JP2000267114A - 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Info
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- JP2000267114A JP2000267114A JP7348399A JP7348399A JP2000267114A JP 2000267114 A JP2000267114 A JP 2000267114A JP 7348399 A JP7348399 A JP 7348399A JP 7348399 A JP7348399 A JP 7348399A JP 2000267114 A JP2000267114 A JP 2000267114A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】配向膜が剥がれることによる表示品位の低下を
生じにくい液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法を
提供すること。 【解決手段】本発明の液晶表示素子１は、対向して配置
されそれぞれの対向面に電極４，５を有する一対の基板
２，３と、前記一対の基板２，３間に挟持され液晶材料
を含有する液晶層６とを具備し、前記一対の基板２，３
の少なくとも一方は、その対向面に、前記一対の基板
２，３間の間隙を一定に保つスペーサの少なくとも一部
を構成する突起部８と配向膜１０とを有し、前記配向膜
１０の前記突起部８の頂部における厚さは、前記配向膜
１０の前記突起部８の周囲における厚さの２０％以下で
あることを特徴とする。
生じにくい液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法を
提供すること。 【解決手段】本発明の液晶表示素子１は、対向して配置
されそれぞれの対向面に電極４，５を有する一対の基板
２，３と、前記一対の基板２，３間に挟持され液晶材料
を含有する液晶層６とを具備し、前記一対の基板２，３
の少なくとも一方は、その対向面に、前記一対の基板
２，３間の間隙を一定に保つスペーサの少なくとも一部
を構成する突起部８と配向膜１０とを有し、前記配向膜
１０の前記突起部８の頂部における厚さは、前記配向膜
１０の前記突起部８の周囲における厚さの２０％以下で
あることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子及び
液晶表示素子の製造方法に係り、特に液晶分子の配向状
態を制御する配向膜を有する液晶表示素子及び液晶表示
素子の製造方法に関する。
液晶表示素子の製造方法に係り、特に液晶分子の配向状
態を制御する配向膜を有する液晶表示素子及び液晶表示
素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、一般的に用いられている液晶表示
素子は、以下に示す手順で作製されている。まず、それ
ぞれ電極を有する一対の基板をそれらの電極が対向する
ように配置し、それらガラス基板の液晶封入口を除く周
囲を接着剤で固定して液晶セルを形成する。次に、この
液晶セル中に液晶材料を注入する。さらに、液晶封入口
を封止剤で封止することにより液晶表示素子を得る。
素子は、以下に示す手順で作製されている。まず、それ
ぞれ電極を有する一対の基板をそれらの電極が対向する
ように配置し、それらガラス基板の液晶封入口を除く周
囲を接着剤で固定して液晶セルを形成する。次に、この
液晶セル中に液晶材料を注入する。さらに、液晶封入口
を封止剤で封止することにより液晶表示素子を得る。
【０００３】このような構造を有する液晶表示素子の多
くにおいては、これら基板間に粒径の均一なプラスチッ
クビーズ等をスペーサとして散在させることにより、上
記基板間の間隙が一定に保たれている。
くにおいては、これら基板間に粒径の均一なプラスチッ
クビーズ等をスペーサとして散在させることにより、上
記基板間の間隙が一定に保たれている。
【０００４】しかしながら、基板間の間隙を一定に保つ
ためにこのような方法を用いた場合、プラスチックビー
ズの近傍において液晶配向に乱れを生じてしまう。プラ
スチックビーズは画素部上にも散布されるため、上記方
法によると、プラスチックビーズの周辺部において光が
漏れ、コントラストが低下するという問題を生ずる。ま
た、上述した方法によると、プラスチックビーズを基板
上に散布する際に、プラスチックビーズが基板上に不均
一に配置されることがある。その結果、表示不良とな
り、歩留まりの低下を生ずる。
ためにこのような方法を用いた場合、プラスチックビー
ズの近傍において液晶配向に乱れを生じてしまう。プラ
スチックビーズは画素部上にも散布されるため、上記方
法によると、プラスチックビーズの周辺部において光が
漏れ、コントラストが低下するという問題を生ずる。ま
た、上述した方法によると、プラスチックビーズを基板
上に散布する際に、プラスチックビーズが基板上に不均
一に配置されることがある。その結果、表示不良とな
り、歩留まりの低下を生ずる。
【０００５】基板間の間隙を一定に保つ方法として、図
４に示すように、対向基板１０３上にフォトレジスト等
を用いて凸状のスペーサ１０８を形成することが提案さ
れている。なお、図４に示す液晶表示素子１０１におい
て、参照番号１０２は対向基板１０３と対向して配置さ
れる基板を示し、基板１０２と対向基板１０３との間に
は液晶層１０６が挟持されている。また、基板１０２の
対向面には透明電極（図示せず）と配向膜１０９とが形
成され、対向基板１０３の対向面には透明電極（図示せ
ず）と配向膜１１０とが形成されている。
４に示すように、対向基板１０３上にフォトレジスト等
を用いて凸状のスペーサ１０８を形成することが提案さ
れている。なお、図４に示す液晶表示素子１０１におい
て、参照番号１０２は対向基板１０３と対向して配置さ
れる基板を示し、基板１０２と対向基板１０３との間に
