(57)【要約】【課題】強誘電性液晶セルに所定の配向処理を実施することで、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を提供する。【解決手段】シール材を介して基板を互いに貼り合わせる基板貼り合わせ工程（ＳＴ１）と、基板間に強誘電性液晶を充填する液晶充填工程（ＳＴ２）と、強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程（ＳＴ４）と、強誘電性液晶セルをスメクティックＡ相乃至等方相に相転移する温度に加熱し、当該温度から徐々に冷却する間、強誘電性液晶セルに所定の電界を印加する配向処理工程（ＳＴ５）と、を備える強誘電性液晶セルの製造方法とした。【選択図】  図１
2020052081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール材を介して互いに貼り合わされた一対の基板間に強誘電性液晶が充填された強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程と、
前記強誘電性液晶セルをスメクティックＡ相乃至等方相に相転移する温度に加熱し、当該温度から徐々に冷却する間、前記強誘電性液晶セルに所定の電界を印加する配向処理工程と、
を備えることを特徴とする強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項２】
前記特定環境処理工程を、前記配向処理工程の前に実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項３】
前記特定環境処理工程を、前記配向処理工程と同時に実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項４】
前記湿度環境の湿度は６０％以上である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項５】
前記特定環境処理工程において、前記強誘電性液晶セルを所定の高温環境に一定時間置く、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項６】
前記高温環境の温度は４０℃以上である、
ことを特徴とする請求項５に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項７】
前記電界の強さは、前記強誘電性液晶の液晶分子が一方の安定状態から他方の安定状態へ切り替わるスイッチング電界閾値以上である、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項８】
前記電界の強さは、前記強誘電性液晶セルがスメクティックＡ相からスメクティックＣ相に相転移する温度において、前記スイッチング電界閾値以上である、
ことを特徴とする請求項７に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項９】
前記電界の強さは、前記スイッチング電界閾値と実質的に等しい、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項１０】
前記電界の強さを、前記スイッチング電界閾値の変化に追従するように変化させる、
ことを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項１１】
前記電界の強さは、前記強誘電性液晶の液晶分子の規定された配向状態が破壊される配向破壊電界閾値よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【請求項１２】
前記電界の強さを、前記配向破壊電界閾値の変化に追従するように変化させる、
ことを特徴とする請求項１１に記載の強誘電性液晶セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強誘電性液晶の配向処理工程を有する強誘電性液晶セルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置は、薄型で低消費電力である特徴を生かし、幅広い分野において使用されている。また近年は、応答時間が早い等の特徴を有する強誘電性液晶（以下、ＦＬＣと略す）を用いた液晶表示装置が製品化されている。
【０００３】
［強誘電性液晶セルの基本構造の説明：図１０］
図１０は、液晶表示装置等で使用される従来からの強誘電性液晶セルの基本構造を示す断面図である。図１０に示すように、強誘電性液晶セル１は、一対の基板１１０、１２０が球状のスペーサー１０１を含んだシール材１０２を介して互いに貼り合わされている。この基板１１０と基板１２０の狭小な隙間にＦＬＣ１３０が充填されている。
【０００４】
基板１１０は透明なガラス基板であり、その内側の表面には、ベタ状の透明電極１１１が形成され、その上に有機配向膜１１２が形成される。基板１２０はシリコン基板であり、その内側の表面には画素毎にパターン化されたアルミ電極１２１が形成され、その上に有機配向膜１２２が形成される。
【０００５】
一対の基板１１０、１２０の間に充填されたＦＬＣ１３０の液晶分子（図示せず）は、有機配向膜１１２、１２２による所定の配向処理が施されることで規則正しく配列した状態、即ち配向した状態となっており、ここでは図示しないが層構造を形成し、液晶層全体としてスメクティックＣ相（ＳｍＣ相）を呈している。
【０００６】
［ＦＬＣの分子配列の説明：図１１］
次によく知られているが、本発明を理解するためにＦＬＣの分子配列、特に表面安定化強誘電性液晶（ＳＳＦＬＣ）の分子配列について図１１を用いて説明する。図１１（ａ）は、ＦＬＣが等方相（ＩＳＯ相）の状態であり、強誘電性液晶分子１３１（以下、ＦＬＣ分子１３１と称する）は、ばらばらの方向に向いている。このＩＳＯ相は、たとえば、温度が＋１１０℃以上での状態である。
【０００７】
図１１（ｂ）は、ＦＬＣがネマティック相（Ｎ＊相）の状態であり、すべてのＦＬＣ分子１３１は、配向規制力方向（矢印Ｅ）に向いている。このＮ＊相は、たとえば、温度が＋９０℃から＋１１０℃の間での状態である。
【０００８】
図１１（ｃ）は、ＦＬＣがスメクティックＡ相（ＳｍＡ相）の状態であり、この状態において、ＦＬＣ分子１３１は、所定の層構造を形成し、各層のＦＬＣ分子１３１は、配向規制力方向（矢印Ｅ）に向いている。このＳｍＡ相は、たとえば、温度が＋８０℃から＋９０℃の間での状態である。
【０００９】
図１１（ｄ）〜図１１（ｆ）の三つは、ＦＬＣがスメクティックＣ相（ＳｍＣ＊相）の状態であり、この状態において、ＦＬＣ分子１３１は、所定の層構造を形成し、各層のＦＬＣ分子１３１は、配向規制力方向（矢印Ｅ）に対して所定の傾き（チルト角）を有している。このＳｍＣ＊相は、たとえば、温度が−３５℃から＋８０℃の間の状態である。従って通常では、ＦＬＣはＳｍＣ＊相で使用される。
【００１０】
