JPH07159792A - 液晶パネル体とその製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、工業的に有用で高い生産性を有
し、且つジグザグ欠陥のない大面積のカイラルスメクチ
ック相のモノドメイン層の形成を図る。 【構成】 液晶の封入が完了した際に、液晶パネル体
（１）を液晶のカイラルスメクチック相よりも高温側の
相に対応する温度をもつ液体（１２）に浸積し、当該液
晶をカイラルスメクチック相よりも高温側の相に変化さ
せ、液晶におけるカイラルスメクチック相のモノドメイ
ン層を漸次析出させるように液晶パネル体に対する気液
界面をラビング方向と略平行に漸次移動させる液晶パネ
ル体とその製造方法及び製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強誘電性液晶又は反強
誘電性液晶が封入されてなる液晶パネル体とその製造方
法及び製造装置に係わり、特に液晶のカイラルスメクチ
ック相のモノドメイン層を形成し得る液晶パネル体とそ
の製造方法及び製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶ディスプレイは一対のガラ
ス基板からなる液晶パネル体が用いられている。各ガラ
ス基板はストライプ状の透明電極が形成され、透明電極
にポリイミドが積層されている。このポリイミドは液晶
に対して一軸配向性をもつようにラビング処理が施され
ている。また、一方のガラス基板は透明電極間にスペー
サが形成されている。

【０００３】液晶パネル体は、このような一対のガラス
基板のもつストライプ状の透明電極を互いに対向して略
直交させ、且つ両ガラス基板が微小間隔を有するように
スペーサを介して互いに接着されることにより、形成さ
れている。

【０００４】液晶ディスプレイは、この液晶パネル体に
液晶が封入された後、偏光板、駆動用ＩＣ及びバックラ
イトなどが実装されることにより、作成される。近年、
強誘電性又は反強誘電性を示す液晶が見いだされている
（例えば、福田、竹添共著、“強誘電性液晶の構造と物
性”、コロナ社１９９０年）。

【０００５】この種の液晶は記憶効果をもつことによ
り、能動素子の不要な単純マトリックス駆動で、且つ大
容量表示が可能な液晶ディスプレイ用の材料として期待
されている。

【０００６】これらの液晶は、高温側の状態である液体
相（等方相）から温度を下げるに従って、カイラルネマ
チック（Ｎ^* ）相→スメクチックＡ（ＳｍＡ）相→カイ
ラルスメクチックＣα^* （ＳｍＣα^* ）相→ＳｍＣβ^*
相→ＳｍＣγ^* 相→ＳｍＣA^* 相と複雑多様な相変化を
示す。なお、液晶によっては発現しない相もある。例え
ば反強誘電性液晶ではＮ^* 相が見いだされていない。ま
た、液晶ディスプレイに必要な電場に応答する相はカイ
ラルネマチック相より低温側に位置して対称性の低く、
且つ結晶状態に近いＳｍＣ^* （＝ＳｍＣβ^* ）相であ
り、具体的には強誘電性液晶ではＳｍＣ^* 相、反強誘電
性液晶ではＳｍＣA ^* 相である。これら２つの相は類似
の層構造を有し、後者は前者に対し、層毎に安定な分子
軸の方向が入れ替わる構造であるため、以下、ＳｍＣ^*
を例に上げてＳｍＣA ^* を含めた説明を行う。

【０００７】また、この種の液晶では高速応答性を示し
て記憶効果を発現させるために、ＳｍＣ^* 層の厚みを２
μｍ程度で均一にする必要がある。ここで、各基板間の
微小間隙（セルギャップ）にムラがあると、液晶の複屈
折性に起因して透過光に濃度ムラが生じる。また、カイ
ラルスメクチック相は単結晶層（以下、モノドメイン層
という）からなり、配向異常及び固有欠陥の無いことが
要求される。モノドメイン層の形成法としては、シアリ
ング法、熱勾配法、ラビング法及び斜方蒸着法が適宜使
用可能となっている。なお、シアリング法及び熱勾配法
は工業的に有効でなく、アカデミックなものであって、
例えば液晶パネル体内部に加熱用電極を設けて液晶に熱
勾配を与え、モノドメイン層を析出する技術が特開昭６
０−２３５１１８号公報に開示されている。一方、ラビ
ング法及び斜方蒸着法は工業的に有効であり、特にラビ
ング法は大面積のパネル体であっても、モノドメイン層
の形成を図ることが可能である。

