JPH10170931A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH10170931A JPH10170931A JP32944896A JP32944896A JPH10170931A JP H10170931 A JPH10170931 A JP H10170931A JP 32944896 A JP32944896 A JP 32944896A JP 32944896 A JP32944896 A JP 32944896A JP H10170931 A JPH10170931 A JP H10170931A
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- Japan
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- liquid crystal
- region
- impurities
- injection port
- sealing material
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶セル内の不純物による配向不良を防止す
る。 【解決手段】 シール材１７の描画パターンにおいて、
液晶注入口２１を有する辺に垂直な方向の辺の内側に、
該辺に平行な直線状のシール材１８を描き、シール材１
７，１８及び液晶注入口２１を有する辺とで液晶注入口
２１とは反対側に開放された領域１９を形成し、更に、
該領域１９におけるセルギャップを表示領域におけるセ
ルギャップの２倍以上に構成する。 【効果】 液晶注入時に液晶注入口に相対する辺に押し
やられた不純物含有液晶をシール材と基板によって形成
された特定の領域に収納することにより表示領域に上記
不純物が混入するのを防止し、該不純物による配向不良
を防止する。
る。 【解決手段】 シール材１７の描画パターンにおいて、
液晶注入口２１を有する辺に垂直な方向の辺の内側に、
該辺に平行な直線状のシール材１８を描き、シール材１
７，１８及び液晶注入口２１を有する辺とで液晶注入口
２１とは反対側に開放された領域１９を形成し、更に、
該領域１９におけるセルギャップを表示領域におけるセ
ルギャップの２倍以上に構成する。 【効果】 液晶注入時に液晶注入口に相対する辺に押し
やられた不純物含有液晶をシール材と基板によって形成
された特定の領域に収納することにより表示領域に上記
不純物が混入するのを防止し、該不純物による配向不良
を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン、ビ
デオカメラのビューファインダ、コンピュータの端末用
モニタなどに用いられる液晶素子に関する。
デオカメラのビューファインダ、コンピュータの端末用
モニタなどに用いられる液晶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在広く用いられている液晶素子の性能
に関する大きな問題として、液晶素子内部における不純
物の混入、配向膜の表面汚れや変質、気泡の残存による
液晶の劣化が挙げられる。これら液晶素子の劣化原因と
なる不純物混入は、カイラルスメクティック相を呈する
液晶、特に強誘電性液晶を用いた素子においてより大き
な問題となっている。このようなカイラルスメクティッ
ク液晶を用いた液晶素子では、配向処理された２枚の基
板を貼り合わせ、基板の一部分（液晶注入口）よりカイ
ラルスメクティック液晶を注入してから、液晶セルの状
態を観察すると、必ずしも全面に渡って均一な配向が得
られていないという問題点が明らかになっている。特
に、液晶注入口の反対側のセル端部付近の液晶の相転移
温度（例えば、ＳｍＣ* ←→ＳｍＡ、ＳｍＡ←→Ｃｈ、
Ｃｈ←→Ｉｓｏ．）がセル中央部に比べて低下するとい
う現象が見られる。
に関する大きな問題として、液晶素子内部における不純
物の混入、配向膜の表面汚れや変質、気泡の残存による
液晶の劣化が挙げられる。これら液晶素子の劣化原因と
なる不純物混入は、カイラルスメクティック相を呈する
液晶、特に強誘電性液晶を用いた素子においてより大き
な問題となっている。このようなカイラルスメクティッ
ク液晶を用いた液晶素子では、配向処理された２枚の基
板を貼り合わせ、基板の一部分（液晶注入口）よりカイ
ラルスメクティック液晶を注入してから、液晶セルの状
態を観察すると、必ずしも全面に渡って均一な配向が得
られていないという問題点が明らかになっている。特
に、液晶注入口の反対側のセル端部付近の液晶の相転移
温度（例えば、ＳｍＣ* ←→ＳｍＡ、ＳｍＡ←→Ｃｈ、
