JPH112821A - Liquid crystal element and its manufacture - Google Patents
Liquid crystal element and its manufactureInfo
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- JPH112821A JPH112821A JP15675997A JP15675997A JPH112821A JP H112821 A JPH112821 A JP H112821A JP 15675997 A JP15675997 A JP 15675997A JP 15675997 A JP15675997 A JP 15675997A JP H112821 A JPH112821 A JP H112821A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電極及び液晶配向
制御層を設けた一対の基体間の間隙内に液晶が配されて
いる液晶素子（特に、透明電極及び配向膜をこの順に設
けた一対の基板が所定の間隙を置いて対向配置され、前
記間隙内に強誘電性液晶が配されている液晶表示素子）
及びその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device in which liquid crystal is disposed in a gap between a pair of substrates provided with electrodes and a liquid crystal alignment control layer (particularly, a liquid crystal device in which a transparent electrode and an alignment film are provided in this order). (A liquid crystal display element in which the substrates of the above are opposed to each other with a predetermined gap, and a ferroelectric liquid crystal is disposed in the gap)
And a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】双安定性を示す強誘電性液晶（ＦＬＣ：
ferroelectric liquid crystal) を表示素子に応用しよ
うとする研究開発は、近時活発に進められてきている。
ＦＬＣディスプレイは、主として次の（１）〜（３）の
特徴を有する優れたものである。 （１）高速応答性（従来のネマチック液晶表示に比較し
て1000倍も高速応答）。 （２）視野角依存性が少ない。 （３）画像にメモリ性がある。2. Description of the Related Art Bistable ferroelectric liquid crystals (FLC:
Research and development for applying ferroelectric liquid crystals to display devices have recently been actively pursued.
The FLC display is an excellent one mainly having the following features (1) to (3). (1) High-speed response (1000 times faster than conventional nematic liquid crystal display). (2) The viewing angle dependency is small. (3) The image has memory properties.
【０００３】双安定モードの強誘電性液晶表示は、メモ
リ性をもつためにＣＲＴ（陰極線管）などで問題となっ
ているフリッカーをなくせること、そして、単純Ｘ−Ｙ
マトリックス駆動でも１０００本以上の走査線で駆動で
きること（ＴＦＴ：薄膜トランジスタでの駆動をなくせ
ること）、また、現在主流のネマチック液晶での視野角
が狭いという問題に対しても、分子配向が一様であるこ
と、およびパネルのギャップがネマチック液晶パネルの
半分以下であることから、広い視野角を有することなど
を特徴としている。A bistable mode ferroelectric liquid crystal display has a memory function to eliminate flicker which has become a problem in a CRT (cathode ray tube) or the like.
Even with matrix driving, it can be driven by more than 1000 scanning lines (TFT: drive by thin film transistor can be eliminated), and even with the problem that the viewing angle of the currently mainstream nematic liquid crystal is narrow, the molecular orientation is uniform. And the panel gap is less than half that of a nematic liquid crystal panel, so that it has a wide viewing angle.
【０００４】図１１は、液晶表示素子（以下、液晶素子
と称することがある。）２１の概略的構造を示す断面図
である。即ち、ガラスなどの透明電極２２ａの内面上
に、透明電極層２３ａ、及び液晶配向膜２４ａを順次積
層した積層体１Ａと、これと同様に、基板２ｂの内面上
に、透明電極層２３ｂ及び液晶配向膜２４ｂを順次積層
した積層体１Ｂとを、液晶配向膜２４ａ、２４ｂがセル
ギャップｄを形成して互いに対向するように配し、その
セルギャップｄに液晶２６を注入し、周囲を接着剤２７
で封じた構造を有している。FIG. 11 is a sectional view showing a schematic structure of a liquid crystal display device (hereinafter, may be referred to as a liquid crystal device) 21. That is, a laminate 1A in which a transparent electrode layer 23a and a liquid crystal alignment film 24a are sequentially laminated on the inner surface of a transparent electrode 22a such as glass, and similarly, the transparent electrode layer 23b and the liquid crystal are disposed on the inner surface of the substrate 2b. The stacked body 1B in which the alignment films 24b are sequentially stacked is disposed so that the liquid crystal alignment films 24a and 24b face each other to form a cell gap d, the liquid crystal 26 is injected into the cell gap d, and the surroundings are bonded with an adhesive. 27
It has a structure sealed with.
【０００５】上記の如き液晶素子２１において、液晶配
向膜（以下、配向膜と称することがある。）２４ａ、２
４ｂは、液晶の配向を均一にするために必須不可欠なも
のであり、液晶配向膜２４ａ、２４ｂとしては、例えば
ＳｉＯ等を用いた斜方蒸着膜や、ポリイミド等を用いた
ラビング膜等を使用することが多い。In the liquid crystal device 21 as described above, a liquid crystal alignment film (hereinafter, sometimes referred to as an alignment film) 24a, 2
4b is indispensable in order to make the alignment of the liquid crystal uniform. As the liquid crystal alignment films 24a and 24b, for example, an oblique deposition film using SiO or the like, a rubbing film using polyimide or the like is used. Often do.
【０００６】また、液晶素子の薄型化は、特にＦＬＣに
とっては性能向上に有利であるが、このためには、セル
ギャップｄは狭くすることが必要であるが、このセルギ
ャップｄの間隙を形成する液晶配向膜２４ａ、２４ｂの
膜厚が薄くては、液晶配向膜の表面性が悪くなるために
セルギャップｄが場所的に変化し、微小な一定の値に保
持することが困難となる。従って、この膜厚をある程度
厚くする必要があるが、液晶配向膜２４ａ、２４ｂが厚
すぎれば、複屈折が増加し、画像むらやコントラスト等
の画像の劣化を伴い、性能が低下する。即ち、セルギャ
ップｄを微小な値に保持するには、これまでのように液
晶配向膜自体で行うことは困難である。Further, thinning of the liquid crystal element is advantageous for improving the performance especially for FLC. For this purpose, it is necessary to narrow the cell gap d. When the thickness of the liquid crystal alignment films 24a and 24b is small, the surface property of the liquid crystal alignment film is deteriorated, so that the cell gap d changes in place and it is difficult to maintain a small constant value. Therefore, it is necessary to increase the film thickness to some extent. However, if the liquid crystal alignment films 24a and 24b are too thick, the birefringence increases, and image performance such as image unevenness and contrast deteriorates, and the performance decreases. That is, it is difficult to maintain the cell gap d at a very small value using the liquid crystal alignment film itself as before.
【０００７】図１２は、液晶配向膜２４ａ、２４ｂの膜
厚に対する複屈折の傾向曲線３５を示すグラフである。
一般的に、材料の複屈折は膜厚に対して単調に増加する
が、成膜方法によっては図示の如くに配向膜がある膜厚
（例えば数μｍ）より薄い場合、流動配向で複屈折が増
すため、このような極小値を有することになる。FIG. 12 is a graph showing a birefringence tendency curve 35 with respect to the thickness of the liquid crystal alignment films 24a and 24b.
In general, the birefringence of a material monotonically increases with the film thickness. However, depending on the film forming method, when the alignment film is thinner than a certain film thickness (for example, several μm) as shown in the drawing, the birefringence due to the flow orientation is increased. Therefore, it has such a minimum value.
【０００８】液晶配向膜２４ａ、２４ｂは、このような
極小値以下の厚さに形成することが理想的であるが、上
記した如く、セルギャップｄを保持するために膜厚を薄
くすると（特に数μｍ以下）、却って複屈折が増えると
共に、複屈折を最小限にするために膜厚を決められた薄
い厚み（数μｍ）にすることは塗布性や配向膜樹脂の柔
らかさから非常に困難である。従って、複屈折を伴うこ
とは解消され難く、複屈折を許容できる範囲で膜厚を大
きくせざるを得ない。Ideally, the liquid crystal alignment films 24a and 24b are formed to have a thickness of less than such a minimum value. However, as described above, if the film thickness is reduced to maintain the cell gap d (particularly, Birefringence increases instead. On the contrary, it is very difficult to reduce the film thickness to a specified thin thickness (several μm) in order to minimize the birefringence because of the applicability and the softness of the alignment film resin. It is. Therefore, it is difficult to eliminate birefringence, and the film thickness must be increased within a range where birefringence can be tolerated.
【０００９】このように、基体として複屈折を持つと、
直交偏光板間にパネルを挟んでも完全に消光せず、上記
した如くコントラスト等が低下する。As described above, when the substrate has birefringence,
Even when the panel is interposed between the orthogonal polarizing plates, the light is not completely extinguished, and the contrast and the like are reduced as described above.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】こうした事情から、従
来より、液晶配向膜２４ａ、２４ｂ間のギャップｄにス
ペーサを分布することでこのギャップｄを制御する方法
が採られてきた。Under such circumstances, a method of controlling the gap d by distributing spacers in the gap d between the liquid crystal alignment films 24a and 24b has conventionally been adopted.
【００１１】こうしたギャップｄの制御にスペーサを用
いる技術として、特開昭５９−１００４８７号、特開平
０２−１４３２２５号、特開平０４−３０７５１９号の
各公報において提案されている。As a technique using a spacer to control the gap d, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 59-100487, 02-143225 and 04-307519 have proposed.
