(57)【要約】ガラス基板５，７間に面内均一の空隙を保持するために、材料及び物性が異なる２種類のスペーサ（第１種スペーサ１０及び第２種スペーサ１１）が設けられている。第１種スペーサ１０のガラス転移温度（１５０℃程度）は、第２種スペーサ１１のガラス転移温度（１００℃程度）より高い。第１種スペーサ１０の線膨張係数は１００ｐｐｍ以上であって、第１種スペーサ１０の圧縮弾性率は１００ＭＰａ以上である。第２種スペーサ１１の線膨張係数は２００ｐｐｍ以上であって、第２種スペーサ１１の圧縮弾性率は１００ＭＰａ以上である。ガラス基板５，７を貼り合わせるときの温度を、第１種スペーサ１０のガラス転移温度より低くし、液晶材料を注入するときの温度を、第２種スペーサのガラス転移温度より高くする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する基板間の空隙に液晶材料が封入されており、前記基板間の空隙を維持するための複数種のスペーサを設けている液晶表示装置において、前記複数種のスペーサは、線膨張係数が１００ｐｐｍ以上であって圧縮弾性率が１００ＭＰａ以上である第１種スペーサと、線膨張係数が２００ｐｐｍ以上であって圧縮弾性率が１００ＭＰａ以上である第２種スペーサとを含んでおり、前記第１種スペーサのガラス転移温度が前記第２種スペーサのガラス転移温度より高いことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１種スペーサの線膨張係数は３００ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１種スペーサの圧縮弾性率は５００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２種スペーサの線膨張係数は３００ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２種スペーサの圧縮弾性率は５００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１種スペーサ及び前記第２種スペーサを積層していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
第１種スペーサと該第１種スペーサよりガラス転移温度が低い第２種スペーサとを含む複数種のスペーサを介在させて複数の基板を貼り合わせ、前記基板間の空隙に液晶材料を注入する液晶表示装置の製造方法であって、前記基板を貼り合わせるときの温度を、前記第１種スペーサのガラス転移温度より低くし、前記液晶材料を注入するときの温度を、前記第２種スペーサのガラス転移温度より高くすることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２種スペーサのガラス転移温度は、前記液晶材料の相転移温度以下であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１種スペーサは、線膨張係数が１００ｐｐｍ以上であって圧縮弾性率が１００ＭＰａ以上であり、前記第２種スペーサは、線膨張係数が２００ｐｐｍ以上であって圧縮弾性率が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項７または８記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２種スペーサは、前記基板を貼り合わせた後に接着性を呈することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電圧印加による液晶材料の光透過率を制御して画像表示を行う液晶表示装置、及び液晶表示装置の製造方法に関し、特に、対向する基板間の空隙を維持するためのスペーサの特性を規定した液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、液晶表示装置は、その低消費電力性、携帯性などから各種の機器に広く使用されている。