JP2000206537A

JP2000206537A - 液晶素子、及び該液晶素子の製造方法

Info

Publication number: JP2000206537A
Application number: JP11005806A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Tanaka; 登志満田中; Takahiro Hachisu; 高弘蜂巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶注入時における液晶の充填不良を低減す
る。【解決手段】基板間隙にはスペーサー部材２が配置さ
れているが、液晶３を注入する際には、該液晶３はスペ
ーサー部材２と配向膜７ａ，７ｂとの隅部Ｅを通って進
行する。ここで、スペーサー部材２の一部（２ａ）は画
素領域Ｄにも配置されているため、該領域Ｄにおける基
板間隙の如何にかかわらず液晶３は該領域Ｄに円滑に充
填される。これにより、液晶３の充填不良が低減され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、基板
間隙をスペーサー部材にて規定してなる液晶素子及び該
液晶素子の製造方法に係り、詳しくは該スペーサー部材
の形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、種々の情報を表示する表示装
置としてはＣＲＴが知られているが、このＣＲＴはＴＶ
画像やＶＴＲ画像の動画表示やパソコンのモニター等の
様々な用途に用いられている。

【０００３】しかしながら、このＣＲＴは、以下のよう
な種々の問題点があった。すなわち、＊静止画像を表示する場合には、フリッカや解像度不
足に起因して走査縞などが視認されてしまい、画像品質
が悪くなる点＊静止画像を表示する場合に焼きつきによる蛍光灯の
劣化が生じる点＊電磁波を発生させて人体に悪影響を及ぼす（例え
ば、ＶＤＴ作業者の健康を害する）おそれがある点＊画面の後方に広いスペースを必要とし、オフィスや
家庭の省スペース化を阻害する点このため、最近では、このような問題点を解決する表示
装置として液晶パネル（液晶素子）がＣＲＴの代わりに
用いられてきており、表示素子としてばかりでなく、光
のスイッチングを行う光シャッターとしても用いられて
いる。

【０００４】このような液晶パネルとしては種々のもの
がある。すなわち、＊ツイステッド・ネマチック（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅ
ｍａｔｉｃ；ＴＮ）液晶を用いたもの（エム・シャット
（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ）ダブリュー・ヘルフリッヒ（Ｗ．
Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）著“ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃ
ｓＬｅｔｔｅｒｓ第１８巻、第４号（１９７１年２
月１５日発行）第１２７頁〜１２８頁”参照）がある。
この液晶パネルには、単純マトリックスタイプのものと
ＴＦＴタイプのもの（公知のように一つ一つの画素にト
ランジスタを配置したもの）とがあるが、いずれも欠点
がある。すなわち、前者は、安価に製造できてコスト面
で優位性を持つ反面、画素密度を高くした場合において
は時分割駆動の際にクロストークが発生するという欠点
（換言すれば、クロストークの発生を回避するには画素
密度をあまり高くできないという欠点）を有しており、
後者は、トランジスタによってクロストークの欠点が解
決されると共に応答速度の問題は解決される反面、不良
画素が発生し易いことから大面積の液晶パネルを量産す
ることが困難であり、量産しようとすれば製造歩留りの
低下等に基づき製造コストがアップしてしまうという欠
点がある。＊上述のようなＴＮ液晶パネルの欠点を有しないもの
として、強誘電性を示す液晶分子の屈折率異方性を利用
し、偏光素子と組み合わせることによって透過光線を制
御する型の液晶パネル（以下、“強誘電性液晶パネル”
とする）が、クラーク（Ｃｌａｒｋ）及びラガーウォー
ル（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）により提案されている（特開
昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９２
４号明細書等）。

【０００５】この液晶（以下、“強誘電性液晶”とす
る）は、一般に特定の温度域においてカイラルスメクチ
ックＣ相（ＳｍＣ＊）又はＨ相（ＳｍＨ＊）を有し、こ
の状態において、加えられる電界に応答して第１の光学
的安定状態と第２の光学的安定状態のいずれかを取り、
かつ電界の印加のないときはその状態を維持する性質、
すなわち双安定性メモリー性を有し、また、自発分極に
よって反転スイッチングを行うことから非常に速い応答
速度を示し、さらに視野角特性も優れていることから、
高速、高精細、大画面の表示装置として適している。

