KR100240972B1 - 액정소자 제조방법 - Google Patents

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KR100240972B1
KR100240972B1 KR1019960073949A KR19960073949A KR100240972B1 KR 100240972 B1 KR100240972 B1 KR 100240972B1 KR 1019960073949 A KR1019960073949 A KR 1019960073949A KR 19960073949 A KR19960073949 A KR 19960073949A KR 100240972 B1 KR100240972 B1 KR 100240972B1
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가쯔또시 나까무라
마꼬또 고지마
마사끼 스나가
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미따라이 후지오
캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

액정 소자는, a) 서로 대향하는 한쌍의 기판을 이 기판들 사이에 셀을 형성하도록 배치하되, 외부와의 연락을 위한 제1개구와 제2개구를 남겨두고 상기 제1개구와 상기 제2개구 사이에 유효 광 변조 영역을 형성하는 단계, b) 상기 셀을 충전(filling)시키기 위해 액정 재료를 가열하는 단계, 및 c) 상기 제1개구와 제2개구 사이에 유지된 압력차 하에서 상기 제1개구를 통해 상기 액정 재료를 주입함으로써 상기 셀에 상기 액정 재료를 충전시키고, 소정 기간 경과 후에 상기 액정 재료를 상기 제2개구 밖으로 배출시키는 단계를 통해 제조된다. 단계 c)에서, 셀의 제1개구, 제2개구, 및 유효 광 변조 영역은 각각 외부 압력 P1, P2, P3를 받으며, P1> P2, -1 kg.f/㎠ ≤ P1-P3 ≤ 0.5 kg.f/㎠을 만족하는 것이 바람직하다.

Description

액정 소자 제조 방법
제1a도는 본 발명의 방법에 따라 제작된 액정 셀 구조의 평면도이고, 제1b도는 제1a도의 a-a' 라인을 따라 절취한 단면도.
제2a도는 본 발명에서의 액정 충전(filling) 단계의 개략도.
제3a도-제3c도는 각각 본 발명에서의 밀봉제(sealing agent) 도포 또는 배치를 나타낸 평면도.
제4도 및 제6도-제8도는 각각 다른 실시예에 따른 액정 충전 단계를 나타낸 도면.
제5도는 본 발명의 방법에 따라 제작된 셀 구조의 다른 예에 대한 평면도.
제9도 및 제10도는 각각 참조예에 따라 제작된 셀 구조와 이 셀에서의 액정 주입 상태를 나타낸 평면도.
제11도는 실시예들에서 제작된 액정 셀의 유효 광 변조 영역에 대한 스위칭 임계 분포를 평가하기 위해 사용된 한 세트의 구동 신호를 나타낸 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 액정 셀 10 : 밀봉제 패턴
11a, 11b : 기판 12 : 제1개구
13 : 제2개구 14a, 14b : 전극 패턴
15a, 15b : 선택적 막 16 : 중앙 영역
[발명의 목적]
[발명이 속하는 기술 분야 및 그 분야의 종래 기술]
본 발명은 컴퓨터 단말 표시 장치, 여러가지 평면 패턴 표시 장치 등을 구성하는데 이용되는 액정 소자를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 특히 이러한 액정 소자 제조시에 이용되는 액정 주입 기술에 관한 것이다.
액정 소자 제조시에는, 공백 셀(blank cell) 또는 패널(더 구체적으로 말하자면, 서로에 대해 소정 패턴의 밀봉제가 도포되고 이 밀봉제에 의해 둘러쌓인 한쌍의 기판 사이에 개재된 영역)을 액정 재료로 채워넣는 방법으로서, 흔히 소위 진공 주입법이 이용되어 왔다. 이 진공 주입법에서는 주입단을 갖는 공백 셀은 진공을 이용하여 그 내부가 깨끗이 비워진 다음에 액정 재료 저장 용기 내에 침지되고, 이어서 진공을 철회하고 액정 재료에 대기압을 가하여 셀 내로 액정을 주입한다.
상술한 진공 주입법 이외에도 모세관(capillary) 현상을 이용한 주입법(일본 공개 특허 출원(JP-A) 61-132928)과 고압을 이용한 주입법(JP-A 6-82737)도 알려져 있다.
그러나 상술한 진공 주입법은 때로는 진공에 노출된 액정 재료가 기화되어 그 성질이 변화되기 쉽다는 문제점이 수반된다. 이것은 높은 증기압을 가진 액정 재료나 높은 증기압을 가진 성분(예컨대, 플루오르 함유 화합물)을 함유한 액정 재료를 이용하는 경우에 특히 문제가 된다. 이 진공 주입법에는 또 액정 주입 전에 셀에 남아있는 습기와 미세 먼지와 같은 불순물이 주입단에 대향하는 내부 밀봉벽측 영역쪽으로 밀려나와 이 영역에서의 액정의 표시 특성이 다른 영역에서의 표시 특성과 다르게 되는 문제점도 수반된다. 더우기, 이 진공 주입법은 셀 내에 진공을 형성시키는 압력 감소 단계를 포함하기 때문에 액정 주입에 오랜 시간이 필요하게 된다.
모세관 현상을 이용한 주입법은 압력 감소 단계를 필요로 하지는 않지만 여전히 액정 주입에 오랜 시간을 필요로 한다.
또한, 고압을 이용한 주입법에서는 공백 셀은 그 주입단이 액정 저장 용기 내에 침지되고, 액정 재료는 그 셀 내로 가압된다. 그 결과, 셀의 중심 영역, 즉 액정 소자에서 유효 광 변조 영역이 셀 주변 영역보다 더 큰 내부 압력을 받아 액정이 과잉 충전되기 쉬워서 셀 갭 불규칙성을 갖기가 쉽다.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
상술한 문제점들을 감안하여, 본 발명의 주목적은 액정 주입시에 액정 재료의 성질 변화를 일으키는 기화를 방지하고 또 셀 내의 액정 재료에 불순물이 국부적으로 포함되는 것을 방지하여 표시 특성이 저하되는 것을 방지하고, 또 셀 갭 불규칙성을 일으키지 않고 짧은 시간에서 액정 주입을 행할 수 있는 액정 소자 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표지실의 저하가 없는 액정 소자를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, a) 서로 대향하는 한쌍의 기판을 이 기판들 사이에 셀을 형성하도록 배치하되, 외부와의 연락을 위한 제1개구와 제2개구를 남겨두고 상기 제1개구와 상기 제2개구 사이에 유효 광 변조 영역을 형성하는 단계, b) 상기 셀을 충전(filling)시키기 위한 액정 재료를 가열하는 단계, 및 c) 상기 제1개구와 제2개구 사이에 유지된 압력차 하에서 상기 제1개구를 통해 상기 액정 재료를 주입함으로써 상기 셀에 상기 액정 재료를 충전시키고, 소정 기간 경과 후에 상기 액정 재료가 상기 제2개구 밖으로 배출될 수 있게 하는 단계를 포함하는 액정 소자 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 이들 및 기타 다른 목적, 특성, 및 이점들은 첨부 도면과 관련한 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 이하의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
[발명의 구성 및 작용]
본 발명에 따른 액정 소자 제조 방법에서는, 외부, 즉 대기와의 연락을 위한 제1개구와 제2개구를 남겨두고 서로 대향하는 한쌍의 기판을 배치하고, 제1개구와 제2개구 사이에 유지된 압력차 하에서 주입단인 제1개구를 통해서 가열된 액정 재료를 셀 내로 주입하고, 액정 충전 완료 전에 셀을 통과한 액정 재료가 소정 기간동안 제2개구 밖으로 배출되도록 함으로써 셀이 제작된다.
