JP2782291B2 - 強誘電性液晶カラーパネル - Google Patents
強誘電性液晶カラーパネルInfo
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は強誘電性液晶カラーパネ
ルに関し、特に周辺部のセルギャップ補償を有する強誘
電性液晶カラーパネルに関するものである。
ルに関し、特に周辺部のセルギャップ補償を有する強誘
電性液晶カラーパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラーフィルターとしては、基板
上にゼラチン、カゼイン、グリューあるいはポリビニル
アルコールなどの親水性高分子物質からなる媒染層を設
け、その媒染層を色素で染色して着色層を形成する染色
カラーフィルターが知られている。
上にゼラチン、カゼイン、グリューあるいはポリビニル
アルコールなどの親水性高分子物質からなる媒染層を設
け、その媒染層を色素で染色して着色層を形成する染色
カラーフィルターが知られている。
【０００３】このような染色法では、使用可能な染料が
多くカラーフィルターとして要求される分光特性への対
応が比較的容易であるが、媒染層の染色工程に、染料を
溶解させた染色浴中に媒染層を浸漬するというコントロ
ールの難しい湿式工程を採用しており、また各色毎に防
染用の中間層を設けるという複雑な工程を有するため歩
留りが悪くなる欠点を有している。また、染色可能な色
素の耐熱性が150 ℃程度以下と比較的低く、該フィルタ
ーに熱的処理を必要とする場合には、使用が困難である
上、染色膜自体の耐熱性、耐光性等の信頼性が劣るとい
う欠点も有している。
多くカラーフィルターとして要求される分光特性への対
応が比較的容易であるが、媒染層の染色工程に、染料を
溶解させた染色浴中に媒染層を浸漬するというコントロ
ールの難しい湿式工程を採用しており、また各色毎に防
染用の中間層を設けるという複雑な工程を有するため歩
留りが悪くなる欠点を有している。また、染色可能な色
素の耐熱性が150 ℃程度以下と比較的低く、該フィルタ
ーに熱的処理を必要とする場合には、使用が困難である
上、染色膜自体の耐熱性、耐光性等の信頼性が劣るとい
う欠点も有している。
【０００４】これに対し、従来、ある種の着色材料が透
明樹脂中に分散されてなる着色樹脂を用いたカラーフィ
ルターが知られている。例えば、特開昭５８−４６３２
５号公報，特開昭６０−７８４０１号公報，特開昭６０
−１８４２０２号公報，特開昭６０−１８４２０３号公
報，特開昭６０−１８４２０４号公報，特開昭６０−１
８４２０５号公報等に示されている様に、ポリアミノ系
樹脂に着色材料を混合した着色樹脂膜を用いることを特
徴とするカラーフィルターによれば、該ポリアミノ系樹
脂自体は、耐熱性、耐光性等の特性に優れたものである
が、非感光性樹脂であるためカラーフィルターのパター
ン形成には、微細パターンに不利な印刷による方法、あ
るいは着色樹脂膜上にレジストによるマスクを設けた後
に、該着色樹脂膜をエッチングするという製造工程の煩
雑な方法をとらなければならなかった。
明樹脂中に分散されてなる着色樹脂を用いたカラーフィ
ルターが知られている。例えば、特開昭５８−４６３２
５号公報，特開昭６０−７８４０１号公報，特開昭６０
−１８４２０２号公報，特開昭６０−１８４２０３号公
報，特開昭６０−１８４２０４号公報，特開昭６０−１
８４２０５号公報等に示されている様に、ポリアミノ系
樹脂に着色材料を混合した着色樹脂膜を用いることを特
徴とするカラーフィルターによれば、該ポリアミノ系樹
脂自体は、耐熱性、耐光性等の特性に優れたものである
が、非感光性樹脂であるためカラーフィルターのパター
ン形成には、微細パターンに不利な印刷による方法、あ
るいは着色樹脂膜上にレジストによるマスクを設けた後
に、該着色樹脂膜をエッチングするという製造工程の煩
雑な方法をとらなければならなかった。
【０００５】一方、特開昭５７−１６４０７号公報，特
開昭５７−７４７０７号公報，特開昭６０−１２９７０
７号公報等に示されている様に、感光性樹脂に着色材料
を混合した着色樹脂膜を用いることを特徴とするカラー
フィルターによれば、カラーフィルターの製造方法によ
っては一般的なフォトリソ工程のみで微細パターン化で
き、工程の簡素化は可能となる。
開昭５７−７４７０７号公報，特開昭６０−１２９７０
７号公報等に示されている様に、感光性樹脂に着色材料
を混合した着色樹脂膜を用いることを特徴とするカラー
フィルターによれば、カラーフィルターの製造方法によ
っては一般的なフォトリソ工程のみで微細パターン化で
き、工程の簡素化は可能となる。
【０００６】しかし、この様な感光性樹脂に着色材料を
混合した着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成する
場合、一般に露光波長域における着色材料自体の光吸収
があるため、感光性樹脂の光硬化に必要な露光エネルギ
ーは通常よりかなり大きなものとなる。
混合した着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成する
場合、一般に露光波長域における着色材料自体の光吸収
があるため、感光性樹脂の光硬化に必要な露光エネルギ
ーは通常よりかなり大きなものとなる。
【０００７】一般に、感光性樹脂に対する露光時の光強
度は、光照射面から深さ方向に入っていくに従い、指数
関数的に減少していく。従って、感光性樹脂に、さらに
光吸収特性をもつ着色材料の混入による光照射面から深
さ方向に対する露光時の入射光強度の減衰は、著しく大
きくなり、場合によっては感光性着色樹脂膜の底部に当
たる基板との界面付近での光硬化が不充分となり、現像
時に膜ハガレ等を生じることがあった。
度は、光照射面から深さ方向に入っていくに従い、指数
関数的に減少していく。従って、感光性樹脂に、さらに
光吸収特性をもつ着色材料の混入による光照射面から深
さ方向に対する露光時の入射光強度の減衰は、著しく大
きくなり、場合によっては感光性着色樹脂膜の底部に当
たる基板との界面付近での光硬化が不充分となり、現像
時に膜ハガレ等を生じることがあった。
【０００８】また、この露光時の入射光強度の減衰を補
うため、露光エネルギーを非常に大きくすると、着色材
料自身の劣化を生じることもあった。さらに、着色樹脂
膜表面は、着色材料の混入により、表面の粗れが生じ、
カラーフィルター表面における散乱を伴ない、カラーフ
ィルターの光学的性能を落とす上、液晶表示素子内面に
構成させる場合では、液晶分子の配向を乱すこともあっ
た。
うため、露光エネルギーを非常に大きくすると、着色材
料自身の劣化を生じることもあった。さらに、着色樹脂
膜表面は、着色材料の混入により、表面の粗れが生じ、
カラーフィルター表面における散乱を伴ない、カラーフ
ィルターの光学的性能を落とす上、液晶表示素子内面に
構成させる場合では、液晶分子の配向を乱すこともあっ
た。
【０００９】この様に、感光性樹脂に着色材料を混合し
た着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成する場合、
そのプロセスにおけるカラーフィルター膜の安定性、耐
久性、そしてカラーフィルターとしての性能上の問題が
残されていた。
た着色樹脂を用いてカラーフィルターを形成する場合、
そのプロセスにおけるカラーフィルター膜の安定性、耐
久性、そしてカラーフィルターとしての性能上の問題が
残されていた。
【００１０】上述の欠点を解消せしめるために、本出願
人は既に特願昭６２−２２４６１号（特開昭６３−１９
１１０４号公報）を出願し、より少ない露光エネルギー
で効率的にパターン形成できると共に、露光時の着色材
料自体の劣化を防ぎ、膜の深さ方向での光硬化のバラツ
キを減らし、かつ表面状態のより平滑な着色樹脂膜を有
するカラーフィルターを提案した。このカラーフィルタ
ーは、感光性樹脂中に少なくとも着色材料を分散してな
る着色樹脂を用い、フォトリソ工程の繰り返しにより形
成される複数のパターン状着色樹脂層を有するカラーフ
ィルターにおいて、該着色材料を着色樹脂層の表面部か
ら底部にかけて次第に多く分散させてなるものである。
人は既に特願昭６２−２２４６１号（特開昭６３−１９
１１０４号公報）を出願し、より少ない露光エネルギー
で効率的にパターン形成できると共に、露光時の着色材
料自体の劣化を防ぎ、膜の深さ方向での光硬化のバラツ
キを減らし、かつ表面状態のより平滑な着色樹脂膜を有
するカラーフィルターを提案した。このカラーフィルタ