【０００６】さらに、上述した強誘電性液晶パネルは、
初期配向段階では第１の安定状態に配向した液晶分子
と、第２の安定状態に配向した液晶分子とがドメイン中
に混在した状態になっている。即ち、双安定状態のカイ
ラルスメクチック液晶では、液晶分子を第１の安定状態
に配向させる配向規制力と、第２の安定状態に配向させ
る配向規制力とがほぼ均等のエネルギーレベルを持って
いるため、カイラルスメクチック液晶が双安定性を示す
のに十分に薄くした配向膜厚の状態下で配向するとき
に、ドメイン内に第１の安定状態と第２の安定状態に配
向した液晶分子が初期配向段階で混在していることにな
る。＊また、同様の液晶分子の屈折率異方性と自発分極を
利用して液晶パネルを構成する技術として、反強誘電性
を示す液晶（以下、“反強誘電性液晶”とする）を利用
したものが知られている。この反強誘電性液晶は、一般
に特定の温度領域においてカイラルスメクチックＣＡ相
（ＳｍＣＡ＊）を有し、この状態において無電界時には
平均的な光学安定状態はスメクチック層法線方向になる
が、電界印加によって平均的な光学安定状態が層法線方
向から傾く性質を有する。その上、反強誘電性液晶の場
合も自発分極と電界のカップリングによるスイッチング
を行うため、非常に速い応答速度を示し、高速の液晶パ
ネルへの利用が期待されている。

【０００７】ところで、上述したいずれの液晶パネル
も、図４に符号Ｐ₂ で示すように、ほぼ平行に配置され
た一対のガラス基板１ａ，１ｂを備えており、各ガラス
基板１ａ，１ｂには透明電極４ａ，４ｂがそれぞれ支持
されている。また、これら一対のガラス基板１ａ，１ｂ
の間の間隙（以下、“基板間隙”とする）には液晶３が
挟持されており、液晶３は、透明電極４ａ，４ｂ間に一
定の閾値以上の電圧を印加することによって駆動される
ようになっている。

【０００８】なお、符号６ａ，６ｂは、透明電極４ａ，
４ｂを覆うように形成された絶縁膜を示し、符号７ａ，
７ｂは配向膜を示す。また、符号２０はブラックマトリ
ックスを示し、符号２１は、ブラックマトリックス２０
を覆うように形成された膜を示す。

【０００９】ところで、このような液晶パネルＰ₂ にお
いては、基板間隙が画面全ての部分において均一でない
と、液晶３に印加される電界が均一でなくなってしま
い、画像ムラが発生して画像品質が悪くなってしまうと
いう問題があった。特に、強誘電性液晶（ＦＬＣ）や反
強誘電性液晶（Ａ−ＦＬＣ）を用いた液晶パネルの場合
には、基板間隙を狭く（１〜３μｍ程度）する必要があ
ることから、基板間隙の不均一の度合いが僅かであって
も画像品質に大きく影響することとなる。

【００１０】そこで、微粒子状のスペーサ−２２を基板
間隙に配置して該間隙を規定し、微粒子状の接着剤２３
を基板間隙に配置して、両基板１ａ，１ｂを接着して基
板間隙を保持するように構成されていた。

【００１１】しかしながら、このようなスペーサー２２
や接着剤２３を用いる場合には、それらをガラス基板１
ａ又は１ｂに散布した後で２枚のガラス基板１ａ，１ｂ
を貼り合わせるという製造方法を採る必要があり、スペ
ーサー２２や接着剤２３を散布する箇所を選択すること
は不可能で画素領域Ｄ／非画素領域Ｃを問わずこれらが
配置されてしまうこととなる。そして、これらのスペー
サー２２や接着剤２３が配置された箇所の周辺において
は配向欠陥が発生してしまうことから、画素領域Ｄに発
生した配向欠陥は、コントラストが十分に得られない等
の画像欠陥を引き起こしてしまうという問題点があっ
た。

