JP2020052081A - Method for manufacturing ferroelectric liquid crystal cell - Google Patents

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Abstract

To provide a method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell, by which a ferroelectric liquid crystal cell aligned to give a stable black state as a whole can be obtained with a high probability by performing a predetermined alignment treatment on the ferroelectric liquid crystal cell.SOLUTION: The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell includes: a substrate bonding step (ST1) of bonding substrates via a sealing material; a liquid crystal filling step (ST2) of filling a space between the substrates with a ferroelectric liquid crystal; a specific environmental treatment step (ST4) of leaving the ferroelectric liquid crystal cell in a predetermined moisture environment for a given time; and an alignment treatment step (ST5) of heating the ferroelectric liquid crystal cell to a temperature where a phase transition to a smectic A phase or an isotropic phase occurs, and applying a predetermined electric field to the ferroelectric liquid crystal cell while gradually cooling the cell from the above temperature.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、強誘電性液晶の配向処理工程を有する強誘電性液晶セルの製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell having a ferroelectric liquid crystal alignment treatment step.

従来、液晶表示装置は、薄型で低消費電力である特徴を生かし、幅広い分野において使用されている。また近年は、応答時間が早い等の特徴を有する強誘電性液晶(以下、FLCと略す)を用いた液晶表示装置が製品化されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, liquid crystal display devices have been used in a wide range of fields, taking advantage of their features of being thin and having low power consumption. In recent years, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal (hereinafter abbreviated as FLC) having characteristics such as a quick response time has been commercialized.

[強誘電性液晶セルの基本構造の説明:図10]
図10は、液晶表示装置等で使用される従来からの強誘電性液晶セルの基本構造を示す断面図である。図10に示すように、強誘電性液晶セル1は、一対の基板110、120が球状のスペーサー101を含んだシール材102を介して互いに貼り合わされている。この基板110と基板120の狭小な隙間にFLC130が充填されている。
[Description of Basic Structure of Ferroelectric Liquid Crystal Cell: FIG. 10]
FIG. 10 is a sectional view showing a basic structure of a conventional ferroelectric liquid crystal cell used in a liquid crystal display device or the like. As shown in FIG. 10, in the ferroelectric liquid crystal cell 1, a pair of substrates 110 and 120 are bonded to each other via a sealing material 102 including a spherical spacer 101. A small gap between the substrate 110 and the substrate 120 is filled with the FLC 130.

基板110は透明なガラス基板であり、その内側の表面には、ベタ状の透明電極111が形成され、その上に有機配向膜112が形成される。基板120はシリコン基板であり、その内側の表面には画素毎にパターン化されたアルミ電極121が形成され、その上に有機配向膜122が形成される。   The substrate 110 is a transparent glass substrate, and a solid transparent electrode 111 is formed on an inner surface thereof, and an organic alignment film 112 is formed thereon. The substrate 120 is a silicon substrate, on which an aluminum electrode 121 patterned for each pixel is formed on the inner surface, and an organic alignment film 122 is formed thereon.

一対の基板110、120の間に充填されたFLC130の液晶分子(図示せず)は、有機配向膜112、122による所定の配向処理が施されることで規則正しく配列した状態、即ち配向した状態となっており、ここでは図示しないが層構造を形成し、液晶層全体としてスメクティックC相(SmC相)を呈している。   The liquid crystal molecules (not shown) of the FLC 130 filled between the pair of substrates 110 and 120 are regularly aligned by the organic alignment films 112 and 122, that is, are aligned, that is, are aligned. Although not shown here, a layer structure is formed, and the entire liquid crystal layer exhibits a smectic C phase (SmC phase).

[FLCの分子配列の説明:図11]
次によく知られているが、本発明を理解するためにFLCの分子配列、特に表面安定化強誘電性液晶(SSFLC)の分子配列について図11を用いて説明する。図11(a)は、FLCが等方相(ISO相)の状態であり、強誘電性液晶分子131(以下、FLC分子131と称する)は、ばらばらの方向に向いている。このISO相は、たとえば、温度が+110℃以上での状態である。
[Explanation of FLC molecular sequence: FIG. 11]
Next, a well-known molecular arrangement of FLC, particularly a molecular arrangement of surface-stabilized ferroelectric liquid crystal (SSFLC) will be described with reference to FIG. 11 in order to understand the present invention. FIG. 11A shows a state in which the FLC is in an isotropic phase (ISO phase), and the ferroelectric liquid crystal molecules 131 (hereinafter, referred to as FLC molecules 131) are oriented in different directions. This ISO phase is, for example, a state at a temperature of + 110 ° C. or higher.

図11(b)は、FLCがネマティック相(N*相)の状態であり、すべてのFLC分子131は、配向規制力方向(矢印E)に向いている。このN*相は、たとえば、温度が+90℃から+110℃の間での状態である。   FIG. 11B shows a state in which the FLC is in a nematic phase (N * phase), and all the FLC molecules 131 are oriented in the direction of the alignment control force (arrow E). This N * phase is, for example, in a state where the temperature is between + 90 ° C. and + 110 ° C.

図11(c)は、FLCがスメクティックA相(SmA相)の状態であり、この状態において、FLC分子131は、所定の層構造を形成し、各層のFLC分子131は、配向規制力方向(矢印E)に向いている。このSmA相は、たとえば、温度が+80℃から+90℃の間での状態である。   FIG. 11C shows a state in which the FLC is in a smectic A phase (SmA phase). In this state, the FLC molecules 131 form a predetermined layer structure, and the FLC molecules 131 in each layer are aligned in the direction of the alignment control force ( It points to arrow E). This SmA phase is, for example, in a state where the temperature is between + 80 ° C. and + 90 ° C.

図11(d)〜図11(f)の三つは、FLCがスメクティックC相(SmC*相)の状態であり、この状態において、FLC分子131は、所定の層構造を形成し、各層のFLC分子131は、配向規制力方向(矢印E)に対して所定の傾き(チルト角)を有している。このSmC*相は、たとえば、温度が−35℃から+80℃の間の状態である。従って通常では、FLCはSmC*相で使用される。   FIGS. 11D to 11F show three states in which the FLC is in the smectic C phase (SmC * phase). In this state, the FLC molecules 131 form a predetermined layer structure, and The FLC molecules 131 have a predetermined inclination (tilt angle) with respect to the direction of the alignment control force (arrow E). The SmC * phase is, for example, in a state where the temperature is between -35 ° C and + 80 ° C. Therefore, FLC is usually used in the SmC * phase.

ここで、図11(d)〜図11(f)は、SmC*相における電圧無印加時でのFLC分子131の傾きの違いを示している。図11(d)は、FLC分子131の傾きが配向規制力方向Eに対して図面上で左であり、表示の見え方が黒安定の場合である。図11(e)は、FLC分子131の傾きが配向規制力方向Eに対して左や右が混在するダブルドメイン(黒安定部分と白安定部分が混在)の場合である。図11(f)は、FLC分子131の傾きが配向規制力方向Eに対して図面上で右であり、表示の見え方が白安定の場合である。   Here, FIGS. 11D to 11F show differences in the inclination of the FLC molecules 131 in the SmC * phase when no voltage is applied. FIG. 11D shows a case where the inclination of the FLC molecules 131 is on the left side of the drawing with respect to the alignment regulating force direction E, and the appearance of display is black. FIG. 11E shows a case where the tilt of the FLC molecules 131 is a double domain in which the left and right sides are mixed with respect to the alignment regulating force direction E (a black stable portion and a white stable portion are mixed). FIG. 11F shows a case where the inclination of the FLC molecule 131 is rightward in the drawing with respect to the alignment regulating force direction E, and the appearance of display is white stable.

ここで、FLC分子131の好ましい配向方向は、ディスプレイ用途としては黒安定(傾きが左)が良い。これは黒安定の方が、黒がしまって見えて黒表示時のムラが少なく見栄えが良いからである。従って、FLC分子131の配向方向を電圧無印加時に黒安定(図11(d)の状態)にすることが一般的に強誘電性液晶セルに求められる特性である。   Here, the preferred orientation direction of the FLC molecules 131 is good in black stability (tilt is left) for display use. The reason for this is that black is more stable because black is less likely to appear in black and less uneven during black display. Therefore, it is a characteristic generally required for a ferroelectric liquid crystal cell to make the orientation direction of the FLC molecules 131 black stable (state shown in FIG. 11D) when no voltage is applied.

[FLCの液晶分子の基本動作の説明:図12]
次に、FLCの液晶分子の基本動作について図12を用いて説明する。図12は、図10で示した強誘電性液晶セル1の液晶分子の動作を模式的に示している。図12に示すように、強誘電性液晶セル1は、クロスニコルに合わせた偏光板140a、140bの間に、FLC130が充填されている。
[Explanation of basic operation of liquid crystal molecules of FLC: FIG. 12]
Next, the basic operation of the liquid crystal molecules of the FLC will be described with reference to FIG. FIG. 12 schematically shows the operation of the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal cell 1 shown in FIG. As shown in FIG. 12, the ferroelectric liquid crystal cell 1 is filled with the FLC 130 between the polarizing plates 140a and 140b adjusted to cross Nicols.

ここで、FLC130のFLC分子131は、偏光板140aの偏光軸Aと偏光板140bの偏光軸Bのどちらか一方に、FLC分子131の第1の安定状態の分子長軸方向(矢印C)もしくは、第2の安定状態の分子長軸方向(矢印D)のどちらかが、ほぼ平行になるように、配向膜(図示せず)の配向規制力方向(ラビング方向:矢印E)が決められて配置される。図12においては、偏光板140aの偏光軸Aと第1の安定状態のときの分子長軸方向(矢印C)が、ほぼ平行になるように配置されている。   Here, the FLC molecule 131 of the FLC 130 is positioned on one of the polarization axis A of the polarizing plate 140a and the polarization axis B of the polarizing plate 140b, in the direction of the long axis of the first stable state of the FLC molecule 131 (arrow C) or The orientation regulating force direction (rubbing direction: arrow E) of the orientation film (not shown) is determined so that one of the molecular long axis directions (arrow D) in the second stable state is substantially parallel. Be placed. In FIG. 12, the polarization axis A of the polarizing plate 140a and the molecular long axis direction (arrow C) in the first stable state are arranged to be substantially parallel.

ここで、FLC分子131のスイッチング、つまり一方の安定状態から他方の安定状態への転移は、FLCに印加される駆動電圧の値が閾値以上となるときに起こる。例えば、閾値以上のマイナス電圧が印加されると第1の安定状態(矢印C)が選択され、閾値以上のプラス電圧が印加されると第2の安定状態(矢印D)が選択される。   Here, the switching of the FLC molecule 131, that is, the transition from one stable state to the other stable state occurs when the value of the drive voltage applied to the FLC becomes equal to or higher than a threshold value. For example, a first stable state (arrow C) is selected when a negative voltage equal to or more than the threshold is applied, and a second stable state (arrow D) is selected when a positive voltage equal to or more than the threshold is applied.

この結果、図12に示すように偏光板140a、140bを配置した場合、第1の安定状態(矢印C)で黒安定(非透過状態)、第2の安定状態(矢印D)で白安定(透過状態)となる。尚、偏光板140a、140bの配置を変えることにより、第1の安定状態で白安定(透過状態)、第2の安定状態で黒安定(非透過状態)とすることも出来る。   As a result, when the polarizing plates 140a and 140b are arranged as shown in FIG. 12, the first stable state (arrow C) is black stable (non-transmission state), and the second stable state (arrow D) is white stable (arrow D). Transmission state). By changing the arrangement of the polarizing plates 140a and 140b, white stability (transmission state) in the first stable state and black stability (non-transmission state) in the second stable state can be achieved.

ここで、FLC分子131は、自発分極を有しているので、液晶セルの内部電界の影響によって配向方向が不安定になりやすい問題がある。このFLC分子131の配向方向が不安定になると、黒安定部分と白安定部分が混在するダブルドメイン(図11(e)参照)の状態が生じて好ましくない。   Here, since the FLC molecules 131 have spontaneous polarization, there is a problem that the alignment direction is likely to be unstable due to the influence of the internal electric field of the liquid crystal cell. If the orientation direction of the FLC molecules 131 becomes unstable, a state of a double domain (see FIG. 11E) in which a black stable portion and a white stable portion are mixed undesirably occurs.

