JPH04356021A - 強誘電性液晶カラーパネル - Google Patents
強誘電性液晶カラーパネルInfo
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- JPH04356021A JPH04356021A JP3235645A JP23564591A JPH04356021A JP H04356021 A JPH04356021 A JP H04356021A JP 3235645 A JP3235645 A JP 3235645A JP 23564591 A JP23564591 A JP 23564591A JP H04356021 A JPH04356021 A JP H04356021A
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-
- G—PHYSICS
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- 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
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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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】本発明は強誘電性液晶カラーパネ
ルに関し、特に周辺部のセルギャップ補償を有する強誘
電性液晶カラーパネルに関するものである。
ルに関し、特に周辺部のセルギャップ補償を有する強誘
電性液晶カラーパネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、カラーフィルターとしては、基板
上にゼラチン、カゼイン、グリューあるいはポリビニル
アルコールなどの親水性高分子物質からなる媒染層を設
け、その媒染層を色素で染色して着色層を形成する染色
カラーフィルターが知られている。
上にゼラチン、カゼイン、グリューあるいはポリビニル
アルコールなどの親水性高分子物質からなる媒染層を設
け、その媒染層を色素で染色して着色層を形成する染色
カラーフィルターが知られている。
【0003】このような染色法では、使用可能な染料が
多くカラーフィルターとして要求される分光特性への対
応が比較的容易であるが、媒染層の染色工程に、染料を
溶解させた染色浴中に媒染層を浸漬するというコントロ
ールの難しい湿式工程を採用しており、また各色毎に防
染用の中間層を設けるという複雑な工程を有するため歩
留りが悪くなる欠点を有している。また、染色可能な色
素の耐熱性が150 ℃程度以下と比較的低く、該フィ
ルターに熱的処理を必要とする場合には、使用が困難で
ある上、染色膜自体の耐熱性、耐光性等の信頼性が劣る
という欠点も有している。
多くカラーフィルターとして要求される分光特性への対
応が比較的容易であるが、媒染層の染色工程に、染料を
溶解させた染色浴中に媒染層を浸漬するというコントロ
ールの難しい湿式工程を採用しており、また各色毎に防
染用の中間層を設けるという複雑な工程を有するため歩
留りが悪くなる欠点を有している。また、染色可能な色
素の耐熱性が150 ℃程度以下と比較的低く、該フィ
ルターに熱的処理を必要とする場合には、使用が困難で
ある上、染色膜自体の耐熱性、耐光性等の信頼性が劣る
という欠点も有している。
【0004】これに対し、従来、ある種の着色材料が透
明樹脂中に分散されてなる着色樹脂を用いたカラーフィ
ルターが知られている。例えば、特開昭58−4632
5号公報,特開昭60−78401号公報,特開昭60
−184202号公報,特開昭60−184203号公
報,特開昭60−184204号公報,特開昭60−1
84205号公報等に示されている様に、ポリアミノ系
樹脂に着色材料を混合した着色樹脂膜を用いることを特
徴とするカラーフィルターによれば、該ポリアミノ系樹
脂自体は、耐熱性、耐光性等の特性に優れたものである
が、非感光性樹脂であるためカラーフィルターのパター
ン形成には、微細パターンに不利な印刷による方法、あ
るいは着色樹脂膜上にレジストによるマスクを設けた後
に、該着色樹脂膜をエッチングするという製造工程の煩
雑な方法をとらなければならなかった。
明樹脂中に分散されてなる着色樹脂を用いたカラーフィ
ルターが知られている。例えば、特開昭58−4632
5号公報,特開昭60−78401号公報,特開昭60
−184202号公報,特開昭60−184203号公
報,特開昭60−184204号公報,特開昭60−1
84205号公報等に示されている様に、ポリアミノ系
樹脂に着色材料を混合した着色樹脂膜を用いることを特
徴とするカラーフィルターによれば、該ポリアミノ系樹
脂自体は、耐熱性、耐光性等の特性に優れたものである
が、非感光性樹脂であるためカラーフィルターのパター
ン形成には、微細パターンに不利な印刷による方法、あ
るいは着色樹脂膜上にレジストによるマスクを設けた後
に、該着色樹脂膜をエッチングするという製造工程の煩
雑な方法をとらなければならなかった。
【0005】一方、特開昭57−16407号公報,特
開昭57−74707号公報,特開昭60−12970
7号公報等に示されている様に、感光性樹脂に着色材料
を混合した着色樹脂膜を用いることを特徴とするカラー
フィルターによれば、カラーフィルターの製造方法によ
っては一般的なフォトリソ工程のみで微細パターン化で
き、工程の簡素化は可能となる。
開昭57−74707号公報,特開昭60−12970
7号公報等に示されている様に、感光性樹脂に着色材料
を混合した着色樹脂膜を用いることを特徴とするカラー
フィルターによれば、カラーフィルターの製造方法によ
っては一般的なフォトリソ工程のみで微細パターン化で
き、工程の簡素化は可能となる。
【0006】しかし、この様な感光性樹脂に着色材料を
混合した着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成する
場合、一般に露光波長域における着色材料自体の光吸収
があるため、感光性樹脂の光硬化に必要な露光エネルギ
ーは通常よりかなり大きなものとなる。
混合した着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成する
場合、一般に露光波長域における着色材料自体の光吸収
があるため、感光性樹脂の光硬化に必要な露光エネルギ
ーは通常よりかなり大きなものとなる。
【0007】一般に、感光性樹脂に対する露光時の光強
度は、光照射面から深さ方向に入っていくに従い、指数
関数的に減少していく。従って、感光性樹脂に、さらに
光吸収特性をもつ着色材料の混入による光照射面から深
さ方向に対する露光時の入射光強度の減衰は、著しく大
きくなり、場合によっては感光性着色樹脂膜の底部に当
たる基板との界面付近での光硬化が不充分となり、現像
時に膜ハガレ等を生じることがあった。
度は、光照射面から深さ方向に入っていくに従い、指数
関数的に減少していく。従って、感光性樹脂に、さらに
光吸収特性をもつ着色材料の混入による光照射面から深
さ方向に対する露光時の入射光強度の減衰は、著しく大
きくなり、場合によっては感光性着色樹脂膜の底部に当
たる基板との界面付近での光硬化が不充分となり、現像
時に膜ハガレ等を生じることがあった。
【0008】また、この露光時の入射光強度の減衰を補
うため、露光エネルギーを非常に大きくすると、着色材
料自身の劣化を生じることもあった。さらに、着色樹脂
膜表面は、着色材料の混入により、表面の粗れが生じ、
