JPH06301001A

JPH06301001A - 液晶表示素子の製造方法

Info

Publication number: JPH06301001A
Application number: JP11233493A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hachiya; 聡蜂屋; Hiroyuki Endo; 博之遠藤; Katsuhiro Ono; 勝弘小野
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】アクティブ素子付基板の材質の選定に制限が
少なく、かつ、簡易で歩留りが高く、製造コストが安価
な液晶表示素子の製造方法を提供する。【構成】少なくとも一方が透明であり、かつ、その一
方が電極付プラスチック基板で、他方がアクティブマト
リックス基板である、二枚の電極付基板のうち、電極付
プラスチック基板に液晶層を積層した後に、プラスチッ
クフィルムを積層し、次に液晶を配向させ、さらに二枚
の基板を積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレー装置
や各種エレクトロニクス用デバイスとして用いられるア
クティブマトリクス型の液晶表示素子の製造方法に関
し、特に、液晶材料として強誘電性高分子液晶またはそ
の組成物を用いた液晶表示素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレー装置等において、ドッ
ト（画素）の高密度化や、画面の大型化が進むにつれ
て、走査電極群（コモン電極群）や信号電極群（セグメ
ント電極群）を構成する電極数が膨大なものとなり、駆
動対象画素に隣接した画素にも電圧が分配されるクロス
トークによって表示が乱れたり、液晶の応答性が損なわ
れたりする問題があり、このような問題を改善するため
に、各画素ごとに薄膜ダイオード（ＴＦＤ）、薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）又はメタルインシュレーティドメタ
ル（ＭＩＭ）等からなるアクティブ駆動素子をマトリク
ス状に配して、液晶を直接駆動するアクティブマトリク
ス型の液晶表示素子の開発が進められている。このよう
なアクティブマトリックス型の液晶表示素子としては、
液晶材料に低分子強誘電性液晶を用い、アクティブ駆動
素子に薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス
型表示素子が、特開昭６１−５２６８１号、特開昭６２
−１７２３２６号等の公報に開示されている。

【０００３】一方、液晶材料を配向する方法としては、
本出願人は、先に液晶材料に強誘電性液晶を用い、曲げ
変形処理することにより強誘電性液晶を配向させる液晶
光学素子の製造方法（特開平２−１０３２２号）、及び
液晶材料に電界を印加しながら剪断力を印加して液晶材
料を配向させる液晶材料の配向方法（特開平３−５７２
７号）を提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者のアクテ
ィブマトリックス型表示素子では、均一な配向処理が困
難であるのとともに、薄膜トランジスタによって配向の
乱れが生じたり、衝撃によって配向が壊れやすいなどの
問題があった。また、後者の液晶光学素子の製造方法、
および液晶材料の配向方法においては、液晶材料を挟持
する二枚の基板がともに可撓性を有することが必要であ
り、通常アクティブ素子が設けられるようなガラス基板
を用いた表示素子には適用することができない。プラス
チック基板上にアクティブ素子を設けた場合には、この
方法は適用可能ではあるが（特願平４−２９３８９５
号）、基板の曲げ変形によりアクティブ素子の性能が劣
化しやすく表示素子の品質や、歩留りの面で、必ずしも
完全に満足しうるものではなかった。

【０００５】本発明は、上述の問題に鑑みなされたもの
であり、アクティブ素子付基板の材質の選定に制限が少
なく、かつ簡易で、歩留りが高く、製造コストが安価な
液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】少なくともその一方が透
明であり、かつ、その一方が電極付プラスチック基板
で、他方がアクティブ駆動素子を配設された基板であ
る、二枚の電極付基板間に、強誘電性液晶を挟持した液
晶表示素子の製造方法において、１）電極付プラスチック基板上に、強誘電性高分子液
晶、又は強誘電性高分子液晶組成物を塗布製膜又は、延
伸製膜し、液晶層を形成する工程、２）厚さが２．５μｍ以下のプラスチックフィルムを、
その電極付プラスチック基板とプラスチックフィルムと
の間に液晶層を挟持するようにして、液晶層上に積層す
る工程、３）液晶層に剪断力を加えて、強誘電性高分子液晶又は
強誘電性高分子液晶組成物を配向させる工程、４）電極付プラスチック基板とプラスチックフィルムと
の積層体を、プラスチックフィルム面を対向させるよう
にして、アクティブ駆動素子が配設された基板上に積層
する工程を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方
法が提供される。

