WO2012114503A1 - 液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 Download PDF

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晃 高木
田中 順二
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次世代モバイル用表示材料技術研究組合
住友ベークライト株式会社
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305Flexible substrates, e.g. plastics, organic film

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display element having a uniform cell gap even in a bent state and a method for manufacturing the liquid crystal display element.
  • a liquid crystal display panel includes a TFT substrate in which switching elements such as thin film transistors (TFTs) are formed in a matrix, and a CF in which a color filter (CF), a black matrix (BM), and the like are formed.
  • TFTs thin film transistors
  • CF color filter
  • BM black matrix
  • An alignment film that has been subjected to an alignment process is formed on the opposing surfaces of these substrates.
  • a column spacer and a sealing material are formed to form a predetermined gap (gap) between the two substrates, and liquid crystal is sealed in the gap (Patent Document 1).
  • the conventional sealing material is applied to a predetermined position of the TFT substrate to form the outer peripheral (auxiliary) seal and the main seal in a rectangular shape.
  • This rectangular seal image defects due to cell gap non-uniformity when the flexible liquid crystal display panel is bent and peeling between substrates occur, and the flexible liquid crystal display panel cannot be handled.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a liquid crystal display element capable of maintaining a uniform cell gap even in a bent state and a method for manufacturing the liquid crystal display element.
  • the present invention is configured as follows.
  • the invention according to claim 1 is a liquid crystal display element in which a liquid crystal is held between a pair of bendable substrates, and has two or more regions having different liquid crystal amounts.
  • the invention according to claim 2 is the liquid crystal display element according to claim 1, wherein the cell gap change between flat and bent is less than 0.1 ⁇ m.
  • the invention according to claim 3 is a method of manufacturing a liquid crystal display element in which a liquid crystal is held between a pair of bendable substrates, and a sealing material that seals the liquid crystal on at least one of the pair of substrates. And two or more regions having different amounts of liquid crystal in the sealing material drawing shape are formed.
  • a fourth aspect of the present invention in the sealing material drawing shape, at least one space for dropping the liquid crystal and no space for dropping the liquid crystal are provided by the sealing material, and two or more regions having different liquid crystal amounts are formed.
  • the invention described in claim 5 is a method of manufacturing a liquid crystal display element according to claims 3 and 4, characterized in that the cell gap change between flat and bent is less than 0.1 ⁇ m. .
  • the present invention has the following effects.
  • liquid crystal display element and the method of manufacturing the liquid crystal display element of the present invention will be described.
  • the embodiment of the present invention shows the most preferable mode of the present invention, and the present invention is not limited to this.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element
  • FIG. 2 is a view showing a location where a substrate and a sealing material are applied.
  • the liquid crystal display element 10 of this embodiment is an element in which a liquid crystal 9 is sandwiched between a pair of bendable substrates 1 and 1, and the substrates 1 and 1 are rectangular and formed of a flexible member. ing.
  • the liquid crystal display element in which the liquid crystal is sandwiched between the pair of bendable substrates 1 and 1 has two or more regions having different liquid crystal amounts so that the change in flat and bent cell gap is less than 0.1 ⁇ m. It is a configuration.
  • there are regions 4 and 5 having different liquid crystal amounts the region 4 is a region having a large amount of liquid crystal, and the region 5 is a region having a small amount of liquid crystal.
  • This liquid crystal display element 10 sandwiches a liquid crystal between a pair of bendable substrates, and draws a sealing material for sealing the liquid crystal on at least one substrate 1 of the pair of substrates, as shown in FIG. Two or more regions having different amounts of liquid crystal are formed in the sealing material drawing shape.
  • a first sealing material 2 that seals liquid crystal is drawn on a substrate 1, and the first sealing material 2 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1. .
  • the second sealing material 3 is provided along the opposing short sides of the first sealing material 2, and both end portions of the second sealing material 3 are opposed to the long lengths of the first sealing material 2. It is in a position that does not contact the side, and a gap is formed.
  • the second sealing material 3 is provided by seal application to form regions 4 and 5 having different liquid crystal amounts, and both ends of the second sealing material 3 are formed.
  • the gaps between the respective long sides of the first sealing material 2 and the first sealing material 2 form the inflow port 6.
  • the liquid crystal enters and exits between the region 4 and the region 5 through the inflow port 6.
