JPH0331822A - 液晶電気光学装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は液晶電気光学装置におけるスペーサーに関する
。

〔従来の技術〕

従来より、ＴＮ型液晶電気光学装置が電卓２時計などの
表示装置として応用されてきた。

このＴＮ型液晶電気光学装置は、透明電極を有する一対
の基板間に、９０°のツイスト配向をさ〔たカイラル成
分を含むネマティック液晶をイアする構成をしているが
、この一対の基板間隔を一定に、かつ均一にするために
Ｓｉｎ、或いはボリスヂレン等の白色の微粒子をスペー
サーとして基板間に配置せしめることが一般に行われて
いる。

しかしながらＴＮ型液晶電気光学装置では、近年要求さ
れている画面の大型化に対応することができない。なぜ
ならＴＮ型液晶電気光学装置では、走査線の数が多くな
ると、コン］ラストが小さくなってしまうからである。

この対策として液晶を９０’〜２７０°のツイスト配向
をさせるＳＴＮＴＮ型液晶電気光学装置近ワープロなど
の表示装置に用いられている。

ＳＴＮＴＮ型液晶電気光学装置晶の屈折率異方性を利用
して表示を行うため、ＴＮ型液晶電気光学装置に比較し
てより均一な基板間隔が要求される。

より均一な基板間隔を実現するためには、基板間のスペ
ーサーの数を増加させれば良いことは知られている。し
かしながら、一種類のスペーサーの数を増加させた場合
、確かに基板間隔は均一になるが基板の厚み方向の自由
度が全くないため、周囲の温度が低下して液晶の体積が
小さくなった時、液晶セル内に空間ができてしまう。（
低温気泡と称する） このため前記スペーサーについて大きさの若干異なるも
のを２種類用いる方法が有効であることが明らかになっ
ていて既に行われている。

〔従来の技術の問題点〕

前記したように、従来用いられていたスペーサーは特に
大きさ以外の点で区別をするめの目印等がないために、
２種類のスペーサーを散布しようとすると見分けがつか
ず、その結果例えば６．２μｍのスペーサーと５．８μ
ｍのスペーサーを散布する場合、作業者が誤って６．２
μｍのスペーサーの散布を５．８μｍのスペーサーの条
件で、逆に５．８μｍのスペーサーの条件を６．２μｍ
のスペーサーの条件で散布を行ってしまう可能性が高い
。

さらにスペーサーを２種類用いたセルの作製時において
、それぞれのスペーサーの散布条件を設定する際に、実
験用の基板上に実際に散布を行い、それを顕微鏡を用い
て実際に散布させたスペーサーを計数する方法がとられ
ているが、例えば前記したような６．２μｍと５．８μ
ｍのスペーサーでは顕微鏡を用いても区別がしにくく、
従って散布条件を決定することが困難になってしまう。

〔発明の構成〕

前記問題点を解決するために、本発明は電極を有する一
対の基板間に液晶を介在せしめた液晶電気光学装置であ
って、前記一対の基板間には複数のスペーサーを有し、
該複数の種類のスペーサーは、その種類ごとに色が違う
ことを特徴とする。

本発明の構成について前の例を用いて具体的に説明すれ
ば、例えば６．２μｍのスペーサーに赤色のスペーサー
を用い、５．８μｍのスペーサーに黄色のスペーサーを
用いることを意味する。

〔作用〕

本発明の液晶電気光学装置を作製する際には、複数のス
ペーサーについてそれぞれ種類ごとに色を変えているの
で、作業者がスペーサーの種類ごとの散布条件をとり違
える心配がなくなるものである。

さらに、実験用の基板に実際に複数種のスペーサーを散
布した後、顕微鏡を用いて観察すれば色の異なるスペー
サーの数をそれぞれ容易に計測できる。

また、液晶表示装置の際には、液晶や基板が汚染される
のを防ぐため、スペーサーの計数は液晶注入工程と、注
入口の封止工程が終わった後に行うのが、最も好ましい
が、この時には通常の顕微鏡では白いスペーサーと液晶
との区別が出来ないため、偏光顕微鏡を用いて偏光板を
平行或いは平行に近い状態にすることにより計数するこ
とができる。なぜなら、スペーサーの存在する領域は液
晶が存在しないため、液晶の光学異方性の影響を受けな
いので、計数が可能になるのである。

特に白色と黒色のスペーサーを基板上に散布した場合、
液晶注入後にスペーサー数を計測する際には偏光顕微鏡
の偏光板の偏光軸を平行にすることにより、白色のスペ
ーサーは白く、黒色のスペーサーは光を吸収して黒く見
える。

だが、もし偏光板の偏光軸を直角にしてしまうとスペー
サーはともに黒く見えてしまうために種類ごとに計数す
ることが困難になってしまう。または偏光機能のない通
常の顕微鏡では液晶と白色のスペーサーの識別ができな
いため注意が必要である。

以下実施例により本発明を説明する。

ｒ実施例１１ 本実施例においてはＳＴＮ型液晶電気光学装置を作製す
る際の実施例を示す。

洗浄済のソーダガラス上にＤＣマグネトロンスパッタ法
によりＩＴＯを成膜し、パターニングを行って電極を形
成する。そして電極作製面にポリアミック酸をオフセッ
ト印刷機を用いて塗布し、２５０°Ｃで３時間加熱する
ことにより、ポリイミド薄膜を得る。そしてポリイミド
薄膜表面を綿布を用いてラビング処理を行う。