【０００７】また、前記強誘電性高分子液晶又は強誘電
性高分子液晶組成物を配向させる工程が、加熱状態から
徐冷しながら液晶層に剪断力を加えるものであることを
特徴とする液晶表示素子の製造方法が提供される。

【０００８】以下本発明を具体的に説明する。１．電極付基板上に強誘電性高分子液晶層を形成する工
程本発明で用いられる基板としては、例えば、一軸または
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートなどの結晶性ポリ
マー、ポリスルホン，ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）
等の非結晶性ポリマー、ポリエチレン，ポリプロピレン
等のポリオレフィン、ポリカーボネート，ナイロン等の
ポリアミド等のプラスチック材料からなる可撓性のプラ
スチック基板を挙げることができる。このような可撓性
基板を用いることで、曲面表示が可能な大面積の液晶表
示素子を構成することができる。なお、アクティブマト
リックス駆動素子が配設される基板にはガラス基板をも
使用することができる。

【０００９】プラスチック基板に形成する電極として
は、液晶表示素子に通常用いられている透明または半透
明な電極材料、例えばＮＥＳＡ膜やＩＴＯ膜を使用する
ことができる。アクティブ駆動素子として、薄膜トラン
ジスタを用いる液晶表示素子（ＴＦＴ）の場合には、特
にパターンを形成する必要はない。メタルインシュレー
ティドメタル（ＭＩＭ）を用いる液晶表示素子の場合に
は、ドットマトリックス表示用のストライプ状に電極パ
ターンを形成する。

【００１０】他方の基板には、電極としてアクティブマ
トリクス駆動素子（ＴＦＴ素子またはＭＩＭ素子等）を
形成する。

【００１１】液晶材料としては、強誘電性高分子液晶又
はその組成物を使用する。強誘電性高分子液晶を含んで
いると、衝撃や曲げ等の外力に対する強度および耐久性
を向上することができる。また、強誘電性液晶のメモリ
性を利用することができ、消費電力の低減を図ることが
できる。また、本発明においては、一方の基板上への液
晶の塗布製膜、対向基板とのラミネート、曲げ配向処理
という一連の連続製造方法を採用するため、製膜性、配
向性に優れる高分子液晶を含有することが好ましい。強
誘電性高分子液晶材料としては、例えば、一種または二
種以上の強誘電性高分子液晶、一種または二種以上の強
誘電性低分子液晶と一種または二種以上の強誘電性高分
子液晶からなる強誘電性高分子液晶組成物、一種または
二種以上の強誘電性低分子液晶と一種または二種以上の
他の高分子液晶等からなる強誘電性高分子液晶組成物な
どを挙げることができる。すなわち、強誘電性高分子液
晶または強誘電性高分子液晶組成物としては、ポリマー
分子自体が強誘電性の液晶特性を示す強誘電性高分子液
晶（ホモポリマーまたはコポリマーまたはそれらの混合
物）、強誘電性高分子液晶と他の高分子液晶および／ま
たは通常のポリマーとの混合物、強誘電性高分子液晶と
強誘電性低分子液晶との混合物、強誘電性高分子液晶と
強誘電性低分子液晶と高分子液晶および／または通常の
ポリマーとの混合物、あるいはこれらと通常の低分子液
晶との混合物などの全ての強誘電性を示す高分子液晶を
使用することができる。この場合、強誘電性高分子液晶
と（強誘電性）低分子液晶との混合割合は、モル比とし
て、９５：５〜２０：８０とすることが好ましく、また
８０：２０〜４０：６０とすることがさらに好ましい。

