JP2000298278A - 液晶表示装置の製造装置と製造方法並びにこの方法を記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インプレーンスィッチング方式の液晶パネル
において、表示の焼付改善のために、配向規制力をより
大きくした液晶パネルを実現する。 【解決手段】 液晶注入の際に液晶および液晶パネルを
液晶のネマティック−アイソトロピック相転移点以上の
温度に加熱することで、液晶のメモリ効果を消して、注
入時の流動配向の影響を除去する。次に、温度を維持し
た状態で、配向膜の配向方向と一致するように磁場を印
加して、液晶を配向させて温度を下げる。温度がネマテ
ィック−アイソトロピック相転移点以下の温度になる
と、今度はメモリ効果により液晶と配向膜との間で吸着
が生じ、ラビングによる配向との相乗作用により、より
強い配向規制力を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の製
造装置と製造方法並びにこの方法を記録した記録媒体に
係わり、特に、インプレーンスイッチング方式の液晶表
示装置に好適な液晶表示装置の製造装置と製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】インプレーンスイッチング方式（以下、
ＩＰＳ又はＩＰＳ方式という）の液晶ディスプレイは、
従来のツイストネマテック方式（以下、ＴＮ又はＴＮ方
式という）の液晶ディスプレイに比べて大きな広視野角
特性を有しており、大型モニターや壁掛けテレビなどへ
の応用が進められている。いずれの液晶ディスプレイ
も、２枚の基板間に液晶を充填したセル構造となってい
るが、ＴＮ液晶ディスプレイが夫々の基板に透明電極が
形成されていて基板間に電界がかかるのに対して、ＩＰ
Ｓ液晶ディスプレイでは、電極が片側の基板にのみ形成
され、基板に平行に電界がかかることが特徴である。こ
の液晶セル中においては、基板界面の液晶は、基板上に
形成された配向膜により液晶分子の長軸方向が特定の方
向に束縛されている。この方向は容易軸（ｅａｓｙ ａ
ｘｉｓ）と呼ばれ、液晶分子の長軸をこの方向に束縛す
る力を配向規制力と呼んでいる。配向規制力の大小は、
応答特性や焼き付などの表示不良の発生に影響を及ぼす
ので、これを制御することは高品位の液晶デイスプレイ
を製造する上で重要である。配向規制力には、極角方向
の動きを束縛する力と方位角方向の動きを束縛する力の
２種類がある。従って、電界が基板間にかかり液晶の長
軸方向を基板に対して極角方向に動かして透過光量を制
御するＴＮの場合は、極角方向の配向規制力が、電界が
基板に平行にかかり、液晶の長軸方向を基板に対して方
位角方向に動かして透過光量を制御するＩＰＳの場合
は、方位角方向の配向規制力が表示特性を左右する要素
となる。ところで、極角方向の束縛力の方が方位角方向
の束縛力に比べて２桁ほど大きくなっている。したがっ
て、ＩＰＳの場合、十分な配向規制力を得るのは、ＴＮ
の場合に比べて極めて困難となる。配向規制力が大きく
するには、配向膜の材料を工夫したり、ラビングと呼ば
れる配向膜に液晶配向性も誘起するために布で配向膜を
擦る処理でより強くラビングを行うなどが考えられる。
しかしながら、量産品の液晶ディスプレイ用の配向膜と
して用いるには、様々な条件が課せられるため、選ぶこ
とができる材料には自ずと限りがある。ラビングを強く
するにしても、ある強度以上では配向特性は飽和してし
まい、それ以上大きくならないのが一般的な傾向であ
り、他にもラビングが強すぎると、配向膜自体をはがし
てしまう恐れが出てくる。これら以外の方法としては、
液晶を液晶セル中に注入する際にネマチック相での流動
配向による配向状態の乱れを除去することで液晶配向性
を改善する方法や、ラビング以外の方法で液晶配向膜の
配向性を改善する方法がある。その中で、韓国の金らは
磁場処理による方法を提案している（特開平１０−１０
４６３１号公報）。この装置を図１２に示す。この方法
は、一定の方向に配向した液晶４によって高分子膜に異
方性が誘起されるメモリ効果を利用し、液晶４と高分子
膜の相混合温度以下まで高分子膜をヒータ６で加熱し
て、磁場７によって一定方向に配向させた液晶４と接触
させ、その後、磁場７中で液晶配向状態を維持しつつ冷
却することで、高分子膜に誘起した液晶配向方向１３を
配向膜に固定化するというものである。しかしながら、
この方法は、熱可塑性高分子膜に限られ、量産でよく用
いられるポリイミド膜を使用することができず、又、メ
モリ効果のみを利用しているので、特に、方位角方向は
十分大きな配向規制力を得るのが難しいなどの欠点を有
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、ＩＰＳ用として方
位角方向の配向規制力の大きい液晶配向性に優れた配向
膜を有する液晶セルを持つ液晶表示装置の製造装置と製
造方法を提供するものである。本発明の他の目的は、上
記液晶表示装置の製造装置用の制御プログラムを記録し
た新規な記録媒体を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる液
晶表示装置の製造装置の第１態様は、インプレーンスィ
ッチング方式の液晶表示装置を製造する真空加熱槽を備
えた液晶表示装置の製造装置において、液晶及び液晶パ
ネルを液晶のネマティック−アイソトロピック相転移点
以上の温度まで加熱する第１の手段と、前記液晶パネル
を前記液晶に接触させて、液晶パネル内に液晶を注入せ
しめる第２の手段と、前記液晶パネルの配向膜の配向方
向と一致する方向に磁場を印加する第３の手段と、前記
真空加熱槽内の気圧を制御する第４の手段とで構成した
ことを特徴とするものであり、叉、第２態様は、インプ
レーンスィッチング方式の液晶表示装置を製造する真空
加熱槽を備えた液晶表示装置の製造装置において、液晶
及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロピッ
ク相転移点以上の温度まで加熱する第１の手段と、前記
液晶パネルを前記液晶に接触させて、液晶パネル内に液
晶を注入せしめる第２の手段と、前記液晶パネルの配向
膜の配向方向と一致する方向に磁場を印加する第３の手
段と、前記真空加熱槽内の気圧を制御する第４の手段
と、前記第３の手段の生成する磁場の方向を調節する第
５の手段とで構成したことを特徴とするものであり、
叉、第３態様は、インプレーンスィッチング方式の液晶
表示装置を製造する真空加熱槽を備えた液晶表示装置の
製造装置において、液晶及び液晶パネルを液晶のネマテ
ィック−アイソトロピック相転移点以上の温度まで加熱
する第１の手段と、前記液晶パネルを前記液晶に接触さ
せて、液晶パネル内に液晶を注入せしめる第２の手段
と、前記液晶パネルの配向膜の配向方向と一致する方向
に磁場を印加する第３の手段と、前記真空加熱槽内の気
圧を制御する第４の手段と、前記真空加熱槽内の液晶パ
ネルの配向膜の配向方向を調節する第６の手段とで構成
したことを特徴とするものであり、叉、第４態様は、前
記第１の手段の加熱温度及び加熱時間と前記第２の手段
の液晶パネルの位置制御と前記第３の手段の磁場の印加
タイミング及び印加時間と前記第４の手段の排気時間と
を制御する制御手段を有することを特徴とするものであ
り、叉、第５態様は、前記第１の手段の加熱温度及び加
熱時間と前記第２の手段の液晶パネルの位置制御と前記
第３の手段の磁場の印加タイミング及び印加時間と前記
第４の手段の排気時間と前記第５の手段の磁場の印加時
間とを制御する制御手段を有することを特徴とするもの
であり、叉、第６態様は、前記第１の手段の加熱温度及
び加熱時間と前記第２の手段の液晶パネルの位置制御と
前記第３の手段の磁場の印加タイミング及び印加時間と
前記第４の手段の排気時間と前記第６の手段とを制御す
る制御手段を有することを特徴とするものであり、叉、
第７態様は、前記制御手段は、前記液晶パネル内に液晶
を注入する際、液晶及び液晶パネルの加熱と液晶パネル
への磁場の印加とを同時に行うように制御することを特
徴とするものであり、叉、第８態様は、前記制御手段
は、前記液晶パネルを加熱した後、前記液晶パネル内に
液晶を注入し、液晶の充填後、液晶パネルへの磁場の印
加を行うように制御することを特徴とするものであり、
叉、第９態様は、前記第３の手段を、電磁石で構成した
ことを特徴とするものであり、叉、第１０態様は、前記
第３の手段を、コイルで構成したことを特徴とするもの
であり、叉、第１１態様は、前記第３の手段は、前記液
晶と液晶パネルとを囲んで回転可能に構成すると共に、
回転面に平行な磁場を前記液晶パネルに印加せしめるよ
うに構成したことを特徴とするものである。

