JP3189955B2 - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示部に樹脂スペ
ーサを配置した液晶表示素子及びその製造方法に関し、
さらに詳述すると、シール材の表示部への染み出しを防
止することが可能な液晶表示素子、小さな液晶注入口に
もかかわらず短時間で面内均一な液晶注入を行うことが
可能な液晶表示素子、又は、液晶配向の欠陥を効率良く
低減することが可能な液晶表示素子及びその製造方法に
関する。
ーサを配置した液晶表示素子及びその製造方法に関し、
さらに詳述すると、シール材の表示部への染み出しを防
止することが可能な液晶表示素子、小さな液晶注入口に
もかかわらず短時間で面内均一な液晶注入を行うことが
可能な液晶表示素子、又は、液晶配向の欠陥を効率良く
低減することが可能な液晶表示素子及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型、薄型、軽量、低消費電力と
いう利点から液晶を使用した表示素子が重要視されてい
る。現在主流となっている液晶表示素子はネマティック
液晶を使用したものであるが、その応答時間は最も速い
ものでも３０ｍｓ程度であり、完全な動画を表示するこ
とは不可能である。そこで、１ｍｓ以下での応答が可能
な強誘電性液晶や反強誘電性液晶を液晶表示素子へ適用
することが検討されている。ところが、これらの液晶を
使用した表示素子では、スメクティックＣ相に特有な欠
陥によりコントラスト比が低く、また外部からの衝撃に
より容易に配向が乱れてしまうことが問題となってい
る。
いう利点から液晶を使用した表示素子が重要視されてい
る。現在主流となっている液晶表示素子はネマティック
液晶を使用したものであるが、その応答時間は最も速い
ものでも３０ｍｓ程度であり、完全な動画を表示するこ
とは不可能である。そこで、１ｍｓ以下での応答が可能
な強誘電性液晶や反強誘電性液晶を液晶表示素子へ適用
することが検討されている。ところが、これらの液晶を
使用した表示素子では、スメクティックＣ相に特有な欠
陥によりコントラスト比が低く、また外部からの衝撃に
より容易に配向が乱れてしまうことが問題となってい
る。
【０００３】そこで、特開平９−３０４７５６号公報、
特開平７−３１８９１２号公報には、図１７の概略透視
図に示されるように、アクリル樹脂などを主成分とする
感光性材料５２を使用して互いに隔離された平行に並ぶ
複数の直線状空間を形成し、この空間に液晶３を充填す
る。液晶表示素子１を液晶３が等方相に転移するまで加
熱した後で、直線状空間の長手方向に温度勾配をかけて
冷却し、液晶３の体積収縮力を利用して欠陥を低減する
手法が記されている。これは、液晶３の相転移温度以上
に保たれた恒温層８より図中矢印１２方向に沿って大気
中に液晶表示素子１を引き出すことにより、傾斜冷却を
実現する手法である。本手法によれば、欠陥を低減する
ことにより高コントラスト比が実現できる。また、直線
状空間を形成している隔壁５２は、２枚の基板２を接着
しているので衝撃に強く、外部衝撃による液晶配向の乱
れを防止することができる。
特開平７−３１８９１２号公報には、図１７の概略透視
図に示されるように、アクリル樹脂などを主成分とする
感光性材料５２を使用して互いに隔離された平行に並ぶ
複数の直線状空間を形成し、この空間に液晶３を充填す
る。液晶表示素子１を液晶３が等方相に転移するまで加
熱した後で、直線状空間の長手方向に温度勾配をかけて
冷却し、液晶３の体積収縮力を利用して欠陥を低減する
手法が記されている。これは、液晶３の相転移温度以上
に保たれた恒温層８より図中矢印１２方向に沿って大気
中に液晶表示素子１を引き出すことにより、傾斜冷却を
実現する手法である。本手法によれば、欠陥を低減する
ことにより高コントラスト比が実現できる。また、直線
状空間を形成している隔壁５２は、２枚の基板２を接着
しているので衝撃に強く、外部衝撃による液晶配向の乱
れを防止することができる。
【０００４】また、第２３回液晶討論会講演予稿集４５
０ページには、図１８の概略透視図に示されるように、
アクリル樹脂などを主成分とする感光性材料により柱状
樹脂スペーサ５１を形成して２枚の基板２を接着させ、
液晶表示素子の耐衝撃性を向上させる試みが記されてい
る。この試みによれば、２枚の基板２を接着することに
より、耐衝撃性が大幅に向上するという結果が得られて
いる。
０ページには、図１８の概略透視図に示されるように、
アクリル樹脂などを主成分とする感光性材料により柱状
樹脂スペーサ５１を形成して２枚の基板２を接着させ、
液晶表示素子の耐衝撃性を向上させる試みが記されてい
る。この試みによれば、２枚の基板２を接着することに
より、耐衝撃性が大幅に向上するという結果が得られて
いる。
【０００５】以上のように、隔壁状や柱状の樹脂スペー
サを使用した液晶表示素子の検討が従来盛んに行われて
いる。
サを使用した液晶表示素子の検討が従来盛んに行われて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記のように樹脂スペ
ーサの使用は耐衝撃性の実現や配向欠陥の低減に非常に
有効である。しかし、ここで樹脂スペーサとシールとの
関係が問題となっている。液晶表示素子では、一般に、
図１９の概念図に示されるように、液晶を２枚の基板２
間に封止するために、基板２の一枚に、表示部を囲い液
晶表示素子１の一辺に液晶注入用の注入口を設けた形に
シール材７を塗布する。その後、２枚の基板２を貼り合
わせて加圧焼成し、スクライブ・ブレイクにより液晶表
示素子となる部分を切り出し、液晶３を注入して液晶表
示素子１としている。樹脂スペーサ５１を使用して２枚
の基板２を接着する場合にシール材７を併用すると、ス
クライブやブレイクの衝撃に対する耐性が向上し、衝撃
による樹脂スペーサ５１の接着剥がれを防止することが
できる。しかし、作製条件によっては、シール材７が表
示部まで染み出し、表示画素部の液晶配向を乱すので、
表示不良となる問題が発生する。ここで、本発明におい
ては、表示画素部とは液晶表示素子が表示を行う際にひ
とつの絵素となる部分を指し、表示部とは表示画素部な
どから構成され液晶表示素子の表示を行う部分を指すも
のと定義する。
ーサの使用は耐衝撃性の実現や配向欠陥の低減に非常に
有効である。しかし、ここで樹脂スペーサとシールとの
関係が問題となっている。液晶表示素子では、一般に、
図１９の概念図に示されるように、液晶を２枚の基板２
間に封止するために、基板２の一枚に、表示部を囲い液
晶表示素子１の一辺に液晶注入用の注入口を設けた形に
シール材７を塗布する。その後、２枚の基板２を貼り合
わせて加圧焼成し、スクライブ・ブレイクにより液晶表
示素子となる部分を切り出し、液晶３を注入して液晶表
示素子１としている。樹脂スペーサ５１を使用して２枚
の基板２を接着する場合にシール材７を併用すると、ス
クライブやブレイクの衝撃に対する耐性が向上し、衝撃
による樹脂スペーサ５１の接着剥がれを防止することが
できる。しかし、作製条件によっては、シール材７が表
示部まで染み出し、表示画素部の液晶配向を乱すので、
表示不良となる問題が発生する。ここで、本発明におい
ては、表示画素部とは液晶表示素子が表示を行う際にひ
とつの絵素となる部分を指し、表示部とは表示画素部な
どから構成され液晶表示素子の表示を行う部分を指すも
のと定義する。
【０００７】また、液晶を注入するための注入口は、液
晶注入後に封止する必要があるため、できるだけ小さい
方が好ましい。この注入口が大きいと、接着した樹脂ス
ペーサがスクライブやブレイク時の衝撃に耐えられず、
剥がれてしまうといった問題が発生する。例えば、特開
平１０−１６１１３５号公報では、液晶注入口を液晶素
子の一辺全体に設ける等して注入の効率化を図っている
が、注入口を大きくしたために発生する上記の問題は避
けられていない。しかし、注入口が小さい場合には他の
問題が発生する。それは、液晶注入時に液晶が素子面内
で一様に注入されず、液晶の注入されていない領域が発
生する現象である。すなわち、小さな注入口で効率良く
注入が可能な注入口形状が必要とされている。
晶注入後に封止する必要があるため、できるだけ小さい
方が好ましい。この注入口が大きいと、接着した樹脂ス
ペーサがスクライブやブレイク時の衝撃に耐えられず、
剥がれてしまうといった問題が発生する。例えば、特開
平１０−１６１１３５号公報では、液晶注入口を液晶素
子の一辺全体に設ける等して注入の効率化を図っている
が、注入口を大きくしたために発生する上記の問題は避
けられていない。しかし、注入口が小さい場合には他の
問題が発生する。それは、液晶注入時に液晶が素子面内
で一様に注入されず、液晶の注入されていない領域が発
生する現象である。すなわち、小さな注入口で効率良く
注入が可能な注入口形状が必要とされている。
【０００８】液晶表示素子への液晶注入法としては、特
開平９−１１３９２０号公報に記載されているように、
ディップ法、ディスペンサ法がよく用いられている。デ
ィップ法は、槽に溜めた液晶に液晶表示素子の液晶注入
口を浸し、毛細管現象を利用して液晶を表示素子内に注
入する方法である。ディスペンサ法は、液晶滴下装置と
呼ばれる加熱装置付自動シリンジを使用し、液晶表示素
子の液晶注入口に液晶を滴下して注入する方法である。
どちらの方法においても、液晶表示素子及びその周囲は
減圧しておく。液晶表示素子内への空気の混入を防止す
るためである。さらに、注入速度を向上させるために、
液晶表示素子を加熱して液晶の粘度を小さくすることも
よく行われる。
開平９−１１３９２０号公報に記載されているように、
ディップ法、ディスペンサ法がよく用いられている。デ
ィップ法は、槽に溜めた液晶に液晶表示素子の液晶注入
口を浸し、毛細管現象を利用して液晶を表示素子内に注
入する方法である。ディスペンサ法は、液晶滴下装置と
呼ばれる加熱装置付自動シリンジを使用し、液晶表示素
子の液晶注入口に液晶を滴下して注入する方法である。
どちらの方法においても、液晶表示素子及びその周囲は
減圧しておく。液晶表示素子内への空気の混入を防止す
るためである。さらに、注入速度を向上させるために、
液晶表示素子を加熱して液晶の粘度を小さくすることも
よく行われる。
【０００９】しかし、特開平１０−９０６９６号公報に
記載されているように、減圧下で高温注入を行うと、液
晶の低沸点成分が揮発して液晶に組成変化が発生し、そ
の結果、液晶の相転移温度が上昇する。すなわち、先に
表示素子内に注入された液晶と後から注入された液晶で
は組成が異なり、表示素子面内で相転移温度に分布が生
じることになる。この現象は、ディップ法、ディスペン
サ法のいずれにおいても発生し、減圧又は加熱注入を行
う場合に必ず発生する問題となる。また、組成変化は液
晶材の組成を選択することによりある程度抑制すること
は可能であっても、複数の分子からなる混合物液晶を使
用する限りにおいては、本質的に避けられない問題であ
る。特に、強誘電性液晶などのスメクティック相を呈す
る液晶では、粘性が大きいために注入時の加熱が不可欠
であり、そのため表示素子面内に相転移温度の分布が形
成されると、注入後の降温過程でスメクティック相に配
向欠陥が発生する。これは、液晶素子を液晶が等方相の
