JP2814171B2 - 液晶パネルの製造方法 - Google Patents
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/141—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネルの製造方法
で、特に液晶の注入工程及び注入後の充填工程に関す
る。
で、特に液晶の注入工程及び注入後の充填工程に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶パネルの製造方法では、一対
の基板を接着粒子やシール材を介して貼合せる工程によ
りパネルを形成した後、減圧容器内に液晶とパネルを保
持して容器内を減圧かつ加熱し、パネルの注入口に液晶
を塗布させた後、容器内を大気圧に戻し、また更に加圧
することにより、低粘度化した液晶をパネル内に注入す
る方法が一般に行われている。
の基板を接着粒子やシール材を介して貼合せる工程によ
りパネルを形成した後、減圧容器内に液晶とパネルを保
持して容器内を減圧かつ加熱し、パネルの注入口に液晶
を塗布させた後、容器内を大気圧に戻し、また更に加圧
することにより、低粘度化した液晶をパネル内に注入す
る方法が一般に行われている。
【0003】この注入工程では、液晶材料をパネル内に
完全に且つ短時間に充填することに主眼が置かれ、注入
時の圧力・温度条件を設定して液晶進行速度を制御する
試みはこれまでほとんどなされていない。従来では液晶
の注入時の液晶の進行速度が、液晶の配向状態に大きく
影響することが知られているのみであった。
完全に且つ短時間に充填することに主眼が置かれ、注入
時の圧力・温度条件を設定して液晶進行速度を制御する
試みはこれまでほとんどなされていない。従来では液晶
の注入時の液晶の進行速度が、液晶の配向状態に大きく
影響することが知られているのみであった。
【0004】また、液晶注入後、常温に戻す際に、特に
大型パネルでは液晶材の収縮によりパネル内に空隙が生
じることがあるため、従来では更に液晶の加熱と注入口
からのセル内部側への加圧を併せて行なうことにより、
液晶の充填密度を均一に高め、空隙を消滅させることを
行なっていた。
大型パネルでは液晶材の収縮によりパネル内に空隙が生
じることがあるため、従来では更に液晶の加熱と注入口
からのセル内部側への加圧を併せて行なうことにより、
液晶の充填密度を均一に高め、空隙を消滅させることを
行なっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶注
入時の加圧条件を適正制御しないような従来方法では、
未注入領域が発生したり、図14に示されるような注入
跡のスジ状の欠陥などの注入不良が起こり、注入工程で
の歩留りを著しく落していた。上記欠陥は特に、図15
に示されるように最終圧力まで直線的に増圧するような
注入方法において顕著に現れる。
入時の加圧条件を適正制御しないような従来方法では、
未注入領域が発生したり、図14に示されるような注入
跡のスジ状の欠陥などの注入不良が起こり、注入工程で
の歩留りを著しく落していた。上記欠陥は特に、図15
に示されるように最終圧力まで直線的に増圧するような
注入方法において顕著に現れる。
【0006】また、このような注入方法では、例えばA
4版サイズの液晶パネルに注入する場合、注入の初期段
階での液晶進行速度に対して、液晶が90%以上充填さ
れた段階での液晶進行速度は1/10以下である。この
ために、表示面内において配向状態にムラが生じ、画質
の低下を招くという欠点があり、特に大型パネルへの注
入で問題となっていた。
4版サイズの液晶パネルに注入する場合、注入の初期段
階での液晶進行速度に対して、液晶が90%以上充填さ
れた段階での液晶進行速度は1/10以下である。この
ために、表示面内において配向状態にムラが生じ、画質
の低下を招くという欠点があり、特に大型パネルへの注
入で問題となっていた。
【0007】
【0008】また、液晶注入後の前記充填工程におい
て、従来はパネル全体を液晶材がアイソトロピック状態
を維持する温度に保持しながら加圧しており、液晶材の
充填密度の均一性が未だ不十分なためか、再度常圧・常
温に戻すと空隙部が再発生したり、一見消滅したように
見えても、その後いくつかの工程を通し最終的に注入口
を封止した後、低温保存すると、また空隙が発生するこ
とが多かった。
て、従来はパネル全体を液晶材がアイソトロピック状態
を維持する温度に保持しながら加圧しており、液晶材の
充填密度の均一性が未だ不十分なためか、再度常圧・常
温に戻すと空隙部が再発生したり、一見消滅したように
見えても、その後いくつかの工程を通し最終的に注入口
を封止した後、低温保存すると、また空隙が発生するこ
とが多かった。
【0009】また、この充填工程では高温加圧状態を長
時間保持する必要があったため、パネル内面に形成され
ている配向制御膜に悪影響を及ぼし、プレチルト角が変