【０００５】叉、本発明に係わる液晶表示装置の製造方
法の第１態様は、インプレーンスィッチング方式の液晶
表示装置の製造方法であって、液晶及び液晶パネルを液
晶のネマティック−アイソトロピック相転移点以上の温
度まで加熱すると共に、前記液晶パネルの配向膜の配向
方向と一致する方向に磁場を印加した状態で、前記液晶
パネルを液晶に接触させて、前記液晶パネル内に液晶を
注入せしめる第１の工程と、液晶パネルを液晶のネマテ
ィック−アイソトロピック相転移点以下の温度まで冷却
する第２の工程と、その後、前記磁場の印加を停止する
第３の工程とを少なくとも含むことを特徴とするもので
あり、叉、第２態様は、インプレーンスィッチング方式
の液晶表示装置の製造方法であって、液晶及び液晶パネ
ルを液晶のネマティック−アイソトロピック相転移点以
上の温度まで加熱する第１の工程と、前記液晶パネルを
液晶に接触させて、前記液晶パネル内に液晶を注入せし
める第２の工程と、前記液晶の充填後、前記液晶パネル
の配向膜の配向方向と一致する方向に磁場を印加した状
態で前記液晶パネルを冷却する第３の工程と、液晶パネ
ルを液晶のネマティック−アイソトロピック相転移点以
下の温度まで冷却した後、前記磁場の印加を停止する第
４の工程とを少なくとも含むことを特徴とするものであ
る。

