JPH0488318A - 強誘電性液晶装置 - Google Patents
強誘電性液晶装置Info
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- JPH0488318A JPH0488318A JP20407190A JP20407190A JPH0488318A JP H0488318 A JPH0488318 A JP H0488318A JP 20407190 A JP20407190 A JP 20407190A JP 20407190 A JP20407190 A JP 20407190A JP H0488318 A JPH0488318 A JP H0488318A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、強誘電性液晶を用いた電気光学装置に関する
。
。
強誘電性液晶は、高速スイッチングや広い視野角を有す
る液晶材料として、開発か進められていて、ネマチック
液晶材料とは異なる特徴を有する。
る液晶材料として、開発か進められていて、ネマチック
液晶材料とは異なる特徴を有する。
この液晶は、スメクチック相特にスメクチックＣ３相、
スメクチックＣ３相などの強誘電性の性質を示す相の状
態で利用される。
スメクチックＣ３相などの強誘電性の性質を示す相の状
態で利用される。
スメクチック相は、ネマチック相よりも分子配列の秩序
性が高く、固体に近い相である。ネマチック相の場合、
分子のｎ−ダイレターかそろっているだけであるが、ス
メクチック相では、さらにｎ−ダイレターと直行する方
向に配列しており、層構造をなしている。さらにこの層
構造かくの字に折れ曲がったシェブロン構造や基板に垂
直なブックシェルフ構造など複雑な分子配列をしている
。
性が高く、固体に近い相である。ネマチック相の場合、
分子のｎ−ダイレターかそろっているだけであるが、ス
メクチック相では、さらにｎ−ダイレターと直行する方
向に配列しており、層構造をなしている。さらにこの層
構造かくの字に折れ曲がったシェブロン構造や基板に垂
直なブックシェルフ構造など複雑な分子配列をしている
。
このように固体に近い液晶材料であるから、パネルの中
に液晶を入れた状態もネマチック液晶を用いた時と異な
りその結果、パネル構造も当然変わってくる。
に液晶を入れた状態もネマチック液晶を用いた時と異な
りその結果、パネル構造も当然変わってくる。
ネマチック液晶を用いたＴＮ （Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅ
ｍａｔｉｃ ） 、 Ｓ ＴＮ （Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉ
ｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ） 、さらにＴ Ｐ Ｔ
（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）パネル
などは基板の内部での接着を用いない柔構造である。
ｍａｔｉｃ ） 、 Ｓ ＴＮ （Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉ
ｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ） 、さらにＴ Ｐ Ｔ
（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）パネル
などは基板の内部での接着を用いない柔構造である。
これらのパネルの場合、２枚の透光性基板は、そのうち
の一方の基板上に５〜７μｍの均一な粒子径を有するス
ペーサーを散布され、さらに他方の基板上には基板周辺
部にエポキシ接着剤によるシール剤が印刷された後、ア
ライメントされ、貼り合わされスペーサー径で決する所
定の間隔で固定される。その後、そのパネルの中にネマ
チック液晶をネマチック相の状態のまま、その流動性を
利用し、また時には真空を利用して注入する。
の一方の基板上に５〜７μｍの均一な粒子径を有するス
ペーサーを散布され、さらに他方の基板上には基板周辺
部にエポキシ接着剤によるシール剤が印刷された後、ア
ライメントされ、貼り合わされスペーサー径で決する所
定の間隔で固定される。その後、そのパネルの中にネマ
