JPS61183625A - 液晶表示パネルの製造法 - Google Patents

液晶表示パネルの製造法

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JPS61183625A
JPS61183625A JP2384985A JP2384985A JPS61183625A JP S61183625 A JPS61183625 A JP S61183625A JP 2384985 A JP2384985 A JP 2384985A JP 2384985 A JP2384985 A JP 2384985A JP S61183625 A JPS61183625 A JP S61183625A
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JP
Japan
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liquid crystal
panel
phase
polyimide
crystal display
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Pending
Application number
JP2384985A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Tatsuta
竜田 博
Tsuyoshi Kamimura
強 上村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP2384985A priority Critical patent/JPS61183625A/ja
Publication of JPS61183625A publication Critical patent/JPS61183625A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G02F1/13394Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars

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】 産業上の利用分野 本発明は液晶表示パネルの製造法に係わり、液晶表示パ
ネルのパネル間隙を所定の厚みで均一に製造する方法に
関し、特に強誘電性を示すスメクチック液晶を用いた液
晶パネルのパネル間隙を所定の厚みで均一に且つモノド
メイン化された液晶表示パネルを製造する方法に関する
ものである。
従来の技術 近年、強誘電性を示すスメクチック液晶を用いた表示パ
ネルが高速応答性を示すことから注目されている。(参
考文献 エヌ、ニー、クラークとニス、ティー、ラガパ
A/  N 、 A 、 C1ark andS 、 
T 、 Lagerwall : 7プライト、フィジ
ックス。
レター、 Appl、 Phys、 nett、 36
(11) pp899〜901 (1980))すなわ
ち従来から液晶表示パネルとしての主流を占めているネ
マチック液晶を用いたTN(ツィステッドネマチックT
wistedNema t i c )型液晶表示パネ
ルはその応答時間が数ミリ秒(m8)以上と遅く、その
用途拡大の障害となっており、新しい表示素子の出現が
望まれていた。
強誘電性を示すスメクチック液晶を用いた表示パネルは
その応答時間が数マイクロ秒(μ8)から数十μBと速
いことから電気光学的効果を利用した液晶表示装置はも
ちろんのこと従来、応答速度の点から困難視されていた
光学機器の光シャツタ装置等への応用も考えられており
、その実用化が急がれている。
ところで上記の強誘電性を示すスメクチック液晶を用い
た表示パネルの応答時間が数マイクロ秒(μB)から数
十μs と高速応答性を示すにはそのパネル間隙が1ミ
クロンメータ(μm)から3μm程度とする事が必要で
あり、従来のネマチック液晶を用いたTN型液晶表示パ
ネルのパネル間隙とは異なシかなり狭いことから、これ
までのTN型液晶表示パネルと同様のパネル間隙の形成
方法では良好なパネルを得ることが困難である。すなわ
ち従来のTN型液晶パネルの間隙の制御は所定径のスペ
ーサ例えばグラスファイバーを一方の基板上に分散した
後に所定の方法により上下両基板を貼り合わせ、その後
、鉄プロフクの様なもので荷重をかけながら所定温度に
てシール樹脂を硬化させて行なっている。この様な工法
を用いる限シでは、スペーサの粒径分布の問題や上記基
板の”ウネリ”や”ソリ”の問題や更には荷重の均−性
等の問題から1〜3μm程度のパネル間隙を精度よく形
成することが困難である。またグラスファイバーは所定
の粒径より厚い方への制御効果が無いことから往々にし
てスペーサの粒径より厚いパネルが出来てしまう。一方
従来のネマチック液晶を用いたTN型液晶表示パネルの
配向制御はラビングや誘電体物質の斜方蒸着によりモノ
ドメイン化処理がなされていた。しかしスメクチック液
晶の場合には粘度が高く流動性が無いため−Hスメクチ
ック層が形成され界面によって固定されると層全体を動
かすには大きな力を必要とする。
現在公知であるスメクチック液晶の配向処理方法として
ラビングないし斜方蒸着を施したパネルを熱処理炉等で
高温(等方性液体温度以上)に保持し、スメクチック液
晶を等方性液体状態で注入した後、長時間かけて徐冷し
つつSA相を結晶成長させる。その後所定の強誘電性を
示すスメクチック相、例えばカイラルスメクチックC相
(SC−x相)やカイラルスメクチックF相(SF+相
)を示す温度領域までゆっくりと降温処理を行い、目的
とする強誘電性を示すスメクチック相のモノドメイン化
を行なっている。この様な方法で作成したスメクチック
液晶パネルを偏光顕微鏡下で観察すると、非常に多くの
欠陥が在シ、その欠陥を境界とした多くのドメインの集
合体であり、ミクロ的に見てモノドメイン化されていな
い。このことは表示装置としてはコントラストの低下を
招くばかりでなく、電気光学的特性にも悪影響を与える
ことから好ましくない。
通常スメクチック液晶は分子配列の異なる相をその温度
領域ごとに幾つか併せ持っている事が多い。
例えばSC*相を有する液晶化合物を加熱し、等方性液
体とした後に冷却すれば次の様な相変化を示す。
等方性液体相−スメクチックA相(SA相)−8C*相
→カイラルスメクチツクH相(SH*相)−結晶相 SA相は層内の分子位置に規則性が無く、ダイレクタは
層の面に対して直角である。またSA相の組織(テクス
チャア)は通常ファンシェイブ組織と呼ばれる菱形を長
く延し、少し歪んだ形の組織を持っている。そしてSA
相からSC*相に変化すると、ファンシェイプ組織の各
菱形の中にストライブが等間隔に現れてくる。