【０００６】叉、本発明に係わる記録媒体の第１態様
は、インプレーンスィッチング方式の液晶表示装置を製
造する真空加熱槽を備えた製造装置のコンピュータ制御
プログラムを記録した記録媒体であって、液晶及び液晶
パネルを液晶のネマティック−アイソトロピック相転移
点以上の温度まで加熱すると共に、前記液晶パネルの配
向膜の配向方向と一致する方向に磁場を印加せしめる第
１のステップと、前記液晶パネルを液晶に接触させて、
前記液晶パネル内に液晶を注入せしめる第２のステップ
と、液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロピッ
ク相転移点以下の温度まで冷却する第３のステップと、
その後、前記磁場の印加を停止する第４のステップとか
らなる一連の処理を記録したことを特徴とするものであ
り、叉、第２態様は、インプレーンスィッチング方式の
液晶表示装置を製造する真空加熱槽を備えた製造装置の
コンピュータ制御プログラムを記録した記録媒体であっ
て、液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソ
トロピック相転移点以上の温度まで加熱する第１のステ
ップと、前記液晶パネルを液晶に接触させて、前記液晶
パネル内に液晶を注入せしめる第２のステップと、前記
液晶の充填後、前記液晶パネルの配向膜の配向方向と一
致する方向に磁場を印加した状態で前記液晶パネルを冷
却する第３のステップと、液晶パネルを液晶のネマティ
ック−アイソトロピック相転移点以下の温度まで冷却し
た後、前記磁場の印加を停止する第４のステップとから
なる一連の処理を記録したことを特徴とするものであ
り、叉、第３態様は、前記磁場の方向を調節する第５の
ステップを含むことを特徴とするものであり、叉、第４
態様は、前記真空加熱槽内の液晶パネルの配向膜の配向
方向を調節する第６のステップを含むことを特徴とする
ものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に係わる液晶表示装置の製
造装置と製造方法について、図1を参照して説明する
と、真空にした真空加熱槽内において、通常のラビング
を施した配向膜を有する基板を用いて組み立てた液晶セ
ルと液晶を満たした液晶槽とを、液晶のネマテック−ア
イソトロピック相転移温度以上に加熱し、液晶セルを液
晶を満たした液晶槽内に浸漬させて液晶セルの注入口と
液晶とを接触させ、真空加熱槽内を大気圧に戻すこと
で、液晶を液晶セル内に注入する。磁場印加装置によ
り、磁場の向きと液晶セルのラビング方向とを一致させ
た上で、磁場を印加する。磁場の印加は、液晶セルと液
晶を接触させる直前に開始するか、または、液晶セル中
に液晶を充填し終わった後に開始するが、いずれにして
も、冷却して液晶の充填された液晶セルの温度が液晶の
ネマテック−アイソトロピック相転移温度以下に下がる
まで印加し続ける。液晶のネマテック−アイソトロピッ
ク相転移温度以下に液晶セルの温度が十分に下がってか
ら、磁場の印加を終えて、液晶の充填された液晶セルを
真空加熱槽より取り出し、次工程に送り出す。

【０００８】本発明では、液晶をネマチック−アイソト
ロピック相転移点以上の温度に加熱して等方的な液体と
することで、流動配向の影響を除去して、液晶セル内に
液晶を充填させ、更に、磁場または電場の印加によって
液晶を一定方向に配向させた状態でネマチック−アイソ
トロピック相転移点以下の温度まで冷却することで、今
度はメモリ効果により、液晶の配向異方性を配向膜に転
写する。液晶の配向方向をラビング方向と一致させるこ
とで、ラビングによる配向とメモリ効果による配向の重
ね合わせにより、より大きな配向規制力を生み、特に方
位角方向の液晶配向性を改善するものである。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明に係わる液晶表示装置の製造
装置と製造方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説
明する。 （第１の具体例）図２は、本発明の第１の具体例を示す
図である。

【００１０】本発明の液晶表示装置の製造方法の第１の
方法は、液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−ア
イソトロピック相転移点以上の温度まで加熱すると共
に、前記液晶パネルの配向膜の配向方向と一致する方向
に磁場を印加した状態で、前記液晶パネルを液晶に接触
させて、前記液晶パネル内に液晶を注入せしめる第１の
工程と、液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
ピック相転移点以下の温度まで冷却する第２の工程と、
その後、前記磁場の印加を停止する第３の工程とを少な
くとも含むことを特徴とするものであり、また、第２の
方法は、液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−ア
イソトロピック相転移点以上の温度まで加熱する第１の
工程と、前記液晶パネルを液晶に接触させて、前記液晶
パネル内に液晶を注入せしめる第２の工程と、前記液晶
の充填後、前記液晶パネルの配向膜の配向方向と一致す
る方向に磁場を印加した状態で前記液晶パネルを冷却す
る第３の工程と、液晶パネルを液晶のネマティック−ア
イソトロピック相転移点以下の温度まで冷却した後、前
記磁場の印加を停止する第４の工程とを少なくとも含む
ことを特徴とするものである。

【００１１】以下に、第１の具体例を更に詳細に説明す
る。図２は、真空加熱槽１の内部の構成を示したもので
ある。液晶セル２及び液晶槽５に満たされた液晶４を分
離した状態で真空加熱槽１の内部に導入し、その後、真
空加熱槽１の内部を真空に引く。同時に、ヒータ６によ
り液晶セル２及び液晶４を加熱し、液晶セル２及び液晶
４の温度を液晶４のネマチック−アイソトロピック相転
移温度以上に上げる。真空加熱槽１が十分に真空に引か
れ、液晶セル２及び液晶４の温度が液晶４のネマチック
−アイソトロピック相転移温度以上に上昇したら、液晶
セル２と液晶４とを接触させる。前記第１の方法の場合
は、この接触の前に、液晶セル４のラビング方向３と平
行になるように磁場７を電磁石８によって印加する。電
磁石８は、０．１テスラから１テスラの磁場７を印加で
きる。その後、真空加熱槽１の内部を大気圧に戻し始め
て、液晶４を液晶セル２の内部への注入を開始する。液
晶４が十分に液晶セル２の内部に充填するまでこの状態
を維持する。十分に充填された後、液晶セル２と液晶４
とを分離する。

