JPS6069632A - 液晶表示体及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示体及びその製造方法

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JPS6069632A
JPS6069632A JP17843583A JP17843583A JPS6069632A JP S6069632 A JPS6069632 A JP S6069632A JP 17843583 A JP17843583 A JP 17843583A JP 17843583 A JP17843583 A JP 17843583A JP S6069632 A JPS6069632 A JP S6069632A
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JP
Japan
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liquid crystal
substrate
crystal display
base plates
spacer
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JP17843583A
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English (en)
Inventor
Yoichi Ono
陽一 小野
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Seiko Epson Corp
Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPS6069632A publication Critical patent/JPS6069632A/ja
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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】 〔技術分野〕 本発明は液晶層の厚さを一定にした液晶表示体とその製
造方法に関するゞ。
〔従来技術〕
最近、凍傷表示体は、アルファニー−メリック表示、グ
ラフィヅク表示、テレビ表示等の大容量表示、自動車の
ダツシュボード用等の大画面表示、さらに可撓性ある基
板をN極基板として用いた液晶表示体等に使用さねけじ
めでいる。これらの用途に使われる液晶表示体は液晶層
の厚さを均一にするセル厚管理が非常に重要な問題とな
って^だ。
従来、セル厚を一定圧した液晶表示体としてはスペーサ
を液晶中に散布して構成したものや、基板を所定の厚さ
の突起を形成した形で形成しその上に透明電極を形成し
基板相互を重ね合わせたものが知られている。しかし、
スペーサを即に液晶中に散布した本のけセル厚を均一に
するには難があり、また突起を形成した基板は加工が困
難である。このような従来の液晶表示体はセル厚を均一
にするのが困離であったため、コントラストや応答速昨
の不均一性を生じ、表示品質を著しく損なった。
〔発明の目的〕
本発明の目的はセル厚を一定に保持した液晶表示体を構
成する点にある。
本発明の仲の目的はセル厚を精密にコントロール]7た
大型の液晶表示体、及び可撓性ある材料を用いた液晶表
示体を構成する点にある。
〔発明の特徴〕
本発明の液晶表示体はtit基板間に、ある温度以上で
軟化または溶融等したり、電極基板に融着や接着等によ
り接合する微小接合部材し、その温窄では軟化等熱変形
しないスペーサがバラマキ、散布、デツピング、空中浮
着等の方法で電極基板間に散在されている・。スペーサ
と微小接合部材は少なくとも液晶表示体の有効表示領域
に存在する。
この他、液晶を囲むシール部や、その外側に存在しても
良い。電極基板はスペーサ及び微小接合部材を介して重
ね合わせられ、一定の温度で加熱圧着される。一定の温
度は微小接合部を構成する微小接合部材が軟化または溶
融する以上の温度であり、また、W極基板を溶融する以
下の温度である。
w横基板がガラス基板の場合は、シール材その(O!を
