JPH09258239A - 液晶素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】注入工程において、液晶セル内の残留気泡を抑
制し、注入時間のばらつきを抑制する。 【解決手段】少なくとも可撓性を有する一対の上下基板
と、前記基板の対向する表面上には透明電極を有し、そ
の表面は配向処理が施され、間隙保持部材を介してシー
ル材にて重合貼着され、接着前記一対の基板間に液晶層
を介在せしめてなる液晶素子において、少なくとも封入
口端部の液晶流入領域には間隙保持層が形成されてなる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマーフィルム
等の可撓性を有する基板を用いた液晶素子及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶素子の構成を図３を用いて説
明する。ポリマーフィルム等の可撓性を有する一対の基
板上には各々透明電極２が形成され、その上面には各々
配向膜３を形成し、間隙保持部材４を配置し、液晶を整
列させるための配向処理が施されている。基板１が対向
するように間隙保持部材４を介してエポキシ樹脂等から
なるシール材５で重合接着し、所定の形状に切断し液晶
セルを形成する。その後、真空注入法等を用いて液晶６
を封入し、ＵＶ硬化型の樹脂等の封止剤により封入口を
封止する。次いで、図示しない偏光板で挟持して液晶素
子が構成されている。

【０００３】ここで、一般に、基板にポリマーフィルム
等の可撓性を有する基材を用いた液晶素子（以下ＰＦＰ
という）においては、外部からの応力等の影響により間
隙保持部材４が移動しやすく、間隙保持部材４が移動す
ることにより均一なセル厚分布が維持できず色ムラ不良
が発生するという問題がある。そこで、間隙保持部材の
移動を防止するために、配向膜３中に間隙保持部材４を
混入させて任意箇所に印刷し固定する方法、あるいは、
配向膜３を印刷した直後に間隙保持部剤４を散布し固定
する方法がとられている。なお、シール領域，封止領域
については、シール材５，封止剤と配向層の界面、ある
いは、配向層と基材との界面の密着力が基材表面とシー
ル材５，封止剤との密着力に比較して極端に弱く十分な
密着強度が得られない。そのため、図４に示したように
シール領域７，封止領域８の内側にのみ配向層３を形成
し、シール強度を確保している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た方法で、配向膜表面に間隙保持部材４を固定した場合
にはラビング法等の配向処理により固定されていない間
隙保持部材は剥ぎとられてしまい、配向膜３の形成領域
以外の領域には間隙保持部材４が存在しないことにな
る。したがって、図４に示したように封止領域８、すな
わち、液晶流入領域には間隙保持部材が存在していない
ことになる。特にＰＦＰの場合には、基材が可撓性を有
しているため、基材が容易に変形し液晶流入領域の上下
基板の間隙を保つことができず、場合によっては図５に
示したように上下基板が部分的に張り付いてしまい、注
入口９をふさいでしまうことさえある。そのため、セル
内を所定の圧力にまで減圧することができず、残留気泡
の原因になったり、個々のセル毎に注入時間がばらつく
等の弊害が生じる。

【０００５】また、パネルを所定の寸法形状に切断する
際にかかる応力により封入口端部が封入口９をふさぐよ
うに変形してしまう。そのため、セル内を所定の圧力に
まで減圧することができず残留気泡の原因になったり、
個々のセル毎に注入時間がばらつく等の弊害が生じる。

【０００６】そこで、本願発明では、残留気泡を解消
し、液晶注入時間のばらつきを抑制することで、セル毎
のセル厚ばらつきが小さく生産性に優れた液晶素子及び
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶素子
は、少なくとも可撓性を有する一対の基板と、前記一対
の基板の対向面上には透明電極を有し、その表面は配向
処理が施され、間隙保持部材を介してシール材にて重合
貼着され、前記一対の基板間に液晶層を介在せしめてな
る液晶素子において、少なくとも封入口端部の液晶流入
領域には間隙保持層が形成されてなることを特徴とす
る。封入口端部の液晶封入領域に間隙保持層を形成した
ので液晶流入領域の上下基板の間隙がセル内と同様に一
定に保たれるため、基板の変形が抑制できる。そのた
め、真空封入時にセル内を十分に減圧することができ、
残留気泡による不良が解消される。また、液晶の封入時
間のばらつきが抑制でき、セル毎のセル厚のばらつきが
小さく、より生産性の高い液晶素子の提供が可能にな
る。