【００１２】一方、前記第２の方法の場合は、液晶セル
２内に液晶を充填した後、電磁石８によって磁場７を印
加し始める。前記第１、第２の方法共に、磁場７をラビ
ング方向３と平行に印加した状態で、液晶セル２の冷却
を開始する。通常は、ヒータ６を切って大気圧に戻すた
めに、真空加熱槽１の内部に導入した気体の流れによっ
て冷却する。こうして液晶４のネマチック−アイソトロ
ピック相転移温度以下にまで液晶セル２を十分に冷却し
た後、電磁石８による磁場７の印加を停止する。これに
より、液晶４の分子は液晶セル２のラビング方向３の向
きに配向し、メモリ効果によって磁場７を印加しない場
合よりも強くラビング方向３の方向に束縛されるように
なる。 （第２の具体例）図３は、本発明の第２の具体例を示す
図であり、図３には、インプレーンスィッチング方式の
液晶表示装置を製造する真空加熱槽を備えた液晶表示装
置の製造装置において、液晶４及び液晶パネル２を液晶
のネマティック−アイソトロピック相転移点以上の温度
まで加熱する第１の手段２１（６）と、前記液晶パネル
２を前記液晶４に接触させて、液晶パネル２内に液晶４
を注入せしめる第２の手段２２と、前記液晶パネル２の
配向膜の配向方向と一致する方向に磁場を印加する第３
の手段２３（８）と、前記真空加熱槽内の気圧を制御す
る第４の手段２４とで構成したことを特徴とする液晶表
示装置の製造装置が示され、又、インプレーンスィッチ
ング方式の液晶表示装置を製造する真空加熱槽を備えた
液晶表示装置の製造装置において、液晶４及び液晶パネ
ル２を液晶のネマティック−アイソトロピック相転移点
以上の温度まで加熱する第１の手段２１（６）と、前記
液晶パネル２を前記液晶４に接触させて、液晶パネル２
内に液晶４を注入せしめる第２の手段２２と、前記液晶
パネル２の配向膜の配向方向３と一致する方向に磁場７
を印加する第３の手段２３と、前記真空加熱槽内の気圧
を制御する第４の手段２４と、前記第３の手段２３の生
成する磁場７の方向を調節する第５の手段２５とで構成
したことを特徴とする液晶表示装置の製造装置が示さ
れ、又、前記第１の手段２１の加熱温度及び加熱時間と
前記第２の手段２２の液晶パネル２の位置制御と前記第
３の手段２３の磁場７の印加タイミング及び印加時間と
前記第４の手段２４の排気時間とを制御する制御手段２
７を有することを特徴とする液晶表示装置の製造装置が
示され、又、前記第１の手段２１の加熱温度及び加熱時
間と前記第２の手段２２の液晶パネル２の位置制御と前
記第３の手段２３の磁場７の印加タイミング及び印加時
間と前記第４の手段２４の排気時間と前記第５の手段２
５の磁場７の印加時間とを制御する制御手段２７を有す
ることを特徴とする液晶表示装置の製造装置が示され、
更に、前記第３の手段２３は、前記液晶４と液晶パネル
２とを囲んで回転可能に構成すると共に、回転面に平行
な磁場７を前記液晶パネル２に印加せしめるように構成
したことを特徴とする液晶表示装置の製造装置が示され
ている。

【００１３】なお、前記制御手段２７は、前記液晶パネ
ル２内に液晶４を注入する際、液晶４及び液晶パネル２
の加熱と液晶パネル２への磁場７の印加とを同時に行う
ように制御しても良いし、又、前記制御手段２７は、前
記液晶パネル２を加熱した後、前記液晶パネル２内に液
晶４を注入し、液晶４の充填後、液晶パネル２への磁場
７の印加を行うように制御しても良い。

【００１４】以下に、第２の具体例について詳細に説明
する。図３は、真空加熱槽１の内部の構成を示したもの
である。電磁石８は回転枠９に取り付けられ、回転枠９
の回転面内で自由に回転できるようになっている。この
為、磁場７の方向を回転枠９の回転面内で任意の方向に
設定ができる。したがって、液晶セル２のラビング方向
３がどのような方向に向いていても、ラビング方向３に
平行に磁場７の方向を設定することができる。液晶セル
２に液晶４を注入する手順については、第１の具体例と
同じで、まず、液晶セル２及び液晶槽５に満たされた液
晶４を分離した状態で真空加熱槽１の内部に導入し、そ
の後、真空加熱槽１の内部を真空に引く。同時にヒータ
６により、液晶セル２及び液晶４を加熱し、液晶セル２
及び液晶４の温度を液晶４のネマチック−アイソトロピ
ック相転移温度以上に上げる。真空加熱槽１が十分に真
空に引かれ、液晶セル２及び液晶４の温度が液晶４のネ
マチック−アイソトロピック相転移温度以上に上昇した
ら、液晶セル２及び液晶４を接触させる。

【００１５】真空加熱槽１の内部を大気圧に戻し始める
と、液晶４が液晶セル２の内部へ注入し始める。液晶４
が十分に液晶セル２の内部に充填するまで、この状態を
維持する。十分に充填された後、液晶セル２と液晶４と
を分離する。そして、磁場７をラビング方向３と平行に
印加した状態で、液晶セル２の冷却を開始する。こうし
て液晶４のネマチック−アイソトロピック相転移温度以
下にまで液晶セル２を十分に冷却した後、電磁石８によ
る磁場７の印加を停止する。液晶４を充填した液晶セル
２は真空加熱槽１から取り出され、次工程に送られる。