【００１２】前記強誘電性高分子液晶の中でも、例え
ば、カイラルスメクチックＣ相をとる側鎖型強誘電性高
分子液晶を好適に使用することができる。また、強誘電
性液晶組成物には必要に応じて接着剤，減粘剤，非液晶
カイラル化合物，色素などを含んでもよい。たとえば、
素子の機械的強度を向上させるため、非液晶性の高分子
物質を混合させてもよい。液晶層の厚さは、特に制限さ
れないが塗布乾燥後に１〜１０μｍの膜厚になるのが好
ましく、特に１．５〜３μｍとするのがさらに好まし
い。強誘電性液晶ポリマーとしては、例えば、下記式で
示すアクリレート主鎖系液晶ポリマー、メタクリレート
主鎖系液晶ポリマー、クロロアクリレート主鎖系液晶ポ
リマー、オキシラン主鎖系液晶ポリマー、シロキサン主
鎖系液晶ポリマー、シロキサン−オレフィン主鎖系液晶
ポリマー、エステル主鎖系液晶ポリマー等が含まれる。

【００１３】

【化１】

【００１４】

【化２】

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】なお、上記の強誘電性液晶ポリマーの繰り
返し単位は、側鎖の骨格がビフェニル骨格、フェニルベ
ンゾエイト骨格、ビフェニルベンゾエイト骨格、フェニ
ル４−フェニルベンゾエイト骨格で置き換えられてもよ
く、これらの骨格中のベンゼン環がピリミジン環、ピリ
ジン環、ピリダジン環、ピラジン環、テトラジン環、シ
クロヘキサン環、ジオキサン環、ジオキサボリナン環で
置き換えられてもよく、フッ素、塩素などのハロゲン基
又はシアノ基で置換されてもよく、１−メチルアルキル
基、２−フルオロアルキル基、２−クロロアルキル基、
２−クロロ−３−メチルアルキル基、２−トリフルオロ
メチルアルキル基、１−アルコキシカルボニルエチル
基、２−アルコキシ−１−メチルエチル基、２−アルコ
キシプロピル基、２−クロロ−１−メチルアルキル基、
２−アルコキシカルボニル−１−トリフルオロメチルプ
ロピル基等の光学活性基で置き換えられてもよい。また
スペーサの長さは、メチレン鎖長が２〜３０の範囲で変
化してもよい。また、強誘電性液晶ポリマーの数平均分
子量は１，０００〜２００，０００のものが好ましい。
強誘電性低分子液晶化合物としては、例えば、下記式で
示すシッフ塩基系強誘電性低分子液晶化合物、アゾおよ
びアゾキシ系強誘電性低分子液晶化合物、ビフェニルお
よびアロマティックスエステル系強誘電性低分子液晶化
合物、ハロゲン、シアノ基等の環置換基を導入した強誘
電性低分子液晶化合物、複素環を有する強誘電性低分子
液晶化合物等を挙げることができる。

【００１８】

【化５】

【００１９】

【化６】

【００２０】

【化７】

【００２１】

【化８】

【００２２】なお、これらの化合物は強誘電性低分子液
晶化合物の代表的なものであり、本発明の強誘電性低分
子液晶化合物は何らこれらの構造式に限定されるもので
はない。

