JPH1164853A - Production of ferroelectric liquid crystal device and ferroelectric liquid crystal device - Google Patents
Production of ferroelectric liquid crystal device and ferroelectric liquid crystal deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、強誘電性液晶装置
を製造する方法に関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】表面安定化型強誘電性液晶装置（ＦＬＣ
Ｄ）は、通常、相対する一対のガラス基板の内側表面上
に、アドレス可能なマトリクスアレイを形成するように
互いに交差する行および列電極線をなす電極構造を備
え、その間にカイラルスメクティック強誘電性液晶材料
の層が挟持されたセルで構成されている。さらに、その
基板のそれぞれの内側表面には、ポリマー配向層が設け
られており、基板の貼り合わせならびにセルへの液晶材
料の充填に先立って、ポリマー配向層にラビングを行う
ことにより、接触している液晶分子に所望の表面配向方
向および好ましくは表面プレティルトが与えられる。2. Description of the Related Art Surface-stabilized ferroelectric liquid crystal devices (FLC)
D) usually comprises, on the inner surfaces of a pair of opposing glass substrates, an electrode structure forming row and column electrode lines intersecting with each other to form an addressable matrix array, between which a chiral smectic ferroelectric It is composed of cells in which a layer of a liquid crystal material is sandwiched. Further, a polymer alignment layer is provided on each inner surface of the substrate, and rubbing is performed on the polymer alignment layer prior to lamination of the substrates and filling of the cell with the liquid crystal material, thereby making contact with the polymer alignment layer. Some liquid crystal molecules are given a desired surface orientation direction and preferably a surface pretilt.
【０００３】液晶分子のスイッチング挙動は、マイクロ
レイヤー中の分子の配列に依存する。カイラルスメクテ
ィック材料の場合には、マイクロレイヤーは、J.Kanbe
et al,Ferroelectrics(1991),vol.114,pp.3 に開示され
ているように、基板と交差する方向に延び、Ｃ１および
Ｃ２の２つの可能な状態を有するシェブロン構造を形成
する。Ｃ１およびＣ２の両状態のいずれも、装置の製造
過程において液晶材料が等方相からカイラルスメクティ
ック相まで冷却するときに形成され、１つの装置におい
て両状態が混在することは、両状態の境界で継ぎはぎ状
の外見を呈し、ジグザグ欠陥が出現するので望ましくな
い。このＣ２状態は、低電圧での高速スイッチングが可
能であるという点で好ましい。[0003] The switching behavior of liquid crystal molecules depends on the arrangement of the molecules in the microlayer. In the case of chiral smectic materials, the microlayer is J. Kanbe
et al, Ferroelectrics (1991), vol. 114, pp. 3, which extends in a direction crossing the substrate to form a chevron structure having two possible states, C1 and C2. Both states C1 and C2 are formed when the liquid crystal material cools from the isotropic phase to the chiral smectic phase during the manufacturing process of the device. It has a seam-like appearance and is undesirable because of the appearance of zigzag defects. This C2 state is preferable in that high-speed switching at a low voltage is possible.
【０００４】したがって、基板上に設けられる両配向層
が、装置の製造過程における液晶材料相の冷却過程で、
Ｃ２状態の形成が促進されるような表面配向特性を有す
ることが重要である。[0004] Therefore, both alignment layers provided on the substrate are formed during the cooling of the liquid crystal material phase in the manufacturing process of the device.
It is important to have surface orientation characteristics that promote the formation of the C2 state.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】カラーディスプレイに
用いられるようなカラーＦＬＣＤにおいては、セルの基
板のうちの一方にセルの各画素に対応する赤、緑および
青の領域を与えるカラーフィルタ層が形成されている。
そのような装置の製造過程において、カラーフィルタ層
は、基板に配向層を設ける前に設けられ、その後に続く
熱硬化処理の温度に制限を与えることとなる。熱硬化処
理は、既知の手法において配向層を形成するために、基
板表面上への液体モノマーのスピンコートの後、配向層
の重合および硬化のために適用される。熱硬化処理は、
一般に、カラーフィルタ層が設けられていないセルにお
いて約３００℃の温度で行われるが、カラーフィルタ層
が設けられているようなセルにおいては、カラーフィル
タ層に悪影響を及ぼさないように、通常、１８０℃より
低い温度で行う必要がある。しかしながら、そのような
低温熱硬化処理は、さらに後のプロセスにおいて施され
る熱処理によって配向層の表面配向特性に重大な変化が
もたらされることを十分に防ぐことができない。In color FLCDs, such as those used in color displays, a color filter layer is provided on one of the cell substrates to provide red, green and blue regions corresponding to each pixel of the cell. Have been.
