JP2831415B2 - 液晶セルのスペーサ素子を形成する方法およびその方法を行うための装置 - Google Patents
液晶セルのスペーサ素子を形成する方法およびその方法を行うための装置Info
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- JP2831415B2 JP2831415B2 JP1507779A JP50777989A JP2831415B2 JP 2831415 B2 JP2831415 B2 JP 2831415B2 JP 1507779 A JP1507779 A JP 1507779A JP 50777989 A JP50777989 A JP 50777989A JP 2831415 B2 JP2831415 B2 JP 2831415B2
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
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Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、請求の範囲１の前提部分の特徴にしたが
って液晶セルのスペーサ素子を供給する方法および請求
の範囲４の前提部分の特徴にしたがってその方法を行う
ための装置に関する。
って液晶セルのスペーサ素子を供給する方法および請求
の範囲４の前提部分の特徴にしたがってその方法を行う
ための装置に関する。
一般的に知られている液晶セルは２個の基体を備えて
おり、そのそれぞれは制御電圧を供給するための透明な
電極と、絶縁層と、配向層とを支持している。セルはま
た液晶材料および基体間に配置されたスペーサ素子を具
備している。基体の液晶材料と反対側の面には偏向フィ
ルタが設けられている。基体の縁部に沿って設けられて
いるハーメチックシールはこれらの基体間に配置されて
いる。
おり、そのそれぞれは制御電圧を供給するための透明な
電極と、絶縁層と、配向層とを支持している。セルはま
た液晶材料および基体間に配置されたスペーサ素子を具
備している。基体の液晶材料と反対側の面には偏向フィ
ルタが設けられている。基体の縁部に沿って設けられて
いるハーメチックシールはこれらの基体間に配置されて
いる。
これらの液晶セルの開発傾向は、厚さがより薄いく、
大きな正確度の液晶層を要求している。これは薄い液晶
ほど小さい電圧で制御されることができ、したがってス
イッチング時間を減少させることが可能であり、また使
用されるようになった新しい液晶材料がより薄い厚さを
必要とすることによるものである。層の厚さが薄くなる
と絶対的な許容誤差も小さくなく。
大きな正確度の液晶層を要求している。これは薄い液晶
ほど小さい電圧で制御されることができ、したがってス
イッチング時間を減少させることが可能であり、また使
用されるようになった新しい液晶材料がより薄い厚さを
必要とすることによるものである。層の厚さが薄くなる
と絶対的な許容誤差も小さくなく。
これはスペーサ素子ができるだけ均等に分配されて基
体間に配置され、それによって基体間の距離を確実に
し、それ故液晶の厚さをできるだけ一定であるようにす
る必要を生じさせる。
体間に配置され、それによって基体間の距離を確実に
し、それ故液晶の厚さをできるだけ一定であるようにす
る必要を生じさせる。
ドイツ特許DE 31 43 707A1号公報には基体が適当なス
ペーサ素子を含む空間に配置され、ガス流がこのスペー
サ素子を旋風中に巻込むために使用され、それによって
ある時間の経過後にはこれらのスペーサ素子は全空間に
均等に分配され、ガス流が遮断されると空間の底部およ
び基体上に沈澱する。
ペーサ素子を含む空間に配置され、ガス流がこのスペー
サ素子を旋風中に巻込むために使用され、それによって
ある時間の経過後にはこれらのスペーサ素子は全空間に
均等に分配され、ガス流が遮断されると空間の底部およ
び基体上に沈澱する。
しかしながら、この方法には欠点がある。すなわち、
複数のスペーサ素子が集群して結合して大きい素子とな
ることがあるが、ガスの旋風ではこのような結合された
素子を個々のスペーサ素子に分離することはできない。