は液晶層１０６が挟持されている。また、基板１０２の
対向面には透明電極（図示せず）と配向膜１０９とが形
成され、対向基板１０３の対向面には透明電極（図示せ
ず）と配向膜１１０とが形成されている。
【０００６】図４に示すようにフォトレジスト等を用い
て基板１０３上にスペーサ１０８を形成することによ
り、スペーサ１０８を基板１０３上の所望の位置に配置
することができる。したがって、プラスチックビーズを
用いた場合に生じた問題を回避することができる。
て基板１０３上にスペーサ１０８を形成することによ
り、スペーサ１０８を基板１０３上の所望の位置に配置
することができる。したがって、プラスチックビーズを
用いた場合に生じた問題を回避することができる。
【０００７】しかしながら、図４に示す液晶表示素子１
０１によると、液晶表示素子１０１の曲げなどによって
基板１０２とスペーサ１０８との間で横滑りが生じた場
合、スペーサ１０８の頂部に位置する配向膜１１０が剥
がれ、それに伴って、スペーサ１０８の周辺部に位置す
る配向膜１１０が剥がれることがある。その結果、スペ
ーサ１０８の近傍で液晶の配向欠陥が生じ、表示品位が
低下するという問題を生ずる。
０１によると、液晶表示素子１０１の曲げなどによって
基板１０２とスペーサ１０８との間で横滑りが生じた場
合、スペーサ１０８の頂部に位置する配向膜１１０が剥
がれ、それに伴って、スペーサ１０８の周辺部に位置す
る配向膜１１０が剥がれることがある。その結果、スペ
ーサ１０８の近傍で液晶の配向欠陥が生じ、表示品位が
低下するという問題を生ずる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、配向膜が剥がれることに
よる表示品位の低下を生じにくい液晶表示素子及び液晶
表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
に鑑みてなされたものであり、配向膜が剥がれることに
よる表示品位の低下を生じにくい液晶表示素子及び液晶
表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、対向して配置されそれぞれの対向面に電
極を有する一対の基板と、これら一対の基板間に挟持さ
れ液晶材料を含有する液晶層とを有し、これら一対の基
板の少なくとも一方は、その対向面に、上記一対の基板
間の間隙を一定に保つスペーサの少なくとも一部を構成
する突起部と配向膜とを有し、この配向膜の上記突起部
の頂部における厚さは、上記配向膜の上記突起部の周囲
における厚さの２０％以下であることを特徴とする液晶
表示素子を提供する。
に、本発明は、対向して配置されそれぞれの対向面に電
極を有する一対の基板と、これら一対の基板間に挟持さ
れ液晶材料を含有する液晶層とを有し、これら一対の基
板の少なくとも一方は、その対向面に、上記一対の基板
間の間隙を一定に保つスペーサの少なくとも一部を構成
する突起部と配向膜とを有し、この配向膜の上記突起部
の頂部における厚さは、上記配向膜の上記突起部の周囲
における厚さの２０％以下であることを特徴とする液晶
表示素子を提供する。
【００１０】本発明の液晶表示素子において、上記配向
膜は、上記突起部の頂部が実質的に露出するように形成
されることが好ましい。
膜は、上記突起部の頂部が実質的に露出するように形成
されることが好ましい。
【００１１】また、本発明の液晶表示素子において、上
記一対の基板の一方は、例えば、その対向面にマトリク
ス状に形成された走査線及び信号線とスイッチング素子
と上記対向面の電極として画素電極とを有するアクティ
ブマトリクス基板であり、上記一対の基板の他方は上記
対向面の電極として共通電極を有する対向基板である。
この場合、上記突起部は、通常、上記少なくとも一方の
基板の対向面上で上記画素電極同士の間隙に設けられ
る。
記一対の基板の一方は、例えば、その対向面にマトリク
ス状に形成された走査線及び信号線とスイッチング素子
と上記対向面の電極として画素電極とを有するアクティ
ブマトリクス基板であり、上記一対の基板の他方は上記
対向面の電極として共通電極を有する対向基板である。
この場合、上記突起部は、通常、上記少なくとも一方の
基板の対向面上で上記画素電極同士の間隙に設けられ
る。
【００１２】また、本発明は、一方の主面に突起部を有
する基板を形成する工程と、この板の一方の主面上に樹
脂を塗布して、上記一方の主面の表面形状に対応した形
状を有する樹脂膜を形成する工程と、上記突起部の頂部
に位置する上記樹脂膜の少なくとも一部をレベリングに
よりその周囲に移動させる工程と、上記樹脂膜を硬化さ
せることにより配向膜を形成する工程とを有することを
特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供する。
する基板を形成する工程と、この板の一方の主面上に樹
脂を塗布して、上記一方の主面の表面形状に対応した形
状を有する樹脂膜を形成する工程と、上記突起部の頂部
に位置する上記樹脂膜の少なくとも一部をレベリングに
よりその周囲に移動させる工程と、上記樹脂膜を硬化さ
せることにより配向膜を形成する工程とを有することを
特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供する。
【００１３】さらに、本発明は、一方の主面に電極と突
起部とを有する基板を形成する工程と、この基板の一方
の主面上に樹脂を塗布して、上記一方の主面の表面形状
に対応した形状を有する樹脂膜を形成する工程と、上記
樹脂膜を硬化させることにより配向膜を形成する工程
と、上記突起部の頂部に位置する上記配向膜の少なくと
も一部を除去する工程とを有することを特徴とする液晶
表示素子の製造方法を提供する。
起部とを有する基板を形成する工程と、この基板の一方
の主面上に樹脂を塗布して、上記一方の主面の表面形状
に対応した形状を有する樹脂膜を形成する工程と、上記
樹脂膜を硬化させることにより配向膜を形成する工程
