JPH09127516A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

液晶表示素子の製造方法

Info

Publication number
JPH09127516A
JPH09127516A JP7287684A JP28768495A JPH09127516A JP H09127516 A JPH09127516 A JP H09127516A JP 7287684 A JP7287684 A JP 7287684A JP 28768495 A JP28768495 A JP 28768495A JP H09127516 A JPH09127516 A JP H09127516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
liquid crystal
shielding layer
insulating substrate
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7287684A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Tamai
和彦 玉井
Mitsuhiro Koden
充浩 向殿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UK Government
Sharp Corp
Original Assignee
UK Government
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UK Government, Sharp Corp filed Critical UK Government
Priority to JP7287684A priority Critical patent/JPH09127516A/ja
Priority to US08/743,838 priority patent/US5793457A/en
Priority to EP96308053A priority patent/EP0772072A1/en
Publication of JPH09127516A publication Critical patent/JPH09127516A/ja
Priority to US09/045,554 priority patent/US5995191A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/141—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極に隣接しないように且つ微細なピッチで
スペーサを形成することを可能とし、耐衝撃性に優れ、
良好な表示品位を実現することができる液晶表示素子を
より容易な製造工程により提供する。 【解決手段】 透光性を有する絶縁性基板２１の一方の
面に、透光性を有する複数の電極２２をストライプ状に
形成し、絶縁性基板２１の法線方向から見た場合に、各
電極２２の短辺方向の端部に隣接するように、あるいは
少なくともその一部が各電極２２の短辺方向の端部と重
なるように、遮光層２３を形成し、上記遮光層２３とフ
ォトマスク２４とをマスクとして作用させて絶縁性基板
２１の裏面側から光を照射し、スペーサ２７を遮光層２
３に自己整合させて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の基板間に液
晶を挟持してなる液晶表示素子の製造方法に関し、特
に、耐衝撃性に優れ且つ良好な表示品位を実現する液晶
表示素子をより容易な製造工程により提供することを可
能とする製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一対の基板を電極が形成された面
が内側になるように互いに貼り合わせ、その間隙に液晶
を封入してなる液晶表示素子が知られている。このよう
な液晶表示素子は、外圧による基板の変形等の結果、対
向する基板間の距離が変化すると、しきい値電圧の変
化、対向基板間での電極のショート、あるいは液晶分子
の配向の乱れ等により、良好な表示が不可能となる。こ
のため、一対の基板間の距離を一定に保つためのスペー
サを基板間に配置する方法が知られており、従来、