一方、欠点として、応答速度が遅いこと、カラーフィルタを用いることにより色再現性が悪いことなどが挙げられる。これらの欠点を解決する技術として、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置が開発されている。【０００３】  カイラルスメクティックＣ相（Ｓｃ＊相）を用いた強誘電性液晶パネルは、高速な応答性及び高精細な表示を実現できるデバイスとして研究が進められている。ところが、Ｓｃ＊相は層構造を有するので、外力に対して容易に配向状態が破壊されてしまうという欠点がある。このため基板間の空隙（セルギャップ）を維持できるように、柱状または球状のスペーサを設けることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−８９２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  Ｓｃ＊相の一様な配向状態は、相転移系列が等方相（Ｉｓｏ相）−カイラルネマティック相（Ｎ＊相）−カイラルスメクティックＣ相（Ｓｃ＊相）である場合、Ｎ＊相からＳｃ＊相への相転移時にＤＣ電圧を印加することにより得られる。この相転移の際の体積収縮と、Ｓｃ＊相及びパネル構成部材（特に、スペーサ）間の線膨張係数の差とにより、液晶にストレスが加わり、配向欠陥が発生することがある。【０００５】  接着性を有さないスペーサを用いた場合、スペーサの密度または面積を大きくすることにより、セルギャップが縮小する方向にはある程度の空隙保持が可能であるが、拡大する方向にはセルギャップの制御を行えない。また、スペーサの膜厚ムラのために、部分的な強度低下を起こすという問題がある。そこで、特許文献１には、接着性を有するスペーサを用いて、拡大する方向にもセルギャップの制御を可能とし、高精細なセルギャップ制御を行える方法が記載されている。【０００６】  しかしながら、接着性のスペーサを使用した場合、セルギャップに封入される液晶の体積が液晶注入時に決定されるため、温度変化時に、液晶の体積変化と接着性スペーサにより維持される空間との差が、液晶にストレスを与える。特に、接着性スペーサを高密度に設けた場合には、表示領域とシール部分との線膨張係数，圧縮弾性率の差などによって空隙等の欠陥が発生して、表示特性が著しく劣化する。【０００７】  また、２枚の基板同士が周辺シール材及び熱硬化性の接着剤により接着され、強誘電性液晶が封入されている液晶パネルにあって、表示領域に設けるスペーサの面積を大きくした場合、表示領域とシール部分との線膨張係数，圧縮弾性率の差などにより、配向処理後の冷却過程でシール部分からの亀裂、またはストレスに起因する配向欠陥が表示領域に侵入し、画質低下を引き起こす。また、この配向欠陥は、経時的に消滅する場合もあるが、温度変化によって容易に発生し、表示品質を悪化させている。【０００８】  本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、液晶の温度変化に良好に追随するような特定の物性（線膨張係数，圧縮弾性率及びガラス転移温度）を有する複数種のスペーサを使用することにより、液晶に発生するストレスを低減して、配向欠陥を抑制できる液晶表示装置を提供することを目的とする。【０００９】  本発明の他の目的は、複数種のスペーサのガラス転移温度を製造工程での温度に応じて規定することにより、スペーサの形状変化を液晶の温度変化に良好に追随させることができ、液晶に発生するストレスを低減して、配向欠陥を抑制できる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明に係る液晶表示装置は、対向する基板間の空隙に液晶材料が封入されており、前記基板間の空隙を維持するための複数種のスペーサを設けている液晶表示装置において、前記複数種のスペーサは、線膨張係数が１００ｐｐｍ以上であって圧縮弾性率が１００ＭＰａ以上である第１種スペーサと、線膨張係数が２００ｐｐｍ以上であって圧縮弾性率が１００ＭＰａ以上である第２種スペーサとを含んでおり、前記第１種スペーサのガラス転移温度が前記第２種スペーサのガラス転移温度より高いことを特徴とする。