ーは、感光性樹脂中に少なくとも着色材料を分散してな
る着色樹脂を用い、フォトリソ工程の繰り返しにより形
成される複数のパターン状着色樹脂層を有するカラーフ
ィルターにおいて、該着色材料を着色樹脂層の表面部か
ら底部にかけて次第に多く分散させてなるものである。
【００１１】以上の方法により形成したカラーフィルタ
ーの上に保護膜としてパッシベーション層を設け、その
上に表示電極と金属引き廻し電極を設けて画素部を形成
した一方の基板と、他方の表示電極と金属引き廻し電極
を設けて画素部を形成した基板を貼り合わせた液晶カラ
ーパネルのセルギャップを均一にする方法として、画素
部においては画素内ギャップ材により、また周辺部にお
いては画素内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を液晶
セル用シール材に含有させて基板印刷し、上下基板を圧
着する手段が主に用いられている。
ーの上に保護膜としてパッシベーション層を設け、その
上に表示電極と金属引き廻し電極を設けて画素部を形成
した一方の基板と、他方の表示電極と金属引き廻し電極
を設けて画素部を形成した基板を貼り合わせた液晶カラ
ーパネルのセルギャップを均一にする方法として、画素
部においては画素内ギャップ材により、また周辺部にお
いては画素内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を液晶
セル用シール材に含有させて基板印刷し、上下基板を圧
着する手段が主に用いられている。
【００１２】また、一方ではセルギャップをより均一に
形成するために、従来画素の部分にのみに設けていたカ
ラーフィルターを外周部まで設け、画素部、周辺部のシ
ール部分に同一直径のギャップ材を配置することにより
所望のセルギャップを形成する方法もある。
形成するために、従来画素の部分にのみに設けていたカ
ラーフィルターを外周部まで設け、画素部、周辺部のシ
ール部分に同一直径のギャップ材を配置することにより
所望のセルギャップを形成する方法もある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】強誘電性液晶を用いた
カラーパネルのセルギャップは、ＳＴＮその他の液晶を
用いたカラーパネルと比較すると非常に小さく１〜２μ
ｍ程度で、しかも０．０５〜０．３０μｍ以内の精度で
ギャップ幅の均一性が要求されている。しかるに、前者
の従来例の画素部には画素内ギャップ材、また周辺部に
は画素内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を液晶セル
用シール材に含有させて貼り合せたカラーパネルでは、
周辺部のシール部分と画素部との間においてガラス基板
の著しい撓みが発生する場合がある。特に、画素部の端
部では液晶層が中央部よりも狭くなるため、ユニフォー
ム配向あるいはスプレイ配向を形成する液晶のシェブロ
ンが崩れ、配向の乱れが発生するという欠点を有する場
合がある。
カラーパネルのセルギャップは、ＳＴＮその他の液晶を
用いたカラーパネルと比較すると非常に小さく１〜２μ
ｍ程度で、しかも０．０５〜０．３０μｍ以内の精度で
ギャップ幅の均一性が要求されている。しかるに、前者
の従来例の画素部には画素内ギャップ材、また周辺部に
は画素内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を液晶セル
用シール材に含有させて貼り合せたカラーパネルでは、
周辺部のシール部分と画素部との間においてガラス基板
の著しい撓みが発生する場合がある。特に、画素部の端
部では液晶層が中央部よりも狭くなるため、ユニフォー
ム配向あるいはスプレイ配向を形成する液晶のシェブロ
ンが崩れ、配向の乱れが発生するという欠点を有する場
合がある。
【００１４】一方、後者のカラーフィルターを外周部ま
で設け、画素部と周辺部のシール部分に同一直径のギャ
ップ材を配置したカラーパネルでは、外周部まで設ける
カラーフィルター自体が密着性の弱い材料であるため、
カラーフィルターの上部にシール印刷を施すと、シール
材の密着性を低下させ、シール材が持つ役割である基板
の重ね合せアライメントの固定を困難にする欠点を有す
る場合がある。
で設け、画素部と周辺部のシール部分に同一直径のギャ
ップ材を配置したカラーパネルでは、外周部まで設ける
カラーフィルター自体が密着性の弱い材料であるため、
カラーフィルターの上部にシール印刷を施すと、シール
材の密着性を低下させ、シール材が持つ役割である基板
の重ね合せアライメントの固定を困難にする欠点を有す
る場合がある。
【００１５】本発明は、この様な従来技術の欠点を改善
するためになされたものであり、強誘電性液晶を用いた
カラーパネルにおいて、画素部の端部も含め少なくとも
有効エリアのセルギャップを全面均一に形成し、画素部
の端部の液晶の配向の乱れを防止し、カラーパネルの周
囲においても中央部と変わらない鮮明な画像が得られる
強誘電性液晶カラーパネルを提供することを目的とする
ものである。
するためになされたものであり、強誘電性液晶を用いた
カラーパネルにおいて、画素部の端部も含め少なくとも
有効エリアのセルギャップを全面均一に形成し、画素部
の端部の液晶の配向の乱れを防止し、カラーパネルの周
囲においても中央部と変わらない鮮明な画像が得られる
強誘電性液晶カラーパネルを提供することを目的とする
ものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、基板上
にカラーフィルターを設けてエリアを形成し、該カラー
フィルター上にパッシベーション層、表示電極を設けて
画素部を形成した一方の基板と、他方の表示電極を設け
て画素部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部
が異なる厚さのセルギャップを有するように構成された
強誘電性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部
分に含有されるシール内ギャップ材の直径をＴ、画素部
ギャップをｔ1 、カラーフィルターの厚さをｔ2 とする
と、シール内ギャップ材の直径Ｔは
にカラーフィルターを設けてエリアを形成し、該カラー
フィルター上にパッシベーション層、表示電極を設けて
画素部を形成した一方の基板と、他方の表示電極を設け
て画素部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部
が異なる厚さのセルギャップを有するように構成された
強誘電性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部
分に含有されるシール内ギャップ材の直径をＴ、画素部
ギャップをｔ1 、カラーフィルターの厚さをｔ2 とする
と、シール内ギャップ材の直径Ｔは
【００１７】
【数４】
【００１８】の関係にあり、かつ前記シール内ギャップ
材と同等の直径Ｔのギャップ材が周辺部のシール部分と
画素部との間に配置されていることを特徴とする強誘電
性液晶カラーパネルである。また、本発明は、基板上に
カラーフィルターを設けてエリアを形成し、該カラーフ
ィルター上にパッシベーション層、表示電極を設けて画
素部を形成した一方の基板と、他方の表示電極を設けて
画素部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部が
異なる厚さのセルギャップを有するように構成された強
誘電性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部分
に含有されるシール内ギャップ材の直径をＴ、画素部ギ
ャップをｔ １ 、カラーフィルターの厚さをｔ ２ とする
と、シール内ギャップ材の直径Ｔは
材と同等の直径Ｔのギャップ材が周辺部のシール部分と
画素部との間に配置されていることを特徴とする強誘電
性液晶カラーパネルである。また、本発明は、基板上に
カラーフィルターを設けてエリアを形成し、該カラーフ
ィルター上にパッシベーション層、表示電極を設けて画
素部を形成した一方の基板と、他方の表示電極を設けて
画素部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部が
異なる厚さのセルギャップを有するように構成された強
誘電性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部分
に含有されるシール内ギャップ材の直径をＴ、画素部ギ
