JPS63129321A

JPS63129321A - 強誘電性液晶素子およびその製造方法

Info

Publication number: JPS63129321A
Application number: JP61275352A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Takao; 高尾　英昭; Masaru Kamio; 優神尾; Miki Tamura; 美樹田村; Tatsuo Murata; 辰雄村田; Nobuyuki Sekimura; 関村　信行; Yoshiki Kikuchi; 菊地　良喜
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1988-06-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPH0740098B2

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、液晶表示素子や液晶−光シャツターアレイ笠
の強誘電性液晶素子およびその製造方法に関し、更に詳
しくは、液晶分子の初期配向状ｙ！′）を数片すること
により、配向欠陥のない均一・なモノドメインの液晶相
を（）、表示ならびに駆動特性を４入したカラーフィル
ターを有する強誘電性液晶素子およびその製造方法に関
するものである。

［従来の技術］従来の液晶素子としては、例えばエム・シャツト（Ｍ、
　５ｃｈａｄＬ）とダブリュー・ヘルフリツヒ（Ｗ、　
１ｌｃｌｆｒｉｃｈ）　’Ａ　”アプライド・フィジッ
クス・レターズ″　（“Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｔ＋ｙｓｉ
ｃｓ　ＬｅＬｔｃｒｓ″）第１８巻、第４号（１９７１
年２月１５０発行）、第１２７頁〜１２８頁の“ボルテ
ージ・デイベンタント・オプティカル・アクティビティ
−・オフ・ア・ツィステッド・ネマチック・リキッド・
クリスタ　ル　（”ＶｏｌＬａｇｃ　　Ｄｅｐｅｎｄｅ
ｎｔ　　０ｐｔｉｃａｌ　　八ｃｔｉｖｉＬｙｏｒ　　
ａ　　Ｔｗｉｓｔｅｄ　　ＮｃｍａＬｉｃ　　Ｌｉｑｕ
ｉｄ　　Ｃ：ｒｙｓＬａｌ″　）　に示されたツィステ
ッド・ネマチック（ＬｗｉｓＬｃｄｎｅｍａｔｉｃ）液
晶を用いたものが知られている。このＴＮ液晶は、画素
密度を高くしたマトリクス電極構造を用いた時分割駆動
の時、クロストークを発生する間ｍ点かあるため、画素
数か制限されていた。

また、各画素に薄膜トランジスタによるスイッチング素
子をｔｇ続し、各画累毎をスイッチングする方式の表示
素子か知られているが、基板上に薄膜トランジスタを形
成する工程が極めて煩雑な上、大面積の表示素子を作成
することか難しい問題点かある。

これらの問題点を解決するものとして、クラーク（Ｃ１
ａｒｋ）等により米国特許第４，３５７．９２ＩＩ号明
細１１；て強誘電性液晶素子が提案されている。

第２図は強誘電性液晶の動作説明のために、セルの例を
模式的に描いたものである。２１ａと２１ｂは、ｌｒ＋
、ｏ、、　、　５ｎ０２やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉ
ｎ　０ｘｉｄｅ）等の薄膜からなる透明電極て被覆され
た基板（ガラス板）てあり、その間に複数の液晶分子層
２２かガラス面に垂直になる様に配向したＳ！Ｉｃ”相
またはＳ　ｒｓ　Ｉｔ　”相の液晶か封入されている。

太線て示した線２３か液晶分子を表わしており、この液
晶分子２３は、その分子に直交した方向に双極子モーメ
ント（ＰＡ　）２４を有している。基板２１ａと２１ｂ
上の電極間に一定の悶値以との電圧を印加すると、液晶
分子２３のらせん構造かほどけ、双極子モーメント（Ｐ
ｌ　）　２４はすべて電界方向に向くよう、液晶分子２
３の配向方向を変えることができる。液晶分子２コは細
長い形状を有しており、その長袖方向と短軸方向て屈折
−（シ異方性を示し、従って例えばガラス面の」二下に
互いにクロスニコルの位置関係に配置した偏光子を置け
ば、電圧印加極性によって光学特性が変わる液晶光学変
調素子となることは容易に理解される。