【００１１】  本発明の液晶表示装置にあっては、ガラス転移温度が高い第１種スペーサを基板間の空隙（セルギャップ）を維持するために使用し、ガラス転移温度が低い第２種スペーサを基板間の接着を行うために使用する。これらの第１種スペーサ（線膨張係数：１００ｐｐｍ以上，圧縮弾性率：１００ＭＰａ以上）及び第２種スペーサ（線膨張係数：２００ｐｐｍ以上，圧縮弾性率：１００ＭＰａ以上）は、液晶材料の物性（線膨張係数，圧縮弾性率）に近い材料にて構成するため、液晶材料の温度変化に追随し易い。よって、液晶材料に対するストレスが低減して、配向欠陥は発生しにくい。【００１２】  本発明に係る液晶表示装置は、前記第１種スペーサの線膨張係数が３００ｐｐｍ以上であることを特徴とする。【００１３】  本発明に係る液晶表示装置は、前記第１種スペーサの圧縮弾性率が５００ＭＰａ以上であることを特徴とする。【００１４】  本発明に係る液晶表示装置は、前記第２種スペーサの線膨張係数が３００ｐｐｍ以上であることを特徴とする。【００１５】  本発明に係る液晶表示装置は、前記第２種スペーサの圧縮弾性率が５００ＭＰａ以上であることを特徴とする。【００１６】  第１種スペーサは、その線膨張係数が３００ｐｐｍ以上であって、その圧縮弾性率が５００ＭＰａ以上であることが好ましく、また、第２種スペーサは、その線膨張係数が３００ｐｐｍ以上であって、その圧縮弾性率が５００ＭＰａ以上であることが好ましい。このような物性を有するようにすれば、液晶材料の物性（線膨張係数，圧縮弾性率）により近くなるので、液晶材料に対するストレスは更に低減して、配向欠陥はより発生しにくくなる。【００１７】  本発明に係る液晶表示装置は、前記第１種スペーサ及び前記第２種スペーサを積層していることを特徴とする。【００１８】  本発明の液晶表示装置にあっては、第１種スペーサ及び第２種スペーサを積層して設けるため、スペーサの占有面積が減少して有効表示領域は広くなる。【００１９】  本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第１種スペーサと該第１種スペーサよりガラス転移温度が低い第２種スペーサとを含む複数種のスペーサを介在させて複数の基板を貼り合わせ、前記基板間の空隙に液晶材料を注入する液晶表示装置の製造方法であって、前記基板を貼り合わせるときの温度を、前記第１種スペーサのガラス転移温度より低くし、前記液晶材料を注入するときの温度を、前記第２種スペーサのガラス転移温度より高くすることを特徴とする。【００２０】  本発明の液晶表示装置の製造方法にあっては、基板を貼り合わせるときの温度を、ガラス転移温度が高い第１種スペーサのガラス転移温度より低く��る。よって、貼り合わせる際に基板が第１種スペーサで支えられるため、セル構造がつぶれることはなく、対向する基板間で所定の空隙が維持される。また、液晶材料を注入するときの温度を、ガラス転移温度が低い第２種スペーサのガラス転移温度より高くする。一般的にガラス転移温度以上での線膨張係数は、ガラス転移温度以下での線膨張係数と比較して大きいため、液晶材料を注入した後、それが相転移するまでセルギャップは大きな線膨張係数で推移する。よって、注入時の温度よりガラス転移温度を低くした第２種スペーサは、液晶材料の大きな線膨張係数の推移に良好に追随する。よって、液晶へのストレスが小さくなり、配向欠陥は起こりにくい。【００２１】  本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、前記第２種スペーサのガラス転移温度は、前記液晶材料の相転移温度以下であることを特徴とする。【００２２】  本発明の液晶表示装置の製造方法にあっては、ガラス転移温度が液晶材料の相転移温度以下である第２種スペーサは、相転移近傍においても液晶材料の温度変化に追随し易くなる。