JPH0553125A - Liquid crystal injection device - Google Patents
Liquid crystal injection deviceInfo
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- JPH0553125A JPH0553125A JP23885191A JP23885191A JPH0553125A JP H0553125 A JPH0553125 A JP H0553125A JP 23885191 A JP23885191 A JP 23885191A JP 23885191 A JP23885191 A JP 23885191A JP H0553125 A JPH0553125 A JP H0553125A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液晶注入装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal injection device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子機器において、液晶ディスプレイデ
バイスはワードプロセッサ、パーソナルコンピュータな
どに汎用されつつあり、また、カメラ一体型ＶＴＲ用ビ
ューフィーダ、投射型大型プロジェクションテレビ、車
載用ナビゲーションディスプレイ、壁掛け型大型液晶テ
レビなどに適用される機運にある。このような液晶ディ
スプレイは、一般的に、合わせ面にスペーサによって数
ミクロンのギャップを持たせるように２枚のガラス基板
を張り合わせ、ギャップ間の液晶セルに液晶を注入し、
ギャップ調整、注入孔封止などを行うことによって作ら
れる。従来この液晶の注入方式として、塗布方式と狭義
の注入方式がある。前者は液晶セルとしてガラスを貼り
合わせる前に液晶を塗布するもので、液量によってギャ
ップ寸法が変わるので、ギャップ寸法出し、空隙を無く
すための液晶量の制御が非常に困難であり、また、シー
リング時に液晶が熱影響を受けるため、全体として歩留
りが悪くなる問題があった。後者は液晶セルの端面に注
入口を設け、その端面を液晶に漬け、毛細管現象により
注入するものであり、前者の難点が回避されることか
ら、実機としてこの方式が汎用されている。しかし、こ
の方式は、液晶にセル端面を接触させるため、セル端面
に余分に液晶が付着し、液晶のロスが多い点、また、予
め溜られている液晶に複数のセルが何度も浸かるため、
液晶が汚染する問題がある。さらに、セルを複数枚重ね
て昇降させる動作となるため、液晶セル製造ラインのイ
ンライン対応が難しいという問題があった。他の方式と
して、特開平２−２３３１８号公報が知られている。こ
の方法はセル内に液晶を滴下させて注入する滴下型と呼
ばれるもので、常に新しい液晶がセルに供給されるため
汚染が少なく、水平置きの状態で注入を行えるという利
点がある。しかし、先行技術は、液晶セル平面上に注入
口と排気口を設けることに加えて、セル内面に溝加工を
施して液晶溜めを作り、また、充填チューブや排気チュ
ーブを用いるため、セルの加工が困難で、コスト高とな
る。また、この先行技術では、液晶の注入位置の調整と
注入量の調整が非常に困難であるという問題を解消でき
なかった。2. Description of the Related Art In electronic equipment, liquid crystal display devices are being widely used in word processors, personal computers and the like, and also include a camera-integrated VTR view feeder, a projection type large projection television, an in-vehicle navigation display and a wall-mounted large liquid crystal television. There is a momentum applied to such. In such a liquid crystal display, generally, two glass substrates are bonded to each other so that a gap of several microns is provided on a mating surface, and liquid crystal is injected into a liquid crystal cell between the gaps.
It is made by adjusting the gap and sealing the injection hole. Conventionally, as a liquid crystal injection method, there are a coating method and an injection method in a narrow sense. The former is to apply liquid crystal before bonding glass as a liquid crystal cell. Since the gap size changes depending on the liquid volume, it is very difficult to control the liquid crystal volume to find the gap size and eliminate voids. Since the liquid crystal is sometimes affected by heat, there is a problem that the overall yield is deteriorated. In the latter, an injection port is provided on the end face of a liquid crystal cell, the end face is immersed in liquid crystal, and the liquid is injected by a capillary phenomenon. Since the former difficulty is avoided, this method is widely used as an actual machine. However, in this method, since the cell end face is brought into contact with the liquid crystal, extra liquid crystal is attached to the cell end face, and the loss of the liquid crystal is large, and more than one cell is immersed in the pre-stored liquid crystal many times. ,
There is a problem that the liquid crystal is contaminated. Furthermore, since a plurality of cells are piled up and moved up and down, there is a problem that it is difficult to support in-line liquid crystal cell production lines. As another method, Japanese Patent Laid-Open No. 23233/1990 is known. This method is called a drop type in which the liquid crystal is dropped and injected into the cell, and there is an advantage that new liquid crystal is constantly supplied to the cell so that contamination is small and the liquid crystal can be injected in a horizontal state. However, in the prior art, in addition to providing an injection port and an exhaust port on the plane of the liquid crystal cell, a groove is processed on the inner surface of the cell to form a liquid crystal reservoir, and a filling tube and an exhaust tube are used. Is difficult and costly. Further, this prior art cannot solve the problem that it is very difficult to adjust the injection position and the injection amount of the liquid crystal.
【０００３】[0003]
【課題を解決するための手段】本発明は前記のような問
題点を解消するために創案されたもので、その目的とす
るところは、大型液晶セルはもとより比較的小形のセル
が複数作られている大型ガラス基板を水平状態にしたま
まで、清浄な液晶を確実に所定量ずつ注入することがで
きる実用的な液晶注入装置を提供することにある。上記
目的を達成するため本発明は、真空ポンプにより減圧さ
れ内部にＸＹ方向に移動自在な基板ステージを設けた注
入室と、平面上に予め液晶注入口を明けたガラス基板を
挟持し液晶注入口に対応する部位に注入部を有する基板
治具と、前記基板治具を基板ステージに載脱荷する手段
と、注入室の天井部に挿設され前記基板治具の注入部に
液晶を定量供給する液晶定量吐出機とを備えた構成とし
たものである。前記液晶定量吐出機は、好適には、基板
治具の注入部に対するニードルと、先端に液晶シリンダ
を有するとともに外部の液晶容器と真空ポンプにそれぞ
れ接続されたボトル状の吐出機本体と、液晶シリンダと
ニードルとの間に配された封止用のバルブと、前記液シ
リンダ内に進出可能なプランジャと、該プランジヤに結
合され吐出機本体の軸線方向後方に伸びるロッドと、該
ロッドをストローク調整可能に動かす駆動機構とを備え
ている。基板治具は、好適には、対向状の凹部を有する
上板と下板と、それら上板と下板を挟圧するクランプを
有し、上板は、ガラス基板に設けた各液晶注入口に対応
する位置に、注入部として、板厚を貫く注入口と、この
注入口の入口側にあって液晶定量吐出機から滴下された
液晶を溜める漏斗状の液晶溜めと、注入口の出口側の上
板下面にあってガラス基板と接するシール材とを具備
し、下板は基板ステーブルないし試料台に対する位置決
め部を有している。The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to produce a plurality of relatively small cells as well as large liquid crystal cells. An object of the present invention is to provide a practical liquid crystal injecting device capable of reliably injecting a predetermined amount of clean liquid crystal while keeping a large glass substrate in a horizontal state. In order to achieve the above object, the present invention has a liquid crystal injection port which is sandwiched between an injection chamber which is decompressed by a vacuum pump and provided with a substrate stage which is movable in the XY directions, and a glass substrate which has a liquid crystal injection port on a plane. Substrate jig having an injection part at a portion corresponding to, a means for loading and unloading the substrate jig on the substrate stage, and a fixed amount of liquid crystal supplied to the injection part of the substrate jig that is inserted in the ceiling part of the injection chamber. And a liquid crystal dispenser for liquid crystal. The liquid crystal metering dispenser preferably has a needle for the injection part of the substrate jig, a bottle-shaped dispenser main body which has a liquid crystal cylinder at the tip and is connected to an external liquid crystal container and a vacuum pump, and a liquid crystal cylinder. For sealing between the needle and the needle, a plunger that can advance into the liquid cylinder, a rod that is connected to the plunger and extends rearward in the axial direction of the discharger body, and the stroke of the rod can be adjusted. And a drive mechanism for moving the The substrate jig preferably has an upper plate and a lower plate having opposed recesses, and a clamp that clamps the upper plate and the lower plate, and the upper plate is attached to each liquid crystal injection port provided on the glass substrate. At the corresponding position, as an injection part, an injection port penetrating the plate thickness, a funnel-shaped liquid crystal reservoir at the inlet side of the injection port for storing the liquid crystal dropped from the liquid crystal constant volume dispenser, and an outlet side of the injection port. A sealing material is provided on the lower surface of the upper plate and is in contact with the glass substrate, and the lower plate has a positioning portion for the substrate stable or the sample table.