【００１２】ここで、画素領域Ｄとは、電極４ａ，４ｂ
を介して液晶３に電圧を印加することにより液晶３がス
イッチングされて画像の形成に寄与する領域をいい、非
画素領域Ｃとは、画素領域Ｄ以外の領域であって、液晶
３がスイッチングされないか、液晶３がスイッチングさ
れたとしても画像の形成に寄与しないような領域をい
う。また、カラー表示する液晶パネルにおいて画素領域
を色別に区別する必要がある場合には、赤色表示をする
画素領域を符号Ｄ_R で示し、緑色表示をする画素領域を
符号Ｄ_G で示し、青色表示をする画素領域を符号Ｄ_B で
示し、白色表示をする画素領域を符号Ｄ_W で示し、これ
らを区別しない場合には単に“画素領域Ｄ”とする（以
下、本明細書において同じ）。

【００１３】ところで、上述したような微粒子状のスペ
ーサー２２や接着剤２３に特有の問題（すなわち、配向
欠陥や画像欠陥の発生）を回避する液晶パネルとして
は、図５(a) (b) に符号Ｐ₃ で示すものがある。

【００１４】この液晶パネルＰ₃ は、ストライプ状のス
ペーサー３２を備えているが、このスペーサー３２は、
フレキソ印刷法とフォトリソグラフィー法とを用いた
り、ドライフィルム状のものを貼付することによって基
板間隙に配置することができるため、スペーサー３２が
非画素領域Ｃにのみ形成されるようにその配置箇所を選
択することが可能となり、画素領域Ｄにおける配向欠陥
の発生を防止し、画像欠陥の発生を抑えることができ
る。

【００１５】なお、符号５はカラーフィルターを示し、
符号９はカラーフィルターの平坦化膜を示す。また、符
号６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂについては発明の実施の形態
の欄にて詳述する。ここで、カラーフィルター５を色別
に区別する必要がある場合には、赤色のカラーフィルタ
ーを符号５Ｒで示し、緑色のカラーフィルターを符号５
Ｇで示し、青色のカラーフィルターを符号５Ｂで示し、
白色のカラーフィルターを符号５Ｗで示し、これらを区
別しない場合には単に“カラーフィルター５”とする
（以下、本明細書において同じ）。

【００１６】さらに、基板間隙には、基板１ａ，１ｂの
周縁に沿うようにシール剤８が配置されている（図２参
照）。なお、このシール剤８は、後述のように液晶３を
基板間隙に注入するまでは一部は塗布されずに液晶注入
口８ａとして基板間隙を開口し、該注入を終了した後に
閉塞されるようになっている。

【００１７】そして、このような液晶パネルＰ₃ は、次
のような順序で製造されていた。すなわち、＊一方のガラス基板１ａに透明電極４ａや配向膜７ａ
を形成すると共に、他方のガラス基板１ｂには透明電極
４ｂや配向膜７ｂと共にスペーサー３２を形成し、＊いずれか一方のガラス基板１ａ又は１ｂにシール剤
８を塗布し（但し、一部にはシール剤８を塗布せずに液
晶注入口８ａを形成しておき）、＊これら２枚のガラス基板１ａ，１ｂを貼り合わせて
加圧し、さらに加熱や光照射を行ってシール剤８やスペ
ーサー３２を硬化させて液晶セルを作成し、＊液晶セルの基板間隙に液晶３を注入し、＊上述した液晶注入口８ａを封止して、液晶パネルＰ
₃ を作成していた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、注入される
液晶３は、毛細管現象の一般的な理論に従って、スペー
サー３２の隅部Ｅを通って進行するが、その注入条件は
液晶注入口８ａからの距離に基づいて変化し、また、画
素領域Ｄにおける基板間隙寸法は画素毎に多少異なるこ
とから、全ての画素領域Ｄに液晶３が円滑に充填される
とは限らない。例えば、各画素領域Ｄ_R ，Ｄ_G ，Ｄ_B ，
Ｄ_W に赤・緑・青・白のカラーフィルター５Ｒ，５Ｇ，
５Ｂ，５Ｗを配置した場合、赤・緑の画素領域Ｄ_R ，Ｄ
_G には液晶３は直に充填されるものの、青・白の画素領
域Ｄ_B ，Ｄ_W には液晶３は直には充填されず多少の時間
が経過した後で充填される。そして、かかる場合には、
画素領域Ｄ_R ，Ｄ_G における液晶の配向状態と画素領域
Ｄ_B ，Ｄ_W における液晶の配向状態とは異なるものとな
ってしまうという問題があった。