状態から傾斜冷却して液晶配向の欠陥を低減する特開平
９−３０４７５６号公報に記載されているような場合に
は特に重要な問題となる。すなわち、短時間で注入が可
能な液晶表示素子の構造が求められている。また、液晶
配向方向と相転移温度分布の関係についても、配向欠陥
の発生し難い液晶表示素子が求められている。
記載されているように、減圧下で高温注入を行うと、液
晶の低沸点成分が揮発して液晶に組成変化が発生し、そ
の結果、液晶の相転移温度が上昇する。すなわち、先に
表示素子内に注入された液晶と後から注入された液晶で
は組成が異なり、表示素子面内で相転移温度に分布が生
じることになる。この現象は、ディップ法、ディスペン
サ法のいずれにおいても発生し、減圧又は加熱注入を行
う場合に必ず発生する問題となる。また、組成変化は液
晶材の組成を選択することによりある程度抑制すること
は可能であっても、複数の分子からなる混合物液晶を使
用する限りにおいては、本質的に避けられない問題であ
る。特に、強誘電性液晶などのスメクティック相を呈す
る液晶では、粘性が大きいために注入時の加熱が不可欠
であり、そのため表示素子面内に相転移温度の分布が形
成されると、注入後の降温過程でスメクティック相に配
向欠陥が発生する。これは、液晶素子を液晶が等方相の
状態から傾斜冷却して液晶配向の欠陥を低減する特開平
９−３０４７５６号公報に記載されているような場合に
は特に重要な問題となる。すなわち、短時間で注入が可
能な液晶表示素子の構造が求められている。また、液晶
配向方向と相転移温度分布の関係についても、配向欠陥
の発生し難い液晶表示素子が求められている。
【００１０】上記の問題点に鑑み、本発明は、樹脂スペ
ーサを使用する液晶表示素子において、シール材の表示
部への染み出しを防止することが可能な液晶表示素子、
小さな液晶注入口にもかかわらず短時間で面内均一な液
晶注入を行うことが可能な液晶表示素子、又は、液晶配
向の欠陥を効率良く低減することが可能な液晶表示素子
を提供することを目的としている。また、本発明は、上
記液晶表示素子の製造方法を提供することを目的として
いる。
ーサを使用する液晶表示素子において、シール材の表示
部への染み出しを防止することが可能な液晶表示素子、
小さな液晶注入口にもかかわらず短時間で面内均一な液
晶注入を行うことが可能な液晶表示素子、又は、液晶配
向の欠陥を効率良く低減することが可能な液晶表示素子
を提供することを目的としている。また、本発明は、上
記液晶表示素子の製造方法を提供することを目的として
いる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、下記に示す液晶表示素子、及び下記に示す
液晶表示素子の製造方法を提供する。
成するため、下記に示す液晶表示素子、及び下記に示す
液晶表示素子の製造方法を提供する。
【００１２】すなわち、前述した目的を達成するため、
本発明は、樹脂スペーサを設けた表示部の基板間隔を、
シール材を設けたシール部の基板間隔より大きくするこ
とを特徴とする。シール材の表示部への染み出しは、シ
ール材塗布後の加圧焼成時にシール材の粘度が一旦低下
し、かつシール部の基板間隔が表示部の基板間隔より大
きい場合に、毛細管現象により発生するからである。シ
ール部の基板間隔を表示部の基板間隔より小さくするこ
とにより、毛細管現象によるシール材の表示部への染み
出しを防止することができる。なお、樹脂スペーサは表
示部の表示画素部以外の部分に設置されることが、表示
に悪影響を与えない点から好ましい。
本発明は、樹脂スペーサを設けた表示部の基板間隔を、
シール材を設けたシール部の基板間隔より大きくするこ
とを特徴とする。シール材の表示部への染み出しは、シ
ール材塗布後の加圧焼成時にシール材の粘度が一旦低下
し、かつシール部の基板間隔が表示部の基板間隔より大
きい場合に、毛細管現象により発生するからである。シ
ール部の基板間隔を表示部の基板間隔より小さくするこ
とにより、毛細管現象によるシール材の表示部への染み
出しを防止することができる。なお、樹脂スペーサは表
示部の表示画素部以外の部分に設置されることが、表示
に悪影響を与えない点から好ましい。
【００１３】上記液晶表示素子の製造方法として、重ね
合わせた２枚の基板を面内で均一な圧力で加圧しながら
焼成する場合には、樹脂スペーサよりシール材の方が潰
れ易くなるように硬度を調節することが挙げられる。ま
た、シール材に球状や円筒状の粒子スペーサを混入し、
この粒子スペーサの直径が樹脂スペーサの高さより小さ
くなる条件で加圧焼成してもよい。面内で加圧に分布を
持たせることができる場合には、シール部の圧力を樹脂
スペーサ部の圧力より大きくすることにより、シール部
の基板間隔を表示部の基板間隔より小さくすることがで
きる。以上の方法により、シール材の表示部への染み出
しを防止することが可能となる。
合わせた２枚の基板を面内で均一な圧力で加圧しながら
焼成する場合には、樹脂スペーサよりシール材の方が潰
れ易くなるように硬度を調節することが挙げられる。ま
た、シール材に球状や円筒状の粒子スペーサを混入し、
この粒子スペーサの直径が樹脂スペーサの高さより小さ
くなる条件で加圧焼成してもよい。面内で加圧に分布を
持たせることができる場合には、シール部の圧力を樹脂
スペーサ部の圧力より大きくすることにより、シール部
の基板間隔を表示部の基板間隔より小さくすることがで
きる。以上の方法により、シール材の表示部への染み出
しを防止することが可能となる。
【００１４】シール材の表示部への染み出しを防止する
他の手段として、表示部とシール部の間に表示部を囲う
ように樹脂スペーサを配置する手法が考えられる。この
場合には、必ずしもシール部の基板間隔を表示部の基板
間隔より小さくする必要はないが、表示部を囲う樹脂ス
ペーサを設置する場所が必要になる。また、表示部を囲
う樹脂スペーサの幅を表示部に存在する樹脂スペーサの
幅以上とする方が、より確実にシール材の表示部への染
み出しを防止できるので好ましい。加圧焼成時の圧力に
より樹脂スペーサは多少潰れるが、大きな幅の樹脂スペ
ーサの方が潰れ難く基板間隔が大きくなるからである。
他の手段として、表示部とシール部の間に表示部を囲う
ように樹脂スペーサを配置する手法が考えられる。この
場合には、必ずしもシール部の基板間隔を表示部の基板
間隔より小さくする必要はないが、表示部を囲う樹脂ス
ペーサを設置する場所が必要になる。また、表示部を囲
う樹脂スペーサの幅を表示部に存在する樹脂スペーサの
幅以上とする方が、より確実にシール材の表示部への染
み出しを防止できるので好ましい。加圧焼成時の圧力に
より樹脂スペーサは多少潰れるが、大きな幅の樹脂スペ
ーサの方が潰れ難く基板間隔が大きくなるからである。
【００１５】さらに、液晶表示素子の一辺のシール部に
設けた液晶注入口付近の基板間隔は、表示部の基板間隔
以上となっていることが望ましい。液晶注入口付近の基
板間隔が表示部の基板間隔より小さいと、液晶注入時に
液晶が基板間隔の大きな表示部へ進まなければならなく
なり、毛細管現象が弱められるので注入が進まず、注入
に多大な時間が必要となるからである。
設けた液晶注入口付近の基板間隔は、表示部の基板間隔
以上となっていることが望ましい。液晶注入口付近の基
板間隔が表示部の基板間隔より小さいと、液晶注入時に
液晶が基板間隔の大きな表示部へ進まなければならなく
なり、毛細管現象が弱められるので注入が進まず、注入
に多大な時間が必要となるからである。
【００１６】本発明の液晶表示素子の製造方法では、液
晶注入口付近の基板間隔を表示部の基板間隔以上とする
ために、液晶注入口付近にも樹脂スペーサを設ける。さ
らに効果的なのは、液晶注入口付近に設けた樹脂スペー
サの幅を、表示部に設けた樹脂スペーサの幅より大きく
することである。加圧焼成時の圧力により、樹脂スペー
サは多少潰れる。したがって、樹脂スペーサは均一な厚
みで塗布されていても、樹脂スペーサの幅を大きくした
部分の基板間隔は、樹脂スペーサが潰れ難いため大きく
なる。このようにして、液晶注入口付近の基板間隔を表
示部の基板間隔より大きくすることが可能となり、よっ
て液晶注入にかかる時間を大幅に短縮することができ
る。加圧焼成時の圧力に面内分布を持たせることができ
る場合には、樹脂スペーサの幅に分布を持たせる必要は
ない。表示部の加圧を液晶注入口付近の加圧より大きく
するだけでよい。また、液晶注入口付近だけでなく、液
晶注入口付近から表示部に至る部分に樹脂スペーサを設
けることにより、小さな注入口でも面内均一な液晶注入
を実現することが可能となる。
晶注入口付近の基板間隔を表示部の基板間隔以上とする
ために、液晶注入口付近にも樹脂スペーサを設ける。さ
らに効果的なのは、液晶注入口付近に設けた樹脂スペー
サの幅を、表示部に設けた樹脂スペーサの幅より大きく
することである。加圧焼成時の圧力により、樹脂スペー
サは多少潰れる。したがって、樹脂スペーサは均一な厚
みで塗布されていても、樹脂スペーサの幅を大きくした
部分の基板間隔は、樹脂スペーサが潰れ難いため大きく
なる。このようにして、液晶注入口付近の基板間隔を表
示部の基板間隔より大きくすることが可能となり、よっ
て液晶注入にかかる時間を大幅に短縮することができ
る。加圧焼成時の圧力に面内分布を持たせることができ
る場合には、樹脂スペーサの幅に分布を持たせる必要は
ない。表示部の加圧を液晶注入口付近の加圧より大きく
するだけでよい。また、液晶注入口付近だけでなく、液
晶注入口付近から表示部に至る部分に樹脂スペーサを設
けることにより、小さな注入口でも面内均一な液晶注入
を実現することが可能となる。
【００１７】上記のように液晶注入にかかる時間を短縮
する工夫を行っても、減圧加熱注入をしている限りにお
いては注入する液晶の組成変化をなくすことはできず、
液晶素子を等方相から冷却して相転移させた場合に、多
くの配向欠陥が発生する一因となる。そこで、２枚の基
板に配向膜を塗布し、それぞれの基板で液晶注入口側の
素子辺から相対する素子辺へ向かうようにラビング方向
を設定してラビングを行う。特に樹脂スペーサが隔壁状
である場合には、ラビング方向を隔壁長手方向に沿って
行うと効果的である。その後、真空中で加熱しながら液
晶を注入するが、ディスペンサ法を使用する場合には液
晶滴下は一度にすることが重要である。注入後液晶素子
面内に相転移温度分布が生じるが、何度も液晶を滴下し
た場合にはこの相転移温度分布に高い部分と低い部分が
交互に出現し、配向欠陥の原因となるからである。滴下
を一度にした場合では、液晶が後から注入された注入口
近辺の方が相転移温度は高く、液晶が先に注入された部
分は低くなる。これは、液晶の低沸点成分が先に揮発す
るためである。その後、液晶素子を等方相まで加熱し傾
斜冷却する際に、注入口の存在する辺側から冷却して行
く。こちら側の方が相転移温度は高いために欠陥低減に
は効果的であるからである。
する工夫を行っても、減圧加熱注入をしている限りにお
いては注入する液晶の組成変化をなくすことはできず、
液晶素子を等方相から冷却して相転移させた場合に、多
くの配向欠陥が発生する一因となる。そこで、２枚の基
板に配向膜を塗布し、それぞれの基板で液晶注入口側の
素子辺から相対する素子辺へ向かうようにラビング方向
を設定してラビングを行う。特に樹脂スペーサが隔壁状
