JP3254616B2

JP3254616B2 - 液晶装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP3254616B2
Application number: JP32482893A
Authority: JP
Inventors: 伸二島田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 2002-02-12
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: JPH0743694A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、表示装置や電機光学
変調装置などに用いる液晶装置とその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板表面のラビング（配向処理）
を行わずに製作したネマティック液晶セルが知られてい
る（秋田大学鉱山学部の能勢らによる第１８回液晶討論
会予稿集、Ｐ42参照）。

【０００３】このような液晶セルは、電極の形成された
基板上に液晶分子を基板に対しホモジニアス配向をさせ
るようなタイプの耐熱性高分子膜を塗布し、２枚の基板
間に液晶を挟んだ後、セルを液晶が等方相になるまで加
熱し、液晶がフレデリクス転移を発生させる臨界値より
大きな電界又は磁界を印加しながらネマティック相まで
冷却することによって得られる。

【０００４】このようにして得られる、いわゆるランダ
ム吸着型のセルは、可視光の透過率が大きく、比較的小
さな電界の差によって散乱と透過の状態を変化させるこ
とができるという利点がある。このようなセルでは可視
光線の透過率のコントラストとしては４程度のものが得
られている。

【０００５】また、このような液晶セルの両側に偏光方
向が互いに垂直になるように配置された２枚の偏光板を
備え、光の透過と吸収によって表示を行うセルについて
も研究されている。これらのセル内では、液晶は液晶分
子の長軸が耐熱性高分子膜に対して平行に配列され、か
つ耐熱性高分子膜上に同一領域内では液晶の配向方向が
ほぼ均一で、隣接する領域間では液晶の配向方向が互い
に異なる多数の微小領域が形成される。このような液晶
の配向状態を基板の法線方向から見た拡大図を図２に示
した。基板上には、図中に示したように液晶分子Ｍは同
一領域内では配向方向がほぼ均一で、隣接する領域間で
は液晶分子Ｍの配向方向が互いに異なる多数の微小領域
（Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃……）が見られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ランダム吸着モードの液晶セルでは、液晶分子と耐熱性
高分子膜の間のファン＝デル＝ワールス力によって液晶
分子を配向させているため、液晶分子の配向規制力がラ
ビング膜などと比較して小さく、セルに強い外力が加わ
ったときに膜表面に吸着している液晶分子が動いて配向
状態が乱れてしまうという問題点があった。

【０００７】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、液晶層内に誘電性物質による隔壁を設ける
ことによって、外力による液晶分子の配向乱れを防止す
ることが可能な液晶装置とその製造方法を提供するもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
一方が透明の２枚の基板と、各基板面に形成された電極
層と、各電極層の上に形成された耐熱性高分子膜を有
し、２枚の基板は各耐熱性高分子膜が互いに対向するよ
うに平行に配置され、両耐熱性高分子膜間にネマティッ
ク層を示す液晶層が封入され、前記液晶層には所定間隔
で隔壁が設けられたことを特徴とする液晶装置を提供す
るものである。

【０００９】具体的には、このような液晶装置は、次の
ようにして製造される。２枚の基板の各基板表面に電極
層を形成し、各電極層の上に耐熱性高分子膜を積層し、
２枚の基板を各耐熱性高分子膜が互いに対向するように
平行に配置し、両耐熱性高分子膜間に、所定温度でネマ
ティック相を示す液晶と、光硬化性樹脂または光重合性
樹脂またはそれらの前駆体との混合物を封入し、一方の
基板上の所定の位置をマスクして樹脂が硬化又は重合す
る波長の光を照射し、樹脂による隔壁を形成して液晶セ
ルを作成する。ついでこの液晶セルを加熱し、セル内の
液晶を等方性液体状態にし、液晶にフレデリクス転移を
発生させる電界又は磁界より大きな電界又は磁界を印加
し、そのまま液晶がネマティック状態になるまで冷却し
た後、電界を除去する。このようにして完成した液晶セ
ルでは、液晶分子の長軸が耐熱性高分子膜に対して平行
に配列され、かつ耐熱性高分子膜上に同一領域内では液
晶の配向方向がほぼ均一で、隣接する領域間では液晶の
配向方向が互いに異なるような多数の微小領域が形成さ
れているものである。このような液晶の配向状態を基板
法線方向から見た図を図２に示した。図中に示したよう
に液晶分子は領域内では液晶の配向方向がほぼ均一で、
領域間では液晶の配向方向が異なる多数の微小領域をも
って配向している。

