JPH01120532A - 液晶素子およびその製造方法 - Google Patents

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、屈折率異方性とギャップとの関係から生じる
表示部の着色が少なくかつ視角依存性の少ない液晶素子
とその製造方法に関する。

「従来の技術」 第５図は、従来の液晶素子の要部を示すものである。こ
の液晶素子は、液晶層ｌか透明電極２と配向膜３を備え
ろ２枚のガラス基板４．４でザンドイッチされ、その外
周部がシール材５で封着されてなるもので、　ガラス基
板４．４間のギャップはスペーサ６によって規制されて
いる。

この褌晶素子にあっては、屈折率異方性とギャップとの
関係から生じる表示部の着色を緩和すると共に視角を拡
大するために、一方のガラス基板４の内面に微細な凹凸
７が形成されている。

この液晶素子の凹凸７は、ガラス基板４をフッ酸などに
より化学的にエツチングしたり、機械的に研削すること
によって形成されていた。

「発明の解決しようとする問題点」 上記従来の液晶素子にあっては、ガラス基板４に設けら
れた凹凸７が、高低差や周期が不規則で、しかも立ち上
がりが急で角が鋭角なものとなるため、表示部の着色を
十分緩和できず、また視角を十分拡大できない不満があ
った。

また、基板表面をフッ酸エツチングあるいは機械研削し
て凹凸を形成する上記従来の製造方法にあっては、基板
の表面処理に多くの工程が必要となり、製造工程の管理
が繁雑である問題があった。

「問題点を解決するための手段」 第１発明の液晶素子は、熱可塑性を有する物質あるいは
加熱によって一時的に流動性を示しその後硬化する物質
からなる多数の凸部が基板の内面側に設けられたもので
ある。

凸部は、熱可塑性物質あるいは加熱によって一時的に流
動性を示しその後硬化する物質によって形成されている
。また、この凸部をなす物質は、凸部が接する層との密
着性の良いものを用いることが望ましい。

熱可塑性物質としては、メタクリル樹脂、ポリカーボネ
ート等の熱可塑性樹脂やガーラスなどを利用できる。ま
た用いられる熱可塑性物質は、凸部よりも基板側の部分
に熱的に悪影響を与えない程度の温度で可塑化し、かつ
製造時凸部を形成した後に加えられる熱によって変形し
ない程度の耐熱性を有するものであることが望ましい。

また、加熱によって一時的に流動性を示しその後硬化す
る物質としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げ
ることができる。熱硬化性樹脂を用いる場合、樹脂は凸
部よりも基板側の部分に熱的に悪影響を与えない程度の
温度で流動化しかつ硬化するものでなければならない。

この加熱によって一時的に流動性を示しその後硬化する
物質によって凸部が形成される場合、凸部は硬化した状
態の物質によって形成される。

上記のような物質によって形成される多数の凸部は、　
その最も突出した部分の間隔が１００μｍ程度となるよ
うに形成されることが望ましいと思われる。　また、凸
部の高さは２〜５μ肩程度であることが望ましいと思わ
れる。

この凸部は、基板の内面側に設けられておれば良く、基
板上に直接設けられても、透明電極あるいは配向膜上に
設けられても良い。

第１発明の液晶素子では、基板の内面側に設けられた多
数の凸部によって、視角が拡大される。

また液晶素子のセルギャップが凸部によって微視的に変
化するので液晶分子の屈折率異方性とセルギャップの関
係から生じる着色が緩和される。

第２発明の製造方法は、上記第１発明の液晶素子を製造
するのに好適な方法である。この製造方法によれば、熱
可塑性を有する物質あるいは加熱によって一時的に流動
性を示しその、後硬化する物質からなる粒子を基板上に
散布し、その後加熱処理して粒子を変形せしめる。

散布される粒子が加熱によって一時的に流動性を示しそ
の後硬化する物質からなるものである場合、散布される
粒子は加熱によって流動化し得る状態のものでなければ
ならない。

散布される粒子は球状であることが望ましいが、これに
限定されることはない。また、粒子は、できるだけ均一
な大きさのものを用いることが望ましい。

このような粒子の散布は、できるだけ緻密にかつ重なり
を生じないように行なわれることが望ましい。また、こ
の粒子の散布は、基板上に直接凸部を形成する場合は基
板上に、透明電極上に凸部を形成する場合は透明電極上
に、配向膜上に凸部を形成する場合は配向膜上に行う。

粒子散布後に行なわれる熱処理は、散布された粒子が軟
化流動して、粒子の角部が丸まる温度以上で行なわれる
。そして、この熱処理は、粒子が略山形に変形するまで
行なわれることが望ましい。

この第２発明の製造方法によれば、散布された粒子が熱
処理により角の丸まった状態となるので、形成される凹
凸は滑らかに変化する乙のとなる。

しかも、散布された粒子は熱処理時の流動により散布さ
れた面にぴったりと密着する形状となるので、形成され
る凸部は剥離し難いものとなる。

また、第２発明の製造方法によれば、粒径の均一な粒子
を緻密に散布して粒子間の間隔を一定にすれば、これを
熱処理することにより形成される凹凸はピッチが均一で
その高低差も均一なものとなる。

「実施例」 第１図は、第１発明の液晶素子の一実施例を示すもので
ある。この液晶素子は、ＴＮ型のもので、図中符号１１
．１２はそれぞれガラス製の基板である。

これら基板１１．１２には、それぞれＩＴＯ（インジウ
ム・スズ酸化物）製の透明電極１３．１４が設けられて
いる。また、透明型［！１３．１４の上には、配向剤Ｊ
Ｒ−１００（商品名二日東電工製）からなる厚さ約１０
００Ａの配向１１１５，１６が設けられている。