（１）球状の粒子を散布する方法、（２）有機系または
無機系の柱を形成する方法、のいずれかが一般的に用い
られている。
【０００３】（１）の方法のより具体的な例としては、
例えばジビニルベンゼン系重合体等の有機系樹脂からな
る真球微粒子を窒素気流中に分散させて基板上に散布す
る乾式法や、上記の真球微粒子をアルコール溶液等に混
合して基板上に霧状に散布する方法が知られている。
【０００４】しかし、（１）の方法は、以下のような問
題点を有している。まず第一の問題点は、微粒子は互い
に凝集する性質を持つため、基板上に均等に散布するこ
とが困難であり、均一なセル厚を実現し難いことであ
る。また、第二の問題点としては、微粒子の配置を制御
することが困難であることから、画素部分にも散布され
た粒子が配向欠陥を招来し、表示品位を低下させる可能
性があることが挙げられる。さらに、第三の問題点は、
基板がスペーサとしての真球微粒子との点接点で支持さ
れているために、外圧に対して充分な強度を得ることが
難しいということである。
【０００５】一方、（２）の方法は、より具体的には、
有機または無機系膜を所定の膜厚に形成し、さらにその
上にレジスト膜を形成した後にマスク露光することによ
り、スペーサとしての柱を形成する方法である。また、
上記のレジスト膜の代わりに、例えば感光性ポリイミド
あるいは感光性アクリル樹脂等の感光性有機樹脂を用い
ることもできる。
【０００６】このように、（２）の方法は、柱を画素外
部に選択的に形成できる、また、基板と柱との接触面を
任意のパターンに形成できるという長所を備えており、
（１）の方法に比較して、セル厚の均一性、外圧に対す
る強度、および表示品位の点において優れている。
【０００７】近年、液晶材料として強誘電性液晶が注目
されているが、強誘電性液晶は、自発分極を有すること
により高速応答が可能である等の優れた性質を持つ反
面、分子の規則性がより結晶に近い構造を持つため、外
圧により分子配列の規則性が乱されると元の状態に戻り
にくい、つまり衝撃に対して弱い、という問題点を有し
ている。このため、強誘電性液晶が有する上記の問題点
を克服するためには、耐衝撃性に優れた基板構造を持つ
ことが必要となる。このような液晶表示素子を作製する
方法として、（１）の方法に比較して、上記（２）の方
法がより有力な候補であると考えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】近年、液晶表示素子は
さらに高精細且つ大容量の表示の実現を要求され、基板
表面の電極間隔は約20μｍと非常に小さくなっている。
従って、基板上面からフォトマスクを用いて感光性樹脂
を露光することによって隣接する電極間にスペーサとし
ての絶縁性膜を形成する従来の方法では、マスクパター
ンやフォトマスクの位置合わせにおいて、極めて高レベ
ルの精度が要求されるという問題点を有している。
【０００９】これらの精度が低い場合には、例えば、図
９（ａ）ないし（ｃ）に示すように、電極膜７２と絶縁
性膜７３との間に隙間が形成される結果となる。なお、
同図（ａ）ないし（ｃ）において、７１は絶縁性基板、
７４はフォトマスクをそれぞれ表す。このような場合、
電極膜７２と絶縁性膜７３との間に生じる隙間からの光
の漏れを防止するためのブラックマトリクスを設けるこ
とが必要となったり、また、同図（ｂ）および（ｃ）に
示すように、電極膜７２上に絶縁性膜７３が形成されて
しまうことによって開口率が低下したりするという問題
が生じる。
【００１０】このため、例えば特公平４−４１８１０号
公報等に開示されているように、フォトマスクを用いな
いで絶縁性膜を形成する方法が知られている。この方法
は、図１０（ａ）に示すように、透明基板８１表面に形
成された複数の透明電極８２の上から紫外線硬化型の有
機樹脂膜８３を形成し、透明基板８１の裏面側から紫外
線を照射して有機樹脂膜８３を感光させる。なお、上記
透明電極８２には必要に応じてフィルタが積層される。
【００１１】この結果、透明電極８２または、この透明
電極８２およびフィルタがフォトマスクとして機能し、
エッチング工程により有機樹脂膜８３の非硬化部を除去
すると、同図（ｂ）に示すように、残存した有機樹脂膜
８３が、透明電極８２に隙間なく隣接して形成される。
【００１２】しかしながら、上記の方法で作製された構
成は、スペーサとしての有機樹脂膜８３が透明電極８２
に隣接していることから、スペーサ近傍で配向欠陥が発