【００２３】  本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、前記第１種スペーサは、線膨張係数が１００ｐｐｍ以上であって圧縮弾性率が１００ＭＰａ以上であり、前記第２種スペーサは、線膨張係数が２００ｐｐｍ以上であって圧縮弾性率が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする。【００２４】  本発明の液晶表示装置の製造方法にあっては、液晶材料の物性に近づくように、第１種スペーサの線膨張係数及び圧縮弾性率を１００ｐｐｍ以上及び１００ＭＰａ以上とし、第２種スペーサの線膨張係数及び圧縮弾性率を２００ｐｐｍ以上及び１００ＭＰａ以上とする。【００２５】  本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、前記第２種スペーサが、前記基板を貼り合わせた後に接着性を呈することを特徴とする。【００２６】  本発明の液晶表示装置の製造方法にあっては、基板を貼り合わせた後に第２種スペーサが接着性を呈するため、セルギャップが拡大する方向にも制御が可能となる。
【発明の効果】
【００２７】  本発明の液晶表示装置では、ガラス転移温度を異ならせた第１種スペーサ及び第２種スペーサの物性（線膨張係数，圧縮弾性率）を、液晶材料の温度変化に追随し易い状態にするようにしたので、液晶材料に対するストレスを低減することができ、配向欠陥の発生を抑制することができる。【００２８】  本発明の液晶表示装置の製造方法では、基板を貼り合わせるときの温度を第１種スペーサのガラス転移温度より低くするとともに、液晶材料を注入するときの温度を第２種スペーサのガラス転移温度より高くするようにしたので、貼り合わせる際に所定のセルギャップを維持できるとともに、第２種スペーサを液晶材料の温度変化に追随し易くすることができ、液晶へのストレスを小さくして、配向欠陥の発生を抑制することができる。また、第２種スペーサのガラス転移温度を液晶材料の相転移温度以下とする場合には、相転移近傍でも液晶材料の温度変化への良好な追随を行うことができる。また、基板を貼り合わせた後に第２種スペーサが接着性を呈するようにしたので、セルギャップが拡大する方向への制御も行うことができる。【００２９】  本発明では、スペーサの占有面積を大きくしても、液晶材料へのストレスを小さくできて配向欠陥の発生を抑制できるので、表示画質が劣化することがない。よって、従来のスペーサを用いた場合に比べてスペーサの占有面積を大きくでき、大きなパネル強度と優れた表示品質とを併せて実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による液晶表示装置の液晶パネルを示す断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の製造方法における基板貼り合わせ時のセル状態を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の製造方法における液晶注入時のセル状態を示す模式的断面図である。
【図４】本発明による液晶表示装置の他の例の液晶パネルを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】  １  液晶パネル
４  画素電極
５  ガラス基板
６  共通電極
７  ガラス基板
１０  第１種スペーサ
１１  第２種スペーサ
１２  液晶層