【０００４】[0004]
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明
する。図１は本発明の一実施例を示し、図２は図１を一
部拡大したものを示している。 １は注入室であり、減
圧に耐えられる強度の箱状ないし筒状に構成されてい
る。この注入室１は外部の真空排気系９とガス導入系１
０にそれぞれ接続されており、内部にはＸ−Ｙ方向に移
動自在な基板ステージ２が配置されている。そして、注
入室２の天井部には液晶定量吐出機３が挿設されてい
る。また、注入室１の少なくとも一側には、室内外を開
閉自在に仕切る仕切弁５が設けられており、この仕切弁
５の側方には、基板治具７にセットされたワーク６を前
記基板ステージ２に搬出入する載脱荷装置８が設置され
ている。基板ステージ２は、注入室１の中央ゾーン底部
に固定されたベース２ａと、ベース２ａに搭載され、注
入室外の駆動機構２０ｂを介して精密摺動自在なＸ軸ヨ
ーク２ｂと、該Ｘ軸ヨーク２ｂに搭載され、注入室外の
駆動機構２０ｃを介して精密摺動自在なＹ軸ヨーク２ｃ
と、Ｙヨーク２ｃの中央部に固定された試料台２ｄとを
有しており、試料台２ｄの上面には少なくとも２ヵ所に
後記する基板治具７の位置決め穴に嵌まる突起２１，２
１を有している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a partially enlarged view of FIG. Reference numeral 1 denotes an injection chamber, which is configured in a box shape or a cylindrical shape having a strength capable of withstanding reduced pressure. This injection chamber 1 has an external vacuum exhaust system 9 and a gas introduction system 1
0, and a substrate stage 2 that is movable in the XY directions is arranged inside. A liquid crystal metering device 3 is inserted on the ceiling of the injection chamber 2. Further, at least one side of the pouring chamber 1 is provided with a sluice valve 5 for partitioning the inside and the outside of the pouring chamber so that the inside and outside can be freely opened and closed. A loading / unloading device 8 for loading / unloading the substrate stage 2 is installed. The substrate stage 2 is a base 2a fixed to the bottom of the central zone of the injection chamber 1, an X-axis yoke 2b mounted on the base 2a and slidable precisely via a drive mechanism 20b outside the injection chamber, and the X-axis yoke. 2b, Y-axis yoke 2c that can be precisely slid through a drive mechanism 20c outside the injection chamber
And a sample table 2d fixed to the central portion of the Y yoke 2c, and projections 21 and 2 fitted in positioning holes of a substrate jig 7 described later at least at two places on the upper surface of the sample table 2d.
Have one.
【０００５】液晶定量吐出機３は図２と図３に詳細が示
されている。該液晶定量吐出機３は、ニードル３０を先
端に有する吐出部３ａと、吐出部３ａと同軸にあって、
先端に吐出部３ａに到る液シリンダ３１を有するととも
に外部の液晶容器３５０ａと真空ポンプ９ａにそれぞれ
接続されたボトル状の吐出機本体３ｂと、液シリンダ３
１とニードル間の吐出部３ａに内蔵された封止用のバル
ブ機構３ｃと、前記液シリンダ３１と同軸上にあって液
シリンダ３１内に進出可能なプランジャ３ｄと、該プラ
ンジャ３ｄに結合され吐出機本体３ｂの軸線方向後方に
伸びるロッド３ｅと、該ロッド３ｅをストローク調整可
能に動かす駆動機構３ｆとを備えている。The liquid crystal dispenser 3 is shown in detail in FIGS. 2 and 3. The liquid crystal metering dispenser 3 comprises a discharge part 3a having a needle 30 at its tip, and a discharge part 3a coaxial with the discharge part 3a.
A liquid cylinder 31 having a liquid cylinder 31 reaching the discharge part 3a at the tip thereof and connected to an external liquid crystal container 350a and a vacuum pump 9a respectively, and a liquid cylinder 3
1 and the needle, a valve mechanism 3c for sealing built in the discharge part 3a, a plunger 3d coaxial with the liquid cylinder 31 and capable of advancing into the liquid cylinder 31, and a discharge connected to the plunger 3d. A rod 3e extending rearward in the axial direction of the machine body 3b and a drive mechanism 3f for moving the rod 3e in a stroke adjustable manner are provided.
【０００６】吐出部３ａは筒状本体３３の後端にフラン
ジ３２を有し、フランジ３２はステイボルトにより吐出
機本体３ｂと結合される一方、下面が注入室１の天井部
壁に気密シール材を介して固定され、筒状本体３３とニ
ードル３０は注入室１内に垂直状に突入されている。筒
状本体３３と液シリンダ３１の外周には、熱電対Ｔによ
る測温データに応じて作動し液晶の粘度を制御するヒー
タ３４がそれぞれ設けられている。バルブ機構３ｃは、
液晶のタレを防止するためと吐出機外が大気圧のときに
真空封止を行うためのもので、図３に詳細に示すごと
く、フランジ３２と筒状本体３３との境界部位に固定し
たテフロンなど耐薬品性の高い材質からなるバルブシー
ト３００と、該バルブシート３００に密着するポペット
状の弁体３０１と、弁体３０１をバルブシート３００に
付勢するスプリング３０２とを有している。The discharge part 3a has a flange 32 at the rear end of the cylindrical main body 33, and the flange 32 is joined to the main body 3b of the discharge machine by a stay bolt, while the lower surface is an airtight seal member on the ceiling wall of the injection chamber 1. And the cylindrical body 33 and the needle 30 are vertically inserted into the injection chamber 1. On the outer circumferences of the cylindrical main body 33 and the liquid cylinder 31, there are provided heaters 34 that operate according to temperature measurement data from the thermocouple T to control the viscosity of the liquid crystal. The valve mechanism 3c is
As shown in detail in FIG. 3, the Teflon is fixed at the boundary between the flange 32 and the cylindrical main body 33 in order to prevent liquid crystal sagging and to perform vacuum sealing when the outside of the discharger is at atmospheric pressure. The valve seat 300 is made of a material having high chemical resistance, a poppet-shaped valve body 301 that is in close contact with the valve seat 300, and a spring 302 that biases the valve body 301 toward the valve seat 300.