チック液晶をネマチック相の状態のまま、その流動性を
利用し、また時には真空を利用して注入する。
よってネマチック液晶パネルの場合、パネル周辺部はシ
ール剤により固定されているものの、パネル中央部はス
ペーサーと液晶を透光性基板で挟んでいるのみで接着さ
れていす、柔らかいパネルの構造をとっている。このパ
ネルにひずみかかかった時でも一時的に液晶が流動し、
配向を乱すけれどもひずみを除くと容易にもとの正しい
状態にもどる。
ール剤により固定されているものの、パネル中央部はス
ペーサーと液晶を透光性基板で挟んでいるのみで接着さ
れていす、柔らかいパネルの構造をとっている。このパ
ネルにひずみかかかった時でも一時的に液晶が流動し、
配向を乱すけれどもひずみを除くと容易にもとの正しい
状態にもどる。
一方、この構造のパネルにスメクチック相を示す強誘電
性液晶を注入し、このパネルに外力を加えるとひずみが
かかり配向か乱れる。これは、温度を上げ一度等吉相に
しないと配向はもとの状態に戻らない。スメクチック相
は固体に近い相であるから、外部力に対して配向が崩れ
てしまい、もとの状態に戻らない。
性液晶を注入し、このパネルに外力を加えるとひずみが
かかり配向か乱れる。これは、温度を上げ一度等吉相に
しないと配向はもとの状態に戻らない。スメクチック相
は固体に近い相であるから、外部力に対して配向が崩れ
てしまい、もとの状態に戻らない。
従って９強誘電性液晶パネルは外部力に対して液晶にひ
ずみを加えない剛構造であることか必要であり、通常、
パネル内部に散布した粒子状の接着剤によりパネル内部
を固定させる。これにより２枚の基板は外周のシール接
着剤のみだけではなく、パネル内部も一定の間隔で接着
され、保たれる。
ずみを加えない剛構造であることか必要であり、通常、
パネル内部に散布した粒子状の接着剤によりパネル内部
を固定させる。これにより２枚の基板は外周のシール接
着剤のみだけではなく、パネル内部も一定の間隔で接着
され、保たれる。
このように、内部で接着したパネルは外部衝撃に対して
強（なるが、一方で問題も有している。
強（なるが、一方で問題も有している。
それは、パネル内部の液晶物質が温度低下に伴い体積が
収縮するか、パネル自身の体積は内部接着されているた
め減少しないことである。この体積収縮の差のため、パ
ネル内部には、液晶の層方向に隙間か生じる。これが多
数重なると、樹木状の欠陥となる。以下、これを樹木状
欠陥と呼ぶことにする。
収縮するか、パネル自身の体積は内部接着されているた
め減少しないことである。この体積収縮の差のため、パ
ネル内部には、液晶の層方向に隙間か生じる。これが多
数重なると、樹木状の欠陥となる。以下、これを樹木状
欠陥と呼ぶことにする。
これは内部接着していない時には生じない現象である。
つまりこの時にはパネルの体積は固定されていないため
、液晶の収縮はパネルの厚み方向の体積減少によりまか
なわれ、樹木状欠陥は発生しない。内部接着を施したパ
ネルが樹木状欠陥を発生する場合、通常ある傾向があり
、シール剤の近傍または層方向の両側のシールが存在す
る所に多く発生する。
、液晶の収縮はパネルの厚み方向の体積減少によりまか
なわれ、樹木状欠陥は発生しない。内部接着を施したパ
ネルが樹木状欠陥を発生する場合、通常ある傾向があり
、シール剤の近傍または層方向の両側のシールが存在す
る所に多く発生する。
つまりシール剤の周辺ではエポキシ樹脂により頑丈に液
晶層の厚さが固定されているため、液晶が収縮しても体
積が減少しないために生じているのである。
晶層の厚さが固定されているため、液晶が収縮しても体
積が減少しないために生じているのである。
本発明は上記問題点を解決し、外部衝撃に対し強い配向
力を有し、さらに樹木状欠陥の生じない強誘電性液晶装
置を提供することにある。
力を有し、さらに樹木状欠陥の生じない強誘電性液晶装
置を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明は、強誘電性を有する液
晶材料を挟持した一対の透光性基板をその周囲部におい
て、該液晶材料の持つ熱膨張係数の値とほぼおなし値の
有機材料にて接着、固定することを特徴とする特に好ま
しくはこの熱膨張係数の値は液晶材料の持つ熱膨張係数
の４倍〜ｌ／１０の範囲の値を持つ有機材料を使用する
ことが好ましかった。
晶材料を挟持した一対の透光性基板をその周囲部におい
