(57)【要約】【課題】表示性能の低下を防止することの出来る液晶注入装置を提供する。【解決手段】液晶注入装置は、空セルの内部に注入口から液晶を注入して液晶表示素子を作成するものであって、外部から遮断された空間を形成し、その中に空セル及び液晶が投入されるチャンバ１００と、チャンバ１００内で空セルに液晶を注入する注入手段とを備えており、該空間に混入した有機物又は無機物からなる不純物を吸着するゲッター２００〜２０６がチャンバ１００内に配されている。注入手段は、チャンバ１００内を真空引きして空セルの内部を排気する手段と、排気された空セルの注入口を液晶に浸漬する手段と、チャンバ１００内を大気圧に戻して注入口から液晶を空セルに圧入する手段とを備え、ゲッター２００〜２０６は、真空引きした際チャンバ１００内でガス化した不純物を吸着する。【選択図】　　　図６
2004117615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隙を介して互いに接合した一対の基板からなる空セルの内部に注入口から液晶を注入して液晶表示素子を作成する液晶注入装置であって、
外部から遮断された空間を形成し、その中に空セル及び液晶が投入されるチャンバと、
該チャンバ内で空セルに液晶を注入する注入手段とを備えており、
該空間に混入した有機物又は無機物からなる不純物を吸着するゲッターが該チャンバ内に配されていることを特徴とする液晶注入装置。
【請求項２】
前記注入手段は、該チャンバ内を真空引きして空セルの内部を排気する手段と、排気された空セルの注入口を液晶に浸漬する手段と、該チャンバ内を大気圧に戻して該注入口から液晶を空セルに圧入する手段とを備え、
前記ゲッターは、真空引きした際該チャンバ内でガス化した不純物を吸着することを特徴とする請求項１記載の液晶注入装置。
【請求項３】
空セルに注入する前の液晶からあらかじめ空気を取り除く為に脱泡処理を行なう追加のチャンバを備えており、
前記ゲッターは、該追加のチャンバにも配されており、脱泡処理の際に液晶からガス化した不純物を吸着することを特徴とする請求項１記載の液晶注入装置。
【請求項４】
前記ゲッターは活性炭を含有することを特徴とする請求項１記載の液晶注入装置。
【請求項５】
前記ゲッターはシリカゲルを含有することを特徴とする請求項１記載の液晶注入装置。
【請求項６】
シール材により一対の基板を接合し、あらかじめ注入口を備えた空セルを作成する接合工程と、該空セルの内部に注入口から液晶を注入して液晶表示素子を作成する注入工程とを含み、
前記注入工程は、外部から遮断された空間を形成するチャンバに空セル及び液晶を投入する工程と、
該チャンバ内で空セルに液晶を注入する工程とからなり、
該空間に混入した有機物又は無機物からなる不純物を吸着するゲッターを該チャンバ内に配することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子の製造方法であって、特にその一工程で用いられる液晶注入装置の技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、薄型軽量、低消費電力という大きな利点をもつ液晶表示素子は、日本語ワードプロセッサやデスクトップパーソナルコンピュータなどのパーソナルＯＡ機器の表示装置として積極的に用いられている。液晶表示素子（以下ＬＣＤともいう）のほとんどは、捩れネマティック液晶を用いており、表示方式としては、この中でも旋光モードと複屈折モードとの２つの方式に大別できる。旋光モードのＬＣＤは、例えば９０度捩れた分子配列を持つツイステッドネマティック（ＴＮ型）液晶であり、原理的に白黒表示で、高いコントラスト比と良好な階調表示性を示す。また、応答速度が速い（数十ミリ秒）ことから、時計や電卓には単純マトリクス駆動が採用され、ディスプレイ用途にはスイッチング素子を各画素毎に具備したアクティブマトリクス駆動が採用されている。アクティブマトリクス駆動方式は、カラーフィルターと組み合わせてフルカラー表示の液晶テレビ（ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）−ＬＣＤ）に応用されている。ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に代えてＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ　Ｍｅｔａｌ）を用いる場合も有る。一方、複屈折モードの表示方式のＬＣＤは、一般に９０度以上捩れた分子配列をもつスーパーツイスト（ＳＴ）形液晶で、急峻な電気光学特性をもつため、各画素ごとにスイッチング素子（薄膜トランジスタやダイオード）がなくても単純なマトリクス状の電極構造で時分割駆動により容易に大容量表示が得られる。
【０００３】
【非特許文献１】
白倉小百合，山崎克巳，大西博之，大塚哲郎，「液晶中でのイオンの挙動」，第１９回液晶討論会２Ｂ０１予稿集，ｐ．１５０−１５１
【非特許文献２】
上埜亜希子，近藤進，庄司雅人，渡辺良一，庄原潔，「配向膜汚染による液晶セルのしきい値異常現象」，第２０回液晶討論会１Ｇ５０７予稿集，ｐ．７０−７１
【０００４】
これらの液晶表示素子の表示を均一に行うためには基板表面に液晶分子を均一に配向させることが必要である。配向膜が形成された２枚の電極付きの基板は液晶を間にして対向しており、実際に画像が表示される画素表示領域の周囲に位置するシール領域に沿って、シール材により貼り合わされる。これらの工程により空セルが製造される、その後この空セル内に液晶が封入されて、液晶セルが製造される。なお、前述した液晶は数種類の単体液晶材料からなり、液晶組成物ともよばれる。製造された液晶セルに偏光板が取り付けられて液晶表示素子が製造される。
【０００５】
従来、このような空セルに液晶を注入する工程には真空注入法が用いられている。真空注入法では、真空チャンバ内に空セルを配置して真空脱気した後に、液晶を空セルにあらかじめ設けた注入口に供給滴下する。すると、シール材や空セルに含まれるスペーサと称されるギャップ材により所定のギャップを有する基板間に、平面的に見てシール材の一部が欠落してなる注入口を介して液晶が注入される。このように液晶注入が終わると、液晶注入口から液晶が漏れないように封止材により液晶注入口が封止される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した液晶の製造中や保存中には、外部から液晶組成物以外の無機物や有機物等の不純物が溶解する場合がある。その結果特性の劣化という問題点が生じていた。特に、有機物は液晶の物性を著しく変えるもの、もしくは液晶表示素子として表示した場合に、画素欠陥の原因となったり、信頼性に異常をきたすものもあった（例えば、非特許文献１及び非特許文献２参照）。注入工程で真空脱気する際には、液晶の中の不純物（例えばナトリウム、カリウムなどの無機物や有機酸等の有機イオン性物質）や、液晶組成物（特に蒸気圧の低いもの）や、液晶セルを構成する各材料中の不純物の一部が真空チャンバ内や空セルの液晶注入口に付着する場合がある。これらは、前述したような画質異常の原因となっていた。前記問題に対処するために、注入後は真空チャンバ内をアセトンやエタノールなどの有機溶剤で洗浄を行うが、この洗浄が十分でない時は、次のバッチにおいて画質異常が発生する。また、洗浄する有機溶剤の残留により、更なる画質異常の原因となる場合もある。
【０００７】
本発明の目的は、前述した問題点を解決するものであって、表示性能の低下を防止することの出来る液晶表示素子の製造方法及びその一工程で用いられる液晶注入装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、所定の間隙を介して互いに接合した一対の基板からなる空セルの内部に注入口から液晶を注入して液晶表示素子を作成する液晶注入装置であって、外部から遮断された空間を形成し、その中に空セル及び液晶が投入されるチャンバと、該チャンバ内で空セルに液晶を注入する注入手段とを備えており、該空間に混入した有機物又は無機物からなる不純物を吸着するゲッターが該チャンバ内に配されていることを特徴とする。好ましくは、前記注入手段は、該チャンバ内を真空引きして空セルの内部を排気する手段と、排気された空セルの注入口を液晶に浸漬する手段と、該チャンバ内を大気圧に戻して該注入口から液晶を空セルに圧入する手段とを備え、前記ゲッターは、真空引きした際該チャンバ内でガス化した不純物を吸着する。また、空セルに注入する前の液晶からあらかじめ空気を取り除く為に脱泡処理を行なう追加のチャンバを備えており、前記ゲッターは、該追加のチャンバにも配されており、脱泡処理の際に液晶からガス化した不純物を吸着する。好ましくは、前記ゲッターは活性炭を含有する。或いは、前記ゲッターはシリカゲルを含有する。
