】
さらに、上記システムは、マイクロコンピュータを含む制御ユニット６０（制御手段）を備えている。この制御ユニット６０は、操作ボタンやタイマ等に応答して、コネクタ２０を接続動作させるためのエアシリンダ，真空ポンプ４５，モータ３５ｃ，電磁開閉弁Ｖ１〜Ｖ７やその他の構成要素を制御する。
【００１４】
上記構成のシステムにおいて、真空ポンプ４５は常時駆動させておく。図２に示すように、新しいセル１０にコネクタ２０を接続した後、セル１０の吸引排気工程を実行する。詳述すると、電磁開閉弁Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５を開くことにより吸引通路５３，５４を連通状態にし、電磁開閉弁Ｖ６，Ｖ７を閉じることにより供給通路５６を遮断状態にする。これにより、真空ポンプ４５（図１参照）は、吸引通路５３，ベローズ３３の上部空間，吸引通路５４，コネクタ２０の第２接続口２２および連絡通路２３を介して、セル１０のポート１５と連なる。その結果、セル１０の吸引排気が実行される。この吸引排気工程の初期において、前のセルへの液晶注入工程の際にコネクタ２０に残留していた液晶は、吸引通路５４を介してベローズ３３に回収される。この吸引排気工程において、電磁開閉弁Ｖ６，Ｖ７間の供給通路５６に残留していた液晶は、そのまま残され、電磁開閉弁Ｖ６の上流側と電磁開閉弁Ｖ７の下流側に残留していた液晶のみが回収される。
【００１５】
上記吸引排気工程では、電磁開閉弁Ｖ１を閉じ、電磁開閉弁Ｖ２を開くことにより、容器３１とベローズ３３との間の空間３６を真空吸引し、ベローズ３３を伸ばし状態にしておく。
上記吸引排気工程では、液晶ＬＣの撹拌，脱泡（空気抜き）も行われる。詳述すると、モータ３５ｃの駆動により、回転子３５ｂが回転し、これに追随して撹拌子３５ａが回転する。この撹拌子３５ａの回転により、液晶ＬＣが撹拌され、液晶ＬＣ内の空気が抜ける。この抜けた空気が吸引通路５３から吸引される。
コネクタ２０から回収された液晶ＬＣは、前のセル１０からコネクタ２０を外した時に空気の侵入を受けているが、ここで脱泡された後で、再使用される。
【００１６】
セル１０内の真空度が所定レベルに達した後（吸引排気動作を所定時間実行した後）、図３に示すように液晶注入工程を実行する。詳述すると、電磁開閉弁Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５を閉じることにより吸引通路５３，５４を遮断状態にし、電磁開閉弁Ｖ６，Ｖ７を開くことにより供給通路５６を連通状態にする。この状態で、電磁開閉弁Ｖ２を閉じ、電磁開閉弁Ｖ１を開く。すると、容器３１とベローズ３３との間の空間３６に、加圧エア源４０（図１参照）からの加圧エアがエア供給通路５１を介して供給される。これにより、ベローズ３３が縮み、ベローズ３３内の液晶ＬＣが供給通路５６，コネクタ２０，セル１０のポート１５を介して、セル１０のギャップ１４へ加圧注入される。
【００１７】
上記セル１０への液晶注入が完了した時点で、加圧エア源４０のエア圧を下げ、コネクタ２０での液晶圧力を下げる。この状態を維持して、セル１０の基板１１，１２が平坦になるのを待つ。この過程では、セル１０内の余分な液晶ＬＣはコネクタ２０および供給通路５６を介してベローズ３３へ戻される。この後で、コネクタ２０をセル１０から外す。それからセル１０のポート１５を速やかに封止液で塞ぎ、紫外線で硬化させる。
その後、次のセル１０を所定位置にセットし、コネクタ２０を接続し、上述と同様にして吸引排気工程，液晶注入工程を繰り返し実行する。
【００１８】
図４には、本発明方法の他の実施形態を実行するためのシステムを示す。最初の実施形態と異なる点のみ説明し、他の構成は同番号を付してその説明を省略する。コネクタ２０Ａは、１つの接続口２５のみを有し、この接続口２５が連絡通路２６を介してセル１０のポート１５に接続される。また、液晶供給装置３０は２つ装備されている。これら液晶供給装置３０のベローズ３３の上部空間には、それぞれ吸引，供給兼用の通路５９の基端が接続されている。これら兼用通路５９の先端は、切換弁７０（通路切換手段）を介してコネクタ２０Ａの接続口２５に接続されている。
