JPH06230395A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

液晶表示素子の製造方法

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JPH06230395A
JPH06230395A JP1302493A JP1302493A JPH06230395A JP H06230395 A JPH06230395 A JP H06230395A JP 1302493 A JP1302493 A JP 1302493A JP 1302493 A JP1302493 A JP 1302493A JP H06230395 A JPH06230395 A JP H06230395A
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JP
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JP1302493A
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Katsuo Yamada
活郎 山田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、スペーサー材の散布に関し、特に
平面上に規則的に配列された複数の穴を有するアース板
上に電極基板を配置してスペーサ材に電荷を付与して散
布する工程を具備したものである。 【効果】 本発明によれば、スペーサー材粒子相互の凝
集なく、しかも基板表面に均一に配置させることがで
き、これにより均一な基板間隔の液晶表示素子を製造す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子の製造方法
に係り、特にスペーサー材の散布に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶得表示素子は、軽量、低消費
電力の特徴を生かして、テレビジョン用あるいはOA用
ディスプレイとして各種分野で利用されるようになって
きた。液晶得表示素子としては、直交する電極群に液晶
組成物が挟持される単純マトリクスタイプ、あるいは各
表示画素毎にスイッチング素子が設けられたアクティブ
マトリクスタイプ等がある。ところで、液晶表示素子で
は、いずれも電極基板間隔を一定に維持するために基板
間にスペーサー材が均一に配置されている。
【0003】従来では、基板間にスペーサー材を配置す
るために湿式配置方法あるいは乾式配置方法が用いられ
ていた。湿式配置方法は、最も多く利用される方法で、
スペーサー材をフレオン等の分散溶媒中に均一に分散さ
せ、スプレーガン(ノズル)より圧搾空気とともに対向
基板に吹き付けるもので、溶媒は対向基板に到達するま
でに完全に乾燥するように調整しておくものである。乾
式配置方法は、上述したような分散溶媒を用いない方法
であって、例えば、特開昭61−107222号公報、特開平1-
225919号公報等に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示素
子で白黒表示あるいは階調表示を行う場合、従来では問
題とならなかったスペーサー材の配置むらが大きな問題
となってきた。
【0005】特に、このような液晶表示素子では、対向
する一対の基板間隔のわずかな変化でも、しきい値電圧
や点灯状態が変化したり、干渉現象により顕著に色が変
化し、表示品位の安定性を損うため、基板間隔には±0.
05μm以内といった高い精度が要求される。これを解決
するためには、スペーサー材の散布分布密度を± 5個/
mm2 以内に制御する必要があることが分ってきた。
【0006】しかし、湿式配置方法によると、分散溶媒
中にスペーサー材を均一に、かつ、凝集なく分散して
も、これを噴露する段階において液滴が大きいため、一
滴の液滴に含まれるスペーサー材の数が多く、噴霧中に
スペーサー材が凝集して固まりとして基板上に配置さ
れ、これがギャップを変化させ、表示品位を著しく低下
させることがあった。また、乾式配置方法では、スペー
サー材どうしの衝突・摩擦により静電気が発生し、帯電
したスペーサー材どうしで凝集してしまうことがあっ
た。イオン化した空気流を用いた乾式配置方法において
も、スペーサー材の凝集は軽減することは可能である
が、散布密度を± 5個/mm2 以内にするには程遠く、ギ
ャップ精度を±0.05μm以内に抑えることは至極困難で
あった。
【0007】本発明は上述した技術課題に対処して成さ
れたもので、スペーサー材同志の凝集なく、しかも均一
配置させることにより、基板間隔のむらによる色むら、
あるいは表示むらのない優れた表示画像が得られる液晶
表示素子の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、主表面に電極
を備えた一対の電極基板の電極を対向させ、スペーサー
材を介在させて電極基板間に液晶組成物を封入して成る
液晶表示素子の製造方法であって、平面上に配列された
複数の穴を有するアース板上に電極基板を配置してスペ
ーサ材に電荷を付与して散布する工程を具備したことを
特徴としたものである。そして、請求項2に記載された
発明は、更にスペーサ材を散布する散布部とアース板と
の間に電位差を持たせることを特徴としたものである。
【0009】
【作用】本発明によれば、スペーサ材単体毎に同一の電
荷を持たせることにより、個々のスペーサー材の電気的
な吸引力が弱められ、噴霧中および基板上でのスペーサ
ー材の凝集を防止することができ、これによりスペーサ
ー材を均一に配置させることが可能となる。
【0010】更に本発明の特徴的なことは、特に規則的
に配列された穴を有するアース板を用いることにより、
スペーサー材はアース板の特に穴内を避けて穴の輪郭部
分上に均一に配置されることとなる。これにより、スペ
ーサー材の配置密度は各所で均一にすることができ、こ
れにより高いギャップ制御が可能となる。本発明におい
て、アース板の穴の径あるいはピッチはスペーサー材の
配置密度等を決定する上で重要であり、適宜最適な値に
設定する必要がある。
【0011】従って、アース板の穴の径としては、製造
する液晶表示素子の有するばらつきの自由度にもよる
が、スペーサ材の平均粒子径と同等以上か2倍以下程度
に調整すると良い。例えば、目標とするスペーサ材の配
置密度を200p/mm2 ,スペーサの径を7 μm程度とした
場合、14μmよりも大きいと均一なスペーサー材の配置
が得られなくなることから、7 〜14μm、特に好ましく
は7 〜10μm程度とすると良い。
【0012】また、アース板の穴が設けられるピッチと
しても同様にスペーサ材の平均粒子径と同等以上か2倍
以下程度に調整すると良く、上記した条件であれば、7
〜15μm、特に好ましくは10〜15μm程度とすると良
い。これは、穴ピッチが7 μmよりも小さいとスペーサ
ー材の凝集を招く恐れがあり、15μmよりも大きいとス
ペーサの配置の不均一を生じるためである。
【0013】そして、本発明において、特にスペーサー
材の散布部とアース板との間に所望の電位差を持たせて
おくことにより、アース板と基板表面との間に介在する
電極の影響がなく、アース板の形状にのみ依存した均一
なスペーサー材の散布が可能となる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例の液晶表示素子の製
造方法について図面を参照して説明する。
【0015】まず、液晶表示素子の製造方法を説明する
に先だって、液晶表示素子(1) について簡単に説明す
る。この液晶表示素子(1) は、図1に示すように絶縁基
板(11)上にストライプ状の第1の電極(21)、配向膜(31)
が順次積層された第1の電極基板(13)と、絶縁基板(41)
上にストライプ状の第2の電極(51)、配向膜(61)が順次
積層された第2の電極基板(43)との各電極(21),(51) と
が直交するように配置され、スペーサ材(71)によって7.
0 μmのギャップに保持されている。そして、このよう
な各基板(13),(43) 間に液晶組成物(81)が封入され、更
に基板(13),(43)外表面に偏光板(91),(93) が配置され
て構成されている。
【0016】このような液晶表示素子(1) は次のように
して製造される。図2はスペーサ材(71)を散布するため
の散布装置(101) であり、クリーンな雰囲気を保つチャ
ンバー(111) 内に、アルミニウムからなる接地されたア
ース板(121) 上に電極基板(43)を配置が配置される構成
となっている。チャンバー(111) 内の基板(43)上部に
は、静電散布ガン(GEMA社製:静電散布ガンAP76
0 )(131) が配置され、スペーサー材(71)が散布される
ように構成されている。静電散布ガン(131) へのスペー
サー材(71)の供給は、自動秤量器(141) を介してインジ
ェクター(151) へ送り込まれ、圧搾空気(161) と同時に
静電散布ガン(131) の先端ノズル部(135)に供給される
ようになっており、これにより基板(43)へ向けて噴霧さ
れるように構成されている。
【0017】尚、スペーサー材(71a) にはノズル部(13
5) に設けられた電極(図示せず)により、噴霧時には
個々に負荷電が付与されるため、粒子自体の凝集あるい
は噴霧途中における衝突あるいは摩擦によって発生する
静電気による凝集が弱められ、粒子単体で基板(43)上へ
散布される。
【0018】図3は上述したアース板(121) の概略斜視
図を示すもので、その表面には7 μmφの穴(123) が表
面全体に約15μmピッチで均一に配置されている。そし
て、このアース板(121) は接地されているので、スペー
サー材(71a) が基板(43)上に噴霧されると同時に、アー
ス板(121) にはスペーサー材(71a) の電荷を打ち消すよ
うに正電荷が現れる。そして、アース板(121) に現れた
正電荷により、アース板(121) に設けられた各穴(123)
の輪郭部分が最も強く作用して、噴霧されたスペーサー
材(71a) はそれぞれ単体で、しかもアース板(121) の穴
(123) の輪郭の接続部(125) 上の基板(43)に配列され
る。
【0019】また、本実施例によれば、特に静電散布ガ
ン(131) に電圧が印加され、これにより静電散布ガン(1
31) とアース板(121) との間には100kV 程度の電位差が
あるため、スペーサー材(71a) は第2の電極基板(43)の
電極(51)にはほとんど影響されなかった。尚、本実施例
では静電散布ガン(131) とアース板(121) との間の電位
差を100kV としたが、絶縁基板(41)の厚さにもよるが、
例えば50〜120kV 程度であれば電極の影響をほとんど無
視できるようになる。
【0020】上述した実施例によれば、散布されたスペ
ーサー材(71a) の90%以上をもアース板(121) の表面形
状に合わせることが可能であった。従って、スペーサー
材(71a) の散布密度のばらつきは、スペーサー材があた
かも配列しているかのようで、±5 個/mm2 以内に制御
でき、これにより液晶表示素子(1) の基板(13),(43)の
ギャップ精度は±0.05μmにまで抑えることができた。
【0021】このように、本実施例によれば、従来の湿
式および乾式配置方法の欠点であった、スペーサー材の
凝集あるいは散布密度むらを容易に解消することがで
き、これにより高精度なギャップの均一化が要求される
階調表示、白黒表示の液晶表示素子の製造に非常に効果
てきである。尚、本実施例のアース板(121) は本発明の
一実施例であって、本発明がこれに限定されるものでは
ない。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、スペーサー材が散布時
に凝集することなく、しかも基板上に均一に配列される
ため、液晶表示素子の基板間を均一に制御でき、これに
より表示不良等を解消し、高い製造歩留まりを確保する
ことができる。従って、本発明は、高精度なギャップの
均一化が要求される階調表示、白黒表示用の液晶表示素
子には特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は液晶表示素子の概略断面図である。
【図2】図2は本発明の一実施例の製造方法を説明する
ための散布装置の概略構成図である。
【図3】図3は図2におけるアース板の概略斜視図であ
る。
【符号の説明】
(1) …液晶表示素子 (71)…スペーサー材 (101) …散布装置 (121) …アース板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主表面に電極を備えた一対の電極基板の
    前記電極を対向させ、スペーサー材を介在させてた前記
    電極基板間に液晶組成物を封入して成る液晶表示素子の
    製造方法において、 平面上に配列された複数の穴を有するアース板上に前記
    電極基板を配置して前記スペーサ材に電荷を付与して散
    布する工程を具備したことを特徴とする液晶表示素子の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の液晶表示素子の製造方法
    において、前記スペーサ材を散布する散布部とアース板
    との間に電位差を持たせることを特徴とした液晶表示素
    子の製造方法。
JP1302493A 1993-01-29 1993-01-29 液晶表示素子の製造方法 Pending JPH06230395A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19649411A1 (de) * 1995-11-30 1997-06-05 Sharp Kk Verfahren und Vorrichtungen zum Verteilen von Abstandshalterteilchen auf LCD-Substraten

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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