【００１６】なお、磁場を印加するタイミングは、液晶
セル２及び液晶４の温度を液晶４のネマチック−アイソ
トロピック相転移温度以上に上げ、略同時に、液晶セル
４のラビング方向３と平行になるように磁場７を電磁石
８によって印加するように制御しても良いし、液晶パネ
ル内に液晶を注入する時点で印加するように制御しても
良い。 （第３の具体例）図４は、本発明の第３の具体例を示す
図であり、図４には、インプレーンスィッチング方式の
液晶表示装置を製造する真空加熱槽を備えた液晶表示装
置の製造装置において、液晶４及び液晶パネル２を液晶
のネマティック−アイソトロピック相転移点以上の温度
まで加熱する第１の手段２１（６）と、前記液晶パネル
２を前記液晶４に接触させて、液晶パネル２内に液晶４
を注入せしめる第２の手段２２と、前記液晶パネル２の
配向膜の配向方向３と一致する方向に磁場７を印加する
第３の手段２３（８）と、前記真空加熱槽内の気圧を制
御する第４の手段２４と、前記真空加熱槽内の液晶パネ
ル２の配向膜の配向方向３を調節する第６の手段２６
（１０）とで構成したことを特徴とする液晶表示装置の
製造装置が示され、又、前記第１の手段２１の加熱温度
及び加熱時間と前記第２の手段２２の液晶パネルの位置
制御と前記第３の手段２３の磁場の印加タイミング及び
印加時間と前記第４の手段２４の排気時間と前記第６の
手段２６とを制御する制御手段２７を有することを特徴
とする液晶表示装置の製造装置が示されている。

【００１７】以下に、第３の具体例について詳細に説明
する。図４は、真空加熱槽１の内部の構成を示したもの
である。液晶槽５は傾斜台１０に取り付けられ、傾斜台
１０の可動範囲内において傾斜角度を自由に設定できる
ようになっている。したがって、液晶槽５の上に固定し
た液晶セル４のラビング方向３も傾斜台１０の可動範囲
内において自由に変えることができ、これによりラビン
グ方向３を、電磁石８による磁場７に平行になるように
設定することができる。こうして角度を設定した後は、
これまでの具体例と同じく、液晶セル２及び液晶槽５に
満たされた液晶４を分離した状態で真空加熱槽１の内部
に導入し、その後、真空加熱槽１の内部を真空に引く。
同時に、ヒータ６により液晶セル２及び液晶４を加熱
し、液晶セル２及び液晶４の温度を液晶４のネマチック
−アイソトロピック相転移温度以上に上げる。真空加熱
槽１が十分に真空に引かれ、液晶セル２及び液晶４の温
度が液晶４のネマチック−アイソトロピック相転移温度
以上に上昇したら、液晶セル２及び液晶４を接触させ
る。そして、この接触の前に、液晶セル４のラビング方
向３と平行になるように磁場７を電磁石８によって印加
する。その後、真空加熱槽１の内部を大気圧に戻し始め
て、液晶４を液晶セル２の内部への注入を開始する。液
晶４が十分に液晶セル２の内部に充填するまでこの状態
を維持する。十分に充填された後、液晶セル２と液晶４
とを分離する。なお、液晶セル２に液晶４を充填後、電
磁石８で磁場７を印加するようにしても良い。何れの方
法でも、磁場７をラビング方向３と平行に印加した状態
で、液晶セル２の冷却を開始する。こうして液晶４のネ
マチック−アイソトロピック相転移温度以下にまで液晶
セル２を十分に冷却した後、電磁石８による磁場７の印
加を停止する。液晶４を充填した液晶セル２は真空加熱
槽１から取り出され、次工程に送られる。 （第４の具体例）図５及び図６は、本発明の第４の具体
例を示す図である。

【００１８】先に示した第１乃至第３の具体例の手順を
自動的に行えるように、各可動部には駆動装置を取り付
けて、それら駆動装置の制御を計算機１１に実行させ
る。また、真空加熱槽１の排気系、ヒータ６、電磁石８
の制御も実行させて真空度、温度、磁場７の大きさも制
御させる。計算機１１には、第１乃至第３の具体例の手
順を組み込んだプログラムを入れておく。これにより、
第１乃至第３の具体例の手順が自動的に実行され、液晶
４が注入された液晶セル２が作られる。

【００１９】従って、本発明の液晶表示装置を製造する
ためのプログラムを記録した記録媒体には、液晶及び液
晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロピック相転
移点以上の温度まで加熱すると共に、前記液晶パネルの
配向膜の配向方向と一致する方向に磁場を印加せしめる
第１のステップと、前記液晶パネルを液晶に接触させ
て、前記液晶パネル内に液晶を注入せしめる第２のステ
ップと、液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
ピック相転移点以下の温度まで冷却する第３のステップ
と、その後、前記磁場の印加を停止する第４のステップ
とからなる一連の処理が記録され、更に、前記磁場の方
向を調節する第５のステップが記録されている。