カラーフィルター表面における散乱を伴ない、カラーフ
ィルターの光学的性能を落とす上、液晶表示素子内面に
構成させる場合では、液晶分子の配向を乱すこともあっ
た。
うため、露光エネルギーを非常に大きくすると、着色材
料自身の劣化を生じることもあった。さらに、着色樹脂
膜表面は、着色材料の混入により、表面の粗れが生じ、
カラーフィルター表面における散乱を伴ない、カラーフ
ィルターの光学的性能を落とす上、液晶表示素子内面に
構成させる場合では、液晶分子の配向を乱すこともあっ
た。
【0009】この様に、感光性樹脂に着色材料を混合し
た着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成する場合、
そのプロセスにおけるカラーフィルター膜の安定性、耐
久性、そしてカラーフィルターとしての性能上の問題が
残されていた。
た着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成する場合、
そのプロセスにおけるカラーフィルター膜の安定性、耐
久性、そしてカラーフィルターとしての性能上の問題が
残されていた。
【0010】上述の欠点を解消せしめるために、本出願
人は既に特願昭62−22461号(特開昭63−19
1104号公報)を出願し、より少ない露光エネルギー
で効率的にパターン形成できると共に、露光時の着色材
料自体の劣化を防ぎ、膜の深さ方向での光硬化のバラツ
キを減らし、かつ表面状態のより平滑な着色樹脂膜を有
するカラーフィルターを提案した。このカラーフィルタ
ーは、感光性樹脂中に少なくとも着色材料を分散してな
る着色樹脂を用い、フォトリソ工程の繰り返しにより形
成される複数のパターン状着色樹脂層を有するカラーフ
ィルターにおいて、該着色材料を着色樹脂層の表面部か
ら底部にかけて次第に多く分散させてなるものである。
人は既に特願昭62−22461号(特開昭63−19
1104号公報)を出願し、より少ない露光エネルギー
で効率的にパターン形成できると共に、露光時の着色材
料自体の劣化を防ぎ、膜の深さ方向での光硬化のバラツ
キを減らし、かつ表面状態のより平滑な着色樹脂膜を有
するカラーフィルターを提案した。このカラーフィルタ
ーは、感光性樹脂中に少なくとも着色材料を分散してな
る着色樹脂を用い、フォトリソ工程の繰り返しにより形
成される複数のパターン状着色樹脂層を有するカラーフ
ィルターにおいて、該着色材料を着色樹脂層の表面部か
ら底部にかけて次第に多く分散させてなるものである。
【0011】以上の方法により形成したカラーフィルタ
ーの上に保護膜としてパッシベーション層を設け、その
上に表示電極と金属引き廻し電極を設けて画素部を形成
した一方の基板と、他方の表示電極と金属引き廻し電極
を設けて画素部を形成した基板を貼り合わせた液晶カラ
ーパネルのセルギャップを均一にする方法として、画素
部においては画素内ギャップ材により、また周辺部にお
いては画素内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を液晶
セル用シール材に含有させて基板印刷し、上下基板を圧
着する手段が主に用いられている。
ーの上に保護膜としてパッシベーション層を設け、その
上に表示電極と金属引き廻し電極を設けて画素部を形成
した一方の基板と、他方の表示電極と金属引き廻し電極
を設けて画素部を形成した基板を貼り合わせた液晶カラ
ーパネルのセルギャップを均一にする方法として、画素
部においては画素内ギャップ材により、また周辺部にお
いては画素内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を液晶
セル用シール材に含有させて基板印刷し、上下基板を圧
着する手段が主に用いられている。
【0012】また、一方ではセルギャップをより均一に
形成するために、従来画素の部分にのみに設けていたカ
ラーフィルターを外周部まで設け、画素部、周辺部のシ
ール部分に同一直径のギャップ材を配置することにより
所望のセルギャップを形成する方法もある。
形成するために、従来画素の部分にのみに設けていたカ
ラーフィルターを外周部まで設け、画素部、周辺部のシ
ール部分に同一直径のギャップ材を配置することにより
所望のセルギャップを形成する方法もある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】強誘電性液晶を用いた
カラーパネルのセルギャップは、STNその他の液晶を
用いたカラーパネルと比較すると非常に小さく1〜2μ
m程度で、しかも0.05〜0.30μm以内の精度で
ギャップ幅の均一性が要求されている。しかるに、前者
の従来例の画素部には画素内ギャップ材、また周辺部に
は画素内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を液晶セル
用シール材に含有させて貼り合せたカラーパネルでは、
周辺部のシール部分と画素部との間においてガラス基板
の著しい撓みが発生する場合がある。特に、画素部の端
部では液晶層が中央部よりも狭くなるため、ユニフォー
ム配向あるいはスプレイ配向を形成する液晶のシェブロ
ンが崩れ、配向の乱れが発生するという欠点を有する場
合がある。
カラーパネルのセルギャップは、STNその他の液晶を
用いたカラーパネルと比較すると非常に小さく1〜2μ
m程度で、しかも0.05〜0.30μm以内の精度で
ギャップ幅の均一性が要求されている。しかるに、前者
の従来例の画素部には画素内ギャップ材、また周辺部に
は画素内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を液晶セル
用シール材に含有させて貼り合せたカラーパネルでは、
周辺部のシール部分と画素部との間においてガラス基板
の著しい撓みが発生する場合がある。特に、画素部の端
部では液晶層が中央部よりも狭くなるため、ユニフォー
ム配向あるいはスプレイ配向を形成する液晶のシェブロ
ンが崩れ、配向の乱れが発生するという欠点を有する場
合がある。
【0014】一方、後者のカラーフィルターを外周部ま
で設け、画素部と周辺部のシール部分に同一直径のギャ
ップ材を配置したカラーパネルでは、外周部まで設ける
カラーフィルター自体が密着性の弱い材料であるため、
カラーフィルターの上部にシール印刷を施すと、シール
材の密着性を低下させ、シール材が持つ役割である基板
の重ね合せアライメントの固定を困難にする欠点を有す
る場合がある。
で設け、画素部と周辺部のシール部分に同一直径のギャ
ップ材を配置したカラーパネルでは、外周部まで設ける
カラーフィルター自体が密着性の弱い材料であるため、
カラーフィルターの上部にシール印刷を施すと、シール
材の密着性を低下させ、シール材が持つ役割である基板
の重ね合せアライメントの固定を困難にする欠点を有す
る場合がある。
【0015】本発明は、この様な従来技術の欠点を改善
するためになされたものであり、強誘電性液晶を用いた
カラーパネルにおいて、画素部の端部も含め少なくとも
有効エリアのセルギャップを全面均一に形成し、画素部
の端部の液晶の配向の乱れを防止し、カラーパネルの周
囲においても中央部と変わらない鮮明な画像が得られる
強誘電性液晶カラーパネルを提供することを目的とする
ものである。
するためになされたものであり、強誘電性液晶を用いた
カラーパネルにおいて、画素部の端部も含め少なくとも
有効エリアのセルギャップを全面均一に形成し、画素部
の端部の液晶の配向の乱れを防止し、カラーパネルの周
囲においても中央部と変わらない鮮明な画像が得られる
強誘電性液晶カラーパネルを提供することを目的とする
ものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、基板上