ャップをｔ １ 、カラーフィルターの厚さをｔ ２ とする
と、シール内ギャップ材の直径Ｔは
【数１２】
の関係にあり、かつ前記画素部に形成されたカラーフィ
ルターを周辺部のシール部分の近傍１．２ｍｍ〜５ｍｍ
の領域まで延長して設け、周辺部のシール部分と画素部
の端部の間隙を狭くしたことを特徴とする強誘電性液晶
カラーパネルである。
ルターを周辺部のシール部分の近傍１．２ｍｍ〜５ｍｍ
の領域まで延長して設け、周辺部のシール部分と画素部
の端部の間隙を狭くしたことを特徴とする強誘電性液晶
カラーパネルである。
【００１９】以下、本発明を詳細に説明する。図１は、
本発明の強誘電性液晶カラーパネルの１例を模式的に描
いたものである。同図において、１０１と１０１ａは、
それぞれＩｎ2 Ｏ3 やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極１０２と１０２ａで被覆され
た基板（ガラス板）であり、その上に２００〜３０００
Å厚の絶縁層１０４と１０４ａ（ＳｉＯ2 膜、ＴｉＯ2
膜、Ｔａ2 Ｏ5 膜など）と、５０〜１０００Å厚の配向
１０５と１０５ａがそれぞれ積層されている。配向膜１
０５と１０５ａは配向方向が、平行かつ同一向きになる
ようラビング処理（矢印方向）してある。基板１０１と
１０１ａとの間には、強誘電性スメクチック液晶からな
る液晶層１０６が配置され、基板１０１と１０１ａとの
間の距離は、液晶層１０６の強誘電性スメクチック液晶
のらせん配列構造の形成を抑制するのに十分に小さい距
離（例えば０．１〜３μｍ）に設定され、強誘電性スメ
クチック液晶は双安定性配向状態を生じている。上述の
十分に小さい距離は、基板１０１と１０１ａとの間に配
置したギャップ材１０７，１１２（シリカビーズ、アル
ミナビーズ）によって保持される。
本発明の強誘電性液晶カラーパネルの１例を模式的に描
いたものである。同図において、１０１と１０１ａは、
それぞれＩｎ2 Ｏ3 やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極１０２と１０２ａで被覆され
た基板（ガラス板）であり、その上に２００〜３０００
Å厚の絶縁層１０４と１０４ａ（ＳｉＯ2 膜、ＴｉＯ2
膜、Ｔａ2 Ｏ5 膜など）と、５０〜１０００Å厚の配向
１０５と１０５ａがそれぞれ積層されている。配向膜１
０５と１０５ａは配向方向が、平行かつ同一向きになる
ようラビング処理（矢印方向）してある。基板１０１と
１０１ａとの間には、強誘電性スメクチック液晶からな
る液晶層１０６が配置され、基板１０１と１０１ａとの
間の距離は、液晶層１０６の強誘電性スメクチック液晶
のらせん配列構造の形成を抑制するのに十分に小さい距
離（例えば０．１〜３μｍ）に設定され、強誘電性スメ
クチック液晶は双安定性配向状態を生じている。上述の
十分に小さい距離は、基板１０１と１０１ａとの間に配
置したギャップ材１０７，１１２（シリカビーズ、アル
ミナビーズ）によって保持される。
【００２０】本発明で用いることのできる配向膜１０５
と１０５ａとしては、例えば一酸化硅素、二酸化硅素、
酸化アルミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、
酸化セリウム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリ
コン炭化物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビ
ニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
エステルイミド、ポリパラキシリレン、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、セルロース樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁
物質を用いて被膜形成したものを用いることができる。
上述の無機絶縁物質の膜は、ショート防止用絶縁体膜の
機能を兼ねることができる。
と１０５ａとしては、例えば一酸化硅素、二酸化硅素、
酸化アルミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、
酸化セリウム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリ
コン炭化物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビ
ニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
エステルイミド、ポリパラキシリレン、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、セルロース樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁
物質を用いて被膜形成したものを用いることができる。
上述の無機絶縁物質の膜は、ショート防止用絶縁体膜の
機能を兼ねることができる。
【００２１】この配向膜１０５と１０５ａは、前述の如
き無機絶縁物質または有機絶縁物質を被膜形成した後
に、その表面をビロード、布や紙で一方向に摺擦（ラビ
ング）することによって一軸性配向軸が付与される。
き無機絶縁物質または有機絶縁物質を被膜形成した後
に、その表面をビロード、布や紙で一方向に摺擦（ラビ
ング）することによって一軸性配向軸が付与される。
【００２２】又、絶縁層１０４と１０４ａは２００Å厚
以上、好ましくは５００Å厚以上の膜厚に設定され、Ｓ
ｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ3 Ｎ4 やＢａＴｉ
Ｏ3などの無機絶縁物質を成膜することによって得られ
る。成膜法としては、スパッタリング法、イオンビーム
蒸着法あるいは有機チタン化合物、有機シラン化合物や
有機アルミニウム化合物の塗布膜を焼成する方法を用い
ることができる。この際、有機チタン化合物としては、
アルキル（メチル、エチル、プロピル、ブチルなど）、
チタネート化合物、有機シラン化合物としては通常のシ
ランカップリング剤などを用いることができる。絶縁層
１０４と１０４ａの膜厚が２００Å以下である場合で
は、十分なショート防止効果を得ることができず、又そ
の膜厚を５０００Å以上とすると、液晶層に印加される
実効的な電圧が印加されなくなるので、５０００Å以
下、好ましくは２０００Å以下に設定する。
以上、好ましくは５００Å厚以上の膜厚に設定され、Ｓ
ｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ3 Ｎ4 やＢａＴｉ
Ｏ3などの無機絶縁物質を成膜することによって得られ
る。成膜法としては、スパッタリング法、イオンビーム
蒸着法あるいは有機チタン化合物、有機シラン化合物や
有機アルミニウム化合物の塗布膜を焼成する方法を用い
ることができる。この際、有機チタン化合物としては、
アルキル（メチル、エチル、プロピル、ブチルなど）、
チタネート化合物、有機シラン化合物としては通常のシ
ランカップリング剤などを用いることができる。絶縁層
１０４と１０４ａの膜厚が２００Å以下である場合で
は、十分なショート防止効果を得ることができず、又そ
の膜厚を５０００Å以上とすると、液晶層に印加される
実効的な電圧が印加されなくなるので、５０００Å以
下、好ましくは２０００Å以下に設定する。
【００２３】本発明で用いる液晶材料として特に適した
ものは、カイラルスメクティック液晶であって強誘電性
を有するものである。具体的には、カイラルスメクティ
ックＣ相（ＳｍＣ* ）、カイラルスメクティックＧ相
（ＳｍＧ* ）、カイラルスメクティックＦ相（ＳｍＦ
* ）、カイラルスメクティックＩ相（ＳｍＩ* ）または
カイラルスメクティックＨ相（ＳｍＨ* ）の液晶を用い
ることができる。
ものは、カイラルスメクティック液晶であって強誘電性
を有するものである。具体的には、カイラルスメクティ
ックＣ相（ＳｍＣ* ）、カイラルスメクティックＧ相
（ＳｍＧ* ）、カイラルスメクティックＦ相（ＳｍＦ
* ）、カイラルスメクティックＩ相（ＳｍＩ* ）または
カイラルスメクティックＨ相（ＳｍＨ* ）の液晶を用い
ることができる。
【００２４】強誘電性液晶の詳細については、例えば
“ＬＥＪＯＵＲＮＡＬ ＤＥ ＰＨＹＳＩＱＵＥ ＬＥ