生しやすいこと、また、スペーサ付近と画素中央部とで
は液晶のスイッチング特性に差異が生じやすいことに起
因して、表示むらが発生する可能性があるという問題点
を有している。また、透明電極８２は、その表面にフィ
ルタを設けたとしても、フォトマスクとして機能させる
ためには、露光の際に照射する光の波長や強度等の条件
が極めて狭い範囲に限定される。この結果、有機樹脂膜
８３の材料が、上記の限定された条件下において硬化し
得るものに制限されてしまうという問題をも有してい
る。
【００１３】上記の他に、特公平４−４１８０９号公報
に開示されているように、まず透明基板上に遮光層を選
択的に形成し、次に透光性の有機樹脂膜、さらに該樹脂
膜上にポジ用フォトレジスト膜を形成し、上記遮光層を
マスクとして透明基板の裏面側から光を照射することに
より上記フォトレジストを所定の形状に形成し、該フォ
トレジストをマスクとしてその下の有機樹脂膜を所定の
形状に形成することにより、スペーサを形成する方法も
知られている。しかし、この方法を用いて作製された構
成においても、画素表示部に隣接してスペーサが設けら
れるので、前記したようにスペーサ近傍の配向欠陥やス
イッチング特性の不均一化といった問題が生じる。
【００１４】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
ので、耐衝撃性に優れ且つ良好な表示品位が実現された
液晶表示素子を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の液晶表示素子の製造方法は、対向
する一対の基板の間に液晶組成物を挟持してなる液晶表
示素子の製造方法において、透光性を有する絶縁性基板
の一方の面に、透光性を有する複数の電極をストライプ
状に形成すると共に、上記複数の電極に対して選択的
に、上記絶縁性基板の法線方向から見た場合に、各電極
の短辺方向の端部に隣接するように、あるいは少なくと
もその一部が各電極の短辺方向の端部と重なるように、
遮光層を形成する第１工程と、上記絶縁性基板において
上記遮光層が形成された側に光硬化性樹脂膜を形成する
第２工程と、上記絶縁性基板の他方の面に、少なくとも
各電極において上記遮光層によって遮光されない部分を
遮光する光規制手段を被覆して露光し、該光規制手段お
よび上記遮光層によって遮光される部分以外の光硬化性
樹脂膜を硬化させる第３工程と、光硬化性樹脂膜の非硬
化部を除去し、残存した光硬化性樹脂膜の硬化部をスペ
ーサとする第４工程とを含むことを特徴としている。
【００１６】請求項１記載の製造方法は、まず、第１工
程において、透光性を有する絶縁性基板の表面に電極お
よび遮光層を形成する。この時、遮光層は、絶縁性基板
の法線方向から見た場合に電極の短辺方向の端部に隣接
するように、あるいは、上記法線方向から見た場合に遮
光層の少なくとも一部が電極の短辺方向の端部と重なる
ようにし、すべての電極に対して形成しても良いし、一
部の電極に対してのみ形成しても良い。次に、このよう
に電極および遮光層が形成された側に、例えばネガ型感
光性有機樹脂膜等の光硬化性樹脂膜を形成する第２工程
を経て、続く第３工程において、上記絶縁性基板の他方
の面に光規制手段を被覆し、上記の光硬化性樹脂膜の一
部に選択的に光を照射して硬化させる。次に、第４工程
において非硬化部の樹脂を除去することにより、残存し
た樹脂がスペーサとなる。なお、上記の第３工程におい
て使用する光規制手段は少なくとも各電極において遮光
層によって遮光されない部分を遮光するものであり、最
終的にスペーサとして樹脂を残存させるべき部分以外の
領域を該光規制手段と遮光層とによって覆う形状とすれ
ば良い。これにより、絶縁性基板表面において電極およ
び遮光層のいずれも形成されていない部分に対して選択
的に、遮光層に自己整合させた状態で壁状のスペーサを
形成することができる。この後、上記絶縁性基板に対し
て対向基板を配設し、上記壁状のスペーサを介してこれ
らの基板を接合すれば、基板同士の間隙が壁状のスペー
サで支持されているので、外圧に対する強度が優れた液
晶表示素子を提供することができる。
【００１７】また、上記の方法によれば、例えば、比較
的微細なピッチでストライプ状に配された複数の電極間
にスペーサを形成するような場合、第３工程において、
各電極の遮光層が重なっていない部分の短辺方向の幅よ