したがって大きい寸法の素子がスペーサ素子として基体
に付着する可能性があり、それによって基体間の距離が
変化する欠点がある。また、スペーサ素子を巻込んだガ
ス流は沈殿のための空間に導入された後も乱流状態がな
くなるまで長い時間がかかり、乱流が存在するとスペー
サ素子の分布の十分な均一性が得られない。特に、厚さ
が非常に薄い液晶セルではスペーサ素子の分布の均一性
が十分でないと正確な基体間の間隔を得ることが困難で
ある。
複数のスペーサ素子が集群して結合して大きい素子とな
ることがあるが、ガスの旋風ではこのような結合された
素子を個々のスペーサ素子に分離することはできない。
したがって大きい寸法の素子がスペーサ素子として基体
に付着する可能性があり、それによって基体間の距離が
変化する欠点がある。また、スペーサ素子を巻込んだガ
ス流は沈殿のための空間に導入された後も乱流状態がな
くなるまで長い時間がかかり、乱流が存在するとスペー
サ素子の分布の十分な均一性が得られない。特に、厚さ
が非常に薄い液晶セルではスペーサ素子の分布の均一性
が十分でないと正確な基体間の間隔を得ることが困難で
ある。
それ故、この発明の目的は、スペーサ素子が集群して
結合した大きい寸法のスペーサ素子を排除し、またスペ
ーサ素子を巻込んだガス流の乱流を抑制して従来の技術
に比較してスペーサ素子の分布の均一性が高められたス
ペーサ素子の供給方法およびその方法に使用される装置
を提供することである。
結合した大きい寸法のスペーサ素子を排除し、またスペ
ーサ素子を巻込んだガス流の乱流を抑制して従来の技術
に比較してスペーサ素子の分布の均一性が高められたス
ペーサ素子の供給方法およびその方法に使用される装置
を提供することである。
この目的は本発明の方法および装置によって解決され
る。本発明の方法は、基体が密閉容器の底部に水平位置
で配置され、球状スペーサ素子が限定された時間の間流
れるガス流中で前記容器の外部においてそのガス流に巻
込まれ、ガス流中に浮遊したスペーサ素子が内部に基体
の配置された容器中に開口を通って搬送され、それによ
ってガス流中に浮遊しているスペーサ素子をガス流の遮
断後に容器の底部に基体上に分散した状態で沈澱させる
液晶セルの基体に球状スペーサ素子を供給する方法にお
いて、スペーサ素子はガス流によって取込まれた後、ガ
ス流と共に微細孔フィルタを通って容器中に導入され、
容器は、微細孔フィリタを通ってスペーサ素子を含むガ
ス流が導入される上部領域である第１の領域と、基体が
配置されている容器の下部領域である第２の領域との２
つの領域にメッシュスクリーンによって分割され、ガス
流と共に容器の第１の領域に導入さえたスペーサ素子は
メッシュスクリーンを通過することにより乱流が抑制さ
れて均等な分布で基体上に沈澱することを特徴とする。
る。本発明の方法は、基体が密閉容器の底部に水平位置
で配置され、球状スペーサ素子が限定された時間の間流
れるガス流中で前記容器の外部においてそのガス流に巻
込まれ、ガス流中に浮遊したスペーサ素子が内部に基体
の配置された容器中に開口を通って搬送され、それによ
ってガス流中に浮遊しているスペーサ素子をガス流の遮
断後に容器の底部に基体上に分散した状態で沈澱させる
液晶セルの基体に球状スペーサ素子を供給する方法にお
いて、スペーサ素子はガス流によって取込まれた後、ガ
ス流と共に微細孔フィルタを通って容器中に導入され、
容器は、微細孔フィリタを通ってスペーサ素子を含むガ
ス流が導入される上部領域である第１の領域と、基体が
配置されている容器の下部領域である第２の領域との２
つの領域にメッシュスクリーンによって分割され、ガス
流と共に容器の第１の領域に導入さえたスペーサ素子は
メッシュスクリーンを通過することにより乱流が抑制さ
れて均等な分布で基体上に沈澱することを特徴とする。
また、このようなスペーサ素子の供給方法を行うため
の本発明の装置は、ガス入口開口と、ガス出口開口と、
基体を支持する装置とを具備する容器と、記ガス入口開
口に隣接して容器の外部に配置されているスペーサ素子
をガス流に巻込むための装置とを具備しており、さら
に、スペーサ素子をガス流に巻込むための装置と容器の
ガス入口開口との間の浮遊したスペーサ素子を有するガ
ス流の通路中に配置された微細孔フィルタと、容器中に
