JPH0473848B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0473848B2 JPH0473848B2 JP59171529A JP17152984A JPH0473848B2 JP H0473848 B2 JPH0473848 B2 JP H0473848B2 JP 59171529 A JP59171529 A JP 59171529A JP 17152984 A JP17152984 A JP 17152984A JP H0473848 B2 JPH0473848 B2 JP H0473848B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal layer
- substrates
- layer region
- cell
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、電気光学効果や熱光学効果を利用し
て表示素子あるいは変調素子として用いられる液
晶セルの構成に関するものであり、より詳しく
は、薄く、且つ均一な液晶層、特に強誘電性液晶
層を与える。大面積化に適した液晶セルに関する
ものである。
て表示素子あるいは変調素子として用いられる液
晶セルの構成に関するものであり、より詳しく
は、薄く、且つ均一な液晶層、特に強誘電性液晶
層を与える。大面積化に適した液晶セルに関する
ものである。
背景技術
従来、液晶セルの液晶層の厚さ（以下、便宜的
にセル厚と呼ぶことがある）を規制する方法とし
ては、対向基板を接着するための接着剤中にギヤ
ツプ材を混入させることにより、基板端部に於て
規制する方法や、液晶中に、ギヤツプ材を分散さ
せる方法が知られている。これらの方法によつ
て、6μ程度以上のセルを作ることは、小面積で
あれば可能であるが、大面積になると、基板のう
ねり等が、厚さムラとなつて出てしまうことが避
け難い。さらに、最近開発が盛んになつてきた強
誘電液晶を用いて液晶セルを作成しようとする場
合は、素子としての作動特性を考慮すると、最適
な液晶層厚は3μ以下となることが多く、上述の
ような方法で均一な液晶層厚を有するセルを形成
することは、全く不可能である。
にセル厚と呼ぶことがある）を規制する方法とし
ては、対向基板を接着するための接着剤中にギヤ
ツプ材を混入させることにより、基板端部に於て
規制する方法や、液晶中に、ギヤツプ材を分散さ
せる方法が知られている。これらの方法によつ
て、6μ程度以上のセルを作ることは、小面積で
あれば可能であるが、大面積になると、基板のう
ねり等が、厚さムラとなつて出てしまうことが避
け難い。さらに、最近開発が盛んになつてきた強
誘電液晶を用いて液晶セルを作成しようとする場
合は、素子としての作動特性を考慮すると、最適
な液晶層厚は3μ以下となることが多く、上述の
ような方法で均一な液晶層厚を有するセルを形成
することは、全く不可能である。
発明の目的
本発明の目的は、上述した基板のうねり等によ
るセルの厚さムラの発生を防止し、均一なセル厚
の液晶セルを与えることにある。
るセルの厚さムラの発生を防止し、均一なセル厚
の液晶セルを与えることにある。
別の目的は、セル厚が、温度変化による影響を
全く受けない、環境安定性の優れた液晶セルを与
えることにある。
全く受けない、環境安定性の優れた液晶セルを与
えることにある。
別の目的は、従来技術によつては達成し得ない
超薄層の液晶セルを与えることにある。
超薄層の液晶セルを与えることにある。
別の目的は、上記すべての目的を低コストでし
かも生産性良く達成しうる液晶セルを与えること
にある。
かも生産性良く達成しうる液晶セルを与えること
にある。
発明の概要
本発明の液晶セルは、上述の目的を達成するた
めに開発されたものであり、一対の基板間の間隙
に、少なくとも一ケ所の液晶注入口から液晶を封
入してなる液晶セルであつて、上記間隙内におい
て、上記基板の少なくも一方の基板上に形成され
たスペーサ部材と、該スペーサ部材によつて厚さ
を規制された液晶層領域と、該液晶層領域と連通
し且つ該液晶層の体積の1/1000以上の体積を有す
る減圧空間を有することを特徴とするものであ
る。
めに開発されたものであり、一対の基板間の間隙
に、少なくとも一ケ所の液晶注入口から液晶を封
入してなる液晶セルであつて、上記間隙内におい
て、上記基板の少なくも一方の基板上に形成され
たスペーサ部材と、該スペーサ部材によつて厚さ