である場合には、ラビング方向を隔壁長手方向に沿って
行うと効果的である。その後、真空中で加熱しながら液
晶を注入するが、ディスペンサ法を使用する場合には液
晶滴下は一度にすることが重要である。注入後液晶素子
面内に相転移温度分布が生じるが、何度も液晶を滴下し
た場合にはこの相転移温度分布に高い部分と低い部分が
交互に出現し、配向欠陥の原因となるからである。滴下
を一度にした場合では、液晶が後から注入された注入口
近辺の方が相転移温度は高く、液晶が先に注入された部
分は低くなる。これは、液晶の低沸点成分が先に揮発す
るためである。その後、液晶素子を等方相まで加熱し傾
斜冷却する際に、注入口の存在する辺側から冷却して行
く。こちら側の方が相転移温度は高いために欠陥低減に
は効果的であるからである。
【００１８】上記相転移温度分布と傾斜冷却温度分布の
関係を図１４に示す。そこで、相転移温度の高い側から
冷却すると、相転移温度の高い側から相転移が発生する
ことになる。また、傾斜冷却の速度を上げても欠陥は発
生しにくいので、効率良く欠陥を低減することができ
る。相転移温度分布の低い部分から冷却すると、必ずし
も相転移温度の低い側から相転移が発生するとは限ら
ず、その他の部位から相転移が発生し、相転移の部位が
重なった部分で配向欠陥が発生するからである。この場
合の相転移温度分布と傾斜冷却温度分布の関係を図１５
に示す。さらに、液晶注入口は素子の複数の辺ではな
く、一辺にのみ設けられていることが望ましい。複数の
辺から注入すると、相転移温度分布にムラが発生するか
らである。図１６にこの場合の相転移温度分布と傾斜冷
却温度分布の関係を示す。
関係を図１４に示す。そこで、相転移温度の高い側から
冷却すると、相転移温度の高い側から相転移が発生する
ことになる。また、傾斜冷却の速度を上げても欠陥は発
生しにくいので、効率良く欠陥を低減することができ
る。相転移温度分布の低い部分から冷却すると、必ずし
も相転移温度の低い側から相転移が発生するとは限ら
ず、その他の部位から相転移が発生し、相転移の部位が
重なった部分で配向欠陥が発生するからである。この場
合の相転移温度分布と傾斜冷却温度分布の関係を図１５
に示す。さらに、液晶注入口は素子の複数の辺ではな
く、一辺にのみ設けられていることが望ましい。複数の
辺から注入すると、相転移温度分布にムラが発生するか
らである。図１６にこの場合の相転移温度分布と傾斜冷
却温度分布の関係を示す。
【００１９】上記のようにラビング方向の始点から傾斜
冷却した場合には、液晶分子の層方向がラビング方向に
傾斜して相転移し、Ｃ１配向と呼ばれている。逆にラビ
ング方向を液晶注入口側と相対する素子辺から液晶注入
口側の素子辺へ向かうように行えば、Ｃ２配向を得るこ
とができる。ラビング方向を逆にする代わりに、液晶注
入口を相対する辺に設置し、かつ傾斜冷却の方向を反対
向きにしても構わない。
冷却した場合には、液晶分子の層方向がラビング方向に
傾斜して相転移し、Ｃ１配向と呼ばれている。逆にラビ
ング方向を液晶注入口側と相対する素子辺から液晶注入
口側の素子辺へ向かうように行えば、Ｃ２配向を得るこ
とができる。ラビング方向を逆にする代わりに、液晶注
入口を相対する辺に設置し、かつ傾斜冷却の方向を反対
向きにしても構わない。
【００２０】また、上述した各手段は単独で使用しても
各々の効果を発揮することができるが、組み合わせて使
用しても効果的である。これらの手段により、樹脂スペ
ーサを使用する液晶表示素子において、シール材の表示
部への染み出しを防止することが可能な液晶表示素子、
小さな液晶注入口にもかかわらず短時間で面内均一な液
晶注入を行うことが可能な液晶表示素子、又は、液晶配
向の欠陥を効率良く低減することが可能な液晶表示素子
を得ることができる。
各々の効果を発揮することができるが、組み合わせて使
用しても効果的である。これらの手段により、樹脂スペ
ーサを使用する液晶表示素子において、シール材の表示
部への染み出しを防止することが可能な液晶表示素子、
小さな液晶注入口にもかかわらず短時間で面内均一な液
晶注入を行うことが可能な液晶表示素子、又は、液晶配
向の欠陥を効率良く低減することが可能な液晶表示素子
を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】［本発明の第１の実施の形態］図
１は本発明の第１の実施の形態を示す概略透視図であ
り、図２は注入口を含む部分の断面図である。基板２に
スピンコート法又は印刷法を使用して配向膜４を塗布す
る。一方の基板２に樹脂スペーサを形成する。樹脂スペ
ーサの形状は柱状５１でも隔壁状５２（図１７参照）で
もよい。柱状５１にした場合には、液晶表示素子１に耐
衝撃性を付与することができる。隔壁状５２にした場合
には、温度勾配法を使用することにより配向欠陥を低減
することができる。
１は本発明の第１の実施の形態を示す概略透視図であ
り、図２は注入口を含む部分の断面図である。基板２に
スピンコート法又は印刷法を使用して配向膜４を塗布す
る。一方の基板２に樹脂スペーサを形成する。樹脂スペ
ーサの形状は柱状５１でも隔壁状５２（図１７参照）で
もよい。柱状５１にした場合には、液晶表示素子１に耐
衝撃性を付与することができる。隔壁状５２にした場合
には、温度勾配法を使用することにより配向欠陥を低減
することができる。
【００２２】樹脂スペーサの形状形成法は印刷法でもフ
ォトリソグラフィ法でもよいが、フォトリソグラフィ法
を使用した方が微細な構造を形成することができる。し
かし、フォトリソグラフィ法を使用する場合には、樹脂
スペーサ材に感光性材料を混入する必要がある。樹脂ス
ペーサ材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セロース樹脂、
メラニン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等のいずれ
を使用しても同等の効果を得ることができる。フォトリ
ソグラフィ法を使用する場合には、前記各樹脂に感光性
材料を混入して使用する以外の手段として、ポジ型・ネ
ガ型のフォトレジストを使用することもできる。
ォトリソグラフィ法でもよいが、フォトリソグラフィ法
を使用した方が微細な構造を形成することができる。し
かし、フォトリソグラフィ法を使用する場合には、樹脂
スペーサ材に感光性材料を混入する必要がある。樹脂ス
ペーサ材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セロース樹脂、
メラニン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等のいずれ
を使用しても同等の効果を得ることができる。フォトリ
ソグラフィ法を使用する場合には、前記各樹脂に感光性
材料を混入して使用する以外の手段として、ポジ型・ネ
ガ型のフォトレジストを使用することもできる。
【００２３】その後、樹脂スペーサ５１を形成した基板
にポストベークを施し、樹脂スペーサ５１の硬度を向上
させた。次に、もう一方の基板２に、表示領域を囲い液
晶注入用の開口部を設けた形状にシール材７を塗布し
た。シール材７を塗布した基板にもポストベークを施
し、シール材７の硬度を向上させた。この際に、シール
材７の硬度より樹脂スペーサ５１の硬度の方が大きくな
るように、それぞれのポストベークの条件を調節した。
２枚の基板２を重ね合わせた後で、素子面内で圧力が均
一となるように加圧焼成を行い、樹脂スペーサ５１及び
シール材７を硬化させ２枚の基板２を接着したところ、
基板間隔は表示部の方がシール部より大きくなった。そ
の結果、シール材７の表示部への染み出しは発生しなか
った。スクライブ・ブレイク工程を経て液晶表示部とな
る部分を切り出し、液晶注入口から２枚の基板２間に液
晶３を注入して液晶表示素子１とした。シール材７の表
示部への染み出しは防止されたので、表示不良部は発生
しなかった。
にポストベークを施し、樹脂スペーサ５１の硬度を向上
させた。次に、もう一方の基板２に、表示領域を囲い液
晶注入用の開口部を設けた形状にシール材７を塗布し
た。シール材７を塗布した基板にもポストベークを施
し、シール材７の硬度を向上させた。この際に、シール
材７の硬度より樹脂スペーサ５１の硬度の方が大きくな
るように、それぞれのポストベークの条件を調節した。
２枚の基板２を重ね合わせた後で、素子面内で圧力が均
一となるように加圧焼成を行い、樹脂スペーサ５１及び
シール材７を硬化させ２枚の基板２を接着したところ、
基板間隔は表示部の方がシール部より大きくなった。そ
の結果、シール材７の表示部への染み出しは発生しなか
った。スクライブ・ブレイク工程を経て液晶表示部とな
る部分を切り出し、液晶注入口から２枚の基板２間に液
晶３を注入して液晶表示素子１とした。シール材７の表
示部への染み出しは防止されたので、表示不良部は発生
しなかった。
【００２４】［本発明の第２の実施の形態］図３は本発
明の第２の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第１の実施の形態に対し、ポストベークの温度を調節
して樹脂スペーサ５１及びシール材７の硬度を調節する
かわりに、樹脂スペーサ５１及びシール材７に粒子スペ
ーサ６を混入し、樹脂スペーサ５１に混入した粒子スペ
ーサ６の直径をシール材７に混入した粒子スペーサ６の
直径より大きくする点が異なる。本実施の形態によれ
ば、樹脂スペーサ５１及びシール材７に硬度を付与する
ためのポストベークの温度条件を緩和することができ
る。
明の第２の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第１の実施の形態に対し、ポストベークの温度を調節
して樹脂スペーサ５１及びシール材７の硬度を調節する
かわりに、樹脂スペーサ５１及びシール材７に粒子スペ
ーサ６を混入し、樹脂スペーサ５１に混入した粒子スペ
ーサ６の直径をシール材７に混入した粒子スペーサ６の
直径より大きくする点が異なる。本実施の形態によれ
ば、樹脂スペーサ５１及びシール材７に硬度を付与する
ためのポストベークの温度条件を緩和することができ
る。
【００２５】［本発明の第３の実施の形態］図４は本発
明の第３の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第１の実施の形態に対し、加圧焼成時の圧力に面内分
布を持たせ、シール部の加圧を樹脂スペーサ５１の加圧
より大きくする点が異なる。この結果、シール部の基板
間隔を樹脂スペーサ部の基板間隔より小さくすることが
できる。本実施の形態によれば、ポストベークの温度条
件を緩和できるだけでなく、粒子スペーサを混入する必
要もなくなる。
明の第３の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第１の実施の形態に対し、加圧焼成時の圧力に面内分
布を持たせ、シール部の加圧を樹脂スペーサ５１の加圧
より大きくする点が異なる。この結果、シール部の基板
間隔を樹脂スペーサ部の基板間隔より小さくすることが
できる。本実施の形態によれば、ポストベークの温度条
件を緩和できるだけでなく、粒子スペーサを混入する必
要もなくなる。
【００２６】［本発明の第４の実施の形態］図５は本発
