JPH04240622A - 液晶電気光学素子 - Google Patents
液晶電気光学素子Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—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
- 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
- G02F1/13—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 based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶テレビ、液晶プロ
ジェクター、液晶ディスプレイなどの液晶電気光学素子
に関する。
ジェクター、液晶ディスプレイなどの液晶電気光学素子
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶素子は、基板間のギャップを
制御するために、表示画面の面内に樹脂ボールやグラス
ファイバーからなるスペーサーを分散分布するのが普通
であった。しかし、スペーサーは液晶とは異なる光学的
異方性を示すため、スペーサーから光がもれる。また、
スペーサー周辺の液晶はスペーサーの存在によって配向
などが歪むため同様に光がもれる。この現象を防止する
ために、本発明者はスペーサーの代わりに感光性ポリイ
ミドからなる柱状の突起を基板状に形成することを提案
した。この方法によれば、柱状突起を表示画素以外の場
所に形成すれば、光もれなどの表示品質の低下は防止で
きる。
制御するために、表示画面の面内に樹脂ボールやグラス
ファイバーからなるスペーサーを分散分布するのが普通
であった。しかし、スペーサーは液晶とは異なる光学的
異方性を示すため、スペーサーから光がもれる。また、
スペーサー周辺の液晶はスペーサーの存在によって配向
などが歪むため同様に光がもれる。この現象を防止する
ために、本発明者はスペーサーの代わりに感光性ポリイ
ミドからなる柱状の突起を基板状に形成することを提案
した。この方法によれば、柱状突起を表示画素以外の場
所に形成すれば、光もれなどの表示品質の低下は防止で
きる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配向性
ポリイミド上に感光性ポリイミドを設置すると、配向能
力が低下、あるいは消滅することがある。
ポリイミド上に感光性ポリイミドを設置すると、配向能
力が低下、あるいは消滅することがある。
【０００４】さらにくわしく説明すれば、液晶素子を製
造するには、まず基板上に各種の電極、駆動回路などを
形成、成膜した後、配向膜としてポリイミド膜が形成さ
れる。このポリイミド膜は、溶剤に適当な濃度で溶かし
た溶液状態のものをスピンコーター、フレキソ印刷など
により基板上に塗布する。その後、適当な温度で加熱し
、溶剤の蒸発、必要なら反応を完結させる。
造するには、まず基板上に各種の電極、駆動回路などを
形成、成膜した後、配向膜としてポリイミド膜が形成さ
れる。このポリイミド膜は、溶剤に適当な濃度で溶かし
た溶液状態のものをスピンコーター、フレキソ印刷など
により基板上に塗布する。その後、適当な温度で加熱し
、溶剤の蒸発、必要なら反応を完結させる。
【０００５】柱上突起を形成する感光性ポリイミドは、
この配向膜ポリイミド上に同様な方法で成膜される。感
光性ポリイミドが可溶な溶剤と、液晶を一定方向に配向
させるために使用する配向膜ポリイミドが可溶な溶剤は
ほぼ同一のものである。このため、突起を形成するため
の感光性ポリイミドを成膜する際、配向膜ポリイミドが
溶解、膨潤することがあった。そのため、液晶の配向が
乱れ、液晶素子として表示品位が非常に低下してしまっ
た。
この配向膜ポリイミド上に同様な方法で成膜される。感
光性ポリイミドが可溶な溶剤と、液晶を一定方向に配向
させるために使用する配向膜ポリイミドが可溶な溶剤は
ほぼ同一のものである。このため、突起を形成するため
の感光性ポリイミドを成膜する際、配向膜ポリイミドが
溶解、膨潤することがあった。そのため、液晶の配向が
乱れ、液晶素子として表示品位が非常に低下してしまっ
た。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、新たにポリ
シランを柱状の突起に使用することにより表示品質、及
び均一性の高い液晶表示体を提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、新たにポリ
シランを柱状の突起に使用することにより表示品質、及
び均一性の高い液晶表示体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子は
、相対する２枚の基板間に液晶を保持する液晶素子にお
いて、基板間の空隙を維持する部材がポリシランから構
成されていることを特徴とする。さらに、ポリシランの
形状が柱状であることを特徴とする。さらには、柱状ポ