【０００９】
又本発明は、液晶表示素子の製造方法を包含している。即ち本発明に係る液晶表示素子の製造方法は、シール材により一対の基板を接合し、あらかじめ注入口を備えた空セルを作成する接合工程と、該空セルの内部に注入口から液晶を注入して液晶表示素子を作成する注入工程とを含み、前記注入工程は、外部から遮断された空間を形成するチャンバに空セル及び液晶を投入する工程と、該チャンバ内で空セルに液晶を注入する工程とからなり、該空間に混入した有機物又は無機物からなる不純物を吸着するゲッターを該チャンバ内に配することを特徴とする。
【００１０】
本発明の液晶注入装置は、真空チャンバ内に不純物を付着するゲッターを設置してある。空セル及び液晶を真空チャンバ内にセットし、真空脱気している際に、液晶内の不純物や装置洗浄時に残留していた有機溶剤が、ゲッターに特異的に付着される。このゲッターには特に有機防毒マスクの吸収缶などに用いられる活性炭などが好ましい。ゲッターの設置場所も発明者らの研究によれば、空セルに供給される液晶材料の近辺が効果的である。また、注入工程の前に、液晶保管中に混入した不純物を除去するために液晶の脱泡作業を行うが、その不純物も真空チャンバ表面には付着せず、ゲッターに付着される。このことから、チャンバ内には不純物がほとんど付着しないことになる。また、従来は、空セルに液晶を注入した後に、液晶注入装置の洗浄を行う。この洗浄の目的は、前述した脱泡作業や注入作業の際に揮発した成分の除去である。本発明の構成を使うことにより、洗浄を不要にできる。ただし、液晶をこぼしたりした場合は、洗浄が必要になるが、この際は、有機溶剤を布に含ませ、チャンバー内を清拭する。また、液晶注入工程を終了して注入装置を立ち下げる際は、更に液晶が入っていた容器も洗浄する。その後、真空チャンバー内にゲッターを数点設置し、再度真空脱気を行うことにより、次回のバッチには不純物の混入が圧倒的に少なくなる。この様な構成を採用することにより、不純物混入に対して画質異常の原因となるような影響を及ぼすことなく、良好な表示を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。先ず、本実施形態の液晶注入方法を用いる液晶表示素子の製造プロセスにより製造される液晶表示素子の一例について図１及び図２を用いて説明する。ここではＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示素子を例にとり、説明を加える。図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図２は図１のＨ−Ｈ’の断面図である。図１及び図２において、液晶表示素子は、一対の基板であるＴＦＴアレイ基板１と対向基板２の間に液晶層７が挟持されてなり、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２とは、画像表示領域Ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材８により相互に固着されている。シール材８は、両基板を貼り合せるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂からなり、後述の製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１上に塗布された後、紫外線硬化，加熱等により硬化されたれたものである。また、シール材８中には、本液晶表示素子がプロジェクタ用途のように小型で拡大表示を行う液晶表示素子であれば、両基板間の距離（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバあるいはガラスビーズが含まれていてもよい。あるいは、本液晶表示素子が液晶ディスプレイや液晶テレビのような大型で等倍表示を行う液晶表示素子であれば、このようなギャップ材は液晶層に含まれていてもよい。
