JPS58102922A - 液晶表示セル及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示セル及びその製造方法

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JPS58102922A
JPS58102922A JP20395681A JP20395681A JPS58102922A JP S58102922 A JPS58102922 A JP S58102922A JP 20395681 A JP20395681 A JP 20395681A JP 20395681 A JP20395681 A JP 20395681A JP S58102922 A JPS58102922 A JP S58102922A
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JP
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liquid crystal
crystal display
cell
display cell
adhesive
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JP20395681A
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Kenichi Nakagawa
謙一 中川
Hiroshi Kuwagaki
桑垣 博
Masataka Matsuura
松浦 昌孝
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13392Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers dispersed on the cell substrate, e.g. spherical particles, microfibres

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶表示装置を構成する液晶表示セルに於いて
、透明電極又は反射電極が形成された!jいに対向する
2枚の基板の液晶封入用間隙を゛均一に設定しかつその
間隙を一定に保持する技術に関するものである。
第1図は粒体スペーサを利用した液晶表示セルの基本的
構成を示す断面図である。この液晶表示セルはガラス、
透明セラミック又はプラスチック等の前面基板1aと背
面基板1bを対向させてその周縁部を接着剤2でシール
するとともにその内部に液晶3を封入したものである。
また前面基板1aと背面基板1bの対向間隙を決定する
スペーサ4が両基板間に介挿されている。スペーサ4は
有機樹脂又はガラス製の粒状又は短繊維状の粒子群で構
成される。両基板の対向面には1対の透明電極又は透明
電極と反射電極から成る液晶駆動用電極が形成され、セ
グメント表示又はマトリックスのドツト表示が実行され
る。液晶表示セルを反射型として用いる場合には背面基
板1bの外面に光反射板5が配置され、液晶3がツイス
トネマティック相で構成される場合には両基板1a、l
bの外方に2枚の偏光板が設置される。
上記の如き構造を有する液晶表示セルに於いて、表示動
作時の表示品位を向上させるためには、両基板1a、l
b間のセル間隙を均一に制御設定することが必要となる
。即ち、ツイストネマティック配向の電界効果型及び動
的散乱型表示方式等では、セル間隙は応答速度に直接的
な影響を及ぼし、特に高度の時分割駆動を行なうマトリ
ックス表示に於いては応答速度は非常に重要であり均一
な閾値電圧と速い応答速度を得るためにセル間隙は57
1m士05μm程度に規定されることを必要とする。ま
た、ゲストホスト効果型及び電界制御複屈折効果型のカ
ラー表示方式等ではそれぞれ色濃度の均−性及び色相の
均一性にセル間隙が密接に関係していることが知られて
いる。
しかしながら、第1図に示す構造の液晶表示セルLC於
いては、前面基板1aと背面基板1bの最小間隙がスペ
ーサ4の径で規定されるが、実際には両基板のソリ、プ
ラスチックの可撓性、経年変化等に起因するセル間隙の
拡がりを接着剤2の接着力のみによって防止することは
困難であった。
特に大面積の液晶表示セルに対してこの問題は顕著に現
出する′こととなる。
液晶表示セルのセル間隙を制御する技術としては実開昭
51−22458号が知られている。この技術はナイロ
ン、ポリエチレン等の低温溶融樹脂を被覆したガラス単
繊維等の棒材を基板接着部の周縁に沿って介設し、両基
板を加熱しながら押圧してその基板間隙を棒材の径に設
定するとともに低温溶融樹脂を押しつぶすことにより両
