JPH0518403B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0518403B2
JPH0518403B2 JP8080786A JP8080786A JPH0518403B2 JP H0518403 B2 JPH0518403 B2 JP H0518403B2 JP 8080786 A JP8080786 A JP 8080786A JP 8080786 A JP8080786 A JP 8080786A JP H0518403 B2 JPH0518403 B2 JP H0518403B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
cell
container
pressure
injection port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8080786A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62237422A (ja
Inventor
Shinjiro Okada
Junichiro Kanbe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8080786A priority Critical patent/JPS62237422A/ja
Publication of JPS62237422A publication Critical patent/JPS62237422A/ja
Publication of JPH0518403B2 publication Critical patent/JPH0518403B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1341Filling or closing of cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は液晶素子の製造方法、特に強誘電性液
晶を液晶セル内に注入する方法に関するものであ
る。
[従来の技術] 従来、液晶の注入方法は、液晶セルの内部を低
圧に引くと共に液晶セルの注入口に液晶を接着さ
せ、液晶セルの外部を大気圧に戻すことにより圧
力差で液晶セルの内部に液晶を注入する方式が一
般的であつた。
しかし、この方式では液晶セル内部の排気系
と、大気圧に戻して液晶を注入して行く液晶注入
系が同一で、同じ装置内で両工程が行われるた
め、液晶セルのギヤツプが薄い場合や、液晶セル
面積が大きいものの場合、液晶に注入に非常に長
時間を要し、大量生産に適しないことや、さらに
液晶を加圧することによつて液晶を注入する方式
が取りにくいことなどの欠点があつた。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明はこの様な従来の液晶の注入方式を改良
することにより、液晶セル内部の排気と液晶の注
入を各々別の系内で行うことにより、液晶の注入
時間を短縮することができ、また大量生産が可能
となると共に品質の良好な液晶素子を提供するこ
とを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 即ち、本発明は、 (a) 注入口を設けたセルを第1の容器内に収容
し、該第1の容器の内部を減圧することによつ
て、セル内を低圧状態とする第1の工程、 (b) 前記第1の容器内で、前記セルの内部と外部
とを遮断する様に、十分に低い粘度までに加熱
させ、該加熱下の相状態を生じたカイラルスメ
クチツク液晶物質によつて、前記注入口を封止
する第2の工程、 (c) 前記第2の工程の注入口はカイラルスメクチ
ツク液晶物質によつて封止された状態を維持し
て、該セルを前記第1の容器から取り出す第3
の工程、及び (d) 前記第3の工程のセルを第2の容器に収容
し、該第2の容器内で、セル内の圧力より該セ
ルの外部の圧力を高圧となし、注入口を封止し
ているカイラルスメクチツク液晶物質がセル内
に注入されるのに十分に低い粘度の相状態まで
加熱して、セル内にカイラルスメクチツク液晶
物質を注入する第4の工程 を有することを特徴とする液晶素子の製造方法で
ある。
以下、本発明を詳細に説明する。
第1図Aおよび第1図Bは本発明の液晶素子の
製造方法に使用する装置の1例を示す説明図であ
る。
同第1図Aにおいて、液晶セル1を真空容器2
に収容し、ロータリポンプ3で吸引して真空系を
形成して液晶セルの内部を内圧0.3Torr以下に減
圧した後、電源5からのヒーター6で加熱した液
晶槽7内の液晶を液晶注入口4に付着させて被覆
し、その液晶自体によつて液晶セルの内部と外部
をしゃ断する。次いで真空容器2内から、液晶が
注入口に付着した液晶セル1を取り出し、これを
第1図Bに示す加圧容器8内に収容する。加圧容
器8内をN2ガスで加圧して高圧系に保ち、液晶
セル保持台9上に載置した液晶セル1に液晶だめ
