JPH087344B2 - 液晶電気光学装置作製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パーソナルコンピュータやワードプロセッ
サ等の平面型表示装置として用いられる液晶電気光学装
置作製方法に関するものである。

〔従来の技術〕

パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の平面
型表示装置には、液晶電気光学装置が多く用いられてい
る。これら液晶電気光学装置は、TN型の液晶材料を用い
ていた。

最近、ネマティック相以外にもスメクチックＡ相、カ
イラルスメクチックＣ相を用いた液晶電気光学装置が開
発されている。このスメクチック相を用いたパネルの場
合、パネルに外部より加わる衝撃による分子配向乱れ、
または層構造の乱れ等が発生する。また、表示方式とし
て複屈折モードを用いた場合、不均一セル厚による色ム
ラ等の問題が発生する。これらの対策のために、上下ガ
ラス基板をセル内部で、なんらかの方法で接着させる方
法が注目を浴び、実用化が進められている。

第１図は液晶セルの断面構造を示す図である。

第１図において、（１）は偏光板、（２）は基板、
（３）は透明電極、（４）は配向処理層、（５）は液
晶、（６）はセル外周シール、（７）は偏光板、（８）
は内部接着用樹脂、（９）はギャップ制御用スペーサで
ある。

偏光板（１）、（７）の偏光軸のなす角は、表示モー
ドの種類等により異なるが、通常、互いに垂直となるよ
うに設けられている。また、配向処理層（４）は、絶縁
性被膜上に水平配向処理を施したもので、外周シールに
よる注入口と水平配向処理方向配置は、任意のものが通
常用いられている。

このように液晶表示素子を作製するには、必ずこのセ
ルに液晶を注入することが必要となる。

この液晶注入法において、従来用いられた方法は、液
晶材料と液晶セルを真空チャンバ内に設置し、真空チャ
ンバ内を真空に排気した後、液晶セルの注入口付近に液
晶材料を接触させた後、チャンバ内を徐々に大気圧に戻
して、セル内の圧力とチャンバ内の圧力との差により、
液晶材料をセル内に注入するものであった。このとき液
晶材料は、粘性の低い状態、または流動性のある状態に
なるように液晶セルの液晶材料を適当に加熱し、接触さ
せて、充填させた後、すぐに取り出していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の方法では、液晶の温
度変化に対応する体積変化により、セル内部に液晶の充
填されない局所が発生し、製品として歩留りを下げてい
た。

本発明は、セル内部をなんらかの方法で接着して、セ
ルに液晶を充填した後に、液晶の温度変化に対応する体
積変化による未充填部分の発生を防止する液晶電気光学
装置作製方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明の液晶電気光学装
置作製方法は、減圧注入法にて、液晶材料を液晶セルに
注入する際に、液晶セルの液晶配向制御方向に対して垂
直方向に設けられた液晶注入口より液晶材料を注入する
もので、減圧容器内に入れて、液晶セルの内部を減圧状
態に排気すると共に、液晶材料を注入し易い温度にする
工程と、液晶セルにおける液晶注入口を液晶材料で塞ぐ
工程と、減圧容器内を減圧状態から大気圧に戻すことに
より、液晶材料を液晶注入口から液晶セルの内部に注入
する工程と、前記液晶セルを前記温度から使用温度以下
にまで冷却しながら前記液晶材料を注入する工程とを有
することを特徴とする。

また、本発明の液晶電気光学装置作製方法における液
晶材料は、スメクチック液晶相を有することを特徴とす
る。

〔実 施 例〕

以下に実施例により本発明の方法を説明する。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の液晶セルの配向制御
方向と液晶材料の注入方向との関係を説明するための図
である。

第２図（Ａ）、（Ｂ）において、内部接着用樹脂（1
2）とギャップ制御用スペーサ（13）と周囲が封止され
た一定の間隔を持つガラス基板（９）、（10）により形
成された空間の周囲へ、封止部（11）の水平配向処理方
向（液晶分子長軸が向く方向）と垂直方向に、少なくと
も一か所に設けられた液晶注入口（14）より液晶材料を
注入する。

