JPH09304756A - 液晶パネル体 - Google Patents
液晶パネル体Info
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- JPH09304756A JPH09304756A JP8119063A JP11906396A JPH09304756A JP H09304756 A JPH09304756 A JP H09304756A JP 8119063 A JP8119063 A JP 8119063A JP 11906396 A JP11906396 A JP 11906396A JP H09304756 A JPH09304756 A JP H09304756A
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- substrates
- substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】直線状の空間に保持された反強誘電性液晶を温
度勾配下で冷却する際に、液晶組織が自らの配向性を向
上し、欠陥が消失するだけ十分に移動できるような構成
となる液晶パネル体を提供すること。 【解決手段】一対の基板を、一定の間隔を空けたストラ
イプ状の基板間支持部材を介して接着して枠を形成し、
これに反強誘電性液晶を保持してなる液晶パネル体にお
いて、前記基板の線膨張係数が６０×１０-7／℃以下で
あり、前記一定の間隔が８０〜２５０μｍであることを
特徴とする。
度勾配下で冷却する際に、液晶組織が自らの配向性を向
上し、欠陥が消失するだけ十分に移動できるような構成
となる液晶パネル体を提供すること。 【解決手段】一対の基板を、一定の間隔を空けたストラ
イプ状の基板間支持部材を介して接着して枠を形成し、
これに反強誘電性液晶を保持してなる液晶パネル体にお
いて、前記基板の線膨張係数が６０×１０-7／℃以下で
あり、前記一定の間隔が８０〜２５０μｍであることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は家庭用、事務用及び
産業用の情報表示端末として使われる液晶ディスプレイ
に用いる液晶パネル体に関する。さらに詳しくは反強誘
電性液晶を利用する液晶ディスプレイに用いる液晶パネ
ル体に関する。
産業用の情報表示端末として使われる液晶ディスプレイ
に用いる液晶パネル体に関する。さらに詳しくは反強誘
電性液晶を利用する液晶ディスプレイに用いる液晶パネ
ル体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年になって、液晶ディスプレイは、省
スペース、低消費電力が実現できるため、ＣＲＴ(Catho
d Ray Tube) の代替として家庭やオフィスへの普及が期
待されている。現在使用されている液晶パネル体は液晶
のネマチック相を用いたもので、ＴＦＴ(Thin Film Tra
nsistor)駆動形式のタイプと、ＳＴＮ（Super TwistedN
ematic)タイプの２つの方式に大別される。
スペース、低消費電力が実現できるため、ＣＲＴ(Catho
d Ray Tube) の代替として家庭やオフィスへの普及が期
待されている。現在使用されている液晶パネル体は液晶
のネマチック相を用いたもので、ＴＦＴ(Thin Film Tra
nsistor)駆動形式のタイプと、ＳＴＮ（Super TwistedN
ematic)タイプの２つの方式に大別される。
【０００３】ＴＦＴタイプは、薄膜トランジスタを一方
の基板上に敷詰めており、この電界効果を利用して液晶
を駆動する。これは表示品質は相対的に優れるが、視野
角が狭い、開口率が低く暗い、コストが高い、大型化が
難しいという問題を抱えている。これらを解決する努力
は現在も続けられており、視野角と高精細化の改善が図
られ、大きさも１７インチや２１インチのものが試作さ
れている。しかしながら視野角の拡大は思ったほどでは
なく、逆に大型化に伴うコスト高や歩留まりの低下がよ
り大きな問題となり、実質的には２１インチ程度が限界
といわれる。
の基板上に敷詰めており、この電界効果を利用して液晶
を駆動する。これは表示品質は相対的に優れるが、視野
角が狭い、開口率が低く暗い、コストが高い、大型化が
難しいという問題を抱えている。これらを解決する努力
は現在も続けられており、視野角と高精細化の改善が図
られ、大きさも１７インチや２１インチのものが試作さ
れている。しかしながら視野角の拡大は思ったほどでは
なく、逆に大型化に伴うコスト高や歩留まりの低下がよ
り大きな問題となり、実質的には２１インチ程度が限界
といわれる。
【０００４】ＳＴＮタイプは、基板間で２７０°程度に
液晶の組織をねじって、しきい値特性を急峻にしたもの
である。薄膜トランジスタが必要なく、構成が簡単なの
で生産コストを抑えることができるが、視野角が狭い、
応答速度が遅い、色の再現性が劣る、クロストークが発
生しやすいなどの問題を抱えている。これらのことより