りも若干広い幅を遮光するような光規制手段を用いれば
良く、形成しようとするスペーサのパターンに忠実なマ
スクパターンを持つ高精度のフォトマスク等を用いる必
要はない。つまり、光規制手段と遮光層とのいずれかに
より非硬化部が遮光されれば良いので、例えばフォトマ
スクのマスクパターンの加工精度あるいはフォトマスク
の位置合わせ精度に余裕を持たせることができる。この
結果、高精細な表示を行うために微細なピッチで電極が
設けられている液晶表示素子においても、より容易な製
造工程により、電極同士の狭い間隔に正確にスペーサを
形成することができ、液晶表示素子の耐衝撃性を向上さ
せることができる。
【００１８】また、第３工程においてスペーサを形成し
ない部分は光規制手段あるいは遮光層により確実に遮光
されているために、例えば電極部に形成されたカラーフ
ィルタ等をフォトマスクとして作用させるような従来の
製造方法のように、照射する光の波長等の条件や、該条
件下で使用可能な樹脂材料の種類に関する制約が少ない
という利点も有している。
【００１９】さらに、上記の方法によれば、電極の周囲
に形成された遮光層に自己整合させた状態でスペーサが
形成されるので、絶縁性基板の法線方向から見ると、電
極とスペーサとの間には必ず遮光層が介在した状態とな
る。つまり、上記の方法でスペーサを形成した基板を他
方の基板と貼り合わせてその間隙に液晶を封入する際
に、例えばスペーサ近傍で液晶の配向むらが生じたとし
ても、スペーサ近傍は遮光層により隠されるため、この
配向むらが液晶表示素子の表示状態に悪影響を及ぼすこ
とが回避される。
【００２０】これらの結果、請求項１記載の製造方法に
よれば、より容易な製造工程により、耐衝撃性に優れ、
良好な表示を実現できる液晶表示素子を提供することが
可能となる。
【００２１】請求項２記載の液晶表示素子の製造方法
は、対向する一対の基板の間に液晶組成物を挟持してな
る液晶表示素子の製造方法において、透光性を有する絶
縁性基板の一方の面に、透光性を有する複数の電極をス
トライプ状に形成すると共に、上記複数の電極に対して
選択的に、上記絶縁性基板の法線方向から見た場合に、
各電極の短辺方向の端部に隣接するように、あるいは少
なくともその一部が各電極の短辺方向の端部と重なるよ
うに、遮光層を形成する第１工程と、上記絶縁性基板に
おいて上記遮光層が形成された側に透光性有機樹脂膜を
積層する第２工程と、上記透光性有機樹脂膜上にネガ型
フォトレジスト膜を形成する第３工程と、上記絶縁性基
板の他方の面に、少なくとも電極において上記遮光層に
よって遮光されない部分を遮光する光規制手段を被覆し
て露光し、上記フォトレジスト膜において上記光規制手
段および上記遮光層のいずれによっても遮光されない部
分を感光させる第４工程と、非感光部のフォトレジスト
膜および該フォトレジスト膜下の透光性有機樹脂膜を除
去し、残存する透光性有機樹脂膜をスペーサとする第５
工程とを含むことを特徴としている。
【００２２】請求項２記載の製造方法によれば、スペー
サの材料として、請求項１記載の製造方法で用いた光硬
化性樹脂の代わりに透光性の有機樹脂を用いることが可
能となる。つまり、第４工程において光規制手段と遮光
層とのいずれかによって遮光された部分が非感光部とし
て第５工程に除去され、残存した透光性有機樹脂膜がス
ペーサとなる。
【００２３】上記の製造方法によれば、請求項１記載の
製造方法と同様に、微細なピッチで設けられた電極同士
の間に、高いフォトマスク精度および位置合わせ精度を
必要とせずに、スペーサを正確に形成することができ、
耐衝撃性に優れた液晶表示素子をより容易に製造するこ
とが可能となる。
【００２４】また、上記の方法により製造された液晶表
示素子は、絶縁性基板表面において電極および遮光層の
いずれも形成されていない部分に対して選択的に、遮光
層に自己整合させた状態でスペーサが形成されており、
絶縁性基板の法線方向から見ると、電極とスペーサとの
間には必ず遮光層が介在した状態に見える。つまり、上
記の方法でスペーサを形成した基板を他方の基板と貼り
合わせてその間隙に液晶を封入する際に、例えばスペー
サ近傍で液晶の配向むらが生じたとしても、スペーサ近
傍は遮光層により隠されるため、この配向むらが表示状
態に悪影響を及ぼすことが回避される。
【００２５】これらの結果、請求項２記載の製造方法に
よれば、より容易な製造工程によって、耐衝撃性に優