と、上記突起部の頂部に位置する上記配向膜の少なくと
も一部を除去する工程とを有することを特徴とする液晶
表示素子の製造方法を提供する。
【００１４】本発明の液晶表示素子の製造方法におい
て、上記配向膜の上記突起部の頂部における厚さは、上
記配向膜の上記突起部の周囲における厚さの２０％以下
であることが好ましい。
て、上記配向膜の上記突起部の頂部における厚さは、上
記配向膜の上記突起部の周囲における厚さの２０％以下
であることが好ましい。
【００１５】また、本発明の液晶表示素子の製造方法
は、通常、上記配向膜が形成された基板と一方の主面に
電極を有する基板とを、それぞれの電極が設けられた面
が対向するように及び前記突起部がスペーサの少なくと
も一部として用いてこれら基板間に実質的に均一な幅の
間隙が形成されるように配置して液晶セルを形成する工
程と、この液晶セルの間隙に液晶材料を注入して液晶層
を形成する工程とをさらに有する。
は、通常、上記配向膜が形成された基板と一方の主面に
電極を有する基板とを、それぞれの電極が設けられた面
が対向するように及び前記突起部がスペーサの少なくと
も一部として用いてこれら基板間に実質的に均一な幅の
間隙が形成されるように配置して液晶セルを形成する工
程と、この液晶セルの間隙に液晶材料を注入して液晶層
を形成する工程とをさらに有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながらより詳細に説明する。
しながらより詳細に説明する。
【００１７】図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表
示素子を概略的に示す断面図である。図１に示す液晶表
示素子１は、ＴＮ型のカラー表示可能な液晶表示素子で
あって、一対の基板２，３と、基板２，３間に挟持され
た液晶層６とで主に構成されている。なお、図１に示す
液晶表示素子１は、通常、一対の偏光板で挟持される。
示素子を概略的に示す断面図である。図１に示す液晶表
示素子１は、ＴＮ型のカラー表示可能な液晶表示素子で
あって、一対の基板２，３と、基板２，３間に挟持され
た液晶層６とで主に構成されている。なお、図１に示す
液晶表示素子１は、通常、一対の偏光板で挟持される。
【００１８】図１に示す液晶表示素子１において、基板
２は、基板３と対応する面に、マトリクス状に形成され
た走査線及び信号線（図示せず）とＴＦＴのようなスイ
ッチング素子７とそのソース電極に接続された画素電極
４とを有するアクティブマトリクス基板である。また、
基板３は、基板２と対向する面に、カラーフィルタ層１
１、共通電極５、及び突起部８を有する対向基板であ
る。これら基板２，３の対向面には、配向膜９，１０が
それぞれ形成されている。
２は、基板３と対応する面に、マトリクス状に形成され
た走査線及び信号線（図示せず）とＴＦＴのようなスイ
ッチング素子７とそのソース電極に接続された画素電極
４とを有するアクティブマトリクス基板である。また、
基板３は、基板２と対向する面に、カラーフィルタ層１
１、共通電極５、及び突起部８を有する対向基板であ
る。これら基板２，３の対向面には、配向膜９，１０が
それぞれ形成されている。
【００１９】基板２，３は周囲を接着剤１２や封止剤
（図示せず）で固定されており、それらの間に閉空間を
形成している。この接着剤１２としては、例えば、熱硬
化型或いは紫外線硬化型のアクリル系及びエポキシ系接
着剤等が用いられる。液晶材料は、基板２，３、接着剤
１２、及び封止剤が形成する空間を満たしており、液晶
層６を形成している。
（図示せず）で固定されており、それらの間に閉空間を
形成している。この接着剤１２としては、例えば、熱硬
化型或いは紫外線硬化型のアクリル系及びエポキシ系接
着剤等が用いられる。液晶材料は、基板２，３、接着剤
１２、及び封止剤が形成する空間を満たしており、液晶
層６を形成している。
【００２０】上記液晶表示素子１において、配向膜９の
厚さは、図２に示すように突起部８の頂部とそれ以外の
領域とで異なっている。なお、図２は、図１に示す液晶
表示素子１の突起部８を拡大して示す断面図である。ま
た、図２において、画素電極４、共通電極５、ＴＦＴ
７、及びカラーフィルタ層１１等は省略されている。
厚さは、図２に示すように突起部８の頂部とそれ以外の
領域とで異なっている。なお、図２は、図１に示す液晶
表示素子１の突起部８を拡大して示す断面図である。ま
た、図２において、画素電極４、共通電極５、ＴＦＴ
７、及びカラーフィルタ層１１等は省略されている。
【００２１】上述したように、対向基板３上に形成した
突起部８をスペーサとして用いた場合、液晶表示素子１
の曲げなどによってアクティブマトリクス基板２と突起
部８との間で横滑りが生じる。従来の液晶表示素子にお
いては、この横滑りにより、突起部８の頂部に位置する
配向膜１０が剥がれ、それに伴って、突起部８の周辺部
に位置する配向膜１０が剥がれることがあった。その結
果、従来の液晶表示素子によると、突起部８の近傍で液
晶の配向欠陥が生じ、表示品位が低下するという問題を
生じていた。
突起部８をスペーサとして用いた場合、液晶表示素子１
の曲げなどによってアクティブマトリクス基板２と突起
部８との間で横滑りが生じる。従来の液晶表示素子にお
いては、この横滑りにより、突起部８の頂部に位置する
配向膜１０が剥がれ、それに伴って、突起部８の周辺部
に位置する配向膜１０が剥がれることがあった。その結
果、従来の液晶表示素子によると、突起部８の近傍で液
晶の配向欠陥が生じ、表示品位が低下するという問題を
生じていた。
【００２２】本発明者らは、配向膜１０の突起部８の頂
部における厚さに着目し、その厚さと液晶表示素子１の
曲げなどによる配向膜１０の剥離との関係を調べた。そ
の結果、図３に示す関係を得ることができた。
部における厚さに着目し、その厚さと液晶表示素子１の
曲げなどによる配向膜１０の剥離との関係を調べた。そ
の結果、図３に示す関係を得ることができた。
【００２３】図３は、図１及び図２に示す液晶表示素子