Ｃｈ←→Ｉｓｏ．）がセル中央部に比べて低下するとい
う現象が見られる。
【０００３】上記問題の不純物成分の詳細は、主として
配向膜としてのポリイミド膜やポリアミド膜等に含まれ
る不純物、溶媒として使用されていた溶液の残留成分或
いは製造上の汚れ（例えば吸着水分）等と推定される。
配向膜としてのポリイミド膜やポリアミド膜等に含まれ
る不純物、溶媒として使用されていた溶液の残留成分或
いは製造上の汚れ（例えば吸着水分）等と推定される。
【０００４】この理由の一つとして、印刷塗布・焼成に
よって得られる配向膜の焼成条件が液晶素子の構成材料
による制約から２７０℃以下、望ましくは２５０℃以下
であることが必要であり、この焼成条件から得られる配
向膜は、貧溶媒中に含まれる不純物が完全に飛び切らず
に残留するため、該不純物による配向不良が発生する場
合がある。また、液晶注入口と反対側の角部或いはラビ
ング角度によっては辺部にこの配向不良が集中するとい
う実験結果があった。この配向不良の概念としては、配
向膜の不純物が注入時の液晶の進入とともに追いやられ
てセルの隅に集まり、その結果角部に集中して配向不良
が発生すると考えられる。
よって得られる配向膜の焼成条件が液晶素子の構成材料
による制約から２７０℃以下、望ましくは２５０℃以下
であることが必要であり、この焼成条件から得られる配
向膜は、貧溶媒中に含まれる不純物が完全に飛び切らず
に残留するため、該不純物による配向不良が発生する場
合がある。また、液晶注入口と反対側の角部或いはラビ
ング角度によっては辺部にこの配向不良が集中するとい
う実験結果があった。この配向不良の概念としては、配
向膜の不純物が注入時の液晶の進入とともに追いやられ
てセルの隅に集まり、その結果角部に集中して配向不良
が発生すると考えられる。
【０００５】また、別の理由としては、配向膜形成後の
放置時間が長いと、表面に吸着成分が付着し易く、該吸
着成分が注入時に影響することも考えられる。
放置時間が長いと、表面に吸着成分が付着し易く、該吸
着成分が注入時に影響することも考えられる。
【０００６】上記不純物成分による配向不良を防止する
には二つの手段が挙げられる。その一つは完全に不純物
を除去することであり、二つ目は不純物をそのまま包含
したまま表示領域（有効光学変調領域）に配向不良が発
生しないように工夫することである。
には二つの手段が挙げられる。その一つは完全に不純物
を除去することであり、二つ目は不純物をそのまま包含
したまま表示領域（有効光学変調領域）に配向不良が発
生しないように工夫することである。
【０００７】一つ目の手段は、技術面からもコスト面か
らも実施は困難である。従って、二つ目の手段として、
シール材の描画パターンに工夫を加えて不純物をシール
材で囲まれた特定の領域に閉じ込めることによって、表
示領域に不純物が侵入しないようにする方法が取られて
きた。しかしながら、従来の方法では不十分であり、表
示領域に配向不良が発生するのを完全に防止することが
できなかった。
らも実施は困難である。従って、二つ目の手段として、
シール材の描画パターンに工夫を加えて不純物をシール
材で囲まれた特定の領域に閉じ込めることによって、表
示領域に不純物が侵入しないようにする方法が取られて
きた。しかしながら、従来の方法では不十分であり、表
示領域に配向不良が発生するのを完全に防止することが
できなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決し、不純物による表示領域（有効光学変調領
域）の配向不良を防止した液晶素子を提供することにあ
る。
問題を解決し、不純物による表示領域（有効光学変調領
域）の配向不良を防止した液晶素子を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の基板間
に液晶を挟持してなる液晶素子であって、上記基板がシ
ール材によって貼り合わされており、該シール材の描画
パターンが、液晶注入口を有する辺に垂直な方向の２辺
の内側に夫々、該２辺に平行な直線を有し、該直線の注
入口側の端部が注入口を有する辺に連結し且つ他方の端
部が開放され、注入口に相対する辺に向かって開放され
た領域を形成しており、該領域における基板間のセルギ
ャップが有効光学変調領域におけるセルギャップの２倍
以上であることを特徴とする液晶素子である。
に液晶を挟持してなる液晶素子であって、上記基板がシ
ール材によって貼り合わされており、該シール材の描画
パターンが、液晶注入口を有する辺に垂直な方向の２辺
の内側に夫々、該２辺に平行な直線を有し、該直線の注
入口側の端部が注入口を有する辺に連結し且つ他方の端