  • the second sealing material 3 is provided by applying a seal to form regions 4 and 5 having different liquid crystal amounts, and a gap is formed between the region 4 and the regions 5 on both sides.
  • the liquid crystal 9 is dropped in the space where the liquid crystal is dropped and the space where the liquid crystal is dropped by the sealing material, and the pair of substrates 1 and 1 are bonded to each other.
  • the cell gap change between flat and bent is configured to be less than 0.1 ⁇ m.
  • the regions 4 and 5 having different liquid crystal amounts are provided in the regions 4 having different liquid crystal amounts by providing the second sealant 3 by applying two seals in the portion surrounded by the first sealant 2.
  • 5 may be formed by at least one seal application.
  • the liquid crystal display element 10 can display an image equivalent to a flat even in a bent state.
  • the liquid crystal does not accumulate at the end of the liquid crystal display element 10, the substrate is hardly broken and the sealing material is not easily peeled off.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the second sealing material 3 is along the respective long sides facing the first sealing material 2.
  • the both ends of the second sealing material 3 are provided at positions where they do not come into contact with the opposing short sides of the first sealing material 2, and a gap is formed.
  • the second sealing material 3 is provided by seal application to form regions 4 and 5 having different liquid crystal amounts, and both ends of the second sealing material 3 are formed.
  • a gap between the portion and each of the opposing short sides of the first sealing material 2 forms the inflow port 6.
  • the liquid crystal enters and exits between the region 4 and the region 5 by the inflow port 6, and the inflow and exit of the liquid crystal can be smoothly performed by the inflow port 6 in the repetition of flat and bending with respect to the short side bending. Yes.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the second sealing material 3 is along the respective short sides of the first sealing material 2 facing each other.
  • the both ends of the second sealing material 3 are in contact with the opposing long sides of the first sealing material 2, and a gap is formed in the middle.
  • the 2nd sealing material 3 is provided by seal
  • This inflow port 6 allows the liquid crystal to enter and exit between the region 4 and the region 5, so that the inflow and exit of the liquid crystal can be smoothly performed by the inflow port 6 in the repetition of flat and bending with respect to the long side bending. Yes.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the second sealing material 3 is along the respective long sides facing the first sealing material 2.
  • the both ends of the second sealing material 3 are in contact with the opposing short sides of the first sealing material 2, and a gap is formed in the middle.
  • the 2nd sealing material 3 is provided by seal
  • coating the area
  • the liquid crystal enters and exits between the region 4 and the region 5 by the inflow port 6, and the inflow and exit of the liquid crystal can be smoothly performed by the inflow port 6 in the repetition of flat and bending with respect to the short side bending. Yes.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the second sealing material 3 is an end portion of each long side facing the first sealing material 2.
  • the gap is formed so as not to contact the short side, and a gap is formed between the tip and the short side of the first sealing material 2.
  • the 2nd sealing material 3 is provided by seal
  • the gap between the portion and the short side of the first sealing material 2 forms the inflow port 6.
  • This inflow port 6 allows the liquid crystal to enter and exit between the region 4 and the region 5, so that the inflow and exit of the liquid crystal can be smoothly performed by the inflow port 6 in the repetition of flat and bending with respect to the long side bending. Yes.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the second sealing material 3 is an end portion of each short side facing the first sealing material 2. Inclined to the long side and provided so as not to contact the long side, a gap is formed between the tip and the short side of the first sealing material 2.
  • the 2nd sealing material 3 is provided by seal
  • a gap between the portion and the long side of the first sealing material 2 forms the inflow port 6.
  • the liquid crystal enters and exits between the region 4 and the region 5 by the inflow port 6, and the inflow and exit of the liquid crystal can be smoothly performed by the inflow port 6 in the repetition of flat and bending with respect to the short side bending. Yes.
  • a seventh embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the second sealing material 3 is provided at each of a pair of opposite corners of the first sealing material 2. It is inclined so as to be close to the short side, and is provided so as not to contact the short side, and a gap is formed between the long side of the first sealing material 2 and the tip of the second sealing material 3. ing.
  • the 2nd sealing material 3 is provided by seal
  • a gap between the portion and the long side of the first sealing material 2 forms the inflow port 6.