ここで、図１１（ｄ）〜図１１（ｆ）は、ＳｍＣ＊相における電圧無印加時でのＦＬＣ分子１３１の傾きの違いを示している。図１１（ｄ）は、ＦＬＣ分子１３１の傾きが配向規制力方向Ｅに対して図面上で左であり、表示の見え方が黒安定の場合である。図１１（ｅ）は、ＦＬＣ分子１３１の傾きが配向規制力方向Ｅに対して左や右が混在するダブルドメイン（黒安定部分と白安定部分が混在）の場合である。図１１（ｆ）は、ＦＬＣ分子１３１の傾きが配向規制力方向Ｅに対して図面上で右であり、表示の見え方が白安定の場合である。
【００１１】
ここで、ＦＬＣ分子１３１の好ましい配向方向は、ディスプレイ用途としては黒安定（傾きが左）が良い。これは黒安定の方が、黒がしまって見えて黒表示時のムラが少なく見栄えが良いからである。従って、ＦＬＣ分子１３１の配向方向を電圧無印加時に黒安定（図１１（ｄ）の状態）にすることが一般的に強誘電性液晶セルに求められる特性である。
【００１２】
［ＦＬＣの液晶分子の基本動作の説明：図１２］
次に、ＦＬＣの液晶分子の基本動作について図１２を用いて説明する。図１２は、図１０で示した強誘電性液晶セル１の液晶分子の動作を模式的に示している。図１２に示すように、強誘電性液晶セル１は、クロスニコルに合わせた偏光板１４０ａ、１４０ｂの間に、ＦＬＣ１３０が充填されている。
【００１３】
ここで、ＦＬＣ１３０のＦＬＣ分子１３１は、偏光板１４０ａの偏光軸Ａと偏光板１４０ｂの偏光軸Ｂのどちらか一方に、ＦＬＣ分子１３１の第１の安定状態の分子長軸方向（矢印Ｃ）もしくは、第２の安定状態の分子長軸方向（矢印Ｄ）のどちらかが、ほぼ平行になるように、配向膜（図示せず）の配向規制力方向（ラビング方向：矢印Ｅ）が決められて配置される。図１２においては、偏光板１４０ａの偏光軸Ａと第１の安定状態のときの分子長軸方向（矢印Ｃ）が、ほぼ平行になるように配置されている。
【００１４】
ここで、ＦＬＣ分子１３１のスイッチング、つまり一方の安定状態から他方の安定状態への転移は、ＦＬＣに印加される駆動電圧の値が閾値以上となるときに起こる。例えば、閾値以上のマイナス電圧が印加されると第１の安定状態（矢印Ｃ）が選択され、閾値以上のプラス電圧が印加されると第２の安定状態（矢印Ｄ）が選択される。
【００１５】
この結果、図１２に示すように偏光板１４０ａ、１４０ｂを配置した場合、第１の安定状態（矢印Ｃ）で黒安定（非透過状態）、第２の安定状態（矢印Ｄ）で白安定（透過状態）となる。尚、偏光板１４０ａ、１４０ｂの配置を変えることにより、第１の安定状態で白安定（透過状態）、第２の安定状態で黒安定（非透過状態）とすることも出来る。
【００１６】
ここで、ＦＬＣ分子１３１は、自発分極を有しているので、液晶セルの内部電界の影響によって配向方向が不安定になりやすい問題がある。このＦＬＣ分子１３１の配向方向が不安定になると、黒安定部分と白安定部分が混在するダブルドメイン（図１１（ｅ）参照）の状態が生じて好ましくない。
【００１７】
［内部電界の影響による液晶分子の不安定動作の説明：図１３］
次に、強誘電性液晶セル１の内部電界の影響によってＦＬＣ分子の配向方向が不安定になると推測される原因について、図１３に示すイオンの挙動によって説明する。図１３（ａ）は、強誘電性液晶セル１の断面を模式的に示しており、強誘電性液晶セル１の完成直後の状態を表している。なお、強誘電性液晶セル１の基本構造は、前述した図１０と同様であり、各要素には同一番号を付している。
【００１８】
図１３（ａ）に示すように、強誘電性液晶セル１は、一対の基板１１０、１２０のそれぞれの対向面に透明電極１１１とアルミ電極１２１が形成され、その隙間にＦＬＣ１３０が充填されている。このＦＬＣ１３０には、主に水分による正イオン１４１と負イオン１４２が含まれていると推測される。ここでは、説明の都合上、正イオン１４１、負イオン１４２のそれぞれのイオン量を８として示している（８個の正イオン１４１と負イオン１４２を模式的に図示）。
【００１９】
一方、強誘電性液晶セル１には、対向する透明電極１１１とアルミ電極１２１による異種金属によって発生する電界が存在し、この電界を内部電界Ｅ１（図面上の左側に位置する上向き矢印で示す）と称する。この内部電界Ｅ１の大きさを便宜上、Ｅ１＝＋１０と定義する。
【００２０】
ここで、ＦＬＣ１３０が充填されるときに加熱され、その後、徐々に冷やされるが、ＦＬＣ１３０は、液晶分子が配列の規則性を失う等方相（ＩＳＯ相）の状態から、その後、加熱温度の低下によってスメクティックＣ相（ＳｍＣ＊相）へと相転移する（図１１参照）。この相転移に伴い、ＦＬＣ１３０内部のイオンの吸着が進行する。
【００２１】
すなわち、内部電界Ｅ１により、正イオン１４１は、基板１１０側の透明電極１１１に引き寄せられて吸着し、また、負イオン１４２は、基板１２０側のアルミ電極１２１に引き寄せられて吸着する。なお、透明電極１１１とアルミ電極１２１の上に配向膜（図示せず）が形成されている場合には、正イオン１４１と負イオン１４２は、それぞれ配向膜に吸着する。
【００２２】
これにより、強誘電性液晶セル１内部には、吸着したイオンによって内部電界が発生し、この電界を内部電界Ｅ２（図面上の強誘電性液晶セル１内部の下向き矢印で示す）と称する。ここで、すべてのイオンが吸着したとすると、吸着した正と負のイオン量はそれぞれ８となるので、内部電界Ｅ２の値をＥ２＝−８とする。すなわち、内部電界Ｅ２は、吸着したイオン量に等しい値として示している。なお、内部電界Ｅ２の極性がマイナスであるのは、内部電界Ｅ１を打ち消す方向に内部電界Ｅ２が発生するからである。
【００２３】
この結果、強誘電性液晶セル１内部のトータルとしての実内部電界ＥＲ（図面上の右側に位置する上向き矢印で示す）は、
実内部電界ＥＲ＝内部電界Ｅ１＋内部電界Ｅ２  ［式１］
と考えられるので、実内部電界ＥＲ＝１０−８＝＋２となり、実内部電界ＥＲはプラス電界となる。
【００２４】
ここで、内部電界Ｅ１は、対向電極の材質によって決まるので、ほぼ一定である。しかし、強誘電性液晶セル１内部の正イオン１４１と負イオン１４２の量は、液晶セルが置かれている環境によって変化し、これにより、イオンが電極に吸着する量も変動する。従って、イオンの吸着による内部電界Ｅ２の値は変動し、その結果、実内部電界ＥＲも変動する。
【００２５】
図１３（ｂ）は、強誘電性液晶セル１の完成直後のＦＬＣ分子１３１の配向方向をよく用いられているコーン形で示している。ここで、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、実内部電界ＥＲの極性に依存する。すなわち、実内部電界ＥＲがプラス電界であれば、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、配向規制力方向（矢印Ｅ）に対して図面上で右側（白安定）となる。また、実内部電界ＥＲがマイナス電界であれば、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、配向規制力方向（矢印Ｅ）に対して図面上で左側（黒安定）となる。
【００２６】
ここで、強誘電性液晶セル１の完成直後の実内部電界ＥＲは、前述したように、プラス電界（ＥＲ＝＋２）であるので、強誘電性液晶セル１の完成直後のＦＬＣ分子１３１の配向方向は、図示するように、配向規制力方向（矢印Ｅ）に対して図面上でやや右側（やや白安定）に位置すると推測される。
【００２７】