In the manufacturing process of such a device, the color filter layer is provided before providing the alignment layer on the substrate, which limits the temperature of the subsequent thermosetting treatment. A thermosetting treatment is applied for polymerization and curing of the alignment layer after spin-coating of the liquid monomer onto the substrate surface to form the alignment layer in a known manner. The heat curing process is
Generally, it is performed at a temperature of about 300 ° C. in a cell having no color filter layer. However, in a cell having a color filter layer, it is usually 180 ° C. so as not to adversely affect the color filter layer. It must be performed at a temperature lower than ° C. However, such a low-temperature heat curing treatment cannot sufficiently prevent a heat treatment performed in a later process from causing a significant change in the surface orientation characteristics of the orientation layer.
【０００６】さらに、少なくとも一方の基板上にスペー
サ壁を形成して、基板同士を貼り合わせる際に両基板間
に間隔をおいて、セルの表面領域全面にわたって両基板
を固着できるようにしてもよい。そのようなスペーサ壁
は、基板に配向層を設ける前に製造工程を追加すること
によって形成してもよい。その追加される製造工程で
は、通常、基板上へのポリイミド層のスピンコートおよ
び必要な位置にスペーサ壁を形成するためのその層の選
択的エッチングが行われる。スペーサ壁の存在が配向層
の全ての部分を適正にラビングすることを困難にするお
それがあるが、スペーサ壁の形成に続いて、配向層が設
けられて所望の配向方向を与えるようにラビングされ
る。さらに、一方の基板上のスペーサ壁を他方の基板に
接着するために、例えば、１５０〜１８０℃での熱接着
プロセスによって両基板が互いに接合され、そのような
熱接着は２枚の基板上の配向層の表面配向特性を大きく
変化させうる。例えば、基板にカラーフィルタ層が形成
されているため、一方の基板に上記の低温での熱硬化処
理しか施されていなかったような場合には、熱接着工程
によって、最終的にできあがった装置においてＣ２状態
を促進できる表面配向特性には不適切な配向層となって
しまうという結果、特に配向層のプレチルト角が低すぎ
るという結果を招くことになる。Further, a spacer wall may be formed on at least one of the substrates so that the substrates can be fixed to each other over the entire surface area of the cell with a space between the substrates when the substrates are bonded to each other. . Such a spacer wall may be formed by adding a manufacturing process before providing the alignment layer on the substrate. The additional manufacturing steps typically involve spin-coating a polyimide layer on the substrate and selective etching of that layer to form spacer walls where needed. Although the presence of the spacer walls may make it difficult to properly rub all portions of the alignment layer, following formation of the spacer walls, an alignment layer is provided and rubbed to provide the desired alignment direction. You. Further, to bond the spacer wall on one substrate to the other substrate, the two substrates are joined together by, for example, a thermal bonding process at 150-180 ° C., such thermal bonding being performed on the two substrates. The surface alignment characteristics of the alignment layer can be greatly changed. For example, since a color filter layer is formed on a substrate, if only one of the substrates has been subjected to the above-described low-temperature thermosetting treatment, a device that is finally completed by a heat bonding process As a result, the alignment layer is inappropriate for the surface alignment characteristics capable of promoting the C2 state, and in particular, the pretilt angle of the alignment layer is too low.
【０００７】本発明の目的は、配向層に必要な表面配向
特性を与えるように強誘電性液晶装置を製造するための
方法を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device so as to provide a necessary surface alignment characteristic to an alignment layer.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、スペー
サ壁によって間隔をおいて離されるとともに、少なくと
も１つの配向層が形成されている一対の基板を備え、そ
の間にカイラルスメクティック強誘電性液晶材料の層が
挟持されたセルにおいて、上記液晶材料の分子の表面配
向を決める上記配向層のプレチルト角がＣ２状態の形成
を促進する範囲にある強誘電性液晶装置の製造方法にお
いて、（ａ）少なくとも一方の上記基板に配向層を設
け、（ｂ）少なくとも一方の上記基板にスペーサ壁を設
け、（ｃ）上記スペーサ壁を介して上記一対の基板を接
触させるとともに、上記基板が互いに熱接着するように
上記基板に圧力および熱を付与する各工程を含み、配向
層を基板に形成したときの初期プレチルト角ξ0 が、Ｃ
２状態の形成を促進するために必要なプレチルト角ξと
大きく異なるとともに、さらなるプロセスによってもた
らされる上記配向層のプレチルト角の変化によって、製
造された装置においてＣ２状態の形成を促進するために
必要なプレチルト角ξになるように上記配向層の材料が
選択される。According to the present invention, there is provided a pair of substrates spaced apart by spacer walls and having at least one alignment layer formed thereon, between which a chiral smectic ferroelectric liquid crystal is provided. In a cell in which a layer of material is sandwiched, a method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device in which the pretilt angle of the alignment layer that determines the surface alignment of the molecules of the liquid crystal material is in a range that promotes the formation of the C2 state, An orientation layer is provided on at least one of the substrates, (b) a spacer wall is provided on at least one of the substrates, and (c) the pair of substrates are brought into contact with each other via the spacer walls, and the substrates are thermally bonded to each other. And the steps of applying pressure and heat to the substrate as described above. When the alignment layer is formed on the substrate, the initial pretilt angle ξ 0 is C
The pretilt angle ξ required to promote the formation of the two states is significantly different from the pretilt angle ξ required to promote the formation of the C2 state in the manufactured device due to the change in the pretilt angle of the alignment layer caused by the further process. The material of the alignment layer is selected so as to have a pretilt angle ξ.