【００１２】
図１において、シール材８が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域Ａの周辺を規定する周辺見切りと称される遮光膜９が対向基板側に設けられている。図１においてシール材８が配置されたシール領域の外側の周辺領域には、データ線駆動回路１２及び実装端子１５がＴＦＴアレイ基板１の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１３が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。更にＴＦＴアレイ基板１の残る一辺には、画素表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１３間をつなぐための複数の配線１１が設けられている。また、対向基板２のコーナー部の少なくとも一箇所において、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２の間で電気的導通をとるための上下導通材１４が設けられている。データ線駆動回路１２及び走査線駆動回路１３は、各画素に設けられた画素電極Ｄに対し、ＴＦＴアレイ基板１にマトリクス状に形成された画素スイッチング用ＴＦＴ６及びデータ線Ｙと走査線Ｘを介して、信号を選択的に供給する。データ線Ｙ及び走査線Ｘは、それぞれＴＦＴ６のソース電極及びゲート電極に電気的接続されている。データ線駆動回路１２には、図示しない制御回路から表示可能な形式に変換された画像信号が入力されている。走査線駆動回路１３がパルス的に走査線Ｘに順次走査信号（ゲート電圧）を送るのに合わせて、データ線駆動回路１２は画像信号（ソース電圧）をデータ線Ｙに送る。
【００１３】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１上には、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線、容量等の配線が形成された層６Ａの最上層部分に、ポリイミド系（ＰＩ）材料からなる配向膜４が形成されている。他方、対向基板２上には、対向電極の他、各画素ごとに非開口領域を規定するブラックマトリクスと称される遮光膜５やポリイミド系材料からなる配向膜３が形成されている。これら一対の配向膜３及び４は焼成した後、液晶層７中の液晶を所定方向に配向させると共に液晶に所定のプレチルト角を付与するように配向処理がなされている。尚、遮光膜５は、表示画像におけるコントラストの向上、色材の混色防止などの機能を有しており、前述の走査線やデータ線にそって、各画素の境界に発生しやすい、リバースチルトドメイン等の配向不良領域を隠す機能をも有する。このような遮光膜５を対向基板２の側ではなく、ＴＦＴアレイ基板１上に形成してもよい。
【００１４】
また、液晶層７は、例えば１種または数種のネマティック液晶を混合した液晶からなり、一対の配向膜３及び４の間で、所定の配向状態を取る。液晶層７は、図１に示したように液晶注入口の部分が欠落したシール材８及びこの液晶注入口を後述する液晶注入工程の後に封止する封止材１０により液晶が基板間で封入されてなる。なお、本発明は、ＴＦＴアクティブマトリクス方式の表示素子だけでなく、ＴＦＤアクティブマトリクス方式、パッシブマトリクス駆動方式、旋光モード、複屈折モードなど、いずれの方式の液晶表示素子にも適用可能である。更に、駆動回路内蔵型の液晶装置のみならず、駆動回路を外付けする形の液晶表示素子や対角１インチから１５インチ程度あるいはそれ以上のさまざまなサイズの液晶表示素子に、本発明を適用可能である。
【００１５】