【０００８】しかしながらモノドメイン層の形成を図る
過程では、ラビング処理を施すだけではＳｍＣ^* 相に固
有なジグザグ欠陥の発生を阻止し得ない問題がある。こ
の問題は、ＳｍＣ^* 相をとる液晶が、従来考えられた図
５（ａ）に示すようなブックシェルフ構造ではなく、図
５（ｂ）に示すように、層の中心部で“く”の字型に屈
曲したシェブロン構造をとるため、単なるラビング処理
では屈曲方向を一方に統一することが困難であり、図６
に示すように、異なる屈曲方向をもつ領域が混在してし
まうことに起因する。なお、ジグザグ欠陥は、“く”の
字型の凸部に挟まれた境界や“く”の字型の凹部に挟ま
れた境界の如き、異なる屈曲領域の境界に発生する。ま
た、ジグザグ欠陥は、図７に示すようにループ状のもの
と、図８に示すように小さいループ面積をもつ直線状の
ものとがある。

【０００９】なお、この種のジグザグ欠陥をなくすよう
に、次の（イ）乃至（ロ）に示す技術が考えられてい
る。 （イ）まず、ジグザグ欠陥の発生を阻止する技術として
は、層内の分子軸をガラス基板に対して平行ではなく、
一定方向に大きく有限な角度をなすようにプレチルト角
θｐを与えるように一軸配向処理を施す技術が公知であ
り、特に斜方蒸着法が有効と記載されている（福田監
修、“次世代液晶ディスプレイと液晶材料”、シーエム
シー、１９９２年刊）。 （ロ）また、前述した液晶パネル体では、ストライプ状
の透明電極の間にスペーサを有することからスペーサ及
び透明電極からなる直線状のトンネルが形成され、この
トンネルが液晶パネル体に封入された液晶の膨脹及び収
縮方向をトンネル方向に規制している。よって、この種
の液晶パネル体では、ドット状のスペーサを散布した液
晶パネル体においては観察し得ない液晶の直線状の空隙
が観察可能となっている。なお、この空隙は、液晶を急
速冷却すると顕著に現われ、収縮方向や析出時間が異な
る部分に観察されると共に、再度昇温した後に徐冷する
と消えることから液晶の体積の収縮によるものと考えら
れる。すなわち、この空隙は急速冷却により、液晶が配
向膜近傍から中心部にかけて特定方向に滑りを生じるこ
とを示している。一方、配向膜上で液晶分子が甚だしく
移動すると、曲がりの方向を決める配向力が大きく変更
されてジグザグ欠陥を誘起すると考えられる。

【００１０】従って、ジグザグ欠陥を阻止するために
は、基板間隙に浸透した液晶を同じタイミングで一様に
少しずつ収縮させるように液晶パネル体の温度を精密に
制御することが必要である。本出願人は係る技術を既に
特開昭６３−２９６０１８号公報に開示しており、その
内容は液晶パネル体を熱容量の大きな液体に浸積しなが
ら冷却するものである。これにより、ジグザグ欠陥のな
いＳｍＣ^* 相のモノドメイン層を形成可能である。 （ハ）一方、高温状態のシリコンオイル中に浸積した液
晶パネル体を引上げる方法が特開昭６３−１４８２３７
号公報に開示されている。係る液晶パネル体は電極間だ
けにラビング処理が施され、しかる後、液晶が封入され
る。また、この液晶パネル体では、高温状態から冷却さ
れると非電極部の配向膜上にカイラルスメクチック相が
優先的に析出する。よって、この析出したカイラルスメ
クチック相を核として配向膜の形成されてない電極上に
モノドメイン層の形成を図っている。この技術は一軸配
向性が記憶効果の発現に悪影響を及ぼすとの仮定のもと
に、一軸配向性のない電極上にＳｍＣ^* 相を誘導形成し
ようとするものである。なお、引上げ方向は一定方向と
され特定されてはいないが、ラビング方向に略直交する
方向と考えられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上のよ
うな液晶パネル体の製造技術では、次に示すようにジグ
ザク欠陥の発生を阻止し得ないという問題がある。 （イ）′プレチルト角θｐを与える技術では、本発明者
の実験において、Ａ４判程度以上の大表示面積をもつ液
晶パネルに対してジグザグ欠陥の発生を阻止し得なかっ
た。なお、ＳＴＮ形式の液晶パネルでは、特定の化学構
造をもつポリイミドにラビング処理を施してプレチルト
角θｐを制御することが公知となっている。一方、Ｓｍ
Ｃ^* 相をとる液晶では、プレチルト角θｐを制御し得る
か否かを実験的に確認することは困難であるが、少なく
とも高プレチルト角をもつポリイミド膜と低プレチルト
角をもつポリイミド膜との間ではジグザグ欠陥の発生を
阻止する効果に差がなかった。 （ロ）′液体に浸積しながら冷却する技術では、微細で
しつこいジグザグ欠陥や、液晶パネル体への液晶注入口
の付近並びにこの液晶注入口に対向する奥部の特定箇所
に直線状のジグザグ欠陥が残存する可能性がある。

