JPH11174400A - 液晶注入方法及び液晶注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】残留液晶を回収し繰り返し注入作業が容易な液
晶注入装置を提供する。 【解決手段】液晶注入装置は、表示基体９に連通する注
入治具１と、液晶８を貯め注入治具１に連通している液
晶貯蔵容器２と、注入治具１に連通し表示基体９を減圧
する減圧装置３とを備え、減圧した表示基体９に液晶８
を注入するものであって、液晶貯蔵容器２の内部を負圧
に調節維持するための減圧装置３及び開閉バルブ４ｃを
設けて、注入後の大気開放した注入治具１中の液晶８
を、液晶貯蔵容器２内と大気開放した注入治具１の圧力
差で注入治具側から液晶貯蔵容器側へ流動させて液晶貯
蔵容器２に回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に知られて
いる二枚の電極付きガラス基板の間隙に液晶層を設け、
電気光学効果により、文字、数字、図、絵などを表示す
る表示基体を製作するための液晶注入方法及び液晶注入
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術の液晶注入方法は、次の３種類
に大別される。 (１)注入口を設けた表示基体と液晶を入れた液晶皿とを
真空容器に入れ、この真空容器を減圧にした後、注入口
を液晶皿に接触させ、この容器を大気圧に戻す過程の圧
力差を利用して表示基体内に液晶を注入する方法。この
技術は、特公昭５８−４９８５３号公報に開示されてい
る。 (２)表示基体に注入口の他に排気口を設け、注入口及び
排気口に特開平７−２４４２９０号公報に開示されてい
る注入治具を取り付け、注入口から液晶を注入すると同
時に排気口より吸引して表示基体内に液晶を注入する方
法。この技術は、特開平８−２６２４６１号公報に開示
されている。 (３)表示基体の注入口に注入治具を取り付け、該注入治
具から表示基体内部を真空引きした後に、同じ注入治具
を介して注入口から液晶を注入する方法。この技術は、
特開平３−１０２３１６号公報に開示されている。

【０００３】上記(１)の液晶注入方法は、配向ムラや気
泡発生が少なく、製品歩留まりが高い液晶注入方法であ
るが、液晶を減圧状態にさらすので、減圧度に制限を受
ける点や、揮発性の液晶成分が利用できない点に難点が
ある。また、真空容器内を排気する際に液晶皿に入れら
れた液晶から発泡し、更には、突沸して真空容器内や液
晶セルを汚染するので、必要以上の液晶量が必要であ
り、真空容器等の洗浄に時間がかかるといった点や、表
示基体の大型化に伴って、真空容器それ自身も大型化す
る点に難点がある。(２)の液晶注入方法は、真空容器を
必要としない利点を有するが、注入口以外に排気口があ
るため、この排気口を封止する工程が必要であり、か
つ、この封止工程の増加により、歩留まりが低下すると
いう点に難点がある。そして、上記(１)，(２)の方法よ
り改善された(３)の液晶注入方法が、真空容器が不要で
あり、排気口を封止する工程も不要であるので、現時点
で最良の液晶注入方法となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の(３)の液晶注入方法は、同じ注入治具を用いて
表示基体の減圧と液晶の注入を繰り返すので、不要に残
留した液晶が注入治具や連通管(以下、注入治具等)の通
路を塞ぎ、表示基体内部の減圧が効率よくできない、換
言すれば、繰り返し注入作業が困難であるという点に問
題があった。また、表示基体との接触などにより汚染さ
れ注入後に注入治具等に残留した液晶の比抵抗の低下を
点検できる構成になっていないために、不良品の流出防
止が困難であるという点にも問題があった。更に、不良
品の表示基体の再注入作業が困難で生産性にも問題もあ
った。

【０００５】従って、本発明の目的は、繰り返し注入作
業が容易な液晶注入方法及び液晶注入装置を提供するこ
とにある。また、他の目的は、液晶の比抵抗の点検が可
能な液晶注入方法及び液晶注入装置を提供することにあ
る。更に、別の目的は、不良品の表示基体の再注入作業
が容易で生産性の向上する液晶注入方法及び液晶注入装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の液晶注入方法の特徴は、注入治具を表示基体に連通し
て前記表示基体の内部を減圧し、該注入治具を用いて減
圧した前記表示基体内に液晶を注入する液晶注入方法で
あって、注入後の前記注入治具中の前記液晶を回収する
点にある。

【０００７】また、他の特徴は、液晶を貯める液晶貯蔵
容器の内部を減圧装置によって減圧し、かつ、注入治具
を表示基体に連通して前記表示基体の内部を前記減圧装
置によって減圧し、前記液晶貯蔵容器内の液晶を、前記
液晶貯蔵容器の内圧と前記表示基体の内圧との圧力差で
前記液晶貯蔵容器側から前記注入治具側へ流動させて前
記表示基体内に注入する液晶注入方法であって、注入後
の大気開放した前記注入治具中の前記液晶を、前記液晶
貯蔵容器の内圧と大気開放した前記注入治具の大気圧と
の圧力差で前記注入治具側から前記液晶貯蔵容器側へ流
動させて、前記液晶貯蔵容器に回収するところにある。

【０００８】更に、別の特徴は、液晶を貯める液晶貯蔵
容器の内部を減圧装置によって減圧し、かつ、液晶を回
収する液晶回収容器の内部を経て注入治具を介して連通
した表示基体の内部と前記液晶回収容器の内部とを前記
減圧装置によって減圧し、前記液晶貯蔵容器内の液晶
を、前記液晶貯蔵容器の内圧と前記表示基体の内圧との
圧力差で前記液晶貯蔵容器側から前記注入治具側へ流動
させて、前記表示基体内に注入する液晶注入方法であっ
て、注入後の大気開放した前記注入治具中の前記液晶
を、前記液晶回収容器の内圧と大気開放した前記注入治
具の大気圧との圧力差で前記注入治具側から前記液晶回
収容器側へ流動させて、前記液晶回収容器に回収すると
ころにある。

【０００９】また更に、別の特徴は、注入治具を介して
注入された表示基体の液晶を重力方向に沿って回収し、
回収後の前記表示基体の内部に新たなる液晶を重力方向
に逆らって再注入する点にある。更にまた、別の特徴
は、注入治具を介して注入された表示基体の液晶を重力
方向に沿って回収し、回収後の前記表示基体の内部に新
たなる液晶を重力方向に沿って再注入する点にある。

【００１０】一方、上記目的を達成する液晶注入装置の
特徴は、表示基体に連通する注入治具と、液晶を貯め前
記注入治具に連通している液晶貯蔵容器と、前記注入治
具に連通し前記表示基体を減圧する減圧装置とを備え、
減圧した前記表示基体に前記液晶を注入する液晶注入装
置であって、前記液晶貯蔵容器の内部を負圧に維持する
負圧維持手段を設けるところにある。

【００１１】また、他の特徴は、表示基体に連通する注
入治具と、前記注入治具に注入通路を介して連通しかつ
液晶を貯めている液晶貯蔵容器と、前記注入治具に減圧
通路を介して連通し前記表示基体を減圧する減圧装置と
を備え、減圧した前記表示基体に前記液晶を注入する液
晶注入装置であって、前記注入通路または前記減圧通路
のうちの少なくとも前記注入通路に前記液晶を加熱する
加熱装置を設ける点にある。

【００１２】更に、別の特徴は、表示基体に連通する注
入治具と、前記注入治具に注入通路を介して連通しかつ
液晶を貯めている液晶貯蔵容器と、前記注入治具に減圧
通路を介して連通し前記表示基体を減圧する減圧装置と
を備え、減圧した前記表示基体に前記液晶を注入する液
晶注入装置であって、注入後の前記注入治具中の前記液
晶を回収する液晶回収容器を前記減圧通路に設ける点に
ある。

【００１３】更にまた、別の特徴は、表示基体に連通す
る注入治具と、液晶を貯める液晶貯蔵容器とを備え、前
記液晶貯蔵容器から前記注入治具を介して前記表示基体
に前記液晶を注入する液晶注入装置であって、前記液晶
貯蔵容器は、前記注入治具より下方位置に配設され、か
つ、該下方位置にある前記液晶貯蔵容器に貯っている前
記液晶を重力方向に逆らって前記注入治具に導く液誘導
管を有する点にある。

【００１４】更にまた、別の特徴は、表示基体に連通す
る注入治具と、液晶を貯める液晶貯蔵容器と、液晶を回
収する液晶回収容器とを備え、前記液晶貯蔵容器から前
記注入治具を介して前記表示基体に前記液晶を注入し、
注入されて前記注入治具中に残った前記液晶を前記注入
治具を介して前記液晶回収容器に回収する液晶注入装置
であって、前記液晶貯蔵容器は、前記注入治具より下方
位置に配設され、かつ該下方位置にある前記液晶貯蔵容
器に貯っている前記液晶を重力方向に逆らって前記注入
治具に導く液誘導管を有し、前記液晶回収容器は、前記
注入治具より下方位置に配設されている点にある。そし
てまた、前記液晶貯蔵容器，前記注入治具及び前記液晶
回収容器は、該順に重力方向に並んだ上下位置関係に配
置され、前記注入治具は、その液晶注入口の向きが上方
から下方に可変する回転自在機構を有していても良い。