ＴＴＥＲＳ”３６（Ｌ−６９）１９７５、「Ｆｅｒｒｏ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ
ｓ」；“Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ”３６（１１）１９８０「Ｓｕｂｍｉｃｒｏ Ｓｅ
ｃｏｎｄ Ｂｉ−ｓｔａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｏｐｔ
ｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｉｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌｓ」；“固体物理”１６（１４１）１９８１
「液晶」、米国特許第４，５６１，７２６号公報、米国
特許第４，５８９，９９６号公報、米国特許第４，５９
２，８５８号公報、米国特許第４，５９６，６６７号公
報、米国特許第４，６１３，２０９号公報、米国特許第
４，６１４，６０９号公報、米国特許４，６２２，１６
５号公報等に記載されており、本発明ではこれらに開示
された強誘電性液晶を用いることができる。
“ＬＥＪＯＵＲＮＡＬ ＤＥ ＰＨＹＳＩＱＵＥ ＬＥ
ＴＴＥＲＳ”３６（Ｌ−６９）１９７５、「Ｆｅｒｒｏ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ
ｓ」；“Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ”３６（１１）１９８０「Ｓｕｂｍｉｃｒｏ Ｓｅ
ｃｏｎｄ Ｂｉ−ｓｔａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｏｐｔ
ｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｉｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌｓ」；“固体物理”１６（１４１）１９８１
「液晶」、米国特許第４，５６１，７２６号公報、米国
特許第４，５８９，９９６号公報、米国特許第４，５９
２，８５８号公報、米国特許第４，５９６，６６７号公
報、米国特許第４，６１３，２０９号公報、米国特許第
４，６１４，６０９号公報、米国特許４，６２２，１６
５号公報等に記載されており、本発明ではこれらに開示
された強誘電性液晶を用いることができる。
【００２５】強誘電性液晶化合物の具体例としては、デ
シロキシベンジリデン−Ｐ´−アミノ−２−メチルブチ
ルシンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ）、ヘキシルオキシベ
ンジリデン−Ｐ´−アミノ−２−クロロプロピルシンナ
メート（ＨＯＢＡＣＰＣ）、４−ｏ−（２−メチル）ブ
チルレゾルシリデン−４´−オクチルアニリン（ＭＢＲ
８）が挙げられる。
シロキシベンジリデン−Ｐ´−アミノ−２−メチルブチ
ルシンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ）、ヘキシルオキシベ
ンジリデン−Ｐ´−アミノ−２−クロロプロピルシンナ
メート（ＨＯＢＡＣＰＣ）、４−ｏ−（２−メチル）ブ
チルレゾルシリデン−４´−オクチルアニリン（ＭＢＲ
８）が挙げられる。
【００２６】このような構成において、その配向膜１０
５，１０５ａの表面での液晶のプレチルトと特定の液晶
の組み合わせを用いることによって特性のよいユニフォ
ーム配向を、つくることができる。
５，１０５ａの表面での液晶のプレチルトと特定の液晶
の組み合わせを用いることによって特性のよいユニフォ
ーム配向を、つくることができる。
【００２７】その配向状態およびそのモデルについて説
明する。図５において５３６は界面上での液晶を示して
おり、その液晶の持っている各相でラビング方向に対応
した方位角で傾いている。その傾き角に対してシェブロ
ンは５３２，５３３のような方向性を有しており、５３
２をＳｍ* Ｃ１，５３３をＳｍ* Ｃ２と呼ぶ。
明する。図５において５３６は界面上での液晶を示して
おり、その液晶の持っている各相でラビング方向に対応
した方位角で傾いている。その傾き角に対してシェブロ
ンは５３２，５３３のような方向性を有しており、５３
２をＳｍ* Ｃ１，５３３をＳｍ* Ｃ２と呼ぶ。
【００２８】又、異なるシェブロンの傾き方向の境界線
５３４，５３５は、ライトニング欠陥、ヘアピン欠陥の
ジクザク欠陥に対応している。本発明において用いる配
向は５３２のようなＳｍ* Ｃ１の状態である。
５３４，５３５は、ライトニング欠陥、ヘアピン欠陥の
ジクザク欠陥に対応している。本発明において用いる配
向は５３２のようなＳｍ* Ｃ１の状態である。
【００２９】図６はＳｍ* Ｃ１およびＳｍ* Ｃ２の各状
態のＣダイレクターを表わしたものである。６５１，６
５２はＣ１配向のツイスト状態、６５３，６５４はＣ１
配向のユニフォーム状態である。６５５，６５６はＣ２
配向のツイスト状態である。又δは層の傾き角である。
態のＣダイレクターを表わしたものである。６５１，６
５２はＣ１配向のツイスト状態、６５３，６５４はＣ１
配向のユニフォーム状態である。６５５，６５６はＣ２
配向のツイスト状態である。又δは層の傾き角である。
【００３０】我々の検討によると、プレチルトが小さい
場合は、Ｃ２配向が優先して存在し、プレチルトを大き
くすると、Ｃ１配向が安定になり、６５３，６５４のよ
うなユニフォーム状態が出現する。しかし、あまりプレ
チルト角を大きくしすぎると６５１，６５２のようなＣ
１のツイスト状態が安定になり、ディスプレーをして用
いた時のコントラストを著しく悪化させる。
場合は、Ｃ２配向が優先して存在し、プレチルトを大き
くすると、Ｃ１配向が安定になり、６５３，６５４のよ
うなユニフォーム状態が出現する。しかし、あまりプレ
チルト角を大きくしすぎると６５１，６５２のようなＣ
１のツイスト状態が安定になり、ディスプレーをして用
いた時のコントラストを著しく悪化させる。
【００３１】以上のようなシェブロン構造を有する強誘
電性液晶を用いた強誘電性液晶素子において、基板に撓
がある場合の有効エリア端部の配向状態について、強誘
電性液晶（ＦＬＣ）のシェブロンが取り得る構造をモデ
ル化したものが、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）である。
図７（ａ）は本発明にかかわる状態の１つを代表的に示
したもので、段差のある端部近傍までＦＬＣのシェブロ
ン構造は画素内側からほぼ同一の構造を取る。そして、
該端部からセルギャップが広い側へシェブロン構造は崩
れやすく、不安定な構造となる。この不安定な構造部分
から欠陥は起こりやすいが、画素内への欠陥の広がり
は、現実上少なく、大きくとも１０μｍ程度であり、こ
の程度の欠陥は引き回し金属電極上で十分隠すことがで
きる。
電性液晶を用いた強誘電性液晶素子において、基板に撓
がある場合の有効エリア端部の配向状態について、強誘
電性液晶（ＦＬＣ）のシェブロンが取り得る構造をモデ
ル化したものが、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）である。
図７（ａ）は本発明にかかわる状態の１つを代表的に示
したもので、段差のある端部近傍までＦＬＣのシェブロ
ン構造は画素内側からほぼ同一の構造を取る。そして、
該端部からセルギャップが広い側へシェブロン構造は崩
れやすく、不安定な構造となる。この不安定な構造部分
から欠陥は起こりやすいが、画素内への欠陥の広がり
は、現実上少なく、大きくとも１０μｍ程度であり、こ
の程度の欠陥は引き回し金属電極上で十分隠すことがで
きる。
【００３２】次に、図７（ｂ），（ｃ）を見ると、画素
内のシェブロン構造は、基板の撓に沿って連続的に変化
していく。画素内のシェブロン構造の変化と画素端部で
のセルギャップが広い側へのシェブロン構造の崩れか
ら、駆動時の欠陥は大きく広がる。さらに、セルギャッ
プの変化が画素内で起きる為、電界のかかり方も変化す
ることになる。前記２つの変化の為に画素端部から発生
する欠陥は大きく、最大で５ｍｍ程度の欠陥の広がりを
持つことさえある。
内のシェブロン構造は、基板の撓に沿って連続的に変化
していく。画素内のシェブロン構造の変化と画素端部で
のセルギャップが広い側へのシェブロン構造の崩れか
ら、駆動時の欠陥は大きく広がる。さらに、セルギャッ
プの変化が画素内で起きる為、電界のかかり方も変化す
ることになる。前記２つの変化の為に画素端部から発生