【０００８】請求項２記載の液晶素子は、請求項１記載
の液晶素子において、前記間隙保持層が間隙保持部材を
固定して形成されてなることを特徴とする。間隙保持部
材が固定されているため、液晶の流入や外部からの圧力
等が加わっても移動することがないため、液晶流入領域
の上下基板間の間隙が保たれるという効果を有する。

【０００９】請求項３記載の液晶素子は、請求項１又は
２記載の液晶素子において、前記間隙保持部材が配向膜
で固定されてなることを特徴とする。配向膜に間隙保持
部材の固定層を兼ねさせることにより、従来の工程を何
等変更することなく任意の場所に間隙保持層を形成する
ことができ、生産性を落とさずに注入時の残留気泡等の
不良を解消することができる。

【００１０】請求項４記載の液晶素子は、請求項１又は
２記載の液晶素子において、前記間隙保持層が表面が接
着性を有する部材で被覆された間隙保持部材で構成され
てなることを特徴とする。間隙保持層が固着性を有する
間隙保持部材で構成されているため、間隙保持部材の分
布を均一にできると共に、散布密度の制御が容易である
という効果を有する。また、間隙保持部材が固着性を有
しているため、液晶の流入や外部からの圧力等により移
動することはない。

【００１１】請求項５記載の液晶素子の製造方法は、少
なくとも可撓性を有する一対の基板からなり、対向面に
は透明電極が形成され、その表面は配向処理が施され、
間隙保持部材を介してシール材にて重合貼着し、前記一
対の基板間に液晶層を介在させてなる液晶素子の製造方
法において、少なくとも注入口端部に間隙保持層を形成
する工程を含むことを特徴とする。少なくとも封入口端
部に間隙保持層を形成する工程を設けたので、液晶流入
領域の上下基板の間隙が一定に保たれ、前述したように
残留気泡による注入時の不良を解消できる。また、液晶
の封入時間のばらつきが抑制でき、セル毎のセル厚のば
らつきが小さく、より生産性に優れた液晶素子の提供が
可能になる。

【００１２】請求項６記載の液晶素子の製造方法は、請
求項５記載の液晶素子の製造方法において、前記注入口
端部に間隙保持層を形成する工程が、少なくとも間隙保
持部材を固定する固定層を設ける工程と、間隙保持部材
を配置する工程と、加熱工程とを含むことを特徴とす
る。間隙保持層を形成する工程が、少なくとも間隙保持
部材を固定する固定層を設ける工程と、間隙保持部材を
配置する工程と、加熱工程とで構成したことにより、間
隙保持部材が注入口端部の液晶流入領域に固定されるた
め、上下基板の間隙が一定に保たれ基板の変形を抑制で
き、前述したように残留気泡等の不良を解消することが
できる。

【００１３】請求項７記載の液晶素子の製造方法は、請
求項５又は６記載の液晶素子の製造方法において、前記
固定層が配向膜であることを特徴とする。固定層を配向
膜としたことにより、配向膜形成時に同時に固定層を形
成することが可能になり、従来の工程を何等変更するこ
となく、封入口端部に間隙保持層を形成することができ
る。

【００１４】請求項８記載の液晶素子の製造方法は、請
求項５記載の液晶素子の製造方法において、前記注入口
端部に間隙保持層を形成する工程が、少なくとも表面に
接着性を有する部材で被覆された間隙保持部材を配置す
る工程と、加熱工程とを含むことを特徴とする。間隙保
持層を少なくとも表面が接着性を有する部材で被覆され
た間隙保持部材を配設する工程と、加熱工程とで構成し
たことにより固定層を設ける必要がなく、基板表面全面
に均一に間隙保持部材を配設することができる。また、
間隙保持部材が注入口端部の液晶流入領域に固定される
ため、上下基板の間隙が一定に保たれ基板の変形を抑制
でき、前述したように残留気泡等の不良を解消すること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の一例を図面に基づい
て詳細に説明する。