を規制された液晶層領域と、該液晶層領域と連通
し且つ該液晶層の体積の1/1000以上の体積を有す
る減圧空間を有することを特徴とするものであ
る。
すなわち本発明の液晶セルにおいては、液晶を
充填すべき間隙内に、スペーサ部材を、好ましく
はほぼ均一な間隔で分布して設けてセル厚を規制
しつつ、液晶層と連通する減圧空間の存在により
一対の基板をスペーサ部材へと密着させるため、
大面積で且つ一対の基板の少なくとも一方が可撓
性である場合にもセル厚が一定となり、且つ温度
変化等によつても影響されずに一定に保たれる。
充填すべき間隙内に、スペーサ部材を、好ましく
はほぼ均一な間隔で分布して設けてセル厚を規制
しつつ、液晶層と連通する減圧空間の存在により
一対の基板をスペーサ部材へと密着させるため、
大面積で且つ一対の基板の少なくとも一方が可撓
性である場合にもセル厚が一定となり、且つ温度
変化等によつても影響されずに一定に保たれる。
実施例
第１図は、本発明の液晶セルの第１の実施例
を、基板と平行に切断して内部を示す断面図であ
る。一方の基板１１は、例えばガラス板、剛性あ
るいは可撓性のプラスチツク板等からなり、その
周縁部に沿つて、対向する他方の基板（図示され
ていない）と接着するための接着部１２が形成さ
れている。また基板１１の接着部１２で囲まれた
中央部にはスペーサ部材１３が形成されて、液晶
層の厚さを規制する機能を果たしている。このス
ペーサ部材１３は、例えば基板１１上に、ポリイ
ミドを所定の厚さにコーテイングした後、フオト
エツチングによりパターン状に形成される。或い
は、基板１１そのものを、スペーサ部１３を除い
てパターン状にエツチングしてもよい。また２つ
の基板の表面には、必要に応じて、液晶を配向さ
せるためのラビング処理が施こされている。また
スペーサ部材１３で区画された状態で液晶層領域
１４が形成され、これは、界面１５を介して減圧
空間１６と隣接ないし連通している。このような
液晶層１４は、液晶注入口１７から液晶を注入
し、封止剤１８により注入口１７を封止すること
により形成される。液晶材料としては、例えば強
誘電性液晶DOBAMBCが用いられ、その配向状
態は、等方相状態より、SmC状態へと徐冷する
ことにより得られる。尚、本液晶セルを、電気光
学素子として用いる場合には、基礎１１上に電極
が形成されるが、これは図示されていない。
を、基板と平行に切断して内部を示す断面図であ
る。一方の基板１１は、例えばガラス板、剛性あ
るいは可撓性のプラスチツク板等からなり、その
周縁部に沿つて、対向する他方の基板（図示され
ていない）と接着するための接着部１２が形成さ
れている。また基板１１の接着部１２で囲まれた
中央部にはスペーサ部材１３が形成されて、液晶
層の厚さを規制する機能を果たしている。このス
ペーサ部材１３は、例えば基板１１上に、ポリイ
ミドを所定の厚さにコーテイングした後、フオト
エツチングによりパターン状に形成される。或い
は、基板１１そのものを、スペーサ部１３を除い
てパターン状にエツチングしてもよい。また２つ
の基板の表面には、必要に応じて、液晶を配向さ
せるためのラビング処理が施こされている。また
スペーサ部材１３で区画された状態で液晶層領域
１４が形成され、これは、界面１５を介して減圧
空間１６と隣接ないし連通している。このような
液晶層１４は、液晶注入口１７から液晶を注入
し、封止剤１８により注入口１７を封止すること
により形成される。液晶材料としては、例えば強
誘電性液晶DOBAMBCが用いられ、その配向状
態は、等方相状態より、SmC状態へと徐冷する
ことにより得られる。尚、本液晶セルを、電気光
学素子として用いる場合には、基礎１１上に電極
が形成されるが、これは図示されていない。
上記液晶の封入の態様をより詳しく説明する
と、例えばスペーサ部材１３を形成した基板１１
と、例えばポリエステルフイルムのような可撓性
の対向基板をエポキシ系接着剤１３等により接着
してセルを形成した後、セルを真空容器中に保持
し、セル中の空気を充分に排気した後、注入口１
７を液晶材料に浸漬する。その後、真空容器中に
N2ガス等を導入することによりセル外部の気圧
を高め、液晶材料にセル内に圧入する。液晶材料
が、所定の領域（例えば、画像領域）１９を充分
に満たした時点で、注入作業を停止し、注入口１
７を封止する。このようにして形成された液晶セ
ルは、減圧空間１６があることにより、大気圧中
では、充分な圧縮力を受けているため、対向基板
