JP2000305090A

JP2000305090A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2000305090A
Application number: JP11115211A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takechi; 昌裕武智; Masahiko Tateno; 舘野　　晶彦
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】異常配向現象を防止するための措置を講じた
液晶表示装置用スペーサの散布に好適であり、散布装置
の大幅な改良を伴わず、液晶表示装置用スペーサを凝集
させることなく、スペーサを均一に基板上に散布するこ
とができるスペーサの散布方法を含む液晶表示装置の製
造方法を提供する。【解決手段】電極を有する一対の基板のうちの少なく
とも一方の基板に液晶表示装置用スペーサを散布し、該
一対の基板を対向配置した後、その間隙に液晶を注入し
てなる液晶表示装置の製造方法であって、前記液晶表示
装置用スペーサを分散した分散溶媒を散布するノズル部
分が、導電性の材質からなるスペーサ散布装置を用い、
少なくとも散布時に、前記ノズル部分に電圧を印加した
状態で前記液晶表示装置用スペーサを散布することを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の製
造方法、特に、液晶表示装置用スペーサを均一に散布す
る方法を用いた液晶表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、一般に、配向膜及び透
明電極等を形成した基板を、液晶表示装置用スペーサを
介して所定の間隔に対向配置し、周辺をシール材により
シールした後、その間隙に液晶を注入し、注入口を封止
することにより製造される。

【０００３】この液晶表示装置において、スペーサは２
枚の基板の間隔を一定に保つために用いられ、高品位な
表示性能を有する液晶表示装置を得るためには、スペー
サを凝集させずに均一に基板上に散布し、これにより基
板の間隔を均一かつ正確に保つこと等が要求される。

【０００４】液晶表示装置用スペーサの散布方法として
は、例えば、特開昭５８−１５６９２０号公報に開示さ
れているように、従来から、フロンやアルコール系の溶
媒中に液晶表示装置用スペーサを分散させ、この液晶表
示装置用スペーサが分散した溶媒を、圧縮ガスとともに
ノズルから噴霧する方法等の湿式分散方法が広く使用さ
れている。

【０００５】この湿式分散方法で液晶表示装置用スペー
サを凝集させずに散布するためには、ノズルから噴霧さ
れた液滴一つの中に１個のスペーサが存在するような条
件に、液滴の噴霧状態を調整し、噴霧する必要がある。

【０００６】しかし、スペーサ粒子の溶媒中での分散性
が悪い場合や、液滴同士の衝突・合体が生じたり、液滴
が大きすぎる場合には、液滴中に複数個のスペーサ粒子
が存在してしまい、凝集粒子が発生する原因となること
がある。

【０００７】この凝集粒子が散布された基板を対向配置
した場合、その間隔が不均一となり、「色むら」等の表
示性能の低下をもたらす。また、スペーサ分散密度のバ
ラツキも発生し、このバラツキによって、同様の色むら
が発生し、表示性能の低下をもたらす。この色むら等
は、基板に振動や衝撃が加えられた際には、より顕著に
なる場合がある。

【０００８】また、一方では、液晶とスペーサとの界面
で液晶分子の配向が変則的になる「異常配向現象」が発
生することにより、表示品質が低下するという問題も発
生している。特に、近年、需要の伸びているスーパーツ
イステッドネマチック液晶（ＳＴＮ液晶）でこのような
異常配向現象が発生し、液晶表示装置を点灯させた際
に、スペーサの周囲でバックライトからの光が透過して
しまう、いわゆる「光抜け」が生じる。

【０００９】この現象は、特に、液晶表示装置の画面に
強い衝撃を与えたときに生じることが多く、画素内に存
在する多くのスペーサ周囲で光抜けが発生すると、液晶
表示装置のコントラストが著しく低下し、表示品質を大
きく低下させることとなる。

【００１０】このような異常配向現象は、液晶表示装置
が衝撃を受けた際、スペーサ表面と液晶とが激しく振動
し、その結果、液晶とスペーサとの界面において、液晶
分子がスペーサ表面の親水性部分と吸着し、液晶の配向
が正常時とは異なることとなることにより発生すると考
えられている。

【００１１】このような異常配向現象に起因する光抜け
の問題を解決する方法として、例えば、特開平９−１１
３９１５号公報には、表面に長鎖アルキル基を有する化
合物が結合した液晶表示装置用スペーサが開示されてお
り、この公報では、このスペーサを用いることにより、
スペーサ周辺の異常配向現象の発生を回避できることが
示唆されている。

