(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の透明基板をスペーサを介して対向させ、両透明基板の外周縁部をシールして形成される液晶セル内に液晶を注入したことにより生じる液晶セルの反りを、加圧流体が導入される加圧袋で液晶セル両面を押圧することにより矯正する液晶セル矯正装置において、
平行に配置した多数枚の液晶セルについて各液晶セル毎にその移動を阻止するように外周縁部を保持する液晶セル保持器と、
上記平行配置された液晶セル間に上方から挿入される多数枚の加圧袋を配設した加圧袋保持器と、
上記各加圧袋に加圧ガスを導入する加圧ガス導入手段と、を備え、
上記液晶セル保持器が、上記加圧袋保持器を収納し得るケース体からなり、加圧袋保持器を液晶セル保持器内に収納したときに加圧袋の間に液晶セルが挿入されるように構成されているとともに、上記ケース体の側壁内面に櫛歯状の溝部が対向して形成され、液晶セルの横側縁部と係合することによって液晶セルの移動を阻止するように構成され、更に上記加圧袋保持器は上記加圧袋の上縁部を加圧袋が吊り下げられた状態で支持する構成になっているとともに、上記加圧袋の両側横縁部の上部を位置決めする一対の櫛歯状の切込みを有することを特徴とする液晶セル矯正装置。
【請求項２】
上記加圧袋を薄板状に保形するための支持板が加圧袋内に挿入されている請求項１に記載の液晶セル矯正装置。
【請求項３】
上記液晶セル保持器が、液晶製造工程間で部品を搬送させるための搬送トレイを兼ねている請求項１または２に記載の液晶セル矯正装置。
【請求項４】
上記ケース体の側壁は、液晶セル挿入側を山形にして形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶セル矯正装置。
【請求項５】
上記加圧袋保持器には、液晶セル保持器の上縁部に当接し得るねじが配設されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶セル矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶が注入された液晶セルのセルギャップを修正する液晶セル矯正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示素子は、スペーサを挟んで一対の透明基板を対向配置させ、注入口を残してその透明基板の外周縁部をシールすることによって液晶注入領域を形成し、その液晶注入領域内に真空注入法によって液晶を注入した後、注入口を封止することにより製造されている。
【０００３】
詳しくは、通常、液晶を注入するにあたっては、注入装置内に液晶セルを搬入し、この液晶セルを昇降機構にセットし、注入装置内を真空状態とする。次に、昇降機構によって液晶セルを下降させ、その注入口を液晶浴に浸漬させる。この状態で注入装置内を大気圧に戻すと、真空引きされている液晶セルの液晶注入領域内に液晶が吸収される。次に、注入装置から取り出した液晶セルの注入口を封止剤で封止することによって液晶注入工程が終了する。
【０００４】
ところが、液晶注入領域内に注入される液晶量を制御することは実質的に不可能であるため、液晶注入後の液晶セルはその中間部分が膨らんだ状態に変形している。これは液晶注入領域内に液晶が過剰注入されてしまったことによるものである。このような液晶層厚、いわゆるセルギャップの不均一は表示品質の不良につながるため、セルギャップの修正が必要となる。
【０００５】
セルギャップを修正する方法としては、例えば、特開平2−124525号公報に記載の液晶封入装置が知られている。このものは、図６に示すように、外容器５０内にＵ字状の流体胞５１を内蔵し、その流体胞５１の隙間に液晶セル５２を挟み込むようになっている。そして、流体輸送ポンプ５３から各流体胞５１に流体を送り込み、液晶セル５２の両面を流体胞５１で押圧することによってセルギャップを均一にしようとするものである。なお、図中５４は液晶セル５２内に配置されるスペーサであり、５５は液晶浴であり、５６は液晶セル５２の下部に設けられている注入口である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記液晶封入装置では、液晶セル５２を押圧するときに発生する流体胞５１の反力を受けるための外容器５０が必要であるため、各液晶セル５２を押圧する装置が嵩高くなり、セルギャップを一度に修正できる液晶セル５２の枚数が制限されるという欠点がある。
【０００７】