【００１２】例えば、液晶パネル体に封入された高温状
態の液晶を冷却する場合、液晶パネル体の全面にわたっ
て一様に冷却しないと、液晶の収縮方向がパネル各部で
異なってしまう。これが甚だしいと、液晶が配向膜で決
まるべき層の屈曲方向とは反対方向に引っ張られて逆転
固定化してしまう場合がある。また、このように液晶パ
ネル体を不均一に冷却することや急速冷却することは、
配向異常やジグザグ欠陥を誘導する別の一因となる。な
お、液晶の体積変化についての一測定例は第１６回液晶
討論会予稿集、Ｐ１９２（三田等発表で講演番号２Ｋ２
１１）に例示されている。 （ハ）′特開昭６３−１４８２３７号公報に開示された
引上げ技術では、本発明者の実験において、どの方向に
引き上げてもジグザグ欠陥のないモノドメイン層を形成
し得なかった。

【００１３】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、ジグザグ欠陥のない大面積のカイラルスメクチック
相のモノドメイン層を形成でき、且つ工業的に有用で生
産性の高い液晶パネル体とその製造方法及び製造装置を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、少なくとも一方の基板に所定のラビング方向に沿っ
て一軸配向処理が施された一対の基板間に強誘電性液晶
又は反強誘電性液晶が封入されてなる液晶パネル体に対
し、この液晶パネル体の前記液晶におけるカイラルスメ
クチック相のモノドメイン層を形成する液晶パネル体の
製造方法において、前記液晶の封入が完了した際に、前
記液晶パネル体を前記液晶のカイラルスメクチック相よ
りも高温側の相に対応する温度をもつ液体に浸積し、当
該液晶を前記カイラルスメクチック相よりも高温側の相
に変化させ、前記液晶におけるカイラルスメクチック相
のモノドメイン層を漸次析出させるように前記液晶パネ
ル体に対する気液界面を前記ラビング方向と略平行に漸
次移動させる液晶パネル体の製造方法である。

【００１５】また、上記カイラルスメクチック相よりも
高温側の相は、カイラルネマチック相としてもよい。さ
らに、上記カイラルスメクチック相よりも高温側の相
は、等方相としてもよい。

【００１６】また、請求項４に対応する発明は、上記液
晶パネル体の製造方法を用いて液晶パネル体を製造する
製造装置において、前記液晶パネル体が浸積される液体
の温度を前記カイラルスメクチック相よりも高温側の相
に対応する温度に維持する温度制御手段と、この温度制
御手段により維持される温度をもつ前記液体又はこの液
体に浸積される前記液晶パネル体のうち、少なくとも一
方を制御して前記液晶パネル体に対する気液界面の位置
を移動させる気液界面移動手段とを備えた液晶パネル体
の製造装置である。

【００１７】さらに、請求項５に対応する発明は、上記
液晶パネル体の製造方法により製造されて成る液晶パネ
ル体である。また、上記液晶パネル体本体としては、一
方の基板に前記ラビング方向と略平行に形成された直線
状の部材を有し、当該部材を介して各基板が互いに接着
されている液晶パネル体としてもよい。