化してしまうといった品質特性的な問題も生じることが
多かった。
時間保持する必要があったため、パネル内面に形成され
ている配向制御膜に悪影響を及ぼし、プレチルト角が変
化してしまうといった品質特性的な問題も生じることが
多かった。
【0010】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題に鑑み
成された本発明の第1によれば、一対の基板をシール材
を介して一定間隔に保持させたパネルに液晶を封入して
成る液晶パネルの製造方法において、真空下で前記パネ
ル内を減圧した後、注入口にスメクチック状態の液晶を
塗布し、その後加温してアイソトロピック状態にした液
晶を加圧下で且つ昇圧しながら注入する際に、最終圧力
に到達するまでの間に例えば図1に示されるように少な
くとも一度は圧力一定の状態を保持するか、或いは図2
に示されるように圧力増加速度勾配を変化させることに
より、未注入領域や図14に示したようなスジ状の欠陥
による注入不良を無くしたものである。
成された本発明の第1によれば、一対の基板をシール材
を介して一定間隔に保持させたパネルに液晶を封入して
成る液晶パネルの製造方法において、真空下で前記パネ
ル内を減圧した後、注入口にスメクチック状態の液晶を
塗布し、その後加温してアイソトロピック状態にした液
晶を加圧下で且つ昇圧しながら注入する際に、最終圧力
に到達するまでの間に例えば図1に示されるように少な
くとも一度は圧力一定の状態を保持するか、或いは図2
に示されるように圧力増加速度勾配を変化させることに
より、未注入領域や図14に示したようなスジ状の欠陥
による注入不良を無くしたものである。
【0011】本発明第1において、前記圧力一定の状態
を保持する時間は好ましくは1〜5時間、より好ましく
は2〜5時間である。この保持時間が1時間未満である
と、液晶パネルの駆動条件が厳しい場合には、配向状態
にムラを生じ、また、5時間を超えるとスジ状の欠陥が
現れるので好ましくない。
を保持する時間は好ましくは1〜5時間、より好ましく
は2〜5時間である。この保持時間が1時間未満である
と、液晶パネルの駆動条件が厳しい場合には、配向状態
にムラを生じ、また、5時間を超えるとスジ状の欠陥が
現れるので好ましくない。
【0012】また、前記圧力一定の状態を保持する期間
を除いては、圧力増加速度勾配は好ましくは135to
rr/hr以上、より好ましくは200torr/hr
以上である。この圧力増加速度勾配が135torr/
hr未満では、先と同様に液晶パネルの駆動条件が厳し
い場合に、スジ状の欠陥が現われやすい。
を除いては、圧力増加速度勾配は好ましくは135to
rr/hr以上、より好ましくは200torr/hr
以上である。この圧力増加速度勾配が135torr/
hr未満では、先と同様に液晶パネルの駆動条件が厳し
い場合に、スジ状の欠陥が現われやすい。
【0013】次に、本発明の第2によれば、一対の基板
をシール材を介して一定間隔に保持させたパネルに液晶
を封入して成る液晶パネルの製造方法において、注入口
からパネル内に液晶を注入する際に、例えば液晶パネル
の周囲の圧力及び/または温度を経時変化させ、液晶注
入時の液晶のパネル内への進行速度を一定の範囲内に制
御することにより、大型パネルにおいても均一で良好な
配向状態を得られるようにしたものである。
をシール材を介して一定間隔に保持させたパネルに液晶
を封入して成る液晶パネルの製造方法において、注入口
からパネル内に液晶を注入する際に、例えば液晶パネル
の周囲の圧力及び/または温度を経時変化させ、液晶注
入時の液晶のパネル内への進行速度を一定の範囲内に制
御することにより、大型パネルにおいても均一で良好な
配向状態を得られるようにしたものである。
【0014】本発明第2において、液晶の注入開始から
の時間tにおける液晶の進行速度v(t)は、液晶の平
均進行速度va としたとき、0.5va ≦v(t)≦
1.5va となるように、また、va は0.005〜
0.5cm/minとなるように制御される。
の時間tにおける液晶の進行速度v(t)は、液晶の平
均進行速度va としたとき、0.5va ≦v(t)≦
1.5va となるように、また、va は0.005〜
0.5cm/minとなるように制御される。
【0015】尚、上記平均進行速度vaは、液晶の注入
開始から終了までの時間をTとしたとき、va=(1/
T)∫0 Tv(t)dtで示される。この平均進行速度v
aが0.005cm/min未満では、注入速度が遅す
ぎてスジ状の欠陥が発生する為好ましくない。また、
0.5cm/minを超えると、v(t)を上記範囲内
で制御したとしても配向ムラを生じやすい。また、v
(t)が上記範囲外の場合には、従来のように液晶注入
中の進行速度のバラツキが大きい為に、全面均一な配向
状態を得ることが難しい。
開始から終了までの時間をTとしたとき、va=(1/
T)∫0 Tv(t)dtで示される。この平均進行速度v