ＴＦＴよりも動画表示と大容量化が難しいとされてい
る。近年、複数の走査線を同時に駆動する方法が採用さ
れているが、駆動回路が複雑でコスト高になり、ＳＴＮ
の低価格というメリットが失われてしまう。
液晶の組織をねじって、しきい値特性を急峻にしたもの
である。薄膜トランジスタが必要なく、構成が簡単なの
で生産コストを抑えることができるが、視野角が狭い、
応答速度が遅い、色の再現性が劣る、クロストークが発
生しやすいなどの問題を抱えている。これらのことより
ＴＦＴよりも動画表示と大容量化が難しいとされてい
る。近年、複数の走査線を同時に駆動する方法が採用さ
れているが、駆動回路が複雑でコスト高になり、ＳＴＮ
の低価格というメリットが失われてしまう。
【０００５】これらの２タイプのＴＮ型液晶パネル体の
抱える問題を解決するために、ネマチック相より低温域
にあるカイラルスメクチックＣ相を持つ強誘電性液晶、
反強誘電性液晶を用いた液晶ディスプレイの研究がなさ
れている。特に後者はＴＦＴが不要なうえ、視野角が格
段に広い、応答速度が究めて早い、動作温度域が広いと
いう願ってもない特長がある。
抱える問題を解決するために、ネマチック相より低温域
にあるカイラルスメクチックＣ相を持つ強誘電性液晶、
反強誘電性液晶を用いた液晶ディスプレイの研究がなさ
れている。特に後者はＴＦＴが不要なうえ、視野角が格
段に広い、応答速度が究めて早い、動作温度域が広いと
いう願ってもない特長がある。
【０００６】ただし、スメクチック層固有の欠陥が発生
し、これらの利点をまったく生かせないという積年の課
題がある。スメクチック相が層構造を持つために、配向
制御、すなわち液晶を規則正しくならべることが格段に
難しく、実用化を遅らせる最大の原因となっている。
し、これらの利点をまったく生かせないという積年の課
題がある。スメクチック相が層構造を持つために、配向
制御、すなわち液晶を規則正しくならべることが格段に
難しく、実用化を遅らせる最大の原因となっている。
【０００７】この層は、シェブロンと呼ばれる「く」の
字に折れ曲がった構造であるため、折れ曲がる向きが相
反する２つのドメインに分かれ、その境界が、ジグザグ
欠陥と呼ばれるスメクチックＣ相固有の欠陥となる。ま
た、これらとは見かけ上異なるが、線状欠陥や樹木状欠
陥も見出される。これらの欠陥の除去が、反強誘電性液
晶パネル体の実用化する上で解決すべき第一の問題であ
った。
字に折れ曲がった構造であるため、折れ曲がる向きが相
反する２つのドメインに分かれ、その境界が、ジグザグ
欠陥と呼ばれるスメクチックＣ相固有の欠陥となる。ま
た、これらとは見かけ上異なるが、線状欠陥や樹木状欠
陥も見出される。これらの欠陥の除去が、反強誘電性液
晶パネル体の実用化する上で解決すべき第一の問題であ
った。
【０００８】液晶を配向させる過程では、一度加熱して
からできる限りパネル体全体を均一に冷却するのが一般
的である。しかしながら、完全に均一な冷却は困難で、
実際にはパネル体の各所に温度差が発生する。本出願人
は、温度低下に伴って液晶が体積収縮し、その収縮分だ
け温度の高く流動性に富んだ部分の液晶が動いており、
この液晶の移動の履歴がスメクチックＣ相の層の折れ曲
がりや線状欠陥発生に関係していることを見い出した。
この様子を図１に示す。パネル体を均一に冷却しようと
した結果各所に温度差ができるということは、各所で層
の折れ曲がる向きが異なることになり、これがジグザグ
欠陥となることがわかった。
からできる限りパネル体全体を均一に冷却するのが一般
的である。しかしながら、完全に均一な冷却は困難で、
実際にはパネル体の各所に温度差が発生する。本出願人
は、温度低下に伴って液晶が体積収縮し、その収縮分だ
け温度の高く流動性に富んだ部分の液晶が動いており、
この液晶の移動の履歴がスメクチックＣ相の層の折れ曲
がりや線状欠陥発生に関係していることを見い出した。
この様子を図１に示す。パネル体を均一に冷却しようと
した結果各所に温度差ができるということは、各所で層
の折れ曲がる向きが異なることになり、これがジグザグ
欠陥となることがわかった。
【０００９】これに基づいて本発明者は、特開平７−３
１８９１２号公報において、強誘電性液晶および反強誘
電性液晶用の液晶パネル体の構造および配向制御方法を
開示している。それによれば、非常に強固で大面積の液
晶パネル体にジグザグ欠陥や線状欠陥、樹木状欠陥なし
スメクチック層を形成保持することが可能である。この
発明は、温度低下に伴う体積収縮によって起こる液晶の
移動を完璧に制御利用してスメクチックＣ相の層の折れ
曲がり方向をそろえるものである。
１８９１２号公報において、強誘電性液晶および反強誘
電性液晶用の液晶パネル体の構造および配向制御方法を
開示している。それによれば、非常に強固で大面積の液
晶パネル体にジグザグ欠陥や線状欠陥、樹木状欠陥なし
スメクチック層を形成保持することが可能である。この
発明は、温度低下に伴う体積収縮によって起こる液晶の
移動を完璧に制御利用してスメクチックＣ相の層の折れ