以下、本実施形態における液晶注入装置を用いて行われる液晶表示素子の製造プロセスについて図３から図６を参照して説明する。ここで図３は製造プロセスを順を追って示す工程図であり、図４はこの製造プロセスのうち液晶注入工程に用いられる液晶注入装置の概略図であり、図５は図４の要部を示す模式図である。
【００１６】
図３に示すように、図１及び図２に示した液晶表示素子の製造プロセスは、ＴＦＴアレイ基板１側におけるプロセスと、対向基板２側におけるプロセスと、両基板貼り合せ後のプロセスに分かれる。図３において、一方のＴＦＴアレイ基板１側のプロセスとしては、石英などの基板上に画素電極、ＴＦＴ素子６、走査線、データ線等の配線が形成された基板に付着した汚れを除去するために洗浄を行う（ステップＳ１）。次に、配向膜４の形成を行う（ステップＳ２）。具体的にはポリイミド材料（ＰＩ）を基板上にスピンコート、印刷、インクジェットなどの方法で形成した後に、焼成処理を行う。次に形成された配向膜４に対する配向処理を、一定方向に擦るラビング方法により実施する（ステップＳ３）。この際、上述のポリイミド系材料の選択及びこのラビング処理におけるラビング条件により、液晶を所定方向に配向させること及び液晶に所定のプレチルト角を付与することが可能となる。次にシール領域に対して、ギャップ材を含むシール材８を印刷し（ステップＳ４）、更に上下導通材１４をシール材の四隅に塗布する（ステップＳ５）。
【００１７】
図３において、他方の対向基板２側のプロセスとしては、ガラス基板上に対向電極や配線などが形成された対向基板に付着した汚れを除去するために洗浄を行う（ステップＳ６）。次に、配向膜３の形成を行う（ステップＳ７）。具体的にはポリイミド材料（ＰＩ）を基板上にスピンコート、印刷、インクジェットなどの方法で形成した後に、焼成処理を行う。次に形成された配向膜３に対する配向処理を、一定方向に擦るラビング方法により実施する（ステップＳ８）。この際、上述のポリイミド系材料の選択及びこのラビング処理におけるラビング条件により、液晶を所定方向に配向させること及び液晶に所定のプレチルト角を付与することが可能となる。
【００１８】
図３において、ステップＳ１からＳ５を経たＴＦＴアレイ基板１とステップＳ６からＳ８を経た対向基板２とをシール材８により貼り合せ（ステップＳ９）、アライメントした後（ステップＳ１０）、基板間ギャップを所望の液晶セルギャップになるまで外から加圧する（ステップＳ１１）。シール材に含まれるギャップ材により所望の基板間ギャップが得られる。次にシール材８に対して、紫外線照射または加熱、もしくは両方により、シール材８を硬化させる（ステップＳ１２）。
【００１９】
次に本発明の液晶注入装置を用いた液晶注入工程が行われる（ステップＳ１３）。即ち、空セルの内部に注入口から液晶を注入して液晶表示素子を作成する。この注入工程は、外部から遮断された空間を形成するチャンバに空セル及び液晶を投入する工程と、チャンバ内で空セルに液晶を注入する工程とからなり、該空間に混入した有機物又は無機物からなる不純物を吸着するゲッターを該チャンバ内に配することを特徴とする。
【００２０】
この後、封止材１０により液晶注入口を封止し（ステップＳ１４）、再び洗浄を行う（ステップＳ１５）。更に、所定の表示むらや特性の検査を行った後（ステップＳ１６）、外部配線の接続や偏光板の貼り付けなどの実装処理が行われ（ステップＳ１７）、液晶表示素子が完成する。
【００２１】
以上説明した実施形態における液晶セルでは、対向基板２の外面及びＴＦＴアレイ基板１の外面には各々、例えばＴＮ（ツイスティッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーツイスティッドネマティック）モードなどの動作モードやノーマリホワイト、ノーマリブラックモード別に応じて偏光板や位相差板が所定の方向で配置される。
【００２２】
ここで、図４は本発明の液晶注入装置の概略を示すブロック図である。複数のＴＦＴアレイ基板を含む複数の空セル０に対して、同時に液晶注入するように構成されている。このため液晶注入工程におけるスループットを高めることができる。１００，１０１は真空チャンバで、１００が液晶注入装置内の真空チャンバ、１０１が脱泡室の真空チャンバである。０は液晶セル、１０３は液晶セルを設置するためのカセット、１０２は液晶を設置した注入ボート、１０４はポンプである。