  • This inflow port 6 allows the liquid crystal to enter and exit between the region 4 and the region 5, so that the inflow and exit of the liquid crystal can be smoothly performed by the inflow port 6 in the repetition of flat and bending with respect to the long side bending. Yes.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the second sealing material 3 is provided at each of a pair of opposite corners of the first sealing material 2. It is inclined so as to be close to the long side, is provided so as not to contact the long side, and a gap is formed between the short side of the first sealing material 2 and the tip of the second sealing material 3. ing.
  • the 2nd sealing material 3 is provided by seal
  • the gap between the portion and the short side of the first sealing material 2 forms the inflow port 6.
  • the liquid crystal enters and exits between the region 4 and the region 5 by the inflow port 6, and the inflow and exit of the liquid crystal can be smoothly performed by the inflow port 6 in the repetition of flat and bending with respect to the short side bending. Yes.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the tip of the second sealing material 3 is on each short side of the first sealing material 2 facing the first sealing material 2. Inclined so as to face.
  • the 2nd sealing material 3 is provided by seal
  • coating the area
  • the liquid crystal enters and exits between the region 4 and the region 5 by the inflow port 6, and the second sealing material is inclined with respect to the bending on the long side, so that the liquid crystal moves from the region 4 to the region 5 by the inflow port 6. It flows in smoothly.
  • the first sealing material 2 of the liquid crystal display element 10 is formed in a rectangular shape in accordance with the shape of the substrate 1, and the tip of the second sealing material 3 is on each of the opposing long sides of the first sealing material 2. Inclined so as to face.
  • the 2nd sealing material 3 is provided by seal
  • coating the area
  • the liquid crystal flows in and out between the region 4 and the region 5 by the inflow port 6, and the second sealing material is inclined with respect to the short side bending, so that the liquid crystal smoothly flows from the region 4 to the region 5. .
  • the sealing material 7 for sealing the liquid crystal is drawn on the substrate 1, and the large rectangle 7a and the small rectangle 7b are connected at the central portion 7c in accordance with the shape of the substrate 1, and the sealing material is used.
  • the drawing shape at least one space for dropping the liquid crystal and no space for dropping the liquid crystal are provided by the sealing material.
  • the large rectangle 7a is a space where the liquid crystal is dropped
  • the small rectangle 7b is a space where the liquid crystal is not dropped.
  • the sealing material drawing shape at least one space where the liquid crystal is dropped and no space where the liquid crystal is dropped by the sealing material 7 exist, and the regions 4 and 5 where the liquid crystal amounts are different between the large rectangle 7a and the small rectangle 7b.
  • the inflow port 6 is formed by the central portion 7 c of the large rectangle 7 a and the small rectangle 7 b, and the liquid crystal enters and exits between the region 4 and the region 5 through the inflow port 6.
  • Example 10 In the example, as shown in FIGS. 2 to 12, a sealing material was applied to the substrate.
  • a polymer film substrate reinforced with an inorganic material was used. Further, a transparent electrode made of ITO or the like and a connection terminal pattern were formed on the substrate by sputtering and then patterned by photolithography. On the surface of the transparent electrode, a polyimide alignment film or the like was formed in advance by a printing method and subjected to an alignment treatment.
  • sealing material A sealing material made of an ultraviolet curable resin, a resin curable by a combination of ultraviolet rays and heat, or a thermosetting resin such as an acrylic resin or an epoxy resin was used.
  • a sealing material After drawing a rectangular seal material, the seal material was applied to a portion other than the rectangular seal.
  • a continuous rectangular shape is formed by drawing a sealing material.
  • An ODF apparatus was used for forming the seal and the liquid crystal layer.
  • TN type liquid crystal was used as the liquid crystal material. After bonding the upper and lower substrates, a liquid crystal display element for measurement was obtained using a substrate cutting device.
  • a cell gap device was used as an optical property evaluation device (manufactured by Mizojiri). Moreover, the area
  • Table 1 shows the cell gap and RGB light transmittance results when a general TN liquid crystal is used.
  • the cell gap of the display region was measured with the liquid crystal display element bent, and compared with a flat state, the cell gap was less than 0.1 ⁇ m, and it was rated as ⁇ , and when it was 0.1 ⁇ m or more, it was marked as x. It is known that when the cell gap is 0.1 ⁇ m or more, the light transmittance of each of RGB changes, and the color changes and leads to an image defect.
