JPH0572521A - 液晶用絶縁膜及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高性能、高画質な液晶パネルの開発を目的とし
て、透明電極上に形成する良質な絶縁膜及びその低温で
の製造方法を提供する。 【構成】液晶パネルの透明電極上に形成される無機絶縁
膜の形成方法において、ゾルゲル法により印刷塗布用の
溶液を作成し、３５０℃以下の温度で熱処理して膜を形
成する。この時、光照射を加味してより低温で薄膜を得
ることができる。また、同時にオゾンを発生させて処理
するとより組成の均一な薄膜が得られる。 【効果】本手法を用いると従来よりも低い温度で液晶用
絶縁膜を作製することができる。また、二成分系絶縁膜
では、両者が均一に分散した膜が得られる。このため画
素ムラもなく良好な画質の液晶パネルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶用絶縁膜及びその
形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶用絶縁膜としては、液晶用基
板上に形成されている透明電極(ITO）と屈折率が同じ無
機絶縁膜が使用されている。現在、主としてＳｉＯ₂−
ＴｉＯ₂二成分系絶縁膜が用いられている。この絶縁膜
は、ＳｉＯ₂及びＴｉＯ₂の原料となるＳｉとＴｉのそれ
ぞれの有機金属化合物あるいは金属錯体を一定の比率で
溶液中に混合し、この混合溶液を基板に塗布した後、熱
分解処理をしてＳｉＯ₂ −ＴｉＯ₂二成分系絶縁膜を作
製する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、ＳｉおよびＴｉの化合物は安定な化合物のた
め、これを熱分解してＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂を生成するため
には、５００℃−６００℃程度の熱処理が必要であっ
た。また、ＳｉＯ₂，ＴｉＯ₂の生成温度がそれぞれ異な
るため、生成温度の低いＴｉＯ₂ が凝集しやすくなり、
膜が均一でなくなるなどの問題点があった。これが液晶
の画素ムラの一つの原因であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、これらの問題
点を解決するためにゾルゲル法でこの膜を作製し、３５
０℃以下の熱処理により屈折率１.７−１.８の液晶用絶
縁膜を作製したものである。これにより赤外吸収スペク
トルによる膜の構造解析においてＳｉ−Ｏ−Ｔｉ／Ｓｉ
−Ｏ−ＳｉとＳｉ−Ｏ−Ｔｉ／Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉのピ−ク
面積強度比がそれぞれ０.１４，１.３０以上である液晶
用絶縁膜を作製したものである。また、ゾルゲル法に光
照射を行い液晶用絶縁膜を作製したものである。また、
熱処理とともに光照射を行い液晶用絶縁膜を作製したも
のである。光照射の過程でオゾンを発生させ液晶用絶縁
膜を作製したものである。

【０００５】

【作用】ゾルゲル法は、溶液中で無機ポリマーの前駆体
を合成し、これを印刷塗布した後、熱処理して無機絶縁
膜を作製するものである。この方法では、すでに溶液中
において金属−酸素−金属の結合を有する化合物を合成
して使用するため、従来の熱処理温度を著しく下げるこ
とができる。例えば、ＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂二成分系絶縁膜
について見れば、溶液中においてＳｉ−Ｏ−Ｔｉ結合を
持つ無機ポリマーの前駆体を合成して使用するため、３
５０℃以下の温度でＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂二成分系絶縁膜を
作製することができる。３５０℃以下の温度ではＴｉＯ
₂ の凝集は起こらない。また、二成分がＳｉ−Ｏ−Ｔｉ
結合で極めて均一に分散したものが作製できる。また、
無機ポリマーの前駆体の合成過程あるいは印刷塗布後に
光照射しゾルゲル反応を進行させ、均一な薄膜を得るこ
とができる。この方法では、薄膜作製温度をさらに下げ
ることができる。光照射する過程で熱処理を併用すれ
ば、より密着強度の高い薄膜を得ることができる。ま
た、この過程においてオゾンを発生させれば、オゾンの
酸化力により、より化学量論比に近い組成の薄膜を得る
ことができる。

【０００６】

【実施例】

（実施例１）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄の０.１ｍｏｌ／ｌのエ
タノール溶液５０ｍｌにＨ₂Ｏ の０.１ｍｏｌ／ｌのエ
タノール溶液５０ｍｌとＨＣｌの０.０５ｍｏｌ／ｌエ
タノール溶液０.５ｍｌを加え、３時間撹拌した。この
溶液にＴｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄の０.１ｍｏｌ／ｌ のエタノ
ール溶液５０ｍｌをゆっくり加え、さらに２時間撹拌し
た。この溶液を７０ｍｌまで濃縮し、溶液の粘度を４０
ｃｐｓとした。これを液晶パネルの透明電極上に印刷塗
布し、２５０℃で１時間熱処理した。図１はこの方法で
作成した液晶パネルである。ここで、１はガラス基板、
２は透明電極、３は本発明で作成した無機絶縁膜、４は
液晶層、５はシ−ル材、６はＰＩＱの配向膜である。上
記した手法で作成した無機絶縁膜の屈折率は１.７５ で
あった。この無機絶縁膜の構造を赤外吸収スペクトルで
解析したところＳｉ−Ｏ−Ｔｉ／Ｓｉ−Ｏ−ＳｉとＳｉ
−Ｏ−Ｔｉ／Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉのピ−ク面積強度比は、そ
れぞれ０.２１，１.９１であった。また、組成が均一な
ため液晶パネルを作成しても画素むらはみられなかっ
た。

【０００７】（実施例２）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄の０.１ｍ
ｏｌ／ｌのエタノール溶液５０ｍｌにＨ₂Ｏ の０.１ｍ
ｏｌ／ｌのエタノール溶液５０ｍｌとＨＣｌの０.０５
ｍｏｌ／ｌエタノール溶液０.５ｍｌを加え、３時間撹
拌した。この溶液にＴｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄の０.１ｍｏｌ／
ｌ のエタノール溶液５０ｍｌをゆっくり加え、さらに
２時間撹拌した。この溶液を７０ｍｌまで濃縮し、溶液
の粘度を４０ｃｐｓとした。これを液晶パネルの透明電
極上に印刷塗布し、２５４ｎｍの光を１０分間照射し
た。ついで、オゾン１０ｐｐｍを膜上に曝した（この時
１８４ｎｍの光を照射してオゾンを発生させても良
い）。光照射する過程で加熱ステ−ジを用いて１００℃
に加熱するとさらに密着強度の良い良質な絶縁膜が得ら
れた。この無機絶縁膜の構造を赤外吸収スペクトルで解
析したところＳｉ−Ｏ−Ｔｉ／Ｓｉ−Ｏ−ＳｉとＳｉ−
Ｏ−Ｔｉ／Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉのピーク面積強度比は、それ
ぞれ０.２５，２.０５であった。

【０００８】

【発明の効果】本発明を用いれば、液晶用絶縁膜をより
低温で作製できる。また、均質な多成分系絶縁膜を作製
することができる。このため、高性能，高画質の液晶パ
ネルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶用絶縁膜を用いた液晶パネルの構
造を示す図である。

【符号の説明】

１…ガラス基板、２…透明電極、３…無機絶縁膜、４…
液晶層、５…シール材。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶を封入する基板の内側に形成された透
   明電極間の短絡を防止する絶縁膜であって、酸化ケイ
   素，酸化チタンからなり、前記透明電極と屈折率が一致
   し、赤外吸収スペクトルにおいてＳｉ−Ｏ−Ｔｉ／Ｓｉ
   −Ｏ−ＳｉとＳｉ−Ｏ−Ｔｉ／Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉとのピ−
   ク面積強度比がそれぞれ０.１４，１.３０以上であるこ
   とを特徴とする液晶用絶縁膜。
2. 【請求項２】前記絶縁膜が、屈折率１.７−１.８の無機
   物により作製されたことを特徴とする請求項１記載の液
   晶用絶縁膜。
3. 【請求項３】液晶を封入する二枚の基板の内側に透明電
   極を設けた後、該透明電極間の短絡を防止するための絶
   縁膜を形成する方法において、該絶縁膜をゾルゲル法で
   塗布し、３５０℃以下の温度で熱処理することを特徴と
   する液晶用絶縁膜の形成方法。
4. 【請求項４】液晶を封入する二枚の基板の内側に透明電
   極を設けた後、該透明電極間の短絡を防止するための絶
   縁膜を形成する方法において、該絶縁膜をゾルゲル法で
   塗布し、光照射することを特徴とする液晶用絶縁膜の形
   成方法。
5. 【請求項５】液晶を封入する二枚の基板の内側に透明電
   極を設けた後、該透明電極間の短絡を防止するための絶
   縁膜を形成する方法において、該絶縁膜をゾルゲル法で
   塗布し、光照射するとともに３５０℃以下の温度で熱処
   理することを特徴とする液晶用絶縁膜の形成方法。
6. 【請求項６】オゾンを発生させる工程を含むことを特徴
   とする請求項３乃至５記載の液晶用絶縁膜の形成方法。