しかし、ＦＬＣ分子１３１の好ましい配向方向は、前述したようにディスプレイ用途としては見栄えの良い黒安定（配向規制力方向（矢印Ｅ）に対して左側）が良い。また、やや白安定の状態では、実内部電界ＥＲの変動の影響をうけてダブルドメイン（図１１（ｅ）参照）の状態になりやすい。
【００２８】
ＦＬＣ分子１３１の配向方向がダブルドメインでは、液晶セルの駆動時に、表示ムラ、すなわち、表示画面の面内均一性（輝度や色味）の低下等の問題が生じて好ましくない。このように、従来の強誘電性液晶セルでは、実内部電界ＥＲの変動等の影響によって、ＦＬＣ分子１３１の配向方向が不安定でダブルドメインになりやすく、表示品質が低下する問題があった。
【００２９】
［従来の配向処理方法の説明：図１４、図１５］
上記課題を解決するために、従来では、完成した強誘電性液晶セルをスメクティックＡ相乃至等方相に相転移する温度に一定時間保持し、この温度を一定時間保持する間、強誘電性液晶セルに所定の交番電界を印加し、この交番電界を印加した状態で、強誘電性液晶セルを徐々に冷却し、温度を常温まで低下させた後に、所定の交番電界の印加を解除する配向処理方法が提案されていた（たとえば特許文献１参照）。
【００３０】
以下、従来の配向処理方法について図１４、図１５を用いて説明する。図１４は、強誘電性液晶セルに外部から所定の交番電界を印加する従来の配向処理を示す説明図である。図１４に示すように、強誘電性液晶セル１の基板１１０の透明電極１１１と、基板１２０のアルミ電極１２１に繋がるパッド１２３とに、交番電界を発生する電源２を電気的に接続し、所定の大きさの交番電界を所定の時間印加する。なお、交番電界は、所定のオフセット電圧を有するサイン波であることが好ましい。
【００３１】
図１５は、従来の配向処理を実施する際の強誘電性液晶セルに対する加熱温度ＴＸの推移を模式的に示すグラフであり、横軸は経過時間ｔ、縦軸は加熱温度ＴＸである。図１５に示すように、まず、完成体の強誘電性液晶セル１に対して加熱温度ＴＸを常温Ｔ０からＦＬＣ１３０がスメクティックＡ相乃至等方相を示す温度Ｔ１まで上昇し、一定時間保持する（期間ｔ１）。
【００３２】
この期間ｔ１で、図１４で示した交番電界を印加し、期間ｔ１の終了後、強誘電性液晶セル１に交番電界を印加したまま、液晶セルの加熱温度ＴＸを常温Ｔ０まで徐々に低下させる（期間ｔ２）。この期間ｔ２の終了によって、従来の配向処理は終了する。
【００３３】
［従来の配向処理によるＦＬＣ分子の配向方向の変化の説明：図１６］
次に従来の配向処理を実施することで、強誘電性液晶セル１のＦＬＣ分子の配向方向がどのように変化するかについて図１６を用いて説明する。図１６（ａ）は、前述の図１３（ａ）と同様に、強誘電性液晶セル１の断面を模式的に示しており、従来の配向処理を実施した場合の内部電界やイオンの状態を示している。
【００３４】
図１６（ａ）に示すように、図１３（ａ）と同様に異種金属によって発生する内部電界Ｅ１の値をＥ１＝＋１０、また、正イオン１４１と負イオン１４２の吸着によって発生する内部電界Ｅ２の値をＥ２＝−８とする。
【００３５】
また、配向処理によって外部から印加される交番電界のオフセット値を一例として外部印加電界ＥＯ＝−３（図面上の左端の下向きの矢印）とする。これにより、配向処理による実内部電界ＥＲは、
実内部電界ＥＲ＝内部電界Ｅ１＋内部電界Ｅ２＋外部印加電界ＥＯ  ［式２］
となって、ＥＲ＝１０−８−３＝−１となる。従って、交番電界の印加によって、強誘電性液晶セル１の実内部電界ＥＲをわずかにマイナス電界にすることができる。
【００３６】
なお、外部印加電界ＥＯの印加によって、吸着した正イオン１４１、負イオン１４２が浮遊（離脱）を始めて、実内部電界ＥＲがマイナス電界からプラス電界に向かうことが推測されるが、マイナス電界からプラス電界になるまでにはある程度の時間を要するため、配向処理の大部分の期間では実内部電界ＥＲの極性はマイナス電界であると考えられる。
【００３７】
この実内部電界ＥＲがマイナス電界で、強誘電性液晶セル１への加熱温度ＴＸをスメクティックＡ相乃至等方相を示す温度Ｔ１まで上昇させ、一定期間終了後に常温Ｔ０まで徐々に低下させることで（図１５参照）、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は変化する。
【００３８】
図１６（ｂ）は、強誘電性液晶セル１の従来の配向処理実施後におけるＦＬＣ分子１３１の配向方向を示している。図１６（ｂ）に示すように、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、実内部電界ＥＲがマイナス電界で配向処理（交番電界印加と加熱温度ＴＸ）が実施されたので、配向規制力方向（矢印Ｅ）に対して図面上でやや左側（やや黒安定）に位置するようになる。すなわち、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、ディスプレイ用途として好ましい黒安定方向となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特開２０１７−１３８４６３号公報（第４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４０】
しかしながら、本発明者らは、従来の配向処理（図１４、図１５参照）を多数の強誘電性液晶セルで実施して、ＦＬＣ分子の配向状態を検査した。その結果、強誘電性液晶セルの全面が黒安定配向（図１１（ｄ）参照）になる強誘電性液晶セルの発生率は５０％程度であり、必要とされる安定した配向方向を得るには不十分であることが判明した。
【００４１】
この原因は従来の配向処理では、実内部電界ＥＲをわずかにマイナス電界にすることができるだけで、ＦＬＣ分子１３１の傾きを確実に黒安定側とするには十分ではないからと考えられる（図１６（ｂ）参照）。
【００４２】
本発明の目的は上記課題を解決し、強誘電性液晶セルに所定の配向処理を実施することで、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
上記課題を解決するために、本発明の強誘電性液晶セルの製造方法は、下記記載の方法を採用する。
【００４４】
本発明の強誘電性液晶セルの製造方法は、シール材を介して互いに貼り合わされた一対の基板間に強誘電性液晶が充填された強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程と、強誘電性液晶セルをスメクティックＡ相乃至等方相に相転移する温度に加熱し、当該温度から徐々に冷却する間、強誘電性液晶セルに所定の電界を印加する配向処理工程と、を備えることを特徴とする。
【００４５】
本発明の強誘電性液晶セルの製造方法により、強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程では、強誘電性液晶セルの内部に多くのイオンを溜めることができる。この内部に溜まったイオンは、強誘電性液晶セルの異種金属による電極間で発生する内部電界の大きさに応じて電極に吸着する。この吸着したイオンによって発生する内部電界と異種金属によって発生する内部電界とがバランスし、強誘電性液晶セルのトータルとしての内部電界（実内部電界）は、ほぼ零となる。この結果、配向処理工程による加熱と所定の電界の印加によって、実内部電界を要求される極性（マイナス電界）にほぼ確実に変化させることができ、液晶分子の配向方向を要求される方向（黒安定）に揃えることができる。