[内部電界の影響による液晶分子の不安定動作の説明:図13]
次に、強誘電性液晶セル1の内部電界の影響によってFLC分子の配向方向が不安定になると推測される原因について、図13に示すイオンの挙動によって説明する。図13(a)は、強誘電性液晶セル1の断面を模式的に示しており、強誘電性液晶セル1の完成直後の状態を表している。なお、強誘電性液晶セル1の基本構造は、前述した図10と同様であり、各要素には同一番号を付している。
[Explanation of unstable operation of liquid crystal molecules caused by internal electric field: FIG. 13]
Next, the cause of the assumption that the orientation direction of the FLC molecules becomes unstable due to the effect of the internal electric field of the ferroelectric liquid crystal cell 1 will be described with reference to the behavior of ions shown in FIG. FIG. 13A schematically shows a cross section of the ferroelectric liquid crystal cell 1 and shows a state immediately after completion of the ferroelectric liquid crystal cell 1. Note that the basic structure of the ferroelectric liquid crystal cell 1 is the same as that of FIG. 10 described above, and each element is denoted by the same reference numeral.

図13(a)に示すように、強誘電性液晶セル1は、一対の基板110、120のそれぞれの対向面に透明電極111とアルミ電極121が形成され、その隙間にFLC130が充填されている。このFLC130には、主に水分による正イオン141と負イオン142が含まれていると推測される。ここでは、説明の都合上、正イオン141、負イオン142のそれぞれのイオン量を8として示している(8個の正イオン141と負イオン142を模式的に図示)。   As shown in FIG. 13A, in the ferroelectric liquid crystal cell 1, a transparent electrode 111 and an aluminum electrode 121 are formed on opposing surfaces of a pair of substrates 110 and 120, and a gap therebetween is filled with an FLC. . It is presumed that this FLC 130 contains positive ions 141 and negative ions 142 mainly due to moisture. Here, for convenience of explanation, the respective ion amounts of the positive ions 141 and the negative ions 142 are shown as 8 (the eight positive ions 141 and the negative ions 142 are schematically shown).

一方、強誘電性液晶セル1には、対向する透明電極111とアルミ電極121による異種金属によって発生する電界が存在し、この電界を内部電界E1(図面上の左側に位置する上向き矢印で示す)と称する。この内部電界E1の大きさを便宜上、E1=+10と定義する。   On the other hand, in the ferroelectric liquid crystal cell 1, there is an electric field generated by a dissimilar metal due to the transparent electrode 111 and the aluminum electrode 121 facing each other, and this electric field is represented by an internal electric field E1 (shown by an upward arrow located on the left side in the drawing). Called. The magnitude of the internal electric field E1 is defined as E1 = + 10 for convenience.

ここで、FLC130が充填されるときに加熱され、その後、徐々に冷やされるが、FLC130は、液晶分子が配列の規則性を失う等方相(ISO相)の状態から、その後、加熱温度の低下によってスメクティックC相(SmC*相)へと相転移する(図11参照)。この相転移に伴い、FLC130内部のイオンの吸着が進行する。   Here, when the FLC 130 is filled, it is heated and then gradually cooled. However, the FLC 130 changes from an isotropic phase (ISO phase) in which the liquid crystal molecules lose the alignment regularity, and thereafter, the heating temperature decreases. This causes a phase transition to a smectic C phase (SmC * phase) (see FIG. 11). With this phase transition, the adsorption of ions inside the FLC 130 proceeds.

すなわち、内部電界E1により、正イオン141は、基板110側の透明電極111に引き寄せられて吸着し、また、負イオン142は、基板120側のアルミ電極121に引き寄せられて吸着する。なお、透明電極111とアルミ電極121の上に配向膜(図示せず)が形成されている場合には、正イオン141と負イオン142は、それぞれ配向膜に吸着する。   That is, due to the internal electric field E1, the positive ions 141 are attracted and adsorbed to the transparent electrode 111 on the substrate 110 side, and the negative ions 142 are attracted and adsorbed to the aluminum electrode 121 on the substrate 120 side. When an alignment film (not shown) is formed on the transparent electrode 111 and the aluminum electrode 121, the positive ions 141 and the negative ions 142 are adsorbed on the alignment films, respectively.

これにより、強誘電性液晶セル1内部には、吸着したイオンによって内部電界が発生し、この電界を内部電界E2(図面上の強誘電性液晶セル1内部の下向き矢印で示す)と称する。ここで、すべてのイオンが吸着したとすると、吸着した正と負のイオン量はそれぞれ8となるので、内部電界E2の値をE2=−8とする。すなわち、内部電界E2は、吸着したイオン量に等しい値として示している。なお、内部電界E2の極性がマイナスであるのは、内部電界E1を打ち消す方向に内部電界E2が発生するからである。   As a result, an internal electric field is generated inside the ferroelectric liquid crystal cell 1 by the adsorbed ions, and this electric field is referred to as an internal electric field E2 (shown by a downward arrow inside the ferroelectric liquid crystal cell 1 in the drawing). Here, assuming that all the ions are adsorbed, the amounts of the adsorbed positive and negative ions are 8 respectively, so that the value of the internal electric field E2 is set to E2 = −8. That is, the internal electric field E2 is shown as a value equal to the amount of adsorbed ions. The polarity of the internal electric field E2 is negative because the internal electric field E2 is generated in a direction to cancel the internal electric field E1.

この結果、強誘電性液晶セル1内部のトータルとしての実内部電界ER(図面上の右側に位置する上向き矢印で示す)は、
実内部電界ER=内部電界E1+内部電界E2 [式1]
と考えられるので、実内部電界ER=10−8=+2となり、実内部電界ERはプラス電界となる。
As a result, the total internal real electric field ER (indicated by an upward arrow located on the right side in the drawing) inside the ferroelectric liquid crystal cell 1 is:
Actual internal electric field ER = Internal electric field E1 + Internal electric field E2 [Equation 1]
Therefore, the actual internal electric field ER = 10−8 = + 2, and the actual internal electric field ER is a positive electric field.

ここで、内部電界E1は、対向電極の材質によって決まるので、ほぼ一定である。しかし、強誘電性液晶セル1内部の正イオン141と負イオン142の量は、液晶セルが置かれている環境によって変化し、これにより、イオンが電極に吸着する量も変動する。従って、イオンの吸着による内部電界E2の値は変動し、その結果、実内部電界ERも変動する。   Here, the internal electric field E1 is substantially constant because it is determined by the material of the counter electrode. However, the amounts of the positive ions 141 and the negative ions 142 inside the ferroelectric liquid crystal cell 1 change depending on the environment in which the liquid crystal cell is placed, whereby the amount of ions adsorbed on the electrode also changes. Therefore, the value of the internal electric field E2 due to the adsorption of ions changes, and as a result, the actual internal electric field ER also changes.

図13(b)は、強誘電性液晶セル1の完成直後のFLC分子131の配向方向をよく用いられているコーン形で示している。ここで、FLC分子131の配向方向は、実内部電界ERの極性に依存する。すなわち、実内部電界ERがプラス電界であれば、FLC分子131の配向方向は、配向規制力方向(矢印E)に対して図面上で右側(白安定)となる。また、実内部電界ERがマイナス電界であれば、FLC分子131の配向方向は、配向規制力方向(矢印E)に対して図面上で左側(黒安定)となる。   FIG. 13B shows the orientation direction of the FLC molecules 131 immediately after the completion of the ferroelectric liquid crystal cell 1 in a commonly used cone shape. Here, the orientation direction of the FLC molecules 131 depends on the polarity of the actual internal electric field ER. That is, if the actual internal electric field ER is a positive electric field, the alignment direction of the FLC molecules 131 is on the right side (white stable) in the drawing with respect to the alignment control force direction (arrow E). If the actual internal electric field ER is a minus electric field, the alignment direction of the FLC molecules 131 is on the left side (black stable) in the drawing with respect to the alignment control force direction (arrow E).

ここで、強誘電性液晶セル1の完成直後の実内部電界ERは、前述したように、プラス電界(ER=+2)であるので、強誘電性液晶セル1の完成直後のFLC分子131の配向方向は、図示するように、配向規制力方向(矢印E)に対して図面上でやや右側(やや白安定)に位置すると推測される。   Here, since the actual internal electric field ER immediately after the completion of the ferroelectric liquid crystal cell 1 is a plus electric field (ER = + 2) as described above, the alignment of the FLC molecules 131 immediately after the completion of the ferroelectric liquid crystal cell 1 is performed. As shown, the direction is assumed to be located slightly to the right (slightly white stable) on the drawing with respect to the orientation regulating force direction (arrow E).

しかし、FLC分子131の好ましい配向方向は、前述したようにディスプレイ用途としては見栄えの良い黒安定(配向規制力方向(矢印E)に対して左側)が良い。また、やや白安定の状態では、実内部電界ERの変動の影響をうけてダブルドメイン(図11(e)参照)の状態になりやすい。   However, as described above, the preferred orientation direction of the FLC molecules 131 is good black stability (to the left with respect to the orientation regulating force direction (arrow E)) which is good for display use. In a slightly white stable state, it is likely to be in a double domain state (see FIG. 11E) under the influence of the fluctuation of the actual internal electric field ER.

FLC分子131の配向方向がダブルドメインでは、液晶セルの駆動時に、表示ムラ、すなわち、表示画面の面内均一性(輝度や色味)の低下等の問題が生じて好ましくない。このように、従来の強誘電性液晶セルでは、実内部電界ERの変動等の影響によって、FLC分子131の配向方向が不安定でダブルドメインになりやすく、表示品質が低下する問題があった。   If the orientation direction of the FLC molecules 131 is in the double domain, display unevenness, that is, a problem such as a decrease in in-plane uniformity (brightness and color) of the display screen occurs when the liquid crystal cell is driven, which is not preferable. As described above, in the conventional ferroelectric liquid crystal cell, the orientation direction of the FLC molecules 131 is unstable due to the influence of the fluctuation of the actual internal electric field ER and the like, and the FLC molecules 131 are likely to be in a double domain, and the display quality is degraded.

[従来の配向処理方法の説明:図14、図15]
上記課題を解決するために、従来では、完成した強誘電性液晶セルをスメクティックA相乃至等方相に相転移する温度に一定時間保持し、この温度を一定時間保持する間、強誘電性液晶セルに所定の交番電界を印加し、この交番電界を印加した状態で、強誘電性液晶セルを徐々に冷却し、温度を常温まで低下させた後に、所定の交番電界の印加を解除する配向処理方法が提案されていた(たとえば特許文献1参照)。
[Description of Conventional Orientation Treatment Method: FIGS. 14 and 15]
In order to solve the above-mentioned problem, conventionally, a completed ferroelectric liquid crystal cell is maintained at a temperature at which a phase transition from a smectic A phase to an isotropic phase is performed for a certain period of time. A predetermined alternating electric field is applied to the cell, and in the state where the alternating electric field is applied, the ferroelectric liquid crystal cell is gradually cooled, the temperature is lowered to room temperature, and then the application of the predetermined alternating electric field is canceled. A method has been proposed (for example, see Patent Document 1).

以下、従来の配向処理方法について図14、図15を用いて説明する。図14は、強誘電性液晶セルに外部から所定の交番電界を印加する従来の配向処理を示す説明図である。図14に示すように、強誘電性液晶セル1の基板110の透明電極111と、基板120のアルミ電極121に繋がるパッド123とに、交番電界を発生する電源2を電気的に接続し、所定の大きさの交番電界を所定の時間印加する。なお、交番電界は、所定のオフセット電圧を有するサイン波であることが好ましい。   Hereinafter, a conventional alignment treatment method will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is an explanatory view showing a conventional alignment process in which a predetermined alternating electric field is externally applied to a ferroelectric liquid crystal cell. As shown in FIG. 14, a power supply 2 for generating an alternating electric field is electrically connected to a transparent electrode 111 of a substrate 110 of the ferroelectric liquid crystal cell 1 and a pad 123 connected to an aluminum electrode 121 of the substrate 120. Is applied for a predetermined time. The alternating electric field is preferably a sine wave having a predetermined offset voltage.