本発明の強誘電性液晶末子て好ましく用いられる液晶セ
ルは、その厚さを充分に薄く（例えばｌＯ鋳以下）する
ことかてきる、このように液晶相が薄くなるにしたがい
、：ｊＳ３図に示すように電界を印加していない状態で
も液晶分子のらせん構造はほどけ、非らせん構造となり
、その双極子モーメントＰａ又はｐｂは上向き（３４ａ
）又は下向き（３４ｂ）のどちらかの状態をとる。この
ようなセルに、第３図に示す如く一定の閾値以上の極性
の異なる電界ＥａまたはＥｂを付与すると、双極子モー
メントは、電界Ｅａ又はＥｂの電界ベクトルに対応して
上向き３／Ｉａ又は、下向き３４ｂと向きを変え、それ
に応じて液晶分子は第一の安定状ＦＴ！′、３３ａ、あ
るいは第二の安定状ｚ：＋：＋ｂの何れか一方に配向す
る。

このような強誘電性液晶を光学変調素子として用いるこ
との利点は、先に述べたか２つある。その第１は、応答
速度か極めて速いことてあり、第２は液晶分子の配向か
双安定性を有することである。第２の点を、例えば第３
図によって更に説明すると、電界Ｅａを印加すると液晶
分子は第一の安定状態３３ａに配向するが、この状態は
電界を切っても安定である。又、逆向きの電界Ｅｂを印
加すると、液晶分子は第二の安定状５ｇ：＋：＋ｂに配
向して、その分子の向きを変えるが、やはり電界を切っ
てもこの状態に留っている。また、与える電界Ｅａが一
定の闇値を越えない限り、それぞれの配向状ｆＥにやは
り維持されている。このような応答速度の速さと、双安
定性が有効に実現されるには、セルとしては出来るだけ
薄い方が好ましい。

この強誘電性液晶妻子か所定の駆動特性を発揮するため
には、一対のモ行２（板間に配置される強誘電性液晶が
、電界の印加状態とは無関係に、上記２つの安定状態の
間での変換か効果的に起こるような分子配列状態にある
ことが必要である。例えばカイラルスメクティック相を
右する強誘電性液晶については、カイラルスメクティッ
ク相の液品分子層か基板面に対して垂直て、したかって
液晶分子軸か基板面にほぼ平行に配列した領域（モノド
メイン）か形成される必要かある。しかしなから、これ
まての強誘電性液晶素子においては。

このようなモノドメイン構造を有する液晶の配向状態か
、必ずしも満足に形成されなかったために、充分な特性
か得られなかった実情である。

第４図は従来の強誘電性液晶素子の断面図を表わし、第
５図は従来の強誘電性液晶素子に現われた配向欠陥の状
態を表わす機略説明図である。

すなわち、第４図に示す従来の強誘電性液晶素Ｔ−４０
は、一対の平行基板４１と４２を有しており、基板４１
と４２にはそれぞれマトリクス電極構造をなすストライ
プ状の透明電極４３と４４か設けられている。

−・般に、カラーフィルターは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、＋
７（Ｂ）の色素またはこれを含む層からなっているか、
各色素層の膜厚はその形成法にかかわらずそれぞれ異な
るのて、２０００人〜１μｍ程度の段差Ａか形成される
。この結果、降温過程を利用して配向制御を行うと、上
述の段差Ａか原因となって、その段差Ａを境にして強誘
電性液晶４７に配向欠陥を生しることになる。また、こ
の段差Ａか存在するノ１（板４１と４２の−ににそれぞ
れ配向制Ａ１漠４５と４６を設けると、この配向制御１
すにも段差Ａに応して形成された段差Ｃか画素のほぼ膜
厚分て生し、」−述の同様に強誘電性液晶４７に配向欠
陥を生しる。

第５１；４は、」−記強誘電性液晶末子をクロスニコル
の偏光顕微鏡て観察した時のスケッチて、図中の自ｉｌ
＋は液晶素子−に使用したスペーサー（図示せず）のラ
インに対応し、線５２及び５３は第４図のノ、（板４１
上の段差Ｃに対応して観察されている。また、図中の部
分５４は対向電極間にはさまれた強誘電性液晶である。