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】  本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。【００３３】  図１は、本発明による液晶表示装置の液晶パネル１を示す断面図である。図１に示すように、液晶パネル１は、平坦化樹脂層２にコンタクトホール３を介してマトリックス状に配置された画素電極４及び画素電極４の夫々に接続されたＴＦＴ（図示せず）を有するガラス基板５と、平板状の共通電極６を有するガラス基板７とを備えている。画素電極４及び共通電極６上には夫々配向膜８及び配向膜９が設けられている。【００３４】  ガラス基板５，７間に面内均一の空隙（セルギャップ）を保持するために、材料及び物性が異なる２種類のスペーサ、第１種スペーサ１０及び第２種スペーサ１１が設けられている。第１種スペーサ１０のガラス転移温度（１５０℃程度）は、第２種スペーサ１１のガラス転移温度（１００℃程度）より高い。また、第１種スペーサ１０の線膨張係数は、１００ｐｐｍ以上、より好ましくは３００ｐｐｍ以上であって、第１種スペーサ１０の圧縮弾性率は、１００ＭＰａ以上、より好ましくは５００ＭＰａ以上である。一方、第２種スペーサ１１の線膨張係数は、２００ｐｐｍ以上、より好ましくは３００ｐｐｍ以上であって、第２種スペーサ１１の圧縮弾性率は、１００ＭＰａ以上、より好ましくは５００ＭＰａ以上である。【００３５】  これらのスペーサ１０，１１及びシール（図示せず）によって、ガラス基板５，７間に所定長の空隙が形成され、この空隙内に強誘電性液晶を封入して液晶層１２が形成されている。更に、ガラス基板５及びガラス基板７の外面に、偏光板１３及び偏光板１４が夫々設けられている。【００３６】  次に、このような液晶表示装置の製造方法について説明する。ＴＦＴを有する一方のガラス基板５に平坦化樹脂層２を設け、コンタクトホール３を形成した後、ＩＴＯを成膜してパターニングにより画素電極４を形成する。次いで、第１種スペーサ１０を形成し、配向膜８を設ける。他方のガラス基板７にＩＴＯを成膜して共通電極６形成し、配向膜９を設ける。更に、第２種スペーサ１１をガラス基板５に形成する。これらのガラス基板５，７にラビング処理を施した後、ガラス基板７にシールを形成して、両ガラス基板５，７を貼り合わせる。【００３７】  この貼り合わせを行うときの温度（１３５℃程度）は、第１種スペーサ１０のガラス転移温度よりも低くする。したがって、図２に示すように外力が加わっても、第１種スペーサ１０はその剛性によってストッパとして機能するため、セル構造が潰されることはなく、所定長のセルギャップが維持される。このように、ガラス転移温度が高い第１種スペーサ１０は、貼り合わせ時のセルギャップを保持する機能を果たす。【００３８】  このようにして作製した空パネルに、注入口から液晶材料を加温して加圧注入し、注入完了後、室温まで冷却して注入口を封止する。相転移温度まで加温した後、直流電圧を印加することにより配向処理を行い、再び室温まで冷却する。【００３９】  この液晶材料を注入するときの温度（１１０℃程度）は、第２種スペーサ１１のガラス転移温度よりも高くする。よって、図３に示すように、液晶材料の��入時には、線膨張係数が大きい第２種スペーサ１１により、所定長のセルギャップが維持される。また、第２種スペーサ１１のガラス転移温度が液晶材料の相転移温度よりも低い。したがって、注入後の冷却過程では、液晶材料が相転移するまで、第２種スペーサ１１は、ガラス転移温度を超えないので、大きな線膨張係数で推移する。以上のことから、液晶材料へのストレスは小さくなる。【００４０】  ガラス転移温度が低い第２種スペーサ１１は、基板の貼り合わせ後に接着性を呈し、ガラス基板５，７を接着させて、セルギャップの縮小だけでなく拡大をも制御する。【００４１】  図４は、本発明による液晶表示装置の他の例の液晶パネル１を示す断面図である。図４において、図１と同一部分には同一番号を付してそれらの説明を省略する。図４に示す例では、第１種スペーサ１０及び第２種スペーサ１１を積層させた構成をなしている。この例でも、上述した例と同様の効果を奏することは勿論である。また、スペーサ占有面積を狭くできるので、有効表示領域の拡大を図れる。【００４２】  次に、本発明の具体的な実施例及び比較例に関し、その製造工程と製造された液晶表示装置の特性とについて説明する。なお、実施例１及び２は図１に示す構成例に該当し、実施例３は図４に示す構成例に該当する。【００４３】（実施例１）