て、該液晶材料の持つ熱膨張係数の値とほぼおなし値の
有機材料にて接着、固定することを特徴とする特に好ま
しくはこの熱膨張係数の値は液晶材料の持つ熱膨張係数
の４倍〜ｌ／１０の範囲の値を持つ有機材料を使用する
ことが好ましかった。
特に本発明は接着材料により、一対の基板をその内部で
貼り合わせたパネルにおいて特に有効である。この場合
、強誘電性液晶をパネルに入れ、耐衝撃性を向上させる
ために内部接着をしているが、このままでは前述のよう
に樹木状欠陥を発生してしまう。
貼り合わせたパネルにおいて特に有効である。この場合
、強誘電性液晶をパネルに入れ、耐衝撃性を向上させる
ために内部接着をしているが、このままでは前述のよう
に樹木状欠陥を発生してしまう。
例えば第２図に示すように従来の内部接着をした液晶セ
ルに液晶材料を注入した場合、同図に示すように液晶セ
ルの端に樹木状欠陥α０）か１０ｍｍ程度の長さで発生
する。この時の液晶材料の熱膨張係数は１ ｘ １０−
’ （１／’Ｃ）程度であった。 この樹木状欠陥を発
生させないためには、液晶材料、内部接着材料、外周シ
ール材の熱収縮量を全体であわせればよい。
ルに液晶材料を注入した場合、同図に示すように液晶セ
ルの端に樹木状欠陥α０）か１０ｍｍ程度の長さで発生
する。この時の液晶材料の熱膨張係数は１ ｘ １０−
’ （１／’Ｃ）程度であった。 この樹木状欠陥を発
生させないためには、液晶材料、内部接着材料、外周シ
ール材の熱収縮量を全体であわせればよい。
全体の収縮量をあわせる方法としては、これらの材料の
持つ熱膨張係数をほぼ同じような値の材料を用いる方法
と液晶セル全体の収縮量を液晶の収縮量に合わせる方法
とがある。
持つ熱膨張係数をほぼ同じような値の材料を用いる方法
と液晶セル全体の収縮量を液晶の収縮量に合わせる方法
とがある。
前者の方法では、液晶セルに使用されるシール材料の熱
膨張率が液晶材料の持つ熱膨張係数の４倍〜１／１０の
範囲であることが有効であることが判明した。
膨張率が液晶材料の持つ熱膨張係数の４倍〜１／１０の
範囲であることが有効であることが判明した。
後者の方法では、シール材料のシール幅を広（するか、
例えばシール部分の形状を矩形状にする等してシール材
と液晶との接触面積を増やすことにより液晶セル減退の
収縮量を液晶材料の収縮量とほぼ同じ程度にすることか
有効であった。
例えばシール部分の形状を矩形状にする等してシール材
と液晶との接触面積を増やすことにより液晶セル減退の
収縮量を液晶材料の収縮量とほぼ同じ程度にすることか
有効であった。
これにより、２枚のガラス間に挟まれいてる液晶材料、
内部接着材料、外周シールの収縮率が近くなった。それ
により温度変化に対して２枚のガラス間全体の間隔か変
わる柔構造となり、樹木状欠陥の発生もなくなった。
内部接着材料、外周シールの収縮率が近くなった。それ
により温度変化に対して２枚のガラス間全体の間隔か変
わる柔構造となり、樹木状欠陥の発生もなくなった。
ｒ実施例１ｊ
本実施例は第１図を用いて説明する。
３００ｍｍ口のガラス（１）、 （２＋にＣＶＤ法によ
りＳｉＯ２を（３）を４００人成膜後、透明導電膜ＴＴ
Ｏをスパッタ法にて９００人成膜した基板を、通常のフ
ォトリソグラフィーによりＩＴＯ電極（４）、 （５）
のパターニングを行なった。
りＳｉＯ２を（３）を４００人成膜後、透明導電膜ＴＴ
Ｏをスパッタ法にて９００人成膜した基板を、通常のフ
ォトリソグラフィーによりＩＴＯ電極（４）、 （５）
のパターニングを行なった。
この基板の一方（１）にオフセット法によりポリイミド
を印刷し、２８０°Ｃ１２時間の焼成をクリーンオープ
ン中で行なった。その後、ラビング法により１軸配向処
理を施した後、基板上にスペーサーの散布を行なう。ス
ペーサーにはシリカ粒子（６）２．５μｍを２０ｍｇと
、内部接着粒子（７）として、■東し製トレバール２０
ｍｇを有機溶媒中（ｌ Ｐ Ａ３０ｎ＋１）に散布させ
たものを用いる。
を印刷し、２８０°Ｃ１２時間の焼成をクリーンオープ
ン中で行なった。その後、ラビング法により１軸配向処
理を施した後、基板上にスペーサーの散布を行なう。ス
ペーサーにはシリカ粒子（６）２．５μｍを２０ｍｇと
、内部接着粒子（７）として、■東し製トレバール２０
ｍｇを有機溶媒中（ｌ Ｐ Ａ３０ｎ＋１）に散布させ
たものを用いる。
これを基板上に散布すると、１平方ミリメートルあたり
の真絖球密度は２００個、トルバール密度は５０個とな