【０００９】適正な初期プレチルト角ξ0 を有するよう
に、一方または各配向層を形成する上記材料を選択する
こと、高プレチルト角ξ0 を有する材料を選択すること
によって、初期プレチルト角ξ0 を、後に続く製造工
程、特に熱の付与を伴うそれらの工程によって与えられ
るプレチルト角の変化に合わせることにより、製造され
た装置における配向層の最終プレチルト角ξを、Ｃ２状
態の形成を促進するための理想的な値に極力近づけると
いうことを確実にすることができる。[0009] to have a suitable initial pretilt angle xi] 0, by selecting the material forming one or each alignment layer, by selecting a material having a high pretilt angle xi] 0, the initial pretilt angle xi] 0 By adjusting the final pretilt angle の of the alignment layer in the manufactured device to facilitate the formation of the C2 state by adapting to the change in pretilt angle provided by the subsequent manufacturing steps, especially those steps involving the application of heat. It is possible to ensure that the value approaches the ideal value as much as possible.
【００１０】製造された装置におけるＣ２状態の形成を
促進するために必要なプレチルト角ξは、好ましくはほ
ぼ２°から３°の範囲にある。しかしながら、正確な角
度は、装置に用いられる個々の液晶材料に依存する。[0010] The pretilt angle を required to promote the formation of the C2 state in the manufactured device is preferably in the range of approximately 2 ° to 3 °. However, the exact angle depends on the particular liquid crystal material used in the device.
【００１１】さらに、初期プレチルト角ξ0 は、好まし
くはほぼ４°から１０°の範囲にある。この角度は、装
置の製造に用いられるさらなるプロセスに依存するのは
当然のこと、この場合も装置において用いられる個々の
液晶材料に依存する。Further, the initial pretilt angle ξ 0 is preferably in the range of approximately 4 ° to 10 °. This angle naturally depends on the further processes used in the manufacture of the device, and again depends on the particular liquid crystal material used in the device.
【００１２】１つの実施例における配向層は、基板上に
配向層のために選択された材料を成膜するとともに、配
向層を硬化させるために基板を熱処理することによって
設けられる。一方の基板にカラーフィルタ層が形成され
ている場合、配向層を硬化させるための熱処理は、１８
０℃より低い温度で好適である。In one embodiment, the alignment layer is provided by depositing the material selected for the alignment layer on the substrate and heat treating the substrate to cure the alignment layer. When a color filter layer is formed on one of the substrates, the heat treatment for curing the alignment layer is 18
Temperatures below 0 ° C. are preferred.
【００１３】さらに、上記基板の熱接着をほぼ１５０〜
１８０℃の範囲の温度で行うことが好ましい。Further, the thermal bonding of the substrate is approximately 150 to
It is preferably carried out at a temperature in the range of 180 ° C.
【００１４】１つの実施例におけるスペーサ壁は、基板
上にスペーサ材料の層を成膜すること、およびスペーサ
壁が与えられるべき領域においてのみ材料を残すため
に、成膜された層を選択的にエッチングすることによっ
て設けられる。少なくとも一方の基板上の配向層の上に
スペーサ壁が設けられてもよい。その場合には、スペー
サ壁が設けられた後に所望の表面配向を付与するために
配向層がラビングされる。The spacer wall in one embodiment selectively deposits the deposited layer to deposit a layer of spacer material on the substrate and to leave material only in the area where the spacer wall is to be provided. It is provided by etching. A spacer wall may be provided on the alignment layer on at least one substrate. In that case, the orientation layer is rubbed after the spacer walls are provided to provide the desired surface orientation.
【００１５】本発明がより十分理解できるように、例証
として、本方法によって製造された液晶装置の一部の断
面を示している添付図面を参照しながら、本発明に係る
好ましい製造方法を説明する。In order that the present invention may be more fully understood, a preferred manufacturing method according to the present invention will be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, which show a cross section of a portion of a liquid crystal device manufactured by the present method. .