【００１５】本発明によれば、注入治具や連通管に残っ
て閉塞や汚染の弊害となる不要の液晶を回収するので、
繰り返し行われる表示基体の減圧が効率よくでき、繰り
返し注入作業が容易となる。また、回収した液晶の比抵
抗の点検が可能となり、不良品の流出防止が図られる。
更に、重力を利用して不良品からの液晶回収と新液晶の
再注入を行うので、生産性が改善される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例１〜実施例９として説明する。 ［実施例１］図１の本発明による一実施例の液晶注入装
置を示すブロック図を参照して、表示基体に連通した注
入治具を介して液晶を注入し、かつ、注入後の注入治具
や連通管に残留し閉塞などの害を及ぼす不要の液晶を回
収することができる本実施例の液晶注入方法及び液晶注
入装置について説明する。図１において、液晶注入装置
は、表示基体９に連通しその表示基体９から空気を吸引
しかつ吸引後の表示基体９に液晶８を注入するための注
入治具１と、液晶８を貯める貯蔵部(下部)と貯っている
該液晶８に接する空気が吸引されて低圧状態になる低圧
部(上部)とに分かれている液晶貯蔵容器２と、液晶貯蔵
容器２及び連通した表示基体９の両方を減圧する減圧装
置３と、注入治具１,連通管７ａ,開閉バルブ４ａ及び連
通管７ｂから成って連通した表示基体９と液晶貯蔵容器
２との間を連通し、注入または回収された液晶８を流通
する注入通路(兼回収通路)としての第１通路と、 注入
治具１,連通管７ａ,連通管７ｃ,開閉バルブ４ｂ及び連
通管７ｄから成って連通した表示基体９と減圧装置３と
の間を連通し、連通された表示基体９から吸引した空気
を流通する減圧通路としての第２通路と、連通管７ｅ，
開閉バルブ４ｃ及び連通管７ｆから成って液晶貯蔵容器
２と減圧装置３との間を連通し、液晶貯蔵容器２から吸
引した空気を流通する第３通路と、から構成される。

【００１７】即ち、注入治具１は、開閉バルブ４ａを間
に挟んでいる連通管７ａ，７ｂを介して液晶貯蔵容器２
に連通している。また、注入治具１は、開閉バルブ４ｂ
を間に挟んでいる連通管７ａの途中で分岐している連通
管７ｃと連通管７ｄとを介して減圧装置３に連通してい
る。液晶貯蔵容器２は、開閉バルブ４ｃを間に挟んでい
る連通管７ｅ，７ｆを介して減圧装置３に連通してい
る。

【００１８】そして、本実施例の液晶貯蔵容器２は、表
示基体９に注入する液晶８を貯蔵部に貯めると共に、注
入後に注入治具や連通管から回収した液晶８を貯蔵部に
収める容器である。 また、液晶貯蔵容器２内を１Paか
ら100,000Pa(大気圧)の範囲内で減圧制御できるように
密閉構造になっているものである。本実施例では、アク
リル製の該液晶貯蔵容器を用いて、中の液晶８が見える
構成になっている。更に、減圧装置３は、例えば、ロー
タリーポンプとリークバルブとピラニー真空計とを含み
構成されている。尚、後述する実施例の減圧装置３もロ
ータリーポンプとリークバルブとピラニー真空計とを含
み構成される。

【００１９】ここで、表示基体９に液晶８を注入して製
作する液晶表示装置の該表示基体９について説明する。
図１に示したTN(Twisted Nematic)駆動モードの表示基
体９のサイズは、270mm(長片側)×200mm(短片側)とし
た。 そして、表示部は、対角で10.4インチサイズであ
り、厚みが1.1mmで表面を研磨した透明なガラス基板か
ら構成した。 これら基板の上に、共通電極，信号電
極，画素電極などを形成し、更にその最表面に、配向膜
を形成した。本実施例では、配向膜としてポリイミドを
採用し、印刷機で塗布し焼成後の膜厚を0.07〜0.1μm程
度とした。

【００２０】その後、配向膜の表面を液晶を配向させる
ための配向処理を施した。配向処理は、ラビング機を使
用しラビングロールにレーヨン製バフ布を用いて行っ
た。上下基板の接着は、シール剤(エポキシ系樹脂)の中
にポリマービーズを適量混入し、シールマスクを用いて
基板上に印刷し、その後にシール剤の仮硬化を行って上
下基板を組み合わせ、そして、プレスを用いて２枚の基
板を加圧しつつ、シール剤を硬化して行った。表示基体
９の内部には球形のポリマービーズを基板間に狭持配設
し、液晶封入状態でギャップを6.0μmとした。シール剤
を基板周辺に設け、シール剤の短辺側の一部に液晶を注
入するための注入口１０を設けた。この表示基体９のラ
ビング角度は、短辺側に対して45度にし、上下基板間で
直交する配置とした。そして、注入口１０の幅は30mmと
した表示基体９を製作した。

【００２１】次に、上記構成の液晶注入装置を用いて表
示基体９に液晶８を注入する液晶注入方法について、図
１を参照して説明する。まず、液晶注入作業を開始する
前に、全ての開閉バルブは閉じた状態とした。内容積10
0mlの液晶貯蔵容器２に、 メルク社製のZLI-4792の液晶
８を50mlを入れて密封した。この液晶８は、表示基体９
などとの接触があっても該液晶の比抵抗が劣化(低下)し
ない液晶であることを確認した。

【００２２】次に、開閉バルブ４ｃを開けて第３通路を
開通し、液晶貯蔵容器２に連通している減圧装置３のロ
ーターリポンプを、30分間作動させた。そして、減圧装
置３に付設されたピラニ真空計をモニタしながら液晶貯
蔵容器２の低圧室の空気を吸引除去して、該液晶貯蔵容
器２の内部を10Paまで減圧した。引き続き吸引して、液
晶貯蔵容器２に溜っている液晶８中の溶存空気と連通管
７ｅ内の空気も除去した後に、開閉バルブ４ｃを閉めて
第３通路を閉通した。

【００２３】次に、表示基体９の注入口１０を上方に向
けて、該注入口１０に第２通路の一部を形成する注入治
具１を連通した。連通した後に、開閉バルブ４ｂを開け
て第２通路を開通し、第２通路を介して表示基体９に連
通している減圧装置３のローターリポンプを10分間作動
させた。そして、減圧装置３に付設されたピラニー真空
計をモニタしながら表示基体９内の空気を吸引除去し
て、この表示基体９の内部を液晶貯蔵容器２の内部(前
述の低圧部の10Pa)よりも低圧の、５Paまで減圧した。
このように、 表示基体９の内部と液晶貯蔵容器２の内
部との間において、「表示基体９の内圧Ｐe＜液晶貯蔵容
器２の負圧状態の内圧＜大気圧」 の関係の圧力差が発生
するように減圧した。即ち、液晶貯蔵容器２内の低圧部
の内圧を大気圧よりも低い負圧状態の内圧とし、 表示
基体９の内圧Ｐeを液晶貯蔵容器２の該負圧状態の内圧
よりも低い状態にしている。その後に開閉バルブ４ｂを
閉じて、表示基体９の内部を該５Paに維持した。

【００２４】次に、開閉バルブ４ｂを閉じてから１分以
内に、開閉バルブ４ａを開けて第１通路を開通した。こ
の時点で、前述の圧力差によって、液晶貯蔵容器２の下
部の貯蔵部に貯蔵していた液晶８が、液晶貯蔵容器２か
ら表示基体９への注入方向に第１通路を流れ、第１通路
の一部も形成している注入治具１を通して、表示基体９
の内部に注入され始めた。このときの注入治具１の温度
は、室温20℃と同じであった。

【００２５】この後に、減圧装置３を停止して開閉バル
ブ４ｃを開け、減圧装置３に付設されたリークバルブを
開放して、 液晶貯蔵容器２の内圧を、大気圧(100,000P
a)より若干負圧である80,000Paに調節し、その後に開閉
バルブ４ｃを閉じて該負圧の80,000Paを維持した。即
ち、本実施例の場合の、液晶貯蔵容器２の内部を負圧に
調節しかつ維持する負圧調節維持手段は、減圧装置３
(のリークバルブ)及び開閉バルブ４ｃに該当する。しか
しながら、負圧状態の内圧を途中で変更調節しないで、
例えば、最初から最後まで負圧状態の内圧を一定の値に
するも可である。この場合は、液晶貯蔵容器２の内部を
負圧に維持する負圧維持手段を設けることになり、該負
圧維持手段は、本実施例の開閉バルブ４ｃに該当する。
また、液晶貯蔵容器２内の負圧状態の内圧を、注入作業
工程の途中で、10Paから80,000Paに変更調節している
が、「表示基体９の内圧Ｐe＜液晶貯蔵容器２の負圧状態
の内圧＝若干負圧＜大気圧」の関係は維持している。

【００２６】上記の変更調節工程は、 内圧Ｐe(例え
ば、上記５Pa)と、液晶貯蔵容器２の負圧状態の内圧(例
えば、上記80,000Pa)との圧力差を大きくして、液晶貯
蔵容器２内の液晶８を表示基体９の方向に強く押圧し、
液晶８の注入を促進する、換言すれば注入時間の短縮の
ために行うものである。また、若干負圧に制御する理由
は後述する液晶の回収作業を可能にするためである。そ
して、本実施例における液晶８が表示基体９に完全に注
入し終えるまでに要した注入時間は、１５１分であっ
た。

【００２７】次に、液晶８の表示基体９への注入が終了
した後に、表示基体９から注入治具１を取り外し、 第
１通路の注入治具１側を大気圧(100,000Pa)に開放し
た。このとき液晶貯蔵容器２内を若干負圧(80,000Pa)、
即ち、大気圧よりも低い負圧状態の内圧にしているの
で、表示基体９から外した注入治具１と液晶貯蔵容器２
との間に、「液晶貯蔵容器２内の若干負圧＝負圧状態の
内圧＜注入治具１側の大気圧」の大小関係から圧力差が
発生する。従って、この圧力差によって、第１通路に残
存している液晶８は、注入治具１から液晶貯蔵容器２へ
注入方向とは逆方向に第１通路を流れて、液晶貯蔵容器
２内に回収された。

【００２８】なお、開閉バルブ４ｂの位置を連通管７ａ
の連通管７ｃとの分岐点に極力近接させた構成が、表示
基体９と減圧装置３との間を連通し表示基体９から吸引
した空気を流通する第２通路としての吸引通路を塞ぐ虞
れのある不要の液晶を完全に回収する点で好ましいと言
える。また、別途、開閉バルブ４ｂを開け減圧装置３に
付設されたリークバルブを開放することによって、即
ち、開閉バルブ４ｂ側を大気開放することによって、第
２通路の連通管７ｃの内部の余剰の液晶８を、第１通路
を介して液晶貯蔵容器２内に回収することが望ましいと
言える。

【００２９】即ち、第１通路を形成する注入治具１や連
通管7a，7bや開閉バルブ４ａ及び第２通路の一部を形成
する連通管７ｃの内部に残っている液晶８が、液晶貯蔵
容器２内に回収された。換言すれば、表示基体９を除く
液晶通路部位としての第１通路及び第２通路に注入作業
時に残存した余剰の液晶８が、表示基体９側の注入治具
１から液晶貯蔵容器２への逆注入方向に第１通路を流れ
て、液晶貯蔵容器２内に回収されたと言える。

【００３０】特に、繰り返し注入作業を容易にする場合
は、連通した表示基体９の内部を減圧する工程の段階に
おいて、表示基体９と減圧装置３との間を連通し該表示
基体９の内部から吸引した空気を流通する第２通路(即
ち、減圧ライン)を形成している注入治具１，連通管７
ａ及び連通管７ｃの内部に、液晶８が残っていないこと
が重要である。従って、上記のように、注入後の不要液
晶を注入治具や連通管から回収する工程を設けることが
有効であることが分かる。

【００３１】最後に、余剰の液晶８が液晶貯蔵容器２内
に回収された後に、開閉バルブ４ａを閉じて、一連の液
晶注入作業を完了した。引き続き、上記の一連の液晶注
入作業を１０回連続して繰り返し、１０枚の表示基体９
に対して繰り返し注入作業を実行し１０個の液晶表示装
置を製作した。そして、液晶注入終了後の表示基体９の
注入口１０を、 紫外線硬化剤(アクリル性樹脂)で封止
した。 目視観察及び顕微鏡観察によれば、繰り返し注
入作業で製作した１０個の液晶表示装置のいずれにも気
泡は認められなかった。また、直交ニコル下での観察で
も、上記液晶注入作業に起因するところの配向ムラや封
入口ムラは認められなかった。

【００３２】尚、本実施例では、注入治具１や連通管(7
a,7b,7c)や開閉バルブ４ａの内部に残った液晶８を回収
するために、液晶貯蔵容器２内の若干負圧を80,000Paに
調節維持したが、この圧力値が大気圧より低ければ、8
0,000Pa以外の値でも本液晶注入方法が実施可能である
ことを確認した。しかしながら若干負圧(80,000Pa)が大
気圧(100,000Pa)に近いほど注入作業は遣り易くなる
が、 逆に、若干負圧が低い値であるほど回収作業が良
好に行われるので、最適値が存在し、当発明者の検討か
ら、若干負圧は、40,000Pa〜90,000Paの範囲の値が望ま
しいと判明している。また、上記実施例では、注入治具
１を表示基体９と一対一で連通する単一ライン構造で説
明したが、多数個の注入治具１を一個の液晶貯蔵容器２
及び一個の減圧装置３に連通するマルチライン構造にす
れば、同時に多数個の表示基体９の液晶注入作業が可能
である。

【００３３】換言すれば、本実施例１の液晶注入方法の
特徴は、表示基体９内を減圧する減圧装置３によって、
注入する液晶８を貯める液晶貯蔵容器２の内部を減圧し
て該液晶貯蔵容器２の内部を大気圧よりも低い負圧状態
とし、かつ、注入治具１を介して連通した表示基体９の
内圧Ｐeを該負圧状態の内圧よりも低い状態にして、液
晶貯蔵容器２から表示基体９に液晶８を注入し、液晶貯
蔵容器２の負圧状態のままで表示基体９から注入治具１
を外して大気開放し、注入後の注入治具１中の液晶８を
液晶貯蔵容器２に回収することにある。

【００３４】また、本実施例１の液晶注入装置の特徴
は、表示基体９に連通する注入治具１と、液晶８を貯め
注入治具１に連通している液晶貯蔵容器２と、注入治具
１に連通し表示基体９を減圧する減圧装置３とを備え、
減圧した表示基体９に液晶８を注入する液晶注入装置で
あって、液晶貯蔵容器２の内部を負圧に調節維持する手
段としての減圧装置３及び開閉バルブ４ｃを設けて、注
入後の大気開放した注入治具１中の液晶８を、液晶貯蔵
容器２内と大気開放した注入治具１の圧力差で注入治具
側から液晶貯蔵容器側へ逆注入方向に流動させて液晶貯
蔵容器２に回収するところにある。

【００３５】以上に説明した構成と動作によって、本実
施例の第２通路としての減圧ラインから閉塞の弊害とな
る残留液晶が回収されるので、表示基体の減圧が効率よ
く行えて、表示基体の繰り返し注入作業が容易になる液
晶注入方法及び液晶注入方法が提供される。

【００３６】［実施例２］本実施例２では、注入時間を
短縮することができる液晶注入装置について説明する。
即ち、図２に示した本発明による他の実施例の液晶注入
装置を示すブロック図においては、短辺側の２箇所に注
入口１０が２個設けられた表示基体９ａを使用し、それ
に伴って２箇所から液晶８を注入することができる注入
治具１ａを用いた場合を示している。

【００３７】即ち、本実施例２の液晶注入装置の構成
は、表示基体９ａが２個の注入口１０を有しているの
で、前述の実施例１の注入治具１の寸法を大きくした注
入治具１ａを採用した構成であり、その他の構成は、即
ち、同じ符号で表わした構成は、前述の実施例１と同じ
である。そして、上記液晶注入装置を用いた本実施例２
の液晶注入作業は、前述の実施例１とほぼ同じであるの
で、説明は省略する。

【００３８】本実施例２における液晶８が表示基体９に
完全に注入し終えるまでに要した注入時間は、７８分で
あった。注入口を１個から２個へ１個増加した効果によ
って注入時間が１５１分から７８分に半減することが分
かった。

【００３９】［実施例３］本実施例３では、注入時間及
び回収時間を短縮することができる液晶注入装置につい
て、図３の本発明による第３の実施例の液晶注入装置を
示すブロック図を参照して説明する。本実施例３は、液
晶を加熱して流動し易くし注入時間及び回収時間の短縮
を図るために、加熱装置１１を設けたものであり、図３
においての本実施例３の液晶注入装置の構成の前述の実
施例１との違いは、加熱装置１１にある。その他の構成
の同じ符号で表わした構成は、前述の実施例１と同じで
ある。また、表示基体９は前述の実施例１と同様の表示
基体９を用いている。

【００４０】即ち、本実施例３の液晶注入装置は、表示
基体９に連通する注入治具１と、貯蔵部と低圧部とに分
かれていて注入及び回収する液晶８を貯蔵する液晶貯蔵
容器２と、液晶貯蔵容器２及び連通した表示基体９を減
圧する減圧装置３と、注入治具１,連通管７ａ,開閉バル
ブ４ａ及び連通管７ｂから成って連通した表示基体９と
液晶貯蔵容器２との間を連通し、注入または回収された
液晶８を流通する注入通路(兼回収通路)としての第１通
路と、 注入治具１，連通管７ａ,連通管７ｃ，開閉バル
ブ４ｂ及び連通管７ｄから成って連通した表示基体９と
減圧装置３との間を連通し、表示基体９から吸引した空
気を流通する減圧通路としての第２通路と、 連通管７
ｅ,開閉バルブ４ｃ及び連通管７ｆから成って液晶貯蔵
容器２と減圧装置３との間を連通し、液晶貯蔵容器２か
ら吸引した空気を流通する第３通路と、第１通路の内部
の液晶８を加熱する加熱装置１１とから構成される。

