JPH0950039A

JPH0950039A - 液晶セルの製造方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0950039A
Application number: JP8172996A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Mori; 森　　薫; Masaaki Ozaki; 正明尾崎; Koji Ishikawa; 幸司石川; Koichi Miyashita; 耕一宮下
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1996-04-03
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶セル内へのスメクチック液晶の加圧によ
る注入後、この液晶セルのセルギャップを矯正するよう
にした液晶セルの製造方法及びその装置を提供する。【解決手段】液晶セル加熱加圧工程Ｓ４では、所定の
温度プログラム及び圧力プログラムに従い、液晶セルに
対する加熱加圧処理を行う。液晶セルの温度が１２０℃
になると、この液晶セル内の反強誘電性液晶が液相状態
になりその粘性が低下する。すると、液相状態になった
反強誘電性液晶が、上記加圧状態のために液晶セルの内
部から外部に押し出される。このとき、液晶セルが反強
誘電性液晶の加圧により注入により膨らんだ分に相当す
る反強誘電性液晶が液晶セルの内部から押し出されて、
液晶セルのセルギャップが均一になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置や液
晶スイッチ等の各種液晶装置に採用するに適した液晶セ
ルの製造方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶セルの製造工程における液晶
注入にあたっては、例えば、特開平５−３１３１１０号
公報にて示されているように、液晶セル内への強誘電性
液晶の注入を、液晶セルを１２０℃まで加熱しながら真
空状態にて開始し、その後徐々に加圧してゆき、注入末
期では、２０００Ｔｏｒｒ程度の加圧状態のまま温度を
低下させることにより、液晶セル内への強誘電性液晶の
注入を完了するようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような注
入方法では、上述のごとく、液晶セル内への強誘電性液
晶の注入が終局的には加圧により行われる。このため、
液晶セル内への強誘電性液晶の注入量が、強誘電性液晶
注入前の液晶セルの容積に対応する量よりも多くなり、
液晶セルが湾曲状に膨らむ。

【０００４】従って、強誘電性液晶注入前には均一であ
った液晶セルのセルギャップが不均一となり、その結
果、このような液晶セルを、例えば、表示装置に採用す
ると、表示むらを招く。そこで、本発明は、このような
ことに対処するために、液晶セル内へのスメクチック液
晶の加圧による注入後、この液晶セルのセルギャップを
矯正するようにした液晶セルの製造方法及びその装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、両電極基板（１
１、１３）の間にスメクチック液晶（ＬＣ）を両電極基
板の内外圧力差により注入する液晶注入工程（Ｓ２、Ｓ
１９）を有する液晶セルの製造方法において、前記注入
工程後前記液晶セルの表面に加圧する加圧工程（Ｓ４）
と、前記注入工程後前記液晶セルを加熱する加熱工程
（Ｓ４）とを備えることを特徴とする液晶セルの製造方
法が提供される。

【０００６】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の液晶セルの製造方法において、前記加圧工程
における加圧を１時間以上行うことを特徴とする。ま
た、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載
の液晶セルの製造方法において、前記加熱工程の加熱の
開始に併せ、或いはこの加熱の終了後、前記加圧工程の
加圧を開始することを特徴とする。

【０００７】また、請求項４に記載の発明においては、
両電極基板の間にスメクチック液晶を前記両電極基板の
内外圧力差により注入する液晶注入工程（Ｓ２、Ｓ１
９）を有する液晶セルの製造方法において、前記液晶注
入工程における注入に併せて、前記液晶セルの表面を加
圧する加圧工程（Ｓ１８）と、この加圧工程に併せて前
記液晶セルを加熱する加熱工程（Ｓ１６）とを備えるこ
とを特徴とする液晶セルの製造方法が提供される。

【０００８】また、請求項５に記載の発明では、請求項
４に記載の液晶セルの製造方法において、前記加熱工程
における加熱を、前記液晶注入工程前に行うことを特徴
とする。また、請求項６に記載の発明では、請求項１乃
至４のいずれか一つに記載の液晶セルの製造方法におい
て、前記加熱工程の加熱を、前記スメクチック液晶が液
相及びコレステリック相の一方の状態になるまで行うこ
とを特徴とする。

【０００９】また、請求項７に記載の発明では、請求項
１乃至６のいずれか一つに記載の液晶セルの製造方法に
おいて、前記加圧工程における加圧を０．３ｋｇｆ／ｃ
ｍ²以上の値にて行うことを特徴とする。また、請求項
８に記載の発明では、請求項１乃至７のいずれか一つに
記載の液晶セルの製造方法において、前記加熱工程にお
ける加熱の終了後、前記加圧工程における加圧状態にて
前記液晶セルを冷却する冷却工程（Ｓ５、Ｓ２１）を備
えることを特徴とする。

【００１０】また、請求項９に記載の発明では、請求項
８に記載の液晶セルの製造方法において、前記冷却工程
の冷却を、前記液晶セルにおけるスメクチック液晶の反
注入口側から注入口側にかけて順次行うことを特徴とす
る。また、請求項１０に記載の発明では、請求項８又は
９に記載の液晶セルの製造方法において、前記冷却工程
における冷却を終了し、かつ前記加圧工程の加圧を解放
した後、前記液晶セルの内外圧力差を減少させる減少工
程（Ｓ７、Ｓ２４）を備えることを特徴とする。

【００１１】また、請求項１１に記載の発明では、請求
項１０に記載の液晶セルの製造方法において、前記減少
工程における前記液晶セルの内外圧力差の減少を、前記
液晶セル内への加圧により行うことを特徴とする。ま
た、請求項１２に記載の発明では、請求項１０又は１１
に記載の液晶セルの製造方法において、前記減少工程に
おける前記液晶セルの内外圧力差の減少に併せて、前記
液晶セル内の液晶の封止を常温硬化型接着剤により行う
液晶封止工程（Ｓ８、Ｓ２５）を備えることを特徴とす
る。

【００１２】また、請求項１３に記載の発明では、請求
項５に記載の液晶セルの製造方法において、前記両電極
基板の一方がカラーフィルタ層（４２）を有し、前記加
熱工程での加熱の温度が前記カラーフィルタ層の耐熱温
度以下であることを特徴とする。

【００１３】また、請求項１４に記載の発明では、請求
項３、８又は９に記載の液晶セルの製造装置において、
前記液晶セルを載置する下側部材（２１、３５、３６、
３８、３７）と、前記液晶セルを前記下側部材上に挟持
する上側部材（２２、３４）と、前記上下両側部材を介
し前記液晶セルを加圧する加圧手段（３４）と、前記上
下両側部材の一方を介し前記液晶セルの温度を制御する
温度制御手段（２１ａ、３６ａ、３６ｂ、３７）とを備
え、かつ、前記上下両側部材の一方は、前記液晶セルの
前記スメクチック液晶の注入側からその反対側にかけ
て、順次熱容量を減少させるように形成されていること
を特徴とする。

【００１４】また、請求項１５に記載の発明によれば、
請求項１４に記載の液晶セルの製造装置において、前記
上下両側部材の一方が定盤（３５）であって、この定盤
の肉厚が、前記液晶セルに対する前記スメクチック液晶
の注入側からその反対側にかけて、順次薄くなっている
ことを特徴とする。

【００１５】また、請求項１６に記載の発明によれば、
請求項３、８又は９に記載の液晶セルの製造装置におい
て、前記上下両側部材の一方が定盤（３６）であって、
この定盤内には、一対の加熱パイプ（３６ａ）及び冷却
パイプ（３６ｂ）が、複数対、前記液晶セルに対する前
記スメクチック液晶の注入側からその反対側にかけて並
んで設けられており、前記温度制御手段が、前記複数対
の加熱パイプ及び冷却パイプの制御により、前記液晶セ
ルを加熱し、また、前記液晶セルにおけるスメクチック
液晶の反注入口側から注入口側にかけて順次冷却するよ
うに制御することを特徴とする。