明の第４の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第１又は第２の実施の形態に対して、表示部とシール
部の間に表示部を囲うように樹脂スペーサ５を配置した
点が異なる。この場合、シール部の基板間隔の方が表示
部の基板間隔より大きくても構わない。また、表示部を
囲う樹脂スペーサ５の幅を表示部に存在する樹脂スペー
サ５１の幅以上とする方が、より確実にシール材７の表
示部への染み出しを防止できるので好ましい。本実施の
形態を使用しても、シール材の表示部への染み出しは防
止される。
明の第４の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第１又は第２の実施の形態に対して、表示部とシール
部の間に表示部を囲うように樹脂スペーサ５を配置した
点が異なる。この場合、シール部の基板間隔の方が表示
部の基板間隔より大きくても構わない。また、表示部を
囲う樹脂スペーサ５の幅を表示部に存在する樹脂スペー
サ５１の幅以上とする方が、より確実にシール材７の表
示部への染み出しを防止できるので好ましい。本実施の
形態を使用しても、シール材の表示部への染み出しは防
止される。
【００２７】［本発明の第５の実施の形態］図６は本発
明の第５の実施の形態を示す概略透視図であり、図７は
注入口を含む部分の断面図である。基板２にスピンコー
ト法又は印刷法を使用して配向膜４を塗布する。一方の
基板２に樹脂スペーサを形成する。樹脂スペーサの形状
は柱状５１でも隔壁状５２でもよい。柱状５１にした場
合には、液晶表示素子１に耐衝撃性を付与することがで
きる。隔壁状５２にした場合には、温度勾配法を使用す
ることにより配向欠陥を低減することができる。
明の第５の実施の形態を示す概略透視図であり、図７は
注入口を含む部分の断面図である。基板２にスピンコー
ト法又は印刷法を使用して配向膜４を塗布する。一方の
基板２に樹脂スペーサを形成する。樹脂スペーサの形状
は柱状５１でも隔壁状５２でもよい。柱状５１にした場
合には、液晶表示素子１に耐衝撃性を付与することがで
きる。隔壁状５２にした場合には、温度勾配法を使用す
ることにより配向欠陥を低減することができる。
【００２８】樹脂スペーサの形状形成法は印刷法でもフ
ォトリソグラフィ法でもよいが、フォトリソグラフィ法
を使用した方が微細な構造を形成することができる。し
かし、フォトリソグラフィ法を使用する場合には、樹脂
スペーサ材に感光性材料を混入する必要がある。樹脂ス
ペーサ材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セロース樹脂、
メラニン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等のいずれ
を使用しても同等の効果を得ることができる。
ォトリソグラフィ法でもよいが、フォトリソグラフィ法
を使用した方が微細な構造を形成することができる。し
かし、フォトリソグラフィ法を使用する場合には、樹脂
スペーサ材に感光性材料を混入する必要がある。樹脂ス
ペーサ材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セロース樹脂、
メラニン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等のいずれ
を使用しても同等の効果を得ることができる。
【００２９】ただし、樹脂スペーサは表示部だけでなく
液晶注入口付近１０にも設置する。この液晶注入口付近
１０に設置した樹脂スペーサ５の幅は、表示部に設置さ
れた樹脂スペーサ５１の幅よりも大きくなるように形成
するとより効果的である。
液晶注入口付近１０にも設置する。この液晶注入口付近
１０に設置した樹脂スペーサ５の幅は、表示部に設置さ
れた樹脂スペーサ５１の幅よりも大きくなるように形成
するとより効果的である。
【００３０】その後、２枚の基板２を重ね合わせ素子面
内で圧力が均一となるように加圧焼成を行い、２枚の基
板２を完全に接着した。すると、加圧焼成時の圧力によ
り樹脂スペーサが多少潰れるが、樹脂スペーサの幅が大
きい部分は潰れ難くなるため、液晶注入口付近１０の基
板間隔は表示部の基板間隔より大きくなった。その結
果、毛細管現象により液晶３は液晶注入口から表示部へ
スムーズに浸透し、液晶注入にかかる時間を大幅に短縮
することができた。
内で圧力が均一となるように加圧焼成を行い、２枚の基
板２を完全に接着した。すると、加圧焼成時の圧力によ
り樹脂スペーサが多少潰れるが、樹脂スペーサの幅が大
きい部分は潰れ難くなるため、液晶注入口付近１０の基
板間隔は表示部の基板間隔より大きくなった。その結
果、毛細管現象により液晶３は液晶注入口から表示部へ
スムーズに浸透し、液晶注入にかかる時間を大幅に短縮
することができた。
【００３１】［本発明の第６の実施の形態］図８は本発
明の第６の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第５の実施の形態に対して、樹脂スペーサの幅は一定
にしておき、加圧焼成時の圧力に面内分布を持たせ、表
示部の加圧を液晶注入口付近１０の加圧より大きくした
点が異なる。本実施の形態によれば、表示部に設けた樹
脂スペーサ５と液晶注入口付近１０に設けた樹脂スペー
サ５１の幅を変えることなく、液晶注入口付近１０の基
板間隔を表示部の基板間隔より大きくすることができ
る。
明の第６の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第５の実施の形態に対して、樹脂スペーサの幅は一定
にしておき、加圧焼成時の圧力に面内分布を持たせ、表
示部の加圧を液晶注入口付近１０の加圧より大きくした
点が異なる。本実施の形態によれば、表示部に設けた樹
脂スペーサ５と液晶注入口付近１０に設けた樹脂スペー
サ５１の幅を変えることなく、液晶注入口付近１０の基
板間隔を表示部の基板間隔より大きくすることができ
る。
【００３２】［本発明の第７の実施の形態］図９は本発
明の第７の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第５又は第６の実施の形態に対して、液晶注入口付近
１０から表示部に至る部分に樹脂スペーサ５を設置する
点が異なる。本実施の形態によれば、小さな注入口にも
かかわらず面内で均一な液晶注入が可能となる。
明の第７の実施の形態を示す概略透視図である。本発明
の第５又は第６の実施の形態に対して、液晶注入口付近
１０から表示部に至る部分に樹脂スペーサ５を設置する
点が異なる。本実施の形態によれば、小さな注入口にも
かかわらず面内で均一な液晶注入が可能となる。
【００３３】［本発明の第８の実施の形態］図１０は本
発明の第８の実施の形態を示す概略透視図である。基板
２にスピンコート法又は印刷法を使用して配向膜４を塗
布する。一方の基板２に隔壁状樹脂スペーサ５２を形成
し、隔壁長手方向に沿ってラビングを行う。ラビング方
向９がパラレルとなるように、もう一方の基板２にもラ
ビングを行う。ラビング方向９は隔壁長手方向に対して
必ずしも厳密に平行である必要はなく、多少角度が付い
ていても構わない。次に、樹脂スペーサ５を形成してい
ない方の基板２に、表示領域を囲いかつ液晶注入用の開
口部をラビング方向先端部の素子辺部のみに設けた形状
にシール材７を塗布する。
発明の第８の実施の形態を示す概略透視図である。基板
２にスピンコート法又は印刷法を使用して配向膜４を塗
布する。一方の基板２に隔壁状樹脂スペーサ５２を形成
し、隔壁長手方向に沿ってラビングを行う。ラビング方
向９がパラレルとなるように、もう一方の基板２にもラ
ビングを行う。ラビング方向９は隔壁長手方向に対して
必ずしも厳密に平行である必要はなく、多少角度が付い
ていても構わない。次に、樹脂スペーサ５を形成してい
ない方の基板２に、表示領域を囲いかつ液晶注入用の開
口部をラビング方向先端部の素子辺部のみに設けた形状
にシール材７を塗布する。
【００３４】その後、２枚の基板２を重ね合わせ、素子
面内で圧力が均一となるように加圧焼成を行い、２枚の
基板２を完全に接着した。スクライブ・ブレイク工程を
使用して液晶表示部１となる部分を切り出し、液晶注入
口から２枚の基板間に液晶３を注入して液晶表示素子１
とした。注入法はディップ法を使用してもディスペンサ
法を使用してもよいが、ディスペンサ法を使用する場合
には、液晶３の滴下は始めの一度だけにした。液晶素子
１の相転移温度分布は、低沸点成分の揮発により注入口
近辺が高くなった。その後、液晶表示素子１を液晶３が
等方相になるまで加熱し、注入口のある素子辺から傾斜
冷却を行ったところ（傾斜冷却方向１２）、配向欠陥が
大幅に減少したＣ１配向を得ることができた。また、傾
斜冷却の速度を上げても配向欠陥は大幅に減少したの
で、効率を効率良く低減することができた。
面内で圧力が均一となるように加圧焼成を行い、２枚の
基板２を完全に接着した。スクライブ・ブレイク工程を
使用して液晶表示部１となる部分を切り出し、液晶注入
口から２枚の基板間に液晶３を注入して液晶表示素子１
とした。注入法はディップ法を使用してもディスペンサ
法を使用してもよいが、ディスペンサ法を使用する場合
には、液晶３の滴下は始めの一度だけにした。液晶素子
１の相転移温度分布は、低沸点成分の揮発により注入口
近辺が高くなった。その後、液晶表示素子１を液晶３が
等方相になるまで加熱し、注入口のある素子辺から傾斜
冷却を行ったところ（傾斜冷却方向１２）、配向欠陥が
大幅に減少したＣ１配向を得ることができた。また、傾
斜冷却の速度を上げても配向欠陥は大幅に減少したの
で、効率を効率良く低減することができた。
【００３５】［本発明の第９の実施の形態］図１１は本
発明の第９の実施の形態を示す概略透視図である。本発
明の第８の実施の形態に対して、シール材７の塗布形状
を、表示領域を囲いかつ液晶注入用の開口部をラビング
方向根本部の素子辺部にのみ設けた点が異なる。この実
施の形態では、配向欠陥が大幅に減少したＣ２配向を得
ることができた。液晶注入口の位置を変えるかわりに、
ラビング方向９と傾斜冷却方向１２を反対向きにしても
同様の結果を得ることができる。
発明の第９の実施の形態を示す概略透視図である。本発
明の第８の実施の形態に対して、シール材７の塗布形状
を、表示領域を囲いかつ液晶注入用の開口部をラビング
方向根本部の素子辺部にのみ設けた点が異なる。この実
施の形態では、配向欠陥が大幅に減少したＣ２配向を得
ることができた。液晶注入口の位置を変えるかわりに、
ラビング方向９と傾斜冷却方向１２を反対向きにしても
同様の結果を得ることができる。
【００３６】［本発明の第１０の実施の形態］図１２は
本発明の第１０の実施の形態を示す概略透視図であり、
図１３は注入口を含む部分の隔壁長手方向に沿った断面
図である。本発明の第１の実施の形態、第７の実施の形
態及び第８の実施の形態を組み合わせて使用している。
この結果、シール材の表示部への染み出しを防止できる
とともに、小さな液晶注入口にもかかわらず短時間で面
内均一な液晶注入が可能であり、液晶配向の欠陥を効率
良く低減可能な液晶表示素子を得ることができた。
本発明の第１０の実施の形態を示す概略透視図であり、
図１３は注入口を含む部分の隔壁長手方向に沿った断面
