(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも可撓性を有する一対の基板と、
前記一対の基板の対向面上に配置された透明電極とを有し、
間隙保持部材が混入された配向剤からなる配向膜が前記透明電極上に形成され、前記間隙保持部材を介してシール材にて前記一対の基板が重合貼着され、
前記シール材に囲まれた前記一対の基板間に液晶層を介在せしめてなる液晶素子において、
少なくとも前記シール材が開口された液晶流入領域には間隙保持層が形成されており、
前記間隙保持層は前記間隙保持部材が混入された配向剤からなり、且つ前記シール材が配置されるシール領域には掛からないように形成され、
前記間隙保持層は、前記配向膜と連続しないように間隙を設けて形成され、
封止剤が少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置される
ことを特徴とする液晶素子。
【請求項２】
少なくとも可撓性を有する一対の基板と、
前記一対の基板の対向面上に配置された透明電極とを有し、
配向剤からなる配向膜上に間隙保持部材が固定され、前記配向膜が前記透明電極上に形成され、
前記間隙保持部材を介してシール材にて前記一対の基板が重合貼着され、前記シール材に囲まれた前記一対の基板間に液晶層を介在せしめてなる液晶素子において、
少なくとも前記シール材が開口された液晶流入領域には間隙保持層が形成されており、
前記間隙保持層は、前記間隙保持部材と該間隙保持部材を固定する固定層とからなり、且つ前記シール材が配置されるシール領域には掛からないように形成され、
前記間隙保持層は、前記配向膜と連続しないように間隙を設けて形成され、
前記固定層は、前記配向膜を形成する為の配向剤からなり、
封止剤が少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置される
ことを特徴とする液晶素子。
【請求項３】
少なくとも可撓性を有する一対の基板からなり、
前記一対の基板の対向面上には透明電極が形成され、
間隙保持部材が混入された配向剤からなる配向膜が前記透明電極上に形成され、
前記間隙保持部材を介してシール材にて前記一対の基板を重合貼着し、前記シール材に囲まれた前記一対の基板間に液晶層を介在させてなる液晶素子の製造方法において、
少なくとも前記シール材が開口された液晶流入領域に、前記間隙保持部材が混入された配向剤からなる間隙保持層を、前記シール材が配置されるシール領域には掛からず、且つ前記配向膜と連続しないように間隙を設けて形成する工程と、
封止剤を少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置する工程と
を有することを特徴とする液晶素子の製造方法。
【請求項４】
少なくとも可撓性を有する一対の基板からなり、
前記一対の基板の対向面上には透明電極が形成され、
配向剤からなる配向膜上に間隙保持部材が固定され、前記配向膜が前記透明電極上に形成され、
前記間隙保持部材を介してシール材にて前記一対の基板を重合貼着し、前記シール材に囲まれた前記一対の基板間に液晶層を介在させてなる液晶素子の製造方法において、
少なくとも前記シール材が開口された液晶流入領域に、間隙保持層を前記シール材が配置されるシール領域には掛からないように形成し、且つ前記配向膜と連続しないように間隙を設けて形成する工程を有し、
前記工程が、少なくとも前記間隙保持部材を固定するためであり且つ前記配向剤からなる固定層を設ける工程と、前記間隙保持部材を配置する工程とを含み、
封止剤を少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置する工程と
を有することを特徴とする液晶素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリマーフィルム等の可撓性を有する基板を用いた液晶素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶素子の構成を図３を用いて説明する。ポリマーフィルム等の可撓性を有する一対の基板上には各々透明電極２が形成され、その上面には各々配向膜３を形成し、間隙保持部材４を配置し、液晶を整列させるための配向処理が施されている。基板１が対向するように間隙保持部材４を介してエポキシ樹脂等からなるシール材５で重合接着し、所定の形状に切断し液晶セルを形成する。その後、真空注入法等を用いて液晶６を封入し、ＵＶ硬化型の樹脂等の封止剤により封入口を封止する。次いで、図示しない偏光板で挟持して液晶素子が構成されている。
【０００３】