配置され、容器内をガス入口開口に連続する容器の上部
領域である第１の領域と、ガス出口開口および基体を支
持する装置が配置されている容器の下部領域である第２
の領域との２つの領域に分割しているメッシュスクリー
ンとを備えており、ガス流に巻込まれたスペーサ素子は
ガス流と共に微細孔フィルタを通った後に容器のガス入
口を通って容器内に供給され、メッシュスクリーンは、
ガス入口開口を通って容器の第１の領域に導入されてそ
れを通過して第２の領域に導入されるスペーサ素子を含
むガスの乱流を抑制し、スペーサ素子を均等な分布で基
体上に沈澱させることを特徴とする。
の本発明の装置は、ガス入口開口と、ガス出口開口と、
基体を支持する装置とを具備する容器と、記ガス入口開
口に隣接して容器の外部に配置されているスペーサ素子
をガス流に巻込むための装置とを具備しており、さら
に、スペーサ素子をガス流に巻込むための装置と容器の
ガス入口開口との間の浮遊したスペーサ素子を有するガ
ス流の通路中に配置された微細孔フィルタと、容器中に
配置され、容器内をガス入口開口に連続する容器の上部
領域である第１の領域と、ガス出口開口および基体を支
持する装置が配置されている容器の下部領域である第２
の領域との２つの領域に分割しているメッシュスクリー
ンとを備えており、ガス流に巻込まれたスペーサ素子は
ガス流と共に微細孔フィルタを通った後に容器のガス入
口を通って容器内に供給され、メッシュスクリーンは、
ガス入口開口を通って容器の第１の領域に導入されてそ
れを通過して第２の領域に導入されるスペーサ素子を含
むガスの乱流を抑制し、スペーサ素子を均等な分布で基
体上に沈澱させることを特徴とする。
以下図面第１図乃至第３図を参照にしてこの発明の実
施例を説明する。
施例を説明する。
第１図は、液晶セルの断面図を示す。
第２図は、この発明による第１の装置を示す。
第３図は、この発明による第２の装置を示す。
第１図はこの発明の方法により製造された液晶セルの
断面の概略図である。２個の基体２および３は互いに平
行に配置され、互いに対向する側に透明電極４および５
の群を支持している。透明電極４および５、ならびに基
体２および３の残りの自由表面は絶縁層６および７によ
って覆われ、そのそれぞれは配向層８および９によって
覆われている。配向層８と９との間の距離はスペーサ素
子11によって定められる。配向層８と９との間には液晶
10があり、その中にスペーサ素子11が埋設されている。
基体２および３の外縁に沿って配向層8,9間にシール素
子12が設けられ、それはまたスペーサフレームとして構
成されてもよい。
断面の概略図である。２個の基体２および３は互いに平
行に配置され、互いに対向する側に透明電極４および５
の群を支持している。透明電極４および５、ならびに基
体２および３の残りの自由表面は絶縁層６および７によ
って覆われ、そのそれぞれは配向層８および９によって
覆われている。配向層８と９との間の距離はスペーサ素
子11によって定められる。配向層８と９との間には液晶
10があり、その中にスペーサ素子11が埋設されている。
基体２および３の外縁に沿って配向層8,9間にシール素
子12が設けられ、それはまたスペーサフレームとして構
成されてもよい。
液晶セル１は透明電極4,5を介して動作される。配向
層8,9は液晶10の分子の配向を定める。他方スペーサ素
子11の寸法は液晶10の厚さを定める。
層8,9は液晶10の分子の配向を定める。他方スペーサ素
子11の寸法は液晶10の厚さを定める。
液晶セル１が製造されるとき、基体2,3はまず透明電
極４および５、絶縁層６および７、配向層８および９を
設けられる。これは薄層技術により既知の方法で行われ
る。基体２はそれにスペーサ素子11を供給されるために
この発明の装置13中に導入され、スペーサ素子11がそれ
に付着される。
極４および５、絶縁層６および７、配向層８および９を
設けられる。これは薄層技術により既知の方法で行われ
る。基体２はそれにスペーサ素子11を供給されるために
この発明の装置13中に導入され、スペーサ素子11がそれ
に付着される。
スペーサ素子11の付着に続いて以下詳細に説明するプ
ロセスで、基体２にはシール素子12を設けられ、基体３
がそれからその上に押付けられる。シール素子12は接着