【００１８】

【作用】従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、液晶の封入が完了した際
に、前記液晶パネル体を前記液晶のカイラルスメクチッ
ク相よりも高温側の相に対応する温度をもつ液体に浸積
し、当該液晶を前記カイラルスメクチック相よりも高温
側の相に変化させ、前記液晶におけるカイラルスメクチ
ック相のモノドメイン層を漸次析出させるように前記液
晶パネル体に対する気液界面を前記ラビング方向と略平
行に漸次移動させる。

【００１９】また、請求項４に対応する発明は、温度制
御手段が液晶パネル体が浸積される液体の温度をカイラ
ルスメクチック相よりも高温側の相に対応する温度に維
持し、気液界面移動手段がこの温度制御手段により維持
される温度をもつ前記液体又はこの液体に浸積される液
晶パネル体のうち、少なくとも一方を制御して液晶パネ
ル体に対する気液界面の位置を移動させる。

【００２０】以上により、液晶の収縮方向をラビング方
向に平行な方向に限定できるので、ジグザグ欠陥のない
大面積のカイラルスメクチック相のモノドメイン層を形
成でき、且つ温度制御手段及び気液界面移動手段を容易
な構成により実現可能なため、工業的に有用で高い生産
性を期待することができる。

【００２１】また、上記において、カイラルスメクチッ
ク相よりも高温側の相をカイラルネマチック相としても
よいので、強誘電性液晶を用いた液晶パネル体に適用で
き、同様に、カイラルスメクチック相よりも高温側の相
を等方相としてもよいので、反強誘電性液晶を用いた液
晶パネル体にも適用することができる。

【００２２】さらに、上記液晶パネル体は、ジグザグ欠
陥のない大面積のスメクチック相のモノドメイン層に形
成されるため、高品質の画像を表示することができる。
また、上記液晶パネル体本体は、一方の基板にラビング
方向と略平行に形成された直線状の部材を有し、この部
材を介して各基板が互いに接着されている液晶パネル体
としてもよいので、この部材が液晶を相互に隔てて液晶
の収縮方向をさらに限定したので、上述した作用の確実
性を向上させることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明するに、まず始めに本発明の内容について述べる。
本発明者の実験によれば、理由は不明であるが、シェブ
ロン構造におけるスメクチック層の屈曲方向がラビング
方向に関係しているという知見が得られている。例えば
スメクチック層の中心は、ラビング方向と反対方向に凸
に屈曲し、ジグザグ欠陥のジグザグ部分がラビング方向
と反対向きになっている。

【００２４】このような関係は、等方相もしくはＮ^* 相
の液晶を注入し室温まで冷却するという手順が慎重に実
行された液晶パネル体において観察され、層の屈曲方向
がほぼラビング方向の反対方向を向いていると共に、不
規則に分布した狭い領域や液晶パネル体の特定領域での
みラビング方向を向くことから推察される。

【００２５】なお、屈曲方向の混合割合は、ラビング方
向の他に、配向膜の種類及び形成条件並びに冷却等の工
程にも依存する。いずれにしても、配向膜及びそれに安
定的に配座した配向膜近傍の液晶分子による配向力が局
所的に乱れると、層の屈曲方向が逆転するジグザグ欠陥
の誘導要因となる。また、液晶内の歪み力は、液晶がパ
ネル体の内部で蛇行して浸透したり、あるいは、例えば
微細なスペーサのような障害物が存在することにより、
弾性流体としての液晶内の応力分布が不均一となって発
生する。

【００２６】以上のことから本発明者は配向力の局所的
な乱れが液晶内に蓄積された歪み力並びに不均一な冷却
に伴う液晶のバルク的な収縮に起因すると想到するに至
った。

【００２７】すなわち、本発明はこのような歪み力及び
冷却の均一性を制御して配向力の局所的な乱れを解消
し、もって、大面積のスメクチック相のモノドメイン層
の形成を図るものである。

【００２８】図１は本発明の第１の実施例に係る液晶パ
ネル体の部分構成を示す縦断面図であり、図２はこの液
晶パネル体の全体構成を示す模式図である。この液晶パ
ネル体１は、Ｂ４サイズの第１及び第２のガラス基板
２，３上にスパッタリング法又はＥＢ蒸着法により透明
電極材料のＩＴＯ（indium tin oxide）導電膜が形成さ
れ、しかる後、このＩＴＯ導電膜からフォトリソグラフ
ィによってライン２００μｍ、スペース２０μｍのスト
ライプ状の透明電極４，５が形成されている。