ＴＦＴを有する一方のガラス基板５に厚さ２．５μｍの平坦化樹脂層２を設け、コンタクトホール３を形成した後、ＩＴＯを成膜してパターニングにより画素電極４を形成した。次いで、線膨張係数が３３５ｐｐｍ、圧縮弾性率が５９０ＭＰａ、ガラス転移温度が１５０℃である第１種スペーサ１０を、面積率５％、高さ１．８μｍで形成し、更にポリイミドの成膜／焼成によって配向膜８を形成した。他方のガラス基板７にＩＴＯを成膜して共通電極６を形成し、同じくポリイミドの成膜／焼成によって配向膜９を形成した。【００４４】  更に、硬化後の線膨張係数が２４９ｐｐｍ、圧縮弾性率が３３９ＭＰａ、ガラス転移温度が１０８℃であるアクリル系レジストにより、第２種スペーサ１１を面積率５％でガラス基板５に形成し、１００℃，１０分で仮硬化した後、ラビング処理を施した。また、ガラス基板７にラビング処理を施した後、シールを形成して、両ガラス基板５，７をラビング方向が平行となるように貼り合わせた。これを真空パックに封入し、１３５℃，９０分の焼成を行って、空パネルを作製した。【００４５】  作製した空パネルに、単安定型強誘電性液晶をカイラルネマティック状態に加温（１１０℃）して加圧注入し、注入完了後、室温まで冷却して注入口を封止した。このパネルを、カイラルネマティック状態まで加温し、Ｎ＊−Ｓｃ＊転移温度前後にわたって、セル間に１２Ｖの直流電圧を印加することで配向処理を行った。この状態から室温まで徐冷した。【００４６】  この液晶パネルでは、配向処理直後に液晶層方向に配向欠陥は発生しなかった。また、温度変化に伴っても、配向欠陥は発生しなかった。【００４７】  この液晶パネルに、プッシュプルゲージを用いて、一辺１ｃｍの矩形領域に荷重をかけ、耐荷重試験を行った結果、２１．６×１０４Ｐａの荷重をかけたときに初めて配向欠陥が発生し、黒状態が破壊された。【００４８】（実施例２）
ＴＦＴを有する一方のガラス基板５に厚さ２．５μｍの平坦化樹脂層２を設け、コンタクトホール３を形成した後、ＩＴＯを成膜してパターニングにより画素電極４を形成した。次いで、線膨張係数が５２９ｐｐｍ、圧縮弾性率が４５８ＭＰａ、ガラス転移温度が１５０℃である第１種スペーサ１０を、面積率５％、高さ１．７μｍで形成し、更にポリイミドの成膜／焼成によって配向膜８を形成した。他方のガラス基板７にＩＴＯを成膜して共通電極６を形成し、同じくポリイミドの成膜／焼成によって配向膜９を形成した。【００４９】  更に、硬化後の線膨張係数が３３０ｐｐｍ、圧縮弾性率が３１０ＭＰａ、ガラス転移温度が１０８℃であるアクリル系レジストにより、第２種スペーサ１１を面積率５％でガラス基板５に形成し、１００℃，１０分で仮硬化した後、ラビング処理を施した。また、ガラス基板７にラビング処理を施した後、シールを形成して、両ガラス基板５，７をラビング方向が平行となるように貼り合わせた。これを真空パックに封入し、１３５℃，９０分の焼成を行って、空パネルを作製した。【００５０】  作製した空パネルに、単安定型強誘電性液晶をカイラルネマティック状態に加温（１１０℃）して加圧注入し、注入完了後、室温まで冷却して注入口を封止した。このパネルを、カイラルネマティック状態まで加温し、Ｎ＊−Ｓｃ＊転移温度前後にわたって、セル間に１２Ｖの直流電圧を印加することで配向処理を行った。この状態から室温まで徐冷した。【００５１】  この液晶パネルでは、配向処理直後に液晶層方向に配向欠陥は発生しなかった。また、温度変化に伴っても、配向欠陥は発生しなかった。【００５２】  この液晶パネルに、プッシュプルゲージを用いて、一辺１ｃｍの矩形領域に荷重をかけ、耐荷重試験を行った結果、２５．５×１０４Ｐａの荷重をかけたときに初めて配向欠陥が発生し、黒状態が破壊された。【００５３】（実施例３）