aが0.005cm/min未満では、注入速度が遅す
ぎてスジ状の欠陥が発生する為好ましくない。また、
0.5cm/minを超えると、v(t)を上記範囲内
で制御したとしても配向ムラを生じやすい。また、v
(t)が上記範囲外の場合には、従来のように液晶注入
中の進行速度のバラツキが大きい為に、全面均一な配向
状態を得ることが難しい。
【0016】
【0017】
【0018】次に、本発明の第3によれば、一対の基板
をシール材を介して一定間隔に保持させたパネルに液晶
を封入して成る液晶パネルの製造方法において、パネル
に液晶を注入させた後に液晶の加熱と注入口からのパネ
ル内部側への加圧を併せて行う液晶の充填工程の際に、
注入口付近の液晶を常にアイソトロピック状態を維持す
る温度に保つと共に、注入口付近以外のパネル内部の液
晶をアイソトロピック状態を維持する温度からスメクチ
ック状態を維持する温度まで少なくとも一度は変化させ
ることにより、パネルの常温時の容積に近い量の液晶材
を充填し、パネルの常温時や低温保存後の空隙部の再発
を防ぐようにしたものである。
をシール材を介して一定間隔に保持させたパネルに液晶
を封入して成る液晶パネルの製造方法において、パネル
に液晶を注入させた後に液晶の加熱と注入口からのパネ
ル内部側への加圧を併せて行う液晶の充填工程の際に、
注入口付近の液晶を常にアイソトロピック状態を維持す
る温度に保つと共に、注入口付近以外のパネル内部の液
晶をアイソトロピック状態を維持する温度からスメクチ
ック状態を維持する温度まで少なくとも一度は変化させ
ることにより、パネルの常温時の容積に近い量の液晶材
を充填し、パネルの常温時や低温保存後の空隙部の再発
を防ぐようにしたものである。
【0019】また、本発明の第3では、パネル内部の液
晶をスメクチック状態にして密度を高め、注入口付近の
粘度の低いアイソトロピック状態の液晶を内部に吸引す
ることで充填工程を短縮することができるため、充填工
程における高温加圧状態を従来より短時間にできる。
晶をスメクチック状態にして密度を高め、注入口付近の
粘度の低いアイソトロピック状態の液晶を内部に吸引す
ることで充填工程を短縮することができるため、充填工
程における高温加圧状態を従来より短時間にできる。
【0020】このことにより、パネル内面に形成されて
いる配向制御膜への影響が小さく、プレチルト角の変化
をおさえることができ、品質の安定した液晶パネルを製
造できる。
いる配向制御膜への影響が小さく、プレチルト角の変化
をおさえることができ、品質の安定した液晶パネルを製
造できる。
【0021】更に本発明は、前記本発明第1〜第3にお
いて、前記液晶が強誘電性を有することを特徴とする液
晶パネルの製造方法である。
いて、前記液晶が強誘電性を有することを特徴とする液
晶パネルの製造方法である。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0023】実施例1 本実施例では、本発明第1により液晶パネルを作製し
た。先ず、ガラス基板2枚をシール材によって貼り合わ
せ、空の液晶パネルを用意した。このパネル内を大気中
から10-6torrまで真空に引き減圧する。その後液
晶に影響を与えない程度の圧力に戻しフェニルピリミジ
ン系化合物を主成分とする強誘電性液晶組成物をスメク
チック状態にしたものを注入口に塗布する。次に、この
液晶を塗布したパネルを大気に戻しさらに再び1tor
rまで減圧する。この際パネルを加温し液晶をアイソト
ロピック状態にする。このとき液晶がアイソトロピック
状態になったことを確認し加圧し始める。本実施例で
は、図1の注入加圧プロファイルに示されるように、圧
力一定保持期間を1段設けて加圧を行った。このときの
圧力増加速度勾配は190torr/hrであり、圧力
一定保持時間を2時間とした。また、最終圧力は200
0torrであり、最終段での保持時間を6時間とし
た。このようにして注入された液晶パネルは注入跡のス
ジ状の欠陥や、未注入領域が無く、通常室温レベルで駆
動した場合に欠陥のない良好なパネルであった。
た。先ず、ガラス基板2枚をシール材によって貼り合わ
せ、空の液晶パネルを用意した。このパネル内を大気中
から10-6torrまで真空に引き減圧する。その後液
晶に影響を与えない程度の圧力に戻しフェニルピリミジ
ン系化合物を主成分とする強誘電性液晶組成物をスメク
チック状態にしたものを注入口に塗布する。次に、この
液晶を塗布したパネルを大気に戻しさらに再び1tor
rまで減圧する。この際パネルを加温し液晶をアイソト
ロピック状態にする。このとき液晶がアイソトロピック
状態になったことを確認し加圧し始める。本実施例で
は、図1の注入加圧プロファイルに示されるように、圧
力一定保持期間を1段設けて加圧を行った。このときの
圧力増加速度勾配は190torr/hrであり、圧力
一定保持時間を2時間とした。また、最終圧力は200
0torrであり、最終段での保持時間を6時間とし