にカラーフィルターを設けてエリアを形成し、該カラー
フィルター上にパッシベーション層、表示電極を設けて
画素部を形成した一方の基板と、他方の表示電極を設け
て画素部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部
が異なる厚さのセルギャップを有するように構成された
強誘電性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部
分に含有されるシール内ギャップ材の直径をT、画素部
ギャップをt1 、カラーフィルターの厚さをt2 と
すると、シール内ギャップ材の直径Tは
にカラーフィルターを設けてエリアを形成し、該カラー
フィルター上にパッシベーション層、表示電極を設けて
画素部を形成した一方の基板と、他方の表示電極を設け
て画素部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部
が異なる厚さのセルギャップを有するように構成された
強誘電性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部
分に含有されるシール内ギャップ材の直径をT、画素部
ギャップをt1 、カラーフィルターの厚さをt2 と
すると、シール内ギャップ材の直径Tは
【0017】
【数4】
【0018】の関係にあることを特徴とする強誘電性液
晶カラーパネルである。
晶カラーパネルである。
【0019】以下、本発明を詳細に説明する。図1は、
本発明の強誘電性液晶カラーパネルの1例を模式的に描
いたものである。同図において、101と101aは、
それぞれIn2 O3 やITO(Indium T
in Oxide)等の透明電極102と102aで
被覆された基板(ガラス板)であり、その上に200〜
3000Å厚の絶縁層104と104a(SiO2 膜
、TiO2 膜、Ta2 O5 膜など)と、50〜1
000Å厚の配向105と105aがそれぞれ積層され
ている。配向膜105と105aは配向方向が、平行か
つ同一向きになるようラビング処理(矢印方向)してあ
る。基板101と101aとの間には、強誘電性スメク
チック液晶からなる液晶層106が配置され、基板10
1と101aとの間の距離は、液晶層106の強誘電性
スメクチック液晶のらせん配列構造の形成を抑制するの
に十分に小さい距離(例えば0.1〜3μm)に設定さ
れ、強誘電性スメクチック液晶は双安定性配向状態を生
じている。上述の十分に小さい距離は、基板101と1
01aとの間に配置したギャップ材107,112(シ
リカビーズ、アルミナビーズ)によって保持される。
本発明の強誘電性液晶カラーパネルの1例を模式的に描
いたものである。同図において、101と101aは、
それぞれIn2 O3 やITO(Indium T
in Oxide)等の透明電極102と102aで
被覆された基板(ガラス板)であり、その上に200〜
3000Å厚の絶縁層104と104a(SiO2 膜
、TiO2 膜、Ta2 O5 膜など)と、50〜1
000Å厚の配向105と105aがそれぞれ積層され
ている。配向膜105と105aは配向方向が、平行か
つ同一向きになるようラビング処理(矢印方向)してあ
る。基板101と101aとの間には、強誘電性スメク
チック液晶からなる液晶層106が配置され、基板10
1と101aとの間の距離は、液晶層106の強誘電性
スメクチック液晶のらせん配列構造の形成を抑制するの
に十分に小さい距離(例えば0.1〜3μm)に設定さ
れ、強誘電性スメクチック液晶は双安定性配向状態を生
じている。上述の十分に小さい距離は、基板101と1
01aとの間に配置したギャップ材107,112(シ
リカビーズ、アルミナビーズ)によって保持される。
【0020】本発明で用いることのできる配向膜105
と105aとしては、例えば一酸化硅素、二酸化硅素、
酸化アルミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、
酸化セリウム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリ
コン炭化物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビ
ニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
エステルイミド、ポリパラキシリレン、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビ
ニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁
物質を用いて被膜形成したものを用いることができる。 上述の無機絶縁物質の膜は、ショート防止用絶縁体膜の
機能を兼ねることができる。
と105aとしては、例えば一酸化硅素、二酸化硅素、
酸化アルミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、
酸化セリウム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリ
コン炭化物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビ
ニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
エステルイミド、ポリパラキシリレン、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビ
ニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁
物質を用いて被膜形成したものを用いることができる。 上述の無機絶縁物質の膜は、ショート防止用絶縁体膜の
機能を兼ねることができる。
【0021】この配向膜105と105aは、前述の如
き無機絶縁物質または有機絶縁物質を被膜形成した後に
、その表面をビロード、布や紙で一方向に摺擦(ラビン
グ)することによって一軸性配向軸が付与される。
き無機絶縁物質または有機絶縁物質を被膜形成した後に
、その表面をビロード、布や紙で一方向に摺擦(ラビン
グ)することによって一軸性配向軸が付与される。
【0022】又、絶縁層104と104aは200Å厚
以上、好ましくは500Å厚以上の膜厚に設定され、S
iO2 ,TiO2 ,Al2 O3 ,Si3 N4
やBaTiO3などの無機絶縁物質を成膜することに
よって得られる。成膜法としては、スパッタリング法、
イオンビーム蒸着法あるいは有機チタン化合物、有機シ
ラン化合物や有機アルミニウム化合物の塗布膜を焼成す
る方法を用いることができる。この際、有機チタン化合
物としては、アルキル(メチル、エチル、プロピル、ブ
チルなど)、チタネート化合物、有機シラン化合物とし
ては通常のシランカップリング剤などを用いることがで
きる。絶縁層104と104aの膜厚が200Å以下で
ある場合では、十分なショート防止効果を得ることがで
きず、又その膜厚を5000Å以上とすると、液晶層に
印加される実効的な電圧が印加されなくなるので、50
00Å以下、好ましくは2000Å以下に設定する。
以上、好ましくは500Å厚以上の膜厚に設定され、S
iO2 ,TiO2 ,Al2 O3 ,Si3 N4
やBaTiO3などの無機絶縁物質を成膜することに
よって得られる。成膜法としては、スパッタリング法、
イオンビーム蒸着法あるいは有機チタン化合物、有機シ
ラン化合物や有機アルミニウム化合物の塗布膜を焼成す
る方法を用いることができる。この際、有機チタン化合