ＴＦＴを有する一方のガラス基板５に厚さ２．５μｍの平坦化樹脂層２を設け、コンタクトホール３を形成した後、ＩＴＯを成膜してパターニングにより画素電極４を形成した。次いで、線膨張係数が３３５ｐｐｍ、圧縮弾性率が５９０ＭＰａ、ガラス転移温度が１５０℃である第１種スペーサ１０を、面積率１０％、高さ１．７μｍで形成し、更にポリイミドの成膜／焼成によって配向膜８を形成した。他方のガラス基板７にＩＴＯを成膜して共通電極６を形成し、同じくポリイミドの成膜／焼成によって配向膜９を形成した。【００５４】  更に、硬化後の線膨張係数が２４９ｐｐｍ、圧縮弾性率が３３９ＭＰａ、ガラス転移温度が１０８℃であるアクリル系レジストにより、第２種スペーサ１１を、既に形成されている第１種スペーサ１０上に面積率２％で形成し、１００℃，１０分で仮硬化した後、ラビング処理を施した。また、ガラス基板７にラビング処理を施した後、シールを形成して、両ガラス基板５，７をラビング方向が平行となるように貼り合わせた。これを真空パックに封入し、１３５℃，９０分の焼成を行って、空パネルを作製した。【００５５】  作製した空パネルに、単安定型強誘電性液晶をカイラルネマティック状態に加温（１１０℃）して加圧注入し、注入完了後、室温まで冷却して注入口を封止した。このパネルを、カイラルネマティック状態まで加温し、Ｎ＊−Ｓｃ＊転移温度前後にわたって、セル間に１２Ｖの直流電圧を印加することで配向処理を行った。この状態から室温まで徐冷した。【００５６】  この液晶パネルでは、配向処理直後に液晶層方向に配向欠陥は発生しなかった。また、温度変化に伴っても、配向欠陥は発生しなかった。【００５７】  この液晶パネルに、プッシュプルゲージを用いて、一辺１ｃｍの矩形領域に荷重をかけ、耐荷重試験を行った結果、２１．６×１０４Ｐａの荷重をかけたときに初めて配向欠陥が発生し、黒状態が破壊された。【００５８】（比較例１）
ＴＦＴを有する一方のガラス基板５に厚さ２．５μｍの平坦化樹脂層２を設け、コンタクトホール３を形成した後、ＩＴＯを成膜してパターニングにより画素電極４を形成した。次いで、線膨張係数が６３ｐｐｍ、圧縮弾性率が９３４ＭＰａ、ガラス転移温度が２００℃であるスペーサ（本発明の第１種スペーサ１０に相当）を、面積率５％、高さ１．８μｍで形成し、更にポリイミドの成膜／焼成によって配向膜８を形成した。他方のガラス基板７にＩＴＯを成膜して共通電極６を形成し、同じくポリイミドの成膜／焼成によって配向膜９を形成した。【００５９】  両ガラス基板５，７に、レイヨンのバフによりラビング処理を施した。更に、線膨張係数が６１ｐｐｍ、圧縮弾性率が２５６ＭＰａ、ガラス転移温度が１００℃である平均粒径約４μｍの接着ビーズ（本発明の第２種スペーサ１１に相当）を、約１００個／ｍｍ２の密度でガラス基板５に散布した。また、ガラス基板７にシールを形成して、両ガラス基板５，７をラビング方向が平行となるように貼り合わせた。これを真空パックに封入し、１３５℃，９０分の焼成を行って、空パネルを作製した。【００６０】  作製した空パネルに、単安定型強誘電性液晶をカイラルネマティック状態に加温（１１０℃）して加圧注入し、注入完了後、室温まで冷却して注入口を封止した。このパネルを、カイラルネマティック状態まで加温し、Ｎ＊−Ｓｃ＊転移温度前後にわたって、セル間に１２Ｖの直流電圧を印加することで配向処理を行った。この状態から室温まで徐冷した。【００６１】  この液晶パネルでは、配向処理直後に液晶層方向に配向欠陥が発生した。【００６２】（比較例２）
ＴＦＴを有する一方のガラス基板５に厚さ２．５μｍの平坦化樹脂層２を設け、コンタクトホール３を形成した後、ＩＴＯを成膜してパターニングにより画素電極４を形成し、更にポリイミドの成膜／焼成によって配向膜８を形成した。他方のガラス基板７にＩＴＯを成膜して共通電極６を形成し、同じくポリイミドの成膜／焼成によって配向膜９を形成した。両ガラス基板５，７に、レイヨンのバフによりラビング処理を施した。【００６３】  粒径１．８μｍのシリカビーズ（第１種スペーサ１０に相当）と、線膨張係数が６１ｐｐｍ、圧縮弾性率が２５６ＭＰａ、ガラス転移温度が１００℃である平均粒径約４μｍの接着ビーズ（第２種スペーサ１１に相当）とを、夫々約１００個／ｍｍ２の密度でガラス基板５に散布した。