JPS62161126A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPS62161126A JPS62161126A JP302986A JP302986A JPS62161126A JP S62161126 A JPS62161126 A JP S62161126A JP 302986 A JP302986 A JP 302986A JP 302986 A JP302986 A JP 302986A JP S62161126 A JPS62161126 A JP S62161126A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- spacer
- film
- substrate
- alignment film
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13392—Gaskets; 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。
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、液晶表示素子、液晶ライトバルブなどの液晶
素子に関し、特に薄いセルギャップを有する場合のスペ
ーサの改良に関する。
素子に関し、特に薄いセルギャップを有する場合のスペ
ーサの改良に関する。
「従来技術およびその問題点」
近年、高速応答性に優れた液晶素子として、強誘電性液
晶、すなわちカイラル・スメクティンクＣ相を用いた液
晶素子が注目されている。カイラルスメクティックＣ相
を用いた液晶素子においては、一対の基板の間隙、すな
わちセルギャップを数ｇｍ以下とする必要がある。しか
し、このような薄いセルギャップを、製品のパラツ午な
く、セルの全域に亙って均一に形成することは、極めて
困難であった。
晶、すなわちカイラル・スメクティンクＣ相を用いた液
晶素子が注目されている。カイラルスメクティックＣ相
を用いた液晶素子においては、一対の基板の間隙、すな
わちセルギャップを数ｇｍ以下とする必要がある。しか
し、このような薄いセルギャップを、製品のパラツ午な
く、セルの全域に亙って均一に形成することは、極めて
困難であった。
従来、所望のセルギャップを得る手段の一つとして、レ
ジストスペーサを用いた技術が知られている。すなわち
、第３図（ａ）に示すように、一方の基板ｌ上に透明電
極２を形成し、さらにその上にフォトレジスト３を塗布
する。次に、同図（ｂ）に示すように、マスク４を配置
してスペーサ形成箇所に光５を露光する。そして、同図
（ｃ）に示すように、現像を行なってフォトレジスト３
によるスペーサを形成する。さらに、同図（ｄ）に示す
ように、透明電極２上に配向膜６を形成する。同図（ｅ
）に示すように、他方の基板７には、透明電極８と配向
膜９とを形成しておく。そして、両基板１．７を透明電
極２．８が内側になるようにして対向配性させ、周縁部
をシール用接着剤１０により貼り合せてセルを構成し、
内部に液晶１１を封入して液晶素子を得る。
ジストスペーサを用いた技術が知られている。すなわち
、第３図（ａ）に示すように、一方の基板ｌ上に透明電
極２を形成し、さらにその上にフォトレジスト３を塗布
する。次に、同図（ｂ）に示すように、マスク４を配置
してスペーサ形成箇所に光５を露光する。そして、同図
（ｃ）に示すように、現像を行なってフォトレジスト３
によるスペーサを形成する。さらに、同図（ｄ）に示す
ように、透明電極２上に配向膜６を形成する。同図（ｅ
）に示すように、他方の基板７には、透明電極８と配向
膜９とを形成しておく。そして、両基板１．７を透明電
極２．８が内側になるようにして対向配性させ、周縁部
をシール用接着剤１０により貼り合せてセルを構成し、
内部に液晶１１を封入して液晶素子を得る。
しかしながら、上記のレジストスペーサを用いる技術で
は、工程数が多くなり、また、セル組立後もスペーサの
ラインが肉眼で見えるなどの問題点があった。
は、工程数が多くなり、また、セル組立後もスペーサの
ラインが肉眼で見えるなどの問題点があった。