物としては、アルキル(メチル、エチル、プロピル、ブ
チルなど)、チタネート化合物、有機シラン化合物とし
ては通常のシランカップリング剤などを用いることがで
きる。絶縁層104と104aの膜厚が200Å以下で
ある場合では、十分なショート防止効果を得ることがで
きず、又その膜厚を5000Å以上とすると、液晶層に
印加される実効的な電圧が印加されなくなるので、50
00Å以下、好ましくは2000Å以下に設定する。
【0023】本発明で用いる液晶材料として特に適した
ものは、カイラルスメクティック液晶であって強誘電性
を有するものである。具体的には、カイラルスメクティ
ックC相(SmC* )、カイラルスメクティックG相
(SmG* )、カイラルスメクティックF相(SmF
* )、カイラルスメクティックI相(SmI* )ま
たはカイラルスメクティックH相(SmH* )の液晶
を用いることができる。
ものは、カイラルスメクティック液晶であって強誘電性
を有するものである。具体的には、カイラルスメクティ
ックC相(SmC* )、カイラルスメクティックG相
(SmG* )、カイラルスメクティックF相(SmF
* )、カイラルスメクティックI相(SmI* )ま
たはカイラルスメクティックH相(SmH* )の液晶
を用いることができる。
【0024】強誘電性液晶の詳細については、例えば“
LEJOURNAL DE PHYSIQUE
LETTERS”36(L−69)1975、「Fer
roelectric Liquid Cryst
als」;“Applied Physics L
etters”36(11)1980「Submicr
o Second Bi−stable Ele
ctrooptic Switchingin L
iquid Crystals」;“固体物理”16
(141)1981「液晶」、米国特許第4,561,
726号公報、米国特許第4,589,996号公報、
米国特許第4,592,858号公報、米国特許第4,
596,667号公報、米国特許第4,613,209
号公報、米国特許第4,614,609号公報、米国特
許4,622,165号公報等に記載されており、本発
明ではこれらに開示された強誘電性液晶を用いることが
できる。
LEJOURNAL DE PHYSIQUE
LETTERS”36(L−69)1975、「Fer
roelectric Liquid Cryst
als」;“Applied Physics L
etters”36(11)1980「Submicr
o Second Bi−stable Ele
ctrooptic Switchingin L
iquid Crystals」;“固体物理”16
(141)1981「液晶」、米国特許第4,561,
726号公報、米国特許第4,589,996号公報、
米国特許第4,592,858号公報、米国特許第4,
596,667号公報、米国特許第4,613,209
号公報、米国特許第4,614,609号公報、米国特
許4,622,165号公報等に記載されており、本発
明ではこれらに開示された強誘電性液晶を用いることが
できる。
【0025】強誘電性液晶化合物の具体例としては、デ
シロキシベンジリデン−P´−アミノ−2−メチルブチ
ルシンナメート(DOBAMBC)、ヘキシルオキシベ
ンジリデン−P´−アミノ−2−クロロプロピルシンナ
メート(HOBACPC)、4−o−(2−メチル)ブ
チルレゾルシリデン−4´−オクチルアニリン(MBR
8)が挙げられる。
シロキシベンジリデン−P´−アミノ−2−メチルブチ
ルシンナメート(DOBAMBC)、ヘキシルオキシベ
ンジリデン−P´−アミノ−2−クロロプロピルシンナ
メート(HOBACPC)、4−o−(2−メチル)ブ
チルレゾルシリデン−4´−オクチルアニリン(MBR
8)が挙げられる。
【0026】このような構成において、その配向膜10
5,105aの表面での液晶のプレチルトと特定の液晶
の組み合わせを用いることによって特性のよいユニフォ
ーム配向を、つくることができる。
5,105aの表面での液晶のプレチルトと特定の液晶
の組み合わせを用いることによって特性のよいユニフォ
ーム配向を、つくることができる。
【0027】その配向状態およびそのモデルについて説
明する。図5において536は界面上での液晶を示して
おり、その液晶の持っている各相でラビング方向に対応
した方位角で傾いている。その傾き角に対してシェブロ
ンは532,533のような方向性を有しており、53
2をSm* C1,533をSm* C2と呼ぶ。
明する。図5において536は界面上での液晶を示して
おり、その液晶の持っている各相でラビング方向に対応
した方位角で傾いている。その傾き角に対してシェブロ
ンは532,533のような方向性を有しており、53
2をSm* C1,533をSm* C2と呼ぶ。
【0028】又、異なるシェブロンの傾き方向の境界線
534,535は、ライトニング欠陥、ヘアピン欠陥の
ジクザク欠陥に対応している。本発明において用いる配
向は532のようなSm* C1の状態である。
534,535は、ライトニング欠陥、ヘアピン欠陥の
ジクザク欠陥に対応している。本発明において用いる配
向は532のようなSm* C1の状態である。
【0029】図6はSm* C1およびSm* C2の
各状態のCダイレクターを表わしたものである。651
,652はC1配向のツイスト状態、653,654は
C1配向のユニフォーム状態である。655,656は
C2配向のツイスト状態である。又δは層の傾き角であ
る。
各状態のCダイレクターを表わしたものである。651
,652はC1配向のツイスト状態、653,654は
C1配向のユニフォーム状態である。655,656は
C2配向のツイスト状態である。又δは層の傾き角であ
る。
【0030】我々の検討によると、プレチルトが小さい
場合は、C2配向が優先して存在し、プレチルトを大き
くすると、C1配向が安定になり、653,654のよ
うなユニフォーム状態が出現する。しかし、あまりプレ
チルト角を大きくしすぎると651,652のようなC
1のツイスト状態が安定になり、ディスプレーをして用
いた時のコントラストを著しく悪化させる。
場合は、C2配向が優先して存在し、プレチルトを大き
くすると、C1配向が安定になり、653,654のよ
うなユニフォーム状態が出現する。しかし、あまりプレ
チルト角を大きくしすぎると651,652のようなC
1のツイスト状態が安定になり、ディスプレーをして用
いた時のコントラストを著しく悪化させる。
【0031】以上のようなシェブロン構造を有する強誘
電性液晶を用いた強誘電性液晶素子において、基板に撓
がある場合の有効エリア端部の配向状態について、強誘
電性液晶(FLC)のシェブロンが取り得る構造をモデ
ル化したものが、図7(a),(b),(c)である。 図7(a)は本発明にかかわる状態の1つを代表的に示
したもので、段差のある端部近傍までFLCのシェブロ
ン構造は画素内側からほぼ同一の構造を取る。そして、
該端部からセルギャップが広い側へシェブロン構造は崩
れやすく、不安定な構造となる。この不安定な構造部分
から欠陥は起こりやすいが、画素内への欠陥の広がりは
、現実上少なく、大きくとも10μm程度であり、この
程度の欠陥は引き回し金属電極上で十分隠すことができ
る。
電性液晶を用いた強誘電性液晶素子において、基板に撓
がある場合の有効エリア端部の配向状態について、強誘
電性液晶(FLC)のシェブロンが取り得る構造をモデ
ル化したものが、図7(a),(b),(c)である。 図7(a)は本発明にかかわる状態の1つを代表的に示
したもので、段差のある端部近傍までFLCのシェブロ
ン構造は画素内側からほぼ同一の構造を取る。そして、
該端部からセルギャップが広い側へシェブロン構造は崩
