JPS6291915A - 液晶表示素子の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は液晶表示素子の製造方法及び製造装置に関す
る。さらに詳しくは液晶表示素子の製造における液晶注
入方法の改良及びその注入方法の実施に好適な液晶注入
装置に関する。

（ロ）従来の技術 液晶表示素子の製造方法として、従来、少なくとも一対
の基板をスペーサ及びシール材を介して対向配置しかつ
液晶注入口を右ザる空セル容器に液晶を注入し次いで液
晶注入口を封止する方法が知られている。そして、この
際、空はル容器内すなわち、基板間に液晶を注入する方
法として表面張力を用いた方法と真空中で注入を行なう
方法及びこれらを併用する方法が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 これらの注入方法では、液晶表示素子の基板間隔が狭い
場合あるいは基板が大型である場合は、気泡がセル内に
残ったり注入時間が長くなる欠点があった。この欠点は
液晶の粘度が高い事に起因する。そこでこの問題を改善
すべく基板や液晶を事前に加熱し余熱を利用して液晶の
粘度を下げ注入する方法が考えられてきた。しかし、事
前に加熱してｉＪ３　＜方法では、注入後半に基板及び
液晶の温度が低下し、注入速度が急激に低下する傾向が
あり、特に真空注入法では、真空注入前に真空引きを行
なう時間が必要であることから温度の低下が召しい。ま
た液晶の温度低下を防止するため、ペルジャー内に保温
プレートをもうけ液晶を加熱しながら注入する方法も考
えられているが、製造上くり返し真空中で液晶が加熱さ
れると、液晶組成の変化や劣化が生じる欠点がある。

この発明はかかる問題点に名みなされたものであって、
ことに気泡の生成を防止しかつ液晶組成の変化や劣化を
生じることなく液晶を空セル容器内に注入して高品質の
液晶表示素子を１９る製造り法を８供しようとするもの
である。

（ニ）問題点を解決するための手段／３ｊ作網かくして
この発明によれば少なくとも一対の基板をスペーサ及び
シール材を介して対向配置しかつ液晶注入口を有する空
セル容器内に液晶を注入し次いで液晶注入口を封止する
ことからなる液晶表示素子の製造方法において、液晶の
注入時に、空ヒル容器内の液晶の注入先端の移動と共に
該液晶の注入先端部附近を外部より加熱して液晶を注入
することを特徴とする液晶表示素子の製造方法が提供さ
れる。

この発明は、空セル容器内への液晶注入の際に注入され
る液晶の注入先端部すなわち移動する液面附近を局所的
に一定温度に保持する事にＪ：り注入時間を短縮し、セ
ルの隅々まで容易に液晶を充填する点を最も特徴とする
ものである。

そして、かかる方法においても、液晶全体を保温プレー
ト等で加熱した場合と同程度の注入時間の短縮化がなさ
れかつ気泡の生成が防止される。

従って、液晶組成の変化や劣化を可能な限り抑制した状
態で液晶注入処理を行なうことができ、高品質の液晶表
示素子を効率良く得ることができる。

この発明の方法において、液晶の注入先端部附近の加熱
は、外部ことに、基板の加熱により行なわれ、これによ
り熱伝導で液晶は加熱され液面附近のみの液晶の粘度が
低下される。この方法では、液晶の注入時の液面の移動
に伴ない、液晶の注入先端を局所的にかつ均一に加熱し
、全体を継続して加熱づることはないので、前述のごと
く液晶組成の変化や劣化が少ない。かかる加熱は基板の
一面からのみの加熱でもよいが、両面から加熱する方が
加熱均一性の点で良好な結果が１ｑられるので望ましい
。基板をどの程度、加熱するかは基板の厚さ、熱伝導性
、注入する液晶の種類により異なるので一概に規定でき
ないが、必要な液晶の粘性低下と液晶組成の変化をさら
に減少する点で６０〜１００℃程度に加熱することが望
ましい。空セル容器は常温のままこの発明の方法に供し
てもよいが、加熱ヒーターの加熱効率を高めるため６０
〜１００℃程度に加熱しておくことが望ましい。また、
対象となる空セル容器としては、−側縁を開口した液晶
注入口を有するものを用いるのが適してＪ３す、場合に
よっては空セル容器を複数有する空セル容器の集合中位
を用い、液晶の注入及び封止後にこれらを分割して個々
の液晶表示素子としてもよい。

かかる注入操作の終了後、通常の方法で液晶注入口を封
止することにより、液晶表示素子を得ることができる。

この発明において、液晶の注入自体はその表面張力と真
空吸入を用いた方法を採用するのが好ましい。ことに側
縁に液晶注入口を設定した空セル容器を用いる場合には
、これらを垂直状に保持して液晶注入口を下方に設定し
、減圧槽内で空セル容器内を高真空に減圧した状態で液
晶注入口を適当な液晶貯留槽に浸漬し、次いで空セル容
器内の雰囲気を不活性ガス導入して加圧することにより
表面張力及び真空吸引に基づいて空ヒル容器内に液晶を
注入充填するのが好ましい。そしてかかる減圧槽内で移
動（上背）する液晶の注入先端部附近のみを局部加熱す
る手段としては、加熱ヒータ及び該加熱ヒータを液晶の
上界に対応して上背させつる可動加熱手段を用いて行な
うことが適している。かかる観点から、この発明は、減
圧手段及び不活性ガス導入手段を備えた密閉槽内に、少
なくとも一対の基板をスペーサ及びシール材を介して対
向配置しかつ側縁に液晶注入口を右づ゛る空セル容器を
該液晶注入口が下方に位置するよう垂直状に保持しうる
保持手段と、液晶を貯留しつる貯留槽と、加熱ヒータと
該加熱ヒータを保持された空セル容器の少なくとも一つ
の基板面に沿って上下に移動しうる可動アームからなる
可動加熱手段とを備え、液晶注入時に空セル容器内を移
動する液晶の注入先端部附近を移動加熱しつるよう構成
されてなる液晶表示素子の製造装置をも提供するもので
ある。この際用いる加熱ヒータは真空中でも加熱可能な
赤外線加熱ヒータを用いるのが好ましく、その加熱面積
は局部加熱の観点からできるだけ小さいもの（例えば５
　ｍｍ角程度）が適している。また、可動加熱手段の上
下移動操作は減圧槽の外部から制御できるしのであって
しよい。