ここで、一般に、基板にポリマーフィルム等の可撓性を有する基材を用いた液晶素子（以下ＰＦＰという）においては、外部からの応力等の影響により間隙保持部材４が移動しやすく、間隙保持部材４が移動することにより均一なセル厚分布が維持できず色ムラ不良が発生するという問題がある。そこで、間隙保持部材の移動を防止するために、配向膜３中に間隙保持部材４を混入させて任意箇所に印刷し固定する方法、あるいは、配向膜３を印刷した直後に間隙保持部剤４を散布し固定する方法がとられている。なお、シール領域，封止領域については、シール材５，封止剤と配向層の界面、あるいは、配向層と基材との界面の密着力が基材表面とシール材５，封止剤との密着力に比較して極端に弱く十分な密着強度が得られない。そのため、図４に示したようにシール領域７，封止領域８の内側にのみ配向層３を形成し、シール強度を確保している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した方法で、配向膜表面に間隙保持部材４を固定した場合にはラビング法等の配向処理により固定されていない間隙保持部材は剥ぎとられてしまい、配向膜３の形成領域以外の領域には間隙保持部材４が存在しないことになる。したがって、図４に示したように封止領域８、すなわち、液晶流入領域には間隙保持部材が存在していないことになる。特にＰＦＰの場合には、基材が可撓性を有しているため、基材が容易に変形し液晶流入領域の上下基板の間隙を保つことができず、場合によっては図５に示したように上下基板が部分的に張り付いてしまい、注入口９をふさいでしまうことさえある。そのため、セル内を所定の圧力にまで減圧することができず、残留気泡の原因になったり、個々のセル毎に注入時間がばらつく等の弊害が生じる。
【０００５】
また、パネルを所定の寸法形状に切断する際にかかる応力により封入口端部が封入口９をふさぐように変形してしまう。そのため、セル内を所定の圧力にまで減圧することができず残留気泡の原因になったり、個々のセル毎に注入時間がばらつく等の弊害が生じる。
【０００６】
そこで、本願発明では、残留気泡を解消し、液晶注入時間のばらつきを抑制することで、セル毎のセル厚ばらつきが小さく生産性に優れた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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の液晶素子は、少なくとも可撓性を有する一対の基板と、前記一対の基板の対向面上に配置された透明電極とを有し、間隙保持部材が混入された配向剤からなる配向膜が前記透明電極上に形成され、前記間隙保持部材を介してシール材にて前記一対の基板が重合貼着され、前記シール材に囲まれた前記一対の基板間に液晶層を介在せしめてなる液晶素子において、少なくとも前記シール材が開口された液晶流入領域には間隙保持層が形成されており、前記間隙保持層は前記間隙保持部材が混入された配向剤からなり、且つ前記シール材が配置されるシール領域には掛からないように形成され、前記間隙保持層は、前記配向膜と連続しないように間隙を設けて形成され、封止剤が少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置されることを特徴とする。
本発明によれば、液晶流入領域に間隙保持層を形成したので液晶流入領域の上下基板の間隙がセル内と同様に一定に保たれるため、基板の変形が抑制できる。そのため、真空封入時にセル内を十分に減圧することができ、残留気泡による不良が解消される。また、液晶の封入時間のばらつきが抑制でき、セル毎のセル厚のばらつきが小さく、より生産性の高い液晶素子の提供が可能になる。
更にシール領域に掛からず，且つ配向膜と連続しないように間隙を設けて間隙保持層を形成し、且つ封止を少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置したので、シール強度を確保することができる。
【０００８】
請求項２記載の液晶素子は、少なくとも可撓性を有する一対の基板と、前記一対の基板の対向面上に配置された透明電極とを有し、配向剤からなる配向膜上に間隙保持部材が固定され、前記配向膜が前記透明電極上に形成され、前記間隙保持部材を介してシール材にて前記一対の基板が重合貼着され、前記シール材に囲まれた前記一対の基板間に液晶層を介在せしめてなる液晶素子において、少なくとも前記シール材が開口された液晶流入領域には間隙保持層が形成されており、前記間隙保持層は、前記間隙保持部材と該間隙保持部材を固定する固定層とからなり、且つ前記シール材が配置されるシール領域には掛からないように形成され、前記間隙保持層は、前記配向膜と連続しないように間隙を設けて形成され、前記固定層は、前記配向膜を形成する為の配向剤からなり、封止剤が少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置されることを特徴とする。
