JP3294557B2 - 液晶封止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶の注入が済んだ
構造体（セル）の液晶注入孔を封止する装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは、簡易な表示装置として多
用され、また、ＣＲＴ（陰極線管）に代わる表示装置の
有力候補の一つとして期待されている。このような液晶
パネルを製造する際の従来の一般的な方法として、例え
ば文献Ｉ（「液晶の最新技術」工業調査会（１９８４．
１）ｐｐ．１５６−１６７）に開示の方法がある。図１
０（Ａ）〜（Ｄ）はその説明に供する図である。特に、
この従来法における液晶注入工程と液晶注入孔を封止す
る工程とを示した図である。

【０００３】この方法では、ガラス基板に、電極、液晶
駆動用素子、配向膜（いずれも図示せず）などが形成さ
れている液晶パネル用の第１の基板１１および第２の基
板１３が、これら基板間に所定空隙１５を維持した状態
（一般にはスペーサ１７によって空隙１５を形成した状
態）で、シール材１９によって貼り合わされる。これに
より構造体２１が得られる（図１０（Ａ））。ただし、
この構造体２１の一部には、例えばシール材の塗布工程
においてシール材を塗布しない部分を設ける等により、
液晶注入孔２１ａが形成される。

【０００４】次に、この構造体２１の空隙１５内と、こ
の空隙に注入するべく用意した液晶２３とが排気手段２
５により脱気される（図１０（Ａ））。なお、図１０
（Ａ）において、２３ａは液晶２３を入れるための槽、
２７は構造体２１の空隙１５へ液晶２３を注入するため
の処理室である。その後、構造体２１が、その液晶注入
孔２１ａが液晶２３に接触するように、移動される（図
１０（Ｂ））。処理室２７内の排気は適当なとき終了さ
れる。液晶注入孔２１ａが液晶２３に接触すると、液晶
は毛細管現象に従い空隙１５内に、ある程度注入される
（図１０（Ｂ））。

【０００５】次に、処理室２７内にガス供給手段２９か
らアルゴンガスまたは窒素ガスなど十分乾燥させた不活
性ガスが導入され、この不活性ガスの圧力を利用して第
１および第２の基板間の空隙１５内に液晶が満たされる
（図１０（Ｃ））。

【０００６】その後、液晶注入孔２１ａが好適なシール
材１９ａによって塞がれる（封止される、図１０
（Ｄ））。これにより、液晶の注入及び液晶注入孔の封
止が完了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶注入孔
２１ａを封止するに当たり、第１の基板１１および第２
の基板１３間の距離が許容値内になるように制御した
後、封止をするのが好ましい。基板間隔が許容値からず
れた状態の液晶パネルでは、所望の特性が得られないか
らである。

【０００８】しかし、液晶を注入したままでは、液晶が
注入されたことにより、第１および第２の基板間の距離
が許容値より広くなってしまうことが多い（図１０
（Ｃ）に破線で示す。）。特に、液晶としてＳＴＮ型の
ものを用いた場合、それが顕著である。第１および第２
の基板間の距離が許容値より広がったままで液晶注入孔
を封止すると、基板間隔が許容値からずれた状態の液晶
パネルとなってしまう。

【０００９】これを防止する１つの方法として、この出
願に係る出願人は、液晶注入の済んだ構造体２１の外側
面に当たる前記第１の基板および第２の基板面の少なく
とも一方を、気体によって押して、基板間隔を調整した
後、液晶注入孔を封止する技術を過去に提案した（特開
平７−２０４８０号公報）。

【００１０】この公報に開示の技術によれば、液晶注入
の済んだ構造体２１の第１および第２の基板面を機械的
に押して（例えば、基板面を板で押して）基板間隔を調
整する場合に比べて、基板を均一に押すことができ、ま
た、多数個の構造体を一括に処理できる等の効果を得る
ことができた。

【００１１】しかし、特開平７−２０４８０号公報で
は、該公報の封止方法の実施に好適な装置の詳細な構成
は開示されていない。

【００１２】この発明の目的は、液晶注入の済んだ構造
体の第１および第２の基板間隔を気体圧で調整しながら
液晶注入孔を封止する実用的な装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この出願では、以下の液晶封止装置を主張する。

【００１４】この発明の液晶封止装置は、対向させた第
１および第２の基板を、これら基板間に所定の空隙を維
持した状態で、これら基板の縁部で、シール材によって
張り合わせてあり、かつ、シール部の一部に設けられた
液晶注入孔から前述の空隙に液晶を注入してある構造体
（以下、「構造体」、または「封止対象の構造体」と略
称することもある。）の、前述の液晶注入孔を封止する
装置であって、第１の基板の前述の液晶注入孔側の辺に
沿った端部全域に、第１の基板の主面側から密着して、
この主面に沿う気体のリークを防止する、この辺の長さ
より長い第１の気密保持部材と、第２の基板の前述の液
晶注入孔側の辺に沿った端部全域に、該第２の基板の主
面側から密着して、該主面に沿う気体のリークを防止す
る、該辺の長さより長い第２の気密保持部材と、前述の
封止対象の構造体の厚さに起因して、この構造体から外
れた部分の第１および第２の気密保持部材の間に生じる
隙間からの気体のリークを防止するため、前記構造体の
前記液晶注入孔側の辺に沿う両側それぞれで、前記第１
および第２の気密保持部材と前述の構造体の側面の一部
分とに密着する第３の気密保持部材と、前述の構造体を
前述の液晶注入孔は外部に露出した状態で内部に収納で
き、第１〜第３の気密保持部材によって該内部の気密性
を確保でき、かつ、該内部の圧力が任意に制御される容
器とを具えたことを特徴とする。