10から液晶を補給しつつ、ヒーター6で加熱し
て液晶の粘度を下げて注入する。
液晶の注入は、液晶セル1の外部は加圧され、
内部は低圧の真空に保たれた状態で行われるので
液晶セル内への進入は促進される。
尚、図中11は温度変均用フアン、12は容器
ふたの加圧ロツクおよび13は窒素ガスボンベを
示す。
高圧系内には液晶もしくは液晶セルの少なくと
もいずれか一方を加熱する手段を設置することが
できるが、この場合、加熱温度は液晶が劣化しな
い範囲で高い程粘性が低くなるので望ましい。
また、高圧系内には液晶および液晶セルを大気
圧以上、或いは大気圧以下でセル内圧力以上の圧
力で加圧することを要するが、この場合N2ガス
等による加圧もセルの破壊や液晶に関する悪影響
のない範囲で高いことが望ましい。
真空容器の真空系内には封止用液晶を加熱する
手段を設置し、液晶の粘度を低下せしめることが
望ましい。
本発明で用いる液晶材料としてスメクチツク液
晶であつて、特に適したものは、カイラルスメク
チツク液晶であり、強誘電性を有するものであ
る。具体的にはカイラルスメクチツクC相
(SmC* )、カイラルスメクチツクG相(SmG
* )、カイラルスメクチツクF相(SmF* )、カ
イラルスメクチツクI相(SmI* )又はカイラル
スメクチツクH相(SmH* )の液晶を用いるこ
とができる。またネマテイツク相もしくはカイラ
ルネマテイツク相も用いることができる。
強誘電性液晶の詳細については、たとえば
“ル・ジユルナール・ド・フイジイク・レツトル”
(“LE JOURNAL DE PHYSIQUE
LETTRE”)36(L−69)1975年「フエロエレク
トリツク・リキツド・クリスタル」
(Ferroelectric Liquid Crystals;“アプライド・
フイジイツクス・レターズ”(“Applied Physics
Letters”)36(11)1980年「サブミクロ・セカン
ド・バイステイブル・エレクトロオプテイツク・
スイツチング・イン・リキツド・クリスタルス」
(「Submicro Second Bistable Electrooptic
Switching in Liquid Cystals」);“固体物理”16
(141)1981「液晶」等に記載されており、本発明
ではこれらに開示されたもののうち、負の誘電異
方性をもつ強誘電性液晶を用いることができる。
特に、好ましい強誘電性液晶としては、これに
より高温側でコレステリツク相(カイラルネマチ
ツク相)を示すものを用いることができ、例えば
下述の実施例に挙げた相転移温度を示すフエニル
エステル系液晶を用いることができる。
これらの材料を用いて素子を構成する場合、液
晶化合物が所望の相となるような温度状態に保持
する為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込ま
れた銅ブロツク等により支持することができる。
第3図は、強誘電性液晶の動作説明のために、
セルの例を模式的に描いたものである。以下、所
望の相としてSmC* を例にとつて説明する。
31aと31bは、In2O3あるいはITO
(Indium Tin Oxide)等の薄膜からなる透明電
極で被覆された基板(ガラス板)であり、その間
に液晶分子層32がガラス面に垂直になるように
配向したSmC* 相の液晶が封入されている。太
線で示した線33が液晶分子を表わしており、こ
の液晶分子33は基板の面方向に連続的にらせん
構造を形成している。このらせん構造の中心軸3
5と液晶分子33の軸方向とのなす角度をΘとし
て表す。この液晶分子33は、その分子に直交し
た方向に双極子モーメント(P ⊥)34を有して
いる。基板31aと31b上の電極間に一定の閾
値以上の電圧を印加すると、液晶分子33のらせ
ん構造がほどけ、双極子モーメント(P ⊥)34
がすべて電界方向に向くよう、液晶分子33は配
向方向を変えることができる。
液晶分子33は、細長い形状を有しており、そ
の長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従
つて例えばガラス面の上下に互いにクロスニコル
の偏光子を置けば、電圧印加極性によつて光学特
性が変わる液晶光学素子となることは、容易に理
解される。
本発明の液晶光学素子で好ましく用いられる液
晶セルは、例えば10μ以下とすることができる。
このように液晶層が薄くなるにしたがい、第2図
に示すように電界を印加していない状態でも液晶
分子のらせん構造はほどけ、非らせん構造とな
り、その双極子モーメントPa又はPbは上向き2
4a又は下向き24bのどちらかの状態をとる。
この液晶分子軸23aの分子軸と23bのなす角
度の1/2の角度をチルト角このチルト角はら
せん構造をとる時のコーンのなす頂角の1/2の値
に等しい。このようなセルに、一定の閾値以上の
極性の異なる電界EaまたはEbを電圧印加手段2
1aと21bにより付与すると、双極子モーメン
トは、電界Ea又はEbの電界ベクトルに対応して
上向き24a又は下向き24bと向きを変え、そ
