JP3922031B2

JP3922031B2 - 液晶注入装置

Info

Publication number: JP3922031B2
Application number: JP2002017995A
Authority: JP
Inventors: 英樹岡本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2022-01-28
Also published as: JP2003215611A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置に用いられるセルに液晶を注入する液晶注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶注入装置について、図３を用いて説明する。動作開始前、全てのゲートバルブＧ１〜Ｇ３、真空バルブＶ１、Ｎ_２導入バルブＶ２は閉じられた状態、真空ポンプＰ１は動作状態となっている。このとき、チャンバＣ１内は大気圧である。
【０００３】
まず、ゲートバルブＧ１を開き、液晶を注入すべき液晶セル１１をカセットトレイ１２に載せて、また、液晶を収容した液晶皿１３を液晶皿トレイ１４に載せてチャンバＣ１内へ搬送し、それぞれ、コンベア１６の上と、昇降機構１７（接近機構）の上に装填し、ゲートバルブＧ１を閉める。
【０００４】
そして、真空バルブＶ１を開き、チャンバＣ１内を真空引きし、所定圧に達するか又は所定時間が経過したら、昇降機構１７を上昇させ、液晶セル１１の液晶注入口に液晶皿１３の液晶を当てて接液させる。このとき、図４に示すように、カセットトレイ１２に具備されたチャッキング機構１５で液晶皿トレイ１４はチャッキングされる。さらに、真空バルブＶ１を閉め、Ｎ_２導入バルブＶ２を開き、チャンバＣ１内を大気圧に戻し始めると、真空になった液晶セル１１の中へ加圧された液晶が入り始める。
【０００５】
次に、ゲートバルブＧ２を開き、液晶セル１１および液晶皿１３を、液晶セル１１に液晶が接液したまま、即ち、カセットトレイ１２のチャッキング機構１５で液晶皿トレイ１４をチャッキングしたまま、コンベア１６でチャンバＣ２へ移動させ、ゲートバルブＧ２を閉める。その後、チャンバＣ１では、昇降機構１７を下降させ、次の液晶セル１１と液晶皿１３を搬入する一方、チャンバＣ２では、大気圧状態のまま液晶セル１１に液晶が注入完了するまで、液晶セル１１および液晶皿１３を置いておく。
【０００６】
所定時間経過して液晶セル１１に液晶が充填されると、チャンバＣ２において、チャッキング機構１５を開き、液晶皿トレイ１４を開放して、昇降機構１８を下降させることにより、液晶セル１１の液晶注入口から液晶皿１３を引き離す。そして、ゲートバルブＧ３を開け、カセットトレイ１２とともに液晶セル１１、液晶皿トレイ１４とともに液晶皿１３を、それぞれ別々にチャンバＣ２から搬出する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示したような液晶注入装置では、図４に示すように、チャッキング機構１５をカセットトレイ１２に具備し、そのチャッキング機構１５を開閉駆動し、液晶皿トレイ１４をチャッキングすることで、液晶セル１１に液晶を接液したままで、チャンバＣ２へ移動しているので、複雑な機構のチャッキング機構１５を搭載する必要があり、さらに、そのチャッキング機構１５を開閉駆動する駆動機構が必要であり、コストアップや構造の複雑化を引き起こしていた。
【０００８】
本発明は、このような問題点を伴うことなく、液晶セルに液晶を接液したままで、液晶セルと液晶皿とを簡便に別のチャンバへ移動することができる液晶注入装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶注入装置は、液晶が注入される液晶セルと液晶を収容した液晶皿とが装填される導入室と、導入室とゲートバルブを介して設けられ、液晶セルと液晶皿とが装填される注入室と、導入室を真空排気するための真空排気系と、導入室に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入系と、導入室に液晶セルと液晶皿とを相対的に接近させる接近機構と、注入室に液晶セルと液晶皿とを相対的に離別させる離別機構とを備え、導入室に液晶セル及び液晶皿を装填し、真空排気系で真空排気することで導入室に導入された液晶セルを真空引きした後、接近機構で液晶セルの液晶注入口が液晶皿の液晶に接触するよう相対的に接近してから不活性ガス導入系で不活性ガスを導入することによって、液晶セルへの液晶注入を開始する装置であり、液晶セルの液晶注入口が液晶皿の液晶に接触した状態で、導入室から注入室へ液晶セル及び液晶皿を装填するために、液晶セルを保持するカセットトレイと液晶皿を載置した液晶皿トレイの互いに設けたピンとピン穴とからなる連結手段により、カセットトレイと液晶皿トレイとを連結し、移動手段により移動するカセットトレイと共に移動する液晶皿トレイは、接近機構における液晶皿トレイの載置面に設けた滑り手段で移動が助長されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液晶注入装置の一実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施例の液晶注入装置におけるカセットトレイと液晶皿トレイの部分拡大図、また、図２（ａ）（ｂ）はそれぞれ、図１のカセットトレイと液晶皿トレイが連結されたときの側面図とそのＡＡ断面図である。なお、図１、２以外の構造は、図３で示した従来の液晶注入装置と同じであり、以下、本実施例の液晶注入装置について、図１、２と共に図３を用いて説明する。
【００１１】
液晶を注入すべき液晶セル１１はカセットトレイ１２に載せられ、また、液晶を収容した液晶皿１３は液晶皿トレイ１４に載せられ、ゲートバルブＧ１を通過して、搬入されるチャンバ（特許請求の範囲の導入室に相当）Ｃ１には、昇降機構１７（特許請求の範囲の接近機構に相当）と、後述するチャンバＣ２へ液晶セル１１を搬送する多数の駆動輪からなるコンベア１６（特許請求の範囲の搬送機構に相当）が具備される。
【００１２】