【００４６】
また、特定環境処理工程を、配向処理工程の前に実施することを特徴とすることができる。
【００４７】
これにより、前処理としての特定環境処理工程によって、強誘電性液晶セル内部のイオンを飽和させ、その後に配向処理工程を実施することで、実内部電界を要求される極性に確実に変化させることが可能となる。
【００４８】
また、特定環境処理工程を、配向処理工程と同時に実施することを特徴とすることができる。
【００４９】
これにより、特定環境処理工程と配向処理工程を同時に実施することで、製造工程を簡略化でき、製造工数を削減できる。
【００５０】
また、湿度環境の湿度は６０％以上であることを特徴とすることができる。
【００５１】
これにより、特定環境処理工程の湿度を６０％以上に管理することで、強誘電性液晶セル内部に多くのイオンを確実に溜めることが可能となる。
【００５２】
また、特定環境処理工程において、強誘電性液晶セルを所定の高温環境に一定時間置くことを特徴とすることができる。
【００５３】
これにより、特定環境処理工程として、強誘電性液晶セルを所定の高温環境に置くことで、強誘電性液晶セル内部に多くのイオンが溜まることを促進できる。
【００５４】
また、高温環境の温度は４０℃以上であることを特徴とすることができる。
【００５５】
これにより、特定環境処理工程の温度を４０℃以上に管理することで、強誘電性液晶セルの内部に多くのイオンを確実に溜めることが可能となる。
【００５６】
また、電界の強さは、強誘電性液晶の液晶分子が一方の安定状態から他方の安定状態へ切り替わるスイッチング電界閾値以上であることを特徴とすることができる。
【００５７】
これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向に確実に揃えることができる。
【００５８】
また、電界の強さは、強誘電性液晶セルがスメクティックＡ相からスメクティックＣ相に相転移する温度において、スイッチング電界閾値以上であることを特徴とすることができる。
【００５９】
これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向により確実に揃えることができる。
【００６０】
また、電界の強さは、スイッチング電界閾値と実質的に等しいことを特徴とすることができる。
【００６１】
これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向により確実に揃えることができる。
【００６２】
また、電界の強さを、スイッチング電界閾値の変化に追従するように変化させることを特徴とすることができる。
【００６３】
これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向により確実に揃えることができる。
【００６４】
また、電界の強さは、強誘電性液晶の液晶分子の規定された配向状態が破壊される配向破壊電界閾値よりも小さいことを特徴とすることができる。
【００６５】
これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向に確実に揃えることができる。
【００６６】
また、電界の強さを、配向破壊電界閾値の変化に追従するように変化させることを特徴とすることができる。
【００６７】
これにより、液晶分子の配向方向を要求される方向により確実に揃えることができる。
【発明の効果】
【００６８】
上記の如く本発明によれば、強誘電性液晶セルを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程により、強誘電性液晶セル内部に多くのイオンを溜めて飽和させることができる。このイオンは強誘電性液晶セルの異種金属による電極間で発生する内部電界の大きさに応じて電極に吸着する。この吸着したイオンによって発生する内部電界と異種金属によって発生する内部電界とがバランスし、強誘電性液晶セルのトータルとしての内部電界（実内部電界）が、ほぼ零となる。この結果、配向処理工程による加熱と所定の電界の印加によって、実内部電界は、要求される極性（マイナス電界）にほぼ確実に変化することができ、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態のフローチャートである。
【図２】本発明の第１の実施形態の基板貼り合わせ工程と液晶充填工程を説明する断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の強誘電性液晶セルの完成体の上面図と断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の強誘電性液晶セルの回路基板実装工程の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の特定環境処理工程の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の特定環境処理工程による強誘電性液晶セルの内部状態とＦＬＣ分子の配向方向を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の配向処理工程による強誘電性液晶セルの内部状態とＦＬＣ分子の配向方向を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態のフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態の特定環境処理工程と配向処理工程での加熱、交番電界、加湿の推移を示すグラフである。
【図１０】従来の強誘電性液晶セルの基本構造を説明する断面図である。
【図１１】強誘電性液晶分子の相と配向状態の説明図である。
【図１２】強誘電性液晶分子の動作を示す説明図である。
【図１３】従来の強誘電性液晶セル完成直後の内部状態とＦＬＣ分子の配向方向を示す説明図である。
【図１４】従来の強誘電性液晶セルの配向処理による交番電界印加を説明する説明図である。
【図１５】従来の強誘電性液晶セルの配向処理での加熱温度の推移を説明するグラフである。
【図１６】従来の強誘電性液晶セルの配向処理による内部状態とＦＬＣ分子の配向方向を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
本発明者らは、液晶セルの全面が黒安定配向になる確率を高めることができる配向処理方法を検討した。その結果、強誘電性液晶セル内部のイオン量の増加が有効と推測し、本発明の製造方法を得た。
【００７１】
以下、添付図１〜図９を参照して本発明の好適な第１及び第２の実施形態について詳細に説明する。なお図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図面の縮尺等は説明のため適宜変更し、また、構造が理解しやすいように一部を模式的に示している。
【００７２】
［各実施形態の特徴］
第１の実施形態は、特定環境処理工程を配向処理工程の前に実施する製造方法である。第２の実施形態は、特定環境処理工程と配向処理工程を同時に実施する製造方法である。