図15は、従来の配向処理を実施する際の強誘電性液晶セルに対する加熱温度TXの推移を模式的に示すグラフであり、横軸は経過時間t、縦軸は加熱温度TXである。図15に示すように、まず、完成体の強誘電性液晶セル1に対して加熱温度TXを常温T0からFLC130がスメクティックA相乃至等方相を示す温度T1まで上昇し、一定時間保持する(期間t1)。   FIG. 15 is a graph schematically showing the transition of the heating temperature TX for the ferroelectric liquid crystal cell when the conventional alignment treatment is performed. The horizontal axis represents the elapsed time t, and the vertical axis represents the heating temperature TX. As shown in FIG. 15, first, the heating temperature TX of the completed ferroelectric liquid crystal cell 1 is raised from the normal temperature T0 to a temperature T1 at which the FLC 130 shows a smectic A phase or an isotropic phase, and is maintained for a certain time ( Period t1).

この期間t1で、図14で示した交番電界を印加し、期間t1の終了後、強誘電性液晶セル1に交番電界を印加したまま、液晶セルの加熱温度TXを常温T0まで徐々に低下させる(期間t2)。この期間t2の終了によって、従来の配向処理は終了する。   In this period t1, the alternating electric field shown in FIG. 14 is applied, and after the end of the period t1, the heating temperature TX of the liquid crystal cell is gradually lowered to room temperature T0 while the alternating electric field is applied to the ferroelectric liquid crystal cell 1. (Period t2). When the period t2 ends, the conventional alignment processing ends.

[従来の配向処理によるFLC分子の配向方向の変化の説明:図16]
次に従来の配向処理を実施することで、強誘電性液晶セル1のFLC分子の配向方向がどのように変化するかについて図16を用いて説明する。図16(a)は、前述の図13(a)と同様に、強誘電性液晶セル1の断面を模式的に示しており、従来の配向処理を実施した場合の内部電界やイオンの状態を示している。
[Explanation of change in orientation direction of FLC molecules by conventional orientation treatment: FIG. 16]
Next, how the alignment direction of the FLC molecules of the ferroelectric liquid crystal cell 1 changes by performing the conventional alignment processing will be described with reference to FIG. FIG. 16A schematically shows a cross section of the ferroelectric liquid crystal cell 1 similarly to FIG. 13A described above, and shows the state of an internal electric field and ions when a conventional alignment treatment is performed. Is shown.

図16(a)に示すように、図13(a)と同様に異種金属によって発生する内部電界E1の値をE1=+10、また、正イオン141と負イオン142の吸着によって発生する内部電界E2の値をE2=−8とする。   As shown in FIG. 16A, similarly to FIG. 13A, the value of the internal electric field E1 generated by the dissimilar metal is E1 = + 10, and the internal electric field E2 generated by the adsorption of the positive ions 141 and the negative ions 142. Is set to E2 = −8.

また、配向処理によって外部から印加される交番電界のオフセット値を一例として外部印加電界EO=−3(図面上の左端の下向きの矢印)とする。これにより、配向処理による実内部電界ERは、
実内部電界ER=内部電界E1+内部電界E2+外部印加電界EO [式2]
となって、ER=10−8−3=−1となる。従って、交番電界の印加によって、強誘電性液晶セル1の実内部電界ERをわずかにマイナス電界にすることができる。
Further, the offset value of the alternating electric field applied from the outside by the alignment process is set as an example, and the externally applied electric field EO = −3 (downward arrow on the left end in the drawing). Thus, the actual internal electric field ER due to the alignment process is
Actual internal electric field ER = Internal electric field E1 + Internal electric field E2 + External applied electric field EO [Equation 2]
ER = 10−8−3 = −1. Therefore, by applying the alternating electric field, the actual internal electric field ER of the ferroelectric liquid crystal cell 1 can be made slightly negative.

なお、外部印加電界EOの印加によって、吸着した正イオン141、負イオン142が浮遊(離脱)を始めて、実内部電界ERがマイナス電界からプラス電界に向かうことが推測されるが、マイナス電界からプラス電界になるまでにはある程度の時間を要するため、配向処理の大部分の期間では実内部電界ERの極性はマイナス電界であると考えられる。   The application of the externally applied electric field EO causes the adsorbed positive ions 141 and negative ions 142 to start floating (separating), and the actual internal electric field ER is estimated to go from a minus electric field to a plus electric field. Since it takes a certain amount of time until the electric field is generated, it is considered that the polarity of the actual internal electric field ER is a minus electric field during most of the alignment process.

この実内部電界ERがマイナス電界で、強誘電性液晶セル1への加熱温度TXをスメクティックA相乃至等方相を示す温度T1まで上昇させ、一定期間終了後に常温T0まで徐々に低下させることで(図15参照)、FLC分子131の配向方向は変化する。   The actual internal electric field ER is a negative electric field, and the heating temperature TX for the ferroelectric liquid crystal cell 1 is raised to a temperature T1 showing a smectic A phase or an isotropic phase, and is gradually lowered to a normal temperature T0 after a certain period of time. (See FIG. 15), the orientation direction of the FLC molecules 131 changes.

図16(b)は、強誘電性液晶セル1の従来の配向処理実施後におけるFLC分子131の配向方向を示している。図16(b)に示すように、FLC分子131の配向方向は、実内部電界ERがマイナス電界で配向処理(交番電界印加と加熱温度TX)が実施されたので、配向規制力方向(矢印E)に対して図面上でやや左側(やや黒安定)に位置するようになる。すなわち、FLC分子131の配向方向は、ディスプレイ用途として好ましい黒安定方向となる。   FIG. 16B shows the orientation direction of the FLC molecules 131 after the conventional orientation treatment of the ferroelectric liquid crystal cell 1 is performed. As shown in FIG. 16B, the orientation direction of the FLC molecules 131 is the orientation control force direction (arrow E) since the orientation process (alternating electric field application and heating temperature TX) was performed with the actual internal electric field ER being a minus electric field. ) On the left side of the drawing (slightly black stable). That is, the orientation direction of the FLC molecules 131 is a stable black direction which is preferable for display applications.

特開2017−138463号公報(第4頁、第1図)JP-A-2017-138463 (page 4, FIG. 1)

しかしながら、本発明者らは、従来の配向処理(図14、図15参照)を多数の強誘電性液晶セルで実施して、FLC分子の配向状態を検査した。その結果、強誘電性液晶セルの全面が黒安定配向(図11(d)参照)になる強誘電性液晶セルの発生率は50%程度であり、必要とされる安定した配向方向を得るには不十分であることが判明した。   However, the present inventors have performed a conventional alignment process (see FIGS. 14 and 15) on a large number of ferroelectric liquid crystal cells to examine the alignment state of FLC molecules. As a result, the occurrence rate of the ferroelectric liquid crystal cell in which the entire surface of the ferroelectric liquid crystal cell becomes black stable alignment (see FIG. 11D) is about 50%, and the required stable alignment direction is obtained. Turned out to be insufficient.

この原因は従来の配向処理では、実内部電界ERをわずかにマイナス電界にすることができるだけで、FLC分子131の傾きを確実に黒安定側とするには十分ではないからと考えられる(図16(b)参照)。   It is considered that this is because the conventional alignment process can only slightly reduce the actual internal electric field ER to a negative electric field, but is not enough to ensure that the tilt of the FLC molecules 131 is on the black stable side (FIG. 16). (B)).

本発明の目的は上記課題を解決し、強誘電性液晶セルに所定の配向処理を実施することで、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to perform a predetermined alignment treatment on a ferroelectric liquid crystal cell, thereby obtaining a ferroelectric liquid crystal cell having a black stable alignment over the entire surface with a high probability. To provide a method for manufacturing a liquid crystal cell.

上記課題を解決するために、本発明の強誘電性液晶セルの製造方法は、下記記載の方法を採用する。   In order to solve the above problems, a method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell of the present invention employs the following method.

本発明の強誘電性液晶セルの製造方法は、シール材を介して互いに貼り合わされた一対の基板間に強誘電性液晶が充填された強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程と、強誘電性液晶セルをスメクティックA相乃至等方相に相転移する温度に加熱し、当該温度から徐々に冷却する間、強誘電性液晶セルに所定の電界を印加する配向処理工程と、を備えることを特徴とする。   The method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to the present invention includes the steps of: placing a ferroelectric liquid crystal cell filled with ferroelectric liquid crystal between a pair of substrates bonded to each other via a sealing material in a predetermined humidity environment for a predetermined time; An environmental treatment step and an alignment treatment in which the ferroelectric liquid crystal cell is heated to a temperature at which a phase transition from a smectic A phase to an isotropic phase is applied, and a predetermined electric field is applied to the ferroelectric liquid crystal cell while gradually cooling from the temperature. And a step.

本発明の強誘電性液晶セルの製造方法により、強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程では、強誘電性液晶セルの内部に多くのイオンを溜めることができる。この内部に溜まったイオンは、強誘電性液晶セルの異種金属による電極間で発生する内部電界の大きさに応じて電極に吸着する。この吸着したイオンによって発生する内部電界と異種金属によって発生する内部電界とがバランスし、強誘電性液晶セルのトータルとしての内部電界(実内部電界)は、ほぼ零となる。この結果、配向処理工程による加熱と所定の電界の印加によって、実内部電界を要求される極性(マイナス電界)にほぼ確実に変化させることができ、液晶分子の配向方向を要求される方向(黒安定)に揃えることができる。   According to the method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell of the present invention, a large number of ions can be accumulated inside the ferroelectric liquid crystal cell in a specific environment processing step in which the ferroelectric liquid crystal cell is placed in a predetermined humidity environment for a certain period of time. The ions accumulated inside are adsorbed on the electrodes according to the magnitude of the internal electric field generated between the electrodes by the dissimilar metal of the ferroelectric liquid crystal cell. The internal electric field generated by the adsorbed ions and the internal electric field generated by the dissimilar metal are balanced, and the total internal electric field (actual internal electric field) of the ferroelectric liquid crystal cell becomes substantially zero. As a result, the actual internal electric field can be almost certainly changed to the required polarity (negative electric field) by heating in the alignment treatment step and application of the predetermined electric field, and the alignment direction of the liquid crystal molecules is changed to the required direction (black). Stable).

また、特定環境処理工程を、配向処理工程の前に実施することを特徴とすることができる。   Further, the specific environment processing step may be performed before the orientation processing step.

これにより、前処理としての特定環境処理工程によって、強誘電性液晶セル内部のイオンを飽和させ、その後に配向処理工程を実施することで、実内部電界を要求される極性に確実に変化させることが可能となる。   As a result, the ions inside the ferroelectric liquid crystal cell are saturated by the specific environment processing step as a pre-processing, and then the alignment processing step is performed, thereby reliably changing the actual internal electric field to the required polarity. Becomes possible.

また、特定環境処理工程を、配向処理工程と同時に実施することを特徴とすることができる。   Further, the specific environment processing step may be performed simultaneously with the orientation processing step.

これにより、特定環境処理工程と配向処理工程を同時に実施することで、製造工程を簡略化でき、製造工数を削減できる。   By performing the specific environment processing step and the orientation processing step at the same time, the manufacturing process can be simplified and the number of manufacturing steps can be reduced.

また、湿度環境の湿度は60%以上であることを特徴とすることができる。   Further, the humidity of the humidity environment may be 60% or more.

これにより、特定環境処理工程の湿度を60%以上に管理することで、強誘電性液晶セル内部に多くのイオンを確実に溜めることが可能となる。   Thus, by controlling the humidity in the specific environmental treatment step to 60% or more, it becomes possible to reliably collect many ions inside the ferroelectric liquid crystal cell.

また、特定環境処理工程において、強誘電性液晶セルを所定の高温環境に一定時間置くことを特徴とすることができる。   Further, in the specific environment processing step, the ferroelectric liquid crystal cell is placed in a predetermined high-temperature environment for a predetermined time.

これにより、特定環境処理工程として、強誘電性液晶セルを所定の高温環境に置くことで、強誘電性液晶セル内部に多くのイオンが溜まることを促進できる。   Thus, as a specific environment processing step, by placing the ferroelectric liquid crystal cell in a predetermined high-temperature environment, accumulation of many ions inside the ferroelectric liquid crystal cell can be promoted.

また、高温環境の温度は40℃以上であることを特徴とすることができる。   Further, the temperature of the high-temperature environment may be 40 ° C. or higher.

これにより、特定環境処理工程の温度を40℃以上に管理することで、強誘電性液晶セルの内部に多くのイオンを確実に溜めることが可能となる。   Thus, by controlling the temperature of the specific environmental processing step to 40 ° C. or more, it is possible to reliably store many ions inside the ferroelectric liquid crystal cell.

また、電界の強さは、強誘電性液晶の液晶分子が一方の安定状態から他方の安定状態へ切り替わるスイッチング電界閾値以上であることを特徴とすることができる。   Further, the strength of the electric field can be characterized by being equal to or higher than a switching electric field threshold at which the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal switch from one stable state to the other stable state.

これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向に確実に揃えることができる。   Thereby, the alignment direction of the liquid crystal molecules can be surely aligned with the required direction.

また、電界の強さは、強誘電性液晶セルがスメクティックA相からスメクティックC相に相転移する温度において、スイッチング電界閾値以上であることを特徴とすることができる。   Further, the strength of the electric field can be characterized by being equal to or higher than the switching electric field threshold at a temperature at which the ferroelectric liquid crystal cell undergoes a phase transition from the smectic A phase to the smectic C phase.

これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向により確実に揃えることができる。   Thereby, the alignment direction of the liquid crystal molecules can be more reliably aligned with the required direction.

また、電界の強さは、スイッチング電界閾値と実質的に等しいことを特徴とすることができる。   Also, the strength of the electric field may be substantially equal to the switching electric field threshold.

これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向により確実に揃えることができる。   Thereby, the alignment direction of the liquid crystal molecules can be more reliably aligned with the required direction.

また、電界の強さを、スイッチング電界閾値の変化に追従するように変化させることを特徴とすることができる。   Further, it is characterized in that the intensity of the electric field is changed so as to follow a change in the threshold value of the switching electric field.

これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向により確実に揃えることができる。   Thereby, the alignment direction of the liquid crystal molecules can be more reliably aligned with the required direction.

また、電界の強さは、強誘電性液晶の液晶分子の規定された配向状態が破壊される配向破壊電界閾値よりも小さいことを特徴とすることができる。   In addition, the strength of the electric field can be characterized in that it is smaller than an alignment breakdown electric field threshold at which a prescribed alignment state of the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal is broken.

これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向に確実に揃えることができる。   Thereby, the alignment direction of the liquid crystal molecules can be surely aligned with the required direction.

また、電界の強さを、配向破壊電界閾値の変化に追従するように変化させることを特徴とすることができる。   Further, it is characterized in that the intensity of the electric field is changed so as to follow a change in the threshold voltage of the alignment breakdown electric field.

これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向により確実に揃えることができる。   Thereby, the alignment direction of the liquid crystal molecules can be more reliably aligned with the required direction.

上記の如く本発明によれば、強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程により、強誘電性液晶セル内部に多くのイオンを溜めて飽和させることができる。このイオンは強誘電性液晶セルの異種金属による電極間で発生する内部電界の大きさに応じて電極に吸着する。この吸着したイオンによって発生する内部電界と異種金属によって発生する内部電界とがバランスし、強誘電性液晶セルのトータルとしての内部電界(実内部電界)が、ほぼ零となる。この結果、配向処理工程による加熱と所定の電界の印加によって、実内部電界は、要求される極性(マイナス電界)にほぼ確実に変化することができ、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を提供できる。   As described above, according to the present invention, a large number of ions can be accumulated and saturated inside the ferroelectric liquid crystal cell by the specific environmental treatment step of placing the ferroelectric liquid crystal cell in a predetermined humidity environment for a certain period of time. These ions are adsorbed on the electrodes according to the magnitude of the internal electric field generated between the electrodes by the dissimilar metal of the ferroelectric liquid crystal cell. The internal electric field generated by the adsorbed ions and the internal electric field generated by the dissimilar metal are balanced, and the total internal electric field (actual internal electric field) of the ferroelectric liquid crystal cell becomes substantially zero. As a result, the actual internal electric field can be almost certainly changed to the required polarity (negative electric field) by heating in the alignment treatment step and application of the predetermined electric field, and the ferroelectric liquid crystal becomes black stable alignment on the entire surface. It is possible to provide a method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell capable of obtaining a cell with a high probability.

本発明の第1の実施形態のフローチャートである。4 is a flowchart according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の基板貼り合わせ工程と液晶充填工程を説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a substrate bonding step and a liquid crystal filling step according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の強誘電性液晶セルの完成体の上面図と断面図である。FIG. 2 is a top view and a cross-sectional view of a completed ferroelectric liquid crystal cell according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の強誘電性液晶セルの回路基板実装工程の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a circuit board mounting process of the ferroelectric liquid crystal cell according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の特定環境処理工程の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a specific environment processing step of the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の特定環境処理工程による強誘電性液晶セルの内部状態とFLC分子の配向方向を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an internal state of a ferroelectric liquid crystal cell and an orientation direction of FLC molecules in a specific environment processing step of the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の配向処理工程による強誘電性液晶セルの内部状態とFLC分子の配向方向を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an internal state of a ferroelectric liquid crystal cell and an alignment direction of FLC molecules by an alignment treatment step according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態のフローチャートである。6 is a flowchart according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態の特定環境処理工程と配向処理工程での加熱、交番電界、加湿の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of heating, an alternating electric field, and humidification in a specific environment processing process and an orientation processing process of a 2nd embodiment of the present invention. 従来の強誘電性液晶セルの基本構造を説明する断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a basic structure of a conventional ferroelectric liquid crystal cell. 強誘電性液晶分子の相と配向状態の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a phase and an alignment state of ferroelectric liquid crystal molecules. 強誘電性液晶分子の動作を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation of a ferroelectric liquid crystal molecule. 従来の強誘電性液晶セル完成直後の内部状態とFLC分子の配向方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the internal state immediately after completion of the conventional ferroelectric liquid crystal cell, and the orientation direction of FLC molecule. 従来の強誘電性液晶セルの配向処理による交番電界印加を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating application of an alternating electric field by a conventional ferroelectric liquid crystal cell alignment process. 従来の強誘電性液晶セルの配向処理での加熱温度の推移を説明するグラフである。6 is a graph illustrating a transition of a heating temperature in a conventional ferroelectric liquid crystal cell alignment process. 従来の強誘電性液晶セルの配向処理による内部状態とFLC分子の配向方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the internal state by the orientation process of the conventional ferroelectric liquid crystal cell, and the orientation direction of FLC molecule.

本発明者らは、液晶セルの全面が黒安定配向になる確率を高めることができる配向処理方法を検討した。その結果、強誘電性液晶セル内部のイオン量の増加が有効と推測し、本発明の製造方法を得た。   The present inventors have studied an alignment treatment method that can increase the probability that the entire surface of a liquid crystal cell becomes black stable alignment. As a result, it was presumed that increasing the amount of ions inside the ferroelectric liquid crystal cell was effective, and the production method of the present invention was obtained.

以下、添付図1〜図9を参照して本発明の好適な第1及び第2の実施形態について詳細に説明する。なお図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図面の縮尺等は説明のため適宜変更し、また、構造が理解しやすいように一部を模式的に示している。   Hereinafter, preferred first and second embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same or corresponding elements have the same reference characters allotted, and overlapping description will be omitted. The scales and the like of the drawings are appropriately changed for the sake of explanation, and some parts are schematically shown for easy understanding of the structure.

[各実施形態の特徴]
第1の実施形態は、特定環境処理工程を配向処理工程の前に実施する製造方法である。第2の実施形態は、特定環境処理工程と配向処理工程を同時に実施する製造方法である。
[Features of each embodiment]
The first embodiment is a manufacturing method in which a specific environment processing step is performed before an alignment processing step. The second embodiment is a manufacturing method in which a specific environment processing step and an alignment processing step are performed simultaneously.

[第1の実施形態]
[第1の実施形態による製造方法のフロー説明:図1]
第1の実施形態による強誘電性液晶セルの製造方法のフローについて図1を用いて説明する。図1に示すように、強誘電性液晶セルの製造は、まず、ガラス基板とシリコン基板からなる一対の基板をシール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ工程を実施する(ステップST1)。
[First Embodiment]
[Explanation of Flow of Manufacturing Method According to First Embodiment: FIG. 1]
The flow of the method for manufacturing the ferroelectric liquid crystal cell according to the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, in the manufacture of a ferroelectric liquid crystal cell, first, a substrate bonding step of bonding a pair of substrates composed of a glass substrate and a silicon substrate via a sealing material is performed (step ST1).

次に、貼り合わせた基板の隙間にFLCを充填する液晶充填工程を実施する(ステップST2)。   Next, a liquid crystal filling step of filling the gap between the bonded substrates with FLC is performed (step ST2).

次に、シリコン基板側に回路基板を固着する回路基板実装工程を実施し、強誘電性液晶セルと回路基板で成る強誘電性液晶モジュール(以下、FLCモジュールと略す)が完成する(ステップST3)。   Next, a circuit board mounting step of fixing the circuit board to the silicon substrate is performed to complete a ferroelectric liquid crystal module (hereinafter abbreviated as FLC module) including a ferroelectric liquid crystal cell and a circuit board (step ST3). .

次に、強誘電性液晶セルと回路基板で成るFLCモジュールを所定の湿度環境と所定の高温環境に一定時間置く特定環境処理工程を実施する(ステップST4)。この特定環境処理工程は、強誘電性液晶セルの内部に多くのイオンを溜めることを目的としている。   Next, a specific environment processing step of placing the FLC module including the ferroelectric liquid crystal cell and the circuit board in a predetermined humidity environment and a predetermined high temperature environment for a predetermined time is performed (step ST4). This specific environmental treatment step aims to store a large number of ions inside the ferroelectric liquid crystal cell.

次に、強誘電性液晶セルと回路基板で成るFLCモジュールを所定の温度で加熱すると共に、強誘電性液晶セルに所定の交番電界を印加する配向処理工程を実施する(ステップST5)。この配向処理工程(ST5)は、前述した従来の配向処理(図14、図15参照)と同様の処理が実施される。   Next, an FLC module including a ferroelectric liquid crystal cell and a circuit board is heated at a predetermined temperature, and an alignment processing step of applying a predetermined alternating electric field to the ferroelectric liquid crystal cell is performed (step ST5). In this alignment processing step (ST5), the same processing as the above-described conventional alignment processing (see FIGS. 14 and 15) is performed.

ステップST5を実施して、強誘電性液晶セルの製造工程は完了し、強誘電性液晶セルと回路基板で成るFLCモジュールは完成する。この配向処理工程(ST5)は、強誘電性液晶セルのFLC分子の配向方向を黒安定にすることを目的としている。   By performing step ST5, the manufacturing process of the ferroelectric liquid crystal cell is completed, and the FLC module including the ferroelectric liquid crystal cell and the circuit board is completed. This alignment treatment step (ST5) aims at stabilizing the alignment direction of FLC molecules of the ferroelectric liquid crystal cell in black.

[基板貼り合わせ工程(ST1)と液晶充填工程(ST2)の詳細説明:図2]
次に、基板貼り合わせ工程(ST1)と液晶充填工程(ST2)の詳細について図2を用いて説明する。図2は、第1の実施形態の強誘電性液晶セルの各製造工程を説明する断面図である。図2(a)に示すように、基板貼り合わせ工程(ST1)として、一対の基板であるガラス基板110とシリコン基板120の対向面のどちらか一方に、シール材102を塗布した状態で他方の基板を貼り合せる。これにより、ガラス基板110とシリコン基板120の隙間に空乏105が形成された強誘電性液晶セルの空セルが作られる。
[Detailed description of substrate bonding step (ST1) and liquid crystal filling step (ST2): FIG. 2]
Next, the details of the substrate bonding step (ST1) and the liquid crystal filling step (ST2) will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating each manufacturing process of the ferroelectric liquid crystal cell according to the first embodiment. As shown in FIG. 2A, in a substrate bonding step (ST1), a sealing material 102 is applied to one of the opposing surfaces of a glass substrate 110 and a silicon substrate 120, which are a pair of substrates, and the other is applied. Attach the substrates. As a result, an empty ferroelectric liquid crystal cell in which the depletion 105 is formed in the gap between the glass substrate 110 and the silicon substrate 120 is created.

次に液晶充填工程(ST2)に進み、同じく図2(a)に示すように、シール材102の一部に設けられた液晶注入用の開口部(液晶注入口)103近傍にFLC130を適量塗布し、空セル全体を真空チャンバー(図示せず)内において真空圧下に晒して空乏105を真空状態にする。   Next, the process proceeds to a liquid crystal filling step (ST2). As shown in FIG. 2A, an appropriate amount of FLC 130 is applied to the vicinity of the liquid crystal injection opening (liquid crystal injection port) 103 provided in a part of the sealing material 102. Then, the entire empty cell is exposed to a vacuum pressure in a vacuum chamber (not shown) to bring the depletion 105 into a vacuum state.