【００２０】又、液晶及び液晶パネルを液晶のネマティ
ック−アイソトロピック相転移点以上の温度まで加熱す
る第１のステップと、前記液晶パネルを液晶に接触させ
て、前記液晶パネル内に液晶を注入せしめる第２のステ
ップと、前記液晶の充填後、前記液晶パネルの配向膜の
配向方向と一致する方向に磁場を印加した状態で前記液
晶パネルを冷却する第３のステップと、液晶パネルを液
晶のネマティック−アイソトロピック相転移点以下の温
度まで冷却した後、前記磁場の印加を停止する第４のス
テップとからなる一連の処理が記録され、更に、前記真
空加熱槽内の液晶パネルの配向膜の配向方向を調節する
第６のステップが記録されている。 （第５の具体例）図７は、本発明の第５の具体例を示す
図である。

【００２１】図７は、真空加熱槽１の内部の構成を示し
たものである。これまでの具体例においては、磁場７を
電磁石８によって印加していたが、本具体例では、コイ
ル１２によって磁場７を印加する。電磁石８と同じく、
コイル１２に電流を流すと、その内部には磁場７を発生
させることができる。したがって、電磁石８を用いたこ
れまでの具体例と同じ手順で、液晶４を液晶セル２に注
入できる。液晶セル２及び液晶槽５に満たされた液晶４
を分離した状態で、真空加熱槽１の内部に導入し、その
後、真空加熱槽１の内部を真空に引く。同時に、ヒータ
６により液晶セル２及び液晶４を加熱し、液晶セル２及
び液晶４の温度を液晶４のネマチック−アイソトロピッ
ク相転移温度以上に上げる。真空加熱槽１が十分に真空
に引かれ、液晶セル２及び液晶４の温度が液晶４のネマ
チック−アイソトロピック相転移温度以上に上昇した
ら、液晶セル２及び液晶４を接触させる。そして、この
接触の前に、液晶セル４のラビング方向３と平行になる
ように磁場７をコイル１２によって印加する。コイル１
２は、０．１テスラから１テスラの磁場７を印加でき
る。その後、真空加熱槽１の内部を大気圧に戻し始め
て、液晶４を液晶セル２の内部への注入を開始する。液
晶４が十分に液晶セル２の内部に充填するまでこの状態
を維持する。十分に充填された後、液晶セル２と液晶４
とを分離する。なお、液晶が充填された後、コイル１２
で磁場７を印加するように構成しても良い。いずれにし
ても、磁場７をラビング方向３と平行に印加した状態
で、液晶セル２の冷却を開始する。通常は、ヒータ６を
切って、大気圧に戻すから、真空加熱槽１の内部に導入
した気体の流れによって冷却される。こうして液晶４の
ネマチック−アイソトロピック相転移温度以下にまで液
晶セル２を十分に冷却した後、コイル１２による磁場７
の印加を停止する。これにより、液晶４の分子は液晶セ
ル２のラビング方向３の向きに配向し、メモリ効果によ
り磁場７を印加しない場合よりも強くラビング方向３の
方向に束縛されるようになる。 （第６の具体例）図８は、本発明の第６の具体例を示す
図である。

【００２２】図８は、真空加熱槽１の内部の構成を示し
たものである。コイル１２は回転枠９に取り付けられ、
回転枠９の回転面内で自由に回転できるようになってい
る。これにより、磁場７の方向を回転枠９の回転面内で
任意の角度に設定ができるのである。したがって、液晶
セル２のラビング方向３がどのような方向に向いていて
も、ラビング方向３に平行に磁場７の方向を設定するこ
とができる。液晶セル２に液晶４を注入する手順につい
ては、これまでの具体例と同じで、まず、液晶セル２及
び液晶槽５に満たされた液晶４を分離した状態で真空加
熱槽１の内部に導入し、その後、真空加熱槽１の内部を
真空に引く。同時に、ヒータ６により液晶セル２及び液
晶４を加熱し、液晶セル２及び液晶４の温度を液晶４の
ネマチック−アイソトロピック相転移温度以上に上げ
る。真空加熱槽１が十分に真空に引かれ、液晶セル２及
び液晶４の温度が液晶４のネマチック−アイソトロピッ
ク相転移温度以上に上昇したら、液晶セル２及び液晶４
を接触させる。そして、この接触の前に、液晶セル４の
ラビング方向３と平行になるように磁場７をコイル１２
によって印加する。その後、真空加熱槽１の内部を大気
圧に戻し始めて、液晶４を液晶セル２の内部への注入を
開始する。液晶４が十分に液晶セル２の内部に充填する
までこの状態を維持する。十分に充填された後、液晶セ
ル２と液晶４とを分離する。なお、液晶が充填された
後、コイル１２で磁場７を印加するように構成しても良
い。何れの場合も、磁場７をラビング方向３と平行に印
加した状態で、液晶セル２の冷却を開始する。こうし
て、液晶４のネマチック−アイソトロピック相転移温度
以下にまで液晶セル２を十分に冷却した後、コイル１２
による磁場７の印加を停止する。液晶４を充填した液晶
セル２は、真空加熱槽１から取り出され、次工程に送ら
れる。 （第７の具体例）図９は、本発明の第７の具体例を示す
図である。