図である。本発明の第１の実施の形態、第７の実施の形
態及び第８の実施の形態を組み合わせて使用している。
この結果、シール材の表示部への染み出しを防止できる
とともに、小さな液晶注入口にもかかわらず短時間で面
内均一な液晶注入が可能であり、液晶配向の欠陥を効率
良く低減可能な液晶表示素子を得ることができた。
【００３７】
【実施例】次に本発明の実施例について述べる。 ［実施例１］透明電極を有する無アルカリガラス（日本
電気硝子（株）製「ＯＡ２」）２枚に配向膜（ＪＳＲ
（株）製「ＡＬ１２５４」）を塗布した。塗布方法はス
ピンコート法を使用し、塗布後クリーンオーブンにて２
００℃で焼成した。一方の基板に、感光性材料（シプレ
イ・ファーイースト（株）製ポジ型レジストＭＰ−Ｓ１
８０８）をスピンコート法により２μｍの膜厚となるよ
う塗布した。次に、フォトリソグラフィにより表示部に
一辺１０μｍの柱状樹脂スペーサを１００μｍ間隔で多
数形成した。
電気硝子（株）製「ＯＡ２」）２枚に配向膜（ＪＳＲ
（株）製「ＡＬ１２５４」）を塗布した。塗布方法はス
ピンコート法を使用し、塗布後クリーンオーブンにて２
００℃で焼成した。一方の基板に、感光性材料（シプレ
イ・ファーイースト（株）製ポジ型レジストＭＰ−Ｓ１
８０８）をスピンコート法により２μｍの膜厚となるよ
う塗布した。次に、フォトリソグラフィにより表示部に
一辺１０μｍの柱状樹脂スペーサを１００μｍ間隔で多
数形成した。
【００３８】その後、ポストベークとしてクリーンオー
ブン内において１６０℃で３時間加熱し、感光性材料を
硬化した。樹脂スペーサを形成した基板及びもう一方の
基板に対し、ラビング法による配向処理を施した。ま
た、樹脂スペーサを形成していない方の基板に熱硬化性
のシール材をディスペンサ法を使用して表示部を囲うよ
うに塗布し、クリーンオーブン内において９０℃で１時
間ポストベークを施した。この両基板を貼り合わせ、ク
リーンオーブンにて圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ2・温度１
８０℃で２時間加熱し両基板を接着した。この結果、柱
状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間隔は１．８
μｍ、シール部の基板間隔は１．６μｍとなり、シール
部の基板間隔の方が小さいためにシール材の表示部への
染み出しは発生しなかった。その後、２枚の基板間に液
晶を注入し液晶表示素子としたが、シール材の表示部へ
の染み出しが抑制されたために欠陥のない良好な表示を
得ることができた。
ブン内において１６０℃で３時間加熱し、感光性材料を
硬化した。樹脂スペーサを形成した基板及びもう一方の
基板に対し、ラビング法による配向処理を施した。ま
た、樹脂スペーサを形成していない方の基板に熱硬化性
のシール材をディスペンサ法を使用して表示部を囲うよ
うに塗布し、クリーンオーブン内において９０℃で１時
間ポストベークを施した。この両基板を貼り合わせ、ク
リーンオーブンにて圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ2・温度１
８０℃で２時間加熱し両基板を接着した。この結果、柱
状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間隔は１．８
μｍ、シール部の基板間隔は１．６μｍとなり、シール
部の基板間隔の方が小さいためにシール材の表示部への
染み出しは発生しなかった。その後、２枚の基板間に液
晶を注入し液晶表示素子としたが、シール材の表示部へ
の染み出しが抑制されたために欠陥のない良好な表示を
得ることができた。
【００３９】［実施例２］第２の実施例では、第１の実
施例に対して、感光性材料（シプレイ・ファーイースト
（株）製ポジ型レジストＭＰ−Ｓ１８０８）に直径１．
８μｍの球状粒子（日本触媒製ＬＣＤ用スペーサ「リク
リスター」）を混入し、シール材に直径１．５μｍの球
状粒子（日本触媒製ＬＣＤ用スペーサ「リクリスタ
ー」）を混入して塗布した点、及び感光性材料のポスト
ベーク時間を１時間、シール材のポストベーク時間を１
５分と短縮した点が異なる。本実施例においても、シー
ル材の表示部への染み出しは抑制され、欠陥のない良好
な表示を得ることができた。
施例に対して、感光性材料（シプレイ・ファーイースト
（株）製ポジ型レジストＭＰ−Ｓ１８０８）に直径１．
８μｍの球状粒子（日本触媒製ＬＣＤ用スペーサ「リク
リスター」）を混入し、シール材に直径１．５μｍの球
状粒子（日本触媒製ＬＣＤ用スペーサ「リクリスタ
ー」）を混入して塗布した点、及び感光性材料のポスト
ベーク時間を１時間、シール材のポストベーク時間を１
５分と短縮した点が異なる。本実施例においても、シー
ル材の表示部への染み出しは抑制され、欠陥のない良好
な表示を得ることができた。
【００４０】［実施例３］第３の実施例では、第１の実
施例に対して、感光性材料のポストベーク時間を１時
間、シール材のポストベーク時間を１５分と短縮した
点、及び両基板を貼り合わせた後の加圧焼成における圧
力条件に面内分布を持たせた点が異なる。シール部に
０．８ｋｇｆ／ｃｍ2、表示部に０．７ｋｇｆ／ｃｍ2の
圧力を印加し、クリーンオーブン内で温度１８０℃で２
時間加熱し両基板を接着した。本実施例においても、シ
ール材の表示部への染み出しは抑制され、欠陥のない良
好な表示を得ることができた。
施例に対して、感光性材料のポストベーク時間を１時
間、シール材のポストベーク時間を１５分と短縮した
点、及び両基板を貼り合わせた後の加圧焼成における圧
力条件に面内分布を持たせた点が異なる。シール部に
０．８ｋｇｆ／ｃｍ2、表示部に０．７ｋｇｆ／ｃｍ2の
圧力を印加し、クリーンオーブン内で温度１８０℃で２
時間加熱し両基板を接着した。本実施例においても、シ
ール材の表示部への染み出しは抑制され、欠陥のない良
好な表示を得ることができた。
【００４１】［実施例４］第４の実施例では、第１の実
施例に対して、幅２０μｍの樹脂スペーサを表示部を囲
うように設置した点が異なる。本実施例においても、シ
ール材の表示部への染み出しは抑制され、欠陥のない良
好な表示を得ることができた。
施例に対して、幅２０μｍの樹脂スペーサを表示部を囲
うように設置した点が異なる。本実施例においても、シ
ール材の表示部への染み出しは抑制され、欠陥のない良
好な表示を得ることができた。
【００４２】［実施例５］透明電極を有する無アルカリ
ガラス（日本電気硝子（株）製「ＯＡ２」）２枚に配向
膜（ＪＳＲ（株）製「ＡＬ１２５４」）を塗布した。塗
布方法はスピンコート法を使用し、塗布後クリーンオー
ブンにて２００℃で焼成した。一方の基板に、感光性材
料（シプレイ・ファーイースト（株）製ポジ型レジスト
ＭＰ−Ｓ１８０８）をスピンコート法により２μｍの膜
厚となるよう塗布した。次に、フォトリソグラフィによ
り対角１５センチの表示部に一辺１０μｍの柱状樹脂ス
ペーサを１００μｍ間隔で多数形成し、また液晶注入口
付近に一辺２０μｍの柱状樹脂スペーサを８０μｍ間隔
で多数形成した。
ガラス（日本電気硝子（株）製「ＯＡ２」）２枚に配向
膜（ＪＳＲ（株）製「ＡＬ１２５４」）を塗布した。塗
布方法はスピンコート法を使用し、塗布後クリーンオー
ブンにて２００℃で焼成した。一方の基板に、感光性材
料（シプレイ・ファーイースト（株）製ポジ型レジスト
ＭＰ−Ｓ１８０８）をスピンコート法により２μｍの膜
厚となるよう塗布した。次に、フォトリソグラフィによ
り対角１５センチの表示部に一辺１０μｍの柱状樹脂ス
ペーサを１００μｍ間隔で多数形成し、また液晶注入口
付近に一辺２０μｍの柱状樹脂スペーサを８０μｍ間隔
で多数形成した。
【００４３】その後、ポストベークとしてクリーンオー
ブン内において１６０℃で３時間加熱し、感光性材料を
硬化した。樹脂スペーサを形成した基板及びもう一方の
基板に対し、ラビング法による配向処理を施した。ま
た、樹脂スペーサを形成していない方の基板に熱硬化性
のシール材をディスペンサ法を使用して、表示部を囲い
かつ素子の一辺に一辺の長さの１／５程度の開口部が設
置されるように塗布し、クリーンオーブン内において９
０℃で１時間ポストベークを施した。この両基板を貼り
合わせ、クリーンオーブンにて圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ
2・温度１８０℃で２時間加熱し両基板を接着した。こ
の結果、柱状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間
隔は１．８μｍ、液晶注入口付近の基板間隔は１．９μ
ｍとなり、液晶注入口付近の基板間隔を表示部の基板間
隔より大きくすることができた。
ブン内において１６０℃で３時間加熱し、感光性材料を
硬化した。樹脂スペーサを形成した基板及びもう一方の
基板に対し、ラビング法による配向処理を施した。ま
た、樹脂スペーサを形成していない方の基板に熱硬化性
のシール材をディスペンサ法を使用して、表示部を囲い
かつ素子の一辺に一辺の長さの１／５程度の開口部が設
置されるように塗布し、クリーンオーブン内において９
０℃で１時間ポストベークを施した。この両基板を貼り
合わせ、クリーンオーブンにて圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ
2・温度１８０℃で２時間加熱し両基板を接着した。こ
の結果、柱状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間
隔は１．８μｍ、液晶注入口付近の基板間隔は１．９μ
ｍとなり、液晶注入口付近の基板間隔を表示部の基板間
隔より大きくすることができた。
【００４４】その後、スクライブ・ブレイク工程を経て
表示部を切り出したが、液晶注入口が小さいためにスク
ライブ・ブレイク工程での衝撃による接着剥がれは発生
しなかった。２枚の基板間に液晶を注入し液晶表示素子
としたが、液晶注入口付近の基板間隔が表示部の基板間
隔より大きいために毛細管現象が効果的に働き、液晶注
入にかかる時間を約１／３である１時間に短縮すること
ができた。
表示部を切り出したが、液晶注入口が小さいためにスク
ライブ・ブレイク工程での衝撃による接着剥がれは発生
しなかった。２枚の基板間に液晶を注入し液晶表示素子
としたが、液晶注入口付近の基板間隔が表示部の基板間
隔より大きいために毛細管現象が効果的に働き、液晶注
入にかかる時間を約１／３である１時間に短縮すること
ができた。
【００４５】［実施例６］第６の実施例では、第５の実
施例に対して、液晶注入口付近に設けた柱状樹脂スペー
サの幅を、表示部に設けた柱状樹脂スペーサの幅と同一
に１０μｍとした点、両基板を貼り合わせた後の加圧焼
成における圧力条件に面内分布を持たせた点が異なる。
表示部に０．８ｋｇｆ／ｃｍ2、液晶注入口付近に０．
７ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力を印加し、クリーンオーブン内
で温度１８０℃で２時間加熱し両基板を接着した。この
結果、柱状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間隔