【００１２】しかしながら、これらの表面に長鎖アルキ
ル基を有する化合物が結合したスペーサは、粒子表面の
親水性が低下することから、従来、一般的に用いられて
いたアルコール系の分散溶媒に対する分散性の悪化をき
たし、凝集粒子の発生が起こりやすくなるといった問題
があった。

【００１３】特に、表面に長鎖アルキル基を含む化合物
が多く結合したスペーサでは、スペーサ表面のＴｇが低
下し、このため、スペーサ粒子表面の粘着性が高くな
る。このため、ノズル先端部周辺や散布装置の内壁に、
このスペーサ粒子が一旦付着すると容易に剥離せず、液
滴の合着を繰り返しながら凝集し、この凝集粒子が基板
上に落下することにより、目視でも認識できるようなス
ペーサ塊による「シミ」が発生し、製造歩留りを悪化さ
せる原因となる。

【００１４】このようなスペーサの凝集や散布のバラツ
キに起因する表示性能の低下を回避するために、種々の
分散溶媒の検討やスペーサの散布方法の検討がなされて
いる。例えば、特開昭５８−１５６９２０号公報には、
フロンを分散溶媒中に混入する方法が開示されている
が、オゾン層保護の観点から世界的にもフロンの使用が
制限される傾向にあり、この方法を用いるべきではな
い。

【００１５】また、特開平３−１５８８２７号公報に
は、カップ式の静電霧化装置を装着したり、ポリアセタ
ール製のノズル中に高電圧を印加することができる電極
を装着した装置を用いてスペーサを散布する方法が開示
されている。しかし、この方法を実施しようとすると、
散布装置の大幅な改良が必要となる。また、付着性の強
いスペーサを用いた場合には、ポリアセタール製のノズ
ル先端部周辺にスペーサが付着、凝集し、スペーサ塊の
落下によるシミの発生の原因となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、異常配向現象を防止するための措置を講じた液晶
表示装置用スペーサの散布に好適であり、散布装置の大
幅な改良を伴わず、液晶表示装置用スペーサを凝集させ
ることなく、スペーサを均一に基板上に散布することが
できるスペーサの散布方法を含む液晶表示装置の製造方
法を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、電極を有する
一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に液晶表示装
置用スペーサを散布し、該一対の基板を対向配置した
後、その間隙に液晶を注入してなる液晶表示装置の製造
方法であって、上記液晶表示装置用スペーサを分散した
分散溶媒を散布するノズル部分が、導電性の材質からな
るスペーサ散布装置を用い、少なくとも散布時に、上記
ノズル部分に電圧を印加した状態で上記液晶表示装置用
スペーサを散布することを特徴とする液晶表示装置の製
造方法である。以下に本発明を詳述する。

【００１８】本発明のスペーサ散布装置は、液晶表示装
置用スペーサ及びその分散溶媒を散布するノズル部分
が、導電性の材質からなる。本発明のスペーサ散布装置
は、湿式の散布装置であれば特に限定されず、種々のス
ペーサ散布装置を用いることができるが、上記のように
少なくともノズル部分は、導電性の材質が使用されてい
る必要がある。

【００１９】すなわち、上記ノズル部分は、鉄、アルミ
ニウム、ＳＵＳ等の金属製のものであるか、上記導電性
物質で被覆されている必要がある。ここで、上記ノズル
部分とは、液晶表示装置用スペーサを分散した分散溶媒
と霧化させるためのガスとが接触する部分から液滴とな
って噴霧されるノズル先端開口部及びノズル先端周辺ま
での部分をいう。従って、このスペーサ散布装置とし
て、市販の金属製スプレーガンや霧化ノズル、静電ハン
ドガン等を備えたスペーサ散布装置を用いることができ
る。

【００２０】特に、ノズルの主要部分の全てが導電性物
質で構成されている場合は、ノズルのどの部位に電圧印
加のための電極を装着しても、ノズル部分に電圧がかか
り、また、散布装置の大幅な改良も必要としないので好
都合である。

【００２１】図１は、本発明で用いるスペーサ散布装置
の第一の実施形態を模式的に示した概念図である。図１
に示したように、この導電性のノズル２には、高電圧発
生装置４からの配線が接続されており、上方から液晶表
示装置用スペーサを分散させた分散溶媒１が流入し、側
方から圧縮ガス３が流入するように構成されている。

【００２２】液晶表示装置用スペーサを分散する際に
は、スペーサを分散させた分散溶媒１が上方から流入す
るとともに、側方から圧縮ガス３が流入し、圧縮ガス３
の圧力によりスペーサが分散した分散液が噴霧される。
本装置では、高電圧発生装置４から発生した高電圧がノ
ズル２に印加されており、一方、下方に存在する対極と
なる基板５は、アースされているため、ノズル２と基板
５との間には、大きな電圧（電位差）がかけられている
ことになる。このように、基板５とノズル２との間に大
きな電圧をかけることにより、静電霧化現象が起こり、
液晶表示装置用スペーサが分散した液滴を帯電させた状
態で噴霧することができる。