１における、配向膜１０の突起部８の頂部での厚さと、
液晶表示素子１の曲げなどによる配向膜１０の剥離との
関係を示すグラフである。図３において、横軸は、配向
膜１０の突起部８の頂部での厚さを示し、縦軸は、配向
膜１０の剥がれ発生率を示している。なお、配向膜１０
の突起部８の頂部での厚さは、配向膜１０の共通電極５
上での厚さを１００とした場合の相対値で示されてい
る。
１における、配向膜１０の突起部８の頂部での厚さと、
液晶表示素子１の曲げなどによる配向膜１０の剥離との
関係を示すグラフである。図３において、横軸は、配向
膜１０の突起部８の頂部での厚さを示し、縦軸は、配向
膜１０の剥がれ発生率を示している。なお、配向膜１０
の突起部８の頂部での厚さは、配向膜１０の共通電極５
上での厚さを１００とした場合の相対値で示されてい
る。
【００２４】図３に示すように、突起部８の頂部におけ
る配向膜１０の厚さが減少するのに伴い配向膜１０の剥
がれ発生率は減少している。特に、突起部８の頂部にお
ける配向膜１０の厚さが、共通電極５上における配向膜
１０の厚さの２０％以下である場合、配向膜１０の剥離
をほぼ完全に防止することができる。すなわち、配向膜
１０の突起部８の頂部における厚さを配向膜１０の突起
部８の周囲における厚さの２０％以下とすることによ
り、配向膜１０が剥がれることによる配向不良が防止さ
れ、高い表示品位を実現することが可能となるのであ
る。
る配向膜１０の厚さが減少するのに伴い配向膜１０の剥
がれ発生率は減少している。特に、突起部８の頂部にお
ける配向膜１０の厚さが、共通電極５上における配向膜
１０の厚さの２０％以下である場合、配向膜１０の剥離
をほぼ完全に防止することができる。すなわち、配向膜
１０の突起部８の頂部における厚さを配向膜１０の突起
部８の周囲における厚さの２０％以下とすることによ
り、配向膜１０が剥がれることによる配向不良が防止さ
れ、高い表示品位を実現することが可能となるのであ
る。
【００２５】上述したように、上記液晶表示素子１にお
いて、配向膜１０は、共通電極５上に比べ、突起部８の
頂部においてより薄く形成される。例えば、配向膜１０
は、共通電極５上で０．１μｍ〜０．３μｍの厚さを有
するように、及び突起部８の頂部において０μｍ〜上記
の２０％以内の厚さを有するように形成される。配向膜
１０は、突起部８の頂部が露出するように形成してもよ
い。この場合、突起部８の頂部で配向膜１０が剥離する
ことは起こり得ないので、上述した問題を生ずることが
ない。
いて、配向膜１０は、共通電極５上に比べ、突起部８の
頂部においてより薄く形成される。例えば、配向膜１０
は、共通電極５上で０．１μｍ〜０．３μｍの厚さを有
するように、及び突起部８の頂部において０μｍ〜上記
の２０％以内の厚さを有するように形成される。配向膜
１０は、突起部８の頂部が露出するように形成してもよ
い。この場合、突起部８の頂部で配向膜１０が剥離する
ことは起こり得ないので、上述した問題を生ずることが
ない。
【００２６】図１に示す液晶表示素子１において、アク
ティブマトリクス基板２と対向基板３とは、各画素電極
４とカラーフィルタ層１１の各色領域とが対応するよう
に位置合わせされている。このような液晶表示素子１に
おいては、突起部８をカラーフィルタ層１１の各色領域
の境界部に位置するように形成し、且つ突起部８の先端
をＴＦＴ７のような非画素部上に位置させることが好ま
しい。液晶層６のＴＦＴ７や走査線及び信号線（図示せ
ず）の上方に位置する領域は、表示に殆ど寄与しない。
したがって、このように表示に寄与しない領域に突起部
８を位置させた場合、表示特性の低下を生ずることなく
基板２，３間の距離を一定に保つことができる。
ティブマトリクス基板２と対向基板３とは、各画素電極
４とカラーフィルタ層１１の各色領域とが対応するよう
に位置合わせされている。このような液晶表示素子１に
おいては、突起部８をカラーフィルタ層１１の各色領域
の境界部に位置するように形成し、且つ突起部８の先端
をＴＦＴ７のような非画素部上に位置させることが好ま
しい。液晶層６のＴＦＴ７や走査線及び信号線（図示せ
ず）の上方に位置する領域は、表示に殆ど寄与しない。
したがって、このように表示に寄与しない領域に突起部
８を位置させた場合、表示特性の低下を生ずることなく
基板２，３間の距離を一定に保つことができる。
【００２７】上述した液晶表示素子１は、例えば、以下
に示す方法により作製することができる。まず、ガラス
基板３のカラーフィルタ層１１が形成された面に、ＩＴ
Ｏのような透明導電体からなる共通電極５を所定のパタ
ーンで形成する。次に、フォトレジストのような感光性
材料等をガラス基板３の共通電極５が形成された面に塗
布し、これをフォトリソグラフィー法及びエッチング法
を用いてパターニングすることにより突起部８を形成す
る。
に示す方法により作製することができる。まず、ガラス
基板３のカラーフィルタ層１１が形成された面に、ＩＴ
Ｏのような透明導電体からなる共通電極５を所定のパタ
ーンで形成する。次に、フォトレジストのような感光性
材料等をガラス基板３の共通電極５が形成された面に塗
布し、これをフォトリソグラフィー法及びエッチング法
を用いてパターニングすることにより突起部８を形成す
る。
【００２８】その後、ガラス基板３の突起部８が形成さ
れた面に透明樹脂を含有する溶液を均一に塗布する。次
に、ガラス基板３の上記溶液を塗布した面をレベリング
することにより、突起部８の頂部に塗布された溶液を共
通電極５に向けて移動させる。さらに、この塗布液を乾
燥することにより、配向膜１０を形成する。このよう
に、配向膜１０を形成する際に、突起部８の頂部に塗布
された溶液を共通電極５に向けて移動させることによ
り、突起部８の頂部における配向膜１０の厚さをより薄
くすることが可能となる。なお、突起部８の頂部からの
上記溶液の移動量、すなわち、突起部８の頂部における
配向膜１０の厚さは、例えばレベリングの時間で制御す
ることが可能である。適切なレベリング時間は用いる溶
