JPH01233421A - Liquid crystal display device and its production - Google Patents
Liquid crystal display device and its productionInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、文字あるいは画像表示用の液晶表示装置に関
し、特に配向膜上にスペーサを固定した電極付基盤を有
する液晶表示装置およびその製造方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device for displaying characters or images, and more particularly to a liquid crystal display device having a substrate with electrodes on which spacers are fixed on an alignment film, and a method for manufacturing the same. It is.
従来の技術
従来の液晶表示装置の製造方法として、配向膜を形成す
る方法は凸版印刷法による印刷方式と、スピンナーある
いはガンスプレー等による塗布方式があった。また液晶
表示装置内の電極付基板間に介在するスペーサに、材質
がガラスあるいはプラスチック等からなり、形状が円柱
や球であるものを用いた。この時ガラスの組成として液
晶との信頼性の点でアルカリ系の元素を極めて少な(す
ることが望ましく、例えば5in2を主成分としてA
l 203、F e 20 s、Na2O、K 20等
が含まれ、NaおよびKが0.7ppm程度のものを用
いている。またプラスチック製のスペーサにベンゾグア
ナミン・ホルムアルデヒド縮合物(既存化学物質構造別
分類整理番号7−31 )を成分とした硬化球状微粒子
を用いた。スペーサの分散方法として、一般に気中法と
液中法がある。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventional methods for manufacturing liquid crystal display devices include a printing method using a letterpress printing method and a coating method using a spinner or gun spray to form an alignment film. In addition, a spacer interposed between electrode-attached substrates in a liquid crystal display device is made of glass, plastic, or the like, and has a cylindrical or spherical shape. At this time, the composition of the glass should preferably contain very few alkaline elements (for example, 5in2 as the main component and A
It contains 1203, Fe20s, Na2O, K20, etc., and contains about 0.7 ppm of Na and K. In addition, hardened spherical fine particles containing a benzoguanamine formaldehyde condensate (existing chemical substance structure classification reference number 7-31) were used as a plastic spacer. There are generally two methods for dispersing spacers: an in-air method and an in-liquid method.
気中法は、スペーサを装置内で気流とともに分散する方
式で、吐流気流を0.3kg/cj程度、15リツトル
/ m i n程度とし自由落下させるものや、逆に吐
出気流を4 k g/cj程度、200リツトル/ m
i n程度で強、割落下させるものがある。The air method is a method in which spacers are dispersed together with the airflow within the device, and the discharge airflow is approximately 0.3 kg/cj and 15 liters/min and allowed to fall freely, or conversely, the discharge airflow is approximately 4 kg/cj. /cj, 200 liters/m
There are some that are strong enough to make you fall.
前者は比較的均一に分散できるが落下時間に長時間を必
要とした。また後者は落下時間を比較的短縮できるが、
工夫を要し、ともするとスペーサの固まりを吐出するこ
とになる。ここでいう工夫とは、例えば基板を除電し静
電的に中和すること、スペーサの供給に霧吹き原理を用
いて流速を高めスペーサの固まりを防止すること、スペ
ーサをフィルターに通し予め固まりを除去すること等で
ある。また形状が円柱であれ、球であれスペーサに用い
る微粉体は静電気の影響を受けやすいので、気中法では
特に静電気対策が必要になる。The former can be dispersed relatively uniformly, but requires a long time to fall. Also, the latter can relatively shorten the falling time, but
This requires some ingenuity, and may result in a lump of spacer being ejected. The measures mentioned here include, for example, removing static electricity from the substrate and neutralizing it electrostatically, using the atomizing principle for supplying spacers to increase the flow rate and preventing spacers from clumping, and passing the spacers through a filter to remove any clumping beforehand. etc. Furthermore, whether the spacer is cylindrical or spherical, the fine powder used for the spacer is easily affected by static electricity, so in the air method, special measures against static electricity are required.
液中法はスピンナー等を用いて分散する方法が一般に知
られている。スペーサを混入させる液にアルコールやア
セトンを用いると配向膜表面を侵し配向特性を劣化させ
ることになる。従って化学的に安定なフロン液を用い、
スペーサを、混入した溶液をスピンナーに設置した電極
付基板上の配向膜の上に滴下し、100r、p、m、程
度で、3分程度稼働させスペーサを分散する。また滴下
する代わりに配向膜表面にまんべんな(スペーサを混入
した液を落下させた後スピンナーを稼働させるとより一
層均−な分散を実現する。As the submerged method, a method of dispersing using a spinner or the like is generally known. If alcohol or acetone is used as a liquid to mix spacers, it will attack the surface of the alignment film and deteriorate the alignment properties. Therefore, using a chemically stable Freon liquid,
The solution mixed with the spacers is dropped onto the alignment film on the electrode-attached substrate set in a spinner, and the spinner is operated at about 100 r, p, m for about 3 minutes to disperse the spacers. Further, instead of dropping the liquid, it is possible to achieve even more uniform dispersion by dropping the liquid (mixed with spacers) evenly on the surface of the alignment film and then operating a spinner.