【００２３】ノズル２に印加する電圧を大きくするほど
液滴中の電荷は大きくなり、その電荷は液滴表面に広が
ろうとするため、表面積を大きくしようとする力が働
く。液滴粒子の表面張力とその大きさとがバランスして
いない場合、液滴は表面張力とのバランスをとろうとし
て分裂が生じ、その結果液滴は小さくなる。従って、複
数個の液晶表示装置用スペーサが液滴中に存在していて
も、前述の液滴の分裂力により単粒子化される。

【００２４】さらに、液晶表示装置用スペーサを含む液
滴は、単一電荷に帯電しているため、お互いに反発しあ
い、スペーサ粒子間、液滴間の合着が防止される。この
ように、ノズルに電圧を印加することにより、ノズルに
電圧を印加しない場合よりも細かい液滴を得ることがで
き、液晶表示装置用スペーサを凝集させることなく、散
布密度のバラツキを生じさせることなく、液晶表示装置
用スペーサを基板上に均一に散布することができる。

【００２５】上記高電圧発生装置としては、１００ｋＶ
程度まで直流電圧をかけることができる装置であれば、
特に限定されない。また、ノズル部分への印加電圧は、
基板に対して相対的にプラスであっても、マイナスであ
ってもよく、同一極性であればその値が変動しても構わ
ない。

【００２６】基板とノズルとの電位差は、０．１〜１０
０ｋＶ程度が好ましいが、電位差が小さすぎると単粒子
化の効率が低下することがあり、電位差が大きすぎると
絶縁破壊が生じる危険があるので、１〜２５ｋＶがより
好ましい。

【００２７】また、スペーサ粒子周辺の異常配向現象を
防止すべく、表面にアルキル基を有する化合物が結合し
た液晶表示装置用スペーサでは、一般に、液晶表示装置
用スペーサの分散溶媒に対する分散性がよくなかった
り、スペーサ粒子表面の粘着性が強く、粒子同士の合着
が生じる場合もあるが、直接ノズル部分に電圧を印加す
ることにより、容易に単粒子化を行うことができる。

【００２８】特に、スペーサ表面に長鎖アルキル基を含
む化合物が多量に結合しているため、強い付着力を有す
る液晶表示装置用スペーサを用いた場合であっても、液
晶表示装置用スペーサを含む液滴粒子がノズル部分と同
一の電荷を有するため、このスペーサがノズル先端周辺
部に付着するのを防止することができるとともに、スペ
ーサの塊が落下することにより基板にシミが発生するの
を防止することができる。

【００２９】図２は、本発明で用いるスペーサ散布装置
の第二の実施形態を模式的に示した概念図であるが、図
２に示したように、基板５を覆う形状のチャンバ６を設
け、ノズル２とチャンバ６の上壁及び側壁に同一極性の
電圧を印加すれば、上壁及び側壁への液晶表示装置用ス
ペーサの付着、凝集を防止することができ、さらに効果
的である。

【００３０】このとき、チャンバ６とノズル２とは、絶
縁破壊を起こさない程度に間隔をあけるか、セラミック
や非導電性樹脂等で絶縁しておく必要がある。また、こ
のチャンバ６自体の温度を調整することにより、チャン
バ６内の温度を任意にコントロールすることができるよ
うにしてもよい。

【００３１】図３は、本発明で用いるスペーサ散布装置
の第三の実施形態を模式的に示した概念図であるが、こ
のように、チャンバ６をノズル２に接続することによ
り、一つの高電圧発生装置４でノズル２とチャンバ６の
上壁と側壁とに同時に電圧を印加することができる。

【００３２】図４は、本発明で用いるスペーサ散布装置
の第四の実施形態を模式的に示した概念図であるが、こ
のように、ノズル先端部周辺に付着防止板７を取り付
け、ノズル２と付着防止板７とに同時に電圧を印加して
もよい。

【００３３】図５は、本発明で用いるスペーサ散布装置
の第五の実施形態を模式的に示した概念図であるが、こ
のように、対極となる基板５にも高電圧発生装置４を接
続し、ルズル２と基板５との間に電位差が生じるよう
に、ノズル２に対して逆極性の電圧を基板５に印加する
こともできる。