液の粘度等に応じて異なるが、通常、５秒〜３００秒と
することにより、突起部の頂部における配向膜１０の厚
さを共通電極５上での厚さの２０％以下とすることがで
きる。
れた面に透明樹脂を含有する溶液を均一に塗布する。次
に、ガラス基板３の上記溶液を塗布した面をレベリング
することにより、突起部８の頂部に塗布された溶液を共
通電極５に向けて移動させる。さらに、この塗布液を乾
燥することにより、配向膜１０を形成する。このよう
に、配向膜１０を形成する際に、突起部８の頂部に塗布
された溶液を共通電極５に向けて移動させることによ
り、突起部８の頂部における配向膜１０の厚さをより薄
くすることが可能となる。なお、突起部８の頂部からの
上記溶液の移動量、すなわち、突起部８の頂部における
配向膜１０の厚さは、例えばレベリングの時間で制御す
ることが可能である。適切なレベリング時間は用いる溶
液の粘度等に応じて異なるが、通常、５秒〜３００秒と
することにより、突起部の頂部における配向膜１０の厚
さを共通電極５上での厚さの２０％以下とすることがで
きる。
【００２９】以上のようにして対向基板３上に突起部８
及び配向膜１０等を形成する一方で、ＴＦＴ７及びＩＴ
Ｏ等からなる画素電極４を有するアクティブマトリクス
基板２上に、通常の方法により配向膜９を形成する。次
に、これら対向基板３及びアクティブマトリクス基板２
のいずれか一方の対向面周縁部に接着剤８を塗布し、そ
れらを貼り合せて液晶セルを形成する。なお、接着剤８
は液晶セルの端部に液晶封入口が形成されるように塗布
する。また、対向基板３とアクティブマトリクス基板２
とは、突起部８の頂部がＴＦＴ７上に位置するように位
置合わせする。
及び配向膜１０等を形成する一方で、ＴＦＴ７及びＩＴ
Ｏ等からなる画素電極４を有するアクティブマトリクス
基板２上に、通常の方法により配向膜９を形成する。次
に、これら対向基板３及びアクティブマトリクス基板２
のいずれか一方の対向面周縁部に接着剤８を塗布し、そ
れらを貼り合せて液晶セルを形成する。なお、接着剤８
は液晶セルの端部に液晶封入口が形成されるように塗布
する。また、対向基板３とアクティブマトリクス基板２
とは、突起部８の頂部がＴＦＴ７上に位置するように位
置合わせする。
【００３０】その後、この液晶セル中に液晶材料を注入
して液晶層６を形成する。さらに、液晶封入口を封止剤
で封止することにより液晶表示素子１を得る。
して液晶層６を形成する。さらに、液晶封入口を封止剤
で封止することにより液晶表示素子１を得る。
【００３１】上述した方法によると、配向膜８の形状
は、ガラス基板３上に塗布した透明樹脂溶液を乾燥させ
る前に決定されたが、乾燥後に決定することも可能であ
る。例えば、上述したのと同様の方法により、ガラス基
板３の突起部８が形成された面に透明樹脂を含有する溶
液を均一に塗布する。次に、この塗布液を乾燥させて配
向膜１０を形成する。さらに、配向膜８をフォトリソグ
ラフィー法及びエッチング法を用いて、配向膜１０の突
起部８の頂部に位置する部分の少なくとも一部が除去さ
れるようにパターニングする。以上のようにして、突起
部８の頂部における配向膜１０の厚さをより薄くするこ
とが可能となる。
は、ガラス基板３上に塗布した透明樹脂溶液を乾燥させ
る前に決定されたが、乾燥後に決定することも可能であ
る。例えば、上述したのと同様の方法により、ガラス基
板３の突起部８が形成された面に透明樹脂を含有する溶
液を均一に塗布する。次に、この塗布液を乾燥させて配
向膜１０を形成する。さらに、配向膜８をフォトリソグ
ラフィー法及びエッチング法を用いて、配向膜１０の突
起部８の頂部に位置する部分の少なくとも一部が除去さ
れるようにパターニングする。以上のようにして、突起
部８の頂部における配向膜１０の厚さをより薄くするこ
とが可能となる。
【００３２】以上示したように、本態様に係る液晶表示
素子１によると、配向膜１０の突起部８の頂部における
厚さが配向膜１０の突起部８の周囲における厚さの２０
％以下であるので、配向膜１０が剥がれることによる配
向不良が防止され、高い表示品位を実現することが可能
である。なお、図１に示す液晶表示素子１において、突
起部８は対向基板３上に設けられたが、アクティブマト
リクス基板２上に設けられてもよい。また、突起部８
は、アクティブマトリクス基板２及び対向基板３の双方
に設けられてもよい。
素子１によると、配向膜１０の突起部８の頂部における
厚さが配向膜１０の突起部８の周囲における厚さの２０
％以下であるので、配向膜１０が剥がれることによる配
向不良が防止され、高い表示品位を実現することが可能
である。なお、図１に示す液晶表示素子１において、突
起部８は対向基板３上に設けられたが、アクティブマト
リクス基板２上に設けられてもよい。また、突起部８
は、アクティブマトリクス基板２及び対向基板３の双方
に設けられてもよい。
【００３３】図１に示す液晶表示素子１はアクティブマ
トリクスを用いて駆動されるが、ドットマトリクスのよ
うな単純マトリクスを用いて駆動されるものであっても
よい。上記液晶表示素子１をドットマトリクス駆動とす
るには、画素電極４及び共通電極５の代わりに帯状の電
極を用いる。すなわち、基板２，３の対向面に帯状電極
をそれぞれの長軸が基板２，３間で直交するように並置
した構造を採用すればよい。
トリクスを用いて駆動されるが、ドットマトリクスのよ
うな単純マトリクスを用いて駆動されるものであっても
よい。上記液晶表示素子１をドットマトリクス駆動とす
るには、画素電極４及び共通電極５の代わりに帯状の電
極を用いる。すなわち、基板２，３の対向面に帯状電極
をそれぞれの長軸が基板２，３間で直交するように並置
した構造を採用すればよい。
【００３４】上記液晶表示素子１の表示方式はＴＮ型で
あるが、ＳＴＮ型、ＧＨ型、ＥＣＢ型、或いは強誘電性
液晶を用いたタイプ等であってもよい。すなわち、液晶
層６を構成する液晶材料には、通常の液晶表示素子にお
いて一般に使用されるものを用いることができる。ま