【０００７】液シリンダ３１は、上下端がシール材を介
して吐出機本体３ｂの下端部とフランジ３２に液密に嵌
合している。吐出機本体３ｂは上部にフランジ３５を有
し、該フランジ３５は蓋体３６により閉止されている。
フランジ３５には周方向で位相がずれた位置に、液晶供
給通路３５０と真空排気通路３５１が設けられており、
液晶供給通路３５０は電磁弁３５０ｂを有する配管を介
して前記液晶容器３５０ａに接続され、真空排気通路３
５１は電磁式の真空排気弁３５１ｂを有する配管を介し
て前記真空ポンプ９ａに接続されている。前記２系統の
配管は電磁開閉弁３５１ｃを有する連結系によって結ば
れ、前記３つの電磁弁の連携操作により、予備脱泡され
た液晶を真空と大気圧との差圧により吐出機本体３ｂ内
に充填するようにしている。なお、充填時には液晶容器
３５０ａ内はよく乾燥された不活性ガスにより大気圧と
される。真空ポンプ９ａは注入室１に対する真空ポンプ
と別に専用のものを使用してもよい。The liquid cylinder 31 has its upper and lower ends liquid-tightly fitted to the lower end portion of the discharger main body 3b and the flange 32 via a sealing material. The main body 3b of the dispenser has a flange 35 at the top, and the flange 35 is closed by a lid 36.
The flange 35 is provided with a liquid crystal supply passage 350 and a vacuum exhaust passage 351 at positions that are out of phase with each other in the circumferential direction,
The liquid crystal supply passage 350 is connected to the liquid crystal container 350a through a pipe having an electromagnetic valve 350b, and the vacuum exhaust passage 3
Reference numeral 51 is connected to the vacuum pump 9a through a pipe having an electromagnetic vacuum exhaust valve 351b. The pipes of the two systems are connected by a connecting system having an electromagnetic on-off valve 351c, and the pre-defoamed liquid crystal is put into the main body 3b of the ejector due to the differential pressure between the vacuum and the atmospheric pressure by the cooperative operation of the three electromagnetic valves. I try to fill it. In addition, at the time of filling, the inside of the liquid crystal container 350a is brought to atmospheric pressure by a well-dried inert gas. The vacuum pump 9a may be a dedicated one other than the vacuum pump for the injection chamber 1.
【０００８】吐出機本体３ｂは液シリンダ３１に通じる
下底が漏斗状をなし、その近傍には１８０度対向位置に
のぞき窓３１０，３１１が設けられ、これらのぞき窓３
１０，３１１にたとえばファイバ式光電スイッチなどか
らなる非接触型のレベル計３１０ａ、３１１ａが設けら
れている。一方のレベル計３１０ａは液晶量の下限検出
用、他方のレベル計３１１ａは上限検出用であり、レベ
ル計３１１ａで上限量を検出すれば、真空排気弁３５１
ｂが閉じ、真空ポンプ９ａが作動を停止して、液晶容器
３５０ａからの充填を停止させる。レベル計３１０ａで
下限量を検出すれば、駆動機構３ｆに信号が送られ、次
回のプランジャ３ｄの動作を行わせない。The discharger main body 3b has a funnel-shaped lower bottom which communicates with the liquid cylinder 31, and peep windows 310 and 311 are provided in the vicinity of the funnel shape at 180-degree opposite positions.
10, 311 are provided with non-contact type level meters 310a, 311a formed of, for example, a fiber type photoelectric switch. One level meter 310a is for detecting the lower limit of the liquid crystal amount, and the other level meter 311a is for detecting the upper limit. If the level meter 311a detects the upper limit amount, the vacuum exhaust valve 351
b is closed, the vacuum pump 9a stops operating, and the filling from the liquid crystal container 350a is stopped. When the level meter 310a detects the lower limit amount, a signal is sent to the drive mechanism 3f and the next operation of the plunger 3d is not performed.
【０００９】駆動機構３ｆは任意であるが、この実施例
では、流体圧シリンダ機構を用いている。シリンダ３７
はフランジ３７０とシールアダプタ３７１を介して前記
蓋体３６と気密に結合されており、シリンダ３７内には
ピストン３７０ｅを有する前記ロッド３ｅが伸びてい
る。シリンダ３７はロッド側とピストン側が外部の切換
弁３７５を介して圧力流体源たとえばエアポンプ３７６
に接続されている。前記吐出機本体３ｂ内に位置するロ
ッド部分にはリングが固定されており、このリングに、
蓋体３６に後端が結合されたベローズ３８の先端が結合
され、ベローズ３８内は蓋体３６に設けた通孔によって
外部と通じ、それによってロッドが摺動しても大気が吐
出機本体３ｂ内に侵入しないようになっている。前記ロ
ッド３ｅとこれに結合されたプランジャ３ｄはシリンダ
３７に供給された加圧流体たとえば圧縮エアによって動
かされ、プランジャ３ｄが液シリンダ３１内に進入する
ことによって、液シリンダ３１内の液晶が押し出され、
弁体３０１を開弁させてニードル３０から吐出される。
プランジャ３ｄと液シリンダ３１は耐摩耗性の高い材質
たとえば窒化珪素からなっており、かつ５μｍ以下とい
うような微小なクリアランスに設定されている。The drive mechanism 3f is optional, but in this embodiment, a fluid pressure cylinder mechanism is used. Cylinder 37
Is hermetically connected to the lid 36 via a flange 370 and a seal adapter 371, and the rod 3e having a piston 370e extends in the cylinder 37. The cylinder 37 has a pressure fluid source such as an air pump 376 via a switching valve 375 having an external rod side and an external piston side.
It is connected to the. A ring is fixed to the rod portion located in the discharger main body 3b, and the ring is fixed to the ring.
The front end of a bellows 38, whose rear end is connected to the lid 36, is joined, and the inside of the bellows 38 is communicated with the outside by a through hole provided in the lid 36, so that even if the rod slides, the atmosphere is discharged into the discharger body 3b. It is designed not to enter inside. The rod 3e and the plunger 3d connected thereto are moved by the pressurized fluid supplied to the cylinder 37, for example, compressed air, and when the plunger 3d enters the liquid cylinder 31, the liquid crystal in the liquid cylinder 31 is pushed out. ,
The valve body 301 is opened to be discharged from the needle 30.
The plunger 3d and the liquid cylinder 31 are made of a material having high wear resistance, such as silicon nitride, and are set to have a minute clearance of 5 μm or less.
【００１０】この液晶の吐出量はプランジャ３ｄのスト
ロークにより制御されるもので、圧力流体の供給量を加
減する方式では微妙な調整を行いがたい。そこで、本発
明では、シリンダ３７の外部にストローク調節機構３ｇ
を付設している。このストローク調節機構３ｇは、シリ
ンダ３７の後部に設けられたロッド３ｅと同軸のねじ軸
３７２と、ねじ軸３７２に螺合するめねじを有する調整
子３０ｇと、調整子３０ｇを精密回転する駆動機たとえ
ばパルスモータ３１ｇと、調整子３０ｇの軸方向変位を
検出する変位計３２ｇと、ピストン３７０ｅからねじ軸
３７２を貫通して後方に伸びる延長軸３７３と、延長軸
３７３に固定され調整子３０ｇに当接するストッパ３７
４とを備えている。変位計３２ｇは図示しないプログラ
ム設定器に接続されている。したがって、プランジャ３
ｄは図２に示す後退限から、所定の位置に設定された調
整子３０ｇにストッパ３７４が当接する位置までの距離
だけ、ストロークすることになり、調整子３０ｇの位置
を変位計３２ｇとプログラム設定器で管理することによ
って吐出量の精密な自動設御を行うことができる。Since the discharge amount of the liquid crystal is controlled by the stroke of the plunger 3d, it is difficult to make a delicate adjustment in the method of adjusting the supply amount of the pressure fluid. Therefore, in the present invention, the stroke adjusting mechanism 3g is provided outside the cylinder 37.