また、特開平5−203897号公報に記載の液晶表示素子の製造方法では、上記した外容器を設けず、複数の液晶セル間に弾性部材を挟み込んでサンドイッチ構造とし、その一方側から加圧部材で加圧するようにしているため、多数枚の液晶セルについてセルギャップを修正することができる。しかしながら、その反面、多数枚の液晶セルをそれぞれ均一に押圧することが難しく、且つ加圧を行うためのセッティングに時間がかかるという問題がある。
【０００８】
本発明は以上のような従来の液晶注入装置における課題を考慮してなされたものであり、多数枚の液晶セルのセルギャップを同時に修正することができ、しかもその修正を短時間で終了させることのできる液晶セル矯正装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、一対の透明基板をスペーサを介して対向させ、両透明基板の外周縁部をシールして形成される液晶セル内に液晶を注入したことにより生じる液晶セルの反りを、加圧流体が導入される加圧袋で液晶セル両面を押圧することにより矯正する液晶セル矯正装置において、平行に配置した多数枚の液晶セルについて各液晶セル毎にその移動を阻止するように外周縁部を保持する液晶セル保持器と、上記平行配置された液晶セル間に上方から挿入される多数枚の加圧袋を配設した加圧袋保持器と、上記各加圧袋に加圧ガスを導入する加圧ガス導入手段と、を備え、上記液晶セル保持器が、上記加圧袋保持器を収納し得るケース体からなり、加圧袋保持器を液晶セル保持器内に収納したときに加圧袋の間に液晶セルが挿入されるように構成されているとともに、上記ケース体の側壁内面に櫛歯状の溝部が対向して形成され、液晶セルの横側縁部と係合することによって液晶セルの移動を阻止するように構成され、更に上記加圧袋保持器は上記加圧袋の上縁部を加圧袋が吊り下げられた状態で支持する構成になっているとともに、上記加圧袋の両側横縁部の上部を位置決めする一対の櫛歯状の切込みを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の本発明は、上記加圧袋を薄板状に保形するための支持板が加圧袋内に挿入されている液晶セル矯正装置である。
【００１１】
請求項３の本発明は、上記液晶セル保持器が、液晶製造工程間で部品を搬送させるための搬送トレイを兼ねている液晶セル矯正装置である。
【００１２】
請求項４の本発明は、上記ケース体の側壁は、液晶セル挿入側を山形にして形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の本発明は、上記加圧袋保持器には、液晶セル保持器の上縁部に当接し得るねじが配設されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１の本発明に従えば、セルギャップの矯正対象となる多数枚の液晶セルが、各液晶セル毎に液晶セル保持器によって保持されているため、液晶セル押圧時に各液晶セルが移動せず、液晶セル両面を正確に押圧することができる。しかも、加圧袋に加圧ガスを導入した時の反力を液晶セル保持器で受け止めることができるため、加圧袋を保持するための容器が不要となる。従って、各液晶セルを接近させて配置させることが可能になり多数枚の液晶セルを同時に矯正することができる。
【００１５】
加圧空気導入手段を介して加圧ガスを加圧袋に導入すると、液晶セルの両面が加圧された袋体によって押圧され、液晶注入によって液晶セルに生じた膨らみが矯正され、過剰な液晶が液晶セルから排出される。このとき、各液晶セルは上記したように液晶セル保持器によって移動が阻止されているため、各液晶セル毎に液晶セル両面を均等に加圧することができる。また、本発明において、ケース体に構成された液晶セル保持器内に加圧袋保持器を収容すれば、各液晶セルの間に加圧袋が挿入される。従って矯正のためのセッティング作業を短時間を行うことができる。更に、液晶セルの例えば横縁部と櫛歯状の溝部とを対応させて液晶セルを順次液晶セル保持器に差し込むと、多数の液晶セルが所定の間隔を空けて平行にその液晶セル保持器に支持される。それにより、液晶セルの移動が阻止される。
【００１６】
請求項２の本発明に従えば、加圧袋が薄板状に保形されているため、加圧袋の間に液晶セルを容易に挿入することができる。
【００１７】