曲がり方向をそろえるものである。
【００１０】図５にこの方式の液晶パネル体の構造を示
す。一方の基板の電極５０２間にリブ状の基板間支持部
材５０４を設け、これを介して一対の基板５０１、５０
１’を接着し、その結果形成される直線状の空間５０６
に液晶を封入している。発現する層法線に沿って温度勾
配を設けることにより、液晶の移動する向きを直線状の
空間の延びる方向に限定すると層の折れ曲がる向きが決
まり、ジグザグ欠陥や線状欠陥、樹木状欠陥は発生しな
くなる。
す。一方の基板の電極５０２間にリブ状の基板間支持部
材５０４を設け、これを介して一対の基板５０１、５０
１’を接着し、その結果形成される直線状の空間５０６
に液晶を封入している。発現する層法線に沿って温度勾
配を設けることにより、液晶の移動する向きを直線状の
空間の延びる方向に限定すると層の折れ曲がる向きが決
まり、ジグザグ欠陥や線状欠陥、樹木状欠陥は発生しな
くなる。
【００１１】図２に、配向制御効果の現われ方の説明図
を示す。この図は、液晶パネル体をラビング方向に沿っ
て切断した断面図である。基板２０１に挟まれた空間に
ある液晶２０２を等方相温度まで加熱する。液晶パネル
体の一端からラビング方向に沿った温度勾配を設ける
と、温度の高いほうから順にネマチック相２０４、スメ
クチックＡ相２０５、スメクチックＣ相２０６が析出し
てくる。顕著な体積収縮はスメクチックＡ相から始ま
り、低温側へ液晶が移動する。基板界面付近の液晶分子
は、界面に拘束されているのでほとんど動かない。した
がって、液晶の移動は、厚み方向の中央付近２０８が最
も大きい。この移動量の分布は、シェブロンの形成にそ
のまま反映されるので、層の折れ曲がる方向が温度勾配
で温度の低い方の１方向２０７に定まる。このまま温度
勾配を移動させれば、層の折れ曲がる方向がそろって欠
陥のない配向状態を得ることができる。スメクチックＣ
相の配向制御は、パネル体内部の液晶を積極的に動かす
ことが本質的であり、液晶を動かす駆動力としては温度
勾配で発生する液晶の自発的な移動を利用する。
を示す。この図は、液晶パネル体をラビング方向に沿っ
て切断した断面図である。基板２０１に挟まれた空間に
ある液晶２０２を等方相温度まで加熱する。液晶パネル
体の一端からラビング方向に沿った温度勾配を設ける
と、温度の高いほうから順にネマチック相２０４、スメ
クチックＡ相２０５、スメクチックＣ相２０６が析出し
てくる。顕著な体積収縮はスメクチックＡ相から始ま
り、低温側へ液晶が移動する。基板界面付近の液晶分子
は、界面に拘束されているのでほとんど動かない。した
がって、液晶の移動は、厚み方向の中央付近２０８が最
も大きい。この移動量の分布は、シェブロンの形成にそ
のまま反映されるので、層の折れ曲がる方向が温度勾配
で温度の低い方の１方向２０７に定まる。このまま温度
勾配を移動させれば、層の折れ曲がる方向がそろって欠
陥のない配向状態を得ることができる。スメクチックＣ
相の配向制御は、パネル体内部の液晶を積極的に動かす
ことが本質的であり、液晶を動かす駆動力としては温度
勾配で発生する液晶の自発的な移動を利用する。
【００１２】しかしながら、反強誘電性液晶は配向しや
すいネマチック相を持たず、等方相から直接スメクチッ
クＡ相に相転移する。スメクチックＡ相は層構造を持つ
ため、流動性があまり良くなく、さらに、欠陥という不
連続部を設けることによって、層構造の不整合を安定化
させる傾向がある。ここで、向きの異なるスメクチック
Ａ相の小ドメインができると、液晶の移動を妨げるもの
になる。それゆえ反強誘電性液晶では、あまり液晶が移
動せず有効な流動が発生しないので、配向性の向上と欠
陥除去の効果が低いことがあった。
すいネマチック相を持たず、等方相から直接スメクチッ
クＡ相に相転移する。スメクチックＡ相は層構造を持つ
ため、流動性があまり良くなく、さらに、欠陥という不
連続部を設けることによって、層構造の不整合を安定化
させる傾向がある。ここで、向きの異なるスメクチック
Ａ相の小ドメインができると、液晶の移動を妨げるもの
になる。それゆえ反強誘電性液晶では、あまり液晶が移
動せず有効な流動が発生しないので、配向性の向上と欠
陥除去の効果が低いことがあった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決するためになされたものであり、その課題と
するところは、直線状の空間に保持された反強誘電性液
晶を温度勾配下で冷却する際に、液晶組織が自らの配向
性を向上し、欠陥が消失するだけ十分に移動できるよう
な構成となる液晶パネル体を提供することにある。
題点を解決するためになされたものであり、その課題と
するところは、直線状の空間に保持された反強誘電性液
晶を温度勾配下で冷却する際に、液晶組織が自らの配向
性を向上し、欠陥が消失するだけ十分に移動できるよう
な構成となる液晶パネル体を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するため、一対の基板を、一定の間隔を空けたストラ