配向膜にポリイミド、ポリビニルアルコール等の有機材
料を用いる。例えば凸版印刷法を用いて印刷する場合、
ポリイミドの重量と溶剤の重量の比は約7.5%wt程
度であり、スピンナー塗布する場合、約3%wtである
。配向膜塗布後硬化するのに加熱炉を用い、N2中で1
70℃程度から350℃程度の範囲で数時間加熱する。Organic materials such as polyimide and polyvinyl alcohol are used for the alignment film. For example, when printing using letterpress printing,
The ratio of the weight of polyimide to the weight of the solvent is about 7.5%wt, and in the case of spinner coating, it is about 3%wt. After applying the alignment film, a heating furnace was used to cure it, and it was heated in N2 for 1
Heat in the range of about 70°C to about 350°C for several hours.
このようにして配向膜を形成した後にスペーサを分散し
た状態を第5図に示す。カラー液晶テレビ等の液晶表示
装置にカラーフィルタ付の電極付基板とTPT素子(薄
膜スイッチング素子)付の電極付基板を用いるが、第5
図において、そのTPT素子付の電極付基板上に配向膜
を形成した後、気中法でスペーサ16を分散した状態を
示している。スペーサ16は、TFT素子部17、配線
部18、画素部19にまんべんなくほぼ均一に分散され
ている。分散方法を気中法にしても液中法にしてもほぼ
同じ結果を得る。FIG. 5 shows a state in which spacers are dispersed after forming an alignment film in this manner. A substrate with an electrode with a color filter and a substrate with an electrode with a TPT element (thin film switching element) are used in liquid crystal display devices such as color LCD televisions.
The figure shows a state in which spacers 16 are dispersed by an air method after an alignment film is formed on the electrode-attached substrate with the TPT element. The spacers 16 are evenly and almost uniformly distributed in the TFT element section 17, wiring section 18, and pixel section 19. Almost the same results are obtained whether the dispersion method is an in-air method or a sub-liquid method.
従来の技術としては、例えば特開昭59−222817
号公報に示されているように第6図のような構造になっ
ていた。スペーサ材料を感光性樹脂に混入したものを基
板上に付与し、フォトマスクプロセスによってスペーサ
を所定の場所に形成する。またスペーサの位置を基板上
のゲートライン20上の斜線部内の位置に存在するスペ
ーサ21.22あるいはソースライン23上の位置に存
在するスペーサ24.25.26、またはドレイン電極
27上の斜線部内の位置28.29.30等に設置し、
薄膜トランジスタ部分、あるいは多層配線となっている
クロスオーバ部分に重ならないようにする。ガラスファ
イバ等のスペーサ材料を感光性樹脂に混入したものを印
刷、その他の方法で全面塗布してフォトマスクプロセス
でパターニングして現像後、焼成硬化させる構成として
いる。このように従来の液晶表示装置の製造方法ではガ
ラスファイバ等を混入しゲートライン・ドレイン電極に
形成されたものであり、ライン幅より広(、また画素部
にも形成される場合も有り画質の点で不利であった。ま
た、ライン外にはみ出た部分において配向処理が不十分
であった。さらにここで用いられた感光性樹脂は東し社
製「フォトニースUR−3100Jであり、粘度が高く
、感光性樹脂の中にスペーサが存在し液晶表示装置内の
所定の間隙を形成するのに基板間に存在する感光性樹脂
を排除するための押圧を要するものである。その抑圧に
より配線部等を傷つける恐れがある。しかも接着剤が厚
いため、その粘度の影響で間隙の精度を期待できないと
思われる。As a conventional technique, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-222817
As shown in the publication, it had a structure as shown in Figure 6. A spacer material mixed with a photosensitive resin is applied onto a substrate, and spacers are formed at predetermined locations by a photomask process. Also, the spacer positions are changed to spacers 21, 22 located within the hatched area on the gate line 20 on the substrate, spacers 24, 25, 26 located on the source line 23, or spacers 24, 25, 26 located within the shaded area on the drain electrode 27. Installed at position 28, 29, 30 etc.