【００１９】そこで、本発明は、配向状態のムラや駆動
特性のムラを低減する液晶素子を提供することを目的と
するものである。

【００２０】また、本発明は、液晶の充填不良等を低減
する液晶素子を提供することを目的とするものである。

【００２１】さらに、本発明は、上述した液晶素子を製
造する液晶素子の製造方法を提供することを目的とする
ものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事情を考慮
してなされたものであり、ほぼ平行に配置された一対の
基板と、これら一対の基板の間に配置されてこれら一対
の基板の基板間隙を規定するスペーサー部材と、該基板
間隙に配置された液晶と、該液晶を挟み込むと共にマト
リクス状に配置されて複数の画素領域と非画素領域とを
構成する略ストライプ状の一対の電極と、前記液晶を前
記基板間隙に注入するときには開口されて該注入に用い
られると共に該注入を終了した後に閉塞される液晶注入
口と、を備え、かつ、前記電極を介して電圧を印加する
ことにより前記液晶を駆動する液晶素子において、前記
スペーサー部材は、前記非画素領域において前記液晶注
入口の近傍から離れる方向に延設され、かつ、その一部
は前記画素領域に配置された、ことを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３を参照して、
本発明の実施の形態について説明する。

【００２４】本発明に係る液晶素子は、図１(a) に符号
Ｐ₁ で示すように、ほぼ平行に配置された一対の基板１
ａ，１ｂを備えており、これら一対の基板１ａ，１ｂの
間にはスペーサー部材２が配置されて、これら一対の基
板１ａ，１ｂの基板間隙を規定するように構成されてい
る。また、該基板間隙には液晶３が配置されており、該
液晶３を挟み込むように一対の電極４ａ，４ｂが配置さ
れている。これらの一対の電極４ａ，４ｂは、略ストラ
イプ状をしていてマトリクス状に配置されており、複数
の画素領域Ｄと非画素領域Ｃとを構成している。さら
に、液晶素子Ｐ₁は、図２に示す液晶注入口８ａを備え
ており、該注入口８ａは、前記液晶３を前記基板間隙に
注入するときには開口されて該注入に用いられると共に
該注入を終了した後に閉塞されるようになっている。そ
して、前記電極４ａ，４ｂを介して電圧を印加すること
により前記液晶３を駆動するようになっている。

【００２５】ところで、上述したスペーサー部材２は、
図１(b) に示すように、前記非画素領域Ｃにおいて前記
液晶注入口８ａの近傍から離れる方向（図示の上下方
向）に延設されており、しかも、その一部２ａ（以下、
“出っ張り部２ａ”とする）は前記画素領域Ｄに配置さ
れている。この場合、前記出っ張り部２ａは、各画素領
域Ｄにおいて、該領域Ｄの５０分の１以下の面積の部分
に配置すると良い。なお、図１(b) に示す出っ張り部２
ａは、各画素領域Ｄに１つずつ配置されたものである
が、もちろんこれに限る必要はなく、図３に符号１２ａ
で示すように、各画素領域Ｄに複数個ずつ配置するよう
にしてもよい。

【００２６】また、前記スペーサー部材２は前記電極４
ａ又は４ｂに沿うように配置すると良く、基板１ａ，１
ｂの面方向に沿って所定間隙を開けた状態に複数配置す
ると良い。

【００２７】さらに、１つのスペーサー部材２は、図１
(a) では、断面形状が略長方形で側面（液晶３に接する
面）は基板１ａ，１ｂに対して垂直となるように形成さ
れているが、もちろんこれに限る必要はなく、正方形や
台形等であっても良く、側面は、傾斜した平面であって
も曲面であっても良い。