た。このようにして注入された液晶パネルは注入跡のス
ジ状の欠陥や、未注入領域が無く、通常室温レベルで駆
動した場合に欠陥のない良好なパネルであった。
【0024】実施例2 本実施例では、実施例1と同様のパネルを用意し、大気
中から10-6torrまで真空に引きパネル内を減圧す
る。その後液晶に影響を与えない程度の圧力に戻しフェ
ニルピリミジン系化合物を主成分とする強誘電性液晶組
成物をスメクチック状態にしたものを注入口に塗布す
る。次に、この液晶を塗布したパネルを大気に戻しさら
に再び100torrまで減圧する(20分程度)。こ
の際パネルを加温し液晶をアイソトロピック状態にす
る。この状態を100分保持し、加圧し始める。本実施
例では、図3の注入加圧プロファイルに示されるよう
に、圧力一定保持期間を2段設けて加圧を行った。この
とき1400torrまで圧力増加速度勾配を217t
orr/hrで6hr加圧し、この後圧力一定保持時間
を2.5時間とする。さらに1670torrまで上記
圧力増加速度勾配で1.5時間加圧し、この後圧力一定
保持時間を2.5時間とする。さらに1950torr
まで上記圧力増加速度勾配で1.5時間加圧し、その後
1950torrのまま6時間15分保持し、1.5時
間かけて大気に戻し液晶注入を終わる。
中から10-6torrまで真空に引きパネル内を減圧す
る。その後液晶に影響を与えない程度の圧力に戻しフェ
ニルピリミジン系化合物を主成分とする強誘電性液晶組
成物をスメクチック状態にしたものを注入口に塗布す
る。次に、この液晶を塗布したパネルを大気に戻しさら
に再び100torrまで減圧する(20分程度)。こ
の際パネルを加温し液晶をアイソトロピック状態にす
る。この状態を100分保持し、加圧し始める。本実施
例では、図3の注入加圧プロファイルに示されるよう
に、圧力一定保持期間を2段設けて加圧を行った。この
とき1400torrまで圧力増加速度勾配を217t
orr/hrで6hr加圧し、この後圧力一定保持時間
を2.5時間とする。さらに1670torrまで上記
圧力増加速度勾配で1.5時間加圧し、この後圧力一定
保持時間を2.5時間とする。さらに1950torr
まで上記圧力増加速度勾配で1.5時間加圧し、その後
1950torrのまま6時間15分保持し、1.5時
間かけて大気に戻し液晶注入を終わる。
【0025】このようにして得られた液晶パネルは注入
跡のスジ状の欠陥や、未注入領域が無く、広い温度範囲
で駆動しても欠陥のない良好なパネルであった。
跡のスジ状の欠陥や、未注入領域が無く、広い温度範囲
で駆動しても欠陥のない良好なパネルであった。
【0026】実施例3 本実施例では、実施例1と同様のパネルを用意し、大気
中から10-6torrまで真空に引きパネル内を減圧す
る。その後液晶に影響を与えない程度の圧力に戻し、フ
ェニルピリミジン系化合物を主成分とする強誘電性液晶
組成物をスメクチック状態にしたものを注入口に塗布す
る。次に、この液晶を塗布したパネルを大気に戻しさら
に再び100torrまで減圧する(20分程度)。こ
の際パネルを加温し液晶をアイソトロピック状態にす
る。この状態を100分保持し、加圧し始める。本実施
例では、図4の注入加圧プロファイルに示されるよう
に、圧力一定保持期間を2段設け、特に、各圧力増加速
度勾配を変化させて加圧を行った。このとき1400t
orrまで圧力増加速度勾配を217torr/hrで
6hr加圧し、この後圧力一定保持時間を2.5時間と
する。さらに1650torrまで圧力増加速度勾配1
67torr/hrで1.5時間加圧し、この後圧力一
定保持時間を2.5時間とする。さらに、1950to
rrまで圧力増加速度勾配200torr/hrで加圧
し、その後1950torrのまま6時間保持し、1.
5時間かけて大気に戻し液晶注入を終わる。このように
して得られた液晶パネルは広い温度範囲で駆動しても欠
陥のない良好なパネルであった。
中から10-6torrまで真空に引きパネル内を減圧す
る。その後液晶に影響を与えない程度の圧力に戻し、フ
ェニルピリミジン系化合物を主成分とする強誘電性液晶
組成物をスメクチック状態にしたものを注入口に塗布す
る。次に、この液晶を塗布したパネルを大気に戻しさら
に再び100torrまで減圧する(20分程度)。こ
の際パネルを加温し液晶をアイソトロピック状態にす
る。この状態を100分保持し、加圧し始める。本実施
例では、図4の注入加圧プロファイルに示されるよう
に、圧力一定保持期間を2段設け、特に、各圧力増加速
度勾配を変化させて加圧を行った。このとき1400t
orrまで圧力増加速度勾配を217torr/hrで
6hr加圧し、この後圧力一定保持時間を2.5時間と
する。さらに1650torrまで圧力増加速度勾配1
67torr/hrで1.5時間加圧し、この後圧力一
定保持時間を2.5時間とする。さらに、1950to
rrまで圧力増加速度勾配200torr/hrで加圧
し、その後1950torrのまま6時間保持し、1.