部が開放され、注入口に相対する辺に向かって開放され
た領域を形成しており、該領域における基板間のセルギ
ャップが有効光学変調領域におけるセルギャップの２倍
以上であることを特徴とする液晶素子である。
【００１０】即ち、シール材によって不純物を収納する
領域を形成し、さらに、該領域におけるセルギャップ
を、有効光学変調領域におけるセルギャップよりも広く
形成することによってシール材の描画パターン変更だけ
では不十分であった上記領域の容積を拡大して不純物を
完全に閉じ込め、有効光学変調領域への不純物の拡散を
防止したことに特徴を有する。
領域を形成し、さらに、該領域におけるセルギャップ
を、有効光学変調領域におけるセルギャップよりも広く
形成することによってシール材の描画パターン変更だけ
では不十分であった上記領域の容積を拡大して不純物を
完全に閉じ込め、有効光学変調領域への不純物の拡散を
防止したことに特徴を有する。
【００１１】尚、本発明における有効光学変調領域と
は、表示素子においては表示領域を指す。以下「表示領
域」と記す。
は、表示素子においては表示領域を指す。以下「表示領
域」と記す。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施形態の液晶素子を模
式的に示す平面図であり、図２は図１中のＡ−Ａ’に沿
った断面図である。図１、図２に示すように、本発明の
液晶素子は、一対の基板１１ａ及び１１ｂが対向配置さ
れてシール材１７，１８によって貼り合わされて液晶１
５を挟持し、基板１１ａ，１１ｂ、シール材１７，１８
間において周辺領域（図１中の斜線で示される領域）２
３と該周辺領域に２３に囲まれた表示領域２２を有す
る。各基板１１ａ，１１ｂには、所定のパターン状の透
明電極１２ａ，１２ｂが形成されている。
式的に示す平面図であり、図２は図１中のＡ−Ａ’に沿
った断面図である。図１、図２に示すように、本発明の
液晶素子は、一対の基板１１ａ及び１１ｂが対向配置さ
れてシール材１７，１８によって貼り合わされて液晶１
５を挟持し、基板１１ａ，１１ｂ、シール材１７，１８
間において周辺領域（図１中の斜線で示される領域）２
３と該周辺領域に２３に囲まれた表示領域２２を有す
る。各基板１１ａ，１１ｂには、所定のパターン状の透
明電極１２ａ，１２ｂが形成されている。
【００１４】透明電極１２ａ，１２ｂとしては、少なく
とも一方が透明導電体で形成されていることが望まし
く、そのような材料としては、酸化錫、酸化インジウ
ム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等が好適に用いられ
る。また、必要に応じて透明導電体により低抵抗の金属
層を付与した構成であっても良い。その厚みは４０〜２
００ｎｍに設定することが望ましい。
とも一方が透明導電体で形成されていることが望まし
く、そのような材料としては、酸化錫、酸化インジウ
ム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等が好適に用いられ
る。また、必要に応じて透明導電体により低抵抗の金属
層を付与した構成であっても良い。その厚みは４０〜２
００ｎｍに設定することが望ましい。
【００１５】基板１１ａ，１１ｂの表示領域２２と周辺
領域２３に相当する部分には、配向膜１４ａ，１４ｂが
設けられている。これら配向膜１４ａ，１４ｂの少なく
とも一方では、表示領域に相当する部分において、カイ
ラルスメクティック液晶を水平乃至基板に対して適切な
プレティルト角で配向させるために特定条件に基づく方
向にラビング等の一軸配向処理が施されている。また、
基板を貼り合わせた際に、一方の基板の一軸配向処理方
向と、他方の基板の一軸配向処理方向とが略平行であっ
ても、また、上記方向のなす角度θc が０°＜θc ＜２
０°となる関係を満たすようにしても良い。
領域２３に相当する部分には、配向膜１４ａ，１４ｂが
設けられている。これら配向膜１４ａ，１４ｂの少なく
とも一方では、表示領域に相当する部分において、カイ
ラルスメクティック液晶を水平乃至基板に対して適切な
プレティルト角で配向させるために特定条件に基づく方
向にラビング等の一軸配向処理が施されている。また、
基板を貼り合わせた際に、一方の基板の一軸配向処理方
向と、他方の基板の一軸配向処理方向とが略平行であっ
ても、また、上記方向のなす角度θc が０°＜θc ＜２
０°となる関係を満たすようにしても良い。
【００１６】配向膜１４ａ，１４ｂの材料としては、ポ
リイミド、ポリピロール、ポリビニルアルコール、ポリ
アミドイミド、ポリエステルイミド、ポリパラキシレ