は１．８μｍ、液晶注入口付近の基板間隔は１．９μｍ
となり、液晶注入口付近の基板間隔を表示部の基板間隔
より大きくすることができた。その後、２枚の基板間に
液晶を注入し液晶表示素子としたが、液晶注入口付近の
基板間隔が表示部の基板間隔より大きいために毛細管現
象が効果的に働き、液晶注入にかかる時間を１／３に短
縮することができた。
施例に対して、液晶注入口付近に設けた柱状樹脂スペー
サの幅を、表示部に設けた柱状樹脂スペーサの幅と同一
に１０μｍとした点、両基板を貼り合わせた後の加圧焼
成における圧力条件に面内分布を持たせた点が異なる。
表示部に０．８ｋｇｆ／ｃｍ2、液晶注入口付近に０．
７ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力を印加し、クリーンオーブン内
で温度１８０℃で２時間加熱し両基板を接着した。この
結果、柱状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間隔
は１．８μｍ、液晶注入口付近の基板間隔は１．９μｍ
となり、液晶注入口付近の基板間隔を表示部の基板間隔
より大きくすることができた。その後、２枚の基板間に
液晶を注入し液晶表示素子としたが、液晶注入口付近の
基板間隔が表示部の基板間隔より大きいために毛細管現
象が効果的に働き、液晶注入にかかる時間を１／３に短
縮することができた。
【００４６】［実施例７］第７の実施例では、第５の実
施例に対して、柱状樹脂スペーサを液晶注入口付近と表
示部だけでなく、液晶注入口付近から表示部に至る部分
に扇状に設置した点が異なる。また、柱状樹脂スペーサ
の幅は表示部では１０μｍ、液晶注入口付近では２０μ
ｍ、液晶注入口付近から表示部にかけては２０μｍから
１０μｍになだらかに変化させて設置した。この結果、
柱状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間隔は１．
８μｍ、液晶注入口付近の基板間隔は１．９μｍ、液晶
注入口付近から表示部に至る部分の基板間隔は１．９μ
ｍから１．８μｍへなだらかに変化し、このなだらかに
変化する部分は液晶注入口から表示部に亘って扇状に分
布した。
施例に対して、柱状樹脂スペーサを液晶注入口付近と表
示部だけでなく、液晶注入口付近から表示部に至る部分
に扇状に設置した点が異なる。また、柱状樹脂スペーサ
の幅は表示部では１０μｍ、液晶注入口付近では２０μ
ｍ、液晶注入口付近から表示部にかけては２０μｍから
１０μｍになだらかに変化させて設置した。この結果、
柱状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間隔は１．
８μｍ、液晶注入口付近の基板間隔は１．９μｍ、液晶
注入口付近から表示部に至る部分の基板間隔は１．９μ
ｍから１．８μｍへなだらかに変化し、このなだらかに
変化する部分は液晶注入口から表示部に亘って扇状に分
布した。
【００４７】その後、スクライブ・ブレイク工程を経て
表示部を切り出したが、液晶注入口が小さいためにスク
ライブ・ブレイク工程での衝撃による接着剥がれは発生
しなかった。２枚の基板間に液晶を注入し液晶表示素子
としたが、液晶注入口付近から表示部に至る部分に扇状
に設けられた樹脂スペーサにより、液晶はほぼ一様に注
入され、素子面内で均一な液晶注入を行うことができ
た。
表示部を切り出したが、液晶注入口が小さいためにスク
ライブ・ブレイク工程での衝撃による接着剥がれは発生
しなかった。２枚の基板間に液晶を注入し液晶表示素子
としたが、液晶注入口付近から表示部に至る部分に扇状
に設けられた樹脂スペーサにより、液晶はほぼ一様に注
入され、素子面内で均一な液晶注入を行うことができ
た。
【００４８】［実施例８］透明電極を有する無アルカリ
ガラス（日本電気硝子（株）製「ＯＡ２」）２枚に配向
膜（ＪＳＲ（株）製「ＡＬ１２５４」）を塗布した。塗
布方法はスピンコート法を使用し、塗布後クリーンオー
ブンにて２００℃で焼成した。一方の基板に、感光性材
料（シプレイ・ファーイースト（株）製ポジ型レジスト
ＭＰ−Ｓ１８０８）をスピンコート法により２μｍの膜
厚となるよう塗布した。次に、フォトリソグラフィによ
り表示部に幅１０μｍの隔壁状樹脂スペーサを１００μ
ｍ間隔で多数形成した。
ガラス（日本電気硝子（株）製「ＯＡ２」）２枚に配向
膜（ＪＳＲ（株）製「ＡＬ１２５４」）を塗布した。塗
布方法はスピンコート法を使用し、塗布後クリーンオー
ブンにて２００℃で焼成した。一方の基板に、感光性材
料（シプレイ・ファーイースト（株）製ポジ型レジスト
ＭＰ−Ｓ１８０８）をスピンコート法により２μｍの膜
厚となるよう塗布した。次に、フォトリソグラフィによ
り表示部に幅１０μｍの隔壁状樹脂スペーサを１００μ
ｍ間隔で多数形成した。
【００４９】その後、ポストベークとしてクリーンオー
ブン内において１６０℃で３時間加熱し、感光性材料を
硬化した。樹脂スペーサを形成した基板及びもう一方の
基板に対し、ラビング法による配向処理を施したが、こ
の際にラビング方向は隔壁長手方向に沿ってパラレルと
なるように行った。また、樹脂スペーサを形成していな
い方の基板に、熱硬化性のシール材をディスペンサ法を
使用して塗布した。塗布形状は、表示部を囲い、ラビン
グ方向先端部の素子辺部に開口部が設置されるように
し、クリーンオーブン内において９０℃で１時間ポスト
ベークを施した。両基板を貼り合わせ、クリーンオーブ
ンにて圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ2・温度１８０℃で２時
間加熱し両基板を接着した。スクライブ・ブレイク工程
を経て表示部を切り出した。
ブン内において１６０℃で３時間加熱し、感光性材料を
硬化した。樹脂スペーサを形成した基板及びもう一方の
基板に対し、ラビング法による配向処理を施したが、こ
の際にラビング方向は隔壁長手方向に沿ってパラレルと
なるように行った。また、樹脂スペーサを形成していな
い方の基板に、熱硬化性のシール材をディスペンサ法を
使用して塗布した。塗布形状は、表示部を囲い、ラビン
グ方向先端部の素子辺部に開口部が設置されるように
し、クリーンオーブン内において９０℃で１時間ポスト
ベークを施した。両基板を貼り合わせ、クリーンオーブ
ンにて圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ2・温度１８０℃で２時
間加熱し両基板を接着した。スクライブ・ブレイク工程
を経て表示部を切り出した。
【００５０】その後、反強誘電性液晶（チッソ石油化学
（株）製反強誘電性液晶ＣＳ−４００１、相系列Ｉｓｏ
→８６℃→ＳｍＡ→７０℃→ＳｍＣ＊→６８℃→ＳｍＣ
Ａ＊→−７０℃→Ｃｒ）を、真空度３０ｍＴｏｒｒ・１
００℃加熱条件下で注入した。注入法はディスペンサ法
を使用し、その際に液晶の滴下は一度だけにした。その
結果、液晶素子の相転移温度分布は、低沸点成分の揮発
により注入口近辺が５℃程度高くなった。液晶表示素子
を１００℃に加熱し、注入口のある素子辺から室温へ傾
斜冷却を行った。傾斜冷却の速度は１０ｍｍ／ｍｉｎと
したが、配向欠陥が大幅に減少したＣ１配向を得ること
ができた。
（株）製反強誘電性液晶ＣＳ−４００１、相系列Ｉｓｏ
→８６℃→ＳｍＡ→７０℃→ＳｍＣ＊→６８℃→ＳｍＣ
Ａ＊→−７０℃→Ｃｒ）を、真空度３０ｍＴｏｒｒ・１
００℃加熱条件下で注入した。注入法はディスペンサ法
を使用し、その際に液晶の滴下は一度だけにした。その
結果、液晶素子の相転移温度分布は、低沸点成分の揮発
により注入口近辺が５℃程度高くなった。液晶表示素子
を１００℃に加熱し、注入口のある素子辺から室温へ傾
斜冷却を行った。傾斜冷却の速度は１０ｍｍ／ｍｉｎと
したが、配向欠陥が大幅に減少したＣ１配向を得ること
ができた。
【００５１】［実施例９］第９の実施例では、第８の実
施例に対して、シール材の塗布形状を、表示領域を囲い
かつ液晶注入用の開口部をラビング方向根本部の素子辺
部にのみ設けた点が異なる。本実施例によれば、配向欠
陥が大幅に減少したＣ２配向を得ることができた。
施例に対して、シール材の塗布形状を、表示領域を囲い
かつ液晶注入用の開口部をラビング方向根本部の素子辺
部にのみ設けた点が異なる。本実施例によれば、配向欠
陥が大幅に減少したＣ２配向を得ることができた。
【００５２】次に本発明の比較例について述べる。 ［比較例１］透明電極を有する無アルカリガラス（日本
電気硝子（株）製「ＯＡ２」）２枚に配向膜（ＪＳＲ
（株）製「ＡＬ１２５４」）を塗布した。塗布方法はス
ピンコート法を使用し、塗布後クリーンオーブンにて２
００℃で焼成した。一方の基板に、感光性材料（シプレ
イ・ファーイースト（株）製ポジ型レジストＭＰ−Ｓ１
８０８）をスピンコート法により２μｍの膜厚となるよ
う塗布した。次に、フォトリソグラフィにより表示部に
一辺１０μｍの柱状樹脂スペーサを１００μｍ間隔で多
数形成した。
電気硝子（株）製「ＯＡ２」）２枚に配向膜（ＪＳＲ
（株）製「ＡＬ１２５４」）を塗布した。塗布方法はス
ピンコート法を使用し、塗布後クリーンオーブンにて２
００℃で焼成した。一方の基板に、感光性材料（シプレ
イ・ファーイースト（株）製ポジ型レジストＭＰ−Ｓ１
８０８）をスピンコート法により２μｍの膜厚となるよ
う塗布した。次に、フォトリソグラフィにより表示部に
一辺１０μｍの柱状樹脂スペーサを１００μｍ間隔で多
数形成した。
【００５３】その後、ポストベークとしてクリーンオー
ブン内において１６０℃で３時間加熱し、感光性材料を
硬化した。樹脂スペーサを形成した基板及びもう一方の
基板に対し、ラビング法による配向処理を施した。ま
た、樹脂スペーサを形成していない方の基板に熱硬化性
のシール材をディスペンサ法を使用して表示部を囲うよ
うに塗布し、クリーンオーブン内において１１０℃で１
時間ポストベークを施した。この両基板を貼り合わせ、
クリーンオーブンにて圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ2・温度
１８０℃で２時間加熱し両基板を接着した。この結果、
柱状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間隔は１．
８μｍ、シール部の基板間隔は１．９μｍとなり、シー
ル部の基板間隔の方が大きいためにシール材の表示部へ
の染み出しが発生した。その後、２枚の基板間に液晶を
注入し液晶表示素子としたが、シール材の表示部への染
み出しが発生したために表示不良となった。
ブン内において１６０℃で３時間加熱し、感光性材料を
硬化した。樹脂スペーサを形成した基板及びもう一方の
基板に対し、ラビング法による配向処理を施した。ま
た、樹脂スペーサを形成していない方の基板に熱硬化性
のシール材をディスペンサ法を使用して表示部を囲うよ
うに塗布し、クリーンオーブン内において１１０℃で１
時間ポストベークを施した。この両基板を貼り合わせ、
クリーンオーブンにて圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ2・温度
１８０℃で２時間加熱し両基板を接着した。この結果、
柱状樹脂スペーサの配置された表示部の基板間隔は１．
８μｍ、シール部の基板間隔は１．９μｍとなり、シー
ル部の基板間隔の方が大きいためにシール材の表示部へ