【００２３】上述の使用材料を用いて、電極付プラスチ
ック基板上に、強誘電性高分子液晶、又は強誘電性高分
子液晶組成物を塗布製膜、又は延伸製膜し、液晶層を形
成する。この場合、延伸製膜としては、例えばキャスト
延伸法を、また、塗布製膜としては、たとえばマイクロ
グラビア法、ダイレクトグラビア法等のロールコート
法、及び含浸塗布法等を挙げることができる。いずれの
製膜方法においても、まず、強誘電性液晶材料を、その
流動性を高めるために芳香族系、脂肪族系またはアルコ
ール系等の一般的な有機溶媒により溶解することが好ま
しい。また、いずれの製膜方法においても、基板面への
液晶溶液の製膜範囲は、液晶表示素子（液晶パネル）の
表示部の領域にほぼ合致する範囲となるように設定し、
ロールから繰り出された長尺な基板上に液晶を間欠塗布
する。このような間欠塗布を行なうと、引き出し電極部
に液晶溶液が塗布されないため、不要部分の液晶を除去
する後工程を省略することができる。液晶溶液を塗布し
たあとは、溶媒を蒸発させるために乾燥を行なう。グラ
ビアロールを用いて図８に示すように液晶材料をパター
ン印刷する場合には、たとえば、グラビアロール回転時
のグラビア表面の線速度ｖa は、基板の移動速度ｖ1 に
対して、通常１．５〜１００倍、好ましくは２〜５０倍
となるように設定する。また、このグラビアロールの回
転速度を変化させることにより、パターン印刷された液
晶材料及び／又は接着剤の塗布層の膜厚を制御すること
ができる。ロールＢはパターン印刷を間欠的に行うため
の間欠塗布機構で、エアーシリンダにより上下動可能と
なっており、グラビアロールＡを基板に接触させたり、
離したりすることで、パターン印刷を間欠的に行うこと
ができる。ロールＣはグラビアロールＡに基板を押え付
けるためのロールで、必要に応じ加熱装置を組み込んで
１００℃程度に加熱すれば、塗布する際に用いた溶媒を
蒸発させることができる。また、含浸塗布法を用いる場
合には、液晶溶液を含浸させた含浸部材を、電極付プラ
スチック基板面に押し当てて移動しながら塗布を行う。

【００２４】２．プラスチックフィルムを液晶層上に積層する工程本発明で用いられるプラスチックフィルムとしては特に
制限はないが、たとえばポリプロピレン，ポリ塩化ビニ
リデン，低密度ポリエチレンのフィルムを挙げることが
できる。その厚さとしては２．５μｍ以下とする。２．
５μｍを超えると液晶材料に有効に電界が印加されず駆
動が困難である。１．０〜２．５μｍが好ましい。この
ようなプラスチックフィルムを、電極付プラスチック基
板上に製膜した液晶層上に積層する。プラスチックフィ
ルムを液晶層上に積層する方法としては、液晶層とプラ
スチックフィルムとの間に気泡が入ることがなく、か
つ、液晶層が均一な膜厚となるものであれば特に制限は
なく、たとえば、一対のロールを用いる方法、及び、さ
らにフィルム等を加熱する方法等のいずれをも用いるこ
とができる。積層の際、用いられる接着剤についても、
その配設方法ともども特に制限はない。以下、具体例を
挙げて説明する。一対のラミネートロールＡ、Ｂによ
り、液晶層を形成された電極付プラスチック基板と接着
剤配設済又は何も塗布していないプラスチックフィルム
とを圧力をかけつつ、プラスチックフィルムを加熱しな
がらラミネートする。ここで、ラミネートロールは、ゴ
ムロールとメタルロールで構成し、メタルロールは加熱
できる構造とするとよい。そして、電極付プラスチック
基板はゴムロールＡに接し、プラスチックフィルムはメ
タルロールＢに接するように配置すると、プラスチック
フィルムを加熱しながらラミネートすることができる。
ゴムロールＡとメタルロールＢのロール径は、両方同一
でもよいし、異なっても差し支えない。好ましいゴムロ
ールＡのロール径は５０〜５００ｍｍである。メタルロ
ールの加熱方式は電気加熱でも温水又は温液加熱又は温
風加熱でもよい。あるいはメタルロールは加熱せず、ロ
ール入口で基板を熱風加熱等の方法で加熱してもよい。
特に好ましくはメタルロールを電気加熱や塩水循環加熱
で細かく温度制御する方式である。一対のロールの配置
の向きは自由で、水平、垂直どちらでもよい。ロールの
駆動はモータから直接とってもよいし、電極付プラスチ
ック基板を介して回転する方法でも構わない。但し、一
対のロールが連動して回転する機構が好ましい。

【００２５】３．液晶材料を配向させる工程液晶層に剪断力を加えて、強誘電性高分子液晶又はその
組成物を一軸水平配向させる方法としては、電極付プラ
スチック基板とプラスチックフィルムとの間に挟持した
液晶層に曲げ変形による剪断力を加えて、配向せしめる
ものを挙げることができる。この配向方法においては、
強誘電性高分子液晶等のマルチドメイン状態におけるマ
クロな弾性率が小さい強誘電性液晶の場合には、単に曲
げるだけでも充分な配向状態を実現することができる。
強誘電性液晶等は、ネマチック液晶と比較して弾性率が
大きいので、曲げ変形を施すと一様な変形よりもドメイ
ン単位の相互のすべりによる変形となり易い。したがっ
て、剪断方向に対して配向方向は垂直となる。この曲げ
変形処理による配向は、液晶種類によっては適当な温度
に加熱することにより、より有効に行うことができる。
また、この曲げ変形処理による配向は、通常、強誘電性
液晶又はその組成物が、少なくとも、等方相とスメチッ
クＡ相との混相、等方相とのカイラルスメチックＣ相と
の混相、スメチックＡ相、カイラルスメチックＣ相、カ
イラルネマチック相等の液晶相をとる温度範囲の温度で
行うのが望ましい。また、液晶表示素子全体を均一な配
向とするには、基板及びプラスチックフィルムの積層体
を連続的に移動させながら曲げ変形処理を行うのが好適
である。また、この曲げ変形処理による配向は、各種の
装置および方式を用いて行うことができるが、通常、少
なくとも一本の自由回転ローラを用いて、基板及びプラ
スチックフィルムの積層体を移動させながら曲げ変形処
理する方法、好ましくは少なくとも二本の自由回転ロー
ラ間を連続的に移動させながら曲げ変形処理する方法を
好適に使用することができる。

【００２６】このような配向方法において、前記曲げ変
形処理における基板及びプラスチックフィルムの積層体
の曲げの度合は、曲率半径で表して、通常、５〜１，０
００ｍｍ、好ましくは１０〜５００ｍｍの範囲内となる
度合に設定して行うのが適当である。この曲率半径が、
小さすぎると、基板を損傷したり、細いパターンの電極
を断線する恐れがあり、一方、大きすぎると、液晶部分
に充分な剪断応力が印加されず、良好な配向状態が得ら
れないことがある。この配向方法において、前記曲げ変
形処理による強誘電性液晶の配向は、該曲げ変形処理
を、基板及びプラスチックフィルムの積層体を移動しな
がら行うことによって、より有効にかつ効率よく行うこ
とができ、特に基板及びプラスチックフィルムの積層体
を少なくとも二本の自由回転ローラ間を連続的に移動さ
せることによって曲げ変形処理することにより、さらに
有効に、かつ高速量産的に行うことができる。

【００２７】この曲げ変形処理における基板及びプラス
チックフィルムの積層体の移動速度としては、曲げ部分
の曲率半径、温度、強誘電性液晶の種類等に依存するの
で、一様に限定することができないが、通常は、電極付
基板上に液晶層を形成する工程およびプラスチックフィ
ルムを液晶層上に積層する工程に適合した連続製造プロ
セスのライン速度に合せた速度で充分であり、したがっ
て、曲げ変形処理による配向工程を含めた各工程のライ
ン速度を同一の速度に設定することができ、これによ
り、液晶表示素子の連続高速生産プロセスを効率よく実
現することができ、量産性を著しく高めることができ
る。

【００２８】前記連続的生産プロセス等において、曲げ
変形処理における基板及びプラスチックフィルムの積層
体の移動速度の具体的な大きさとしては、たとえば、通
常、０．１〜５０ｍ／分（０．１６〜８３．９ｃｍ／
秒）程度の範囲内とするのが好適である。なお、上記に
例示の曲げ変形処理における基板及びプラスチックフィ
ルムの積層体の移動速度は、主として、液晶層の形成条
件によって決定されたものである。したがって、曲げ変
形処理のみに適合した移動速度は、特に制限はなく、上
記の範囲よりもさらに広い範囲の大きさとすることもで
きるが、その移動速度があまり大きすぎると、基板の種
類によっては曲げ変形時に割れなどの損傷を受けること
があり、一方、あまり小さすぎると、配向は充分に得ら
れるが、製造時間が長くなり、実用性が低くなる。

【００２９】前記曲げ変形処理による配向処理において
は、必ずしも精密な温度設定を必要としないが、広範囲
の、特に非常に大きいライン速度（製品の巻取り速度に
対応する速度）においても極めて良好な配向を得るため
には、基板及びプラスチックフィルムの積層体中の強誘
電性液晶の温度を、該強誘電性液晶が、スメチックＡ
相、カイラルスメチックＣ相、等方相とスメチックＡ相
（ＳｍＡ相）との混相、または等方相とカイラルスメチ
ックＣ相（ＳｍＣ^*相）との混相のいずれかの相状態を
とる温度範囲内の温度とし、曲げ変形処理を施すのが好
ましく、特に、等方相をとる温度からスメチックＡ相、
カイラルスメチックＣ相などの液晶相をとる温度範囲内
の温度まで冷却（徐冷）しながら曲げ変形処理を行うの
が好ましい。

【００３０】４．アクティブマトリックス駆動素子が配
設された基板を積層する工程本発明において、基板上にアクティブマトリクス駆動素
子となるＴＦＴ素子を配設する手順を図１〜図３を参照
してガラス基板の場合とプラスチック基板の場合につい
て説明する。まず、図２（ａ），（ｂ）にもとづいてガ
ラス基板の場合について説明する。プラズマＣＶＤ法を
用いてガラス基板１上にＣｒ、Ｔａ、Ａｌ膜等を蒸着す
ることにより、ゲート電極３および走査線１０を形成す
る。続いて、ゲート電極の陽極酸化法、プラスマＣＶＤ
法によりゲート電極３上にゲート絶縁膜５を形成する。
例えば、ゲート電極３のＴａを室温で陽極酸化してＴａ
₂Ｏ₅膜（陽極酸化膜）５’を形成し、その上に、プラズ
マＣＶＤ法によりＳｉ₃Ｎ₄のゲート絶縁膜５を形成す
る。次に、ゲート絶縁膜５の上にアモルファスＳｉ膜６
ａ、ｎ⁺アモルファスＳｉ膜６ｂ又は多結晶Ｓｉ膜等に
よってチャネル半導体６をプラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ
法、減圧ＣＶＤ法に等により形成する。続いて、画素電
極４をＩＴＯ膜等で形成する。さらに、ソース電極７お
よびドレイン電極８を蒸着し、Ａｌ、Ｍｏ、ＩＴ膜等を
形成する。そして、その上にチャネル保護膜９を被着す
ることでＴＦＴ素子２を形成する。

【００３１】次に、プラスチック基板の場合について図
３を参照しつつ説明する。ＰＥＳ基板などからなるプラ
スチック基板１上にＩＴＯ膜を用いてゲート電極３をパ
ターン形成する。この際、同時に液晶駆動用の画素電極
４もパターン形成する。続いて、プラズマ重合法、ＬＢ
法、電析法（電界重合法）などにより、ゲート電極３上
に絶縁性を有する有機または無機化合物を用いてゲート
絶縁膜５を形成する。例えば、プラズマ重合法ではｉ−
カーボン膜、ＬＢ法ではアラキン酸膜、電析法ではポリ
パラフェニレン膜等としてこのゲート絶縁膜５を形成す
る。

【００３２】続いて、ゲート絶縁膜５上にポリピロー
ル、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリフタロシア
ニン、ポリチエニレンビニレン、ポリフェニレンビニレ
ン等の導電性高分子を用いてチャネル半導体６を形成す
る。この際、前駆体ポリマーを有機溶剤に溶解させてス
ピンコーターなどにより塗布したあと乾燥し、ゲート電
極３および画素電極４にマスクをして光照射を行ない、
未照射部を溶媒で洗い流すことでチャネル半導体６を形
成する。

【００３３】続いて、ゲート絶縁膜５およびチャネル半
導体６上にリフトオフ法により金を蒸着することで、ソ
ース電極７およびドレイン電極８を形成する。

【００３４】続いて、チャネル半導体６上のソース電極
７およびドレイン電極８間にチャネル保護膜９を被着す
ることで、ＴＦＴ素子２を形成する。なお、１０はゲー
トバスラインからなる走査線であり、１１はソースバス
ラインからなるデータ線である。基板１上に形成される
アクティブマトリクス素子がＭＩＭ素子である場合、走
査線１０は不要である。

【００３５】電極付プラスチック基板とプラスチックフ
ィルムの積層体を、プラスチックフィルム面を対向させ
るようにして、アクティブマトリックス駆動素子が配設
された基板上に積層する。この場合においても、前述の
プラスチックフィルムを液晶層上に積層する工程の場合
と同様にして、気泡が入らないようにするとともに液晶
層が均一な膜厚となるようにする。このような気泡の侵
入防止と膜厚の均一化のためには、電極付基板側から加
熱することが好ましい。

【００３６】このような工程の後で、配向済の液晶層を
二枚の電極付基板間に挟持したものを通常の方法によっ
て所定の大きさに切断することにより、所期の液晶表示
素子を製造することができる。

【００３７】なお、このような一連の液晶表示素子の製
造工程において、作業の円滑化を図るため、二枚の基板
に基準穴を設けてもよい。

【００３８】本発明の液晶表示素子の製造方法によれ
ば、配向膜を必要としない。また、配向膜のラビング処理
等による余計な外力をアクティブ素子に与えることなく
表示素子を製造することができる。プラスチック基板とプラスチックフィルムとで高分子
液晶を挟持し、そこに曲げ変形を加えると、十分な剪断
力を液晶に加えることができ、液晶を簡単かつ十分に配
向させることができる。なお、プラスチック基板に高分
子液晶を塗布しその表面を一方向にこすることによって
も液晶を配向させることは可能であるがライン速度が低
く生産性が低い。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。実施例１ＩＴＯ付ＰＥＳ基板に下記式に示す液晶組成物の３０重
量％ジクロロメタン溶液をグラビアコーターを用いて塗
布した。

【００４０】

【化９】溶媒を蒸発させた後、厚さ２μｍのポリプロピレン製フ
ィルムでラミネートした。図４の装置を用いてＩＴＯ付
ＰＥＳ基板とポリプロピレン製フィルムとの積層体をロ
ール間を通すことにより液晶を配向させた。この時のラ
イン速度は２ｍ／分、ロール温度はＴ１＝９０℃、Ｔ２
＝６０℃、Ｔ３＝３０℃であった。この配向済積層体
を、図５に示す装置を用いてアクティブ素子付のガラス
基板に貼り付けつつ所定の長さに切断した。この時のラ
イン速度は、２ｍ／分であった。電極をヒートシールコ
ネクタを用いて取り出し周囲を紫外線硬化型接着剤で封
止し偏光板を取り付けパネルとした。このパネルを７．
５Ｖの直流電圧で駆動したところコントラスト３２の良
好な表示が得られた。また、パネル上に１０ｇ／ｃｍ²
の重りを載せて一日放置したが、配向に乱れは生じなか
った。

【００４１】実施例２ＩＴＯ付ＰＥＳ基板に実施例１で用いた液晶組成物の３
０重量％トルエン溶液をグラビアコーターを用いて塗布
した。溶媒を蒸発させた後、厚さ２μｍの非晶性ポリエ
ステル製フィルムでラミネートした。図４の装置を用い
てＩＴＯ付ＰＥＳ基板とアルミニウム電極付ＰＥＳフィ
ルムとの積層体をロール間を通すことにより液晶を配向
させた。この時のライン速度は２ｍ／分、ロール温度は
Ｔ１＝９０℃、Ｔ２＝６０℃、Ｔ３＝３０℃であった。
この配向済の積層体を用いて、実施例１と同様にしてパ
ネルを製造した。このパネルを駆動したところコントラ
スト３０の良好な表示が得られた。また、配向の安定性
は実施例１と同じであった。

【００４２】実施例３ＩＴＯ付ＰＥＳ基板に下記式に示す高分子液晶の３３重
量％２−ブタノン溶液をマイクログラビアコーターを用
いて塗布した。

【００４３】

【化１０】溶媒を蒸発させた後、２μｍのポリプロピレン製フィル
ムでラミネートした。図４の装置を用いて、ＩＴＯ付Ｐ
ＥＳ基板とアルミニウム電極付ＰＥＳフィルムとの積層
体をロール間を通すことにより液晶を配向させた。この
時のライン速度は２ｍ／分、ロール温度はＴ１＝９５
℃、Ｔ２＝６０℃、Ｔ３＝３０℃であった。この配向済
の積層体を用いて、実施例１と同様にしてパネルを製造
した。このパネルを駆動したところコントラスト３５の
良好な表示が得られた。また、配向の安定性は実施例１
と同じであった。

【００４４】比較例１液晶材料としてメルク社製ＺＬ１４２３７−１００を用
いてパネルを製造した。配向安定性の試験を実施例と同
様に行ったが一時間で配向が乱れ実用に耐えなかった。

【００４５】比較例２厚さ４μｍのポリプロピレンフィルムを用いて実施例１
と同様の操作を行ない素子を作製した。駆動を試みたが
液晶に印加される電圧が低く駆動は困難であった。

【００４６】比較例３ＰＥＳ基板上に実施例１で用いた液晶材料を塗布し、未
配向のままＴＦＴ素子を設けたＰＥＳ基板でラミネート
した。特開平２−１０３２２号記載の曲げ配向法により
液晶を配向させた。液晶は十分に配向したが、一部にＴ
ＦＴ素子の劣化による表示ムラが発生した。

【００４７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
アクティブ素子付基板の材質の選定に制限が少なく、か
つ、簡易で歩留りが高く、製造コストが安価な液晶表示
素子の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示素子の構成を模式的に示
す斜視図である。

【図２】図２（ａ）はガラス基板を用いて液晶表示素子
を構成するアクティブマトリクス素子の一画素を取り出
して示す断面図であり、図２（ｂ）はこのアクティブマ
トリクス素子を模式的に示す斜視図である。

【図３】プラスチック基板を用いて液晶表示素子を構成
するアクティブマトリクス素子の一画素を取り出して示
す断面図である。

【図４】プラスチックフィルムを液晶層上に積層する工
程、及び液晶材料を配向させる工程の説明図である。

【図５】二枚の基板を積層し、所定の大きさに切断する
工程を示す説明図である。

【図６】製造された液晶表示素子の要部断面図である。

【図７】グラビアロールを用いて液晶材料をパターン印
刷する場合を示す説明図である。

【符号の説明】

１ガラス又はプラスチック基板２ＴＦＴ素子３ゲート電極４画素電極５ゲート絶縁膜５’ 陽極酸化膜６チャネル半導体７ソース電極８ドレイン電極９チャネル保護膜１０走査線１１データ線１２プラスチック基板１３対向電極１４液晶層１５プラスチックフィルム１６，１７，１８配向用のロール１９液晶表示素子２０封止剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともその一方が透明であり、か
つ、その一方が電極付プラスチック基板で、他方がアク
ティブ駆動素子を配設された基板である、二枚の電極付
基板間に、強誘電性液晶を挟持した液晶表示素子の製造
方法において、１）電極付プラスチック基板上に、強誘電性高分子液
晶、又は強誘電性高分子液晶組成物を塗布製膜又は、延
伸製膜し、液晶層を形成する工程、２）厚さが２．５μｍ以下のプラスチックフィルムを、
その電極付プラスチック基板とプラスチックフィルムと
の間に液晶層を挟持するようにして、液晶層上に積層す
る工程、３）液晶層に剪断力を加えて、強誘電性高分子液晶又は
強誘電性高分子液晶組成物を配向させる工程、４）電極付プラスチック基板とプラスチックフィルムと
の積層体を、プラスチックフィルム面を対向させるよう
にして、アクティブ駆動素子が配設された基板上に積層
する工程を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方
法。
【請求項２】前記強誘電性高分子液晶又は強誘電性高
分子液晶組成物を配向させる工程が、加熱状態から徐冷
しながら液晶層に剪断力を加えるものであることを特徴
とする請求項１記載の液晶表示素子の製造方法。