【００２８】さらに、各スペーサー部材２は、基板間隙
を規定するために、その上下両面がいずれも各基板１
ａ，１ｂの側（基板１ａ，１ｂの表面に後述のように絶
縁膜６ａ，６ｂや配向膜７ａ，７ｂを形成した場合には
それら配向膜７ａ，７ｂ等の表面）に接するように形成
されている必要があるが、一方の基板１ａ又は１ｂの側
にのみ接着されていて他方の基板１ｂ又は１ａの側には
接着されていなくても、或は、両方の基板１ａ，１ｂの
側に接着されていても良い。なお、スペーサー部材２に
はアクリル系感光性樹脂を用いれば良い。

【００２９】一方、前記各画素領域Ｄにカラーフィルタ
ー５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，…を配置しても良い。この場合、
カラーフィルター５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，…の色を赤・緑・
青色にすると良く、白色も含めると良い。なお、これら
のカラーフィルター５Ｒ，…を覆うように平坦化膜９を
形成しても良い。

【００３０】また、前記電極４ａ，４ｂは、前記基板１
ａ，１ｂに支持させれば良い。さらに、電極４ａ，４ｂ
にはＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等から
なる透明電極を用いると良く、ＩＴＯを用いる場合に
は、その厚みを４００〜２０００Åにすれば良い。

【００３１】またさらに、これらの電極４ａ，４ｂを覆
うように、絶縁膜６ａ，６ｂやポリイミド等からなる配
向膜７ａ，７ｂを形成すると良い。なお、絶縁膜６ａ，
６ｂは、塗布・焼成タイプの絶縁膜材料をオングストロ
ーマーなどにより印刷・塗布し、２００〜３００℃の温
度で焼成して形成すれば良く、その厚みは４００〜２５
００Åにすると良い。

【００３２】また、前記液晶３としては、強誘電性又は
反強誘電性を示すカイラルスメクチック液晶や、その他
の液晶を挙げることができる。

【００３３】さらに、液晶素子Ｐ₁ は、前記電極４ａ，
４ｂをそれぞれの基板１ａ，１ｂに互いに直交するよう
に形成して単純マトリクス方式としても良く（図２参
照）、各画素領域ＤにＴＦＴ等を配置してアクティブマ
トリクス方式としても良い。

【００３４】またさらに、図２に示すように、基板１
ａ，１ｂの周縁に沿うと共に基板間隙を封止するように
シール剤８を配置し、このシール剤８によって上述した
液晶注入口８ａを形成すると良い。

【００３５】また、非画素領域Ｃには、遮光層となるブ
ラックマトリックス１３を配置しても良い。

【００３６】次に、本発明に係る液晶素子の製造方法に
ついて説明する。

【００３７】一対の電極４ａ，４ｂを略ストライプ状に
形成すると共に、少なくとも一方の基板１ａ又は１ｂに
スペーサー部材２を配置する。この場合、前記電極４
ａ，４ｂは、それぞれの基板１ａ，１ｂに形成しても良
く、また、前記電極４ａ，４ｂを覆うように絶縁膜６
ａ，６ｂや配向膜７ａ，７ｂを形成しても良い。さら
に、カラー表示用の液晶素子を作成する場合には、カラ
ーフィルター５を形成しても良い。また、スペーサー部
材２を形成する方法としては、光や熱を加えることによ
って硬化する材料であって硬化する前のものを基板１
ａ，１ｂの表面に印刷法等によって塗布し、該材料を硬
化し、さらにフォトリソグラフィー法によってパターニ
ングする方法を挙げることができる。

【００３８】次に、このスペーサー部材２を挟み込むよ
うに２枚の基板１ａ，１ｂを貼り合わせる。これによ
り、これら２枚の基板１ａ，１ｂは、ほぼ平行に配置さ
れることとなり、その基板間隙はスペーサー部材２によ
って規定されることとなる。また、一対の電極４ａ，４
ｂは、前記液晶３を挟み込むと共にマトリクス状に配置
されて複数の画素領域Ｄと非画素領域Ｃとを構成する。
このとき、基板間隙を開口する液晶注入口８ａを形成し
ておく。

【００３９】次に、液晶注入口８ａから基板間隙に液晶
３を注入する。スペーサー部材２は、前記非画素領域Ｃ
において前記液晶注入口８ａの近傍から離れる方向に延
設されているため、液晶３は、スペーサー部材２の隅部
（符号Ｅ参照）を通って進行する。