続いて、図2(b)に示すように、空セル全体を加熱してFLC130の流動性を高め、毛細管現象によりFLC130を空乏105内部へある程度浸透させ、その後、空セル全体を大気圧下に晒して空セル内部と外部との圧力差を利用して液晶の注入を継続し、空乏105にFLC130を充填させる。   Subsequently, as shown in FIG. 2 (b), the entire empty cell is heated to increase the fluidity of the FLC 130, and the FLC 130 is made to penetrate into the depletion 105 to some extent by capillary action. The liquid crystal is continuously injected by utilizing the pressure difference between the inside and the outside of the empty cell by exposure, and the depletion 105 is filled with the FLC 130.

このFLC130を充填させるときの加熱により、FLC130は、液晶分子が配列の規則性を失う等方相(ISO相:図11(a)参照)となる温度にまで加熱され、その後、加熱温度が低下するに連れて等方相(ISO相)からネマティック相(N相)、スメクティックA相(SmA相)を経て目的となるスメクティックC相(SmC相:図11(d)参照)へと順次相転移していく。   By heating at the time of filling the FLC 130, the FLC 130 is heated to a temperature at which the liquid crystal molecules become an isotropic phase (ISO phase: see FIG. 11A) in which the alignment regularity is lost. As a result, a phase transition is sequentially performed from an isotropic phase (ISO phase) to a target smectic C phase (SmC phase: see FIG. 11D) through a nematic phase (N phase) and a smectic A phase (SmA phase). I will do it.

次に図2(c)に示すように、FLC130の充填が完了した後、強誘電性液晶セルの加熱温度を徐々に低下させる。それにより、充填されたFLC130は、SmC相の配向状態で流動性が低下して液晶セル内部に定着する。その後、液晶注入口103周辺に付着した余分な液晶材料を洗浄した上で液晶注入口103付近に封止材104を塗布して硬化させ、強誘電性液晶セル100が完成する。   Next, as shown in FIG. 2C, after the filling of the FLC 130 is completed, the heating temperature of the ferroelectric liquid crystal cell is gradually lowered. As a result, the filled FLC 130 decreases in fluidity in the SmC phase alignment state and is fixed inside the liquid crystal cell. Then, after cleaning the excess liquid crystal material attached around the liquid crystal injection port 103, a sealing material 104 is applied near the liquid crystal injection port 103 and cured, thereby completing the ferroelectric liquid crystal cell 100.

[強誘電性液晶セルの構造説明:図3]
次に、完成した第1の実施形態の強誘電性液晶セル100の詳細な構造について図3を用いて説明する。なお、強誘電性液晶セル100は、前述した従来例の強誘電性液晶セル1(図10参照)と基本構造は同一であるので、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は一部を省略する。
[Description of structure of ferroelectric liquid crystal cell: FIG. 3]
Next, a detailed structure of the completed ferroelectric liquid crystal cell 100 of the first embodiment will be described with reference to FIG. The ferroelectric liquid crystal cell 100 has the same basic structure as the above-described conventional ferroelectric liquid crystal cell 1 (see FIG. 10). The part is omitted.

図3(a)は強誘電性液晶セル100の上面図、図3(b)は、図3(a)の切断線H―H´で切断した断面図である。図3に示すように、強誘電性液晶セル100は、一対の基板であるガラス基板110、シリコン基板120(以降、基板110、基板120と略す)がスペーサー101を含んだシール材102を介して互いに貼り合わされ、それにより形成された基板間の狭小な隙間にFLC130が充填されている。   3A is a top view of the ferroelectric liquid crystal cell 100, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along a cutting line HH ′ in FIG. 3A. As shown in FIG. 3, in the ferroelectric liquid crystal cell 100, a pair of substrates, a glass substrate 110 and a silicon substrate 120 (hereinafter, abbreviated as the substrate 110 and the substrate 120) are disposed via a sealing material 102 including a spacer 101. FLCs 130 are filled with each other, and the narrow gaps between the substrates formed thereby are filled.

基板110の内側は、透明電極111と有機配向膜112が形成されている。基板120の内側は、画素毎にパターンニングされたアルミ電極121と有機配向膜122が形成されている。   Inside the substrate 110, a transparent electrode 111 and an organic alignment film 112 are formed. On the inside of the substrate 120, an aluminum electrode 121 and an organic alignment film 122 patterned for each pixel are formed.

FLC130は、液晶注入口103から充填されて封止材104により封止される。シール材102は、基板110、120の内周部に形成され、FLC130は、このシール材102に囲まれた領域に充填される。このFLC130が充填された領域(破線で囲う)がFLC130の動作エリア106となる。なお、図3(a)で示す動作エリア106からは、画素毎にパターンニングされたアルミ電極121が見えるが、ここでは図示を省略する。   The FLC 130 is filled from the liquid crystal injection port 103 and sealed with the sealing material 104. The sealing material 102 is formed on the inner peripheral portions of the substrates 110 and 120, and the FLC 130 is filled in a region surrounded by the sealing material 102. An area (enclosed by a broken line) filled with the FLC 130 becomes an operation area 106 of the FLC 130. Although the aluminum electrode 121 patterned for each pixel can be seen from the operation area 106 shown in FIG. 3A, the illustration is omitted here.

基板120の図面上の右端部には、複数のパッド123が並んで設けられている。これらのパッド123は、後述する回路基板からの電源や信号を入力する電気的接続点として機能する。なお、基板120の内部には、図示しないが、FLC130を駆動するための駆動回路等が形成される。   A plurality of pads 123 are provided side by side on the right end of the substrate 120 in the drawing. These pads 123 function as electrical connection points for inputting power and signals from a circuit board described later. Although not shown, a drive circuit and the like for driving the FLC 130 are formed inside the substrate 120.

[回路基板実装工程(ST3)の説明:図4]
次に、完成した強誘電性液晶セル100に回路基板を実装してFLCモジュールとする回路基板実装工程(ST3)について図4を用いて説明する。図4(a)は接着工程を示し、完成した強誘電性液晶セル100を回路基板150に固着する。すなわち、強誘電性液晶セル100の基板120の背面120aと回路基板150の上面150aとを向き合わせて、接着剤等(図示せず)によって貼り合わせ、強誘電性液晶セル100を回路基板150の所定の位置に固着する。
[Description of Circuit Board Mounting Step (ST3): FIG. 4]
Next, a circuit board mounting step (ST3) of mounting a circuit board on the completed ferroelectric liquid crystal cell 100 to form an FLC module will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows a bonding step in which the completed ferroelectric liquid crystal cell 100 is fixed to a circuit board 150. That is, the back surface 120a of the substrate 120 of the ferroelectric liquid crystal cell 100 and the upper surface 150a of the circuit board 150 are faced to each other and bonded by an adhesive or the like (not shown). Fix in place.

図4(b)は、ボンディング工程を示し、回路基板150の電極151と強誘電性液晶セル100側のパッド123を複数の金属細線のワイヤー152によって接続し、回路基板150と強誘電性液晶セル100を電気的に接続して、FLCモジュール200を完成させる。   FIG. 4B shows a bonding step in which the electrodes 151 of the circuit board 150 and the pads 123 on the ferroelectric liquid crystal cell 100 side are connected by a plurality of fine metal wires 152, and the circuit board 150 and the ferroelectric liquid crystal cell are connected. 100 are electrically connected to complete the FLC module 200.

また、回路基板150の背面には、強誘電性液晶セル100の駆動条件等を記憶するROM160と、外部から電源や駆動信号を入力するコネクタ161が実装されている。なお、回路基板150には、強誘電性液晶セル100の光源となるLEDや他の電子部品も実装されるが、ここでは図示を省略する。このように、強誘電性液晶セル100は、回路基板150が実装されることでFLCモジュール200として完成し、コネクタ161を介して外部から電源や駆動信号等を入力して動作する。   On the back surface of the circuit board 150, a ROM 160 for storing driving conditions of the ferroelectric liquid crystal cell 100 and the like, and a connector 161 for externally inputting a power supply and a driving signal are mounted. Note that an LED or other electronic component serving as a light source of the ferroelectric liquid crystal cell 100 is also mounted on the circuit board 150, but is not shown here. As described above, the ferroelectric liquid crystal cell 100 is completed as the FLC module 200 by mounting the circuit board 150, and operates by inputting a power supply, a drive signal, and the like from the outside via the connector 161.

[特定環境処理工程(ST4)の説明:図5]
次に強誘電性液晶セル100に対して実施される本発明の特徴である特定環境処理工程(ST4)について図5を用いて説明する。なお、前述したように、強誘電性液晶セル100は、回路基板150が実装されてFLCモジュール200として完成するので、以降説明する特定環境処理工程(ST4)と配向処理工程(ST5)は、FLCモジュール200に対して実施する。
[Description of Specific Environment Processing Step (ST4): FIG. 5]
Next, a specific environment processing step (ST4) which is a feature of the present invention performed on the ferroelectric liquid crystal cell 100 will be described with reference to FIG. As described above, the ferroelectric liquid crystal cell 100 is completed as the FLC module 200 with the circuit board 150 mounted thereon. Therefore, the specific environment processing step (ST4) and the alignment processing step (ST5) described below This is performed on the module 200.

図5に示すように、強誘電性液晶セル100と回路基板150からなるFLCモジュール200を恒温恒湿槽300に入れ、所定の湿度環境と所定の高温環境に一定時間置く。所定の湿度環境の湿度は60%以上であり、90%程度であることが好ましい。また、所定の高温環境の温度は40℃以上であり、60℃程度であることが好ましい。また、一定時間は湿度と温度に応じて適切な時間が選択されるが、湿度が90%程度で、且つ温度が60℃程度である場合には、20時間程度であることが好ましい。   As shown in FIG. 5, the FLC module 200 including the ferroelectric liquid crystal cell 100 and the circuit board 150 is placed in a constant temperature / humidity chamber 300 and placed in a predetermined humidity environment and a predetermined high temperature environment for a predetermined time. The humidity of the predetermined humidity environment is 60% or more, and preferably about 90%. Further, the temperature of the predetermined high-temperature environment is 40 ° C. or higher, and preferably about 60 ° C. An appropriate time is selected as the certain time according to the humidity and the temperature. When the humidity is about 90% and the temperature is about 60 ° C., it is preferably about 20 hours.

恒温恒湿槽300内で一定時間が経過したならば、FLCモジュール200を槽から取り出して、常温常湿環境に戻す。なお、90%程度の高湿度と共に温度も60℃程度の高温にすることで、強誘電性液晶セル100内部に多くのイオンが溜まることを促進するが、高湿度だけで十分であれば、温度環境は常温でも良い。   After a certain period of time has passed in the constant temperature and humidity chamber 300, the FLC module 200 is removed from the chamber and returned to the normal temperature and normal humidity environment. The high temperature of about 60 ° C. together with the high humidity of about 90% promotes the accumulation of many ions inside the ferroelectric liquid crystal cell 100. The environment may be at room temperature.

[特定環境処理工程(ST4)でのFLC分子の配向方向の変化等の説明:図6]
次に、前述した特定環境処理工程(ST4)によって生じる強誘電性液晶セル100内部のイオン量の変化と内部電界の変化、及び、その結果として生じるFLC分子の配向方向の変化について図6を用いて説明する。図6(a)は、強誘電性液晶セル100の断面の一部を模式的に示しており、各要素には前述した図3と同一番号を付している。なお、液晶充填工程(ST2)直後のイオンと内部電界の状態、及び、FLC分子131の配向方向は、前述した図13と同様であるので説明は省略する。
[Explanation of change in orientation direction of FLC molecules in specific environment treatment step (ST4): FIG. 6]
Next, the change in the amount of ions and the change in the internal electric field inside the ferroelectric liquid crystal cell 100 caused by the above-described specific environment processing step (ST4) and the resulting change in the orientation direction of the FLC molecules will be described with reference to FIG. Will be explained. FIG. 6A schematically shows a part of a cross section of the ferroelectric liquid crystal cell 100, and the same reference numerals as in FIG. The state of the ions and the internal electric field immediately after the liquid crystal filling step (ST2) and the orientation direction of the FLC molecules 131 are the same as those in FIG.