【００１２】しかし、これらのいずれも、セルギャップ
を保持するためのスペーサと配向膜との物性についての
具体的な検討はなされていないので、素子外部からの圧
力（特に素子厚み方向での外圧）に対してセルギャップ
が変化し易く、セルギャップの保持を十分に実現するこ
とはできない。However, in any of these, since no specific study has been made on the physical properties of the spacer and the alignment film for maintaining the cell gap, the pressure from the outside of the element (particularly, the external pressure in the element thickness direction) is not considered. However, the cell gap tends to change, and the cell gap cannot be sufficiently maintained.
【００１３】他方、所望のセルギャップの高さを持った
スペーサを配向膜と同時に形成するものがある（特開昭
６１−２１３０号、特開昭５８−２８７１９号、特開昭
５８−２８７２０号公報）。これは、スペーサが任意の
位置に（例えば、画素外に）必要な密度で形成できると
いう利点があるが、大画面になった場合、スペーサ高さ
の均一性などの困難が考えられる。特に±０．０５μｍ
のセルギャップ精度が必要とされる強誘電性液晶パネル
の場合はなおさらである。On the other hand, there is one in which a spacer having a desired cell gap height is formed simultaneously with the alignment film (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-2130, 58-28719, 58-28720). Gazette). This has an advantage that the spacer can be formed at a desired density at an arbitrary position (for example, outside the pixel), but when the screen becomes large, it may be difficult to make the spacer height uniform. Especially ± 0.05μm
This is even more so in the case of a ferroelectric liquid crystal panel which requires the above cell gap accuracy.
【００１４】液晶素子の性能を向上させるためには、セ
ルギャップの精度を高めて液晶素子を超薄型化すると共
に、液晶素子の大面積化を容易にすることは解決すべき
重要な課題であるが、従来、これに対応する有効な対応
策は存在していない。In order to improve the performance of the liquid crystal element, it is important to solve the problem of increasing the precision of the cell gap so as to make the liquid crystal element ultra-thin and to make it easy to increase the area of the liquid crystal element. However, there is no effective countermeasure for this in the past.
【００１５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、高精度に所定のセルギャップが均一に形成
され、安価で高コントラストを有し、大面積化が容易な
液晶素子及びその製造方法を提供することを目的とする
ものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a liquid crystal element in which a predetermined cell gap is uniformly formed with high precision, which is inexpensive, has high contrast, and is easy to increase in area. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing the same.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、スペーサを用
いて液晶素子のセルギャップを保持する構造において、
配向膜の間隙を外圧に対して保持することが重要である
ことに着目し、その効果的な手段を見出し、本発明に到
達したものである。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned object, and as a result, in a structure in which spacers are used to maintain the cell gap of a liquid crystal element,
Focusing on the fact that it is important to maintain the gap between the alignment films with respect to the external pressure, the present inventors have found effective means for achieving the present invention.
【００１７】即ち、本発明は、基体上に電極及び液晶配
向制御層をこの順に設けた一対の基体が、前記液晶配向
制御層の側で所定の間隙を置いて互いに対向配置され、
液晶が前記間隙内に配され、前記間隙がスペーサによっ
て保持されるように構成されている液晶素子において、
前記スペーサのＫ値と、前記液晶配向制御層のヤング率
Ｅとの間に、 １≧Ｋ／Ｅ≧０．１ （但し、Ｋ＝（３／√２）Ｆ／（Ｓ3/2 ・√Ｒ）であ
り、ここでＦは圧縮力、Ｓは圧縮変形量、Ｒは前記スペ
ーサを球体とみなしたときのその半径である。）の関係
が満たされていることを特徴とする液晶素子に係るもの
である。That is, according to the present invention, a pair of substrates provided with an electrode and a liquid crystal alignment control layer on the substrate in this order are arranged facing each other with a predetermined gap on the liquid crystal alignment control layer side,
In a liquid crystal element, wherein a liquid crystal is disposed in the gap, and the gap is held by a spacer.
1 ≧ K / E ≧ 0.1 (where K = (3 / √2) F / (S 3/2 · √) between the K value of the spacer and the Young's modulus E of the liquid crystal alignment control layer. R), where F is the compressive force, S is the amount of compressive deformation, and R is the radius of the spacer when the spacer is regarded as a sphere.) It is related.
【００１８】また、基体上に電極及び液晶配向制御層を
この順に設けた一対の基体が、前記液晶配向制御層の側
で所定の間隙を置いて互いに対向配置され、液晶が前記
間隙内に配され、前記間隙がスペーサによって保持され
るように構成されている液晶素子において、前記液晶配
向制御層の硬度Ｔ1 に対する前記スペーサの硬度Ｔ
2が、２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１であることを特徴とする液晶
素子に係るものである。A pair of substrates having an electrode and a liquid crystal alignment control layer provided on the substrate in this order are arranged facing each other with a predetermined gap on the liquid crystal alignment control layer side, and the liquid crystal is disposed in the gap. In the liquid crystal element configured so that the gap is held by a spacer, the hardness T 1 of the spacer relative to the hardness T 1 of the liquid crystal alignment control layer
2 relates to a liquid crystal element, wherein 2> T 2 / T 1 ≧ 1.
【００１９】また、基体上に電極及び液晶配向制御層を
この順に設けた一対の基体が、前記液晶配向制御層の側
で所定の間隙を置いて互いに対向配置され、液晶が前記
間隙内に配され、前記間隙がスペーサによって保持され
るように構成されている液晶素子において、前記スペー
サの１個当たり０．５ｇｆ加圧した時の変位Ｃ（加圧前
の径に対する加圧後の径の変形の割合）が０．５＞Ｃ＞
０．１であることを特徴とする液晶素子に係るものであ
る。A pair of substrates having an electrode and a liquid crystal alignment control layer provided on the substrate in this order are arranged facing each other at a predetermined gap on the liquid crystal alignment control layer side, and the liquid crystal is disposed in the gap. In a liquid crystal device in which the gap is held by a spacer, a displacement C (a deformation of the diameter after the pressurization with respect to the diameter before the pressurization) when 0.5 gf is applied to each of the spacers. 0.5>C>
0.1, which relates to a liquid crystal element.
【００２０】また、基体上に電極及び液晶配向制御層を
この順に設けた一対の基体が、前記液晶配向制御層の側
で所定の間隙を置いて互いに対向配置され、液晶が前記
間隙内に配され、前記間隙がスペーサによって保持され
るように構成されている液晶素子において、前記スペー
サのＫ値と、前記液晶配向制御層のヤング率Ｅとの間
に、 １≧Ｋ／Ｅ≧０．１ （但し、Ｋ＝（３／√２）Ｆ／（Ｓ3/2 ・√Ｒ）であ
り、ここでＦは圧縮力、Ｓは圧縮変形量、Ｒは前記スペ
ーサを球体とみなしたときのその半径である。）の関係
が満たされていること、前記液晶配向制御層の硬度Ｔ1
に対する前記スペーサの硬度Ｔ2 が、２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧
１であること、及び、前記スペーサの１個当たり０．５
ｇｆ加圧した時の変位Ｃ（加圧前の径に対する加圧後の
径の変形の割合）が０．５＞Ｃ＞０．１であることの少
なくとも１つを構成として有することを特徴とする液晶
素子を製造するに際し、前記液晶配向制御層の配向制御
面を形成するために用いる原型をレーザー照射によるカ
ッティング法で作製する、液晶素子の製造方法に係るも
のである。A pair of substrates having an electrode and a liquid crystal alignment control layer provided on the substrate in this order are arranged facing each other with a predetermined gap on the liquid crystal alignment control layer side, and the liquid crystal is disposed in the gap. In the liquid crystal element configured so that the gap is held by a spacer, the relationship between the K value of the spacer and the Young's modulus E of the liquid crystal alignment control layer is as follows: 1 ≧ K / E ≧ 0.1 (However, K = (3 / √2) F / (S 3/2 · √R), where F is the compressive force, S is the amount of compressive deformation, and R is the value when the spacer is regarded as a sphere. Radius) is satisfied, and the hardness T 1 of the liquid crystal alignment control layer is satisfied.
Hardness T 2 of the said spacers relative to the, 2> T 2 / T 1 ≧
1 and 0.5 for each of the spacers.
gf is characterized by having at least one of a displacement C (a rate of deformation of the diameter after pressurization to a diameter before pressurization) of 0.5>C> 0.1 when pressurized. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal element, wherein a prototype used for forming an alignment control surface of the liquid crystal alignment control layer is manufactured by a cutting method using laser irradiation when the liquid crystal element is manufactured.