【００１０】耐熱性高分子膜としては、少なくとも液晶
の等方相転移温度より低いガラス転移点を有しないもの
で、剛直な分子鎖を有するものが好ましく、一般に液晶
配向膜に用いられる材料、つまり、ポリイミド、ポリア
ミド、ナイロンなどが適切である。ただし、このような
高分子材料であっても側鎖に長鎖アルキル基を有するよ
うな液晶を耐熱性高分子膜に対して垂直配向させるよう
なものは本発明には適当でなく、そのような側鎖のな
い、液晶を耐熱性高分子膜に対して水平配向させるよう
なものが好ましい。このような耐熱性高分子膜は、印
刷、スピンコート、ディッピング又は蒸着重合により形
成される。従って、耐熱性高分子膜には、オプトマーＡ
Ｌ１０５１（日本合成ゴム（株）製）などが使用され
る。

【００１１】基板には、ガラス、石英又は耐熱製樹脂な
どで形成された基板、あるいは、表面に酸化シリコン、
窒化シリコン酸化タンタルなどの絶縁膜を有する基板が
使用される。電極は、タンタル、チタン、ニオブ、モリ
ブデン、アルミニウム、銅、インジウム錫酸化物（ＩＴ
Ｏ）や酸化錫を用いて形成される。また、電極層と耐熱
性高分子膜との間に、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化
シリコン又は窒化シリコンを用いて絶縁層が形成される
ことがある。液晶には、正の誘電異方性をもつネマティ
ック液晶材料が用いられるが、末端基にフッ素のような
ハロゲンを含む原子団を有するもの、たとえば、ZLI-50
80（メルクジャパン（株）製）を用いることが好まし
い。

【００１２】

【作用】本発明の液晶表示では、耐熱性高分子膜表面に
吸着している液晶が外力によっての移動して液晶分子の
配向が乱れるということが防止され、液晶分子の配向状
態は半永久的に維持される。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。なお、本発明
はここで用いた材料、作製方法などによって制限される
ものではない。

【００１４】実施例１図１はこの実施例１の液晶装置の要部断面図である。
１、２は基板、３、４は電極、５、６は耐熱性高分子
膜、７、８はシール材、９は液晶、１０はスペーサ、１
１は隔壁、１２ａ，１２ｂは偏光板を示す。次に、この
装置の製造方法を図４に示すフローチャートを用いて説
明する。まず、高絶縁性のガラス、石英、耐熱性樹脂な
どでできた絶縁性の基板、または比較的絶縁性の低い基
板の表面に酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル
などの絶縁膜を形成した基板１上に、インジウム錫酸化
物（以下ＩＴＯと略す）、酸化錫などでできた電極３を
形成する（ステップＳ１，Ｓ２）。

【００１５】ここではガラスの基板１上にＩＴＯをスパ
ッタリングによって膜厚１０００Åに堆積し、フォトレ
ジストを塗布、仮焼成した後、所定のパターンに露光、
現像し、焼成を行ってエッチング液中でエッチングし、
リンスした後、基板１を乾燥することによって形成し
た。なお、このときのエッチング液としては、臭化水素
酸や塩酸／塩化鉄溶液が適当である。

【００１６】この上に耐熱性高分子膜５を形成する（ス
テップＳ３）。耐熱性高分子膜の材料としては、ポリイ
ミド、ポリアミド、ナイロンなどが用いられ、形成方法
としては、印刷、スピンコート、ディッピング、蒸着重
合などが用いられる。ここでは耐熱性高分子膜５として
オプトマーＡＬ1051（商品名：日本合成ゴム株式会社
製）を印刷法により１０００Åの膜厚で所定の形状に形
成する。