【００１９】
上記システムにおいて、コネクタ２０Ａを新しいセル１０に接続した後、切換弁７０を切り換えて、一方の例えば図において上側に示す液晶供給装置３０にコネクタ２０Ａを接続し、下側に示す液晶供給装置３０をコネクタ２０Ａから遮断する。次に、この上側の液晶供給装置３０に付随する電磁開閉弁Ｖ１を閉じ、電磁開閉弁Ｖ２，Ｖ３を開いて、吸引排気を実行する。この過程で、撹拌手段３５を駆動させて液晶ＬＣの脱泡を行ってもよい。セル１０内が所定の真空度に達したら、電磁開閉弁Ｖ２，Ｖ３を閉じ、電磁開閉弁Ｖ１を開くことにより、ベローズ３３を縮め、ベローズ３３内の液晶ＬＣをコネクタ２０Ａを介してセル１０に加圧注入する。液晶注入が完了した後、液晶圧力をさげて基板１１，１２の平坦化を待つ。
その後、コネクタ２０Ａをセル１０から外した後、上側の液晶供給装置３０に付随する電磁開閉弁Ｖ１を閉じ、電磁開閉弁Ｖ２，Ｖ３を開いてコネクタ２０Ａに残った液晶ＬＣをベローズ３３に回収する。
【００２０】
図において上側の液晶供給装置３０を介しての吸引排気と、この液晶供給装置３０による液晶注入を行っている最中に、下側の液晶供給装置３０では液晶の脱泡を行う。すなわち、下側の液晶供給装置３０に付随する電磁開閉弁Ｖ１を閉じ、電磁開閉弁Ｖ２，Ｖ３を開いた状態で、撹拌手段３５のモータ３５ｃを駆動するのである。
【００２１】
上記のようにして上側の液晶供給装置３０への残留液晶の回収が終わった後に、新しいセル１０をセットし、このセル１０にコネクタ２０Ａを接続し、切換弁７０の切り換えを行う。これにより、コネクタ２０Ａは下側の液晶供給装置３０に接続され、上側の液晶供給装置３０との連通は遮断される。この後の動作は、両液晶供給装置３０の立場が逆になるだけであるので、その説明を省略する。なお、回収された液晶は空気の侵入を受けているが、その後に長時間にわたって撹拌されるので脱泡を確実に行うことができる。
【００２２】
本発明は、上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。例えば、図４の実施形態において、液晶供給装置３０と兼用通路５９は、一つずつにし、切換弁７０を省略してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明方法によれば、セルのポートが排気，液晶注入の兼用であり、これに対応して共通のコネクタにより排気，液晶注入を行うので、コネクタの数を低減させることができるとともに、コネクタに伴う他の構成要素の数を低減でき、その結果、設備コストを低減することができる。また、従来のように独立した排気ポートがないので、液晶注入完了後に独立した排気ポートからの空気侵入防止を図る必要がなく、作業を簡略化することができる。
請求項２の発明によれば、吸引，供給を共通の通路を介して行うので、設備の構成が簡略化される。また、２つの液晶加圧手段を用いて、交互に液晶注入を行うので、一方が液晶注入を実行している時に他方で液晶の撹拌，空気抜きを行うことができ、空気抜きを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するための吸引排気，液晶注入システムを示す概略図である。
【図２】同システムでセルの吸引排気を実行している状態を示す図である。
【図３】同システムでセルへの液晶注入を実行している状態を示す図である。
【図４】本発明方法の他の実施形態を実施するためのシステムを示す図である。
【符号の説明】
１０  セル
１５  ポート
２０，２０Ａ  コネクタ
２１  第１接続口
２２  第２接続口
２３  連絡通路
２５  接続口
２６  連絡通路
３０  液晶供給装置（液晶加圧手段）
４５  真空ポンプ（真空吸引手段）
５３，５４  吸引通路
５６  供給通路
５９  兼用通路
Ｖ４，Ｖ５  吸引通路側の開閉弁
Ｖ６，Ｖ７  供給通路側の開閉弁
【図１】
0003987165.tif 000002
【図２】
0003987165.tif 000003
【図３】
0003987165.tif 000004
【図４】
0003987165.tif 000005