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】図１に示す液晶装置は、カラーデ
ィスプレイにおいて用いるための表面安定化型強誘電性
液晶装置（ＦＬＣＤ）であり、第１および第２基板３・
４の間に封入されたカイラルスメクティック強誘電性液
晶材料２の層と、カラーフィルタ層５を組み込んだ第１
基板３と、その上にスペーサ壁１４…を有する第２基板
４とを備えたセル１を含んでいる。しかしながら、液晶
装置中にカラーフィルタ層またはスペーサ壁を形成する
ことは、本発明の作製方法に必須のことではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The liquid crystal device shown in FIG. 1 is a surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device (FLCD) for use in a color display.
4 incorporating a layer of a chiral smectic ferroelectric liquid crystal material 2 and a color filter layer 5.
The cell 1 includes a substrate 3 and a second substrate 4 having spacer walls 14. However, forming a color filter layer or a spacer wall in a liquid crystal device is not essential to the manufacturing method of the present invention.
【００１７】図示されたセル１を製造するために、各画
素に対応する赤Ｒ、緑Ｇおよび青Ｂ領域を組み込んだカ
ラーフィルタ層５が、既知の手法で第１基板３に設けら
れ、その後、第１基板３にさらに３つの層、すなわち平
坦化層６、透明なインジウム錫酸化物からなる列電極を
形成する電極構造７およびバリア層８が第１配向層９が
設けられる前に設けられる。透明なインジウム錫酸化物
からなる行電極を形成する電極構造１０およびバリア層
１１は、第１基板３と同様な手法で設けられるが、カラ
ーフィルタ層５および平坦化層６は、第２基板４には設
けられない。さらに、スペーサ壁１４…が、基板間の必
要な間隔に応じた厚さ（通常１５００ｎｍ）のポリイミ
ド層をスピンコートすることによって第２基板４に設け
られる。その層は、既知の手法、例えば、マスクを介し
ての紫外線の照射で露光されることによって重合され
る。その後、スペーサ壁が設けられない領域になるポリ
イミド層をエッチングで除去し、スペーサ壁１４…が必
要な領域における位置にポリイミド層を残す。それか
ら、第２配向層１２が、スペーサ壁１４…を覆うように
第２基板４に形成される。To manufacture the illustrated cell 1, a color filter layer 5 incorporating red R, green G and blue B regions corresponding to each pixel is provided on the first substrate 3 in a known manner, The first substrate 3 is further provided with three layers: a planarizing layer 6, an electrode structure 7 for forming a column electrode made of transparent indium tin oxide, and a barrier layer 8 before the first alignment layer 9 is provided. . An electrode structure 10 and a barrier layer 11 for forming a row electrode made of transparent indium tin oxide are provided in the same manner as the first substrate 3, but the color filter layer 5 and the flattening layer 6 are provided on the second substrate 4. Is not provided. Further, spacer walls 14 are provided on the second substrate 4 by spin-coating a polyimide layer having a thickness (typically, 1500 nm) corresponding to a necessary interval between the substrates. The layer is polymerized by exposure in a known manner, for example by irradiation with UV light through a mask. After that, the polyimide layer in the region where the spacer wall is not provided is removed by etching, and the polyimide layer is left in the position where the spacer wall 14 is required. Then, a second alignment layer 12 is formed on the second substrate 4 so as to cover the spacer walls 14.
【００１８】第１および第２配向層９・１２のそれぞれ
は、既知の手法で溶剤およびモノマーの混合物をスピン
ダウンすることによって設けられる。その後、例えば３
０分間、１００℃での加熱により溶媒が蒸発し、モノマ
ー層が残る。その層は、その後に続いて、比較的長い時
間、例えば１から３時間、１８０℃より低い温度での低
温熱処理によって重合され、かつ硬化する。配向層９・
１２のそれぞれは、それから、既知の手法でその層に所
望の配向方向を与えるために、例えばレイヨンからなる
柔らかい布でこすることによってラビングされる。Each of the first and second alignment layers 9 and 12 is provided by spinning down a mixture of solvent and monomer in a known manner. Then, for example, 3
Heating at 100 ° C. for 0 minutes evaporates the solvent, leaving a monomer layer. The layer is subsequently polymerized and cured by a low-temperature heat treatment at a temperature below 180 ° C. for a relatively long time, for example 1 to 3 hours. Alignment layer 9
Each of the 12 is then rubbed in a known manner to give the layer the desired orientation, for example by rubbing with a soft cloth of rayon.
【００１９】このようにして第１および第２基板３・４
についてのプロセスの終了後、両基板に互いに押圧する
ための圧力を付与する一方、同時に、２〜３時間の間、
約１５０〜１８０℃の温度での熱接着処理を行うことに
よって、第２基板４上のスペーサ壁１４…と第１基板３
とが接着することにより、両基板は互いに接合される。
このさらなる熱処理の結果、表面配向特性および特に配
向層９・１２のプレチルト角ξが変化する。Thus, the first and second substrates 3 and 4
After the end of the process for, while applying pressure to press both substrates against each other, at the same time, for 2-3 hours,
By performing the thermal bonding process at a temperature of about 150 to 180 ° C., the spacer walls 14 on the second substrate 4 and the first substrate 3
The two substrates are bonded to each other by bonding.