【００１７】このときの耐熱性高分子膜５としては、液
晶分子の配向安定性及び信頼性の点からは、液晶分子配
向膜用として市販されているポリイミドまたはポリアミ
ック酸を用いることが望ましい。このような材料として
はポリイミドであるオプトマーＡＬ1051（商品名：日本
合成ゴム株式会社製）、ポリアミック酸であるサンエバ
ー100 、150 、7311、（以上商品名：日産化学工業株式
会社製）などがある。このうちポリアミック酸は加熱す
ることにより、部分的または、ほぼ完全にポリイミド化
できる。しかしサンエバー7311のように長鎖アルキル基
を結合した、いわゆる高プレティルト型配向膜は、ラビ
ングなどの配向処理を行わない本発明の液晶装置の場
合、液晶分子の配向状態が安定せず余り好ましくない。
よって、本発明には長鎖アルキル基を分子中に含まない
ポリイミド、ポリアミック酸または部分イミド化ポリア
ミック酸を用いるのが好ましい。

【００１８】次に、同様の方法（ステップＳ１〜Ｓ３）
によって、もう１枚の基板２に電極４と耐熱性高分子膜
６を形成する。そして、基板１、２の周囲にシール材
７、８を塗布し、スペーサ１０を散布した後、２枚の基
板１、２を貼り合わせ（ステップＳ４）、液晶と光硬化
性樹脂または光重合高分子の前駆体との混合物を注入し
（ステップＳ５）、注入口を封止し、基板１の表面の所
定の位置にマスクして樹脂が硬化又は重合する波長の光
を照射し、注入した混合物に相分離を起こさせることに
よって、液晶層９に樹脂による隔壁１１を所定間隔で形
成する（ステップＳ６）。

【００１９】このようにして形成された液晶セルを加熱
し、セル内の液晶を等方性液体状態にし、液晶にフレデ
リクス転移を発生させる電界又は磁界より大きな電界又
は磁界を印加し（ステップＳ７）、そのまま液晶がネマ
ティック状態になるまで冷却した後（ステップＳ８）、
電界を除去する（ステップＳ９）。このセルのセル厚は
１〜２０μｍが適当であるがここでは５．５μｍとして
いる。

【００２０】液晶としては正の誘電異方性を持つネマテ
ィック液晶材料を用いる。このような液晶材料としては
末端基にシアノ基を持つタイプやフッ素などのハロゲン
を含む原子団を持つタイプが一般に用いられており、前
者のものとしてZLI-1565、後者のものとしてZLI-5080
（いずれも商品名：メルクジャパン株式会社製）などが
ある。これらの液晶のうちフッ素などのハロゲンを含む
原子団を持つタイプが良好な電圧保持特性を示す。電圧
保持率は６０μｓ、４Ｖのパルスを印加したとき、１
６．７ｍｓ後でZLI-1565で９７％、ZLI-5080で９９％で
あった。いずれもセル厚は５．５μｍ、電極面積は１cm
²、耐熱性高分子膜はオプトマーAL-1051 （商品名：日
本合成ゴム株式会社製）として測定した場合の値であ
る。

【００２１】このとき液晶に微量のカイラルドーパン
ト、例えばコレステリルノナノエート（物質名）やS-81
1 、R-811 （いずれも商品名：メルクジャパン株式会社
製）を加えてもよい。カイラルドーパンの添加により、
液晶に印加される電界に対する透過率の急峻性が若干増
加する。しかし、添加量が多すぎると液晶を電界によっ
て駆動するときの電圧増加時と減少時での透過率が異な
る、いわゆるヒステリシスが大きくなるため、ヒステリ
シスの大きさはをほぼ視認不可能な０．１Ｖ以下にする
にはＤ／Ｐ＜１／８以下とすることが残像のない表示を
得るために必要である。ここでＤはセル厚、Ｐは液晶の
ねじれピッチを示す。