れやすく、不安定な構造となる。この不安定な構造部分
から欠陥は起こりやすいが、画素内への欠陥の広がりは
、現実上少なく、大きくとも10μm程度であり、この
程度の欠陥は引き回し金属電極上で十分隠すことができ
る。
【0032】次に、図7(b),(c)を見ると、画素
内のシェブロン構造は、基板の撓に沿って連続的に変化
していく。画素内のシェブロン構造の変化と画素端部で
のセルギャップが広い側へのシェブロン構造の崩れから
、駆動時の欠陥は大きく広がる。さらに、セルギャップ
の変化が画素内で起きる為、電界のかかり方も変化する
ことになる。前記2つの変化の為に画素端部から発生す
る欠陥は大きく、最大で5mm程度の欠陥の広がりを持
つことさえある。
内のシェブロン構造は、基板の撓に沿って連続的に変化
していく。画素内のシェブロン構造の変化と画素端部で
のセルギャップが広い側へのシェブロン構造の崩れから
、駆動時の欠陥は大きく広がる。さらに、セルギャップ
の変化が画素内で起きる為、電界のかかり方も変化する
ことになる。前記2つの変化の為に画素端部から発生す
る欠陥は大きく、最大で5mm程度の欠陥の広がりを持
つことさえある。
【0033】本発明の強誘電性液晶カラーパネルは、画
素部と周辺部が異なる厚さのセルギャップを有するよう
に構成されたカラーパネルにおいて、周辺部のシール部
分に含有されるシール内ギャップ材の直径T(平均値を
示す)が画素部ギャップt1(平均値を示す),カラー
フィルターの厚さt2(平均値を示す)に対して
素部と周辺部が異なる厚さのセルギャップを有するよう
に構成されたカラーパネルにおいて、周辺部のシール部
分に含有されるシール内ギャップ材の直径T(平均値を
示す)が画素部ギャップt1(平均値を示す),カラー
フィルターの厚さt2(平均値を示す)に対して
【00
34】
34】
【数5】
【0035】の関係があることを特徴とする。理想的に
は、シール内ギャップ材の直径は画素部内ギャップとカ
ラーフィルターの厚さとの和に等しくあるべきであるが
、シール内ギャップ材の粒径分布、画素部内ギャップ、
カラーフィルターの厚さの許容巾を考慮すると、上記の
T,t1 ,t2 の関係にあることが望ましい。
は、シール内ギャップ材の直径は画素部内ギャップとカ
ラーフィルターの厚さとの和に等しくあるべきであるが
、シール内ギャップ材の粒径分布、画素部内ギャップ、
カラーフィルターの厚さの許容巾を考慮すると、上記の
T,t1 ,t2 の関係にあることが望ましい。
【0036】本発明においては、上記Tなる平均直径を
持つギャップ材をシール材に含有させ、シール内ギャッ
プ材として基板に印刷し、上下基板を圧着することによ
り、画素部と周辺部のセルギャップを等しく形成するこ
とができる。
持つギャップ材をシール材に含有させ、シール内ギャッ
プ材として基板に印刷し、上下基板を圧着することによ
り、画素部と周辺部のセルギャップを等しく形成するこ
とができる。
【0037】これによって、画素部の端部で発生するお
よそ1μmのガラスの撓みに起因するセルギャップ不足
は0.3μm程度までに抑えられる。次に、この0.3
μm程度のセルギャップの不足は周辺部のシール部分と
画素部との間隙がもたらすガラスの撓みに起因するセル
ギャップ不良であり、これに対しては、上記Tなる平均
直径を持つシール内ギャップ材をシール部分と画素部と
の間隙にマスク散布による方法で配置させることで解消
することができる。
よそ1μmのガラスの撓みに起因するセルギャップ不足
は0.3μm程度までに抑えられる。次に、この0.3
μm程度のセルギャップの不足は周辺部のシール部分と
画素部との間隙がもたらすガラスの撓みに起因するセル
ギャップ不良であり、これに対しては、上記Tなる平均
直径を持つシール内ギャップ材をシール部分と画素部と
の間隙にマスク散布による方法で配置させることで解消
することができる。
【0038】また、画素部の大面積化,高速駆動化のた
めに複雑な画素パターンを有する液晶セルのギャップを
形成する場合、周辺部のシール部分と画素部との間隙に
ギャップ材をマスク散布する方法は散布位置の精度から
限界がある。そこで、より好ましくは、シール部分と画
素部の端部との間隙を狭くせしめるようにカラーフィル
ターをシール部分の近傍にまで設け、このカラーフィル
ターの延長部分に対しては画素部内と同じギャップ材を
配置し、シール部分に対しては上記Tなる直径のシール
内ギャップ材を配置することによりガラス基板の撓みを
解消できる。
めに複雑な画素パターンを有する液晶セルのギャップを
形成する場合、周辺部のシール部分と画素部との間隙に
ギャップ材をマスク散布する方法は散布位置の精度から
限界がある。そこで、より好ましくは、シール部分と画
素部の端部との間隙を狭くせしめるようにカラーフィル
ターをシール部分の近傍にまで設け、このカラーフィル
ターの延長部分に対しては画素部内と同じギャップ材を
配置し、シール部分に対しては上記Tなる直径のシール
内ギャップ材を配置することによりガラス基板の撓みを
解消できる。
【0039】また、カラーフィルターの延長は、前記画
素部に形成されたカラーフィルターを周辺部のシール部
分の近傍1.2mm〜5mm、好ましくは1.2mm〜
3mmの領域まで延長して設けることが望ましい。5m
mを越えると、セルギャップ不足による配向不良が発生
しやすくなる。
素部に形成されたカラーフィルターを周辺部のシール部
分の近傍1.2mm〜5mm、好ましくは1.2mm〜
3mmの領域まで延長して設けることが望ましい。5m
mを越えると、セルギャップ不足による配向不良が発生
しやすくなる。
【0040】一方、シール材に含有される熱硬化性エポ
キシ接着剤のセルの圧着時による広がり方には1mm程
度の差があることやカラーフィルターを形成する感光性
樹脂の露光焼付け位置に対するばらつきが0.2mm程
度あることなど、プロセスマージンを考慮すると、シー
ル部分とカラーフィルターとの間隙は1.2mm以上に
することが望ましい。
キシ接着剤のセルの圧着時による広がり方には1mm程
度の差があることやカラーフィルターを形成する感光性
樹脂の露光焼付け位置に対するばらつきが0.2mm程
度あることなど、プロセスマージンを考慮すると、シー
ル部分とカラーフィルターとの間隙は1.2mm以上に
することが望ましい。
【0041】また、本発明においては、パッシベーショ
ン層の厚さをt3とすると、周辺部のシール部分に含有
されるシール内ギャップ材の直径T、画素部ギャップt
1 、カラーフィルターの厚さt2 が、
ン層の厚さをt3とすると、周辺部のシール部分に含有
されるシール内ギャップ材の直径T、画素部ギャップt
1 、カラーフィルターの厚さt2 が、
【0042】
【数6】
【0043】の関係にあるものが好ましい。
【0044】さらに、本発明においては、周辺部のシー
ル部分に含有されるシール内ギャップ材の直径T、画素
部ギャップt1 、カラーフィルターの厚さt2 が、
ル部分に含有されるシール内ギャップ材の直径T、画素
部ギャップt1 、カラーフィルターの厚さt2 が、
【0045】
【数7】
【0046】の関係にあるものが好ましい。
【0047】
【作用】本発明の強誘電性液晶カラーパネルは、基板上
に感光性樹脂に少なくとも着色材料を分散した着色樹脂
からなるカラーフィルターを形成し、その上に表示電極
と金属引き廻し電極を設けて画素部を形成した一方の基
板と、他方の表示電極と金属引き廻し電極を設けて画素
部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部が異な
る厚さのセルギャップを有するように構成された強誘電
性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部分に含