【００２９】ここで、第１のガラス基板２は、透明電極
４上に酸化シリカあるいはアルミナからなる絶縁膜６が
形成され、この絶縁膜６上に配向用ポリイミド７がスピ
ンコートにより塗布され、１８０℃で９０分間焼成され
ている。なお、配向用ポリイミド７としては日立化成製
の商品名ＨＬ１１１０が使用可能である。また、第１の
ガラス基板２は透明電極４と略直交するラビング方向に
沿って配向用ポリイミド７にラビング処理が施され、且
つこの配向用ポリイミド７上にポジ型フォトレジストが
スピンコートにより塗布され、このフォトレジストから
フォトリソグラフィによって幅２０μｍで高さ略２．２
μｍの直線状のスペーサ８がラビング方向に略平行に形
成されると共に、基板周辺部にシール部が形成されてい
る。なお、ポジ型フォトレジストとしては、シップレイ
社製の商品名ＭＰ１４００が使用可能である。

【００３０】一方、第２のガラス基板３は、前述同様
に、透明電極５上に配向用ポリイミド９が塗布され、１
８０℃で９０分間焼成された後、透明電極５と略平行な
ラビング方向に沿って配向用ポリイミド９にラビング処
理が施されている。

【００３１】液晶パネル体１は、これら第１及び第２の
ガラス基板２，３からなる一対のガラス基板をラビング
方向が同一方向で略平行になるようにすると共に、スペ
ーサ８が第２のガラス基板３の透明電極５間に入るよう
に位置合わせして圧着されながら約１６０℃のオーブン
中に１時間静置されることにより接着されて作成されて
いる。また、液晶注入口１０がスペーサに直交する一辺
のほぼ中央部に形成され、この液晶注入口を除いた周辺
部がエポキシ樹脂１１で固着されている。

【００３２】この液晶パネル体１は、液晶注入口１０か
ら強誘電性液晶が９０℃で定法に従って封入され、徐冷
された後、この液晶注入口１０がエポキシ樹脂でシール
されている。なお、強誘電性液晶としては、チッソ製の
商品名ＣＳ１０１４が使用可能であり、このＣＳ１０１
４は等方相→８１℃→Ｎ^* 相→７０℃→ＳｍＡ相→５４
℃→ＳｍＣ^* 相という性質をもっている。また、液晶注
入方向はラビング方向と同一方向にしている。

【００３３】一方、図３はこのような液晶パネル体が適
用される製造装置の構成を示す模式図である。この製造
装置は、水１２を収容してその水温を制御可能な循環恒
温槽１３、この循環恒温槽１３から液晶パネル体１を引
上げ可能な引上げ制御部及びこの循環恒温槽１３の水位
を制御可能な水位制御部が設けられている。なお、引上
げ制御部及び水位制御部は気液界面制御手段を構成して
いる。

【００３４】ここで、循環恒温槽１３は、水温を検知す
るセンサ１４及び水温を上昇させるヒータ１５を有し、
水温センサ１４からの信号が所定の水温を示すように水
温制御部１６がヒータ１５を制御するものである。ま
た、循環恒温槽１３は、水１２を攪拌する攪拌部１７を
有している。なお、引上げ開始時の設定水温としては、
カイラルネマチック相を呈する温度域でスメクチック転
移温度に近い温度とし、カイラルネマチック相のない液
晶には液体状態で低い温度とすることが好ましい。

【００３５】引上げ制御部は、循環恒温槽１３の上方に
設けられ、且つ液晶パネル体１を把持又は開放するパネ
ル体把持部１８を先端に有する紐１９が巻付けられた滑
車２０と、この滑車２０を所定の引上げ速度に対応して
駆動制御する駆動制御部２１とを備えている。なお、引
上げ速度としては、水温と気体との温度差や液晶パネル
体１の引上げ方向の長さに関係するが、温度差が３０℃
程度であれば３ｃｍ／１時間で充分である。

【００３６】水位制御部は、循環恒温槽１３に形成され
た水流出口２２から流出する流量を検出する流量センサ
２３及び流量を制御する制御弁２４を有し、流量検出部
２３から受ける信号が所定の流量を示すように流量制御
部２５が制御弁２４を制御するものである。