As a result of this further heat treatment, the surface alignment characteristics and in particular the pretilt angle の of the alignment layers 9 and 12 change.
【００２０】本発明の方法においては、前述の熱処理お
よびセル１に液晶材料２を充填する間か、またはそのよ
うな充填に続くさらなる熱の付与のプロセスにおける配
向層９・１２の配向特性の変化は、Ｃ２状態を促進する
ために必要なプレチルト角ξよりかなり高い初期プレチ
ルト角ξ0 を有する材料を第１および第２配向層９・１
２のための材料として用いることによって補償される。
例えば、材料の初期プレチルト角ξ0 は４°から１０°
の範囲にあり、好ましくは６°から８°の範囲にある。
また、Ｃ２状態を促進するために必要なプレチルト角ξ
は通常２°から３°の範囲にあり、好ましくは約２．５
°である。In the method of the present invention, the change of the alignment characteristics of the alignment layers 9 and 12 during the above-mentioned heat treatment and the process of applying the liquid crystal material 2 to the cell 1 or in the process of applying further heat following such filling. Has a material having an initial pretilt angle ξ 0, which is significantly higher than the pretilt angle た め required to promote the C2 state, and the first and second alignment layers 9.1
Compensated by using as material for 2.
For example, the initial pretilt angle ξ 0 of the material is between 4 ° and 10 °
And preferably in the range of 6 ° to 8 °.
Also, the pretilt angle ξ required to promote the C2 state
Is usually in the range 2 ° to 3 °, preferably about 2.5
°.
【００２１】例えば、配向層９・１２は、前述の各種の
プロセスの後に両配向層９・１２が２〜３°の最終プレ
チルト角ξを有するように６〜８°の初期プレチルト角
ξ0を有する日産ポリマーＳＥ６１０またはポリマーＪ
ＡＬＳ２１２といった材料から形成される。この結果、
強誘電性液晶材料の約８０％が材料の冷却においてユニ
フォームＣ２状態（Ｃ２Ｕ）になり、適切な電圧を印加
した後では実質的に材料の１００％がＣ２Ｕ状態にな
る。For example, the alignment layers 9 and 12 may have an initial pretilt angle ξ 0 of 6 to 8 ° so that both alignment layers 9 and 12 have a final pretilt angle の of 2 to 3 ° after the various processes described above. Nissan Polymer SE610 or Polymer J having
It is formed from a material such as ALS212. As a result,
Approximately 80% of the ferroelectric liquid crystal material will be in the uniform C2 state (C2U) upon cooling of the material, and after applying the appropriate voltage, substantially 100% of the material will be in the C2U state.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
強誘電性液晶装置の製造方法は、（ａ）少なくとも一方
の上記基板に配向層を設け、（ｂ）少なくとも一方の上
記基板にスペーサ壁を設け、（ｃ）上記スペーサ壁を介
して上記一対の基板を接触させるとともに、上記基板が
互いに熱接着するように上記基板に圧力および熱を付与
する各工程を含み、配向層を基板に形成したときの初期
プレチルト角ξ0 が、Ｃ２状態の形成を促進するために
必要なプレチルト角ξと大きく異なるとともに、さらな
るプロセスによってもたらされる上記配向層のプレチル
ト角の変化によって、製造された装置においてＣ２状態
の形成を促進するために必要なプレチルト角ξになるよ
うに上記配向層の材料が選択される方法である。As described above, the method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to claim 1 of the present invention comprises the steps of: (a) providing an alignment layer on at least one of the substrates; and (b) providing at least one of the substrates. And (c) contacting the pair of substrates via the spacer wall and applying pressure and heat to the substrates so that the substrates are thermally bonded to each other. The initial pretilt angle ξ 0 when formed on the substrate is significantly different from the pretilt angle ξ required to promote the formation of the C2 state, and is produced by a change in the pretilt angle of the alignment layer caused by a further process. This is a method in which the material of the alignment layer is selected so that the pretilt angle ξ required to promote the formation of the C2 state in the device is obtained.
【００２３】これにより、各種のプロセスを経て製造さ
れた装置において、Ｃ２状態の形成を促進するために必
要なプレチルト角ξが得られるので、低電圧での高速ス
イッチングが可能なＣ２状態を容易に得ることができる
という効果を奏する。As a result, in a device manufactured through various processes, a pretilt angle ξ necessary to promote the formation of the C2 state can be obtained, so that the C2 state capable of high-speed switching at a low voltage can be easily realized. This has the effect that it can be obtained.