【００４０】そして、液晶３の注入を終了した後に液晶
注入口８ａを閉塞する。

【００４１】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。

【００４２】本実施の形態によれば、スペーサー部材２
を上述のように配置することにより、前記一対の基板１
ａ，１ｂの基板間隙をその全面に亘って均一にでき、そ
の結果、液晶３の配向状態が均一となって駆動特性のム
ラを低減でき、画像品質の悪化を低減できる。

【００４３】また、本実施の形態によれば、スペーサー
部材の出っ張り部２ａが画素領域Ｄに配置されているた
め、液晶注入時に、スペーサー部材２に沿って進行して
きた液晶３は、出っ張り部２ａに沿って各画素領域Ｄに
円滑に充填される。したがって、液晶３の充填は、全て
の画素領域Ｄに対して液晶注入工程終了時までになさ
れ、液晶３が充填されない画素や、液晶３の充填が遅れ
てなされる画素の発生を回避できる。その結果、液晶３
の配向状態が均一となり、画像品質が向上される。換言
すれば、上述のような液晶３の充填不良を防止できるよ
うな液晶３の注入条件を選択する必要がなくなり、その
注入条件の選択の自由度が広がり、液晶３の注入時間を
短縮して液晶素子Ｐ₁ の製造時間を短縮でき、これによ
ってコストダウンを図ることができる。

【００４４】ここで、前記スペーサー部材２は、図１
(b) に示すように、そのほとんどの部分が非画素領域Ｃ
に配置されているため、画素領域Ｄにおける配向欠陥の
発生、並びに画像欠陥の発生を抑えることができる。各
画素領域Ｄにおいて、前記出っ張り部２ａを該領域Ｄの
５０分の１以下の面積の部分に配置した場合には、この
効果は顕著であり、コントラストの低下を低減できる。

【００４５】また、各スペーサー部材２の上下両面を両
方の基板１ａ，１ｂの側に接着した場合には、２枚の基
板１ａ，１ｂの接着強度が向上され、例えば液晶３を基
板間隙に注入する場合や液晶素子Ｐ₁ を床に落としてし
まった場合においても、均一な基板間隙を維持すること
ができ、画像品質の悪化を防止できる。

【００４６】

【実施例】以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説
明する。（実施例１）本実施例においては、図１及び図２に示す
液晶パネル（液晶素子）Ｐ₁ を作成した。

【００４７】すなわち、一方のガラス基板１ｂの画素領
域Ｄには、赤・緑・青・白色のカラーフィルター５Ｒ，
５Ｇ，５Ｂ，５Ｗを配置し、これらのカラーフィルター
５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，５Ｗを覆うように平坦化膜９を配置
した。また、一方の電極４ｂは平坦化膜９の表面に形成
し、他方の電極４ａは基板１ａの表面に直接形成した。
さらに、これらの電極４ａ，４ｂを覆うように絶縁膜６
ａ，６ｂや配向膜７ａ，７ｂを形成した。またさらに、
基板１ａ，１ｂの周縁部であって基板間隙には、エポキ
シ樹脂の接着剤であるシール剤８を配置し、該シール剤
８によって基板間隙を封止すると共に一部に液晶注入口
８ａを形成した。

【００４８】なお、基板１ａ，１ｂにはガラス基板を用
いた。

【００４９】また、電極４ａ，４ｂには、ＩＴＯ（イン
ジウム・ティン・オキサイド）からなる多数のストライ
プ状の透明電極を用い、液晶パネルＰ₁ 自体を単純マト
リクス方式とした。

【００５０】さらに、配向膜７ａ，７ｂは、２００Åの
厚みとし、ポリイミド膜（日立化成（株）製、商品名；
ＬＱ−１８００）にて形成した。

【００５１】また、スペーサー部材２は、一方の電極４
ｂに沿うように所定間隙を開けた状態で互いに平行にな
るように多数配置し、その断面形状を略長方形として側
面が基板１ａ，１ｂに対して垂直になるようにした。さ
らに、スペーサー部材２は、配向膜７ａ，７ｂの間に配
置して、該部材２の上下両面は配向膜７ａ，７ｂに接着
することとし、スペーサー部材２にはアクリル系感光性
樹脂（製品名；ＪＮＰＣ−４３、日本合成ゴム社製）を
用いた。また、出っ張り部２ａは、各画素領域Ｄ毎に１
つずつ設け、該領域Ｄの５０分の１以下の面積の部分に
配置することとした。なお、スペーサー部材２は、スト
ライプ状とし、その形成幅を２５μｍとし、ピッチを２
３０μｍとし、厚さを１．３μｍとした。