れ、良好な表示状態を実現することが可能な液晶表示素
子を提供することが可能となる。
【００２６】請求項３記載の液晶表示素子の製造方法
は、対向する一対の基板の間に液晶組成物を挟持してな
る液晶表示素子の製造方法において、透光性を有する絶
縁性基板の一方の面に、透光性を有する複数の電極をス
トライプ状に形成すると共に、上記複数の電極に対して
選択的に、上記絶縁性基板の法線方向から見た場合に、
各電極の短辺方向の端部に隣接するように、あるいは少
なくともその一部が各電極の短辺方向の端部と重なるよ
うに、遮光層を形成する第１工程と、上記絶縁性基板の
電極および遮光層を形成した側の面に対向させて、対向
基板を所定の間隔を有して配設し、上記絶縁性基板およ
び対向基板の間隙に少なくとも光重合性樹脂前駆体と液
晶組成物との混合物を注入する第２工程と、上記絶縁性
基板の他方の面に、光規制手段を被覆して光を照射し、
上記光規制手段および上記遮光層によって遮光されない
部分の光重合性樹脂前駆体を光重合させてスペーサを形
成する第３工程とを含むことを特徴としている。
【００２７】請求項３記載の製造方法によれば、まず、
第１工程において、透光性を有する絶縁性基板の表面に
電極および遮光層を形成する。この時、遮光層は、絶縁
性基板の法線方向から見た場合に電極の短辺方向の端部
に隣接するように、あるいは、上記法線方向から見た場
合に遮光層の少なくとも一部が電極の短辺方向の端部と
重なるようにし、すべての電極に対して形成しても良い
し、一部の電極に対してのみ形成しても良い。次に、こ
のように電極および遮光層を形成した側の絶縁性基板の
面に対して、対向基板を所定の間隔を有して配設し、そ
の間隙に少なくとも光重合性樹脂前駆体と液晶組成物と
の混合物を注入する。続いて、上記絶縁性基板の他方の
面、すなわち対向基板に対する背面側に光規制手段を被
覆して光を照射する。この時、上記光規制手段は、スペ
ーサを形成すべき部分以外の領域を該光規制手段と遮光
層との少なくとも一方によって覆う形状とすれば良い。
これにより、電極間では遮光層に自己整合させた状態で
スペーサを形成することができる。
【００２８】また、上記の方法では、基板間に液晶を注
入した後にスペーサを形成するので、液晶の注入効率を
考慮してスペーサの形状が制限されることがなく、例え
ば画素周辺を完全に取り囲むような形状でスペーサを形
成することもできる。つまり、液晶表示素子の強度をよ
り強固なものとすることが可能なスペーサ形状を選択す
ることができるので、液晶表示素子の耐衝撃性をさらに
向上させることが可能となる。
【００２９】請求項４記載の液晶表示素子の製造方法
は、請求項１、２、または３に記載の液晶表示素子の製
造方法において、上記液晶組成物が強誘電性液晶組成物
であることを特徴としている。
【００３０】請求項４記載の製造方法によれば、一対の
基板間に強誘電性液晶組成物からなる液晶層を備えると
共に、耐衝撃性に優れた液晶表示素子が作製される。強
誘電性液晶組成物は、強誘電性液晶が高速応答性やメモ
リ性等の優れた特性を有していることにより、例えばＴ
ＦＴのような能動素子を必要としない単純マトリクス型
の高精細な液晶表示素子に好適に用いることができる反
面、液晶分子の配向の規則性がより結晶に近い構造を持
つために、外圧により配向が一旦乱されると、その外圧
が取り除かれても元の状態に回復し難いという問題を有
していた。しかし、上記の製造方法によれば、微細なピ
ッチで設けられた電極間にも正確にスペーサを形成する
ことができるため、外圧に対する液晶表示素子の強度を
向上させることができる。この結果、強誘電性液晶が有
する上記の問題が解消され、耐衝撃性に優れ且つ高精細
な表示が可能な単純マトリクス型の液晶表示素子を提供
することが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１な
いし図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３２】本発明の製造方法による液晶表示素子は、
対向する一対の基板の間に液晶を挟持してなり、その一
方の基板は、特許請求の範囲の請求項１に記載の第１工
程において、透光性を有する絶縁性基板の一方の面に、
透光性を有する複数の電極がストライプ状に形成される
と共に、上記複数の電極に対して選択的に、上記絶縁性
基板の法線方向から見た場合に、各電極の短辺方向の端