【００２４】本発明の請求項２に係る強誘電性液晶装置
の製造方法は、請求項１に係る製造方法において、製造
された装置におけるＣ２状態の形成を促進するために必
要な上記プレチルト角ξがほぼ２°から３°の範囲にあ
るので、良好なＣ２状態を得ることができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to the first aspect, wherein the pretilt angle ξ required to promote formation of a C2 state in the manufactured device. Is approximately in the range of 2 ° to 3 °, so that a good C2 state can be obtained.
【００２５】本発明の請求項３に係る強誘電性液晶装置
の製造方法は、請求項１または２に係る製造方法におい
て、上記初期プレチルト角ξ0 がほぼ４°から１０°の
範囲にあるので、製造された装置における配向層の最終
プレチルト角ξをＣ２状態の形成を促進するための理想
的な値に極力近づけることができる。The manufacturing method of the ferroelectric liquid crystal device according to claim 3 of the present invention is the manufacturing method according to claim 1 or 2, since the range of 10 ° from the initial pretilt angle xi] 0 approximately 4 ° The final pretilt angle の of the alignment layer in the manufactured device can be made as close as possible to an ideal value for promoting the formation of the C2 state.
【００２６】本発明の請求項４に係る強誘電性液晶装置
の製造方法は、請求項１ないし３のいずれかに係る製造
方法において、上記基板上に上記配向層のために選択さ
れた材料を成膜すること、および上記配向層を硬化する
ために上記基板を熱処理することによって上記配向層を
設けることを含んでいるので、上記のような材料を用い
て、装置にとって好適な最終プレチルト角ξを有する配
向層を得ることができる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to any one of the first to third aspects, wherein the material selected for the alignment layer is provided on the substrate. Since the method includes forming the film and providing the alignment layer by heat-treating the substrate to cure the alignment layer, a final pretilt angle suitable for the apparatus can be obtained using the above-described material. Can be obtained.
【００２７】本発明の請求項５に係る強誘電性液晶装置
の製造方法は、請求項１ないし４のいずれかに係る製造
方法において、一方の上記基板にカラーフィルタ層が形
成されているカラー液晶装置を製造するための製造方法
であって、上記配向層を硬化させる熱処理を１８０℃よ
り低い温度で行うことを含んでいるので、熱処理によっ
てカラーフィルタ層に悪影響を及ぼさないようにするこ
とができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to any one of the first to fourth aspects, wherein a color filter layer is formed on one of the substrates. A method for manufacturing a device, which includes performing a heat treatment for curing the alignment layer at a temperature lower than 180 ° C., so that the heat treatment does not adversely affect the color filter layer. .
【００２８】本発明の請求項６に係る強誘電性液晶装置
の製造方法は、請求項１ないし５のいずれかに係る製造
方法において、上記基板同士の熱接着をほぼ１５０〜１
８０℃の範囲の温度で行うこと含んでいるが、上記のよ
うに、初期プレチルト角ξ0が設定されているので、こ
の熱接着のプロセスのために配向層のプレチルト角ξが
変化しても、製造された装置においてＣ２状態を促すた
めには適正でない表面配向特性を配向層が有するという
不都合を回避することができる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the thermal bonding between the substrates is substantially 150 to 1.
Although the process is performed at a temperature in the range of 80 ° C., as described above, since the initial pretilt angle ξ 0 is set, even if the pretilt angle の of the alignment layer changes due to the heat bonding process. In addition, it is possible to avoid a disadvantage that the alignment layer has a surface alignment characteristic that is not appropriate for promoting the C2 state in the manufactured device.
【００２９】本発明の請求項７に係る強誘電性液晶装置
の製造方法は、請求項１ないし６のいずれかに係る製造
方法において、上記基板上にスペーサ材料の層を成膜す
ること、および上記スペーサ壁が設けられるべき領域に
のみ上記材料を残すように、成膜された上記層をエッチ
ングすることによって上記スペーサ壁を形成することを
含んでいるので、スペーサ壁を容易に設けることができ
る。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to any one of the first to sixth aspects, wherein a layer of a spacer material is formed on the substrate. Since the method includes forming the spacer wall by etching the formed layer so as to leave the material only in the region where the spacer wall is to be provided, the spacer wall can be easily provided. .
【００３０】本発明の請求項８に係る強誘電性液晶装置
の製造方法は、請求項１ないし７のいずれかに係る製造
方法において、上記スペーサ壁を少なくとも一方の上記
基板上の上記配向層上に設けるので、両基板をスペーサ
壁によって貼り合わせることによって、両基板を強固に
固定することができる。According to a eighth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to the first aspect of the present invention, the spacer wall is formed on at least one of the substrates on the alignment layer. Therefore, the two substrates can be firmly fixed by bonding the two substrates together with the spacer wall.