  • Examples 1 to 11 In the embodiment shown in FIGS. 2 to 11 where the liquid crystal amount is different in addition to the rectangular seal material and the embodiment shown in FIG. 12 where the continuous rectangular shape is provided and the liquid crystal amount is different, the curvature is R200 mm. Even so, the cell gap was uniform and the sealing material was not peeled off. Further, in the drawing of the sealing material (FIGS. 2, 3, 6, 7, 10, 11, and 12) in which the liquid crystal during bending easily moves to the region 5, there was no problem even if the curvature was bent to R75 mm. . For this reason, applying a sealing material to a portion other than the rectangular sealing material and providing a portion having a different amount of liquid crystal is effective in making the cell gap uniform and suppressing peeling between substrates.
  • the sealing material application position is determined to be drawn on either the long side or the short side depending on the bending direction and the wiring position of the flexible printed circuit board or the like. Further, when there are two or more regions having different amounts of liquid crystal, the amount of liquid crystal in each portion (display region) can be arbitrarily adjusted by adjusting the curvature and the amount of liquid crystal. This is because when a liquid crystal amount flows into a region having a small amount of liquid crystal, a new display region appears (a region that has been dark so far becomes brighter by bending), and a new application of a liquid crystal display element can be expected. Note that the present invention can also be applied to various seal configurations (for example, a ring or a heart shape).
  • This invention can display an image equivalent to a flat even in a bent state, and the liquid crystal does not collect at the end of the liquid crystal display element, so that the substrate is hardly broken and the sealing material is not peeled off.

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Abstract

【課題】曲げ状態でもセルギャップを均一に保つことが可能な液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法を提供する。 【解決手段】曲げ可能な一対の基板1,1間に液晶9を狭持した液晶表示素子10であり、液晶量が異なる領域を2つ以上有し、フラットと曲げのセルギャップ変化が0.1μm未満になるように構成した。一対の基板1,1の少なくとも1枚の基板に、液晶9をシールするシール材を描画し、シール材描画形状において、シール材により液晶を滴下する空間と滴下しない空間をそれぞれ少なくとも1つずつ存在させ、液晶量が異なる領域を2つ以上形成する。

Description

液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法
 この発明は、曲げ状態でもセルギャップが均一になる液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法に関する。
 液晶表示素子として、例えば液晶表示パネルは、薄膜トランジスタ(TFT:ThinFilm Transistor)等のスイッチング素子がマトリクス状に形成されたTFT基板と、カラーフィルタ(CF)やブラックマトリクス(BM)等が形成されたCF基板とを有し、これらの基板の対向面には配向処理が施された配向膜が形成されている。そして、両基板間に所定のギャップ(間隙)を形成させるために柱スペーサとシール材とが形成され、そのギャップに液晶が封入されている(特許文献1)。
特開2010-256462号公報
 従来のシール材は、TFT基板の所定の位置に塗布して外周(補助)シール及び本シールを矩形状に形成していた。この矩形状シールでは、フレキシブル液晶表示パネルを曲げた際のセルギャップ不均一化による画像不良および基板間の剥がれなどが発生し、フレキシブル液晶表示パネルに対応できなかった。
 この発明が解決しようとする課題は、曲げ状態でもセルギャップを均一に保つことが可能な液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法を提供する。