【００５２】さらに、液晶３には強誘電性液晶（ＣＳ１
０１４、チッソ（株）社製）を用いた。

【００５３】ついで、液晶パネルＰ₁ の製造方法につい
て説明する。

【００５４】まず、一方のガラス基板１ｂの表面にカラ
ーフィルター５や平坦化膜９を形成した。そして、この
平坦化膜９の表面には、スパッタ法によってＩＴＯ膜を
７００Åの厚さに形成し、フォトリソグラフィー法を用
いて該ＩＴＯ膜をストライプ状にパターニングし、透明
電極４ｂを形成した。

【００５５】また、この透明電極４ｂを覆うように絶縁
膜６ｂを形成し、さらに、上述したポリイミド膜をスピ
ナーで塗布し、加熱焼成処理を施して配向膜７ｂを形成
した。

【００５６】次に、スペーサー部材２を以下の方法で作
成した。すなわち、＊上述したアクリル系感光性材料の、配向膜７ｂの表
面へのスピンコート、＊８０〜９０℃の温度での１８０ｓｅｃのプリベー
ク、＊室温への冷却、＊超高圧水銀ランプと露光マスクとを使用した紫外線
の照射（但し、照射エネルギーは２５０ｍＪ／ｃｍ²
（＠３６５ｎｍ））＊専用アルカリ現像液（ＣＤ−９０２／Ｎ−メチルピ
ロペリジン１％水溶液）による３０ｓｅｃ間の現像、＊純水を用いたリンス、＊クリーンオーブンを用いたポストベーク（２００
℃、１０ｍｉｎ）次に、配向膜７ｂの表面にラビング処理を施した。

【００５７】なお、他方のガラス基板１ａには、カラー
フィルター５や平坦化膜９は形成せず、透明電極４ａや
絶縁膜６ｂや配向膜７ｂを上述と同様の方法により形成
した。

【００５８】次に、一方のガラス基板１ａにはシール剤
８を塗布し、２枚のガラス基板１ａ，１ｂを、ラビング
方向が平行になると共に透明電極４ａ，４ｂが互いに直
交するように貼り合わせた。なお、この貼り合わせに際
しては、１５０℃で１．５時間の加熱を行い、シール剤
８等を硬化させた。

【００５９】次に、液晶セルの基板間隙に液晶注入口８
ａから強誘電性液晶３を注入して液晶パネルＰ₁ を作成
した。なお、液晶セルは１２０℃の温度で２時間加熱
し、１×１０^-6Ｔｏｒｒまで減圧して液晶セル内の空気
を排出させ、液晶注入口８ａに液晶３を塗布し、大気圧
（７６０Ｔｏｒｒ）に戻し、かつ加熱した。

【００６０】そして、液晶３の注入を終了した後に液晶
注入口８ａを閉塞した。

【００６１】次に、本実施例の効果について説明する。

【００６２】本実施例にて製造した液晶パネルＰ₁ は、
液晶３の配向状態が均一であり、画像品質が良好であっ
た。また、液晶３の充填不良も発見されず、コントラス
トの低下もなかった。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
スペーサー部材を上述のように配置することにより、前
記一対の基板の基板間隙をその全面に亘って均一にで
き、その結果、液晶の配向状態が均一となって駆動特性
のムラを低減でき、画像品質の悪化を低減できる。