이하, 액정 소자 제조 방법에 대한 몇가지 실시예에 대해서 도면을 참조로 설명한다.
먼저, 제1a도(평면도)와 제1b도(제1a도에서 a-a' 라인을 따라 절취한 단면도)에 도시된 구조를 갖도록 액절 셀(1)이 제공된다. 더 상세히 설명하면, 전극 패턴이 구비된 한쌍의 기판(11a,11b)이 제공되고 이 기판들(11a,11b) 중에서 적어도 하나에 도포되고 이들 기판 사이에 개재되는 밀봉제 패턴(10)이 제공된다. 이때, 각각 주입단과 방출(즉, 배출)단으로 작용하는 제1개구(영역)(12)와 제2개구(영역 )(3)은 액정 주입 단계 중에 밀봉제 패턴(10)이 없는 영역으로 남아있게 된다. 첨언하면, 기판들(11a,11b) 사이에 한정되고 밀봉제 패턴(10)에 의해 둘러쌓인 전체 셀 영역에서, 주변 영역을 제외한 중앙 영역(16)은 셀 내에 한정된 액정의 구동으로 인한 유효 광 변조 영역(표시 소자에서 표시 영역)으로 작용한다. 기판(11a, 11b)에는 액정 구동용 전기장을 인가하기 위한 전극 패턴(14a,14b)과 셀을 충전하는 액정의 정렬 상태를 제어하기 위한 선택적 막(15a,15b)이 구비되어 있다(제1b도).
그 다음, 제2도(개략 입단면도)에 도시된 시스템을 이용하여, 상기 제작된 공백 셀(1)에 액정 재료가 충전된다. 더 구체적으로 설명하면, 제1개구 영역(12)과 유효 광 변조 영역(16)을 포함하는 셀(1)의 대부분은 가압 용기(17) 내에 삽입된다. 이 때 적어도 제2개구 영역(13)은 가압 용기 외부에 남겨진다. 이 상태에서 제1개구 영역(12)은 액정 트레이(tray)(18)에서 미리 가열된 액정 재료(19)내에 침지되고, 가압 용기(17)의 내부는 가압된다. 그 결과, 제1개구(12)(주입단으로 작용)에 작용하는 압력(P1)(용기(17) 내부)과 제2개구(13)(방출단으로 작용)에 작용하는 압력(P2) 간의 압력차(P1-P2>0)가 생기게 되고 이 압력차에 의해서 액정 재료는 모세관 힘보다 더 고속으로 셀 내로 주입된다(제2도는 액정 재료가 셀(1)에 반쯤 충전된 상태를 도시한 것이다). 압력(P1,P2)은 액정 재료(19)가 셀(1)에 충전된 후에도 그대로 유지되기 때문에 과잉 액정 재료는 제2개구(방출단)을 통해 밖으로 배출된다. 이러한 동작이 한동안 계속된 후에는 주입단(12)과 방출단(13)은 밀봉된다. 이에 따라 셀의 액정 재료 충전이 완료된다.
본 발명에 따른 상술한 액정 주입법은 다음과 같은 잇점들을 갖는다.
(1) 셀 내로의 액정 주입과 셀 밖으로의 액정 방출이 소정 기간 동안 계속되기 때문에, 공백 셀 내에 불순물이 남아 있어도 불순물로 오염된 액정 부분은 셀 밖으로 방출되어 액정의 오염에 따른 표시질의 저하를 막을 수가 있다.
(2) 액정 재료는 저점성을 갖도록 가열된 후에 주입되기 때문에, 스멕틱(smectic) 액정과 같이 고점성을 갖는 액정 재료도 단시간 내로 주입될 수 있다. 더우기, 액정 재료는 가열되어 기화하기 매우 쉬운 액상(등상방(isotropic phase))으로 되어도, 액정 재료는 진공에 노출되지 않으므로 기화를 일으킬 가능성이 거의 없다. 따라서 높은 플루오르 함량을 가진 것들과 같은 고증기압을 가진 성분을 함유한 액정 재료라도 이러한 기화성 성분의 우선적인 기화로 인한 성질 변화를 피할 수가 있다.
(3) 셀을 진공 상태로 만들 필요없이 주입단과 방출단 사이의 압력차를 이용함으로써 주입 단계에 드는 시간을 절감할 수 있고, 또 주입 속도를 보다 큰 정도로 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 스멕틱상이나 라텐트(latent) 스멕틱상을 가진 액정 성분, 특히 키럴(chiral) 스멕틱 액정상을 가진 액정 성분과 같이 통상의 고점성을 가진 액정 재료를 주입하는 경우에 특히 유리하다.
본 발명의 방법은 비교적 높은 플루오르 함량을 가진 것과 같이 비교적 높은 증기압을 가진 액정 재료를 이용하는 경우에 적합하다. 본 발명에서 가장 적합하게 사용되는 고증기압을 가진 이러한 액정 재료의 특정 예로는 중심 코어에 의해 연결된 플루오르카본 말단기와 하이드로카본 말단기를 포함하는 구조를 가지면서 스멕틱상이나 라텐트 스멕틱상을 갖는 적어도 한 종류의 플루오르 함유 메소 형태(meso morphic) 화합물을 함유한 액정 조성물을 들 수 있다. "라텐트 스멕틱상"이라는 용어는 화합물 단독으로는 스멕틱상을 나타내지 못하지만 액정 화합물의 스멕틱상에 적합하게 포함되는 성분이 될 수 있는 화합물의 성질을 말한다.
중심 코어는 방향족 고리, 지방족 고리, 치환된 방향족 고리, 치환된 또는 치환되지 않은 헤테로시클릭 방향족 고리로부터 선택된 적어도 2개의 고리를 포함한다. 이들 고리들은 -COO-, -COS-, -HC=N-, 및 -COSe-로부터 선택된 작용기에 상호 연결될 수 있다. 이들 고리는 농출될 수도 안될 수도 있다. 헤테로시클릭 방향족 고리는 N, O 및 S로부터 선택된 적어도 하나의 비탄소 원자를 포함한다. 지방족 시클릭 고리 내의 하나 또는 그 이상(인접하지 않음)의 메틸렌기는 -O-로 대체될 수 있다.
이러한 플루오르 함유 메소 형태 화합물의 예는 JP-A 2-142753, US 특허 5,082,587, PCT 국제 공개 WO 93-22396, 일본 공개 특허 출원(Tokuhyo) 7-506368 등에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 방법에서 이와 같은 액정 재료는 최대 100 센티 포이즈(cen ti-poise)의 점성을 나타내도록 액정 소자의 동작 온도보다 더 높은 온도, 바람직하게는 액상(등방상)을 나타내는 온도에서 가열되어 상술한 방식에 따라 공백 셀내로 주입된다.
제1도에 도시된 공백 셀에서 제1개구(12)(주입단)과 제2개구(13)(방출단)의 형상은 밀봉제의 도포 패턴을 바꾸므로써 예컨대 제3a도-제3c도 중에 도시된 것과 같이 여러가지 방식으로 변경될 수 있다. 이 형상은 액정 재료의 점성, 셀 크기, 및 액정 충전을 위한 압력 상태 등과 같은 요인을 고려하여 적당히 설정될 수 있다.
액정 충전 단계에서는 제1개구(12)(주입단)과 제2개구(13)(방출단) 사이에 압력차를 만들어 내는 것이 중요하다. 이러한 상태 하에서 액정 주입은 상술한 제2도에 도시된 방식으로 또는 제4도(여기서 제1도과 제2도에 도시된 것과 동일한 부재는 동일한 도면 부호로 표시됨)에 도시된 방식으로 시행될 수 있다.
제4도에 도시된 시스템에서, (공백) 셀(1)의 제1개구 영역(12), 유효 광 변조 영역(16), 및 제2개구 영역(13)은 압력이 독립적으로 제어될 수 있는 분할된 용기(21,23,22) 각각 내에 유지되므로 제1개구 영역(12), 유효 광 변조 영역(16), 및 제2개구 영역(13)은 각각 독립적으로 설정될 수 있는 외부 압력(P1, P3 및 P2)을 받게 된다.
일반적으로, 제1개구(12)을 통해 셀(1)을 충전시키는 액정 주입 중에 유효광 변조 영역에 가해지는 압력(P3)은 제1개구에 가해진 압력(P1)에 대해 -1 kg.f/㎠ ≤ P1-P3 ≤0.5 kg.f/㎠, 특히 -0.5 kg.f/㎠ ≤ P1-P3 ≤ 0.3 kg.f/㎠을 만족하도록 설정되는 것이 바람직하다.
압력(P1)은 대기압보다 커야 한다. 상한은 셀의 본래 모습이 유지되기만 하면 특별한 제한은 없다. 그러나, 압력(P1)이 5 kg.f/㎠을 넘게 되면 액정 내에서 용해되지 않은 가압 기체가 너무 많게 되어 후단계에서 거품이 생길 수가 있다. 따라서 이러한 것은 일반적으로 피해야 한다.
압력차(P1-P2)는 바람직하게는 0.1-5.0 kg.f/㎠ 범위, 더 바람직하게는 0.3-2.5 kg.f/㎠ 범위에 있는 것이 좋다. 0.1 kg.f/㎠ 이하에서는 액정 주입을 위해 오랜 기간이 필요하게 될 수 있다. 5.0 kg.f/㎠를 넘으면 제1개구와 제2개구 사이의 압력차는 너무 크게 되기 쉽고, 따라서 셀 왜곡이나 셀 갭 분포 불규칙성을 일으키기 쉽다.
상술한 적당한 압력 조건을 설정하게 되면, 충전을 위한 액정 재료의 가열이 최소화될 수 있고, 사용된 액정 재료에 따라서는 생략될 수도 있다.
상술한 압력 조건 중에서, 셀의 유효 광 변조 영역을 포함하는 주영역이 최고 압력을 받음으로 셀 갭(즉, 기판들 사이의 액정층 두께에 해당하는 한쌍의 기판들 사이의 유효 간격)이 더 균일하게 되도록, 따라서 셀 갭과 스페이서 비드(bead) 크기를 더 잘 일치시키기 위해서는, P1 < P3인 것이 바람직하다. 반면에, 액체 온도에서 과량의 액정을 셀 내로 주입함으로써, 사용된 액정 재료에 따라서 실온 부근의 동작 온도로 냉각한 후에 액정에 나타날 수 있는 체적 감소로 인한 빈 공간의 발생을 피하기 위해서는 P1 > P3인 것이 바람직하다.
바람직한 예에서, 셀(1)의 제2개구 영역(13)은 압력 용기 밖으로 노출되어 P1≒P3(즉, 거의 동일) P2 ≥ 대기압의 압력 상태를 나타내게 된다.
액정 충전 단계 중에는 셀 체적 중 바람직하게는 적어도 5%, 더 바람직하게는 10% 또는 그 이상, 더 바람직하게는 15% 또는 그 이상의 액정 재료량이 제2개구(13) 밖으로 방출될 수 있다.
충전 단계 후에는 셀(1)의 각 부분에서의 압력은 대기압으로 회복되고, 셀은 실온으로 냉각되고, 제1 및 제2개구에 부착된 잉여 액정은 직포로 닦거나 또는 예컨대 아세톤이나 메틸 에틸 케톤과 같은 케톤형 용제를 써서 세척함으로써 제거된다. 그 후, 이 개구들은 밀봉제(10)와 동일한 밀봉제(예컨대, 에폭시 수지)로 밀봉된다.
이하, 본 발명을 실시예들을 통해 더욱 자세히 설명한다.
[실시예 1]
제1a도와 제1b도에 도시된 구조를 가진 셀을 제작하고 제2도에 도시된 방식에 따라서 액정을 충전시켰다.
유리 기판(11a,11b) 중 어느 하나의 주표면에 스퍼터링방법에 이용하여 ITO(인듐 주석 산화물)로 된 100nm 두께의 투명 전극(14a,14b)을 코팅하고, 이어서 포토리소그래피법을 이용하여 스트립으로 패턴화시켰다.
그 다음, 패턴화된 투명 전극(14a)이 있는 기판(11a)에 스핀 코팅법을 이용하여 아래의 순환 단위 구조를 갖는 폴리이미드로 된 막(15a)을 코팅시켰다.
더 구체적으로 설명하면, 2700 rpm의 스핀 코팅을 이용하여 NMP/nBC(N-메틸피롤이돈(methylpyrrolidone)/n-부틸 셀로솔베(cellosolve)=2/1의 용제 혼합물에 그 전구체(precursor)의 0.7 중량% 용액을 가하고, 이어서 이것을 80℃에서 5분동안 예비 건조시킨 다음에 200℃에서 1시간동안 열기 건조시켜서 폴리이미드막(15a)으로 만들었다. 이렇게 해서 만들어진 폴리이미드막(15a)은 5nm 두께를 나타내었다.
한편, 패턴화된 투명 전극(14b)이 있는 기판(11b)에는 2000 rpm의 스핀 코팅을 이용하여 에탄올에 ODS-E(octadecylethoxysilane, Chisso K.K.로부터 입수가능)의 0.5 중량% 용액을 가하고, 이어서 이것을 80℃에서 5분동안 예비 건조시킨 다음에 180℃에서 1시간동안 열기 건조시켜서 ODS-E의 정렬 제어층(15b)을 코팅시켰다.
그 다음, 기판(11a) 상의 폴리이미드막(15a)을 나일론 직포로 문질러서 단축(uniaxial) 정렬 처리를 시행하고, 이 기판(11a)을 고순수(high-purity water)가 채워진 용기 내에 침지시켜 초음파를 방사하면서 30초동안 세척하고, 이어서 물방울 산란을 위해 질소로 불어내고, 오븐에서 50℃에서 30분동안 건조시켰다. 그 다음, 기판(11a) 상에 에탄올에 분산된 지름 2.6㎛의 실리카 비드(도시 안됨)를 ca. 300 비드/㎟의 밀도로 스핀 코팅하여 분산시켰다.
반면에, 정렬 제어층(15b)을 가진 기판(11b) 상에는 에폭시 수지로 된 밀봉제(10)를 디스펜서(dispenser)를 이용하여 제1a도에 도시된 평행 스트립으로 도포시키고, 130 비드/㎟ 밀도로 접착 비드("Toraypearl", 직경 5㎛; Toray K.K.로부터 입수가능)를 분산시켰다.
그 다음, 이렇게 처리된 기판들(11a,11b)을 서로 부착시켜서 스트립 전극들이 직각으로 서로 교차되게 하여 300 ㎜ × 270 ㎜ 크기(4변 각각에 15 ㎜ 폭을 갖는 프레임 영역에 의해 둘러쌓인 270 ㎜ × 240 ㎜의 유효 광 변조 영역을 포함함)를 갖고 또 제1개구(12)(주입단)과 제2개구(13)(방출단)을 갖는 (공백) 셀을 형성하였다.
이와 별도로, 다음의 화합물을 A/B1/B2/B3/C=80/3/3/4/5의 중량비로 혼합하여 액정 조성물을 제작하였다. 이렇게 제작된 액정 조성물은 25℃에서 26 nC/㎠의 자발 분극과 27°의 틸트각을 나타내었으며, 70℃의 등방성(Iso.)-스멕틱 A상(SA) 전이 온도, 45℃의 SA-키럴 스멕틱 C상(SC) 전이 온도, 및 0℃의 SC-결정상 전이 온도를 포함하는 온도 감소에 따른 상전이(phase transition) 계열을 나타내었다.
A :
B1:
B2:
B3:
C(키럴 도펀트)
이 액정 조성물을 액정 팬 위에 놓고 거품 제거를 위해 액정상(80℃)이 되도록 한번 가열하였다. 거품 제거 후에 액정을 내포한 액정 팬(18)을 압력 용기(17)내에 설치하고, 또 제1개구(12)이 팬(18) 내의 거품이 제거된 액정 내에 침지되고 그 중에서 셀(1)의 유효 광 변조 영역에 해당하는 부분은 압력 챔버(17) 내에 완전히 내장되고 제2개구 영역(13)은 이 챔버(17) 외부에 노출되도록 압력 용기 내로 상기 제작된 공백 셀(1)을 삽입하였다. 제2개구 영역(13) 바로 아래의 셀(1)의 상단부는 셀(1)을 둘러싸도록 셀(1)과 챔버(17)의 내벽 사이에 배치된 실리콘 고무 패킹을 이용하여 그 주변을 밀봉시켰다.
셀(1)을 내포한 압력 용기(17)을 온도 조절 챔버(도시 안됨) 내에 놓고 90℃로 가열시켜서 액정 팬(18) 내의 액정 재료를 액상(등방상)으로 전이시켰다. 상전이를 확인한 후에는 압력 용기(17) 내의 압력을 2 kg.f/㎠으로 증가시켜서 제1개구(주입단)에서의 압력(P1)=유효 광 변조 영역에서의 외부 압력(P3)=2 kg.f/㎠가 되도록 하고, 제2개구(방출단)에서의 압력(P2)=1 kg.f/㎠가 되도록 한다. 이러한 상태 하에서 제1개구(12)을 통해 셀(1) 내로 액정을 주입하였다. 4시간 후에 용기(17) 내부 압력은 2분 내로 1 kg.f/㎠으로 회복하였고, 온도는 1℃/분 비율로 실온으로 감소하였다. 주입 중에는, 액정 중 ca. 30 ㎣가 방출단(13) 밖으로 흘러나갔고, 이것은 셀 내부 체적의 ca. 14%에 해당하는 것이다. 용기(17)에서 셀(1)을 빼낸 후에는 제1개구와 제2개구에 붙어있는 액정 재료를 닦아내고, 디스펜서를 이용하여 2-액체형 에폭시 수지 밀봉제("STRUCTBOND EW-460NF", Mitsu Toatsu Kagaku K.K.로부터 입수가능; 주 재료/경화제=2/0.84(중량 단위)의 혼합물)로 제1 및 제2개구를 밀봉시켜 액정 셀을 형성하였다. 이렇게 해서 만들어진 액정 셀은 어떠한 미충전 영역도 없는 양호한 충전 상태를 나타내었으며, 주입단(제1개구)에 가까운 영역과 방출단(제2개구)에 가까운 영역 간의 정렬 상태에서도 차이가 없었다.
그 다음, 셀의 유효 광 변조 영역 내의 각 변들을 따라서 동일한 간격으로 5×5 점들을 선택하고, 셀 갭의 분포 평가를 위해 각 점에서 셀 갭을 측정하기 위하여 지연 측정계(retardation meter)("RA-100", olympus K.K.로부터 입수가능)를 사용하여 각 점에서의 지연을 측정하였다. 측정 결과, 유효 광 변조 영역 내의 셀 갭분포는 2.6±0.05 ㎛로서 평면적 확장에 따라서 균일한 값을 보여주었다.
더우기, 화소를 어두운 상태에서 주사 라인 상에 일단 놓고, 단위 펄스 주기(1H)를 점차로 증가시키면서 밝은 상태로 반전시키는데 있어서 밝은 상태로의 반전에 드는 시간(1H)의 국소적인 차이의 발생을 평가하기 위하여 제11도에 도시된 구동 파형 세트(Vop(=V1+V2)=15 볼트, 바이어스비(=V2/Vop)=1/3)을 인가하여 소자(셀)에 대한 임계 분포를 평가하였다. 그 결과, 전체 유효 광 변조 영역에 대해서 아무런 차이로 관찰되지 않았다.
[실시예 2]
제5도에 도시된 구조를 갖는 (공백) 셀(2)을 제작하였다. 이 셀(2)은 실시예 1의 셀(1) 구조와 대체로 유사한 구조를 갖고 있지만, 이 셀(2)의 일 기판(11b)은 대향 기판(11a)에서 나온 일 기판(11b)의 주입단(12) 측에 돌출 에지부를 갖고 있다. 더욱이, 밀봉제의 스트립(10) 확장에 대응하는 기판(11b)의 돌출 에지부 상의 부분들에는 UV 경화 수지의 뱅크(bank) 또는 돌출 라인(71)을 도포하였다.
그 다음, 제6도에 도시된 바와 같이 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 액정 조성물을 적하시켜서(dripped) 셀(2)의 기판(11b) 제1개구(12)에 있는 뱅크에 의해 한정된 영역에 다량의 액정(72)을 인가하고, 또 셀(2)을 압력 용기(17) 내에 배치하여 제1개구(12)와 유효 광 변조 영역(16)을 용기(17) 내부에 위치시켰다. 셀(2)을 기울어지게 하여 제1개구(12)을 제2개구(13) 보다 더 높은 위치에 있게 함으로써 액정(12)이 제1개구(12)을 막도록 하였다. 제2개구(13)에 인접한 셀(2)의 주변은 실리콘 고무 패킹으로 밀봉시켰다.
셀(2)이 들어있는 압력 용기(17)를 온도 조절 챔버(도시 않됨)에 넣고 가열하여 제1개구 영역(12)에 있는 액정 재료(72)가 액상으로 전이되도록 하였다. 그 후 압력 용기(17) 내의 압력을 2 kg.f/㎠으로 증가시켜 제1개구에서의 압력(P1) = 유효 광 변조 영역에서의 외부 압력(P3) = 2 kg.f/㎠이 되게하고, 제2개구에서의 압력 (P2) = 1 kg.f/㎠이 되게하여 제1개구(12)을 통해 셀(2) 내로 액정을 주입하였다. 4시간 후에, 용기(17) 내부 압력은 2분 이내에 1 kg.f/㎠으로 회복하였고, 온도는 1℃/분 비율로 실온으로 낮아졌다. 주입 중에는, 액정 중에서 ca.35㎣가 방출단(13) 밖으로 흘러 나갔고, 이것은 셀 내부 체적의 ca. 17%에 해당하는 것이다. 용기(17)에서 셀(2)을 빼낸 후에는 제1개구와 제2개구에 붙어 있는 액정 재료를 닦아 내고, 실시예 1에서와 동일하게 2-액체형 에폭시 수지 밀봉제로 제1및 제2개구를 밀봉시켜 액정 셀을 형성하였다. 이렇게 해서 만들어진 액정 셀은 어떠한 미층전 영역도 없는 양호한 충전 상태로 나타내었으며, 주입된(제1개구)에 가까운 영역과 방출단(제2개구)에 가까운 영역간의 정렬 상태에서도 차이가 없었다. 실시예 1에서와 동일한 방식으로 평가한 결과, 액정 셀은 2.6±0.05㎛의 거의 균일한 셀 갭 분포를 나타내었으며, 전체 유효 광 변조 영역에 대한 임계 분포에서도 불규칙성이 나타나지 않았다.
[실시예 3]
제5도에 도시된 구조를 가진 (공백) 셀을 실시예 2에서와 동일한 방식으로 제작하였다. 그러나, 여기서는 실시예 2(또한 실시예 1)에서 형성된 표면 활성제층 (15b) 대신에 폴리이미드막(15a)과 유사한 폴리이미드막을 형성하였다.
더 구체적으로 설명하면, 유리 기판(11a,11b) 각각의 일 주면에 스퍼터링법을 이용하여 TIO(인듐 주석 산화물)로 된 100nm 두께의 투명 전극(14a 또는 14b)을 코팅하고, 이어서 포토리소그래피법을 이용하여 스트립 형상으로 패턴시켰다. 그 다음에, 2700 rpm의 스핀 코팅을 이용하여 NMP/nBC = 2/1의 혼합 용제 내에 폴리이미드 전구체("LP64" Toray K.K.로부터 입수 가능)의 0.7 중량% 용액을 가하고, 이어서 80℃에서 5분 동안 예비 건조시킨 다음에 200℃에서 1시간 동안 열기 건조 시켜서 형성된 5nm 두께의 폴리이미드막을 각 기판에 코팅하였다.
그 다음, 기판들 상의 폴리이미드막을 나일론 직포로 문질러서 단축 정렬 처리를 시행하고, 이 기판을 고순수가 채워진 용기 내에 침지시켜 초음파를 방사하면서 30초 동안 세척하고, 이어서 물방울 산란을 위해 질소로 불어내고, 오븐에서 60℃에서 30분동안 건조시켰다. 그 다음, 기판들 중 어느 한 기판 상에 에탄올에 분산된 지름 6㎛의 실리카 비드를 ca. 300 비드/㎟의 밀도로 스핀 코팅하여 분산시켰다.
나머지 다른 기판 상에는 에폭시 수지로 된 밀봉제(10)를 디스펜서를 이용하여 제1a도에 도시된 바와 같이 평행 스트립 형상으로 도포하였다.
그 다음, 이렇게 처리된 2개의 기판을 서로 부착시켜서 스트립 전극들이 직각으로 서로 교차되게 하고 루빙(rubbing) 방향은 거의 90℃ 각을 형성하도록 하여 300 mm × 270 mm 크기(4변 각각에 15 mm 폭을 갖는 프레임 영역에 의해 둘러싸인 270 mm × 240 mm의 유효 광 변조 영역을 포함함)를 갖고 또 제1개구(12)(주입단)과 제2개구(13)(방출단)을 갖는 (공백) 셀을 형성하였다.
실시예 2에서와 마찬가지로, 밀봉제의 스트립(10) 확장에 해당하는 기판(11b )의 돌출 에지 상의 부분들에는 UV-경화 수지로 된 뱅크 또는 돌출 라인(71)들을 도포하였다.(제5도)
그 다음, 거품 제거 후의 액정("E7", BDH Co.로부터 입수 가능)을 적하시켜서 셀(2)의 기판(11b)의 제1개구(12)에 있는 뱅크(72)에 의해 한정된 영역에 다량의 액정(72)을 위치시키고, 또 셀(2)을 압력 용기(17) 내에 배치하여 제1개구(12)과 유효 광 변조 영역(16)을 제6도에 도시된 바와 같이 용기(17) 내부에 내장시켰다. 셀(2)을 기울어지게 하여 제1개구(12)을 제2개구(13)보다 더 높은 위치에 있게 함으로써 액정(12)이 제1개구(12)을 막도록 하였다. 제2개구(13)에 인접한 셀(2)의 주변은 실리콘 고무 패킹으로 밀봉시켰다.
셀(2)을 내장하고 있는 압력 용기(17)을 온도 조절 챔버(도시 않됨)에 넣은 다음에, 실온에서 압력 용기(17) 내부의 압력을 2 kg.f/㎠으로 증가시켜서 제1개구에서의 압력 (P1) = 유효 광 변조 영역에서의 압력(P3) = 2 kg.f/㎠로 되게 하고, 제2개구에서의 압력(P2)이 1 kg.f/㎠이 되게 하여 제1개구(12)을 통해 셀(2) 내로 액정을 주입하였다. 7시간 후에, 용기(17) 내부 압력을 1 kg.f/㎠으로 회복하였다.
주입 중에는, 액정 중에서 ca. 30㎣가 방출단(13) 밖으로 흘러 나갔고, 이것을 셀 내부 체적의 ca. 17%에 해당하는 것이다. 용기(17)에서 셀(2)을 빼낸 후에는 제1개구와 제2개구에 붙어 있는 액정 재료를 닦아 내고, 실시예 1에서와 동일하게 2-액체형 에폭시 수지 밀봉제로 제1 및 제2개구를 밀봉시켜 액정 셀을 형성하였다. 이렇게 해서 만들어진 액정 셀은 어떠한 미충전 영역도 없는 양호한 충전 상태를 나타내었으며, 주입단(제1개구)에 가까운 영역과 방출단(제2개구)에 가까운 영역 간의 정렬 상태에서도 차이가 없었다. 실시예 1에서와 동일한 방식으로 평가한 결과, 액정 셀은 6±0.1㎛의 거의 균일한 셀 갭 분포를 나타내었다.
[실시예 4]
제5도에 도시된 구조를 가진 (공백) 셀(2)을 실시예 2에서와 동일한 방식으로 제작하였다. 그러나, 이 셀(2)에 대해서도 제7도에 도시된 시스템에서 액정 충전 단계를 시행하였다. 더 상세히 설명하면, 본 실시예 4에서는, 제1개구 영역(12)에 다량의 액정(72)을 갖고 있는 셀(2)을 그 제1개구 영역(12)만이 압력 용기(71)에 내장되도록 설정하였고, 셀(2)과 압력 용기(17)를 온도 조절 챔버(도시 않됨)에 설치하였고, 또한 액정(72)을 액상으로의 전이를 일으키는 온도로 가열하였다. 전이 후에는 용기(17) 내부 압력을 1.2 kg.f/㎠으로 상승시켜 제1개구에서의 압력 (P1)=1.2 kg.f/㎠으로 상승시켜 제1개구에서의 압력 (P1)=1,2 kg.f/㎠이 되게 하고, 유효 광 변조 영역에서의 외부 압력(P3)=제2개구에서의 압력(P2)=1.0 kg.f/㎠이 되도록 하였다. 이 상태에서 제1개구(1)을 통해 셀(2) 내로 액정을 주입하였다. 20시간 후에는 용기(17) 내부 압력이 2분 내에 1 kg.f/㎠으로 회복하였고, 온도는 1℃/분 비율로 실온으로 낮아졌다. 주입 중에는, 액정 중에서 ca. 40㎣가 방출단(13) 밖으로 흘러 나갔고, 이것은 셀 내부 체적의 ca. 17%에 해당하는 것이다. 셀(2)을 용기(17)에서 빼낸 다음에 밀봉시켜 액정 셀을 형성하였다. 이렇게 해서 만들어진 액정 셀은 어떠한 미충전 영역도 없는 양호한 충전 상태를 나타내었으며, 주입단(제1개구)에 가까운 영역과 방출단(제2개구)에 가까운 영역 간의 정렬 상태에서도 차이가 없었으며, 실시예 1에서와 동일하게 평면적 셀 확장에 따라서 균일한 임계 특성을 나타내었다.
[참조예 1]
제1도에 도시된 구조를 가진 (공백) 셀(1)을 실시예 1에서와 동일하게 제작하고, 이 셀의 제1개구 영역(12)을 액정 팬(18)에 담겨져 있는 실시예 1에서와 동일한 거품 제거된 액정 재료 내에 침지시켰다. 제1개구 영역(12) 만이 제8도에 도시된 압력 용기(17) 내에 내장되어 실리콘 고무 패킹을 이용하여 밀봉되도록 셀(1)과 액정 팬을 설치하였다.
설치된 셀(1)과 함께 압력 챔버(17)을 온도 조절 챔버(도시 않됨) 내에 놓고 팬(18) 상의 액정이 액상이 되는 온도로 가열하였다. 상전이 후에는 압력 챔버(17) 내부 압력을 2.0 kg.f/㎠으로 상승시켜 제1개구에서의 압력(P1)=2.0 kg.f/㎠이 되게하고, 유효 광 변조 영역에서의 압력(P3)=제2개구에서의 압력(P2)=1.0 kg.f/㎠이 되게 한다. 이런 상태 하에서 액정을 6시간 동안 주입시킨 후에는 온도는 실온으로 회복하여 액정 셀이 완성되었다. 실시예 1에서와 동일한 방식으로 유효 광 변조 영역에 대해서 셀 갭 분포를 측정해 본 결과, 액정 셀은 중심부에서 3.0㎛의 셀 갭을 나타내고 제2개구(방출단)에 가까운 점에서는 ca. 2.6㎛의 셀 갭을 나타내어 일부 경우에서는 셀 확장에 따라 갭 균일성이 약간 저하되었음을 보여주었다.
[참조예 2]
제1b도에 도시된 단명 구조를 가지나 제9도에 도시된 평면 구조를 갖는 (공백) 셀을 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제작하였다. 따라서, 본 실시예에는 제9도에 도시된 패턴으로 밀봉제(10)를 도포하여 폭이 230mm인 개구(12)(주입단)을 만들었으나 방출단을 위한 개구는 만들지 않았다.
셀에는 진공 주입법에 따라서 실시예 1에서와 동일한 액정 재료를 충전시켰다. 더 구체적으로 설명하면, 액정 주입 전에는 셀을 100℃에서 가열한 다음에 진공 챔버 내에서 24시간 동안 10-6토르의 진공 상태에 두었다. 그 다음, 진공 챔버 내로 N2를 주입하였다. 진공 챔버에서 셀의 주입단(12)을 80℃에서 거품이 제거된 다음에 80℃에서 가열된 액정 재료 내에 침지시켰다. 그 후, 진공 챔버 내부 압력을 액정 주입을 시행하기 위하여 대기압으로 회복시켰다. 10시간 후에는 온도를 실온으로 회복시키고 셀을 빼 내어 밀봉시켜 액정 셀을 완성하였다. 정렬 상태를 관찰해 본 결과, 셀은 주입단(12)에 대향하는 측에서 밀봉제(10)을 따라 서로 다른 정렬 상태를 가진 영역 DAR을 나타내었다. 이 영역 DAR은 다른 영역에서의 임계보다 1.5 내지 2.0배되는 임계를 나타내었으며 전체 셀 내부 영역의 ca. 10%를 점유하였다.
[참조예 3]
실시예 1에서와 동일한 방식으로 (공백) 셀(1)을 제작하고, 이 셀의 제1개구(12)을 액정 팬상의 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 거품이 제거된 액정 재료 내에 침지시켰다. 제2개구 영역(13)을 제외한 셀(1)을 제2도에 도시된 압력 용기(17) 내에 내장시켜 실리콘 고무 패킹으로 밀봉되도록 압력 용기(17)내에 셀(1)과 액정 팬(18)을 설치하였다(실시예 1과 동일한 방식임).
그 후, 액정이 키럴 스멕틱상을 갖는 실온에서 압력 챔버(17) 내부 압력을 2 kg.f/㎠로 상승시켜 제1개구에서의 압력(P1) = 유효 광 변조 영역에서의 압력(P3) = 2 kg.f/㎠ 되게하고, 제2개구에서의 압력(P2) = 1 kg.f/㎠이 되게 하였다. 4시간 후에는 용기(17) 내부 압력은 1kg.f/㎠으로 회복하였고, 셀 내부의 액정 주입 상태를 관찰해본 결과, 주입이 거의 행해지지 않았다.
[실시예 5-11, 참조예 4-7]
제1a도에 도시된 평면 구조와 제1b도에 도시된 단면 구조를 갖는 공백 셀(1)을 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제작하였다.
그 다음, 액정 팬(18) 상의 실시예 1에서와 동일한 거품이 제거된 액정 재료 내에 각 셀의 제1개구 영역(12)을 침지시키고, 셀을 독립적으로 압력 조절이 가능한 압력 용기(21-23) 내에 설치하였다. 이 때, 제1개구 영역(12)은 용기(21) 내에, 유효 광 변조 영역(16)은 용기(23) 내에, 제2개구 영역(13)은 용기(22) 내에 유지되도록 하였으며 각각의 용기들은 셀 주변부를 둘러싸도록 배치된 실리콘 고무 패킹으로 분리시켰다. 조립 부재와 함께 셀을 고정시키는 용기들의 조합을 액정이 액상을 지니게 되는 온도에서 온도 조절 챔버(도시 않됨) 내에 고정시켰다.
그 다음, 각 압력 용기(21-23)를 다음의 테이블 1에 도시된 각자의 셀에 대한 압력들(P1,P2,P3)로 유지시키고 제1개구를 통해 결정 주입을 시행하였다. 다량의 액정이 아래의 테이블 1에 도시된 각자의 셀에 대한 제2개구 밖으로 배출시키는 4시간 후에 온도를 실온으로 회복시키고, 이어서 각자의 압력 용기들(21-23) 내의 압력을 1 kg.f/㎠으로 회복시켜서 액정 충전을 완료하였다.
각 셀들에 대해서 실시예 1에서와 동일한 방식으로 충전 상태를 관찰하고 또 유효 광 변조 영역에 대해서 셀 갭 분포를 측정하였다.
이렇게 얻어진 액정 셀 각자의 충전 상태의 평가 결과가 다음의 테이블 1에 나타나 있다.
A : 유효 광 변조 영역에서 미충전 영역은 전혀 나타나지 않았고, 최대 셀 갭과 최소 셀 갭 간의 차이는 기껏해야 0.2㎛이었다.
B : 유효 광 변조 영역에서 미충전 영역은 전혀 나타나지 않았고, 최대 셀 갭과 최소 셀 갭 간의 차이는 0.2㎛ 보다는 크나 기껏해야 0.4㎛이었다.
C1 : 유효 광 변조 영역에서 미충전 영역이 관찰되었다.
C2 : 유효 광 변조 영역에서 최대 셀 갭과 최소 셀 갭 간의 차이는 0.4㎛를 초과하였다.
테이블 1에 나타난 결과들로부터 알 수 있는 것은 주입단(압력 P1)과 방출단(압력 P2) 간의 압력차의 존재하에 셀 내로 액정을 충전시키는 경우에 셀 내로 액정을 효과적으로 충전시키기 위해서는 유효 광 변조 영역에서의 압력(P3)을 -1 kg.f/㎠ ≤ P1-P3 ≤ 0.5 kg.f/㎠을 만족하도록 설정하는 것이 바람직하다는 것이다.

