JP2000267119A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

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JP2000267119A
JP2000267119A JP11074348A JP7434899A JP2000267119A JP 2000267119 A JP2000267119 A JP 2000267119A JP 11074348 A JP11074348 A JP 11074348A JP 7434899 A JP7434899 A JP 7434899A JP 2000267119 A JP2000267119 A JP 2000267119A
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JP
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liquid crystal
spacer
counter substrate
substrate
light
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JP11074348A
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English (en)
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Hideaki Otsuki
英明 大槻
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Advanced Display Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アレイ基板と対向基板間のスペーサに起因す
る光漏れによるコントラストの低下がなく、スペーサの
配置工程で使用するフォトレジストの液晶中への溶出に
よる表示特性の劣化のない液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 遮光性の配線パターンが形成されたアレ
イ基板と、前記配線パターン上のみに接着固定された固
着スペーサと、対向基板と、前記アレイ基板と対向基板
とを接着してその隙間をシールするシール材と、前記隙
間に注入された液晶とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置、特に
2枚のガラス基板のギャップを高精度に制御するスペー
サの配置構造および配置方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は2枚のガラス基板間に液
晶を注入するためのギャップを保持する必要があり、有
機または無機からなるスペーサが分散されている。図5
に液晶表示装置の断面図を示す。1は液晶パネルであ
り、対向基板1aとアレイ基板1bを貼り合わせ、その
隙間に液晶2が注入されている。3はスペーサであり、
対向基板1aとアレイ基板1bのギャップを制御してい
る。4はシール材であり、対向基板1aとアレイ基板1
bを貼り合わせている。
【0003】従来、スペーサはランダムに分散させてい
たため、図6(a)に示すように表示画素内にもスペー
サが散在していた。図において、5は画素エリアであ
る。6は画素間隔エリアであり、Crなどの遮光性を有
する材質によって遮光膜が形成されている。通常、スペ
ーサの周囲の液晶は配向が乱れており、画素エリア5に
スペーサがあると光漏れの原因となり、コントラスト比
が著しく低下していた。
【0004】そのため、コントラスト比を改善する方法
として、特開平5−307181号公報に示されるもの
があった。図6(b)に平面図を示す。スペーサ3は画
素エリア5には存在せず、画素間隔エリア6のみに分布
している。そのため、光漏れによるコントラスト比の低
下を招くことなく高精度のギャップ制御を実現すること
ができる。
【0005】図7に特開平5−307181号公報のス
ペーサの散布方法を示す。7はポジ型感光性レジスト、
8は露光装置である。スペーサを混合したポジ型感光性
レジストを対向基板1aに分散し、プリベークを行う
(a)。対向基板1aの裏面から露光装置8によって紫
外線を照射する(b)。つぎに、現像液でパターニング
を行い、ポストベークをする。画素間隔エリア6には遮
光膜が形成されているため紫外線が照射されず、(c)
に示すように画素間隔エリア6の上にのみスペーサ3を
配置することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし特開平5−30
7181号公報の製造方法では、画素間隔エリア6の上
にポジ型感光レジスト7が残る。そのため、ポジ型感光