一方、基板間に粒状のスペーサを介在させる技術も知ら
れている。すなわち、第４図（ａ）に示すように、一方
の基板１上に透明電極２と配向膜６とを形成する。次に
、同図（ｂ）に示すように１粒状のスペーサ１２を基板
１上にばらまいて分散配置させる。粒状のスペーサ１２
としては、酸化アルミニウムなどの無機粉末、粒径の均
一なポリマーのビーズ、線径の均一なガラス繊維を短く
切断したものなどが使用される。そして、同図（Ｃ）に
示すように、他方の基板７には透明電極８と配向膜９と
を形成しておき、両基板１．７をシール用接着剤１０で
貼り合せ、内部に液晶１１を注入して液晶素子を得る。
れている。すなわち、第４図（ａ）に示すように、一方
の基板１上に透明電極２と配向膜６とを形成する。次に
、同図（ｂ）に示すように１粒状のスペーサ１２を基板
１上にばらまいて分散配置させる。粒状のスペーサ１２
としては、酸化アルミニウムなどの無機粉末、粒径の均
一なポリマーのビーズ、線径の均一なガラス繊維を短く
切断したものなどが使用される。そして、同図（Ｃ）に
示すように、他方の基板７には透明電極８と配向膜９と
を形成しておき、両基板１．７をシール用接着剤１０で
貼り合せ、内部に液晶１１を注入して液晶素子を得る。
しかしながら、上記の粒状スペーサを用いる技術では、
粒状スペーサが均一に分散せず、二次粒子をつくってギ
ャップ不良をおこしやすいという問題点があった。また
、液晶素子”の製造は、通常クリーンルーム内で行なう
のであるが、上記の粒状スペーサが飛散してクリーンル
ームを汚染するという問題点もあった。
粒状スペーサが均一に分散せず、二次粒子をつくってギ
ャップ不良をおこしやすいという問題点があった。また
、液晶素子”の製造は、通常クリーンルーム内で行なう
のであるが、上記の粒状スペーサが飛散してクリーンル
ームを汚染するという問題点もあった。
「発明の目的」
本発明の目的は、数ルｍ以下の薄いセルギャップを、比
較的簡単な工程で、再現性良く、しかも周囲を汚染する
ことなく形成できるようにした液晶素子を提供すること
にある。
較的簡単な工程で、再現性良く、しかも周囲を汚染する
ことなく形成できるようにした液晶素子を提供すること
にある。
「発明の構成」
本発明の液晶素子は、粒状のスペーサが一方の基板の配
向膜中に混合して塗布形成されていることを特徴とする
。
向膜中に混合して塗布形成されていることを特徴とする
。
このように、粒状のスペーサを一方の基板の配向膜中に
混合して塗布することにより、スペーサが分散して配置
され、所望のセルギャップを再現性良く実現することが
できる。また、配向膜の塗布と同時にスペーサを形成す
るので、工程数はふえない。さらに、粒状のスペーサが
配向膜形成液中に混合して用意されるので、スペーサが
飛散してクリーンルーム等を汚染することもない。
混合して塗布することにより、スペーサが分散して配置
され、所望のセルギャップを再現性良く実現することが
できる。また、配向膜の塗布と同時にスペーサを形成す
るので、工程数はふえない。さらに、粒状のスペーサが
配向膜形成液中に混合して用意されるので、スペーサが
飛散してクリーンルーム等を汚染することもない。
従来のＴＮ型液晶表示素子においては、セルギャップは
８〜ｌＱｐｍ（らいが適当とされ、スペーサも８〜１０
ｇｍの粒径のものが使用されていた。これに対し配向膜
の膜厚は０．０１〜０．１４ｍであって、スペーサの粒
子を固定するには薄すぎて充分な強度が得られなかった
。特に配向膜表面に方位づけを行なうラビング処理の工
程では、はとんどの粒子がはがれてしまい、実用的な密
着強度は得られなかった。しかし、カイラルスメクティ
ックＣ相を用いた液晶素子においては、ラビング処理は
必ずしも両方の基板の配向膜について行なう必要がない
場合がある。すなわち、水出願人が既に提案している特
願昭５９−２７９９７９号に示すように、一方の基板の
配向膜をラビング処理し、他方の基板の配向膜はラビン
グ処理しないで液晶素子を構成することが可能である。
８〜ｌＱｐｍ（らいが適当とされ、スペーサも８〜１０
ｇｍの粒径のものが使用されていた。これに対し配向膜
の膜厚は０．０１〜０．１４ｍであって、スペーサの粒
子を固定するには薄すぎて充分な強度が得られなかった
