JP3371976B2 - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents
液晶表示素子の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表示が均質であり、製
造安定性に優れた液晶表示素子の製造方法に関する。
造安定性に優れた液晶表示素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電極間に液晶層が挟持された構造からな
る液晶表示素子においては、導電性の異物に起因する電
極間ショートを防ぐため、絶縁層の形成が不可欠となっ
ている。従来の液晶表示素子における電極上の絶縁層と
しては、ＳｉＯ2 などのスパッタ膜や、アルコキシシラ
ンを部分加水分解したゾル（例えばＮＴＬ６００８、日
産化学社製）をコーティングした後焼成した膜を用いて
いた。
る液晶表示素子においては、導電性の異物に起因する電
極間ショートを防ぐため、絶縁層の形成が不可欠となっ
ている。従来の液晶表示素子における電極上の絶縁層と
しては、ＳｉＯ2 などのスパッタ膜や、アルコキシシラ
ンを部分加水分解したゾル（例えばＮＴＬ６００８、日
産化学社製）をコーティングした後焼成した膜を用いて
いた。
【０００３】この後、基板洗浄を行なった後、ポリアミ
ックス酸等を塗布、焼成し配向膜を形成していた。
ックス酸等を塗布、焼成し配向膜を形成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のゾルゲ
ル法を用いた絶縁膜は、量産性や大面積対応には適する
ものの、５００℃近い温度での焼成が必要となるため、
基板の変形や電極の変質による高抵抗化が起こり大きな
問題となっている。また膜硬度の信頼性も十分ではな
く、絶縁層上に形成する配向膜との密着性が悪く、液晶
の配向不良の原因となっている。更に配向膜形成より高
温での処理が必要とされるため絶縁層を形成した後、基
板洗浄を行ない配向膜の前駆体を塗布し再度焼成すると
いう工程が一般的で工程数が多く高コストになってい
る。
ル法を用いた絶縁膜は、量産性や大面積対応には適する
ものの、５００℃近い温度での焼成が必要となるため、
基板の変形や電極の変質による高抵抗化が起こり大きな
問題となっている。また膜硬度の信頼性も十分ではな
く、絶縁層上に形成する配向膜との密着性が悪く、液晶
の配向不良の原因となっている。更に配向膜形成より高
温での処理が必要とされるため絶縁層を形成した後、基
板洗浄を行ない配向膜の前駆体を塗布し再度焼成すると
いう工程が一般的で工程数が多く高コストになってい
る。
【０００５】本発明の目的は、比較的低温で形成可能か
つ基板との密着性、膜硬度の信頼性および配向膜との密
着性に優れしかも低コストな液晶表示素子の製造方法を
提供することによって、上記の課題を解決することにあ
る。
つ基板との密着性、膜硬度の信頼性および配向膜との密
着性に優れしかも低コストな液晶表示素子の製造方法を
提供することによって、上記の課題を解決することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子の
製造方法は、電極上に絶縁層及び配向膜を形成する工程
を具備する液晶表示素子の製造方法において、前記電極
上に前記絶縁層となる液状ゾルを塗布する工程、前記電
極上に塗布された前記液状ゾル上に前記配向膜の前駆体
を塗布する工程、及び前記液状ゾル、及び前記配向膜の
前駆体を同時に加熱処理する工程、を含み、前記液状ゾ
ルを塗布する工程、及び前記配向膜の前駆体を塗布する
工程は連続して行われ、前記液状ゾルの表面が反応活性
な状態で前記配向膜の前駆体が塗布されることを特徴と
する。また、前記液状ゾルは、金属酸化物微粒子を含む
ことを特徴とする。また、前記金属酸化物微粒子は、ア
ルミナゾル及びシリカゾルから選ばれることを特徴とす
る。また、前記金属酸化物微粒子の平均粒子径が１００
Å〜２００Åであることを特徴とする。また、前記液晶
ゾルをロールコティーングにより塗布することを特徴と
する。また、前記配向膜の前駆体をロールコティーング
により塗布することを特徴とする。また、前記電極上
に、金属アルコキシドの加水分解溶液を塗布する工程、
及び前記電極上に塗布された前記金属アルコキシドの加
水分解溶液上にポリアミックス酸を塗布する工程、及び
前記金属アルコキシドの加水分解溶液、及び前記ポリア
ミックス酸を同時に加熱処理して前記絶縁層及び前記配
向膜を形成する工程、を含み、前記金属アルコキシドの
加水分解溶液を塗布する工程、及び前記ポリアミックス
酸の前駆体を塗布する工程は連続して行われ、前記金属
アルコキシドの加水分解溶液が反応活性な状態で前記ポ
リアミックス酸が塗布されることを特徴とする。また、
前記金属アルコキシドの加水分解溶液中に金属酸化物微
粒子を含むことを特徴とする。
製造方法は、電極上に絶縁層及び配向膜を形成する工程
を具備する液晶表示素子の製造方法において、前記電極
上に前記絶縁層となる液状ゾルを塗布する工程、前記電
極上に塗布された前記液状ゾル上に前記配向膜の前駆体