性レジスト7が液晶2の中に溶出して混ざり、液晶の比
抵抗値が変化し、コントラスト比が低下するなどの表示
特性劣化が発生することがあった。
【0007】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであって、スペーサを画素間隔エリア6の上の
みに選択的に配置し、ギャップを高精度に制御すること
ができ、かつポジ型レジスト7が液晶2に混ざることが
ない液晶表示装置の構造および製造方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、遮光性の配線パターンが形成された対向基板と、前
記配線パターン上のみに接着固定された固着スペーサ
と、アレイ基板と、前記対向基板とアレイ基板とを接着
してその隙間をシールするシール材と、前記隙間に注入
された液晶とを備えたものである。
【0009】本発明の液晶表示装置の製造方法は、遮光
性の配線パターンが形成された対向基板上に固着スペー
サを含む感光性樹脂を塗布する工程と、この感光性樹脂
の前記配線パターンまたはそれ以外の部分を選択的に露
光し、前記配線パターン以外の部分の感光性樹脂を除去
する工程と、前記対向基板を加熱し、前記固着スペーサ
を前記対向基板に接着固定する工程と、前記配線パター
ン上の感光性樹脂を除去する工程と、前記対向基板とア
レイ基板とを接着し、その隙間に液晶を注入する工程と
を備えたものである。 液晶表示装置の製造方法。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態1 以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図
1は実施の形態1の液晶表示装置の構造を示す断面図で
ある。固着スペーサ3が対向基板の画素間隔エリア6の
上に接着固定されており、対向基板1aとアレイ基板1
bのギャップが固着スペーサ3によって高精度に制御さ
れ、このギャップに液晶が注入された構造になってい
る。また、固着スペーサの固着までの工程で使われたフ
ォトレジストは完全に除去されている。
【0011】前記のような液晶表示装置の構造において
は、画素間隔エリア6のみに固着スペーサ3があるた
め、スペーサ3による光漏れ不良が発生することはな
い。また、固着スペーサ3を使用することにより、対向
基板1aの画素間隔エリア6にスペーサ3が接着され固
定されているため、車載用液晶表示装置のように振動の
多い用途においても、スペーサ3が画素エリア5に移動
することがなく、表示ムラなどの不良が発生しない。ま
た、フォトレジストは完全に除去されているので、フォ
トレジストが液晶中に溶出して混ざることによる表示特
性の劣化は生じない。
【0012】つぎに、本発明の液晶表示装置の製造方法
を示す。図2、3は、実施の形態1による液晶表示装置
の製造方法を示す製造工程図で、液晶表示パネルの断面
を示している。
【0013】まず、図2(a)に示すように、対向基板
1aの表面に、加熱により固着する固着スペーサ3(例
えば 積水ファインケミカル(株)ミクロパールCB
φ13μm)を例えば0.05g/cm3の割合で混合
したポジ型感光性レジスト7(例えば 東京応化工業
(株)OFPR−5000)をスピンコート法によって
塗布する。スピンコートは、まず400rpmで30秒
間行い、引き続き2000rpmで1秒間回転させ、対
向基板1aの外周に溜まったポジ型感光性レジスト7を
除去した。これによって、約2μmの膜厚にポジ型感光
性レジスト7を塗布することができ、固着スペーサ3の
先端がポジ型感光性レジスト7から露出した形状にする
ことができた。つぎに、対向基板1aを90℃で15分
間プリベークした。
【0014】つぎに図2(b)に示されるように、対向
基板1aのポジ型感光性レジスト7を対向基板1aの裏
面より露光装置8によって露光する。この時、対向基板
1aの画素間隔エリア6はCr膜、黒色顔料などの遮光
効果を有するものによって形成されているので、マスク
機能をはたすこととなる。従って、現像液(例えば東京
応化工業(株)NMD−3)でパターニングを行うこと
によって、図2(c)に示されるように固着スペーサ3
が画素間隔エリア6上に選択的に配されることとなる。
【0015】つぎに図3(a)に示されるように、対向
基板1aを100℃、1時間加熱する。これによって、
固着スペーサ7が対向基板1aに接着固定される。そし
て、アッシング処理などによって画素間隔エリア6のポ
ジ型感光性レジスト7を除去することにより、図3
(b)に示されるように対向基板1aの画素間隔エリア
6上に固着スペーサ3のみが残る。
【0016】最後に図3(c)に示されるように、固着
スペーサ3が接着された対向基板1aとアレイ基板1b
を重ね合わせシール材4によって固定し、固着スペーサ
3によって高精度に保持されたギャップに液晶2が注入