ラビング処理までの工程を行った２枚の基板のうち、一
方の基板上に貼りあわせ後の基板間隔の制御を目的とす
る直径６．２μｍの白色のスペーサー材と、低温気泡対
策を目的とする黒色の５．２μｍηのスペーサー材を散
布し、他方の基板上にエポキシ系のシール材をスクリー
ン印刷機を用いて印刷を行い、両基板を貼りあわせてセ
ルを完成さヒる。上記工程により作製されたセル内に真
空注入法により液晶を注入する。液晶の注入を終えた液
晶セルは基板間のギャップ差から生ずる色ムラ及び液晶
の多量注入による液晶セルの肥大をなくす目的でエアプ
レス機によりプレスを行い、その後ＵＶ樹脂で液晶注入
し］の封止を行−）。

］−記工程で作製された液晶セルのスペーサー材の１１
１布密度を偏光顕微鏡と接ＶＦ、したＣＣＤカメラを用
いて計測した。

この計測の際には偏光顕微鏡の偏光板の偏光軸の角度を
０°つまり平行の状態で行った。この時のＣＣＤカメラ
を通して得られた画像は第１図のようであった。白色ス
ペーサー（１）は白く黒色スペーサーは黒くはっきりと
観察することができ、周囲の液晶部分（３）は黄色に見
えた。そのため、それぞれのスペーサーの数の計測が非
常に容易であった。

本実施例を用いることにより、作業者は白色のスペーサ
ーと黒色のスペーサーの散布条件を取り違えることがま
ったくなくなった。

ｒ実施例２Ｊ 実施例１と全く同様にラビング工程まで行った一対の基
板のうち一方の基板上に、基板間隔の制御を目的とする
直径６．２μｍの赤色のスペーサー材と、低温気泡対策
を目的きする直径５．２μｍの青色のスペーサー材を散
布し、他方の基板上にエポキシ系のシール材をスクリー
ン印刷機を用いて印刷して、両基板を貼り合わせてセル
を完成さけ・る。上記工程により作製されたセルに真空
注入法により液晶を注入する。液晶の注入を柊えた液晶
セルは基板間のギャンブ差から生ずる色ムラ及び液晶の
多量注入による液晶セルの肥大をなくす［１的でエアプ
レス機によりプレスを行い、その１０■樹脂で液晶注入
口の封止を行う。

上記工程で作製された液晶セルのスペーサー材の散布密
度を偏光機能を有さない通常の顕微鏡と接続したカメラ
を用いて計測した。ただし本実施例においては色温度補
正フィルターを通して計測を行った。

本実施例においては赤色とｆｔ色の２種類のスペーサー
を用いたため、計数の際に用いる顕微鏡は偏光機能のな
い顕微鏡を用いることができる。逆に偏光顕？ｉｊ、ｔ
ｆ’ｔを用いると液晶の部分が着色して見えるため却っ
てみにくくなってしまう。

本実施例のように赤色と青色のスペーサーを用いた場合
、実施例１のように白色と黒色を用いた場合に比較して
スペーサーの直径が非常に小さいため識別し易さの点で
は若干劣るものである。

ｒ実施例３Ｊ ＩＴＯ電極作製工程までを実施例１とまったく同様に行
った２枚の基板のうち一方の基板上にスクリーン印刷機
を用いてエポキシ系のシール材を印刷する。

そして他方の基板上に実施例１と同様な方法でポリアミ
ック酸を塗布した後、加熱を行いポリイミド′薄ｎ々を
得る。その後ポリイミド薄Ｈり」−を綿布を用いてラビ
ングを行う。

そしてラビング処理を行った基板上に基板間のギヤツブ
制御を目的とする赤色の２．５μｍのスペーサー材と、
低）コ気泡対策用の青色の２．０７１ｍのスペーサー材
と、５．５μｍの黄色のエポキシ系のスペーサー材の散
布を行った。このエポキシ系のスペーサーは、加熱する
ことにより基板を接着する役目を果たすものであり、外
部からの衝？に弱い強誘電性液晶セルには欠かせないも
のである。

上記工程を経た後で、２枚の基板を貼り合わせて強誘電
性液晶を注入し、その後液晶注入口の封止を行いセルを
完成する。

そして、実施例２と同様に偏光機能を持たない通常の顕
微鏡と色温度補正フィルターとを用いて３Ｍ！１１のス
ペーサーそれぞれの数を計測することができた。

本実施例においては赤、黄、青の３種類の色のスペーサ
ーを用いることで、それぞれの散布密度を容易に計測で
きた。

〔効果〕

以上述べたように本発明の構成である複数の種類のスペ
ーサーの色をそれぞれ変えることによってそれぞれのス
ペーサーの散布密度を容易に計測することができる。こ
のため、均一な基板間隔が得られ、かつ低温気泡が生じ
ないような散布密度を決定することが容易である。そし
て散布密度を計測するのみによって均一な基板間隔が得
られ、かつ低温気泡が生じないような液晶セルが得られ
たかどうか実際に基板間隔の測定や低温状態に放置する
等の実験を行わすとも確実に予測することができるよう
になった。従って散布密度が不良のセルに対しては、後
の駆動回路との接続等の実相工程を行わずに廃棄すれば
良く、製造コストを低下させることができた。

さらに本発明を用いることにより、複数の種類のスペー
サーを散布する際、作業者が散布条件を取り違えて散布
を行ってしまう可能性を大幅に減少することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はスペーサーの散布状態を示す。 ■・・・白色スペーサー ２・・・黒色スペーサー ３・・・液晶部分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極を有する一対の基板間に液晶を介在せしめた液
   晶電気光学装置であって、前記一対の基板間には複数の
   種類のスペーサーを有し、該複数のスペーサーはその種
   類ごとに色が違うことを特徴とする液晶電気光学装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、一対の基板間には
   ２種類のスペーサーを有し、その色は一方が白、他方が
   黒であることを特徴とする液晶電気光学装置。