Is attached. The stroke adjusting mechanism 3g includes a screw shaft 372 coaxial with the rod 3e provided at the rear portion of the cylinder 37, an adjuster 30g having a female screw to be screwed into the screw shaft 372, and a drive device for precisely rotating the adjuster 30g. A pulse motor 31g, a displacement meter 32g that detects the axial displacement of the adjuster 30g, an extension shaft 373 that extends rearward from the piston 370e through the screw shaft 372, and is fixed to the extension shaft 373 and contacts the adjuster 30g. Stopper 37
4 and. The displacement meter 32g is connected to a program setting device (not shown). Therefore, the plunger 3
d is a stroke from the backward limit shown in FIG. 2 to the position where the stopper 374 comes into contact with the adjuster 30g set at a predetermined position, and the position of the adjuster 30g is set with the displacement meter 32g and the program setting. It is possible to perform precise automatic control of the discharge rate by controlling with a device.
【００１１】次に基板治具７は、図２と図５および図６
に示されている。この基板治具７は、１０インチ以上と
いった単一の大形液晶セル用にも使用できるが、この実
施例では、ワーク６として、図４に示すように２枚の大
形のガラス基板Ａ，Ａ間に比較的小形なセルａが複数枚
形成されたものを対象にしており、各セルａ，ａはガラ
ス基板Ａ，Ａの片平面上の端縁部である４隅に２〜４個
の注入口ｂ，ｂが設けられている。基板治具７は、上板
７ａと下板７ｂとクランプ７ｃを備えている。上板７ａ
と下板７ｂは対向面にガラス基板Ａ，Ａを嵌める凹部７
０ａ，７０ｂを有し、かつ、その凹部７０ａ，７０ｂに
は格子状などとなったエア抜き溝７１ａ，７１ｂが設け
られ、それらエア抜き溝７１ａ，７１ｂは板厚を貫くエ
ア抜き穴７２ａ，７２ｂによって外面に通じ、ガラス基
板Ａ，Ａの隙間からエアを排出するようにしている。下
板７ｂには前記した試料台２ｄの突起２１に対応する数
と間隔で位置決め穴７００が配設されている。Next, the substrate jig 7 is shown in FIG. 2, FIG. 5 and FIG.
Is shown in. This substrate jig 7 can also be used for a single large liquid crystal cell having a size of 10 inches or more. In this embodiment, as the work 6, two large glass substrates A, as shown in FIG. The target is one in which a plurality of relatively small cells a are formed between A, and each cell a, a is 2 to 4 in four corners which are the edge portions on one plane of the glass substrates A, A. Injection ports b, b are provided. The board jig 7 includes an upper plate 7a, a lower plate 7b, and a clamp 7c. Upper plate 7a
The lower plate 7b and the lower plate 7b are concave portions 7 into which the glass substrates A and A are fitted on the opposite surfaces.
0a, 70b, and the recesses 70a, 70b are provided with air-bleeding grooves 71a, 71b in the form of a lattice, and these air-bleeding grooves 71a, 71b extend through the plate thickness. The air is exhausted from the gap between the glass substrates A, A by communicating with the outer surface by the. Positioning holes 700 are arranged in the lower plate 7b at a number and intervals corresponding to the protrusions 21 of the sample table 2d.
【００１２】上板７ａにはガラス基板Ａに配設された注
入口ｂ，ｂと合致する位置に注入口７３が設けられてお
り、各注入口７３は入口側に漏斗状の液晶溜め７４が設
けられている。そして、各注入口７３の出口側すなわち
凹部７０ａには、注入口７３の周りを囲むようにシール
材たとえばＯリング７５が取付けられ、これがガラス基
板Ａ，Ａに密接することにより確実に注入口ｂ，ｂへと
液晶が注入されるようになっている。クランプ７ｃは、
上板７ａと下板７ｂとを締付け、ガラス基板Ａ，Ａのひ
ずみを防止するためのもので、全周囲で少なくとも４個
所配置されている。各クランプ７ｃは、側面コ字状ない
しＵ字状をなし一端が下板７ｂの下縁部に傾転可能に枢
着された本体７６と、本体の上部に取付けられた締付け
ねじ７７からなっている。The upper plate 7a is provided with an injection port 73 at a position corresponding to the injection ports b, b provided on the glass substrate A. Each injection port 73 has a funnel-shaped liquid crystal reservoir 74 on the entrance side. It is provided. A sealing material, such as an O-ring 75, is attached to the outlet side of each injection port 73, that is, the recess 70a so as to surround the injection port 73, and the injection port b is surely brought into close contact with the glass substrates A and A. , B is filled with liquid crystal. The clamp 7c is
The upper plate 7a and the lower plate 7b are fastened to each other to prevent the glass substrates A, A from being distorted, and they are arranged at least at four places all around. Each of the clamps 7c is composed of a main body 76 which has a lateral U-shape or a U-shape and one end of which is pivotally attached to the lower edge of the lower plate 7b, and a tightening screw 77 which is attached to the upper portion of the main body. There is.
【００１３】次に載脱荷装置８は、プッシャーやコンベ
アでもよいが、ガラス基板Ａ，Ａを挟持した基板治具７
を摺動させることなく基板ステージ２に移置するため、
ウォーキングビーム機構を採用している。すなわち、モ
ータと精密送りねじによって垂直方向に移動自在な昇降
ベース８ａと、昇降ベース８ａに搭載されたモータと精
密送りねじによって水平方向に移動自在な主架台８ｂと
を有し、主架台８ｂにはガラス基板Ａ，Ａを挟持した基
板治具７を支持するフォーク状の載荷部８０を有してい
る。Next, the loading / unloading device 8 may be a pusher or a conveyor, but the substrate jig 7 holding the glass substrates A and A therebetween.
Since it is transferred to the substrate stage 2 without sliding,
The walking beam mechanism is adopted. That is, it has an elevating base 8a which is vertically movable by a motor and a precision feed screw, and a main mount 8b which is movable horizontally by a motor and a precision feed screw mounted on the elevating base 8a. Has a fork-shaped loading portion 80 for supporting the substrate jig 7 sandwiching the glass substrates A and A.