 前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
 請求項1に記載の発明は、曲げ可能な一対の基板間に液晶を狭持した液晶表示素子であり、液晶量が異なる領域を2つ以上有することを特徴とする液晶表示素子である。
 請求項2に記載の発明は、フラットと曲げのセルギャップ変化が0.1μm未満になるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子である。
 請求項3に記載の発明は、曲げ可能な一対の基板間に液晶を狭持させる液晶表示素子の製造方法であり、前記一対の基板の少なくとも1枚の基板に、前記液晶をシールするシール材を描画し、シール材描画形状において、液晶量が異なる領域を2つ以上形成することを特徴とする液晶表示素子の製造方法である。
 請求項4に記載の発明は、シール材描画形状において、前記シール材により液晶を滴下する空間と滴下しない空間をそれぞれ少なくとも1つずつ存在させ、液晶量が異なる領域を2つ以上形成することを特徴とする請求項3に記載の液晶表示素子の製造方法である。
 請求項5に記載の発明は、フラットと曲げのセルギャップ変化が0.1μm未満になるように構成することを特徴とする請求項3及び請求項4に記載の液晶表示素子の製造方法である。
 前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
 請求項1乃至請求項5に記載の発明では、液晶量が異なる領域を設けることによってセルギャップの変動が抑制され、曲げ状態でもフラットと同等の画像を表示できる。また、液晶表示素子の端部に液晶が溜まらないことから、基板の破壊やシール材の剥がれなども生じにくくなる。
液晶表示素子の断面図である。 第1の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第2の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第3の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第4の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第5の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第6の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第7の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第8の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第9の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第10の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 第11の実施の形態の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。 比較例の基板とシール材の塗布箇所を示した図である。
 以下、この発明の液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
[第1の実施の形態]
 第1の実施の形態を、図1及び図2に基づいて説明する。図1は液晶表示素子の断面図、図2は基板とシール材の塗布箇所を示した図である。この実施の形態の液晶表示素子10は、曲げ可能な一対の基板1,1間に液晶9を狭持した素子であり、この基板1,1は、矩形状であり、フレキシブルな部材で形成されている。
 この曲げ可能な一対の基板1,1間に液晶を狭持した液晶表示素子は、液晶量が異なる領域を2つ以上有し、フラットと曲げのセルギャップ変化が0.1μm未満になるような構成である。この実施の形態では、液晶量が異なる領域4,5を有し、領域4は液晶量が多い領域であり、領域5は液晶量が少ない領域である。
 この液晶表示素子10は、曲げ可能な一対の基板間に液晶を狭持させ、図2に示すように、一対の基板の少なくとも1枚の基板1に、液晶をシールするシール材を描画し、シール材描画形状において、液晶量が異なる領域を2つ以上形成する。
 すなわち、シール材描画形状において、シール材により液晶を滴下する空間と滴下しない空間をそれぞれ少なくとも1つずつ存在させ、液晶量が異なる領域を2つ以上形成する。この第1の実施の形態では、基板1上に、液晶をシールする第1のシール材2を描画し、この第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成される。第2のシール材3は、第1のシール材2の対向するそれぞれの短辺に沿って設けられ、第2のシール材3の両端部は、第1のシール材2の対向するそれぞれの長辺に接触しない位置にあり、隙間が形成されている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の両端部と第1のシール材2の対向するそれぞれの長辺との間の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りする。
 第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4、5を形成し、領域4と両側の領域5の間には隙間により形成された4つの流入口6があり、長辺側の曲げに対して、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようになっている。
 このように、シール材描画形状において、シール材により液晶を滴下する空間と滴下しない空間を有し、液晶を滴下する空間に、液晶9を滴下して一対の基板1,1を貼り合わせ、基板1,1間に液晶9を狭持させて曲げると、フラットと曲げのセルギャップ変化が0.1μm未満になるように構成される。
 この実施の形態では、液晶量が異なる領域4,5は、第1のシール材2により囲まれた部分内に2箇所のシール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成しているが、少なくとも1箇所のシール塗布により形成すればよい。
 このように、液晶量が異なる領域4,5を設けることによってセルギャップの変動が抑制され、液晶表示素子10は、曲げ状態でもフラットと同等の画像を表示できる。また、液晶表示素子10の端部に液晶が溜まらないことから、基板の破壊やシール材の剥がれなども生じにくくなる。
[第2の実施の形態]