【００１６】［実施例１］図１は本発明の一実施例を示
す図であり、一方の基板の平面図を示した図である。基
板１には厚さ１００μｍ程度のポリカーボネイト等のフ
ィルムを用い、その表面にはインジウム錫酸化物（ＩＴ
Ｏ）等からなる透明電極２が形成されている。その表面
に例えば可溶性ポリイミド等からなる配向剤をフレキソ
印刷等により約１０００Åの膜厚で塗布した。この際、
例えば積水ファインケミカル社製ミクロパール等の間隙
保持部材４を配向剤中に混入させ、適宜撹袢し、基板表
面での分布密度が２００〜３００個／ｍｍ２となるよう
にして配向膜３を形成した。同時に、注入口端部の液晶
流入領域にも間隙保持部材４が混入された配向剤を印刷
し、間隙保持層１０を形成した。次いで、１２０℃で配
向膜３，間隙保持層１０の焼成を行い、間隙保持部材４
を配向膜３上、及び、間隙保持層１０上に固定した。こ
こで、上下基板の接着強度を考慮して配向膜３，間隙保
持層１０はシール領域７には掛からないようにシール領
域７の内側の領域に形成した。また、間隙保持層１０と
配向膜３とはシール領域内側で連続的に形成することが
望ましいが、本実施例では、封止剤と上下基板の接着強
度を考慮して図１に示したように封止領域の一部には配
向剤が掛からないように間隙保持層１０を構成した。次
いで、液晶を整列させるためにラビング等の配向処理を
施し、シール領域７にエポキシ樹脂等からなるシール材
５をスクリーン印刷等で塗布し、上下基板が対向するよ
うに重合接着し、液晶セルを形成した。この液晶セルを
シャーリングＭ／Ｃ等を用いて所定の寸法形状に切断
し、治具にセットし真空注入法で液晶セル内を所定の圧
力にまで減圧し、大気圧との圧力差を利用して液晶をセ
ル内に封入させ、ＵＶ硬化型樹脂等の封止材にて注入口
を封止し、液晶素子を得た。本実施例によれば、封入口
端部の液晶流入領域に間隙保持層１０が形成されている
ため、仮に、注入口端部が変形しても上下基板の間隙は
一定に保たれるため、真空注入時を行う際、液晶セル内
を十分に減圧することができると共に、液晶の流入を阻
害する要因が皆無となる。したがって、残留気泡の発生
が抑制でき、個々の液晶セルでの注入時間のばらつきを
抑制することができるという効果を有する。

【００１７】［実施例２］実施例１同様に任意の形状の
透明電極パターンをフィルム基板１上に形成し、可溶性
ポリイミド等からなる配向剤を約１０００Åの膜厚で実
施例１と同様に配向膜３，間隙保持層１０の位置に間隙
保持部材４の固定層を形成し、焼成前に例えば積水ファ
インケミカル社製ミクロパール等の間隙保持部材４を基
板表面に均一に散布し、直後に焼成を行うことで、配向
膜３上に間隙保持部材４を固定すると共に、前述した固
定層上に間隙保持部材４を固定し間隙保持層１０を得
た。他の工程については実施例１とまったく同一の工程
にて液晶素子の製造を行った。本実施例によれば実施例
１と同様の効果を有するとともに、配向膜３，前述の固
定層の形成後に間隙保持部材４を散布するため散布数量
及び散布密度の制御がしやすいという効果を有する。

【００１８】［実施例３］図２は本発明の他の実施例を
示す図であり、一方の基板の平面図を示した図である。
可溶性ポリイミド等からなる配向層３をフレキソ印刷等
の印刷法により約１０００Åの膜厚で図に示したように
シール領域７及び封止領域に掛からないように形成し、
配向剤が乾燥する前に間隙保持部材４を散布し焼成する
ことで、配向層３上に間隙保持部材４を固定した。次い
で、液晶を整列させるための配向処理を行い、さらに、
触媒化成製ＡＷ−II等の接着性を有する間隙保持部材１
１を注入口端部の液晶流入領域にのみ配置させ、１２０
℃で加熱し間隙保持部材を固着し間隙保持層１０を形成
した。配置の方法としては、例えばマスクを配向層表面
に接触しないように基板上面に配設し、配置したい箇所
のみ露出するようにして上方から散布すればよい。他の
工程については実施例１と全く同一の工程にて、液晶素
子の製造を行った。本実施例によれば、実施例１と同様
の効果を有するとともに、封入口端部から液晶流入領域
全域にわたって上下基板の間隙が保持されているため、
個々の液晶セル毎に注入時間のばらつきを抑制できると
いう効果を有する。