（ボ）実り例 以下この発明を実施例を用いて説明ザるが、この発明を
限定するものではない。

大きさ２７ｘ　１６ｃ、、厚さ１．Ｏｍｍのガラスから
なる一対の基板上に電極パターンを形成して透明導電膜
とした。次いでスペーサ及びシール材を介し基板を１０
膚間隔に対向配置し、−側縁が間口〈液晶注入口）され
た空ヒル容器（２を作製した。

次いでこの空セル容器（′２Ｊをこの発明の一実施例で
ある装置内に垂直状に定置したく第１図及び第２図参照
）、この装置は減圧槽（１）、ビフェニール系液晶（４
）を貯留した液晶貯留ＷＩ（３）、発光部の大きさが５
ｍｍ角である赤外線ランプ（５）、減圧槽外部より空セ
ル容器に平行に上下移動操作を制御するＬ字形可動アー
ム（６）及び図示していないが外部より上下移動が可能
であるクランプ状の空セル容器保持手段とから基本構成
されている。

まず減圧１　（１１を真空ポンプによる真空引き状態（
力において、空セル容器（２）内の空気を液晶注入口か
ら抜ぎ取った。次いで、液晶注入口部附近の空セル容器
基板をＬ字形可動アーム（６）に設置した赤外線ランプ
（５）を用いて、基板の一側面から加熱し、８０℃程度
に加熱保持した（第１図参照）。この後、クランプ状の
空セル容器保持手段を減圧槽（１）外部から操作して液
晶注入口を液晶貯留槽（３）内のごフェニール系液晶（
４）に浸漬し、次いで真空を解除し不活性ガスＮ２の導
入状態（８）におき、液晶の注入を開始した。液晶の先
端部の上界に伴い、可動アーム（６）を外部より制御し
て赤外線ランプ（５）を上昇させ基板を局部的に加熱し
ながら、空セル容器（２１内に液晶を充填したく第２図
参照）。上述した程度の大きさの空セル容Ｚ（２）内に
液晶を充填するには通常の方法では７５分程度の注入時
間を要するが、この発明の方法及び装置を用いると注入
時間は３０分であり、約４５分注入時間を短縮すること
ができた。次いで液晶注入口を封止剤で封止し液晶表示
素子を完成した。

（へ）発明の効果 この発明の方法や装置を用いて液晶表示素子を作製する
と、液晶物質は直前に加熱されているり板の余熱による
熱エネルギーが加わり粘性が低下するので狭い基板間隔
のセルにおいてもあるいは大型セルの場合でも容易にセ
ルの隅々にまで液晶物質を充填することができる。しか
ち、充填過程が良りＩであることから注入時間が大幅に
短縮でさ°、局所的に加熱し余分な加熱を必要としない
ことから、液晶の変質を防止しうるものである。また、
前述のように粘性が低下するので気泡がセル内に残るこ
とがなく、気泡に起因する弊害、例えば表示の一部分が
損傷する、電極反応を起こし透明電極が黒化するなどの
弊害をも防止しうるちのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明に係わる液晶表示素
子の製造方法及び製造装置の一実施例を示す説明図であ
り、第１図は液晶注入前を第２図は液晶注入中を示づ゛
ものである。 （１）・・・・・・ペルジャー、　　（２）・・・・・
・セル、（３）・・・・・・注入皿、　　　　　（４）
・・・・・・液晶物質、（５）・・・・・・赤外線ラン
プ、　　（６）・・・・・・可動式アーム、（力・・・
・・・真空ポンプによる真空引ぎ状態、（８）・・・・
・・不活性ガスの導入状態。 第１　図 娩２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一対の基板をスペーサ及びシール材を介
   して対向配置しかつ液晶注入口を有する空セル容器内に
   液晶を注入し次いで液晶注入口を封止することからなる
   液晶表示素子の製造方法において、 液晶の注入時に、空セル容器内の液晶の注入先端の移動
   と共に該液晶の注入先端部附近を外部より加熱して液晶
   を注入することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。 ２、減圧手段及び不活性ガス導入手段を備えた密閉槽内
   に、少なくとも一対の基板をスペーサ及びシール材を介
   して対向配置しかつ側縁に液晶注入口を有する空セル容
   器を該液晶注入口が下方に位置するよう垂直状に保持し
   うる保持手段と、液晶を貯留しうる貯留槽と、加熱ヒー
   タと該加熱ヒータを保持された空セル容器の少なくとも
   一つの基板面に沿って上下に移動しうる可動アームから
   なる可動加熱手段とを備え、液晶注入時に空セル容器内
   を移動する液晶の注入先端部附近を移動加熱しうるよう
   構成されてなる液晶表示素子の製造装置。 ３、加熱ヒータが赤外線ランプからなる特許請求の範囲
   第２項記載の装置。