【００２１】本発明の液晶素子によれば、液晶配向膜の
物性とスペーサの物性とを、上記した特定の条件に設定
しているので、例えば、素子が使用時又は製造時の外圧
によりその厚み方向に変形しようとしても、スペーサが
その外圧による応力を吸収し、スペーサが液晶配向膜に
めり込むことが防止され、セルギャップを均一に保持す
ることができる。また、本発明の液晶素子の製造方法に
よれば、レーザー照射によるカッティングで、配向制御
面に対応した型面を有する原型を形成するので、この原
型からの転写を経て、配向制御面を高精度かつ均一に形
成でき、しかも配向制御層の膜厚を薄くして均一に形成
することができる。従って、液晶配向膜の厚みを複屈折
を許容できる範囲に抑えることが可能になると共に、セ
ルギャップを確実に保持することができる。According to the liquid crystal device of the present invention, the physical properties of the liquid crystal alignment film and the physical properties of the spacer are set to the above-mentioned specific conditions. Even if it tries to be deformed in the direction, the spacer absorbs the stress due to the external pressure, and the spacer is prevented from sinking into the liquid crystal alignment film, and the cell gap can be kept uniform. According to the method of manufacturing a liquid crystal element of the present invention, since a prototype having a mold surface corresponding to the alignment control surface is formed by cutting with laser irradiation, the alignment control surface is transferred with high precision through transfer from the prototype. In addition, the alignment control layer can be formed uniformly, and the film thickness of the orientation control layer can be reduced to be uniform. Therefore, the thickness of the liquid crystal alignment film can be suppressed to a range in which birefringence can be tolerated, and the cell gap can be reliably maintained.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】本発明の液晶素子及びその製造方
法においては、前記液晶配向制御層の硬度Ｔ1 に対する
前記スペーサの硬度Ｔ2 が、２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１である
ことが望ましく、前記スペーサの１個当たり０．５ｇｆ
加圧した時の変位Ｃ（加圧前の径に対する加圧後の径の
変形の割合）が０．５＞Ｃ＞０．１であることが望まし
い。In the liquid crystal device and a manufacturing method thereof of the embodiment of the present invention, it hardness T 2 of the said spacers relative hardness T 1 of the liquid crystal orientation control layer, 2> is a T 2 / T 1 ≧ 1 Preferably, 0.5 gf per one of the spacers
It is desirable that the displacement C when pressurized (the ratio of the deformation of the diameter after pressurization to the diameter before pressurization) is 0.5>C> 0.1.
【００２３】そして、前記液晶が強誘電性液晶であり、
単純マトリクス方式で駆動されるように構成することが
望ましい。但し、液晶は強誘電性液晶以外のツイストネ
マチック型等であってよい。The liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal,
It is desirable to be configured to be driven by a simple matrix system. However, the liquid crystal may be a twisted nematic type other than the ferroelectric liquid crystal.
【００２４】また、前記レーザーの変調パターン、前記
レーザーが照射されるフォトレジストのγ特性、前記レ
ーザーの波長及びそのフォーカスを制御することによっ
て、前記液晶配向制御層の前記配向制御面の形状をコン
トロールすることが望ましい。The shape of the alignment control surface of the liquid crystal alignment control layer is controlled by controlling the modulation pattern of the laser, the γ characteristics of the photoresist irradiated with the laser, the wavelength of the laser and its focus. It is desirable to do.
【００２５】この場合、前記原型の型面を転写すること
によって、前記液晶に接する前記配向制御面を形成する
ことが望ましい。In this case, it is desirable to form the alignment control surface in contact with the liquid crystal by transferring the mold surface of the prototype.
【００２６】また、上記の液晶配向制御層は、一般的な
高分子ラビング膜やＳｉＯ斜方蒸着膜を配向膜とし、ガ
ラス基板の代わりとしてプラスチック基板を用いた場合
にも応用することができる。The above-mentioned liquid crystal alignment control layer can also be applied to a case where a general polymer rubbing film or a SiO oblique deposition film is used as an alignment film and a plastic substrate is used instead of a glass substrate.
【００２７】また、インジョクションモールド法により
基板と液晶配向膜が一体化した場合にも適用可能であ
り、この場合は、配向膜が一体化された基板上にＩＴＯ
透明電極を成膜し、更にその上に、電荷注入による液晶
の劣化を防ぐため、またショート防止のため、ポリイミ
ド膜などによる絶縁層を設けてよい。Further, the present invention is also applicable to a case where the substrate and the liquid crystal alignment film are integrated by the injection molding method. In this case, ITO is applied on the substrate with the integrated alignment film.
A transparent electrode may be formed, and an insulating layer of a polyimide film or the like may be further provided thereon to prevent deterioration of the liquid crystal due to charge injection and to prevent short circuit.
【００２８】また、セルギャップ形成時の加圧により基
板間に挟まれたスペーサは変形するため、所望のセルギ
ャップよりも若干径の大きなスペーサを用いることが望
ましい。その場合に用いるスペーサの最適な径は、スペ
ーサ材料、スペーサの散布密度、加える圧力などに対応
してよい。Further, since the spacer sandwiched between the substrates is deformed by the pressure applied during the formation of the cell gap, it is desirable to use a spacer slightly larger in diameter than the desired cell gap. The optimum diameter of the spacer used in that case may correspond to the spacer material, the density of the spacer, the applied pressure, and the like.
【００２９】また、スペーサの散布方法は、シール剤中
に分散させる方法や、乾式散布機もしくは湿式散布機を
用いて表示部中にスペーサを直に散布する方法、または
これら２法を共用する方法などがあるが、いずれの方法
であってもよい。The method of dispersing the spacers may be a method of dispersing the spacers in a sealant, a method of directly dispersing the spacers in the display unit using a dry sprayer or a wet sprayer, or a method of sharing these two methods. Etc., but any method may be used.
【００３０】また、上下基板上の透明電極を短冊状にし
たＸ−Ｙ単純マトリックスパネルや、ＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）などの能動素子を用いたアクティブマトリッ
クスパネルにおいても応用可能である。The present invention is also applicable to an XY simple matrix panel in which transparent electrodes on the upper and lower substrates are formed in a strip shape, and an active matrix panel using an active element such as a TFT (thin film transistor).
【００３１】以下、実施の形態例を更に詳しく説明す
る。Hereinafter, the embodiment will be described in more detail.
【００３２】図１及び図２は、本実施の形態例によるＦ
ＬＣディスプレイ（強誘電性液晶表示素子）を示し、図
１は図２のＩ−Ｉ線断面図、図２は平面図である。な
お、従来例と共通の部材については共通の符号を用い
る。FIG. 1 and FIG. 2 show the F according to this embodiment.
FIG. 1 shows an LC display (ferroelectric liquid crystal display element), FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2, and FIG. 2 is a plan view. Note that the same reference numerals are used for members common to the conventional example.
【００３３】この液晶素子は、ガラスなどの透明な基板
２ａの内面上に、ＩＴＯ（indium tin oxide：インジウ
ムにスズをドープした導電性酸化物）などの透明電極層
３ａ、及び液晶配向膜として高コントラスト良好なドメ
インを実現する例えばＳｉＯ斜方蒸着層４ａを順次積層
した積層体１Ａと；これと同様に、基板２ｂの内面上
に、透明電極層３ｂ、例えばＳｉＯ斜方蒸着層４ｂを順
次積層した積層体１Ｂと；を、液晶配向膜である例えば
ＳｉＯ斜方蒸着層４ａ、４ｂが互いに対向するように配
し、所定のセルギャップｄを実現するための粒状のスペ
ーサ５を挟むことにより液晶セルを構成し、そのセルギ
ャップに液晶注入口７ａから強誘電性液晶６を注入し、
周囲を接着剤７で封じた構造になっている。In this liquid crystal element, a transparent electrode layer 3a such as ITO (indium tin oxide: conductive oxide doped with tin) and a liquid crystal alignment film are formed on an inner surface of a transparent substrate 2a such as glass. A laminate 1A in which, for example, SiO oblique deposition layers 4a are sequentially laminated to realize a domain with good contrast; similarly, a transparent electrode layer 3b, for example, SiO oblique deposition layers 4b are sequentially laminated on the inner surface of the substrate 2b. And the laminated body 1B are disposed such that the obliquely deposited SiO layers 4a and 4b, which are liquid crystal alignment films, are opposed to each other, and a granular spacer 5 for realizing a predetermined cell gap d is sandwiched therebetween. A cell is formed, and a ferroelectric liquid crystal 6 is injected into the cell gap from a liquid crystal injection port 7a.
The periphery is sealed with an adhesive 7.
【００３４】本実施の形態例による液晶素子を作製する
に際し、液晶配向膜４ａ、４ｂの表面形状の形成は、Ａ
ＯＭによって変調したレーザーをスキャンする方法を用
い、次に概略述べる工程により作製した。In manufacturing the liquid crystal device according to the present embodiment, the surface shapes of the liquid crystal alignment films 4a and 4b are formed by A
Using a method of scanning a laser modulated by an OM, it was manufactured by the steps outlined below.
【００３５】（１）フォトレジスト５４を塗布したガラ
ス原版５３からなるワーク６５に、レーザーリソグラフ
ィー（変調レーザービーム５２をレンズ系５５を通して
フォーカシング）を用いて露光を行った（図３）。 （２）これを現像後、メッキ５６を行った（図４）。 （３）レジスト５４とメッキ５６を剥離（剥離したメッ
キ５６をスタンパと呼ぶ。）後、スタンパ５６上にＵＶ
（紫外線）硬化樹脂４Ａをたらし、電極３ａ又は３ｂが
パターニングされたガラス２ａ又は２ｂを載せた（図
５）。 （４）ＵＶをランプ５８から照射し、硬化後にスタンパ
５６を剥がして配向膜４を形成した（図６）。 （５）上記のようにして得た基板２ａ又は２ｂのいずれ
か一方の配向膜４上に、スペーサ５（図１参照）を分布
させ、基板２ａ、２ｂを組み合わせてセルギャップｄを
形成し、このギャップに強誘電性液晶６の如き液晶を注
入して図１の如き液晶素子１を作製した。なお、素子周
辺部においては、例えば、スペーサを含有する紫外線硬
化樹脂をシール印刷により塗布し、接着剤層とした。(1) A work 65 made of a glass master 53 coated with a photoresist 54 was exposed by laser lithography (focusing the modulated laser beam 52 through a lens system 55) (FIG. 3). (2) After development, plating 56 was performed (FIG. 4). (3) After peeling off the resist 54 and the plating 56 (the peeled plating 56 is called a stamper), UV
The (ultraviolet) curable resin 4A was removed, and the glass 2a or 2b on which the electrodes 3a or 3b were patterned was placed (FIG. 5). (4) UV was irradiated from a lamp 58, and after curing, the stamper 56 was peeled off to form the alignment film 4 (FIG. 6). (5) Spacers 5 (see FIG. 1) are distributed on one of the orientation films 4 of the substrate 2a or 2b obtained as described above, and a cell gap d is formed by combining the substrates 2a and 2b. A liquid crystal such as a ferroelectric liquid crystal 6 was injected into this gap to produce a liquid crystal device 1 as shown in FIG. In the peripheral portion of the element, for example, an ultraviolet curable resin containing a spacer was applied by seal printing to form an adhesive layer.