イプ状の基板間支持部材を介して接着して枠を形成し、
これに反強誘電性液晶を保持してなる液晶パネル体にお
いて、前記基板の線膨張係数が６０×１０-7／℃以下で
あり、前記一定の間隔が８０〜２５０μｍであることを
特徴とする液晶パネル体を提供する。
決するため、一対の基板を、一定の間隔を空けたストラ
イプ状の基板間支持部材を介して接着して枠を形成し、
これに反強誘電性液晶を保持してなる液晶パネル体にお
いて、前記基板の線膨張係数が６０×１０-7／℃以下で
あり、前記一定の間隔が８０〜２５０μｍであることを
特徴とする液晶パネル体を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は、液晶を一方向に効率よ
く動かすにはパネル基板の材質と液晶を保持する空間構
造が如何にあるべきかという点を限定するものである。
一般に液晶を長さＬ、断面積Ｓの空間に保持した場合、
温度低下にともなう体積収縮量はＬだけに依存するはず
であり、長さ２０ｃｍでは約０．８ｃｍ程度収縮する。
ところが本発明者の実験によると、液晶の収縮はその断
面積Ｓに大きく依存し、Ｓが小さいほどＬの延びる方向
の収縮量が大きいことが分かった。基板間隙が２〜１．
４μｍの範囲で一定であるとすると、空間の幅Ｄが狭い
ほど収縮が大きい。この原因は不明であるが、幅Ｄが広
いとＬと直角方向の体積収縮が相対的に大きいからと考
えられる。
く動かすにはパネル基板の材質と液晶を保持する空間構
造が如何にあるべきかという点を限定するものである。
一般に液晶を長さＬ、断面積Ｓの空間に保持した場合、
温度低下にともなう体積収縮量はＬだけに依存するはず
であり、長さ２０ｃｍでは約０．８ｃｍ程度収縮する。
ところが本発明者の実験によると、液晶の収縮はその断
面積Ｓに大きく依存し、Ｓが小さいほどＬの延びる方向
の収縮量が大きいことが分かった。基板間隙が２〜１．
４μｍの範囲で一定であるとすると、空間の幅Ｄが狭い
ほど収縮が大きい。この原因は不明であるが、幅Ｄが広
いとＬと直角方向の体積収縮が相対的に大きいからと考
えられる。
【００１６】実際の配向過程では先ず液晶パネル体を液
晶が液体相を呈する温度まで加熱する。 この際内部の液
晶も膨張するが、基板そのものも熱膨張する。この状態
から温度勾配下で冷却すると、最初に温度が下がった方
向に液晶は収縮し移動するが、同時にパネル体そのもの
も同方向に収縮する。即ち、液晶分子の移動量は基板に
対して相対的である。
晶が液体相を呈する温度まで加熱する。 この際内部の液
晶も膨張するが、基板そのものも熱膨張する。この状態
から温度勾配下で冷却すると、最初に温度が下がった方
向に液晶は収縮し移動するが、同時にパネル体そのもの
も同方向に収縮する。即ち、液晶分子の移動量は基板に
対して相対的である。
【００１７】基板の線膨張係数が大きい場合と小さい場
合の温度勾配部分の液晶の様子をそれぞれ図３、図４に
示す。温度勾配による液晶の実質的な移動量３０７は、
液晶の収縮による移動量３０４と基板の熱収縮量３０３
の差となる。よって、基板の線膨張係数が大きいと、液
晶の実質的な移動量３０７は相対的に小さくなり、層の
折れ曲がり方向を支配するほどの移動量とはならず、配
向性向上の効果がでないことがある。基板の線膨張係数
が小さい場合、体積収縮に伴う液晶の移動量４０４が同
じでも液晶の実質的な移動量４０７が大きくなるので、
層の折れ曲がりを支配するほどの液晶移動量となり配向
制御効果が発現する。
合の温度勾配部分の液晶の様子をそれぞれ図３、図４に
示す。温度勾配による液晶の実質的な移動量３０７は、
液晶の収縮による移動量３０４と基板の熱収縮量３０３
の差となる。よって、基板の線膨張係数が大きいと、液
晶の実質的な移動量３０７は相対的に小さくなり、層の
折れ曲がり方向を支配するほどの移動量とはならず、配
向性向上の効果がでないことがある。基板の線膨張係数
が小さい場合、体積収縮に伴う液晶の移動量４０４が同
じでも液晶の実質的な移動量４０７が大きくなるので、
層の折れ曲がりを支配するほどの液晶移動量となり配向
制御効果が発現する。
【００１８】ストライプ状の隔壁部材の間隔は基板の電
極の間隔に倣うが、この程度で反強誘電性液晶の収縮が
顕著になるかは、用いる基板の膨張率に依存することに
なる。具体的には、ＩＴＯ（…略称説明…）のような透
明電極を持つ基板を洗浄、乾燥する。この基板は、実用
的な温度範囲、例えば−２０〜＋１５０℃での線膨張係
数が６０×１０-7／℃以下のものであって、無アルカリ
ガラスやシリカガラスがこれに該当する。
極の間隔に倣うが、この程度で反強誘電性液晶の収縮が
顕著になるかは、用いる基板の膨張率に依存することに
なる。具体的には、ＩＴＯ（…略称説明…）のような透
明電極を持つ基板を洗浄、乾燥する。この基板は、実用
的な温度範囲、例えば−２０〜＋１５０℃での線膨張係
数が６０×１０-7／℃以下のものであって、無アルカリ
ガラスやシリカガラスがこれに該当する。