5時間かけて大気に戻し液晶注入を終わる。このように
して得られた液晶パネルは広い温度範囲で駆動しても欠
陥のない良好なパネルであった。
【0027】比較例1 実施例1と同様のパネルを用意し、実施例1と同様に大
気中から10-6torrまで真空に引きパネル内を減圧
する。その後液晶に影響を与えない程度の圧力に戻しフ
ェニルピリミジン系化合物を主成分とする強誘電性液晶
組成物をスメクチック状態にしたものを注入口に塗布す
る。次に、この液晶を塗布したパネルを大気に戻しさら
に再び1torrまで減圧する。この際パネルを加温し
液晶をアイソトロピック状態にする。このとき液晶がア
イソトロピック状態になったことを確認し加圧し始め
る。このとき、図15の従来の注入加圧プロファイルに
示されるように、圧力一定保持期間がなく、最終圧力ま
で圧力増加速度勾配を120torr/hrで直線的に
加圧を行った。その結果、図14に示したような注入の
速度が変わったと思われる領域の境界線にスジ状の欠陥
が発生していた。この欠陥は、液晶を駆動した時も消え
ることがなかった。
気中から10-6torrまで真空に引きパネル内を減圧
する。その後液晶に影響を与えない程度の圧力に戻しフ
ェニルピリミジン系化合物を主成分とする強誘電性液晶
組成物をスメクチック状態にしたものを注入口に塗布す
る。次に、この液晶を塗布したパネルを大気に戻しさら
に再び1torrまで減圧する。この際パネルを加温し
液晶をアイソトロピック状態にする。このとき液晶がア
イソトロピック状態になったことを確認し加圧し始め
る。このとき、図15の従来の注入加圧プロファイルに
示されるように、圧力一定保持期間がなく、最終圧力ま
で圧力増加速度勾配を120torr/hrで直線的に
加圧を行った。その結果、図14に示したような注入の
速度が変わったと思われる領域の境界線にスジ状の欠陥
が発生していた。この欠陥は、液晶を駆動した時も消え
ることがなかった。
【0028】実施例4 本実施例では、本発明第2により図5に示されるような
形状の液晶セルに強誘電性液晶を注入し液晶パネルを作
製した。図5は液晶セルに液晶を注入している途中の状
態を模式的に表わしたものである。図中、51,52は
ガラス基板、53はシール材、54は注入途中の液晶、
55は注入口に塗布した液晶である。
形状の液晶セルに強誘電性液晶を注入し液晶パネルを作
製した。図5は液晶セルに液晶を注入している途中の状
態を模式的に表わしたものである。図中、51,52は
ガラス基板、53はシール材、54は注入途中の液晶、
55は注入口に塗布した液晶である。
【0029】液晶注入部分のシール内側の長さL,幅W
はそれぞれL=30cm,W=25cmでほぼA4版サ
イズの大きさである。また、セルギャップはSiO2 ス
ペーサを用いて1.5μm±0.05μmに設定した。
この液晶セルを真空容器内に入れ、真空容器を1.0×
10-3torrに排気し、液晶セルの温度を98℃に保
持した後、注入口にピリミジン系混合液晶を塗布し注入
口を液晶で封じ、真空容器にN2 を導入して大気圧に戻
した。ここで液晶セルの温度を図6に示されるように、
98℃〜106℃まで変化させたところ、図7に示され
るような液晶進行速度を示した。この時、液晶の平均進
行速度va は0.020cm/minであり、液晶進行
速度v(t)は0.018〜0.022cm/minの
範囲にあり、本発明第2の条件を満足するものであっ
た。この様に注入時の液晶進行速度を制御することによ
り、A4版全面に良好な配向状態が得られた。
はそれぞれL=30cm,W=25cmでほぼA4版サ
イズの大きさである。また、セルギャップはSiO2 ス
ペーサを用いて1.5μm±0.05μmに設定した。
この液晶セルを真空容器内に入れ、真空容器を1.0×
10-3torrに排気し、液晶セルの温度を98℃に保
持した後、注入口にピリミジン系混合液晶を塗布し注入
口を液晶で封じ、真空容器にN2 を導入して大気圧に戻
した。ここで液晶セルの温度を図6に示されるように、
98℃〜106℃まで変化させたところ、図7に示され
るような液晶進行速度を示した。この時、液晶の平均進
行速度va は0.020cm/minであり、液晶進行
速度v(t)は0.018〜0.022cm/minの
範囲にあり、本発明第2の条件を満足するものであっ
た。この様に注入時の液晶進行速度を制御することによ
り、A4版全面に良好な配向状態が得られた。
【0030】比較例2 実施例4と比較するため、液晶の進行速度をコントロー
ルすることなしに大型液晶セルに注入した場合の例を述
べる。まず、実施例4と全く同様の液晶セルを準備し、
真空容器内にセットし1.0×10-3torrに排気
後、液晶セルの温度を104℃に設定した。さらに、注
入口に液晶を塗布し注入口を液晶で封じた後、真空容器
内にN2 を導入して大気圧に戻した。本比較例の場合、
液晶が進行して注入される過程において、液晶セルの温
度は、図8に示すように104℃一定に保持した。この
時、液晶の進行速度は、図9に示されるように注入口付
近(注入初期)で最大となり0.09cm/min、注
入口と反対側(注入完了直前)で最小となり0.01c
m/minであった。
ルすることなしに大型液晶セルに注入した場合の例を述
べる。まず、実施例4と全く同様の液晶セルを準備し、
真空容器内にセットし1.0×10-3torrに排気
後、液晶セルの温度を104℃に設定した。さらに、注
入口に液晶を塗布し注入口を液晶で封じた後、真空容器
内にN2 を導入して大気圧に戻した。本比較例の場合、
液晶が進行して注入される過程において、液晶セルの温
度は、図8に示すように104℃一定に保持した。この
時、液晶の進行速度は、図9に示されるように注入口付
近(注入初期)で最大となり0.09cm/min、注
入口と反対側(注入完了直前)で最小となり0.01c
m/minであった。