【００３６】この作製方法において、上記の如くレーザ
ーリソグラフィーを用いることが重要である。即ち、レ
ーサーリソグラフィー技術を用い、変調されたレーザー
ビーム５２によって、凹凸形状（鋸歯状）を基板５３上
のフォトレジスト５４に対してカッティングし、この凹
凸面を転写して配向制御膜の鋸歯状の配向制御面として
いるので、高精度かつ均一に配向制御膜とその配向制御
面を形成できるのである。なお、レーザーリソグラフィ
ーとは、レーザービーム５２を変調素子で強度変調した
後、レンズ系５５でフォーカシングし、２次元に面上を
走査することで露光を行う技術のことである。In this manufacturing method, it is important to use laser lithography as described above. That is, using a laser beam 52 modulated by a laser lithography technique, a concave / convex shape (sawtooth shape) is cut with respect to a photoresist 54 on a substrate 53, and the concave / convex surface is transferred to form a sawtooth shape of an alignment control film. Since the alignment control surface is used, the alignment control film and the alignment control surface can be formed with high accuracy and uniformity. Note that the laser lithography is a technique for exposing the laser beam 52 by modulating the intensity of the laser beam 52 with a modulating element, then focusing with a lens system 55, and scanning the surface two-dimensionally.
【００３７】また、上記の液晶素子１に用いたスペーサ
５の材料のＫ値は、液晶配向膜４ａ、４ｂの材料のヤン
グ率Ｅに対し、１≧Ｋ／Ｅ≧０．１の関係を満たすべき
であり、Ｋ／Ｅが０．３〜０．８であるのが好ましい。The K value of the material of the spacer 5 used in the liquid crystal element 1 satisfies the relationship of 1 ≧ K / E ≧ 0.1 with respect to the Young's modulus E of the material of the liquid crystal alignment films 4a and 4b. And K / E is preferably 0.3 to 0.8.
【００３８】このＫ／Ｅ比に加えて、液晶配向膜４ａ、
４ｂの材料の硬度Ｔ1 に対するスペーサ５の材料の硬度
Ｔ2 は、２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１とするのがよく、更に好ま
しくはＴ2 ／Ｔ1 が１．２〜１．８である。In addition to the K / E ratio, a liquid crystal alignment film 4a,
Hardness T 2 of the material of the spacer 5 for hardness T 1 of the 4b materials, 2> T 2 / T 1 ≧ 1 to the well, and more preferably at T 2 / T 1 is 1.2 to 1.8 is there.
【００３９】同様に、スペーサ５の１個当たり０．５ｇ
ｆ加圧したときの変位Ｃは、０．５＞Ｃ＞０．１とする
のがよく、更に好ましくは変位Ｃが０．１５〜０．４で
ある。また、スペーサ５の直径は所定のセルギャップｄ
より若干大きくしている。Similarly, 0.5 g per spacer 5
f The displacement C when pressurized is preferably 0.5>C> 0.1, and more preferably the displacement C is 0.15 to 0.4. The diameter of the spacer 5 is a predetermined cell gap d.
Slightly larger.
【００４０】このように、液晶素子１のスペーサとし
て、配向膜材料よりも柔らかい材料を用いることで、ス
ペーサ５がプレス時の応力を吸収し、配向膜４ａ、４ｂ
中にスペーサ５がめり込むことを防ぎ、均一なセルギャ
ップｄを形成することができる。As described above, by using a material softer than the alignment film material as the spacer of the liquid crystal element 1, the spacer 5 absorbs the stress at the time of pressing, and the alignment films 4a, 4b
It is possible to prevent the spacer 5 from sinking into the inside, and to form a uniform cell gap d.
【００４１】セルギャップの制御方法としては、従来で
は粒径精度が良好なシリカボールをスペーサとして用い
るのが一般的であるが、シリカは配向膜に用いられる紫
外線硬化樹脂に比較して硬いために外圧によって配向膜
樹脂中に食い込み、上記のような効果が得られないこと
が多い。Conventionally, as a method of controlling the cell gap, a silica ball having a good particle size accuracy is generally used as a spacer, but silica is harder than an ultraviolet curable resin used for an alignment film. In many cases, the resin penetrates into the alignment film resin due to the external pressure, and the above effects cannot be obtained.
【００４２】所望のセルギャップより大きい径のスペー
サにより、この場合、配向膜間（液晶層の厚み）でなく
ガラス基板間にスペーサを配してセルギャップを制御し
ようとしても、実際のセルギャップ（配向膜間）は間接
的に制御されず、セルギャップは均一に形成されない上
に、基板間の距離以上の径のスペーサを用いることにな
り、スペーサで遮蔽される面積が増えるから、スペーサ
によって開口率が減少し易い。In this case, by using a spacer having a diameter larger than the desired cell gap, even if an attempt is made to control the cell gap by arranging the spacer between the glass substrates instead of between the alignment films (thickness of the liquid crystal layer), the actual cell gap ( (Between the alignment films) is not indirectly controlled, the cell gap is not formed uniformly, and a spacer having a diameter larger than the distance between the substrates is used, which increases the area shielded by the spacer. The rate tends to decrease.
【００４３】しかし、本実施の形態においては、このよ
うに大きい直径のスペーサ５をセルギャップ内に散布す
るため、加圧時の変形によりスペーサ５の断面積が大き
くなるが、適当な材料と散布密度を選択すれば、変形に
よる開口率低下はほとんど無視できる。例えば、３００
μｍ角の画素内に２μｍ径の真球スペーサが１０個散布
（これは、平方ｍｍ当たり１１１個に相当する合理的な
値である。）したとすれば、変形が全くない場合の開口
率は約９９．４％である。これに対し、径の変形が５０
％であると仮定すると、開口率は約９８．７％であり、
ほとんど問題はない。However, in this embodiment, since the spacers 5 having such a large diameter are scattered in the cell gap, the cross-sectional area of the spacers 5 becomes large due to deformation during pressurization. If the density is selected, the decrease in aperture ratio due to deformation can be almost ignored. For example, 300
Assuming that 10 spherical spacers having a diameter of 2 μm are scattered in a pixel of μm square (this is a reasonable value corresponding to 111 spacers per square mm), the aperture ratio when there is no deformation is About 99.4%. On the other hand, the diameter deformation is 50
%, The aperture ratio is about 98.7%,
Almost no problem.
【００４４】このようなスペーサの材料の選択は、スペ
ーサの弾性定数と配向膜の弾性定数とにより決定する方
がよい。It is better to select such a spacer material based on the elastic constant of the spacer and the elastic constant of the alignment film.
【００４５】なぜならば、上述のように、セルギャップ
成形時には上下基板の両側より加圧されるため、スペー
サ５が配向膜２ａ、２ｂの材料に比較して硬い場合は、
加圧時の応力を吸収しないため、配向膜２ａ、２ｂにめ
り込み、他の積層膜も損傷したり、セルギャップのむら
が生じる原因となるからである（特に、後述の例中で述
べる紫外線硬化樹脂を用いた配向膜やプラスチック基板
を用いる際に顕著である）。Because, as described above, pressure is applied from both sides of the upper and lower substrates during cell gap molding, when the spacer 5 is harder than the material of the alignment films 2a and 2b,
This is because it does not absorb the stress at the time of pressurization, so that it may sink into the alignment films 2a and 2b, damage other laminated films, and cause uneven cell gaps. This is remarkable when an alignment film or a plastic substrate is used.
【００４６】スペーサの弾性定数としては種々考えられ
るが、圧縮試験機により測定が容易なＫ値が適当であ
る。これは、後述するように圧縮弾性定数やポアソン比
などの定数が必要でなく、ヤング率と同じ次元を持って
いるので、配向膜材料のヤング率Ｅとの比較ができる
（但し、配向膜は球状ではないため基板材料のＫ値は測
定できない）。There are various possible values for the elastic constant of the spacer, but a K value suitable for easy measurement by a compression tester is appropriate. This does not require a constant such as a compression elastic constant or a Poisson's ratio as described later, and has the same dimension as the Young's modulus, so that it can be compared with the Young's modulus E of the alignment film material. The K value of the substrate material cannot be measured because it is not spherical).