Avoid overlapping the thin film transistor part or the cross-over part with multilayer wiring. The structure is such that a spacer material such as a glass fiber is mixed into a photosensitive resin and applied to the entire surface by printing or other methods, patterned by a photomask process, developed, and then baked and hardened. In this way, in the conventional manufacturing method of liquid crystal display devices, glass fibers are mixed in and formed on the gate line and drain electrodes, which are wider than the line width (and may also be formed in the pixel area, resulting in poor image quality). In addition, the alignment treatment was insufficient in areas that protruded outside the line.Furthermore, the photosensitive resin used here was "Photonice UR-3100J" manufactured by Toshisha Co., Ltd., and the viscosity was Spacers exist in the photosensitive resin, and pressing is required to remove the photosensitive resin existing between the substrates in order to form a predetermined gap in the liquid crystal display device. etc. Moreover, since the adhesive is thick, it seems that the accuracy of the gap cannot be expected due to its viscosity.
発明が解決しようとした課題
このように従来の液晶表示装置の製造方法におけるスペ
ーサの製造方法では、スペーサを選択形成することが困
難であり、また例え選択形成できたとしても配向処理を
十分に行うことが困難であり、かつ画素部にスペーサが
存在するため、光源からの光抜は等があり、著しく画質
を劣化させていた。Problems to be Solved by the Invention As described above, in the spacer manufacturing method used in the conventional manufacturing method of a liquid crystal display device, it is difficult to selectively form spacers, and even if spacers can be selectively formed, it is difficult to perform sufficient alignment treatment. In addition, since there is a spacer in the pixel portion, there is a problem in light extraction from the light source, which significantly deteriorates the image quality.
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、簡易な構成
でスペーサを選択形成し、かつ十分な配向処理を提供し
、画素部にスペーサを存在させず、光源からの光抜けを
防止することを目的とした。The present invention has been made in view of these points, and has an object to selectively form spacers with a simple configuration, provide sufficient alignment processing, eliminate the presence of spacers in pixel areas, and prevent light leakage from the light source. The purpose was
課題を解決するための手段
本発明は上記課題を解決するため、1組の電極付基板と
、前記電極付基板上に形成された配向膜と、前記配向膜
上に固定されたスペーサとを備え、少な(とも一方の前
記電極付基板上に形成された配向膜上にスペーサと配向
膜との分間に存在し、かつスペーサの大きさと比較して
十分に薄い感光性樹脂を有する接着材により固定された
スペーサが島状に配置された液晶表示装置を得るもので
あり、1組の電極付基板と、電極付基板上に形成された
配向膜と、配向膜上に固定されたスペーサとから構成さ
れた液晶表示装置を製造する際、スペーサと接着材とを
混合する工程と、電極付基板上の配向膜上にスペーサと
接着材とを塗布する工程と、スペーサと接着材とを混合
した領域を島状に形成する工程とからなるものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention includes a set of substrates with electrodes, an alignment film formed on the substrate with electrodes, and a spacer fixed on the alignment film. , a small amount (both are fixed on the alignment film formed on one of the electrode-attached substrates by an adhesive having a photosensitive resin that exists between the spacer and the alignment film and is sufficiently thin compared to the size of the spacer. This is to obtain a liquid crystal display device in which spacers are arranged in an island shape, and is composed of a set of substrates with electrodes, an alignment film formed on the substrate with electrodes, and a spacer fixed on the alignment film. When manufacturing a liquid crystal display device, there are two steps: a step of mixing spacers and an adhesive, a step of applying the spacers and adhesive onto the alignment film on the substrate with electrodes, and a region where the spacers and the adhesive are mixed. This process consists of a step of forming the wafer into an island shape.
作用
本発明の液晶表示装置は、少な(とも一方の電極付基板
上に形成された配向膜上にスペーサと配向膜との分間に
存在し、かつスペーサの大きさと比較して十分に薄い感
光性樹脂を有する接着材により固定されたスペーサが島
状に配置されるので、スペーサを電極付基板上の画素部
以外の配向膜表面に固定することにより、光抜は等がな
くなり、かつ配向膜表面とスペーサの境界に塗り垂れ等
がないため良好な液晶の配向が得られ、液晶表示装置内
部の所定の間隙を精度よ(形成できるという効果を有す
るものである。Function: The liquid crystal display device of the present invention has a photosensitive material that is present on the alignment film formed on one of the substrates with electrodes, between the spacer and the alignment film, and is sufficiently thin compared to the size of the spacer. Since the spacers fixed with an adhesive containing resin are arranged in an island shape, by fixing the spacers to the surface of the alignment film other than the pixel area on the substrate with electrodes, light leakage etc. can be eliminated and the surface of the alignment film can be fixed. Since there is no dripping or the like at the boundary between the liquid crystal display and the spacer, good alignment of the liquid crystal can be obtained, and a predetermined gap inside the liquid crystal display device can be precisely formed.