を塗布する工程、及び前記液状ゾル、及び前記配向膜の
前駆体を同時に加熱処理する工程、を含み、前記液状ゾ
ルを塗布する工程、及び前記配向膜の前駆体を塗布する
工程は連続して行われ、前記液状ゾルの表面が反応活性
な状態で前記配向膜の前駆体が塗布されることを特徴と
する。また、前記液状ゾルは、金属酸化物微粒子を含む
ことを特徴とする。また、前記金属酸化物微粒子は、ア
ルミナゾル及びシリカゾルから選ばれることを特徴とす
る。また、前記金属酸化物微粒子の平均粒子径が１００
Å〜２００Åであることを特徴とする。また、前記液晶
ゾルをロールコティーングにより塗布することを特徴と
する。また、前記配向膜の前駆体をロールコティーング
により塗布することを特徴とする。また、前記電極上
に、金属アルコキシドの加水分解溶液を塗布する工程、
及び前記電極上に塗布された前記金属アルコキシドの加
水分解溶液上にポリアミックス酸を塗布する工程、及び
前記金属アルコキシドの加水分解溶液、及び前記ポリア
ミックス酸を同時に加熱処理して前記絶縁層及び前記配
向膜を形成する工程、を含み、前記金属アルコキシドの
加水分解溶液を塗布する工程、及び前記ポリアミックス
酸の前駆体を塗布する工程は連続して行われ、前記金属
アルコキシドの加水分解溶液が反応活性な状態で前記ポ
リアミックス酸が塗布されることを特徴とする。また、
前記金属アルコキシドの加水分解溶液中に金属酸化物微
粒子を含むことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明の方法は、金属酸化物微粒子を用いるた
め安定で膜硬度の信頼性が良好な膜が形成でき、金属ア
ルコキシドにより基板との密着性も確保される。また膜
表面には微細な凹凸が形成されるため積層する配向膜と
の密着性が向上するものである。更に比較的低温で安定
な膜が形成されるため配向膜形成の際の処理温度での安
定化が可能となり絶縁膜および配向膜を形成するための
焼成を同時に行なうことで工程が簡略化される。また絶
縁膜を加熱により安定化させる前の表面が反応活性な状
態で配向膜の前駆体を塗布するため絶縁膜と配向膜との
境界面での結合が強固なものになり充分な密着性がえら
れるものである。
め安定で膜硬度の信頼性が良好な膜が形成でき、金属ア
ルコキシドにより基板との密着性も確保される。また膜
表面には微細な凹凸が形成されるため積層する配向膜と
の密着性が向上するものである。更に比較的低温で安定
な膜が形成されるため配向膜形成の際の処理温度での安
定化が可能となり絶縁膜および配向膜を形成するための
焼成を同時に行なうことで工程が簡略化される。また絶
縁膜を加熱により安定化させる前の表面が反応活性な状
態で配向膜の前駆体を塗布するため絶縁膜と配向膜との
境界面での結合が強固なものになり充分な密着性がえら
れるものである。
【０００８】
【実施例】（実施例１）金属酸化物微粒子として平均粒
子径１００〜２００Åのアルミナゾル（アルミナゾル５
２０、日産化学社製）を金属アルコキシドとしてエチル
シリケートを用い、メタノール、エタノール、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等の溶剤により固形分濃度
５〜１０ｗｔ％に希釈したものを用いた。
子径１００〜２００Åのアルミナゾル（アルミナゾル５
２０、日産化学社製）を金属アルコキシドとしてエチル
シリケートを用い、メタノール、エタノール、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等の溶剤により固形分濃度
５〜１０ｗｔ％に希釈したものを用いた。
【０００９】基板として表面を光学研磨したパイレック
スガラスあるいはソーダライムガラスを用いＩＴＯなど
の導電性膜をスパッターもしくは蒸着で形成しフォトエ
ッチングによってパターンを形成して電極としたものを
用いた。
スガラスあるいはソーダライムガラスを用いＩＴＯなど
の導電性膜をスパッターもしくは蒸着で形成しフォトエ
ッチングによってパターンを形成して電極としたものを
用いた。
【００１０】この基板上に８００〜９００Åの膜厚とな
るように制御してロールコーテイングにより前記液状ゾ
ルを塗布した。更にロールコーテイングにより配向膜の
前駆体であるポリアミックス酸を塗布した後、２００℃
で１時間、加熱し安定な絶縁層および配向膜とした。こ
うして形成した絶縁層および配向膜は、大面積ながら均
質で、金属針の加圧による膜硬度試験においても十分な
信頼性が得られ基板との密着性も確保されていた。さら
に回転ラビングを行ったが、配向膜の剥離は生じなかっ
た。液晶を挾持した液晶表示素子にして、表示特性を評
価したところ、長時間に渡り極めて安定した表示特性を
示した。
るように制御してロールコーテイングにより前記液状ゾ
ルを塗布した。更にロールコーテイングにより配向膜の
前駆体であるポリアミックス酸を塗布した後、２００℃
で１時間、加熱し安定な絶縁層および配向膜とした。こ
うして形成した絶縁層および配向膜は、大面積ながら均
質で、金属針の加圧による膜硬度試験においても十分な
信頼性が得られ基板との密着性も確保されていた。さら