【００３７】次に、以上のように構成された製造装置に
よる液晶パネル体の製造方法を説明する。いま、循環恒
温槽１３は水温が３０℃に制御され、この循環恒温槽１
３に液晶パネル体１がラビング方向が引上げ方向と略平
行となるように液晶注入口１０及びその近傍を除いて浸
積されている。なお、この液晶パネル体１は前述した強
誘電性液晶ＣＳ１０１４が封入されている。

【００３８】循環恒温槽１３は、所定の温度設定に基づ
いて、該液晶における等方相をとる最低温度近傍の８２
℃まで水温をゆっくり昇温して３０分間保持し、続い
て、該液晶におけるカイラルネマチック相をとる最低温
度近傍の７１℃まで水温を下げてこの７１℃の水温を維
持し続ける。

【００３９】水温が７１℃に保持されてから３０分後、
引上げ制御部においては、駆動制御部２１が滑車２０を
駆動制御し、液晶パネル体１の引上げを開始する。な
お、引上げ速度は引上げ開始から引上げ終了まで一定で
あり、例えば３ｃｍ／１時間とする。

【００４０】液晶パネル体１では、空気中に露出した部
分と水に浸積した部分との境界で熱勾配が形成され、引
上げに伴い、熱勾配を有する気液界面が漸次ラビング方
向に沿って移動する。このため、図４に示すように、カ
イラルスメクチック相を析出させる際の液晶の収縮方向
を配向膜の配向力に対応させて引上げ方向の気体側（低
温側）だけに限定することができる。

【００４１】すなわち、配向力の局所的な乱れが阻止さ
れるので、大面積のカイラルスメクチック相のモノドメ
イン層を形成することができ、実際に、全くジグザグ欠
陥のない液晶パネル体を得ることができた。

【００４２】なお、引上げ制御部を用いることなく、水
位制御部により、３ｃｍ／１時間の速度で気液界面を低
下させても、同様にカイラルスメクチック相のモノドメ
イン層を得ることができる。また、引上げ制御部及び水
位制御部を同時に使用しても、気液界面の移動速度を３
ｃｍ／１時間とした場合、同様にカイラルスメクチック
相のモノドメイン層を得ることができた。

【００４３】上述したように第１の実施例によれば、循
環恒温槽１３により、液晶パネル体１に封入されている
液晶をカイラルスメクチック相よりも高温側のカイラル
ネマチック相に変化させ、引上げ制御部や水位制御部に
より、液晶パネル体１に対する気液界面をラビング方向
と略平行に漸次移動させて液晶の収縮方向を配向膜の配
向力に対応させるようにしたので、ジグザグ欠陥のない
大面積のカイラルスメクチック相のモノドメイン層を形
成することができる。

【００４４】また、本実施例によれば、スペーサ８が、
ラビング方向に平行に液晶を複数のトンネル状に分割し
て液晶の収縮方向を限定し、且つ異なるトンネルに属す
る液晶を相互に干渉させないようにしたので、大面積の
液晶パネル体であっても、ジグザグ欠陥の発生を完全に
阻止することができる。なお、トンネルが形成されてい
ない液晶パネル体であっても、ラビング方向に沿って気
液界面を移動させることにより、充分にジグザグ欠陥を
阻止することが可能である。

【００４５】さらに、本実施例によれば、引上げ制御部
や水位制御部といった簡易な構成により、液晶パネル体
１に対して精度良く気液界面を移動させるようにしたの
で、工業的に有用であり、且つ大きな循環恒温槽１３に
複数の液晶パネル体を浸積させ、例えば水位制御部によ
って各液晶パネル体における気液界面を一度に低下させ
ることができるので、高い生産性を期待することができ
る。

【００４６】また、本実施例によれば、強誘電性液晶の
ＳｍＣ^* 相のモノドメイン層を安定的に形成することが
できるため、耐震耐衝撃性に優れた液晶パネル体を歩留
まり良く製造可能とし、且つ表示画像の高品質化を図る
ことができる。