本発明によっても、残留気泡による不良、液晶の封入時間のばらつきを抑制し、且つシール強度を確保する液晶素子が提供可能である。
【００１１】
請求項３に記載の液晶素子の製造方法は、少なくとも可撓性を有する一対の基板からなり、前記一対の基板の対向面上には透明電極が形成され、間隙保持部材が混入された配向剤からなる配向膜が前記透明電極上に形成され、前記間隙保持部材を介してシール材にて前記一対の基板を重合貼着し、前記シール材に囲まれた前記一対の基板間に液晶層を介在させてなる液晶素子の製造方法において、少なくとも前記シール材が開口された液晶流入領域に、前記間隙保持部材が混入された配向剤からなる間隙保持層を、前記シール材が配置されるシール領域には掛からず、且つ前記配向膜と連続しないように間隙を設けて形成する工程と、封止剤を少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置する工程とを有することを特徴とする。
本発明によれば、少なくとも液晶流入領域に間隙保持層を形成する工程を設けたので、液晶流入領域の上下基板の間隙が一定に保たれ、前述したように残留気泡による注入時の不良を解消できる。また、液晶の封入時間のばらつきが抑制でき、セル毎のセル厚のばらつきが小さくより生産性に優れ、尚且つシール強度の優れた液晶素子の提供が可能になる。
【００１２】
請求項４に記載の液晶素子の製造方法は、少なくとも可撓性を有する一対の基板からなり、前記一対の基板の対向面上には透明電極が形成され、配向剤からなる配向膜上に間隙保持部材が固定され、前記配向膜が前記透明電極上に形成され、前記間隙保持部材を介してシール材にて前記一対の基板を重合貼着し、前記シール材に囲まれた前記一対の基板間に液晶層を介在させてなる液晶素子の製造方法において、少なくとも前記シール材が開口された液晶流入領域に、間隙保持層を前記シール材が配置されるシール領域には掛からないように形成し、且つ前記配向膜と連続しないように間隙を設けて形成する工程を有し、
前記工程が、少なくとも前記間隙保持部材を固定するためであり且つ前記配向剤からなる固定層を設ける工程と、前記間隙保持部材を配置する工程とを含み、封止剤を少なくとも前記間隙保持層と前記配向膜との前記間隙に配置する工程とを有することを特徴とする。
本発明によっても、少なくとも液晶流入領域に間隙保持層を形成する工程を設けたので、液晶流入領域の上下基板の間隙が一定に保たれ、前述したように残留気泡による注入時の不良を解消できる。また、液晶の封入時間のばらつきが抑制でき、セル毎のセル厚のばらつきが小さくより生産性に優れ、尚且つシール強度の優れた液晶素子の提供が可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
［実施例１］
図１は本発明の一実施例を示す図であり、一方の基板の平面図を示した図である。基板１には厚さ１００μｍ程度のポリカーボネイト等のフィルムを用い、その表面にはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明電極２が形成されている。その表面に例えば可溶性ポリイミド等からなる配向剤をフレキソ印刷等により約１０００Åの膜厚で塗布した。この際、例えば積水ファインケミカル社製ミクロパール等の間隙保持部材４を配向剤中に混入させ、適宜撹袢し、基板表面での分布密度が２００〜３００個／ｍｍ２となるようにして配向膜３を形成した。同時に、注入口端部の液晶流入領域にも間隙保持部材４が混入された配向剤を印刷し、間隙保持層１０を形成した。次いで、１２０℃で配向膜３，間隙保持層１０の焼成を行い、間隙保持部材４を配向膜３上、及び、間隙保持層１０上に固定した。ここで、上下基板の接着強度を考慮して配向膜３，間隙保持層１０はシール領域７には掛からないようにシール領域７の内側の領域に形成した。また、間隙保持層１０と配向膜３とはシール領域内側で連続的に形成することが望ましいが、本実施例では、封止剤と上下基板の接着強度を考慮して図１に示したように封止領域の一部には配向剤が掛からないように間隙保持層１０を構成した。次いで、液晶を整列させるためにラビング等の配向処理を施し、シール領域７にエポキシ樹脂等からなるシール材５をスクリーン印刷等で塗布し、上下基板が対向するように重合接着し、液晶セルを形成した。この液晶セルをシャーリングＭ／Ｃ等を用いて所定の寸法形状に切断し、治具にセットし真空注入法で液晶セル内を所定の圧力にまで減圧し、大気圧との圧力差を利用して液晶をセル内に封入させ、ＵＶ硬化型樹脂等の封止材にて注入口を封止し、液晶素子を得た。本実施例によれば、注入口端部の液晶流入領域に間隙保持層１０が形成されているため、仮に、注入口端部が変形しても上下基板の間隙は一定に保たれるため、真空注入時を行う際、液晶セル内を十分に減圧することができると共に、液晶の流入を阻害する要因が皆無となる。したがって、残留気泡の発生が抑制でき、個々の液晶セルでの注入時間のばらつきを抑制することができるという効果を有する。