する欠陥は大きく、最大で５ｍｍ程度の欠陥の広がりを
持つことさえある。
【００３３】本発明の強誘電性液晶カラーパネルは、画
素部と周辺部が異なる厚さのセルギャップを有するよう
に構成されたカラーパネルにおいて、周辺部のシール部
分に含有されるシール内ギャップ材の直径Ｔ（平均値を
示す）が画素部ギャップｔ1（平均値を示す），カラー
フィルターの厚さｔ2（平均値を示す）に対して
素部と周辺部が異なる厚さのセルギャップを有するよう
に構成されたカラーパネルにおいて、周辺部のシール部
分に含有されるシール内ギャップ材の直径Ｔ（平均値を
示す）が画素部ギャップｔ1（平均値を示す），カラー
フィルターの厚さｔ2（平均値を示す）に対して
【００３４】
【数５】
【００３５】の関係があることを特徴とする。理想的に
は、シール内ギャップ材の直径は画素部内ギャップとカ
ラーフィルターの厚さとの和に等しくあるべきである
が、シール内ギャップ材の粒径分布、画素部内ギャッ
プ、カラーフィルターの厚さの許容巾を考慮すると、上
記のＴ，ｔ1 ，ｔ2 の関係にあることが望ましい。
は、シール内ギャップ材の直径は画素部内ギャップとカ
ラーフィルターの厚さとの和に等しくあるべきである
が、シール内ギャップ材の粒径分布、画素部内ギャッ
プ、カラーフィルターの厚さの許容巾を考慮すると、上
記のＴ，ｔ1 ，ｔ2 の関係にあることが望ましい。
【００３６】本発明においては、上記Ｔなる平均直径を
持つギャップ材をシール材に含有させ、シール内ギャッ
プ材として基板に印刷し、上下基板を圧着することによ
り、画素部と周辺部のセルギャップを等しく形成するこ
とができる。
持つギャップ材をシール材に含有させ、シール内ギャッ
プ材として基板に印刷し、上下基板を圧着することによ
り、画素部と周辺部のセルギャップを等しく形成するこ
とができる。
【００３７】これによって、画素部の端部で発生するお
よそ１μｍのガラスの撓みに起因するセルギャップ不足
は０．３μｍ程度までに抑えられる。次に、この０．３
μｍ程度のセルギャップの不足は周辺部のシール部分と
画素部との間隙がもたらすガラスの撓みに起因するセル
ギャップ不良であり、これに対しては、上記Ｔなる平均
直径を持つシール内ギャップ材をシール部分と画素部と
の間隙にマスク散布による方法で配置させることで解消
することができる。
よそ１μｍのガラスの撓みに起因するセルギャップ不足
は０．３μｍ程度までに抑えられる。次に、この０．３
μｍ程度のセルギャップの不足は周辺部のシール部分と
画素部との間隙がもたらすガラスの撓みに起因するセル
ギャップ不良であり、これに対しては、上記Ｔなる平均
直径を持つシール内ギャップ材をシール部分と画素部と
の間隙にマスク散布による方法で配置させることで解消
することができる。
【００３８】また、画素部の大面積化，高速駆動化のた
めに複雑な画素パターンを有する液晶セルのギャップを
形成する場合、周辺部のシール部分と画素部との間隙に
ギャップ材をマスク散布する方法は散布位置の精度から
限界がある。そこで、より好ましくは、シール部分と画
素部の端部との間隙を狭くせしめるようにカラーフィル
ターをシール部分の近傍にまで設け、このカラーフィル
ターの延長部分に対しては画素部内と同じギャップ材を
配置し、シール部分に対しては上記Ｔなる直径のシール
内ギャップ材を配置することによりガラス基板の撓みを
解消できる。
めに複雑な画素パターンを有する液晶セルのギャップを
形成する場合、周辺部のシール部分と画素部との間隙に
ギャップ材をマスク散布する方法は散布位置の精度から
限界がある。そこで、より好ましくは、シール部分と画
素部の端部との間隙を狭くせしめるようにカラーフィル
ターをシール部分の近傍にまで設け、このカラーフィル
ターの延長部分に対しては画素部内と同じギャップ材を
配置し、シール部分に対しては上記Ｔなる直径のシール
内ギャップ材を配置することによりガラス基板の撓みを
解消できる。
【００３９】また、カラーフィルターの延長は、前記画
素部に形成されたカラーフィルターを周辺部のシール部
分の近傍１．２ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍ〜
３ｍｍの領域まで延長して設けることが望ましい。５ｍ
ｍを越えると、セルギャップ不足による配向不良が発生
しやすくなる。
素部に形成されたカラーフィルターを周辺部のシール部
分の近傍１．２ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍ〜
３ｍｍの領域まで延長して設けることが望ましい。５ｍ
ｍを越えると、セルギャップ不足による配向不良が発生
しやすくなる。
【００４０】一方、シール材に含有される熱硬化性エポ
キシ接着剤のセルの圧着時による広がり方には１ｍｍ程
度の差があることやカラーフィルターを形成する感光性
樹脂の露光焼付け位置に対するばらつきが０．２ｍｍ程
度あることなど、プロセスマージンを考慮すると、シー
ル部分とカラーフィルターとの間隙は１．２ｍｍ以上に
することが望ましい。
キシ接着剤のセルの圧着時による広がり方には１ｍｍ程
度の差があることやカラーフィルターを形成する感光性
樹脂の露光焼付け位置に対するばらつきが０．２ｍｍ程
度あることなど、プロセスマージンを考慮すると、シー
ル部分とカラーフィルターとの間隙は１．２ｍｍ以上に
することが望ましい。
【００４１】また、本発明においては、パッシベーショ
ン層の厚さをｔ3とすると、周辺部のシール部分に含有
されるシール内ギャップ材の直径Ｔ、画素部ギャップｔ
1 、カラーフィルターの厚さｔ2 が、
ン層の厚さをｔ3とすると、周辺部のシール部分に含有
されるシール内ギャップ材の直径Ｔ、画素部ギャップｔ
1 、カラーフィルターの厚さｔ2 が、
【００４２】
【数６】
【００４３】の関係にあるものが好ましい。
【００４４】さらに、本発明においては、周辺部のシー
ル部分に含有されるシール内ギャップ材の直径Ｔ、画素
部ギャップｔ1 、カラーフィルターの厚さｔ2 が、
ル部分に含有されるシール内ギャップ材の直径Ｔ、画素
部ギャップｔ1 、カラーフィルターの厚さｔ2 が、
【００４５】
【数７】
【００４６】の関係にあるものが好ましい。
【００４７】
【作用】本発明の強誘電性液晶カラーパネルは、基板上
に感光性樹脂に少なくとも着色材料を分散した着色樹脂
からなるカラーフィルターを形成し、その上に表示電極
と金属引き廻し電極を設けて画素部を形成した一方の基
板と、他方の表示電極と金属引き廻し電極を設けて画素
部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部が異な
る厚さのセルギャップを有するように構成された強誘電
性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部分に含
有されるシール内ギャップ材の直径Ｔ、画素部ギャップ
ｔ1 、カラーフィルターの厚さｔ2 が、
に感光性樹脂に少なくとも着色材料を分散した着色樹脂
からなるカラーフィルターを形成し、その上に表示電極
と金属引き廻し電極を設けて画素部を形成した一方の基
板と、他方の表示電極と金属引き廻し電極を設けて画素
部を形成した基板を貼り合わせ、画素部と周辺部が異な
る厚さのセルギャップを有するように構成された強誘電
性液晶カラーパネルにおいて、周辺部のシール部分に含
有されるシール内ギャップ材の直径Ｔ、画素部ギャップ
ｔ1 、カラーフィルターの厚さｔ2 が、
【００４８】
【数８】
【００４９】の関係にあるために、少なくとも有効エリ
ア全面を均一なセルギャップとすることができ、そのた
めにガラスの撓みを無くし、同時にシール材の密着性を
損なうことがない。
ア全面を均一なセルギャップとすることができ、そのた
めにガラスの撓みを無くし、同時にシール材の密着性を
損なうことがない。
【００５０】
【実施例】以下、図面を用いて実施例を示し本発明をさ
らに具体的に説明する。
らに具体的に説明する。
【００５１】参考例１ 図１は、本発明の強誘電性液晶カラーパネルの参考例を
示す部分断面図である。同図において、１０１，１０１
ａはガラス基板、１０２，１０２ａは表示電極、１０
３，１０３ａは金属引廻し電極、１０４，１０４ａは上
下ショート防止用の絶縁層、１０５，１０５ａは配向
膜、１０６は液晶層、１０７は画素部ギャップ材、１０
８はカラーフィルターの保護膜であるパッシベーション
層、１０９はカラーフィルター、１１０は金属遮光マス
ク、１１１はシール材、１１２はシール内ギャップ材で
ある。本実施例においては、シール内ギャップ材１１２