【００１９】［実施例４］可溶性ポリイミド等からなる
配向剤３をシール領域７及び封止領域８の内側の領域に
フレキソ印刷等の印刷法で形成し、１２０℃で焼成を行
った。次いで、ラビング等の配向処理を施し、基板を洗
浄した後、接着性を有する部材で表面が被覆された、例
えば、触媒化成工業社製ＡＷ−II等の間隙保持部材１１
を基板表面全面に均一に配置されるように散布を行い、
１２０℃で加熱し基板表面前面に固着させた。他の工程
については実施例１と全く同一の工程にて、液晶素子の
製造を行った。本実施例によれば、簡便に前述した実施
例と同様な効果が得られると共に、封入口端部から液晶
流入領域全域にわたって上下基板の間隙が保持されてい
るため、個々の液晶セル毎に注入時間のばらつきがより
小さくなるという効果を有する。

【００２０】

【発明の効果】本願発明の液晶素子は、間隙保持部材を
封入口端部及び液晶流入領域に配設したので、注入口の
形状の変化に対しても液晶流入領域の間隙は所定の間隙
に保持されるため、液晶の流入を阻害する要因を無くす
ことができる。そのため、セル内の圧力を所定の圧力に
まで減圧することが可能となり、残留気泡による不良を
解消することができる。また、注入時間のばらつきを抑
制することができ、生産性が向上するという効果も有す
る。

【００２１】また、本願発明の液晶素子の製造方法は、
間隙保持層を注入口端部及び液晶流入領域に従来の工程
を殆ど変えることなく形成することができ、液晶流入領
域の間隙を保持することができるので生産性を落とすこ
となく、残留気泡の発生の抑制、注入時間のバラツキの
抑制等が可能になり、歩留りが向上するという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図。

【図２】本発明の他の実施例を示す図。

【図３】従来の液晶素子の断面構造を示す図。

【図４】従来の液晶素子の一方の基板を示す図。

【図５】従来の液晶素子の注入口近辺の断面構造を示す
図。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 透明電極 ３ 配向層 ４ 間隙保持部材 ５ シール材 ６ 液晶 ７ シール領域 ８ 封止領域 ９ 注入口 １０ 間隙保持層 １１ 接着性間隙保持部剤

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも可撓性を有する一対の基板と、
   前記一対の基板の対向面上には透明電極を有し、その表
   面は配向処理が施され、間隙保持部材を介してシール材
   にて重合貼着され、前記一対の基板間に液晶層を介在せ
   しめてなる液晶素子において、 少なくとも封入口端部の液晶流入領域には間隙保持層が
   形成されてなることを特徴とする液晶素子。
2. 【請求項２】請求項１記載の液晶素子において、 前記間隙保持層が間隙保持部材を固定して形成されてな
   ることを特徴とする液晶素子。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の液晶素子において、 前記間隙保持部材が配向膜で固定されてなることを特徴
   とする液晶素子。
4. 【請求項４】請求項１又は２記載の液晶素子において、 前記間隙保持層が表面が接着性を有する部材で被覆され
   た間隙保持部材で構成されてなることを特徴とする液晶
   素子。
5. 【請求項５】少なくとも可撓性を有する一対の基板から
   なり、対向面には透明電極が形成され、その表面は配向
   処理が施され、間隙保持部材を介してシール材にて重合
   貼着し、前記一対の基板間に液晶層を介在させてなる液
   晶素子の製造方法において、 少なくとも注入口端部に間隙保持層を形成する工程を含
   むことを特徴とする液晶素子の製造方法。
6. 【請求項６】請求項５記載の液晶素子の製造方法におい
   て、 前記注入口端部に間隙保持層を形成する工程が、少なく
   とも間隙保持部材を固定する固定層を設ける工程と、間
   隙保持部材を配置する工程と、加熱工程とを含むことを
   特徴とする液晶素子の製造方法。
7. 【請求項７】請求項５又は６記載の液晶素子の製造方法
   において、 前記固定層が配向膜であることを特徴とするの液晶素子
   の製造方法。
8. 【請求項８】請求項５記載の液晶素子の製造方法におい
   て、前記注入口端部に間隙保持層を形成する工程が、少
   なくとも表面に接着性を有する部材で被覆された間隙保
   持部材を配置する工程と、加熱工程と、を含むことを特
   徴とする液晶素子の製造方法。