この様な相変化を利用することにより目的とするスメク
チック相をモノドメイン化することが出来る。そのため
には約0.1℃程度の精度での温度コントロールが必要
であシ、且つモノドメイン化を誘起させるための配向制
御膜の材質及び形状が重要であるし、またパネル内にス
メクチックのモノドメイン化を阻害する様なもの、例え
ば従来用いられていたグラスファイバー等の不規則に分
散されているスペーサはパネル構成上好ましくない。
すなわちスメクチック液晶をモノドメイン化して用いる
強誘電性スメクチック液晶表示パネルに於て上で述べた
如〈従来のTNパネルの様にグラスファイバー等のスペ
ーサを分散したパネルにスメクチック液晶を注入すると
、グラスファイバーを核としてスメクチック液晶がバラ
バラの方向に結晶成長してしまい多くの欠陥が発生して
しまう事からモノドメイン化出来ない。
発明が解決しようとする問題点 すなわち上記理由により従来より行なわれているスペー
サを分散してパネル間隙を制御する方法で作られたパネ
ルではモノドメイン化したパネルとする事が出来ないこ
とがら配向が良好なパネルは得られないし、また強誘電
性を示すスメクチック液晶パネルに適合した1μm〜3
μm程度のパネル間隙が得る事が困難であることから従
来とは異なるパネル間隙の形成方法が望まれている。
問題点を解決するだめの手段 本発明は上下両基板間の少なくとも表示に影響の無い部
分に有機高分子材料を用いてその上下基板間に柱を形成
することにより所定のパネル間隙を得るとともに、特に
強誘電性を示すスメクチック液晶のモノドメイン化に悪
影響を及ぼさない様に配慮したことを特徴とした液晶表
示パネルの製造法である。
作  用 発明者らは、研究の結果、所定の基板上に有機高分子材
料を用いて柱を形成することにより目的のパネル間隙を
精度良く得るとともに、特に強誘電性を示すスメクチッ
ク液晶にたいしてはモノドメイン化に悪影響を及ぼさな
いばかりでなく、上記有機高分子材料を用いて形成した
スペーサとしての柱が在ることによりそれが配向制御に
も役立ち、有機高分子材料が核となシモノドメイン化か
誘起されることから、より一層モノドメイン化しやすく
なり、偏光顕微鐘下の観察によシ欠陥の数が大きく減少
している事が確認された。このことは電気光学的効果を
利用する表示装置のみならず光学機器の光シヤツターに
利用される液晶パネルを製造する上での工法としてはな
はだ重要な意義を持つものである。
次に本発明をより一層明確なものとする為の一実施例に
ついて説明する。
実施例 少なくとも一方が透明な電圧印加用電極3,4゜5.6
,7,8,9.10を付与した2枚の絶縁性上下両基板
1,2どちらか片方の表示に影響の無い部分に有機高分
子材料、例えば熱架橋性ポリイミド又は光感光性ポリイ
ミドを用いてリフトオフ法、印刷法又はフォトプロセス
法により第1図に示した如く四角柱状にポリイミドによ
るスペーサ11.12,13.14を形成する。この様
にして四角柱状にポリイミドによるスペーサを形成した
基板を所定の方法により第2図のように貼り合わせて液
晶パネルを作る。
その中に強誘電性を示すスメクチック液晶あるp−デシ
ルオキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルプチル
シンナメイト(DOBAMBC)すなわち次の構造式を
有する液晶化合物を等方性液体状態で封入する。
その後パネル内に設けられた発熱体又は外部からの熱源
をコントロールして第2図の上から下方向に温度勾配を
つけながら上記液晶化合物を°等方性液体状態からSA
相への転移温度である117℃まで1分間に約0.1℃
の割合で徐冷する。そして更に冷却を行いSA相からS
C*相への転移温度である93℃より低い温度、例えば
90℃まで徐冷をしてストライプドメインを形成させつ
つモノドメイン化させる。この様にすることでSC*相
の均一なモノドメイン構造を持つスメクチック液晶パネ
ルが出来る。この際第2図に示したスペーサは配向制御
膜としても機能してモノドメインの領域を拡大する効果
もある0また本発明によるスペーサを従来のラビング処
理した配向膜の上に設けることによりその効果はより一
層良好なものとなった。
発明の効果 本発明による有機高分子材料によるスペーサは上下両基
板間の間隙を所定の厚さに制御するだけでなくモノドメ
インの領域を拡大する効果もあることが判明した。また
この様な機能を持つ有機高分子材料としては上記ポリイ
ミドの他にポリエチレンテレフタレイト、ポリカーボネ
イト、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル等を用い
た場合でも良好な結果を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明になる有機高分子材料によるス
ペーサの実施例を説明するための図である0 1.2・・・・・・電圧印加用電極を付与した絶縁基板
、3.4,5,6,7,8,9.10・・・・・・電圧
印加用電極、11.12,13.14・・・・・・本発
明になる有機高分子材料を用いたスペーサ、15・・・
・・・シール樹脂、16・・・・・・液晶。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏男 ほか1基筒 1
 図 fl、f2./、3.14 、=本夕を耳1てtab膚
禮゛易子ルb畔を川・またスペーサ 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも上下両基板間の表示に影響の無い部分
    に有機高分子材料を用いてその上下基板間に柱を形成す
    ることにより所定のパネル間隙を得るとともに、液晶の
    モノドメイン化に悪影響を及ぼさない様に配慮したこと
    を特徴とした液晶表示パネルの製造法。
  2. (2)液晶が強誘電性を示すスメクチック液晶であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶表示パ
    ネルの製造法。
JP2384985A 1985-02-08 1985-02-08 液晶表示パネルの製造法 Pending JPS61183625A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0258848A2 (en) * 1986-09-04 1988-03-09 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal device and method for manufacturing same with spacers formed by printing
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