【００４１】そして、本実施例の加熱装置１１は、開閉
バルブ４ａと注入治具１とを連通する連通管７ａを覆っ
て配設されていて、連通管７ａを覆っている加熱装置１
１が連通管７ａの内部にあって流動しているまたは停滞
している液晶８を加熱する構成となっている。尚、加熱
装置１１の配設位置は、注入または回収された液晶８が
流れる第１通路のどこにあっても可である。また、第１
通路の内部の液晶の全体的加熱または部分的加熱、間接
的加熱(例えば、連通管７ａの加熱)または直接的加熱
(例えば、電磁波の照射)のいずれの構成であっても良
い。

【００４２】次に、このような液晶注入装置を用いた場
合の表示基体９への液晶注入方法を図３を用いて説明す
る。液晶注入作業前には全ての開閉バルブは閉じた状態
とした。 内容積100mlの液晶貯蔵容器２にメルク社製の
ZLI-4792の液晶８を50mlを入れて密封した。開閉バルブ
４ｃを開け、液晶貯蔵容器に連通された減圧装置３のロ
ーターリポンプを30分間作動させ、減圧装置３に付設さ
れたピラニ真空計をモニタしながら液晶貯蔵容器内を10
Paまで減圧し、液晶中の溶存空気及び連通管７ｂ内の空
気を除去したあと開閉バルブ４ｃを閉めた。この後、加
熱装置１１を作動させ、連通管７ａの注入治具１側の温
度が50℃にした。

【００４３】次に、表示基体９の注入口１０を、上方に
向けて注入治具１に連通した。連通後に、開閉バルブ４
ｂを開けて、減圧装置３のローターリポンプを10分間作
動させ、ピラニー真空計をモニタしながら表示基体９内
を５Paまで減圧して開閉バルブ４ｂを閉じた。開閉バル
ブ４ｂを閉じてから１分以内に、開閉バルブ４ａを開け
た。この時点で、液晶８が注入治具１を通して表示基体
９内に注入されはじめた。このときの注入口近傍の温度
は40℃であった。

【００４４】この後、減圧装置３を停止して、開閉バル
ブ４ｃを開け、減圧装置３に付設されたリークバルブを
開放して、液晶貯蔵容器２内の圧力を80,000Paにし、開
閉バルブ４ｃを閉じた。液晶８が表示基体９内に完全に
注入されるのに要した時間は１２１分であった。本実施
例の注入または回収する液晶を加熱することにより、液
晶の粘性が低下し、注入時間並びに回収時間が短縮され
た。

【００４５】液晶注入終了後、注入治具１から表示基体
９を取り外し、注入治具１内や連通管(7a,7b,7c)内に残
った液晶８を、大気圧より負圧になっている液晶貯蔵容
器２内に回収した。液晶貯蔵容器２内に液晶８が回収さ
れたあと、開閉バルブ４ａを閉じて、一連の液晶注入作
業を完了した。この液晶注入作業を１０枚の表示基体９
に対して繰り返し、１０個の液晶表示装置を製作した。
液晶注入作業の終了後に、 表示基体９の注入口１０を
紫外線硬化剤(アクリル性樹脂)で封止した。 １０個の
液晶表示装置のいずれにも、目視観察及び顕微鏡観察に
より気泡は認められなっかた。また、直交ニコル下での
観察では、液晶注入工程に起因するところの配向ムラ、
封入口ムラも認められなかった。上記構成と動作によっ
て、注入治具や連通管から成って表示基体から吸気する
ための減圧ライン(本実施例の第２通路)に残って閉塞の
弊害となる液晶が、更に良好に回収されるので、表示基
体の減圧が効率よく行えて、表示基体の繰り返し注入作
業が容易になる液晶注入方法及び液晶注入方法が提供さ
れる。なお、本実施例の加熱装置１１は、注入または回
収のうちの少なくとも一方の作業を促進するに有効であ
ると言える。特に、図３に示した本実施例では、加熱装
置11を連通管7aの所に設置したが、注入時の圧力差(79,
995Pa)に比べて、回収時の圧力差(20,000Pa)が小さいの
で、 加熱装置11は、減圧ライン(本実施例の第２通路)
に設置する、または 減圧ラインに沿って設置すること
が、回収の確実性が増し望ましいと言える。

【００４６】ところで、上記実施例３で説明した加熱装
置１１を液晶が流れる通路に設置し通路内部の液晶を加
熱する構成を、前述の実施例１，２は勿論のこと、後述
する全ての実施例４〜９の液晶注入装置(の注入通路及
び／または減圧通路)に設けることによって、注入また
は回収作業のうちの少なくとも一方の作業を促進するこ
とが可能であることは、図示説明を省略するが言うまで
もない。

【００４７】［実施例４］本実施例４では、残留液晶の
回収を重力方向に沿って効率良く行いかつ液晶を重力方
向に逆らって下から上に注入することができる液晶注入
装置について、図４に示す本発明による第４の実施例の
液晶注入装置を示すブロック図を参照して説明する。図
４において、液晶注入装置は、表示基体９に連通する注
入治具１と、液晶８を貯める貯蔵部(下部)と貯っている
該液晶８に接する空気が吸引されて低圧状態になる低圧
部(上部)とに分かれていて後述の液誘導管１２を有し、
かつ、注入治具１より下方位置に配設されている液晶貯
蔵容器２ａと、液晶貯蔵容器２ａを減圧する第１の減圧
装置３ａと、連通した表示基体９を減圧する第２の減圧
装置３ｂと、注入治具１,連通管７ａ,開閉バルブ４ａ及
び連通管７ｂから成って連通した表示基体９と液晶貯蔵
容器２ａとの間を連通し、注入または回収された液晶８
を流通する注入通路(兼回収通路)としての第１通路と、
注入治具１,連通管７ａ,連通管７ｃ，開閉バルブ４ｂ及
び連通管７ｄから成って連通した表示基体９と減圧装置
３ｂの間を連通し、表示基体９から吸引した空気を流通
する減圧通路としての第２通路と、 連通管７ｅ,開閉バ
ルブ４ｃ及び連通管７ｆから成って液晶貯蔵容器２ａと
減圧装置３ａとの間を連通し、液晶貯蔵容器２ａから吸
引した空気を流通する第３通路とから構成される。

【００４８】即ち、 注入治具１は、液晶貯蔵容器２ａ
に開閉バルブ４ａを介して連通管(７ａ,７ｂ)で連通し
ている。また、注入治具１は、開閉バルブ４ｂを介して
連通管(７ｃ,７ｄ)で減圧装置３ｂに連通している。 液
晶貯蔵容器２ａは開閉バルブ４ｃを介して連通管(７ｅ,
７ｆ)で減圧装置３ａに連通している。 そして、減圧装
置３ａ，３ｂは、例えば、ロータリーポンプとリークバ
ルブとピラニー真空計とを含み構成される。本実施例の
二つの減圧装置３ａ，３ｂの構成を実施例１の構成と同
様に、一つの減圧装置３とすることも可である。逆に、
実施例１の一つの減圧装置３の構成を、本実施例４の構
成と同様に、二つの第１の減圧装置３ａと第２の減圧装
置３ｂとにすることもできる。尚、後述する実施例の減
圧装置３ａ，３ｂもロータリーポンプとリークバルブと
ピラニー真空計とを含み構成される。

【００４９】更に、本実施例の液晶貯蔵容器２ａは、表
示基体９に注入する液晶８を貯蔵部に貯めると共に、注
入後に注入治具や連通管から回収した液晶８を貯蔵部に
収める容器である。そして、液晶貯蔵容器２ａは、液晶
貯蔵容器２ａの上方向に重力に逆らって液晶８を送り出
すための液誘導管１２を備えている。この液誘導管１２
は、その一方端の液晶送出口を、液晶貯蔵容器２ａの上
部出口を介して第１通路としての連通管７ｂに直結し、
他方端の液晶吸い込み口を、貯蔵部に貯められている液
晶８の中に浸けている構成である。

【００５０】この構成によって、表示基体９の内圧(例
えば、５Pa)とこの内圧より高い圧力に調節した液晶貯
蔵容器２ａの低圧部の内圧(例えば、80,000Pa)との圧力
差にすれば、高い圧力の低圧部から低い圧力の表示基体
９の方に液晶８が押圧され、液誘導管１２から該液誘導
管１２に直結した第１通路を通って液晶８が表示基体９
の方へ送出される。換言すれば、液誘導管１２を有する
液晶貯蔵容器２ａは、液晶８を押し上げ導き、表示基体
９に液晶８を注入することができる構成である。更にま
た、液晶貯蔵容器２ａは、注入治具１より下方位置に配
設されていて、注入後に注入治具や連通管に残留した液
晶８を重力方向に沿って流動させて回収することができ
る構成である。

【００５１】即ち、本発明による液晶注入装置の特徴
は、液晶貯蔵容器２ａは、注入治具１より下方位置に配
設されており、液晶貯蔵容器２ａの下方に貯っている液
晶８を重力方向に逆らって注入治具１の方へ導くことを
可能とする液誘導管１２を備えている点にある。そし
て、本構成によって、注入治具１中の液晶８の回収方向
が重力方向に沿っているので、液晶貯蔵容器２ａへの該
回収が円滑に行われると同時に、液誘導管１２が有るの
で、上述の圧力差によって液晶８を下から上に重力方向
に逆らって押し上げて表示基体９に注入することができ
るところにある。

【００５２】次に、上記構成の液晶注入装置を用いた場
合の表示基体９への液晶注入方法について、図４を参照
して説明する。液晶注入作業前には、全ての開閉バルブ
は閉じた状態とした。 内容積100mlの液晶貯蔵容器２ａ
にメルク社製のZLI-4792の液晶８を50mlを入れて密封し
た。このとき、液晶貯蔵容器２ａの液誘導管１２の液晶
吸い込み口は、液晶８の液面高さよりも下に浸かってい
る。次に、開閉バルブ４ｃを開け、液晶貯蔵容器２ａに
連通された減圧装置３ａのローターリポンプを30分間作
動させた。減圧装置３ａに付設されたピラニ真空計をモ
ニタしながら、液晶貯蔵容器２ａ内を10Paまで減圧し液
晶８中の溶存空気、連通管７ｂ内の空気及び液誘導管１
２内の空気を除去した。この後に、ローターリポンプを
停止し、減圧装置３ａに付設されたリークバルブを開放
して、液晶貯蔵容器２ａ内の低圧部の圧力を80,000Paに
調節し、開閉バルブ４ｃを閉じて該圧力を維持した。

【００５３】次に、表示基体９の注入口１０を下方に向
けて、注入口１０に注入治具１に連通した。連通後、開
閉バルブ４ｂを開け、減圧装置３ｂのローターリポンプ
を10分間作動させた。ピラニー真空計をモニタしなが
ら、表示基体９内を５Paまで減圧し、開閉バルブ４ｂを
閉じた。次に、開閉バルブ４ｂを閉じてから１分以内
に、開閉バルブ４ａを開けた。この時点で、液晶８が液
誘導管１２を介して重力方向に逆らって注入治具１の方
向に導かれ、表示基体９内に注入され始めた。液晶８が
表示基体９内に完全に注入されるのに要した時間は、１
５３分であった。液晶注入終了後、注入治具１から表示
基体９を取り外した。また、減圧装置３ａを停止して、
開閉バルブ４ｂを開け、減圧装置３ｂに付設されたリー
クバルブを開放した。注入治具１内や連通管(7a,7b,7c)
内に残った液晶８は、大気圧より負圧(80,000Pa)になっ
ている圧力差と重力とによって、液晶貯蔵容器２ａ内に
回収された。液晶貯蔵容器２ａ内に液晶８が回収された
後に、開閉バルブ４ａ及び４ｂを閉じて、一連の液晶注
入作業を完了した。この一連の液晶注入作業を、１０回
繰り返し１０個の液晶表示装置を製作した。

【００５４】液晶注入終了後、表示基体９の注入口１０
を紫外線硬化剤(アクリル性樹脂)で封止した。１０個の
液晶表示装置のいずれにも目視観察及び顕微鏡観察によ
り気泡は認められなかった。また、直交ニコル下での観
察では、液晶注入工程に起因するところの配向ムラ、封
入口ムラも認められなかった。上記構成と動作によっ
て、残留液晶の回収を重力方向に効率良く行いつつ液晶
を重力方向に逆らって下から上に注入することができる
ので、本実施例の第２通路としての減圧ラインから閉塞
の弊害となる液晶が回収されて、繰り返し注入作業が容
易な液晶注入方法及び液晶注入装置が提供される。な
お、本実施例４においても、前述の実施例１〜実施例３
と同様な圧力差の関係によって、液晶８の注入及び回収
が行われることは明らかであり、詳細説明は省略した。

【００５５】［実施例５］実施例５では、比抵抗が劣化
しやすい液晶を採用した場合の、注入治具や連通管に残
留して汚染の害を及ぼす液晶を回収することができ、ま
た、液晶の比抵抗の低下を製作の途中で点検することが
できる液晶注入装置について説明する。即ち、図５の本
発明による第５の実施例の液晶注入装置を示すブロック
図を参照して、表示基体に連通した注入治具を介して液
晶を注入し、かつ、注入治具等に残留し閉塞の害ならび
に汚染の害を及ぼす注入後の不要の液晶を回収すること
ができる本実施例の液晶注入方法及び液晶注入装置につ
いて説明する。図５に示した本発明による第５の実施例
の液晶注入装置を示すブロック図においては、特に、表
示基体との接触などにより液晶が汚染された場合の、該
液晶の比抵抗の低下を点検するための液晶を専用に回収
する容器を備えている。

【００５６】即ち、本実施例５の液晶注入装置は、表示
基体９に連通する注入治具１と、注入する液晶８ａを貯
蔵する液晶貯蔵容器２と、比抵抗の値を点検するために
液晶８ａを専用に回収する液晶回収容器１３と、液晶貯
蔵容器２と液晶回収容器１３の内部を経て注入治具１を
介して連通した表示基体９と当該液晶回収容器１３とを
減圧する減圧装置３と、注入治具１,連通管７ａ,開閉バ
ルブ４ａ及び連通管７ｂから成って連通した表示基体９
と液晶貯蔵容器２との間を連通し、注入または回収され
た液晶８ａを流通する注入通路としての第１通路と、
連通管７ｅ,開閉バルブ４ｃ及び連通管７ｆから成って
液晶貯蔵容器２と減圧装置３との間を連通し、液晶貯蔵
容器２から吸引した空気を流通する第３通路と、注入治
具１，連通管７ａ,連通管７ｃ,開閉バルブ４ｂ及び連通
管７ｄから成って連通した表示基体９と液晶回収容器１
３との間を連通し、表示基体９から吸引した空気と注入
治具１や連通管７ａや連通管７ｃから回収した液晶８a
とを流通する減圧通路(兼回収通路)としての第４通路
と、連通管７ｇ,開閉バルブ４ｄ及び連通管７ｈから成
って液晶回収容器１３と減圧装置３との間を連通し、表
示基体９及び液晶回収容器１３から吸引した空気を流通
する第５通路と、から構成される。

【００５７】即ち、注入治具１は、連通管７ａ，開閉バ
ルブ４ａ及び連通管７ｂを介して液晶貯蔵容器２に連通
している。また、注入治具１は、連通管７ａ，連通管７
ａから分岐した連通管７ｃ，開閉バルブ４ｂ及び連通管
７ｄを介して液晶回収容器13に連通している。更に、液
晶貯蔵容器２は、連通管７ｅ，開閉バルブ４ｃ及び連通
管７ｆを介して減圧装置３に連通している。そして、液
晶回収容器１３は、連通管７g,開閉バルブ４d及び連通
管７hを介して減圧装置３に連通している。なお、本実
施例の液晶貯蔵容器２は、表示基体９に注入する液晶８
ａを貯蔵部に貯めるものであって、注入後に注入治具１
や連通管７ａなどから回収した液晶８ａを貯蔵部に収め
るものでは無い構成であるが、場合によっては回収した
液晶８ａを貯蔵部に収めることも可である。

【００５８】上記構成の液晶注入装置を用いた場合の、
表示基体９への液晶注入方法について図５を参照して説
明する。まず、液晶注入作業前に、全ての開閉バルブは
閉じた状態とした。 内容積100mlの液晶貯蔵容器２に、
メルク社製のZLI−1132の液晶８ａを50mlを入れて密封
した。この液晶８ａは、前述のZLI-4792の液晶８と比較
すると、比抵抗が劣化しやすいものである。

【００５９】次に、開閉バルブ４ｃを開けて第３通路を
開通し、液晶貯蔵容器２に連通された減圧装置３のロー
ターリポンプを30分間作動させて、減圧装置３に付設さ
れたピラニ真空計をモニタしながら液晶貯蔵容器２内の
空気を吸引して10Paまで減圧し、このときに、液晶８ａ
の中の溶存空気も除去した。その後に、ローターリポン
プを停止し、減圧装置３に付設されたリークバルブを開
放して、液晶貯蔵容器２内の圧力を、80,000Paに調節
し、かつ、開閉バルブ４ｃを閉じて該圧力80,000Paを維
持した。次に、表示基体９の注入口１０を上方に向け
て、注入口１０に注入治具１に連通した。連通後に、開
閉バルブ４ｂ及び４ｄを開けて第４通路及び第５通路を
開通し、減圧装置３のローターリポンプを10分間作動さ
せた。そして、ピラニー真空計をモニタしながら表示基
体９及び液晶回収容器１３の内圧を、５Pa(即ち、内圧
Ｐe)まで減圧し、 引き続き開閉バルブ４ｂ及び４ｄを
閉じて、該５Paに維持した。