【００１７】
［実施例２］
実施例１同様に任意の形状の透明電極パターンをフィルム基板１上に形成し、可溶性ポリイミド等からなる配向剤を約１０００Åの膜厚で実施例１と同様に配向膜３，間隙保持層１０の位置に間隙保持部材４の固定層を形成し、焼成前に例えば積水ファインケミカル社製ミクロパール等の間隙保持部材４を基板表面に均一に散布し、直後に焼成を行うことで、配向膜３上に間隙保持部材４を固定すると共に、前述した固定層上に間隙保持部材４を固定し間隙保持層１０を得た。他の工程については実施例１とまったく同一の工程にて液晶素子の製造を行った。本実施例によれば実施例１と同様の効果を有するとともに、配向膜３，前述の固定層の形成後に間隙保持部材４を散布するため散布数量及び散布密度の制御がしやすいという効果を有する。
【００１８】
［実施例３］
図２は本発明の他の実施例を示す図であり、一方の基板の平面図を示した図である。可溶性ポリイミド等からなる配向層３をフレキソ印刷等の印刷法により約１０００Åの膜厚で図に示したようにシール領域７及び封止領域に掛からないように形成し、配向剤が乾燥する前に間隙保持部材４を散布し焼成することで、配向層３上に間隙保持部材４を固定した。次いで、液晶を整列させるための配向処理を行い、さらに、触媒化成製ＡＷ−II等の接着性を有する間隙保持部材１１を注入口端部の液晶流入領域にのみ配置させ、１２０℃で加熱し間隙保持部材を固着し間隙保持層１０を形成した。配置の方法としては、例えばマスクを配向層表面に接触しないように基板上面に配設し、配置したい箇所のみ露出するようにして上方から散布すればよい。他の工程については実施例１と全く同一の工程にて、液晶素子の製造を行った。本実施例によれば、実施例１と同様の効果を有するとともに、注入口端部から液晶流入領域全域にわたって上下基板の間隙が保持されているため、個々の液晶セル毎に注入時間のばらつきを抑制できるという効果を有する。
【００１９】
［実施例４］
可溶性ポリイミド等からなる配向剤３をシール領域７及び封止領域８の内側の領域にフレキソ印刷等の印刷法で形成し、１２０℃で焼成を行った。次いで、ラビング等の配向処理を施し、基板を洗浄した後、接着性を有する部材で表面が被覆された、例えば、触媒化成工業社製ＡＷ−II等の間隙保持部材１１を基板表面全面に均一に配置されるように散布を行い、１２０℃で加熱し基板表面前面に固着させた。他の工程については実施例１と全く同一の工程にて、液晶素子の製造を行った。本実施例によれば、簡便に前述した実施例と同様な効果が得られると共に、注入口端部から液晶流入領域全域にわたって上下基板の間隙が保持されているため、個々の液晶セル毎に注入時間のばらつきがより小さくなるという効果を有する。
【００２０】
【発明の効果】
本願発明の液晶素子は、間隙保持部材を注入口端部及び液晶流入領域に配設したので、注入口の形状の変化に対しても液晶流入領域の間隙は所定の間隙に保持されるため、液晶の流入を阻害する要因を無くすことができる。そのため、セル内の圧力を所定の圧力にまで減圧することが可能となり、残留気泡による不良を解消することができる。また、注入時間のばらつきを抑制することができ、生産性が向上するという効果も有する。
【００２１】
また、本願発明の液晶素子の製造方法は、間隙保持層を注入口端部及び液晶流入領域に従来の工程を殆ど変えることなく形成することができ、液晶流入領域の間隙を保持することができるので生産性を落とすことなく、残留気泡の発生の抑制、注入時間のバラツキの抑制等が可能になり、歩留りが向上するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図。
【図２】本発明の他の実施例を示す図。
【図３】従来の液晶素子の断面構造を示す図。
【図４】従来の液晶素子の一方の基板を示す図。
【図５】従来の液晶素子の注入口近辺の断面構造を示す図。
【符号の説明】
１  基板
２  透明電極
３  配向層
４  間隙保持部材
５  シール材
６  液晶
７  シール領域
８  封止領域
９  注入口
１０  間隙保持層
１１  接着性間隙保持部剤
【図１】
0003671506.tif 000002
【図２】
0003671506.tif 000003
【図３】
0003671506.tif 000004
【図４】
0003671506.tif 000005
【図５】
0003671506.tif 000006