JPH04501011A - 液晶セルのスペーサ素子を形成する方法およびその方法を行うための装置 - 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】 液晶セルのスペーサ素子を形成する方法およびその方法を行うための装置 この発明は、請求の範囲１の前提部分の特徴にしたがって　。

液晶セルのスペーサ素子を供給する方法および請求の範囲４の前提部分の特徴に したがってその方法を行うための装置に関する。

一般的に知られている液晶セルは２個の基体を備えており、そのそれぞれは制御 電圧を供給するための透明な電極と、絶縁層と、配向層とを支持している。セル はまた液晶材料および基体間に配置されたスペーサ素子を具備している。基体の 液晶材料と反対側の面には偏光フィルタが設けられている。

基体の縁部に沿って設けられているハーメチックシールはこれらの基体間に配置 されている。

これらの液晶セルの開発傾向は、厚さがより薄いく、大きな正確度の液晶層を要 求している。これは薄い液晶はど小さい電圧で制御されることができ、したがっ てスイッチング時間を減少させることが可能であり、また使用されるようになっ た新しい液晶材料がより薄い厚さを必要とすることによるものである。層の厚さ が薄くなると絶対的な許容誤差も小さくなる。

これはスペーサ素子ができるだけ均等に分配されて基体間に配置され、それによ って基体間の距離を確実にし、それ故液晶の厚さをできるだけ一定であるように する必要を生じさせる。

ドイツ特許Ｄ　Ｅ　３１４３７０７Ａ１号公報には基体が適当なスペーサ素子を 含む空間に配置され、ガス流がこのスペーサ素子を旋風中に巻込むために使用さ れ、それによっである時間の経過後にはこれらのスペーサ素子は全空間に均等に 分配され、ガス流が遮断されると空間の底部および基体上に沈澱する。

この方法の欠点は互いに焼き着いた離隔素子は旋風処理によって分離することが できず、それ故集群した形態で基体に付着し、さらに過度に大きい直径の離隔素 子は基体上にその道を見付けて、そのため離隔素子によって定められた二つの基 体間の距離は変化することである。。

それ故、この発明は、液晶セルの液晶の厚さが焼き着いた（固まった）或いは過 大な寸法のスペーサ素子の結果として不正確にならないことを確実にする方法お よびその方法を行うための装置を得ることを基礎とするものである。

上述のような形式の方法において、この問題は請求の範囲１の特徴的部分に記載 された方法および請求の範囲４の特徴的部分に記載された対応する装置によって 解決される。

この発明の他の特許請求の範囲のその他の項およびその他の説明によって特定さ れる。

以下図面第１図乃至第３図を参照にしてこの発明の詳細な説明する。

第１図は、液晶セルの断面図を示す。

第２図は、この発明による第１の装置を示す。

第３図は、この発明による第２の装置を示す。

第１図はこの発明の方法により製造された液晶セルの断面の概略図である。２個 の基体２および３は互いに平行に配置され、互いに対向する側に透明電極４およ び５の群を支持している。透明電極４および５、ならびに基体２および３の残り の自由表面は絶縁層６および７によって覆われ、そのそれぞれは配向層８および ９によって覆われている。配向層８と９との間の距離はスペーサ素子１１によっ て定められる。配向層８と９との間には液晶１０があり、その中にスペーサ素子 １１が埋設されている。基体２および３の外縁に沿って配向層８゜９間にシール 素子１２が設けられ、それはまたスペーサフレームとして構成されてもよい。

液晶セル１は透明電極４．５を介して動作される。配向層８．９は液晶１０の分 子の配向を定める。他方スペーサ素子１１の寸法は液晶１０の厚さを定める。

液晶セル１が製造されるとき、基体２，３はまず透明電極４および５、絶縁層６ および７、配向層８および９を設けられる。これは薄層技術により既知の方法で 行われる。基体２はそれにスペーサ素子１１を供給されるためにこの発明の装置 １３中に導入され、スペーサ素子１１がそれに付着される。

スペーサ素子１１の付着に続いて以下詳細に説明するプロセスで、基体２にはシ ール素子１２を設けられ、基体３がそれからその上に押付けられる。シール素子 １２は接着剤または溶接で基体２．３に接着され、またはそれ自身が基体２，３ 間の接着層を構成してもよい。液晶セル（まだ空である）は液晶を含む容器中に 挿入される。それから容器は排気され空の液晶セルは液晶材料中に浸漬される。

続いて空気が容器内に戻ることが許容され液晶材料はシール素子１２の開口を通 って液晶セルの内部に押込まれる。

スペーサ素子１１を適用するためのこの発明の装置１３の第１の実施例は第２図 に示されている。装置１３は２つの室、すなわち第１の室１５と第２の室１６と に分割された空間１４を有している。第１の室１５は開口（図には示されていな い）を備えており、それはスペーサ素子１１で室を満たす作用をし、またノズル １８を備え、それを通ってガス流が室内に入ることができ、また微細孔フィルタ １９で構成された壁を備えている。スペーサ素子はまたガス流によって第１の室 １５中に導入されてもよい。第２の室１Ｂは開口（図には示されていない）を備 えており、それは基体２を導入するためのものであり、台２２を備え、その上に 前記基体２が配置される。また開口２３で第１の室１５と連通し、微細孔フィル タ１９と適合するように作用する。メツシュスクリーン２４が微細孔フィルタ１ ９と台２２との間に固定されている。