【００３４】本発明で使用される液晶表示装置用スペー
サの材料としては特に限定されず、有機系材料、無機系
材料等を用いることができる。上記有機系材料として
は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチ
ルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポ
リスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリアセタール
等の線状または架橋性高分子重合体；エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ジビニルベンゼン重合体、ジ
ビニルベンゼン／スチレン共重合体、ジビニルベンゼン
／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ジアリルフタ
レート重合体、トリアリルイソシアヌレート重合体等の
架橋構造を有する樹脂等が挙げられる。

【００３５】上記無機系材料としては、例えば、ケイ酸
ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラ
ス、アルミナ、アルミナシリケートガラス等が挙げられ
る。

【００３６】上記液晶表示装置用スペーサの形状として
は対向する基板のガラス板の間に挟みこまれた際に、一
定の間隔を維持することができるものであれば特に限定
されず、例えば、真球形状、楕円球形状、円柱形状等が
挙げられる。

【００３７】上記液晶表示装置用スペーサが真球形状の
場合には、その粒径は、０．１〜１００μｍが好まし
く、１〜３０μｍがより好ましい。

【００３８】上記スペーサが楕円球形状の場合には、短
直径は、０．１〜１００μｍが好ましく、１〜３０μｍ
がより好ましい。さらに、長径の短径に対する比は、１
〜１０が好ましく、１〜５がより好ましい。

【００３９】上記スペーサが円柱形状の場合には、上下
底面の直径は、０．１〜１００μｍが好ましく、１〜３
０μｍがより好ましい。さらに、円柱の高さの上記直径
に対する比は、１〜１０が好ましく、１〜５がより好ま
しい。

【００４０】本発明で使用される液晶表示装置用スペー
サの表面部分の少なくとも一部は、炭素数が４〜２２の
炭化水素基を有する化合物により被覆されていることが
望ましい。上記液晶表示装置用スペーサとしては、その
表面に炭素数が４〜２２の炭化水素基を有する化合物が
結合していれば、どのようなものでもよく、その存在比
率は特に限定されない。また、炭化水素基は、直鎖状、
分鎖状、環状の何れであってもよく、アルキル基等の飽
和の炭化水素基であっても、不飽和の炭化水素基であっ
てもよい。

【００４１】液晶表示装置用スペーサの表面に炭素数が
４〜２２の炭化水素基を有する化合物を結合させる方法
としては、例えば、上述した材料や形状からなるスペー
サの表面を、炭素数が４〜２２の炭化水素基を有する重
合体で被覆する方法、スペーサ表面にラジカル連鎖移動
可能な官能基を導入し、これを基点にして炭素数が４〜
２２の炭化水素基を有する重合単量体をグラフト重合す
る方法、液晶表示装置用スペーサの表面を構成する物質
が水酸基等の活性水素を持つ官能基を有する場合には、
炭素数が４〜２２の炭化水素基を有するアルデヒドやイ
ソシアネート、酸クロライド、シランカップリング剤等
を反応させる方法等が挙げられる。

【００４２】炭化水素基の炭素数が４未満であったり、
２２を超えると、液晶表示装置を作製した際の液晶表示
装置用スペーサの異常配向現象をなくすことができない
場合もあるので、上記範囲が好ましい。

【００４３】本発明で用いられる分散溶媒は、静電霧化
が安定して得られる比導電率を有し、かつ、分散後に速
やかに蒸発する性質を有するものであれば特に限定され
ず、下記する溶媒を単独溶媒または混合溶媒として用い
ることができるが、これら単独溶媒または混合溶媒の比
電導率は、１０^-5〜１０^-10 Ω^-1・ｍ^-1であることが好
ましい。

【００４４】上記分散溶媒としては、例えば、純水、メ
タノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパ
ノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノ
ール、ｔーブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタ
ノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノー
ル、イソアミルアルコール等のアルコール類；テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン、トリオキサン等のエーテル
類；ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステ
ル類；アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノ
ン、３−ペンタノン、ブチルメチルケトン等のケトン
類；アセトニトリル、トルエン、キシレン等が挙げられ
る。

【００４５】これらのなかでは、安全性、毒性、刺激
性、臭い等の点で取扱いが容易なことから、アルコール
系の溶剤と水との混合溶液が好ましく、その混合比は、
水に対するアルコールの体積比として、９５〜５％が好
ましく、７０〜２０％がより好ましい。

【００４６】上記液晶表示装置用スペーサを含む分散溶
媒において、分散溶媒に分散させるスペーサの割合は特
に限定されないが、例えば、分散溶媒１００ｍｌに対し
て、スペーサを０．１〜３０ｇ配合することが好まし
い。スペーサの配合量が０．１ｇ未満では、散布する際
に散布効率が低下することがあり、一方、３０ｇを超え
ると、分散溶媒の流動性が低下することがある。