【００４７】上記した図１の液晶素子１の評価に当たっ
ては、テスト用のサンプルセルを作製し、実験を行っ
た。図７及び図８はこのサンプルを示すものであり、図
７は平面図、図８は図７のVIII−VIII線断面図である。In evaluating the liquid crystal element 1 shown in FIG. 1, a test sample cell was prepared and an experiment was conducted. 7 and 8 show this sample. FIG. 7 is a plan view, and FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
【００４８】即ち、ガラス基板１２ａ上に透明電極層１
３ａ、及び液晶配向膜１４ａを積層し、この液晶配向膜
１４ａの表面には、図３〜図６について前述した方法に
より配向用形状転写部（液晶配向制御面が存在する領
域）１８を形成し、これと同様にして、ガラス基板１２
ｂ上にも透明電極層１３ｂ及び液晶配向膜１４ｂを積層
し、配向用形状転写部１８を形成した。そして、これら
の液晶配向膜１４ａと１４ｂとを対向配置し、この間に
スペーサ１５を挟み、接着剤１７で液晶配向膜１４ａと
１４ｂとを接着し、更に周囲を接着材１９を用いて接合
してテストサンプル１１を作製したものである。That is, the transparent electrode layer 1 is formed on the glass substrate 12a.
3a and a liquid crystal alignment film 14a are laminated, and on the surface of the liquid crystal alignment film 14a, an alignment shape transfer portion (region where a liquid crystal alignment control surface exists) 18 is formed by the method described above with reference to FIGS. Similarly, the glass substrate 12
The transparent electrode layer 13b and the liquid crystal alignment film 14b were also stacked on the substrate b to form the shape transfer portion 18 for alignment. Then, the liquid crystal alignment films 14a and 14b are arranged to face each other, the spacer 15 is interposed therebetween, the liquid crystal alignment films 14a and 14b are bonded with an adhesive 17, and the periphery is further bonded using an adhesive 19. The test sample 11 was produced.
【００４９】次に、上記したサンプルセルの製造工程を
記す。Next, the steps of manufacturing the above-described sample cell will be described.
【００５０】１．概略 液晶の注入工程の終了まで、全てのプロセスはクリーン
ルーム内で行った。1. Overview All processes were performed in a clean room until the end of the liquid crystal injection step.
【００５１】（１）透明電極の形成 まず、清浄なガラス基板１２ａの片面にスパッタ法によ
りＩＴＯからなる透明電極材料層を形成し、フォトリソ
グラフィ法により所定のパターンの透明電極１３ａを形
成した。このパターニングの一般的な手順を以下に示
す。(1) Formation of Transparent Electrode First, a transparent electrode material layer made of ITO was formed on one surface of a clean glass substrate 12a by a sputtering method, and a transparent electrode 13a having a predetermined pattern was formed by a photolithography method. The general procedure of this patterning is shown below.
【００５２】（Ａ）ＩＴＯのスパッタ （Ｂ）レジストのスピンコート （Ｃ）レジスト膜のプリベーク （Ｄ）レジスト膜のポストベーク （Ｅ）レジスト膜の露光 （Ｆ）レジスト膜のエッチング （Ｇ）ＩＴＯのエッチング （Ｈ）洗浄 （Ｉ）レジスト膜の剥離 （Ｊ）洗浄(A) Sputtering of ITO (B) Spin coating of resist (C) Prebaking of resist film (D) Postbaking of resist film (E) Exposure of resist film (F) Etching of resist film (G) ITO of resist Etching (H) Cleaning (I) Stripping of resist film (J) Cleaning
【００５３】以上の工程により、図７のように２．５ｃ
ｍ×４ｃｍのガラス基板上に１．２ｃｍ×３ｃｍの帯状
のＩＴＯ膜を形成した。By the above steps, 2.5c as shown in FIG.
A 1.2 cm x 3 cm strip-shaped ITO film was formed on a mx 4 cm glass substrate.
【００５４】（２）基板の洗浄 ６ｃｍ×７ｃｍのガラス基板１２ａをクリーンルーム内
で三槽式超音波洗浄器（サン電子株式会社製）によって
下記のように洗浄及び乾燥処理した。(2) Cleaning of Substrate The glass substrate 12a of 6 cm × 7 cm was cleaned and dried in a clean room by a three-tank ultrasonic cleaner (manufactured by Sun Electronics Co., Ltd.) as follows.
【００５５】第１槽：アルカリ洗浄（スキャット×２
０）を用い、水温を４５℃にして基板１２ａを揺動させ
ながら、超音波洗浄を３分間行った。First tank: alkaline cleaning (scat × 2)
Using (0), ultrasonic cleaning was performed for 3 minutes while oscillating the substrate 12a at a water temperature of 45 ° C.
【００５６】第２槽：純水シャワーを浴びせながら基板
１２ａを揺動しつつ、３分間の超音波すすぎを３回行
い、アルカリ洗剤を流し落とした。Second tank: Ultrasonic rinsing was performed three times for 3 minutes while oscillating the substrate 12a while being showered with pure water, and the alkaline detergent was washed off.
【００５７】第３槽：基板１２ａを水温８０℃の純水に
１分間漬け、エレベータ機構により基板を純水から徐々
に引上げ、放置乾燥を行った。Third tank: The substrate 12a was immersed in pure water at a water temperature of 80 ° C. for 1 minute, the substrate was gradually pulled up from the pure water by an elevator mechanism, and left to dry.
【００５８】次に、ＵＶドライストリッパークリーナー
（サムコインターナショナル研究所株式会社製）を用い
て、室温で１０分間、ＵＶオゾン洗浄を行った。但し、
以下の配向膜の形成の後は、このＵＶオゾン洗浄を行わ
なかった。Next, UV ozone cleaning was performed at room temperature for 10 minutes using a UV dry stripper cleaner (manufactured by Samco International Laboratories). However,
After the formation of the following alignment film, this UV ozone cleaning was not performed.
【００５９】（３）配向膜の作製 図３〜図６で既に述べた概略のプロセスに従って、レー
ザーリソグラフィーによりフォトレジスト５４のカッテ
ィング（図３）、メッキ（図４）、メッキ剥離を経て、
目的とする配向膜の表面形状に対して反転した型形状の
スタンパ５６を作製した。レジスト５４としてはネガ型
又はポジ型が使用可能である。(3) Preparation of Alignment Film According to the outline process already described with reference to FIGS. 3 to 6, the photoresist 54 is cut (FIG. 3), plated (FIG. 4), and plated-peeled by laser lithography.
A stamper 56 having a shape inverted from the surface shape of the target alignment film was produced. As the resist 54, a negative type or a positive type can be used.
【００６０】ここで、配向膜に用いた紫外線硬化樹脂は
ＯＶＤ−００５（日本化薬株式会社製）であり、液晶配
向膜１４ａは透明電極１３ａの一部を覆うように１．５
ｃｍ角とした。この部分は、積層体１Ａで最も凸となっ
ており、以下の接着剤の印刷はこの転写部の上に行っ
た。また、転写した形状は、溝方向に傾斜を持った鋸歯
状形状になっている。Here, the UV-curable resin used for the alignment film is OVD-005 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the liquid crystal alignment film 14a is formed so as to cover a part of the transparent electrode 13a.
cm square. This portion is the most convex in the laminate 1A, and the printing of the following adhesive was performed on this transfer portion. The transferred shape is a sawtooth shape having an inclination in the groove direction.
【００６１】（４）セルの作製 液晶配向膜１４ａ、１４ｂ及び透明電極１３ａ、１３ｂ
付きのガラス基板２枚１２ａ、１２ｂを洗浄し、硬化樹
脂に含まれる不純物（重合開始剤、未反応のモノマー、
ダイマーなど低分子量物質）を取り除いたものを用意し
た。その２枚は、配向面を対向して組んだ際に、鋸歯状
の方向が反平行となり、ＩＴＯのラインが互いに直交に
なるよう作製した。(4) Preparation of Cell Liquid crystal alignment films 14a, 14b and transparent electrodes 13a, 13b
The two glass substrates 12a and 12b with the cleaning are washed, and impurities (polymerization initiator, unreacted monomer,
A product from which low molecular weight substances such as dimers were removed was prepared. The two sheets were manufactured such that the saw-toothed directions became antiparallel and the ITO lines became orthogonal to each other when the alignment surfaces were assembled to face each other.
【００６２】そして、この２枚のうち１枚の表示部の外
側の配向膜上にスペーサを０．３重量％分散した紫外線
硬化樹脂（フォトレックＡ−７０４−６０：積水ファイ
ンケミカル株式会社製）１７を一対、シール印刷により
塗布し、２枚を組み合わせて、紫外線照射して樹脂を硬
化し、セルとした。Then, an ultraviolet curable resin (PHOTOREC A-704-60: manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.), in which spacers are dispersed by 0.3% by weight on the alignment film outside the display portion of one of the two sheets, is used. Was applied by seal printing, the two sheets were combined, and the resin was cured by irradiating ultraviolet rays to form a cell.