ン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセ
タール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、
ポリアニリン、セルロース樹脂、アクリル樹脂、メラミ
ン樹脂等の有機膜、或いはＳｉＯの斜方蒸着膜等のよう
な無機膜を適宜選択することができる。尚、斜方蒸着法
では、蒸着方向の制御により一軸配向処理方向を設定す
ることができる。その厚みは５〜１００ｎｍに設定する
ことが望ましい。
リイミド、ポリピロール、ポリビニルアルコール、ポリ
アミドイミド、ポリエステルイミド、ポリパラキシレ
ン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセ
タール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、
ポリアニリン、セルロース樹脂、アクリル樹脂、メラミ
ン樹脂等の有機膜、或いはＳｉＯの斜方蒸着膜等のよう
な無機膜を適宜選択することができる。尚、斜方蒸着法
では、蒸着方向の制御により一軸配向処理方向を設定す
ることができる。その厚みは５〜１００ｎｍに設定する
ことが望ましい。
【００１７】さらに、配向膜１４ａ，１４ｂと透明電極
１２ａ，１２ｂとの間に、例えば厚さが２０〜３００ｎ
ｍの絶縁膜（ＳｉＯ2 膜、ＴｉＯ2 膜、Ｔａ2 Ｏ5 膜
等）を形成することができる（図示せず）。
１２ａ，１２ｂとの間に、例えば厚さが２０〜３００ｎ
ｍの絶縁膜（ＳｉＯ2 膜、ＴｉＯ2 膜、Ｔａ2 Ｏ5 膜
等）を形成することができる（図示せず）。
【００１８】また、配向膜１４ａ，１４ｂ表面には必要
に応じて凹凸を設けても良く、そのための粗面化は微粒
子分散の絶縁膜のような凹凸を有する膜を表示領域内部
に設けることによってなされる。粗面化用の絶縁膜はＴ
ｉとＳｉとの比が１：１の成分の溶液中に微粒子を分散
させて塗布し、その後焼成することで成膜できる。粗面
化処理の度合いは微粒子の分散密度、平均粒径、その上
に設けられる層の厚みなどを適宜設計することで所望の
粗面が得られる。このような粗面を形成する微粒子の平
均粒径としては、１〜２０ｎｍであることが望ましい。
また微粒子を保持する絶縁膜の膜厚は２０〜４００ｎｍ
とすることが望ましい。
に応じて凹凸を設けても良く、そのための粗面化は微粒
子分散の絶縁膜のような凹凸を有する膜を表示領域内部
に設けることによってなされる。粗面化用の絶縁膜はＴ
ｉとＳｉとの比が１：１の成分の溶液中に微粒子を分散
させて塗布し、その後焼成することで成膜できる。粗面
化処理の度合いは微粒子の分散密度、平均粒径、その上
に設けられる層の厚みなどを適宜設計することで所望の
粗面が得られる。このような粗面を形成する微粒子の平
均粒径としては、１〜２０ｎｍであることが望ましい。
また微粒子を保持する絶縁膜の膜厚は２０〜４００ｎｍ
とすることが望ましい。
【００１９】基板１１ａ，１１ｂの間隔（セルギャッ
プ）は、液晶１５内に散布された複数のビーズスペーサ
１６によって保持され、周縁部においてシール材１７，
１８により接着される。ビーズスペーサとしてはシリカ
ビーズやアルミナビーズが用いられる。液晶１５内には
複数のビーズ状接着剤を散布しても良い。表示領域のセ
ルギャップは好ましくは２．５μｍ以下である。
プ）は、液晶１５内に散布された複数のビーズスペーサ
１６によって保持され、周縁部においてシール材１７，
１８により接着される。ビーズスペーサとしてはシリカ
ビーズやアルミナビーズが用いられる。液晶１５内には
複数のビーズ状接着剤を散布しても良い。表示領域のセ
ルギャップは好ましくは２．５μｍ以下である。
【００２０】また本発明においては、液晶１５として好
ましくはカイラルスメクティック液晶が用いられるが、
これ以外の液晶も好適に用いることができる。
ましくはカイラルスメクティック液晶が用いられるが、
これ以外の液晶も好適に用いることができる。
【００２１】本実施形態の液晶素子では、図１及び図２
に示す通り、液晶を封止するシール材１７の液晶注入口
２１が設置された辺に垂直な方向の２辺の内側に、該２
辺に平行で液晶注入口２１側の端部がシール材１７に連
結した直線状にシール材１８を描き、注入口２１に相対
する辺（対辺）に向かって開放された領域１９を設けて
いる。係る領域１９においては、セルギャップが表示領
域のセルギャップの２倍以上になるように設定する。具
体的には、カラーフィルタを用いない場合には図２に示
すようにエッチングや機械的な切削により基板１１ａに
溝２０を形成し、カラーフィルタを有する場合には、保
