JPH0651258A - 強誘電性液晶の注入方法 - Google Patents

強誘電性液晶の注入方法

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JPH0651258A
JPH0651258A JP21882392A JP21882392A JPH0651258A JP H0651258 A JPH0651258 A JP H0651258A JP 21882392 A JP21882392 A JP 21882392A JP 21882392 A JP21882392 A JP 21882392A JP H0651258 A JPH0651258 A JP H0651258A
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裕一 正木
Toshifumi Yoshioka
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パネル内に空隙を発生しない強誘電性液晶の
注入方法を提供する 【構成】 10-3Torr程度に減圧された空パネルの
注入口に強誘電性液晶を塗布した後、徐々に昇圧し、パ
ネル内に液晶を進行させ、更に、2.5kg/cm2
加圧した状態で放置して液晶を充填する。 【効果】 充填密度を充分高め空隙なく完全に注入する
ことができ、更には、低温下に放置した後でも空隙が発
生しない為、極めて信頼性の高い強誘電性液晶パネルを
実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、室温でスメクチック相
を呈する液晶、特にカイラルスメクチック相を呈する強
誘電性液晶の注入方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パネル内に強誘電性液晶を注入す
る方法は、減圧容器内に液晶とパネルを保持し、容器内
を減圧かつ加熱し、パネルの注入口に液晶を付着させた
後、容器内を徐々に大気圧まで戻し、パネル内との圧力
差により液晶をパネル内に充填し、容器内を常圧及び常
温に戻した後に、注入口を封止していた。さらに、この
注入工程において、パネルを常温に戻す際に、液晶の収
縮により空隙が生じることがあるが、これを防ぐため、
パネルに温度差を設けて徐冷する工程を行うことで対応
するのが一般的であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来方法では、パネル間隔の狭い強誘電性液晶パネルや大
型パネルに対して、パネル全面に空隙を作らず完全に液
晶を注入することが難しく、表示画面内には空隙がない
場合でも、シール材近傍に空隙が残ることが多かった。
このような画面外に残った空隙は、パネルの温度変動や
強誘電性液晶を再配列させるための再配向工程により画
面内に移動する場合があり、表示画面外であっても完全
に液晶を充填する必要がある。
【0004】また、前述のように、パネルに温度差を設
けて徐冷し常温に戻しても完全に空隙の発生を防ぐのは
容易ではなく、また、低温下での空隙の発生を防止でき
なかった。
【0005】従って本発明の目的は、常温のみならず低
温下に放置後もパネル内に空隙を発生しない様、液晶充
填密度を充分高め、且つ均一に液晶を注入する方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、減圧された空パネルの注入口に液晶を塗布した後、
徐々に昇圧し、パネル内に液晶を進行させ、更に加圧し
て液晶を充填させることにより、充填密度を充分高め、
空隙なく完全な注入を行うようにしたものである。
【0007】即ち、本発明は、液晶パネルに強誘電性液
晶を注入する方法であって、 (1)液晶パネル内を減圧する第一の工程 (2)液晶パネルの注入口に強誘電性液晶を塗布する第
二の工程 (3)昇圧下で液晶パネル内に強誘電性液晶を進行させ
る第三の工程 (4)加圧下で強誘電性液晶の液晶パネルへの充填を完
了させる第四の工程 少なくとも、上記第一〜第四の工程を有することを特徴
とする強誘電性液晶の注入方法である。
【0008】本発明に係る前記第一の工程に於いて、液
晶パネルは圧力容器内に設置され、10-2Torr程
度、好ましくは10-3Torr以下に減圧される。この
時10-2Torr程度の低真空の減圧下では、パネル内
の残留ガスにより液晶内に気泡が生じる場合がある。
【0009】このため、本発明では前記第四の工程の
後、さらに、液晶が充填された液晶パネルの注入口を上
にして、例えば冷却水中に浸漬した後、徐々に高温雰囲
気中に引き上げ昇温する第五の工程を有することが好ま