また、ガラス基板７にシールを形成して、両ガラス基板５，７をラビング方向が平行となるように貼り合わせた。これを真空パックに封入し、１３５℃，９０分の焼成を行って、空パネルを作製した。【００６４】  作製した空パネルに、単安定型強誘電性液晶をカイラルネマティック状態に加温（１１０℃）して加圧注入し、注入完了後、室温まで冷却して注入口を封止した。このパネルを、カイラルネマティック状態まで加温し、Ｎ＊−Ｓｃ＊転移温度前後にわたって、セル間に１２Ｖの直流電圧を印加することで配向処理を行った。この状態から室温まで徐冷した。【００６５】  この液晶パネルでは、配向処理直後に液晶層方向に配向欠陥は発生しなかった。また、温度変化に伴っても、配向欠陥は発生しなかった。この液晶パネルに、プッシュプルゲージを用いて、一辺１ｃｍの矩形領域に荷重をかけ、耐荷重試験を行った結果、９．８×１０４Ｐａの荷重をかけたところで配向欠陥が発生し、黒状態が破壊された。【００６６】  なお、比較例２において、接着ビーズの密度を１００個／ｍｍ２以上とした場合には、配向処理後に配向欠陥が発生し、温度変化によってその配向欠陥の発生量が増大した。これは、接着ビーズの線膨張係数が小さいことに起因している。【００６７】（比較例３）
ＴＦＴを有する一方のガラス基板５に厚さ２．５μｍの平坦化樹脂層２を設け、コンタクトホール３を形成した後、ＩＴＯを成膜してパターニングにより画素電極４を形成した。次いで、線膨張係数が３３５ｐｐｍ、圧縮弾性率が５９０ＭＰａ、ガラス転移温度が１５０℃であるスペーサ（第１種スペーサ１０に相当）を、面積率５％、高さ１．８μｍで形成し、更にポリイミドの成膜／焼成によって配向膜８を形成した。他方のガラス基板７にＩＴＯを成膜して共通電極６を形成し、同じくポリイミドの成膜／焼成によって配向膜９を形成した。両ガラス基板５，７に、レイヨンのバフによりラビング処理を施した。【００６８】  線膨張係数が６１ｐｐｍ、圧縮弾性率が２５６ＭＰａ、ガラス転移温度が１００℃である平均粒径約４μｍの接着ビーズ（第２種スペーサ１１に相当）を、約１００個／ｍｍ２の密度でガラス基板５に散布した。また、ガラス基板７にシールを形成して、両ガラス基板５，７をラビング方向が平行となるように貼り合わせた。これを真空パックに封入し、１３５℃，９０分の焼成を行って、空パネルを作製した。【００６９】  作製した空パネルに、単安定型強誘電性液晶をカイラルネマティック状態に加温（１１０℃）して加圧注入し、注入完了後、室温まで冷却して注入口を封止した。このパネルを、カイラルネマティック状態まで加温し、Ｎ＊−Ｓｃ＊転移温度前後にわたって、セル間に１２Ｖの直流電圧を印加することで配向処理を行った。この状態から室温まで徐冷した。【００７０】  この液晶パネルでは、配向処理直後に液晶層方向に配向欠陥は発生しなかった。また、温度変化に伴っても、配向欠陥は発生しなかった。この液晶パネルに、プッシュプルゲージを用いて、一辺１ｃｍの矩形領域に荷重をかけ、耐荷重試験を行った結果、１５．７×１０４Ｐａの荷重をかけたところで配向欠陥が発生し、黒状態が破壊された。【００７１】  以上のように、比較例１では配向処理直後に配向欠陥が発生した。また、比較例２，３では、配向処理直後に配向欠陥が発生しなかったものの、９．８×１０４Ｐａ（比較例２）、１５．７×１０４Ｐａ（比較例３）の耐荷重しか得られておらず、耐荷重特性は良くない。一般的な液晶表示装置における耐荷重の目標値は１９．６×１０４Ｐａであり、比較例２，３は何れも、この目標値を達成できていない。【００７２】  これに対して、実施例１〜３にあっては、配向処理直後に配向欠陥が発生しないことは勿論であり、実施例１，３では、２１．６×１０４Ｐａの耐荷重が得られて上記目標値を達成できており、また、実施例２では２５．５×１０４Ｐａという更に大きい耐荷重を実現できている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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