る。
の真絖球密度は２００個、トルバール密度は５０個とな
る。
他方の基板には、配向膜を特につけずにシール印刷工程
に入る。シール剤（８）としてはトーμ・シリコーン■
製ＪＣＲ−Ｇ１２６を用いた。このシリコン樹脂はチク
ソ性が大きくスクリーン印刷か可能である。熱膨張係数
３Ｘ１０−’／’Ｃであり、液晶材料の持つ熱膨張係数
ｌＸｌ０−’に比べて約３倍程度である。
に入る。シール剤（８）としてはトーμ・シリコーン■
製ＪＣＲ−Ｇ１２６を用いた。このシリコン樹脂はチク
ソ性が大きくスクリーン印刷か可能である。熱膨張係数
３Ｘ１０−’／’Ｃであり、液晶材料の持つ熱膨張係数
ｌＸｌ０−’に比べて約３倍程度である。
これら準備された基板をアライメントして貼り合わせシ
リコン樹脂及び内部接着粒子を１８０°Ｃで硬化させた
。その後、ガラスを適当な形にカットし、ピリミジン系
の強誘電性液晶（９）を等吉相−３ｎ＋Ａ相転移点より
さらに１０°Ｃ高い温度で注入した。
リコン樹脂及び内部接着粒子を１８０°Ｃで硬化させた
。その後、ガラスを適当な形にカットし、ピリミジン系
の強誘電性液晶（９）を等吉相−３ｎ＋Ａ相転移点より
さらに１０°Ｃ高い温度で注入した。
注入後、等吉相より室温以下まで１時間当たり１．５°
Ｃの速度で降温した。その後封止した。
Ｃの速度で降温した。その後封止した。
このように作製したパネルは、−１０’Ｃまで放置して
も樹木状欠陥が発生しなかった。
も樹木状欠陥が発生しなかった。
また、比較の為にシール剤の種類を変えた時の樹木条欠
陥の発生の様子を観察した。
陥の発生の様子を観察した。
その結果を表１に記載する。
表１
このように、液晶材料の持つ熱膨張係数とほぼ似かよっ
た熱膨張係数をもつシール材料を使用することにより樹
木条欠陥の発生を抑制することかできた。
た熱膨張係数をもつシール材料を使用することにより樹
木条欠陥の発生を抑制することかできた。
「実施例２１
本実施例は第３図を用いて説明する。第３図は本発明の
液晶セルのシール部分の拡大図である。
液晶セルのシール部分の拡大図である。
３００ｍｍ口のガラス（１）、 （２）にＣＶＤ法によ
り５１０２を（３）を４００大成膜後、透明導電膜ＩＴ
Ｏをスパッタ法にて９００人成膜した基板を、通常のフ
ォトリソグラフィーによりＩＴＯ電極（４）、 （５）
のパターニングを行なった。
り５１０２を（３）を４００大成膜後、透明導電膜ＩＴ
Ｏをスパッタ法にて９００人成膜した基板を、通常のフ
ォトリソグラフィーによりＩＴＯ電極（４）、 （５）
のパターニングを行なった。
実施例１と同様の方法にて、配向処理、内部接着等を行
ない、シール印刷工程に入る。シール剤（８）としては
ＥＶＡ樹脂を第３図に示すように、矩形を組み合わせた
形状にスクリーン印刷を施し、シール材と液晶材料との
接触面積を増やすように形成した。
ない、シール印刷工程に入る。シール剤（８）としては
ＥＶＡ樹脂を第３図に示すように、矩形を組み合わせた
形状にスクリーン印刷を施し、シール材と液晶材料との
接触面積を増やすように形成した。
これら準備された基板をアライメントして貼り合わせシ
リコン樹脂及び内部接着粒子を１８０℃で硬化させた。
リコン樹脂及び内部接着粒子を１８０℃で硬化させた。
その後、ガラスを適当な形にカットし、ピリミジン系の
強誘電性液晶（９）を等吉相−３ｍＡ相転移点よりさら
に１０°Ｃ高い温度て注入した。
強誘電性液晶（９）を等吉相−３ｍＡ相転移点よりさら
に１０°Ｃ高い温度て注入した。
注入後、等吉相より室温以下まで１時間当たり１．５°
Ｃの速度で降温した。その後封止した。
Ｃの速度で降温した。その後封止した。
このように作製したパネルは、−１０°Ｃまで放置して
も樹木状欠陥が発生しなかった。
も樹木状欠陥が発生しなかった。
以上述べたように本発明を用いることにより、樹木状欠
陥の生じない強誘電性液晶を用いたパネルを作製するこ
とができる。
陥の生じない強誘電性液晶を用いたパネルを作製するこ
とができる。
第１図は本発明を用いた強誘電性液晶装置の断面の概略
図を示す。 第２図は従来の液晶セルに発生していた樹木状欠陥の様
子を示す。 第３図は本発明の液晶セルのシール部分の拡大した様子
を示す。 １．２・・・基板 ３・・・５ｉ０２ ４．５・・・電極 ６．７・・・スペーサー ８・・・シール剤
図を示す。 第２図は従来の液晶セルに発生していた樹木状欠陥の様