 第2の実施の形態を、図3に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3は第1のシール材2の対向するそれぞれの長辺に沿って設けられ、第2のシール材3の両端部は、第1のシール材2の対向するそれぞれの短辺に接触しない位置にあり、隙間が形成されている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の両端部と第1のシール材2の対向するそれぞれの短辺との間の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、短辺側の曲げに対して、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようになっている。
[第3の実施の形態]
 第3の実施の形態を、図4に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3は第1のシール材2の対向するそれぞれの短辺に沿って設けられ、第2のシール材3の両端部は、第1のシール材2の対向するそれぞれの長辺に接触させ、中間に隙間が形成されている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、長辺側の曲げに対して、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようになっている。
[第4の実施の形態]
 第4の実施の形態を、図5に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3は第1のシール材2の対向するそれぞれの長辺に沿って設けられ、第2のシール材3の両端部は、第1のシール材2の対向するそれぞれの短辺に接触させ、中間に隙間が形成されている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、短辺側の曲げに対して、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようになっている。
[第5の実施の形態]
 第5の実施の形態を、図6に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3は第1のシール材2の対向するそれぞれの長辺の端部に短辺側に傾斜させ、短辺に接触しないように設けられ、先端部と第1のシール材2の短辺との間に隙間が形成されている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の先端部と第1のシール材2の短辺との間の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、長辺側の曲げに対して、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようになっている。
[第6の実施の形態]
 第6の実施の形態を、図7に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3は第1のシール材2の対向するそれぞれの短辺の端部に長辺側に傾斜させ、長辺に接触しないように設けられ、先端部と第1のシール材2の短辺との間に隙間が形成されている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の先端部と第1のシール材2の長辺との間の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、短辺側の曲げに対して、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようになっている。
[第7の実施の形態]
 第7の実施の形態を、図8に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3は第1のシール材2の対向する一対の角部にそれぞれの短辺に近接するように沿わせて傾斜させ、短辺に接触しないように設けられ、第1のシール材2の長辺と第2のシール材3の先端部との間に隙間が形成されている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の先端部と第1のシール材2の長辺との間の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、長辺側の曲げに対して、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようになっている。
[第8の実施の形態]
 第8の実施の形態を、図9に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3は第1のシール材2の対向する一対の角部にそれぞれの長辺に近接するように沿わせて傾斜させ、長辺に接触しないように設けられ、第1のシール材2の短辺と第2のシール材3の先端部との間に隙間が形成されている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の先端部と第1のシール材2の短辺との間の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、短辺側の曲げに対して、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようになっている。
[第9の実施の形態]
 第9の実施の形態を、図10に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第3の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3の先端が第1のシール材2の対向するそれぞれの短辺に向かうように傾斜して設けられている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、長辺側の曲げに対して、第2のシール材に傾斜がついているので、液晶が流入口6により領域4から領域5にスムーズに流入する。
[第10の実施の形態]
 第10の実施の形態を、図11に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第4の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
この液晶表示素子10の第1のシール材2は、基板1の形状に合わせて矩形状に形成され、第2のシール材3の先端が第1のシール材2の対向するそれぞれの長辺に向かうように傾斜して設けられている。