部に隣接するように、あるいは少なくともその一部が各
電極の短辺方向の端部と重なるように、遮光層が形成さ
れてなる。
【００３３】上記絶縁性基板上に形成された電極および
遮光層の例を、図２（ａ）ないし（ｅ）に示す。なお、
同図（ａ）ないし（ｅ）は、電極２、遮光層３およびス
ペーサ９が形成された絶縁性基板１を電極２の短辺方向
に平行な断面で切断した様子を示している。同図（ａ）
は、上記絶縁性基板１の法線方向から見た場合に、電極
２の短辺方向の端部に隣接するように遮光層３が設けら
れた構成を示す。また、同図（ｂ）ないし（ｅ）は、上
記絶縁性基板１の法線方向から見た場合に、遮光層３の
少なくとも一部が電極２の短辺方向の端部と重なるよう
に、遮光層３が形成された構成をそれぞれ示す。なお、
同図（ｄ）は、電極２の短辺方向の端部に対して遮光層
３が完全に重なって設けられた構成を示す。
【００３４】なお、上記絶縁性基板１としては、ガラス
基板あるいはプラスチック基板等の透明材料からなる基
板が用いられる。電極２としては、ＩＴＯ等の透明材料
からなる電極を用いることができる。遮光層３は、例え
ばＭｏ、Ｃｒ、Ａｌ等からなる不透明な金属や、有機樹
脂等を材料として用いることができる。また、スペーサ
９の材料としては、遮光性を持たせるために黒色染料を
混合した有機樹脂等を用いることができる。
【００３５】つまり、同図（ａ）ないし（ｅ）に示した
構成はいずれも、絶縁性基板１の法線方向上方から見る
と、隣合う二本の電極２・２の間が、遮光層３およびス
ペーサ９によって遮光されると共に、スペーサ９と電極
２との間が遮光層３によって隔絶されている。なお、例
えば同図（ｂ）、（ｃ）、あるいは（ｄ）において、電
極２と遮光層３との間に他の膜が設けられていても良
い。
【００３６】ここで、絶縁性基板の上に電極と遮光層と
を形成する方法の例を、以下の〔方法１〕ないし〔方法
４〕においてそれぞれ説明する。
【００３７】〔方法１〕まず、絶縁性基板１１の表面
に、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ等からなる不透明な金属膜、ある
いは不透明な有機樹脂膜を形成し、この膜をフォトリソ
グラフィーによってパターニングすることにより、図３
（ａ）に示すように、所定のパターンの遮光層１３を絶
縁性基板１１の上に形成する。
【００３８】次に、同図（ｂ）に示すように、絶縁性基
板１１およびこの上に形成された遮光層１３の表面に、
ＣＶＤ法またはスパッタ法等によってＩＴＯ等からなる
薄膜１２’を形成する。
【００３９】次いで、この薄膜１２’をフォトリソグラ
フィーによりパターニングする。これにより、同図
（ｃ）に示すように、所定のパターンの電極１２を有す
る基板１０が作製される。
【００４０】〔方法２〕まず、絶縁性基板２１の表面
に、ＣＶＤ法またはスパッタ法等によりＩＴＯ等からな
る薄膜を形成する。この薄膜を、フォトリソグラフィー
によってパターニングすることにより、図４（ａ）に示
すように、所定のパターンの電極２２を絶縁性基板２１
上に形成する。
【００４１】次に、同図（ｂ）に示すように、絶縁性基
板２１およびこの上に形成された電極２２の表面に、Ｍ
ｏ、Ｃｒ、Ａｌ等からなる不透明な金属、あるいは不透
明な有機樹脂等により、遮光性薄膜２３’を形成する。
【００４２】次いで、この遮光性薄膜２３’をフォトリ
ソグラフィーによりパターニングすることにより、同図
（ｃ）に示すように、所定のパターンの遮光層２３を有
する基板２０が作製される。
【００４３】〔方法３〕まず、絶縁性基板３１の表面
に、上記方法２の電極２２と同様の電極３２を形成する
が、図５（ａ）に示すように、電極３２をパターニング
する際に用いたレジスト膜３４を剥離せずに残す。
【００４４】次に、絶縁性基板３１および上記レジスト
膜３４の表面に、同図（ｂ）に示すように、Ｍｏ、Ｃ
ｒ、Ａｌ等からなる不透明な金属、あるいは不透明な有
機樹脂等により、遮光性薄膜３３’を形成する。
【００４５】次いで、同図（ｃ）に示すように、レジス
ト膜３４を剥離することにより電極３２上の遮光性薄膜
３３’を除去した後、電極３２同士の間に残った遮光性
薄膜３３’をフォトリソグラフィーによりパターニング
することにより、同図（ｄ）に示すように、電極３２の
両側に沿って遮光層３３が隣接した構成の基板３０が作
製される。
【００４６】〔方法４〕まず、図６（ａ）に示すよう