リシランの基板上での分布密度が、０．００５個／画素
〜０．２５個／画素であることを特徴とする。
、相対する２枚の基板間に液晶を保持する液晶素子にお
いて、基板間の空隙を維持する部材がポリシランから構
成されていることを特徴とする。さらに、ポリシランの
形状が柱状であることを特徴とする。さらには、柱状ポ
リシランの基板上での分布密度が、０．００５個／画素
〜０．２５個／画素であることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明で使用されるポリシランは、図５に示さ
れるようなものが代表例である。これらのポリシランは
、ＴＨＦ、トルエン、アセトンなどの有機溶剤に溶かし
て使用される。配向膜に使用されるポリイミドは、これ
らの有機溶剤には溶解、膨潤せず安定である。そのため
、ポリイミド配向膜を成膜後、溶剤に溶かしたポリシラ
ンをその上に塗布成膜しても配向膜は全く影響をうけな
い。その結果、最終的に得られた液晶素子は表示品質、
信頼性ともに非常に良好なものが得られる。
れるようなものが代表例である。これらのポリシランは
、ＴＨＦ、トルエン、アセトンなどの有機溶剤に溶かし
て使用される。配向膜に使用されるポリイミドは、これ
らの有機溶剤には溶解、膨潤せず安定である。そのため
、ポリイミド配向膜を成膜後、溶剤に溶かしたポリシラ
ンをその上に塗布成膜しても配向膜は全く影響をうけな
い。その結果、最終的に得られた液晶素子は表示品質、
信頼性ともに非常に良好なものが得られる。
【０００９】基板上に形成されるポリシランの形状は柱
状であることが好ましい。柱状としては、円柱形、角柱
形、三角錐形、四角錐形、台形などいずれでも良い。柱
の基板面からの高さは希望するギャップに応じて変化さ
せられる。高さは成膜条件（溶液濃度、スピン条件、印
刷条件など）でコントロールすることができる。
状であることが好ましい。柱状としては、円柱形、角柱
形、三角錐形、四角錐形、台形などいずれでも良い。柱
の基板面からの高さは希望するギャップに応じて変化さ
せられる。高さは成膜条件（溶液濃度、スピン条件、印
刷条件など）でコントロールすることができる。
【００１０】さらに、ギャップを精密に制御するには、
柱状ポリシランの基板上での分布密度も重要な因子であ
る。通常の液晶素子に要求される２〜２０μｍ程度のギ
ャップを実現するには、０．００５個／画素〜０．２５
個／画素の柱状ポリシランが望ましい。０．００５個／
画素以下ではギャップのパネル内の均一精密制御が困難
であり、０．２５個／画素以上では表示品位が低下する
。
柱状ポリシランの基板上での分布密度も重要な因子であ
る。通常の液晶素子に要求される２〜２０μｍ程度のギ
ャップを実現するには、０．００５個／画素〜０．２５
個／画素の柱状ポリシランが望ましい。０．００５個／
画素以下ではギャップのパネル内の均一精密制御が困難
であり、０．２５個／画素以上では表示品位が低下する
。
【００１１】
【実施例】（実施例１）図１は、本発明による柱状ポリ
シランを使用した液晶電気光学素子の断面図である。図
中、１は柱状ポリシラン、２は液晶、３は回路素子、４
は透明電極、５は基板、６はシール剤である。
シランを使用した液晶電気光学素子の断面図である。図
中、１は柱状ポリシラン、２は液晶、３は回路素子、４
は透明電極、５は基板、６はシール剤である。
【００１２】この液晶電気光学素子は次の様にして作成
した。
した。
【００１３】単純マトリックス用の透明電極を形成した
基板上に、配向膜用ポリイミドとしてＰＳＩ−Ａ−２４
０１−Ｐ０１（チッソ（株）製、溶剤 ブチルセロソ
ルブ＋Ｎ−メチルピロリドン）を乾燥後の膜厚が約８０
０オングストロームになるようにスピンコートにより形
成した。乾燥後、トルエンに溶解したメチルフェニルシ
ラン（図５中でＸ＝Ｃ６Ｈ６、ａ＝０．８、ｂ＝５００
溶液濃度２０重量％）を乾燥後の膜厚が６μｍになるよ
うスピンコートによって成膜し、再度乾燥した。次に、
柱状ポリシランの分布密度が０．０１個／画素、断面積
５０μｍ×５０μｍになるように非画素部分にフォトマ
スクを介して２３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、
柱状ポリシランを形成したい部分だけを不溶化した。不
要なポリシランを取り除くためにトルエンに浸積後、再
度乾燥した。得られた柱状ポリシランの高さは５．８μ
ｍ、断面積４８μｍ×４８μｍの台形状のものであった
。
基板上に、配向膜用ポリイミドとしてＰＳＩ−Ａ−２４
０１−Ｐ０１（チッソ（株）製、溶剤 ブチルセロソ
ルブ＋Ｎ−メチルピロリドン）を乾燥後の膜厚が約８０
０オングストロームになるようにスピンコートにより形
成した。乾燥後、トルエンに溶解したメチルフェニルシ
ラン（図５中でＸ＝Ｃ６Ｈ６、ａ＝０．８、ｂ＝５００
溶液濃度２０重量％）を乾燥後の膜厚が６μｍになるよ
うスピンコートによって成膜し、再度乾燥した。次に、
柱状ポリシランの分布密度が０．０１個／画素、断面積
５０μｍ×５０μｍになるように非画素部分にフォトマ