【００１４】真空排出系９は、ノーコンタミネーション
化のためのドライ式の真空ポンプ９ａと注入室１とを結
ぶ管路９０に、真空ポンプリーク弁９ｂと、真空排気主
弁９ｃと、ピラニ真空計９ｄと注入室リーク弁９ｅを設
け、真空ポンプリーク弁９ｂと真空排気主弁９ｃとの間
の位置に分岐管路９１，９２を設け、分岐管路９１には
前記ピラニ真空計９ｄと協働して真空度をコントロール
するための真空排気調節弁９ｋを設けている。分岐管路
９２は前記した吐出機本体３ｂに接続されている。ガス
導入系１０は、前記分岐管路９１および管路９０に接続
される管路９３を有し、管路９３には下流側から上流側
に順次フィルタ・レギュレータ９ｆと流量計９ｇとガス
導入弁９ｈおよび安全弁９ｉが設けられ、分岐管路９１
との接続部位には隔膜真空計９ｊが設けられ、これから
のフィードバック信号によってガス導入弁９ｈを作動さ
せ、段階的にガス雰囲気の圧力コントロールを行うよう
になっている。The vacuum exhaust system 9 includes a vacuum pump leak valve 9b, a vacuum exhaust main valve 9c, and a Pirani vacuum in a pipe line 90 connecting the dry type vacuum pump 9a for no contamination and the injection chamber 1. A total of 9d and an injection chamber leak valve 9e are provided, branch pipes 91 and 92 are provided between the vacuum pump leak valve 9b and the vacuum exhaust main valve 9c, and the branch pipe 91 cooperates with the Pirani vacuum gauge 9d. An evacuation control valve 9k is provided for working to control the degree of vacuum. The branch pipe line 92 is connected to the discharger main body 3b. The gas introducing system 10 has a conduit 93 connected to the branch conduit 91 and the conduit 90, and in the conduit 93, a filter regulator 9f, a flow meter 9g, and a gas introducing valve are sequentially arranged from the downstream side to the upstream side. 9h and a safety valve 9i are provided, and a branch line 91
A diaphragm vacuum gauge 9j is provided at the connection point with and the gas introduction valve 9h is operated by a feedback signal from the diaphragm vacuum gauge 9j to gradually control the pressure of the gas atmosphere.
【００１５】なお、注入室１内には、基板ステージ２の
試料台２ｄなどを測温する熱電対からのデータで加熱量
を制御するヒータ１１が配設されている。これにより、
基板治具７をたとえば最高１５０℃まで加熱させてガラ
ス基板Ａ，Ａ上やガラス基板内の吸着水分やガスのベー
クアウトを行うと同時に、液晶として高粘度のものを注
入する場合に粘度の低下を図り、注入を容易化するよう
にしている。A heater 11 is installed in the injection chamber 1 to control the amount of heating based on data from a thermocouple that measures the temperature of the sample stage 2d of the substrate stage 2. This allows
When the substrate jig 7 is heated up to, for example, 150 ° C. to bake out adsorbed moisture or gas on the glass substrates A, A or in the glass substrate, the viscosity decreases when a high viscosity liquid crystal is injected. To facilitate the injection.
【００１６】[0016]
【実施例の作用】次に本発明の実施例の使用法と作用を
説明する。液晶の注入に際しては、予め図４のようなワ
ーク６を基板治具７の上板７ａと下板７ｂに挾み、クラ
ンプ７ｃ，７ｃによってクランプする。そしてこの基板
治具７を載脱荷装置８に載荷する。次に仕切弁５が開か
れ、載脱荷装置８が動作して基板治具７は注入室１内に
搬入され、基板ステージ２に移載される。すなわち、基
板治具７は載脱荷装置８のフォーク状の載荷部８０に乗
せられた状態で主架台８ｂの水平移動によって注入室１
内の試料台２ｄの上に到り、次いで昇降ベース８ａが下
降されることによって試料台２ｄに移載され、基板治具
７の下面の位置決め穴７００に試料台２ｄの突起２１が
嵌められる。その後、主架台８ｂにより載荷部８０は水
平移動され、原点位置まで後退して停止する。この載荷
に際して基板治具７が載荷部８０と相対摺動しないた
め、安定したセット状態でしかもノンパーティクル雰囲
気で基板ステージ２に配置することができる。The operation and function of the embodiment of the present invention will be described below. When injecting the liquid crystal, the work 6 as shown in FIG. 4 is sandwiched in advance between the upper plate 7a and the lower plate 7b of the substrate jig 7 and clamped by the clamps 7c, 7c. Then, the substrate jig 7 is loaded on the loading / unloading device 8. Next, the sluice valve 5 is opened, the loading / unloading device 8 operates, and the substrate jig 7 is carried into the injection chamber 1 and transferred to the substrate stage 2. That is, the substrate jig 7 is placed on the fork-shaped loading portion 80 of the loading / unloading device 8 and is horizontally moved by the horizontal movement of the main platform 8b.
It reaches the inside of the sample table 2d and is then transferred to the sample table 2d by lowering the elevating base 8a, and the projection 21 of the sample table 2d is fitted into the positioning hole 700 on the lower surface of the substrate jig 7. After that, the loading unit 80 is horizontally moved by the main frame 8b, retracts to the origin position, and stops. Since the substrate jig 7 does not slide relative to the loading portion 80 during this loading, it can be placed on the substrate stage 2 in a stable set state and in a non-particle atmosphere.
【００１７】以上のように基板ステージ２に基板治具７
が配置され、載荷部８０が原点に戻っていることが確認
されると、仕切弁５が閉じられる。これを確認後、真空
排気主弁９ｃが開弁され、注入室１内の真空排気が行わ
れる。すなわち、ピラニ真空計９ｄにより注入室１内の
圧力が計測され、予め設定した圧力に到達すれば、真空
排気主弁９ｃが閉弁される。これにより注入室１内は設
定圧力状態で保持されることになる。そして、注入室自
体や室内構成部品やワークからのガス放出および各シー
ル部からの漏れなどにより室内圧力は上昇し、設定圧力
から外れると、真空排気調節弁９ｋが開いて再排気を行
い、設定圧力に戻れば真空排気調節弁９ｋが閉じる。以
後真空排気調節弁９ｋは設定圧力に対して開閉を繰り返
す。前記のように設定圧力にコントロールされた注入室
１を設定時間保持した後、基板ステージ２は予め設定さ
れた位置すなわち、基板治具７の注入口ｂに対応する液
晶溜め７４が液晶定量吐出機３のニードル３０の直下に
望む位置へ動作し、注入準備が完了する。As described above, the substrate jig 7 is attached to the substrate stage 2.
Is arranged, and when it is confirmed that the loading section 80 has returned to the origin, the sluice valve 5 is closed. After confirming this, the vacuum evacuation main valve 9c is opened, and the interior of the injection chamber 1 is evacuated. That is, the pressure in the injection chamber 1 is measured by the Pirani vacuum gauge 9d, and when the preset pressure is reached, the vacuum exhaust main valve 9c is closed. As a result, the inside of the injection chamber 1 is maintained at the set pressure state. Then, due to gas release from the injection chamber itself, indoor components and workpieces and leakage from each seal, the internal pressure rises, and when the pressure deviates from the set pressure, the vacuum exhaust control valve 9k opens to evacuate again and set. When the pressure is restored, the vacuum exhaust control valve 9k is closed. After that, the vacuum exhaust control valve 9k repeats opening and closing with respect to the set pressure. After the injection chamber 1 controlled to the set pressure as described above is held for the set time, the substrate stage 2 has the liquid crystal reservoir 74 corresponding to the injection port b of the substrate jig 7 in the liquid crystal fixed amount ejector. It moves to a desired position just below the needle 30 of No. 3, and the injection preparation is completed.
【００１８】以後、基板ステージ２はプログラム設定器
により多点位置にプログラム的に自動移動が行われる。
すなわち、前記のように基板ステージ２がニードル３０
の直下に位置されたことが確認されると、液晶定量吐出
機３が作動し、設定された液晶量を吐出(滴下)する。あ
る個所での滴下が完了すれば、基板ステージ２が動作し
て次の注入口ｂをニードル３０の直下へと移動させて移
動を停止し、液晶定量吐出機３が吐出動作する。以後こ
の動作を繰返し、順次基板治具７上に設けられている液
晶溜め７４に液晶が滴下注入される。この滴下注入動作
については、後に詳しく述べる。After that, the substrate stage 2 is automatically moved programmatically to multiple points by a program setter.