【００１９】線膨張係数が６０×１０-7／℃程度以下の
基板としては、下記実施例のコーニング社製の低膨張率
ガラス以外に、日本電気ガラス（株）の「ＯＡ２」、
（株）ＨＯＹＡの「ＮＡ３５」「ＮＡ４０」等の無アル
カリガラスが該当する。アルカリガラスでは、低アルカ
リホウケイ酸ガラスの、旭ガラス（株）のＡＸ系ガラ
ス、日本電気ガラス（株）のＢＬＣ系ガラスも該当す
る。
基板としては、下記実施例のコーニング社製の低膨張率
ガラス以外に、日本電気ガラス（株）の「ＯＡ２」、
（株）ＨＯＹＡの「ＮＡ３５」「ＮＡ４０」等の無アル
カリガラスが該当する。アルカリガラスでは、低アルカ
リホウケイ酸ガラスの、旭ガラス（株）のＡＸ系ガラ
ス、日本電気ガラス（株）のＢＬＣ系ガラスも該当す
る。
【００２０】これに配向膜剤を塗布する。配向膜剤とし
ては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアル
コール等が使用できる。塗布方法はスピンコートでも印
刷法でもよい。これを焼成した後一軸配向処理を施す。
この処理は、ラビング法、斜方蒸着法などを適用するこ
とができる。ラビング法を適用するのが一般的である。
ては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアル
コール等が使用できる。塗布方法はスピンコートでも印
刷法でもよい。これを焼成した後一軸配向処理を施す。
この処理は、ラビング法、斜方蒸着法などを適用するこ
とができる。ラビング法を適用するのが一般的である。
【００２１】次いで配向膜上にラビングに平行なストラ
イプ状の基板間支持部材を形成する。形成材料としては
従来よりあり各種フォトレジストが使用できる。形成方
法は、フォトリソグラフィでも印刷法でもよい。形成さ
れた基板間支持部材の厚みがほぼパネルギャップとな
る。なお、基板間支持部材の形成後に配向膜を形成して
もよい。
イプ状の基板間支持部材を形成する。形成材料としては
従来よりあり各種フォトレジストが使用できる。形成方
法は、フォトリソグラフィでも印刷法でもよい。形成さ
れた基板間支持部材の厚みがほぼパネルギャップとな
る。なお、基板間支持部材の形成後に配向膜を形成して
もよい。
【００２２】一方で配向膜を形成した基板を用意し、基
板間支持部材の形成された基板と密着させ貼り合わせ、
加熱または紫外線を照射するなどして両基板を基板間支
持部材を介して完全に接着する。周囲をエポキシ樹脂な
どで封止した後、液晶を浸透させる。
板間支持部材の形成された基板と密着させ貼り合わせ、
加熱または紫外線を照射するなどして両基板を基板間支
持部材を介して完全に接着する。周囲をエポキシ樹脂な
どで封止した後、液晶を浸透させる。
【００２３】また、温度勾配下で冷却する時、液晶封入
空間の幅Ｄには最適とされる範囲があり、８０〜３００
μｍの間、より好ましくは８０〜２５０μｍの範囲であ
る。液晶封入空間の幅Ｄがこの範囲外であると収縮によ
る移動があまり起こらなかったり、逆に狭いとバンド状
の横紋が発生したり、移動しすぎて整然とした層構造を
破壊してしまう確率が増大する。
空間の幅Ｄには最適とされる範囲があり、８０〜３００
μｍの間、より好ましくは８０〜２５０μｍの範囲であ
る。液晶封入空間の幅Ｄがこの範囲外であると収縮によ
る移動があまり起こらなかったり、逆に狭いとバンド状
の横紋が発生したり、移動しすぎて整然とした層構造を
破壊してしまう確率が増大する。
【００２４】アルカリガラスのような線膨張係数が大き
い基板を用いても、液晶封入空間の間隔を狭くすれば配
向制御効果を得ることができるが、その間隔は非常に狭
くしなければならず、電極線の幅より細くなってしまう
ので実用的ではない。
い基板を用いても、液晶封入空間の間隔を狭くすれば配
向制御効果を得ることができるが、その間隔は非常に狭
くしなければならず、電極線の幅より細くなってしまう
ので実用的ではない。
【００２５】
＜実施例１＞平面状の透明電極（ＩＴＯ）を有する線膨
張係数４５×１０-7／℃（−２０〜１５０℃）のＡ４サ
イズの無アルカリガラス（米国コーニング社製「７０５
９」）を２枚用意し、それぞれ洗浄、乾燥した後、ポリ
イミド溶液（日立化成（株）製「ＨＬ１１１０」）をス
ピンコートで塗布し１８０℃１時間乾燥した。これにラ
ビング法により一方はＩＴＯ電極に平行に一軸配向処理
を施し、他方はＩＴＯ電極に垂直に一軸配向処理を施し
た。
張係数４５×１０-7／℃（−２０〜１５０℃）のＡ４サ
イズの無アルカリガラス（米国コーニング社製「７０５
９」）を２枚用意し、それぞれ洗浄、乾燥した後、ポリ
イミド溶液（日立化成（株）製「ＨＬ１１１０」）をス
ピンコートで塗布し１８０℃１時間乾燥した。これにラ
ビング法により一方はＩＴＯ電極に平行に一軸配向処理
を施し、他方はＩＴＯ電極に垂直に一軸配向処理を施し
た。
【００２６】一方の基板の配向膜上にフォトレジスト
（シプレイファーイースト社製「ＭＰＳ１４００−２
５」）をスピンコートで塗布し、９０℃で３０分プレベ