子を示す。 第３図は本発明の液晶セルのシール部分の拡大した様子
を示す。 １．２・・・基板 ３・・・５ｉ０２ ４．５・・・電極 ６．７・・・スペーサー ８・・・シール剤
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、強誘電性を有する液晶材料を挟持した一対の透光性
基板を前記強誘電性液晶材料の持つ熱膨張係数に近い値
の熱膨張係数を有する有機材料で接着，固定することを
特徴とする強誘電性液晶装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記有機材料の持
つ熱膨張係数の範囲として、液晶材料の熱膨張係数の４
倍〜１／１０の範囲を有することを特徴とする強有電液
晶装置。 ３、強誘電性を有する液晶材料を挟持した一対の透光性
基板を接着、固定する有機材料は前記強誘電性液晶材料
が収縮する量とほぼ同じ収縮量を有することを特徴とす
る強誘電性液晶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2204071A JP3013257B2 (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 強誘電性液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2204071A JP3013257B2 (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 強誘電性液晶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0488318A true JPH0488318A (ja) | 1992-03-23 |
| JP3013257B2 JP3013257B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=16484285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2204071A Expired - Fee Related JP3013257B2 (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 強誘電性液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013257B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007033635A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Fujitsu Ltd | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| WO2007029334A1 (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Fujitsu Limited | 液晶表示装置 |
| JP2007086454A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶波長フィルタ |
-
1990
- 1990-08-01 JP JP2204071A patent/JP3013257B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2007033635A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Fujitsu Ltd | 液晶表示素子およびその製造方法 |
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| JP2007086454A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶波長フィルタ |
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| JP3013257B2 (ja) | 2000-02-28 |
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