【００３１】本発明の請求項９に係る強誘電性液晶装置
の製造方法は、請求項８に係る製造方法において、上記
スペーサ壁の形成後に、必要な表面配向を与えるために
上記配向層をラビングするので、スペーサ壁の形成時に
必要なエッチングなどの処理によって配向層の表面配向
特性が損なわれることを回避できる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to the ninth aspect, wherein the alignment layer is rubbed to give a necessary surface alignment after the formation of the spacer wall. Therefore, it is possible to prevent the surface alignment characteristics of the alignment layer from being impaired by a process such as etching necessary for forming the spacer wall.
【００３２】本発明の請求項１０に係る強誘電性液晶装
置は、請求項１ないし９のいずれかに係る製造方法によ
って製造されるので、配向層がＣ２状態を促すために適
正なプレチルト角ξを有するようになり、低電圧での高
速スイッチングを可能にする。Since the ferroelectric liquid crystal device according to the tenth aspect of the present invention is manufactured by the manufacturing method according to any one of the first to ninth aspects, an appropriate pretilt angle ξ for the alignment layer to promote the C2 state. And enables high-speed switching at a low voltage.
【図１】本発明の実施の一形態に係る表面安定化型強誘
電性液晶装置の要部を拡大して示す断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a main part of a surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device according to an embodiment of the present invention.
１ セル ２ カイラルスメクティック強誘電性液晶材料 ３ 第１基板（基板） ４ 第２基板（基板） ５ カラーフィルタ ９ 第１配向層（配向層） １０ 第２配向層（配向層） １４ スペーサ壁 Reference Signs List 1 cell 2 chiral smectic ferroelectric liquid crystal material 3 first substrate (substrate) 4 second substrate (substrate) 5 color filter 9 first alignment layer (alignment layer) 10 second alignment layer (alignment layer) 14 spacer wall
フロントページの続き (71)出願人 390040604 イギリス国 ＴＨＥ ＳＥＣＲＥＴＡＲＹ ＯＦ ＳＴ ＡＴＥ ＦＯＲ ＤＥＦＥＮＣＥ ＩＮ ＨＥＲ ＢＲＩＴＡＮＮＩＣ ＭＡＪＥＳ ＴＹ’Ｓ ＧＯＶＥＲＮＭＥＮＴ ＯＦ ＴＨＥ ＵＮＥＴＥＤ ＫＩＮＧＤＯＭ ＯＦ ＧＲＥＡＴ ＢＲＩＴＡＩＮ ＡＮ Ｄ ＮＯＲＴＨＥＲＮ ＩＲＥＬＡＮＤ イギリス国 ハンプシャー ジーユー14 ０エルエックス ファーンボロー アイヴ ェリー ロード（番地なし） ディフェン ス エヴァリュエイション アンド リサ ーチ エージェンシー (72)発明者 ジョン クリフォード ジョーンズ イギリス国，ウスターシャー ダブリュ・ アール・13 ５・イー・ディー，モルヴァ ーン，レイ シントン，クロウクロフト, ザ・オールド グラナリー（番地なし)Continuation of the front page (71) Applicant 390040604 United Kingdom THE SECRETARY OF STATE FOR DEFENSE IN HER BRITANNIC MAJES TY'S GOVERNMENT OF THE THE UNERED KINGDOM OF GREEN BRIGHTNOR BRIGHTNOR BIRTH Lord (No Address) Defens Evaluation and Research Agency (72) Inventor John Clifford Jones Worcestershire W. 135. E.D., Malvern, Ray Sington, Crowcroft, The Old Granary (No Street Address)
Claims (10)
とともに、少なくとも１つの配向層が形成されている一
対の基板を備え、その間にカイラルスメクティック強誘
電性液晶材料の層が挟持されたセルにおいて、上記液晶
材料の分子の表面配向を決める上記配向層のプレチルト
角がＣ２状態の形成を促進する範囲にある強誘電性液晶
装置の製造方法において、 （ａ）少なくとも一方の上記基板に配向層を設け、 （ｂ）少なくとも一方の上記基板にスペーサ壁を設け、 （ｃ）上記スペーサ壁を介して上記一対の基板を接触さ
せるとともに、上記基板が互いに熱接着するように上記
基板に圧力および熱を付与する各工程を含み、 配向層を基板に形成したときの初期プレチルト角ξ
0 が、Ｃ２状態の形成を促進するために必要なプレチル
ト角ξと大きく異なるとともに、さらなるプロセスによ
ってもたらされる上記配向層のプレチルト角の変化によ
って、製造された装置においてＣ２状態の形成を促進す
るために必要なプレチルト角ξになるように上記配向層
の材料が選択されることを特徴とする強誘電性液晶装置
の製造方法。1. A cell comprising a pair of substrates spaced apart by a spacer wall and having at least one alignment layer formed thereon, between which a layer of chiral smectic ferroelectric liquid crystal material is sandwiched. In the method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device, wherein the pretilt angle of the alignment layer that determines the surface alignment of the molecules of the liquid crystal material is in a range that promotes formation of a C2 state, (a) providing an alignment layer on at least one of the substrates (B) providing a spacer wall on at least one of the substrates; (c) bringing the pair of substrates into contact with each other via the spacer walls, and applying pressure and heat to the substrates so that the substrates are thermally bonded to each other. The initial pretilt angle when the alignment layer is formed on the substrate.