【００１６】また、請求項１７に記載の発明によれば、
請求項３、８又は９に記載の液晶セルの製造装置におい
て、前記上下両側部材の一方が、前記液晶セルに対する
前記スメクチック液晶の注入側からその反対側にかけて
並べられた複数の長手状ヒータ（３７）であり、前記温
度制御手段が、前記複数のヒータの制御により、前記液
晶セルを加熱し、また、前記液晶セルにおけるスメクチ
ック液晶の反注入口側から注入口側にかけて順次冷却す
るように制御することを特徴とする。

【００１７】また、請求項１８に記載の発明によれば、
請求項１７に記載の液晶セルの製造装置において、前記
液晶セルと前記複数のヒータとの間に平面プレート（３
８）が介装されていることを特徴とする。また、請求項
１９に記載の発明によれば、請求項１４乃至１８のいず
れか一つに記載の液晶セルの製造装置において、前記温
度制御手段が、前記液晶セルの冷却開始時には、前記ス
メクチック液晶の注入側の温度を、この注入側とは反対
側の液晶部分の液晶状態への転移前では、等方相の温度
に維持することを特徴とする。

【００１８】また、請求項２０に記載の発明によれば、
請求項１９に記載の液晶セルの製造装置において、前記
温度制御手段が、前記スメクチック液晶の注入側とは反
対側の液晶部分の液晶状態への転移時の冷却速度を１℃
／分以下、好ましくは０．５℃／分以下に制御すること
を特徴とする。

【００１９】なお、上記各構成要素のカッコ内の符号
は、後述する実施の形態記載の具体的構成要素との対応
関係を示すものである。

【００２０】

【発明の作用効果】請求項１、２、３、６乃至１２に記
載の発明によれば、スメクチック液晶の加圧による液晶
セル内への注入後、液晶セルの表面に加圧し、また、加
熱する。これにより、液晶セルの表面に対する加圧がス
メクチック液晶の粘性の上記加熱による低下のもとにな
される。

【００２１】従って、液晶セルがその内部へのスメクチ
ック液晶の加圧による注入により膨らんだ状態になって
も、液晶セル内のスメクチック液晶が上記低粘度におけ
る加圧により液晶セルから押し出される。このため、液
晶セルのセルギャップが均一に矯正され得る。その結
果、かかる液晶セルを例えば表示装置に採用しても表示
むらを招くこともない。

【００２２】また、上述のごとく、スメクチック液晶の
低粘度にて加圧処理がなされるので、液晶セルからのス
メクチック液晶の押し出し処理が円滑になされる。従っ
て、スメクチック液晶の配向が乱れたりすることもな
い。ここで、請求項２に記載の発明のように、加圧時間
を１時間以上とすれば、液晶セルに対する液晶の注入時
に余分に充填された液晶が液晶セルから外部に十分に押
し出されるので、液晶セルのセルギャップの均一化をよ
り一層確実に達成し得る。

【００２３】また、請求項４、５乃至１３に記載の発明
によれば、液晶注入工程における液晶注入に併せて、前
記液晶セルの表面を加圧し、この加圧に併せて前記液晶
セルを加熱する。このため、両電極基板間へスメクチッ
ク液晶を注入する際、両電極基板が膨らむことはない。
従って、液晶セルに対するスメクチック液晶の注入前の
セルギャップを、液晶注入過程及びその後において、そ
のまま均一に維持できる。その結果、請求項１に記載の
発明と同様の作用効果を達成できる。

【００２４】また、請求項５に記載の発明によれば、前
記加熱工程における加熱を、前記液晶注入工程前に行
う。これにより、スメクチック液晶を低粘度にした状態
でスメクチック液晶の両電極基板間への注入を行うこと
となる。その結果、液晶セルに対するスメクチック液晶
の未充填領域の発生を防止しつつ、液晶注入を行える。

【００２５】また、請求項６に記載の発明によれば、前
記加熱工程の加熱を、前記スメクチック液晶が液相及び
コレステリック相の一方の状態になるまで行う。これに
より、上記加圧工程における加圧が、スメクチック液晶
の適正な低粘度にて行える。その結果、上述したスメク
チック液晶の押し出し処理がより一層円滑になされ得
る。よって、液晶セルのセルギャップの均一化がより一
層円滑になされ得る。

【００２６】また、請求項７に記載の発明のように、
０．３ｋｇｆ／ｃｍ²以上にて加圧を行えば、上述の液
晶セルからのスメクチック液晶の押し出しがより一層円
滑になされ、その結果、液晶セルのセルギャップが±
０．０５の精度の範囲内でより一層均一に達成され得
る。また、請求項８に記載の発明によれば、前記加熱工
程における加熱の終了後、前記加圧工程における加圧状
態にて前記液晶セルを冷却する。

【００２７】これにより、液晶セル内のスメクチック液
晶がその冷却により体積収縮して、液晶セル内に負圧を
発生させる。このため、液晶セルの注入口近傍のスメク
チック液晶が、液晶セル内の負圧により当該液晶セル内
に吸引される。この場合、液晶セルの冷却が上述のよう
な加圧工程での加圧状態にてなされるので、液晶セルの
セルギャップは、スメクチック液晶の吸引によって増大
することなく、均一に維持されたままである。

【００２８】また、請求項９に記載の発明によれば、前
記冷却工程の冷却を、前記液晶セルにおけるスメクチッ
ク液晶の反注入口側から注入口側にかけて順次行う。こ
れにより、スメクチック液晶の液相から液晶相への相転
移に伴う体積収縮に対しても、上記加圧工程での加圧に
より両電極基板間にスメクチック液晶を押し込むことが
でき、液晶充填密度を向上させ得る。

【００２９】また、請求項１０に記載の発明によれば、
上記冷却工程における冷却を終了し、かつ上記加圧工程
における加圧を解放した後、液晶セルの内外圧力差を減
少させる。これにより、液晶セルの内外圧力差の減少に
より液晶セルの内外の圧力が平衡したときには、この液
晶セル内へのスメクチック液晶の充填が十分な状態にな
っている。従って、液晶セル内にスメクチック液晶の未
充填領域の発生を伴うことなく、スメクチック液晶の封
止が的確に行える。

【００３０】ここで、請求項１１に記載の発明のよう
に、前記減少工程における前記液晶セルの内外圧力差の
減少を、前記液晶セル内への加圧により行えば、請求項
１０に記載の発明の作用効果をより一層迅速に行うこと
ができ、減少工程における処理時間の短縮につながる。
また、請求項１２に記載の発明によれば、液晶セルの内
外圧力差の減少に合わせて、液晶セル内の液晶の封止を
常温硬化型接着剤により行うので、減少工程及び封止工
程の全体としての処理時間の短縮につながる。

【００３１】また、請求項１３に記載の発明によれば、
前記両電極基板の一方がカラーフィルタ層を有し、前記
加熱工程での加熱の温度が前記カラーフィルタ層の耐熱
温度以下である。これにより、カラーフィルタ層の退色
及び軟化変形を招くことなく、請求項５に記載の発明の
作用効果を達成できる。

【００３２】また、請求項１４、１９又は２０に記載の
発明によれば、液晶セルを挟持する上下両側部材の一方
は、前記液晶セルの前記スメクチック液晶の注入側から
その反対側にかけて、順次熱容量を減少させるように形
成されているから、液晶セルの加熱停止後の冷却時に
は、スメクチック液晶が液晶セルの反注入口側から順次
冷却される。

【００３３】これにより、順次反注入口側へ移動して、
液晶セルの外側に押し出されているスメクチック液晶が
液晶セル内に充填される。これにより、請求項３、８又
は９に記載の発明の作用効果を達成できる液晶セルの製
造装置を提供できる。また、請求項１５に記載の発明に
よれば、前記上下両側部材の一方である定盤（３５）の
肉厚が、前記液晶セルに対する前記スメクチック液晶の
注入側からその反対側にかけて、順次薄くなっている。

【００３４】これにより、請求項１４に記載の発明と同
様の作用効果を達成できる。また、請求項１６に記載の
発明によれば、前記上下両側部材の一方である定盤内に
は、一対の加熱パイプ及び冷却パイプが、複数対、前記
液晶セルに対する前記スメクチック液晶の注入側からそ
の反対側にかけて並んで設けられており、前記温度制御
手段が、前記複数対の加熱パイプ及び冷却パイプの制御
により、前記液晶セルを加熱し、また、前記液晶セルに
おけるスメクチック液晶の反注入口側から注入口側にか
けて順次冷却するように制御する。

【００３５】これによっても、加熱パイプ及び冷却パイ
プによる温度調整のもと、請求項１４に記載の発明と同
様の作用効果を達成できる。また、請求項１７に記載の
発明によれば、前記上下両側部材の一方が、前記液晶セ
ルに対する前記スメクチック液晶の注入側からその反対
側にかけて並べられた複数の長手状ヒータであり、前記
温度制御手段が、前記複数のヒータの制御により、前記
液晶セルを加熱し、また、前記液晶セルにおけるスメク
チック液晶の反注入口側から注入口側にかけて順次冷却
するように制御する。

【００３６】これによっても、複数の長手状ヒータによ
る温度調整のもと、請求項１４に記載の発明と同様の作
用効果を達成できる。また、請求項１８に記載の発明の
ように、前記液晶セルと前記複数のヒータとの間に平面
プレートを介装すれば、当該複数のヒータによる液晶セ
ルの温度調整が平面プレートにより液晶セルの全体に亘
りばらつきなくなされる。このため、請求項１７に記載
の発明の作用効果をより一層円滑に達成できる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
面により説明する。（第１実施の形態）図１は、本発明に係る液晶表示装置
用液晶セルの第１実施の形態の製造工程を示している。

【００３８】まず、空セル形成工程Ｓ１においては、反
強誘電性液晶ＬＣ（図４参照）を注入する前のセル構造
（以下、空セル１０という）が、図２及び図３にて示す
ように形成される。ここで、空セル１０は、電極基板１
１の内表面上に多数の球状スペーサ１２ａ及び接着性微
粒子１２ｂを散布し、一方、電極基板１３の内表面外周
部にシール１４を印刷形成し、両電極基板１１、１３を
スペーサ１２ａ、接着性微粒子１２ｂ及びシール１４を
介し重ね合わせて形成されている。なお、図２及び図３
において、符号１４ａは、シール１４に形成した空セル
１０の液晶注入口を示す。

【００３９】ついで、液晶注入工程Ｓ２においては、例
えば、特開平５−３１３１１０号公報にて示されている
ように、空セル１０を１２０℃まで加熱しながらこの空
セル１０内への反強誘電性液晶ＬＣの注入を真空状態に
て開始し、その後徐々に加圧してゆき、注入末期では、
２０００Ｔｏｒｒ程度の加圧状態のまま温度を低下させ
ることにより、空セル１０内への反強誘電性液晶ＬＣの
注入を完了する。

【００４０】このようにして反強誘電性液晶ＬＣの注入
を完了した空セル（以下、液晶セル１０Ａという）に
は、上記加圧注入のため、空セル時の容積に相当する量
よりも多くの量の反強誘電性液晶ＬＣが注入される。こ
のため、両電極基板１１、１３が、図４にて示すごと
く、膨らんだ状態となる。然る後、液晶セルセット工程
Ｓ３では、図５にて示すごとく、加圧加熱装置２０の下
側定盤２１上に液晶セル１０Ａを載置するとともに、こ
の液晶セル１０Ａの直上に加圧加熱装置２０の上側定盤
２２を保持する。なお、下側定盤２１の内部には、ヒー
タ２１ａが設けられている。また、加圧加熱装置２０の
加熱限界温度及び加圧限界値は、それぞれ、１５０℃及
び０．５ｋｇｆ／ｃｍ²である。

【００４１】ついで、液晶セル加熱加圧工程Ｓ４におい
ては、図６にて示す温度プログラムＴ及び圧力プログラ
ムＰに従い、次のようにして液晶セル１０Ａに対する加
熱加圧処理を行う。ここで、温度プログラムＴは、温度
と処理時間との関係を示し、一方、圧力プログラムＰ
は、加圧力と処理時間との関係を示す。しかして、ヒー
タ２１ａを駆動することにより、定盤２１を介して液晶
セル１０Ａの加熱を開始するとともに、液晶セル１０Ａ
に対し、定盤２２を介しその上方から加圧力、例えば、
０．３ｋｇｆ／ｃｍ²を付与する。このような加熱加圧
状態を１時間の間保持する。

【００４２】このような状態にて、液晶セル１０Ａの温
度が１２０℃になると、この液晶セル１０Ａ内の反強誘
電性液晶ＬＣが液相状態（ＩＳＯ状態）になりその粘性
が低下する。すると、液相状態になった反強誘電性液晶
ＬＣが、上記加圧状態のために液晶セル１０Ａの内部か
らシール１４の液晶注入口１４ａから外部に押し出され
る。このとき、液晶セル１０Ａが膨らんだ分に相当する
反強誘電性液晶ＬＣが液晶セル１０Ａの内部から押し出
されて、両電極基板１１、１３が各スペーサ１２の直径
まで抑え込まれる。

【００４３】これにより、反強誘電性液晶の加圧注入に
より膨らんだ液晶セル１０Ａのセルギャップが、矯正さ
れて上記空セル時の一様なセルギャップまで減少する。
また、上述のごとく、反強誘電性液晶の低粘度において
加圧処理がなされるので、液晶セルからの反強誘電性液
晶の押し出し処理が円滑になされる。従って、反強誘電
性液晶の配向が乱れたりすることもない。

【００４４】例えば、６×２５．４ｍｍ²の大きさの液
晶セルの場合には、０．３ｋｇｆ／ｃｍ²以上の圧力及
び一時間以上の加圧でセルギャップの均一化（±０．０
５％以内の精度）が認められた。なお、このような効果
は、液晶セルの大きさに変更があっても、０．３ｋｇｆ
／ｃｍ²以上の圧力及び一時間以上の加圧でもって、達
成できることも分かった。

【００４５】ついで、冷却工程Ｓ５において、ヒータ２
１ａによる液晶セル１０Ａの加熱処理を停止した後、３
時間の間、液晶セル１０Ａをそのまま保持する。これに
より、液晶セル１０Ａ全体の温度は、温度プログラムＴ
に従い、徐々に低下して室温に達する。ついで、液晶セ
ル加圧解放工程Ｓ６において、加圧加熱装置２０による
液晶セル１０Ａの加圧状態を解放する。この段階では、
反強誘電性液晶ＬＣの液相状態から液晶状態への変化に
より液晶セル１０Ａ内の反強誘電性液晶の体積が収縮し
た状態にあるため、液晶セル１０Ａの内部が上記加圧状
態の解放に伴い負圧状態となる。

【００４６】そして、次の液晶セル内負圧減少工程Ｓ７
において、液晶セル加圧解放工程Ｓ６の処理後の液晶セ
ル１０Ａをそのまま３日以上放置する。このため、液晶
セル１０Ａの液晶注入口１４ａ近傍の反強誘電性液晶Ｌ
Ｃが、液晶セル１０Ａ内の負圧の作用を受け、徐々に当
該液晶セル１０Ａ内に吸引される。これに伴い、液晶セ
ル１０Ａ内外の差圧が減少する。なお、この段階におい
て液晶セル内への反強誘電性液晶ＬＣの充填量が不足し
ないように、上述のごとく加圧加熱装置２０に液晶セル
をセットするとき、液晶セルの液晶注入口１４ａ近傍に
は、液晶セルの容積の１０乃至２０％程度多めの反強誘
電性液晶ＬＣを予め付与しておくのが望ましい。

【００４７】その結果、液晶セル１０Ａの内外の圧力が
平衡したときにこの液晶セル１０Ａ内への反強誘電性液
晶の充填が十分な状態となる。従って、反強誘電性液晶
の未充填領域の発生を液晶セル１０Ａ内に生ずることな
く、次の液晶封止工程Ｓ８における封止が的確に行え
る。液晶封止工程Ｓ８では、液晶セル１０Ａの液晶注入
口１４ａ近傍の余分の液晶部分を拭き取った後、この液
晶注入口１４ａをエポキシ樹脂系接着剤で封止する。こ
の場合、封止に伴う接着剤の硬化温度は、反強誘電性液
晶が膨張しないように、液相状態に対応する温度よりも
低い温度とするか、接着剤が硬化後加熱する。これによ
り、液晶セルの製造が完了する。

【００４８】ちなみに、本第１実施の形態における液晶
セル１０Ａのセルギャップが、上記各工程Ｓ１乃至Ｓ８
の処理過程においてどのように変化するかにつき調べて
みたところ、図７にて示すような結果が得られた。ここ
で、曲線Ｌ１は、セルギャップの最も大きい変化の例を
示しており、曲線Ｌ２は、セルギャップの最も小さい変
化の例を示しており、また、曲線Ｌ３は、セルギャップ
の平均的な変化を示している。また、図７において領域
ｇは、表示むらの発生しないセルギャップの範囲を示
す。

【００４９】これらによれば、反強誘電性液晶の空セル
１０への加圧注入過程では、セルギャップが領域ｇから
外れるが、液晶加熱加圧工程Ｓ４における処理後は、セ
ルギャップが領域ｇ内に納まる。従って、本第１実施の
形態によれば、液晶セル１０Ａが空セル１０のときの均
一なセルギャップに矯正されるので、表示むらを招くこ
とがない。

【００５０】なお、本発明の実施あたり、上記第１実施
の形態にて述べた液晶注入工程Ｓ２を廃止するととも
に、液晶セル加熱加圧工程Ｓ４の処理後、この工程にお
ける加圧状態を利用して両電極基板間に反強誘電性液晶
を注入した後、冷却工程Ｓ５の処理を行うようにして
も、液晶セルの膨らみを未然に防止しつつ液晶の注入が
可能となる。

【００５１】また、上記第１実施の形態においては、液
晶セル加熱加圧工程Ｓ４にて加熱及び加圧を同時に開始
した例について説明したが、これに代えて、液晶セル１
０Ａの加熱を先行して行い、反強誘電性液晶ＬＣが液相
状態になった後に、液晶セル１０Ａに対する加圧を開始
するようにして実施しても、加圧時間の短縮を可能とし
つつ、上記第１実施の形態と実質的に同様の作用効果を
達成できる。

【００５２】また、本発明に実施にあたり、上記第１実
施の形態にて述べた図６の温度プログラムＴ及び圧力プ
ログラムＰは、液晶セルの大きさや液晶材料により、適
宜変更して実施してもよい。また、上記第１実施の形態
においては、図６の温度プログラムＴの温度を直線的に
変化する例について説明したが、これに代えて、反強誘
電性液晶を加熱により液相状態にした後この温度状態で
一定時間保持し、その後、ＳｍＣ_A ^*温度まで冷却する
ようにして実施してもよい。

【００５３】また、上記第１実施の形態においては、液
晶セル１０Ａに対する加圧にあたり、両電極基板１１、
１３の重ね合わせ領域全体を一様に加圧するようにした
が、これに代えて、シール１４の内側領域を加圧しても
よく、また、液晶セル１０Ａの表示領域１０ａ（図２参
照）のみを加圧するようにしてもよい。また、本発明の
実施にあたり、上記第１実施の形態における液晶セル内
負圧減少工程Ｓ７においては、上述したように３日間放
置するのではなく、液晶セルのセルギャップに影響を与
えない程度の圧力を加えて、反強誘電性液晶を液晶セル
内に強制的に充填するようにしてもよい。

【００５４】また、本発明の実施にあたり、上記第１実
施の形態における液晶封止工程Ｓ８においては、硬化す
るまでに３日以上かかる常温硬化型エポキシ系接着剤に
より封止するようにしてもよい。この場合、液晶セル１
０Ａの液晶注入口近傍における反強誘電性液晶部分に常
温硬化型エポキシ系接着剤を滴下しておけば、反強誘電
性液晶がその収縮に伴い液晶セル１０Ａ内へ吸引される
に伴い、常温硬化型エポキシ系接着剤も移動しつつ硬化
していく。

【００５５】これにより、常温硬化型エポキシ系接着剤
の硬化と反強誘電性液晶の液晶セル内への吸引が並行し
て実現する。その結果、液晶セル内負圧減少工程Ｓ７及
び液晶封止工程Ｓ８の全体としての処理時間の短縮を実
現した上で、液晶セル内の反強誘電性液晶の未充填領域
の発生を防止しつつ反強誘電性液晶の封止を達成でき
る。（第２実施の形態）図８は、本発明の第２実施の形態を
示しており、この第２実施の形態においては、図５の加
熱加圧装置２０による加熱加圧処理に代えて、加熱加圧
装置３０による加熱加圧処理を行う例が示されている。

【００５６】この加熱加圧装置３０は、各ロッド３３に
より支持された上下両治具３１、３２を備えており、下
側治具３２上には、加熱加圧装置２０の定盤２１が載置
されている。また、上側治具３１の下面には、エアバッ
グ３４（耐熱性ゴムからなる）が装着されており、この
エアバッグ３４内には、パイプＰａを通して窒素ガスＮ
₂が圧送されるようになっている。

【００５７】しかして、上記液晶セルセット工程Ｓ３に
おいて、液晶セル１０Ａを定盤２１上に載置する。そし
て、上記液晶セル加熱加圧工程Ｓ４における加熱処理と
同様の加熱処理を開始するとともに、エアバッグ３４内
に窒素ガスＮ₂を圧送することにより、液晶セル１０Ａ
に対しその上方から加圧力、例えば、０．３ｋｇｆ／ｃ
ｍ²を付与する。これにより、上記第１実施の形態と同
様の加熱加圧処理がなされる。その結果、上記第１実施
の形態にて述べた上記液晶セル加熱加圧工程Ｓ４におけ
る作用効果と同様の作用効果を達成できる。

【００５８】図９は、上記第２実施の形態の第１変形例
を示している。この第１変形例では、上記第２実施の形
態における加熱加圧装置３０に代えて、加圧装置３０Ａ
が採用されている。この加圧装置３０Ａは、上記加熱加
圧装置３０において、下側治具３２及び定盤２１に代
え、定盤３５を各ロッド３３に支持した構成を有してい
る。この定盤３５の板厚は、図９にて示すごとく、液晶
セル１０Ａの液晶注入口１４ａの反対側端部から液晶注
入口１４ａ側にかけて順次テーパ状に増大している。

【００５９】これにより、液晶セル１０Ａの液晶注入口
１４ａの反対側端部から液晶注入口１４ａ側にかけて順
次徐冷する機能が発揮されるようになっている。しかし
て、上記液晶セルセット工程Ｓ３において、液晶セル１
０Ａを定盤３５上に載置する。そして、上記液晶セル加
熱加圧工程Ｓ４においてエアバッグ３４内に窒素ガスＮ
₂を圧送することにより、液晶セル１０Ａに対しその上
方から加圧力、例えば、０．３ｋｇｆ／ｃｍ²を付与す
る。

【００６０】ついで、このままの状態にて、加圧装置３
０Ａをオーブン内に入れて１２０℃まで加熱する。その
後、この１２０℃に加熱した液晶セルの状態を約１時間
の間保持する。これにより、上記第１実施の形態と同様
に液晶セルのセル厚矯正の加熱加圧処理がなされる。そ
の結果、上記第１実施の形態にて述べた上記液晶セル加
熱加圧工程Ｓ４における作用効果と実質的に同様の作用
効果を達成できる。

【００６１】然る後、冷却工程Ｓ５において、上記オー
ブンによる加熱を停止し、上記第１実施の形態と同様に
液晶セルの徐冷を行う。この場合、定盤３５の板厚は、
上述のごとく、液晶セル１０Ａの液晶注入口１４ａの反
対側端部から液晶注入口１４ａ側にかけて順次増大する
ようにテーパ状になっているため、上記オーブンによる
加熱停止時には、定盤３５の熱容量は、液晶注入口１４
ａの反対側端部から液晶注入口１４ａ側にかけて順次大
きくなっている。