偏光顕微鏡中に多数現出した刃状線５５は強誘電性液晶
の配向欠陥を表わしている。

この様に強１″Ａ電性液晶の接する面て１０００人以ｌ
−０段差が存在すると、その段差から配向欠陥を生し１
強話電性液晶のモノドメイン形成は阻害される。

［発明か解決しようとする問題点］本発明者等は、この様な基板上の段差、特に、カラーフ
ィルターの各画素間に生しる間隙の段差が強誘電性液晶
に対する配向欠陥を発生させる原因となっていることを
実験により明らかにした。

本発明の目的は、上記の配向欠陥の発生を防止し、強誘
電性液晶素子か本来もっている高速応答性とメモリー効
果特性を充分に発揮することのてきる強誘電性液晶素子
およびその製造方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］本発明者等は、とくに強誘電性液晶か等実相（高温状態
）より液晶相（低温状態）へ移行する降温過程における
初期配向性に着［１し、強誘電性液晶の双安定性に基づ
く素子の作動特性と液晶層のモノドメイン性を両立し得
る構造を有する強誘電性液晶素子を見出したものである
。

本発明の液晶素子は、このような知見に基づくものてあ
り、より詳しくは、液晶層と接する面に段差がなく、つ
まり液晶層の膜厚に思念な変化を生じさせなくすること
により降温過程における初期配向性を良好な状態とし、
配向欠陥のないモノ１〜メインを形成する点に特徴を有
している。

すなわち本発明の第一の発明は、透ＩＪＩ電極の形成さ
れた一対の平行基板間に強誘電性液晶を挟持し、少なく
とも一方の透明電極と基板間にカラーフィルターを有す
る強誘電性液晶素子−において。

少なくともカラーフィルターの各画素間隙に熱溶融性樹
脂層を設けてなることを特徴とする強誘電性液晶素子で
ある。

また、第二の発１」は透明電極の形成された一対のｆ行
基板間に強誘電性液晶を挟持し、少なくとも一方の透明
電極と基板間にカラーフィルターを有する強誘電性液晶
素子の製遣方υ、において、少なくとも一方の基板上に
熱溶融性樹脂を塗７１ｊシ１、′ＪＪ、熱溶融性樹脂上
にカラーフィルターを形成するか、あるいはカラーフィ
ルターを形成した）、（板−Ｌに熱溶融性樹脂を塗！灯
シた後、加熱もしくは加熱加圧の手段を用いてカラーフ
ィルター画素間隙な熱溶融性樹脂層て埋めると）（にカ
ラーフィルター表面を平坦化し、次いで該カラーフィル
ター上に透明電極を、没けることを特徴とする強誘電性
液晶２に子の製造方法である。

以下、本発明を１１面に基ずき説明する。

第１　［Ｊは本発明に係わる強誘電性液晶素子の基本構
成を示す断面図である。第１図において、強誘電性液晶
素子ｌはガラス板またはプラスチック板などの透明板を
用いた基板２と３を有し、その間には強誘電性液晶４が
挟持されている。各基板２と３にはマトリクス電極構造
を形成するストライプ状のパターン形状の透明電極５と
６が配設され、この透明電極の上には配向制御ＩＱ７及
び８が形成されている。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の各カラーフィルターをほぼバインドする形で熱溶融性
樹脂層ＩＯが形成され、さらにその上層に保護膜または
平坦化Ｗ２９が形成されている。

Ｅ記の構成による基板では、カラーフィルターの膜厚及
び画素間の窪みによる段差が熱溶融性樹脂層によって補
正されているため、画累上に透明電極、配向制御１模を
順に形成しても、基板面をほぼモ坦に保つことができる
。

本発明では、前述の平坦化により、カラーフィルター基
板の段差を１０００人以ドとすることがてきるが、好ま
しくは５００Å以下とするのが望ましい。この段差か１
０００人をこえると、特に１２００Å以上て形成された
非平坦化層を用いた液晶素子は、前述の第５図て示した
刃状線の配向欠陥を生しることになる。

未発ＩＪＩに用いられる配向制御膜の材料としては、例
えば、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミド
イミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニル
アセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリア
ミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、
ユリア樹脂、アクリル樹脂などの樹脂類、あるいは感光
性ポリイミド、感光性ポリアミド、環状ゴム系フォトレ
ジスト、フェノールノボラック系フォトレジストあるい
は電子線フォトレジスト（ポリメチルメタクリレート、
エポキシ化−１，４−ポリブタジェンなど）などから選
択して形成することかてきる。配向制御ｖ７は１強誘電
性液晶の膜厚にも依存するか、一般的にはｌＯ人〜ｌμ
雪、好適には１００人〜３０００人の範囲に設定する。