図6(a)に示すように、強誘電性液晶セル100は、一対の基板110、120のそれぞれの対向面に透明電極111とアルミ電極121が形成され、その隙間にFLC130が充填されている。ここで、強誘電性液晶セル100が、特定環境処理工程(ST4)によって湿度約90%、温度約60℃の環境に一定時間置かれると、液晶セル内部に水分が侵入して正イオン141と負イオン142の量が増加すると推測される。なお、水分は,
液晶セルを構成する各要素(配向膜等)の内部や界面から浸透して液晶セル内部に侵入する。
As shown in FIG. 6A, in a ferroelectric liquid crystal cell 100, a transparent electrode 111 and an aluminum electrode 121 are formed on opposing surfaces of a pair of substrates 110 and 120, and a gap between them is filled with an FLC 130. . Here, when the ferroelectric liquid crystal cell 100 is placed in an environment having a humidity of about 90% and a temperature of about 60 ° C. for a certain period of time in the specific environment processing step (ST4), moisture enters the liquid crystal cell and becomes positive ions 141 It is assumed that the amount of the negative ions 142 increases. The water content is
It penetrates from the inside and the interface of each element (alignment film etc.) constituting the liquid crystal cell and enters the inside of the liquid crystal cell.

図6(a)に示す例では、FLC130内の正イオン141と負イオン142が増加して、イオン量がそれぞれ12、もしくはそれ以上になったとする(12個の正イオン141と負イオン142を模式的に図示)。   In the example illustrated in FIG. 6A, it is assumed that the positive ions 141 and the negative ions 142 in the FLC 130 increase and the amount of ions becomes 12 or more, respectively (the 12 positive ions 141 and the negative ions 142 Schematically illustrated).

ここで、対向する透明電極111とアルミ電極121による異種金属によって発生する内部電界E1は前述したようにE1=+10であるとする。この内部電界E1によって、イオン量10の正イオン141が透明電極111に吸着し、同様にイオン量10の負イオン142がアルミ電極121に吸着したと推測する。   Here, it is assumed that the internal electric field E1 generated by the dissimilar metal due to the opposing transparent electrode 111 and aluminum electrode 121 is E1 = + 10 as described above. It is presumed that, due to the internal electric field E1, the positive ions 141 having an ion amount of 10 are adsorbed on the transparent electrode 111, and the negative ions 142 having an ion amount of 10 are also adsorbed on the aluminum electrode 121.

すると、正イオン141と負イオン142のイオン量は12であるとしたので、吸着したイオン量10を差し引いた残りのイオン量2ずつが、FLC130の中で浮遊すると推測される。すなわち、特定環境処理工程(ST4)を実施することで、FLC130内のイオン量が増加し、内部電界E1に対してイオンが飽和状態になる。   Then, since the amount of the positive ion 141 and the amount of the negative ion 142 are assumed to be 12, it is presumed that each of the remaining ion amounts 2 after subtracting the adsorbed ion amount 10 floats in the FLC 130. That is, by performing the specific environment processing step (ST4), the amount of ions in the FLC 130 increases, and the ions are saturated with respect to the internal electric field E1.

従って、仮にFLC130内のイオン量がさらに増えたとしても、吸着したイオンは、内部電界E1に対して飽和しているので、浮遊イオンが増えるだけで、吸着イオンはほとんど増えない。   Therefore, even if the amount of ions in the FLC 130 further increases, the adsorbed ions are saturated with respect to the internal electric field E1, so that only the floating ions increase and the amount of the adsorbed ions hardly increases.

この吸着したイオンによって、強誘電性液晶セル100の内部には内部電界E2(図面上の強誘電性液晶セル内部の下向き矢印で示す)が発生する。ここで、吸着したイオン量は10としているので、この吸着イオンによって内部電界E1を打ち消す方向に発生する内部電界E2はE2=−10となる。これにより、強誘電性液晶セル100の実内部電界ERは、前述の式1から、実内部電界ER=内部電界E1+内部電界E2=10−10=0となる。   Due to the adsorbed ions, an internal electric field E2 (indicated by a downward arrow inside the ferroelectric liquid crystal cell in the drawing) is generated inside the ferroelectric liquid crystal cell 100. Here, since the amount of adsorbed ions is set to 10, the internal electric field E2 generated in a direction to cancel the internal electric field E1 by the adsorbed ions is E2 = −10. As a result, the actual internal electric field ER of the ferroelectric liquid crystal cell 100 is obtained from the above-described equation 1, that is, the actual internal electric field ER = the internal electric field E1 + the internal electric field E2 = 10−10 = 0.

このように、特定環境処理工程(ST4)を実施することで、強誘電性液晶セル100内部のイオンが増加して、電極に吸着するイオン量が内部電界E1に対して飽和する。これにより、吸着したイオンによる内部電界E2と異種金属による内部電界E1とが相殺し、強誘電性液晶セル100内部のトータルとしての実内部電界ERがほぼ零となるようにバランスすると推測できる。すなわち、特定環境処理工程(ST4)を実施することで、強誘電性液晶セル100の内部イオンを内部電界E1に対して飽和させて、実内部電界ERをほぼ零にすることができるのである。   As described above, by performing the specific environment processing step (ST4), the number of ions inside the ferroelectric liquid crystal cell 100 increases, and the amount of ions adsorbed on the electrode is saturated with respect to the internal electric field E1. Thus, it can be estimated that the internal electric field E2 due to the adsorbed ions and the internal electric field E1 due to the dissimilar metal cancel each other out, and that the total internal electric field ER inside the ferroelectric liquid crystal cell 100 is balanced so as to be substantially zero. That is, by performing the specific environment processing step (ST4), the internal ions of the ferroelectric liquid crystal cell 100 can be saturated with respect to the internal electric field E1, and the actual internal electric field ER can be made substantially zero.

図6(b)は、特定環境処理工程(ST4)の実施後の強誘電性液晶セル100のFLC分子131の配向方向を示している。図6(b)に示すように、FLC分子131の配向方向は、実内部電界ERがほぼ零になったので、配向規制力方向(矢印E)と同じ方向(白安定と黒安定の中間)に位置している。   FIG. 6B shows the orientation direction of the FLC molecules 131 of the ferroelectric liquid crystal cell 100 after the execution of the specific environment processing step (ST4). As shown in FIG. 6B, the orientation direction of the FLC molecules 131 is the same as the direction of the alignment regulating force (arrow E) (between white stable and black stable) since the actual internal electric field ER is almost zero. It is located in.

[配向処理工程(ST5)でのFLC分子の配向方向の変化等の説明:図7]
次に、配向処理工程(ST5)によって生じる強誘電性液晶セル100内部のイオン量の変化と内部電界の変化、及び、その結果として生じるFLC分子の配向方向の変化について図7を用いて説明する。図7(a)は、図6(a)と同様に強誘電性液晶セル100の断面の一部を模式的に示しており、各要素には前述した図3と同一番号を付している。
[Explanation of change in alignment direction of FLC molecules in alignment processing step (ST5): FIG. 7]
Next, a change in the amount of ions and a change in the internal electric field inside the ferroelectric liquid crystal cell 100 caused by the alignment processing step (ST5), and a change in the alignment direction of the FLC molecules resulting therefrom will be described with reference to FIG. . FIG. 7A schematically shows a part of the cross section of the ferroelectric liquid crystal cell 100 as in FIG. 6A, and each element is given the same number as in FIG. 3 described above. .

図7(a)に示すように、強誘電性液晶セル100には、透明電極111とアルミ電極121の異種金属によって発生する内部電界E1と、正イオン141と負イオン142の吸着によって発生する内部電界E2が存在する。また、配向処理工程(ST5)によって外部から印加される交番電界のオフセット値を外部印加電界EO(図面上の左端の下向きの矢印)とする。   As shown in FIG. 7A, in the ferroelectric liquid crystal cell 100, an internal electric field E1 generated by a dissimilar metal of the transparent electrode 111 and the aluminum electrode 121, and an internal electric field E1 generated by adsorption of the positive ions 141 and the negative ions 142. An electric field E2 exists. The offset value of the alternating electric field applied from the outside in the alignment processing step (ST5) is defined as an externally applied electric field EO (downward arrow on the left end in the drawing).

ここで、内部電界E1=+10とし、配向処理工程(ST5)による外部印加電界EOを一例としてEO=−3とする。配向処理工程(ST5)の初めでは、正イオン141と負イオン142は、前述したように、それぞれイオン量10のイオンが各電極に吸着していると推測されるので(図6(a)参照)、内部電界E2=−10となる。   Here, the internal electric field E1 is set to +10, and the external applied electric field EO in the alignment processing step (ST5) is set to EO = -3 as an example. At the beginning of the alignment treatment step (ST5), the positive ions 141 and the negative ions 142 are assumed to have an ion amount of 10 adsorbed on each electrode as described above (see FIG. 6A). ), The internal electric field E2 = −10.

しかし、配向処理工程(ST5)による外部印加電界EO=−3によって、時間の経過とともに、吸着イオンはやがてイオン量3だけが取れて浮遊し、浮遊イオンの合計は、当初から浮遊していたイオン量2と合わせて、それぞれイオン量5となる。これにより、正イオン141と負イオン142の吸着イオンは、当初のイオン量10から減少して、それぞれイオン量7となり、吸着イオンによって発生する内部電界E2は、配向処理工程(ST5)の終盤では−7に減少する(図7(a))。   However, due to the externally applied electric field EO = −3 in the alignment treatment step (ST5), as time elapses, only 3 ions are removed and the adsorbed ions float, and the total amount of the floating ions is the amount of the ions floating from the beginning. Together with the quantity 2, the ion quantity becomes 5 respectively. As a result, the adsorbed ions of the positive ions 141 and the negative ions 142 decrease from the initial ion amount of 10 to 7 respectively, and the internal electric field E2 generated by the adsorbed ions is reduced at the end of the alignment process (ST5). -7 (FIG. 7A).

この結果、強誘電性液晶セル100の実内部電界ERは、配向処理工程(ST5)の初めでは、前述した式2により、実内部電界ER=10−10−3=−3となる。また、配向処理工程(ST5)の終盤では、前述したように内部電界E2=−7となるので、実内部電界ER=10−7−3=0になる。   As a result, the actual internal electric field ER of the ferroelectric liquid crystal cell 100 becomes, at the beginning of the alignment processing step (ST5), the actual internal electric field ER = 10−10−3 = −3 according to the above-described equation (2). Also, at the end of the alignment processing step (ST5), the internal electric field E2 = -7 as described above, so that the actual internal electric field ER = 10-7-3 = 0.

このように、配向処理工程(ST5)の期間では、実内部電界ERが−3から最終的には、ほぼ零に変化する。しかし、実内部電界ERが−3からほぼ零になるまでにはある程度の時間を要するため、配向処理工程(ST5)の大部分の期間では、実内部電界ERの極性が十分なマイナス電界の状態であると推測できる。   As described above, in the period of the alignment process (ST5), the actual internal electric field ER changes from −3 to finally zero. However, since it takes some time for the actual internal electric field ER to change from −3 to almost zero, the polarity of the actual internal electric field ER is sufficiently negative during most of the alignment process (ST5). Can be inferred.

この実内部電界ERがマイナス電界で、強誘電性液晶セル100への加熱温度TXをスメクティックA相乃至等方相を示す温度T1まで上昇させ、一定期間終了後に常温T0まで徐々に低下させることで(図15参照)、FLC分子131の層構造の再構築が行われ配向方向が変化する。   The actual internal electric field ER is a minus electric field, and the heating temperature TX to the ferroelectric liquid crystal cell 100 is raised to a temperature T1 showing a smectic A phase or an isotropic phase, and is gradually lowered to a normal temperature T0 after a certain period of time. (See FIG. 15), the layer structure of the FLC molecules 131 is reconstructed, and the orientation direction changes.

図7(b)は、配向処理工程(ST5)の実施後の強誘電性液晶セル100のFLC分子131の配向方向を示している。図7(b)に示すように、FLC分子131の配向方向は、実内部電界ERが十分なマイナス電界で配向処理(加熱温度TXと交番電界印加)が実施されるので、配向規制力方向(矢印E)に対して大きく傾き図面上で左側(黒安定)に位置するようになる。この結果、FLC分子131の配向方向は、ダブルドメインになることがなく、ディスプレイ用途として好ましい黒安定となる。   FIG. 7B shows the orientation direction of the FLC molecules 131 of the ferroelectric liquid crystal cell 100 after the execution of the alignment treatment step (ST5). As shown in FIG. 7B, the orientation direction of the FLC molecules 131 is such that the actual internal electric field ER is sufficiently negative to perform the orientation treatment (heating temperature TX and alternating electric field application). It is greatly inclined with respect to the arrow E) and comes to the left side (black stable) on the drawing. As a result, the orientation direction of the FLC molecules 131 does not become a double domain, and black stable for display use is obtained.