【００６２】従って、上述のようにオーブンによる加熱
停止後は、定盤３５の冷却速度は、液晶注入口１４ａの
反対側端部から液晶注入口１４ａ側にかけて順次低くな
る。その結果、液晶セル内の反強誘電性液晶ＬＣは、液
晶注入口１４ａの反対側端部に近い部分から液晶注入口
１４ａ側の部分にかけて順次徐冷されて体積収縮し液晶
セル内に負圧を生じさせる。この徐冷過程では、反強誘
電性液晶ＬＣが、液晶セルの液晶注入口１４ａの反対側
からこの液晶注入口１４ａ側にかけて徐々にＩＳＯ相或
いはコレステリック相からＳｃ^*相或いはＳｃ_A ^*相に
転移する。

【００６３】これに伴い、液晶セル内の反強誘電性液晶
ＬＣが順次液晶注入口１４ａの反対側端部側へ移動し、
最終的には、液晶注入口１４ａの外側に押し出されてい
る液晶部分が液晶セル内に充填される。これにより、液
晶セル内における反強誘電性液晶ＬＣの未充填領域がな
くなる。従って、上記第１実施の形態にて述べた液晶セ
ル内負圧減少工程Ｓ７を廃止することも可能である。な
お、本第１変形例では、上記オーブンによる加熱時及び
この加熱停止後の徐冷時には、窒素ガスＮ₂の圧送によ
る液晶セル１０Ａに対する加圧力が、０．３ｋｇｆ／ｃ
ｍ²に保持されている。

【００６４】図１０は、上記第２実施の形態の第２変形
例を示している。この第２変形例では、上記第２実施の
形態における加熱加圧装置３０に代えて、加圧装置３０
Ｂが採用されている。この加圧装置３０Ｂは、上記加熱
加圧装置３０において、下側治具３２及び定盤２１に代
え、定盤３６を各ロッド３３に支持した構成を有してい
る。この定盤３６内には、上下一対加熱パイプ３６ａ及
び冷却パイプ３６ｂが、図１０にて示すごとく、液晶セ
ル１０Ａの液晶注入口１４ａの反対側端部から液晶注入
口１４ａ側にかけて、複数対、間隔をおいて設けられて
いる。

【００６５】また、定盤３６の上面には一対の温度セン
サ３６ｃ、３６ｃが、図１０にて示すごとく、間隔をお
いて配設されている。しかして、上記液晶セルセット工
程Ｓ３において、液晶セル１０Ａを定盤３５上に載置す
る。そして、上記液晶セル加熱加圧工程Ｓ４において、
各加熱パイプ３６ａに熱風を送ることにより両温度セン
サ３６ｃの検出温度に基づき定盤３６を１２０℃まで加
熱するとともに、エアバッグ３４内に窒素ガスＮ₂を圧
送することにより、液晶セル１０Ａに対しその上方から
加圧力、例えば、０．３ｋｇｆ／ｃｍ²を付与する。

【００６６】これにより、上記第１実施の形態と同様に
液晶セルのセル厚矯正の加熱加圧処理がなされる。その
結果、上記第１実施の形態にて述べた上記液晶セル加熱
加圧工程Ｓ４における作用効果と実質的に同様の作用効
果を達成できる。然る後、冷却工程Ｓ５において、各加
熱パイプ３６ａに対する熱風及び冷却パイプ３６ｂへの
冷風の各送風量を両温度センサ３６ｃにより制御するこ
とにより、液晶セル１０Ａの液晶注入口１４ａの反対側
端部から液晶注入口１４ａ側にかけて順次冷却度を低く
するように冷却勾配をつけて精密に徐冷制御する。

【００６７】この温度制御の際、液晶注入口１４ａ側の
反強誘電性液晶ＬＣの温度は、液晶セルの液晶注入口１
４ａの反対側にて反強誘電性液晶ＬＣがＩＳＯ相或いは
コレステリック相からＳｃ^*相或いはＳｃ_A ^*相に転移
する以前では、ＩＳＯ相の温度を維持するようにする。
この制御により、液晶セルに対する反強誘電性液晶ＬＣ
の充填性が向上し、液晶セルの信頼性、特に冷熱の温度
サイクルでの信頼性が向上する。その他の構成及び作用
効果は上記第２実施の形態と同様である。

【００６８】図１１は、上記第２実施の形態の第３変形
例を示している。この第３変形例では、上記第２実施の
形態における加熱加圧装置３０に代えて、加圧装置３０
Ｃが採用されている。この加圧装置３０Ｃは、上記加熱
加圧装置３０において、定盤２１に代え、複数の断面四
角状のヒータ３７、平面プレート３８及び複数の温度セ
ンサ３９を採用した構成となっている。

【００６９】複数のヒータ３７は、長手状のもので、図
１１にて示すごとく、液晶セル１０Ａの下側にて下側治
具３２上に液晶セルの液晶注入口１４ａ側からその反対
側に並べられている。これら各ヒータ３７の加熱エネル
ギーは、温度制御装置（図示しない）により各温度セン
サ３９の検出結果に応じて制御される。この場合、液晶
セルの徐冷時に、液晶セルの液晶注入口１４ａの反対側
から液晶注入口１４ａ側にかけて反強誘電性液晶ＬＣの
冷却度合が順次低くなるように温度制御される。このた
め、各温度センサ３９が、平面プレート３８を介し各ヒ
ータ３７に対向するように配設されている。

【００７０】また、平面プレート３８は、２乃至３ｍｍ
の板厚のもので、この平面プレート３８は、ガラス、セ
ラミック或いはアルミニウム等の金属により形成されて
いる。この平面プレート３８は、互いに隣接し合う各両
ヒータ３７間の温度の不連続な差を緩和する機能を有す
る。しかして、上記液晶セル加熱加圧工程Ｓ４におい
て、各ヒータ３７が上記温度制御装置により各温度セン
サ３９の検出温度に基づき平面プレート３８を介し液晶
セル１０Ａを１２０℃まで加熱するとともに、エアバッ
グ３４内に窒素ガスＮ ₂を圧送することにより、液晶セ
ル１０Ａに対しその上方から加圧力、例えば、０．３ｋ
ｇｆ／ｃｍ²を付与する。

【００７１】これにより、上記第１実施の形態と同様に
液晶セルのセル厚矯正の加熱加圧処理がなされる。その
結果、上記第１実施の形態にて述べた上記液晶セル加熱
加圧工程Ｓ４における作用効果と実質的に同様の作用効
果を達成できる。然る後、冷却工程Ｓ５において、各温
度センサ３９の検出結果に基づき上記温度制御装置によ
る制御のもとで、各ヒータ３７による液晶セルの徐冷を
行う。この場合、液晶セル１０Ａの液晶注入口１４ａの
反対側端部から液晶注入口１４ａ側にかけて順次冷却度
を低くするように冷却勾配をつけて徐冷制御する。

【００７２】この制御により、液晶セルに対する反強誘
電性液晶ＬＣの充填性が向上し、液晶セルの信頼性、特
に冷熱の温度サイクルでの信頼性が向上する。その他の
構成及び作用効果は上記第２実施の形態と同様である。
次に、本発明の第３実施の形態を図１２乃至図１７に基
づいて説明する。図１２のカラーフィルタ基板形成工程
Ｓ１０では、カラーフィルタ基板４０（図１３参照）を
形成する。このカラーフィルタ基板４０は、ガラス基板
４１の内表面に複数条のカラーフィルタ層４２、オーバ
ーコート４３、複数条の透明電極４４、絶縁膜４５及び
配向膜４６を順次形成して構成される。なお、配向膜４
６にはラビング処理が施される。

【００７３】一方、対向基板形成工程Ｓ１１では、対向
基板５０を形成する。この対向基板５０は、ガラス基板
５１の内表面に、複数条の透明電極５２、酸化膜５３及
び配向膜５４を順次形成して構成される。なお、配向膜
５４にはラビング処理が施される。カラーフィルタ基板
形成工程Ｓ１０の処理後、シール印刷工程Ｓ１２におい
て、カラーフィルタ基板４０の配向膜４５の内表面外周
部に沿い、熱硬化性エポキシ系接着剤によりシール６０
を帯状に印刷形成する（図１３及び図１４参照）。な
お、このシール６０は、複数の液晶注入口６１を有して
おり、これら液晶注入口６１の両側には、両防止壁６２
が、対向基板５０のカラーフィルタ基板４０からの延出
板部上に形成される。