【0031】以上のようにして注入した液晶表示パネル
は、図10に示されるように部分的に未注入部101が
残るだけでなく、注入口付近に液晶の配向不良102が
観察された。
は、図10に示されるように部分的に未注入部101が
残るだけでなく、注入口付近に液晶の配向不良102が
観察された。
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】実施例5 本実施例では、図11に示されるような装置を用いて本
発明第3により液晶パネルを作製した。
発明第3により液晶パネルを作製した。
【0039】図中、111はすでに液晶材が注入された
パネル、112はパネルを固定するための治具、113
は加圧槽、114はプレートヒーター、115は液晶材
料皿である。このときパネルの注入口は下側で液晶材料
皿115と接している。図12は図11の装置における
温度と圧力の関係の特徴を最もよく表すプログラムであ
り、121は槽内温度、122はプレートヒーター温
度、123は槽内の圧力である。まず、前工程にて液晶
材が注入されたものの、注入口付近等に若干の空隙部の
残ったパネル111を固定治具112により固定しセッ
トした。この状態にて、液晶材の加熱と注入口からセル
内部側への加圧を図12に示したプログラムで行なっ
た。このとき、温度t1 は82℃、t2 は60℃、圧力
Pは2.5〜3.5kgf/cm2 、時間Tは6〜15
時間である。
パネル、112はパネルを固定するための治具、113
は加圧槽、114はプレートヒーター、115は液晶材
料皿である。このときパネルの注入口は下側で液晶材料
皿115と接している。図12は図11の装置における
温度と圧力の関係の特徴を最もよく表すプログラムであ
り、121は槽内温度、122はプレートヒーター温
度、123は槽内の圧力である。まず、前工程にて液晶
材が注入されたものの、注入口付近等に若干の空隙部の
残ったパネル111を固定治具112により固定しセッ
トした。この状態にて、液晶材の加熱と注入口からセル
内部側への加圧を図12に示したプログラムで行なっ
た。このとき、温度t1 は82℃、t2 は60℃、圧力
Pは2.5〜3.5kgf/cm2 、時間Tは6〜15
時間である。
【0040】本実施例では、パネルに注入・充填する液
晶としては、以下の転移温度を有する強誘電性スメクチ
ック液晶(チッソ(株)製、商品番号:CS−101
4)を使用した。
晶としては、以下の転移温度を有する強誘電性スメクチ
ック液晶(チッソ(株)製、商品番号:CS−101
4)を使用した。
【0041】
【数1】 まず第一に、槽内およびプレートを加熱することによ
り、注入口付近を含めパネル全体の液晶材の温度を82
℃としアイソトロピック状態とした。更に槽内加圧によ
る注入口からパネル内部側への加圧により、パネル内の
空隙部への充填を促進させた。次いで、この状態より槽
内温度のみ徐冷して、注入口付近を除いたパネル内部の
液晶材の温度のみを60℃としスメクチック相に変化さ
せることにより、パネルの常温時の容積に近い量の液晶
材を充填させた。最後にプレートを冷却して注入口付近
の液晶材もスメクチック相状態に戻した後、槽内圧力も
常圧に戻した。
り、注入口付近を含めパネル全体の液晶材の温度を82
℃としアイソトロピック状態とした。更に槽内加圧によ
る注入口からパネル内部側への加圧により、パネル内の
空隙部への充填を促進させた。次いで、この状態より槽
内温度のみ徐冷して、注入口付近を除いたパネル内部の
液晶材の温度のみを60℃としスメクチック相に変化さ
せることにより、パネルの常温時の容積に近い量の液晶
材を充填させた。最後にプレートを冷却して注入口付近
の液晶材もスメクチック相状態に戻した後、槽内圧力も
常圧に戻した。
【0042】これによりパネル内部の充填密度が均一化
され、最初にみられた注入口付近の液晶材の空隙部は全
て消滅した。更に、注入口を封止した後の低温保存にお
いても再度の空隙発生はあまりみられなかった。
され、最初にみられた注入口付近の液晶材の空隙部は全
て消滅した。更に、注入口を封止した後の低温保存にお
いても再度の空隙発生はあまりみられなかった。
【0043】実施例6 図11の装置の温度と圧力を図13に示されるようなプ
ログラムで制御して、液晶の充填を行った以外は、実施
例5と同様にして液晶パネルを作製した。
ログラムで制御して、液晶の充填を行った以外は、実施
例5と同様にして液晶パネルを作製した。
【0044】本実施例では、加圧槽内温度変化を2回以
上繰り返すことにより、パネル常温時の容積により近い
量の液晶を充填することができ、注入口封止後の低温保
存においても再度の空隙発生はまったくみられなかっ
た。
上繰り返すことにより、パネル常温時の容積により近い
量の液晶を充填することができ、注入口封止後の低温保
存においても再度の空隙発生はまったくみられなかっ
た。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明第1によれ
ば、加圧下で且つ昇圧しながら液晶を注入する際に、加
圧条件を適正に制御することにより、パネル内の液晶未
注入領域や、スジ状の注入欠陥などの注入不良を無くす
ることができる。さらに最終圧力まで直線的に増圧した
場合よりも注入時間を短縮することができる。
ば、加圧下で且つ昇圧しながら液晶を注入する際に、加
圧条件を適正に制御することにより、パネル内の液晶未
注入領域や、スジ状の注入欠陥などの注入不良を無くす
ることができる。さらに最終圧力まで直線的に増圧した
場合よりも注入時間を短縮することができる。
【0046】また、本発明第2によれば、液晶注入時の
液晶の進行速度を適切な範囲に制御することにより、全
面に均一な配向状態を得ることが可能となり、良好な表
示品位の液晶表示パネル、特に大型の強誘電性液晶パネ
ルを歩留り良く製造することができる。