基板を接着するものである。しかしながらこの接着方式
では液晶表示セルの周縁部に於いてのみセル間隙が制御
され、中央部付近でのセル間隙を均一に保持することは
困難である。従ってこの方式に於いても上述した如き液
晶表示セルの問題点を克服することはできない。
本発明は技術的手段を駆使することによりセル間隙を周
縁部のみならず液晶表示セルの全域にわたって極めて高
精度に均一化することのできる新規有用な液晶表示セル
の構造及び製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
以下、本発明を実施例に従って図面を参照しながら詳説
する。
第2図は本発明の1実施例を示す液晶表示セルの構成断
面図である。図中第1図と同一符号は同一内容を示す。
本実施例の液晶表示セルは、前面基板1aと背面基板l
b間に介挿されるスペーサが、有機樹脂の粒体、アルミ
ナ若しくはガラス粒またはガラスファイバーの単繊維を
短く切断した柱状体その細径の均一な粒子から成る粒子
体4′の変形温度より低い温度で溶融する有機樹脂から
成る接着被膜6を厚さ1μm乃至5μm程度で被覆した
粒子群で構成されている。またこのスペーサはセル基板
内全域に略々均等に分布配置されている。第2図囚はス
ペーサの接着被膜6が接着硬化される前の状態を示すも
ので、第2図(B)はスペーサの接着被膜6を接着硬化
させた後液晶3を注入した状態を示す。
本実施例に用いられるスペーサは以下の方法により作製
される。
酢酸セルロース、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ナ
イロン(ポリアミド)又はポリビニルホルマール等の接
着被膜6となる有機接着剤をアセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤又はエチルセ
ロソルブ、セロンルプアセテート等の溶剤に1%から5
%溶解し、有機接着剤の溶液を調整する。次にガラス、
ポリエステル樹脂、アルミナ等の本体となる粒子体4′
を粒径によって分級し、径が均一に設定された粒子体4
′群を上記有機接着剤の調整溶液中に分散し、空気等の
気泡流を溶液中に通過させることによって溶剤を蒸散さ
せる。更に真空中で加熱することによって溶剤を完全に
除去する。その結果、粒子体4′は凝集して塊状になる
が、これを充分に粉砕することにより本実施例の粒状の
スペーサを得ることができる。
上記以外に形状の整った粒状スペーサを作製するには、
有機接着剤の調整溶液中に粒子体4′を分散させた後乾
燥塔上部よりエーロゾル状に噴霧させ、乾燥塔下部より
熱気流を向流させ有機溶剤を蒸散乾燥させる。これによ
って乾燥塔下部には接着被膜6が形成された粒状のスペ
ーサが得られる。
スペーサ本体となる粒子体4′を単繊維より切り出して
作製する場合には第3図の概略構造図で示す方法を用い
ることができる。即ち単繊維状に成形されたガラスファ
イバー、ポリエステル等を巻回収納する原料室10より
これら′の長繊維体IIを順次引出し、上述した有機接
着剤の調整溶液12中に浸漬させた後乾燥炉13を通過
させて溶剤を蒸散除去し、砕断器14によって連続的に
100μm程度以下の長さに切断することによっても粒
状スペーサを得ることができる。
このようにして得られた接着被膜6を有するスペーサを
一方のガラス基板例えば背面基板1bの内面上全域に0
.001〜1個/−程度の略々均等な密度で散布する。
散布方法としてはメツシュ等を介して直接散布する方法
あるいは空気、窒素ガス等の搬送気体またはアセトン、
アルコール等の搬送液体の雰囲気中に背面基板1bを載
置する方法がある。一方、他方の基板例えば前面基板1
aの内面には周縁部に熱硬化性の接着剤2としてエポキ
シ系樹脂をスクリーン印刷する。次に両基板1 a +
1bを重ねて接着剤2が適度の速さで硬化しかつ接着被
膜6が溶融する温度、望ましくは120℃から150℃
の温度で加熱するとともに両基板1a、 lbを201
?/−乃至40 kg/CJ程度の圧力で押圧する。こ
れによって各スペーサの接着被膜6は溶融し、両基板の
対向間隙はスペーサの粒子体4′の径で決定される寸法
に設定される。接着剤2が完全固化した後温度を室温に
下げ接着被膜6が両基板面に挿着されて両基板と完全に
接着した後筒基板に加えている圧力を解除する。このよ
うにして得られた液晶表示セルの外囲内に液晶3を注入
孔(図示せず)より注入し、注入孔を封止することによ
り本実施例の液晶表示セルが完成する。
上記構造の液晶表示セルに於いては、基板の周縁部が接
着剤2によって面接合されかつ′セフ1間隙内方部は略
々均等に分布形成されたスペーサの接着抜膜6によって
点接合が形成されることとなりこの内接合力によって液
晶が封入されるセル間隙は全域にわたって均一に設定さ