【００４７】上記液晶表示装置用スペーサを含む分散溶
媒の調製方法としては、例えば、分散溶媒に液晶表示装
置用スペーサを配合した後、攪拌機により混合する方
法、超音波により分散させる方法、両者を同時に行って
分散を促進させる方法等が挙げられる。

【００４８】上記液晶表示装置用スペーサを含む分散溶
媒を用いてスペーサを散布する際のスペーサの散布個数
は、基板１ｍｍ² 当たり１０〜１０００個が好ましく、
５０〜５００個がより好ましい。スペーサの散布個数が
基板１ｍｍ² 当たり１０個より少ないと、基板間の間隔
を一定に保ちにくくなり、一方、基板１ｍｍ² 当たり１
０００個を超えると、液晶表示装置のコントラストが低
下することがある。

【００４９】上記液晶表示装置は、例えば、以下の方法
を用いて作製することができる。まず、偏光シートが一
面に設けられた２枚の透明基板の偏光シートが設けられ
た面と反対側の面に、ＳｉＯ₂ 等からなる絶縁膜を形成
し、絶縁膜の上にＩＴＯ等からなる透明電極をフォトリ
ソグラフィーによりパターンニングして形成する。その
後、それぞれの透明電極上に、ポリイミド等からなる配
向膜を形成する。

【００５０】次に、上述したように、例えば、２枚の基
板のうちの１枚の基板の電極をアースし、液晶表示装置
用スペーサが分散した分散溶媒を電圧を印加したノズル
から散布し、充分に乾燥を行って、基板上に付着してい
る分散溶媒を飛散させる。

【００５１】その後、他方の基板の周辺にシール剤を用
いて接着層を形成した後、液晶表示装置用スペーサを散
布した基板と他方の基板とを配向膜が対向するように配
置して貼り合わせ、更に液晶をこれら基板間に注入する
ことにより液晶セルを作製し、該液晶セルに配線を設け
ることにより液晶表示装置を作製する。

【００５２】このようにして作製した上記液晶表示装置
では、図６に示すように、偏光シート１１が一面に設け
られ、偏光シート１１が設けられた面と反対の面に絶縁
膜１３、透明電極１４及び配向膜１５が順次積層された
一対の透明基板１２が、液晶表示装置用スペーサ１７を
介してその配向膜１５同士が対向するように配置され、
この液晶表示装置用スペーサ１７及びシール材１８によ
り確保された空間に液晶１６が封入されて構成されてい
る。

【００５３】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００５４】製造例１液晶表示装置用スペーサＡの作製セパラブルフラスコに２重量％塩酸水５０ｇとイソプロ
パノール５０ｇとの混合液を入れ、この混合液に有機ス
ペーサ（積水フアインケミカル社製、ミクロパールＳ
ＰＳ−２０６、平均粒径：６μｍ、標準偏差：０．１８
μｍ）１０ｇを浸漬し、攪拌下に、ラウリルアルデヒド
３ｇをイソプロパノール１０ｇに溶解した液を滴下し
た。

【００５５】その後、この液を加熱して５０℃に昇温さ
せ、３時間反応させ、濾過した後、純水７０ｇとイソプ
ロパノール３０ｇの混合液に、処理した液晶表示装置用
スペーサを浸漬、濾過し、さらに洗浄を行った。さら
に、同じ洗浄を９回繰り返した後乾燥することにより、
液晶表示装置用スペーサＡを得た。

【００５６】製造例２液晶表示装置用スペーサＢの作製セパラブルフラスコにトルエン５０ｇとトリエチルアミ
ン１０ｇとの混合液をとり、この混合液に有機スペーサ
（積水フアインケミカル社製、ミクロパールＳＰＳ−
２０６、平均粒径：６μｍ、標準偏差：０．１８μｍ）
１０ｇを浸漬し、攪拌下に、メタクリル酸クロライド５
ｇをトルエン１０ｇに溶解した液を滴下した。

【００５７】その後、そのまま３時間反応させ、濾過し
た後、処理したスペーサをトルエン１００ｇに浸漬、濾
過し、洗浄した。これを、過酸化ベンゾイル０．１ｇを
含有するトルエン５０ｇ、ベヘニルメタクリレート１０
ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１０ｇの混合
液に浸漬、濾過し、さらに洗浄を行った。さらに、同じ
洗浄を９回繰り返した後乾燥することにより、液晶表示
装置用スペーサＢを得た。