しい。これにより、上記低真空の減圧下の注入工程中に
液晶内に生じていた気泡を排出すると共に、液晶の充填
密度を均一にすることができる。
【0010】また、本発明に係る前記第四の工程に於け
る加圧圧力は、強誘電性液晶の種類、加熱温度等により
適宜設定されるものであり、特に限定されないが、おお
むね1.5〜4.0kg/cm2 程度である。
【0011】また、本発明に係る各工程は、連続して行
うのが好ましく、これにより液晶材料の充填歩留りも更
に向上する方向となる。
【0012】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳述する。
【0013】実施例1 本実施例では、図1に示されるような液晶パネルに、本
発明により強誘電性液晶を注入した。
【0014】図中、101はシール、102は注入口、
103,104はそれぞれ所定間隔に保持されている対
向電極基板であり、内側に所定の配向処理が施されてい
る。この液晶パネル105を図2に示されるような注入
装置に装着した。まず、第一の工程として、圧力容器2
01に注入口を下にして前記液晶パネル105をセット
し、周辺の加熱ヒーター202を温度センサー203を
介して温度コントローラー204で制御することにより
周辺温度を120℃に設定した。次に、バルブ205を
開いて真空ポンプ206で圧力容器201内を排気し、
圧力計207で圧力容器201内の圧力を確認し、圧力
が10-3Torrに到達するまで12時間、排気を継続
した。一方、液晶室209でスメクチック液晶を塗布治
具208にセットし、バルブ210を開いて真空ポンプ
211にて排気を始め、圧力が10-3Torrに減圧さ
れた時点で、第二の工程として、圧力容器201と液晶
室209間にあるゲートバルブ212を開き、上昇機構
213を用いて塗布治具208を上昇させ、液晶パネル
の注入口102を覆う様にスメクチック液晶を付着させ
る。その後、第三の工程として、2つのバルブ205,
210を閉じて排気を中止し、リークバルブ214を徐
々に開いてN2 ガスを導入して圧力容器201内を大気
圧に戻す。この時、加熱ヒーター202には同条件で通
電を継続し、スメクチック液晶をアイソトロピック相状
態にしておく。液晶パネル内と圧力容器201内の圧力
差により低粘度化した液晶はパネル内に進行し、約72
時間後に加熱ヒーター202をOFFして液晶パネルを
室温まで冷却した。この状態で液晶パネル内の液晶充填
状態を観察すると、シール近傍に空隙が残っているのが
確認された。
【0015】次に、第四の工程として、再度、周囲温度
が120℃になる様に加熱ヒーター202で加熱し、バ
ルブ214から高圧N2 ガスを導入し、圧力容器201
内の圧力を2.5kg/cm2 に維持し、6時間その状
態を保持した。その後、圧力容器201内を大気圧に戻
すと共に、加熱ヒーター202をOFFし、パネルを再
度室温まで冷却したところ、シール近傍空隙は消滅しパ
ネル内に完全に液晶を充填できた。
【0016】本実施例では、パネルに充填する液晶とし
ては、以下の転移温度を有するピリミジン系混合液晶を
使用した。
【0017】
【化1】 (Cryst:結晶相、SmC* :カイラルスメクチッ
クC相、SmA:スメクチックA相、Ch:コレステリ
ック相、ISO:等方相)この後、常温硬化型エポキシ系
接着剤(チッソ製:LIXON BOND)を用いて、
パネルの注入口を封止し製造工程を完了した。
【0018】こうして作製した液晶パネルを−20℃,
24時間放置後、室温に戻し、パネル内の液晶充填状態
を観察したところ、画面内及びシール近傍にも空隙は生
じていなかった。尚、その結果を表1に示している。
【0019】実施例2 実施例1の前記第一の工程に於いて、圧力容器201及
び液晶室209を10-2Torrに減圧した以外は実施
例1と同様にして液晶パネルに液晶を注入した。
【0020】このパネル内の液晶充填状態を観察したと
ころ、画面内及びシール近傍に僅かながら空隙が残って
いるのが確認された。
【0021】本実施例では、この液晶パネルを図3に示
されるような冷却・昇温装置に設置し、本発明に係る第
五の工程を行った。
【0022】図中、301は液晶パネルを加熱する為の
恒温槽、302は循環水を冷却するための装置、303
は冷却水を循環する為のポンプ、304はパネル保持治
具、305はパネル保持治具304を引き上げる昇降装
置、306は温度計、307はパネル保持治具304を
冷却する為の水槽、308は液晶溜めである。
【0023】この装置を用いて、先ず、パネル保持治具
304に先の液晶パネル105を注入口102を上方に
して装填し、注入口102を液晶溜め308に接続し、