。特に配向膜表面に方位づけを行なうラビング処理の工
程では、はとんどの粒子がはがれてしまい、実用的な密
着強度は得られなかった。しかし、カイラルスメクティ
ックＣ相を用いた液晶素子においては、ラビング処理は
必ずしも両方の基板の配向膜について行なう必要がない
場合がある。すなわち、水出願人が既に提案している特
願昭５９−２７９９７９号に示すように、一方の基板の
配向膜をラビング処理し、他方の基板の配向膜はラビン
グ処理しないで液晶素子を構成することが可能である。
したがって、本発明では、ラビング処理を必要としない
配向膜中に粒状のスペーサを混合して塗布すればよい。
配向膜中に粒状のスペーサを混合して塗布すればよい。
本発明において、粒状のスペーサとしては、例えば、酸
化アルミニウムなどの無機粉末、粒径の均一なポリマー
のビーズ、線径の均一なガラス繊維を短く切断したもの
など、種々のものが使用可能である。より具体的な例と
しては、ベンゾグアナミン樹脂を主成分とする「エポス
ターＧＰＪ （Ｕ品名、日本触媒化学工業株式会社製
）などが挙げられる。
化アルミニウムなどの無機粉末、粒径の均一なポリマー
のビーズ、線径の均一なガラス繊維を短く切断したもの
など、種々のものが使用可能である。より具体的な例と
しては、ベンゾグアナミン樹脂を主成分とする「エポス
ターＧＰＪ （Ｕ品名、日本触媒化学工業株式会社製
）などが挙げられる。
「発明の実施例」
第２図に示すように、本発明では、一方の基板２１上に
透明電極２２を形成し、さらにその上に粒状スペーサ２
３を混合した配向膜２４を塗布する。他方の基板２５に
は、透明電極２６および配向膜２７を形成する。なお、
透明電極２２．２６は、配向膜２４．２７の塗布に先立
ち必要に応じてパターンニングしておく。また、配向膜
２４はラビング処理せず、配向膜２７のみをラビング処
理する。そして、第１図に示すように、一対の基板２１
．２５をそれぞれ透明電極２２．２６を内側にして対向
させ、シール用接着剤２８で周縁部を接着シールする。
透明電極２２を形成し、さらにその上に粒状スペーサ２
３を混合した配向膜２４を塗布する。他方の基板２５に
は、透明電極２６および配向膜２７を形成する。なお、
透明電極２２．２６は、配向膜２４．２７の塗布に先立
ち必要に応じてパターンニングしておく。また、配向膜
２４はラビング処理せず、配向膜２７のみをラビング処
理する。そして、第１図に示すように、一対の基板２１
．２５をそれぞれ透明電極２２．２６を内側にして対向
させ、シール用接着剤２８で周縁部を接着シールする。
さらに、セル内部にカイラルスメクティックＣ相などの
液晶２８を注入して液晶素子を得る。
液晶２８を注入して液晶素子を得る。
こうして得た液晶素子では、粒状スペーサ２３により所
望のセルギャップを得ることができる。この場合、粒状
スペーサ２３は、配向膜２４中に混合して塗布されるの
で、均一に分散し、再現性の良いセルキャップ形成がな
される。
望のセルギャップを得ることができる。この場合、粒状
スペーサ２３は、配向膜２４中に混合して塗布されるの
で、均一に分散し、再現性の良いセルキャップ形成がな
される。
実施例
一方のガラス基板２】上にＩＴＯ膜からなる透明電極２
２を形成し、パターニングした。この透明電極２２上に
、粒径２ ｇ、ｍの粒状スペーサ２３を混合した配向膜
２４をスピンナー塗布した。粒状スペーサ２３としては
「エポスターＧＰＪ （商品名、日本触媒化学工業株
式会社製）を用い、配向１１１２４としては感光性アク
リル樹脂からなる「フォトレックＲＦ−Ｇ−７４（商品
名、積木ファインケミカル株式会社製）を用いた。そし
て、ブリベータ、必要部分への露光、現像、洗浄、ポス
トベークを行なって配向膜２４を硬化させた。また、他
方のガラス基板２５上には、ＩＴＯＩＩ＊からなる透明
電極２６を形成し、パターニングした。さらに、透明電
極２６上にポリイミドからなる配向膜２７を形成し、こ
の配向膜２７はラビング処理した。この一対の基板２１
．２５を対向配置させ、周縁部をエポキシ樹脂からなる
シール用接着剤２８で接着してセルを構成した。
２を形成し、パターニングした。この透明電極２２上に
、粒径２ ｇ、ｍの粒状スペーサ２３を混合した配向膜