未発Ｉｌｌに用いられるカラーフィルターは、熱溶融性
樹脂の加熱工程（１５０℃以下）において、変退色、パ
ターンくずれ、クラック等の問題を生じないものてあれ
ば、特に限定されるものてなく、例えば、アゾ系、アン
トラキノン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、イ
ソイントリノン系。

ジオキサジン系、ペリレン系、ペリノン系、チオインジ
ゴ系、ピロコリン系、フルオルビン系、キノフタロン系
等の色未材料を真空蒸着法により薄膜形成してつくられ
るカラーフィルターや、前記色素材ネ１と、例えば、ゼ
ラチン、カゼイン等の天然タンパク類、あるいはポリビ
ニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、
ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン
樹脂、ユリャ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂等の樹脂類、あるいは感光性ポリイミド、感光
性ポリアミド、環状ゴム系フォトレジスト、フェノール
ノボラック系フォトレジスト、電子線フォトレジスト等
の感光性樹脂類のバインダーとから形成されるカラーフ
ィルター等がある。カラーフィルターの層厚は所望とす
る分光特性から決定されるが、通常は０．３〜３糾■程
度か望ましい。

本発明て用いられる熱溶融性樹脂層を形成する熱溶融性
樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化酢酸ビニル、ポリ
アミド、フェノキシ樹脂、エチルセルロース、ポリイソ
ブチレン、ポリニスデル、テルペン樹脂、ロジン及びそ
の誘導体、石油樹脂等が単独で又は混合したもので用い
られる。また、望ましくは透明性の高い樹脂を使うこと
が効果的である。

熱溶融性樹脂層の形成方法としては、第１の方法は基板
上に、ます熱溶融性樹脂溶液を用いてスピンコード、ロ
ールコート、ディッピング笠の塗布方υ：にて、０．５
〜５終−程度の１１２厚て樹脂層を形成する。次いで１
．′Ｊ１樹脂層上に前記構成によるパターン形成のカラ
ーフィルタ一層を形成した後。

熱溶融性樹脂の溶融温度下にて、加熱処理あるいは該カ
ラーフィルターノ、ζ板面とモ行に熱プレス処理、ある
いはエアーソロ−等を用いてカラーフィルターパターン
を溶融した樹脂中に埋め込むとともに表面層をモ坦化さ
せ、常温まてもとして固定化する。

また、第２の方法としては、基板上にカラーフィルター
パターンを形成した後、熱溶融性８Ｉ脂層を上記の第１
の方法と同膜厚、同塗布方法にて形成し、次いで上記第
１の方法と同様に加熱処理あるいは熱プレス処理、ある
いはエアーブロー象を利用した方法により、溶融した樹
脂をカラーフィルターパターンの間隙に埋め込むととも
に、表面層をモ坦化させた後、常温までもどして固定化
する。

なお、場合によっては、表示特性を向上させる為に遮光
層を、各色カラーフィルターパターン間隙に、クロム、
アルミニウム笠の遮光ｆオ力をもつ金属膜をノヘ清法で
、あるいは感光性ポリアミノ系樹脂中にカーボンブラッ
ク、複合酸化物黒顔ネ１、金属粉等の遮光能力をもつ材
料を分散させた遮光樹脂層を塗布法で形成することがて
きる。

更に、熱溶融性樹脂あるいはカラーフィルタ一層と下地
の基板間との接着性を更に増す必要かある場合には、基
板上にあらかしめシランカップリング剤て薄く塗布した
後に熱溶融性樹脂あるいはカラーフィルタ一層を形成す
るか、または、あらかじめ熱溶融性樹脂あるいはカラー
フィルタ一層中にシランカップリンク剤笠を少Ｉｌ：添
加したものを用いると一層効果的である。

また、より各種の環境条件からカラーフィルタ一層及び
熱溶融性樹脂層を保１；惇することと、さらに表面上を
より平坦化にするために、熱溶融性樹脂層及びカラーフ
ィルタ一層表面に、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレ
タン、ポリカーボネート、シリコン系笠の有機樹脂やＳ
ｉ、Ｎ４．　ＳｉＯ□、Ｓｉｎ。