剤または溶接で基体2,3に接着され、またはそれ自身が
基体2,3間の接着層を構成してもよい。液晶セル（まだ
空である）は液晶を含む容器中に挿入される。それから
容器は排気され空の液晶セルは液晶材料中に浸漬され
る。続いて空気が容器内に戻ることが許容され液晶材料
はシール素子12の開口を通って液晶セルの内部に押込ま
れる。
ロセスで、基体２にはシール素子12を設けられ、基体３
がそれからその上に押付けられる。シール素子12は接着
剤または溶接で基体2,3に接着され、またはそれ自身が
基体2,3間の接着層を構成してもよい。液晶セル（まだ
空である）は液晶を含む容器中に挿入される。それから
容器は排気され空の液晶セルは液晶材料中に浸漬され
る。続いて空気が容器内に戻ることが許容され液晶材料
はシール素子12の開口を通って液晶セルの内部に押込ま
れる。
スペーサ素子11を適用するためのこの発明の装置13の
第１の実施例は第２図に示されている。装置13は２つの
室、すなわち第１の室15と第２の室16とに分割された空
間14を有している。第１の室15は開口（図には示されて
いない）を備えており、それはスペーサ素子11で室を満
たす作用をし、またノズル18を備え、それを通ってガス
流が室内に入ることができ、また微細孔フィルタ19で構
成された壁を備えている。スペーサ素子はまたガス流に
よって第１の室15中に導入されてもよい。第２の室16は
開口（図には示されていない）を備えており、それは基
体２を導入するためのものであり、台22を備え、その上
に前記基体２が配置される。また開口23で第１の室15と
連通し、微細孔フィルタ19と適合するように作用する。
メッシュスクリーン24が微細孔フィルタ19と台22との間
に固定されている。
第１の実施例は第２図に示されている。装置13は２つの
室、すなわち第１の室15と第２の室16とに分割された空
間14を有している。第１の室15は開口（図には示されて
いない）を備えており、それはスペーサ素子11で室を満
たす作用をし、またノズル18を備え、それを通ってガス
流が室内に入ることができ、また微細孔フィルタ19で構
成された壁を備えている。スペーサ素子はまたガス流に
よって第１の室15中に導入されてもよい。第２の室16は
開口（図には示されていない）を備えており、それは基
体２を導入するためのものであり、台22を備え、その上
に前記基体２が配置される。また開口23で第１の室15と
連通し、微細孔フィルタ19と適合するように作用する。
メッシュスクリーン24が微細孔フィルタ19と台22との間
に固定されている。
ノズル18は水平位置で配置され、第１の室15中に乱流
ガス流を生成し、このガス流がこの第１の室15中に含ま
れているスペーサ素子をその中に巻込む。微細孔フィル
タ19は第１の室15のノズル18と反対側に位置し、乱流巻
込まれたスペーサ素子11はガス流と共に微細孔フィルタ
19を通って第２の室16に移動する。
ガス流を生成し、このガス流がこの第１の室15中に含ま
れているスペーサ素子をその中に巻込む。微細孔フィル
タ19は第１の室15のノズル18と反対側に位置し、乱流巻
込まれたスペーサ素子11はガス流と共に微細孔フィルタ
19を通って第２の室16に移動する。
微細孔フィルタ19を通った後、スペーサ素子11は第２
の室16中に分布され、ガス流が遮断されるとゆっくりと
底部に沈澱する。それ故ある時間の経過後、基体２は均
等にスペーサ素子で被覆される。
の室16中に分布され、ガス流が遮断されるとゆっくりと
底部に沈澱する。それ故ある時間の経過後、基体２は均
等にスペーサ素子で被覆される。
基体２上のスペーサ素子11の密度はガスが第１の室15
中に加圧される圧力によって部分的に決定され、また部
分的にはガスが第１の室15中に入ることのできる時間に
よって決定される。ガスは１乃至20秒の期間に、約３乃
至５×105パスカル（N/m2）の圧力で入る。規則的なガ
ス流を得るために、台22に設けた開口21がガスの出口と
して機能する。
中に加圧される圧力によって部分的に決定され、また部
分的にはガスが第１の室15中に入ることのできる時間に
よって決定される。ガスは１乃至20秒の期間に、約３乃
至５×105パスカル（N/m2）の圧力で入る。規則的なガ