液晶の進行速度を適切な範囲に制御することにより、全
面に均一な配向状態を得ることが可能となり、良好な表
示品位の液晶表示パネル、特に大型の強誘電性液晶パネ
ルを歩留り良く製造することができる。
【0047】
【0048】また、本発明第3によれば、液晶注入後の
充填密度の均一化工程において、温度プログラムを使用
することにより、より確実な液晶材の空隙部の修正が実
施できるため歩留りが向上し、更には、高温加圧状態を
従来より短時間にできることにより、プレチルト角の変
化を極力おさえることができ、品質特性の安定した液晶
パネルが得られる。
充填密度の均一化工程において、温度プログラムを使用
することにより、より確実な液晶材の空隙部の修正が実
施できるため歩留りが向上し、更には、高温加圧状態を
従来より短時間にできることにより、プレチルト角の変
化を極力おさえることができ、品質特性の安定した液晶
パネルが得られる。
【図1】本発明第1に係る液晶注入工程の概略的な加圧
プロファイルの一例である。
プロファイルの一例である。
【図2】本発明第1に係る液晶注入工程の概略的な加圧
プロファイルの一例である。
プロファイルの一例である。
【図3】実施例2において本発明第1を実施した際の液
晶注入工程の詳細な加圧プロファイルである。
晶注入工程の詳細な加圧プロファイルである。
【図4】実施例3において本発明第1を実施した際の液
晶注入工程の詳細な加圧プロファイルである。
晶注入工程の詳細な加圧プロファイルである。
【図5】本発明第2により液晶セルに液晶を注入してい
る途中の状態を模式的に示す図である。
る途中の状態を模式的に示す図である。
【図6】実施例4において本発明第2を実施した際の液
晶注入時の液晶セル温度プロファイルである。
晶注入時の液晶セル温度プロファイルである。
【図7】実施例4における液晶の進行速度を示す図であ
る。
る。
【図8】比較例2において従来方法による液晶注入時の
液晶セル温度プロファイルである。
液晶セル温度プロファイルである。
【図9】比較例2における液晶の進行速度を示す図であ
る。
る。
【図10】比較例2で作製した液晶パネルを示す図であ
る。
る。
【図11】本発明第3に係る充填工程を行う装置の一例
を概略的に示す断面図である。
を概略的に示す断面図である。
【図12】実施例5において本発明第3を実施した際の
加圧槽内とプレートヒーターの温度プログラム、及び加
圧槽内の圧力プログラムを示す図である。
加圧槽内とプレートヒーターの温度プログラム、及び加
圧槽内の圧力プログラムを示す図である。
【図13】実施例6において本発明第3を実施した際の
加圧槽内とプレートヒーターの温度プログラム、及び加
圧槽内の圧力プログラムを示す図である。
加圧槽内とプレートヒーターの温度プログラム、及び加
圧槽内の圧力プログラムを示す図である。
【図14】従来例の液晶注入方法による液晶パネルの欠
陥状態を示す図である。
陥状態を示す図である。
【図15】従来例の液晶注入工程の加圧プロファイルで
ある。
ある。
【符号の説明】 51,52 ガラス基板 53 シール材 54 パネル内の液晶 55 注入口付近の液晶 101 注入不良部分 102 配向ムラ部分 111 パネル 112 パネル固定治具 113 加圧槽 114 プレートヒーター 115 液晶材料皿
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三井 六男 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 正明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 中井 法行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 榎本 隆 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 島宗 正幸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 村田 辰雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−137620(JP,A) 特開 平6−51258(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/1341 G02F 1/13 G02F 1/141
Claims (9)
- 【請求項1】 一対の基板をシール材を介して一定間隔
に保持させたパネルに液晶を封入して成る液晶パネルの
製造方法において、真空下で前記パネル内を減圧した
後、注入口にスメクチック状態の液晶を塗布し、その後
加温してアイソトロピック状態にした液晶を加圧下で且
つ昇圧しながら注入する際に、最終圧力に到達するまで
の間に圧力増加速度勾配を変化させることを特徴とする
液晶パネルの製造方法。 - 【請求項2】 前記最終圧力に到達するまでの間の圧力
増加速度勾配が、135torr/hr以上であること
を特徴とする請求項1記載の液晶パネルの製造方法。 - 【請求項3】 一対の基板をシール材を介して一定間隔
に保持させたパネルに液晶を封入して成る液晶パネルの
製造方法において、真空下で前記パネル内を減圧した
後、注入口にスメクチック状態の液晶を塗布し、その後
加温してアイソトロピック状態にした液晶を加圧下で且
つ昇圧しながら注入する際に、最終圧力に到達するまで
の間に少なくとも一度は圧力を一定に保持することを特
徴とする液晶パネルの製造方法。 - 【請求項4】 前記圧力を一定に保持する時間が1〜5
時間であることを特徴とする請求項3記載の液晶パネル
の製造方法。 - 【請求項5】 前記最終圧力に到達するまでの間の圧力
増加速度勾配が、圧力を一定に保持する期間を除いて1