Ａｆｊ２０３．　ＴａｚＯ：＋　Ｔ；’の無機膜をスピ
ンコード、ロールコートの塗布法で、あるいはδ着法に
よって、通常は、０．５〜５ｇｍ程度の膜厚範囲て保護
膜または整坦化膜として設けることかできる。

本発明て用いる液晶材料として、とくに適したものは双
安定性を有する液晶てあって、強誘電性を右するもので
ある。１１体的にはカイラルスメクティックＣ相（Ｓａ
ｃ″）、Ｈ相（Ｓｍｌｌ”）　、　Ｉ相（Ｓｍｌ’）　
、　Ｊ相（ＳｍＪ”）　、　Ｋ相（ＳｍＫ”）　、　Ｇ
相（ＳＩＩＩＧｌｌ）またはＦ相（ＳｍＦ”）の液晶を
用いることかてきる。

この強誘電性液晶については、“ル・ジュールナル・ト
・フィジーク・ルチール”　（“ＬＥ、ｌ０ＵｎＮＡＬ
　ＤＥ　ＰＩＩＹＳＩＱＩＩＥ　ＬＥＴＴＲＥＳ″）　
　１９７５年、３６（ｌ、−６９）号、「フェロエレク
トリック・リキッド・クリスタルスＪ　（’Ｆｅｒｒｏ
ｃｌｅｃＬｒｉｃ　ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓＬａｌｓ」）
；　　“アプライド・フィジックス・レターズ”　（“
Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ”）
１９８０年、３６　（１１）号　、「サブミクロ・セカ
ンド・ハイスティノル・エレクトロオフブチツク・スイ
ッチング・イン・リキッド・クリスタルス」（’Ｓｕｂ
＋＋＋１ｃｒｏ　　５ｅｃｏｎｄ　　Ｂ１５ｔａｂｌｅ
　　ＥｌｅｃｔｒｏｏｐＬｉｃＳｗｉＬｃ旧ｎｇ　ｉｎ
　１．１ｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌｓ」）　；　　”固
体物理”１９８１年　長（１／ＩＩ）号、「液晶」等に
記・１＆されており、本発明においては、これらに開示
された強誘電性液晶を使用することかてきる。

強誘電性液晶の旦体例としては、例えばデシロキシベン
シリデンーｐ′−アミノ−２−メチルフチルシンナメー
ト（［）ＯＢ八へＢＣ）　、ヘキシルオキシベンジリデ
ン−ｐ′−アミノ−２−クロルプロピルシンナメ−ト（
ＩＩＯＢＡＣＰＣ）、　４−ｏ−（２−メチル）−フチ
ルレゾルシリデンー４′−オクチルアニリン（Ｍｌｌｌ
ＩＡ８）か挙げられる。

これらの材料を用いて素子を構成する場合、液晶化合物
かカイラルスメクティウク相となるような温度状態に保
持するため、必要に応して素子をヒーターか埋め込まれ
たブロック等により支持することか１きる。

［作　川］本発明の強誘電性液晶素子は少なくともカラーフィルタ
ーの各画素間隙に熱溶融性樹脂層か設けられいるので、
基板の平面性か良好となるために液晶相と接する面に段
差かなくなり、平面性のよい前記基板に挟持された液晶
相は等実相より、液晶相に移行する降温過程において、
徐冷することにより、液晶相領域か次第に広かり均一な
モノドメインの液晶相を形成するようになる。

例えば、液晶として強誘電性液晶相を示す前述のＤＯＢ
ＡＭＲＧを例にあげて説ＩＪ＋すると、ＤＯＢＡＭＢＣ
の等実相より徐冷していくとき、約１１５℃てスメクテ
ィウクＡ相（ＳｍＡ相）に相転移する。このとき、基板
にラビングあるいは５ｉｎ２斜め蒸着などの配向処理か
施されていると、液晶分子の分子軸か５１、（板に、１
１行て、かつ一方向に配向したモノドメインか形成され
る。さらに、冷却を進めていくと、液晶層の厚みに依存
する約９０〜７５°Ｃの間の特定Ｕｌｆｆでカイラルス
メクティックＣ相（Ｓ＋ｓＣ”相）に相転移する。また
、液晶層の厚みを約２μ履以下とした場合は、Ｓ■Ｃ８
相のらせんか解け、双安定性を示す。