That is, as described above, the substrate stage 2 is moved to the needle 30.
When it is confirmed that the liquid crystal is positioned immediately below, the liquid crystal metering device 3 is activated to discharge (drop) the set amount of liquid crystal. When the dripping at a certain position is completed, the substrate stage 2 operates to move the next injection port b to a position directly below the needle 30 to stop the movement, and the liquid crystal constant-volume discharger 3 performs the discharge operation. Thereafter, this operation is repeated, and liquid crystal is sequentially dropped and injected into the liquid crystal reservoir 74 provided on the substrate jig 7. This drop injection operation will be described later in detail.
【００１９】前記のように基板治具７上の各液晶溜め７
４のすべてに滴下が完了した後、設定時間の経過後、注
入室１にガス導入が行われる。このガス導入は、不活性
ガスを用い、プログラム設定器により注入室内の圧力を
段階的に上昇させるように行われる。すなわち、ガス導
入弁９を開くとガスが導入されて注入室１の圧力が上昇
し始め、その注入室１の圧力を隔膜真空計９ｊにより計
測し、プログラム設定器上での設定圧力に達すれば、ガ
ス導入弁９が閉じる。導入ガスの圧力は、フィルタ・レ
ギュレータ９ｆによりたとえば、１．５kgf/cm2以下に
設定されており、何らかの原因で上記圧力コントロール
が不能となった場合、たとえばクラッキング圧力０．２
kgf/cm2に設定した安全弁９ｉが開く。プログラム設定
器で設定されたパターンに基づき前記圧力コントロール
を行い、プログラムが終了すれば、注入室リーク弁９ｅ
が開き、注入室１は大気圧に開放される。これを確認後
仕切弁５が開き、載脱荷装置８が動作する。すなわち、
原点位置より載荷部８０が注入室内に水平移動し、基板
ステージ２に到達して停止後、垂直移動する。これによ
って基板治具７はすくい上げられ、載荷部８０が後退
し、原点で停止することによって、基板治具７は注入室
外に搬出される。載脱荷装置８が原点復帰したことを確
認後、仕切弁５と注入室リーク弁９ｅが閉弁し、全閉確
認後真空排気弁９ｃが開弁することによって注入室１は
真空排気される。この状態が次のサイクルの準備完了状
態である。As described above, each liquid crystal reservoir 7 on the substrate jig 7
After the dripping is completed for all of Nos. 4 and 4, a gas is introduced into the injection chamber 1 after a lapse of a set time. This gas introduction is performed using an inert gas so that the pressure in the injection chamber is raised stepwise by the program setting device. That is, when the gas introduction valve 9 is opened, gas is introduced and the pressure in the injection chamber 1 begins to rise. When the pressure in the injection chamber 1 is measured by the diaphragm vacuum gauge 9j and the set pressure on the program setting device is reached, The gas introduction valve 9 is closed. The pressure of the introduced gas is set to, for example, 1.5 kgf / cm 2 or less by the filter / regulator 9f, and if the pressure control becomes impossible for some reason, for example, the cracking pressure is 0.2
The safety valve 9i set to kgf / cm 2 opens. The pressure control is performed based on the pattern set by the program setting device, and when the program is completed, the injection chamber leak valve 9e
Open and the injection chamber 1 is opened to atmospheric pressure. After confirming this, the sluice valve 5 opens and the loading / unloading device 8 operates. That is,
The loading unit 80 horizontally moves from the origin position into the implantation chamber, reaches the substrate stage 2, stops, and then vertically moves. As a result, the substrate jig 7 is scooped up, the loading portion 80 retracts, and stops at the origin, so that the substrate jig 7 is carried out of the injection chamber. After confirming that the loading / unloading device 8 has returned to the home position, the sluice valve 5 and the injection chamber leak valve 9e are closed, and the vacuum exhaust valve 9c is opened after confirmation of full closure, whereby the injection chamber 1 is evacuated. .. This state is the ready state for the next cycle.
【００２０】さて、液晶定量吐出機３は図２のように吐
出部３ａが注入室１内に突入しており、液晶シリンダ３
１、吐出機本体３ｂ、駆動機構３ｆはすべて注入室１外
にある。予備脱泡された液晶は液晶容器３５０ａに蓄え
られており、この液晶を吐出機本体３ｂ内に供給すると
きには、液晶容器３５０ａ内を大気圧にし、吐出機真空
排気弁３５１ｂを開き、吐出機本体３ｂ内を真空状態と
して排気弁３５１ｂを閉じる。次に電磁開閉弁３５０ｂ
を開く。これによって吐出機本体３ｂ内の真空と液晶容
器３５０ａ内の大気圧との差圧により液晶容器３５０ａ
内の液晶は吐出機本体３ｂ内に充填される。その後、吐
出機真空排気弁３５１ｂを開くもので、これによって吐
出機本体３ｂ内は所定の圧力まで真空排気され、その圧
力を保持する。このときには、液晶シリンダ３１下端の
吐出側がバルブ機構３ｃの弁体３０１によって閉止され
ており、液晶は弁体３０１を底とする吐出機本体３ｂ内
に充填される。吐出機本体３ｂにはレベル計３１０ａ，
３１１ａが設けられているため、上限をレベル計３１１
ａが検出すれば、電磁開閉弁３５０ｂが閉じ、液晶の充
填が停止される。吐出開始に先だってピストン３７０ｅ
はシリンダ３７の上限位置に待機される。そして、吐出
量すなわちプランジャのストローク量を設定するには、
駆動機３１ｇにより調整子３０ｇをねじ軸３７２の周り
で回転させ、調整子３０ｇの位置を移動させる。その移
動量は変位計３２ｇによって自動的に検出される。As shown in FIG. 2, the liquid crystal metering dispenser 3 has a discharge part 3a projecting into the injection chamber 1, and the liquid crystal cylinder 3
1, the discharger main body 3b, and the drive mechanism 3f are all outside the injection chamber 1. The pre-defoamed liquid crystal is stored in the liquid crystal container 350a. When supplying this liquid crystal into the discharger main body 3b, the liquid crystal container 350a is brought to the atmospheric pressure, and the discharger vacuum exhaust valve 351b is opened to open the discharger main body. The inside of 3b is evacuated and the exhaust valve 351b is closed. Next, the solenoid on-off valve 350b
open. As a result, the pressure difference between the vacuum in the main body 3b of the dispenser and the atmospheric pressure in the liquid crystal container 350a causes a difference in the liquid crystal container 350a.
The liquid crystal therein is filled in the discharger body 3b. After that, the discharger vacuum exhaust valve 351b is opened, whereby the inside of the discharger main body 3b is evacuated to a predetermined pressure and the pressure is maintained. At this time, the discharge side at the lower end of the liquid crystal cylinder 31 is closed by the valve body 301 of the valve mechanism 3c, and the liquid crystal is filled in the discharger body 3b having the valve body 301 as the bottom. The dispenser body 3b has a level meter 310a,
Since 311a is provided, the upper limit is set to the level meter 311
When a is detected, the electromagnetic on-off valve 350b is closed and the filling of the liquid crystal is stopped. Piston 370e prior to starting discharge
Is waited at the upper limit position of the cylinder 37. Then, to set the discharge amount, that is, the stroke amount of the plunger,
The adjuster 30g is rotated around the screw shaft 372 by the driving machine 31g to move the position of the adjuster 30g. The amount of movement is automatically detected by the displacement meter 32g.