【００４７】次に、本発明の第２の実施例に係る液晶パ
ネル体の製造方法について説明する。まず、本実施例に
使用する液晶パネル体は、図１及び図２に示す液晶パネ
ル体１の直線状のスペーサ８に代えて、微細なドット状
のドットスペーサが非電極部にランダムに配置されてな
るものである。

【００４８】また、本実施例に使用される液晶は反強誘
電性液晶であって、前述同様に、ラビング方向に略平行
にして液晶パネル体に注入されている。また、この反強
誘電性液晶は具体的にはチッソ製の商品名ＣＳ４０００
であり、等方相→１０１℃→ＳｍＡ相→８４℃→ＳｍＣ
^* 相→８２℃→ＳｍＣA ^* 相という性質をもっている。

【００４９】ここで、この反強誘電性液晶はカイラルネ
マチック相をもたない。そこで、循環恒温槽では、シリ
コンオイルが収容されると共に、このシリコンオイルに
液晶パネル体が浸積された後、該液晶を等方相とするよ
うにシリコンオイルを１０２℃に昇温して１０２℃のま
ま保持する。

【００５０】また、１０２℃で保持してから３０分間経
過すると、前述した通り、引上げ制御部が３ｃｍ／１時
間の速度で液晶パネル体をラビング方向に略平行に引上
げた。

【００５１】この場合であっても、ジグザグ欠陥のない
配向状態をもつ液晶パネル体を得ることができる。上述
したように第２の実施例によれば、液晶パネル体をドッ
トスペーサを用い、且つ反強誘電性液晶が封入されたも
のとしたが、液晶注入方向及び気液界面の移動方向をラ
ビング方向に平行にすることにより、ジグザグ欠陥のな
い配向状態をもつ液晶パネル体を得ることができる。

【００５２】なお、上記第１の実施例では、液晶パネル
体１の各ガラス基板２，３に夫々ラビング処理が施され
た場合について説明したが、これに限らず、液晶パネル
体１の一方の基板のみにラビング処理が施された場合で
あっても、ラビング方向と液晶注入方向とを同一方向に
すれば、本発明を同様に実施して同様の効果を得ること
ができる。

【００５３】また、上記第１の実施例では、液体として
水１２を使用した場合について説明したが、これに限ら
ず、第２の実施例のように液体として、例えば油あるい
はシリコンオイルを使用しても、本発明を同様に実施し
て同様の効果を得ることができる。なお、この場合、油
等の付着によって液晶パネル体１のハンドリングが困難
となることを阻止するため、例えば保護シートにより液
晶パネル体１を被覆して間接的に加温することが望まし
い。また、水１２を使用する場合であっても、蒸気によ
る昇温や結露を阻止する手段を設けることが望ましい。

【００５４】さらに、上記第１の実施例では、ラビング
処理を施した液晶パネル体１を用いた場合について説明
したが、これに限らず、斜方蒸着処理を施した液晶パネ
ル体を用いるようにしても、本発明と同様の効果を得る
ことができる。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、液晶の封入が完了した際に、液晶パネル体を液晶
のカイラルスメクチック相よりも高温側の相に対応する
温度をもつ液体に浸積し、液晶をカイラルスメクチック
相よりも高温側の相に変化させ、液晶におけるカイラル
スメクチック相のモノドメイン層を漸次析出させるよう
に液晶パネル体に対する気液界面をラビング方向と略平
行に漸次移動させる。

【００５６】また、請求項４の発明によれば、温度制御
手段が液晶パネル体が浸積される液体の温度をカイラル
スメクチック相よりも高温側の相に対応する温度に維持
し、気液界面移動手段がこの温度制御手段により維持さ
れる温度をもつ液体又はこの液体に浸積される液晶パネ
ル体のうち、少なくとも一方を制御して液晶パネル体に
対する気液界面の位置を移動させる。

【００５７】以上により、液晶の収縮方向をラビング方
向に平行な方向に限定できるので、ジグザグ欠陥のない
大面積のカイラルスメクチック相のモノドメイン層を形
成でき、且つ温度制御手段及び気液界面移動手段を容易
な構成により実現可能なため、工業的に有用で高い生産
性を期待できる液晶パネル体の製造方法及び製造装置を
提供できる。

【００５８】また、請求項２の発明によれば、上記カイ
ラルスメクチック相よりも高温側の相をカイラルネマチ
ック相とするので、強誘電性液晶を用いた液晶パネル体
に適用できる液晶パネル体の製造方法を提供できる。