【００６０】次に、減圧装置３のローターリポンプを停
止し、開閉バルブ４ｂ及び４ｄを閉じてから１分以内
に、開閉バルブ４ａを開けて第１通路を開通した。この
時点で液晶貯蔵容器２に貯蔵していた液晶８ａが、圧力
差(79,995Pa)によって液晶貯蔵容器２から表示基体９へ
の注入方向に第１通路を流れ、第１通路の一部を形成し
ている注入治具１を通して、表示基体９内に注入され
た。このときの液晶８ａが表示基体９内に完全に注入さ
れるのに要した時間は、１５０分であった。

【００６１】液晶注入後、開閉バルブ４ａを閉じて第１
通路を閉通した。更に、表示基体９から注入治具１を取
り外し 、注入治具１を大気圧(100,000Pa)に開放した。
その後に、開閉バルブ４ｂを開けて第４通路を開通し
た。そして、注入治具１や連通管７ａや連通管７ｃの内
部に残った液晶８ａを、特に、注入治具１部位にて表示
基体９と汚染接触したと思われる液晶８ａを、低圧(５P
a)及び圧力差(99,995Pa)になっている液晶回収容器１３
に回収した。液晶貯蔵容器１３内に液晶８ａを回収した
後に、開閉バルブ４ｂを閉じて一連の液晶注入作業を完
了した。該一連の液晶注入作業を１０回繰り返し、１０
個の液晶表示装置を製作した。なお、開閉バルブ４ａの
位置を連通管７ａの連通管７ｃとの分岐点に極力近接さ
せる構成が不要液晶の回収の点から好ましい。

【００６２】液晶注入作業の終了後に、 表示基体９の
注入口１０を紫外線硬化剤(アクリル性樹脂)で封止し
た。 １０個の液晶表示装置のいずれにも目視観察及び
顕微鏡観察により気泡は認められなっかた。また、直交
ニコル下での観察では、液晶注入工程に起因するところ
の配向ムラ、封入口ムラも認められなかった。一方、液
晶回収容器１３に回収した液晶８ａをその都度取り出し
て、該液晶８ａの比抵抗を点検したが、１０回繰り返し
後の比抵抗の値は初期値とほぼ同じ値を保持しており、
不良品の発生がないことを確認することができた。本実
施例では比抵抗の低下は見られなかったが、不良品の流
出防止に有効であると言える。

【００６３】換言すれば、本実施例５の液晶注入方法の
特徴は、液晶８ａを貯めた液晶貯蔵容器２の内部を減圧
装置３によって大気圧よりも低い負圧状態に減圧し、か
つ、注入治具１を介して連通した表示基体９の内部と回
収した液晶８ａを収める液晶回収容器１３の内部とを減
圧装置３によって、該負圧状態の内圧よりも低い内圧Ｐ
eの状態に同時に減圧して、 液晶貯蔵容器２から表示基
体９に液晶８ａを注入し、 液晶回収容器１３の内圧Ｐe
のままで表示基体９から注入治具１を外して大気開放
し、注入後の注入治具１中の液晶８ａを液晶回収容器１
３に回収することにある。

【００６４】また、本実施例５の液晶注入装置の特徴
は、表示基体９に連通する注入治具１と、注入治具１に
注入通路(第１通路に該当)を介して連通しかつ液晶８ａ
を貯めている液晶貯蔵容器２と、注入治具１に減圧通路
(第４通路及び第５通路に該当)を介して連通し表示基体
９を減圧する減圧装置３とを備え、減圧した表示基体９
に液晶８ａを注入する液晶注入装置であって、注入後の
注入治具１中の液晶８ａを回収する液晶回収容器１３を
減圧通路に設けるところにある。

【００６５】以上に説明した構成と動作によって、液晶
の比抵抗の点検が可能な液晶注入方法及び液晶注入装置
が提供される。なお、本実施例５の液晶注入装置に前述
の実施例１と同じ種類の液晶８を用いても可であること
は言うまでもない。

【００６６】［実施例６］次に、図６に示すブロック図
を参照して、本発明による第６の実施例の液晶注入装置
について概略説明する。図６に示す実施例６は、実施例
５の構成の変形のものである。まず、実施例６の液晶注
入装置の構成の特徴は、注入治具１ｂにある。即ち、図
６において、注入治具１ｂは、連通管７ａ，開閉バルブ
４ａ及び連通管７ｂを介して、液晶貯蔵容器２に連通し
ている。また、注入治具１ｂは、連通管７ｃ，開閉バル
ブ４ｂ及び連通管７ｄを介して液晶回収容器１３に連通
している構成である。従って、連通管７ａ及び連通管７
ｃが、前述の実施例５のような連通管７ａが途中で連通
管７ｃに分岐した連通構造ではなく、連通管７ａ，７ｃ
がそれぞれ独立して直接的に注入治具１ｂに連通された
簡潔な構成である。

【００６７】そして、実施例６の液晶注入装置の実施例
５との相違点は、液晶８ａの表示基体９への注入が終了
した後に、表示基体９から注入治具１ｂを取り外し、注
入治具１ｂを大気圧に開放した場合に、分岐した連通構
造がなく簡潔であるので、実施例６の液晶注入装置の方
に、注入治具１ｂと連通管７ｃに残った不要の液晶８ａ
が素早く液晶回収容器１３に回収される利点が付加され
るにある。

【００６８】［実施例７］本実施例７では、新たに製作
する新規品の表示基体に注入治具を用いて液晶を注入し
かつ注入治具や連通管に残留する注入後の不要の液晶を
同じ注入治具から回収することができ、更に、新規品の
製作において不要の液晶を注入治具から回収したと同様
に、既製作した不良品の表示基体における液晶に気泡が
混入し注入された不要の液晶を、 換言すれば、注入後
の不要液晶(即ち、注入治具残留の液晶または不良品の
液晶)を回収し、 その後に新たに液晶を注入して、液晶
表示装置を繰り返し製作するまたは再生することができ
る液晶注入装置について説明する。

【００６９】図７に示す本発明による第７の実施例の液
晶注入装置を示すブロック図を参照して説明する。図７
において、液晶注入装置は、表示基体９に連通する注入
治具１と、液誘導管１２を有し注入治具１より下方位置
に配設されていて、かつ、注入する液晶８(８ａ)を貯蔵
する液晶貯蔵容器２ａと、表示基体９に注入された液晶
８(８ａ)(不良品の液晶や必要に応じて比抵抗の値を点
検するための液晶)を重力方向に沿って回収するための
注入治具１より下方位置に配設されている液晶回収容器
１３と、液晶貯蔵容器２ａを減圧する減圧装置３ａと、
液晶回収容器１３の内部を経て注入治具１を介して連通
した表示基体９及び当該液晶回収容器１３を減圧する減
圧装置３ｂと、 更に、注入治具1,連通管7a,開閉バルブ
4a及び連通管７ｂから成って連通した表示基体９と液晶
貯蔵容器２ａとの間を連通し、注入または回収された液
晶８(８ａ)を流通する注入通路としての第１通路と、連
通管7e,開閉バルブ4c及び連通管7fから成って液晶貯蔵
容器２ａと減圧装置３aとの間を連通し、液晶貯蔵容器
２ａから吸引した空気を流通する第３通路と、注入治具
１,連通管７ａ,連通管７ｃ,開閉バルブ４ｂ及び連通管
７dから成って連通した表示基体９と液晶回収容器１３
との間を連通し、新規品及び不良品の連通した表示基体
９から吸引した空気と不良品の表示基体９から回収した
液晶８(８ａ)と注入治具１や連通管７ａや連通管７ｃか
ら回収した残留の液晶８(８ａ)とを流通する減圧通路
(兼回収通路)としての第６通路と、連通管７ｇ，開閉バ
ルブ４ｄ及び連通管７ｈから成って液晶回収容器１３と
減圧装置３ｂとの間を連通し、連通した表示基体９及び
液晶回収容器１３から吸引した空気を流通する第５通路
とから構成される。

【００７０】即ち、注入治具１は、連通管７ａ，開閉バ
ルブ４ａ及び連通管７ｂを介して液晶貯蔵容器２ａに連
通している。また、注入治具１は、連通管７ａ，連通管
７ａから分岐した連通管７ｃ，開閉バルブ４ｂ及び連通
管７ｄを介して液晶回収容器１３に連通している。更
に、液晶貯蔵容器２ａは、連通管７ｅ，開閉バルブ４ｃ
及び連通管７ｆを介して減圧装置３ａに連通している。
そして、液晶回収容器１３は連通管７ｇ，開閉バルブ４
ｄ及び連通管７ｈを介して減圧装置３ｂに連通してい
る。本実施例７では、液晶８(８ａ)を重力方向に逆らっ
て液晶貯蔵容器２ａの上部に送り出し注入するための、
一方端の液晶送出口を液晶貯蔵容器２ａの上部出口に連
通し、他方端の液晶吸い込み口を貯められた液晶８(８
ａ)の中に浸けた液誘導管１２を備えている。更に、減
圧装置は、ロータリーポンプとリークバルブとピラニー
真空計とを含むものである。