護膜を含めて該カラーフィルタをなくす或いは凹ませる
ことで対処できる。尚、シール材１８はカラーフィルタ
や保護膜の下まで設けても良いが、シール材１８の強度
を考慮すると、シール材１８の下には設けていない方が
好ましい。
に示す通り、液晶を封止するシール材１７の液晶注入口
２１が設置された辺に垂直な方向の２辺の内側に、該２
辺に平行で液晶注入口２１側の端部がシール材１７に連
結した直線状にシール材１８を描き、注入口２１に相対
する辺（対辺）に向かって開放された領域１９を設けて
いる。係る領域１９においては、セルギャップが表示領
域のセルギャップの２倍以上になるように設定する。具
体的には、カラーフィルタを用いない場合には図２に示
すようにエッチングや機械的な切削により基板１１ａに
溝２０を形成し、カラーフィルタを有する場合には、保
護膜を含めて該カラーフィルタをなくす或いは凹ませる
ことで対処できる。尚、シール材１８はカラーフィルタ
や保護膜の下まで設けても良いが、シール材１８の強度
を考慮すると、シール材１８の下には設けていない方が
好ましい。
【００２２】このような溝２０を形成する場合には、領
域１９の長尺方向に沿ったライン状電極を有する側の基
板、即ち本実施形態においては基板１２ａに形成する。
また、領域１９におけるセルギャップは、領域１９の面
積にもよるが、表示領域におけるセルギャップの２倍以
上、好ましくは３〜５倍以上が望ましく、一方、液晶の
使用量やガラス基板への溝の影響を考慮すると５０倍以
下が好ましい。
域１９の長尺方向に沿ったライン状電極を有する側の基
板、即ち本実施形態においては基板１２ａに形成する。
また、領域１９におけるセルギャップは、領域１９の面
積にもよるが、表示領域におけるセルギャップの２倍以
上、好ましくは３〜５倍以上が望ましく、一方、液晶の
使用量やガラス基板への溝の影響を考慮すると５０倍以
下が好ましい。
【００２３】当該構成をとることにより、液晶注入時に
おいて汚染された不純物含有液晶がシール材１８によっ
て区画された領域１９に充填され、駆動中においても当
該液晶が表示領域内に混入することが防止される。
おいて汚染された不純物含有液晶がシール材１８によっ
て区画された領域１９に充填され、駆動中においても当
該液晶が表示領域内に混入することが防止される。
【００２４】本実施形態に示すような領域１９を、例え
ば注入口２１の対辺に沿って形成した場合、駆動初期は
良好な配向状態を示すが、駆動中に配向不良が発生し易
くなる。この理由として、当該構成ではその容積が比較
的小さいためであると考えられる。
ば注入口２１の対辺に沿って形成した場合、駆動初期は
良好な配向状態を示すが、駆動中に配向不良が発生し易
くなる。この理由として、当該構成ではその容積が比較
的小さいためであると考えられる。
【００２５】容積、及び、注入液面から不純物が順次運
搬されて対辺に向かって押しやられることを考えると、
通常液波面形状は中凸状であるため、最終的には注入口
２１から遠い両角部に不純物が集まる。従って、図１に
示すように、当該角部に向かって開放された容積の大き
な領域１９を両側に形成することによって、注入口２１
から対辺に向かって押しやられた不純物含有液晶が、当
該開放口から領域１９内に回り込み、効率良く回収され
る。
搬されて対辺に向かって押しやられることを考えると、
通常液波面形状は中凸状であるため、最終的には注入口
２１から遠い両角部に不純物が集まる。従って、図１に
示すように、当該角部に向かって開放された容積の大き
な領域１９を両側に形成することによって、注入口２１
から対辺に向かって押しやられた不純物含有液晶が、当
該開放口から領域１９内に回り込み、効率良く回収され
る。
【００２６】
［プレティルト角αの測定方法］プレティルト角αの測
定用液晶としては強誘電性液晶（チッソ社製ＣＳ−１０
１４）に下記の構造式で示される化合物を重量比で２０
％混合したものを標準液晶として注入して測定した。
定用液晶としては強誘電性液晶（チッソ社製ＣＳ−１０
１４）に下記の構造式で示される化合物を重量比で２０
％混合したものを標準液晶として注入して測定した。
【００２７】
【化１】
【００２８】尚、この混合した液晶組成物は１０〜５０
℃でＳｍＡ相を呈した。
℃でＳｍＡ相を呈した。
【００２９】測定手順は、液晶パネルを上下基板に垂直
かつ配向処理軸（ラビング軸）を含む面で回転させなが
ら、回転軸と４５°の角度をなす偏光面を持つヘリウム
・ネオンレーザー光を回転軸に垂直な方向から照射し
て、その反対側で入射偏光面と平行な透過軸を持つ偏光
板を通してフォトダイオードで透過光強度を測定した。