は画素部ギャップ材の直径ｔ１とカラーフィルターの厚
さｔ２との和に等しい直径を持つものを用いた。１１５
は画素部、１１６は周辺部、１１７は有効エリアであ
る。
示す部分断面図である。同図において、１０１，１０１
ａはガラス基板、１０２，１０２ａは表示電極、１０
３，１０３ａは金属引廻し電極、１０４，１０４ａは上
下ショート防止用の絶縁層、１０５，１０５ａは配向
膜、１０６は液晶層、１０７は画素部ギャップ材、１０
８はカラーフィルターの保護膜であるパッシベーション
層、１０９はカラーフィルター、１１０は金属遮光マス
ク、１１１はシール材、１１２はシール内ギャップ材で
ある。本実施例においては、シール内ギャップ材１１２
は画素部ギャップ材の直径ｔ１とカラーフィルターの厚
さｔ２との和に等しい直径を持つものを用いた。１１５
は画素部、１１６は周辺部、１１７は有効エリアであ
る。
【００５２】本参考例においては、ガラス基板１０１，
１０１ａには１．１ｍｍの青板ガラスを用い、表示電極
１０２，１０２ａには透明電極であるＩＴＯ（膜厚１５
００Å）、金属引廻し電極１０３，１０３ａには金属材
としてＭｏ（膜厚１５００Å）、絶縁層１０４，１０４
ａには塗布型絶縁膜Ｔｉ−Ｓｉ（１：１）（膜厚１２０
０Å）、１０５，１０５ａには強誘電性用配向膜（膜厚
２００Å）、１０６には強誘電性液晶、画素部ギャップ
材１０７にはＳｉＯ２ビーズ（平均粒子径１．３μ
ｍ）、パッシベーション層１０８には保護膜としてポリ
アミド（膜厚１．５μｍ）、カラーフィルター１０９に
は顔料を分散したポリアミド（膜厚１．６μｍ）、金属
遮光マスク１１０にはＣｒ（膜厚１０００Å）を用い
た。１１１には熱硬化性エポキシ樹脂を主成分とするシ
ール材、シール内ギャップ材１１２にはＳｉＯ２ビーズ
（平均粒子径２．９μｍ）を用いた。
１０１ａには１．１ｍｍの青板ガラスを用い、表示電極
１０２，１０２ａには透明電極であるＩＴＯ（膜厚１５
００Å）、金属引廻し電極１０３，１０３ａには金属材
としてＭｏ（膜厚１５００Å）、絶縁層１０４，１０４
ａには塗布型絶縁膜Ｔｉ−Ｓｉ（１：１）（膜厚１２０
０Å）、１０５，１０５ａには強誘電性用配向膜（膜厚
２００Å）、１０６には強誘電性液晶、画素部ギャップ
材１０７にはＳｉＯ２ビーズ（平均粒子径１．３μ
ｍ）、パッシベーション層１０８には保護膜としてポリ
アミド（膜厚１．５μｍ）、カラーフィルター１０９に
は顔料を分散したポリアミド（膜厚１．６μｍ）、金属
遮光マスク１１０にはＣｒ（膜厚１０００Å）を用い
た。１１１には熱硬化性エポキシ樹脂を主成分とするシ
ール材、シール内ギャップ材１１２にはＳｉＯ２ビーズ
（平均粒子径２．９μｍ）を用いた。
【００５３】この様にして形成した強誘電性液晶カラー
パネルは、画素内ギャップ材の直径（ｔ1 ＝１．３μ
ｍ）とカラーフィルターの厚さ（ｔ2 ＝１．６μｍ）と
の和に等しい直径のシール内ギャップ材（Ｔ＝２．９μ
ｍ）を用いたことにより、画素部と周辺部のセルギャッ
プを等しく形成できた。これによって画素部の端部で発
生するおよそ１μｍのガラスの撓みに起因するセルギャ
ップの不足は０．３μｍまで抑えることができ、配向の
乱れによる不良の程度はかなり改善された。
パネルは、画素内ギャップ材の直径（ｔ1 ＝１．３μ
ｍ）とカラーフィルターの厚さ（ｔ2 ＝１．６μｍ）と
の和に等しい直径のシール内ギャップ材（Ｔ＝２．９μ
ｍ）を用いたことにより、画素部と周辺部のセルギャッ
プを等しく形成できた。これによって画素部の端部で発
生するおよそ１μｍのガラスの撓みに起因するセルギャ
ップの不足は０．３μｍまで抑えることができ、配向の
乱れによる不良の程度はかなり改善された。
【００５４】実施例１ 参考例１ と同様に、画素部ギャップとカラーフィルター
層の厚さとの和に等しい直径のシール内ギャップ材を用
い、さらに周辺部のシール部分と画素部との間隙にシー
ル内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を配置した実施
例を示す。
層の厚さとの和に等しい直径のシール内ギャップ材を用
い、さらに周辺部のシール部分と画素部との間隙にシー
ル内ギャップ材と同じ直径のギャップ材を配置した実施
例を示す。
【００５５】図２は本発明の強誘電性液晶カラーパネル
の一実施例を示す部分断面図である。同図において、１
０１〜１１２，１１５〜１１７は図１と同一である。２
１３は本発明とするところのシール近傍ギャップ材で、
シール部分と画素部との間隙にシール内ギャップ材と同
じ直径のギャップ材をマスク散布方法により配置したも
のである。
の一実施例を示す部分断面図である。同図において、１
０１〜１１２，１１５〜１１７は図１と同一である。２
１３は本発明とするところのシール近傍ギャップ材で、
シール部分と画素部との間隙にシール内ギャップ材と同
じ直径のギャップ材をマスク散布方法により配置したも
のである。
【００５６】散布方法は、液晶セルの上下基板を貼り合
せる前にカラーフィルターを設けた方の基板をギャップ
材散布装置の電極板ステージ上に載せ、ギャップ材の散
布時にギャップ材を電極板の極性の逆の電荷に帯電させ
て噴射し、基板にギャップ材を付着した。この時、画素
部にシール近傍ギャップ材が散布しないようにマスクす
ることにより、シール部分と画素部との間隙にシール近
傍ギャップ材を配置することができた。
せる前にカラーフィルターを設けた方の基板をギャップ
材散布装置の電極板ステージ上に載せ、ギャップ材の散
布時にギャップ材を電極板の極性の逆の電荷に帯電させ
て噴射し、基板にギャップ材を付着した。この時、画素
部にシール近傍ギャップ材が散布しないようにマスクす
ることにより、シール部分と画素部との間隙にシール近
傍ギャップ材を配置することができた。
【００５７】この様にして、シール部分と画素部との間
隙にシール近傍ギャップ材を配置してセルギャップを形
成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部の端部にお
いて、セルギャップ不足を０．３μｍ以下にすることが
可能となり、画素部の端部におけるセルギャップ不足に
よる配向不良の発生しないものとなった。
隙にシール近傍ギャップ材を配置してセルギャップを形
成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部の端部にお
いて、セルギャップ不足を０．３μｍ以下にすることが
可能となり、画素部の端部におけるセルギャップ不足に
よる配向不良の発生しないものとなった。
【００５８】実施例２ 図３は、本発明の強誘電性液晶カラーパネルの一実施例
を示す部分断面図である。同図において１０１，１０１
ａはガラス基板、１０２，１０２ａは表示電極、１０
３，１０３ａは金属引回し電極、１０４，１０４ａは上
下ショート防止用の絶縁層、１０５，１０５ａは配向
膜、１０６は液晶層、１０７は画素部ギャップ材、３０
７は有効エリアギャップ材、１０８はカラーフィルター
の保護膜であるパッシベーション層、１０９はカラーフ
ィルター、１１０は金属遮光マスク、１１１はシール
材、１１２はシール内ギャップ材である。
を示す部分断面図である。同図において１０１，１０１
ａはガラス基板、１０２，１０２ａは表示電極、１０
３，１０３ａは金属引回し電極、１０４，１０４ａは上
下ショート防止用の絶縁層、１０５，１０５ａは配向
膜、１０６は液晶層、１０７は画素部ギャップ材、３０
７は有効エリアギャップ材、１０８はカラーフィルター
の保護膜であるパッシベーション層、１０９はカラーフ
ィルター、１１０は金属遮光マスク、１１１はシール
材、１１２はシール内ギャップ材である。
【００５９】本実施例においては、シール内ギャップ材
１１２は画素部ギャップ材の直径ｔ1 とカラーフィルタ
ーの厚さｔ2 との和に等しい直径を持つものを用いた。
３１４はシール部分とカラーフィルターを設けた有効エ
リアとの間隙を狭くせしめるようにシール部分の近傍
１．２ｍｍ以上５ｍｍ以内の領域まで設けたカラーフィ
ルター延長部、１１５は画素部、１１６は周辺部、１１
７は前記カラーフィルターが設けられている有効エリア
である。
１１２は画素部ギャップ材の直径ｔ1 とカラーフィルタ
ーの厚さｔ2 との和に等しい直径を持つものを用いた。
３１４はシール部分とカラーフィルターを設けた有効エ
リアとの間隙を狭くせしめるようにシール部分の近傍
１．２ｍｍ以上５ｍｍ以内の領域まで設けたカラーフィ
ルター延長部、１１５は画素部、１１６は周辺部、１１
７は前記カラーフィルターが設けられている有効エリア