【００２１】以上で液晶の充填と吐出量の設定が終了
し、吐出準備状態となる。注入室１が真空状態とされ、
基板ステージ２の作動によってニードル３０と基板治具
７との位置決めがなされると、その指令で吐出動作にう
つる。すなわち、シリンダ３７に加圧流体が供給され、
ピストン３７０ｅが吐出方向に移動する。このピストン
３７０ｅの移動距離は、前記のように位置設定された調
整子３０ｇに延長軸３７２のストッパ３７４が当接する
までである。プランジャ３ｄは、ベローズ３８によって
大気と遮断されつつロッド３ｅを介して前記ピストン３
７０ｅ一体化されているため、図２の後退位置から設定
されたストロークだけ液晶シリンダ３１内に移動する。
これによって、液晶シリンダ３１内に溜められている液
晶に押されてバルブ機構３ｃの弁体３０１が開弁し、液
晶は正確に計量された状態で筒状本体３３の下端吐出口
からニードル３０を通って吐出される。With the above, the liquid crystal filling and the discharge amount setting are completed, and the discharge preparation state is set. The injection chamber 1 is evacuated,
When the positioning of the needle 30 and the substrate jig 7 is performed by the operation of the substrate stage 2, the command causes the ejection operation. That is, the pressurized fluid is supplied to the cylinder 37,
The piston 370e moves in the discharge direction. The moving distance of the piston 370e is until the stopper 374 of the extension shaft 372 comes into contact with the adjuster 30g positioned as described above. The plunger 3d is shielded from the atmosphere by the bellows 38 and is connected to the piston 3 via the rod 3e.
Since it is integrated with 70e, it moves from the retracted position in FIG. 2 into the liquid crystal cylinder 31 by the set stroke.
As a result, the valve body 301 of the valve mechanism 3c is opened by being pushed by the liquid crystal stored in the liquid crystal cylinder 31, and the liquid crystal is accurately measured and the needle 30 is ejected from the lower end discharge port of the cylindrical main body 33. Is discharged through.
【００２２】吐出された液晶は、ニードル３０の直下に
位置する液晶溜め７４に充填され、その液晶溜め７４に
通じている注入口７３とこれと整合しているガラス基板
Ａの注入口ｂからセル内に浸透する。このとき、注入口
ｂの周囲はシール材７５でシールされているため、液晶
は確実にセル内にだけ注入される。また、液晶溜め７４
に所定量を蓄えてセル内に注入し、その液晶溜め７４や
注入口ｂが各液晶セルの少なくとも２つの隅角部に設け
られ、基板治具７がエア排出溝７１ａ，７１ｂと排出穴
７２ａ，７２ｂとを有しているため、真空排気時間の短
縮を図ることができる。そして、基板治具７はクランプ
７ｃによって加力されているため、ガラス基板Ａ，Ａの
歪みが防止され、良好な状態で注入が行われる。The discharged liquid crystal is filled in a liquid crystal reservoir 74 located immediately below the needle 30, and an injection port 73 communicating with the liquid crystal reservoir 74 is aligned with an injection port b of the glass substrate A to form a cell. Permeates inside. At this time, since the periphery of the injection port b is sealed by the sealing material 75, the liquid crystal is surely injected only into the cell. Also, the liquid crystal reservoir 74
The liquid crystal reservoir 74 and the inlet b are provided at at least two corners of each liquid crystal cell, and the substrate jig 7 is provided with the air discharge grooves 71a and 71b and the discharge hole 72a. , 72b, the vacuum exhaust time can be shortened. Since the substrate jig 7 is pressed by the clamp 7c, the glass substrates A, A are prevented from being distorted, and the injection is performed in a good state.
【００２３】本発明では、注入室１内にニードル３０と
バルブ機構３ｃが位置し、液晶の溜めを構成する液晶シ
リンダ３１と吐出機本体３ｂは注入室外にある。このた
め液晶を清浄な状態で容易に管理することができる。す
なわち、バルブ機構３ｃの弁体３０１はスプリング３０
２によって液晶シリンダ３１の吐出口にシートされるた
め、液晶はプランジャ３ｄによる吐出動作まで封入さ
れ、吐出動作が完了するとただちに弁体３０１が再びシ
ートするため、液晶がニードル３０からみだりにタレる
ことがない。また、プランジャ３ｄのロッド３ｅの周り
にベローズ３８が囲繞されており、ロッドの摺動によっ
ても真空シールが保たれるため、漏れ量をゼロとするこ
とができ、液晶を真空域で管理することができる。ま
た、摺動部からの発塵がゼロのため、液晶へのパーテイ
クル混入を防止できる。そして、真空条件で注入が行わ
れたのち、注入室１にガスが導入されたときには、弁体
３０１がしっかりとシートされるため、吐出機本体３ｂ
内の真空度は良好に保持され、液晶に含有されているガ
ス、水分、コンタミネーションなどのパーティクルを確
実に排除することができ、液晶を清浄な状態に溜めてお
くことができる。In the present invention, the needle 30 and the valve mechanism 3c are located in the injection chamber 1, and the liquid crystal cylinder 31 and the discharger main body 3b, which form a liquid crystal reservoir, are outside the injection chamber. Therefore, the liquid crystal can be easily managed in a clean state. That is, the valve body 301 of the valve mechanism 3c has the spring 30
Since the liquid crystal is seated on the discharge port of the liquid crystal cylinder 31 by 2, the liquid crystal is sealed up to the discharge operation by the plunger 3d, and the valve body 301 is seated again immediately after the discharge operation is completed, so that the liquid crystal may be dripped out of the needle 30. Absent. In addition, since the bellows 38 is surrounded by the rod 3e of the plunger 3d and the vacuum seal is maintained even when the rod slides, the amount of leakage can be zero, and the liquid crystal can be managed in the vacuum region. You can Moreover, since dust is not generated from the sliding portion, it is possible to prevent particles from being mixed into the liquid crystal. When the gas is introduced into the injection chamber 1 after the injection is performed under the vacuum condition, the valve body 301 is firmly seated, so that the discharger main body 3b.
The degree of vacuum inside is kept good, particles such as gas, moisture, and contamination contained in the liquid crystal can be surely removed, and the liquid crystal can be kept in a clean state.
【００２４】また、液晶シリンダ３１と吐出部３ａの外
周にヒータ３４，３４を設けているため、液晶の粘度を
うまくコントロールすることができ、さらに、注入室１
内にもヒータ１１を設けていることから、ガラス基板
Ａ，Ａ上や内部の水分、ガスをベークアウトしたり、液
晶の粘度をコントロールすることができ、注入の容易化
を図ることができる。実施例のように、調節子３０ｇを
シリンダ３７のねじ軸３７２に沿って移動させ、ロッド
３ｅのストッパ３７４を調節子３０ｇに当接させること
で行うようにすれば、プランジャ３ｄのストローク調整
を確実、正確に行うことができ、調節子３０ｇの移動を
電動機でおこない、その移動量を変位計３２ｇとプログ
ラム設定器でコントロールすれば、吐出量の精密自動プ
ログラム制御を行うことができる。Further, since the heaters 34, 34 are provided on the outer periphery of the liquid crystal cylinder 31 and the discharge part 3a, the viscosity of the liquid crystal can be well controlled, and further, the injection chamber 1
Since the heater 11 is also provided inside, it is possible to bake out water and gas on and inside the glass substrates A and A, and to control the viscosity of the liquid crystal, so that the injection can be facilitated. As in the embodiment, if the adjuster 30g is moved along the screw shaft 372 of the cylinder 37 and the stopper 374 of the rod 3e is brought into contact with the adjuster 30g, the stroke adjustment of the plunger 3d is surely performed. If the controller 30g is moved by an electric motor and the amount of movement is controlled by the displacement meter 32g and a program setting device, a precise automatic program control of the discharge amount can be performed.