本発明者らは、第1の実施形態による製造方法によって製造した強誘電性液晶セル100を多数試作して検査した結果、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルが高確率(場合よっては、ほぼ100%の確率)で得られることを確認した。   The present inventors have made a large number of prototypes of ferroelectric liquid crystal cells 100 manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment, and have inspected them. As a result, a ferroelectric liquid crystal cell having a black stable alignment over the entire surface has a high probability (in some cases). Was obtained with a probability of almost 100%).

以上のように本発明の第1の実施形態によれば、強誘電性液晶セル100を所定の湿度と温度の環境に一定時間置く特定環境処理工程(ST4)により、強誘電性液晶セル100の内部に多くのイオンが溜まり、内部電界E1に応じて吸着するイオンが飽和状態となる。これにより、吸着したイオンによる内部電界E2と、異種金属による内部電界E1がバランスして、強誘電性液晶セル100のトータルとしての実内部電界ERが、ほぼ零となる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, the ferroelectric liquid crystal cell 100 is subjected to the specific environment processing step (ST4) in which the ferroelectric liquid crystal cell 100 is placed in the environment of the predetermined humidity and temperature for a certain period of time. Many ions accumulate inside, and the ions adsorbed according to the internal electric field E1 become saturated. Thus, the internal electric field E2 due to the adsorbed ions and the internal electric field E1 due to the dissimilar metal are balanced, and the total actual internal electric field ER of the ferroelectric liquid crystal cell 100 becomes substantially zero.

さらに特定環境処理工程(ST4)のあとに実施される配向処理工程(ST5)によって、強誘電性液晶セル100のFLC分子131の配向方向が要求される黒安定となる。   Further, by the alignment processing step (ST5) performed after the specific environment processing step (ST4), the alignment direction of the FLC molecules 131 of the ferroelectric liquid crystal cell 100 becomes black stable as required.

これにより、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を実現できる。この結果、強誘電性液晶セルの駆動時に、表示ムラ、すなわち、表示画面の面内均一性(輝度や色味)の低下等がなく、高品質で安定した動作を実現する強誘電性液晶セルを提供できる。   Thus, a method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell in which a ferroelectric liquid crystal cell in which the entire surface becomes black stable alignment can be obtained with a high probability can be realized. As a result, when driving the ferroelectric liquid crystal cell, there is no display unevenness, that is, a decrease in in-plane uniformity (brightness and color) of the display screen and the like, and a high quality and stable operation of the ferroelectric liquid crystal cell is realized. Can be provided.

なお、配向処理工程(ST5)において外部から印加される交番電界のオフセット値である外部印加電界EOについては、以下のことが言える。まず、FLC分子131を確実に黒安定の状態にするためには、外部印加電界EOの強さは、FLC分子131が白安定の状態から黒安定の状態へ切り替わる閾値(以下、スイッチング電界閾値と称する)以上であることが好ましい。しかし、外部印加電界EOの強さが大き過ぎると、FLC分子131が規定された可動範囲を超えて移動することで、FLC分子131の規定された配向状態が破壊されてしまうため、それを防止するためには、外部印加電界EOの強さは、FLC分子131の規定された配向状態が破壊される閾値(以下、配向破壊電界閾値と称する)よりも小さいことが好ましい。また、外部印加電界EOの強さは、大きいほど吸着イオンが取れ易くなり、実内部電界ERがマイナス電界からプラス電界に向かい易くなるため(図7(a))、それを抑制するためには、外部印加電界EOの強さは、できるだけ小さい(零に近い)ことが好ましい。これらのことを整理すると、外部印加電界EOの強さは、FLC分子131のスイッチング電界閾値と実質的に等しいことが特に好ましいと言える。   The following can be said about the externally applied electric field EO which is the offset value of the alternating electric field applied from the outside in the alignment processing step (ST5). First, in order to ensure that the FLC molecules 131 are in a black stable state, the intensity of the externally applied electric field EO is determined by a threshold value at which the FLC molecules 131 switch from a white stable state to a black stable state (hereinafter, a switching electric field threshold value). ). However, if the intensity of the externally applied electric field EO is too large, the FLC molecules 131 move beyond the specified movable range, thereby destroying the specified orientation state of the FLC molecules 131, which is prevented. In order to do so, it is preferable that the intensity of the externally applied electric field EO is smaller than a threshold value at which the prescribed alignment state of the FLC molecules 131 is destroyed (hereinafter, referred to as an alignment breakdown electric field threshold value). In addition, as the strength of the externally applied electric field EO increases, it becomes easier to remove adsorbed ions, and the actual internal electric field ER tends to change from a negative electric field to a positive electric field (FIG. 7A). The intensity of the externally applied electric field EO is preferably as small as possible (close to zero). In summary, it can be said that it is particularly preferable that the intensity of the externally applied electric field EO is substantially equal to the switching electric field threshold of the FLC molecule 131.

FLC分子131のスイッチング電界閾値は、例えば、0.2V程度の電圧に相当する電界であり、FLC分子131の配向破壊電圧閾値は、例えば、3.0V程度の電圧に相当する電界であるが、これらの値は、強誘電性液晶セル100の構成や環境(温度等)に応じて変化する。特に、FLC分子131のスイッチング電界閾値は、強誘電性液晶セル100の温度に応じて変化し易い。具体的には、FLC分子131のスイッチング電界閾値は、強誘電性液晶セル100が高温になるほど小さくなり、低温になるほど大きくなる傾向がある。ここで、配向処理工程(ST5)において強誘電性液晶セル100に印加される外部印加電界EOの強さは、常にFLC分子131のスイッチング電界閾値以上であることが好ましいが、FLC分子131のスイッチング電界閾値は、強誘電性液晶セル100の温度がT1とT0(図9参照)との間で変化することに連動して変化するため、外部印加電界EOの強さが一定の場合には、外部印加電界EOの強さは、常にFLC分子131のスイッチング電界閾値以上であるとは限らない。   The switching electric field threshold of the FLC molecule 131 is, for example, an electric field corresponding to a voltage of about 0.2 V, and the alignment breakdown voltage threshold of the FLC molecule 131 is, for example, an electric field corresponding to a voltage of about 3.0 V. These values change according to the configuration of the ferroelectric liquid crystal cell 100 and the environment (temperature, etc.). In particular, the switching electric field threshold of the FLC molecules 131 is likely to change according to the temperature of the ferroelectric liquid crystal cell 100. Specifically, the switching electric field threshold of the FLC molecules 131 tends to decrease as the temperature of the ferroelectric liquid crystal cell 100 increases, and increase as the temperature of the ferroelectric liquid crystal cell 100 decreases. Here, it is preferable that the intensity of the externally applied electric field EO applied to the ferroelectric liquid crystal cell 100 in the alignment processing step (ST5) is always equal to or higher than the switching electric field threshold of the FLC molecules 131. Since the electric field threshold changes in conjunction with the change in the temperature of the ferroelectric liquid crystal cell 100 between T1 and T0 (see FIG. 9), when the strength of the externally applied electric field EO is constant, The intensity of the externally applied electric field EO is not always higher than the switching electric field threshold of the FLC molecules 131.

このことに対しては、例えば、強誘電性液晶セル100の温度の変化(FLC分子131のスイッチング電界閾値の変化)に応じて、外部印加電界EOの強さを変化させることが考えられる。具体的には、FLC分子131のスイッチング電界閾値は、強誘電性液晶セル100の温度がT1からT0に向かって低下するに連れて大きくなるように変化するため、その変化に追従するように、外部印加電界EOの強さを、強誘電性液晶セル100の温度がT1からT0に向かって低下するに連れて大きくなるように変化させる。この時、外部印加電界EOの強さは、FLC分子131のスイッチング電界閾値と実質的に等しい状態を常に保って変化することが理想的である。   To cope with this, for example, it is conceivable to change the intensity of the externally applied electric field EO according to a change in the temperature of the ferroelectric liquid crystal cell 100 (a change in the switching electric field threshold of the FLC molecules 131). Specifically, the switching electric field threshold value of the FLC molecule 131 changes so as to increase as the temperature of the ferroelectric liquid crystal cell 100 decreases from T1 to T0. The intensity of the externally applied electric field EO is changed so as to increase as the temperature of the ferroelectric liquid crystal cell 100 decreases from T1 to T0. At this time, it is ideal that the intensity of the externally applied electric field EO changes while always maintaining a state substantially equal to the switching electric field threshold value of the FLC molecule 131.

FLC分子131の配向方向は、スメクティックA相からスメクティックC相に相転移した時点(例えば、+80℃付近)で安定するため、外部印加電界EOの強さをFLC分子131のスイッチング電界閾値以上とするのは、その時点まで、もしくは、その時点だけでも有効である。その時点から温度がT0(常温)に低下するまでの間は、FLC分子131の配向方向が比較的安定しているため、必ずしも外部印加電界EOの強さをFLC分子131のスイッチング電界閾値以上とする必要はない。但し、FLC分子131の配向方向は、温度がT0付近になるまでは多少不安定な場合があるため、温度がT0付近になるまでは、外部印加電界EOの強さをFLC分子131のスイッチング電界閾値以上とすることが好ましい。   Since the orientation direction of the FLC molecule 131 is stable at the time of the phase transition from the smectic A phase to the smectic C phase (for example, around + 80 ° C.), the intensity of the externally applied electric field EO is set to be equal to or higher than the switching electric field threshold of the FLC molecule 131. Is valid up to that point, or just at that point. Since the orientation direction of the FLC molecules 131 is relatively stable from that point until the temperature decreases to T0 (normal temperature), the intensity of the externally applied electric field EO is not necessarily equal to or greater than the switching electric field threshold of the FLC molecules 131. do not have to. However, since the orientation direction of the FLC molecules 131 may be somewhat unstable until the temperature approaches T0, the intensity of the externally applied electric field EO is reduced until the temperature approaches T0. It is preferable to set the threshold value or more.

外部印加電界EOの強さは、常にFLC分子131の配向破壊電界閾値よりも小さいことが好ましいが、配向破壊電界閾値が強誘電性液晶セル100の温度に応じて変化する場合には、その変化に追従するように、外部印加電界EOの強さを変化させても良い。この時、外部印加電界EOの強さは、常に配向破壊電界閾値よりも小さく、且つ、常にスイッチング電界閾値以上である状態を保って変化することが理想的である。   It is preferable that the intensity of the externally applied electric field EO is always smaller than the alignment breakdown electric field threshold of the FLC molecules 131. However, when the alignment breakdown electric field threshold changes according to the temperature of the ferroelectric liquid crystal cell 100, the change is not changed. The intensity of the externally applied electric field EO may be changed so as to follow the following. At this time, it is ideal that the intensity of the externally applied electric field EO changes while maintaining a state where it is always smaller than the alignment breakdown electric field threshold and is always equal to or larger than the switching electric field threshold.

[第2の実施形態]
[第2の実施形態による製造方法のフロー説明:図8]
次に、第2の実施形態による強誘電性液晶セルの製造方法のフローについて図8を用いて説明する。なお、図8に示すフローのうち、ステップST11〜ST13は、前述した第1の実施形態のフロー(図1:ST1〜ST3)と同様であるので、説明は省略する。
[Second embodiment]
[Explanation of Flow of Manufacturing Method According to Second Embodiment: FIG. 8]
Next, the flow of the method for manufacturing the ferroelectric liquid crystal cell according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Steps ST11 to ST13 in the flow shown in FIG. 8 are the same as the above-described flow of the first embodiment (FIG. 1: ST1 to ST3), and a description thereof will be omitted.

ステップST13(回路基板実装工程)終了後に、強誘電性液晶セルと回路基板から成るFLCモジュールを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程、及び、強誘電性液晶セルを所定の温度で加熱すると共に、所定の交番電界を印加する配向処理工程が同時に実施される(ステップST14)。このステップST14を実施して、第2の実施形態の強誘電性液晶セルの製造工程は完了し、第1の実施形態と同様に、強誘電性液晶セル100と回路基板150で成るFLCモジュール200が完成する。   After the end of step ST13 (circuit board mounting step), a specific environment processing step of placing the FLC module including the ferroelectric liquid crystal cell and the circuit board in a predetermined humidity environment for a predetermined time, and heating the ferroelectric liquid crystal cell at a predetermined temperature At the same time, an alignment process for applying a predetermined alternating electric field is performed simultaneously (step ST14). By carrying out this step ST14, the manufacturing process of the ferroelectric liquid crystal cell of the second embodiment is completed, and the FLC module 200 including the ferroelectric liquid crystal cell 100 and the circuit board 150, as in the first embodiment. Is completed.