スクを介して２３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、
柱状ポリシランを形成したい部分だけを不溶化した。不
要なポリシランを取り除くためにトルエンに浸積後、再
度乾燥した。得られた柱状ポリシランの高さは５．８μ
ｍ、断面積４８μｍ×４８μｍの台形状のものであった
。
【００１４】以下、通常の液晶素子製造法で素子を作り
液晶を封入、封止した。最終的に得られた素子のギャッ
プは５．８８μｍで非常に均一で、表示品質も良好であ
った。
液晶を封入、封止した。最終的に得られた素子のギャッ
プは５．８８μｍで非常に均一で、表示品質も良好であ
った。
【００１５】（実施例２）ＴＦＴ用の回路素子を形成し
た基板上に、配向膜用ポリイミドとしてオプトマー１２
５４（日本合成ゴム（株）製、溶剤 γーブチロラク
トン）を乾燥後の膜厚が約８００オングストロームにな
るようにスピンコートにより形成した。乾燥後、トルエ
ンに溶解したメチルフェニルシラン（図５中でＸ＝Ｃ６
Ｈ６、ａ＝１．５、ｂ＝１５００ 溶液濃度２０重量
％）を乾燥後の膜厚が６μｍになるようスピンコートに
よって成膜し、再度乾燥した。次に、柱状ポリシランの
分布密度が０．０５個／画素、断面積５０μｍ×５０μ
ｍになるように非画素部分にフォトマスクを介して１５
００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、柱状ポリシランを
形成したい部分だけを不溶化した。不要なポリシランを
取り除くためにトルエンに浸積後、再度乾燥した。得ら
れた柱状ポリシランの高さは５．２μｍ、断面積４０μ
ｍ×４０μｍの台形状のものであった。
た基板上に、配向膜用ポリイミドとしてオプトマー１２
５４（日本合成ゴム（株）製、溶剤 γーブチロラク
トン）を乾燥後の膜厚が約８００オングストロームにな
るようにスピンコートにより形成した。乾燥後、トルエ
ンに溶解したメチルフェニルシラン（図５中でＸ＝Ｃ６
Ｈ６、ａ＝１．５、ｂ＝１５００ 溶液濃度２０重量
％）を乾燥後の膜厚が６μｍになるようスピンコートに
よって成膜し、再度乾燥した。次に、柱状ポリシランの
分布密度が０．０５個／画素、断面積５０μｍ×５０μ
ｍになるように非画素部分にフォトマスクを介して１５
００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、柱状ポリシランを
形成したい部分だけを不溶化した。不要なポリシランを
取り除くためにトルエンに浸積後、再度乾燥した。得ら
れた柱状ポリシランの高さは５．２μｍ、断面積４０μ
ｍ×４０μｍの台形状のものであった。
【００１６】以下、通常の液晶素子製造法で素子を作り
液晶を封入、封止した。最終的に得られた素子のギャッ
プは５．２８μｍで非常に均一で、表示品質も良好であ
った。
液晶を封入、封止した。最終的に得られた素子のギャッ
プは５．２８μｍで非常に均一で、表示品質も良好であ
った。
【００１７】（比較例）単純マトリックス用の透明電極
を形成した基板上に、配向膜用ポリイミドとしてＰＳＩ
−Ａ−２４０１−Ｐ０１（チッソ（株）製、溶剤 ブ
チルセロソルブ＋Ｎ−メチルピロリドン）を乾燥後の膜
厚が約８００オングストロームになるようにスピンコー
トにより形成した。 乾燥後、感光性ポリイミド パイメル Ｇ−６２４
４（旭化成（株）製 溶剤 Ｎ−メチルピロリドン
系混合溶剤）を乾燥後の膜厚が６μｍになるようスピン
コートによって成膜し、再度乾燥した。次に、柱状ポリ
イミドの分布密度が０．０１個／画素、断面積５０μｍ
×５０μｍになるように非画素部分にフォトマスクを介
して２３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、柱状ポリ
イミドを形成したい部分だけを不溶化した。不要なポリ
シランを取り除くために現像液、リンス液に浸積後、２
００度×２時間加熱硬化させた。得られた柱状ポリイミ
ドの高さは５．８μｍ、断面積４２μｍ×４２μｍの台
形状のものであった。
を形成した基板上に、配向膜用ポリイミドとしてＰＳＩ
−Ａ−２４０１−Ｐ０１（チッソ（株）製、溶剤 ブ
チルセロソルブ＋Ｎ−メチルピロリドン）を乾燥後の膜
厚が約８００オングストロームになるようにスピンコー
トにより形成した。 乾燥後、感光性ポリイミド パイメル Ｇ−６２４
４（旭化成（株）製 溶剤 Ｎ−メチルピロリドン
系混合溶剤）を乾燥後の膜厚が６μｍになるようスピン
コートによって成膜し、再度乾燥した。次に、柱状ポリ
イミドの分布密度が０．０１個／画素、断面積５０μｍ
×５０μｍになるように非画素部分にフォトマスクを介
して２３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、柱状ポリ
イミドを形成したい部分だけを不溶化した。不要なポリ
シランを取り除くために現像液、リンス液に浸積後、２
００度×２時間加熱硬化させた。得られた柱状ポリイミ
ドの高さは５．８μｍ、断面積４２μｍ×４２μｍの台
形状のものであった。
【００１８】以下、通常の液晶素子製造法で素子を作り