【実施例１】
【００７３】
［第１の実施形態］
［第１の実施形態による製造方法のフロー説明：図１］
第１の実施形態による強誘電性液晶セルの製造方法のフローについて図１を用いて説明する。図１に示すように、強誘電性液晶セルの製造は、まず、ガラス基板とシリコン基板からなる一対の基板をシール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ工程を実施する（ステップＳＴ１）。
【００７４】
次に、貼り合わせた基板の隙間にＦＬＣを充填する液晶充填工程を実施する（ステップＳＴ２）。
【００７５】
次に、シリコン基板側に回路基板を固着する回路基板実装工程を実施し、強誘電性液晶セルと回路基板で成る強誘電性液晶モジュール（以下、ＦＬＣモジュールと略す）が完成する（ステップＳＴ３）。
【００７６】
次に、強誘電性液晶セルと回路基板で成るＦＬＣモジュールを所定の湿度環境と所定の高温環境に一定時間置く特定環境処理工程を実施する（ステップＳＴ４）。この特定環境処理工程は、強誘電性液晶セルの内部に多くのイオンを溜めることを目的としている。
【００７７】
次に、強誘電性液晶セルと回路基板で成るＦＬＣモジュールを所定の温度で加熱すると共に、強誘電性液晶セルに所定の交番電界を印加する配向処理工程を実施する（ステップＳＴ５）。この配向処理工程（ＳＴ５）は、前述した従来の配向処理（図１４、図１５参照）と同様の処理が実施される。
【００７８】
ステップＳＴ５を実施して、強誘電性液晶セルの製造工程は完了し、強誘電性液晶セルと回路基板で成るＦＬＣモジュールは完成する。この配向処理工程（ＳＴ５）は、強誘電性液晶セルのＦＬＣ分子の配向方向を黒安定にすることを目的としている。
【００７９】
［基板貼り合わせ工程（ＳＴ１）と液晶充填工程（ＳＴ２）の詳細説明：図２］
次に、基板貼り合わせ工程（ＳＴ１）と液晶充填工程（ＳＴ２）の詳細について図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態の強誘電性液晶セルの各製造工程を説明する断面図である。図２（ａ）に示すように、基板貼り合わせ工程（ＳＴ１）として、一対の基板であるガラス基板１１０とシリコン基板１２０の対向面のどちらか一方に、シール材１０２を塗布した状態で他方の基板を貼り合せる。これにより、ガラス基板１１０とシリコン基板１２０の隙間に空乏１０５が形成された強誘電性液晶セルの空セルが作られる。
【００８０】
次に液晶充填工程（ＳＴ２）に進み、同じく図２（ａ）に示すように、シール材１０２の一部に設けられた液晶注入用の開口部（液晶注入口）１０３近傍にＦＬＣ１３０を適量塗布し、空セル全体を真空チャンバー（図示せず）内において真空圧下に晒して空乏１０５を真空状態にする。
【００８１】
続いて、図２（ｂ）に示すように、空セル全体を加熱してＦＬＣ１３０の流動性を高め、毛細管現象によりＦＬＣ１３０を空乏１０５内部へある程度浸透させ、その後、空セル全体を大気圧下に晒して空セル内部と外部との圧力差を利用して液晶の注入を継続し、空乏１０５にＦＬＣ１３０を充填させる。
【００８２】
このＦＬＣ１３０を充填させるときの加熱により、ＦＬＣ１３０は、液晶分子が配列の規則性を失う等方相（ＩＳＯ相：図１１（ａ）参照）となる温度にまで加熱され、その後、加熱温度が低下するに連れて等方相（ＩＳＯ相）からネマティック相（Ｎ相）、スメクティックＡ相（ＳｍＡ相）を経て目的となるスメクティックＣ相（ＳｍＣ相：図１１（ｄ）参照）へと順次相転移していく。
【００８３】
次に図２（ｃ）に示すように、ＦＬＣ１３０の充填が完了した後、強誘電性液晶セルの加熱温度を徐々に低下させる。それにより、充填されたＦＬＣ１３０は、ＳｍＣ相の配向状態で流動性が低下して液晶セル内部に定着する。その後、液晶注入口１０３周辺に付着した余分な液晶材料を洗浄した上で液晶注入口１０３付近に封止材１０４を塗布して硬化させ、強誘電性液晶セル１００が完成する。
【００８４】
［強誘電性液晶セルの構造説明：図３］
次に、完成した第１の実施形態の強誘電性液晶セル１００の詳細な構造について図３を用いて説明する。なお、強誘電性液晶セル１００は、前述した従来例の強誘電性液晶セル１（図１０参照）と基本構造は同一であるので、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は一部を省略する。
【００８５】
図３（ａ）は強誘電性液晶セル１００の上面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の切断線Ｈ―Ｈ´で切断した断面図である。図３に示すように、強誘電性液晶セル１００は、一対の基板であるガラス基板１１０、シリコン基板１２０（以降、基板１１０、基板１２０と略す）がスペーサー１０１を含んだシール材１０２を介して互いに貼り合わされ、それにより形成された基板間の狭小な隙間にＦＬＣ１３０が充填されている。
【００８６】
基板１１０の内側は、透明電極１１１と有機配向膜１１２が形成されている。基板１２０の内側は、画素毎にパターンニングされたアルミ電極１２１と有機配向膜１２２が形成されている。
【００８７】
ＦＬＣ１３０は、液晶注入口１０３から充填されて封止材１０４により封止される。シール材１０２は、基板１１０、１２０の内周部に形成され、ＦＬＣ１３０は、このシール材１０２に囲まれた領域に充填される。このＦＬＣ１３０が充填された領域（破線で囲う）がＦＬＣ１３０の動作エリア１０６となる。なお、図３（ａ）で示す動作エリア１０６からは、画素毎にパターンニングされたアルミ電極１２１が見えるが、ここでは図示を省略する。
【００８８】
基板１２０の図面上の右端部には、複数のパッド１２３が並んで設けられている。これらのパッド１２３は、後述する回路基板からの電源や信号を入力する電気的接続点として機能する。なお、基板１２０の内部には、図示しないが、ＦＬＣ１３０を駆動するための駆動回路等が形成される。
【００８９】
［回路基板実装工程（ＳＴ３）の説明：図４］
次に、完成した強誘電性液晶セル１００に回路基板を実装してＦＬＣモジュールとする回路基板実装工程（ＳＴ３）について図４を用いて説明する。図４（ａ）は接着工程を示し、完成した強誘電性液晶セル１００を回路基板１５０に固着する。すなわち、強誘電性液晶セル１００の基板１２０の背面１２０ａと回路基板１５０の上面１５０ａとを向き合わせて、接着剤等（図示せず）によって貼り合わせ、強誘電性液晶セル１００を回路基板１５０の所定の位置に固着する。
【００９０】
図４（ｂ）は、ボンディング工程を示し、回路基板１５０の電極１５１と強誘電性液晶セル１００側のパッド１２３を複数の金属細線のワイヤー１５２によって接続し、回路基板１５０と強誘電性液晶セル１００を電気的に接続して、ＦＬＣモジュール２００を完成させる。
【００９１】
また、回路基板１５０の背面には、強誘電性液晶セル１００の駆動条件等を記憶するＲＯＭ１６０と、外部から電源や駆動信号を入力するコネクタ１６１が実装されている。なお、回路基板１５０には、強誘電性液晶セル１００の光源となるＬＥＤや他の電子部品も実装されるが、ここでは図示を省略する。このように、強誘電性液晶セル１００は、回路基板１５０が実装されることでＦＬＣモジュール２００として完成し、コネクタ１６１を介して外部から電源や駆動信号等を入力して動作する。