分解する以下の温度である。すると、加熱圧着により微
小接合部ない12微小接合部材が軟化外いし溶融するが
、スペーサはほとんど軟化変化せずIE lN基板間が
11ぼ第1のスペーサの径に挾持サレ微小接合部材が電
極基板に接着ないし融着により電極基板に接合し、基板
相互を接合する。そlて電極基板間には液晶が封入され
、液晶セルが完成する。この液晶セルで液晶表示体とし
てもよいが偏光板、反射板、または上下僧光板と反射板
を貼り合わせて液晶表示体が完成する。
〔実施例〕
第1図b)、 (b)に示す本発明の実施例の液晶表示
体は電極基板1.2間にある温度で軟化または溶融し[
極基板1.2と接合する微小接合部材8と、その温度で
は軟化、溶融等熱変形しないスペーサ7が散布されてい
る。このようなスペーサ7、及び微小な接合部材8目、
図面十では円内に拡大して図示しであるが共(て非常に
微細なものである。スペーサ7及び微小な接合部材8#
−を少なくとも液晶が存在する有効表示領域内に散布さ
れる。液晶表示体はスペーサ7、及び微小な接合部材8
を挾んだ状態で加熱圧着され、スペーサ7は熱変形せず
電極基板1.2はスペーサ7の間隔に圧着さね、その状
態で微小な接合部材8が電極基板に融着されている。
電極基板1.2はガラス基板アクリル樹脂等で、所定の
厚さに構成された硬質のプラスチック基板の仙、可撓性
ある基板が用いられる。可撓性ある電極基板を構成する
プラスチックフィルム又は樹脂の材料としては例えば、
ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、フェノキシ樹脂
、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、
アクリル樹脂や、上記樹脂をフィルム化したもの、又は
手記樹脂やフィルムを被層化したものがある。この他、
本発明に使用する可撓性ある基板としては上記プラスチ
ック基板に二色性染料を含有し偏光能を備えたPVAフ
ィルムや該PVAフィルムを酢酸セルロースフィルムを
貼り合わせ一体化させた偏光板、K呵よゆなる偏光板を
貼り合わせたものがある他、自身が例えば十紀よりなる
偏光板が用いられる。また、可撓性ある基板は、一部分
がアルミニウム箔やアルミニウム板を貼り合わせたり、
アルミニウムや銀を蒸着やスパッタしてあ−でもよい。
かかる基板の厚さは約0.025〜1.5111である
。液晶表示体の薄型化を指向する場合は、約0.025
〜1龍の厚さのものがよい。さらに、約0.05〜Q2
mm内の厚さのものが製造しやすく最も適している。ま
た、上LFプラスチックフィルムの基板上にポリ塩化ビ
ニリデン系樹脂やアクリル樹脂がコーティングされでい
てもよい。
本発明の液晶表示体に使用されるスペーサと微小な接合
部材の例としては、スペーサをガラスピーズやグラスフ
ァイバーで構成し、微小プラスチ・・り樹脂により構成
1.=たものがある。プラスチック樹脂にはアクリル系
樹脂、ABS樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン
系樹脂、ポリアセタール系樹脂、エポキシ系樹脂、シリ
コン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、フェノキシ系樹脂、ボリサル
フォン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート系樹脂、ポリエーテル井ルフォ
ン系樹脂等の熱硬化性や熱可塑性のものがある。スペー
サは球形や円柱形等をしており、径は液晶表示体の電極
基板間隔にほぼ合わせである。球形の場合には一般に3
〜20μであり、円柱形の場合には約20〜100μの
長さを有する。
スペーサは完全に硬質なものの他、多少の弾性を有する
ものであっても良い。第2のスペーサは加熱によね軟化
または溶融するため、形状はどんなものでもよいが、ス
ペーサとほぼ同じ径のもの、スペーサより大負な径を有
するものが好ましい。
微小な接合部材とスペーサの径がほぼ同じ時:↓スペー
サ及び接合部材は共に電に基板を所定1陪に雑持し、加
熱により接合部材が軟化またFij融して電極基板間隔
を接着、融着し接合する。接合部の径がスペーサの径よ
