JP2009008868A

JP2009008868A - 液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子

Info

Publication number: JP2009008868A
Application number: JP2007169847A
Authority: JP
Inventors: Masaki Oishi; 正樹大石
Original assignee: Citizen Finetech Miyota Co Ltd
Current assignee: Citizen Finetech Miyota Co Ltd
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2009-01-15

Abstract

【課題】基板上に形成した配向膜を効率よく選択的に除去することにより、高い密着性を持ったシール材料の塗布を可能とした液晶表示素子製造方法を提供すること。
【解決手段】基板上シール材塗布領域に例えば水溶性レジストを、シール材塗布と同様の方法で行った後に配向膜形成を行い、配向膜形成後の洗浄工程で、例えば純水洗浄により水溶性のレジストの除去を行うことによるリフトオフ方法によりシール材塗布領域の配向膜除去を行う。その後シール材を介して所望の隙間で基板の貼り合わせを行い、所望の隙間間に液晶の封止を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子に関するものである。

液晶材料（以下液晶という）の配向制御を行う配向膜は、基板上の表示領域及びその外周のシール領域近傍までの領域を覆うように形成され、液晶の配向制御を行うという目的を果たしている。しかしながら、シール材を基板上に高い密着性をもって塗布するには配向膜の除去を行うことが必要となる。

また、シール領域下部の配向膜の除去を行うことで、シール材と配向膜界面からの水分浸入はなくなり信頼性の高い液晶表示素子製造が可能となる。（特許文献１、特許文献２参照）

図３は従来技術による液晶表示素子の製造方法を示す図であり、工程毎断面図である。
（Ａ）は配向膜形成工程であり、基板１１上に配向膜１２の形成を行う。液状のポリイミド樹脂を使用し、スピンコートにより薄膜を形成する。
（Ｂ）は配向膜除去工程であり、配向膜１２のシール領域１３部分をプラズマ処理にて削除を行う。
（Ｃ）は焼成工程であり、配向膜１２の焼成を行い、硬化する。
（Ｄ）はラビング工程であり、配向膜１２のラビング処理を行う。
（Ｅ）は貼り合わせ工程１であり、配向膜１２の除去を行った、シール領域１３部分にシール材１４の塗布を行う。
（Ｆ）は張り合わせ工程２であり、同様の処理を行った基板１５と基板１１をシール材１４により貼り合わせる。
その後、基板１１と基板１５及びシール材で区画された領域に、シール材の一部に形成された液晶注入口より液晶を注入し、封止する。

前記方法を用いることにより、シール領域下部の配向膜の除去を行うのでシール材を基板上に高い密着性をもって塗布可能となり、またシール材と配向膜界面からの水分浸入の防止が可能であり、信頼性の高い液晶表示素子製造が可能となる。（特許文献３参照）

また、シール領域下部に配向膜の形成を行わない方法として、配向膜形成時にフォトレジストによるパターンマスクを使用したり、スクリーン印刷等を使用しシール領域部には配向膜の形成を行わない方法が挙げられる。

特開昭５４−１５７６４５号公報特開昭５６−１１９１１５号公報特開２００１−２３５７４９号公報

しかしながら、前述したプラズマ照射による配向膜除去方法はポリイミド樹脂等で形成された配向膜には有効であるが、例えばＳｉＯ_２からなる配向膜では、配向膜が無機材料であるためにプラズマ照射法では除去ができない。

また、無機配向膜に関して同様に除去を行う際はエッチング等が挙げられるが（例えばＳｉＯ_２配向膜に関してはＣＦ４ガスを使用したＲＩＥ方式）、配向膜形成後にエッチング工程となるため工程数の増加及び、配向膜選択除去のために大掛かりな装置・治工具等が必要となる。

さらに、パターンマスクを使用しての選択的配向膜形成はパターン合わせ精度が非常に重要となり、配向膜形成時のパターンズレは液晶表示素子の配向ズレを生じさせ、均一な表示素子としての特性を損なってしまう。また、パターンズレ発生を極小にするためにはパターンマスクと基板とを精度よく密着させる必要がある。基板とパターンマスク間に隙間があると、配向膜形成時の形成ズレ量・回り込み量が生じてしまうため、パターンマスクと基板を密着させると基板へ異物が付着する可能性が高くなり、生産時の歩留り面での不具合が生じてしまう。

第１の基板と第２の基板とを所定の間隙を介してシール材で貼り合わせる貼り合わせ工程と、前記第１の基板と前記第２の基板の間隙のうち前記シール材で区画された領域内に液晶を注入する注入工程とを有する液晶表示素子の製造方法において、少なくとも、前記貼り合わせ工程を行なう前に、前記第１および第２の基板の各々に配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記第１および第２の基板のうちの少なくとも一方の基板の配向膜の所定領域の配向膜を除去する配向膜除去工程とを具備し、該配向膜除去工程はリフトオフ法であり、水溶性レジスト材料を使用する液晶表示素子の製造方法とする。

前記液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜除去工程では、前記第１および第２の基板に形成した前記配向膜のうち、少なくとも前記シール材の形成領域下の一部を当該シール材の形成領域に沿って除去する液晶表示素子の製造方法とする。

前記液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜除去工程では、前記シール材の形成領域下の領域、および該形成領域より外周側に形成された配向膜を除去する液晶表示素子の製造方法とする。

前記液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜除去工程では、配向膜の不要部のみを除去する液晶表示素子の製造方法とする。

前記液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜除去工程では、リフトオフ時にパルスジェット洗浄を行う液晶表示素子の製造方法とする。