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。本発明の製造方法に基づいて製造した液晶表示装
置を第3図と第4図に示す。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings. A liquid crystal display device manufactured based on the manufacturing method of the present invention is shown in FIGS. 3 and 4.
第3図において、液晶表示装置は透明電極5とその上に
配向膜6が付いた前面ガラス板7と、TFT素子(薄膜
トランジスタで構成され画素電極の印可電圧のスイッチ
ングに用いるトランジスタ素子)部8および画素部9と
その上に配向膜10が付いた液晶表示用基板11との間
に、周辺部には予め所定のスペーサが混合されたシール
材12があり、シール材12に囲まれたパネル中に液晶
13が存在している。そして偏光板14.15が前面ガ
ラス板7と液晶表示用基板11の両面にはり付けられる
ことにより構成される。In FIG. 3, the liquid crystal display device includes a front glass plate 7 having a transparent electrode 5 and an alignment film 6 thereon, a TFT element (a transistor element composed of a thin film transistor and used for switching the voltage applied to the pixel electrode) part 8, and Between the pixel part 9 and the liquid crystal display substrate 11 on which the alignment film 10 is attached, there is a sealing material 12 mixed with a predetermined spacer in the peripheral part, and the inside of the panel surrounded by the sealing material 12 is A liquid crystal 13 is present on the screen. Polarizing plates 14 and 15 are attached to both sides of the front glass plate 7 and the liquid crystal display substrate 11.
第4図は、基板11例の構造を示すもので、GはTPT
素子のゲート電極、■は絶縁膜、Aはアモルファスシリ
コンよりなるチャンネル活性部、Mはソース、ドレイン
電極である。FIG. 4 shows the structure of 11 examples of substrates, where G is TPT.
The gate electrode of the device, ▪ is an insulating film, A is a channel active region made of amorphous silicon, and M is a source and drain electrode.
まず、本発明の液晶表示装置の製造方法について説明す
る。電極付基板上にポリイミドからなる配向膜を形成す
る方法として、印刷方法を用いた。印刷方法にはスクリ
ーン印刷上凸版印刷が一般に用いられているが、本発明
では凸版印刷を用いた。NMP (Nメチル2ピロリジ
ノン)とブチルセルソロブからなる希釈液を用いて、ポ
リイミドの原液を約8%の溶液に希釈し、凸版印刷によ
り所定のパターンを印刷し、クリーン・オーブンにて1
70℃2時間の条件で硬化した。また、350℃1時間
の条件でも同様に硬化することを確認している。この配
向膜の上に液晶パネル間の間隙を形成するスペーサと、
感光性樹脂を混合した溶液を塗布する。この場合、感光
性樹脂はポジ型フォト・レジスト、ネガ型フォト・レジ
ストのどちらでも良(、特に介面は配向膜と同等の材質
であるネガ型フォト・レジストのポリイミドを用いた。First, a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention will be explained. A printing method was used to form an alignment film made of polyimide on a substrate with electrodes. Screen printing and letterpress printing are generally used as printing methods, and letterpress printing was used in the present invention. Using a diluting solution consisting of NMP (N-methyl 2-pyrrolidinone) and butylcellolove, the polyimide stock solution was diluted to an approximately 8% solution, a predetermined pattern was printed by letterpress printing, and the mixture was heated in a clean oven.
It was cured at 70°C for 2 hours. Furthermore, it has been confirmed that the material cures similarly under conditions of 350° C. for 1 hour. A spacer that forms a gap between the liquid crystal panels on this alignment film,
Apply a solution containing a photosensitive resin. In this case, the photosensitive resin may be either a positive-type photoresist or a negative-type photoresist (in particular, a negative-type photoresist polyimide, which is the same material as the alignment film, was used for the intervening surface.
また、その粘度は約10cpsに調整し、ガラス容器内
にてスペーサを加えて十分に撹拌した。スペーサは球状
でも円柱状でも良いが、本実施例ではプラスチック製の
球状のスペーサを用いた。スペーサは透明電極付基板間
の間隙を規制するために設けたものであり、直径約6μ
mの大きさである。予め透明電極付基板上に形成した配
向膜上にスペーサと感光性樹脂とを混合した溶液を塗布
する方法としてスピンナー・スプレー・ロールコータに
よる印刷・スクリーン印刷・オフセット印刷等の方法が
ある。本実施例において特にスピンナーにより塗布した
。Further, the viscosity was adjusted to about 10 cps, and a spacer was added in a glass container, followed by thorough stirring. Although the spacer may be spherical or cylindrical, a spherical spacer made of plastic was used in this embodiment. The spacer is provided to regulate the gap between the substrates with transparent electrodes, and has a diameter of approximately 6μ.
The size is m. Methods for applying a solution containing a mixture of spacers and a photosensitive resin onto an alignment film previously formed on a substrate with transparent electrodes include printing using a spinner, spray, roll coater, screen printing, offset printing, and the like. In this example, the coating was particularly performed using a spinner.
スピンナーの条件は透明電極付基板上に形成した配向膜
上にスペーサと感光性樹脂とを十分に混合した溶液をま
んべんな(滴下し、1100rpで30秒後3000r
pmで10分とした。スペーサと上記の溶液との混合比
率は約1:100である。この状態で紫外線によるフォ
トリソグラフィー露光とさらにエツチングを行い、所定
のパターンを形成した。第2図に所定のパターンを形成
した状態を示す。これを行う際、所定のパターン3は液
晶表示基板上の配線部4上に形成し、その幅よりも小さ
いものとした。液晶表示装置の対向側には遮光部を形成
されたカラーフィルタがあり、所定のパターンの幅はカ
ラーフィルタに形成された遮光部の幅より十分に小さい
ものである。The conditions for the spinner are as follows: A solution containing a sufficient mixture of spacers and photosensitive resin is evenly dropped onto the alignment film formed on the substrate with transparent electrodes, and after 30 seconds at 1100 rpm, the solution is heated at 3000 rpm.
pm for 10 minutes. The mixing ratio of the spacer and the above solution is approximately 1:100. In this state, photolithography exposure using ultraviolet rays and further etching were performed to form a predetermined pattern. FIG. 2 shows a state in which a predetermined pattern has been formed. When doing this, the predetermined pattern 3 was formed on the wiring section 4 on the liquid crystal display substrate, and was made smaller than the width thereof. On the opposite side of the liquid crystal display device, there is a color filter in which a light shielding part is formed, and the width of the predetermined pattern is sufficiently smaller than the width of the light shielding part formed in the color filter.
また、液晶表示基板の対向側に位置するカラーフィルタ
ーの配向膜上にスペーサと感光性樹脂とを十分に混合し
た溶液をまんべんなく滴下し、1100rpで30秒後
さらに3000rpmで10分の条件で塗布し、フォト
リソグラフィー露光とエツチングを行い、所定のパター
ンを形成することも同様にできる。さらに、本実施例で
は液晶表示基板上に所定のパターンを形成した後、配向
処理を施し、液晶表示装置の画質が良好であることを確
認した。液晶表示装置は液晶表示基板とその対向側に存
在するカラーフィルターに介在する接着材により接着さ
れ、液晶を注入封止し完成される。In addition, a solution containing a sufficient mixture of spacers and photosensitive resin was evenly dropped onto the alignment film of the color filter located on the opposite side of the liquid crystal display substrate, and the coating was applied at 1100 rpm for 30 seconds and then at 3000 rpm for 10 minutes. Similarly, a predetermined pattern can be formed by performing photolithography exposure and etching. Furthermore, in this example, after forming a predetermined pattern on a liquid crystal display substrate, alignment treatment was performed, and it was confirmed that the image quality of the liquid crystal display device was good. A liquid crystal display device is completed by bonding a liquid crystal display substrate and a color filter on the opposite side with an intervening adhesive, and then injecting and sealing liquid crystal.
第1図に液晶表示基板上の配向膜上に塗布されたスペー
サを感光性樹脂により硬化した状態を示す。FIG. 1 shows a state in which spacers coated on an alignment film on a liquid crystal display substrate are cured with a photosensitive resin.
配向膜上に形成されたスペーサ1の大きさが6μmであ
るのに比較して感光性樹脂からなる接着剤2は高々20
00八程度であり、十分に薄いため液晶表示装置におけ
る基板間の間隙はスペーサの大ききにほぼ等しいものと
なる。さらにスペーサからなるパターンは画面内におけ
る配線部上に形成され、かつ島状であり、配線部の幅よ
り小さいため、かつ先に述べたようにカラーフィルタの
遮光部により画面内における配線部は遮光されており、
画面内においてスペーサからなるパターンは見えないの
で画質は良好なものになる。配線部はAe等で形成され
ており、厚みは約7000Aである。Aeの圧縮強さの
値はバルク状より薄膜状の方が格段に大きい。具体的な
Atの圧縮強さはバルク状の場合、約0.25kg/c
d以上であり、薄膜状の場合、約1 k+r / cd
以上である。したがって、配ms上に島状のスペーサを
形成しても、液晶表示装置の製造工程において押圧が約
1kIr/ cr1未満であれば配線部を押圧により破
壊することはない。またガラスの成分からなる円柱状ス
ペーサのみを分散した場合、トランジスタ部を破壊し点
欠陥に至るものを目視検査により確認しており、また円
柱状スペーサ自体が破壊したのを確認している。さらに
プラスチック製の球状のスペーサのみを分散した場合、
球状のスペーサが押圧lこより圧縮変形するのを確認し
た。ところが、配線部の破壊やスペーサの圧痕を目視検
査できなかった。さらに配線部上に島状のスペーサを形
成した場合ガラスの成分からなる円柱状スペーサとプラ
スチック製の球状のスペーサの場合と同様に配線部が破
壊されるのを目視検査できなかった。While the size of the spacer 1 formed on the alignment film is 6 μm, the size of the adhesive 2 made of photosensitive resin is at most 20 μm.
0.008, which is sufficiently thin, so that the gap between the substrates in a liquid crystal display device is approximately equal to the size of the spacer. Furthermore, the pattern consisting of the spacer is formed on the wiring part within the screen, is island-shaped, and is smaller than the width of the wiring part, and as mentioned earlier, the wiring part within the screen is shielded from light by the light-shielding part of the color filter. has been
Since the pattern made of spacers is not visible within the screen, the image quality is good. The wiring portion is made of Ae or the like, and has a thickness of about 7000A. The value of the compressive strength of Ae is much larger in a thin film form than in a bulk form. The concrete compressive strength of At is approximately 0.25 kg/c in bulk form.
d or more, and in the case of a thin film, about 1 k+r / cd
That's all. Therefore, even if an island-shaped spacer is formed on the wiring board, the wiring portion will not be destroyed by the pressure as long as the pressure is less than about 1kIr/cr1 in the manufacturing process of a liquid crystal display device. Furthermore, when only a cylindrical spacer made of a glass component was dispersed, it was confirmed by visual inspection that the transistor part was destroyed and a point defect was caused, and it was also confirmed that the cylindrical spacer itself was destroyed. Furthermore, when only plastic spherical spacers are dispersed,
It was confirmed that the spherical spacer was compressed and deformed under pressure. However, it was not possible to visually inspect the wiring for damage or spacer impressions. Furthermore, when an island-shaped spacer is formed on a wiring part, it is not possible to visually inspect the wiring part for destruction as in the case of a cylindrical spacer made of glass and a spherical spacer made of plastic.
またスペーサと感光性樹脂を混合した溶液を電極付基板
上に塗布する方法は、先に述べたスピンナーによるもの
以外にスプレーによるもの、ロールコータによるもの、
スクリーン印刷によるもの等があり、いずれもスピンナ
ーによるものと同様の薄膜を形成することができて、か
つスペーサを基板上に固定することができる。In addition, there are methods for applying a solution containing a spacer and a photosensitive resin onto a substrate with electrodes, in addition to the above-mentioned method using a spinner, methods such as spraying, using a roll coater, etc.
There are methods using screen printing, etc., and both can form a thin film similar to that using a spinner, and can also fix the spacer on the substrate.
さらに上記の方法により形成された薄膜を所定の形状に
精密なパターンで形成するのにフォトリソグラフィー露
光とエツチングを用いる。Further, photolithography exposure and etching are used to form the thin film formed by the above method into a predetermined shape and a precise pattern.
配向膜上にスペーサを形成した後、配向処理を行う。配
向処理方法は斜め蒸着法やラビング法がよく知られてい
る。ラビング法というのは、ナイロンやレーヨン等の布
により基板上に形成された配向膜の表面を摩擦する方法
であり、液晶表示装置内の液晶分子の方向性を与えるた
やに行う処理である。摩擦した後に基板上に形成された
配向膜の表面を目視検査したところ、スペーサの数量は
約1%脱落していた。しかしこの程度の数量の減少は液
晶表示装置の間隙を形成するのにほとんど影響がなかっ
た。ラビング法を用いる場合、配向膜表面上にスペーサ
を形成した後に行うのがふされしい。ところが斜め蒸着
法を用いる場合、配向膜表面上にスペーサを形成する前
後のいずれであってもよい。After forming spacers on the alignment film, alignment treatment is performed. The oblique vapor deposition method and the rubbing method are well known as orientation processing methods. The rubbing method is a method of rubbing the surface of an alignment film formed on a substrate with a cloth such as nylon or rayon, and is a process performed to give directionality to liquid crystal molecules in a liquid crystal display device. When the surface of the alignment film formed on the substrate was visually inspected after rubbing, it was found that about 1% of the spacers had fallen off. However, this amount of reduction had little effect on forming the gap in the liquid crystal display. When using the rubbing method, it is appropriate to perform it after forming spacers on the surface of the alignment film. However, when using the oblique vapor deposition method, it may be performed either before or after forming the spacer on the surface of the alignment film.
本実施例では、ラビング法を用いて液晶表示装置を製造
し、画質を評価した。In this example, a liquid crystal display device was manufactured using a rubbing method, and the image quality was evaluated.
ここでスペーサが画素内に存在する場合、スペーサによ
り液晶が存在できなくなり、光源からの光を遮断するよ
うな状態において画像として光が抜け、星が夜空にある
ように見えるという欠陥になる。また、スペーサに混合
した感光性樹脂の膜厚が薄いのでスペーサの周辺部に塗
布による塗り垂れは形成されることがなかった。If a spacer exists within a pixel, the spacer prevents the liquid crystal from existing, and in a state where it blocks light from a light source, light leaks out as an image, resulting in a defect in which stars appear to be in the night sky. Further, since the film thickness of the photosensitive resin mixed in the spacer was thin, no sagging was caused by coating around the spacer.
このように本実施例によれば、液晶表示装置の画面内の
画素にスペーサが存在しないため光抜けがなく、画質が
良好であるという効果を有する。As described above, according to this embodiment, since there are no spacers in the pixels within the screen of the liquid crystal display device, there is no light leakage, and the image quality is good.
発明の効果
以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1)スペーサを電極付基板上の画素部以外の配向膜表
面に固定することにより、光抜は等がなくなる。(1) By fixing the spacer to the surface of the alignment film other than the pixel portion on the substrate with electrodes, light leakage etc. is eliminated.
(2)配向膜表面とスペーサの境界に塗り垂れ等がない
ため良好な液晶の配向が得られる。(2) Since there is no dripping or the like at the boundary between the alignment film surface and the spacer, good liquid crystal alignment can be obtained.
(3)液晶表示装置内部の所定の間隙を精度よく形成で
きる。(3) A predetermined gap inside the liquid crystal display device can be formed with high precision.
(4)表示品質の優れた液晶表示装置かえられる。(4) You can change to a liquid crystal display device with superior display quality.
(5)比較的安定に大量の処理を行うことができる。(5) A large amount of processing can be performed relatively stably.
第1図は本発明の一実施例である液晶表示装置のスペー
サの断面図、第2図はスペーサの位置を示す基板の平面
図、第3図は本発明の液晶表示装置の断面図、第4図は
同液晶表示装置のTPT素子部および画素部の断面図、
第5図は従来例のスペーサの位置を示す基板の平面図、
第6図は従来例のスペーサの位置を拡大した基板の平面
図である。
1・・・スペーサ、2・・・接着剤、3・・・パターン
、4・・・配線部、5・・・透明電極、6・・・配向膜
、7・・・前面ガラス、8・・・TPT素子部、9・・
・画素部、10・・・配向膜、11・・・液晶表示用基
板、12・・・シール剤、13・・・液晶、14.15
・・・偏光板、16・・・スペーサ、17・・・TPT
素子部、18・・・配線部、19・・・画素部、20・
・・ゲートライン、21.22・・・スペーサ、23・
・・ソースライン、24,25.26・・・スペーサ、
27・・・ドレイン電極、28.29.30・・・スペ
ーサ。
代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名第1図
m2図FIG. 1 is a sectional view of a spacer of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a substrate showing the position of the spacer, and FIG. 3 is a sectional view of a liquid crystal display device of the present invention. Figure 4 is a cross-sectional view of the TPT element part and pixel part of the same liquid crystal display device.
FIG. 5 is a plan view of a substrate showing the position of spacers in a conventional example;
FIG. 6 is a plan view of a conventional substrate with the positions of spacers enlarged. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Spacer, 2... Adhesive, 3... Pattern, 4... Wiring part, 5... Transparent electrode, 6... Alignment film, 7... Front glass, 8...・TPT element part, 9...
- Pixel portion, 10... Alignment film, 11... Liquid crystal display substrate, 12... Sealing agent, 13... Liquid crystal, 14.15
...Polarizing plate, 16...Spacer, 17...TPT
Element section, 18... Wiring section, 19... Pixel section, 20.
...Gate line, 21.22...Spacer, 23.
...Source line, 24,25.26...Spacer,
27...Drain electrode, 28.29.30...Spacer. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and one other person Figure 1 m2
Claims (8)
れた配向膜と、前記配向膜上に固定されたスペーサとを
備え、少なくとも一方の前記電極付基板上に形成された
前記配向膜上に前記スペーサと配向膜との介面に存在し
かつ前記スペーサの大きさと比較して十分に薄い感光性
樹脂を有する接着材により固定された前記スペーサが島
状に配置されることを特徴とした液晶表示装置。(1) A set of substrates with electrodes, an alignment film formed on the substrate with electrodes, and a spacer fixed on the alignment film, wherein the substrates with electrodes are formed on at least one of the substrates with electrodes. The spacer is arranged in an island shape on the alignment film, and is fixed by an adhesive having a photosensitive resin that is sufficiently thin compared to the size of the spacer and is present at the interface between the spacer and the alignment film. LCD display device.
かつスペーサの幅は1組の前記電極付基板の遮光部分の
幅より十分に小さいことを特徴とした特許請求の範囲第
1項に記載の液晶表示装置。(2) The spacer exists outside the pixel part of the substrate with electrodes,
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the width of the spacer is sufficiently smaller than the width of the light-shielding portion of the pair of electrode-equipped substrates.
れた配向膜と、前記配向膜上に固定されたスペーサとか
ら構成された液晶表示装置を製造する際、前記スペーサ
と接着材とを混合する工程と、前記電極付基板上の前記
配向膜上に前記スペーサと前記接着材とを塗布する工程
と、前記スペーサと接着材とを混合した領域を島状に形
成する工程とからなることを特徴とした液晶表示装置の
製造方法。(3) When manufacturing a liquid crystal display device composed of a set of electrode-equipped substrates, an alignment film formed on the electrode-equipped substrate, and a spacer fixed on the alignment film, the spacer and the adhesive are bonded together. a step of applying the spacer and the adhesive onto the alignment film on the electrode-equipped substrate; and a step of forming an island-like region in which the spacer and the adhesive are mixed. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
と前記接着材とを塗布する工程が、スピンナーにより前
記電極付基板上の前記配向膜上に前記スペーサと前記接
着材とを塗布する工程であることを特徴とした特許請求
の範囲第3項に記載の液晶表示装置の製造方法。(4) The step of applying the spacer and the adhesive onto the alignment film on the electrode-equipped substrate includes applying the spacer and the adhesive onto the orientation film on the electrode-equipped substrate using a spinner. 4. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the method is a step.
と前記接着材とを塗布する工程が、スプレーにより前記
電極付基板上の前記配向膜上に前記スペーサと前記接着
材とを塗布する工程であることを特徴とした特許請求の
範囲第3項に記載の液晶表示装置の製造方法。(5) The step of applying the spacer and the adhesive onto the alignment film on the substrate with electrodes includes applying the spacers and the adhesive onto the alignment film on the substrate with electrodes by spraying. 4. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the method is a step.
と前記接着材とを塗布する工程が、ロールコータによる
印刷方式により前記電極付基板上の前記配向膜上に前記
スペーサと前記接着材とを塗布する工程であることを特
徴とした特許請求の範囲第3項に記載の液晶表示装置の
製造方法。(6) The step of applying the spacers and the adhesive onto the alignment film on the electrode-equipped substrate includes applying the spacers and the adhesive onto the electrode-equipped substrate using a printing method using a roll coater. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, characterized in that the step is a step of coating.
と前記接着材とを塗布する工程が、スクリーン印刷方式
により前記電極付基板上の前記配向膜上に前記スペーサ
と前記接着材とを塗布する工程であることを特徴とした
特許請求の範囲第3項に記載の液晶表示装置の製造方法
。(7) The step of applying the spacer and the adhesive onto the alignment film on the electrode-equipped substrate includes applying the spacer and the adhesive onto the electrode-equipped substrate using a screen printing method. 4. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the method is a coating step.
形成する工程が、フォトリソグラフィー露光とエッチン
グにより前記電極付基板上の前記配向膜上に前記スペー
サと前記接着材とを所定の形状に形成する工程であるこ
とを特徴とした特許請求の範囲第3項に記載の液晶表示
装置の製造方法。(8) The step of forming an island-like region in which the spacer and the adhesive are mixed forms the spacer and the adhesive into a predetermined shape on the alignment film on the electrode-equipped substrate by photolithography exposure and etching. 4. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the step is to form a liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6098488A JPH01233421A (en) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Liquid crystal display device and its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01233421A true JPH01233421A (en) | 1989-09-19 |
Family
ID=13158206
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JP6098488A Pending JPH01233421A (en) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Liquid crystal display device and its production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01233421A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5643471A (en) * | 1994-11-09 | 1997-07-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device and method for producing the same |
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JPS62239126A (en) * | 1986-04-11 | 1987-10-20 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display panel and its production |
JPS62258427A (en) * | 1986-05-01 | 1987-11-10 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
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1988
- 1988-03-15 JP JP6098488A patent/JPH01233421A/en active Pending
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