［実施例］以ド、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１第６図（ａ）〜（ｇ）は、Ｒ，Ｇ、８３色のカラーフィ
ルタ一層と熱溶融性樹脂層を含む第１の形成工程を示す
工程図である。

まず、コーニング社の＃　７０５９ガラス基板６１　ｋ
にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の酢酸メチル溶液
をスピンナーを用いて　１．Ｏｐｍの層厚に塗７１ｊし
、８溶融性樹脂層６５を設けた。次いで、ポジ型レジス
ト（商品名、　０ＦＰＲ７７、東京応化５Ｊ）をスピン
ナーを用いて　１．０μｌの層厚に塗布し、レジスト層
６２を設けた（第６図（ａ）参照）。次に、所定のパタ
ーンマスク６３を用いてこれを露光しく第６図（ｂ）参
照）　、　０ＤＯＲ１０１０シリーズ専用現像液によっ
て現像して所定のストライプ形状を有するリフトオフ用
のレジストパターン６２ａを形成した（第６Ｕ）４（ｃ
）参照）。

次に、ガラス基板６１のパターン形成面の全面を露光し
、更に不要なパターン部以外のレジスト残置をＭ素プラ
ズマ灰化処理によってガラス基板６１Ｉ−から取り除い
た。

このようにして、リフトオフ用のパターン６２ａか形成
されたガラスノ＾板６１を真空蒸着装置内の所定の位置
に配置し、蒸発源としてモリブデンボートに／Ｎ　Ｉｉ
　ＩＩＩ　’＋’ｊ−色素としてニッケルフタロシアニ
ンを入れ、前者の蒸発温度を４７０℃に調節し、ニラケ
ルフタロシアニンを４５００人の厚さに基板６１のリフ
トオフ用パターン形成面に蒸着することによって着色層
６４を形成した（第６図（ｄ）参照）。

このリフトオフ用パターン５２ａと着色層６４か形成さ
れている基板６１を０ＦＰＲ７７シリーズ専用現像液中
に５分間浸漬攪拌し、レジストパターン６２ａと共にこ
のパターン上に蒸着した着色層６４ａをノ＾板から除去
し、青色ストライプフィルターを作製した（第６図（ｃ
）参照）。

一方、緑色と赤色のストライプフィルターはｉ７’５６
ＵＡ（ａ）〜（ｃ）の工程を繰り返すことで得られる。

先ず、緑色の蒸着用色素として、ナマリフタロシアニン
を５０００人の厚さに、蒸着し線層を形成した。

次に、赤色の蒸着用色素として、アントラキノンを：１
０００Ａの厚さに蒸着し赤色層を形成した。

以［二のようにして第６１−］（ｆ）に示ずようにＢ。

Ｇ、Ｒのカラーフィルターを形成することかてきた。

次に、この熱溶融性樹脂層を含むカラーフィルターを約
１５’Ｏ°Ｃの熱プレスにかけ、カラーフィルター画素
間隙に熱溶融性樹脂を埋めた後、常温にもどし、カラー
フィルターがバインＩ〜された層を形成した（第６１′
Ａ（ｇ）参照）。

次に第１図の保護膜９として、ネガレジスト（ｏｏｕｎ
東京応化）を塗布形成した。この段階ではカラーフィル
ター基板は全く同−Ｖ面に形成される。

次に第１図に示す様に、ＩＴＯを５００Ａの厚さにスパ
ッタリング法により成膜し、透明電極５とした。この上
に配向制御１模７として、ポリイミド形成溶液（日立化
成工業ｒＰＩＱ　Ｊ　）を３０００ｒｐｍで回転するス
ピンナーてＱ　ＩＩｊ　Ｌ／、１５０°Ｃで３０分間加
熱を行って２００ＯＡのポリイミド被膜を形成した。し
かる後、このポリイミド被膜表面をラビング処理した。

このようにして形成したカラーフィルター基板と、対向
する基板３を貼り合せてセル組し、強誘電性液晶を注入
、封口して液晶素子を（すた。この液晶素子をクロスニ
コルの偏光顕微鏡て観察したところ、内部の液晶分子は
配向欠陥を生じていないことが確認された。