【００１５】この発明の液晶封止装置によれば、封止対
象の構造体の液晶注入孔側の端部が第１および第２の気
密保持部材に密着されるが、この構造体の第１および第
２の基板それぞれの主面のほとんどの領域は容器内部の
気体と接するようになる。そのため、液晶注入の済んだ
構造体の第１および第２の基板間隔を気体圧で調整しな
がら液晶注入孔を封止する実用的な装置が実現される。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
液晶封止装置の実施の形態について説明する。しかしな
がら、説明に用いる各図はこれらの発明を理解できる程
度に各構成成分の形状、寸法および配置関係を概略的に
示してある。また、以下の説明に用いる各図において同
様な構成成分については同一の符号を付して示し、その
重複する説明を省略することもある。また、従来と同様
な構成成分についても、図１０と同様な番号を付して示
しその重複する説明を省略する。

【００２１】１．実施の形態 図１は、この発明の液晶封止装置３０を分解して示した
斜視図である。また、図２は、この液晶封止装置３０の
要部を拡大して示した斜視図である。すなわち、第３の
気密保持部材３７の一部と、台板３１ａの開口部３１ａ
ａの周辺部分とを強調して示した拡大図である。なお、
図２は上記の様に一部を強調した図であるので、各部の
寸法比は図１と大きく異なっていることを付記する。

【００２２】この発明の液晶封止装置３０は、封止対象
の構造体２１を収納する容器３１を具える。この容器３
１は、台板３１ａと、箱体３１ｂと、気密保持部材３１
ｃと、気体連絡孔３１ｄとを具える。

【００２３】台板３１ａと箱体３１ｂとが組み合わされ
て、容器３１が構成される。台板３１ａと箱体３１ｂの
一方（好ましくは箱体３１ｂ）を、上げ下げできる装置
例えばリフト装置（図示せず）を、液晶封止装置３０に
装備させて、これによって箱体を上げ下げ出来るように
するのが好適である。このように台板３１ａと箱体３１
ｂとを分離できるようにしておくと、封止対象の構造体
２１の容器３１への出し入れを容易にできる。

【００２４】気密保持部材３１ｃは台板３１ａと箱体３
１ｂとの接触部分の気密性を保持する。この気密保持部
材３１ｃは、台板３１ａ側または箱体３１ｂ側のいずれ
に設けてもよい。

【００２５】気体連絡孔３１ｄは、容器３１内の圧力を
調整する圧力調整装置４０（詳細は後述する）と、容器
３１の内部とを連絡する。この気体連絡孔３１ｄは、箱
体３１ｂ側の壁面に設けても上面に設けても良く、ま
た、台板３１ａ側に設けても良い。

【００２６】これら台板３１ａおよび箱体３１ｂそれぞ
れは、容器３１としての気密性を確保出来、かつ、容器
３１内が加圧された場合のその圧力に耐えることができ
る材料で構成する。この様な材料であれば任意の材料で
構成できる。好ましくは、金属、例えば、鉄または、ス
テンレスまたは、アルミニウムなどで構成する。

【００２７】これら台板３１ａおよび箱体３１ｂの大き
さおよび形状は、封止対象の構造体２１の大きさ、該構
造体を１度に何枚処理するか等に応じて決める。

【００２８】また、台板３１ａには、封止対象の構造体
２１の一部分すなわち液晶注入孔２１ａ周辺を、容器３
１の外部に露出するための開口部３１ａａを形成してあ
る。また、この箱体３１ｂの、台板３１ａ側は、構造体
２１をかわすことが出来る様、開口してある。

【００２９】台板３１ａに形成された開口部３１ａａの
大きさは、設計に応じ任意とできる。好ましくは、液晶
注入孔２１ａを封止する作業に支障が無い範囲で、最小
限とするのが良い。実際は、この液晶封止装置３０の容
器３１内に１度に何枚の構造体２１を収納するかという
点、１個の構造体２１が液晶注入孔をいくつ持つかとい
う点、および、封止作業のし易さ等を考慮して決める。

【００３０】また、この開口部３１ａａの形状は、設計
に応じた任意の形状と出来る。好ましくは、四角形状と
する。この実施の形態の場合は四角形状（略四角形状も
含む）としてある。

【００３１】また、台板３１ａ上であって開口部３１ａ
ａの周囲に、この発明でいう第１の気密保持部材３３、
第２の気密保持部材３５および第３の気密保持部材３７
を、以下に説明する様に、配置してある。

【００３２】まず、開口部３１ａａの対向する２辺ｐ、
ｑに沿う台板部分上それぞれに、第３の気密保持部材３
７を固定してある。なお、辺ｐ側の第３の気密保持部材
３７と辺ｑ側の第３の気密保持部材３７とが一体となっ
て第３の気密保持部材３７を構成する。

【００３３】この第３の気密保持部材３７は、この場
合、開口部３１ａａの辺ｐ、ｑと直交する方向が溝の方
向となった長尺な溝３７ａを、辺ｐ、ｑに平行な方向に
沿って所定の間隔、具体的にはほぼ封止対象の構造体２
１の厚さｔの間隔で、多数具えたものとしてある。従っ
て、隣接する溝３７ａの間に、凸部３７ｂが生じる。

【００３４】この溝３７ａは、第１の気密保持部材３３
や第２の気密保持部材３５が挿入される溝である。その
ため、この溝３７ａの長さは、第１の気密保持部材３３
や第２の気密保持部材３５を目的通りに固定できる長さ
とする。

【００３５】この第３の気密保持部材３７は、好ましく
はゴム例えばウレタンゴムを、上記の様な凹凸形状の形
に成形したものが良い。ただし、場合によっては、金属
加工品、樹脂加工品、樹脂成型品であっても良い。

【００３６】この第３の気密保持部材３７の溝３７ａお
よび凸部３７ｂに対して、第１の気密保持部材３３、第
２の気密保持部材３５および構造体２１を、以下のよう
にそれぞれ配置する。