【００２３】
図５は図４に示した液晶注入装置の具体的な構成例を示す模式図であって、（Ａ）は全体構造を表わし、（Ｂ）は拡大された要部を表わしている。（Ａ）に示す液晶注入装置は液晶７を多数個のせル０に対して同時に注入可能なバッチ処理方式を採用している。多数の空のせル０はカセット（図示せず）に収納して、真空チャンバ１００に投入される。一方液晶７はボート１０２に設けられた溝に供給されて直線状に盛り上っている。この状態で真空チャンバ１００内に投入される。カセットに格納されたせル０はボート１０２に対して上下移動可能に搭載されている。せル０を下降させるとその注入口が液晶７に接触する様に位置決め配置されている。真空チャンバ１００には接続管１０８が取り付けられており、真空ポンプ（図示せず）と接続して真空排気できる様になっている。真空チャンバ１００はリークバルブ１０７も備えており、真空排気した後内部を大気圧に戻す為に用いられる。
【００２４】
（Ｂ）に示す様に、ボート１０２の表面には溝１０９が形成されており、表面張力により液晶７を溝１０９に沿って直線状に盛り上げている。溝１０９の内部には液晶７の盛り上り量を増大させる為の付加手段が設けられている。図示の例では、この付加手段は溝１０９の底部に沿って設けられた凸条１０５からなる。この様にして盛り上った液晶７に対して個々のせル０の注入口１８が確実に接触する様になっている。
【００２５】
引き続き図５を参照して本発明にかかる液晶注入装置の使用方法を説明する。先ず最初に真空チャンバ１００内に空のせル０と液晶７を蓄えたボート１０２をセットする。次に、真空ポンプ（図示せず）を作動させて接続管１０８を介し真空チャンバ１００内を１×１０−２〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度の真空に排気する。次に、せル０を下降させ注入口１８を液晶７に接触させる。この時、前述した様にボート１０２の溝１０９に凸条１０５が設けられているので液晶７はその表面張力による通常の盛り上り量に加えてさらに凸条１０５により押し上げられている。この様にして、十分な液晶７の盛り上り量が確保できるのでせル０の注入口１８と液晶７との接触が包括的なものとなり完全に液晶７によって浸される。最後に、リークバルブ１０７を開いて真空チャンバ１００内に大気を導入し内部圧力を上げて液晶７をせル０内に圧入する。
【００２６】
図６は、本発明に係る液晶注入装置におけるゲッターの配置例を示す模式図である。２００〜２０５及び３００〜３０３は、ゲッター設置用エリアの一例を示している。設置用エリアに所望の混合材料が入ったゲッターを入れる。本実施例では、活性炭とシリカゲルの２種類を用いた。
【００２７】
このようにしてゲッターが配された液晶注入装置を用いて液晶を注入する。前述した様に先ず減圧された液晶注入装置内の真空チャンバ内１０１において注入する液晶の脱泡作業を実施した。液晶の脱泡作業の目的は、保管中に液晶材料中に混入する不純物を除去するためである。具体的にはメルク社製のＭＪ９８２３０（商品名）を三角フラスコに入れ、脱泡室と呼ばれる真空チャンバ１０１に入れた。この時三角フラスコに攪拌子を入れ、脱泡室の下にマグネットスターラーを置き、脱泡しながら攪拌できるようにしてもよい。脱泡室には５０ｍｌ瓶の中に活性炭８０％、シリカゲル２０％を積層したもの（以下ゲッターとよぶ）を３００〜３０３の各４箇所に設置した。攪拌しながら真空状態になってから３０分間脱泡を実施した後、大気圧に戻して、液晶の入った三角フラスコを取り出した。その後、マイクロピペットを用いて、注入ボート１０２に入れ、注入ボート１０２を液晶注入装置内に設置した。続けて、空セルを入れたカセット１０３を注入口を注入ボート１０２側に向けて液晶注入装置に投入した。液晶注入装置には、５０ｍｌ瓶の中に活性炭８０％、シリカゲル２０％を積層したゲッターを２００、２０１の２箇所に設置した。液晶注入装置内でも減圧中に液晶の脱泡作業が行われるため、ゲッターとする活性炭８０％、シリカゲル２０％を入れた容器を注入ボート１０２から５センチ離れた場所に注入ボート１０２を挟むように２つ設置してある。なお、ゲッターの設置方法は、簡易的に場所を変えられたり、使い捨てできるようなガラス製やフッ素樹脂製の容器に入れてもかまわないし、設置場所を完全に固定し、装置と完全一体化させてもかまわない。