0 is significantly different from the pretilt angle な required to promote the formation of the C2 state, and the change in the pretilt angle of the alignment layer caused by the further process promotes the formation of the C2 state in the manufactured device. A method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device, wherein a material of the alignment layer is selected so as to have a pretilt angle に required for the method.
促進するために必要な上記プレチルト角ξがほぼ２°か
ら３°の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の
強誘電性液晶装置の製造方法。2. The ferroelectric material according to claim 1, wherein the pretilt angle な required to promote the formation of the C2 state in the manufactured device is in a range of approximately 2 ° to 3 °. A method for manufacturing a liquid crystal device.
１０°の範囲にあることを特徴とする請求項１または２
に記載の強誘電性液晶装置の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein said initial pretilt angle ξ 0 is in a range of approximately 4 ° to 10 °.
3. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to item 1.
た材料を成膜すること、および上記配向層を硬化するた
めに上記基板を熱処理することによって上記配向層を設
けることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
載の強誘電性液晶装置の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein a material selected for the alignment layer is formed on the substrate, and the alignment layer is provided by heat-treating the substrate to cure the alignment layer. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to claim 1.
されているカラー液晶装置を製造するための製造方法で
あって、上記配向層を硬化させる熱処理を１８０℃より
低い温度で行うことを特徴とする請求項４に記載の強誘
電性液晶装置の製造方法。5. A method for manufacturing a color liquid crystal device in which a color filter layer is formed on one of the substrates, wherein a heat treatment for curing the alignment layer is performed at a temperature lower than 180 ° C. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to claim 4.
０℃の範囲の温度で行うことを特徴とする請求項１ない
し５のいずれかに記載の強誘電性液晶装置の製造方法。6. The method according to claim 1, wherein the thermal bonding between the substrates is approximately 150-18.
6. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to claim 1, wherein the method is performed at a temperature in a range of 0 ° C.
こと、および上記スペーサ壁が設けられるべき領域にの
み上記材料を残すように、成膜された上記層をエッチン
グすることによって上記スペーサ壁を形成することを特
徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の強誘電性
液晶装置の製造方法。7. The spacer by depositing a layer of spacer material on the substrate and etching the deposited layer so as to leave the material only in areas where the spacer walls are to be provided. 7. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to claim 1, wherein walls are formed.
板上の上記配向層上に設けることを特徴とする請求項１
ないし７のいずれかに記載の強誘電性液晶装置の製造方
法。8. The method according to claim 1, wherein said spacer wall is provided on said alignment layer on at least one of said substrates.
8. The method for manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to any one of items 7 to 7.
向を与えるために上記配向層をラビングすることを特徴
とする請求項８に記載の強誘電性液晶装置の製造方法。9. The method of manufacturing a ferroelectric liquid crystal device according to claim 8, wherein after the formation of the spacer wall, the alignment layer is rubbed in order to give a necessary surface alignment.
造方法によって製造された強誘電性液晶装置。10. A ferroelectric liquid crystal device manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9713544.6A GB9713544D0 (en) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | Ferroelectric liquid crystal device manufacture |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006330490A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Sharp Corp | Liquid crystal display and its manufacturing method |
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| KR20180120316A (en) * | 2017-04-27 | 2018-11-06 | 주식회사 엘지화학 | Laminate for manufacturing liquid crystal cell and method for manufacturing liquid crystal cell |
| CN110749647A (en) * | 2019-10-21 | 2020-02-04 | 杭州西奥电梯有限公司 | Sheet metal part model checking method and system based on conveying line or electronic work order |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| GB9301051D0 (en) * | 1993-01-20 | 1993-03-10 | Marconi Gec Ltd | Liquid crystal devices |
| GB9604461D0 (en) * | 1996-03-01 | 1996-05-01 | Secr Defence | Alignment of ferroelectric liquid crystal displays |
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1997
- 1997-06-26 GB GBGB9713544.6A patent/GB9713544D0/en active Pending
-
1998
- 1998-06-15 GB GB9812735A patent/GB2326730B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-26 JP JP18095198A patent/JPH1164853A/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2326730A (en) | 1998-12-30 |
| GB9812735D0 (en) | 1998-08-12 |
| GB2326730B (en) | 2001-07-04 |
| GB9713544D0 (en) | 1997-09-03 |
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