JPH01164924A - 液晶表示器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） ８　　本発明は、デイスプレィやテレビジョン表示等に
用いる液晶表示器の製造方法に関する。

（従来の技術） 液晶表示器は、−殻内に、ガラスからなる一対の基板の
対向面に所定のパターンの透明電極およびこの透明電極
上に配向膜を形成するとともに、一対の基板をスペーサ
を介在して周囲を接着し、かつ、一対の基板間の間隙に
液晶を充填している。

そして、一対の基板間の間隙をスペーサによって形成す
る方法としては、スペーサとしてスチレン系の合成樹脂
ボール、ガラス繊維ファイバ等を用い、これを低沸点溶
媒中に混合して加温しながら基板上にスプレー散布し、
スペーサを基板上に均一に配置するとともに、同じくス
ペーサを混合したシール材を基板の周辺部に塗布し、一
対の基板を接着する方法がよく知られている。

しかし、この方法では、液晶表示器に物理的な力、例え
ば押力等が加わったり、極端な低温下にさらされたりし
た場合にスペーサが移動し、また、基板が変形を起こし
てギャップむらが生じ、液晶表示器の視認性、信頼性を
低下させている。

このようなことから、従来、特開昭６０−２５７４２７
号公報等に示されるように、配向膜を形成する配向剤に
スペーサを混合したものを基板に印刷等により塗布し、
配向膜を形成するとともに、スペーサを配向膜によって
固定させる方法が提案されている。

しかし、このように配向膜によってスペーサを固定する
方法は、配向膜のラビング処理の前に凹凸があるため、
そのこする方法に影が発生し、配向むらを起こすおそれ
がある。また、配向膜として一般的に知られているポリ
イミド系樹脂は、スペーサを形成する分子構造の異なる
合成樹脂ボールや、無機材料であるガラスｌ！紺材料と
はきわめて接着性が悪く、配向剤にスペーサを混合して
塗布しただけでは、スペーサを十分固定できず、配向処
理として行なうラビング処理時にスペーサが剥離するこ
とがある。

また、従来、特開昭５９−２１８４２５号公報等に示さ
れるように、スペーサの周囲に接着剤を形成したものを
用いる方法がある。しかし、スペーサの周囲に接着剤を
設けたものでも接着面積が少ないため、液晶表示器に対
する抑圧等の外力により容易に剥離することがある。

さらに、スペーサと粉状接着剤とを混合して散布、固定
する方法も知られているが、通常用いられるエポキシ系
接着剤と、スペーサ材料としての例えばガラスＩＩＮと
は極性が異なり、互いに凝集し合うという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように、従来の方法によると、スペーサの固定に
なお問題がある。

本発明は、基板に対しスペーサを強固に固定させ、外力
によるスペーサの移動を防止し、視認性、信頼性を向上
させた液晶表示器を得ることを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、一対の基板の対向面に透明電極およびこの透
明電極上に配向膜を形成するとともに、一対の基板をス
ペーサを介在して周囲を接着し、かつ、一対の基板間の
間隙に液晶を充填する液晶表示器の製造方法において、
上記少なくとも一方の基板側に上記スペーサの一部を付
着するとともに、このスペーサを配向膜て被覆するもの
である。

（作用） 本発明では、スペーサの一部を基板側、すなわち、第１
層の配向膜あるいは透明電極の形成に先立って形成され
るアルカリ溶出防止膜に付着させた後、さらに、スペー
サを配向膜で被覆することにより、スペーサを強固に固
定するものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図（２）（ロ）は第１の実施例を示す
ものである。

第１図において、１．２はソーダライムガラス等からな
る一対の基板で、この一対の基板１゜２の対向面上にＩ
ＴＯ等からなる透明電極３．４を形成するとともに、こ
の透明電極３，４を覆って配向１１！５．６を印刷等の
塗布によって形成する。

また、上記一方の基板１の配向膜５にスチレン系の合成
樹脂ボール、ガラスｌｌ維ファイバ等からなるスペーサ
７を分散配置してその一部を付着固定するとともに、上
記配向膜５上に上記スペーサ７を被覆して第２層の配向
膜５Ａを形成する。

そして、上記一対の基板１．２をスペーサ７を介して均
一な間隙を保って対向するとともに、周辺部のシール剤
８により接着し、ついで、上記一対の基板１．２間の間
隙に液晶９を充填する。

次に、上記スペーサ７の固定方法について説明する。

第２図（２）に示すように、一方の基板１の透明電極３
側に、スペーサ７を混合した配向剤をフレキソ印刷等に
より塗布して、基板１上にスペーサ７を分散配置し、そ
の後、基板１を炉に入れて乾燥または（および）焼成し
、第１層の配向膜５を形成するとともに、この第１層の
配向膜５にスペーサ７の一部を付着固定する。

ついで、第２図０に示すように、上記第１層の配向膜５
上に上記スペーサ７を覆ってざらに配向剤のみをフレキ
ソ印刷等により塗布し、その後、基板１を炉に入れて乾
燥または（および）焼成し、第２層の配向１１ｉ５Ａを
形成するとともに、この第２層の配向１ｉｉ５Ａにより
スペーサ７の全体を被覆する。

このように、スペーサ７の一部を第１層の配向Ｉｆ！１
５に付着固定するとともに、この上にさらに第２層の配
向膜５Ａを形成することにより、スペーサ７は強固に確
実に固定され、この後配向処理として行なわれるラビン
グ処理時にもスペーサ７の剥離は生じず、かつ、液晶表
示器に対する外力によるスペーサ７の動きを防止するこ
とかでき、視認性、信頼性を向上させることができる。

次に、上記スペーサ７の固定方法の第２の実施例を説明
する。

第３図（２）に示すように、一方の基板１の透明電極３
側に配向剤をフレキソ印刷等により塗布し、その直後の
配向剤が乾かないうちにその配向剤上にスペーサ７を散
布し、その後、基板１を炉に入れて乾燥またはくおよび
）焼成し、第１層の配向膜５を形成するとともに、この
第１層の配向膜５にスペーサ７の一部を付着固定する。

ついで、第３図に）に示すように、前記と同様に、上記
第１層の配向Ｉｔ！Ｊ５上に上記スペーサ７を覆ってざ
らに配向剤をフレキソ印刷等により塗布し、その後、基
板１を炉に入れて乾燥または（および）焼成し、第２層
の配向１１５Ａを形成するとともに、この第２層の配向
１１５Ａによりスペーサ７の全体を被覆する。

このようにしても、スペーサ７を強固に固定することが
できる。

なお、場合によっては、上記各実施例において、第２層
の配向膜５＾上にさらに第３層の配向膜を形成してもよ
い。

次に、他の実施例を第４図により説明する。

この液晶表示器は、前記と同様に、ガラスからなる一対
の基板１，２の対向面上にＩＴＯ等からなる透明電極３
．４および配向膜５．６を順次形成し、また、上記一方
の基板１にガラス８１Ｍファイバからなるスペーサ７を
分散配置してその一部を付着固定するとともに、上記配
向膜５でスペーサ７を被覆している。そして、上記一対
の基板１．２をスペーサ７を介して均一な間隙を保って
対向するとともに、周辺部のシール剤８により接着し、
ついで、上記一対の基板１．２間の間隙に液晶９を充填
する。

この際、基板１，２の対向面には透明電極３゜４の形成
に先立ってアルカリ溶出防止ｌ！１１．１２を形成する
工程があるが、上記スペーサ７の一部を一方の基板１の
アルカリ溶出防止膜１１に付着固定するものである。

次に、このスペーサ７の固定方法について説明する。

まず、ガラス！ｉＩｔファイバからなるスペーサ７をア
ルカリ溶出防止材である有様Ｓｉ化合物溶液に分散混合
する。このとき、スペーサ７は、液晶表示器が完成時の
分布密度に応じた量を混入する。

そして、一方の基板１を上記スペーサ７を混入したアル
カリ溶出防止材に一定時間浸漬し、ついで基板１を引き
上げると同時に、液中に浮遊しているスペーサ７は、基
板１に有機Ｓｉ溶液が塗布されるとともに均一に分散し
て付着して行く。そして、これを３５０〜４００℃で焼
成することにより、有機Ｓｉ溶液がＳｉ口２に成膜され
てアルカリ溶出防止膜１１が形成されるとともに、有機
Ｓｉ溶液の塗膜にまき込まれたスペーサ７はその一部が
固定される。

ついで、前記と同様にして、基板１に透明電極３．およ
び配向膜５を形成することにより、スペーサ７は配向膜
５により全体を被覆され、各層に強固に固定される。

このように、透明型ｔｉ３を形成する前の基板１のアル
カリ溶出防止処理時にスペーサ７の一部を付着させるこ
とにより、アルカリ溶出防止材としての有機Ｓ１と、ガ
ラス繊維ファイバからなるスペーサ７であるほう珪酸ガ
ラスとは材料、組成的にも親和、接着しやすい関係にあ
り、大きな接着力を有し、また、スペーサ７が固定され
た後に透明電極３および配向ｇ！５が積層され、さらに
、固定は十分となり、ラビング処理程度の外力ではスペ
ーサ７は剥離しない。この際、各被膜の厚さは数百人で
あるため、基板１．２間のギャップに与える影響はほと
んど無視できる。

次に、上記スペーサ７の固定方法のさらに他の実施例を
説明する。

一方の基板１をアルカリ溶出防止材である有機Ｓｉ溶液
に一定時間浸漬塗布し、ついで基板１を引き上げた直後
に、そのアルカリ溶出防止材上にこれが未硬化の状態で
スペーサ７をスプレー法により散布する。これによって
、まだ硬化していない塗膜は、落下して来たスペーサ７
を包み、固化する。その後、これを前記のように焼成す
ることにより、有１Ｊｉｓｉ塗膜はＳｉ口２となり、ア
ルカリ溶出防止膜１１を形成すると同時に、スペーサ７
の一部を付着固定させる。

ついで、前記と同様にして、基板１に透明電極３．およ
び配向膜５を形成することにより、スペーサ７は配向膜
５により全体を被覆され、各層に強固に固定される。

この、ような方法によってもスペーサ７の一部を基板１
側に強固に固定することができる。

なお、今まではスペーサ材を配置する方法として、スペ
ーサ材を混合した揮発性液体例えば有機Ｓ１化合物溶液
中に基板を沈め引き上げる方法とスプレー法とについて
述べた この２つの方法を比較した場合、前者は後者に比べ、ス
ペーサ材の凝集や静電気の影響を受けないために、スペ
ーサ材は均一に分散して配置されることを確認した。こ
の結果、形成された液晶表示器は、スペーサ材が部分的
に固ったり、密度の違いがある等することにより、スペ
ーサ材が不均一に配置されることがなくなり、一対の基
板間の均一なギャップが得られやすい。

また、前者の方法は、基板の引き上げ法として、例えば
引き上げ速度Ｖおよび基板の電極形成面と揮発性液体の
水面とのなす角度θの値を変えることにより、スペーサ
材の密度を制御することが容易である。すなわち、スペ
ーサ材の密度を大きくするには、引き上げ速度■を小さ
く且つ角度θを大きくすればよい。これに対し、後者の
方法では、スペーサ材の落下速度が小さいために、ノズ
ルからスペーサ材が吹き出され、基板上に落下するまで
に時間がかかる。そして、基板上への散布量は、スペー
サ材を吹き出してからの時間、温度および吹き出し圧の
関数となり、散布量の制御は難かしい。

さらに、スペーサ材を配置する方法として、前者の方法
を用いる場合には、スペーサ材を揮発性液体中に混入浮
遊させる形としては、スペーサ材の単分子層が揮発性液
体の自由表面上に存在する形がより望ましい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スペーサの一部を基板側、すなわち、
第１層の配向膜あるいは透明電極の形成に先立って形成
されるアルカリ溶出防止膜に付着させた後、さらに、ス
ペーサを配向膜で被覆することにより、スペーサを強固
に固定することができ、外力によるスペーサの移動を防
止し、視認性、信頼性を向上させた液晶表示器を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一実施例を示す液晶表示器の断
面図、第２図（２）０はその製造工程の断面図、第３図
に）０は本発明の方法の他の実施例を示す工程断面図、
第４図は本発明の方法のさらに他の実施例を示す液晶表
示器の断面図である。 １．２・・基板、３．４・・透明電極、５゜５八、６・
・配向膜、７・・スペーサ、９・・液晶、１１、１２・
・アルカリ溶出防止膜。 （ａ） 序２胆

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の基板の対向面に透明電極およびこの透明電
   極上に配向膜を形成するとともに、一対の基板をスペー
   サを介在して周囲を接着し、かつ、一対の基板間の間隙
   に液晶を充填する液晶表示器の製造方法において、 上記少なくとも一方の基板側に上記スペーサの一部を付
   着するとともに、このスペーサを配向膜で被覆すること
   を特徴とする液晶表示器の製造方法。
2. （２）スペーサは、基板の第１層の配向膜に一部を付着
   し、第２層の配向膜により被覆することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の液晶表示器の製造方法。
3. （３）スペーサは、第１の配向膜を形成する配向剤に混
   合して基板に塗布することにより、一部を基板に付着す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の液晶表
   示器の製造方法。
4. （４）スペーサは、第１の配向膜を形成する配向剤を基
   板に塗布した直後に、配向剤上に散布して一部を基板に
   付着することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   液晶表示器の製造方法。
5. （５）スペーサは、基板のアルカリ溶出防止膜に一部を
   付着することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   液晶表示器の製造方法。
6. （６）スペーサは、アルカリ溶出防止膜を形成するアル
   カリ溶出防止材に混合して基板に塗布することにより、
   一部を基板に付着することを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の液晶表示器の製造方法。
7. （７）スペーサは、アルカリ溶出防止膜を形成するアル
   カリ溶出防止材を基板に塗布した直後に、アルカリ溶出
   防止材上に散布して一部を基板に付着することを特徴と
   する特許請求の範囲第５項記載の液晶表示器の製造方法
   。
8. （８）アルカリ溶出防止材は有機Ｓｉ化合物であり、ス
   ペーサはガラス繊維ファイバであることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項ないし第７項のいずれかに記載の液
   晶表示器の製造方法。