JPH03111822A - 液晶表示装置の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクロストークがほとんどなくかつ輝度の高い液
晶表示装置の製造法に係る。

〔従来技術及びその問題点〕

液晶表示装置は、低電圧駆動が可能であり、かつ消費電
力が小さく、またＩＣによって直接駆動できるため、装
置を容易に小型にし、また薄型にできる利点を有する。

特にＴＮ型液晶は、低電圧、低消費電力の点で優れ、従
来から腕時計、電卓等に広く用いられている。

近年、・ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等
の情報処理装置の普及に伴い、装置の可搬性、薄型化、
小型化が求められるようになり、ＣＲＴにかわる表示素
子として、液晶表示素子が採用され始めている。上記情
報処理装置においては漢字表示をするために、腕時計、
電卓等の用途に比べその画素数は非常に多くなり、液晶
表示装置の駆動方法も通常ｘ−Ｙ状に電極を交差させる
単純マトリクス駆動回路が用いられる。単純マトリクス
駆動方式において各画素は個々に画素電極が独立してい
ないために隣接画素にも一定の電圧が印加されることと
なり、隣接画素は完全に非表示状態とはならず、いわゆ
るクロストークが発生する場合がある。

このクロストークを改善するために、各画素ごとにダイ
オード、薄膜トランジスタ、バリスタ等の非線形素子を
設ける方法がある。

しかしながら、数千〜数十万画素にものぼる画素ごとに
ダイオード、薄膜トランジスタ等を、欠陥なしにあるい
は略同−特性に配設することは困難であり、特性のバラ
ツキが少なく、大面積に形成可能な非線形素子の作製が
望まれていた。

一方、面積が大きい表示装置に用いられる液晶の開発が
進み、近年、ポリマーのマトリクス中に液晶の小さな球
を分散させたＮ　ＣＡ　Ｐ　（ＮｅｍａｔｉｃＣｕｒｖ
ｉｌｉｎｅａｒ　Ａｌｉｇｎｅｄ　Ｐｈａｓｅ：ネマチ
ック曲線式整列相）液晶、あるいは網目状構造のポリマ
ーマトリクスの空隙部に液晶が連続相として入っている
液晶複合膜のようなポリマー分散型液晶と呼ばれる新規
な液晶技術が開発されている。ポリマー分散型液晶は、
液晶層の厚さの制御が容易なため、大型表示装置の液晶
材料として好適であり、応答時間が早い、偏光板を必要
としない、視野角が広い等の特徴を有している。

しかしながら、ＴＮ型液晶の駆動電圧が５Ｖ程度である
のに対して上記のＮＣＡＰ液晶等の駆動電圧は数十〜数
百Ｖ程度と高く、非線形素子として薄膜素子等よりも耐
電圧の高い素子の開発や駆動電圧を低減させることが望
まれていた。

本発明者らは、主としてバリスタ粉からなる膜を非線形
素子として使用したポリマー分散型液晶層からなる液晶
表示装置を特願昭６３−１３８８７０号として提案した
。上記提案の液晶表示装置は、クロストークのほとんど
ない表示ができる。

〔本発明の目的〕

しかしながら、駆動電圧を低減させるために液晶層を薄
＜シて、上記提案に示された方法によってポリマー分散
型液晶層とバリスタ層が配設された基板とを貼り合わせ
て液晶表示装置を製造した場合には、バリスタ部近辺に
空隙部が形成され易く、また基板間の厚みのバラツキが
起こり易く、このためコントラストのバラツキが生じる
ことがあった。

本発明は、前記問題点を解決したコントラストのバラツ
キの少ないポリマー分散型液晶からなる液晶表示装置を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、画素電極と、この画素電極と間隔をもって配
設され画素電極に信号を送る信号電極と、前記画素電極
と前記信号電極とを接続するバリスタとを有する第１の
基板、前記画素電極と対向するように電極が設けられた
第２の基板、及び第１の基板と第２の基板との間に充填
されたポリマー分散型液晶層からなる液晶表示装置の製
造において、前記第１の基板と第２の基板とを重ね合わ
せた後、基板丼周部を液晶注入口を除いてシールし、次
いで液晶を分散含有させたポリマー前駆体を前記注入口
より注入した後、硬化させることを特徴とする液晶表示
装置の製造法 に関する。

以下に本発明の製造法について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明の方法によって製造されるアクティブ
マトリックス方式の液晶表示装置１を示す縦断面図であ
る。

第１の基板２上には透明画素電極３及び信号電極４が、
パタニング等の公知の方法で形成されており、画電極を
結合するバリスタ膜５がスクリーン印刷等の公知の方法
で形成されている。一方、第２の基板６上には走査電極
７が配設され、ポリマー分散型液晶層８が前記基板２及
び６により電極面が対向するように挟持された構成とな
っている。

第２図は、第１の基板２上のこれらの配設関係を示す部
分拡大の平面図である。

本発明のアクティブマトリックス方式の液晶表示装置は
公知のポリマー分散型液晶を用いて、例えば次のような
方法により製造することができる。

先ず基板２上に、画素電極３と、この画素電極３と間隔
をもって配設され画素電極３に信号を送る信号電極４と
を有する基板（ガラス、ＰＥＴフィルム等）２を作製す
る。電極の基板上への配設はＩＴＯ等を使用しパターニ
ング法により容易に得ることができる。

次いで画素電極３と信号電極４とが接続するように、前
記基板２上にバリスタ粉末、ガラス粉及びバインダを混
合したペーストを印刷法により塗布した後、熱処理しバ
リスタ膜５が配設された基板２を作製する。

一方、予めＩＴＯ等により所定の走査電極７をバターニ
ングした透明電極付の基板６（ガラス、ＰＥＴフィルム
等）を作製し、前記基板２と基板６とをスペーサを間に
して重ね合わせ、液晶注入口を残してそれ以外の基板外
周部をシール剤でシールする。スペーサとしては、バリ
スタ自身を使用することもできる。

次いで液晶、または液晶及び二色性染料を分散含有させ
たポリマー前駆体を前記注入口より注入し、次いで硬化
させることにより液晶表示装置を製造製造することがで
きる。

本発明に使用するポリマー前駆体としては、光や熱によ
り硬化するポリマー前駆体、例えばエポキシ樹脂ワニス
等、または２−エチルへキシルアクリレート、ジシクロ
ペンテニルアクリレート等の光硬化型のモノマーやポリ
エステルアクリレート、エポキシアクリレート等のプレ
ポリマー、及びこれらの混合物、モノマーまたは／及び
プレポリマーを含む組成物等が使用可能であり、その他
、放射線硬化型、電子線硬化型等のポリマー前駆体も使
用可能である。

前記ポリマー前駆体の溶液と液晶との、場合により黒色
二色性染料加えた、混合物を注入口より注入し、次いで
光または熱により硬化して基板間にポリマー分散型液晶
層８を形成することにより、液晶表示装置を製造するこ
とができる。

本発明で使用される液晶としては、特に限定されず、ネ
マチック液晶、スメクチック液晶等を好適に挙げること
ができる。

本発明においては、バリスタを主としてバリスタ粉より
なるバリスタ膜とすれば、基板上の任意の位置及び大き
さにバリスタを作製することができる。さらに、前記バ
リスタ膜を、バリスタ粉を主成分とするペーストを用い
た印刷法によって、画素電極と信号電極との間に個別に
形成すれば、薄膜形成技術を用いる場合等と比較して、
製造方法が簡易で、安価であり、広い面積に一度に素子
を作製することが可能であり、特性のバラツキ等が少な
く安定したバリスタ素子を形成することができる。

バリスタを主としてバリスタ粉よりなるバリスタ膜とす
る場合、粒径のそろったほぼ球形のバリスタ粉を用いる
ことにより、各画素電極と信号線間のバリスタ闇値電圧
がほぼ一定となり、きれいな表示が得られる。バリスタ
粉の粒径は一般には１〜３０μｍ、好ましくは２〜２０
μｍである。

〔実施例〕

以下に実施例を示し本発明を更に詳しく説明する。

実施例１ アクティブマトリックス方式の液晶表示装置を以下の方
法により製造した。

バリスタ粉末１０ｇ、ガラス粉数ｇ、バインダ数ｇ、溶
剤数ｇをよく混合してペーストを得た。

予め、通常の方法に従い、ＩＴＯ等により所定の画素電
極３（画素電極サイズ：ピッチ４　Ｘ　１．３３胴）、
信号電極４をバターニングした透明電極付のガラス基板
（表示画面部２００ｍｍＸ　２５６ｍｍ）に所定のスク
リーンを通して前記ペーストを印刷した。３００〜６０
０°Ｃで熱処理して１５μｍの厚みのバリスタ膜５が配
設された基板２を作製した。

前記基板２と走査電極をパターンニングした基板６とを
バリスタをスペーサとして所定の位置にて固定し、一部
注入口を残して周囲をシールしてセルを製造した。

次に、エポキシモノマー及び硬化剤（合計４０ｇ）から
なるポリマー前駆体と二色性染料１．８ｇとを溶かした
液晶６０ｇを良（混合し、前記セルの注入口より減圧下
にて注入した。室温で２４時間放置して黒色不透明のポ
リマー分散型液晶層からなる液晶表示装置を製造した。

この液晶表示装置を±１８０■でアクティブマトリック
ス駆動（デユーティ比１／１２Ｂ）したところ、コント
ラスト比１２の鮮明な表示ができた。

本発明の方法によれば、バリスタ膜を従来の基板全体で
はなく画素電極と走査電極間のみに印刷、焼付けを行う
ことにより、従来不可能であった透過型の表示も行うこ
とができる。なお上記説明において信号電極４と走査電
極７とを特定して説明したが、信号電極を走査電極とし
、走査電極を信号電極として駆動させてもよい。

（発明の効果〕 本発明によれば、クロストークがなく、しかもポリマー
分散型液晶層の厚みを薄くシた場合でもバリスタ部近辺
に空隙部が形成されることがなく、また基板間の厚みが
均一であり、コントラストのバラツキが少ない良好な液
晶表示装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアクティブマトリックス駆動の液晶表
示装置の縦断面図であり、第２図は該標示装置における
基板上の信号電極、画素電極及びバリスタ膜の配設関係
を示す平面図である。 １：液晶表示装置、２．６：基板、３：画素電極、４；
信号電極、５：バリスタ膜、７：走査電極、８：ポリマ
ー分散型液晶層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画素電極と、この画素電極と間隔をもって配設さ
   れ画素電極に信号を送る信号電極と、前記画素電極と前
   記信号電極とを接続するバリスタとを有する第１の基板
   、前記画素電極と対向するように電極が設けられた第２
   の基板、及び第１の基板と第２の基板との間に充填され
   たポリマー分散型液晶層からなる液晶表示装置の製造に
   おいて、前記第１の基板と第２の基板とを重ね合わせた
   後、基板外周部を液晶注入口を除いてシールし、次いで
   液晶を分散含有させたポリマー前駆体を前記注入口より
   注入した後、硬化させることを特徴とする液晶表示装置
   の製造法。