有されるシール内ギャップ材の直径T、画素部ギャップ
t1 、カラーフィルターの厚さt2 が、
に感光性樹脂に少なくとも着色材料を分散した着色樹脂
からなるカラーフィルターを形成し、その上に表示電極
と金属引き廻し電極を設けて画素部を形成した一方の基
板と、他方の表示電極と金属引き廻し電極を設けて画素
部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部が異な
る厚さのセルギャップを有するように構成された強誘電
性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部分に含
有されるシール内ギャップ材の直径T、画素部ギャップ
t1 、カラーフィルターの厚さt2 が、
【0048
】
】
【数8】
【0049】の関係にあるために、少なくとも有効エリ
ア全面を均一なセルギャップとすることができ、そのた
めにガラスの撓みを無くし、同時にシール材の密着性を
損なうことがない。
ア全面を均一なセルギャップとすることができ、そのた
めにガラスの撓みを無くし、同時にシール材の密着性を
損なうことがない。
【0050】
【実施例】以下、図面を用いて実施例を示し本発明をさ
らに具体的に説明する。
らに具体的に説明する。
【0051】実施例1
図1は、本発明の強誘電性液晶カラーパネルの一実施例
を示す部分断面図である。同図において、101,10
1aはガラス基板、102,102aは表示電極、10
3,103aは金属引廻し電極、104,104aは上
下ショート防止用の絶縁層、105,105aは配向膜
、106は液晶層、107は画素部ギャップ材、108
はカラーフィルターの保護膜であるパッシベーション層
、109はカラーフィルター、110は金属遮光マスク
、111はシール材、112はシール内ギャップ材であ
る。本実施例においては、シール内ギャップ材112は
画素部ギャップ材の直径t1 とカラーフィルターの厚
さt2 との和に等しい直径を持つものを用いた。11
5は画素部、116は周辺部、117は有効エリアであ
る。
を示す部分断面図である。同図において、101,10
1aはガラス基板、102,102aは表示電極、10
3,103aは金属引廻し電極、104,104aは上
下ショート防止用の絶縁層、105,105aは配向膜
、106は液晶層、107は画素部ギャップ材、108
はカラーフィルターの保護膜であるパッシベーション層
、109はカラーフィルター、110は金属遮光マスク
、111はシール材、112はシール内ギャップ材であ
る。本実施例においては、シール内ギャップ材112は
画素部ギャップ材の直径t1 とカラーフィルターの厚
さt2 との和に等しい直径を持つものを用いた。11
5は画素部、116は周辺部、117は有効エリアであ
る。
【0052】本実施例においては、ガラス基板101,
101aには1.1mmの青板ガラスを用い、表示電極
102,102aには透明電極であるITO(膜厚15
00Å)、金属引廻し電極103,103aには金属材
としてMo(膜厚1500Å)、絶縁層104,104
aには塗布型絶縁膜Ti−Si(1:1)(膜厚120
0Å)、105,105aには強誘電性用配向膜(膜厚
200Å)、106には強誘電性液晶、画素部ギャップ
材107にはSiO2 ビーズ(平均粒子径1.3μm
)、パッシベーション層108には保護膜としてポリア
ミド(膜厚1.5μm)、カラーフィルター109には
顔料を分散したポリアミド(膜厚1.6μm)、金属遮
光マスク110にはCr(膜厚1000Å)を用いた。 111には熱硬化性エポキシ樹脂を主成分とするシール
材、シール内ギャップ材112にはSiO2 ビーズ(
平均粒子径2.9μm)を用いた。
101aには1.1mmの青板ガラスを用い、表示電極
102,102aには透明電極であるITO(膜厚15
00Å)、金属引廻し電極103,103aには金属材
としてMo(膜厚1500Å)、絶縁層104,104
aには塗布型絶縁膜Ti−Si(1:1)(膜厚120
0Å)、105,105aには強誘電性用配向膜(膜厚
200Å)、106には強誘電性液晶、画素部ギャップ
材107にはSiO2 ビーズ(平均粒子径1.3μm
)、パッシベーション層108には保護膜としてポリア
ミド(膜厚1.5μm)、カラーフィルター109には
顔料を分散したポリアミド(膜厚1.6μm)、金属遮
光マスク110にはCr(膜厚1000Å)を用いた。 111には熱硬化性エポキシ樹脂を主成分とするシール
材、シール内ギャップ材112にはSiO2 ビーズ(
平均粒子径2.9μm)を用いた。
【0053】この様にして形成した強誘電性液晶カラー
パネルは、画素内ギャップ材の直径(t1 =1.3μ
m)とカラーフィルターの厚さ(t2 =1.6μm)
との和に等しい直径のシール内ギャップ材(T=2.9
μm)を用いたことにより、画素部と周辺部のセルギャ
ップを等しく形成できた。これによって画素部の端部で
発生するおよそ1μmのガラスの撓みに起因するセルギ
ャップの不足は0.3μmまで抑えることができ、配向
の乱れによる不良の程度はかなり改善された。
パネルは、画素内ギャップ材の直径(t1 =1.3μ
m)とカラーフィルターの厚さ(t2 =1.6μm)
との和に等しい直径のシール内ギャップ材(T=2.9
μm)を用いたことにより、画素部と周辺部のセルギャ
ップを等しく形成できた。これによって画素部の端部で
発生するおよそ1μmのガラスの撓みに起因するセルギ
ャップの不足は0.3μmまで抑えることができ、配向
の乱れによる不良の程度はかなり改善された。
【0054】実施例2
実施例1と同様に、画素部ギャップとカラーフィルター
層の厚さとの和に等しい直径のシール内ギャップ材を用
い、さらに周辺部のシール部分と画素部との間隙にシー
ル内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を配置した実施
例を示す。
層の厚さとの和に等しい直径のシール内ギャップ材を用
い、さらに周辺部のシール部分と画素部との間隙にシー
ル内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を配置した実施
例を示す。
【0055】図2は本発明の強誘電性液晶カラーパネル
の他の実施例を示す部分断面図である。同図において、
101〜112,115〜117は図1と同一である。 213は本発明とするところのシール近傍ギャップ材で
、シール部分と画素部との間隙にシール内ギャップ材と
同じ直径のギャップ材をマスク散布方法により配置した
ものである。
の他の実施例を示す部分断面図である。同図において、
101〜112,115〜117は図1と同一である。 213は本発明とするところのシール近傍ギャップ材で
、シール部分と画素部との間隙にシール内ギャップ材と
同じ直径のギャップ材をマスク散布方法により配置した
ものである。
【0056】散布方法は、液晶セルの上下基板を貼り合
せる前にカラーフィルターを設けた方の基板をギャップ
材散布装置の電極板ステージ上に載せ、ギャップ材の散
布時にギャップ材を電極板の極性の逆の電荷に帯電させ
て噴射し、基板にギャップ材を付着した。この時、画素
部にシール近傍ギャップ材が散布しないようにマスクす
ることにより、シール部分と画素部との間隙にシール近
傍ギャップ材を配置することができた。
せる前にカラーフィルターを設けた方の基板をギャップ
材散布装置の電極板ステージ上に載せ、ギャップ材の散
布時にギャップ材を電極板の極性の逆の電荷に帯電させ
て噴射し、基板にギャップ材を付着した。この時、画素
部にシール近傍ギャップ材が散布しないようにマスクす