【００２２】光硬化性樹脂または光重合性高分子の前駆
体としては炭素数３以上の長鎖アルキル基またはベンゼ
ン環を有するアクリル酸またはアクリル酸エステル、例
えば、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ラウリルなど
を用いることができる。ポリマーの強度を大きくするた
めには、多官能の樹脂を添加すればよい。また、液晶領
域の面積が大きいときには光反応を抑制するために、ス
チレン等を加えてもよい。これらに光反応開始剤、例え
ばIrugacurel84,651,907などを、液晶と前記樹脂との混
合物に対して0.01〜５wt％の割合で加える。ここにさら
に増感剤を加えてもよい。

【００２３】液晶と樹脂の混合比は50：50〜97：３、よ
り好ましくは70：30〜90：10にすればよい。前述のよう
に、液晶と樹脂混合物の注入されたセルの所定の位置に
光が当たるようにしたフォトマスクを設置し、光を照射
して樹脂を硬化させる場合に、光としては一般に紫外光
が用いられるが、樹脂や増感剤の種類によっては可視光
でもよい。

【００２４】このセル内の液晶にセル表面の電極を介し
て液晶のフレデリクス転移を発生させる電界よりも大き
な電界を印加し、そのまま加熱して液晶を等方相にして
から冷却することで、電界を印加しない状態で液晶分子
が配向膜表面に対して一方向に配向せずに吸着され液晶
分子の長軸が耐熱性高分子膜表面に平行に配列された液
晶セル、換言すれば耐熱性高分子膜上に液晶の配向方向
が同一領域内でほぼ均一で隣接する領域間では互いに均
一でない多数の微小領域が形成された液晶セルを得る事
ができる。ここでは１５Ｖ、６０Ｈｚの矩形波交流電界
を印加した。このときの微小領域の大きさは平均で直径
１５μｍであった。なお、ここでは電界を印加しながら
加熱、冷却しているが、電界は少くとも、液晶が等方相
からネマティック相に転移するときに印加されていれば
よい。

【００２５】セル作製時に印加する電界は直流であって
も交流であっても液晶の配向状態としてはほぼ同様のも
のが得られるが、直流電界を印加した場合には液晶の劣
化や耐熱性高分子膜上での電気二重層の形成による電荷
の偏りといった現象が生じるため交流電界の方が好まし
い。また交流電界の波形としては正弦波、矩形波など、
どのようなものでもよいが、矩形波のときに同じ最大電
界強度では、最も実効値電圧が大きくなって有利であ
る。電界の大きさとしては液晶にフレデリクス転移を発
生させることのできる大きさ以上が必要であるが、液晶
が完全に電界方向と垂直になる電界よりも大きな電界を
印加してもあまり意味がない。従って、ここで作製した
液晶セルであればフレデリクス転移は約1.5 Ｖで起こる
ので、３〜60Ｖ程度でよい。フレデリクス転移付近では
電界がかかっていても液晶が十分に立ち上がっておら
ず、電界の大きさが十分でないと、良好な水平ランダム
配向が得られず、表示品位の低下、とくにセルの両面に
偏光板を互いにその偏光方向が垂直になるように設置し
たときの、透過率の低下が起こる。よって、本発明の方
法で良好な水平ランダム配向を得るためには電圧として
は、フレデリクス転移が起こる電圧の少なくとも２倍程
度、より好ましくは１０倍程度の電圧が必要となる。ま
た、この電圧と、微小領域の大きさには負の相関関係が
あり、微小領域の大きさは電圧がフレデリクス転移が起
こる電圧の２倍で約100 μｍ、20倍で約５μｍであり、
これ以上の電圧を印加しても微小領域の大きさは変化し
ない。この微小領域の大きさはセルの液晶層の厚さとも
関係があり、液晶層の厚さが１μｍ程度のセルでは最小
で大きさ１μｍ程度の微小領域を形成することが可能で
ある。また、液晶層の厚さが20μｍ程度のセルでは最大
で大きさ200 μｍ程度の領域を形成することが可能であ
る。周波数は液晶が応答できる範囲のものであればよい
が１〜1000Ｈｚが適当である。また、電界（電圧）の代
わりに磁界を用いることもできる。この場合の強度も磁
界に対する液晶のフレデリクス転移を発生する磁界の大
きさとの比は電界の場合と同様でよい。