（図示せず）が、スペーサ部材１３によく密着し、
厚さ3μ以下という、極めて薄いセルでも、大面
積にわたつて均一なセル厚さに形成することが可
能である。又、減圧空間１６は、液晶セル使用時
の環境変化による、液晶材料の熱膨張、熱収縮に
よつて、セルの厚さが、部分的に変化してしまう
ことを防ぐ機能も有する。
と、例えばスペーサ部材１３を形成した基板１１
と、例えばポリエステルフイルムのような可撓性
の対向基板をエポキシ系接着剤１３等により接着
してセルを形成した後、セルを真空容器中に保持
し、セル中の空気を充分に排気した後、注入口１
７を液晶材料に浸漬する。その後、真空容器中に
N2ガス等を導入することによりセル外部の気圧
を高め、液晶材料にセル内に圧入する。液晶材料
が、所定の領域（例えば、画像領域）１９を充分
に満たした時点で、注入作業を停止し、注入口１
７を封止する。このようにして形成された液晶セ
ルは、減圧空間１６があることにより、大気圧中
では、充分な圧縮力を受けているため、対向基板
（図示せず）が、スペーサ部材１３によく密着し、
厚さ3μ以下という、極めて薄いセルでも、大面
積にわたつて均一なセル厚さに形成することが可
能である。又、減圧空間１６は、液晶セル使用時
の環境変化による、液晶材料の熱膨張、熱収縮に
よつて、セルの厚さが、部分的に変化してしまう
ことを防ぐ機能も有する。
上記目的を達成する減圧空間の体積としては、
液晶層領域の体積に比べ、通常1/1000以上、好ま
しくは1/100以上とする。また上限は、液晶セル
の有効表示面積が著しく減少しない程度に抑えら
れる。また減圧空間の圧力としては、1/10〜1/2
気圧程度が適当である。
液晶層領域の体積に比べ、通常1/1000以上、好ま
しくは1/100以上とする。また上限は、液晶セル
の有効表示面積が著しく減少しない程度に抑えら
れる。また減圧空間の圧力としては、1/10〜1/2
気圧程度が適当である。
第２図には、本発明の液晶セルのさらに改良さ
れた第２の実施例を示す。第２図ａは、第１図に
対応する断面図であり、第２図ｂは、第２図ａの
Ｂ−Ｂ線矢視方向の断面図である。この例では、
一方の基板２１は、その内側面にエツチングによ
り溝状の減圧空間２６が形成されており、対向基
板２０と接着されている。このような溝状の減圧
空間２６は、小さな基板面積で大きな容積を得る
ことができる為、実施例１に比べ、液晶注入を行
ない、停止するときのタイミングに充分な余裕が
与えられ生産性を上げるに適している。
れた第２の実施例を示す。第２図ａは、第１図に
対応する断面図であり、第２図ｂは、第２図ａの
Ｂ−Ｂ線矢視方向の断面図である。この例では、
一方の基板２１は、その内側面にエツチングによ
り溝状の減圧空間２６が形成されており、対向基
板２０と接着されている。このような溝状の減圧
空間２６は、小さな基板面積で大きな容積を得る
ことができる為、実施例１に比べ、液晶注入を行
ない、停止するときのタイミングに充分な余裕が
与えられ生産性を上げるに適している。
第３図に、第３の実施例を示す。
この例では、液晶層領域３４と、減圧空間３６
との間に狭隘な連結部３５が設けられ、該連結部
３５と、注入口３７との間の経路長が、液晶層領
域３４と注入口との間の最も長い経路長と同じに
なるようにに設定されている。このため、液晶注
入時、必要領域が注入される間に、減圧空間にも
液晶が進入してしまうというトラブルを避けるこ
とが可能である。
との間に狭隘な連結部３５が設けられ、該連結部
３５と、注入口３７との間の経路長が、液晶層領
域３４と注入口との間の最も長い経路長と同じに
なるようにに設定されている。このため、液晶注
入時、必要領域が注入される間に、減圧空間にも
液晶が進入してしまうというトラブルを避けるこ
とが可能である。
また連結部３５には、更に、減圧空間３６に多
少なりとも残つている空気がセル使用時に液晶層
領域にまわりこむことを防ぐための通路を狭くす
る部材４０が、スペーサ部材３３と同一部材によ
り、スペーサ部材３３と同時に形成されている。
少なりとも残つている空気がセル使用時に液晶層
領域にまわりこむことを防ぐための通路を狭くす
る部材４０が、スペーサ部材３３と同一部材によ
り、スペーサ部材３３と同時に形成されている。
尚、上記した減圧空間１６，２６，３６には、
空気のかわりに他の適当なガス、例えば不活性ガ
ス（N2、CO2、Ar、Ne、など）を封入すると、
液晶の変質を防止できて好ましい。これには、セ
ル内空間を一旦真空にした後、所定の気圧（好ま