【００２８】
これらの構成の液晶注入装置で注入工程を実施した後、注入後の液晶セルを取り出した。その後、液晶装置内の洗浄を行った。この際、活性炭２０％、シリカゲル８０％を積層したゲッターを装置内２００〜２０５の各６箇所に設置した。ワイパーにアセトンを含ませ、装置の拭き取り作業を３回実施した。洗浄作業は有機溶剤が残留しやすく、次回に注入する液晶セルに混入する可能性が大きいため、ゲッターはなるべく多く設置した方がよい。
【００２９】
こうして作成した液晶セルの評価を行った。評価項目は画像信号の保持特性と画質である。保持特性は、ゲッターがなかった場合１フレーム後の信号電圧のレベルは９５％に低下したのが、本発明の注入装置を適用した場合、９９％と良好な結果になった。また画質に関しても、ムラのない良好な表示が得られた。これは、ゲッターの使用により、液晶パネルに対する不純物の混入を効果的に防止できたことを意味している。仮に不純物が混入すると、リーク電流が増大し保持率の低下となって現れるとともに、液晶の劣化によって表示ムラが生じる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、液晶注入工程における液晶注入装置の真空チャンバ内に不純物を付着するゲッターを設置してある。空セル及び液晶を真空チャンバ内にセットし、真空脱気している際に、液晶内の不純物や装置洗浄時に残留していた有機溶剤が、ゲッターに特異的に付着される。また、注入工程の前に、液晶保管中に混入した不純物を除去するために液晶の脱泡作業を行うが、その不純物も真空チャンバ表面には付着せず、ゲッターに付着される。このことから、チャンバ内には不純物がほとんど付着しないことになる。また、従来は、空セルに液晶を注入した後に液晶注入装置の洗浄を行うが、本発明の構成を使うことにより、洗浄を不要にできる。ただ液晶をこぼしたりした場合は、洗浄が必要になるが、この際は有機溶剤を布に含ませ、チャンバ内を清拭する。装置立ち下げの際は、更に液晶が入っていた容器も洗浄する。その後、真空チャンバ内にゲッターを数点設置し、再度真空脱気を行うことにより、次回のバッチには不純物の混入が圧倒的に少なくなる。この様な構成を採用することにより、不純物混入に対して画質異常の原因となるような影響を及ぼすことなく、良好な表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造される液晶表示素子の全体平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’断面図である。
【図３】実施形態の製造プロセスにおける各工程を示す工程図である。
【図４】本発明の液晶注入工程に用いられる液晶注入装置の概略図である。
【図５】本発明の液晶注入工程に用いられる液晶注入装置の具体図である。
【図６】本発明の液晶注入工程に用いられる液晶注入装置の立体図である。
【符号の説明】
０：液晶セル、１：ＴＦＴアレイ基板、２：対向基板、３・４：配向膜、５：遮光膜、６：ＴＦＴ、７：液晶、８：シール材、１０：封止材、１２：データ線駆動回路、１３：走査線駆動回路、１４：上下導通材、１５：実装端子、１００・１０１：液晶注入装置の真空チャンバ、１０２：注入ボート、１０３：カセット、２００・２０１・２０２・２０３・２０４・２０５・３００・３０１・３０２・３０３：ゲッター設置箇所
【図１】
2004117615.tif 000003
【図２】
2004117615.tif 000004
【図３】
2004117615.tif 000005
【図４】
2004117615.tif 000006
【図５】
2004117615.tif 000007
【図６】
2004117615.tif 000008