ノズル１８は水平位置で配置され、第１の室１５中に乱流ガス流を生成し、この ガス流がこの第１の室１５中に含まれているスペーサ素子をその中に巻込む。微 細孔フィルタ１９は第１の室１５のノズル１８と反対側に位置し、乱流巻込まれ たスペーサ素子１１はガス流と共に微細孔フィルタ１９を通って第２の室１６に 移動する。

微細孔フィルタ１９を通った後、スペーサ素子１１は第２の室１６中に分布され 、ガス流が遮断されるとゆっくりと底部に沈澱する。それ故ある時間の経過後、 基体２は均等にスペーサ素子で被覆される。

基体２上のスペーサ素子１１の密度はガスが第１の室１５中に加圧される圧力に よって部分的に決定され、また部分的にはガスが第１の室１５中に入ることので きる時間によって決定される。ガスは１乃至２０秒の期間に、約３乃至５Ｘ１０ ’パスカル（Ｎ／ｍ２）の圧力で入る。規則的なガス流を得るために、台２２に 設けた開口２１がガスの出口として機能する。

ガス流は空気からなることが好ましいが、窒素および貴ガスを含む不活性ガスも また使用できる。一般には通常の圧力が室１５および１６中に与えられ、ガスが ノズル１８を通って入ることができるときのみ圧力が上昇される。台２２のガス の出口開口２１は第２の室１６中の別のガス出口開口によって補足されてもよい 。それらは均等に分布したパターンで配置されなければならない。

メツシュスクリーン２４は基体２の約２５ｃｍ上方に位置され、１００マイクロ メータのメツシュ寸法を有する。その目的は第２の室１６中の基体２の区域にお けるガスの乱流の形成を阻止することであり、それはそのような乱流は基体２上 のスペーサ素子１１の均等な分布に悪影響を及ぼすからである。

基体２は台２２上に水平位置で配置されることか好ましいが、若干の傾斜はこの 方法に悪影響を及ぼすことはない。

スペーサ素子は球状スペーサ素子１１であり、それらの直径は液晶ＩＯの所望の 厚さにしたがって選択される。スペーサ素子１１が１．８マイクロメータの直径 を有するとき、微細孔フィルタ１９の孔の寸法は５マイクロメータに選択される とよい。

この孔の寸法は固まったスペーサ素子１１が第２の室ｌＢ中で認められないこと を保証する。ポリテトラフロロエチレンで作られたフィルタは微細孔フィルタと して適当であった。

第３図はこの発明のスペーサ素子１１を適用する装置の第２の実施例を示してい る。それは第２の室１６”が別室２５を有する点のみが第１の実施例と相違して いる。別室２５は第１の室１５から第２の室１６°への通路を構成している。微 細孔フィルタ１９の部分においてはそれは第１の室１５と同じ断面を有しており 、それからガスの流れの方向にテーパーを有している。

このテーパ一部分はガスが流れるとき加速されて、それにより第２の室１６′の 残りの部分中でより均等に分布することを保証する。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成３年１月２８日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．基体が密閉空間中に配置され、スペーサ素子が限定された時間の間流れるガ ス旅中でそのガス流に巻込まれてそれによりスペーサ素子が均等に沈澱する液晶 セルの基体に球状スペーサ素子を供給する方法において、スペーサ素子は、複数 の部分に分割された空間の第１の室でガス流に巻込まれ、空間の第２の室中へマ イクロフィルタを通って移動し、この第２の室中で均等な分布で沈澱し、基体は 水平位置に配置されることを特徴とする液晶セルの基体に球状スペーサ素子を供 給する方法。
2. ２．ガスが密閉室に圧入される圧力は３×１０５パスカル以上であることを特徴 とする請求項１記載の球状スペーサ素子を供給する方法。
3. ３．ガス流は１秒間以上維持されることを特徴とする請求項１項記載の球状スペ ーサ素子を供給する方法。
4. ４．ガス入口と、ガス出口として機能する開口と、基体を受ける（支持する）装 置とを具備する空間において液晶セルにスペーサ素子を供給する装置において、 空間は２個の室から構成され、ガス入口は第１の室に配置され、基体を受ける装 置およびガスを排出する開口は第２の室に設けられ、微細孔フィルタが第１の室 と第２の室との間に配置されていることを特徴とする液晶セルにスペーサ素子を 供給する装置。
5. ５．基体を受けるための装置がガス出口開口として機能する開口を設けられてい る台であることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. ６．メッシュスクリーンが基体を受けるための装置と微細孔フィルタとの間で第 ２の室中に配置されていることを特徴とする請求項４記載の装置。
7. ７．室が別室を設けられており、第１の室と第２の室がこの別室を介して互いに 連通していることを特徴とする請求項４記載の装置。
8. ８．ガス流に対して利用される別室の断面が流れの方向においてテーパーを有し ていることを特徴とする請求項７記載の装置。
9. ９．微細孔フィルタがスペーサ素子の直径の約２倍の孔径を有することを特徴と する請求項４記載の装置。