そして、一方の配向１１ｉ１５上には、凸部１７・・・
が設けられている。この凸部１７は低融点ガラスからな
るもので、凸部１７・・・の最も突出した部分の間隔は
平均約１００μ１１凸部１７の高さは約３μ肩弱であっ
た。

基板１１．１２間のギャップは、粒径１０μ肩のスペー
サ６によって規制されており、また２枚の基板１１゜１
２間の間隙はシール材５によって密閉されている。

そしてこれにより形成される空間にはＮｆ）液晶が封入
されている。また基板ＩＩ、１２の外面側には偏光板１
９．２０が設けられている。

次に、この液晶素子の製造方法を説明する。

まず、通常の方法で基板１１上にＩＴＯをスパッタして
透明電極１３を形成した。次に、この透明電極Ｉ３上に
配向剤ＪＲ−１００をスピンナーで塗布し、その後配向
処理して配向膜１５を形成した。

ついで、第２図に示すように、配向膜１５上に凸部１７
・・・を形成するための粒子２１・・・を均一に散布し
た。この粒子２１・・・には、低融点ガラス（融点的５
２０〜５３０℃）からなる平均粒径１０μｍのフリット
を用いた。

ついでこのものに熱処理を施した。熱処理の条件は、５
０００Ｃｘ１時間であった。

他方、通常の方法で基板１２上に透明電極１４、配向ｇ
！１６を形成した。

次に、一方の基板１１上にスペーサ６・・・をふりまき
、他方の基板１２の周辺部にシール材としての熱硬化性
樹脂をスクリーン印刷し、ついで基板１１．１２を重ね
合わせた。その後、このものに１５０℃×１時間の熱処
理を施して熱硬化性樹脂を硬化させた。

ついで、基板１１’、１２間の間隙にＮＰ液晶を封入し
、液晶セルとし、このセルを偏光板１９．２０で挟んで
液晶素子とした。

上記、実施例の液晶素子および前記従来の液晶素子につ
いて、表面粗さ、視角依存性、表示色を調べた。

（表面粗さ） 実施例の液晶素子については凸部１７・・・の設けられ
た面、従来の液晶素子については基板４の表面の祖さを
表面粗汁によって測定した。結果を第３図に示す。

第３図の結果から、本発明の液晶素子に設けられた凹凸
は、滑らかに変化しかつ周期や高低差か略均−であるこ
とが確認された。

（視角依存性） 液晶素子を水平？二セットし、法線方向から順次視角を
変えて表示色の変化、コントラストなどの表示品位を観
察した。

結果を第１表に示す。

第１表 注　○：表示品位が視角０°と同じ △：表示品位が視角０°より低下 ×：表示か全く視認できない 第１表の結果から、本発明の液晶素子は、従来のらのに
比較して視角依存性が更に改善されていることが判明し
た。

（表示色） 国際照明委員会（ＣＩＥ）によって規定された標準光源
Ｃを液晶素子に照射したときの液晶素子の表示色を測定
し、（ｘｙ）−色度図にプロットした。

結果を第４図に示す。

第４図の結果から、本発明の液晶素子は従来のものに比
較して表示色がより光源色に近く、着色か少ないことが
判明した。

「発明の効果」 以上説明したように、第１発明の液晶素子は、熱可塑性
物質あるいは加熱によって一時的に流動性を示しその後
硬化する物質からなる多数の凸部が基板の内面側に設け
られたものなので、基板の内面に周期や高低差が略均−
でかつ滑らかに変化する凹凸を形成することが可能とな
る。

従って、第１発明によれば、屈折率異方性とギャップの
関係から生ずる表示部の着色が少なく、かつ視角依存性
のより改善された液晶素子を提供することができる。

また、第２発明の製造方法は、熱可塑性物質あるいは加
熱によって一時的に流動性を示しその後硬化する物質か
らなる粒子を基板の内面側に散布し、その後加熱処理し
て粒子を変形せしめることにより基板の内面側に凹凸を
ｑする液晶素子を製造する方法なので、表示の着色が少
なく、視角依存性の小さい第１発明の液晶素子を効率良
く製造することができる。

また、第２発明の製造方法によれば、粒子を散布し、そ
の後熱処理するといった極めて簡略な工程で基板の内面
側に凹凸を形成できるので、液晶素子の製造工程は簡略
で管理の容易なものとなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の液晶素子の一実施例の要部を示す断
面図、第２図は同実施例の液晶素子を製造する過程の状
態を示す断面図、第３図は実施例および従来の液晶素子
の凹凸の設けられた面の粗さを測定した結果を示すグラ
フ、第４図は表示色を調べた結果を示す（Ｘｙ）−色度
図、第５図は従来の液°晶素子の要部を示す断面図であ
る。 １１・・・基板、１７・・・凸部、２１・・・球状粒子
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性物質あるいは加熱によって一時的に流動
   性を示しその後硬化する物質からなる多数の凸部が基板
   の内面側に設けられたことを特徴とする液晶素子。
2. （２）熱可塑性物質あるいは加熱によって一時的に流動
   性を示しその後硬化する物質からなる粒子を基板上に散
   布し、その後加熱処理して粒子を変形せしめることによ
   り基板の内面側に多数の凸部を形成することを特徴とす
   る液晶素子の製造方法。