の染み出しが発生した。その後、２枚の基板間に液晶を
注入し液晶表示素子としたが、シール材の表示部への染
み出しが発生したために表示不良となった。
【００５４】［比較例２］本発明の第５の実施例に対し
て、液晶注入口付近に樹脂スペーサを設けなかった点が
異なる。本比較例によれば、液晶注入口付近の基板間隔
が表示部の基板間隔より小さくなるために、液晶注入時
の毛細管現象が弱く、注入に約３時間必要とした。
て、液晶注入口付近に樹脂スペーサを設けなかった点が
異なる。本比較例によれば、液晶注入口付近の基板間隔
が表示部の基板間隔より小さくなるために、液晶注入時
の毛細管現象が弱く、注入に約３時間必要とした。
【００５５】［比較例３］本発明の第８の実施例に対し
て、シール材の塗布形状を、表示領域を囲い、かつ液晶
注入用の開口部をラビング方向根本部の素子辺部にのみ
設けた点、液晶表示素子を１００℃に加熱し、注入口の
ある素子辺と相対する素子辺から室温へ傾斜冷却を行っ
た点が異なる。本比較例によれば、相転移温度分布の低
い部分から冷却するので、相転移温度の低い側以外から
相転移が発生し、相転移の部位が重なった部分で配向欠
陥が発生した。傾斜冷却の速度を１ｍｍ／ｍｉｎ以下に
したところ、配向欠陥の発生を抑制することができた。
て、シール材の塗布形状を、表示領域を囲い、かつ液晶
注入用の開口部をラビング方向根本部の素子辺部にのみ
設けた点、液晶表示素子を１００℃に加熱し、注入口の
ある素子辺と相対する素子辺から室温へ傾斜冷却を行っ
た点が異なる。本比較例によれば、相転移温度分布の低
い部分から冷却するので、相転移温度の低い側以外から
相転移が発生し、相転移の部位が重なった部分で配向欠
陥が発生した。傾斜冷却の速度を１ｍｍ／ｍｉｎ以下に
したところ、配向欠陥の発生を抑制することができた。
【００５６】［比較例４］本発明の第８の実施例に対し
て、単体の反強誘電性液晶ＭＨＰＯＢＣ（相系列Ｉｓｏ
→１４９℃→ＳｍＡ→１２０℃→１２０℃→ＳｍＣＡ
＊）を使用し、液晶注入時及び傾斜冷却時の加熱を１５
０℃とした点が異なる。液晶は単体であるので、低沸点
成分の揮発は発生せず、素子面内に相転移温度の分布は
発生しなかった。
て、単体の反強誘電性液晶ＭＨＰＯＢＣ（相系列Ｉｓｏ
→１４９℃→ＳｍＡ→１２０℃→１２０℃→ＳｍＣＡ
＊）を使用し、液晶注入時及び傾斜冷却時の加熱を１５
０℃とした点が異なる。液晶は単体であるので、低沸点
成分の揮発は発生せず、素子面内に相転移温度の分布は
発生しなかった。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による液晶
表示素子及びその製造方法によれば、樹脂スペーサを設
けた表示部の基板間隔を、シール材を設けたシール部の
基板間隔より大きくすることにより、シール材の表示部
への染み出しを防止することができる。また、液晶表示
素子の一辺に設けた液晶注入口の基板間隔を表示部の基
板間隔より大きくすることにより、液晶注入にかかる時
間を大幅に短縮することができる。さらに、配向膜のラ
ビング方向を液晶注入口から相対する素子辺の方向に設
定し、ラビング方向の始点部から傾斜冷却することによ
り、欠陥を低減したＣ１配向を効率良く得ることができ
る。また、ラビング方向を逆にすることによりＣ２配向
を効率良く得ることができる。
表示素子及びその製造方法によれば、樹脂スペーサを設
けた表示部の基板間隔を、シール材を設けたシール部の
基板間隔より大きくすることにより、シール材の表示部
への染み出しを防止することができる。また、液晶表示
素子の一辺に設けた液晶注入口の基板間隔を表示部の基
板間隔より大きくすることにより、液晶注入にかかる時
間を大幅に短縮することができる。さらに、配向膜のラ
ビング方向を液晶注入口から相対する素子辺の方向に設
定し、ラビング方向の始点部から傾斜冷却することによ
り、欠陥を低減したＣ１配向を効率良く得ることができ
る。また、ラビング方向を逆にすることによりＣ２配向
を効率良く得ることができる。
【図１】本発明の液晶表示素子の第１の実施形態を示す
概略透視図である。
概略透視図である。
【図２】本発明の液晶表示素子の第１の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の液晶表示素子の第２の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明の液晶表示素子の第３の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の液晶表示素子の第４の実施形態を示す
概略透視図である。
概略透視図である。
【図６】本発明の液晶表示素子の第５の実施形態を示す
概略透視図である。
概略透視図である。
【図７】本発明の液晶表示素子の第５の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】本発明の液晶表示素子の第６の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】本発明の液晶表示素子の第７の実施形態を示す
概略透視図である。
概略透視図である。
【図１０】本発明の液晶表示素子の第８の実施形態を示
す概略透視図である。
す概略透視図である。
【図１１】本発明の液晶表示素子の第９の実施形態を示
す概略透視図である。
す概略透視図である。
【図１２】本発明の液晶表示素子の第１０の実施形態を
示す概略透視図である。
示す概略透視図である。
【図１３】本発明の液晶表示素子の第１０の実施形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１４】相転移温度分布と傾斜冷却温度分布の関係を
示すグラフであり、相転移温度の高い部分から傾斜冷却
を行う場合の例である。
示すグラフであり、相転移温度の高い部分から傾斜冷却
を行う場合の例である。
【図１５】相転移温度分布と傾斜冷却温度分布の関係を
示すグラフであり、相転移温度の低い部分から傾斜冷却
を行う場合の例である。
示すグラフであり、相転移温度の低い部分から傾斜冷却
を行う場合の例である。
【図１６】相転移温度分布と傾斜冷却温度分布の関係を
示すグラフであり、複数の素子辺に設けられた液晶注入
口から液晶を注入し相転移温度分布にむらが発生した場
合の例である。
示すグラフであり、複数の素子辺に設けられた液晶注入
口から液晶を注入し相転移温度分布にむらが発生した場
合の例である。
【図１７】従来の恒温層から液晶表示素子を引き出すこ
とにより傾斜冷却を行う場合の概念透視図である。
とにより傾斜冷却を行う場合の概念透視図である。
【図１８】従来の柱状樹脂スペーサを使用して２枚の基
板を接着した液晶表示素子の概略透視図である。
板を接着した液晶表示素子の概略透視図である。
【図１９】シール材の表示部への染み出しが発生した液
晶表示素子の概念透視図である。
晶表示素子の概念透視図である。
１ 液晶表示素子 ２ 基板 ３ 液晶 ４ 配向膜 ５ 樹脂スペーサ ５１ 柱状樹脂スペーサ ５２ 隔壁状樹脂スペーサ ６ 粒子スペーサ ７ シール材 ８ 恒温層 ９ ラビング方向 １０ 注入口付近 １１ 加圧焼成時の圧力 １２ 冷却時の方向
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−5477（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−87021（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−258185（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−186340（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−265103（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−318912（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−199202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−121023（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−120320（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1339
Claims (25)
- 【請求項１】 互いに近接して対向配置された２枚の基
板の間に、樹脂スペーサ又は粒子スペーサを併用した樹
脂スペーサが配置された表示部と、シール材又は粒子ス
ペーサの混入されたシール材が配置されたシール部とが
存在し、前記シール部の基板間隔が前記表示部の基板間
隔より小さいとともに、前記シール部と前記表示部との
間に前記表示部を囲う形状に樹脂スペーサが設けられて
おり、前記表示部を囲う樹脂スペーサの幅が、前記表示
部に存在する樹脂スペーサの幅以上であることを特徴と
する液晶表示素子。 - 【請求項２】 前記樹脂スペーサの形状が柱状又は隔壁
状であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素
子。 - 【請求項３】 樹脂スペーサにより２枚の基板が接着さ
れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶
表示素子。 - 【請求項４】 互いに近接して対向配置された２枚の基
板の間に、樹脂スペーサ又は粒子スペーサを併用した樹
脂スペーサが配置された表示部と、シール材又は粒子ス
ペーサの混入されたシール材が配置されたシール部とが
存在し、前記シール部と前記表示部との間に前記表示部
を囲う形状に樹脂スペーサが設けられており、前記表示
部を囲う樹脂スペーサの幅が、前記表示部に存在する樹
脂スペーサの幅以上であることを特徴とする液晶表示素
子。 - 【請求項５】 前記シール部には液晶注入口が設けられ
ており、かつ前記表示部を囲う樹脂スペーサに液晶注入
用の開口部が設けられていることを特徴とする請求項４
に記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 互いに近接して対向配置された２枚の基
板の間に、樹脂スペーサ又は粒子スペーサを併用した樹
脂スペーサが配置された表示部と、シール材又は粒子ス
ペーサの混入されたシール材が配置されたシール部とが
存在し、前記シール部には液晶注入口が設けられてお
り、前記液晶注入口から前記表示部までの基板間隔が、
前記表示部の基板間隔以上であることを特徴とする液晶
表示素子。 - 【請求項７】 互いに近接して対向配置された２枚の基
板の間に、樹脂スペーサ又は粒子スペーサを併用した樹
脂スペーサが配置された表示部と、シール材又は粒子ス
ペーサの混入されたシール材が配置されたシール部が存
在し、前記シール部には液晶注入口が設けられており、
前記液晶注入口から前記表示部までの基板間隔が、前記
表示部の基板間隔以上であることを特徴とする請求項１