ークした。これをフォトリソグラフィによりパターニン
グしてレジストの隔壁群を形成し、これを基板間支持部
材とした。隔壁部材の長さは２０ｃｍ、幅は２５μｍ、
厚さ１．６μｍである。間隔Ｄは１ｍｍ、８００、６０
０、 ５００、４５０、４００、３５０、３００、２５
０、２００、１５０、１００、８０、６０、４０、１０
μｍのものを複数個ずつ基板上にびっしりと形成した。
これを１４０℃３時間でポストベークした後、他方の基
板と配向膜形成面が向かい合うように密着させて貼り合
わせた。減圧加圧して完全に密着したまま、これを１７
０℃で加熱保持してレジストを介して両基板を完全に接
着した。
（シプレイファーイースト社製「ＭＰＳ１４００−２
５」）をスピンコートで塗布し、９０℃で３０分プレベ
ークした。これをフォトリソグラフィによりパターニン
グしてレジストの隔壁群を形成し、これを基板間支持部
材とした。隔壁部材の長さは２０ｃｍ、幅は２５μｍ、
厚さ１．６μｍである。間隔Ｄは１ｍｍ、８００、６０
０、 ５００、４５０、４００、３５０、３００、２５
０、２００、１５０、１００、８０、６０、４０、１０
μｍのものを複数個ずつ基板上にびっしりと形成した。
これを１４０℃３時間でポストベークした後、他方の基
板と配向膜形成面が向かい合うように密着させて貼り合
わせた。減圧加圧して完全に密着したまま、これを１７
０℃で加熱保持してレジストを介して両基板を完全に接
着した。
【００２７】周囲をエポキシ樹脂で封止した後、反強誘
電性液晶（（株）チッソ製「ＣＳ４０００」、液体相→
１０１℃→ＳｍＡ→８４℃→ＳｍＣ→８２℃→ＳｍＣ
Ａ）を１０５度で封入し、冷却した。この時にはどの幅
の直線状空間でもジグザグ欠陥や線状の欠陥が非常に多
かっが、これを一旦炉内の温度が１０５℃の精密恒温炉
から低温側の室温中にパネル体の一端から隔壁部材と平
行に３ｍｍ／分で引き出した。その結果、幅Ｄが３００
μｍ以下では欠陥がほとんど消失し、非常に良好な配向
が得られた。５００μｍ以上では欠陥は全く消失しなか
った。６０μｍ以下では液晶が移動しすぎて空間内部に
液晶が存在しない空隙が見られた。
電性液晶（（株）チッソ製「ＣＳ４０００」、液体相→
１０１℃→ＳｍＡ→８４℃→ＳｍＣ→８２℃→ＳｍＣ
Ａ）を１０５度で封入し、冷却した。この時にはどの幅
の直線状空間でもジグザグ欠陥や線状の欠陥が非常に多
かっが、これを一旦炉内の温度が１０５℃の精密恒温炉
から低温側の室温中にパネル体の一端から隔壁部材と平
行に３ｍｍ／分で引き出した。その結果、幅Ｄが３００
μｍ以下では欠陥がほとんど消失し、非常に良好な配向
が得られた。５００μｍ以上では欠陥は全く消失しなか
った。６０μｍ以下では液晶が移動しすぎて空間内部に
液晶が存在しない空隙が見られた。
【００２８】隔壁部材の厚さを増して２μｍとしたパネ
ルを作成して同様のテストを行ったところ、２５０μｍ
以下では完全に欠陥が消失した。３５０μｍ以上では全
く消失しなかった。この中間は遷移域で狭いほど配向は
優れていたが、欠陥は残っていた。４０μｍ以下では直
線状空間内部に液晶の存在しない空隙が発生した。
ルを作成して同様のテストを行ったところ、２５０μｍ
以下では完全に欠陥が消失した。３５０μｍ以上では全
く消失しなかった。この中間は遷移域で狭いほど配向は
優れていたが、欠陥は残っていた。４０μｍ以下では直
線状空間内部に液晶の存在しない空隙が発生した。
【００２９】＜実施例２＞線膨張係数１０×１０-7／℃
のシリカガラス（米国コーニング社製「７９１３」）を
２枚用意し、実施例１と全く同じ手順でパネル体を作成
した。基板間隙は１．６μｍである。以下実施例１と同
じように冷却したところ、４００μｍ以下では欠陥が全
く消失した。基板間隙を２μｍとした場合は３００μｍ
以下では欠陥は消失した。
のシリカガラス（米国コーニング社製「７９１３」）を
２枚用意し、実施例１と全く同じ手順でパネル体を作成
した。基板間隙は１．６μｍである。以下実施例１と同
じように冷却したところ、４００μｍ以下では欠陥が全
く消失した。基板間隙を２μｍとした場合は３００μｍ
以下では欠陥は消失した。
【００３０】＜実施例３＞線膨張係数４５×１０-7／℃
の無アルカリガラス（米国コーニング社製「７０５
９」）を２枚用意し、実施例１と全く同じ手順でパネル
体を作成した。基板間隙は１．６μｍである。周囲をエ
ポキシ樹脂で封じた後、反強誘電性液晶ＴＦＭＨＢＯＣ
Ｂ（図６）を封入した。単純な冷却では、ジグザグ欠陥
と線欠陥が多かった。 実施例１と同じように冷却した
ところ、２００μｍ以下では欠陥が全く消失した。基板
間隙を２μｍとした場合は３５０μｍ以下では欠陥は消
失した。液晶による違いは見出されなかった。
の無アルカリガラス（米国コーニング社製「７０５
９」）を２枚用意し、実施例１と全く同じ手順でパネル
体を作成した。基板間隙は１．６μｍである。周囲をエ
ポキシ樹脂で封じた後、反強誘電性液晶ＴＦＭＨＢＯＣ
Ｂ（図６）を封入した。単純な冷却では、ジグザグ欠陥
と線欠陥が多かった。 実施例１と同じように冷却した