【００３７】すなわち、図１および図１の要部を拡大し
た図２に示した様に、開口部３１ａａの両側の第３の気
密保持部材３７に渡る様に、かつ、第３の気密保持部材
３７に形成してある多数の溝３７ａに、第１の気密保持
部材３３および第２の気密保持部材３５を挿入する。

【００３８】ここで、第１の気密保持部材３３および第
２の気密保持部材３５それぞれは、構造体２１の液晶注
入孔２１ａ近傍の辺の長さより長い、長尺な気密保持部
材としてある。両者は、同じ仕様のもので良い。また、
そうした方が、部品の共通化が図れて好ましい。この場
合は、第１および第２の気密保持部材３３，３５それぞ
れを、前記第３の気密保持部材３７の溝３７ａに挿入で
きる幅を有したゴム製のかつ帯状のチューブで構成して
ある。このゴム製チューブは、内部に気体を出し入れす
ることが出来るもの、すなわち膨張、収縮を制御出来る
ゴム製チューブとするのが良い。そして、このゴム製チ
ューブを、それ専用の圧力調整装置（図示せず）に接続
して、該チューブの膨張・収縮を制御して、第１および
第２の基板１１，１３との密着を高めるのが良い。

【００３９】上記の構造体２１は、液晶注入孔２１ａを
設けてある側の端部が、台板３１ａ側を向くように、か
つ、該構造体２１の側面の（ここでは構造体２１の液晶
注入孔２１ａ側の端面の）一部が凸部３７ｂ上に乗るよ
うにして、第１および第２の気密保持部材３３，３５間
に挿入する。

【００４０】なお、図２において、３９は第１および第
２の気密保持部材３３，３５それぞれの一部（この場
合、上部側の縁）に接続され、これら気密保持部材の剛
性を高めるために設けた支持部材である。この支持部材
３９は、設けた方が好ましい。また、この支持部材３９
は、第１および第２の気密保持部材３３，３５間への構
造体２１の挿入をガイドするガイド部３９ａを、上部側
に具えている。このガイド部３９ａも、設けた方が好ま
しい。

【００４１】さらに、この支持部材３９は、第１および
第２の気密保持部材３３，３５それぞれの、開口部３１
ａａ上に位置する部分が、多少上方に曲がるように気密
保持部材を支持できる構造としてある。その理由は次の
通りである。この液晶封止装置３０の場合、好ましく
は、実際の封止作業の際は、台板３１ａの裏面側から開
口部３１ａａを通して所定の治具（詳細は後に図４を参
照して説明する）を、第１および第２の気密保持部材３
３，３５に作用させて、液晶注入孔２１ａ付近の気密保
持部材３３，３５を、上方に押す操作を行う（図２の白
抜き矢印。詳細は後述する）。支持部材３９の一部を上
記の様に上方に曲げておくと、治具による上記の押し上
げ作業を行い易いからである。また、治具による上記の
押し上げ作業をする理由は、容器３１内の圧力によっ
て、第１および第２の気密保持部材３３，３５が構造体
２１から外れるのを防止するためである。さらには、封
止作業をし易くするために、液晶注入孔２１ａ付近を第
１および第２の気密保持部材３３，３５で覆われないよ
うにするためである。

【００４２】また、台板３１ａ上であって、開口部３１
ａａの残りの２辺ｒ，ｓに沿う部分およびその延長上
に、側方気密保持部材４１を固定してある。具体的に
は、台板３１ａ上であって、第３の気密保持部材３３の
縁（辺ｒやｓに沿う縁）に沿う部分上から、開口部３１
ａａの辺ｒやｓに沿う部分上に渡って、側方気密保持部
材４１を固定してある。

【００４３】この側方気密保持部材４１は、第３の気密
保持部材３７の両端に挿入される第１又は第２の気密保
持部材と密着して、開口部３１ａａの辺ｒやｓに沿う部
分でのリークを防止する。

【００４４】この側方気密保持部材４１は、例えば、金
属、プラスチックスまたはゴム等からなる棒状体や板状
体で構成することができる。

【００４５】なお、台板３１ａに第３の気密保持部材３
７および側方気密保持部材４１を固定する場合、台板３
１ａと、第３の気密保持部材３７や側方気密保持部材４
１の底面との界面で気体のリークが生じないよう手当を
する。

【００４６】次に、この第１の型の液晶封止装置３０の
理解を深めるためにその使用方法について説明する。

【００４７】図２を用いて説明した様に、構造体２１
を、第１および第２の気密保持部材３３，３５間に挿入
する。次に、箱体３１ｂを台板３１ａにかぶせる。この
状態を図３に、箱体３１ｂの一部を切り欠いて示してあ
る。

【００４８】台板３１ａと箱体３１ｂとを好適な方法で
固定する。これにより容器３１が構成される。

【００４９】次に、台板３１ａの裏面より、開口部３１
ａａを通して、所定治具により、第１および第２の気密
保持部材３３，３５を押し上げる。この所定治具を、例
えば図４に示した様な治具（押し上げ治具）４３とす
る。すなわち、第３の気密保持部材３７が有する多数の
溝３７ａそれぞれに挿入された第１や第２の気密保持部
材３３，３５を（上方に）押すことができる多数の凸部
４３ａを具え、かつ、これら凸部４３ａの間にそれぞれ
生じる凹部の、液晶注入孔２１ａと対向する領域を含む
領域に、開口部４３ｂを有した治具とする。

【００５０】この治具４３で、液晶封止装置３０内の構
造体２１や第１および第２の気密保持部材３３，３５を
押すと、凸部４３ａによって、第１および第２の気密保
持部材３３，３５の一部が押し上げられて図２に白矢印
で示した状態になる。また、構造体２１の液晶注入孔２
１ａ側端面は、治具４３の凹部に接し、かつ、液晶注入
孔２１ａは開口部４３ｂと対向するようになる。