ることにより、シール部分と画素部との間隙にシール近
傍ギャップ材を配置することができた。
【0057】この様にして、シール部分と画素部との間
隙にシール近傍ギャップ材を配置してセルギャップを形
成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部の端部にお
いて、セルギャップ不足を0.3μm以下にすることが
可能となり、画素部の端部におけるセルギャップ不足に
よる配向不良の発生しないものとなった。
隙にシール近傍ギャップ材を配置してセルギャップを形
成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部の端部にお
いて、セルギャップ不足を0.3μm以下にすることが
可能となり、画素部の端部におけるセルギャップ不足に
よる配向不良の発生しないものとなった。
【0058】実施例3
図3は、本発明の強誘電性液晶カラーパネルの一実施例
を示す部分断面図である。同図において101,101
aはガラス基板、102,102aは表示電極、103
,103aは金属引回し電極、104,104aは上下
ショート防止用の絶縁層、105,105aは配向膜、
106は液晶層、107は画素部ギャップ材、307は
有効エリアギャップ材、108はカラーフィルターの保
護膜であるパッシベーション層、109はカラーフィル
ター、110は金属遮光マスク、111はシール材、1
12はシール内ギャップ材である。
を示す部分断面図である。同図において101,101
aはガラス基板、102,102aは表示電極、103
,103aは金属引回し電極、104,104aは上下
ショート防止用の絶縁層、105,105aは配向膜、
106は液晶層、107は画素部ギャップ材、307は
有効エリアギャップ材、108はカラーフィルターの保
護膜であるパッシベーション層、109はカラーフィル
ター、110は金属遮光マスク、111はシール材、1
12はシール内ギャップ材である。
【0059】本実施例においては、シール内ギャップ材
112は画素部ギャップ材の直径t1 とカラーフィル
ターの厚さt2 との和に等しい直径を持つものを用い
た。 314はシール部分とカラーフィルターを設けた有効エ
リアとの間隙を狭くせしめるようにシール部分の近傍1
.2mm以上5mm以内の領域まで設けたカラーフィル
ター延長部、115は画素部、116は周辺部、117
は前記カラーフィルターが設けられている有効エリアで
ある。
112は画素部ギャップ材の直径t1 とカラーフィル
ターの厚さt2 との和に等しい直径を持つものを用い
た。 314はシール部分とカラーフィルターを設けた有効エ
リアとの間隙を狭くせしめるようにシール部分の近傍1
.2mm以上5mm以内の領域まで設けたカラーフィル
ター延長部、115は画素部、116は周辺部、117
は前記カラーフィルターが設けられている有効エリアで
ある。
【0060】本実施例においては、ガラス基板101,
101aには1.1mmの青板ガラスを用い、表示電極
102,102aには透明電極であるITO(膜厚15
00Å)、金属引回し電極103,103aには金属材
としてMo(膜厚1500Å)、絶縁層104,104
aには塗布型絶縁膜Ti−Si(1:1)(膜厚120
0Å)、105,105aには強誘電性用配向膜((膜
厚200Å)、106には強誘電性液晶、画素部ギャッ
プ107および有効エリアギャップ材307にはSiO
2 ビーズ(平均粒子径1.3μm)、パッシベーショ
ン層108には保護膜としてポリアミド(膜厚1.5μ
m)、カラーフィルター109には顔料を分散したポリ
アミド(膜厚1.6μm)、金属遮光マスク110には
Cr(膜厚1000Å)を用いた。111には熱硬化性
エポキシ樹脂を主成分とするシール材、シール内ギャッ
プ材112にはSiO2 ビーズ(平均粒子径2.9μ
m)を用いた。
101aには1.1mmの青板ガラスを用い、表示電極
102,102aには透明電極であるITO(膜厚15
00Å)、金属引回し電極103,103aには金属材
としてMo(膜厚1500Å)、絶縁層104,104
aには塗布型絶縁膜Ti−Si(1:1)(膜厚120
0Å)、105,105aには強誘電性用配向膜((膜
厚200Å)、106には強誘電性液晶、画素部ギャッ
プ107および有効エリアギャップ材307にはSiO
2 ビーズ(平均粒子径1.3μm)、パッシベーショ
ン層108には保護膜としてポリアミド(膜厚1.5μ
m)、カラーフィルター109には顔料を分散したポリ
アミド(膜厚1.6μm)、金属遮光マスク110には
Cr(膜厚1000Å)を用いた。111には熱硬化性
エポキシ樹脂を主成分とするシール材、シール内ギャッ
プ材112にはSiO2 ビーズ(平均粒子径2.9μ
m)を用いた。
【0061】カラーフィルターは着色材料を感光性樹脂
に混合した着色樹脂をフォトリソ工程にてパターニング
することによって形成することができるが、ここで画素
部のみ着色樹脂が残るよう設計された露光マスクを、更
にシール部分と画素部との間隙も着色樹脂が残る様に設
計することにより、シール部分と有効エリアとの間隙を
狭くせしめすようにカラーフィルターの延長部を設ける
ことができた。
に混合した着色樹脂をフォトリソ工程にてパターニング
することによって形成することができるが、ここで画素
部のみ着色樹脂が残るよう設計された露光マスクを、更
にシール部分と画素部との間隙も着色樹脂が残る様に設
計することにより、シール部分と有効エリアとの間隙を
狭くせしめすようにカラーフィルターの延長部を設ける
ことができた。
【0062】この様にして形成した強誘電性液晶カラー
パネルは、画素部ギャップ材および有効エリアギャップ
材の直径(1.3μm)とカラーフィルターの厚さ(1
.6μm)との和に等しい直径のシール内ギャップ材(
2.9μm)を用いたことにより、有効エリアと周辺部
のセルギャップを等しく形成できた。これによって有効
エリアの端部で発生するおよそ1μmのガラスの撓みに
起因するセルギャップの不足は0.3μmまで抑えるこ
とができ、また、シール部分と有効エリアとの間隙を狭
くせしめるようにカラーフィルターをシール部分の近傍
1.2mm以上5mm以内の領域まで設けてセルギャッ
プを形成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部の端
部においてセルギャップ不足を0.3μm以下にするこ
とが可能となり、有効エリアの端部におけるセルギャッ
プ不足による配向不良の発生しないものとなった。
パネルは、画素部ギャップ材および有効エリアギャップ
材の直径(1.3μm)とカラーフィルターの厚さ(1
.6μm)との和に等しい直径のシール内ギャップ材(
2.9μm)を用いたことにより、有効エリアと周辺部
のセルギャップを等しく形成できた。これによって有効
エリアの端部で発生するおよそ1μmのガラスの撓みに
起因するセルギャップの不足は0.3μmまで抑えるこ
とができ、また、シール部分と有効エリアとの間隙を狭
くせしめるようにカラーフィルターをシール部分の近傍
1.2mm以上5mm以内の領域まで設けてセルギャッ
プを形成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部の端
部においてセルギャップ不足を0.3μm以下にするこ
とが可能となり、有効エリアの端部におけるセルギャッ
プ不足による配向不良の発生しないものとなった。
【0063】実施例4
次に、シール材印刷部分の内側に限定してパッシベーシ
ョン層を印刷し、画素部ギャップ材107の直径t1
、カラーフィルター109の厚さt2 とパッシベーシ
ョン層108の厚さt3 の合計に等しい直径のシール