【００２６】このようにして作製した液晶セルには、電
界を印加しない状態で光を散乱し、６Ｖ程度の電界の印
加によって液晶分子を動作させ透明状態を得ることがで
きる。このセルに偏光方向を互いに垂直に設定した２枚
の偏光板１２ａ，１２ｂを貼付することにより、図１に
示す液晶装置を得る（ステップＳ１０）。このとき偏光
板の偏光方向を互いに平行にしても表示は可能であるが
最大コントラストが２以下となるため、ここではよりお
おきなコントストの得られるように互いに垂直としてい
る。これは偏光板が互いに平行の場合には、電界を印加
しないときに着色が見られ、電界を印加したときに透明
となるのに対し、２枚の偏光板を互いに偏光方向が垂直
になるように設置した場合には電界を印加しないときに
光を透過し、電界を印加したときに遮断するためであ
る。

【００２７】このようにして作製した液晶装置につい
て、動作電圧６Ｖにおけるコントラストの視角依存性を
実測し、その結果をツイステッドネマティック型のセル
と比較して図３、及び表１に示している。これらによっ
て、セルの法線方向のコントラストではツイステッドネ
マティック型の方が優れているものの、本発明のセルは
上下左右のコントラストが対称であり、特に上側視角方
向ではツイステッドネマティック型のものと比べ大きな
コントラストが得られることがわかる。なお、図３の
（ａ）は実施例のコントラストの視角依存性を示す説明
図であり、図３の（ｂ）は比較例（ツイストネマティッ
ク型セル）のコントラストの視角依存性を示す説明図で
ある。

【００２８】

【表１】

【００２９】実施例２図５は実施例２の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）マトリッ
クス駆動型の液晶表示装置の等価回路であり、Ｔは薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）、ＬＣは液晶、Ｓは信号電極ラ
イン、Ｃは走査電極ライン、１３はゲート電極、１７は
ソース電極、１８はドレイン電極、１９は絵素電極であ
る。図６および図７は、図５に示す液晶表示装置の液晶
セルの要部断面図であり、これらの図を用いてこの液晶
セルの製造方法を説明する。

【００３０】図６に示すように、絶縁性基板１２上に、
タンタル、チタン、ニオブ、モリブデン、アルミニウ
ム、銅などの金属やＩＴＯなどの透明電極を用いてゲー
ト電極１３を形成し、その上に酸化タンタル、酸化ニオ
ブ、酸化シリコン、窒化シリコンなどの絶縁膜１４を形
成する。その上にアモルファスシリコンの半導体層１５
を形成しパターニングした後、ｎ⁺−アモルファスシリ
コン層１６を形成し、その上にタンタル、チタン、ニオ
ブ、モリブデン、アルミニウム、銅などの金属やＩＴＯ
などの透明電極を用いてソース電極１７及びドレイン電
極１８を形成し、パターニングする。

【００３１】続いてＩＴＯなどの透明電極を用いて絵素
電極１９を形成し、パターニングする。そして、その上
に実施例１と同様の材料を用いて耐熱性高分子膜２０を
形成する。次に、図７に示すように他方の基板２１にＩ
ＴＯからなる透明電極を用いて対向電極２２を形成し、
その上に耐熱性高分子膜２３を形成する。その他は実施
例１のステップＳ４〜Ｓ９（図４）と同様に構成し、Ｔ
ＦＴによるアクティブマトリックス駆動型の液晶セルを
得る。この液晶セルに実施例１と同様に２枚の偏光板を
貼付する。

【００３２】なお、この場合のアモルファスシリコン層
１５はポリシリコン層や単結晶シリコンなどの無機半導
体や有機半導体であってもよく、また絵素電極と対向電
極のいずれか一方が反射板であっても良い。また薄膜ト
ランジスタの構成もここに述べたもの以外のスタガー型
などでもよい。