た、上記液晶表示素子１はカラーフィルタ層１１を有し
ているが、カラーフィルタ層１１は必ずしも設ける必要
はない。上述した効果はモノクロタイプであっても得る
ことができる。
あるが、ＳＴＮ型、ＧＨ型、ＥＣＢ型、或いは強誘電性
液晶を用いたタイプ等であってもよい。すなわち、液晶
層６を構成する液晶材料には、通常の液晶表示素子にお
いて一般に使用されるものを用いることができる。ま
た、上記液晶表示素子１はカラーフィルタ層１１を有し
ているが、カラーフィルタ層１１は必ずしも設ける必要
はない。上述した効果はモノクロタイプであっても得る
ことができる。
【００３５】また、上記液晶表示素子１は透過型である
が反射型であってもよい。この場合、基板２は、ガラス
基板のような透明基板及び透明性を有していない基板の
いずれであってもよい。
が反射型であってもよい。この場合、基板２は、ガラス
基板のような透明基板及び透明性を有していない基板の
いずれであってもよい。
【００３６】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００３７】（実施例）図１に示す液晶表示素子１を以
下に示す方法により作製した。まず、通常のＴＦＴ形成
プロセスと同様に成膜とパターニングとを繰返し、ガラ
ス基板２上にＴＦＴ７、走査線及び信号線等の配線（図
示せず）、及びＩＴＯからなる画素電極４を形成した。
なお、ＴＦＴ７の半導体層はアモルファスシリコンで構
成し、画素数は縦方向が１００画素及び横方向が１００
画素の計１００００画素とした。
下に示す方法により作製した。まず、通常のＴＦＴ形成
プロセスと同様に成膜とパターニングとを繰返し、ガラ
ス基板２上にＴＦＴ７、走査線及び信号線等の配線（図
示せず）、及びＩＴＯからなる画素電極４を形成した。
なお、ＴＦＴ７の半導体層はアモルファスシリコンで構
成し、画素数は縦方向が１００画素及び横方向が１００
画素の計１００００画素とした。
【００３８】次に、ガラス基板２の画素電極４等を形成
した面の全面に、ポリイミドを含む溶液をオフセット印
刷により塗布し、６０秒間レベリングした。これを１０
０℃で乾燥させ、１８０℃で１時間焼成することによ
り、厚さ１０００オングストロームの配向膜９を形成
し、さらに、この配向膜９にラビング処理を施した。
した面の全面に、ポリイミドを含む溶液をオフセット印
刷により塗布し、６０秒間レベリングした。これを１０
０℃で乾燥させ、１８０℃で１時間焼成することによ
り、厚さ１０００オングストロームの配向膜９を形成
し、さらに、この配向膜９にラビング処理を施した。
【００３９】次に、ガラス基板３上に、赤色の含量を分
散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストをスピナー
を用いて塗布し、厚さ２．０μｍの塗布膜を形成した。
この塗布膜の上方にフォトマスクを配置し、このフォト
マスクを介して上記塗布膜に波長３６５ｎｍの紫外線を
１００ｍＪ／ｃｍ2照射した。その後、１％のＫＯＨ水
溶液を用いて上記塗布膜を現像し、さらに２３０℃で１
時間焼成することにより、カラーフィルタ層１１の赤色
領域（Ｒ）を形成した。同様にして、カラーフィルタ層
１１の緑色領域（Ｇ）及び青色領域（Ｂ）を順次形成す
ることにより、カラーフィルタ層１１を形成した。
散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストをスピナー
を用いて塗布し、厚さ２．０μｍの塗布膜を形成した。
この塗布膜の上方にフォトマスクを配置し、このフォト
マスクを介して上記塗布膜に波長３６５ｎｍの紫外線を
１００ｍＪ／ｃｍ2照射した。その後、１％のＫＯＨ水
溶液を用いて上記塗布膜を現像し、さらに２３０℃で１
時間焼成することにより、カラーフィルタ層１１の赤色
領域（Ｒ）を形成した。同様にして、カラーフィルタ層
１１の緑色領域（Ｇ）及び青色領域（Ｂ）を順次形成す
ることにより、カラーフィルタ層１１を形成した。
【００４０】次に、カラーフィルタ層１１上に、感光性
樹脂をスピナーを用いて塗布して塗布膜を形成した。こ
の塗布膜を９０℃で１０分間乾燥した後、カラーフィル
タ層１１の形成に用いたのとは別のフォトマスクを介し
て、波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ2の露
光量で露光した。さらに、露光後の塗布膜をｐＨ１１．
５のアルカリ水溶液を用いて現像し、２００℃で６０分
間焼成した。以上のようにして、突起部８を形成した。
なお、突起部８は、図１に示すようにカラーフィルタ層
１１の各色領域の境界部に位置するように、及び基板
２，３を重ね合せた場合に突起部８の先端が基板２の非
画素部に位置するように形成した。
樹脂をスピナーを用いて塗布して塗布膜を形成した。こ
の塗布膜を９０℃で１０分間乾燥した後、カラーフィル
タ層１１の形成に用いたのとは別のフォトマスクを介し
て、波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ2の露
光量で露光した。さらに、露光後の塗布膜をｐＨ１１．
５のアルカリ水溶液を用いて現像し、２００℃で６０分
間焼成した。以上のようにして、突起部８を形成した。
なお、突起部８は、図１に示すようにカラーフィルタ層
１１の各色領域の境界部に位置するように、及び基板
２，３を重ね合せた場合に突起部８の先端が基板２の非
画素部に位置するように形成した。
【００４１】以上のようにして突起部８を形成した後、
ガラス基板３の突起部８が形成された面にスパッタリン
グ法を用いてＩＴＯを堆積させ、厚さ１５００オングス
トロームの対向電極５を形成した。次に、配向膜９の形
成に用いたのと同様の溶液をガラス基板３の突起部８が
形成された面にオフセット印刷により塗布し、６０秒間
レベリングした。これを１００℃で乾燥させ、１８０℃
で１時間焼成することにより、配向膜１０を形成し、さ
らに、この配向膜１０にラビング処理を施した。なお、