れに応じて液晶分子は、1つの安定配向23aか
あるいは他の安定配向23bの何れか一方に配向
する。
このような強誘電性を液晶光学素子として用い
ることの利点は、先にも述べたが2つある。その
第1は、応答速度が極めて速いことであり、第2
は液晶分子の配向が双安定性を有することであ
る。第2の点を、例えば第2図によつて更に説明
すると、電界Eaを印加すると液晶分子は1の安
定配向23aに配向するが、この状態は電界を切
つても安定である。又、逆向きの電界Ebを印加
すると、液晶分子は他の安定配向23bに配向し
てその分子の向きを変えるが、やはり電界を切つ
てもこの状態に留つている。
このような応答速度の速さと、双安定性が有効
に実現されるにはセル厚が出来るだけ薄い方が好
ましい。
このような強誘電性を有する液晶で素子を形成
するに当つて最も問題となるのは、先にも述べた
ように、SmC〓相を有する層が基板面に対して
垂直に配列し且つ液晶分子が基板面に略平行に配
向したモノドメイン性の高いセルを形成すること
が困難なことである。
ところで、従来より大面積の液晶セルを製造す
る上で、基板表面に一軸性の配向処理を施す方法
が知られている。この一軸性の配向処理法として
は基板表面をビロード、布や紙で一方向にラビン
グする方向あるいは基板表面にSiOやSiO2を斜方
蒸着する方法などが挙げられる。
[作用] 本発明の注入方法で液晶セルに液晶を注入する
場合、ある短い時間で液晶は一定速度と仮定でき
る。この場合セル内に圧力勾配が存在して、しか
もその圧力勾配は注入口から奥に行くにしたがつ
て線型に減少していると共に液晶の進入する速度
は圧力勾配に比例していると考えられるので、液
晶セルの外部を加圧して外圧を大きくする程液晶
セルはすみやかに注入されるものと推定される。
[実施例] 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説
明する。
実施例 1 第1図Aおよび第1図Bに示す装置を使用して
下記の方法で、200mm×300mmのセル内空間を有す
るセル厚1μmの液晶セルに、液晶材料として
DOBAMBC(デシロキシベンジリデン−P′−アミ
ノ−2−メチルブチルシンナメート)を注入して
液晶素子を得た。
先ず真空容器内に液晶セルを収容し、0.2Torr
に減圧した後、75℃に加熱したスメクチツク相の
液晶DOBAMBCで液晶セルの注入を封止した。
次いで、大気圧に戻して液晶セルを取り出し、
加圧容器に収容し、1気圧のN2ガスを用いて加
圧し、120℃に加熱して液晶をISO(等方相)で注
入した。その結果、約16時間で液晶セルへの注入
を完了した。
又、本発明では、液状体の注入時の相状態とし
ては、スメクチツクA相、コレステリツク相、ネ
マチツク相、カイラルスメクチツクC相又は等方
相であることが望ましい。特に、第1図Bの液晶
だめ10内の液状体としては、低粘度の等方相液
体又はネマチツク相又はコレステリツク相が適し
ている。
[発明の効果] 本発明は液晶セルに液晶を注入する場合、真空
系内で液晶セル内を低圧にした後、高圧系内にお
いて加圧下での液晶を注入を行うので、液晶セル
中への液晶の注入速度が促進され、注入時間を大
巾に短縮することができ、また大量処理を可能に
する等極めて優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図Aおよび第1図Bは本発明の液晶素子の
製造方法に使用する装置の1例を示す説明図、第
2図は非らせん構造の強誘電性液晶を用いた液晶
素子の模式図および第3図はらせん構造の強誘電
性液晶を用いた液晶素子の模式的図である。 1……液晶セル、2……真空容器、3……ロー
タリーポンプ、4……液晶注入口、5……電源、
6……ヒーター、7……液晶槽、8……加圧容
器、9……液晶セル保持台、10……液晶だめ、
11……温度変均用フアン、12……容器ふたの
加圧ロツク、13……窒素ガスボンベ、21a,
21b……電圧印加手段、Ea,Eb……電界、2
3a,23b……液晶分子軸、24a,Pa……
上向き双極子モーメント、24b,Pb……下向
き双極子モーメント、31a,31b……基板、
32……液晶分子層、33……液晶分子、34,
PL……双極子モーメント、35……中心軸、
……チルト角。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 注入口を設けたセルを第1の容器内に収
    容し、該第1の容器の内部を減圧することによ
    つて、セル内を低圧状態とする第1の工程、 (b) 前記第1の容器内で、前記セルの内部と外部
    とを遮断する様に、十分に低い粘度までに加熱
    させ、該加熱下の相状態を生じたカイラルスメ
    クチツク液晶物質によつて、前記注入口を封止
    する第2の工程、 (c) 前記第2の工程の注入口がカイラルスメクチ
    ツク液晶物質によつて封止された状態を維持し
    て、該セルを前記第1の容器から取り出す第3