液晶を封入、封止した。最終的に得られた素子のギャッ
プは５．８２μｍで均一性は良好であったが、液晶は均
一に配向しておらず表示むらが著しかった。
液晶を封入、封止した。最終的に得られた素子のギャッ
プは５．８２μｍで均一性は良好であったが、液晶は均
一に配向しておらず表示むらが著しかった。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、表
示品位、均一性が良好な液晶ディスプレイが従来より簡
単な工程で提供することができる。
示品位、均一性が良好な液晶ディスプレイが従来より簡
単な工程で提供することができる。
【図１】本発明の柱状ポリシランを使用した液晶電気光
学素子の断面図を示す図。
学素子の断面図を示す図。
【図２】本発明の柱状ポリシランを使用した液晶電気光
学素子の平面図を示す図。
学素子の平面図を示す図。
【図３】従来のスペーサーを使用した液晶電気光学素子
の断面図を示す図。
の断面図を示す図。
【図４】従来のスペーサーを使用した液晶電気光学素子
の平面図を示す図。
の平面図を示す図。
【図５】本発明で使用されるポリシランの図である。
１ 柱状ポリシラン
２ 液晶
３ 回路素子
４ 透明電極
５ 基板
６ シール剤
７ ゲート線
８ データ線
９ スペーサー
１０ ポリイミド配向膜
Claims (3)
- 【請求項１】 相対する２枚の基板間に液晶を保持す
る液晶素子において、基板間の空隙を維持する部材がポ
リシランから構成されていることを特徴とする液晶電気
光学素子。 - 【請求項２】 ポリシランの形状が柱状であることを
特徴とする請求項１記載の液晶電気光学素子。 - 【請求項３】 柱状ポリシランの基板上での分布密度
が、０．００５個／画素〜０．２５個／画素であること
を特徴とする請求項１記載の液晶電気光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689491A JPH04240622A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 液晶電気光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689491A JPH04240622A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 液晶電気光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240622A true JPH04240622A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11650935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP689491A Pending JPH04240622A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 液晶電気光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04240622A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5978061A (en) * | 1995-09-06 | 1999-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device |
| JP2004163603A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| US6829070B2 (en) | 2002-02-27 | 2004-12-07 | Seiko Epson Corporation | Electro-optic device and electronic device |
| US6888608B2 (en) | 1995-09-06 | 2005-05-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device |
| US7206113B2 (en) | 2002-07-09 | 2007-04-17 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and electronic equipment |
| JP2009104166A (ja) * | 1997-04-15 | 2009-05-14 | Xerox Corp | ディスプレイセル及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP689491A patent/JPH04240622A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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