しくは1/1000〜1/10気圧）まで所定ガスを送り込
み、しかる後液晶を圧入して、１気圧以下の所定
圧力（1/10〜1/2気圧）までセル内圧を上昇させ、
封入後、セル周囲圧力を常圧まであげる方法をと
ればよい。
空気のかわりに他の適当なガス、例えば不活性ガ
ス（N2、CO2、Ar、Ne、など）を封入すると、
液晶の変質を防止できて好ましい。これには、セ
ル内空間を一旦真空にした後、所定の気圧（好ま
しくは1/1000〜1/10気圧）まで所定ガスを送り込
み、しかる後液晶を圧入して、１気圧以下の所定
圧力（1/10〜1/2気圧）までセル内圧を上昇させ、
封入後、セル周囲圧力を常圧まであげる方法をと
ればよい。
発明の効果
上述したように、本発明によれば、液晶を充填
すべき間隙内に、スペーサ部材を設けてセル厚を
規制しつつ、液晶層と連通して減圧空間を設ける
ことにより、一対の基板をスペーサ部材へと密着
保持し、大面積で且つ一対の基板の少なくとも一
方が可撓性である場合にもセル厚が一定となり、
且つ温度変化等によつても影響されない、等の優
れた特性を有する液晶セルが提供される。
すべき間隙内に、スペーサ部材を設けてセル厚を
規制しつつ、液晶層と連通して減圧空間を設ける
ことにより、一対の基板をスペーサ部材へと密着
保持し、大面積で且つ一対の基板の少なくとも一
方が可撓性である場合にもセル厚が一定となり、
且つ温度変化等によつても影響されない、等の優
れた特性を有する液晶セルが提供される。
第１図、第２図ａおよび第３図は、それぞれ本
発明の実施例にかかる液晶セルの、基板と平行な
断面図、第２図ｂは第２図ａのＢ−Ｂ線矢視方向
断面図である。 １１，２１……スペーサ形成基板、２０……対
向基板、１２……接着部、１３，３３……スペー
サ、１４，３４……液晶層、１６，２６，３６…
…減圧空間、３５……液晶層−減圧空間連結部、
代表面図：第１図。
発明の実施例にかかる液晶セルの、基板と平行な
断面図、第２図ｂは第２図ａのＢ−Ｂ線矢視方向
断面図である。 １１，２１……スペーサ形成基板、２０……対
向基板、１２……接着部、１３，３３……スペー
サ、１４，３４……液晶層、１６，２６，３６…
…減圧空間、３５……液晶層−減圧空間連結部、
代表面図：第１図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一対の基板間の周囲に接着剤を配置すること
によつて該一対の基板を貼合わせ、該一対の基板
間に液晶注入口となる開口部に連通させた空隙を
形成し、該空隙に前記液晶注入口から液晶を封入
してなる液晶セルであつて、上記空隙内におい
て、 上記一対の基板にそれぞれ密着させて配置した
スペーサ部材と、 上記封入された液晶を有し、該液晶の厚さが上
記スペーサ部材によつて規制された液晶層領域
と、 上記液晶層領域と連通し、且つ該液晶層の体積
に対し1/1000以上の体積を有する減圧空間と、 を有することを特徴とする液晶セル。 ２ 上記液晶層領域と上記減圧空間との間に減圧
空間から液晶層領域への気体のまわり込みを防止
するように狭められた気相通路からなる連結部が
設けられ、該連結部と上記液晶注入口との間の経
路長が、上記液晶層領域と上記液晶注入口との間
の最も長い経路長と同じか又はより大きいことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液晶セ
ル。 ３ 上記一対の基板の少なくとも一方が可撓性を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の液晶セル。 ４ 上記減圧空間が、上記基板のうちの少なくと
も一方の基板に形成された溝により与えられるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液
晶セル。 ５ 上記減圧空間が、少なくとも一方の基板上に
配向膜を形成し、これをパターンエツチングする
ことによつて形成されたものであることを特徴と
する特許請求の範囲第４項に記載の液晶セル。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17152984A JPS6150117A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 液晶セル |