【００６３】２．セル作製に用いたスペーサ （１）スペーサ材料 上記のようにして下記のスペーサ材を０．３重量％分散
した積水ファインケミカル株式会社製の紫外線硬化樹脂
フォトレックＡ−７０４−６０中にシール剤として用い
て４種類の実験用セルを作製し、セルギャップを測定、
比較検討した。 例１：日本触媒株式会社製のＦＸ−ＧＳＺ（商品名リク
リスター：比重１．４１、屈折率１．５２、熱膨張率
（Ｋ-1）７２×１０-5）平均粒径２．１μｍ 例２：積水化学工業株式会社製のミクロパールＳＰ−２
０１９（比重１．１９、屈折率１．５７、熱膨張係数
９．８×１０-2／℃、熱分解温度３３０℃）平均粒径
１．９μｍ 例３：触媒化成工業株式会社製の真し球ＳＷ（ＳｉＯ2
を主成分とした真球状微粒子）平均粒径１．５μｍ 例４：株式会社トクヤマ製のスペーサ（シリカtypeＭ）
平均粒径１．９μｍ2. Spacer used for cell fabrication (1) Spacer material Used as a sealant in UV curable resin Photolec A-704-60 manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd. in which 0.3% by weight of the following spacer material was dispersed as described above. To produce four types of experimental cells, measure the cell gap,
A comparative study was conducted. Example 1: FX-GSZ manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. (trade name: Licryster: specific gravity 1.41, refractive index 1.52, thermal expansion coefficient (K -1 ) 72 × 10 -5 ) Average particle size 2.1 μm Example 2 : Micropearl SP-2 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
019 (specific gravity: 1.19, refractive index: 1.57, coefficient of thermal expansion: 9.8 × 10 -2 / ° C, thermal decomposition temperature: 330 ° C) Average particle size: 1.9 µm Example 3: Shinko manufactured by Kako Kasei Kogyo Co., Ltd. Ball SW (SiO 2
Spherical particles whose main component is) spherical particles having an average particle size of 1.5 μm Example 4: Spacers manufactured by Tokuyama Corporation (silica type M)
Average particle size 1.9 μm
【００６４】上記したサンプルセルについて、顕微鏡に
よりシール剤中のスペーサの分散を観察した結果、いず
れの例においても硬化後のシール剤中のスペーサは平方
ｍｍ当たり２００個〜４００個に均一に分散しており、
凝集は見られなかった。As a result of observing the dispersion of the spacers in the sealant with a microscope with respect to the sample cells described above, in each case, the spacers in the cured sealant were uniformly dispersed at 200 to 400 spacers per square mm. And
No aggregation was seen.
【００６５】（２）スペーサのＫ値 スペーサの弾性的特性の定数Ｋ値を以下の通り定義す
る。半径Ｒ1 、Ｒ2 の二つの弾性球体の接触状態は次式
で与えられる。 ｈ＝Ｆ2/3 〔Ｄ2(１／Ｒ1 ＋１／Ｒ2)〕1/3 Ｄ＝（３／４）〔（１−σ1 2）／Ｅ1 ＋（１−σ2 2）／
Ｅ2 〕 ここでｈは、（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）と両球の中心間の距離の
差、Ｆは圧縮力、Ｅ1 、Ｅ2 は二つの弾性球の弾性率、
σ1 、σ2 はそれぞれの球のポアソン比を表す。(2) K value of spacer The constant K value of the elastic characteristic of the spacer is defined as follows. The contact state of the two elastic spheres having radii R 1 and R 2 is given by the following equation. h = F 2/3 [D 2 (1 / R 1 + 1 / R 2 )] 1/3 D = (3/4) [(1−σ 1 2 ) / E 1 + (1−σ 2 2 ) /
E 2 ] where h is the difference between (R 1 + R 2 ) and the distance between the centers of the two spheres, F is the compressive force, E 1 and E 2 are the elastic moduli of the two elastic spheres,
σ 1 and σ 2 represent Poisson's ratio of each sphere.
【００６６】そして、一方の球を剛体の板と考え、かつ
両側から圧縮する場合、Ｒ2 →∞、Ｅ2 ＞Ｅ1 とみなす
と近似的に二次式となる。 Ｆ＝（√２／３)(Ｓ3/2)（√Ｒ1)（Ｅ1)／（１−σ1 2） ここで、Ｓは圧縮変形量を表し、 ２ｈ＝Ｓ（圧縮率ｘ（％）＝１００×Ｓ／２Ｒ1 ）Ｅ1
／（１−σ1 2）＝Ｋ と定義すると、 Ｋ＝（３／√２）・Ｆ／（Ｓ3/2 ・√Ｒ1 ） となる。When one sphere is considered as a rigid plate and is compressed from both sides, if R 2 → ∞ and E 2 > E 1, it is approximately quadratic. F = (√2 / 3) (S 3/2 ) (√R 1 ) (E 1 ) / (1−σ 1 2 ) Here, S represents the amount of compressive deformation, and 2h = S (compression rate x ( %) = 100 × S / 2R 1 ) E 1
/ (1-σ 1 2) = K and Defining becomes K = (3 / √2) · F / (S 3/2 · √R 1).
【００６７】このＫ値は弾力性球体の硬さを普遍的かつ
定量的に表すことができる。Ｅ1 →Ｅ、σ1 →σ、Ｒ1
→Ｒと置き換えると、 Ｋ＝（３／√２）Ｆ／（Ｓ3/2 ・√Ｒ1 ）・・・・式（１） となる。この式によりスペーサのＫ値を定義する。The K value can universally and quantitatively represent the hardness of the elastic sphere. E 1 → E, σ 1 → σ, R 1
→ Replacing with R, K = (3 / √2) F / (S 3 / 2√R 1 ) (1) This equation defines the K value of the spacer.
【００６８】このＫ値の利点は、実測が困難な圧縮弾性
係数やポアソン比が未知でも、微粒子の圧縮試験のみで
一義的に求められることである。The advantage of the K value is that even if the compression modulus and Poisson's ratio, which are difficult to measure, are unknown, they can be uniquely determined only by a compression test of fine particles.
【００６９】（３）スペーサの弾性特性 各例で用いたスペーサの圧縮試験結果を図９に示す。試
験は微細硬度計を改良した島津株式会社製の微小圧縮試
験機ＰＣＴ−２００により行った。図９より得た変位
（圧縮による変形前の径に対する変形後の径の比）が１
０．０％となる荷重を求め、上記の式（１）よりＫ値を
算出した。(3) Elastic Properties of Spacer FIG. 9 shows the results of compression test of the spacer used in each example. The test was carried out by using a micro compression tester PCT-200 manufactured by Shimadzu Co., Ltd. in which the micro hardness tester was improved. The displacement (the ratio of the diameter after deformation to the diameter before deformation by compression) obtained from FIG.
The load which became 0.0% was calculated | required, and K value was calculated from said Formula (1).
【００７０】以上の例において用いたスペーサ材の物性
定数を表１に示す。なお、配向膜として用いたＵＶ硬化
樹脂ＯＶＤ−００５のＵＶ硬化後のヤング率Ｅは４．９
×１０3 Ｋｇ／ｍｍ2 、硬度は４Ｈである。なお、表に
おいて○は本発明の範囲内、×は本発明の範囲外を示
す。Table 1 shows the physical property constants of the spacer materials used in the above examples. The Young's modulus E of the UV cured resin OVD-005 used as the alignment film after UV curing was 4.9.
× 10 3 Kg / mm 2 , hardness is 4H. In the tables, ○ indicates within the scope of the invention, and x indicates outside the scope of the invention.
【００７１】 [0071]
【００７２】即ち、図９はスペーサが１０％変位するた
めに要する荷重の大きさを示すものであり、曲線３０は
例１、同３１は例２、同３２は例３、同３３は例４に用
いたスペーサのそれぞれの物性を示すものである。この
結果によれば、所要荷重が大きい程、硬いことを表すた
め、スペーサが配向膜にめり込む度合いが大きく、例
１、２ではめり込み防止効果が出るが、例３、４では効
果が出ないことを示している。That is, FIG. 9 shows the magnitude of the load required for the spacer to be displaced by 10%. The curve 30 is Example 1, the curve 31 is Example 2, the curve 32 is Example 3, and the curve 33 is Example 4. 1 shows the physical properties of each of the spacers used. According to this result, the larger the required load, the harder the resin is. Therefore, the degree of the spacer being entrapped in the alignment film is large. In Examples 1 and 2, the effect of preventing the immersion is obtained, but in Examples 3 and 4, the effect is not obtained. Is shown.
【００７３】３．セルギャップの評価 （１）セルギャップ測定方法 空セルのセルギャップは大塚電子株式会社製の干渉膜厚
計ＭＳ−２０００により測定した。セルギャップによる
干渉スペクトルは図１０に示すような波長３４に対して
周期的なものとなる。この極大値（もしくは極小値）を
持つ波長よりセルギャップを次式により算出する。 ｄ＝λ1 λ2 ／（２ｎ（λ2 −λ1 ）） ここで、ｎはセルギャップを満たす媒体の屈折率である
が、空気の場合はｎ＝１である。この方法は非接触破壊
で測定できる特徴がある。3. Evaluation of Cell Gap (1) Cell Gap Measurement Method The cell gap of an empty cell was measured using an interference film thickness meter MS-2000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The interference spectrum due to the cell gap becomes periodic with respect to the wavelength 34 as shown in FIG. The cell gap is calculated from the wavelength having the maximum value (or the minimum value) by the following equation. d = [lambda] 1 [ lambda] 2 / (2n ([lambda] 2- [ lambda] 1 )) Here, n is the refractive index of the medium that fills the cell gap, and n = 1 in the case of air. This method has the characteristic that it can be measured by non-contact destruction.