【００５９】さらに、請求項３の発明によれば、上記カ
イラルスメクチック相よりも高温側の相を等方相とする
ので、反強誘電性液晶を用いた液晶パネル体にも適用で
きる液晶パネル体の製造方法を提供できる。

【００６０】また、請求項５の発明によれば、液晶パネ
ル体がジグザグ欠陥のない大面積のスメクチック相のモ
ノドメイン層に形成されるため、高品質の画像を表示で
きる液晶パネル体を提供できる。

【００６１】さらに、請求項６の発明によれば、液晶パ
ネル体本体が、一方の基板にラビング方向と略平行に形
成された直線状の部材を有し、この部材を介して各基板
が互いに接着されている液晶パネル体としてもよいの
で、この部材が液晶を相互に隔てて液晶の収縮方向をさ
らに限定したので、上述した効果の確実性を向上できる
液晶パネル体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る液晶パネル体の部
分構成を示す縦断面図。

【図２】同実施例における液晶パネル体の全体構成を示
す模式図。

【図３】同実施例における液晶パネル体が適用される製
造装置の構成を示す模式図。

【図４】同実施例におけるカイラルスメクチック相の析
出を説明するための模式図。

【図５】従来の液晶の構造を説明するための模式図。

【図６】従来のジグザグ欠陥の発生を説明するための模
式図。

【図７】従来のジグザグ欠陥を説明するための模式図。

【図８】従来のジグザグ欠陥を説明するための模式図。

【符号の説明】

１…液晶パネル体、２…第１のガラス基板、３…第２の
ガラス基板、４，５…透明電極、６…絶縁膜、７，９…
配向用ポリイミド、８…スペーサ、１０…液晶注入口、
１１…エポキシ樹脂、１２…水、１３…循環恒温槽、１
４…水温センサ、１５…ヒータ、１６…水温制御部、１
７…攪拌部、１８…パネル体把持部、１９…紐、２０…
滑車、２１…駆動制御部、２２…水流出口、２３…流量
センサ、２４…制御弁、２５…流量制御部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方の基板に所定のラビング
   方向に沿って一軸配向処理が施された一対の基板間に強
   誘電性液晶又は反強誘電性液晶が封入されてなる液晶パ
   ネル体に対し、この液晶パネル体の前記液晶におけるカ
   イラルスメクチック相のモノドメイン層を形成する液晶
   パネル体の製造方法において、 前記液晶の封入が完了した際に、 前記液晶パネル体を前記液晶のカイラルスメクチック相
   よりも高温側の相に対応する温度をもつ液体に浸積し、
   当該液晶を前記カイラルスメクチック相よりも高温側の
   相に変化させ、 前記液晶におけるカイラルスメクチック相のモノドメイ
   ン層を漸次析出させるように前記液晶パネル体に対する
   気液界面を前記ラビング方向と略平行に漸次移動させる
   ことを特徴とする液晶パネル体の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液晶パネル体の製造方
   法において、 前記カイラルスメクチック相よりも高温側の相は、カイ
   ラルネマチック相であることを特徴とする液晶パネル体
   の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の液晶パネル体の製造方
   法において、 前記カイラルスメクチック相よりも高温側の相は、等方
   相であることを特徴とする液晶パネル体の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載の液晶パネル体の製造方法を用いて液晶パネル体を
   製造する製造装置において、 前記液晶パネル体が浸積される液体の温度を前記カイラ
   ルスメクチック相よりも高温側の相に対応する温度に維
   持する温度制御手段と、 この温度制御手段により維持される温度をもつ前記液体
   又はこの液体に浸積される前記液晶パネル体のうち、少
   なくとも一方を制御して前記液晶パネル体に対する気液
   界面の位置を移動させる気液界面移動手段とを備えたこ
   とを特徴とする液晶パネル体の製造装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載の液晶パネル体の製造方法により製造されて成る液
   晶パネル体。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の液晶パネル体におい
   て、 前記液晶パネル体本体は、一方の基板に前記ラビング方
   向と略平行に形成された直線状の部材を有し、当該部材
   を介して各基板が互いに接着されていることを特徴とす
   る液晶パネル体。