 このように、第1のシール材2により囲まれた部分内に、シール塗布により第2のシール材3を設けて液晶量が異なる領域4,5を形成し、第2のシール材3の隙間が流入口6を形成する。この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りし、短辺側の曲げに対して、第2のシール材に傾斜がついているので、液晶が領域4から領域5にスムーズに流入する。
[第11の実施の形態]
 第11の実施の形態を、図12に基づいて説明する。この実施の形態の液晶表示素子10は、第1の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
 この第11の実施の形態では、基板1上に、液晶をシールするシール材7を描画し、基板1の形状に合わせて大きい矩形7aと小さい矩形7bとを中央部7cで連結させ、シール材描画形状において、シール材により液晶を滴下する空間と滴下しない空間をそれぞれ少なくとも1つずつ存在させる。大きい矩形7aが液晶を滴下する空間であり、小さい矩形7bが滴下しない空間であり、空間により液晶量が異なる領域4,5を形成する。
 このように、シール材描画形状において、シール材7により液晶を滴下する空間と滴下しない空間がそれぞれ少なくとも1つずつ存在させ、大きい矩形7aと小さい矩形7bとにより液晶量が異なる領域4,5を形成し、大きい矩形7aと小さい矩形7bとの中央部7cにより流入口6を形成し、この流入口6により液晶が領域4と領域5間を出入りする。
 シール材7の様々な形状においても、液晶量が異なる領域を形成することで、曲げた液晶ディスプレイにおいて、フラットと曲げの繰り返しにおいて液晶の出入りを流入口6によりスムーズに行うことができるようにすることができる。
[実施例]
 実施例は、図2乃至図12に示すように、基板にシール材を塗布した。
(基板)
 無機材料により補強されたポリマーフィルムの基板を用いた。また、基板上にITO等からなる透明電極や接続端子パターンを、スパッタ法により成膜した後、フォトリソグラフィー法によりパターニングすることによって形成した。透明電極の表面には、ポリイミド配向膜等も印刷法により予め皮膜形成し配向処理した。
(シール材)
 紫外線硬化樹脂、又は紫外線及び熱の併用によって硬化する樹脂、又は熱硬化性樹脂、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂等からなるシール材を用いた。図2乃至図11の実施例では、矩形状のシール材を描画後、矩形状シール以外の箇所にシール材を塗布した。図12の実施例では、シール材の描画により連続した矩形状を形成した。シール形成および液晶層形成には、ODF装置を使用した。また、液晶材料としてTN型液晶を用いた。上下の基板を貼合した後、基板切断装置を用いて測定用液晶表示素子を得た。
(光学特性評価)
 光学特性の評価装置として、セルギャップ装置を用いた(溝尻社製)。また、液晶量が異なる領域は、スペーサ密度やスペーサ高さを調節することで発現させた。表1に、一般的なTN型液晶を用いたときのセルギャップとRGBそれぞれの光線透過率結果を示す。表2に、液晶表示素子を曲げた状態で、表示領域のセルギャップを測定しフラットな状態と比較して、セルギャップが0.1μm未満なら○とし、0.1μm以上なら×とした。セルギャップが0.1μm以上になると、RGBそれぞれの光線透過率が変化することで、色合いが変わり画像不良に繋がることが知られている。
[表1]
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
[実施例1~11]
 矩形状のシール材以外に液晶量が異なる箇所を設けた図2乃至図11の実施例及び連続した矩形状を形成して液晶量が異なる箇所を設けた図12の実施例では、曲率をR200mmにしてもセルギャップが均一であり、シール材剥がれもなかった。さらに、曲げ時の液晶が領域5に移動しやすいシール材描画(図2、図3、図6、図7、図10、図11、図12)では、曲率をR75mmまで曲げても問題なかった。このことから、矩形状のシール材以外の箇所にシール材を塗布し、液晶量が異なる箇所を設けることは、セルギャップの均一化及び基板間の剥がれ抑制に効果がある。シール材塗布位置は、曲げ方向およびフレキシブルプリント配線基板などの配線位置によって長辺側や短辺側のどちらかに描画決定される。また、液晶量が異なる領域が2つ以上存在すると、曲率と液晶量を調節することでそれぞれの箇所(表示領域)における液晶量を任意に調節できる。これは、液晶量が少ない領域に液晶量が流入すると、新たな表示領域が発現することになり(今まで暗かった領域が曲げることで明るくなる)、液晶表示素子の新たなアプリケーションを期待できる。なお、様々なシール構成においても適用可能である(例えば環状やハート型など)。
 [比較例1]
 通常の矩形状のシール材描画(図13)では、曲率300mmで0.06~0.12μmの液晶が端部に溜まっていた。セルギャップが不均一になることで表示ムラが起こる。また、曲率75mmでは、シール材の剥がれが生じた。
[表2]
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 この発明は、曲げ状態でもフラットと同等の画像を表示でき、また、液晶表示素子の端部に液晶が溜まらないことから、基板の破壊やシール材の剥がれなども生じにくくなる。
1 基板
2,3,7 シール材
4,5 液晶量が異なる領域
6  流入口
9 液晶
10 液晶表示素子
 

Claims (5)

  1.  曲げ可能な一対の基板間に液晶を狭持した液晶表示素子であり、
     液晶量が異なる領域を2つ以上有することを特徴とする液晶表示素子。
  2.  フラットと曲げのセルギャップ変化が0.1μm未満になるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
  3.  曲げ可能な一対の基板間に液晶を狭持させる液晶表示素子の製造方法であり、
     前記一対の基板の少なくとも1枚の基板に、前記液晶をシールするシール材を描画し、シール材描画形状において、液晶量が異なる領域を2つ以上形成することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
  4.  シール材描画形状において、前記シール材により液晶を滴下する空間と滴下しない空間をそれぞれ少なくとも1つずつ存在させ、
    液晶量が異なる領域を2つ以上形成することを特徴とする請求項3に記載の液晶表示素子の製造方法。
  5.  フラットと曲げのセルギャップ変化が0.1μm未満になるように構成することを特徴とする請求項3及び請求項4に記載の液晶表示素子の製造方法。
      
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