【００５８】製造例３液晶表示装置用スペーサＣの作製セパラブルフラスコにトルエン７０ｇをとり、この液に
有機スペーサ（トクヤマ社製、トスパールＳＰ−６
３、平均粒径：６．３μｍ、標準偏差：０．２μｍ）１
０ｇを浸漬し、攪拌下に、オクタデシルイソシアネート
３ｇをトルエン１０ｇに溶解した液を滴下した。その
後、この液を加熱して５０℃に昇温させ、３時間反応さ
せ、濾過した後、処理した液晶表示装置用スペーサをト
ルエン１００ｇに浸漬、濾過し、さらに洗浄を行った。
さらに、同じ洗浄を９回繰り返した後乾燥することによ
り、液晶表示装置用スペーサＣを得た。

【００５９】実施例１まず、一対の透明ガラス板（１５０ｍｍ×１５０ｍｍ）
の一面に、ＣＶＤ法によりＳｉＯ₂ 膜を蒸着し、次に、
ＳｉＯ₂ 膜上の全面にスパッタリングによりＩＴＯ膜を
形成し、リソグラフィーによりパターンニングを行っ
た。この上に市販のポリイミド配向膜（日産化学社製、
サンエバーＳＥ１５０）を配置し、焼成した後、ラビ
ング処理を施し、一対の液晶表示装置用のガラス基板を
作製した。

【００６０】次に、製造例１で製造した液晶表示装置用
スペーサＡ３ｇをイソプロパノール１００ｇ中に投入
し、超音波発振器を用いて１５分間超音波処理した。得
られた液晶表示装置用スペーサＡが分散した分散溶媒
を、金属製スプレーガン（扶桑精機社製、ノズル口径：
２ｍｍ）を装着した図１に示したスペーサ散布装置を用
い、３ｋｇｆ／ｃｍ² の窒素ガス圧にて一方のガラス基
板に散布した。この際、スプレーガンには、＋５ｋＶの
電圧を印加し、対極となる基板はアースした。スペーサ
を散布した後、乾燥を行い、分散溶媒を速やかに飛散さ
せた。

【００６１】散布された液晶表示装置用スペーサ粒子を
拡大鏡を用いて観察したところ、ほぼ均一に分散してお
り、スペーサ粒子が１０個以上凝集している塊は殆どな
かった。また、２０回連続してスペーサを散布した後、
ノズル先端部周辺を観察したが、殆どスペーサの付着、
凝集は認められなかった。

【００６２】次に、スペーサが散布されたガラス基板と
スペーサが散布されなかったガラス基板とを、そのラビ
ング方向（ツイスト角）が２４０°になるように対向配
置させ、液晶表示装置を作製した。なお、ガラス基板周
辺のシーリングは、市販のシール剤（三井東圧社製、ス
トラクトボンドＸＮ−２１−Ｓ）を用いて行い、一対
の基板を対向配置した後、加熱圧着することにより、空
セルを作製した。そして、この空セルに所定量のライカ
ル剤を添加したＳＴＮ型液晶（メルク社製、ＺＬＩ−２
２９３）を注入し、封入口を接着剤で塞いで、液晶表示
装置を作製した。

【００６３】得られた液晶表示装置を用い、以下の方法
により、液晶表示装置の性能を評価した。その結果、衝
撃を与えた前後で、スペーサの周囲に光抜けは全く観察
されず、また、液晶表示装置全面のシミ、ムラ等も認め
られなかった。

【００６４】評価方法液晶表示装置の性能評価得られた液晶表示装置に４〜５Ｖの交流電圧を印加しな
がら、顕微鏡で光抜けの状態を観察した後、液晶表示装
置の中央部を勝沼式打診器にて５０回叩き、この後、光
抜けの変化、液晶表示装置全面のムラ、シミ等の変化を
観察した。

【００６５】実施例２図２に示したスペーサ散布装置を用い、スプレーの条件
を変更したほかは、実施例１と同様にして、スペーサを
散布した。この際、スプレーガンには、−５ｋＶの電圧
を印加し、対極となる基板は、アースした。

【００６６】実施例１と同様に、散布された液晶表示装
置用スペーサ粒子を拡大鏡を用いて観察したところ、ほ
ぼ均一に分散しており、スペーサ粒子が１０個以上凝集
している塊は殆どなかった。また、２０回連続してスペ
ーサを散布した後、ノズル先端部周辺を観察したが、殆
どスペーサの付着、凝集は認められなかった。

【００６７】次に、実施例１と同様に液晶表示装置を作
製し、得られた液晶表示装置を用い、実施例１と同様
に、液晶表示装置の性能を評価した。その結果、衝撃を
与えた前後で、スペーサの周囲に光抜けは全く観察され
ず、また、液晶表示装置全面のシミ、ムラ等も認められ
なかった。