【００３３】このような３端子型の液晶表示装置では液
晶を平行ランダム配向にするための電界の印加の方法が
いくつか考えられるがここではゲートをｏｎ状態とした
ときに、ソース電圧を０とし、対向電極に交流電界を印
加する方法をとった。これ以外に例えばゲート端子とソ
ース端子をすべて電気的に接続しておいてそれらと対向
電極の間に電界を印加してもよい。

【００３４】実施例３図８は実施例３の非線形素子（ＭＩＭ素子）によるマト
リクス駆動型の液晶表示装置の等価回路であり、Ｐは非
線形素子、ＬＣは液晶、Ｓは信号電極ライン、Ｃは走査
電極ライン、３３は絵素電極である。図９は図８に示す
液晶表示装置の液晶セルの要部断面図であり、これらの
図を用いてこの液晶セルの製造方法を説明する。

【００３５】図９に示すように、絶縁性基板３０上に、
タンタル、チタン、ニオブ、モリブデン、アルミニウム
銅などの金属、またはＩＴＯなどの透明電極を用いて配
線電極３１、つまり信号電極ラインＳ（図８）を形成す
る。

【００３６】その上に酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化
シリコン、窒化シリコン、ポリイミドなどの絶縁膜、ま
たは硫化亜鉛などの半導体膜、またはＰＺＴ、ＰＬＺ
Ｔ、チタン酸バリウム、ポリフッ化ビニリデン、ポリシ
アン化ビニリデンやその共重合体、奇数ナイロンなどの
強誘電体のうちの１種以上を陽極酸化法やスパッタ、Ｃ
ＶＤ、イオンプレーティング、蒸着、ラングミューアー
ブロジェット膜法又はスピンコート法などで積層し、非
線型素子Ｐ（図８）を形成する。続いてＩＴＯなどの透
明電極を用いて絵素電極３３を形成し、パターニングし
た。そして、その上に、実施例１と同様の材料を用いて
耐熱性高分子膜３４を形成する。

【００３７】次に、図示しない他方の基板にＩＴＯなど
の透明電極を用いて電極ラインＣ（図８）を形成し、そ
の上に耐熱性高分子膜を形成し、その他は実施例１のス
テップＳ４〜Ｓ９と同様に構成して非線形素子によるア
クティブマトリスク駆動型の液晶セルを得る。この液晶
セルに実施例１と同様に２枚の偏光板を貼付した。

【００３８】このような２端子型の液晶表示装置の場合
は走査ラインと信号ラインの間に液晶を平行ランダム配
向にするための電界を印加すればよいが非線形素子を破
壊しないように、素子の耐圧を越えるような電界を印加
しないことが重要である。

【００３９】２端子型の素子としてはここに上げたＭＩ
Ｍ素子以外に、バックトゥーバックダイオード、リング
ダイオード等の構造のものがあるが、それらいずれのも
のに対しても本発明は適用可能である。なお、実施例１
〜３のいずれにおいても、耐熱性高分子膜に対して液晶
分子の長軸が平行に配列され、かつ、耐熱性高分子膜上
に液晶の配向方向が均一でない多数の微小領域が形成さ
れるように、耐熱性高分子には何ら配向処理を施してい
ない。

【００４０】実施例２、３の非線形素子を用いた表示装
置では走査ライン数が１００以上の液晶表示装置を作製
した場合であっても非常にコントラストが高く、均一性
に優れ、非常に視角が広く画像が視角によって反転する
ことのない液晶表示装置を得ることができる。また、実
施例１、２、３の液晶装置の一方の偏光板の外側に反射
板を設けることにより広視角特性の反射型液晶表示装置
を得ることができる。反射型表示装置の構成を図１０に
示した。ここでＪは液晶セル、Ｋは偏光板、Ｌは反射板
である。さらに、これらをカラー液晶表示装置とする場
合には直視型ではセル内にカラーフィルタを設ければ良
い。

【００４１】

【発明の効果】この発明によれば、明るく、コントラス
トが大きく、視角特性および均一性に優れ、かつ駆動電
圧が小さく駆動が容易で配向安定性に優れた液晶装置を
安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の液晶セルの断面図である。