〜５のいずれか１項に記載の液晶表示素子。 - 【請求項８】 前記表示部に設置された樹脂スペーサの
形状が隔壁状であり、前記液晶注入口が隔壁長手方向の
素子辺部に設けられていることを特徴とする請求項６又
は７に記載の液晶表示素子。 - 【請求項９】 前記液晶注入口から前記表示部までの基
板間隔を、前記表示部の基板間隔以上に保つために、前
記液晶注入口から前記表示部までの領域に樹脂スペーサ
又は粒子スペーサを併用した樹脂スペーサが設けられて
いることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記
載の液晶表示素子。 - 【請求項１０】 前記液晶注入口から前記表示部までの
領域に存在する樹脂スペーサの形状が、柱状又は隔壁状
であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示素
子。 - 【請求項１１】 前記液晶注入口から前記表示部までの
領域に設けられた柱状又は隔壁状樹脂スペーサの幅が、
前記表示部に設けられた柱状又は隔壁状樹脂スペーサの
幅以上であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶
表示素子。 - 【請求項１２】 互いに近接して対向配置された２枚の
基板の間に、樹脂スペーサが配置された表示部と、シー
ル材が配置されたシール部とが存在し、前記シール部と
前記表示部との間に前記表示部を囲う形状で液晶注入用
の開口部を有する樹脂スペーサが設けられ、前記表示部
を囲う樹脂スペーサの幅が、前記表示部に存在する樹脂
スペーサの幅以上であって、前記表示部の樹脂スペーサ
が隔壁状であり、液晶注入口が隔壁長手方向の素子辺部
に設けられ、複数種の分子からなるスメクティックＣ相
を呈する液晶、カイラルスメクティックＣ相を呈する液
晶、カイラルスメクティックＣＡ相を呈する液晶、強誘
電性液晶、反強誘電性液晶、無閾反強誘電性液晶、歪螺
旋強誘電性液晶、ねじれ強誘電性液晶又は単安定強誘電
性液晶を使用し、２枚の基板に液晶配向用の配向膜が設
けられている場合に、配向膜のラビング方向が前記液晶
注入口から相対する素子辺の方向に設定され、かつ前記
液晶注入時に加熱又は真空注入を行い、その後前記液晶
が等方相になるまで前記液晶表示素子を加熱し、その後
前記隔壁状樹脂スペーサの長手方向に沿ってラビング方
向の始点部から傾斜冷却して前記液晶がＣ１配向となる
ことを特徴する液晶表示素子。 - 【請求項１３】 前記表示部の樹脂スペーサが隔壁状で
あり、前記液晶注入口が隔壁長手方向の素子辺部に設け
られ、複数種の分子からなるスメクティックＣ相を呈す
る液晶、カイラルスメクティックＣ相を呈する液晶、カ
イラルスメクティックＣＡ相を呈する液晶、強誘電性液
晶、反強誘電性液晶、無閾反強誘電性液晶、歪螺旋強誘
電性液晶、ねじれ強誘電性液晶又は単安定強誘電性液晶
を使用し、２枚の基板に液晶配向用の配向膜が設けられ
ている場合に、配向膜のラビング方向が前記液晶注入口
から相対する素子辺の方向に設定され、かつ前記液晶注
入時に加熱又は真空注入を行い、その後前記液晶が等方
相になるまで前記液晶表示素子を加熱し、その後前記隔
壁状樹脂スペーサの長手方向に沿ってラビング方向の始
点部から傾斜冷却して前記液晶がＣ１配向となることを
特徴する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶表
示素子。 - 【請求項１４】 ラビング方向の始点部から傾斜冷却す
ることに代えて、傾斜冷却の方向をラビング方向と逆方
向として液晶がＣ２配向となることを特徴とする請求項
１２又は１３に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１５】 前記表示部における樹脂スペーサの幅
が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１４
のいずれか１項に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１６】 互いに近接して対向配置される２枚の
基板のうちの少なくとも１枚に、樹脂スペーサ又は粒子
スペーサを併用した樹脂スペーサを配置した表示部を設
置する工程と、シール材又は粒子スペーサの混入された
シール材が配置されたシール部を設置する工程と、前記
シール部と前記表示部との間に、前記表示部を囲う形状
の樹脂スペーサであって、前記表示部に存在する樹脂ス
ペーサの幅以上の幅を有する樹脂スペーサを設置する工
程と、前記２枚の基板を重ね合わせ加圧焼成する工程と
を有し、前記加圧焼成時の面内圧力分布が前記表示部と
前記シール部で均等である場合に、前記表示部の樹脂ス
ペーサより前記シール部のシール材の方が大きく潰れ、
前記表示部の基板間隔より前記シール部の基板間隔が小
さくなることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項１７】 互いに近接して対向配置される２枚の
基板のうちの少なくとも１枚に、樹脂スペーサ又は粒子
スペーサを併用した樹脂スペーサを配置した表示部を設
置する工程と、シール材又は粒子スペーサの混入された
シール材が配置されたシール部を設置する工程と、前記
２枚の基板を重ね合わせ加圧焼成する工程とを有し、前
記加圧焼成時の面内圧力分布が前記表示部と前記シール
部で均等である場合に、前記表示部の樹脂スペーサより
前記シール部のシール材の方が大きく潰れ、前記表示部
の基板間隔より前記シール部の基板間隔が小さくなると
ともに、前記シール部には液晶注入口が設けられ、前記
２枚の基板間に液晶を真空又は加熱注入する工程が存在
し、前記液晶注入口から前記表示部までの領域に樹脂ス
ペーサを配置するとともに、該液晶注入口から表示部ま
での領域に存在する樹脂スペーサの幅を、前記表示部に
存在する樹脂スペーサの幅以上とすることを特徴とする
液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項１８】 前記表示部を囲い前記液晶注入口に開
口部を有する樹脂スペーサが設けられ、前記表示部を囲
い前記液晶注入口に開口部を有する樹脂スペーサの幅
を、前記表示部に存在する樹脂スペーサの幅以上とし、
かつ前記液晶注入口から前記表示部までの領域に存在す
る樹脂スペーサの幅以下とすることを特徴とする請求項
１７に記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項１９】 互いに近接して対向配置される２枚の
基板のうちの少なくとも１枚に、樹脂スペーサ又は粒子
スペーサを併用した樹脂スペーサを配置した表示部を設
置する工程と、シール材又は粒子スペーサの混入された
シール材が配置されたシール部を設置する工程と、前記
シール部と前記表示部との間に、前記表示部を囲う形状
の樹脂スペーサであって、前記表示部に存在する樹脂ス
ペーサの幅以上の幅を有する樹脂スペーサを設置する工
程と、前記２枚の基板を重ね合わせ加圧焼成する工程と
を有するとともに、前記加圧焼成時の圧力に面内で分布
が存在し、前記表示部の樹脂スペーサより前記シール部
のシール材の方が大きく潰れ、前記表示部の基板間隔よ
り前記シール部の基板間隔を小さくすることを特徴とす
る液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２０】 互いに近接して対向配置される２枚の
基板のうちの少なくとも１枚に、樹脂スペーサ又は粒子
スペーサを併用した樹脂スペーサを配置した表示部と、
シール材又は粒子スペーサの混入されたシール材が配置
されたシール部とを設置する工程と、前記２枚の基板を
重ね合わせ加圧焼成する工程とを有するとともに、前記
加圧焼成時の圧力に面内で分布が存在し、前記表示部の
樹脂スペーサより前記シール部のシール材の方が大きく
潰れ、前記表示部の基板間隔より前記シール部の基板間
隔を小さくするとともに、前記シール部には液晶注入口
が設けられ、前記液晶注入口から前記表示部までの領域
の基板間隔を、前記表示部の基板間隔以上とすることを
特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２１】 前記表示部を囲い前記液晶注入口に開
口部を有する樹脂スペーサが設けられ、前記加圧焼成時
の圧力に面内で分布が存在し、前記表示部を囲い前記液
晶注入口に開口部を有する樹脂スペーサ部の基板間隔
を、前記表示部の基板間隔以上とし、かつ前記液晶注入
口から前記表示部までの領域の基板間隔以下とすること
を特徴とする請求項２０に記載の液晶表示素子の製造方
法。 - 【請求項２２】 互いに近接して対向配置される２枚の
基板に液晶配向用の配向膜を塗布する工程と、前記配向
膜をラビングする工程と、前記２枚の基板の少なくとも
１枚に隔壁状樹脂スペーサを配置した表示部を作製する
工程と、シール材又は粒子スペーサの混入されたシール
材を使用して液晶注入用の注入口を有するシール部を作
製する工程と、前記シール部と前記表示部との間に、前
記表示部を囲う形状の樹脂スペーサであって、前記表示
部に存在する樹脂スペーサの幅以上の幅を有する樹脂ス
ペーサを設置する工程と、前記２枚の基板を重ね合わせ
加圧焼成する工程と、前記複数種の分子からなる液晶を
ディップ法又はディスペンサ法を使用して真空又は加熱
注入する工程を有し、配向膜のラビング方向が前記液晶
注入口から相対する素子辺の方向に設定され、かつ前記
液晶が等方相になるまで前記液晶表示素子を加熱し、そ
の後前記隔壁状樹脂スペーサの長手方向に沿ってラビン
グ方向の始点部から傾斜冷却して前記液晶がＣ１配向と
なることを特徴する液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２３】 ラビング方向の始点部から傾斜冷却す
ることに代えて、傾斜冷却の方向をラビング方向と逆方
向として液晶がＣ２配向となることを特徴とする請求項
２２に記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２４】 互いに近接して対向配置される２枚の
基板に液晶配向用の配向膜を塗布する工程と、前記配向
膜をラビングする工程と、前記２枚の基板の少なくとも
１枚に隔壁状樹脂スペーサを配置した表示部を作製する
工程と、シール材又は粒子スペーサの混入されたシール
材を使用して液晶注入用の注入口を有するシール部を作
製する工程と、前記２枚の基板を重ね合わせ加圧焼成す
る工程と、前記複数種の分子からなる液晶をディップ法
又はディスペンサ法を使用して真空又は加熱注入する工
程を有し、配向膜のラビング方向が前記液晶注入口から
相対する素子辺の方向に設定され、かつ前記液晶が等方
相になるまで前記液晶表示素子を加熱し、その後前記隔
壁状樹脂スペーサの長手方向に沿ってラビング方向と逆
方向に傾斜冷却して前記液晶がＣ２配向となることを特
徴する液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２５】 ディスペンサ法の液晶滴下を一度とす
ることを特徴とする請求項１７、１８、２０〜２４のい
ずれか１項に記載の液晶表示素子の製造方法。
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