Claims (14)

  1. a) 서로 대향하는 한쌍의 기판을 이 기판들 사이에 셀이 형성되도록 배치하되, 외부와 통하는 제1개구와 제2개구를 남겨두고 상기 제1개구와 상기 제2개구 사이에 유효 광 변조 영역을 형성하는 단계, b) 상기 셀을 충전(filling)시키기 위한 액정 재료를 가열하는 단계, 및 c) 상기 제1개구와 제2개구 사이에 압력차를 유지하면서 상기 제1개구를 통해 상기 액정 재료를 주입함으로써 상기 셀에 상기 액정 재료를 충전시키고, 소정 기간 경과 후에 상기 액정 재료가 상기 제2개구 밖으로 방출될 수 있게 하는 단계를 포함하되, 상기 셀의 제1개구, 상기 제2개구, 및 상기 유효 광 변조 영역이 각각 받는 외부 압력 P1,P2 및 P3이, P1≒P3 > P2 > 대기압을 만족시키는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 b)에서 상기 액정 재료가 액상으로 가열되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액정 재료가 스멕틱상(smectic phase) 또는 라텐트(la tent) 스멕틱상을 갖는 적어도 하나의 화합물을 함유한 액정 조성물인 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 액정 재료가 키럴(chiral) 스멕틱상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액정 재료가 중심 코어에 의해 연결될 플루오르카본 말단기와 하이드로카본 말단기를 포함하는 구조를 가지면서 스멕틱상이나 라텐트 스멕틱상을 갖는 적어도 한 종류의 풀루오르 함유 메소 형태(mesomorphic) 화합물을 함유한 액정 조성물인 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 셀의 상기 제1개구, 상기 유효 광 변조 영역, 및 상기 제2개구에 가해진 외부 압력들이 상기 단계 c)에서 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단계 c)에서 상기 셀의 상기 제1개구, 상기 제2개구, 및 상기 유효 광 변조 영역이 각각 외부 압력 P1, P2, 및 P3을 받고, P1 > P2, -1 kg.f/㎠ ≤ P1-P3 ≤ 0.5 kg.f/㎠을 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 단계 c)에서, 상기 셀의 상기 제1개구, 상기 제2개구, 및 상기 유효 광 변조 영역이 각각 외부 압력 P1, P2 및 P3을 받고, P1 > P2, -0.5 kg.f/㎠ ≤ P1-P3 ≤ 0.3 kg.f/㎠을 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 단계 c)후에, 상기 셀에 가해진 외부 압력을 대기압으로 균일하게 회복시킨 다음에 상기 액정이 충전된 상기 셀을 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 액정 재료는 상기 셀의 내부 체적이 적어도 5%의 양이 상기 제2개구 밖으로 방출되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 액정 재료는 상기 셀의 내부 체적이 적어도 10%의 양이 상기 제2개구 밖으로 방출되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 셀이 대체로 직사각형 형상이고, 상기 직사각형의 대향측에 상기 제1 및 제2개구를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 셀이 대체로 직사각형 형상이고, 상기 제1 및 제2개구 중에서 적어도 하나는 상기 직사각형의 일측의 전체 길이를 따라 연장하는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
  14. a) 서로 대향하는 한쌍의 기판을 이 기판들 사이에 셀이 형성되도록 배치하되 외부와 통하는 제1개구와 제2개구를 남겨두고 상기 제1개구와 상기 제2개구 사이에 유효 광 변조 영역을 형성하는 단계, 및 b) 상기 제1개구와 제2개구 사이에 압력차를 유지하면서 상기 제1개구를 통해 상기 액정 재료를 주입함으로써 상기 셀에 상기 액정 재료를 충전시키고, 소정 기간 경과 후에 상기 액정 재료가 상기 제2개구 밖으로 방출될 수 있게 하는 단계를 포함하되, 상기 셀의 상기 제1개구, 상기 제2개구, 및 상기 유효 광 변조 영역이 각각 외부 압력 P1,P2, 및 P3을 받고, P1 > P2, -1 kg.f/㎠ ≤ P1-P3 ≤ 0.5 kg.f/㎠을 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104457A (en) * 1997-06-13 2000-08-15 Sharp Kabushiki Kaisha Sealed multi-panel liquid crystal display device and method of manufacturing the same
US6078379A (en) * 1997-06-13 2000-06-20 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device provided with seal material and spacer made of resist
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
KR100583310B1 (ko) * 2000-01-19 2006-05-25 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 주입/봉지 장치 및 방법
JP4542243B2 (ja) * 2000-07-28 2010-09-08 エーユー オプトロニクス コーポレイション 液晶セル、表示装置、液晶セルの製造方法
KR100369778B1 (ko) * 2000-10-04 2003-01-29 삼성전자 주식회사 액정 주입용 장치 및 이를 이용한 액정 패널의 제조 방법
US6784969B1 (en) * 2000-11-17 2004-08-31 Lg. Philips Lcd Co., Ltd Liquid crystal display panel and method of injecting liquid crystal into the display panel
US7595857B2 (en) * 2005-12-23 2009-09-29 Lg Display Co., Ltd. Method of fabricating liquid crystal display device
KR100949504B1 (ko) * 2006-05-15 2010-03-24 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법
TWI507797B (zh) * 2012-05-24 2015-11-11 Silicon Touch Tech Inc 液晶面板、液晶面板之液晶注入方式以及液晶注入裝置
CN111025809A (zh) * 2019-11-18 2020-04-17 爱卓智能科技(上海)有限公司 电致变色后视镜中方便灌注电致变色液的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59131914A (ja) * 1979-06-20 1984-07-28 Keiji Iimura 液晶セル
JPS6415717A (en) * 1987-07-09 1989-01-19 Fuji Photo Film Co Ltd Cell for liquid crystal display
EP0343902A2 (en) * 1988-05-24 1989-11-29 THORN EMI plc Display device
JPH05323333A (ja) * 1992-05-20 1993-12-07 Canon Inc 液晶パネル、液晶素子、及び液晶素子の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3701368A (en) * 1971-06-23 1972-10-31 Rca Corp Fabrication of liquid crystal devices
JPS6066234A (ja) * 1983-09-22 1985-04-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶セル
JPS61132928A (ja) * 1984-11-30 1986-06-20 Sharp Corp スメクチツクc*液晶セルの注入法
JPS6463924A (en) * 1987-09-04 1989-03-09 Canon Kk Manufacture of liquid crystal display element
US5082587A (en) * 1988-09-23 1992-01-21 Janulis Eugene P Achiral fluorine-containing liquid crystals
US5241995A (en) * 1991-09-24 1993-09-07 Litton Systems Canada Limited Method of filling a suspended particle display
US5262082A (en) * 1992-04-28 1993-11-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ferroelectric liquid crystal compounds having perfluoroether terminal portions
JPH0682737A (ja) * 1992-09-04 1994-03-25 Toshiba Corp 液晶表示器の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59131914A (ja) * 1979-06-20 1984-07-28 Keiji Iimura 液晶セル
JPS6415717A (en) * 1987-07-09 1989-01-19 Fuji Photo Film Co Ltd Cell for liquid crystal display
EP0343902A2 (en) * 1988-05-24 1989-11-29 THORN EMI plc Display device
JPH05323333A (ja) * 1992-05-20 1993-12-07 Canon Inc 液晶パネル、液晶素子、及び液晶素子の製造方法

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Publication number Publication date
EP0782038A3 (en) 1998-02-04
DE69627118D1 (de) 2003-05-08
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EP0782038A2 (en) 1997-07-02
EP0782038B1 (en) 2003-04-02

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