[特定環境処理工程と配向処理工程の同時実施工程(ST14)の説明:図9]
次に、特定環境処理工程と配向処理工程が同時に実施されるステップST14について図9を用いて詳細に説明する。なお、図5、図6、図14等も参照する。ステップST14は、前述したように、特定環境処理工程と配向処理工程が同時に実施される工程である。このため、強誘電性液晶セル100と回路基板150から成るFLCモジュール200を恒温恒湿槽300に入れる(図5参照)。
[Description of Simultaneous Implementation Step (ST14) of Specific Environment Processing Step and Alignment Processing Step: FIG. 9]
Next, step ST14 in which the specific environment processing step and the alignment processing step are performed simultaneously will be described in detail with reference to FIG. Note that FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 14 are also referred to. Step ST14 is a step in which the specific environment processing step and the alignment processing step are performed simultaneously, as described above. For this reason, the FLC module 200 including the ferroelectric liquid crystal cell 100 and the circuit board 150 is placed in a thermo-hygrostat 300 (see FIG. 5).

恒温恒湿槽300内では、特定環境処理工程のために湿度を制御し、また、配向処理工程のために温度を制御する。また、配向処理工程のために、FLCモジュール200に対して、所定のオフセット電圧を有する交番電界を所定の時間印加する(図14参照)。   In the constant temperature / humidity chamber 300, the humidity is controlled for the specific environment processing step, and the temperature is controlled for the orientation processing step. In addition, for the alignment process, an alternating electric field having a predetermined offset voltage is applied to the FLC module 200 for a predetermined time (see FIG. 14).

図9は、ステップST14において、FLCモジュール200に対して、配向処理工程のために加熱する加熱温度TXの推移と、交番電界EXの印加タイミング、及び、特定環境処理工程のための加湿動作のタイミングを示すグラフである。   FIG. 9 shows the transition of the heating temperature TX for heating the FLC module 200 for the alignment processing step, the application timing of the alternating electric field EX, and the timing of the humidification operation for the specific environment processing step in step ST14. FIG.

図9に示すように、期間t0は、配向処理工程として、FLCモジュール200に対して、加熱温度TXを常温T0からFLCがスメクティックA相乃至等方相を示す温度T1まで加熱する期間である。また、この期間t0では、交番電界EXは印加されない(OFF)。   As shown in FIG. 9, the period t0 is a period in which the heating temperature TX is heated from the normal temperature T0 to the temperature T1 at which the FLC indicates the smectic A phase to the isotropic phase in the FLC module 200 as the alignment treatment step. In this period t0, the alternating electric field EX is not applied (OFF).

また、この期間t0では、特定環境処理工程として、所定の湿度になるように加湿動作が実施される(加湿ON)。所定の湿度は、60%以上であり、90%程度が好ましい。   Further, in this period t0, a humidifying operation is performed as a specific environmental processing step so as to reach a predetermined humidity (humidifying ON). The predetermined humidity is 60% or more, and preferably about 90%.

この期間t0での加湿動作によって、FLC130内のイオン量が増加し、この増加したイオンが電極の異種金属によって発生する内部電界E1によって、透明電極111とアルミ電極121に吸着すると推測される(図6参照)。   It is estimated that the amount of ions in the FLC 130 increases due to the humidifying operation in the period t0, and the increased ions are adsorbed on the transparent electrode 111 and the aluminum electrode 121 by the internal electric field E1 generated by the dissimilar metal of the electrode (FIG. 6).

次に、期間t1では、加熱温度TXはFLC130がスメクティックA相乃至等方相を示す温度T1が維持され、次の期間t2では、加熱温度TXは常温T0まで徐々に冷却される。この期間t1と期間t2では、交番電界EXがONとなって、強誘電性液晶セル100に印加される。   Next, in the period t1, the heating temperature TX is maintained at the temperature T1 at which the FLC 130 shows the smectic A phase to the isotropic phase, and in the next period t2, the heating temperature TX is gradually cooled to the normal temperature T0. In the period t1 and the period t2, the alternating electric field EX is turned on and applied to the ferroelectric liquid crystal cell 100.

また、この期間t1とt2では、特定環境処理工程として加湿動作は、実施したほうが好ましいが、期間t0で十分に加湿されていれば、期間t1とt2での加湿動作は、実施しなくてもよい。従って、期間t1とt2での加湿動作は、どちらでもよい(ONまたはOFF)。   Further, in the periods t1 and t2, it is preferable that the humidifying operation is performed as the specific environment processing step. However, if the humidifying operation is sufficiently performed in the period t0, the humidifying operation in the periods t1 and t2 does not need to be performed. Good. Therefore, the humidification operation in the periods t1 and t2 may be either (ON or OFF).

以上のように、第2の実施形態では、ステップST14の期間t0で、特定環境処理工程による加湿動作が実施され、これにより、第1の実施形態と同様に、FLC130内のイオンが増加し、内部電界E1に対して飽和して吸着するので、実内部電界ERは、ほぼ零になると推測される(図6参照)。   As described above, in the second embodiment, in the period t0 of step ST14, the humidifying operation by the specific environment processing step is performed, whereby the ions in the FLC 130 increase as in the first embodiment, Since the internal electric field E1 is saturated and adsorbed, the actual internal electric field ER is estimated to be almost zero (see FIG. 6).

また、期間t1では、配向処理工程として、交番電界EXが印加されながら、FLC130がスメクティックA相乃至等方相を示す温度T1が維持され、その後の期間t2では、交番電界EXが印加されながら常温T0まで徐々に冷却される。   Further, in the period t1, as the alignment treatment step, the temperature T1 at which the FLC 130 shows the smectic A phase to the isotropic phase is maintained while the alternating electric field EX is being applied. It is gradually cooled to T0.

この結果、強誘電性液晶セルは、第1の実施形態と同様に、実内部電界ERが十分なマイナス電界の状態で配向処理工程が実施されるので、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を実現できる。また、第2の実施形態は、ステップST14で特定環境処理工程と配向処理工程を同時に実施するので、製造工程を簡略化でき、製造工数を削減できるメリットがある。なお、第2の実施形態では、ステップST14の特定環境処理工程よりも前に、第1の実施形態におけるステップST4(図1参照)の特定環境処理工程を実施することも可能である。これによれば、FLC130内のイオン量を確実に増加させることができる。   As a result, as in the first embodiment, the ferroelectric liquid crystal cell is subjected to the alignment processing step in a state where the actual internal electric field ER is a sufficient negative electric field. A method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell that can obtain a liquid crystal cell with high probability can be realized. In the second embodiment, since the specific environment processing step and the alignment processing step are performed simultaneously in step ST14, there is an advantage that the manufacturing process can be simplified and the number of manufacturing steps can be reduced. In the second embodiment, the specific environment processing step of step ST4 (see FIG. 1) in the first embodiment can be performed before the specific environment processing step of step ST14. According to this, the amount of ions in the FLC 130 can be reliably increased.

特定環境理処理工程を実施するタイミングは、第1の実施形態と第2の実施形態において示したタイミングに限らず、その他のタイミングとすることが可能である。例えば、特定環境処理工程は、回路基板実装工程(図1、図8参照)よりも前に実施することが可能である。   The timing at which the specific environmental treatment process is performed is not limited to the timing shown in the first embodiment and the second embodiment, and may be another timing. For example, the specific environment processing step can be performed before the circuit board mounting step (see FIGS. 1 and 8).

100 強誘電性液晶セル
101 スペーサー
102 シール材
103 液晶注入口
104 封止材
106 動作エリア
110 ガラス基板(基板)
111 透明電極
112、122 有機配向膜
120 シリコン基板(基板)
121 アルミ電極
123 パッド
130 強誘電性液晶(FLC)
131 強誘電性液晶分子(FLC分子)
140a、140b 偏光板
141 正イオン
142 負イオン
150 回路基板
151 電極
152 ワイヤー
160 ROM
161 コネクタ
200 強誘電性液晶モジュール(FLCモジュール)
300 恒温恒湿槽
REFERENCE SIGNS LIST 100 Ferroelectric liquid crystal cell 101 Spacer 102 Sealing material 103 Liquid crystal injection port 104 Sealing material 106 Operating area 110 Glass substrate (substrate)
111 Transparent electrode 112, 122 Organic alignment film 120 Silicon substrate (substrate)
121 Aluminum electrode 123 Pad 130 Ferroelectric liquid crystal (FLC)
131 Ferroelectric liquid crystal molecules (FLC molecules)
140a, 140b Polarizing plate 141 Positive ion 142 Negative ion 150 Circuit board 151 Electrode 152 Wire 160 ROM
161 Connector 200 Ferroelectric liquid crystal module (FLC module)
300 constant temperature and humidity chamber

Claims (12)

シール材を介して互いに貼り合わされた一対の基板間に強誘電性液晶が充填された強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程と、
前記強誘電性液晶セルをスメクティックA相乃至等方相に相転移する温度に加熱し、当該温度から徐々に冷却する間、前記強誘電性液晶セルに所定の電界を印加する配向処理工程と、
を備えることを特徴とする強誘電性液晶セルの製造方法。
A specific environment processing step of placing a ferroelectric liquid crystal cell filled with ferroelectric liquid crystal between a pair of substrates bonded to each other via a sealing material in a predetermined humidity environment for a predetermined time,
Heating the ferroelectric liquid crystal cell to a temperature at which the phase transition from the smectic A phase to the isotropic phase, while gradually cooling from the temperature, an alignment treatment step of applying a predetermined electric field to the ferroelectric liquid crystal cell,
A method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell, comprising:
前記特定環境処理工程を、前記配向処理工程の前に実施する、
ことを特徴とする請求項1に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The specific environment treatment step is performed before the alignment treatment step,
2. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 1, wherein:
前記特定環境処理工程を、前記配向処理工程と同時に実施する、
ことを特徴とする請求項1に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The specific environment treatment step is performed simultaneously with the orientation treatment step,
2. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 1, wherein:
前記湿度環境の湿度は60%以上である、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The humidity of the humidity environment is 60% or more;
The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 1, wherein:
前記特定環境処理工程において、前記強誘電性液晶セルを所定の高温環境に一定時間置く、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
In the specific environment processing step, the ferroelectric liquid crystal cell is placed in a predetermined high-temperature environment for a predetermined time,
The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 1, wherein:
前記高温環境の温度は40℃以上である、
ことを特徴とする請求項5に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The temperature of the high-temperature environment is 40 ° C. or higher;
6. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 5, wherein:
前記電界の強さは、前記強誘電性液晶の液晶分子が一方の安定状態から他方の安定状態へ切り替わるスイッチング電界閾値以上である、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The strength of the electric field is equal to or higher than a switching electric field threshold at which liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal are switched from one stable state to the other.
The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 1, wherein:
前記電界の強さは、前記強誘電性液晶セルがスメクティックA相からスメクティックC相に相転移する温度において、前記スイッチング電界閾値以上である、
ことを特徴とする請求項7に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The strength of the electric field is equal to or higher than the switching electric field threshold at a temperature at which the ferroelectric liquid crystal cell undergoes a phase transition from a smectic A phase to a smectic C phase.
The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 7, wherein:
前記電界の強さは、前記スイッチング電界閾値と実質的に等しい、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The strength of the electric field is substantially equal to the switching electric field threshold;
The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 7 or 8, wherein:
前記電界の強さを、前記スイッチング電界閾値の変化に追従するように変化させる、
ことを特徴とする請求項7から9のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
Changing the intensity of the electric field to follow a change in the switching electric field threshold,
The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 7, wherein:
前記電界の強さは、前記強誘電性液晶の液晶分子の規定された配向状態が破壊される配向破壊電界閾値よりも小さい、
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The strength of the electric field is smaller than an alignment breakdown electric field threshold at which a prescribed alignment state of the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal is broken.
The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 1, wherein:
前記電界の強さを、前記配向破壊電界閾値の変化に追従するように変化させる、
ことを特徴とする請求項11に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
The intensity of the electric field is changed so as to follow a change in the alignment breakdown electric field threshold,
The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal cell according to claim 11, wherein:
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