【００９２】
［特定環境処理工程（ＳＴ４）の説明：図５］
次に強誘電性液晶セル１００に対して実施される本発明の特徴である特定環境処理工程（ＳＴ４）について図５を用いて説明する。なお、前述したように、強誘電性液晶セル１００は、回路基板１５０が実装されてＦＬＣモジュール２００として完成するので、以降説明する特定環境処理工程（ＳＴ４）と配向処理工程（ＳＴ５）は、ＦＬＣモジュール２００に対して実施する。
【００９３】
図５に示すように、強誘電性液晶セル１００と回路基板１５０からなるＦＬＣモジュール２００を恒温恒湿槽３００に入れ、所定の湿度環境と所定の高温環境に一定時間置く。所定の湿度環境の湿度は６０％以上であり、９０％程度であることが好ましい。また、所定の高温環境の温度は４０℃以上であり、６０℃程度であることが好ましい。また、一定時間は湿度と温度に応じて適切な時間が選択されるが、湿度が９０％程度で、且つ温度が６０℃程度である場合には、２０時間程度であることが好ましい。
【００９４】
恒温恒湿槽３００内で一定時間が経過したならば、ＦＬＣモジュール２００を槽から取り出して、常温常湿環境に戻す。なお、９０％程度の高湿度と共に温度も６０℃程度の高温にすることで、強誘電性液晶セル１００内部に多くのイオンが溜まることを促進するが、高湿度だけで十分であれば、温度環境は常温でも良い。
【００９５】
［特定環境処理工程（ＳＴ４）でのＦＬＣ分子の配向方向の変化等の説明：図６］
次に、前述した特定環境処理工程（ＳＴ４）によって生じる強誘電性液晶セル１００内部のイオン量の変化と内部電界の変化、及び、その結果として生じるＦＬＣ分子の配向方向の変化について図６を用いて説明する。図６（ａ）は、強誘電性液晶セル１００の断面の一部を模式的に示しており、各要素には前述した図３と同一番号を付している。なお、液晶充填工程（ＳＴ２）直後のイオンと内部電界の状態、及び、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、前述した図１３と同様であるので説明は省略する。
【００９６】
図６（ａ）に示すように、強誘電性液晶セル１００は、一対の基板１１０、１２０のそれぞれの対向面に透明電極１１１とアルミ電極１２１が形成され、その隙間にＦＬＣ１３０が充填されている。ここで、強誘電性液晶セル１００が、特定環境処理工程（ＳＴ４）によって湿度約９０％、温度約６０℃の環境に一定時間置かれると、液晶セル内部に水分が侵入して正イオン１４１と負イオン１４２の量が増加すると推測される。なお、水分は,
液晶セルを構成する各要素（配向膜等）の内部や界面から浸透して液晶セル内部に侵入する。
【００９７】
図６（ａ）に示す例では、ＦＬＣ１３０内の正イオン１４１と負イオン１４２が増加して、イオン量がそれぞれ１２、もしくはそれ以上になったとする（１２個の正イオン１４１と負イオン１４２を模式的に図示）。
【００９８】
ここで、対向する透明電極１１１とアルミ電極１２１による異種金属によって発生する内部電界Ｅ１は前述したようにＥ１＝＋１０であるとする。この内部電界Ｅ１によって、イオン量１０の正イオン１４１が透明電極１１１に吸着し、同様にイオン量１０の負イオン１４２がアルミ電極１２１に吸着したと推測する。
【００９９】
すると、正イオン１４１と負イオン１４２のイオン量は１２であるとしたので、吸着したイオン量１０を差し引いた残りのイオン量２ずつが、ＦＬＣ１３０の中で浮遊すると推測される。すなわち、特定環境処理工程（ＳＴ４）を実施することで、ＦＬＣ１３０内のイオン量が増加し、内部電界Ｅ１に対してイオンが飽和状態になる。
【０１００】
従って、仮にＦＬＣ１３０内のイオン量がさらに増えたとしても、吸着したイオンは、内部電界Ｅ１に対して飽和しているので、浮遊イオンが増えるだけで、吸着イオンはほとんど増えない。
【０１０１】
この吸着したイオンによって、強誘電性液晶セル１００の内部には内部電界Ｅ２（図面上の強誘電性液晶セル内部の下向き矢印で示す）が発生する。ここで、吸着したイオン量は１０としているので、この吸着イオンによって内部電界Ｅ１を打ち消す方向に発生する内部電界Ｅ２はＥ２＝−１０となる。これにより、強誘電性液晶セル１００の実内部電界ＥＲは、前述の式１から、実内部電界ＥＲ＝内部電界Ｅ１＋内部電界Ｅ２＝１０−１０＝０となる。
【０１０２】
このように、特定環境処理工程（ＳＴ４）を実施することで、強誘電性液晶セル１００内部のイオンが増加して、電極に吸着するイオン量が内部電界Ｅ１に対して飽和する。これにより、吸着したイオンによる内部電界Ｅ２と異種金属による内部電界Ｅ１とが相殺し、強誘電性液晶セル１００内部のトータルとしての実内部電界ＥＲがほぼ零となるようにバランスすると推測できる。すなわち、特定環境処理工程（ＳＴ４）を実施することで、強誘電性液晶セル１００の内部イオンを内部電界Ｅ１に対して飽和させて、実内部電界ＥＲをほぼ零にすることができるのである。
【０１０３】
図６（ｂ）は、特定環境処理工程（ＳＴ４）の実施後の強誘電性液晶セル１００のＦＬＣ分子１３１の配向方向を示している。図６（ｂ）に示すように、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、実内部電界ＥＲがほぼ零になったので、配向規制力方向（矢印Ｅ）と同じ方向（白安定と黒安定の中間）に位置している。
【０１０４】
［配向処理工程（ＳＴ５）でのＦＬＣ分子の配向方向の変化等の説明：図７］
次に、配向処理工程（ＳＴ５）によって生じる強誘電性液晶セル１００内部のイオン量の変化と内部電界の変化、及び、その結果として生じるＦＬＣ分子の配向方向の変化について図７を用いて説明する。図７（ａ）は、図６（ａ）と同様に強誘電性液晶セル１００の断面の一部を模式的に示しており、各要素には前述した図３と同一番号を付している。
【０１０５】
図７（ａ）に示すように、強誘電性液晶セル１００には、透明電極１１１とアルミ電極１２１の異種金属によって発生する内部電界Ｅ１と、正イオン１４１と負イオン１４２の吸着によって発生する内部電界Ｅ２が存在する。また、配向処理工程（ＳＴ５）によって外部から印加される交番電界のオフセット値を外部印加電界ＥＯ（図面上の左端の下向きの矢印）とする。
【０１０６】
ここで、内部電界Ｅ１＝＋１０とし、配向処理工程（ＳＴ５）による外部印加電界ＥＯを一例としてＥＯ＝−３とする。配向処理工程（ＳＴ５）の初めでは、正イオン１４１と負イオン１４２は、前述したように、それぞれイオン量１０のイオンが各電極に吸着していると推測されるので（図６（ａ）参照）、内部電界Ｅ２＝−１０となる。
【０１０７】
しかし、配向処理工程（ＳＴ５）による外部印加電界ＥＯ＝−３によって、時間の経過とともに、吸着イオンはやがてイオン量３だけが取れて浮遊し、浮遊イオンの合計は、当初から浮遊していたイオン量２と合わせて、それぞれイオン量５となる。これにより、正イオン１４１と負イオン１４２の吸着イオンは、当初のイオン量１０から減少して、それぞれイオン量７となり、吸着イオンによって発生する内部電界Ｅ２は、配向処理工程（ＳＴ５）の終盤では−７に減少する（図７（ａ））。
【０１０８】