実施例２第７図（ａ）〜（ｆ）は、Ｒ，Ｇ、８３色のカラーフィ
ルタ一層と熱溶融性樹脂層を含む第２の形成−［程を示
す工程図である。

まず、コーニング社の＃　７０５９ガラス基板７１上に
、所望の分光特性を得ることのてきる青色着色樹脂材［
ヘリオゲン　ツルー　（Ｉｌｃｌｉｏｇｅｎ　Ｂｌｕｅ
）Ｌ７０８０　　（商品名、ＢＡＳＦ社製、　Ｃ，１，
Ｎｏ、　７４１６０）をＰＡ−１０００Ｃ（商品名、宇
部興産社製、ポリマー分＝ｌ（）％、溶剤：Ｎ−メチル
ー２−ピロリドン、顔料＝ポリマー＝ｌ：２配合）に分
散させ作製した感光性の着色樹脂材］をスピンナー塗布
法により、１．５　ｇｌｌの１模厚に塗４ｊＬ／て着色
樹脂膜７２を形成した。（第７図（ａ）参照）次に該１１色樹脂＋１．！７２に８０°Ｃ１３０分間の
プリベークを行なった後、形成しようとするパターン形
状に対応したフォトマスク７３を介して高圧水銀灯にて
露光した。（第７図（ｂ）参照）露光終了後、第７図（Ｃ）のごとく、光硬化部分７２ａ
を有する着色樹脂層７２の未露光部のみを溶解する専用
現像液（Ｎ−メチル−２−ピロリドンを主成分とする現
像液）にて超音波を使用して現像し、専用リンス液（例
えば、イソプロピルアルコールを主成分とするリンス液
）て処理した後、１５０℃、３０分間のボストベークを
行ない、パターン形状を有する青色青色樹脂膜からなる
青色のパターン状着色樹脂層７４を形成した。（第７図
（ｄ）参照）続いて、１１を包着色パターンの形成されたガラス基板
上に、第２色口として緑色１１色樹脂材［りオノール　
クリーン（Ｌｉｏｎｏｌ　Ｇｒｅｅｎ）　６Ｙに（商品
名。

東７丁インキ社製、　Ｃ，１，Ｎｏ、　７４２６５）を
１）Ａ−１０００Ｃ（商品名、宇部興産社製、ポリマー
分＝１０％、溶剤：Ｎ−メチル−２−ピロリドン、顔料
：ボリマ−＝ｌ：２配合）に分散させ作製した感光性の
着色樹脂材コを用いる以外は、Ｌ記と同様にして、緑色
のパターン状着色樹脂層７５を基板上の所定の位置に形
成した。

さらに、この様にして−を色及び緑色パターンの形成さ
れている基板上に、第３色目として、赤色着色樹脂材［
イルガシン　レット　（ｌｒｇａｚｉｎ　Ｒｅｄ）ＢＰ
Ｔ　（商品名、チハガイギ−（Ｃｉｂａ−Ｇｃｉ３Ｈｙ
）社製。

Ｃ，１，Ｎｏ、　７１１２７）をＰＡ−１０００Ｃ（商
品名、宇部興産社製、ポリマー分＝１０％、溶剤：Ｎ−
メチル−２−ピロリドン、顔料：ボリマー＝１＝２配合
）に分散させ作製した感光性の着色樹脂材］を用いる以
外は、上記と同様にして、赤色のパターン状着色樹脂層
７６を基板上の所定の位置に形成し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑
）、Ｂ（＋７）の３色ストライブの着色パターンを得た
。（第７図（ｅ）参照）次いで、得られたカラーフィル
ター上に゛エチレンー耐酸ビニル共改合体樹脂の酢酸メ
チル溶液なスピンナーを用いて　１．５Ｂの層厚に’Ａ
　Ｉｔｉ　Ｌ／　、約１５０℃の熱プレスにかけ、カラ
ーフィルター画素間隙に熱溶融性樹脂７７を埋めた後、
常温にもどし、カラーフィルターかバインドされた層を
形成した（第７図（０参照）。