れるとともにこの間隙寸法が長期間保持される。点接合
を形成する接着被膜6の接着面積は微小であるため、液
晶表示パターンの表示品位を阻害することはない。
以上詳説した如く、本発明によればセル間隙をセル全面
にわたって非常に均一に制御設定することができ、大面
積の液晶表示セルに対して非゛常に有効な技術となる。
またプラスチック、あるいはポリエステルフィルム、ポ
リサルフォンフィルム、ポリカーボネートフィルム基板
の如き可撓性を有する部材を用いた場合でもセル間隙の
拡大を防止することができる。更に、本発明の液晶表示
セルは上記実施例で示した平板型表示装置のみならず画
面が曲面を有する形状の光学装置に於いても有効な効果
を発揮するものである。
尚、スペーサとして用いる粒体は厳密に解釈すればその
径が全て均一ではなく、ある分布をもって差異を有する
。従って、このようなスペーサを単体で液晶表示セルに
使用すると粒径の小さいスペーサはセル間隙を決定する
上で全く無効となる。
しかしながら、本発明の構成とすれば、スペーサ本体に
被覆された接着被膜が内幕板面と挿着時に接触する限り
有効なスペーサとして作用することとなり、スペーサ全
数に対する有効スペーサ数の増加を図ることができ、セ
ル基板間隙保持の信頼性をより一層向上させる。
【図面の簡単な説明】
第1図は粒体スペーサを用いた液晶表示セルの基本的構
成を示す構成断面図である。 第2図囚、(B)は本発明の1実施例である液晶表示セ
ルを説明する構成断面図である。 第3図は第2図に示す液晶表示セルのスペーサの製造方
法を説明する概略構成図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 対向配置された少なくとも2枚のセル基板の間隙に
    液晶を封入して成る液晶表示セルに於いて、前記セル基
    板の間隙周縁部は接着層により面接会が形成されて液晶
    が封入され、内方部は前記セル基板の間隙を決定する粒
    子体表面に接着被膜が被覆された粒体スペーサが散布さ
    れ、前記接着被膜は前記セル基板面に挿着されて点接合
    を形成していることを特徴とする液晶表示セル。 2 粒体スペーサの粒子体がガラス、ポリエステル樹脂
    又はアルミナから成る特許請求の範囲第1項記載の液晶
    表示セル。 3 粒体スペーサの接着被膜がポリアミド酢酸セルロー
    ス、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体又はポリビニルホ
    ルマールから成る特許請求の範囲第1項記載の液晶表示
    セル。 4、粒体スペーサの接着被膜の膜厚をl pm ’7’
    J至5μm程度とした特許請求の範囲第1項又は第3項
    記載の液晶表示セル。 5、接着層をエポキシ系樹脂等の熱硬化性例脂で構成し
    た特許請求の範囲第1項記載の液晶表示セル。 6、セル基板をガラス、セラミックス等の剛性部ふ 材はプラスチック、ポリエステルフィルム、ポリサルフ
    ォンフィルム等の可撓性部材で構成した特許請求の範囲
    第1項記載の液晶表示セル。 7、対向配置される少なくとも2枚のセル基板の間隙に
    液晶を封入することにより得られる液晶表示セルの製造
    方法に於いて、前記セル基板の間隙を決定する粒子体を
    熱可塑性接着剤の溶液との接触過程を介して表面に接着
    被膜が被覆された粒体スペーサとする工程と、前記セル
    基板の周縁部に液晶を封入する接着層を被着し、内方部
    に前記粒体スペーサを散布する工程と、前記セル基板を
    対向配置して加熱押圧することにより前記セル基板の間
    隙を前記粒子体の径に設定するとともに前記接着被膜及
    び接着層を前記セル基板面に接着せしめる工程と、を具
    備して成り、前記粒体スペーサで前記セル基板間の点接
    合を形成することを特徴とする液晶表示セルの製造方法
    。 8、カラス、ポリエステル樹脂又はアルミナの粒を熱可
    塑性有機接着剤が溶剤中に含有された溶液中に分散し、
    溶剤を蒸散せしめることにより凝集した粒塊を粉砕して
    粒体スペーサを作製する特許請求の範囲第7項記載の液
    晶表示セルの製造方法。 9 熱可塑性有機接着剤が含有された溶液を熱気流中に
    噴霧することにより溶剤を蒸散せしめる特許請求の範囲
    第8項記載の液晶表示セルの製造方法。 10、単繊維状の線材を熱可塑性有機接着剤が溶剤中に
    含有された溶液中に浸゛漬通過させ、乾燥させた後順次
    切断して柱状の粒体スペアすを作製する特許請求の範囲
    第7項記載の液晶表示セルの製造方法。
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