【００５１】この開口部４３ｂは、構造体２１の第１お
よび第２の基板間隔を気体圧力で調整したとき構造体の
液晶注入孔から出される余剰の液晶を除去する作業、封
止材料を液晶注入孔２１ａに供給する作業、封止材料を
硬化させる作業等に使用する。

【００５２】この治具４３は、構造体２１等に対して所
定関係で接することができるためのガイド部材を介し
て、台板３１ａに接続される構造とするのが良い。然
も、この治具４３は、台板３１ａに設置後、台板３１ａ
に簡単に固定できる構成としておくのが良い。なお、こ
の治具４３を、好ましくは、液晶封止装置３０の構成成
分の一つとするのが良い。

【００５３】次に、第１および第２の気密保持部材３
３，３５それぞれに気体（典型的には空気）を供給す
る。既に説明した様に、第１及び第２の気密保持部材３
３，３５は内部に気体の出し入れができるチューブ状と
してあるので、空気の供給により膨張する。そのため、
第１および第２の気密保持部材３３，３５それぞれは、
構造体２１の第１および第２の基板それぞれの、液晶注
入孔２１ａ側端部の辺に沿って、基板の主面側から構造
体２１に密着する。

【００５４】次に、圧力調整装置４０によって、容器３
１内の圧力を調整する。この圧力とは、容器３１内に収
納してある構造体２１の第１および第２の基板間隔を許
容値にできるように、第１および第２の基板の主面を気
体で押せる圧力である。この圧力は典型的には１気圧よ
り大きなかつ調整された圧力である。容器３１内を加圧
する場合は、例えば、圧力調整装置４０としてコンプレ
ッサを用いて、容器３１内に加圧空気を送れば良い。し
かし、この発明では、容器３１内を１気圧より負圧にす
る場合があっても良い。その場合、排気手段（図示せ
ず）も装備する。

【００５５】容器３１内の圧力を調整したとしても、構
造体２１の基板面に沿う気体のリークは第１および第２
の気密保持部材３３，３５によって防止される。また、
構造体２１の厚さに起因して、第１および第２の気密保
持部材３３，３５の構造体２１から外れた部分に生じる
隙間からの気体のリークは、第３の気密保持部材３７に
よって防止される。

【００５６】容器３１内の圧力を調整して構造体２１の
第１および第２の基板間隔を調整したら、液晶注入孔２
１ａに封止材料を供給する。ただし、構造体２１内から
余剰の液晶が液晶注入孔２１ａ付近に出ていた場合はそ
れを除去した後に、封止材料を供給する。

【００５７】封止材料としては、典型的には紫外線硬化
型の接着剤が使用される。次に、封止材料を硬化させ
る。

【００５８】封止材料の硬化が済んだら、治具４３を台
板３１ａから外す。そして、箱体３１ｂと台板３１ａと
の固定を解除した後、箱体３１ｂを台板３１ａから、外
す。そして、構造体２１（封止が済んだ構造体）を、台
板３１ａから外す。引き続き封止作業をする場合は、封
止対象の構造体２１を第１および第２の気密保持部材３
３，３５間に挿入する。

【００５９】上述した説明から明らかな様に、この発明
の液晶封止装置３０によれば、液晶注入の済んだ構造体
２１の第１および第２の基板間隔を気体圧で調整しなが
ら液晶注入孔を封止する実用的な装置が実現されること
が理解出来る。

【００６０】２．参考例１ 次に、参考例１を説明する。図５は、この参考例１の液
晶封止装置５０を分解して示した斜視図である。また、
図６（Ａ）は、この液晶封止装置５０の使用状態を示し
た断面図である。また、図６（Ｂ）は、多数個の構造体
２１を１度に封止処理する例を示した断面図である。た
だし、図６の各断面図は、液晶封止装置５０を、封止対
象の構造体２１の厚み方向に沿って切った断面図に相当
する（以下の図７において同じ。）。また、断面を示す
ハッチングは省略してある。

【００６１】この液晶封止装置５０は、第１の容器５１
と、第１の膜構造体５３と、第２の容器５５と、第２の
膜構造体５７と、圧力調整装置５９と、第１の押さえ部
６１と、第２の押さえ部６３とを具える。

【００６２】第１の容器５１は、封止対象の構造体２１
の第１の基板１１に対向させて用いる。しかも、第１の
基板１１側が該基板１１の面積よりやや小さい面積で開
口されている。やや小さい面積とは、好ましくは、第１
および第２の基板１１、１３をシールしているシール部
より内側の第１の基板面に、第１の容器５１がなるべく
触れることがないよう、充分広く開口させる意味であ
る。すなわち、第１の容器５１が、第１の基板１１の主
面のなるべく縁部で基板１１に接する様にする意味であ
る。また、開口によって生じた開口部５１ａの枠に当た
る部分（すなわち第１の容器５１の壁）の上面に、気密
保持部材５１ｂを設けてある。然も、第１の容器５１
の、側面および又は底面好ましくは側面に、当該容器の
内圧を調整する気体連絡孔５１ｃを設けてある。この第
１の容器５１は、前記気密保持部材５１ｂを介して第１
の基板１１の主面に接する。

【００６３】この第１の容器５１の構成材料は、容器５
１としての気密性を確保出来、かつ、容器５１内が加圧
された場合のその圧力に耐えることができる任意の材料
で良い。好ましくは、金属、例えば、鉄または、ステン
レスまたは、アルミニウムなどで構成する。

【００６４】また、第１の膜構造体５３は、第１の容器
５１の底裏面に一部が接しかつ内部に気体の出し入れが
できる膜構造体である。具体的には、エアーの出し入れ
が自在に出来るエアークッションで構成してある。