される。
【0017】以上のような液晶表示装置の製造方法にお
いては、ポジ型感光性レジスト7が対向基板1aから完
全に除去されているため、液晶2中にポジ型感光性レジ
スト7が混ざることがない。そのため、液晶2の比抵抗
値変化による表示ムラ、コントラスト比の低下などが発
生せず、高品質、高信頼性の液晶表示装置を実現するこ
とができる。
【0018】実施の形態2 実施の形態2を図4によって説明する。9はマスク基板
であり、対向基板1aの画素間隔エリア6と同一の格子
状パターン10が遮光材料にて形成されている。固着ス
ペーサ3を混合したポジ型感光性レジスト7を対向基板
1aに塗布後、マスク基板9を用いて上面から露光を行
なっても、同様の効果が有ることは言うまでもない。ま
た、マスク基板9として遮光部と透光部が反転したマス
クを使用すれば、ネガ型感光性レジストを適用すること
ができる。
【0019】また、他の実施例として対向基板1aにポ
ジ型感光性レジスト7のパターンを印刷方式によって塗
布しても良い。
【0020】この後、固着スペーサ3が固着された対向
基板をアレイ基板に前記と同様の方法で接着固定すれ
ば、同様の効果を得ることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、スペーサ3が対向基板
1aの画素間隔エリア6のみに接着固定されているため
光漏れ不良によるコントラストの低下がなく、また、振
動によってスペーサ3が画素エリア5に移動することが
ない。このため、液晶表示装置を(振動が大きい環境
で)長期間使用しても光漏れ不良が発生、増加すること
がなく、信頼性の高いの液晶表示装置を実現することが
できる。
【0022】また、固着スペーサ3を使用することによ
って、ポジ型感光性レジスト7を完全に除去することが
できる。そのため、液晶2へのポジ型感光性レジスト7
の混入による表示不良が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の液晶表示装置の構造を
示す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1の液晶表示装置の製造方
法を示す工程図である。
【図3】本発明の実施の形態1の液晶表示装置の製造方
法を示す工程図である。
【図4】請求項2の他の実施例を示す液晶表示装置の断
面図である。
【図5】液晶表示装置の断面図である。
【図6】(a)はスペーサが画素エリアと画素間隔エリ
アの両方に分布した状態を示す平面図であり、(b)は
スペーサが画素間隔エリアにのみ分布した状態を示す平
面図である。
【図7】従来の液晶表示装置の製造方法を示す工程図で
ある。
【符号の説明】 1 液晶パネル 1a 液晶パネルの対向基板 1b 液晶パネルのアレイ基板 2 液晶 3 スペーサ 4 シール材 5 対向基板1aの画素エリア 6 対向基板1aの画素間隔エリア 7 ポジ型感光性レジスト 8 露光装置 9 マスク基板 10 マスク基板9に形成されたパターン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遮光性の配線パターンが形成された対向
    基板と、前記配線パターン上のみに接着固定された固着
    スペーサと、アレイ基板と、前記対向基板とアレイ基板
    とを接着してその隙間をシールするシール材と、前記隙
    間に注入された液晶とを備えた液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 遮光性の配線パターンが形成された対向
    基板上に固着スペーサを含む感光性樹脂を塗布する工程
    と、この感光性樹脂の前記配線パターンまたはそれ以外
    の部分を選択的に露光し、前記配線パターン以外の部分
    の感光性樹脂を除去する工程と、前記対向基板を加熱
    し、前記固着スペーサを前記対向基板に接着固定する工
    程と、前記配線パターン上の感光性樹脂を除去する工程
    と、前記対向基板とアレイ基板とを接着し、その隙間に
    液晶を注入する工程とを備えた液晶表示装置の製造方
    法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006323110A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Sharp Corp 三次元構造物の形成方法、並びに当該形成方法を用いた液晶表示素子用スペーサの形成方法及び三次元構造物付き透明基板、並びに紫外線照射システム
JP2010145756A (ja) * 2008-12-18 2010-07-01 Casio Computer Co Ltd 液晶表示素子及びその製造方法

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