また、チャンバＣ１には、内部を真空排気する真空ポンプＰ１が真空バルブＶ１を介して接続され、また、内部を大気圧に戻す際に供給されるＮ_２ガス源がＮ_２導入バルブＶ２を介して接続されている。なお、Ｎ_２ガス以外の不活性ガスを使用してもよい。
【００１３】
そして、チャンバＣ１には、ゲートバルブＧ２を介してチャンバＣ２（特許請求の範囲の注入室に相当）が設けられており、チャンバＣ１から液晶セル１１が搬入できるように、上記したようなコンベア１６が、チャンバＣ２にも具備されると共に、接液状態の液晶セルから液晶皿を離すための昇降機構１８（特許請求の範囲の離別機構に相当）が設けられている。さらに、液晶セル１１や液晶皿１３を外部へ搬送できるよう、それぞれゲートバルブＧ３が設けられている。
【００１４】
なお、チャンバＣ１、Ｃ２には、図示省略した加熱機構を設け、加熱により、液晶注入が促進させるよう構成することも可能である。
【００１５】
ところで、本実施例では、液晶セル１１に液晶皿１３の液晶を接液させた状態で、チャンバＣ１からチャンバＣ２へ搬送するために、図１で示したように、液晶皿トレイ１４には位置決めピン２１が設けられ、液晶セル１１に液晶皿１３の液晶を接液させるために、液晶皿トレイ１４が載置され、昇降機構１７を構成する昇降台２２が昇降軸２３を介して上昇すると、停止したコンベア１６の駆動輪１６ａ上に載置されたカセットトレイ１２の液晶皿貫通穴１２ａに液晶皿１３が挿入されると共に、位置決めピン２１が位置決め用穴２４に挿入されるよう構成されている。本実施例では、このような位置決めピン２１と位置決め用穴２４との組み合わせが４組み設けられている。また、昇降台２２には、その上を液晶皿トレイ１４が滑って移動する際の摩擦を低減する滑り機構として、多数のコロ２５が設けられている。
【００１６】
次に、図１の液晶注入装置の動作を説明する。なお、液晶セルへの液晶注入処理そのものについては、従来と同様であり、図３を用いて説明する。
【００１７】
動作開始前、全てのゲートバルブＧ１〜Ｇ３、真空バルブＶ１、Ｎ_２導入バルブＶ２は閉じられた状態、真空ポンプＰ１は動作状態となっている。このとき、チャンバＣ１内は大気圧である。
【００１８】
まず、ゲートバルブＧ１を開き、液晶を注入すべき液晶セル１１をカセットトレイ１２に載せて、また、液晶を収容した液晶皿１３を液晶皿トレイ１４に載せてチャンバＣ１内へ搬送し、それぞれ、コンベア１６の駆動輪１６ａの上と、昇降台２２の上に装填し、ゲートバルブＧ１を閉める。
【００１９】
そして、真空バルブＶ１を開き、チャンバＣ１内を真空引きし、所定圧に達するか又は所定時間が経過したら、昇降軸２３を介して昇降台２２を上昇させ、液晶セル１１の液晶注入口に液晶皿１３の液晶を当てて接液させる。このとき、図２に示すように、カセットトレイ１２に形成された位置決め用穴２４に液晶皿トレイ１４に設けた位置決めピン２１が挿入される。さらに、真空バルブＶ１を閉め、Ｎ_２導入バルブＶ２を開き、チャンバＣ１内を大気圧に戻し始めると、真空になった液晶セル１１の中へ加圧された液晶が入り始める。
【００２０】
次に、ゲートバルブＧ２を開き、液晶セル１１および液晶皿１３を、液晶セル１１に液晶が接液したまま、コンベア１６でチャンバＣ２へ移動させようとすると、位置決めピン２１が位置決め用穴２４に挿入されているので液晶皿トレイ１４はカセットトレイ１２に追従する。この際、液晶皿トレイ１４は回転するコロ２５の上を滑るので、摩擦力に妨げられることなく移動する。
【００２１】
そして、液晶セル１１および液晶皿１３がチャンバＣ２へ移動完了後、ゲートバルブＧ２を閉める。その後、チャンバＣ１では、昇降機構１７を下降させ、次の液晶セル１１と液晶皿１３を搬入する一方、チャンバＣ２では、大気圧状態のまま液晶セル１１に液晶が注入完了するまで、液晶セル１１および液晶皿１３を置いておく。
【００２２】
所定時間経過して液晶セル１１に液晶が充填されると、チャンバＣ２において、チャンバＣ１内の昇降機構１７と同様に設けられた昇降機構１８を構成する昇降台２２を下降させることにより、位置決め用穴２４から位置決めピンを抜くと共に、液晶セル１１の液晶注入口から液晶皿１３を引き離す。そして、ゲートバルブＧ３を開け、カセットトレイ１２とともに液晶セル１１、液晶皿トレイ１４とともに液晶皿１３を、それぞれ別々にチャンバＣ２から搬出する。
【００２３】
そして、チャンバＣ２には、チャンバＣ１から次の液晶セル１１と液晶皿１３とが接液状態で搬入され、さらに、チャンバＣ１にその次の液晶セル１１と液晶皿１３とが搬入されるという具合に、上記した動作が繰り返される。
【００２４】
なお、本実施例では、滑り機構として従動式の多数のコロ２５を使用したが、コロ２５自身が駆動するよう駆動機構を設けてもよい。また、昇降台２２に液晶皿トレイ１４との摩擦係数の小さい材料を採用したり、鏡面仕上げすることでも滑り機構として実施可能である。また、位置決めピン２１及び位置決め用穴２４の組み合わせは本実施例の４組に限らず、２組やそれ以外の組数でも実施可能である。さらに、本実施例では、位置決めピン２１を液晶皿トレイ１４に、位置決め用穴２４をカセットトレイ１２に設けたが、ぞれぞれ反対に、即ち、位置決めピン２１をカセットトレイ１２に、位置決め用穴２４を液晶皿トレイ１４に設けてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
上記したように、本発明によれば、複雑な機構のチャッキング機構を使用することなく簡便な機構を使用しても、液晶セルに液晶を接液したままで次のチャンバへ移動できる。すなわち、このような本来要求されている動作が行なえ、しかも、チャッキング機構自身のみならず、それを開閉駆動する駆動機構も不要となり、コストアップや構造の複雑化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶注入装置のカセットトレイと液晶皿トレイの部分拡大図。
【図２】図１のカセットトレイと液晶皿トレイが連結されたときの側面図とそのＡＡ断面図。
【図３】従来の液晶注入装置の構成図。
【図４】従来の液晶注入装置のチャッキング機構を示した図。
【符号の説明】
１１液晶セル
１２カセットトレイ
１３液晶皿
１４液晶皿トレイ
１６コンベア
１７昇降機構（接近機構）
１８昇降機構（離別機構）
２１位置決めピン
２２昇降台
２４位置決め用穴
２５コロ
Ｃ１、Ｃ２チャンバ