【００６８】実施例３図５に示したスペーサ散布装置を用い、スプレーの条件
を変更したほかは、実施例１と同様にして、スペーサを
散布した。この際、スプレーガンには、＋５ｋＶの電圧
を印加し、対極となる基板には、−３ｋＶの電圧を印加
した。

【００６９】実施例１と同様に、散布された液晶表示装
置用スペーサ粒子を拡大鏡を用いて観察したところ、ほ
ぼ均一に分散しており、スペーサ粒子が１０個以上凝集
している塊は殆どなかった。また、２０回連続してスペ
ーサを散布した後、ノズル先端部周辺を観察したが、ス
ペーサの付着、凝集は殆ど認められなかった。

【００７０】次に、実施例１と同様に液晶表示装置を作
製し、得られた液晶表示装置を用い、実施例１と同様
に、液晶表示装置の性能を評価した。その結果、衝撃を
与えた前後で、スペーサの周囲に光抜けは全く観察され
ず、また、液晶表示装置全面のシミ、ムラ等も認められ
なかった。

【００７１】実施例４〜６製造例１〜３で製造した液晶表示装置用スペーサＡ、Ｂ
及びＣのそれぞれ３ｇを、１−プロパノール５０ｇと水
５０ｇの混合溶媒に投入し、超音波発振器を用いて１５
分間超音波処理を行った。

【００７２】金属製スプレーガン（扶桑精機社製、ノズ
ル口径：２ｍｍ）を装着した図３に示したスペーサ散布
装置を用い、得られた４種類の分散溶媒を３ｋｇｆ／ｃ
ｍ² の窒素ガス圧にてガラス基板上に散布した。この
際、スプレーガンには、＋５ｋＶの電圧を印加し、対極
となる基板は、アースした。また、スペーサを散布した
後、乾燥を行い、分散溶媒を速やかに飛散させた。

【００７３】散布された液晶表示装置用スペーサ粒子の
散布数（任意の５カ所の１ｍｍ² 当たりの散布数の平
均）、単粒子数（任意の５カ所の１ｍｍ² 当たりの単粒
子率の平均）、１０個以上のスペーサ塊の数（任意の１
ｃｍ² 当たりの個数）を拡大鏡を用いて観察した。その
結果を表１に示す。

【００７４】また、上記方法によりスペーサを散布した
基板を用い、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製
し、異常配向現象、液晶表示装置全面のムラ、シミ等、
衝撃負荷後の変化を観察した。結果を同じく表１に示
す。

【００７５】さらに、２０回連続してそれぞれのスペー
サを散布した後、ノズル先端部周辺を観察したところ、
全ての液晶表示装置用スペーサＡ、Ｂ、Ｃについて、付
着、凝集は殆ど認められなかった。なお、単粒子率は、
以下の式（１）により計算した。単粒子率＝（分散個数／全分散粒子数）×１００・・・・（１）ただし、スペーサ粒子が複数個凝集したものも１個の分
散個数としてカウントする。

【００７６】比較例１図１に示したスペーサ散布装置を用い、ノズル部分に電
圧を印加しなかったほかは実施例１と同様にして、スペ
ーサを散布した。実施例１と同様に、散布された液晶表
示装置用スペーサ粒子を拡大鏡を用いて観察したとこ
ろ、スペーサの散布密度に若干のバラツキが認められ、
複数個のスペーサが凝集したものが多数観察された。

【００７７】次に、実施例１と同様に液晶表示装置を作
製し、得られた液晶表示装置を用い、実施例１と同様
に、液晶表示装置の性能を評価した。その結果、スペー
サ周囲には殆ど光抜けは観察できなかったが、スペーサ
塊による黒シミが複数個認められ、液晶表示装置全体に
リング状のムラが認められた。また、このムラは、衝撃
を与えた後に大きくなった。

【００７８】比較例２図１に示したスペーサ散布装置において、金属製のノズ
ルの代わりに、ポリアセタール製チューブ（長さ：１０
ｍｍ、内径：３ｍｍ）からなる霧吹きノズルで、ポリア
セタールチューブ中に、直径０．３ｍｍの針状電極を装
着したものを作製し、この電極に＋１０ｋＶの電圧を印
加し、対極となる基板５は、アースした状態で、スペー
サを散布した。スペーサを散布した後、乾燥を行い、分
散溶媒を速やかに飛散させた。