この配向膜１０の厚さを調べたところ、対向電極５上で
は１０００オングストロームであったのに対し、突起部
８の頂部では５０オングストロームであった。
ガラス基板３の突起部８が形成された面にスパッタリン
グ法を用いてＩＴＯを堆積させ、厚さ１５００オングス
トロームの対向電極５を形成した。次に、配向膜９の形
成に用いたのと同様の溶液をガラス基板３の突起部８が
形成された面にオフセット印刷により塗布し、６０秒間
レベリングした。これを１００℃で乾燥させ、１８０℃
で１時間焼成することにより、配向膜１０を形成し、さ
らに、この配向膜１０にラビング処理を施した。なお、
この配向膜１０の厚さを調べたところ、対向電極５上で
は１０００オングストロームであったのに対し、突起部
８の頂部では５０オングストロームであった。
【００４２】次に、ガラス基板３の突起部８が形成され
た面の周縁部に接着剤１２を印刷した。なお、接着剤１
２は液晶封入口が形成されるように印刷した。また、接
着剤１２の外周部に設けられた電極転移電極（図示せ
ず）上に銀ペーストを塗布することにより、アクティブ
マトリクス基板２から対向電極５に電圧を印加するため
の電極転移部（図示せず）を形成した。
た面の周縁部に接着剤１２を印刷した。なお、接着剤１
２は液晶封入口が形成されるように印刷した。また、接
着剤１２の外周部に設けられた電極転移電極（図示せ
ず）上に銀ペーストを塗布することにより、アクティブ
マトリクス基板２から対向電極５に電圧を印加するため
の電極転移部（図示せず）を形成した。
【００４３】その後、基板２，３を配向膜９，１０が対
向するように、それぞれのラビング方向が直交するよう
に、及び突起部８の頂部が基板２の非画素領域上に位置
するように貼り合せた。これを加熱して接着剤１２を硬
化させることにより液晶セルを形成した。
向するように、それぞれのラビング方向が直交するよう
に、及び突起部８の頂部が基板２の非画素領域上に位置
するように貼り合せた。これを加熱して接着剤１２を硬
化させることにより液晶セルを形成した。
【００４４】次に、この液晶セル中に液晶材料として
Ｅ．メルク社製のＺＬＩ−１５６５にＳ８１１を０．１
重量％添加した組成物を通常の方法により注入して液晶
層６を形成した。さらに、液晶封入口を紫外線硬化樹脂
で封止することにより液晶表示素子１を得た。
Ｅ．メルク社製のＺＬＩ−１５６５にＳ８１１を０．１
重量％添加した組成物を通常の方法により注入して液晶
層６を形成した。さらに、液晶封入口を紫外線硬化樹脂
で封止することにより液晶表示素子１を得た。
【００４５】以上のようにして作製した液晶表示素子１
に局部的に加圧して突起部８と基板２との間で横滑りを
生じさせた。その結果、配向膜１０の剥がれ及びそれに
伴う液晶の配向欠陥は生じず、良好な表示品位を維持す
ることができた。
に局部的に加圧して突起部８と基板２との間で横滑りを
生じさせた。その結果、配向膜１０の剥がれ及びそれに
伴う液晶の配向欠陥は生じず、良好な表示品位を維持す
ることができた。
【００４６】（比較例）配向膜１０を形成する際のレベ
リング時間を１０秒としたこと以外は上記実施例と同様
にして液晶表示素子１を作製した。製造工程の途中で配
向膜１０の厚さを測定したところ、対向電極５上では１
０００オングストロームであったのに対し、突起部８の
頂部では２５０オングストロームであった。
リング時間を１０秒としたこと以外は上記実施例と同様
にして液晶表示素子１を作製した。製造工程の途中で配
向膜１０の厚さを測定したところ、対向電極５上では１
０００オングストロームであったのに対し、突起部８の
頂部では２５０オングストロームであった。
【００４７】この液晶表示素子１に局部的に加圧して突
起部８と基板２との間で横滑りを生じさせた。その結
果、配向膜１０の剥がれ及びそれに伴う液晶の配向欠陥
が生じ（発生率１％）、表示品位の低下を生じた。
起部８と基板２との間で横滑りを生じさせた。その結
果、配向膜１０の剥がれ及びそれに伴う液晶の配向欠陥
が生じ（発生率１％）、表示品位の低下を生じた。
【００４８】
【発明の効果】以上示したように、本発明において、一
対の基板の少なくとも一方にスペーサとして突起部が設
けられ、且つ突起部が設けられた基板には配向膜が形成
される。本発明によると、突起部の頂部における配向膜
の厚さを所定値以下とすることにより、突起部の先端及
びその近傍での配向膜の剥離及びそれに伴う配向不良が
防止され、高い表示品位を実現することが可能となる。
対の基板の少なくとも一方にスペーサとして突起部が設
けられ、且つ突起部が設けられた基板には配向膜が形成
される。本発明によると、突起部の頂部における配向膜
の厚さを所定値以下とすることにより、突起部の先端及
びその近傍での配向膜の剥離及びそれに伴う配向不良が
防止され、高い表示品位を実現することが可能となる。
【００４９】すなわち、本発明によると、配向膜が剥が
れることによる表示品位の低下を生じにくい液晶表示素
子及び液晶表示素子の製造方法が提供される。
れることによる表示品位の低下を生じにくい液晶表示素
子及び液晶表示素子の製造方法が提供される。
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子を概略
的に示す断面図。
的に示す断面図。
【図２】図１に示す液晶表示素子の突起部を拡大して示
す断面図。
す断面図。
【図３】図１及び図２に示す液晶表示素子における、配
向膜の突起部の頂部での厚さと、液晶表示素子の曲げな
どによる配向膜の剥離との関係を示すグラフ。
向膜の突起部の頂部での厚さと、液晶表示素子の曲げな
どによる配向膜の剥離との関係を示すグラフ。
【図４】従来の液晶表示素子を概略的に示す断面図。