【００６５】第２の容器５５は、封止対象の構造体２１
の第２の基板１３に対向させて用いる。しかも、第２の
基板１３側が該基板１３の面積よりやや小さい面積で開
口されている。やや小さい面積とは、好ましくは、第１
および第２の基板１１、１３をシールしているシール部
より内側の第２の基板面に、第２の容器５５がなるべく
触れることがないよう、充分広く開口させる意味であ
る。すなわち、第２の容器５５が、第２の基板１３の主
面のなるべく縁部で基板１３に接する様にする意味であ
る。また、開口によって生じた開口部５５ａの枠に当た
る部分（すなわち第２の容器５５の壁）の上面に、気密
保持部材５５ｂを設けてある。然も、第２の容器５５
の、側面および又は底面好ましくは側面に、当該容器の
内圧を調整する気体連絡孔５５ｃを設けてある。この第
２の容器５５は、前記気密保持部材５５ｂを介して第２
の基板１３の主面に接する。なお、この第２の容器５５
は、第１の容器５１と同じものをもう１つ用意し、それ
を使用時は逆向きに使用すようにするのが好ましい。部
品の共通化が図れるからである。

【００６６】また、第２の膜構造体５７は、第１の容器
５５の底裏面に一部が接しかつ内部に気体の出し入れが
できる膜構造体である。具体的には、エアーの出し入れ
が自在に出来るエアークッションで構成してある。な
お、この第２の膜構造体５７は、第１の容膜構造体５３
と同じものをもう１つ用意して用いるのが好ましい。部
品の共通化が図れるからである。

【００６７】圧力調整装置５９は、第１の容器５１、第
１の膜構造体５３、第２の容器５５および第２の膜構造
体５７それぞれの内部の圧力を調整する。好ましくは、
第１の容器５１、第１の膜構造体５３、第２の容器５５
および第２の膜構造体５７それぞれの内部の圧力を、個
別に調整できるように、各部５１〜５７の個別の圧力調
整機構５９ａ〜５９ｄを設けるのが良い。なぜなら、こ
の液晶封止装置５０の場合、例えば第１の基板１１側の
例でいえば、第１の容器５１内の気体圧と第１の膜構造
体５３の気体圧との力関係で第１の基板の主面を押す。
すると、第１の基板１１の主面を押す気体圧を高めるた
めに第１の容器５１内部の圧力を高めると、その反作用
で第１の容器５１は、第１の基板１１から離れようとす
る。これを防止するには、第１の膜構造体５３の内部圧
力を高めることで第１の容器５１の裏面を押す力を高め
る必要がある。第２の容器５５と第２の膜構造体５７と
の関係も上記と同様である。従って、各部５１〜５７の
個別の圧力調整機構５９ａ〜５９ｄを設けるのが良い。

【００６８】このような圧力調整装置５９ａ〜５９ｄそ
れぞれは、例えばエアーコンプレッサおよびリーク弁で
構成できる。

【００６９】また、第１および第２の押さえ部６１、６
３それぞれは、上記の各部５１〜５７で生じる圧力を、
封止対象の構造体２１側に伝えるための機能を持つもの
である。これら押さえ部６１，６３は、例えば、液晶封
止装置５０の筐体の一部を利用することで構成できる。

【００７０】次に、この液晶封止装置５０の理解を深め
るためにその使用方法について説明する。これを図６
（Ａ）を参照して説明する。

【００７１】液晶を注入し終えた構造体２１の第１の基
板１１の主面に、第１の容器５１を、気密保持部材５１
ｂを介して重ねる。この第１の容器５１の裏面に第１の
膜構造体５３を重ねる。また、第２の基板１３の主面
に、第２の容器５５を、気密保持部材５５ｂを介して重
ねる。この第２の容器５５の裏面に第２の膜構造体５７
を重ねる。そして、これら積層構造５１〜５７を、その
両面から、第１および第２の押さえ部６１，６３で押さ
える。そして、各部５１〜５７それぞれの内部の圧力を
適正に調整する。こうすると、構造体２１の第１の基板
１１および第２の基板１３それぞれの主面は、第１の容
器５１内の気体と第２の容器５５内の気体とにより押さ
れるので、基板間隔を気体圧によって許容値に調整出来
る。この調整で構造体２１内から液晶が液晶注入孔２１
ａを通じて溢れてきた場合は、それを除去する。そし
て、液晶注入孔２１ａに封止材料を供給してそれを硬化
させる。これにより封止作業は終了する。

【００７２】なお、この液晶封止装置５０では、多数の
構造体２１それぞれの液晶注入孔２１ａを、液晶封止装
置５０にセットして封止することも勿論出来る。その場
合は、図６（Ｂ）に示した様に、第１の容器５１、構造
体２１および第２の容器５５から成る積層体６５を、多
数個、各積層体６５間に第１又は第２の膜構造体５３
（５７）を介して積層し、その両面を第１および第２の
押さえ部６１，６３で押さえれば良い。

【００７３】また、封止対象の構造体２１の平面的な大
きさが変わった場合は、図７（Ａ）に示した様に、第１
の容器５１および第２の容器５５各々のみを、構造体２
１の大きさに対応したものに変更し、第１及び第２の膜
構造体５３、５７や第１および第２の押さえ部６１、６
３は、そのまま使用するのが良い。従って、この液晶封
止装置５０は、構造体２１の大きさが変わった場合でも
対応がし易い液晶封止装置といえる。

【００７４】なお、この参考例１の液晶封止装置の変形
例として、次のような装置を構成しても良い。図７
（Ｂ）はその説明図である。

【００７５】この変形例の液晶封止装置７０は、上記の
液晶封止装置５０の構成から、第２の容器５５および第
２の膜構造体５７を除いた構成である。すなわち、第１
および第２の基板１１，１３のいずれか一方は、押さえ
部に接しさせ、他方の基板の主面のみを第１の容器５１
および第１の膜構造体５３で生じさせる気体圧で押す構
成の装置である。