この結果、強誘電性液晶セル１００の実内部電界ＥＲは、配向処理工程（ＳＴ５）の初めでは、前述した式２により、実内部電界ＥＲ＝１０−１０−３＝−３となる。また、配向処理工程（ＳＴ５）の終盤では、前述したように内部電界Ｅ２＝−７となるので、実内部電界ＥＲ＝１０−７−３＝０になる。
【０１０９】
このように、配向処理工程（ＳＴ５）の期間では、実内部電界ＥＲが−３から最終的には、ほぼ零に変化する。しかし、実内部電界ＥＲが−３からほぼ零になるまでにはある程度の時間を要するため、配向処理工程（ＳＴ５）の大部分の期間では、実内部電界ＥＲの極性が十分なマイナス電界の状態であると推測できる。
【０１１０】
この実内部電界ＥＲがマイナス電界で、強誘電性液晶セル１００への加熱温度ＴＸをスメクティックＡ相乃至等方相を示す温度Ｔ１まで上昇させ、一定期間終了後に常温Ｔ０まで徐々に低下させることで（図１５参照）、ＦＬＣ分子１３１の層構造の再構築が行われ配向方向が変化する。
【０１１１】
図７（ｂ）は、配向処理工程（ＳＴ５）の実施後の強誘電性液晶セル１００のＦＬＣ分子１３１の配向方向を示している。図７（ｂ）に示すように、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、実内部電界ＥＲが十分なマイナス電界で配向処理（加熱温度ＴＸと交番電界印加）が実施されるので、配向規制力方向（矢印Ｅ）に対して大きく傾き図面上で左側（黒安定）に位置するようになる。この結果、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、ダブルドメインになることがなく、ディスプレイ用途として好ましい黒安定となる。
【０１１２】
本発明者らは、第１の実施形態による製造方法によって製造した強誘電性液晶セル１００を多数試作して検査した結果、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルが高確率（場合よっては、ほぼ１００％の確率）で得られることを確認した。
【０１１３】
以上のように本発明の第１の実施形態によれば、強誘電性液晶セル１００を所定の湿度と温度の環境に一定時間置く特定環境処理工程（ＳＴ４）により、強誘電性液晶セル１００の内部に多くのイオンが溜まり、内部電界Ｅ１に応じて吸着するイオンが飽和状態となる。これにより、吸着したイオンによる内部電界Ｅ２と、異種金属による内部電界Ｅ１がバランスして、強誘電性液晶セル１００のトータルとしての実内部電界ＥＲが、ほぼ零となる。
【０１１４】
さらに特定環境処理工程（ＳＴ４）のあとに実施される配向処理工程（ＳＴ５）によって、強誘電性液晶セル１００のＦＬＣ分子１３１の配向方向が要求される黒安定となる。
【０１１５】
これにより、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を実現できる。この結果、強誘電性液晶セルの駆動時に、表示ムラ、すなわち、表示画面の面内均一性（輝度や色味）の低下等がなく、高品質で安定した動作を実現する強誘電性液晶セルを提供できる。
【０１１６】
なお、配向処理工程（ＳＴ５）において外部から印加される交番電界のオフセット値である外部印加電界ＥＯについては、以下のことが言える。まず、ＦＬＣ分子１３１を確実に黒安定の状態にするためには、外部印加電界ＥＯの強さは、ＦＬＣ分子１３１が白安定の状態から黒安定の状態へ切り替わる閾値（以下、スイッチング電界閾値と称する）以上であることが好ましい。しかし、外部印加電界ＥＯの強さが大き過ぎると、ＦＬＣ分子１３１が規定された可動範囲を超えて移動することで、ＦＬＣ分子１３１の規定された配向状態が破壊されてしまうため、それを防止するためには、外部印加電界ＥＯの強さは、ＦＬＣ分子１３１の規定された配向状態が破壊される閾値（以下、配向破壊電界閾値と称する）よりも小さいことが好ましい。また、外部印加電界ＥＯの強さは、大きいほど吸着イオンが取れ易くなり、実内部電界ＥＲがマイナス電界からプラス電界に向かい易くなるため（図７（ａ））、それを抑制するためには、外部印加電界ＥＯの強さは、できるだけ小さい（零に近い）ことが好ましい。これらのことを整理すると、外部印加電界ＥＯの強さは、ＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値と実質的に等しいことが特に好ましいと言える。
【０１１７】
ＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値は、例えば、０．２Ｖ程度の電圧に相当する電界であり、ＦＬＣ分子１３１の配向破壊電圧閾値は、例えば、３．０Ｖ程度の電圧に相当する電界であるが、これらの値は、強誘電性液晶セル１００の構成や環境（温度等）に応じて変化する。特に、ＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値は、強誘電性液晶セル１００の温度に応じて変化し易い。具体的には、ＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値は、強誘電性液晶セル１００が高温になるほど小さくなり、低温になるほど大きくなる傾向がある。ここで、配向処理工程（ＳＴ５）において強誘電性液晶セル１００に印加される外部印加電界ＥＯの強さは、常にＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値以上であることが好ましいが、ＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値は、強誘電性液晶セル１００の温度がＴ１とＴ０（図９参照）との間で変化することに連動して変化するため、外部印加電界ＥＯの強さが一定の場合には、外部印加電界ＥＯの強さは、常にＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値以上であるとは限らない。
【０１１８】
このことに対しては、例えば、強誘電性液晶セル１００の温度の変化（ＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値の変化）に応じて、外部印加電界ＥＯの強さを変化させることが考えられる。具体的には、ＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値は、強誘電性液晶セル１００の温度がＴ１からＴ０に向かって低下するに連れて大きくなるように変化するため、その変化に追従するように、外部印加電界ＥＯの強さを、強誘電性液晶セル１００の温度がＴ１からＴ０に向かって低下するに連れて大きくなるように変化させる。この時、外部印加電界ＥＯの強さは、ＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値と実質的に等しい状態を常に保って変化することが理想的である。
【０１１９】
ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、スメクティックＡ相からスメクティックＣ相に相転移した時点（例えば、＋８０℃付近）で安定するため、外部印加電界ＥＯの強さをＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値以上とするのは、その時点まで、もしくは、その時点だけでも有効である。その時点から温度がＴ０（常温）に低下するまでの間は、ＦＬＣ分子１３１の配向方向が比較的安定しているため、必ずしも外部印加電界ＥＯの強さをＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値以上とする必要はない。但し、ＦＬＣ分子１３１の配向方向は、温度がＴ０付近になるまでは多少不安定な場合があるため、温度がＴ０付近になるまでは、外部印加電界ＥＯの強さをＦＬＣ分子１３１のスイッチング電界閾値以上とすることが好ましい。
【０１２０】
外部印加電界ＥＯの強さは、常にＦＬＣ分子１３１の配向破壊電界閾値よりも小さいことが好ましいが、配向破壊電界閾値が強誘電性液晶セル１００の温度に応じて変化する場合には、その変化に追従するように、外部印加電界ＥＯの強さを変化させても良い。この時、外部印加電界ＥＯの強さは、常に配向破壊電界閾値よりも小さく、且つ、常にスイッチング電界閾値以上である状態を保って変化することが理想的である。
【実施例２】
【０１２１】
［第２の実施形態］
［第２の実施形態による製造方法のフロー説明：図８］
次に、第２の実施形態による強誘電性液晶セルの製造方法のフローについて図８を用いて説明する。なお、図８に示すフローのうち、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１３は、前述した第１の実施形態のフロー（図１：ＳＴ１〜ＳＴ３）と同様であるので、説明は省略する。
【０１２２】
ステップＳＴ１３（回路基板実装工程）終了後に、強誘電性液晶セルと回路基板から成るＦＬＣモジュールを所定の湿度環境に一定時間置く特定環境処理工程、及び、強誘電性液晶セルを所定の温度で加熱すると共に、所定の交番電界を印加する配向処理工程が同時に実施される（ステップＳＴ１４）。このステップＳＴ１４を実施して、第２の実施形態の強誘電性液晶セルの製造工程は完了し、第１の実施形態と同様に、強誘電性液晶セル１００と回路基板１５０で成るＦＬＣモジュール２００が完成する。
【０１２３】
［特定環境処理工程と配向処理工程の同時実施工程（ＳＴ１４）の説明：図９］
次に、特定環境処理工程と配向処理工程が同時に実施されるステップＳＴ１４について図９を用いて詳細に説明する。なお、図５、図６、図１４等も参照する。ステップＳＴ１４は、前述したように、特定環境処理工程と配向処理工程が同時に実施される工程である。このため、強誘電性液晶セル１００と回路基板１５０から成るＦＬＣモジュール２００を恒温恒湿槽３００に入れる（図５参照）。
【０１２４】
恒温恒湿槽３００内では、特定環境処理工程のために湿度を制御し、また、配向処理工程のために温度を制御する。また、配向処理工程のために、ＦＬＣモジュール２００に対して、所定のオフセット電圧を有する交番電界を所定の時間印加する（図１４参照）。
【０１２５】
図９は、ステップＳＴ１４において、ＦＬＣモジュール２００に対して、配向処理工程のために加熱する加熱温度ＴＸの推移と、交番電界ＥＸの印加タイミング、及び、特定環境処理工程のための加湿動作のタイミングを示すグラフである。
【０１２６】
図９に示すように、期間ｔ０は、配向処理工程として、ＦＬＣモジュール２００に対して、加熱温度ＴＸを常温Ｔ０からＦＬＣがスメクティックＡ相乃至等方相を示す温度Ｔ１まで加熱する期間である。また、この期間ｔ０では、交番電界ＥＸは印加されない（ＯＦＦ）。
【０１２７】
また、この期間ｔ０では、特定環境処理工程として、所定の湿度になるように加湿動作が実施される（加湿ＯＮ）。所定の湿度は、６０％以上であり、９０％程度が好ましい。
【０１２８】
この期間ｔ０での加湿動作によって、ＦＬＣ１３０内のイオン量が増加し、この増加したイオンが電極の異種金属によって発生する内部電界Ｅ１によって、透明電極１１１とアルミ電極１２１に吸着すると推測される（図６参照）。
【０１２９】
次に、期間ｔ１では、加熱温度ＴＸはＦＬＣ１３０がスメクティックＡ相乃至等方相を示す温度Ｔ１が維持され、次の期間ｔ２では、加熱温度ＴＸは常温Ｔ０まで徐々に冷却される。この期間ｔ１と期間ｔ２では、交番電界ＥＸがＯＮとなって、強誘電性液晶セル１００に印加される。
【０１３０】
また、この期間ｔ１とｔ２では、特定環境処理工程として加湿動作は、実施したほうが好ましいが、期間ｔ０で十分に加湿されていれば、期間ｔ１とｔ２での加湿動作は、実施しなくてもよい。従って、期間ｔ１とｔ２での加湿動作は、どちらでもよい（ＯＮまたはＯＦＦ）。
【０１３１】
以上のように、第２の実施形態では、ステップＳＴ１４の期間ｔ０で、特定環境処理工程による加湿動作が実施され、これにより、第１の実施形態と同様に、ＦＬＣ１３０内のイオンが増加し、内部電界Ｅ１に対して飽和して吸着するので、実内部電界ＥＲは、ほぼ零になると推測される（図６参照）。
【０１３２】
また、期間ｔ１では、配向処理工程として、交番電界ＥＸが印加されながら、ＦＬＣ１３０がスメクティックＡ相乃至等方相を示す温度Ｔ１が維持され、その後の期間ｔ２では、交番電界ＥＸが印加されながら常温Ｔ０まで徐々に冷却される。
【０１３３】
この結果、強誘電性液晶セルは、第１の実施形態と同様に、実内部電界ＥＲが十分なマイナス電界の状態で配向処理工程が実施されるので、全面が黒安定配向になる強誘電性液晶セルを、高確率で得ることができる強誘電性液晶セルの製造方法を実現できる。また、第２の実施形態は、ステップＳＴ１４で特定環境処理工程と配向処理工程を同時に実施するので、製造工程を簡略化でき、製造工数を削減できるメリットがある。なお、第２の実施形態では、ステップＳＴ１４の特定環境処理工程よりも前に、第１の実施形態におけるステップＳＴ４（図１参照）の特定環境処理工程を実施することも可能である。これによれば、ＦＬＣ１３０内のイオン量を確実に増加させることができる。
【０１３４】
特定環境理処理工程を実施するタイミングは、第１の実施形態と第２の実施形態において示したタイミングに限らず、その他のタイミングとすることが可能である。例えば、特定環境処理工程は、回路基板実装工程（図１、図８参照）よりも前に実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１３５】
１００  強誘電性液晶セル
１０１  スペーサー
１０２  シール材
１０３  液晶注入口
１０４  封止材
１０６  動作エリア
１１０  ガラス基板（基板）
１１１  透明電極
１１２、１２２  有機配向膜
１２０  シリコン基板（基板）
１２１  アルミ電極
１２３  パッド
１３０  強誘電性液晶（ＦＬＣ）
１３１  強誘電性液晶分子（ＦＬＣ分子）
１４０ａ、１４０ｂ  偏光板
１４１  正イオン
１４２  負イオン
１５０  回路基板
１５１  電極
１５２  ワイヤー
１６０  ＲＯＭ
１６１  コネクタ
２００  強誘電性液晶モジュール（ＦＬＣモジュール）
３００  恒温恒湿槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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