| US06/763,712 US4682858A (en) | 1984-08-20 | 1985-08-08 | Liquid crystal device having reduced-pressure region in communication with ferroelectric liquid crystal |
| FR8512499A FR2569280B1 (fr) | 1984-08-20 | 1985-08-19 | Cellule a cristal liquide |
| DE3546676A DE3546676C2 (ja) | 1984-08-20 | 1985-08-19 | |
| DE19853529581 DE3529581A1 (de) | 1984-08-20 | 1985-08-19 | Fluessigkristall-einrichtung |
| GB8520876A GB2164758B (en) | 1984-08-20 | 1985-08-20 | Liquid crystal device |
| GB8729576A GB2199417B (en) | 1984-08-20 | 1987-12-18 | Liquid crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17152984A JPS6150117A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 液晶セル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150117A JPS6150117A (ja) | 1986-03-12 |
| JPH0473848B2 true JPH0473848B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=15924810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17152984A Granted JPS6150117A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 液晶セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150117A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6454420A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Liquid crystal display element |
| JPH01262524A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示素子 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020724B2 (ja) * | 1979-11-26 | 1985-05-23 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示素子の製造方法 |
| JPS5792309A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-08 | Sharp Corp | Manufacture of liquid crystal display element |
| JPS57176022A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-29 | Toshiba Corp | Liquid crystal display device and its manufacture |
| JPS59119325A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-10 | Seikosha Co Ltd | 液晶セルの製造方法 |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP17152984A patent/JPS6150117A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150117A (ja) | 1986-03-12 |
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