【００７６】上述した説明から明らかな様に、参考例１
の液晶封止装置５０および変形例の装置７０それぞれに
よれば、液晶注入の済んだ構造体２１の第１および第２
の基板間隔を気体圧で調整しながら液晶注入孔を封止す
る実用的な装置が実現されることが理解出来る。

【００７７】３．参考例２ 次に、参考例２を説明する。図８は、参考例２の液晶封
止装置８０を分解して示した斜視図である。特に、構造
体２１を複数個処理出来る装置の例を示してある。ま
た、図９（Ａ）は、蓋８９の一部（図８中のＰ部分）の
断面図である。図９（Ｂ）は、この液晶封止装置８０の
使用状態を説明する側面図である。

【００７８】この液晶封止装置８０は、第１の気密保持
部材８１と、第２の気密保持部材８３と、支持部材８５
と、気密性容器８７と、蓋８９と、第３の気密保持部材
９１とを具える。さらに、好ましくは、支持部材８５を
上下運動させる支持部材駆動機構１００を具える。な
お、図８において、１１０は、構造体２１を複数並べる
時の各構造体２１を位置決めするためのガイド部材であ
る。

【００７９】第１の気密保持部材８１は、構造体２１の
第１の基板１１の液晶注入孔２１ａ側の辺に沿った端部
の、少なくとも前記液晶注入孔２１ａの近傍部分に、該
第１の基板の主面側から密着する気密保持部材である。
ただし、この例では、複数個の構造体２１に渡って密着
する長尺な気密保持部材としてある。より具体的には、
第１の基板１１の上記端部に接する面を有し上記辺に沿
う方向に長尺なゴム製の棒状体で構成してある。従っ
て、この第１の気密保持部材８１は、第１の基板１１の
上記辺に沿った端部全域で、第１の基板１１に密着して
いる。

【００８０】また、第２の気密保持部材８３は、構造体
２１の第２の基板１３の液晶注入孔２１ａ側の辺に沿っ
た端部の、少なくとも前記液晶注入孔２１ａの近傍部分
に、該第２の基板の主面側から密着する気密保持部材で
ある。ただし、この例では、複数個の構造体２１に渡っ
て密着する長尺な気密保持部材としてある。より具体的
には、第２の基板１３の上記縁部に接する面を有し上記
辺に沿う方向に長尺なゴム製の棒状体で構成してある。
従って、この第２の気密保持部材８３は、第２の基板１
３の上記辺に沿った端部全域で、第２の基板１３に密着
している。

【００８１】なお、これら第１および第２の気密保持部
材８１，８３それぞれは、同じ仕様のものとするのが良
い。部品の共通化が図れるからである。

【００８２】また、支持部材８５は、第１および第２の
気密保持部材を支持しかつ構造体２１を所定姿勢に保持
するものである。

【００８３】この場合の支持部材８５を、第１〜第１０
の部材８５ａ〜８５ｊで構成してある。

【００８４】第１の部材８５ａは、第１の気密保持部材
８１を第１の基板１１の上記の所定部分に接する様に支
持する部材である。この第１の部材８５ａを、第１の気
密保持部材８１より厚さが薄い板状体で構成する。こう
すると、第１の基板１１の主面と、第１の部材８５ａと
の間に空間９３を形成できる。この空間９３は、第１の
基板１１の主面を気体で押すための空間として利用出来
る（詳細は後述する）。

【００８５】また、第２の部材８５ｂは、第１の基板１
１の液晶注入孔２１ａ側とは反対側の端部に接触する部
材である。この第２の部材８５ｂは、例えば、第１の気
密保持部材８１と同じものを用意しこれで構成できる。

【００８６】第３の部材８５ｃは、第４の部材８５ｄで
発生される圧力を第１の気密保持部材側に伝達する部材
である。この第３の部材８５ｃを、例えば、板状体で構
成する。

【００８７】第４の部材８５ｄは、第１の気密保持部材
８１を第１の基板１１に密着させる圧力を発生する部材
である。この第４の部材８５ｄを、例えば、内部に気体
の出し入れが可能な膜構造体、好ましくは、帯状のゴム
チューブで構成する。これによれば、これに接している
部材に対して、膨張・収縮による圧力を及ぼせる。

【００８８】第５の部材８５ｅは、第２の気密保持部材
８３を第２の基板１３の上記の所定部分に接する様に支
持する部材である。この第５の部材８５ｅを、第２の気
密保持部材８３より厚さが薄い板状体で構成する。こう
すると、第２の基板１３の主面と、第５の部材８５ｅと
の間に空間９５を形成できる。この空間９５は、第２の
基板１３の主面を気体で押すための空間として利用出来
る（詳細は後述する）。

【００８９】また、第６の部材８５ｆは、第２の基板１
３の液晶注入孔２１ａ側とは反対側の端部に接触する部
材である。この第６の部材８５ｆは、例えば、第２の気
密保持部材８３と同じものを用意しこれで構成できる。

【００９０】第７の部材８５ｇは、第８の部材８５ｈで
発生される圧力を第２の気密保持部材側に伝達する部材
である。この第７の部材８５ｇを、例えば、板状体で構
成する。

【００９１】第８の部材８５ｈは、第２の気密保持部材
８３を第２の基板１３に密着させる圧力を発生する部材
である。この第８の部材８５ｈを、例えば、内部に気体
の出し入れが可能な膜構造体、好ましくは、帯状のゴム
チューブで構成する。これによれば、これに接している
部材に対して、膨張・収縮による圧力を及ぼせる。

【００９２】第９の部材８５ｉは、上記第１〜第８の部
材を搭載し、かつ、第４の部材８５ｄから第８の部材８
５ｈまでの部分を、それぞれを外側面から挟むことがで
きる部材である。この部材は、例えば、金属、プラスチ
ック等、典型的には金属で構成できる。この実施の形態
では、この第９の部材８５ｉを、Ｕ字溝状の部材であっ
て、上記の第４の部材８５ｄから第８の部材８５ｈ間で
の部分を、このＵ字の壁で挟んでいる部材としてある。

【００９３】第１０の部材８５ｊは、支持部材８５にセ
ットされる構造体２１の端部が傷つくのを防止するため
の部材である。例えば、ゴム板やスポンジ等、弾性体で
構成できる。

【００９４】なお、第１の部材８５ａと第５の部材８５
ｅとは同じ仕様のものとするのが良い。第２の部材８５
ｂと第６の部材８５ｆとは同じ仕様のものとするのが良
い。第３の部材８５ｃと第７の部材８５ｇとは同じ仕様
のものとするのが良い。第４の部材８５ｄと第８の部材
８５ｈは同じ仕様のものとするのが良い。部品の共通化
が図れるからである。また、支持部材８５の構成は上記
の例に限られない。

【００９５】また、容器８７は、少なくとも、構造体２
１の出し入れが可能な開口部８７ａを有しかつ前記支持
部材８５を内包出来、かつ、内部圧を制御出来る容器で
ある。この場合、上面が開口された容器で構成してあ
る。この容器８７は、気密性が保持でき、かつ、内部を
加圧したときの圧力に耐える材料で構成する。典型的に
は、金属で構成する。

【００９６】またこの容器８７の壁面に容器８７内の圧
力を調整するための圧力調整装置（図示せず）に接続さ
れる気体連絡孔８７ｃを設けてある。ただし、気体連絡
孔は、容器８７の底面に設けても良いし、蓋８９に設け
ても良い。また、この容器８７の縁の上面に、容器８７
に蓋８９を組み合わせた時の気密性を保持するための気
密保持部材８７ｂ例えばゴムパッキンを設けてある。な
お、この気密保持部材８７ｂは、蓋８９側に設ける場合
が合っても良い。

【００９７】また、蓋８９は、構造体２１を気密性容器
８７に対し出し入れする際には外され、封止作業時は気
密性容器８７の開口部８７ａを塞ぐものである。然も、
構造体２１の液晶注入孔２１ａと対応する部分に窓８９
ａが形成されている蓋である。なお、この窓８９ａは封
止材料を液晶注入孔付近に塗布したり構造体２１から溢
れた液晶を除去する作業などを行うための窓である。こ
の蓋８９は、気密性が保持でき、かつ、内部を加圧した
ときの圧力に耐える材料で構成する。典型的には、金属
で構成する。

【００９８】また、第３の気密性保持部材９１は、蓋８
９の裏面（容器８７側の面）であって上記の窓８９ａの
周囲に当たる部分に設けてある（図９（Ａ）参照）。こ
の第３の気密保持部材９１は、第１および第２の気密保
持部材８１，８３と協同して、液晶注入孔２１ａ周辺の
みを、容器８７の雰囲気から分離する。この第３の気密
保持部材９１は、例えばゴムパッキンで構成出来る。

【００９９】また、支持部材駆動機構１００は、上記支
持部材８５を上下運動させるものである。詳細には、支
持部材８５にセットされた構造体２１の第１および第２
の気密保持部材８１，８３自体と、蓋８９の裏面に設け
た第３の気密保持部材９１とを良好に密着させるために
支持部材８５にセットした構造体２１を蓋８９の裏面に
押し当てるためのものである。この駆動機構１００は、
例えば油圧シリンダ等、任意好適な機構で構成出来る。
なお、蓋８９をしたのみで、蓋８９裏面の第３の気密保
持部材９１が、第１および第２の気密保持部材８１，８
３と良好に密着する様なら、この駆動機構１００は設け
なくても良い。

【０１００】次に、この液晶封止装置８０の理解を深め
るために、この液晶封止装置８０の使用方法について説
明する。この説明を図９（Ｂ）も参照して行う。

【０１０１】第４の部材８５ｄおよび第８の部材８５ｈ
それぞれ（チューブ）内の空気を抜いてこれら部材を収
縮させる。すると、第１および第２の気密保持部材８
１，８３を押している力が解除される。そこで、第１お
よび第２の気密保持部材８１，８３間に構造体２１を、
液晶注入孔２１ａが上方を向く様に挿入する。

【０１０２】次に、第４の部材８５ｄおよび第８の部材
８５ｈそれぞれ（チューブ）内に空気を入れてこれら部
材を膨張させる。すると、第１および第２の気密保持部
材８１，８３は、構造体２１の第１および第２の基板１
１，１３の所定の縁部に基板の主面側から密着する。従
って、構造体２１は、所定の姿勢に固定される。

【０１０３】次に、容器８７に蓋８９をし、これら同士
を固定する。また、支持部材駆動機構１００を駆動し
て、第１および第２の気密保持部材８１，８３と、第３
の気密保持部材９１とを密着させる。

【０１０４】次に、容器８７内の圧力を図示しない圧力
調整装置を用いて調整する。この圧力とは、構造体２１
の第１及び第２の基板間隔を許容値に調整出来る圧力で
ある。

【０１０５】第１および第２の基板間の間隔調整が済ん
だら、液晶注入孔２１ａに封止材料を供給する。これ
は、蓋８９に設けた穴８９ａを利用して行う。ただし、
上記の基板間隔調整で構造体２１内から液晶が液晶注入
孔２１ａを通じて溢れてきたら、それを除去した後、封
止材料を供給する。次に、封止材料を硬化させる。これ
により封止作業は終了する。

【０１０６】上述した説明から明らかな様に、この参考
例２の液晶封止装置８０によれば、液晶注入の済んだ構
造体２１の第１および第２の基板間隔を気体圧で調整し
ながら液晶注入孔を封止する実用的な装置が実現される
ことが理解出来る。なお、この液晶封止装置８０の場
合、構造体２１を、支持部材８５で安定に保持できるの
で、特に、大きさが小さい構造体２１、すなわち小型の
液晶装置、例えば、投射型のディスプレイに用いる液晶
セルの封止装置として好ましい。