ところ、２００μｍ以下では欠陥が全く消失した。基板
間隙を２μｍとした場合は３５０μｍ以下では欠陥は消
失した。液晶による違いは見出されなかった。
【００３１】＜比較例１＞線膨張係数９０×１０-7／℃
のアルカリガラス（米国コーニング製「０２１１」）を
２枚用意し、実施例１と全く同じ手順でパネル体を作成
した。基板間隙は１．６μｍである。反強誘電性液晶
（（株）チッソ製「ＣＳ４０００」）を浸透したのち単
純に冷却すると、ジグザグ欠陥と線状の欠陥がどの幅の
直線状空間にも多かった。実施例１と同じように温度勾
配下で冷却したところ、８０μｍ以下では欠陥が全く消
失した。但し、バンド材の横紋が見られた（図７）１５
０μｍ以上では欠陥のあり方は単純に冷却した場合と全
く同じであった。また、反強誘電性液晶ＴＦＭＨＢＯＣ
Ｂを用いた場合では、１００μｍ以下では欠陥が全く消
失した。基板間隙を２μｍとした場合は、欠陥が消失す
る幅Ｄは上記の値より狭くなった。
のアルカリガラス（米国コーニング製「０２１１」）を
２枚用意し、実施例１と全く同じ手順でパネル体を作成
した。基板間隙は１．６μｍである。反強誘電性液晶
（（株）チッソ製「ＣＳ４０００」）を浸透したのち単
純に冷却すると、ジグザグ欠陥と線状の欠陥がどの幅の
直線状空間にも多かった。実施例１と同じように温度勾
配下で冷却したところ、８０μｍ以下では欠陥が全く消
失した。但し、バンド材の横紋が見られた（図７）１５
０μｍ以上では欠陥のあり方は単純に冷却した場合と全
く同じであった。また、反強誘電性液晶ＴＦＭＨＢＯＣ
Ｂを用いた場合では、１００μｍ以下では欠陥が全く消
失した。基板間隙を２μｍとした場合は、欠陥が消失す
る幅Ｄは上記の値より狭くなった。
【００３２】一般に線膨張係数が青板ガラス程度（９０
×１０-7／℃）でも、空間の幅Ｄを８０μｍ程度以下に
すれば配向性は改善され、欠陥は消失する。（セルギャ
ップは１．４〜２μｍ）しかしながらこの程度の幅にな
ってくると、 液晶層にスメクチック層固有の横紋が顕著
になってくる。この原因は不明であるがこれが出ると、
暗状態のコントラストを悪化させるので好ましくない。
×１０-7／℃）でも、空間の幅Ｄを８０μｍ程度以下に
すれば配向性は改善され、欠陥は消失する。（セルギャ
ップは１．４〜２μｍ）しかしながらこの程度の幅にな
ってくると、 液晶層にスメクチック層固有の横紋が顕著
になってくる。この原因は不明であるがこれが出ると、
暗状態のコントラストを悪化させるので好ましくない。
【００３３】
【発明の効果】以上に示した本発明の構成により、反強
誘電性液晶の欠陥が除去可能で、横紋が発生しないよう
にする液晶パネル体を得ることが可能となる。また、冷
却時に基板の変形が少ないため基板間支持部材からの基
板の剥がれ、浮き等が防止できる。
誘電性液晶の欠陥が除去可能で、横紋が発生しないよう
にする液晶パネル体を得ることが可能となる。また、冷
却時に基板の変形が少ないため基板間支持部材からの基
板の剥がれ、浮き等が防止できる。
【図１】冷却時に液晶が移動する様子を示した模式図で
ある。
ある。
【図２】温度勾配によって層の折れ曲がりがそろう様子
を示した模式図である。
を示した模式図である。
【図３】熱膨張係数が大きい基板を用いた際の温度勾配
の効果を示す模式図である。
の効果を示す模式図である。
【図４】熱膨張係数が小さい基板を用いた際の温度勾配
の効果を示す模式図である。
の効果を示す模式図である。
【図５】本発明で用いるパネルの構成を示した図であ
る。
る。
【図６】反強誘電性液晶ＴＦＭＨＢＯＣＢの構造と相転
移系列を示した図である。
移系列を示した図である。
【図７】バンド状の横紋の様子を示した図である。
１０１…基板 １０２…配向膜 １０３…液晶分子 １０４…スメクチック相の層面 １０５…液晶の移動方
向 ２０１…配向膜付き基板 ２０２…等方相の液晶 ２０
３…等方相の液晶 ２０４…ネマチック相の液晶 ２０５…スメクチックＡ
相の液晶 ２０６…スメクチックＣ相の液晶 ２０７…層の折れ曲
がる方向 ２０８…液晶の移動する方向 ３０１…基板 ３０２…配向膜 ３０３…基板の収縮す
る量と方向 ３０４…収縮による液晶の移動量と方向 ３０５…液晶
分子 ３０６…スメクチック相の層面 ３０７…実質的な液晶
の移動量と方向 ４０１…基板 ４０２…配向膜 ４０３…基板の収縮す
る量と方向 ４０４…収縮による液晶の移動量と方向 ４０５…液晶
分子 ４０６…スメクチック相の層面 ４０７…実質的な液晶
の移動量と方向 ５０１、５０１’…基板 ５０２…電極 ５０３…配向
膜 ５０４…基板間支持部材 ５０５…封止部 ５０６…液
晶封入空間 ７０１…基板間支持部材 ７０２…液晶 ７０３…ラビ
ング方向
向 ２０１…配向膜付き基板 ２０２…等方相の液晶 ２０
３…等方相の液晶 ２０４…ネマチック相の液晶 ２０５…スメクチックＡ
相の液晶 ２０６…スメクチックＣ相の液晶 ２０７…層の折れ曲
がる方向 ２０８…液晶の移動する方向 ３０１…基板 ３０２…配向膜 ３０３…基板の収縮す