【００７１】換言すれば、本実施例による液晶注入装置
は、表示基体９に連通する注入治具１と、液晶８を貯め
る液晶貯蔵容器２ａと、液晶８を回収する液晶回収容器
１３とを備え、注入治具１を介して液晶貯蔵容器２ａか
ら液晶８を表示基体９に注入し、かつ、注入された表示
基体９の液晶８を液晶回収容器１３に回収する装置であ
って、液晶貯蔵容器２ａは、注入治具１より下方位置に
配設されており、更に該下方位置に貯っている液晶８を
重力方向に逆らって注入治具１に導く液誘導管１２を有
しており、液晶回収容器１３は、注入治具１より下方位
置に配設されている構成である。

【００７２】次に、上記構成の液晶注入装置を用いた場
合の不良品の表示基体９への再液晶注入方法について、
図７を参照して説明する。なお、新規品の表示基体９に
液晶８を注入する方法についての説明は、上述の実施例
４及び実施例５から自明であるので省略する。まず、液
晶注入作業前に、全ての開閉バルブは閉じた状態とし
た。次に、内容積100mlの液晶貯蔵容器２ａに、 メルク
社製のZLI-4792の液晶８を50mlを入れて密封した。液晶
貯蔵容器２ａの液誘導管１２の液晶吸い込み口は、液晶
８の中に必ず浸かっている状態とする。

【００７３】初めに、不良品の表示基体９の内部から気
泡と液晶８を回収する作業について説明する。不良品の
表示基体９の注入口１０を下方に向けて、該注入口１０
に注入治具１に連通した。連通後に、開閉バルブ４ｂ及
び４ｄを開け、減圧装置３ｂのローターリポンプを60分
間作動させた。即ち、不良品の表示基体９の内部の液晶
８(または液晶８ａ)が重力方向に沿って滑らかに流れ出
して、素早くかつ確実に液晶回収容器１３に回収される
関係の配置を活用して、不良品の表示基体９から液晶８
を、液晶回収容器１３に回収した。尚、不良品の表示基
体の液晶が劣化し易い液晶８ａであれば、このように不
良品の表示基体９の液晶８ａを回収専用容器１３に一旦
回収し、この液晶８ａの比抵抗の変化を点検すること
が、例えば液晶８ａを再使用する場合に重要である。そ
の後に、ピラニー真空計をモニタしながら液晶８を回収
除去した表示基体９の内部を５Paまで減圧し、開閉バル
ブ４ｂ及び４ｄを閉じた。

【００７４】次に、不良品の表示基体９に液晶８を再注
入する作業について説明する。再注入する作業は、上述
の実施例４及び実施例５とほぼ同じである。即ち、開閉
バルブ４ｃを開け、液晶貯蔵容器２ａに連通された減圧
装置３ａのローターリポンプを30分間作動させた。そし
て、減圧装置３ａに付設されたピラニ真空計をモニタし
ながら液晶貯蔵容器２ａ内を１０Paまで減圧し、液晶中
の溶存空気や連通管７ｂ内の空気及び液誘導管１２内の
空気を除去した。その後に、ローターリポンプを停止
し、減圧装置３ａに付設されたリークバルブを開放し
て、液晶貯蔵容器２ａ内の圧力を80,000Paに戻し、開閉
バルブ４ｃを閉じた。

【００７５】次に、開閉バルブ４ａを開けた。この時点
で、液誘導管１２を介して液晶８が重力方向に逆らって
注入治具１を通って表示基体９内に注入されはじめた。
液晶８が表示基体９内に完全に注入されるのに要した時
間は、１４８分であった。液晶注入終了後、開閉バルブ
４ａを閉じた。そして、表示基体９から注入治具１を取
り外し、注入治具１を大気圧(100,000Pa)に開放した。
その後に、開閉バルブ４ｂ及び４ｄを開けて、注入治具
１や連通管７ａや連通管７ｃの内部に残った液晶８を、
低圧(５Pa)になっている液晶貯蔵容器１３の内部に回収
した。液晶貯蔵容器１３内に液晶８を回収した後に、開
閉バルブ４ｂ及び４ｄを閉じて、一連の液晶注入作業を
完了した。この一連の液晶注入作業を１０枚の不良品の
表示基体９対して１０回繰り返し、１０個の液晶表示装
置を再生した。

【００７６】再液晶注入作業の終了後に、 表示基体９
の注入口１０を紫外線硬化剤(アクリル性樹脂)で封止し
た。 再生した１０個の液晶表示装置のいずれにも目視
観察及び顕微鏡観察により気泡は認められなっかた。ま
た、直交ニコル下での観察では再液晶注入工程に起因す
るところの配向ムラ、封入口ムラも認められなかった。

【００７７】上記構成と動作によって、注入治具を介し
て注入された表示基体の液晶を重力方向に沿って回収
し、回収後の前記表示基体の内部に新たなる液晶を重力
方向に逆らって再注入することが可能となり、不良品の
表示基体の再注入作業が容易で生産性の向上する液晶注
入方法及び液晶注入装置が提供される。尚、詳細説明は
省略するが、本実施例７の液晶注入装置であれば、前述
の実施例５の液晶注入装置と同様に、本実施例７の液晶
回収容器１３にて回収した液晶から、比抵抗が劣化しや
すい液晶８ａを採用したときの該液晶８ａの比抵抗の低
下を製作の途中で点検することも可能であることは明ら
かである。

【００７８】次に、同じ注入治具を共用して、 注入後
の不要液晶(即ち、注入治具残留の液晶または不良品の
液晶)を回収し、 その後に新たに液晶を注入して、液晶
表示装置を繰り返し製作するまたは再生することができ
る液晶注入装置のその他の実施例８，９について、図
８，９を参照して概略説明する。図８に示す実施例８
は、実施例７の変形の液晶注入装置である。また、図９
は、実施例８とは異なる構成の液晶注入装置である。

【００７９】［実施例８］まず、図８の本発明による第
８の実施例の液晶注入装置を示すブロック図を参照し
て、本実施例の液晶注入方法及び液晶注入装置について
説明する。実施例８の液晶注入装置の実施例７との構成
の違いは、注入治具１ｂにある。また、実施例８の液晶
注入装置の他の構成は、実施例７と同じ構成である。即
ち、図８において、注入治具１ｂは、連通管７ａ，開閉
バルブ４ａ及び連通管７ｂを介して、液晶貯蔵容器２ａ
に連通され、また、連通管７ｃ，開閉バルブ４ｂ及び連
通管７ｄを介して液晶回収容器１３に連通している構成
である。従って、連通管７ａ及び連通管７ｃが、前述の
実施例７のような連通管７ａが連通管７ｃに分岐した連
通構造ではなく、連通管７ａ，７ｃがそれぞれ独立して
直接的に注入治具１ｂに連通している簡潔な構成であ
る。

【００８０】そして、実施例８の液晶注入装置の実施例
７との相違点は、分岐した連通構造がなく簡潔であるの
で、注入後の不要液晶の回収及び注入治具の残留液晶の
回収が、実施例８の方が素早くかつ確実に液晶回収容器
１３に回収される利点が付加されるにある。

【００８１】［実施例９］次に、図９の本発明による第
９の実施例の液晶注入装置を示すブロック図を参照し
て、本実施例の液晶注入方法及び液晶注入装置について
説明する。実施例９の液晶注入方法及び装置の特徴は、
不良品の液晶を回収するときは、不良品の表示基体９
(破線で図示したもの)の注入口１０を下方に向けて表示
基体９が注入治具１に連通され、即ち注入治具１の液晶
注入口は上方に向いている。そして、液晶回収容器１３
は、注入治具１より下方位置に設置されている。従っ
て、不良品の表示基体９の内部の液晶８(または液晶８
ａ)が重力方向に沿って滑らかに流れ出して、素早くか
つ確実に液晶回収容器１３に回収される関係の配置とす
る点にある。

【００８２】一方、液晶８(８ａ)を注入する時は、表示
基体９の注入口１０が上方に向くように、即ち、注入治
具１の液晶注入口21は下方に向くように、表示基体９と
注入治具１とを連通したままで注入治具１を回転自在機
構22を介して反転する。そして、液晶貯蔵容器２は、注
入治具１より上方位置に配設されていて、 液晶８(８
ａ)が重力方向に沿って滑らかに表示基体９に注入され
る配置とする点にある。

【００８３】換言すれば、本発明による液晶注入装置
は、表示基体９に連通する注入治具１と、液晶８を貯め
る液晶貯蔵容器２と、液晶を回収する液晶回収容器１３
とを備え、注入治具１を介して液晶貯蔵容器２から液晶
８を表示基体９に注入し、注入された表示基体９の液晶
８を液晶回収容器１３に回収する装置であって、液晶貯
蔵容器２，注入治具１及び液晶回収容器１３は、該順に
重力方向に並んだ上下位置関係に配置され、注入治具１
はその液晶注入口21の向きが上方から下方に可変する回
転自在機構22を有している構成である。