請求項３の本発明に従えば、液晶セル保持器が部品搬送用の搬送トレイを兼ねているため、液晶製造工程を移動する際に、例えば液晶注入工程からセルギャップ矯正工程に移るとき、或いはセルギャップ矯正工程から注入口封止工程に移るときに、多数枚の液晶セルをその液晶セル保持器に収容したままで移動させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した一実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る液晶セル矯正装置の構成を示したものである。なお、本発明における液晶セルとは、一対の透明基板をスペーサを介して対向させ、両透明基板の外周縁部を、注入口を残してシール剤で接合することにより液晶注入領域が形成されている従来公知のものである。
【００２０】
同図において、液晶セル矯正装置１は、加圧袋保持器２とその加圧袋保持器２を収容するための液晶セル保持器３とから主として構成されており、加圧袋保持器２は、液晶注入工程における液晶セルの注入によって生じた液晶セルの反りを修正するように構成されている。なお、液晶セルの反りは、液晶の過剰注入によって液晶セルの中央部分が外側に膨張することによって発生する。
【００２１】
まず、加圧袋保持器２の構成について説明する。加圧袋保持器２は、長方形状の天板２ａを有し、その天板２ａの幅方向（長手方向と直交する方向）縁部から長方形状の側壁２ｂが平行して垂設され、全体として門形に形成されている。
【００２２】
天板２ａの長手方向両端部には、加圧袋保持器２を液晶セル保持器３に対して収納または取り外す際に把持される一対の把手２ｃが設けられている。
【００２３】
また、天板２ａの各コーナー部分には、液晶セル保持器３の上縁部３ａに当接し得るねじ４がそれぞれ配設されており（切欠き部分については図示を省略する）、このねじ４を矢印Ａ方向に回動させることにより、液晶セル保持器３内に収納した加圧袋６の収納深さを調節することができるようになっている。
【００２４】
天板２ａの中央部分には蓋板２ｄが取り付けられ、その蓋板２ｄ上に、加圧空気を加圧袋内に導入するための流入管５ａが接続されている。なお、この流入管５ａには図示しない従来公知のエアーコンプレッサＣが接続されている。また、流入管５ａにはバルブ５ｂが介設されており、そのバルブ５ｂを開くことによって加圧空気（加圧ガス）を各加圧袋６内に導入することができる。なお、上記流入管５ａ，バルブ５ｂ，エアーコンプレッサＣは加圧ガス導入手段として機能する。
【００２５】
また、この流入管５ａには分岐管５ｃが接続されており、この分岐管５ｃには圧力計５ｄ及びバルブ５ｅが介設されている。圧力計５ｄは加圧袋６に導入される加圧空気の圧力をチェックするためのものであり、また、バルブ５ｅは加圧袋６内に導入された加圧空気を排出するためのものである。
【００２６】
蓋板２ｄで覆われた範囲の天板２ａにはスリット状開口２ｅが複数平行して形成されており、その複数の開口２ｅの周囲には窓枠状のシール材７が配置されている。従って蓋板２ｄと天板２ａとの間には、図２に示すように、シール材７の厚み分の偏平通路８が確保されることになり、この偏平通路８は流入管５ａと連通している。そして、流入管５ａと偏平通路８とスリット状開口２ｅを通して各加圧袋６に加圧空気が分配供給されることになる。
【００２７】
なお、スリット状開口２ｅには２枚の加圧袋６の入口部がそれぞれ挿入されており、各加圧袋６は、ゴムシート９ａでＵ字状に被覆された仕切り板９ｂによって仕切られている。なお、９ｃは断面円形からなる棒状スペーサであり、加圧袋６の取付間隔を液晶セル１０が挿入できる寸法に位置決めするためのである。
【００２８】
図３は、各加圧袋６の構成を示したものである。同図において、加圧袋６は厚さ0.5mmのウレタンゴム製からなり、横長に形成されたアルミニウム板からなる支持板６ａを基材としてその表面を覆うようにして袋状に付設されている。加圧袋６の周囲は溶着によって接合されている。
【００２９】
ただし、上記支持板６ａの上部に形成されておりスリット状開口２ｅに挿入される凸状片６ｃについては、その上端面が露出しており、加圧袋６とその凸状片６ｃとの隙間にはシール剤６ｂが充填されている。
【００３０】
上記凸状片６ｃには上述した偏平通路８と連通する３本の貫通孔６ｄが縦方向に穿設されている。これらの貫通孔６ｄは、その下方に形成されている円形の窓部６ｅに連通している。従って、この窓部６ｅから加圧空気が加圧袋６内に放出されるようになっている。このように、各加圧袋６の内部に支持板６ａを挿入して加圧袋６を薄板状に保形しているため、多数枚の加圧袋６を配列しても液晶セル１０間に極めて容易にそれらの加圧袋６を挿入することができる。なお、本実施形態では合計３５枚の加圧袋６を配列している。なお、加圧袋６の材質としては上記したウレタンゴム製に限らず、耐薬品性、耐熱温度及び寸法安定性に優れるものであれば、任意の素材を使用することができる。