１，１０１…液晶表示素子 ２，３，１０２，１０３…基板 ６，１０６…液晶層 ７…スイッチング素子 ４，５…電極 １１…カラーフィルタ層 ８…突起部 ９，１０，１０９，１１０…配向膜 １２…接着剤 １０８…スペーサ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 LA09 LA10 LA16 LA24 MA03X MA07Z NA05 NA08 PA08 QA15 TA04 TA12 2H090 HA15 HB08Y HC05 HC13 HD14 KA05 KA06 KA07 KA08 KA14 LA02 LA03 LA04 LA15 MB01
Claims (8)
- 【請求項１】 対向して配置されそれぞれの対向面に電
極を有する一対の基板と、前記一対の基板間に挟持され
液晶材料を含有する液晶層とを具備し、 前記一対の基板の少なくとも一方は、その対向面に、前
記一対の基板間の間隙を一定に保つスペーサの少なくと
も一部を構成する突起部と配向膜とを有し、 前記配向膜の前記突起部の頂部における厚さは、前記配
向膜の前記突起部の周囲における厚さの２０％以下であ
ることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】 前記配向膜は、前記突起部の頂部が実質
的に露出するように形成されたことを特徴とする請求項
１に記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 前記一対の基板の一方は、その対向面に
マトリクス状に形成された走査線及び信号線とスイッチ
ング素子と前記対向面の電極として画素電極とを有する
アクティブマトリクス基板であり、前記一対の基板の他
方は前記対向面の電極として共通電極を有する対向基板
であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の液晶表示素子。 - 【請求項４】 前記突起部は、前記少なくとも一方の基
板の対向面上で前記画素電極同士の間隙に設けられたこ
とを特徴とする請求項３に記載の液晶表示素子。 - 【請求項５】 一方の主面に突起部を有する基板を形成
する工程と、 前記基板の一方の主面上に樹脂を塗布して、前記一方の
主面の表面形状に対応した形状を有する樹脂膜を形成す
る工程と、 前記突起部の頂部に位置する前記樹脂膜の少なくとも一
部をレベリングによりその周囲に移動させる工程と、 前記樹脂膜を硬化させることにより配向膜を形成する工
程とを具備することを特徴とする液晶表示素子の製造方
法。 - 【請求項６】 一方の主面に電極と突起部とを有する基
板を形成する工程と、 前記基板の一方の主面上に透明樹脂を塗布して、前記一
方の主面の表面形状に対応した形状を有する樹脂膜を形
成する工程と、 前記樹脂膜を硬化させることにより配向膜を形成する工
程と、 前記突起部の頂部に位置する前記配向膜の少なくとも一
部を除去する工程とを具備することを特徴とする液晶表
示素子の製造方法。 - 【請求項７】 前記配向膜の前記突起部の頂部における
厚さは、前記配向膜の前記突起部の周囲における厚さの
２０％以下であることを特徴とする請求項５または請求
項６に記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項８】 前記配向膜が形成された基板と、一方の
主面に電極を有する基板とを、それぞれの電極が設けら
れた面が対向するように及び前記突起部をスペーサの少
なくとも一部として用いて前記基板間に実質的に均一な
幅の間隙が形成されるように配置して液晶セルを形成す
る工程と、 前記液晶セルの間隙に液晶材料を注入して液晶層を形成
する工程とをさらに具備することを特徴とする請求項５
〜請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示素子の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348399A JP4266057B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348399A JP4266057B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000267114A true JP2000267114A (ja) | 2000-09-29 |
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Family
ID=13519584
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7348399A Expired - Fee Related JP4266057B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4266057B2 (ja) |
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| JP2009282262A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
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| JP3193033U (ja) * | 2014-07-02 | 2014-09-11 | 群創光電股▲ふん▼有限公司Ｉｎｎｏｌｕｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20150031126A (ko) | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
| KR20150040648A (ko) | 2013-10-07 | 2015-04-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
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-
1999
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