【０１０７】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
出願の各液晶封止装置それぞれによれば、液晶注入の済
んだ構造体の第１および第２の基板それぞれの主面のほ
ぼ全域を気体圧で押して、第１および第２の基板間隔を
調整することができる。従って、液晶注入の済んだ構造
体の第１および第２の基板間隔を気体圧で調整しながら
液晶注入孔を封止する実用的な装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の液晶封止装置の説明図であって、該
装置を分解して示した図である。

【図２】この発明の液晶封止装置の一部分を拡大して示
した斜視図である。

【図３】この発明の液晶封止装置の使用方法を説明する
図である。

【図４】この発明の液晶封止装置の使用方法とその使用
の際に用いて好適な治具とを説明する図である。

【図５】参考例１の液晶封止装置の説明図であって、該
装置を分解して示した図である。

【図６】参考例１の液晶封止装置の使用方法を説明する
図である。

【図７】参考例１の液晶封止装置の変形例を説明する図
である。

【図８】参考例２の液晶封止装置の説明図である。

【図９】参考例２の液晶封止装置の主に使用方法を説明
する図である。

【図１０】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１１：第１の基板 １３：第２の基板 ２１：構造体（封止対象の構造体） ２１ａ：液晶注入孔 ３０：この発明の液晶封止装置 ３１：容器 ３１ａ：台板 ３１ａａ：開口部 ３１ｂ：箱体 ３１ｃ：気密保持部材 ３１ｄ：気体連絡孔 ３３：第１の気密保持部材 ３５：第２の気密保持部材 ３７：第３の気密保持部材 ３７ａ：溝 ３７ｂ：凸部 ３９：支持部材 ４０：圧力調整装置 ４１：側方気密保持部材 ４３：治具（押し上げ治具） ５０：参考例１の液晶封止装置 ５１：第１の容器 ５１ａ：開口部 ５１ｂ：気密保持部材 ５１ｃ：気体連絡孔 ５３：第１の膜構造体 ５５：第２の容器 ５５ａ：開口部 ５５ｂ：気密保持部材 ５５ｃ：気体連絡孔 ５７：第２の膜構造体 ５９、５９ａ〜５９ｄ：圧力調整装置 ６１：第１の押さえ部 ６３：第２の押さえ部 ６５：積層体 ７０：参考例１の変形例の液晶封止装置 ８０：参考例２の液晶封止装置 ８１：第１の気密保持部材 ８３：第２の気密保持部材 ８５：支持部材 ８５ａ〜８５ｊ：第１〜第１０の部材 ８７：気密性容器 ８７ａ：開口部 ８７ｂ：気密保持部材 ８９：蓋 ８９ａ：窓 ９１：第３の気密保持部材 ９３、９５：空間 １００：支持部材駆動機構 １１０：ガイド部材

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−124525（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−20480（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−69002（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−194618（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−147217（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−73930（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−163423（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1341 G02F 1/13 101

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向させた第１および第２の基板を、こ
   れら基板間に所定の空隙を維持した状態で、これら基板
   の縁部で、シール材によって張り合わせてあり、かつ、
   シール部の一部に設けられた液晶注入孔から前記空隙に
   液晶を注入してある構造体の、前記液晶注入孔を封止す
   る装置において、 前記第１の基板の前記液晶注入孔側の辺に沿った端部全
   域に、該第１の基板の主面側から密着して、該主面に沿
   う気体のリークを防止する、該辺の長さより長い第１の
   気密保持部材と、 前記第２の基板の前記液晶注入孔側の辺に沿った端部全
   域に、該第２の基板の主面側から密着して、該主面に沿
   う気体のリークを防止する、該辺の長さより長い第２の
   気密保持部材と、 前記構造体の厚さに起因して、該構造体から外れた部分
   の前記第１および第２の気密保持部材の間に生じる隙間
   からの気体のリークを防止するため、前記構造体の前記
   液晶注入孔側の辺に沿う両側それぞれで、前記第１およ
   び第２の気密保持部材と前記構造体の側面の一部分とに
   密着する第３の気密保持部材と、 前記構造体を前記液晶注入孔は外部に露出した状態で内
   部に収納でき、前記第１〜第３の気密保持部材によって
   該内部の気密性を確保でき、かつ、該内部の圧力が任意
   に制御される容器とを具えたことを特徴とする液晶封止
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液晶封止装置におい
   て、 前記容器は、前記構造体の液晶注入孔を含む一部分を露
   出する、平面形状が四角形状の開口部を有していて、 前記容器の内面であって、前記開口部の対向する２辺に
   沿う部分それぞれに、前記第３の気密保持部材として、
   前記２辺に直交する方向が溝の方向とされた溝を前記２
   辺に沿う方向に多数具えた第３の気密保持部材を固定し
   てあり、 これら開口部両側に設けた第３の気密保持部材間に渡る
   様に、前記第１および第２の気密保持部材として、長尺
   な気密保持部材を、前記第３の気密保持部材の前記溝を
   利用して固定してあることを特徴とする液晶封止装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の液晶封止装置におい
   て、 前記容器内面であって、前記開口部の他の２辺に沿う部
   分およびその延長上に、側方気密保持部材を具えること
   を特徴とする液晶封止装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の液晶封止装置におい
   て、 前記第１および第２の気密保持部材の一部に接続され、
   これら気密保持部材の剛性を高める支持部材をさらに具
   えたことを特徴とする液晶封止装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の液晶封止装置におい
   て、 前記支持部材は、前記第１および第２の気密保持部材間
   への前記構造体の挿入をガイドするガイド部を有するこ
   とを特徴とする液晶封止装置。