２４をスピンナー塗布した。粒状スペーサ２３としては
「エポスターＧＰＪ （商品名、日本触媒化学工業株
式会社製）を用い、配向１１１２４としては感光性アク
リル樹脂からなる「フォトレックＲＦ−Ｇ−７４（商品
名、積木ファインケミカル株式会社製）を用いた。そし
て、ブリベータ、必要部分への露光、現像、洗浄、ポス
トベークを行なって配向膜２４を硬化させた。また、他
方のガラス基板２５上には、ＩＴＯＩＩ＊からなる透明
電極２６を形成し、パターニングした。さらに、透明電
極２６上にポリイミドからなる配向膜２７を形成し、こ
の配向膜２７はラビング処理した。この一対の基板２１
．２５を対向配置させ、周縁部をエポキシ樹脂からなる
シール用接着剤２８で接着してセルを構成した。
上記のセルを２７個作り、それらのセルギャップを測定
したところ、各セルギャップ（ｐｍ）は。
したところ、各セルギャップ（ｐｍ）は。
２．９ 、２．９．２．１．１．９ 、 １．５．２．
２ 、２．３．２．３ 、２．１ 、 １．９ 、 １
．８ 、１．７．２．６ 、２．８．２．９ 、２．０
、 １．９ 、２．０ 、３．１．２．３ 、２．０
．１．１３ 、 １．５ 、１．９ 、１．８ 、１．
９ 、１．９であった。
２ 、２．３．２．３ 、２．１ 、 １．９ 、 １
．８ 、１．７．２．６ 、２．８．２．９ 、２．０
、 １．９ 、２．０ 、３．１．２．３ 、２．０
．１．１３ 、 １．５ 、１．９ 、１．８ 、１．
９ 、１．９であった。
セルギャップ１．５〜２．５ ｇｍを良品とすると、良
品率は７８％であった。
品率は７８％であった。
比較例
第３図に示したように、レジスト３をスペーサとしてセ
ルを構成した。レジスト３としては、感光性ポリイミド
「フォトニースＵＲ−３１ＱＱ Ｊ Ｃ商品名、東し株
式会社製）を用いた。すなわち、ガラス基板Ｉ上にＩＴ
Ｏ膜からなる透明電極２を形成した後、「フォトニース
ＵＲ−３１００Ｊをスピンナー塗布し、プリベークを行
なった後、マスクをしてスペーサの形成部分に露光を行
ない、現像し、キュアしてポリイミド膜を硬化させるこ
とにより、スペーサを形成した。そして、第３図に示し
た工程に従ってセルを構成した。
ルを構成した。レジスト３としては、感光性ポリイミド
「フォトニースＵＲ−３１ＱＱ Ｊ Ｃ商品名、東し株
式会社製）を用いた。すなわち、ガラス基板Ｉ上にＩＴ
Ｏ膜からなる透明電極２を形成した後、「フォトニース
ＵＲ−３１００Ｊをスピンナー塗布し、プリベークを行
なった後、マスクをしてスペーサの形成部分に露光を行
ない、現像し、キュアしてポリイミド膜を硬化させるこ
とにより、スペーサを形成した。そして、第３図に示し
た工程に従ってセルを構成した。
上記のセルを２１個作り、それらのセルギャップを測定
したところ、各セルギャップ（ｐｍ）は・２．０ 、２
．０ 、２．３ 、３．０ 、２．３ 、２．７ 、０
．９．０．７ 、２．４ 、 １．５ 、 １．４ 、
１．９．１．９ 、２．４．３．４ 、１．５ 、２．
０ 、２．５ 、３．１．１゜５．０．８であった。セ
ルギャップ１．５〜２．５μｍを良品とすると、良品率
は６２％であった。
したところ、各セルギャップ（ｐｍ）は・２．０ 、２
．０ 、２．３ 、３．０ 、２．３ 、２．７ 、０
．９．０．７ 、２．４ 、 １．５ 、 １．４ 、
１．９．１．９ 、２．４．３．４ 、１．５ 、２．
０ 、２．５ 、３．１．１゜５．０．８であった。セ
ルギャップ１．５〜２．５μｍを良品とすると、良品率
は６２％であった。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、粒状のスペーサ
を一方の基板の配向膜中に混合して塗布することにより
、スペーサが分散して配置され、所望のセルギャップを
再現性良く実現することができ、歩留りが向上する。ま
た、配向膜の塗布と同時にスペーサを形成するので、工
程数はふえない。さらに、粒状のスペーサが配向膜２４
中に混合して用意されるので、スペーサが飛散してクリ
ーンルーム等を汚染することもない。
を一方の基板の配向膜中に混合して塗布することにより
、スペーサが分散して配置され、所望のセルギャップを