そして、干渉によってできた透過光強度のスペクトルに
対し、理論曲線、数式１、２とフィッティングを行うシ
ュミレーションによりプレティルト角αを求めた。
かつ配向処理軸（ラビング軸）を含む面で回転させなが
ら、回転軸と４５°の角度をなす偏光面を持つヘリウム
・ネオンレーザー光を回転軸に垂直な方向から照射し
て、その反対側で入射偏光面と平行な透過軸を持つ偏光
板を通してフォトダイオードで透過光強度を測定した。
そして、干渉によってできた透過光強度のスペクトルに
対し、理論曲線、数式１、２とフィッティングを行うシ
ュミレーションによりプレティルト角αを求めた。
【００３０】
【数１】
【００３１】尚、詳細には、Ｊ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｖｏｌ．１１９（１９８０），Ｎｏ．１０，Ｓｈｏ
ｒｔ Ｎｏｔｅｓ ２０１３に記載されている。
ｓ．Ｖｏｌ．１１９（１９８０），Ｎｏ．１０，Ｓｈｏ
ｒｔ Ｎｏｔｅｓ ２０１３に記載されている。
【００３２】［実施例１、比較例１］図１及び図２の構
成に準じて液晶素子を作製した。即ち、１．１ｍｍ厚の
ガラス基板１１ａ，１１ｂを用意し、ガラス切削用の特
殊な先端（特殊なバインダー中にダイヤモンド粉がちり
ばめられた先端）を持ったＮＣ工作機にて、５μｍ前後
の深さで幅１．２ｍｍ、長さはほぼ両サイド長（少し短
め）の溝２０を形成した。
成に準じて液晶素子を作製した。即ち、１．１ｍｍ厚の
ガラス基板１１ａ，１１ｂを用意し、ガラス切削用の特
殊な先端（特殊なバインダー中にダイヤモンド粉がちり
ばめられた先端）を持ったＮＣ工作機にて、５μｍ前後
の深さで幅１．２ｍｍ、長さはほぼ両サイド長（少し短
め）の溝２０を形成した。
【００３３】次に、ＩＴＯの透明電極１２ａ，１２ｂを
スパッタ法で形成した。この透明電極１２ａ，１２ｂの
膜厚は１５００Åとし、幅１７０μｍのストライプ状の
ものを３０μｍの間隔を開けて多数設けた。Ｔａ2 Ｏ5
膜を９００Åの厚さとなるようにスパッタ法で形成した
後、表面状態改質のため塗布型絶縁膜（Ｔｉ：Ｓｉ＝
１：１，東京応化社製）を塗布し、３００℃で焼成を行
った。膜厚は１２００Åであった。
スパッタ法で形成した。この透明電極１２ａ，１２ｂの
膜厚は１５００Åとし、幅１７０μｍのストライプ状の
ものを３０μｍの間隔を開けて多数設けた。Ｔａ2 Ｏ5
膜を９００Åの厚さとなるようにスパッタ法で形成した
後、表面状態改質のため塗布型絶縁膜（Ｔｉ：Ｓｉ＝
１：１，東京応化社製）を塗布し、３００℃で焼成を行
った。膜厚は１２００Åであった。
【００３４】さらに、Ｔｉ：Ｓｉ＝１：１の比率よりな
る成分の絶縁膜の６．０重量％の溶液中に、平均粒径４
００Åのシリカよりなる微粒子を予め分散させ、該溶液
の印刷を５μｍの粗さの展色板を用いて行った。その
後、１００℃で約１０分の仮焼成を行い、さらにＵＶ照
射を行い、またさらに３００℃で約１時間の加熱焼成処
理を施した。この絶縁膜の厚さは２００Åとした。
る成分の絶縁膜の６．０重量％の溶液中に、平均粒径４
００Åのシリカよりなる微粒子を予め分散させ、該溶液
の印刷を５μｍの粗さの展色板を用いて行った。その
後、１００℃で約１０分の仮焼成を行い、さらにＵＶ照
射を行い、またさらに３００℃で約１時間の加熱焼成処
理を施した。この絶縁膜の厚さは２００Åとした。
【００３５】こうして表面に凹凸を有する絶縁膜を得
た。ＳＥＭ写真とＡＦＭの測定から、絶縁膜表面の凹凸
の幅は５〜１７ｎｍ、密度は約１０８個／ｍｍ2 、高低
差は１０〜２５ｎｍであることが分かった。
た。ＳＥＭ写真とＡＦＭの測定から、絶縁膜表面の凹凸
の幅は５〜１７ｎｍ、密度は約１０８個／ｍｍ2 、高低
差は１０〜２５ｎｍであることが分かった。
【００３６】一方配向膜１４ａ，１４ｂの形成は、ポリ
アミド酸（日立化成（株）製；ＬＱ１８０２）をＮＭＰ
／ｎＢＣ＝１／１液で１．５重量％に希釈した溶液をス
ピンナーで２０００ｒｐｍ、２０ｓｅｃの塗布条件で塗
布し、その後２７０℃、１時間焼成して行った。この膜
厚は２００Åとした。
アミド酸（日立化成（株）製；ＬＱ１８０２）をＮＭＰ
／ｎＢＣ＝１／１液で１．５重量％に希釈した溶液をス
ピンナーで２０００ｒｐｍ、２０ｓｅｃの塗布条件で塗
布し、その後２７０℃、１時間焼成して行った。この膜
厚は２００Åとした。
【００３７】この配向膜１４ａ，１４ｂにラビング処理
を施した。ラビング処理には、円柱状のローラーにナイ
ロン布からなるラビング布を貼りつけたラビングローラ
ーを使用し、押し込み量εを０．３５ｍｍ、ローラー回
転数を１０００ｒｐｍ、ローラー送り速度を３０ｍｍ／
ｓｅｃのラビング条件でプレティルト角αが２０℃とな