る量と方向 ３０４…収縮による液晶の移動量と方向 ３０５…液晶
分子 ３０６…スメクチック相の層面 ３０７…実質的な液晶
の移動量と方向 ４０１…基板 ４０２…配向膜 ４０３…基板の収縮す
る量と方向 ４０４…収縮による液晶の移動量と方向 ４０５…液晶
分子 ４０６…スメクチック相の層面 ４０７…実質的な液晶
の移動量と方向 ５０１、５０１’…基板 ５０２…電極 ５０３…配向
膜 ５０４…基板間支持部材 ５０５…封止部 ５０６…液
晶封入空間 ７０１…基板間支持部材 ７０２…液晶 ７０３…ラビ
ング方向
Claims (1)
- 【請求項１】一対の基板を、一定の間隔を空けたストラ
イプ状の基板間支持部材を介して接着し、これに反強誘
電性液晶を保持してなる液晶パネル体において、前記基
板の線膨張係数が６０×１０-7／℃以下であり、前記一
定の間隔が８０〜２５０μｍであることを特徴とする液
晶パネル体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8119063A JPH09304756A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 液晶パネル体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8119063A JPH09304756A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 液晶パネル体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304756A true JPH09304756A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14751990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8119063A Pending JPH09304756A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 液晶パネル体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09304756A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012071300A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-04-12 | Kochi Univ Of Technology | 液体−液晶間相転移を利用した物体選別機構および物体選別方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07144937A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-06-06 | Corning Inc | 表面に欠陥のないガラスシートの製造方法 |
| JPH07159792A (ja) * | 1993-12-03 | 1995-06-23 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶パネル体とその製造方法及び製造装置 |
| JPH07277763A (ja) * | 1995-02-27 | 1995-10-24 | Hoya Corp | 液晶ディスプレイ基板用ガラス |
-
1996
- 1996-05-14 JP JP8119063A patent/JPH09304756A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07144937A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-06-06 | Corning Inc | 表面に欠陥のないガラスシートの製造方法 |
| JPH07159792A (ja) * | 1993-12-03 | 1995-06-23 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶パネル体とその製造方法及び製造装置 |
| JPH07277763A (ja) * | 1995-02-27 | 1995-10-24 | Hoya Corp | 液晶ディスプレイ基板用ガラス |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012071300A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-04-12 | Kochi Univ Of Technology | 液体−液晶間相転移を利用した物体選別機構および物体選別方法 |
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