【００３１】
なお、加圧袋６の上縁部６ｇには４つの取付穴６ｈが設けられている。
【００３２】
図１に戻って説明する。
【００３３】
天板２ａの長手方向端部からピッチ出し金具２ｆ，２ｆ（手前側のみ図示）が平行して垂下されており、加圧袋６の横縁部６ｆは、そのピッチ出し金具２ｆに形成されている櫛歯状の切込みによって位置決めされている。また、加圧袋６の上縁部６ｇに設けられた取付穴６ｈには、側壁２ｂ間に架設された４本の支持シャフト１１が軸通されており、加圧袋６を支持している。この加圧袋保持器２は、樹脂製の液晶セル保持器３内に収納されるようになっている。
【００３４】
液晶セル保持器３は、上面及び下面がそれぞれ開放されており、対向する側壁３ｂ，３ｂ及び３ｃ，３ｃによって角筒状に形成されている。上面を開放しているのは、加圧袋保持器２を収容できるようにするためであり、下面を開放しているのは、液晶セル保持器３に加圧袋保持器２を収容したままで、液晶セル１０の注入口を液晶浴（図示しない）に浸漬させ、及び注入口を封止することを可能にするためである。
【００３５】
液晶セル保持器３において、加圧袋６の横縁部（外周縁部）６ｆと対向する側壁３ｃ，３ｃの内面には図４に示すように、平面から見て櫛歯状の断面を有する溝３ｄが対向して多数形成されており、これらの各溝３ｄに液晶セル１０の横縁部が差し込まれるようになっている。
【００３６】
側壁３ｃの上部３ｅは、液晶セル挿入時の抵抗を小さくして挿入し易さを確保するため山形に形成されており、一方、溝３ｄの下部には、挿入された液晶セル１０を液晶セル保持器３に留めておくための底部３ｆが形成されている。
【００３７】
なお、本実施形態において加圧袋６によって押圧される液晶セル１０とは、製品としての液晶セルが個別に切り出される前の液晶セルの集合体を意味しており、全体として横長の短冊状をなしているものである。この液晶セルに対して加圧を行う上記加圧袋６も液晶セルに対応して横長に形成されており、押圧力を液晶セル全体に確実に作用させることができるようになっている。
【００３８】
次に、上記構成を有する液晶セル矯正装置の動作について説明する。
【００３９】
まず、液晶セル保持器３の各溝３ｄに液晶セル１０を順次差し込み、液晶セル保持器３内に液晶セル１０を平行に例えば３４枚保持させる。
【００４０】
次に、液晶セル保持器３の上方に加圧袋保持器２を配置し、加圧袋保持器２を緩やかに下降させることによって液晶セル保持器３内にはめ込む。この時、各加圧袋６の隙間に３４枚の液晶セル１０がすべて挿入されることになる。そして、ねじ４の下端が液晶セル保持器３の上縁部３ａに当接した状態で加圧袋保持器２のはめ込みが終了する。
【００４１】
この状態で、必要に応じてねじ４を回転させ、液晶セル１０の下縁と加圧袋６の下縁が一致するように高さ調節を行う。
【００４２】
次に、バルブ５ｂを開き、流入管５ａを通して加圧空気を各加圧袋６に導入する。このとき、流出管５ｃ側のバルブ５ｅは閉じているものとする。加圧空気の導入によって各加圧袋６が膨張すると、その間に挟まれた液晶セル１０の両面が押圧される。
【００４３】
この時、各液晶セル１０の横縁部は溝３ｄによって把持されているため、従来の液晶注入装置のように液晶セルの一方側から押圧力を加えた場合に発生する液晶セルの位置ずれが起こらず、従って、各液晶セル毎に液晶セル１０の両面を正確に押圧することができる。
【００４４】
また、加圧袋６内に導入する流体として加圧空気を用いているため、液晶セル１０の両面を均一に押圧することが可能になり、しかも短時間で一定の押圧力を得ることができる。
【００４５】
両面が押圧されることによって液晶セル１０の反りが矯正され、セルギャップが所定の厚さに整えられると、バルブ５ｂを閉じて流出管５ｃ側のバルブ５ｅを開き、加圧袋６内の加圧空気を外部に排出する。加圧空気の排出によって加圧袋６が縮小すると液晶セル１０の押圧力が減衰され、加圧袋保持器２を上方に引き上げて液晶セル保持器３から取り外すことができる。
【００４６】
なお、液晶セル保持器３内に加圧袋保持器２を挿入するに際しては、加圧袋６内を予め真空引きすることによって加圧袋６を完全に偏平にしておけば、挿入が容易になる。
【００４７】
また、上記液晶セル保持器３を、液晶製造工程間で部品を搬送させる搬送トレイを兼ねるように構成すれば、液晶セルの矯正が終了した後に、加圧袋保持器２を取り外すことなく、そのまま注入口封止工程に搬送することができる。詳しくは、液晶セルの品質を高めるには、液晶セルに液晶を注入した後、注入口から不純物等が混入しないように速やかにその注入口を封止しなければならない。そこで、液晶セル保持器３が搬送トレイを兼ねるように構成すれば、液晶セルの矯正が短時間で行えるだけでなく、液晶セル保持器３に液晶セルを収納したまま引き続いて注入口の封止を行うことができるため、液晶セルの品質を高めることができるという利点がある。
【００４８】
また、図５は、上述した加圧袋６の変形例を示したものである。
【００４９】
同図に示す加圧袋２０が図３に示した加圧袋６を異なる点は、窓枠状の支持板２０ａを略完全に被覆しているところにある。
【００５０】
そして加圧空気を袋内に導入する手段として外径が１mm以上２mm以下の細管２０ｂが設けられている。詳しくは、支持板２０ａの上部には凸状片２０ｃが形成されており、この凸状片２０ｃに形成されている円形の窓部２０ｄに上記細管２０ｂが連通している。
【００５１】
加圧袋２０をこのように構成すると、細管２０ｂを介して接合される部分を除けば、支持板２０ａを略完全に被覆して加圧袋２０の周囲を熱溶着によって封止することができる。それにより、加圧袋２０の製造が簡単になるとともに、加圧袋２０のシールをより確実に行うことができる。なお、２０ｅは支持シャフト１１が軸通される取付穴である。
【００５２】
また、細管２０ｂを設ける場合、加圧袋保持器２の蓋板２ｄには、その細管２０ｂの先端が干渉しないように空室を確保することが好ましい。
【００５３】
また、上記実施形態では１つの液晶セル保持器３に１つの加圧袋保持器２を装着する構成を示したが、例えば液晶浴が十分に広い場合には、液晶セル保持器３を幅方向に例えば複数接続し、複数の加圧袋保持器２を収納できるように構成することもできる。
【００５４】
また、本発明の液晶セル矯正装置は、例えば携帯電話用の小サイズの液晶セルの矯正から液晶テレビ用の液晶セルの矯正まで幅広く適用することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項１の本発明によれば、セルギャップの矯正対象となる多数枚の液晶セルについて、各液晶セル毎にその外周縁部を液晶セル保持器によって保持するように構成したため、各液晶セルを固定させた状態でその両面を正確に押圧することができる。しかも、加圧袋に加圧ガスを導入した時の反力を液晶セル保持器で受け止めることができるため、加圧袋を保持するための容器が不要となる。従って、各液晶セルを接近させて配置させることが可能になり多数枚の液晶セルを同時に矯正することができる。また、ケース体に構成された液晶セル保持器内に加圧袋保持器を収容することによって、各液晶セルの間に加圧袋を挿入することができる。従って矯正のためのセッティング作業を短時間を行うことができる。更に、液晶セルの例えば横縁部と櫛歯状の溝部とを対応させて液晶セルを順次液晶セル保持器に差し込むと、多数の液晶セルを所定の間隔を空けて平行にその液晶セル保持器に支持することができる。
【００５６】
請求項２の本発明によれば、加圧袋が薄板状に保形されているため、加圧袋の間に液晶セルを容易に挿入することができる。
【００５７】
請求項３の本発明によれば、液晶セル保持器が部品搬送用の搬送トレイを兼ねているため、液晶製造工程を移動する際に、例えば液晶注入工程からセルギャップ矯正工程に移るとき、或いはセルギャップ矯正工程から注入口封止工程に移るときに、多数枚の液晶セルをその液晶セル保持器に収容したままで移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る液晶セル矯正装置の構成を示す斜視図である。
【図２】  加圧空気を加圧袋に導入する部分の構成を示す要部断面図である。
【図３】  加圧袋の構成を示す一部切り欠きを有する斜視図である。
【図４】  液晶セル保持器の溝形状を示す斜視図である。
【図５】  加圧袋の変形例を示す図３相当図である。
【図６】  従来の液晶注入装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１  液晶セル矯正装置
２  加圧袋保持器
３  液晶セル保持器
３ｂ，３ｃ  側壁
３ｄ  溝
６  加圧袋
１０  液晶セル
【図１】
0004067334.tif 000002
【図２】
0004067334.tif 000003
【図３】
0004067334.tif 000004
【図４】
0004067334.tif 000005
【図５】
0004067334.tif 000006
【図６】
0004067334.tif 000007