【００７４】対向基板形成工程Ｓ１１の処理後、スペー
サ・接着性微粒子散布工程Ｓ１３において、対向基板５
０の配向膜５４の内表面に、粒径１．７μｍ程度のスペ
ーサ７０及び粒径５．５μｍ程度のエポキシ系接着性微
粒子８０を散布する。なお、スペーサ７０の散布密度は
５００個／ｍｍ²程度とし、接着性微粒子８０の散布密
度は５０個／ｍｍ²程度とする。

【００７５】上述のようにシール印刷工程Ｓ１２及びス
ペーサ・接着性微粒子散布工程Ｓ１３の処理を終了した
後、重ね合わせ工程Ｓ１４にて、カラーフィルタ基板４
０をシール６０、スペーサ７０及び接着粒子８０を介し
対向基板５０に重ね合わせ（図１３、図１４参照）、１
８０℃にて１時間の間０．５ｋｇ／ｃｍ²の加圧状態に
て加熱してシール６０を硬化させる。これにより、空セ
ルが形成される。

【００７６】このような重ね合わせ工程Ｓ１４後の各工
程処理は、図１６にて示す空セル処理装置Ｓを利用して
行う。空セル処理装置Ｓは、真空、加圧、加熱及び冷却
の各処理を行うためのチャンバ１００と、このチャンバ
１００内に配設した加圧加熱冷却機１１０及び液晶滴下
治具１３０を備えている。

【００７７】加圧加熱冷却機１１０は、上下両定盤１１
０ａ、１１０ｂを有しており、これら定盤１１０ａ、１
１０ｂは、その間に介装される空セルを加圧するように
なっている。この加圧上限値は、３ｋｇ／ｃｍ²程度で
ある。定盤１１０ａは、ヒータ１１１及び冷却器１１２
を交互に列状に複数配置して内蔵しており、ヒータ１１
１の加熱温度範囲は、０℃乃至２００℃の範囲である。
一方、定盤１１０ｂも、同様に、ヒータ１１１及び冷却
器１１２にそれぞれ相当するヒータ１１３及び冷却器１
１４を交互に列状に複数配置して内蔵している。

【００７８】また、液晶滴下治具１２０は、チャンバ１
００の上壁から垂下する筒体１２１内にヒータ１２２を
配設して構成されており、筒体１２１内には、反強誘電
性液晶が収容されている。また、空セル処理装置Ｓは、
真空ポンプ１３０及びガスボンベ１５０を有しており、
真空ポンプ１３０は、バルブ１４０の開状態にてチャン
バ１００の内部を１０^-6Ｔｏｒｒの真空度まで減圧す
る。また、ガスボンベ１５０は、バルブ１６０の開状態
にて、窒素ガス等の不活性ガスをチャンバ１００内に圧
送する。このガスボンベ１５０は、チャンバ１００の内
圧を５ｋｇ／ｃｍ²程度まで上昇できる。なお、不活性
ガスを用いるのは、水分等が加圧により反強誘電性液晶
に溶け込むのを防止するためである。

【００７９】また、空セル処理装置Ｓは、真空計１７
０、温度計１８０及び圧力計１９０を有しており、真空
計１７０及び圧力計１９０は、チャンバ１００内の圧力
を測定する。また、温度計１８０は、両定盤１１０ａ、
１１０ｂ間に介装される空セル或いは液晶セルの温度を
測定する。減圧工程Ｓ１５において、両定盤１１０ａ、
１１０ｂ間に上記空セルを介装する。このとき、カラー
フィルタ基板４０を対向基板５０の上方に位置させると
ともに、対向基板５０の延出板部を、液晶滴下治具１２
０の直下に位置させる（図１６参照）。

【００８０】このような状態にて、バルブ１４０を開い
て、チャンバ１００の内部を真空ポンプ１３０により減
圧する。この減圧は、圧力と時間との関係を表す圧力−
時間プログラムＰ１（図１５参照）の点Ａから点Ｂにか
けてなされる。この場合、圧力−時間プログラムＰ１の
点Ａから点Ａ’まで、即ち、大気圧から１０Ｔｏｒｒま
では、３０分程度かけて減圧を行う。これにより、急激
な圧力変化が抑制されるので、カラーフィルタ基板４０
及び対向基板５０からのエポキシ系接着性微粒子の剥が
れによるセルギャップむらの発生を防止できる。なお、
点Ａ’から点Ｂまでは、減圧速度を特定することなく減
圧を行う。

【００８１】その後、チャンバ１００内の減圧状態を、
圧力−時間プログラムＰ１の点Ｂの真空度にて点Ｃまで
維持する。このような減圧状態のもと、次の加熱工程Ｓ
１６において、両定盤１１０ａ、１１０ｂ内の各ヒータ
により上記空セルを１５０℃まで加熱する。この加熱
は、温度−時間プログラムＴ１（図１５参照）の点ａ乃
至点ｂにかけてなされる。

【００８２】かかる加熱処理後は、上記空セルを１５０
℃に３時間程保持する（温度−時間プログラムＴ１の点
ｂ乃至点ｃ参照）。これにより、空セル内部の吸着ガス
や、カラーフィルタ基板４０の使用時にカラーフィルタ
層、保護膜等に残留している溶剤を空セル外に放出でき
る。従って、後述する反強誘電性液晶の注入完了後に液
晶未充填領域が発生することがない。

【００８３】また、現段階における空セル保持温度は、
反強誘電性液晶の注入温度よりも高くカラーフィルタ層
耐熱温度よりも低い。これにより、カラーフィルタ層の
褪色変形等を招くことがない。次に、上記減圧状態のも
と、温度降下工程Ｓ１７において、上記空セルの温度を
液晶注入温度（反強誘電性液晶の液相への転移温度以上
の温度）まで低下させる（温度−時間プログラムＴ１の
点ｃ乃至点ｄ参照）。

【００８４】このような温度降下工程Ｓ１７の処理後、
セル面加圧工程Ｓ１８において、両定盤１１０ａ、１１
０ｂにより、空セルを約１ｋｇ／ｃｍ²にて加圧する。
この加圧状態は、後述するセル面加圧解放工程Ｓ２３の
前まで維持される。上述のように、空セルの温度が液晶
注入温度になると、液晶滴下治具１２０において、ヒー
タ１２２により筒体１２１内の反強誘電性液晶を、液相
転移温度以上に加熱する。その後、反強誘電性液晶を対
向基板５０の延出板部上に滴下する。すると、この滴下
反強誘電性液晶が流動してシール６０の液晶注入口を塞
ぐ。

【００８５】その後、上述のように空セルの温度を液晶
注入温度に維持しつつ、圧力戻し・加圧工程Ｓ２０の処
理を行う。まず、この工程においては、チャンバ１００
の内部をバルブ１４０を通して真空ポンプ１３０により
大気に解放する（圧力−時間プログラムＰ１の点Ｃ乃至
点Ｄ参照）。このような戻し過程では、空セルの周囲の
圧力が空セル内の圧力よりも高くなるので、この空セル
の内外圧力差により、液体状態の反強誘電性液晶が上記
空セル内に液晶注入口を介し吸引注入される。

【００８６】このような液晶注入状態は、３０分程度保
持される（圧力−時間プログラムＰ１の点Ｄ乃至点Ｅ参
照）。これにより、反強誘電性液晶のうち空セルへの必
要注入量のうち３分の２程が注入される。その後は、以
下のようにして、両電極基板４０、５０に対する加圧処
理に移行する。これは、上記大気圧との差による注入の
みでは、両電極基板４０、５０間に反強誘電性液晶を十
分に充填できず、かつ長い注入時間を要するため、充填
未領域の発生を防止し、かつ注入時間を短縮する必要が
あるからである。

【００８７】そこで、バルブ１６０を開いてガスボンベ
１５０からチャンバ１００内に不活性ガスを圧送するこ
とにより、両電極基板４０、５０の周囲の圧力を２２８
０Ｔｏｒｒまで上昇させる（圧力−時間プログラムＰ１
の点Ｅ乃至点Ｆ参照）。これにより、両電極基板４０、
５０の内外差圧が上昇するため、これら両電極基板４
０、５０間への液晶圧入が、短時間にて、未充填領域の
発生を招くことなく行われる。