【図２】本発明の装置における液晶分子の配向状態を示
す拡大図である。

【図３】実施例１の液晶装置のコントラストの視角依存
性を示す説明図である。

【図４】実施例１の基本的な工程のフローチャートであ
る。

【図５】実施例２の液晶表示装置の等価回路図である。

【図６】実施例２の液晶表示装置の要部断面図である。

【図７】実施例２の液晶表示装置の要部断面図である。

【図８】実施例３の液晶表示装置の等価回路図である。

【図９】実施例３の液晶表示装置の要部断面図である。

【図１０】反射型液晶表示装置の図である。

【符号の説明】

１，２基板３，４電極５，６配向膜７，８シール材９液晶材料１０スペーサ１１隔壁１２ａ，１２ｂ偏光板

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が透明の２枚の基板と、
各基板表面に形成された電極層と、各電極層の上に形成
された耐熱性高分子膜を有し、２枚の基板は各耐熱性高
分子膜が互いに対向するように平行に配置され、両耐熱
性高分子膜間にネマティック層を示す液晶層が封入さ
れ、前記液晶層には２枚の基板間に所定間隔で架橋され
た複数の隔壁が設けられたことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】２枚の基板が透明であり、２枚の基板の
外側に偏光方向が互いに垂直になるように配置された２
枚の偏光板をさらに備えたことを特徴とする請求項１記
載の液晶装置。
【請求項３】耐熱性高分子膜は、封入された液晶が液
晶相から等方相に転移する温度より高いガラス転移点を
有することを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項４】耐熱性高分子膜がポリイミド、ポリアミ
ック酸、または部分イミド化ポリアミック酸のうち少な
くとも１種を含有することを特徴とする請求項１記載の
液晶装置。
【請求項５】隔壁が光重合性または光硬化性の高分子
材料からなることを特徴とする請求項１記載の液晶装
置。
【請求項６】１方の偏光板の外面に反射板がさらに形
成された請求項２記載の液晶装置。
【請求項７】表面に信号電極と走査電極と絵素電極と
薄膜トランジスタとが形成され、さらにその上に耐熱性
高分子膜が積層された第１基板と、表面に対向電極が形
成され、さらにその上に耐熱性高分子膜が積層された第
２基板を有し、第１および第２基板は両耐熱性高分子膜
が互いに対向するように平行に配置され、両耐熱性高分
子膜間にネマティック層を示す液晶層が封入され、前記
液晶層には第１および第２基板間に所定間隔で架橋され
た複数の隔壁が設けられ、マトリクス駆動型表示装置と
して構成されたことを特徴とする液晶装置。
【請求項８】表面に信号電極と絵素電極と非線形素子
とが形成され、さらにその上に耐熱性高分子膜が積層さ
れた第１基板と、表面に走査電極が形成され、さらにそ
の上に耐熱性高分子膜が積層された第２基板を有し、第
１および第２基板は両耐熱性高分子膜が互いに対向する
ように平行に配置され、両耐熱性高分子膜間にネマティ
ック層を示す液晶層が封入され、前記液晶層には第１お
よび第２基板間に所定間隔で架橋された複数の隔壁が設
けられ、マトリクス駆動型表示装置として構成されたこ
とを特徴とする液晶装置。
【請求項９】少くとも一方が透明な２枚の基板の各表
面に電極層を形成し、各電極層の上に耐熱性高分子膜を
形成し、２枚の基板を各耐熱性高分子膜が互いに対向す
るように平行に配置し、両耐熱性高分子膜間に所定温度
でネマティック層を示す液晶と、光重合性または光硬化
性の高分子材料またはその前駆体を少くとも含有する材
料との混合物を封入して液晶層を形成し、一方の基板上
にフォトマスクを設置して、液晶層に部分的に光を照射
して相分離を行わせることにより、２枚の基板間に所定
間隔で架橋された複数の隔壁を形成し、液晶相がフレデ
リクス転移を起こす電界よりも大きな電界を液晶層に印
加しながら、液晶層を等方相からネマティック相に転移
させることを特徴とする液晶装置の製造方法。