りも大きいときにはスペーサを介しfctiN基板の加
熱圧着により微小な接合部材が軟化または溶融し、Ml
シ基板がほぼスペーサの径の巾に圧縮され、その状態で
微小な接合部ゼが電板基板相互を接合する。微小な接合
部材は弾性を有したり、外力により容易に変形できるも
のでも良く、この場合1−tl極基板をスペーサの径の
巾に対面させる力が小さくなる。接合部材の形状として
は球形であったり円柱形であってもよい、スペーサと接
合部材は、形状が共に球形の場合両者が重なることがほ
とんどな(次にどちらか一方が球形で他方が円柱形の場
合型なることが少ない。また、両方円柱形であると両者
が電な抄やすぐなるが、接合部材は加熱圧着時に軟化し
たり溶融し、熱変形するため、1「極基板間隔が所定の
寸淀で・促持される点については問題がない。スペーサ
が円柱形であゆ、接合anが球形の場合にl−1′電運
基板間陥がより一定に法持されやすい。
また、本発明の液晶表示体に使用されるスペーサ及び微
小な接合部材を共にプラスチック樹脂で構成しても良い
。この場合はスペーサと接合部材を、加熱圧着温度で軟
化、溶融等4変化しない樹脂をスペーサの材料として選
びその温度で軟化または溶融し、電極基板と融着するも
のを接合部材の材料として選ぶ。例えば加熱圧着温度を
約120〜160℃間で選ぶと、スペーサの材料として
は、エポキシ系、シリコン系樹脂等の熱硬化性樹脂、ポ
リスチレン系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、フ
ェノキシ系、ポリサルフオン系、ポリエステル系、ポリ
エチレンテレフタレート系、ポリエーテルサルフォ/系
、フェノキシ系、ポリイミド系、フッ素系等の熱可塑性
樹脂があげられ、対する第2のスペーサの材料としては
、アクリル系、ABS系、ポリスチレン系、ポリエチレ
ン系、ポリアセタール系等の樹脂があり、基板への接着
性を考炭すると、ポリエチレン系、ポリアセタール系等
の樹脂が好ましい。
1F極基板がプラスチック樹脂により構成されている場
合は、スペーサの材料を1會基板の材料と同じにしても
良い。
なお、微小な接合部材又は微小な接合部の意味は、目視
時に不都合、目障りを生じない程度の大きさの意味であ
る。具体的には液晶層厚の121陵分〜数十倍が好まし
い。接合部材又は接合部が概球形の場合には概セル厚〜
セル厚の2倍、セル厚〜セル厚の13倍程闇が好ましく
1曲線又はM線の棒状の場合には径をセル厚〜セル厚の
13倍〜2倍とし、長さをセル厚の2倍〜20倍又は2
倍〜50倍にするとよい。
なお、電極基板表面に雷ダ基板からの、−!たは外部か
らの有害物質や水分の液晶中への侵入を防ぐバイヤ一層
や、有機または無機の配向処理層が形成されていても良
い。このような層が形成されている場合には、接合部材
は、この層と接合したり、この層を破って下の層、また
は基板と接合する。このような場合でもバイヤ一層や配
向層は雷榛基板と密着してお9、電給基板と接合部材は
上記層を介して接合される、 〔実施例1〕 第1図に示す本発明の液晶表示体を次の様にして構成し
た。まず、液晶5を介して対向する電体基板1.2をガ
ラス板により構成し、表面に所定の形状の1’lj筆パ
ターンを形成しfc0電極上に所?の厚さの配向層を形
成し、加熱焼成後ラビングした。次にエポキシ系のシー
ル材を一方の基板面にシール材を印刷した。次に使方の
基板面に1oμ径のグラスファイバー細片を散布し、さ
らに20μ径の融点100℃のポリエチレンポールを散
布した。1、かる稜に前記基板を重ねて圧着し、ポリエ
チレンポールの融点以上の温度で加熱した。すると、低
融点ポリエチレンポールが溶融し、電シ基板1.2が所
定の間隔を債−た状態で、ポリエチレンポールが両基板
に融着し、全体に均一な基板間隔を持つ液晶セルが得ら
れ次。かかるセルに液晶を注入し、封止した。この液晶
セルに上下偏光板と反射板を粘着剤を用いて圧着させ、
液晶表示体を得た。
〔実施例2〕 実施例1において、グラスファイバーとポリエチレンポ
ールを混合させ、同時に使方の基板に散布した。
〔実施例5〕 実施例1において、グラスファイバーとポリエチレンポ
ールをシーA・材を印刷した側の基板に散布しto 〔実施例4〕 実施例1において、シール材中にグラスファイバー細片