るよう２回行った。
を施した。ラビング処理には、円柱状のローラーにナイ
ロン布からなるラビング布を貼りつけたラビングローラ
ーを使用し、押し込み量εを０．３５ｍｍ、ローラー回
転数を１０００ｒｐｍ、ローラー送り速度を３０ｍｍ／
ｓｅｃのラビング条件でプレティルト角αが２０℃とな
るよう２回行った。
【００３８】このようにして作製された基板を、一方の
基板には平均粒径約１．２５μｍのシリカビーズ１６を
散布し、他方の基板にはエポキシ樹脂接着剤であるシー
ル材１７，１８をスクリーン印刷法により図１に示すよ
うに描画し、ラビング処理の方向が略平行になるように
基板を貼り合わせた。
基板には平均粒径約１．２５μｍのシリカビーズ１６を
散布し、他方の基板にはエポキシ樹脂接着剤であるシー
ル材１７，１８をスクリーン印刷法により図１に示すよ
うに描画し、ラビング処理の方向が略平行になるように
基板を貼り合わせた。
【００３９】その後、下記の相転移温度及び物性値を示
すピリミジン系強誘電性液晶を減圧下で等方相に昇温し
毛管現象により注入し、その後冷却して液晶素子とし
た。
すピリミジン系強誘電性液晶を減圧下で等方相に昇温し
毛管現象により注入し、その後冷却して液晶素子とし
た。
【００４０】
【化２】 ティルト角 θ＝１５．１°（ａｔ ３０℃） 層の傾斜角 δ＝１０．２°（ａｔ ３０℃） 自発分極 Ｐｓ＝５．５（ｎｃ／ｃｍ2 ）（ａｔ
３０℃）
３０℃）
【００４１】シール材１８及び溝２０を形成しない以外
は上記実施例１と同様にして、比較例１の液晶素子を作
製した。
は上記実施例１と同様にして、比較例１の液晶素子を作
製した。
【００４２】図３に実施例１の、図４に比較例１の液晶
素子を示す。図中３１は配向不良領域である。
素子を示す。図中３１は配向不良領域である。
【００４３】さらに、これらの液晶素子に、パルス幅２
５μｓ、電圧振幅４０Ｖ、１／２デューティの矩形波を
３０℃で約２０時間印加し、全面黒パターンを書き込
み、１ケ月後の表示状態で配向異常の有無を評価した。
その結果、実施例１の液晶素子は長時間駆動後も表示領
域２２内には配向不良が発生しなかった。 ［実施例２］基板１１ａ側にカラーフィルタを設け、溝
２０の代わりに領域１９においてカラーフィルタと保護
膜を除去したものを用いる以外は実施例１と同様にし
て、液晶素子を作製した。以下に具体的に説明する。
５μｓ、電圧振幅４０Ｖ、１／２デューティの矩形波を
３０℃で約２０時間印加し、全面黒パターンを書き込
み、１ケ月後の表示状態で配向異常の有無を評価した。
その結果、実施例１の液晶素子は長時間駆動後も表示領
域２２内には配向不良が発生しなかった。 ［実施例２］基板１１ａ側にカラーフィルタを設け、溝
２０の代わりに領域１９においてカラーフィルタと保護
膜を除去したものを用いる以外は実施例１と同様にし
て、液晶素子を作製した。以下に具体的に説明する。
【００４４】ガラス基板上にＣｒをスパッタ法で厚さ１
００ｎｍに成膜し、レジストを用いたフォトリソにより
所望のパターンに形成し、遮光膜とした。この遮光膜の
上に顔料分散した感光性樹脂をスピンナーで塗布し、
１．６μｍの厚さに形成してＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィル
タを形成した。尚、通常カラーフィルタは表示領域外に
もダミーパターンを設けるが、本実施例ではシール材１
８の下まで該ダミーパターンを作製した。
００ｎｍに成膜し、レジストを用いたフォトリソにより
所望のパターンに形成し、遮光膜とした。この遮光膜の
上に顔料分散した感光性樹脂をスピンナーで塗布し、
１．６μｍの厚さに形成してＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィル
タを形成した。尚、通常カラーフィルタは表示領域外に
もダミーパターンを設けるが、本実施例ではシール材１
８の下まで該ダミーパターンを作製した。
【００４５】次に、上記カラーフィルタ上にカラーフィ
ルタと同じ感光性樹脂を用いて保護膜を２．０μｍの厚
みで形成した。
ルタと同じ感光性樹脂を用いて保護膜を２．０μｍの厚
みで形成した。
【００４６】この後の工程は実施例１と同じであり、セ
ルギャップは１．５μｍとした。
ルギャップは１．５μｍとした。
【００４７】本実施例の液晶素子を図５に示す。本図に
示す通り、本実施例においても配向不良領域３１は領域
１９にのみ発生しており、表示領域２２には影響してい
なかった。
示す通り、本実施例においても配向不良領域３１は領域
１９にのみ発生しており、表示領域２２には影響してい
なかった。