【００２３】図９は、真空加熱槽１の内部の構成を示し
たものである。液晶槽５は傾斜台１０に取り付けられ、
傾斜台１０の可動範囲内において、傾斜角度を自由に設
定できるようになっている。したがって、液晶槽５の上
に固定した液晶セル４のラビング方向３も傾斜台１０の
可動範囲内において自由に変えることができ、これによ
り、ラビング方向３をコイル１２による磁場７に平行に
なるように設定することができる。こうして角度を設定
した後は、これまでの具体例と同じく、液晶セル２及び
液晶槽５に満たされた液晶４を分離した状態で真空加熱
槽１の内部に導入し、その後、真空加熱槽１の内部を真
空に引く。同時に、ヒータ６により液晶セル２及び液晶
４を加熱し、液晶セル２及び液晶４の温度を液晶４のネ
マチック−アイソトロピック相転移温度以上に上げる。
真空加熱槽１が十分に真空に引かれ、液晶セル２及び液
晶４の温度が液晶４のネマチック−アイソトロピック相
転移温度以上に上昇したら、液晶セル２及び液晶４を接
触させる。そして、この接触の前に、液晶セル４のラビ
ング方向３と平行になるように磁場７をコイル１２によ
って印加する。その後、真空加熱槽１の内部を大気圧に
戻し始めて、液晶４を液晶セル２の内部への注入を開始
する。液晶４が十分に液晶セル２の内部に充填するまで
この状態を維持する。十分に充填された後、液晶セル２
と液晶４とを分離する。なお、液晶が充填された後、コ
イル１２で磁場７を印加するように構成しても良い。何
れの場合も、磁場７をラビング方向３と平行に印加した
状態で、液晶セル２の冷却を開始する。こうして、液晶
４のネマチック−アイソトロピック相転移温度以下にま
で液晶セル２を十分に冷却した後、コイル１２による磁
場７の印加を停止する。液晶４を充填した液晶セル２は
真空加熱槽１から取り出され、次工程に送られる。 （第８の具体例）図１０、１１は、本発明の第８の具体
例を示す図である。

【００２４】先に示した第５乃至第７の具体例の手順を
自動的に行えるように、各可動部には駆動装置を取り付
けて、それら駆動装置の制御を計算機１１に実行させ
る。また、真空加熱槽１の排気系、ヒータ６、コイル１
２の制御も実行させて真空度、温度、磁場７の大きさも
制御させる。計算機１１には、先に示した第５乃至第７
の具体例の手順を組み込んだプログラムを入れておく。
これにより、先に示した第５乃至第７の具体例の手順が
自動的に実行され、液晶４が注入された液晶セル２が作
られる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係わる液晶表示装置の製造装置
と製造方法は、上述のように構成したので、液晶配向規
制力が、ラビングによる配向性とメモリ効果による配向
性との重ね合わせにより得られ、その結果、十分に強い
配向規制力を持つ液晶セルが得られる。

【００２６】更に、量産で用いるポリイミド膜が使用で
きるという優れた効果を有する。その理由は、メモリ効
果による配向性だけでなく、ポリイミド膜のラビングに
よる配向性との重ね合わせにより、強い配向性が得られ
るからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す図である。

【図２】本発明の第１の具体例の構成を示す図である。

【図３】本発明の第２の具体例の構成を示す図である。

【図４】本発明の第３の具体例の構成を示す図である。

【図５】本発明の第４の具体例の構成を示す図である。

【図６】本発明の第４の具体例の構成を示す図である。

【図７】本発明の第５の具体例の構成を示す図である。

【図８】本発明の第６の具体例の構成を示す図である。

【図９】本発明の第７の具体例の構成を示す図である。

【図１０】本発明の第８の具体例の構成を示す図であ
る。

【図１１】本発明の第８の具体例の構成を示す図であ
る。

【図１２】従来例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 真空加熱槽 ２ 液晶セル ３ ラビング方向 ４ 液晶 ５ 液晶槽 ６ ヒータ ７ 磁場 ８ 電磁石 ９ 回転枠 １０ 傾斜台 １１ 計算機 １２ コイル １３ 液晶配向方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA02 EA62 FA10 FA17 FA25 FA30 GA02 HA02 HA03 JA04 KA20 KA24 MA18 2H089 NA25 NA31 NA35 NA60 QA15 RA04 SA17 TA04 UA09 2H090 HB08Y HC18 HD14 KA04 MA05 MB01 MB09 MB13