【００８８】この場合、圧力−時間プログラムＰ１の点
Ｃ乃至点Ｆにおいて、点Ｄ乃至点Ｅを介しステップ状に
加圧するのは、上述のような液晶注入効果を確保するこ
とのほか、急激に減圧状態から加圧状態にした場合に、
シールの液晶注入口近傍の形状に沿う液晶注入速度がば
らつき、反強誘電性液晶の配向状態が変動するのを防止
するためである。

【００８９】その後、上記圧入状態を２時間（圧力−時
間プログラムＰ１上の点Ｆ乃至温度−時間プログラムＴ
１の点ｅに対応する点参照）の間維持することにより、
液晶未充填領域を発生することなく反強誘電性液晶の充
填が完了される。ついで、上記圧力戻し・加圧工程Ｓ２
０における加圧状態を維持したまま、冷却工程Ｓ２１に
おいて、両電極基板４０、５０を次のようにして冷却す
る。

【００９０】即ち、この冷却は、両定盤１１０ａ、１１
０ｂの各ヒータの通電を、液晶反注入側のヒータから液
晶注入側のヒータにかけて順次遮断することにより行う
（温度−時間プログラムＴ１の点ｅ乃至点ｆ参照）。ま
た、この冷却は、両定盤１１０ａ、１１０ｂの各冷却器
により液晶反注入側から液晶注入側にかけて順次冷却す
ることにより行ってもよい。

【００９１】このような冷却により、反強誘電性液晶の
液相から液晶相への相転移に伴う体積収縮に対しても、
上記加圧により両電極基板４０、５０間に反強誘電性液
晶を押し込むことができ、液晶充填密度を向上させ得
る。以上のような冷却状態では、反強誘電性液晶を、液
相及び液晶相にて両電極基板４０、５０間に共存させな
がら、液晶相を、液晶反注入口側から液晶注入口側にか
けて順次成長させていき、最後に、液晶注入口外部の反
強誘電性液晶が液相から液晶相に変わる。

【００９２】これにより、反強誘電性液晶が液相から液
晶相（ＳｍＡ相）への相転移開始から完全に液晶相にな
るまでの間にて最も大きく体積収縮するという性質をも
っていても、この体積収縮を緩和することができる。そ
の結果、反強誘電性液晶の未充填領域の発生を防止しつ
つ液晶充填密度を向上させながら、両電極基板４０、５
０間に反強誘電性液晶を十分に充填できる。

【００９３】この場合、反強誘電性液晶の液相から液晶
相への相転移が、この相転移で発生する反強誘電性液晶
の体積収縮量を、隣接する液相の液晶部分で補充しなが
ら、液晶注入口側に向け進行するので、反強誘電性液晶
の体積収縮による液晶未充填領域の再発を防止できる。
上記冷却工程Ｓ２１の処理後は、反強誘電性液晶が常温
状態にあり、その充填も完了している。このため、圧力
戻し工程Ｓ２２において、バルブ１４０を開いて真空ポ
ンプＰにより、チャンバ１００内の圧力を大気圧に戻す
（圧力−時間プログラムＰ１上の点Ｇ乃至点Ｈ参照）。
これにより、反強誘電性液晶の液晶セル内への高密度充
填をより一層高め得る。

【００９４】その後、セル面加圧解放工程Ｓ２３におい
て、加圧加熱冷却機１１０による両電極基板４０、５０
の加圧を解放する。この状態では、反強誘電性液晶が液
相から液晶相に変化しているため、液晶セル内の反強誘
電性液晶は、相転移時の大きな体積収縮は緩和されてい
るが、上記加圧解放によりセルが多少膨らむ。このた
め、上記第１実施の形態にて述べた液晶セル加圧解放工
程Ｓ６の場合と同様に、両電極基板４０、５０間が負圧
状態となる。

【００９５】そして、液晶セル内負圧減少工程Ｓ２４に
おいて、上記第１実施の形態にて述べた液晶セル内負圧
減少工程Ｓ７と同様の処理により、反強誘電性液晶が両
電極基板４０、５０内に吸引され、未充填領域の再発を
伴うことなく、両電極基板間に十分に反強誘電性液晶の
充填が十分に確保され得る。以上述べた工程処理では、
セル面加圧工程Ｓ１８から圧力戻し工程Ｓ２２まで両電
極基板４０、５０間に対する面加圧状態が維持されるの
で、上記第１実施の形態にて述べた両電極基板の膨らみ
の発生を未然に防止できる。

【００９６】なお、液晶注入工程でセルギャップが膨ら
む原因は、液晶注入温度が１２０℃に対し接着性微粒子
のガラス転移点が１００℃程度であるため、接着性微粒
子が軟化して両電極基板間に注入される液晶がセルを膨
張させるためと考えられる。ちなみに、セル内に液晶が
存在しない１５０℃の加熱温度前後では、セルギャップ
の変化は殆どない。

【００９７】その後、液晶封止工程Ｓ２５にて、上記第
１実施の形態の液晶封止工程Ｓ８にて述べたと同様に封
止を行う。この場合、上記加圧の解放が封止前になされ
るので、加圧したまま封止を行って加圧解放をした場合
に生ずるスプリングバックによるセルギャップ膨張に起
因するセル内負圧の増大はなく、未充填領域が再発する
ことがない。

【００９８】ちなみに、本第３実施の形態における液晶
セルのセルギャップが上記重ね合わせ工程Ｓ１４及び液
晶封止工程Ｓ２５の処理後に変化する状態を調べたとこ
ろ、図１７にて示す結果得られた。ここで、両曲線Ｌ
４、Ｌ５は、セル面加圧工程Ｓ１８における加圧処理を
施した液晶セルの場合のセルギャップの変化を示し、両
曲線Ｌ４ａ、Ｌ５ａは、当該加圧処理を施さない液晶セ
ルの場合のセルギャップの変化を示す。

【００９９】ここで、両曲線Ｌ４ａ、Ｌ５ａは両曲線Ｌ
４、Ｌ５の場合よりもセルギャップの変化が大きいこと
を示す。また、符号ｇは、上記第１実施の形態と同様、
表示むらの発生しないセルギャップの範囲を示す。これ
によれば、セル面加圧工程Ｓ１８における加圧処理を施
さない場合には、空セル時のセルギャップが範囲ｇにあ
っても封止後はこの範囲から逸脱している。これに対
し、セル面加圧工程Ｓ１８における加圧処理を施した場
合には、空セル時及び封止後の双方においてセルギャッ
プは範囲ｇに納まる。

【０１００】従って、本第３実施の形態によれば、液晶
セルが空セルの時の均一なセルギャップを維持できるの
で、表示むらを招くことがない。なお、上記第３実施の
形態では、冷却工程Ｓ２１の処理の後に圧力戻し工程Ｓ
２２の処理を行うようにしたが、これに代えて、圧力戻
し工程Ｓ２２の処理の後に冷却工程Ｓ２１の処理を行っ
ても、上記第２実施の形態と同様の作用効果を達成でき
る。

【０１０１】また、本発明の実施にあたり、上記第３実
施の形態において、セル面加圧解放工程Ｓ２３の処理
後、液晶封止工程Ｓ２５の処理を行い、大気圧下で再
度、加熱工程Ｓ１６とセル面加圧工程Ｓ１８の処理を行
い、その後、冷却工程Ｓ２１の処理を行い、セル面加圧
解放工程Ｓ２４の処理をするようにしてもよい。これに
より、液晶セル内負圧減少工程Ｓ２４の処理を廃止する
ことができる。

【０１０２】これは、液晶セルの封止後、加熱工程Ｓ１
６及びセル面加圧工程Ｓ１８の処理を行うことにより、
液晶セル内の一定量の液晶に対してセル容積を縮小する
こととなる。このため、液晶充填密度が増加してセル内
の負圧が緩和される。その結果、未充填領域の再発を防
止できる。また、上記各実施の形態においては、液晶セ
ル内の反強誘電性液晶を液相状態になるまで加熱する例
について説明したが、これに代えて、液晶セル内の反強
誘電性液晶をコレステリック相状態になるまで加熱する
ようにして実施してもよい。