Claims

液晶が注入される液晶セルと液晶を収容した液晶皿とが装填される導入室と、前記導入室とゲートバルブを介して設けられ、前記液晶セルと前記液晶皿とが装填される注入室と、前記導入室を真空排気するための真空排気系と、前記導入室に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入系と、前記導入室に前記液晶セルと前記液晶皿とを相対的に接近させる接近機構と、前記注入室に前記液晶セルと前記液晶皿とを相対的に離別させる離別機構とを備え、前記導入室に液晶セル及び液晶皿を装填し、前記真空排気系で真空排気することで該導入室に導入された前記液晶セルを真空引きした後、前記接近機構で前記液晶セルの液晶注入口が前記液晶皿の液晶に接触するよう相対的に接近してから前記不活性ガス導入系で不活性ガスを導入することによって、前記液晶セルへの液晶注入を開始する液晶注入装置において、前記液晶セルの液晶注入口が前記液晶皿の液晶に接触した状態で、前記導入室から前記注入室へ前記液晶セル及び液晶皿を装填するために、前記液晶セルを保持するカセットトレイと前記液晶皿を載置した液晶皿トレイの互いに、これらを連結するためのピンとピン穴からなる連結手段を設けると共に、前記移動手段により移動するカセットトレイと共に前記連結手段で連結された前記液晶皿トレイの移動を助長するために、前記接近機構における前記液晶皿トレイの載置面に滑り手段を設けたことを特徴とする液晶注入装置。