【００７４】測定手順は次のように行った。 （Ａ）測定するセルを反射光学系の顕微鏡にセットす
る。 （Ｂ）下基板が露出している部分に視野を移動し、その
上面に焦点を合わせる。 （Ｃ）リファレンススペクトル（反射光強度）ＲＥＦを
測定。 （Ｄ）光源を閉じ、バックグランドスペクトル（反射光
強度）ＢＧを測定。 （Ｅ）セルの測定点に視野を移動し、反射光強度Ｔを測
定。 （Ｆ）以上の測定より、干渉スペクトル（＝（Ｔ−Ｂ
Ｇ）／（ＲＥＦ−ＢＧ））を算出。 （Ｇ）干渉スペクトルより隣合う極大値の波長を読み取
り、セルギャップを算出。The measurement procedure was performed as follows. (A) The cell to be measured is set on a reflection optical system microscope. (B) Move the field of view to the portion where the lower substrate is exposed, and focus on the upper surface. (C) The reference spectrum (reflected light intensity) REF was measured. (D) Close the light source and measure the background spectrum (reflected light intensity) BG. (E) Move the field of view to the measurement point of the cell and measure the reflected light intensity T. (F) From the above measurements, the interference spectrum (= (T-B
G) / (REF-BG)). (G) The adjacent maximum wavelength is read from the interference spectrum, and the cell gap is calculated.
【００７５】（２）セルギャップのばらつき 測定点は図７のＡ〜Ｊまでの計１０点で行った。配向膜
下にＩＴＯがある部分ではＩＴＯからの多重反射により
干渉スペクトルがゆがみ、極小値又は極大値が同定でき
ず、測定できなかった。(2) Variation of Cell Gap Measurement points were measured at a total of 10 points A to J in FIG. In a portion where ITO was present under the alignment film, the interference spectrum was distorted due to multiple reflections from ITO, and a minimum value or a maximum value could not be identified and measurement was not possible.
【００７６】また、蛍光灯下で目視により干渉縞を計数
した。表２に各例でのセルギャップ測定値の平均、平均
値からの最大のズレ、及び干渉縞の本数を示す。Further, interference fringes were counted visually under a fluorescent lamp. Table 2 shows the average of the cell gap measurement values, the maximum deviation from the average value, and the number of interference fringes in each example.
【００７７】 [0077]
【００７８】表２より明らかなように、例１、２におけ
るスペーサが例３、４におけるスペーサに比べ、セルギ
ャップの制御性において著しく優れていることが分か
る。即ち、スペーサとして要求される物性は、液晶配向
膜の物性との関係において、１≧Ｋ／Ｅ≧０．１であ
り、更に、２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１、０．５＞Ｃ＞０．１で
あり、これらの範囲を外れると、外力に対するスペーサ
の応力吸収効果が乏しく、セルギャップが変化し易くな
る。As is clear from Table 2, the spacers in Examples 1 and 2 are much more excellent in controllability of the cell gap than the spacers in Examples 3 and 4. That is, the physical properties required for the spacer are 1 ≧ K / E ≧ 0.1 in relation to the physical properties of the liquid crystal alignment film, and 2> T 2 / T 1 ≧ 1, 0.5>C> If the ratio is outside these ranges, the effect of absorbing the stress of the spacer against external force is poor, and the cell gap is likely to change.
【００７９】セルギャップは、液晶表示素子において、
特に強誘電性液晶ディスプレイのような複屈折モードに
おいては、透過率、コントラスト、及びディスプレイの
色づきに大きく影響する。従って、例３、４のように、
セルギャップ制御性が劣る場合、ディスプレイとしての
品質を著しく損ない、ひいては歩留りや生産性に大きく
影響する。The cell gap in the liquid crystal display element is
Particularly in a birefringence mode such as a ferroelectric liquid crystal display, the transmittance, contrast, and coloring of the display are greatly affected. Therefore, as in Examples 3 and 4,
When the cell gap controllability is poor, the quality as a display is significantly impaired, and the yield and productivity are greatly affected.
【００８０】本実施の形態例によれば、液晶配向膜４
ａ、４ｂのＥに比べて低いＫのスペーサ５を使用してい
るので、製造段階におけるプレスや使用時の外力に対し
てスペーサ５が圧縮されて変形し、隣接する液晶配向膜
４ａ、４ｂにめり込むことがなく、スペーサのサイズで
規定される均一なセルギャップを形成することができ
る。しかも変形したスペーサ５は自動的に変形前の形状
に復元するようにすれば、スペーサ５の粒径に応じた所
定通りのセルギャップｄを保持することができる。ま
た、液晶配向膜４ａ、４ｂも許容可能な複屈折の範囲内
に薄膜化が可能になる。According to the present embodiment, the liquid crystal alignment film 4
Since the spacer 5 having a lower K than that of E of FIGS. 4A and 4B is used, the spacer 5 is compressed and deformed by an external force at the time of manufacturing and use in the manufacturing stage, and the adjacent liquid crystal alignment films 4a and 4b are deformed. It is possible to form a uniform cell gap defined by the size of the spacer without digging. In addition, if the deformed spacer 5 is automatically restored to the shape before the deformation, a predetermined cell gap d corresponding to the particle size of the spacer 5 can be maintained. Also, the liquid crystal alignment films 4a and 4b can be made thinner within the range of allowable birefringence.
【００８１】従って、加圧時にスペーサ５によって液晶
配向膜４ａ、４ｂ及びその他の成膜層を損傷させること
もない。また、スタンパを形成し、これにより制御面を
転写して形成するので、配向制御面を高精度に形成する
ことができ、液晶配向膜４ａ、４ｂを薄く、しかも均一
に形成することができる。Accordingly, the liquid crystal alignment films 4a and 4b and other film formation layers are not damaged by the spacer 5 during pressurization. In addition, since the stamper is formed and the control surface is transferred and formed by this, the alignment control surface can be formed with high precision, and the liquid crystal alignment films 4a and 4b can be formed thin and uniform.
【００８２】このように、スペーサは、圧縮力を受けた
場合にスペーサが変形してその応力を効果的に吸収す
る。従って、例えばスペーサがプレス時等に加圧されて
もスペーサがこの圧力を吸収し、液晶配向制御層にめり
込むようなことがなく、所定のセルギャップを均一に形
成することができ、複屈折を許容できる程の液晶配向制
御層を均一厚みで薄膜に形成でき、かつ均一サイズのス
ペーサを一様に分布させてセルギャップを保持できるの
で、高精度で良好なコントラストを有し、大面積化が可
能な液晶素子を安価に提供することができる。As described above, when the spacer receives a compressive force, the spacer is deformed to effectively absorb the stress. Therefore, for example, even when the spacer is pressed at the time of pressing or the like, the spacer absorbs this pressure and does not sink into the liquid crystal alignment control layer, so that a predetermined cell gap can be formed uniformly and the birefringence can be reduced. An acceptable liquid crystal alignment control layer can be formed in a thin film with a uniform thickness, and uniform size spacers can be evenly distributed to maintain the cell gap. Possible liquid crystal elements can be provided at low cost.
【００８３】なお、スペーサの物性として、１≧Ｋ／Ｅ
≧０．１、２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１、０．５＞Ｃ＞０．１の
少なくとも１つを満たせば、上記と同様の効果を得るこ
とができる。The physical properties of the spacer are as follows: 1 ≧ K / E
If at least one of ≧ 0.1, 2 > T 2 / T 1 ≧ 1, and 0.5>C> 0.1 is satisfied, the same effect as described above can be obtained.
【００８４】[0084]
【発明の作用効果】本発明は、上述した如く、液晶配向
膜制御層間の間隙を保持するためのスペーサが１≧Ｋ／
Ｅ≧０．１、２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１、０．５＞Ｃ＞０．１
の少なくとも１つを満足した物性を有しているので、圧
縮力を受けた場合にスペーサが変形してその応力を効果
的に吸収する。従って、例えばスペーサがプレス時等に
加圧されてもスペーサがこの圧力を吸収し、液晶配向制
御層にめり込むようなことがなく、所定のセルギャップ
を均一に形成することができ、複屈折を許容できる程の
液晶配向制御層を均一厚みで薄膜に形成でき、かつ均一
サイズのスペーサを一様に分布させてセルギャップを保
持できるので、高精度で良好なコントラストを有し、大
面積化が可能な液晶素子を安価に提供することができ
る。According to the present invention, as described above, the spacer for maintaining the gap between the liquid crystal alignment film control layers is 1 ≧ K /
E ≧ 0.1, 2 > T 2 / T 1 ≧ 1, 0.5>C> 0.1
Has a physical property that satisfies at least one of the above, so that when subjected to a compressive force, the spacer is deformed to effectively absorb the stress. Therefore, for example, even when the spacer is pressed at the time of pressing or the like, the spacer absorbs this pressure and does not sink into the liquid crystal alignment control layer, so that a predetermined cell gap can be formed uniformly and the birefringence can be reduced. An acceptable liquid crystal alignment control layer can be formed in a thin film with a uniform thickness, and uniform size spacers can be evenly distributed to maintain the cell gap. Possible liquid crystal elements can be provided at low cost.
【図１】本発明の実施の形態による液晶素子を示し、図
２のＩ−Ｉ線の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, taken along line II of FIG. 2;
【図２】同液晶素子の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the liquid crystal element.
【図３】同液晶素子の製造工程の一段階を示す断面図で
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view showing one stage of a manufacturing process of the liquid crystal element.
【図４】同製造工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図５】同製造工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図６】同製造工程の更に他の段階を示す断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another stage of the manufacturing process.
【図７】同液晶素子の実験用サンプルの平面図である。FIG. 7 is a plan view of an experimental sample of the liquid crystal element.
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
【図９】荷重に対するスペーサの変位を示すグラフであ
る。FIG. 9 is a graph showing displacement of a spacer with respect to a load.
【図１０】波長のスペクトルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a spectrum of wavelength.
【図１１】従来例による液晶素子の概略断面図である。FIG. 11 is a schematic sectional view of a liquid crystal element according to a conventional example.