前記液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜が無機配向膜である液晶表示素子の製造方法とする。

前記液晶表示素子の製造方法で製造した液晶表示素子とする。

請求項１の発明によると、除去する配向膜領域の下に水溶性レジスト材料で薄膜を形成し、その上に配向膜を形成してからリフトオフ法により水溶性レジストと一緒に配向膜を除去するので、配向膜除去が容易にできる。

請求項２の発明によると、配向膜外周とシール材内周が接触（一部重なる）配置されるため、シール材近傍まで配向の均一性が確保でき、配向不良による光漏れが発生しない。

請求項３の発明によると、シール材の形成領域の外周側に形成された配向膜も除去するので、基板のシール材の形成領域の外周側に形成された外部接続端子上の配向膜（絶縁膜）が電気的接続を妨げることが無く、安定した電気的接続が可能となる。

請求項４の発明によると、不必要な配向膜以外は除去しないので、配向膜が保護膜や絶縁膜として利用できる。

請求項５の発明によると、前記配向膜除去工程では、リフトオフ時にパルスジェット洗浄を行うことで、リフトオフと同時に配向膜及び基板の洗浄も可能となる。

請求項６の発明によると、水溶性レジストを使用したリフトオフ法による配向膜除去なので、従来除去しにくかった無機配向膜でも容易に除去できる。

本発明の製造方法により形成された液晶表示素子は、シール材と配向膜間からの浸水が防止でき品質安定性が高く、かつ配向膜の除去も容易にできるため、安価で良質な液晶表示素子が提供できる。

基板上のシール材塗布領域や配向膜不要領域に、例えば水溶性レジストをシール材塗布と同様の方法で塗布し、その後基板上全面に配向膜を形成し、その後の洗浄工程で純水洗浄により水溶性レジストの除去を行うリフトオフ方法によりシール材塗布領域の配向膜を除去する。所定領域にシール材を塗布し、基板を貼り合わせる。

図１は本発明による液晶表示素子の製造方法の一実施例を説明するための図で、（１）〜（５）は工程毎断面図であり、（６）は貼付後の上面図である。
（１）基板１上のシール材塗布領域２（図１（６）参照）等、配向膜が不要な領域に水溶性レジスト５の塗布を行う。
（後工程の洗浄がアルコール洗浄であれば、アルコール可溶性レジストを用いればよい）
（２）前記基板１上の全面に配向膜３の形成を行う。配向膜はポリイミド等の有機系樹脂膜でも、ＳｉＯ_２等の無機膜でも良い。有機系樹脂の場合、硬化後ラビング処理をする。
（３）配向膜３形成後に、例えば純水を用いたパルスジェット洗浄を行い、基板１上の水溶性レジスト５上の配向膜３をリフトオフ方法により、前記水溶性レジスト５ごと除去する。この際、同時に配向膜３の表面や基板１も洗浄される。
洗浄後、真空オーブン中で加熱処理して水分を除去する。
（４）基板１上のシール材塗布領域２にシール材４を塗布をする。（基板６上のシール材塗布領域でも良い）
（５）基板１及び基板１と同様の処理を行った基板６をシール材４を介して貼り合わせを行う。
図１（６）は貼付後の上面図であり、シール材塗布領域２と外部接続電極７を示している。ＬＣは液晶である。

図２は基板１の配向膜除去領域の例を示す図で、８は配向膜除去領域である。
（Ａ）はシール材塗布領域２の外周の一部を残して除去する例。
（Ｂ）はシール材塗布領域２全域と外部接続電極７の端子部を除去する例。
（Ｃ）はシール材塗布領域２全域を除去する例。
配向膜の除去領域８は必要に応じて設定すればよい。

本発明による液晶表示素子の製造方法の一実施例を説明するための図であり、（１）〜（５）は工程毎断面図、（６）は貼付後の上面図基板１の配向膜除去領域の例を示す図従来技術による液晶表示素子の製造方法を示す図であり、工程毎断面図

符号の説明

１基板
２シール材塗布領域
３配向膜
４シール材
５水溶性レジスト
６基板１と同様の処理を行った基板
７外部接続電極
８配向膜除去領域
１１基板
１２配向膜
１３シール領域
１４シール材
１５基板１１と同様の処理を行った基板
ＬＣ液晶

Claims

第１の基板と第２の基板とを所定の間隙を介してシール材で貼り合わせる貼り合わせ工程と、前記第１の基板と前記第２の基板の間隙のうち前記シール材で区画された領域内に液晶を注入する注入工程とを有する液晶表示素子の製造方法において、
少なくとも、前記貼り合わせ工程を行なう前に、前記第１および第２の基板の各々に配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記第１および第２の基板のうちの少なくとも一方の基板の配向膜の所定領域の配向膜を除去する配向膜除去工程とを具備し、該配向膜除去工程はリフトオフ法であり、水溶性レジスト材料を使用することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜除去工程では、前記第１および第２の基板に形成した前記配向膜のうち、少なくとも前記シール材の形成領域下の一部を当該シール材の形成領域に沿って除去することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
請求項２に記載の液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜除去工程では、前記シール材の形成領域下の領域、および該形成領域より外周側に形成された配向膜を除去することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
請求項２に記載の液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜除去工程では、配向膜の不要部のみを除去することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜除去工程では、リフトオフ時にパルスジェット洗浄を行うことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法において、前記配向膜が無機配向膜であることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載する方法で製造したことを特徴とする液晶表示素子。