液晶パネル105全体を水槽307中の冷却水中に水没
せしめ、恒温槽301内温度を95℃、冷却水の温度を
15℃に保持した。
【0024】次いで、昇降装置305の速度を0.2m
m/minに設定し、冷却水中から液晶パネル105を
ゆっくりと引き上げ、液晶パネル105における高温領
域を液晶溜め308に接続されている注入口102側か
ら徐々に拡大させていき、最終的に液晶パネル105全
体を冷却水中から引き上げた。この状態で、パネル内の
液晶充填状態を観察したところ、先に確認された空隙は
全く認められず、気泡を排出できた。
【0025】この後、常温硬化型エポキシ系接着剤(チ
ッソ製:LIXON BOND)を用いて、パネルの注
入口を封止し、製造工程を完了した。
【0026】こうして作製した液晶パネルを−20℃,
24時間放置後、室温に戻し、パネル内の液晶充填状態
を観察したところ、実施例1と同様に画面内及びシール
近傍にも空隙は生じていなかった。尚、その結果を表1
に示している。
【0027】比較例 比較例として、先ず、前記第四の工程を行わない以外は
実施例1と同様の工程を行い、次に、実施例2と同様に
して前記第五の工程を行い、最後に、同様にしてパネル
の注入口を封止した。
【0028】このとき、第五の工程の前後において、パ
ネル内の液晶充填状態を観察した。
【0029】また、実施例1と同様に−20℃,24時
間放置後、室温に戻し、パネル内の液晶充填状態を観察
した。この結果、第四の工程を省略すると、第五の工程
前ではシール近傍、画面内共に空隙が残り、第五の工程
後においてもシール近傍での空隙が残っていた。また、
−20℃放置後においては、第五の工程により消失した
画面内の空隙が再び発生した。以上のことから、第四の
工程により、シール近傍の注入が完全になると共に、液
晶の充填密度も増し、低温での空隙の発生を防いでいる
ことが判る。尚、これらの結果を表1に示した。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パネル内に強誘電性液晶を気泡を生じることなく完全に
充填させることができる。
【0032】更には、低温下に放置した後でも、パネル
内に空隙の発生を生じず、極めて信頼性の高い液晶パネ
ルを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により液晶が充填される液晶パネルの模
式図である。
【図2】本発明の実施に使用した注入装置を示す模式図
である。
【図3】本発明の実施に使用した冷却・昇温装置を示す
模式図である。
【符号の説明】
101 シール材 102 注入口 103 下基板 104 上基板 105 液晶パネル 201 圧力容器 202 加熱ヒーター 203 温度センサー 204 温度コントローラ 205 バルブ 206 真空ポンプ 207 圧力計 208 塗布治具 209 液晶室 210 バルブ 211 真空ポンプ 212 ゲート・バルブ 213 上昇・下降機構 214 リークバルブ 301 恒温槽 302 循環水冷却装置 303 冷却水循環用ポンプ 304 パネル保持治具 305 パネル保持治具昇降装置 306 温度計 307 水槽 308 液晶溜め
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶パネルに強誘電性液晶を注入する方
    法であって、 (1)液晶パネル内を減圧する第一の工程 (2)液晶パネルの注入口に強誘電性液晶を塗布する第
    二の工程 (3)昇圧下で液晶パネル内に強誘電性液晶を進行させ
    る第三の工程 (4)加圧下で強誘電性液晶の液晶パネルへの充填を完
    了させる第四の工程 少なくとも、上記第一〜第四の工程を有することを特徴
    とする強誘電性液晶の注入方法。
  2. 【請求項2】 前記第四の工程の後、さらに前記液晶パ
    ネルを冷却後、徐々に昇温する第五の工程を有すること
    を特徴とする請求項1記載の強誘電性液晶の注入方法。
  3. 【請求項3】 前記各工程を連続して行うことを特徴と
    する請求項1又は2記載の強誘電性液晶の注入方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0667136A (ja) * 1992-08-19 1994-03-11 Canon Inc 液晶パネルの製造方法
JPH09166786A (ja) * 1995-12-18 1997-06-24 Seiko Instr Inc スメクチック液晶の注入装置及びスメクチック液晶の注入・封止方法

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