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インプレーンスィッチング方式の液晶表
   示装置を製造する真空加熱槽を備えた液晶表示装置の製
   造装置において、 液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
   ピック相転移点以上の温度まで加熱する第１の手段と、 前記液晶パネルを前記液晶に接触させて、液晶パネル内
   に液晶を注入せしめる第２の手段と、 前記液晶パネルの配向膜の配向方向と一致する方向に磁
   場を印加する第３の手段と、 前記真空加熱槽内の気圧を制御する第４の手段と、 で構成したことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
2. 【請求項２】 インプレーンスィッチング方式の液晶表
   示装置を製造する真空加熱槽を備えた液晶表示装置の製
   造装置において、 液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
   ピック相転移点以上の温度まで加熱する第１の手段と、 前記液晶パネルを前記液晶に接触させて、液晶パネル内
   に液晶を注入せしめる第２の手段と、 前記液晶パネルの配向膜の配向方向と一致する方向に磁
   場を印加する第３の手段と、 前記真空加熱槽内の気圧を制御する第４の手段と、 前記第３の手段の生成する磁場の方向を調節する第５の
   手段と、 で構成したことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
3. 【請求項３】 インプレーンスィッチング方式の液晶表
   示装置を製造する真空加熱槽を備えた液晶表示装置の製
   造装置において、 液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
   ピック相転移点以上の温度まで加熱する第１の手段と、 前記液晶パネルを前記液晶に接触させて、液晶パネル内
   に液晶を注入せしめる第２の手段と、 前記液晶パネルの配向膜の配向方向と一致する方向に磁
   場を印加する第３の手段と、 前記真空加熱槽内の気圧を制御する第４の手段と、 前記真空加熱槽内の液晶パネルの配向膜の配向方向を調
   節する第６の手段と、 で構成したことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
4. 【請求項４】 前記第１の手段の加熱温度及び加熱時間
   と前記第２の手段の液晶パネルの位置制御と前記第３の
   手段の磁場の印加タイミング及び印加時間と前記第４の
   手段の排気時間とを制御する制御手段を有することを特
   徴とする請求項1記載の液晶表示装置の製造装置。
5. 【請求項５】 前記第１の手段の加熱温度及び加熱時間
   と前記第２の手段の液晶パネルの位置制御と前記第３の
   手段の磁場の印加タイミング及び印加時間と前記第４の
   手段の排気時間と前記第５の手段の磁場の印加時間とを
   制御する制御手段を有することを特徴とする請求項２記
   載の液晶表示装置の製造装置。
6. 【請求項６】 前記第１の手段の加熱温度及び加熱時間
   と前記第２の手段の液晶パネルの位置制御と前記第３の
   手段の磁場の印加タイミング及び印加時間と前記第４の
   手段の排気時間と前記第６の手段とを制御する制御手段
   を有することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置
   の製造装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記液晶パネル内に液
   晶を注入する際、液晶及び液晶パネルの加熱と液晶パネ
   ルへの磁場の印加とを同時に行うように制御することを
   特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載の液晶表示装
   置の製造装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記液晶パネルを加熱
   した後、前記液晶パネル内に液晶を注入し、液晶の充填
   後、液晶パネルへの磁場の印加を行うように制御するこ
   とを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載の液晶表
   示装置の製造装置。
9. 【請求項９】 前記第３の手段を、電磁石で構成したこ
   とを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の液晶表
   示装置の製造装置。
10. 【請求項１０】 前記第３の手段を、コイルで構成した
    ことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の液晶
    表示装置の製造装置。
11. 【請求項１１】 前記第３の手段は、前記液晶と液晶パ
    ネルとを囲んで回転可能に構成すると共に、回転面に平
    行な磁場を前記液晶パネルに印加せしめるように構成し
    たことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置
    の製造装置。
12. 【請求項１２】 インプレーンスィッチング方式の液晶
    表示装置の製造方法であって、 液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
    ピック相転移点以上の温度まで加熱すると共に、前記液
    晶パネルの配向膜の配向方向と一致する方向に磁場を印
    加した状態で、前記液晶パネルを液晶に接触させて、前
    記液晶パネル内に液晶を注入せしめる第１の工程と、 液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロピック相
    転移点以下の温度まで冷却する第２の工程と、 その後、前記磁場の印加を停止する第３の工程と、 を少なくとも含むことを特徴とする液晶表示装置の製造
    方法。
13. 【請求項１３】 インプレーンスィッチング方式の液晶
    表示装置の製造方法であって、 液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
    ピック相転移点以上の温度まで加熱する第１の工程と、 前記液晶パネルを液晶に接触させて、前記液晶パネル内
    に液晶を注入せしめる第２の工程と、 前記液晶の充填後、前記液晶パネルの配向膜の配向方向
    と一致する方向に磁場を印加した状態で前記液晶パネル
    を冷却する第３の工程と、 液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロピック相
    転移点以下の温度まで冷却した後、前記磁場の印加を停
    止する第４の工程と、 を少なくとも含むことを特徴とする液晶表示装置の製造
    方法。
14. 【請求項１４】 インプレーンスィッチング方式の液晶
    表示装置を製造する真空加熱槽を備えた製造装置のコン
    ピュータ制御プログラムを記録した記録媒体であって、 液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
    ピック相転移点以上の温度まで加熱すると共に、前記液
    晶パネルの配向膜の配向方向と一致する方向に磁場を印
    加せしめる第１のステップと、 前記液晶パネルを液晶に接触させて、前記液晶パネル内
    に液晶を注入せしめる第２のステップと、 液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロピック相
    転移点以下の温度まで冷却する第３のステップと、 その後、前記磁場の印加を停止する第４のステップと、 からなる一連の処理を記録したことを特徴とする記録媒
    体。
15. 【請求項１５】 インプレーンスィッチング方式の液晶
    表示装置を製造する真空加熱槽を備えた製造装置のコン
    ピュータ制御プログラムを記録した記録媒体であって、 液晶及び液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロ
    ピック相転移点以上の温度まで加熱する第１のステップ
    と、 前記液晶パネルを液晶に接触させて、前記液晶パネル内
    に液晶を注入せしめる第２のステップと、 前記液晶の充填後、前記液晶パネルの配向膜の配向方向
    と一致する方向に磁場を印加した状態で前記液晶パネル
    を冷却する第３のステップと、 液晶パネルを液晶のネマティック−アイソトロピック相
    転移点以下の温度まで冷却した後、前記磁場の印加を停
    止する第４のステップと、 からなる一連の処理を記録したことを特徴とする記録し
    た記録媒体。
16. 【請求項１６】 前記磁場の方向を調節する第５のステ
    ップを含むことを特徴とする請求項１５又は１６記載の
    記録媒体。
17. 【請求項１７】 前記真空加熱槽内の液晶パネルの配向
    膜の配向方向を調節する第６のステップを含むことを特
    徴とする請求項１５又は１６記載の記録媒体。