ス流を得るために、台22に設けた開口21がガスの出口と
して機能する。
ガス流は空気からなることが好ましいが、窒素および
貴ガスを含む不活性ガスもまた使用できる。一には通常
の圧力が室15および16中に与えられ、ガスがノズル18を
通って入ることができるときのみ圧力が上昇される。台
22のガスの出口開口21は第２の室16中の別のガス出口開
口によって補足されてもよい。それらは均等に分布した
パターンで配置されなければならない。
貴ガスを含む不活性ガスもまた使用できる。一には通常
の圧力が室15および16中に与えられ、ガスがノズル18を
通って入ることができるときのみ圧力が上昇される。台
22のガスの出口開口21は第２の室16中の別のガス出口開
口によって補足されてもよい。それらは均等に分布した
パターンで配置されなければならない。
メッシュスクリーン24は基体２の約25cm上方に配置さ
れ、100マイクロメータのメッシュ寸法を有する。その
目的は第２の室16中の基体２の区域におけるガスの乱流
の形成を阻止することであり、それはそのような乱流は
基体２上のスペーサ素子11の均等な分布に悪影響を及ぼ
すからである。
れ、100マイクロメータのメッシュ寸法を有する。その
目的は第２の室16中の基体２の区域におけるガスの乱流
の形成を阻止することであり、それはそのような乱流は
基体２上のスペーサ素子11の均等な分布に悪影響を及ぼ
すからである。
基体２は台22上に水平位置で配置されることが好まし
いが、若干の傾斜はこの方法に悪影響を及ぼすことはな
い。
いが、若干の傾斜はこの方法に悪影響を及ぼすことはな
い。
スペーサ素子は球状スペーサ素子11であり、それらの
直径は液晶10の所望の厚さにしたがって選択される。ス
ペーサ素子11が1.8マイクロメータの直径を有すると
き、微細孔フィルタ19の孔の寸法は５マイクロメータに
選択されるとよい。この孔の寸法は固まったスペーサ素
子11が第２の室16中で認められないことを保証する。ポ
リテトラフロロエチレンで作られたフィルタは微細孔フ
ィルタとして適当であった。
直径は液晶10の所望の厚さにしたがって選択される。ス
ペーサ素子11が1.8マイクロメータの直径を有すると
き、微細孔フィルタ19の孔の寸法は５マイクロメータに
選択されるとよい。この孔の寸法は固まったスペーサ素
子11が第２の室16中で認められないことを保証する。ポ
リテトラフロロエチレンで作られたフィルタは微細孔フ
ィルタとして適当であった。
第３図はこの発明のスペーサ素子11を適用する装置の
第２の実施例を示している。それは第２の室16′が別室
25を有する点のみが第１の実施例と相違している。別室
25は第１の室15から第２の室16′への連絡を構成してい
る。微細孔フィルタ19の部分においてはそれは第１の室
15と同じ断面を有しており、それからガスの流れの方向
にテーパーを有している。このテーパー部分はガスが流
れるとき加速されて、それにより第２の室16′の残りの
部分中でより均等に分布することを保証する。
第２の実施例を示している。それは第２の室16′が別室
25を有する点のみが第１の実施例と相違している。別室
25は第１の室15から第２の室16′への連絡を構成してい
る。微細孔フィルタ19の部分においてはそれは第１の室
15と同じ断面を有しており、それからガスの流れの方向
にテーパーを有している。このテーパー部分はガスが流
れるとき加速されて、それにより第２の室16′の残りの
部分中でより均等に分布することを保証する。
Claims (9)
- 【請求項１】基体が密閉容器の底部に水平位置で配置さ
れ、球状スペーサ素子が限定された時間の間流れるガス
流中で前記容器の外部においてそのガス流に巻込まれ、
ガス流中に浮遊したスペーサ素子が内部に基体の配置さ
れた容器中に開口を通って搬送され、それによってガス
流中に浮遊しているスペーサ素子をガス流の遮断後に容
器の底部の基体上に分散した状態で沈澱させる液晶セル
の基体に球状スペーサ素子を供給する方法において、 スペーサ素子はガス流によって取込まれた後、ガス流と
共に微細孔フィルタを通って容器中に導入され、 容器は、微細孔フィルタを通ってスペーサ素子を含むガ
ス流が導入される容器の上部領域である第１の領域と、