前述のように形成された液晶セルを、気密性の減圧容
器内に設け、当該減圧容器内を排気し、液晶注入口（1
4）を液晶材料で塞ぐ。この後、減圧容器内の圧力を大
気圧になるように徐々に戻すことにより、液晶容器内に
液晶材料が注入される。この後、液晶セルを予め等方性
液体、または粘性の低い状態の温度にした恒温槽に移
し、液晶セルを均一に徐冷する。その時の徐冷スピード
は、液晶材料と液晶注入口（14）の大きさにより違う。
液晶材料は、使用温度より低温にし、適当温度で液晶注
入口（14）を封止し、液晶を液晶セルに注入する工程を
終了する。

他の実施例においては、公知の真空液晶注入装置を使
用した。第２図に示すように、液晶セルは、ガラス等の
絶縁性透光性基板（９）、（10）上に形成された透明電
極（15）、および配向処理層（16）を内側に対抗させて
ギャップ制御用スペーサ（13）で支持し、内部接着用樹
脂（12）でセル内部を固定し、周囲を封止部（11）で封
止し、水平配向処理方向（液晶分子長軸が向く方向）と
垂直方向に数カ所の液晶注入口（14）を設けるようにガ
ラス基板（９）、（10）を張り合わせた。

このような構造を持つ液晶セルを液晶注入装置内に入
れ、液晶注入装置内を減圧状態とする。この減圧状態
は、６×10^-2torrとした。この後、液晶材料をディスペ
ンサーにより滴下して液晶注入口（14）を塞いだ。この
際、液晶材料の流動性を増すためにネマティック相、ま
たはアイソトロピック相領域付近まで温度を上げた。

次に、減圧容器内の圧力を大気圧まで、ゆっくり戻し
ていき、液晶注入口（14）より液晶材料をセル内に注入
した。

その後、液晶セルを予めアイソトロピック相、または
ネマティック相の温度に調整した恒温槽に移し、セルを
面的に均一に徐冷する。本実施例では−５度C/hrの速度
で行った。これを０度Ｃになった時に紫外線硬化エポキ
シ接着剤によりその液晶注入口（14）を封止し、周囲に
付着した液晶材料を除去した液晶セルを完成させた。

第３図は本発明の液晶セルの配向制御方向と液晶材料
の注入方向との関係を説明するための図である。

また、液晶セルの構造は、たとえば、第３図のような
構造でも本発明方法は適用できる。

すなわち、第３図に示す実施例では、液晶セルの液晶
配向制御方向に対して垂直方向で、かつ両側に液晶注入
口を設けている。このような構成とすることで、液晶材
料の注入速度をあげている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、液晶セル内部を何らかの方法で接着
し、液晶中口を水平配向処理方向（液晶分子長軸が向く
方向）と垂直方向に少なくとも１か所に設けられた液晶
セルにスメクチック液晶材料を注入する際に、液晶の温
度に対応して体積が変化することによって発生する未充
填個所をなくすことができるものである。

本発明によれば、液晶セルに未充填個所がなくなるた
め、液晶材料の厚さが均一な液晶セルを提供でき、セル
厚の不均一による色ムラの発生を抑えることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は液晶セルの断面構造を示す図である。 第２図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の液晶セルの配向制
御方向と液晶材料の注入方向との関係を説明するための
図である。 第３図は本発明の液晶セルの配向制御方向と液晶材料の
注入方向との関係を説明するための図である。 １……偏光板 ２……基板 ３……透明電極 ４……配向処理層 ５……液晶 ６……セル外周シール ７……偏光板 ８……内部接着用樹脂 ９……ギャップ制御用スペーサ（ガラス基板） 10……ガラス基板 11……封止部 12……内部接着用樹脂 13……ギャップ制御用スペーサ 14……液晶注入口 15……透明電極 16……配向処理層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】減圧注入法にて液晶材料を液晶セルに注入
   する際に、液晶セルの液晶配向制御方向に対して垂直方
   向に設けられた液晶注入口より液晶材料を注入する液晶
   電気光学装置作製方法において、 減圧容器内に入れて、液晶セルの内部を減圧状態に排気
   すると共に、液晶材料を注入し易い温度にする工程と、 液晶セルにおける液晶注入口を液晶材料で塞ぐ工程と、 減圧容器内を減圧状態から大気圧に戻すことにより、液
   晶材料を液晶注入口から液晶セルの内部に注入する工程
   と、 前記液晶セルを前記温度から使用温度以下にまで冷却し
   ながら前記液晶材料を注入する工程と、 液晶注入口を封止する工程と、 を有することを特徴とする液晶電気光学装置作製方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記液晶
   材料はスメクチック液晶相を有することを特徴とする液
   晶電気光学装置作製方法。