内ギャップ材112を用い、さらにシール部分とパッシ
ベーション層との間隙を狭くせしめるようパッシベーシ
ョン層延長部418をシール部分の近傍1.2mm以上
5mm以内の領域まで設けた実施例を示す。
ョン層を印刷し、画素部ギャップ材107の直径t1
、カラーフィルター109の厚さt2 とパッシベーシ
ョン層108の厚さt3 の合計に等しい直径のシール
内ギャップ材112を用い、さらにシール部分とパッシ
ベーション層との間隙を狭くせしめるようパッシベーシ
ョン層延長部418をシール部分の近傍1.2mm以上
5mm以内の領域まで設けた実施例を示す。
【0064】図4は本発明の強誘電性液晶カラーパネル
の他の実施例を示す部分断面図である。同図において1
01〜112,115〜117は図1と同一である。4
18は本発明とするところのシール部分とパッシベーシ
ョン層との間隙を狭くせしめるようにシール部分の近傍
1.2mm以上5mm以内の領域まで設けたパッシベー
ション層延長部である。419は周辺部のうち、パッシ
ベーション層を設けてあるパッシベーション内周辺部、
420はパッシベーション層が設けられていないパッシ
ベーション外周辺部である。この様にして、セルギャッ
プを形成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部端部
のセルギャップ不足を0.3μm以下にし、しかもシー
ルのセル貼り合わした強度を強固にすることができる。
の他の実施例を示す部分断面図である。同図において1
01〜112,115〜117は図1と同一である。4
18は本発明とするところのシール部分とパッシベーシ
ョン層との間隙を狭くせしめるようにシール部分の近傍
1.2mm以上5mm以内の領域まで設けたパッシベー
ション層延長部である。419は周辺部のうち、パッシ
ベーション層を設けてあるパッシベーション内周辺部、
420はパッシベーション層が設けられていないパッシ
ベーション外周辺部である。この様にして、セルギャッ
プを形成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部端部
のセルギャップ不足を0.3μm以下にし、しかもシー
ルのセル貼り合わした強度を強固にすることができる。
【0065】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、周
辺部のシール部分に含有されるシール内ギャップ材の直
径T、画素部ギャップt1 、カラーフィルターの厚さ
t2 を特定の関係、特に画素部ギャップとカラーフィ
ルターの厚さとの和に等しい直径を有するシール内ギャ
ップ材をシール部分に含有させることにより、ガラス基
板の著しい撓みを解消し、更に、シール部分と有効エリ
アとの間隙を狭くせしめるようカラーフィルターをシー
ル部分の近傍1.2mm〜5mmの領域まで設けること
によって、少なくとも有効表示領域のセルギャップを全
面均一に形成することができる。
辺部のシール部分に含有されるシール内ギャップ材の直
径T、画素部ギャップt1 、カラーフィルターの厚さ
t2 を特定の関係、特に画素部ギャップとカラーフィ
ルターの厚さとの和に等しい直径を有するシール内ギャ
ップ材をシール部分に含有させることにより、ガラス基
板の著しい撓みを解消し、更に、シール部分と有効エリ
アとの間隙を狭くせしめるようカラーフィルターをシー
ル部分の近傍1.2mm〜5mmの領域まで設けること
によって、少なくとも有効表示領域のセルギャップを全
面均一に形成することができる。
【0066】この結果、有効エリアの端部の液晶の配向
の乱れを防止し、画素部の周囲部分においても画素部の
中央部分と変わらない鮮明な画像が得られるという優れ
た効果を奏する。
の乱れを防止し、画素部の周囲部分においても画素部の
中央部分と変わらない鮮明な画像が得られるという優れ
た効果を奏する。
【図1】本発明の強誘電性液晶カラーパネルの第1の実
施例を示す模式的部分断面図である。
施例を示す模式的部分断面図である。
【図2】本発明の強誘電性液晶カラーパネルの第2の実
施例を示す模式的部分断面図である。
施例を示す模式的部分断面図である。
【図3】本発明の強誘電性液晶カラーパネルの第3の実
施例を示す模式的部分断面図である。
施例を示す模式的部分断面図である。
【図4】本発明の強誘電性液晶カラーパネルの第4の実
施例を示す模式的部分断面図である。
施例を示す模式的部分断面図である。
【図5】本発明の強誘電性液晶カラーパネルにおける液
晶の配向状態を示す模式図である。
晶の配向状態を示す模式図である。
【図6】図5の各配向状態におけるCダイレクターを模
式的に表した図である。
式的に表した図である。
【図7】本発明の強誘電性液晶カラーパネルにおけるシ
ェブロン構造の欠陥を説明するための模式図である。
ェブロン構造の欠陥を説明するための模式図である。
101,101a ガラス基板
102,102a 表示電極
103,103a 金属引き廻し電極104,104
a 絶縁層 105,105a 配向膜 106 液晶層 107 画素部ギャップ材 108 パッシベーション層 109 カラーフィルター 110 金属遮光マスク 111 シール材 112 シール内ギャップ材 115 画素部 116 周辺部 117 有効エリア 213 シール近傍ギャップ材 307 有効エリアギャップ材 314 カラーフィルター延長部 418 パッシベーション層延長部 419 パッシベーション内周辺部 420 パッシベーション外周辺部
a 絶縁層 105,105a 配向膜 106 液晶層 107 画素部ギャップ材 108 パッシベーション層 109 カラーフィルター 110 金属遮光マスク 111 シール材 112 シール内ギャップ材 115 画素部 116 周辺部 117 有効エリア 213 シール近傍ギャップ材 307 有効エリアギャップ材 314 カラーフィルター延長部 418 パッシベーション層延長部 419 パッシベーション内周辺部 420 パッシベーション外周辺部
Claims (5)
- 【請求項1】 基板上にカラーフィルターを設けてエ
リアを形成し、該カラーフィルター上にパッシベーショ
ン層、表示電極を設けて画素部を形成した一方の基板と
、他方の表示電極を設けて画素部を形成した基板を貼り
合わせ、画素部と周辺部が異なる厚さのセルギャップを
有するように構成された強誘電性液晶カラーパネルにお
いて、周辺部のシール部分に含有されるシール内ギャッ
プ材の直径をT、画素部ギャップをt1 、カラーフィ
ルターの厚さをt2 とすると、シール内ギャップ材の
直径Tは 【数1】 の関係にあることを特徴とする強誘電性液晶カラーパネ
ル。 - 【請求項2】 前記シール内ギャップ材と同等の直径
Tのギャップ材が周辺部のシール部分と画素部との間に
配置されている請求項1記載の強誘電性液晶カラーパネ
ル。 - 【請求項3】 前記画素部に形成されたカラーフィル
ターを周辺部のシール部分の近傍1.2mm〜5mmの
領域まで延長して設け、周辺部のシール部分と画素部の
端部の間隙を狭くした請求項1記載の強誘電性液晶カラ
ーパネル。 - 【請求項4】 前記パッシベーション層の厚さをt3
とすると、周辺部のシール部分に含有されるシール内
ギャップ材の直径T、画素部ギャップt1 、カラーフ
ィルターの厚さt2 が、 【数2】 の関係にある請求項1記載の強誘電性液晶カラーパネル
。 - 【請求項5】 周辺部のシール部分に含有されるシー
ル内ギャップ材の直径T、画素部ギャップt1 、カラ
ーフィルターの厚さt2 が、 【数3】 の関係にある請求項1記載の強誘電性液晶カラーパネル
。
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