基体が配置されている容器の下部領域である第２の領域
との２つの領域にメッシュスクリーンによって分割さ
れ、 ガス流と共に容器の第１の領域に導入されたスペーサ素
子はメッシュスクリーンを通過することにより乱流が抑
制されて均等な分布で基体上に沈澱することを特徴とす
る液晶セルの基体に球状スペーサ素子を供給する方法。 - 【請求項２】スペーサ素子のガス流中への巻込は容器の
上流に設けられた別の密閉室中で行われることを特徴と
する請求項１記載の球状スペーサ素子を供給する方法。 - 【請求項３】ガスが密閉室に圧入される圧力は３乃至５
×105パスカルであることを特徴とする請求項２記載の
球状スペーサ素子を供給する方法。 - 【請求項４】ガス流は少なくとも数秒間維持されること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の球状
スペーサ素子を供給する方法。 - 【請求項５】ガス入口開口と、ガス出口開口と、基体を
支持する装置とを具備する容器と、前記ガス入口開口に
隣接して容器の外部に配置されているスペーサ素子をガ
ス流に巻込むための装置とを具備している容器中の液晶
セルにスペーサ素子を供給する装置において、 スペーサ素子をガス流に巻込むための装置と容器のガス
入口開口との間の浮遊したスペーサ素子を有するガス流
の通路中に配置された微細孔フィルタと、 容器中に配置され、容器内をガス入口開口に連続する容
器の上部領域である第１の領域と、ガス出口開口および
基体を支持する装置が配置されている容器の下部領域で
ある第２の領域との２つの領域に分割しているメッシュ
スクリーンとを具備し、 ガス流に巻込まれたスペーサ素子はガス流と共に前記微
細孔フィルタを通った後に容器のガス入口を通って容器
内に供給され、 メッシュスクリーンは、ガス入口開口を通って容器の第
１の領域に導入されてそれを通過して第２の領域に導入
されるスペーサ素子を含むガスの乱流を抑制し、スペー
サ素子を均等な分布で基体上に沈澱させることを特徴と
する液晶セルの基体に球状スペーサ素子を供給する装
置。 - 【請求項６】スペーサ素子をガス流に巻込むために容器
の上流に別の密閉室が配置され、この室はガス入口開口
を介して容器と連通し、スペーサ素子をガス流に巻込む
ためのガス供給ノズルが設けられていることを特徴とす
る請求項５記載の装置。 - 【請求項７】基体を支持する装置がガス出口開口として
機能する開口を設けられている台であることを特徴とす
る請求項５または６記載の装置。 - 【請求項８】容器に別室が設けられており、前記密閉室
と容器がこの別室を介して互いに連通していることを特
徴とする請求項６記載の装置。 - 【請求項９】前記別室の断面がガス流の流れの方向にお
いてテーパーを有していることを特徴とする請求項８記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3825842.0 | 1988-07-29 | ||
| DE3825842A DE3825842A1 (de) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Verfahren zum aufbringen von distanzelementen einer fluessigkristallzelle und eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04501011A JPH04501011A (ja) | 1992-02-20 |
| JP2831415B2 true JP2831415B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=6359865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1507779A Expired - Lifetime JP2831415B2 (ja) | 1988-07-29 | 1989-07-25 | 液晶セルのスペーサ素子を形成する方法およびその方法を行うための装置 |
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