【００７９】実施例１と同様に、散布された液晶表示装
置用スペーサ粒子を拡大鏡を用いて観察したところ、ほ
ぼ均一に分散しており、スペーサ粒子が１０個以上凝集
している塊は殆どなかったが、印加電圧を＋５ｋＶまで
下げたところ、スペーサの分散に若干のバラツキが認め
られるようになり、複数個のスペーサが凝集したものが
多数観察された。また、２０回連続してスペーサを散布
した後、ノズル先端部周辺を観察したところ、目視でス
ペーサの凝集塊が多数観察された。

【００８０】次に、実施例１と同様に液晶表示装置を作
製し、得られた液晶表示装置を用い、実施例１と同様
に、液晶表示装置の性能を評価した。その結果、スペー
サ周囲には殆ど光抜けは観察されなかったが、液晶表示
装置全面に薄いリング状のムラが認められた。また、こ
のムラは、衝撃を与えた後に大きくなった。

【００８１】比較例３〜６図３に示したスペーサ散布装置を用い、ノズル部分に電
圧を印加しなかったほかは実施例４〜６と同様にして、
スペーサＡ、Ｂ、Ｃを散布した（比較例３〜５）。ま
た、ミクロパールＳＰＳ−２０６（以下、液晶表示装
置用スペーサＤという）を用い、ノズル部分に電圧を印
加しなかったほかは実施例４と同様にして、スペーサＤ
を散布した（比較例６）。散布された液晶表示装置用ス
ペーサ粒子の散布数（任意の５カ所の１ｍｍ² 当たりの
散布数の平均）、単粒子数（任意の５カ所の１ｍｍ² 当
たりの単粒子率の平均）、１０個以上のスペーサ塊の数
（任意の１ｃｍ² 当たりの個数）を拡大鏡を用いて観察
した。その結果を表１に示す。

【００８２】また、上記方法によりスペーサを散布した
基板を用い、実施例４〜７と同様にして液晶表示装置を
作製し、異常配向現象、液晶表示装置全面のムラ、シミ
等、衝撃負荷後の変化を観察した。結果を同じく表１に
示す。

【００８３】さらに、２０回連続してそれぞれのスペー
サを散布した後、ノズル先端部周辺を観察したところ、
液晶表示装置用スペーサＡ、Ｂ、Ｃについて、目視によ
りはっきりと多数の凝集塊が観察された。また、スペー
サＤでも、目視で僅かに凝集塊が観察された。

【００８４】

【表１】

【００８５】上記表１に示した結果より明らかなよう
に、ノズル部分が導電性の材質からなるスペーサ散布装
置を用い、散布時に上記ノズル部分に電圧を印加した状
態で液晶表示装置用スペーサを基板に散布することによ
り、得られる液晶表示装置の表示性能が、従来のもの
（比較例）と比べて大きく改善された。

【００８６】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置の製造方法は、上
述した構成からなるので、異常配向現象を防止するため
の措置を講じた液晶表示装置用スペーサの散布に好適な
方法であり、散布装置の大幅な改良を伴わず、液晶表示
装置用スペーサを凝集させることなく、液晶表示装置用
スペーサを均一に基板上に散布することができ、高い表
示性能を有する液晶表示装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いるスペーサ散布装置の第一の実施
形態を模式的に示した概念図である。

【図２】本発明で用いるスペーサ散布装置の第二の実施
形態を模式的に示した概念図である。

【図３】本発明で用いるスペーサ散布装置の第三の実施
形態を模式的に示した概念図である。

【図４】本発明で用いるスペーサ散布装置の第四の実施
形態を模式的に示した概念図である。

【図５】本発明で用いるスペーサ散布装置の第五の実施
形態を模式的に示した概念図である。

【図６】本発明で製造した液晶表示装置の一例を模式的
に示した断面図である。

【符号の説明】

１分散溶媒２ノズル３圧縮ガス４高電圧発生装置５基板６チャンバ７付着防止板１０液晶表示装置１１偏光シート１２透明基板１３絶縁膜１４透明電極１５配向膜１６液晶１７液晶表示装置用スペーサ１８シール材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極を有する一対の基板のうちの少なく
とも一方の基板に液晶表示装置用スペーサを散布し、該
一対の基板を対向配置した後、その間隙に液晶を注入し
てなる液晶表示装置の製造方法であって、前記液晶表示
装置用スペーサを分散した分散溶媒を散布するノズル部
分が、導電性の材質からなるスペーサ散布装置を用い、
少なくとも散布時に、前記ノズル部分に電圧を印加した
状態で前記液晶表示装置用スペーサを散布することを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】液晶表示装置用スペーサの表面部分の少
なくとも一部は、炭素数が４〜２２の炭化水素基を有す
る化合物により被覆されていることを特徴とする請求項
１記載の液晶表示装置の製造方法。