とポリエチレンポールを混合し、一方の基板上に印刷1
−た。
〔実施例5〕 寥施例1において、シール材中にグラスファイバー細片
を混入し一方の基板に印刷した。
〔実施例6〕 実施例1において、基板面上に所定の厚さの配向層を形
成し、ラビングした後に、シール剤を印刷し、スペーサ
を散布させ、スペーサの加熱圧着時に、配向剤も同時に
焼成した。
〔実施例7〕 実施例1〜6において、スペーサを散布した後にシール
材を印刷した。
〔実施例8〕 実施例1〜7において、ラビングのかおりに、基板表面
に5iOzの斜め蒸着を行ない、V肉処理をし、た。
〔実施例9〕 上記各実施例にふ1いて、ポリエチレンポールのかわり
に、ポリサルフォン系の樹脂によるポールを使用した。
ポリサルフォン系#l詣のポールが側基板間に融着【、
た部分はスペーサによる旋光性が生じなかった。
〔実施例10〕 上記各実施例において、ポリエチレンポールのかわりに
ポリアセタール系樹脂のポールを使用した。
〔実施例11〕 、上記各実施例において土下電棲基板1.2として10
0μ厚のポリエステルフィルムを用い、液晶表示体を作
成した。この際第2のスペーーtFi融点がプラスチッ
クフィルム基板の耐熱性の温度より低いものを使用しま
た。具体的にはポリエチレン系樹脂のものを使用[7た
〔実施例12〕 実施例11において、目指そうとする所定の間隔とほぼ
同じ径のスペー+1−をプラスチック基板とほぼ同じ材
料のポリエステル樹脂により構成lまた。
〔効果〕
以上F9明したように本発明の液晶表示体の製造方法及
び該方法によって製造された液晶表示体は加熱圧着時に
熱的性質の異なるスペーサと接合部材が有効表示領域を
含む電極基板間に散在され、スペーサが1!極基板間隔
を一定の間隔に保つギャップ材として作用し2、接合部
材が1!極基板相互を接合するため、スペーサと微小接
合部が目立つことがなく有効表示領域のセル厚を均一に
精度の高い一定の間隔に保つ。従って、有効表示領域内
でコントラストや応答速度の不均一性を生ずることがな
く、表示品質を向上させる。また、従来、ガラス基板を
使用し、ダツシュボード用等の大型表示体を作りたり、
大容を表示を行なう場合、ガラス基板自体がそりがあっ
たり、シール剤により電俸基板が接合される際千抄を生
じたね、完成し、た表示体が熱や外力により歪を生じ、
セル厚が不均一となることがあったが1本願の液晶表示
体は有効表示部に存在するスペーサと微小接合部の作用
によりかかる不都合を生ぜず、セル厚が精度よく一定の
間隔に促たれ、奸時変化に対しても安定である。また、
1!シ基板が可撓性ある材料により構成されている場合
には、製造中や完成後K、外力によってwi基板が容易
に変形し、セル厚に不均一性を生じやすい。しかし、本
願の液晶表示体はスペーサと微小な接合部により、セル
厚を精度よい均一な状態に惺つことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図02)、の)は本発明の液晶表示体1.2・・W
i啄基板 5・・・・・・シール材5・・・・・・液晶
 7・・・・・・スペーサ8・・・・・・微小な接合部
 以 手 出i入 工7ンン株式会社 代理人 弁理士 最上 務 第1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 所定の形状の雪棒が形成さね液晶を介して対向
    する電極基板トの少なくとも有効表示領域に微小なスペ
    ーサと微小接合部材が散在され、前記電極基板は前記ス
    ペーサの間隔で挾持され、前P微小接合部材が前r@極
    基板に接合され、前記電接基板間に液晶が封入され構成
    されたことを特徴とする液晶表示体及びその製造方法。
  2. (2) 市債基板としてガラヌ基板を用いたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の液晶表示体。
  3. (3)を極基板として可撓性を有する基板を用いたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶表示体。
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