【００２５】なお、真空排気系９に真空排気調節弁９ｋ
とピラニ真空計９ｄを設けているため、高真空域まで排
気しすぎることによる液晶成分の異常蒸発を防止するこ
とができる。また、ガス導入系１０にガス導入弁９ｈと
隔膜真空計９ｊとが具備されている。そのため、注入後
の注入促進のために真空から大気圧へと増圧する工程お
いて、適切な段階的圧力コントロールを行うことがで
き、これにより注入速度の条件を任意に制御することが
できる。The vacuum exhaust system 9 has a vacuum exhaust control valve 9k.
Since the Pirani vacuum gauge 9d is provided, it is possible to prevent abnormal evaporation of the liquid crystal component due to excessive evacuation to a high vacuum region. Further, the gas introduction system 10 is equipped with a gas introduction valve 9h and a diaphragm vacuum gauge 9j. Therefore, appropriate stepwise pressure control can be performed in the step of increasing the pressure from the vacuum to the atmospheric pressure in order to promote the injection after the injection, whereby the condition of the injection speed can be arbitrarily controlled.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、大形ガラ
ス基板上に作られた複数の液晶セルを、各液晶セルごと
にカッティングすることなく、注入室内に水平置きした
状態で順次、能率良く、確実に注入することができる。
したがって、液晶セル製造ラインのインライン対応が容
易である。しかも、その液晶を常時清浄な状態で管理す
ることができるとともに、必要最小の最適量に制御して
確実に各液晶セルに注入することができるため、液晶の
ノンパーティクル化と低消費量を実現することができる
などのすぐれた効果が得られる。According to the present invention described above, a plurality of liquid crystal cells formed on a large-sized glass substrate can be efficiently placed in a horizontal position in an injection chamber without cutting each liquid crystal cell. Good and reliable injection.
Therefore, it is easy to support in-line liquid crystal cell production lines. In addition, the liquid crystal can be managed in a clean state at all times, and can be reliably injected into each liquid crystal cell by controlling it to the minimum required amount, which realizes non-particle liquid crystal and low consumption. You can obtain excellent effects such as being able to do.
【図１】本発明による液晶注入装置の概要を示す説明図
である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a liquid crystal injection device according to the present invention.
【図２】定量吐出機と基板治具の詳細を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of a metering device and a substrate jig.
【図３】定量吐出機の一部拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of the constant quantity dispenser.
【図４】ワークの一例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of a work.
【図５】基板治具の一例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of a substrate jig.
【図６】基板治具とワークの使用状態を示す部分拡大図
である。FIG. 6 is a partially enlarged view showing a usage state of a substrate jig and a work.
１ 注入室 ２ 基板ステージ ３ 液晶定量吐出機 ３ａ 吐出部 ３ｂ 吐出機本体 ３ｃ バルブ機構 ３ｄ プランジャ ３ｅ ロッド ３ｆ 駆動機構 ３ｇ ストローク調節機構 ５ 仕切弁 ７ 基板治具 ７ａ 上板 ７ｂ 下板 ７ｃ クランプ ８ 載脱荷装置 ９ａ 真空ポンプ ３０ ニードル ３１ 液晶シリンダ ７３ 注入口 ７４ 液晶溜め ７５ シール材 1 Injection Chamber 2 Substrate Stage 3 Liquid Crystal Dispenser 3a Discharge Section 3b Discharger Main Body 3c Valve Mechanism 3d Plunger 3e Rod 3f Drive Mechanism 3g Stroke Adjustment Mechanism 5 Gate Valve 7 Substrate Jig 7a Upper Plate 7b Lower Plate 7c Clamp 8 Unloaded Loading device 9a Vacuum pump 30 Needle 31 Liquid crystal cylinder 73 Injection port 74 Liquid crystal reservoir 75 Sealing material
Claims (2)
に移動自在な基板ステージを設けた注入室と、平面上に
予め液晶注入口を明けたガラス基板を挟持し液晶注入口
に対応する部位に注入部を有する基板治具と、前記基板
治具を基板ステージに載脱荷する手段と、注入室の天井
部に挿設され前記基板治具の注入部に液晶を定量供給す
る液晶定量吐出機とを備え、前記液晶定量吐出機が、基
板治具の注入部に対するニードルと、先端に液晶シリン
ダを有するとともに外部の液晶容器と真空ポンプにそれ
ぞれ接続されたボトル状の吐出機本体と、液晶シリンダ
とニードルとの間に配された封止用のバルブ機構と、前
記液シリンダ内に進出可能なプランジャと、該プランジ
ヤに結合され吐出機本体の軸線方向後方に伸びるロッド
と、該ロッドをストローク調整可能に動かす駆動機構と
を備えていることを特徴とする液晶注入装置。1. An injection chamber having a substrate stage which is decompressed by a vacuum pump and movable in the XY directions inside, and a glass substrate having a liquid crystal injection port previously opened on a plane is sandwiched between the injection chamber and a portion corresponding to the liquid crystal injection port. A substrate jig having an injection part, a means for loading and unloading the substrate jig on a substrate stage, and a liquid crystal quantitative discharge machine which is inserted in the ceiling part of the injection chamber and supplies a fixed amount of liquid crystal to the injection part of the substrate jig. And a bottle-shaped dispenser body connected to an external liquid crystal container and a vacuum pump, each having a needle for the injection part of the substrate jig, a liquid crystal cylinder at the tip, and a liquid crystal cylinder. Valve mechanism for sealing disposed between the needle and the needle, a plunger that can advance into the liquid cylinder, a rod that is connected to the plunger and extends rearward in the axial direction of the main body of the discharge machine, and a rod that slides the rod. Liquid crystal injection apparatus characterized by comprising a stroke adjustable movement drive mechanism.
下板と、それら上板と下板を挟圧するクランプを有し、
上板は、ガラス基板に設けた各液晶注入口に対応する位
置に、注入部として、板厚を貫く注入口と、この注入口
の入口側にあって液晶定量吐出機から滴下された液晶を
溜める漏斗状の液晶溜めと、注入口の出口側の上板下面
にあってガラス基板と接するシール材とを具備し、下板
は基板ステーブルないし試料台に対する位置決め部を有
している請求項１に記載の液晶注入装置。2. A substrate jig has an upper plate and a lower plate having opposed recesses, and a clamp for sandwiching the upper plate and the lower plate.
The upper plate has an injection port penetrating the plate thickness as a pouring part at a position corresponding to each liquid crystal pouring port provided on the glass substrate, and a liquid crystal dropped from the liquid crystal metering dispenser on the inlet side of the pouring port. A funnel-shaped liquid crystal reservoir for accumulating and a sealing material on the lower surface of the upper plate on the outlet side of the inlet, which is in contact with the glass substrate, and the lower plate has a positioning portion for the substrate stable or the sample table. 1. The liquid crystal injection device according to 1.
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