に回転ラビングを行ったが、配向膜の剥離は生じなかっ
た。液晶を挾持した液晶表示素子にして、表示特性を評
価したところ、長時間に渡り極めて安定した表示特性を
示した。
【００１１】（実施例２）金属酸化物微粒子として平均
粒子径１００〜２００Åのシリカゾル（スノーテックス
Ｏ、日産化学社製）を用いた。また金属アルコキシドと
してエチルシリケートを用い、０．０２規定の塩酸に混
合し激しく撹拌することにより加水分解溶液を調製し
た。次に上記シリカゾルと加水分解溶液を混合しメタノ
ール、エタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ等の溶剤により固形分濃度５〜１０％ｗｔに希釈し液
状ゾルとした。
粒子径１００〜２００Åのシリカゾル（スノーテックス
Ｏ、日産化学社製）を用いた。また金属アルコキシドと
してエチルシリケートを用い、０．０２規定の塩酸に混
合し激しく撹拌することにより加水分解溶液を調製し
た。次に上記シリカゾルと加水分解溶液を混合しメタノ
ール、エタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ等の溶剤により固形分濃度５〜１０％ｗｔに希釈し液
状ゾルとした。
【００１２】実施例１と同様に、基板として表面を光学
研磨したパイレックスガラスあるいはソーダライムガラ
スを用いＩＴＯなどの導電性膜をスパッターもしくは蒸
着で形成しフォトエッチングによってパターンを形成し
て電極としたものを用いた。この基板上に８００〜９０
０Åの膜厚となるように制御してロールコーテイングに
より前記液状ゾルを塗布した。更にロールコーテイング
により配向膜の前駆体であるポリアミックス酸を塗布し
た後、２００℃で１時間、加熱し安定な絶縁層および配
向膜とした。こうして形成した絶縁層および配向膜は、
大面積ながら均質で、金属針の加圧による膜硬度試験に
おいても十分な信頼性が得られ基板との密着性も確保さ
れていた。さらに回転ラビングを行ったが、配向膜の剥
離は生じなかった。液晶を挾持した液晶表示素子にし
て、表示特性を評価したところ、長時間に渡り極めて安
定した表示特性を示した。
研磨したパイレックスガラスあるいはソーダライムガラ
スを用いＩＴＯなどの導電性膜をスパッターもしくは蒸
着で形成しフォトエッチングによってパターンを形成し
て電極としたものを用いた。この基板上に８００〜９０
０Åの膜厚となるように制御してロールコーテイングに
より前記液状ゾルを塗布した。更にロールコーテイング
により配向膜の前駆体であるポリアミックス酸を塗布し
た後、２００℃で１時間、加熱し安定な絶縁層および配
向膜とした。こうして形成した絶縁層および配向膜は、
大面積ながら均質で、金属針の加圧による膜硬度試験に
おいても十分な信頼性が得られ基板との密着性も確保さ
れていた。さらに回転ラビングを行ったが、配向膜の剥
離は生じなかった。液晶を挾持した液晶表示素子にし
て、表示特性を評価したところ、長時間に渡り極めて安
定した表示特性を示した。
【００１３】（実施例３）エチルシリケートまたはメチ
ルシリケート、エタノールまたはメタノール、水および
アンモニア水を混合、撹拌した後、減圧濃縮することに
より、平均粒子径５０Åの単分散シリカ微粒子分散液を
調製した。なお出発原料の割合を調整することにより粒
子径および分散性の制御が可能である。またエチルシリ
ケートと０．０２規定の塩酸を混合し激しく撹拌するこ
とにより加水分解溶液を調製した。次に上記シリカ微粒
子分散液と加水分解溶液を混合しメタノール、エタノー
ル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等の溶剤によ
り固形分濃度５〜１０％ｗｔに希釈し状ゾルとした。
ルシリケート、エタノールまたはメタノール、水および
アンモニア水を混合、撹拌した後、減圧濃縮することに
より、平均粒子径５０Åの単分散シリカ微粒子分散液を
調製した。なお出発原料の割合を調整することにより粒
子径および分散性の制御が可能である。またエチルシリ
ケートと０．０２規定の塩酸を混合し激しく撹拌するこ
とにより加水分解溶液を調製した。次に上記シリカ微粒
子分散液と加水分解溶液を混合しメタノール、エタノー
ル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等の溶剤によ
り固形分濃度５〜１０％ｗｔに希釈し状ゾルとした。
【００１４】前記実施例と同様に基板として表面を光学
研磨したパイレックスガラスあるいはソーダライムガラ
スを用いＩＴＯなどの導電性膜をスパッターもしくは蒸
着で形成しフォトエッチングによってパターンを形成し
て電極としたものを用いた。この基板上に８００〜９０
０Åの膜厚となるように制御してロールコーテイングに
より前記液状ゾルを塗布した。更にロールコーテイング
により配向膜の前駆体であるポリアミックス酸を塗布し
た後、２００℃で１時間、加熱し安定な絶縁層および配
向膜とした。こうして形成した絶縁層および配向膜は、
大面積ながら均質で、金属針の加圧による膜硬度試験に
おいても十分な信頼性が得られ基板との密着性も確保さ
れていた。さらに回転ラビングを行ったが、配向膜の剥
離は生じなかった。液晶を挾持した液晶表示素子にし
て、表示特性を評価したところ、長時間に渡り極めて安
定した表示特性を示した。
研磨したパイレックスガラスあるいはソーダライムガラ
スを用いＩＴＯなどの導電性膜をスパッターもしくは蒸
着で形成しフォトエッチングによってパターンを形成し
て電極としたものを用いた。この基板上に８００〜９０
０Åの膜厚となるように制御してロールコーテイングに
より前記液状ゾルを塗布した。更にロールコーテイング
により配向膜の前駆体であるポリアミックス酸を塗布し
た後、２００℃で１時間、加熱し安定な絶縁層および配
向膜とした。こうして形成した絶縁層および配向膜は、
大面積ながら均質で、金属針の加圧による膜硬度試験に
おいても十分な信頼性が得られ基板との密着性も確保さ
れていた。さらに回転ラビングを行ったが、配向膜の剥
離は生じなかった。液晶を挾持した液晶表示素子にし
て、表示特性を評価したところ、長時間に渡り極めて安
定した表示特性を示した。
【００１５】（実施例４）金属酸化物微粒子として平均
粒子径１００〜２００Åのアルミナゾル（アルミナゾル
５２０、日産化学社製）を用いた。また金属アルコキシ
ドとしてエチルシリケートを用い、０．０２規定の塩酸
に混合し激しく撹拌することにより加水分解溶液を調製
した。次に上記アルミナゾルと加水分解溶液を混合しメ
タノール、エタノール、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ等の溶剤により固形分濃度５〜１０％ｗｔに希釈
し液状ゾルとした。
粒子径１００〜２００Åのアルミナゾル（アルミナゾル
５２０、日産化学社製）を用いた。また金属アルコキシ
ドとしてエチルシリケートを用い、０．０２規定の塩酸
に混合し激しく撹拌することにより加水分解溶液を調製
した。次に上記アルミナゾルと加水分解溶液を混合しメ
タノール、エタノール、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ等の溶剤により固形分濃度５〜１０％ｗｔに希釈
し液状ゾルとした。
【００１６】前記実施例と同様に、基板として表面を光
学研磨したパイレックスガラスあるいはソーダライムガ
ラスを用いＩＴＯなどの導電性膜をスパッターもしくは
蒸着で形成しフォトエッチングによってパターンを形成
して電極としたものを用いた。この基板上に８００〜９
００Åの膜厚となるように制御してロールコーテイング
により前記液状ゾルを塗布した。更にロールコーテイン
グにより配向膜の前駆体であるポリアミックス酸を塗布
した後、２００℃で１時間、加熱し安定な絶縁層および
配向膜とした。こうして形成した絶縁層および配向膜
は、大面積ながら均質で、金属針の加圧による膜硬度試
験においても十分な信頼性が得られ基板との密着性も確
保されていた。さらに回転ラビングを行ったが、配向膜
の剥離は生じなかった。液晶を挾持した液晶表示素子に
して、表示特性を評価したところ、長時間に渡り極めて
安定した表示特性を示した。
学研磨したパイレックスガラスあるいはソーダライムガ
ラスを用いＩＴＯなどの導電性膜をスパッターもしくは
蒸着で形成しフォトエッチングによってパターンを形成
して電極としたものを用いた。この基板上に８００〜９
００Åの膜厚となるように制御してロールコーテイング
により前記液状ゾルを塗布した。更にロールコーテイン
グにより配向膜の前駆体であるポリアミックス酸を塗布
した後、２００℃で１時間、加熱し安定な絶縁層および
配向膜とした。こうして形成した絶縁層および配向膜
は、大面積ながら均質で、金属針の加圧による膜硬度試
験においても十分な信頼性が得られ基板との密着性も確
保されていた。さらに回転ラビングを行ったが、配向膜
の剥離は生じなかった。液晶を挾持した液晶表示素子に
して、表示特性を評価したところ、長時間に渡り極めて
安定した表示特性を示した。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば比較
的低温で形成可能かつ基板との密着性、膜硬度の信頼
性、および配向膜との密着性に優れた液晶表示素子を提
供することで、低コストで長期信頼性のある表示装置を
作成することが可能になる。本発明の液晶表示素子は絶
縁層形成が容易な上、配向不良をおこしにくいため、特
に大きな面積のものを作成するのには有利である。
的低温で形成可能かつ基板との密着性、膜硬度の信頼
性、および配向膜との密着性に優れた液晶表示素子を提
供することで、低コストで長期信頼性のある表示装置を
作成することが可能になる。本発明の液晶表示素子は絶
縁層形成が容易な上、配向不良をおこしにくいため、特
に大きな面積のものを作成するのには有利である。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−215829（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−247427（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−25487（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−34258（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1333 505
Claims (8)
- 【請求項１】 電極上に絶縁層及び配向膜を形成する工
程を具備する液晶表示素子の製造方法において、 前記電極上に前記絶縁層となる液状ゾルを塗布する工
程、 前記電極上に塗布された前記液状ゾル上に前記配向膜の
前駆体を塗布する工程、及び 前記液状ゾル、及び前記配向膜の前駆体を同時に加熱処
理する工程、を含み、 前記液状ゾルを塗布する工程、及び前記配向膜の前駆体
を塗布する工程は連続して行われ、前記液状ゾルの表面
が反応活性な状態で前記配向膜の前駆体が塗布されるこ
とを特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の液晶表示素子の製造方
法において、 前記液状ゾルは、金属酸化物微粒子を含むことを特徴と
する液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の液晶表示素子の製造方
法において、 前記金属酸化物微粒子は、アルミナゾル及びシリカゾル
から選ばれることを特徴とする液晶表示素子の製造方
法。 - 【請求項４】 請求項２又は３に記載の液晶表示素子の
製造方法において、 前記金属酸化物微粒子の平均粒子径が１００Å〜２００
Å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５】 請求項１乃至４のうちいずれかに記載の
液晶表示素子の製造方法において、 前記液晶ゾルをロールコティーングにより塗布すること
を特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のうちいずれかに記載の
液晶表示素子の製造方法において、 前記配向膜の前駆体をロールコティーングにより塗布す
ることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項７】 電極上に絶縁層及び配向膜を形成する工
程を具備する液晶表示素子の製造方法において、 前記電極上に、金属アルコキシドの加水分解溶液を塗布
する工程、 前記電極上に塗布された前記金属アルコキシドの加水分
解溶液上にポリアミックス酸を塗布する工程、及び前記
金属アルコキシドの加水分解溶液、及び前記ポリアミッ
クス酸を同時に加熱処理して前記絶縁層及び前記配向膜
を形成する工程、を含み、 前記金属アルコキシドの加水分解溶液を塗布する工程、
及び前記ポリアミックス酸を塗布する工程は連続して行
われ、前記金属アルコキシドの加水分解溶液が反応活性
な状態で前記ポリアミックス酸が塗布されることを特徴
とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の液晶表示素子の製造方
法において、 前記金属アルコキシドの加水分解溶液中に金属酸化物微
粒子を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30263592A JP3371976B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 液晶表示素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30263592A JP3371976B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 液晶表示素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06148617A JPH06148617A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3371976B2 true JP3371976B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=17911363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30263592A Expired - Lifetime JP3371976B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 液晶表示素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3371976B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP30263592A patent/JP3371976B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06148617A (ja) | 1994-05-27 |
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