再現性良く実現することができ、歩留りが向上する。ま
た、配向膜の塗布と同時にスペーサを形成するので、工
程数はふえない。さらに、粒状のスペーサが配向膜２４
中に混合して用意されるので、スペーサが飛散してクリ
ーンルーム等を汚染することもない。
第１図は本発明による液晶素子の実施例を示す断面図、
第２図は同液晶素子の製造工程を示す断面図、第３図（
ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ） 、 （ｅ
）は従来の液晶素子の一例を製造工程に従って示す断面
図、第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は従来の液
晶素子の他の例を製造工程に従って示す断面図である。 図中、２１は基板、２２は透明電極、２３は粒状スペー
サ、２４は配向膜、２５は基板、２Ｇは透明電極、２７
は配向膜、２８はシール用接着剤、２９は液晶である。
第２図は同液晶素子の製造工程を示す断面図、第３図（
ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ） 、 （ｅ
）は従来の液晶素子の一例を製造工程に従って示す断面
図、第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は従来の液
晶素子の他の例を製造工程に従って示す断面図である。 図中、２１は基板、２２は透明電極、２３は粒状スペー
サ、２４は配向膜、２５は基板、２Ｇは透明電極、２７
は配向膜、２８はシール用接着剤、２９は液晶である。
Claims (1)
- 基板間に粒状のスペーサが介在された液晶素子において
、前記粒状のスペーサが一方の基板の配向膜中に混合し
て塗布形成されていることを特徴とする液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP302986A JPS62161126A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP302986A JPS62161126A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161126A true JPS62161126A (ja) | 1987-07-17 |
Family
ID=11545891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP302986A Pending JPS62161126A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62161126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5812232A (en) * | 1995-04-12 | 1998-09-22 | Fujitsu Limited | Optical switching device with hard spacers exhibiting thermoplastic property at a temperature not higher than 150° C. and fabrication process |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP302986A patent/JPS62161126A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5812232A (en) * | 1995-04-12 | 1998-09-22 | Fujitsu Limited | Optical switching device with hard spacers exhibiting thermoplastic property at a temperature not higher than 150° C. and fabrication process |
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