(57)【要約】【課題】液晶素子のギャップを保つスペーサーを、強固にかつ分散性よく固着させること。【解決手段】  配向剤溶液中にスペーサーを混入させた混合配向剤１を用意する工程と、混合配向剤１を撹拌しながら基板上に塗布する工程と、混合配向剤を硬化させて配向膜とする工程とを有することを特徴とする。攪拌する方法は混合配向剤１に攪拌子３を入れ、マグネットスターラー４で攪拌するまたは超音波振動をかけることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向剤溶液中にスペーサーを混入させた混合配向剤を用意する工程と、前記混合配向剤を撹拌しながら基板上に塗布する工程と、前記混合配向剤を硬化させて配向膜と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２】
前記配向膜に配向処理を施す工程を有することを特徴とする請求項１に記載した液晶素子の製造方法。
【請求項３】
前記混合配向剤を攪拌する方法は、前記混合配向剤に攪拌子を入れ、マグネットスターラーで攪拌することを特徴とする請求項１に記載の液晶素子の製造方法。
【請求項４】
前記混合配向剤を攪拌する方法は、前記混合配向剤に超音波振動をかける方法であることを特徴とする請求項１に記載の液晶素子の製造方法。
【請求項５】
基板上に配向膜となる配向剤溶液を塗布する機能を有する液晶素子の製造装置であって、
前記配向剤溶液にスペーサーを混入した混合配向剤溶液を攪拌する手段を備え、前記混合配向剤を撹拌しながら、基板上に塗布する機能を備えた液晶素子の製造装置。
【請求項６】
前記混合配向剤を攪拌する手段は、前記混合配向剤に攪拌子を入れ、マグネットスターラーで攪拌する手段であることを特徴とする請求項５に記載の液晶素子の製造装置。
【請求項７】
前記混合配向剤を攪拌する手段は、前記混合配向剤に超音波振動をかける手段であることを特徴とする請求項５に記載の液晶素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶素子の製造方法において、素子を構成する二枚の基板の間隔を保つためのスペーサーの配置方法および製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶素子は一般的に、透明電極を持った二枚の基板の間隔にスペーサーを介在させ周囲をシール材で接着し、その隙間に液晶を充鎮している。スペーサーとしては、合成樹脂系からなるプラスチックボールやガラス繊維ファイバ等が用いられ、一般に低沸点溶媒中にスペーサーを混合し、基板上にスプレー散布する方法がよく知られている。しかしこの手法では、液晶素子に押力など物理的な力が加わった時に、スペーサーが移動し、ギャップむらを生じることがある。
【０００３】
その対策として、基板のどちらか一方あるいは両方にスペーサーを接着させ、固定スペーサーとする技術が知られている。スペーサーを片側の基板上に固定させる方法として、特許文献1には配向剤内に有機スペーサーを混入し、スピンコート法で基板上に塗布し、配向剤を硬化して、有機スペーサーを配向剤そのもので接着する方法や、特許文献2のように、配向剤にスペーサーを混合して塗布し、さらに重ねて配向剤を塗布して、配向剤を硬化させ、スペーサーを接着する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２５７４２７号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特開平１−１６４９２４号公報（第２頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術の方法は容易にスペーサーを固着することはできるが、いくつもの塊となって固着され、その分散性はよくない。図２は従来の手法でスペーサーを固着した際の、基板上の状態を一部拡大して、スペーサー９を観察したものである。スペーサー9が塊となって固着されることから、ラビング時にきちんと配向処理されなかったり、対向基板を傷つけたりする恐れがある。また、量産時にはスペーサーが次第に配向剤内に沈殿し、定常的なスペーサー量を基板上に塗布できない恐れがある。
【０００６】
本発明は、基板上に、容易にかつ定常的な量のスペーサーを固着させ、安定したギャップを保つことのできる液晶素子を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液晶素子の製造方法は、上記の問題を解決するため、配向剤溶液中にスペーサーを混入させた混合配向剤を用意する工程と、混合配向剤を撹拌しながら基板上に塗布する工程と、混合配向剤を硬化させて配向膜とする工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、配向膜に配向処理を施す工程を有することを特徴とする。また、混合配向剤を攪拌する方法は、混合配向剤に攪拌子を入れ、マグネットスターラーで攪拌することを特徴とする。または、混合配向剤に超音波振動をかける方法であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液晶素子の製造装置は、配向剤溶液にスペーサーを混入した混合配向剤溶液を攪拌する手段を備え、混合配向剤を撹拌しながら、基板上に塗布する機能を備えていることを特徴とする。
【００１０】
混合配向剤を攪拌する手段は、混合配向剤に攪拌子を入れ、マグネットスターラーで攪拌する手段であることを特徴とする。または混合配向剤に超音波振動をかける手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板に対してスペーサーを配向剤と共に容易に固着させることができると共に、スペーサーが混入した混合配向剤を攪拌することで、混合配向剤内のスペーサーを、分散性よく定常量を基板に固着させることができる。また、スペーサーを分散性よく固着させることで、その後のラビング・貼合わせ等の工程上で、配向不良や対向基板への傷、等の不具合が出ることを防ぐことができ、より質のよい液晶素子が出来上がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実地例について図面を参照して説明する。図1は本発明のスペーサーを混合した混合配向剤の塗布方法を示した図であり、本発明の製造装置の模式図である。図3は本発明で作製した液晶素子の断面図である。図４は本発明の塗布方法で混合剤を塗布した際の、スペーサー分散の効果を表している。
【００１３】
まず、本発明の製造方法で作製した液晶素子の構成について説明する。図3において、１０，１１はソーダガラスやポリカーボネイトなどからなる一対の基板で、この一対の基板１０，１１の上にITO等からなる透明電極１２，１３が形成されており、この透明電極１２，１３の上に配向膜１４，１５を、印刷・スピンコート法などによって塗布し、形成する。配向膜１４には基板間隔を保持するための、合成樹脂ボール・ガラスボール等からなるスペーサー１６を分散配置してその一部を固着させている。基板１０，１１の周辺はシール剤１７で接着しており、スペーサー１６は、シール剤１７内の間隔を均一に保持している。基板１０，１１の間隔に液晶１８を充鎮している。図３に図示されるように本発明の製造方法で製造したスペーサーおよび配向膜は、スペーサー１６の一部分を配向膜１４が覆うようにスペーサーを固着している。
【００１４】
このような液晶素子の製造方法および製造装置について説明する。図１に図示するように配向剤溶液中にスペーサーを混入させた混合配向剤１を用意し、一対の基板のうち、一方の基板８の透明電極上に塗布する。もう他方の基板の透明電極上には配向剤溶液のみを塗布する。
【００１５】
以下に混合配向剤１を塗布し、スペーサーを固着させる方法について詳しく述べる。配向剤溶液には、ポリミド系樹脂であるJSR（株）製のオプトマーAL1054（「オプトマー」は登録商標）を用い、スペーサーとしては樹脂スペーサー、ハヤビーズ（株）製のＬ-345を用いた。スペーサーを配向剤溶液内に混入した後、超音波洗浄器に４０分かけ撹拌し、混合配向剤とする。超音波振動を４０分程度与えるとスペーサーは配向剤溶液内に均一に分散された。
【００１６】
次に、混合配向剤１を塗布し、配向膜成膜と共にスペーサーを固着させる方法について詳しく述べる。スペーサーを３g、配向剤溶液を５０mlの割合で混合し、配向膜印刷機を用い、一対の基板の片側に印刷する。まず、混合配向剤１をディスペンサ２に入れ、ロール５上に混合配向剤１を塗布する。ディスペンサ２のノズル先に空圧がかかると、ディスペンサ２からロール５に混合配向剤1が、適時ロール５に滴下される。この時、ディスペンサ2の直前で混合配向剤1の入った容器を攪拌子3とマグネットスターラー4で攪拌しながら混合配向剤1を供給する。
【００１７】
ロール5に混合配向剤１を滴下した後、樹脂性のブレード6で均一にフレキソ版7へ混合配向剤１を塗布し、フレキソ版から基板8へと転写する。これをクリーンオーブンで焼成
し、完全に混合配向剤を硬化させ、スペーサーを基板に固着させる。
【００１８】
攪拌子3とマグネットスターラー4で攪拌する手段のほか、ディスペンサ2自体に撹拌機能を設けたり、超音波振動を混合配向剤１にかけたりする等の機能をつけてもよい。
【００１９】
このように製造された基板上の一部の配向膜を拡大して観察すると、図４に図示されるようにスペーサー１９の分散性がよくなっていた。また、量産時に基板を連続続けて印刷していく場合でも、スペーサーの固着個数の安定化が図れた。
【００２０】
一対の基板の両方に混合配向剤を塗布し、両基板を焼成して、配向膜を成膜し、スペーサー固着させた後、コットン布で配向処理を行う。固着したスペーサーはラビング処理により剥離することはなかった。その後、シール剤をスクリーン印刷して両基板を張り合わせる。そして、基板間に液晶を注入し、封口剤で封口し、液晶素子を得た。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の製造装置を示す模式図である。
【図２】従来の混合配向剤を攪拌しないで塗布した際のスペーサー塊の様子を示した図である。
【図３】本発明の液晶素子の断面図である。
【図４】本発明の混合配向剤を攪拌しながら塗布した際のスペーサー分散の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  混合配向剤
２  ディスペンサ
３  攪拌子
４  マグネットスターラー
５  ロール
６  ブレード
７  フレキソ版
８  基板
９  スペーサー
１０、１１  基板
１２、１３  透明電極膜
１４，１５  配向膜
１６  スペーサー
１７  シール剤
１８  液晶
１９  スペーサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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