【００８４】なお、実施例９の液晶注入装置の上記以外
の他の構成は、実施例５と同じ構成である。また、回転
自在機構22は、注入治具１とは別体のものとし、注入治
具１に連通している連通管７ａの該注入治具１に近傍の
途中に設ける構成であっても可である。

【００８５】上記実施例の構成と動作によって、注入治
具を介して注入された表示基体の液晶を重力方向に沿っ
て回収し、回収後の表示基体の内部に新たなる液晶を重
力方向に沿って再注入することが可能となり、不良品の
表示基体の再注入作業が容易で生産性の向上する液晶注
入方法及び液晶注入装置が提供される。そして、実施例
９の液晶注入装置の実施例７との相違は、液晶貯蔵容器
に液誘導管１２が無い簡素な構成で、液晶の回収及び注
入を円滑に行う点にある。

【００８６】

【発明の効果】本発明による液晶注入方法及び液晶注入
装置によれば、注入治具や連通管に残留した液晶を回収
することができるので、液晶を注入する表示基体の内部
を効率よく減圧でき、繰り返して液晶を注入する作業が
容易になる。また、回収する液晶を加熱することにより
液晶の粘性が低下し、回収時間の短縮や回収の確実性を
増やすことができる。更に、液誘導管を利用して反重力
方向に液晶を注入するので、液晶貯蔵容器を注入治具よ
り重力方向の下方位置に配設し液晶をより効率良く回収
することができる。

【００８７】一方、注入治具と減圧装置間の通路部位に
液晶回収容器を設け、該液晶を調べることにより、随時
液晶の比抵抗をチェックすることができ、表示基体の不
良品流出を防止することができる。また、液晶回収容器
を表示基体の注入口より重力方向の下側方向に配置する
ことにより、気泡が混入した表示基体に対しての回収と
再注入が容易で生産性が向上する。更に、真空容器を必
要としないので、表示基体の大型化に伴って、真空容器
それ自身も大型化しなければならない欠点も生じず、表
示基体の大型化に対応できる簡便な液晶注入方法及び液
晶注入装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の液晶注入装置を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明による他の実施例の液晶注入装置を示す
ブロック図である。

【図３】本発明による第３の実施例の液晶注入装置を示
すブロック図である。

【図４】本発明による第４の実施例の液晶注入装置を示
すブロック図である。

【図５】本発明による第５の実施例の液晶注入装置を示
すブロック図である。

【図６】本発明による第６の実施例の液晶注入装置を示
すブロック図である。

【図７】本発明による第７の実施例の液晶注入装置を示
すブロック図である。

【図８】本発明による第８の実施例の液晶注入装置を示
すブロック図である。

【図９】本発明による第９の実施例の液晶注入装置を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１,１a,１b…注入治具、２,２a…液晶貯蔵容器、３,３
a,３b…減圧装置、4a,4b,4c,4d…開閉バルブ、7a,7b,7
c,7d,7e,7f,7g,7h…連通管、８,８a…液晶、９,９a…表
示基体、１０…注入口、１１…加熱装置、１２…液誘導
管、１３…液晶回収容器、２１…液晶注入口、２２…回
転自在機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 所 伸夫 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】注入治具を表示基体に連通して前記表示基
   体の内部を減圧し、該注入治具を用いて減圧した前記表
   示基体内に液晶を注入する液晶注入方法であって、注入
   後の前記注入治具中の前記液晶を回収することを特徴と
   する液晶注入方法。
2. 【請求項２】液晶を貯める液晶貯蔵容器の内部を減圧装
   置によって減圧し、かつ、注入治具を表示基体に連通し
   て前記表示基体の内部を前記減圧装置によって減圧し、 前記液晶貯蔵容器内の液晶を、前記液晶貯蔵容器の内圧
   と前記表示基体の内圧との圧力差で前記液晶貯蔵容器側
   から前記注入治具側へ流動させて、前記表示基体内に注
   入する液晶注入方法であって、 注入後の大気開放した前記注入治具中の前記液晶を、前
   記液晶貯蔵容器の内圧と大気開放した前記注入治具の大
   気圧との圧力差で前記注入治具側から前記液晶貯蔵容器
   側へ流動させて、前記液晶貯蔵容器に回収することを特
   徴とする液晶注入方法。
3. 【請求項３】液晶を貯める液晶貯蔵容器の内部を減圧装
   置によって減圧し、かつ、液晶を回収する液晶回収容器
   の内部を経て注入治具を介して連通した表示基体の内部
   と前記液晶回収容器の内部とを前記減圧装置によって減
   圧し、 前記液晶貯蔵容器内の液晶を、前記液晶貯蔵容器の内圧
   と前記表示基体の内圧との圧力差で前記液晶貯蔵容器側
   から前記注入治具側へ流動させて、前記表示基体内に注
   入する液晶注入方法であって、 注入後の大気開放した前記注入治具中の前記液晶を、前
   記液晶回収容器の内圧と大気開放した前記注入治具の大
   気圧との圧力差で前記注入治具側から前記液晶回収容器
   側へ流動させて、前記液晶回収容器に回収することを特
   徴とする液晶注入方法。
4. 【請求項４】注入治具を介して注入された表示基体の液
   晶を重力方向に沿って回収し、回収後の前記表示基体の
   内部に新たなる液晶を重力方向に逆らって再注入するこ
   とを特徴とする液晶注入方法。
5. 【請求項５】注入治具を介して注入された表示基体の液
   晶を重力方向に沿って回収し、回収後の前記表示基体の
   内部に新たなる液晶を重力方向に沿って再注入すること
   を特徴とする液晶注入方法。
6. 【請求項６】表示基体に連通する注入治具と、液晶を貯
   め前記注入治具に連通している液晶貯蔵容器と、前記注
   入治具に連通し前記表示基体を減圧する減圧装置とを備
   え、減圧した前記表示基体に前記液晶を注入する液晶注
   入装置であって、前記液晶貯蔵容器の内部を負圧に維持
   する負圧維持手段を設けたことを特徴とする液晶注入装
   置。
7. 【請求項７】表示基体に連通する注入治具と、前記注入
   治具に注入通路を介して連通しかつ液晶を貯めている液
   晶貯蔵容器と、前記注入治具に減圧通路を介して連通し
   前記表示基体を減圧する減圧装置とを備え、減圧した前
   記表示基体に前記液晶を注入する液晶注入装置であっ
   て、 前記注入通路または前記減圧通路のうちの少なくとも前
   記注入通路に前記液晶を加熱する加熱装置を設けたこと
   を特徴とする液晶注入装置。
8. 【請求項８】表示基体に連通する注入治具と、前記注入
   治具に注入通路を介して連通しかつ液晶を貯めている液
   晶貯蔵容器と、前記注入治具に減圧通路を介して連通し
   前記表示基体を減圧する減圧装置とを備え、減圧した前
   記表示基体に前記液晶を注入する液晶注入装置であっ
   て、 注入後の前記注入治具中の前記液晶を回収する液晶回収
   容器を前記減圧通路に設けたことを特徴とする液晶注入
   装置。
9. 【請求項９】表示基体に連通する注入治具と、液晶を貯
   める液晶貯蔵容器とを備え、前記液晶貯蔵容器から前記
   注入治具を介して前記表示基体に前記液晶を注入する液
   晶注入装置であって、 前記液晶貯蔵容器は、前記注入治具より下方位置に配設
   され、かつ、該下方位置にある前記液晶貯蔵容器に貯っ
   ている前記液晶を重力方向に逆らって前記注入治具に導
   く液誘導管を有することを特徴とする液晶注入装置。
10. 【請求項１０】表示基体に連通する注入治具と、液晶を
    貯める液晶貯蔵容器と、液晶を回収する液晶回収容器と
    を備え、前記液晶貯蔵容器から前記注入治具を介して前
    記表示基体に前記液晶を注入し、注入されて前記注入治
    具中に残った前記液晶を前記注入治具を介して前記液晶
    回収容器に回収する液晶注入装置であって、 前記液晶貯蔵容器は、前記注入治具より下方位置に配設
    され、かつ、該下方位置にある前記液晶貯蔵容器に貯っ
    ている前記液晶を重力方向に逆らって前記注入治具に導
    く液誘導管を有し、 前記液晶回収容器は、前記注入治具より下方位置に配設
    されていることを特徴とする液晶注入装置。
11. 【請求項１１】表示基体に連通する注入治具と、液晶を
    貯める液晶貯蔵容器と、液晶を回収する液晶回収容器と
    を備え、前記液晶貯蔵容器から前記注入治具を介して前
    記表示基体に前記液晶を注入し、注入されて前記注入治
    具中に残った前記液晶を前記注入治具を介して前記液晶
    回収容器に回収する液晶注入装置であって、 前記液晶貯蔵容器，前記注入治具及び前記液晶回収容器
    は、該順に重力方向に並んだ上下位置関係に配置され、 前記注入治具は、その液晶注入口の向きが上方から下方
    に可変する回転自在機構を有していることを特徴とする
    液晶注入装置。