【００６４】また、本発明によれば、スペーサー部材の
一部が画素領域に配置されているため、液晶注入時に、
スペーサー部材に沿って進行してきた液晶は、出っ張っ
た部分に沿って各画素領域に円滑に充填される。したが
って、液晶の充填は、全ての画素領域に対して液晶注入
工程終了時までになされ、液晶が充填されない画素や、
液晶の充填が遅れてなされる画素の発生を回避できる。
その結果、液晶の配向状態が均一となり、画像品質が向
上される。換言すれば、上述のような液晶の充填不良を
防止できるような液晶の注入条件を選択する必要がなく
なり、その注入条件の選択の自由度が広がり、液晶の注
入時間を短縮して液晶素子の製造時間を短縮でき、これ
によってコストダウンを図ることができる。

【００６５】ここで、前記スペーサー部材は、そのほと
んどの部分が非画素領域に配置されているため、画素領
域における配向欠陥の発生、並びに画像欠陥の発生を抑
えることができる。各画素領域において、前記出っ張り
部２ａを該領域の５０分の１以下の面積の部分に配置し
た場合には、この効果は顕著であり、コントラストの低
下を低減できる。

【００６６】また、各スペーサー部材の上下両面を両方
の基板の側に接着した場合には、２枚の基板の接着強度
が向上され、例えば液晶を基板間隙に注入する場合や液
晶素子を床に落としてしまった場合においても、均一な
基板間隙を維持することができ、画像品質の悪化を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶素子の構造の一例を示す図で
あり、(a) は断面図、(b) は平面図。

【図２】本発明に係る液晶素子の全体構造の一例を示す
平面図。

【図３】本発明に係る液晶素子の構造の他の例を示す平
面図。

【図４】従来の液晶パネルの構造の一例を示す断面図。

【図５】従来の液晶パネルの構造の他の例を示す断面
図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂガラス基板（基板）２スペーサー部材３液晶４ａ，４ｂ電極５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，５Ｗカラーフィルター８ａ液晶注入口１２スペーサー部材Ｃ非画素領域Ｄ画素領域Ｐ₁ 液晶パネル（液晶素子）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ平行に配置された一対の基板と、こ
れら一対の基板の間に配置されてこれら一対の基板の基
板間隙を規定するスペーサー部材と、該基板間隙に配置
された液晶と、該液晶を挟み込むと共にマトリクス状に
配置されて複数の画素領域と非画素領域とを構成する略
ストライプ状の一対の電極と、前記液晶を前記基板間隙
に注入するときには開口されて該注入に用いられると共
に該注入を終了した後に閉塞される液晶注入口と、を備
え、かつ、前記電極を介して電圧を印加することにより
前記液晶を駆動する液晶素子において、前記スペーサー部材は、前記非画素領域において前記液
晶注入口の近傍から離れる方向に延設され、かつ、その
一部は前記画素領域に配置された、ことを特徴とする液晶素子。
【請求項２】前記スペーサー部材は、各画素領域にお
いて、該領域の５０分の１以下の面積の部分に配置され
てなる、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶素子。
【請求項３】前記スペーサー部材は前記電極に沿うよ
うに配置されてなる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶素子。
【請求項４】前記スペーサー部材が、前記基板の面方
向に沿って所定間隙を開けた状態に複数配置されてな
る、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の液晶素子。
【請求項５】前記スペーサー部材は、前記各基板の側
に接着されてなる、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
の液晶素子。
【請求項６】前記各画素領域にカラーフィルターが配
置された、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載
の液晶素子。
【請求項７】前記カラーフィルターの色が赤・緑・青
色である、ことを特徴とする請求項６に記載の液晶素子。
【請求項８】前記カラーフィルターが白色のものも有
する、ことを特徴とする請求項７に記載の液晶素子。
【請求項９】前記電極が前記基板に支持されてなる、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載
の液晶素子。
【請求項１０】前記液晶が、強誘電性又は反強誘電性
を示すカイラルスメクチック液晶である、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載
の液晶素子。
【請求項１１】一対の電極を略ストライプ状に形成す
ると共に少なくとも一方の基板にスペーサー部材を配置
する工程と、該スペーサー部材を挟み込むように一対の
基板を貼り合わせる工程と、前記一対の基板の基板間隙
に液晶を注入する工程と、からなる液晶素子の製造方法
において、前記スペーサ部材を、その一部が画素領域に配置される
ように形成する、ことを特徴とする液晶素子の製造方法。