【０１０３】ここで、コレステリック相状態になった反
強誘電性液晶の粘度は、液相状態と同様に低いので、加
圧による液晶セルからの反強誘電性液晶の押し出しが容
易に行える。また、本発明の実施にあたっては、反強誘
電性液晶に限らず、強誘電性液晶等のスメクチック液晶
を採用した液晶セルの本発明を適用して実施してもよ
い。

【０１０４】また、本発明の実施にあたり、液晶表示装
置の液晶セルに限ることなく、液晶スイッチ等の各種液
晶装置用液晶セルに本発明を適用して実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態における液晶セルの製
造工程を示す工程図である。

【図２】上記第１実施の形態における空セルの平面図で
ある。

【図３】図２の空セルの断面図である。

【図４】反強誘電性液晶を加圧により注入した状態にお
ける液晶セルの断面図である。

【図５】液晶セルを加熱加圧装置にセットした状態を示
す要部破断側面図である。

【図６】上記第１実施の形態における温度プログラム及
び圧力プログラムを示すグラフである。

【図７】上記第１実施の形態における処理工程との関係
におけるセルギャップの変化を示すグラフである。

【図８】本発明の第２実施の形態を示す要部破断側面図
である。

【図９】上記第２実施の形態の第１変形例を示す要部破
断側面図である。

【図１０】上記第２実施の形態の第２変形例を示す要部
破断側面図である。

【図１１】上記第２実施の形態の第３変形例を示す要部
破断側面図である。

【図１２】本発明の第２実施の形態における液晶セルの
製造工程を示す工程図である。

【図１３】図１２の液晶セルの断面図である。

【図１４】液晶セルの平面図である。

【図１５】上記第２実施の形態における温度プログラム
及び圧力プログラムを示すグラフである。

【図１６】上記第２実施の形態における空セル処理装置
の概略断面図である。

【図１７】上記第１実施の形態におけるセル面加圧処理
をした場合としなかった場合の処理工程との関係におけ
るセルギャップの変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１０・・・空セル、１０Ａ・・・液晶セル、１１、１３
・・・電極基板、１４ａ・・・液晶注入口、２１、３６
・・・定盤、３４・・・エアバッグ、３６ａ・・・加熱
パイプ、３６ｂ・・・冷却パイプ、３７・・・ヒータ、
３０・・・加熱加圧装置、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ・・
・加圧装置、４０・・・カラーフィルタ基板、４２・・
・カラーフィルタ層、５０・・・対向基板、ＬＣ・・・
反強誘電性液晶。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮下耕一愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両電極基板の間にスメクチック液晶を前
記両電極基板の内外圧力差により注入する液晶注入工程
を有する液晶セルの製造方法において、前記液晶注入工程後前記液晶セルの表面を加圧する加圧
工程と、前記液晶注入工程後前記液晶セルを加熱する加熱工程と
を備えることを特徴とする液晶セルの製造方法。
【請求項２】前記加圧工程における加圧を１時間以上
行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶セルの製造
方法。
【請求項３】前記加熱工程の加熱の開始に併せ、或い
はこの加熱の終了後、前記加圧工程の加圧を開始するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶セルの製造
方法。
【請求項４】両電極基板の間にスメクチック液晶を前
記両電極基板の内外圧力差により注入する液晶注入工程
を有する液晶セルの製造方法において、前記液晶注入工程における注入に併せて、前記液晶セル
の表面を加圧する加圧工程と、この加圧工程に併せて前記液晶セルを加熱する加熱工程
とを備えることを特徴とする液晶セルの製造方法。
【請求項５】前記加熱工程における加熱を、前記液晶
注入工程前に行うことを特徴とする請求項４に記載の液
晶セルの製造方法。
【請求項６】前記加熱工程の加熱を、前記スメクチッ
ク液晶が液相及びコレステリック相の一方の状態になる
まで行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一
つに記載の液晶セルの製造方法。
【請求項７】前記加圧工程における加圧を０．３ｋｇ
ｆ／ｃｍ²以上の値にて行うことを特徴とする請求項１
乃至６のいずれか一つに記載の液晶セルの製造方法。
【請求項８】前記加熱工程の加熱終了後、前記加圧工
程の加圧状態にて前記液晶セルを冷却する冷却工程を備
えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに
記載の液晶セルの製造方法。
【請求項９】前記冷却工程の冷却を、前記液晶セルに
おけるスメクチック液晶の反注入口側から注入口側にか
けて順次行うことを特徴とする請求項８に記載の液晶セ
ルの製造方法。
【請求項１０】前記冷却工程の冷却を終了し、かつ前
記加圧工程の加圧を解放した後、前記液晶セルの内外圧
力差を減少させる減少工程を備えることを特徴とする請
求項８又は９に記載の液晶セルの製造方法。
【請求項１１】前記減少工程における前記液晶セルの
内外圧力差の減少を、前記液晶セル内への加圧により行
うことを特徴とする請求項１０に記載の液晶セルの製造
方法。
【請求項１２】前記減少工程における前記液晶セルの
内外圧力差の減少に併せて、前記液晶セル内の液晶の封
止を常温硬化型接着剤により行う液晶封止工程を備える
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液晶セル
の製造方法。
【請求項１３】前記両電極基板の一方がカラーフィル
タ層（４２）を有し、前記加熱工程での加熱の温度が前記カラーフィルタ層の
耐熱温度以下であることを特徴とする請求項５に記載の
液晶セルの製造方法。
【請求項１４】前記液晶セルを載置する下側部材と、前記液晶セルを前記下側部材上に挟持する上側部材と、前記上下両側部材を介し前記液晶セルを加圧する加圧手
段と、前記上下両側部材の一方を介し前記液晶セルの温度を制
御する温度制御手段とを備え、かつ、前記上下両側部材の一方は、前記液晶セルの前記
スメクチック液晶の注入側からその反対側にかけて、順
次熱容量を減少させるように形成されていることを特徴
とする請求項３、８又は９に記載の液晶セルの製造装
置。
【請求項１５】前記上下両側部材の一方が定盤であっ
て、この定盤の肉厚が、前記液晶セルに対する前記スメクチ
ック液晶の注入側からその反対側にかけて、順次薄くな
っていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶セル
の製造装置。
【請求項１６】前記上下両側部材の一方が定盤であっ
て、この定盤内には、一対の加熱パイプ及び冷却パイプが、
複数対、前記液晶セルに対する前記スメクチック液晶の
注入側からその反対側にかけて並んで設けられており、前記温度制御手段が、前記複数対の加熱パイプ及び冷却
パイプの制御により、前記液晶セルを加熱し、また、前
記液晶セルにおけるスメクチック液晶の反注入口側から
注入口側にかけて順次冷却するように制御することを特
徴とする請求項３、８又は９に記載の液晶セルの製造装
置。
【請求項１７】前記上下両側部材の一方が、前記液晶
セルに対する前記スメクチック液晶の注入側からその反
対側にかけて並べられた複数の長手状ヒータであり、前記温度制御手段が、前記複数のヒータの制御により、
前記液晶セルを加熱し、また、前記液晶セルにおけるス
メクチック液晶の反注入口側から注入口側にかけて順次
冷却するように制御することを特徴とする請求項３、８
又は９に記載の液晶セルの製造装置。
【請求項１８】前記液晶セルと前記複数のヒータとの
間に平面プレートが介装されていることを特徴とする請
求項１７に記載の液晶セルの製造装置。
【請求項１９】前記温度制御手段が、前記液晶セルの
冷却開始時には、前記スメクチック液晶の注入側の温度
を、この注入側とは反対側の液晶部分の液晶状態への転
移前では、等方相の温度に維持することを特徴とする請
求項１４乃至１８のいずれか一つに記載の液晶セルの製
造装置。
【請求項２０】前記温度制御手段が、前記スメクチッ
ク液晶の注入側とは反対側の液晶部分の液晶状態への転
移時の冷却速度を１℃／分以下、好ましくは０．５℃／
分以下に制御することを特徴とする請求項１９に記載の
液晶セルの製造装置。