【００４８】［比較例２］比較例２として、実施例１の
溝２０のみを形成していない液晶素子を作製した。その
液晶素子を図６に示す。本図に示される通り、領域１９
の容積が不十分であったため、配向不良領域３１が領域
１９外にまで広がり、表示領域２２の角部に発生してい
ることがわかる。
溝２０のみを形成していない液晶素子を作製した。その
液晶素子を図６に示す。本図に示される通り、領域１９
の容積が不十分であったため、配向不良領域３１が領域
１９外にまで広がり、表示領域２２の角部に発生してい
ることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によると、配
向膜表面に吸着した不純物や製造上の制約から混入する
不純物がセル内の特定の領域に余裕を持って回収される
ため、長時間駆動しても該不純物による配向不良が表示
領域に発生せず、耐久性の高い液晶素子が提供される。
向膜表面に吸着した不純物や製造上の制約から混入する
不純物がセル内の特定の領域に余裕を持って回収される
ため、長時間駆動しても該不純物による配向不良が表示
領域に発生せず、耐久性の高い液晶素子が提供される。
【図１】本発明の一実施形態の模式図である。
【図２】図１に示した液晶素子の断面図である。
【図３】本発明の実施例１の液晶素子を示す図である。
【図４】本発明の比較例１の液晶素子を示す図である。
【図５】本発明の実施例２の液晶素子を示す図である。
【図６】本発明の比較例２の液晶素子を示す図である。
１１ａ，１１ｂ 基板 １２ａ，１２ｂ 透明電極 １４ａ，１４ｂ 配向膜 １５ 液晶 １６ ビーズスペーサ １７，１８ シール材 １９ 領域 ２０ 溝 ２１ 液晶注入口 ２２ 表示領域 ２３ 周辺領域 ３１ 配向不良領域
Claims (3)
- 【請求項１】 一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶
素子であって、上記基板がシール材によって貼り合わさ
れており、該シール材の描画パターンが、液晶注入口を
有する辺に垂直な方向の２辺の内側に夫々、該２辺に平
行な直線を有し、該直線の注入口側の端部が注入口を有
する辺に連結し且つ他方の端部が開放され、注入口に相
対する辺に向かって開放された領域を形成しており、該
領域における基板間のセルギャップが有効光学変調領域
におけるセルギャップの２倍以上であることを特徴とす
る液晶素子。 - 【請求項２】 上記液晶が、カイラルスメクティック液
晶である請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項３】 上記有効光学変調領域におけるセルギャ
ップが２．５μｍ以下である請求項１記載の液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32944896A JPH10170931A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32944896A JPH10170931A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170931A true JPH10170931A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18221495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32944896A Withdrawn JPH10170931A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10170931A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018173568A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | シチズンファインデバイス株式会社 | 画像表示装置 |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP32944896A patent/JPH10170931A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018173568A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | シチズンファインデバイス株式会社 | 画像表示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |