(57)【要約】【課題】装置に対する機械的強さ、及び液晶材料の流動に対する耐性を得ることにより、装置の性能の劣化を防止し、かつ液晶の注入処理を容易にする液晶装置の製造方法を提供する。【解決手段】第１の基板１２上に設置された壁構造３０の上に複数のビーズ３２を介して壁構造３０から離して第２の基板を配置し、壁構造３０によって形成される複数の穴内に液晶材料を導入した後、第２の基板に力を加えてビーズ３２を破壊し、第２の基板を壁構造３０に近接した状態とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液晶画素をアドレスするための電極線が設けられた第１の基板および第２の基板と、上記２枚の基板間に注入された液晶材料と、上記２枚の基板間にわたって配置され、基板平面にほぼ垂直な少なくとも１つの方向への液晶材料の流動を制限する壁構造とを有する液晶装置の製造方法であって、
上記第１の基板上に設置された壁構造と上記第２の基板との間に複数のスペーサを介することによって、上記第２の基板を、上記第１の基板上に設置された壁構造から離して配置する工程と、
上記壁構造によって形成される複数の穴内に液晶材料を導入する工程と、
上記各穴内に液晶材料が導入された後で上記第２の基板に力を加えて上記スペーサを破壊して上記第２の基板を上記壁構造に近接した状態とする工程とを含むことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
上記壁構造は、１画素あるいは複数の画素に対応するエリア内に液晶材料を分離する格子状の壁構造であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
上記穴は装置の画素数の整数倍に一致することを特徴とする請求項２記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
上記スペーサは、上記液晶装置の表示領域から離れた位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
上記スペーサはガラスビーズであることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
上記液晶装置は強誘電性液晶表示装置であることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の液晶画素からなる液晶装置に関するものであり、特に、機械的ストレスに対する耐性を必要とする大画面の強誘電性液晶表示装置へ適用される。また、本発明は、例えばプリンタや投影表示システムに使用される液晶シャッター装置にも同様に適用することができる。さらに、機械的ストレスへの耐性を有する液晶装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、強誘電性液晶の高速応答性、メモリ性、および広視野角性等の優れた特性と、単純マトリクス駆動が可能であるという特徴が注目され、強誘電性液晶を用いた大画面直視フラットパネルディスプレイ、携帯情報端末用ディスプレイ等の実現化が期待されており、幅広い分野で活発な研究開発が行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、強誘電性液晶装置（以下、ＦＬＣＤと略称する）を含む液晶装置、特に大画面の液晶装置は、機械的ストレスに影響されやすいことが知られている。また、例えストレスを受けることによって液晶装置の機械的要素にダメージが与えられなくとも、その性能はいくらか落ちてしまう。ここで、ＦＬＣＤの場合、このような機械的ストレスは、装置内の液晶材料の流動によって引き起こされる。このときの流動は、液晶分子の配向の劣化、あるいは、例えばスメクティック相のＣ１配向からスメクティック相のＣ２配向への変化等の液晶分子の状態の変化に起因する。
【０００４】
本発明は、機械的ストレスに対する耐性が改善された液晶装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる液晶装置の製造方法は、複数の液晶画素をアドレスするための電極線が設けられた第１の基板および第２の基板と、上記２枚の基板間に注入された液晶材料と、上記２枚の基板間にわたって配置され、基板平面にほぼ垂直な少なくとも１つの方向への液晶材料の流動を制限する壁構造とを有する液晶装置の製造方法であって、上記第１の基板上に設置された壁構造と上記第２の基板との間に複数のスペーサを介することによって、上記第２の基板を、上記第１の基板上に設置された壁構造から離して配置する工程と、上記壁構造によって形成される複数の穴内に液晶材料を導入する工程と、上記各穴内に液晶材料が導入された後で上記第２の基板に力を加えて上記スペーサを破壊して上記第２の基板を上記壁構造に近接した状態とする工程とを含むことを特徴としている。
【０００６】
これにより、液晶の注入するときに、第１の基板に設けられた壁構造と第２の基板との間に隙間があるので、注入処理を容易に行うことができ、装置の製造処理時間が増加するのを最小限に抑えることが可能になるという効果を奏する。
【０００７】
また、本発明のさらなる特徴は、従属クレームに記載の通りである。
【０００８】
具体的には、上記壁構造は、１画素あるいは複数の画素に対応するエリア内に液晶材料を分離する格子状の壁構造である。また、上記穴は装置の画素数の整数倍に一致する。上記スペーサは、上記液晶装置の表示領域から離れた位置に配置される。上記スペーサはガラスビーズである。上記液晶装置は強誘電性液晶表示装置である。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明にかかる液晶装置の製造方法は、本発明にかかる液晶装置の製造方法は、複数の液晶画素をアドレスするための電極線が設けられた第１の基板および第２の基板と、上記２枚の基板間に注入された液晶材料と、上記２枚の基板間にわたって配置され、基板平面にほぼ垂直な少なくとも１つの方向への液晶材料の流動を制限する壁構造とを有する液晶装置の製造方法であって、上記第１の基板上に設置された壁構造と上記第２の基板との間に複数のスペーサを介することによって、上記第２の基板を、上記第１の基板上に設置された壁構造から離して配置する工程と、上記壁構造によって形成される複数の穴内に液晶材料を導入する工程と、上記各穴内に液晶材料が導入された後で上記第２の基板に力を加えて上記スペーサを破壊して上記第２の基板を上記壁構造に近接した状態とする工程とを含む方法である。
【００１０】
これにより、液晶の注入するときに、第１の基板に設けられた壁構造と第２の基板との間に隙間があるので、注入処理を容易に行うことができ、装置の製造処理時間が増加するのを最小限に抑えることが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の一形態について図１ないし図１５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１２】
図１は、強誘電性液晶装置（以下、ＦＬＣＤと略称する）１０の第１の基板１２を示す平面図である。第１の基板１２の一方の表面には、互いに平行に配置された複数の壁１４が設けられている。この壁１４の材料は、例えば後述するようにポリイミドである。第１の基板１２は、ＦＬＣＤの技術としてよく知られているラビングされたポリイミド膜（配向膜）で覆われている。このポリイミド膜のラビング方向は、矢印ＲＤに示すように、壁１４に平行な方向である。
【００１３】
図２に、上記ＦＬＣＤ１０の正面図を示す。上記第１の基板１２と第２の基板１６との間には、液晶材料２２が充填されている。また、第１の基板１２の第２の基板１６に対向する面には電極線１８が設けられ、第２の基板１６の第１の基板１２に対向する面には電極線２０が設けられる。大画面アレイ装置では、これらの電極線１８・２０によって、マトリクス状の液晶画素が形成される。また、ＦＬＣＤ１０では、さらに第１の偏光板２４と第２の偏光板２６とが第１の基板１２及び第２の基板１６を挟むように設けられる。
【００１４】
ここで、複数の壁１４を第１の基板１２と第２の基板１６との間にわたって配置することによって、壁１４の長手方向に直交する方向（図中の左右方向）への液晶材料２２の移動を制限している。さらに、液晶材料２２の流動の制限と同様に、壁１４はその機械的安定性を改善させることによって、ＦＬＣＤ１０の耐性を増加させることができる。このとき、各壁１４は、画素を分断することがないように画素間に配置される。尚、ここでは壁１４の配置間隔を１画素としているが、機械的安定性が改善できれば、さらに配置間隔をあけてもよい。壁１４の配置間隔が２００μｍ程度の場合には良好な結果が得られており、この２００μｍという値は、通常、大画面アレイ装置における３、４画素分の幅に一致している。
【００１５】
しかしながら、図１及び図２に示す壁１４の構成は、液晶材料２２の流動と剪断とをほぼ一方向のみで制限しているだけである。装置の機械的安定性をより改善するためには、液晶材料２２の流動と剪断とを上記一方向に直交する方向にも同様に制限した方が好ましい。
【００１６】
図３は、液晶材料の流動及び剪断を２つの方向に制限することができる液晶装置の微小部分の拡大図である。このような液晶装置では、図１及び図２に示した装置とは違って容易には液晶材料を注入させることができないものと考えられる。従って、この液晶装置では、第１の基板１２上に搭載された壁構造３０の上に所定の間隔をあけて第２の基板１６が設けられる。即ち、第２の基板１６は、スペーサとしての複数のビーズ（一般に、ガラスからなる）３２によって、壁構造３０から離れて配置されている。
【００１７】
ビーズ３２は、壁構造３０と第２の基板１６との間に、壁構造３０によって形成される複数の穴に液晶材料を注入するための隙間を与えているので、この状態にて液晶装置における注入処理を行うことができる。一旦液晶装置に液晶が注入されると、第２の基板１６に力を加えてビーズ３２を破壊して、液晶装置を完成させる。このとき、ビーズ３２が残留して装置の性能に悪影響を及ぼすのを防止するために、これらのビーズ３２は装置の表示領域から離れた位置に配置することが好ましい。
【００１８】
上記壁構造３０は、装置の１画素と同サイズの複数の穴を形成している。しかしながら、これらの穴は、１画素の大きさよりも幾分大きい方が装置構成及び液晶の注入処理が容易になるので望ましい。例えば、１つの穴を３×３のマトリクス、即ち９画素に対応するように構成すればよい。
【００１９】
図３に示す液晶装置への注入方法の他の方法として、まず壁構造３０によって形成された穴内に液晶材料を導入した後、壁構造３０の上部に第２の基板１６を配置することもできる。
【００２０】
しかしながら、これらの組み立て方法の何れも液晶材料を無駄に消費する傾向があり、実質的に装置の生産コストが増加してしまう。
【００２１】
図４は、他の壁構造を示す平面図である。この壁４０は、平面図において、ジグザク形状、言い換えれば三角波形状である。この構造では、基板平面における２つの互いに直交する方向で液晶材料が制限されると共に、図３に示す構造の場合に比べてさらに製造しやすい。上記壁４０は、アレイの一方のエッジから他方のエッジにわたって配置されており、液晶材料の導入を容易にしている。もし大画面の液晶装置に壁４０を適用し、両基板を壁４０に密着させた状態とすれば、よく知られた毛管現象を用いた注入技術を用いて液晶材料を導入することができる。
【００２２】
壁４０の形状としての三角波の波長をλ、波形の高さをｈ、隣接する壁同士の間隔をｇとすると、
λ＝２ｈ＝２ｇ＝１ｍｍ
の関係を満たしている。
【００２３】
このような壁４０を含む液晶装置の配向膜のラビング方向は、三角波の長手方向に沿っている。このことは、図８に基づいて詳細に後述する。
【００２４】
図５は、他の壁構造を示す平面図である。この構造は図４の変形であり、三角波の上昇部ａと下降部ｂとで長さが異なると共に、上昇部ａと下降部ｂとの間の角θが必ずしも９０°ではない構造となっている。この例では、上昇部ａが下降部ｂよりも長くなっている。
【００２５】
角θを大きくすれば、壁構造のジグザグの性質上、液晶材料の流動に制限がかかりにくいので、注入処理がより容易になる。しかしながら、角θが１８０°に近づくと、図５に示す壁構造は液晶材料の流動を一方向のみしか規制しない図１及び図２の構成に近くなる。これにより、角θの値を変えることによって、液晶装置の製造過程の簡便さの改善と、液晶材料の流動の制限の改善とを選択することができることがわかる。図５に示す壁を含む液晶装置の配向膜のラビング方向は、鋸歯状の長部（ここでは、上昇部ａ）の長手方向に沿っている。
【００２６】
図６は、さらに他の壁構造を示す平面図である。この壁構造は、平面図において矩形波形状で表される複数の壁からなる。図中では、２つの壁のみを示している。ここで、配向方向は、波形の長手方向に沿っている。また、隣接する壁同士の間隔が非常に小さくなると、その構成は図３に示す壁構造３０に近づく。
【００２７】
上述した例に共通して、この壁構造は、仕切りとしての波形の長手方向に沿う注入速度の改善と、液晶材料の流動及び剪断の制限の改善とを選択することができる。例えば、隣接する壁同士の間隔を狭めると、液晶材料の流動及び剪断の制
限を良好にすることができるが、製造過程における注入速度は低下してしまう。
【００２８】
また、上述のように壁構造の一方向において急激な変化があると、製造過程における注入速度が相対的に遅くなってしまう。図７は、鋭利なエッジを持たない正弦波に基づいた複数の壁からなる壁構造を示している。この構成によれば、注入処理がより容易になり、隣接する壁同士の間隔ｇを１００〜２００μｍ程度に小さくすることが可能となる。このとき、液晶の注入方向と最適な配向方向とは、共に波形の長手方向に沿っている。
【００２９】
通常、壁構造を構成する材料によって、液晶への印加電圧が変わることはない。従って、壁構造が液晶装置のいかなる画素にも影響を与えることはない。このことは、壁構造の厚さが増加したときに特に重要である。図１ないし図３に示した例では、このような制限に従うように調整することが容易である。即ち、これらの図に示された壁１４及び壁構造３０は、アレイのセル間隔に一致するように直線状に調整すればよい。
【００３０】
図８は、三角波に基づく壁構造が画素間隔に一致するように調整される方法を示している。本図は、三角波の壁構造の平面図を示しており、図の左側に破線で画素の位置を示している。この例では、隣接する波形間の間隔ｇは、１つのセルＣの対角線の長さに等しい。また、ラビング方向は、矢印ＲＤに示されるように、波形の長手方向に沿っている。注入方向もまた矢印ＲＤに一致している。これにより、液晶分子の配向方向は、画素の何れのエッジにも平行にはならない。このような壁を有する液晶装置の偏光板（図示せず）は、それに従って調整する必要がある。即ち、偏光方向をアレイの長手方向あるいは幅方向のいずれにも平行にならないようにすれば、液晶装置の性能に悪影響を及ぼすことはない。
【００３１】
図９は、他の壁構造を示している。この例では、複数の壁５０が第１の方向に沿って配置され、複数の壁５２が上記第１の方向に直交する第２の方向に沿って配置されている。これらの壁５０・５２の長さは比較的短く、数画素分の長さに相当している。この構成は、互いに直交した２つの連結した矩形波からなると考えることができる。ここで、波形の時間軸に平行に見える部分のみを設けると、壁同士が繋がることなく、２つの状態の壁５０・５２が配置される。
【００３２】
この壁構造に使われる適切な画素のレイアウトは、図９の左側に破線で示している。各壁５０・５２の長さは液晶画素２つ分の幅に等しい。尚、壁５０・５２は、ここで示されたよりも長く形成してもよく、例えば、液晶画素５〜１０個分の長さを持つようにしても、本発明の効果を損なうことはない。また、このような壁が設けられた液晶装置のラビング方向は、壁５０あるいは壁５２の何れかに平行な方向とする。壁５０と壁５２との間は開口しているので、配向方向に沿って容易に注入処理を行うことができる。
【００３３】
図１０ないし図１２は、壁構造のさらに他の３つの例を示す平面図である。これら３つの壁構造は、それぞれ三角波、矩形波、及び正弦波に基づいている。このとき、複数の壁は交互に逆向きに配置されており、言い換えれば、２つの隣接した壁同士が互いに逆配置となっている。図からわかるように、液晶装置に液晶材料が満たされるとき、この構成によりボトルネック効果が生じる。ここに示した３つの例では、ラビング方向及び注入方向は共に、波形の長手方向に沿っている。
【００３４】
図１３は、さらに他の壁構造を示す平面図である。この壁構造は、互いに平行に配置された複数（図中では、２つ）の長い直線状の壁６０と、各壁６０から壁６０に垂直に延びた複数の延長部６２とからなる。このときのラビング方向及び注入方向は、壁６０にほぼ平行な方向である。この構成では、製造過程における注入速度が向上し、かつ液晶の流動及び剪断に対して良好な耐性を得ることができる。即ち、延長部６２を短くしたり長くしたりすることによって、流動の制限を大きくしたり小さくしたりすることができ、また注入速度にも影響を与えることができる。図１３に示された壁６０・６２は、液晶装置アレイにおける例えば４、９、あるいは１６個の画素に対応した矩形部分を形成するように、画素間に容易に配置することができる。
【００３５】
上記では、壁構造を平面図の観点から説明しているが、もし液晶装置の基板間において壁が十分な間隔を有していなかったり、逆に接近し過ぎていたりすると、装置の性能が劣化してしまう。
【００３６】
図１４の壁構造を示す正面図に基づいて、基板に直交する方向における壁構造の効果について説明する。図１４（ａ）は、液晶装置の第１の基板１２上に形成された壁構造７０を示している。ここで、第２の基板１６が壁構造７０に接触して配置されたときには、液晶材料の制限は、製造過程に与えられる壁構造７０の高さ精度に依存する。この目的に合った製造方法は、図１５とそれに関連した記載によってわかるであろう。
【００３７】
図１４（ｂ）は、第１の基板１２上に設けられた厚さｔの壁７２と、第２の基板１６上に設けられた壁７２よりも短い一対の壁７４・７６とを示している。液晶装置を組み立てるときに、壁７２の高さ方向に製造時の許容度に対する耐性をいくらか持たせるために、壁７４と壁７６との間に壁７２が嵌まるように配置する。これにより、２枚の基板間に液晶の仕切りが設けられているので、第１の基板１２に対する第２の基板１６の移動も制限され、剪断の危険性を低減することが可能となる。基板間の相対的な移動によって液晶材料内に欠陥が生じるので、この構成は有効となる。しかしながら、上記壁構造は、３つの壁７４・７２・７６からなる幅を有するという不利がある。また、表示の質を落とすことなく、液晶装置のセル間の３つの壁の厚さを調整することは困難であると考えられる。
【００３８】
この問題を解決するために変形した構成を図１４（ｃ）に示す。この例では、第１の基板１２上には、複数（図中では、２つ）の壁８４・８６が設置されている。壁８４・８６は、第２の基板１６に向かって延設されている。また、同様に、第２の基板１６上には、複数（図中では、２つ）の壁８０・８２が設置されている。図からわかるように、壁８０・８２の間隔は、壁８４・８６の間隔よりもわずかに狭くなっている。壁８４・８６間に壁８０・８２が合うように液晶装置を組み立てると、液晶の区画によって液晶材料の流動が制限されるだけでなく、第１の基板１２に対して第２の基板１６が少なくとも一方向に相対的に移動するのが防止される。これにより、さらに機械的安定性を向上させることが可能となる。
【００３９】
図１５は、液晶装置を製造する際に加えられた２つの工程を示す説明図である。図１５（ａ）は、基板に電極線及びラビングされた配向膜が設けられた後に行われる生成工程を示している。第１の基板１２の表面に溶媒とモノマーの混合物をスピンダウンさせながら、第１の基板１２を高速で回転させる。この過程は、スピンダウンされたモノマー層の厚みが厚いのを除いて、基板上に配向膜を設けるときの過程と類似している。図１４（ａ）に示された壁構造では、モノマー層は完成した液晶装置の液晶と同じ厚さ、通常１５００ｎｍとする必要がある。
【００４０】
一旦モノマー層がスピンダウンされると、モノマーは、例えば紫外線照射等のよく知られた技術を用いてポリマー化される。こうして、図１５（ｂ）に示すように、第１の基板１２の表面にポリマー層９０が形成される。そして、適切な材料からなるマスク９２をポリマー層９０の表面に設け、例えばウェットエッチング等でポリマー層９０をエッチングすることによって、第１の基板１２上に複数の壁（図中の破線で示す）を形成する。
【００４１】
尚、壁を形成した後に、配向膜を形成するための配向工程を施してもよい。この場合には、壁を形成する際のエッチング工程が配向膜にダメージを与える危険性がないという効果がある。
【００４２】
図１４（ｂ）または図１４（ｃ）に示される第２の基板１６側に設けられる壁７４・７６または壁８０・８２を形成するために、第２の基板１６（図１５には図示せず）でもまた上記と同様の生成工程を用いて処理が行われ、第２の基板１６上に適切な壁構造が形成される。スピンダウンされたモノマー層は、図１４（ｂ）に示す例では壁７４・７６の高さが低いので、前述の場合よりも薄く形成される。尚、マスク９２の形状は、図１ないし図１３に示された必要とされる壁構造の形状に一致するようにする。
【００４３】
尚、本発明は、当業者が本明細書を一読したときに考え得る如何なる変形及び改良された構成をも含んでいる。
【００４４】
以上のように、上記液晶装置は、複数の液晶画素をアドレスするための電極線が設けられた２枚の基板と、該２枚の基板間に注入された液晶材料と、上記２枚の基板間にわたって配置され、基板平面にほぼ垂直な少なくとも１つの方向への液晶材料の流動を制限する壁構造とを有している。
【００４５】
これによれば、液晶装置内に壁構造を設けることによって、液晶はその動きを抑制されるので、液晶は装置内を自由に流動することができなくなる。
【００４６】
上記壁構造は、装置の２枚の基板間にわたって形成される複数の壁から構成してもよい。これらの壁が直線状で互いに平行に配置されたとき、液晶材料の流動は、一方向のみに制限される。
【００４７】
また、上記液晶装置は、剪断に対する耐性を与えることができる。剪断は、装置内の２枚の基板が互いに相対的に移動したときに発生する。このような剪断は機械的なダメージを引き起こすので、剪断の発生を防止した方がよい。
【００４８】
上記液晶装置によれば、壁構造により液晶はその動きを抑制され、装置内を自由に流動することができなくなるので、機械的ストレスの発生を防止することが可能となる。また、この壁構造により剪断に対する耐性を与えることができるので、機械的なダメージをも防止することが可能となるという効果を奏する。
【００４９】
上記液晶装置は、上記基板平面にほぼ垂直な少なくとも他の方向への液晶材料の流動を制限する壁構造をさらに有する構成が好ましい。
【００５０】
上記液晶装置の性能は、液晶材料の流動及び剪断を、基板平面にほぼ直交する方向にさらに制限することによってより向上させることができる。
【００５１】
このさらなる制限を与える手段としては、壁構造を格子状にすればよい。即ち、壁構造は格子の形状に類似しており、１画素あるいは数画素に対応するエリア内に液晶材料が分離されることとなる。しかしながら、このような構成は、製造過程において、装置内に液晶を注入させる処理が困難になるという問題がある。一般的には、ＦＬＣＤはネマティック相の液晶が注入される。そして、温度を制御して装置を冷却することによって、カイラルスメクティックＣ相にする。
【００５２】
液晶を注入するときの注入速度は、製造工程を効果的にするために重要な要素である。この問題に対する解決策の１つとしては、第１の基板と壁構造とのみからなる段階、言い換えれば第２の基板を貼り合わせる前に、液晶を注入すればよい。他の解決策としては、注入処理に必要な間隔を開けて、第２の基板を壁構造に近接させて装置を組み立ててもよい。つまり、例えばガラスビーズ等の破壊可能部材を用いて２つの基板を分離し、液晶を導入した後でこの破壊可能部材を壊せばよい。しかしながら、これらの２つの解決策は、製造過程における注入処理に時間を要すると共に、液晶材料を無駄にするという問題が生じる。
【００５３】
また、格子状の壁構造の変形として、液晶材料の流動及び剪断を制限する一方、より容易な注入が可能な開口配置を有する構造としてもよい。この開口配置の１つとしては、装置の透明基板間にわたって設けられた複数の非線型の壁からなるものである。この場合には、上記非線型の壁によってできる副区画内に通常の方法で液晶を容易に注入することができる。また、壁同士は十分に密接しており、２方向において液晶材料の流動と剪断を制限するのに十分な長さの個々の区画を有している。このような壁は、いくつかの異なる形状、例えば三角波、矩形波、あるいは正弦波等をとることができる。
【００５４】
上記液晶装置において、上記壁構造は、少なくとも１つの、三角波形状、少なくとも１つの正弦波形状、あるいは少なくとも１つの矩形波形状からなる構成が望ましい。
【００５５】
また、上記複数の壁は、互いにほぼ平行になるように配置してもよいし、交互に反転させて副区画が狭くなったり広くなったりを繰り返すように配置してもよい。壁が後者の反転方式で配置されたときには、液晶材料の流動は、ボトルネック効果によって制限されることとなる。
【００５６】
上記液晶装置において、上記壁構造は、一方向に整列した複数の波形、あるいは互いに逆向きに整列した複数の波形からなる構成が望ましい。
【００５７】
さらに、個々の壁をより短い仕切りとすることで、液晶の流動の制限に影響を与える構成としてもよい。このような壁の構成の１つとしては、直交し連結した矩形波のペアからなる構成がある。このとき、各矩形波の一方向における部分のみを取り出して配置すれば、開口配置を有する構造となる。
【００５８】
上記液晶装置において、上記壁構造は、複数の第１の矩形波と、該第１の矩形波に直交するように配列された複数の第２の矩形波とからなる構成が好ましい。
【００５９】
また、上記液晶装置において、上記壁構造は複数の直線状の壁からなり、該直線状の各壁には側面に突出した複数の延長部が設けられている構成が好ましく、さらに、上記延長部は、上記直線状の壁に直交するように設けられている構成が望ましい。
【００６０】
また、上記壁構造は、複数の第１の壁と、装置内に微小な穴を形成するために上記第１の壁と所定の角度をなして配置された複数の第２の壁とからなる構成が好ましい。
【００６１】
さらに、上記液晶装置において、装置内の画素数は、上記穴の数の整数倍に一致する構成が好ましい。
【００６２】
通常、壁構造を構成する材料によって印加電圧は変わらないので、壁構造の存在がユーザに認識できないように配置することが重要である。従って、壁構造を装置の液晶画素間に配置することが望ましい。壁構造の要素の間隔は、１画素分の外径寸法に近い値としてもよいし、製造過程における注入処理を容易にするために上記外径寸法よりも大きくしてもよい。これにより、壁構造によって生じる液晶材料のエッジ不良を低減することが可能となる。この間隔は、５００μｍ以下であれば効果が得られ、２００μｍ以下では液晶材料の流動と剪断の制限がより良好となり、その結果、装置の機械的安定性がより改善される。
【００６３】
よって、上記壁構造を構成する要素間の間隔は、２００μｍ以下である構成が望ましい。
【００６４】
また、上記壁構造は、上記基板平面に平行な方向の厚さが１５μｍ以下、より好ましくは３μｍの少なくとも１つの壁からなる構成が望ましい。
【００６５】
装置の機械的安定性は、断面（基板平面に平行な方向）において厚みのある壁を使用することによって向上するが、もし壁の厚さが厚くなり過ぎると、装置の光学的性能に不利な影響を与えてしまう。厚さが１５μｍより薄ければ、光学的性能に悪影響を与えることなく効果が得られ、厚さが３μｍあれば装置の画素に干渉が生じることなく、十分な機械的安定性を得ることができる。
【００６６】
このような壁構造は、第１の基板上に例えばポリイミドからなる層をセルの厚みになるようにスピンダウンによって容易に製造することができる。しかしながら、これにより、壁構造と第２の基板との間で微小な液晶の流動と剪断とが生じる。従って、壁構造をさらに第２の基板上にも設け、第１の基板上の壁構造との結合を図る。例えば、第１の基板上にほぼ装置の厚さと同じになるように設けられた壁が第２の基板上に設けられた一対の短い壁間に結合するようにすればよい。あるいは、第１の基板上の各壁に対応する単一の長い壁を第２の基板上に設けてもよい。これらの壁を相対的に互い違いに配置することによって、第１の基板に対する第２の基板の相対的な移動を防止することができ、その結果、剪断を制限することができる。
【００６７】
上記液晶材料を強誘電性液晶（ＦＬＣＤ）とした場合に、特に上記液晶装置は効果的である。
【００６８】
つまり、上記液晶装置は、大画面のＦＬＣＤが機械的ストレスに敏感であることから、特にＦＬＣＤに適用すれば効果的である。製造過程において、液晶の配向ベクトル（液晶分子）の配向及び層配列は、温度によって制御される。この熱過程は、特に装置の光学的性能にとって重要である。もし装置が機械的ストレスを受けると、塑性変形が生じ、分子の配列に重大なダメージを与えてしまう。一旦ダメージを受けると、元の配向は復帰しない。
【００６９】
さらに、スメクティックＣ相を用いたＦＬＣＤは非常に薄い液晶層（通常、１〜２μｍ）を有しているので、特に機械的ストレスには敏感である。
【００７０】
また、上記液晶装置の製造方法は、基板上に壁構造形成用の膜材料を設ける工程と、壁構造形成用のマスクを上記膜材料上に設ける工程と、上記マスクを用いて上記膜材料をエッチングすることによって、壁構造を有する基板を作成する工程とを含む製造方法である。
【００７１】
これにより、様々な形状の壁構造を有する基板を容易に作成することが可能になるという効果を奏する。
【００７２】
また、上記液晶装置の製造方法は、複数の液晶画素をアドレスするための電極線が設けられた２枚の基板と、該２枚の基板間に注入された液晶材料と、上記２枚の基板間にわたって配置され、基板平面にほぼ垂直な少なくとも１つの方向への液晶材料の流動を制限する壁構造とを有する液晶装置の製造方法であって、第１の基板上に設置された壁構造から離して第２の基板を配置する工程と、上記壁構造によって形成される複数の穴内に液晶材料を導入する工程と、上記第２の基板を壁構造に近接した状態とする工程とを含む製造方法である。
【００７３】
これにより、液晶を注入するときに、第１の基板に設けられた壁構造と第２の基板との間に隙間があるので、注入処理を容易に行うことができ、装置の製造処理時間が増加するのを最小限に抑えることが可能になるという効果を奏する。
【００７４】
上記液晶装置の製造方法においては、複数の破壊可能部材を介することによって、第１の基板上に設置された壁構造から離して第２の基板が配置され、液晶材料が導入された後で上記破壊可能部材を壊す方法が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明にかかる実施の形態の液晶装置の一部分を示す平面図である。
【図２】上記液晶装置の正面図である。
【図３】他の液晶装置の一部分を示す斜視図である。
【図４】三角波形状に基づく壁構造を示す平面図である。
【図５】図４の壁構造を一般化した場合の壁構造を示す平面図である。
【図６】矩形波形状に基づく壁構造を示す平面図である。
【図７】正弦波形状に基づく壁構造を示す平面図である。
【図８】画素レイアウト及びラビング方向と共に図４に示す壁構造を示す平面図である。
【図９】互い違いの壁構造を示す平面図である。
【図１０】三角波形状に基づく他の壁構造を示す平面図である。
【図１１】矩形波形状に基づく他の壁構造を示す平面図である。
【図１２】正弦波形状に基づく他の壁構造を示す平面図である。
【図１３】さらに他の壁構造を示す平面図である。
【図１４】壁構造を示す正面図である。
【図１５】液晶装置の製造過程における２つの工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１２    第１の基板
１４    壁
１６    第２の基板
２２    液晶材料
３０    壁構造
３２    ビーズ
４０    壁
９０    ポリマー層
９２    マスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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