である。
【００６０】本実施例においては、ガラス基板１０１，
１０１ａには１．１ｍｍの青板ガラスを用い、表示電極
１０２，１０２ａには透明電極であるＩＴＯ（膜厚１５
００Å）、金属引回し電極１０３，１０３ａには金属材
としてＭｏ（膜厚１５００Å）、絶縁層１０４，１０４
ａには塗布型絶縁膜Ｔｉ−Ｓｉ（１：１）（膜厚１２０
０Å）、１０５，１０５ａには強誘電性用配向膜（（膜
厚２００Å）、１０６には強誘電性液晶、画素部ギャッ
プ１０７および有効エリアギャップ材３０７にはＳｉＯ
2 ビーズ（平均粒子径１．３μｍ）、パッシベーション
層１０８には保護膜としてポリアミド（膜厚１．５μ
ｍ）、カラーフィルター１０９には顔料を分散したポリ
アミド（膜厚１．６μｍ）、金属遮光マスク１１０には
Ｃｒ（膜厚１０００Å）を用いた。１１１には熱硬化性
エポキシ樹脂を主成分とするシール材、シール内ギャッ
プ材１１２にはＳｉＯ2 ビーズ（平均粒子径２．９μ
ｍ）を用いた。
１０１ａには１．１ｍｍの青板ガラスを用い、表示電極
１０２，１０２ａには透明電極であるＩＴＯ（膜厚１５
００Å）、金属引回し電極１０３，１０３ａには金属材
としてＭｏ（膜厚１５００Å）、絶縁層１０４，１０４
ａには塗布型絶縁膜Ｔｉ−Ｓｉ（１：１）（膜厚１２０
０Å）、１０５，１０５ａには強誘電性用配向膜（（膜
厚２００Å）、１０６には強誘電性液晶、画素部ギャッ
プ１０７および有効エリアギャップ材３０７にはＳｉＯ
2 ビーズ（平均粒子径１．３μｍ）、パッシベーション
層１０８には保護膜としてポリアミド（膜厚１．５μ
ｍ）、カラーフィルター１０９には顔料を分散したポリ
アミド（膜厚１．６μｍ）、金属遮光マスク１１０には
Ｃｒ（膜厚１０００Å）を用いた。１１１には熱硬化性
エポキシ樹脂を主成分とするシール材、シール内ギャッ
プ材１１２にはＳｉＯ2 ビーズ（平均粒子径２．９μ
ｍ）を用いた。
【００６１】カラーフィルターは着色材料を感光性樹脂
に混合した着色樹脂をフォトリソ工程にてパターニング
することによって形成することができるが、ここで画素
部のみ着色樹脂が残るよう設計された露光マスクを、更
にシール部分と画素部との間隙も着色樹脂が残る様に設
計することにより、シール部分と有効エリアとの間隙を
狭くせしめすようにカラーフィルターの延長部を設ける
ことができた。
に混合した着色樹脂をフォトリソ工程にてパターニング
することによって形成することができるが、ここで画素
部のみ着色樹脂が残るよう設計された露光マスクを、更
にシール部分と画素部との間隙も着色樹脂が残る様に設
計することにより、シール部分と有効エリアとの間隙を
狭くせしめすようにカラーフィルターの延長部を設ける
ことができた。
【００６２】この様にして形成した強誘電性液晶カラー
パネルは、画素部ギャップ材および有効エリアギャップ
材の直径（１．３μｍ）とカラーフィルターの厚さ
（１．６μｍ）との和に等しい直径のシール内ギャップ
材（２．９μｍ）を用いたことにより、有効エリアと周
辺部のセルギャップを等しく形成できた。これによって
有効エリアの端部で発生するおよそ１μｍのガラスの撓
みに起因するセルギャップの不足は０．３μｍまで抑え
ることができ、また、シール部分と有効エリアとの間隙
を狭くせしめるようにカラーフィルターをシール部分の
近傍１．２ｍｍ以上５ｍｍ以内の領域まで設けてセルギ
ャップを形成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部
の端部においてセルギャップ不足を０．３μｍ以下にす
ることが可能となり、有効エリアの端部におけるセルギ
ャップ不足による配向不良の発生しないものとなった。
パネルは、画素部ギャップ材および有効エリアギャップ
材の直径（１．３μｍ）とカラーフィルターの厚さ
（１．６μｍ）との和に等しい直径のシール内ギャップ
材（２．９μｍ）を用いたことにより、有効エリアと周
辺部のセルギャップを等しく形成できた。これによって
有効エリアの端部で発生するおよそ１μｍのガラスの撓
みに起因するセルギャップの不足は０．３μｍまで抑え
ることができ、また、シール部分と有効エリアとの間隙
を狭くせしめるようにカラーフィルターをシール部分の
近傍１．２ｍｍ以上５ｍｍ以内の領域まで設けてセルギ
ャップを形成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部
の端部においてセルギャップ不足を０．３μｍ以下にす
ることが可能となり、有効エリアの端部におけるセルギ
ャップ不足による配向不良の発生しないものとなった。
【００６３】実施例３ 次に、シール材印刷部分の内側に限定してパッシベーシ
ョン層を印刷し、画素部ギャップ材１０７の直径ｔ１、
カラーフィルター１０９の厚さｔ２とパッシベーション
層１０８の厚さｔ３の合計に等しい直径のシール内ギャ
ップ材１１２を用い、さらにシール部分とパッシベーシ
ョン層との間隙を狭くせしめるようパッシベーション層
延長部４１８をシール部分の近傍１．２ｍｍ以上５ｍｍ
以内の領域まで設けた実施例を示す。
ョン層を印刷し、画素部ギャップ材１０７の直径ｔ１、
カラーフィルター１０９の厚さｔ２とパッシベーション
層１０８の厚さｔ３の合計に等しい直径のシール内ギャ
ップ材１１２を用い、さらにシール部分とパッシベーシ
ョン層との間隙を狭くせしめるようパッシベーション層
延長部４１８をシール部分の近傍１．２ｍｍ以上５ｍｍ
以内の領域まで設けた実施例を示す。
【００６４】図４は本発明の強誘電性液晶カラーパネル
の他の実施例を示す部分断面図である。同図において１
０１〜１１２，１１５〜１１７は図１と同一である。４
１８は本発明とするところのシール部分とパッシベーシ
ョン層との間隙を狭くせしめるようにシール部分の近傍
１．２ｍｍ以上５ｍｍ以内の領域まで設けたパッシベー
ション層延長部である。４１９は周辺部のうち、パッシ
ベーション層を設けてあるパッシベーション内周辺部、
４２０はパッシベーション層が設けられていないパッシ
ベーション外周辺部である。この様にして、セルギャッ
プを形成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部端部
のセルギャップ不足を０．３μｍ以下にし、しかもシー
ルのセル貼り合わした強度を強固にすることができる。
の他の実施例を示す部分断面図である。同図において１
０１〜１１２，１１５〜１１７は図１と同一である。４
１８は本発明とするところのシール部分とパッシベーシ
ョン層との間隙を狭くせしめるようにシール部分の近傍
１．２ｍｍ以上５ｍｍ以内の領域まで設けたパッシベー
ション層延長部である。４１９は周辺部のうち、パッシ
ベーション層を設けてあるパッシベーション内周辺部、
４２０はパッシベーション層が設けられていないパッシ
ベーション外周辺部である。この様にして、セルギャッ
プを形成した強誘電性液晶カラーパネルは、画素部端部
のセルギャップ不足を０．３μｍ以下にし、しかもシー
ルのセル貼り合わした強度を強固にすることができる。
【００６５】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、周
辺部のシール部分に含有されるシール内ギャップ材の直
径Ｔ、画素部ギャップｔ1 、カラーフィルターの厚さｔ
2 を特定の関係、特に画素部ギャップとカラーフィルタ
ーの厚さとの和に等しい直径を有するシール内ギャップ
材をシール部分に含有させることにより、ガラス基板の
著しい撓みを解消し、更に、シール部分と有効エリアと
の間隙を狭くせしめるようカラーフィルターをシール部
分の近傍１．２ｍｍ〜５ｍｍの領域まで設けることによ
って、少なくとも有効表示領域のセルギャップを全面均
一に形成することができる。
辺部のシール部分に含有されるシール内ギャップ材の直
径Ｔ、画素部ギャップｔ1 、カラーフィルターの厚さｔ
2 を特定の関係、特に画素部ギャップとカラーフィルタ
ーの厚さとの和に等しい直径を有するシール内ギャップ
材をシール部分に含有させることにより、ガラス基板の
著しい撓みを解消し、更に、シール部分と有効エリアと
の間隙を狭くせしめるようカラーフィルターをシール部
分の近傍１．２ｍｍ〜５ｍｍの領域まで設けることによ
って、少なくとも有効表示領域のセルギャップを全面均
一に形成することができる。
【００６６】この結果、有効エリアの端部の液晶の配向
の乱れを防止し、画素部の周囲部分においても画素部の
中央部分と変わらない鮮明な画像が得られるという優れ
た効果を奏する。
の乱れを防止し、画素部の周囲部分においても画素部の