    の工程、及び (d) 前記第3の工程のセルを第2の容器に収容
    し、該第2の容器内で、セル内の圧力より該セ
    ルの外部の圧力を高圧となし、注入口を封止し
    ているカイラルスメクチツク液晶物質がセル内
    に注入されるのに十分に低い粘度の相状態まで
    加熱して、セル内にカイラルスメクチツク液晶
    物質を注入する第4の工程 を有することを特徴とする液晶素子の製造方法。
JP8080786A 1986-04-08 1986-04-08 液晶素子の製造方法 Granted JPS62237422A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8080786A JPS62237422A (ja) 1986-04-08 1986-04-08 液晶素子の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8080786A JPS62237422A (ja) 1986-04-08 1986-04-08 液晶素子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62237422A JPS62237422A (ja) 1987-10-17
JPH0518403B2 true JPH0518403B2 (ja) 1993-03-11

Family

ID=13728737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8080786A Granted JPS62237422A (ja) 1986-04-08 1986-04-08 液晶素子の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62237422A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3911359A1 (de) * 1989-04-07 1990-10-11 Nokia Unterhaltungselektronik Verfahren zum befuellen einer fluessigkristallzelle
JP2814171B2 (ja) * 1992-08-19 1998-10-22 キヤノン株式会社 液晶パネルの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62237422A (ja) 1987-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61260222A (ja) 液晶素子
JPS63151927A (ja) 強誘電性液晶の配向方法
US5301049A (en) Liquid crystal device with at least two liquid crystal compounds, one having one not having a cholesteric phase
JP2647828B2 (ja) 液晶素子の製造法
JPH0518403B2 (ja)
JPH0422487B2 (ja)
JPS63237031A (ja) 液晶表示素子
JPH0448368B2 (ja)
JPS61246723A (ja) 液晶装置
JPH0194318A (ja) 液晶表示素子
JPS61183624A (ja) 液晶表示装置
US5311343A (en) Liquid crystal device with at least two liquid crystal compounds, one having and one not having a chiral smectic phase
US5726460A (en) Liquid crystal device
Kuwahara et al. A method for molecular alignment of ferroelectric smectic liquid crystal: combination of metal oxide thin film and electric field
JP2681267B2 (ja) 液晶素子の製造方法
JPS6398632A (ja) 液晶電気光学装置
JP2537454B2 (ja) 液晶電気光学装置作製方法
JPH0527090B2 (ja)
JPS62169883A (ja) 液晶素子
US5592315A (en) Liquid crystal device and liquid crystal apparatus
JPS62247326A (ja) 強誘電性液晶素子の製造方法
JPH0774867B2 (ja) 液晶素子
JP2819822B2 (ja) 強誘電性液晶パネル
JPS62291621A (ja) 液晶素子
JPS62103620A (ja) 液晶セル

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees