JPH04151122A

JPH04151122A - 液晶表示器

Info

Publication number: JPH04151122A
Application number: JP27565990A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tanaka; 浩行田中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1992-05-25
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: JP2968987B2

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】〔技術分野〕本発明は、ギャップコントロールに配慮した液晶表示器
に関する。

〔従来技術〕

液晶表示器は、−船釣に、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のスペーサにょって形成す
る方法としては、スペーサとしてスチレン系の合成樹脂
ポール、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し、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、
そのこする方向に影が発生し、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
合成樹脂ポールや、無機材料であるガラス繊維材料とは
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
する押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繊維とは
極性が異なり、互いに凝集し合うという問題がある。

特開昭６２−９０６２２号公報の液晶表示器は、該表示
器を構成する２枚の基板の少くとも一方の基板上に感光
性樹脂をフォトリソグラフィによって形成し２．これを
スペーサとして使用しているが、透過型の液晶デイスプ
レーにした場合には。

画素部分に存在するスペーサが画質を低下させ、特にカ
ラーの場合にはこの傾向が著しいことが判明した。

特開平］−１６４９２４号公報の液晶表示器は、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が
、この結果スペーサの移動は生しないが、画素部分にも
スペーサが存在し得るため、特に透過型のカラー液晶デ
イスプレィの場合に白ヌケ等の画質低下をもたらすこと
が判明した。

〔目　　的〕

本発明の目的は、液晶表示器におけるスペーサの接着を
強固にするとともに、基板の間隙を画質に悪影響を与え
ないで制御する点にある。

〔構　　成〕

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
間隙に液晶を充填した液晶表示器において、スペーサを
画素部分以外の個所に設けたことを特徴とする液晶表示
器に関する。

本発明においては、一対の基板の両方における透明電極
パターンの端部に沿ってスペーサの一部が形成されてお
り、両方の基板のスペーサの一部が接触する部分で両方
の基板の間隙を制御することが好ましい。

本発明においては、少くとも一方の基板上に設けられた
透明電極上の補助電極はスペーサの一部を構成している
ことが好ましい。

本発明においては、少くとも一方の補助電極上に絶縁層
を設けて前記基板間の間隙を制御することが好ましい。

本発明のスペーサは感光性樹脂で形成することが好まし
い。

本発明をカラー液晶表示装置に対して実施する場合にお
いて、本発明のスペーサをブラックマスクの一部あるい
は全部に形成するのが望ましい。この部分にスペーサを
形成することによりスペーサが表示に影響をおよぼさな
い点は本発明の大きなメリットである。

ブラックマスクとはカラー液晶表示装置において各画素
の周囲を遮光性の材料で囲むことにより、画素以外の部
分からの光の洩れを無くシ。

表示特性を向上させようとするものである。通常ブラッ
クマスクの材料としては光透過率の低い金属（Ｃｒなど
）が用いられているが、カラーフィルタの形成時にフィ
ルタの材料と同系の樹脂等で同時に形成する方法もある
。

本発明における基板としては、ＰＥＳ　（ポリエーテル
スルフォン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
、ｐｃ（ポリカーボネート）、ＰＩ（ポリイミド）、Ｐ
ＭＭＡ　（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥ（ポリエ
チレン）、その他の透明性を有するフィルムあるいはガ
ラス基板などをあげることができる。

透明電極としては、ＩＴＯ５Ｉｎ２０３、Ｉｎ、○、−
５ｎ○２．Ｚｎ○（ＡＱ）　、　Ｃｄ　Ｓ　ｎ　０４等
をあげることができる。

補助電極材料としては、Ａｇ、Ｃｕ／Ｃｒ、Ｃｕ　／　
Ｎ　ｉ、Ａｆｌ／Ｃｒ、Ａｎ／Ｎｉ等をあげることがで
きる。

スペーサとなりうる感光性を有する絶縁性材料としては
、フォトレジスト、感光性エポキシ系樹脂、感光性５ｉ
ｎ２（フォトニース等）、感光性ポリイミド、紫外線硬
化型アクリル樹脂等が使用でき、またこの他にフォトリ
ソグラフィー可能な絶縁材料は使用できる。

〔実施例〕

実施例１第１図〜第３図は本発明の実施例である。

第２図は第１図の矢印六方向から見た断面図、第３図は
矢印Ｂ方向から見た断面図である。

本実施例では基板１，２としてＰＥＳ　（ポリエーテル
スルフォンＩ　Ｔ　Ｏ　（Ｔｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）を
形成し、フォトリソグラフィによりパターニングした。

次に図中上側の基板１のＩＴ○パターン３の端部に補助
電極４としてＡｕを．！１０００人形成しパターニング
した。下側の基板２においては、感光性のＳｉ０，をス
ピンコードで５．０μｍ±０．０２μｍの膜厚に塗布し
てパターニングした。

それぞれの基板１，２にポリイミドをスピンコードで１
０００人の膜厚に塗布し、配向膜５，６とした。それぞ
れの基板１，２を所定の向きにラビングして配向処理を
行い両方の基板を組み立て、液晶を注入した。さらに上
下偏光板を組み付けてＳＴＮモードの透過型液晶表示器
を構成した。

図中補助電極４とスペーサ７のパターンが交差する部分
が補助電極（８０００人）十配向膜（ｉｏｏ。

人Ｘ　２　＝　２０００人）＋スペーサ（５．０μｍ）
　＝　６．０μｍのスペーサとして機能し、６．０μｍ
±０．０２μｍの間隙の制御ができた。これは液晶表示
装置の上面より外圧を加えてもスペーサの移動は生じな
いのでＩＴ○が損傷することもなく、また均一な表示が
乱されることもなかった。

実施例２第４図は第２の実施例を示したものである。

これは実施例１の下部の基板２のＩＴ○３に対しても補
助電極４′と絶縁層８を形成したものである。

この場合、補助電極（８０００人）十配向膜（１０００
人Ｘ　２　＝　２０００人）十＃＠縁層（４．２μｍ）
十補助電極（８０００人）＝６．０μｍのスペーサとな
る。

前記絶縁層を形成する材料としては、フォトレジスト、
ゼラチン、ポリイミド等任意の絶縁材料を使用すること
ができる。

実施例３第５図は、第３の実施例を示す。

基板としてＰＥＳを用い、一方の基板にカラーフィルタ
を形成してその表面を平坦化した後、これに２０００人
のＩＴ○を形成し実施例２の構成のカラー液晶表示装置
を製作した。

〔効　　果〕

（１）スペーサが画質に影響を与えないようにすること
ができる。

（２）各画素の周囲に一様にスペーサが形成でき、スペ
ーサが移動することもないので均一な表示品質が得られ
る。

（３）補助電極が必要な場合にはそのマスクを用いて少
なくとも一方のスペーサ部分をパターニングできる。

（４）補助電極を用いる場合に、補助電極だけでは間隙
の制御がむずかしい場合にも精度の良い制御が可能とな
る。

（５）感光性樹脂を用いることにより（１）、（２）の
プロセスを簡便にすることができる。

（６）カラー液晶にブランクマスクを形成する場合、ス
ペーサ部が画質に影響することを完全に防げる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一具体例を示す斜視図であり、第２
図は第１図の矢印Ａ方向から見た断面図であり、第３図
は、第１図の矢印Ｂ方向から見た断面図であり、第４図
は、本発明のもう一つの具体例を示す断面図であり、第
５図は本発明の第３の具体例を示す断面図である。１．２・・・基板　　　　３・・透明電極４．４′・・
・補助電極　　５，６・・・配向膜７・・・スペーサ　
　　８・・・１１１！縁層９．９’　、９’　　・三色
のカラーフィルタ第？図第図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】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
液晶を充填した液晶表示器において、スペーサを画素部
分以外の個所に設けたことを特徴とする液晶表示器。２、一対の基板の両方における透明電極パターンの端部
に沿ってスペーサの一部が形成されており、両方の基板
のスペーサの一部が接触する部分で両方の基板の隙間を
制御した請求項１記載の液晶表示器。３、少くとも一方の基板上に設けられた透明電極上の補
助電極がスペーサの一部を構成している請求項１または
２の液晶表示器。４、少くとも一方の補助電極上に絶縁層を設けて前記基
板間の隙間を制御した請求項３記載の液晶表示器。５、スペーサが感光性を有する絶縁性材料である請求項
１、２、３または４記載の液晶表示器。６、スペーサが存在する部分にはブラックマスクが形成
されている請求項１、２、３、４または５記載のカラー
液晶表示器。