35torr/hr以上であることを特徴とする請求項
3又は4記載の液晶パネルの製造方法。 - 【請求項6】 一対の基板をシール材を介して一定間隔
に保持させたパネルに液晶を封入して成る液晶パネルの
製造方法において、注入口からパネル内に液晶を注入す
る際に、注入開始から時間tにおける液晶の進行速度v
(t)が、液晶の平均進行速度をva としたとき、0.
5va ≦v(t)≦1.5va であり、且つ、va が
0.005〜0.5cm/minであることを特徴とす
る液晶パネルの製造方法。 - 【請求項7】 前記液晶の進行速度v(t)を、液晶パ
ネルの周囲の圧力及び/または温度を経時変化させるこ
とにより制御することを特徴とする請求項6記載の液晶
パネルの製造方法。 - 【請求項8】 一対の基板をシール材を介して一定間隔
に保持させたパネルに液晶を封入して成る液晶パネルの
製造方法において、パネルに液晶を注入させた後に液晶
の加熱と注入口からのパネル内部側への加圧を併せて行
う液晶の充填工程の際に、注入口付近の液晶を常にアイ
ソトロピック状態を維持する温度に保つと共に、注入口
付近以外のパネル内部の液晶をアイソトロピック状態を
維持する温度からスメクチック状態を維持する温度まで
少なくとも一度は変化させることを特徴とする液晶パネ
ルの製造方法。 - 【請求項9】 前記液晶が強誘電性を有することを特徴
とする請求項1〜8いずれかに記載の液晶パネルの製造
方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4241413A JP2814171B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 液晶パネルの製造方法 |
US08/107,081 US5479284A (en) | 1992-08-19 | 1993-08-17 | Increasing temperature injection methods for a liquid crystal cell |
DE69327082T DE69327082T2 (de) | 1992-08-19 | 1993-08-18 | Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristalltafel |
EP93113214A EP0590291B1 (en) | 1992-08-19 | 1993-08-18 | Process for producing liquid crystal panel |
US08/429,042 US5576865A (en) | 1992-08-19 | 1995-04-26 | Process for producing liquid crystal panel including reducing the pressure to no more than 25 torr/minute |
US08/429,041 US5699138A (en) | 1992-08-19 | 1995-04-26 | Process for injecting liquid crystal into a liquid crystal panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4241413A JP2814171B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 液晶パネルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0667136A JPH0667136A (ja) | 1994-03-11 |
JP2814171B2 true JP2814171B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17073925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4241413A Expired - Fee Related JP2814171B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 液晶パネルの製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US5479284A (ja) |
EP (1) | EP0590291B1 (ja) |
JP (1) | JP2814171B2 (ja) |
DE (1) | DE69327082T2 (ja) |
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JPH11295746A (ja) | 1998-02-16 | 1999-10-29 | Sharp Corp | 液晶素子の製造方法、液晶注入装置および液晶注入システム |
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KR20030077070A (ko) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 중력불량측정용 카세트 |
DE10217985A1 (de) * | 2002-04-22 | 2003-11-20 | Braun Gmbh | Scherkopf für ein Haarschneidegerät |
KR101797703B1 (ko) * | 2011-03-04 | 2017-11-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 휴대용 정보 기기 |
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