【図１２】膜厚に対する光の複屈折の傾向曲線を示すグ
ラフである。FIG. 12 is a graph showing a tendency curve of birefringence of light with respect to film thickness.
１、１１…液晶表示素子、１Ａ、１Ｂ…積層体、２ａ、
２ｂ、１１ａ、１１ｂ…基板、３ａ、３ｂ、１３ａ、１
３ｂ…透明電極層、４ａ、４ｂ、１４ａ、１４ｂ…液晶
配向膜、５、１５…スペーサ、６…強誘電性液晶、７、
１７、１９…接着剤、７ａ…液晶注入口、１８…配向用
形状転写部、３０、３１、３２、３３…荷重に対する変
位曲線、３４…スペクトル、３５…複屈折傾向曲線、５
２…レーザービーム、５３…ガラス原版、５４…フォト
レジスト、５５…レンズ系、５６…スタンパ、５７…紫
外光、ｄ…セルギャップ1, 11 ... liquid crystal display element, 1A, 1B ... laminate, 2a,
2b, 11a, 11b: substrate, 3a, 3b, 13a, 1
3b: transparent electrode layer, 4a, 4b, 14a, 14b: liquid crystal alignment film, 5, 15: spacer, 6: ferroelectric liquid crystal, 7,
17, 19: adhesive, 7a: liquid crystal injection port, 18: shape transfer portion for alignment, 30, 31, 32, 33: displacement curve against load, 34: spectrum, 35: birefringence tendency curve, 5
2: laser beam, 53: glass plate, 54: photoresist, 55: lens system, 56: stamper, 57: ultraviolet light, d: cell gap
Claims (11)
順に設けた一対の基体が、前記液晶配向制御層の側で所
定の間隙を置いて互いに対向配置され、液晶が前記間隙
内に配され、前記間隙がスペーサによって保持されるよ
うに構成されている液晶素子において、前記スペーサの
Ｋ値と、前記液晶配向制御層のヤング率Ｅとの間に、 １≧Ｋ／Ｅ≧０．１ （但し、Ｋ＝（３／√２）Ｆ／（Ｓ3/2 ・√Ｒ）であ
り、ここでＦは圧縮力、Ｓは圧縮変形量、Ｒは前記スペ
ーサを球体とみなしたときのその半径である。）の関係
が満たされていることを特徴とする液晶素子。1. A pair of substrates having an electrode and a liquid crystal alignment control layer provided in this order on a substrate are disposed facing each other with a predetermined gap on the side of the liquid crystal alignment control layer, and a liquid crystal is disposed in the gap. In the liquid crystal element configured so that the gap is held by a spacer, the relationship between the K value of the spacer and the Young's modulus E of the liquid crystal alignment control layer is as follows: 1 ≧ K / E ≧ 0.1 (However, K = (3 / √2) F / (S 3/2 · √R), where F is the compressive force, S is the amount of compressive deformation, and R is the value when the spacer is regarded as a sphere. A radius is satisfied.).
前記スペーサの硬度Ｔ2 が、２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１であ
る、請求項１に記載した液晶素子。2. The liquid crystal element according to claim 1, wherein a hardness T 2 of the spacer with respect to a hardness T 1 of the liquid crystal alignment control layer is 2> T 2 / T 1 ≧ 1.
圧した時の変位Ｃ（加圧前の径に対する加圧後の径の変
形の割合）が０．５＞Ｃ＞０．１である、請求項１に記
載した液晶素子。3. The displacement C (the ratio of the deformation of the diameter after pressing to the diameter before pressing) when 0.5 gf is pressed per spacer is 0.5>C> 0.1. The liquid crystal device according to claim 1.
順に設けた一対の基体が、前記液晶配向制御層の側で所
定の間隙を置いて互いに対向配置され、液晶が前記間隙
内に配され、前記間隙がスペーサによって保持されるよ
うに構成されている液晶素子において、前記液晶配向制
御層の硬度Ｔ1 に対する前記スペーサの硬度Ｔ2 が、２
＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１であることを特徴とする液晶素子。4. A pair of substrates, each having an electrode and a liquid crystal alignment control layer provided in this order on the substrate, are arranged to face each other with a predetermined gap on the liquid crystal alignment control layer side, and the liquid crystal is disposed in the gap. In the liquid crystal element configured so that the gap is held by a spacer, the hardness T 2 of the spacer with respect to the hardness T 1 of the liquid crystal alignment control layer is 2
> T 2 / T 1 ≧ 1.
順に設けた一対の基体が、前記液晶配向制御層の側で所
定の間隙を置いて互いに対向配置され、液晶が前記間隙
内に配され、前記間隙がスペーサによって保持されるよ
うに構成されている液晶素子において、前記スペーサの
１個当たり０．５ｇｆ加圧した時の変位Ｃ（加圧前の径
に対する加圧後の径の変形の割合）が０．５＞Ｃ＞０．
１であることを特徴とする液晶素子。5. A pair of substrates, each having an electrode and a liquid crystal alignment control layer provided in this order on the substrate, are disposed to face each other with a predetermined gap on the liquid crystal alignment control layer side, and the liquid crystal is disposed in the gap. In a liquid crystal device in which the gap is held by a spacer, a displacement C (a deformation of the diameter after the pressurization with respect to the diameter before the pressurization) when 0.5 gf of the spacer is pressurized. 0.5>C> 0.
1. A liquid crystal element, which is 1.
トリクス方式で駆動されるように構成された、請求項１
に記載した液晶素子。6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal, and is configured to be driven by a simple matrix system.
Liquid crystal element described in 1.
トリクス方式で駆動されるように構成された、請求項４
に記載した液晶素子。7. The liquid crystal device according to claim 4, wherein the liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal and driven by a simple matrix system.
Liquid crystal element described in 1.
トリクス方式で駆動されるように構成された、請求項５
に記載した液晶素子。8. The liquid crystal device according to claim 5, wherein the liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal and driven by a simple matrix system.
Liquid crystal element described in 1.
順に設けた一対の基体が、前記液晶配向制御層の側で所
定の間隙を置いて互いに対向配置され、液晶が前記間隙
内に配され、前記間隙がスペーサによって保持されるよ
うに構成されている液晶素子において、前記スペーサの
Ｋ値と、前記液晶配向制御層のヤング率Ｅとの間に、 １≧Ｋ／Ｅ≧０．１ （但し、Ｋ＝（３／√２）Ｆ／（Ｓ3/2 ・√Ｒ）であ
り、ここでＦは圧縮力、Ｓは圧縮変形量、Ｒは前記スペ
ーサを球体とみなしたときのその半径である。）の関係
が満たされていること、 前記液晶配向制御層の硬度Ｔ1 に対する前記スペーサの
硬度Ｔ2 が、 ２＞Ｔ2 ／Ｔ1 ≧１であること、及び、 前記スペーサの１個当たり０．５ｇｆ加圧した時の変位
Ｃ（加圧前の径に対する加圧後の径の変形の割合）が
０．５＞Ｃ＞０．１であることの少なくとも１つを構成
として有することを特徴とする液晶素子を製造するに際
し、前記液晶配向制御層の配向制御面を形成するために
用いる原型をレーザー照射によるカッティング法で作製
する、液晶素子の製造方法。9. A pair of substrates having an electrode and a liquid crystal alignment control layer provided on the substrate in this order, are disposed facing each other with a predetermined gap on the liquid crystal alignment control layer side, and the liquid crystal is disposed in the gap. In the liquid crystal element configured so that the gap is held by a spacer, the relationship between the K value of the spacer and the Young's modulus E of the liquid crystal alignment control layer is as follows: 1 ≧ K / E ≧ 0.1 (However, K = (3 / √2) F / (S 3/2 · √R), where F is the compressive force, S is the amount of compressive deformation, and R is the value when the spacer is regarded as a sphere. Radius). The hardness T 2 of the spacer with respect to the hardness T 1 of the liquid crystal alignment control layer is 2> T 2 / T 1 ≧ 1. Displacement C when 0.5gf is pressed per piece (diameter after pressing against diameter before pressing) (A ratio of deformation) of at least one of 0.5>C> 0.1 in order to form an alignment control surface of the liquid crystal alignment control layer when manufacturing a liquid crystal element. A method for producing a liquid crystal element, in which a prototype used for manufacturing is produced by a cutting method using laser irradiation.
ーザーが照射されるフォトレジストのγ特性、前記レー
ザーの波長及びそのフォーカスを制御することによっ
て、前記液晶配向制御層の前記配向制御面の形状をコン
トロールする、請求項９に記載した製造方法。10. The shape of the alignment control surface of the liquid crystal alignment control layer is controlled by controlling a modulation pattern of the laser, a γ characteristic of a photoresist irradiated with the laser, a wavelength of the laser, and a focus thereof. The production method according to claim 9, wherein
て、前記液晶に接する前記配向制御面を形成する、請求
項９に記載した製造方法。11. The manufacturing method according to claim 9, wherein the alignment control surface in contact with the liquid crystal is formed by transferring a mold surface of the prototype.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15675997A JPH112821A (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Liquid crystal element and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15675997A JPH112821A (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Liquid crystal element and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112821A true JPH112821A (en) | 1999-01-06 |
Family
ID=15634707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15675997A Pending JPH112821A (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Liquid crystal element and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH112821A (en) |
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-
1997
- 1997-06-13 JP JP15675997A patent/JPH112821A/en active Pending
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