この様にして得られたカラーフィルターパターンｌ−に
、保護膜または平坦化ＩＩ、！７８として１１色樹脂材
に用いたものと同様の透明樹脂材［＋１Ａ−１０旧）Ｃ
（商品名、宇部興産社製、ポリマー分＝ｌＯ％、溶剤二
Ｎ−メチルー２−ピロリドン）］をスピンナー塗布法に
より約０．５ｇｍ厚の膜厚にて形成した。（第７図（ｆ
）参照）以」―により、同一モ面化されたカラーフィルター基板
を形成することかできた。

次に第１図に示す様に、ＩＴＯを５００への厚さにスパ
ッタリング誌により成膜し、透明電極５とした。この上
に配向制御膜７として、ボリイミ１〜形成溶液（１１立
化成工業ｒＰＩＱＪ）を３１］００ｒｐｍて回転するス
ピンナーて塗布し、１５０°Ｃて３０分間加熱を行って
２００ＯＡのポリイミド被膜を形成した。しかる後、こ
のポリイミド被膜表面をラビング処理した。

このようにして形成したカラーフィルター基板と、対向
する基板３を貼り合せてセル組し１強誘電性液晶を注入
、封目して液晶素子を得た。この液晶素ｆ−をクロスニ
コルの偏光顕微鏡て観察したところ、内部の液晶分子は
配向欠陥を生していないことか確認された。

［発明の効果］以１−説明したように、本発明によれば基板上のカラー
フィルタ一層の膜厚の差及びカラーフィルター画素間隙
な熱溶融性樹脂にて埋めていることにより、大きな段差
を生じることがない上、さらに必要に応して保護膜・平
坦化膜を設けることにより、カラーフィルター各画累間
に生じる微小な段差をもなくすことか可能となり、また
配向欠陥の発生を防止することかでき、強ｕ　’ｉ［ｉ
：性液晶の特性を１−分に発揮し得るカラーフィルター
を有する強誘電性液晶素子を提供することかてきる。

４、ＩＡ面の１′ｆ５巾な説明第１［Ａは本発明に係わる強請′屯性液晶素子の）、（
本構成を示す示す断面図、第２図及び第３図は本発明て
用いる強誘電性液晶を模式的に表わした創視［Ａ、第４
１４は従来の強誘電性液晶素子の断面図、第５図は従来
の強誘電性液晶素子に現われた配向欠陥の状ｙＥを表わ
す機略説明図、第６図（ａ）〜（ｇ）および第７図（ａ
）〜Ｄ）は各／／本発明の色画素の形成工程を示す工程
図である。

■、旧ト・・強誘電性液晶素子２　　、　　３　　、　　４１．　　４２．　　６１．
　　７１　・・・　ノ、（板４．４７・・・強誘電性液
晶５、６．４３．４４・・・透明電極７　、８　、４５．４６−・・配向制御膜９、４８．７
８・・・保護膜（’ＦＺ坦化膜）１０、６５・・・熱溶
融性樹脂層７７　　・・・熱溶融性樹脂

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明電極の形成された一対の平行基板間に強請電
性液晶を挟持し、少なくとも一方の透明電極と基板間に
カラーフィルターを有する強誘電性液晶素子において、
少なくともカラーフィルターの各画素間隙に熱溶融性樹
脂層を設けてなることを特徴とする強誘電性液晶素子。
（２）前記カラーフィルターと透明電極との間に保護膜
が設けられている特許請求の範囲第１項記載の強誘電性
液晶素子。
（３）透明電極の形成された一対の平行基板間に強誘電
性液晶を挟持し、少なくとも一方の透明電極と基板間に
カラーフィルターを有する強誘電性液晶素子の製造方法
において、少なくとも一方の基板上に熱溶融性樹脂を塗
布し、該熱溶融性樹脂上にカラーフィルターを形成する
か、あるいはカラーフィルターを形成した基板上に熱溶
融性樹脂を塗布した後、加熱もしくは加熱加圧の手段を
用いてカラーフィルター画素間隙を熱溶融性樹脂層で埋
めると共にカラーフィルター表面を平坦化し、次いで該
カラーフィルター上に透明電極を設けることを特徴とす
る強誘電性液晶素子の製造方法。
（４）前記カラーフィルターと透明電極との間に保護膜
が設けられている特許請求の範囲第３項記載の強誘電性
液晶素子の製造方法。