中央部分と変わらない鮮明な画像が得られるという優れ
た効果を奏する。
【図１】本発明の強誘電性液晶カラーパネルの参考例を
示す模式的部分断面図である。
示す模式的部分断面図である。
【図２】本発明の強誘電性液晶カラーパネルの一実施例
を示す模式的部分断面図である。
を示す模式的部分断面図である。
【図３】本発明の強誘電性液晶カラーパネルの他の実施
例を示す模式的部分断面図である。
例を示す模式的部分断面図である。
【図４】本発明の強誘電性液晶カラーパネルの他の実施
例を示す模式的部分断面図である。
例を示す模式的部分断面図である。
【図５】本発明の強誘電性液晶カラーパネルにおける液
晶の配向状態を示す模式図である。
晶の配向状態を示す模式図である。
【図６】図５の各配向状態におけるＣダイレクターを模
式的に表した図である。
式的に表した図である。
【図７】本発明の強誘電性液晶カラーパネルにおけるシ
ェブロン構造の欠陥を説明するための模式図である。
ェブロン構造の欠陥を説明するための模式図である。
１０１，１０１ａ ガラス基板 １０２，１０２ａ 表示電極 １０３，１０３ａ 金属引き廻し電極 １０４，１０４ａ 絶縁層 １０５，１０５ａ 配向膜 １０６ 液晶層 １０７ 画素部ギャップ材 １０８ パッシベーション層 １０９ カラーフィルター １１０ 金属遮光マスク １１１ シール材 １１２ シール内ギャップ材 １１５ 画素部 １１６ 周辺部 １１７ 有効エリア ２１３ シール近傍ギャップ材 ３０７ 有効エリアギャップ材 ３１４ カラーフィルター延長部 ４１８ パッシベーション層延長部 ４１９ パッシベーション内周辺部 ４２０ パッシベーション外周辺部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−289915（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187724（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1339 500 G02F 1/133 560 G02F 1/1335 505
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上にカラーフィルターを設けてエリ
アを形成し、該カラーフィルター上にパッシベーション
層、表示電極を設けて画素部を形成した一方の基板と、
他方の表示電極を設けて画素部を形成した基板を貼り合
わせ、画素部と周辺部が異なる厚さのセルギャップを有
するように構成された強誘電性液晶カラーパネルにおい
て、周辺部のシール部分に含有されるシール内ギャップ
材の直径をＴ、画素部ギャップをｔ１、カラーフィルタ
ーの厚さをｔ２とすると、シール内ギャップ材の直径Ｔ
は 【数１】 の関係にあり、かつ前記シール内ギャップ材と同等の直
径Ｔのギャップ材が周辺部のシール部分と画素部との間
に配置されていることを特徴とする強誘電性液晶カラー
パネル。 - 【請求項２】 前記パッシベーション層の厚さをｔ３と
すると、周辺部のシール部分に含有されるシール内ギャ
ップ材の直径Ｔ、画素部ギャップｔ１、カラーフィルタ
ーの厚さｔ２が、 【数２】 の関係にある請求項１記載の強誘電性液晶カラーパネ
ル。 - 【請求項３】 周辺部のシール部分に含有されるシール
内ギャップ材の直径Ｔ、画素部ギャップｔ１、カラーフ
ィルターの厚さｔ２が、 【数３】 の関係にある請求項１記載の強誘電性液晶カラーパネ
ル。 - 【請求項４】 基板上にカラーフィルターを設けてエリ
アを形成し、該カラーフィルター上にパッシベーション
層、表示電極を設けて画素部を形成した一方の基板と、
他方の表示電極を設けて画素部を形成した基板を貼り合
わせ、画素部と周辺部が異なる厚さのセルギャップを有
するように構成された強誘電性液晶カラーパネルにおい
て、周辺部のシール部分に含有されるシール内ギャップ
材の直径をＴ、画素部ギャップをｔ １ 、カラーフィルタ
ーの厚さをｔ ２ とすると、シール内ギャップ材の直径Ｔ
は 【数９】 の関係にあり、かつ前記画素部に形成されたカラーフィ
ルターを周辺部のシール部分の近傍１．２ｍｍ〜５ｍｍ
の領域まで延長して設け、周辺部のシール部分と画素部
の端部の間隙を狭くしたことを特徴とする強誘電性液晶
カラーパネル。 - 【請求項５】 前記パッシベーション層の厚さをｔ ３ と
すると、周辺部のシール部分に含有されるシール内ギャ
ップ材の直径Ｔ、画素部ギャップｔ １ 、カラーフィルタ
ーの厚さｔ ２ が、 【数１０】 の関係にある請求項４記載の強誘電性液晶カラーパネ
ル。 - 【請求項６】 周辺部のシール部分に含有されるシール
内ギャップ材の直径Ｔ、画素部ギャップｔ １ 、カラーフ
ィルターの厚さｔ ２ が、 【数１１】 の関係にある請求項４記載の強誘電性液晶カラーパネ
ル。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235645A JP2782291B2 (ja) | 1990-08-30 | 1991-08-23 | 強誘電性液晶カラーパネル |
| US08/174,171 US5381255A (en) | 1990-08-30 | 1993-12-29 | Ferroelectric liquid crystal display with seal larger than cell gap plus half color filter thickness and 1.2-5mm from filter edge |
| US08/327,043 US5671030A (en) | 1990-08-30 | 1994-10-21 | Liquid crystal panel having a color filter with passivation and insulating layers extending to the seal |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-226589 | 1990-08-30 | ||
| JP22658990 | 1990-08-30 | ||
| JP28526090 | 1990-10-22 | ||
| JP2-285260 | 1990-10-22 | ||
| JP3235645A JP2782291B2 (ja) | 1990-08-30 | 1991-08-23 | 強誘電性液晶カラーパネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04356021A JPH04356021A (ja) | 1992-12-09 |
| JP2782291B2 true JP2782291B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=27331190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3235645A Expired - Fee Related JP2782291B2 (ja) | 1990-08-30 | 1991-08-23 | 強誘電性液晶カラーパネル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5381255A (ja) |
| JP (1) | JP2782291B2 (ja) |
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| JP3509875B2 (ja) * | 1995-06-16 | 2004-03-22 | 株式会社 日立製作所 | 狭額縁に適した液晶表示装置 |
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| JPH09146106A (ja) * | 1995-09-21 | 1997-06-06 | Denso Corp | 液晶セル及びその製造方法 |
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| TW542933B (en) | 1996-12-19 | 2003-07-21 | Sharp Kk | Liquid crystal display device and process for producing the same |
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