に、絶縁性基板４１上に、ＣＶＤ法によりSiO2膜４５を
形成する。次に、上記SiO2膜４５の表面に、Ｍｏ、Ｃ
ｒ、Ａｌ等からなる不透明な金属、あるいは不透明な有
機樹脂等によって遮光性薄膜を形成し、これをフォトリ
ソグラフィーによりパターニングすることで、同図
（ｂ）に示すように、遮光層４３を形成する。なお、こ
の時使用したレジスト膜４４は剥離せずに残しておく。
【００４７】次に、ＬＰＤ(Liquid Phase Deposition)
法により、同図（ｃ）に示すようにSiO 層４６を形成し
た後に、レジスト膜４４を剥離する。続いて、ＣＶＤ法
等により上記SiO 層４６の表面にＩＴＯ膜を形成し、こ
のＩＴＯ膜をフォトリソグラフィーによりパターニング
することにより、同図（ｄ）に示すように、電極４２を
形成する。以上の手順により、基板４０が作製される。
【００４８】以上で説明した各々の方法によって、絶縁
性基板の上に、互いに隣接して、あるいは一部が重なり
合うように、電極および遮光層が設けられた構成の基板
１０、２０、３０あるいは４０が作製される。
【００４９】次に、これらの基板上にスペーサを形成
し、もう一枚の基板と貼り合わせることによって液晶表
示素子を製造する工程について、図１（ａ）ないし
（ｃ）を参照しながら説明する。なお、ここでは、前記
した方法２によって作製された基板２０に基づいて液晶
表示素子を製造する工程を例示する。
【００５０】まず、図１（ａ）に示すように、基板２０
側の絶縁性基板２１上に、例えば感光性ポリイミドある
いは感光性アクリル樹脂等の感光性有機樹脂膜２７’
（光硬化性樹脂膜）を、スピンコート法、スクリーン印
刷法、あるいはロールコート法等の方法で形成した後、
絶縁性基板２１の背面側にフォトマスク２４（光規制手
段）を位置合わせして、光を照射する。なお、上記のフ
ォトマスク２４は、少なくとも電極２２において遮光層
２３により遮光されない部分を覆うような遮光部を備え
ている。
【００５１】その後、非感光部分をエッチングにより除
去すると、同図（ｂ）に示すように、絶縁性基板２１表
面において電極２２および遮光層２３が形成されていな
い部分に、遮光層２３に自己整合させた状態で、電極２
２の長手方向に沿って壁状に、上記の感光性有機樹脂２
７’からなるスペーサ２７が形成される。このように、
電極２２・２２の間に壁状のスペーサ２７を形成したこ
とにより、後に説明する対向基板をこのスペーサ２７を
介して貼り合わせた場合に、外圧に対する基板強度が向
上され、耐衝撃性に優れた液晶表示素子とすることがで
きる。なお、ここでは、電極２２同士の間隔のすべてに
スペーサ２７を形成した例を示したが、充分な基板強度
が得られる範囲内で、電極２２同士の間隔の一部に選択
的にスペーサを形成するようにしても良い。
【００５２】次いで、電極２２、遮光層２３、およびス
ペーサ２７を覆うように、同図（ｃ）に示す絶縁膜２８
を形成する。絶縁膜２８は、例えばSiO2、Al2O3 、ある
いはSiNX 等からなる無機系薄膜を、蒸着法、スパッタ
法、あるいはＣＶＤ法などによって成膜することにより
形成することができる。または、ポリイミド等の有機系
薄膜をスピンコート法、スクリーン印刷法、あるいはロ
ールコート法等により塗布し、所定の硬化条件で硬化さ
せることによって形成しても良い。あるいは、上記有機
系薄膜を蒸着法、スパッタ法、あるいはＬＢ(Langmuir-
Blodgett) 法により成膜することも可能である。
【００５３】上記絶縁膜２８を形成した後に、同図
（ｃ）に示すように、該絶縁膜２８を覆うように配向膜
２９を形成する。配向膜２９は、例えば、SiO を斜方蒸
着させて形成することができる。あるいは、ナイロン、
ポリイミド、ポリビニルアルコール等の有機系物質をス
ピンコート法、スクリーン印刷法、あるいはロールコー
ト法等により塗布し、ラビング処理を施すことによって
形成しても良い。
【００５４】以上の工程によって、図１（ｃ）に示す液
晶表示素子における基板２０の作製が完了する。なお、
スペーサを形成しない側の基板、すなわち対向基板とし
ての基板６０については、絶縁性基板６１の上に、前記
の電極２２、遮光層２３、絶縁膜２８、および配向膜２
９と同様に、電極６２、図示しない遮光層、絶縁膜６
８、および配向膜６９を順次形成する。なお、絶縁膜６
８は場合によっては省略することが可能である。また、
上記の基板６０側の遮光層は、同図（ｃ）が示す切断面
には表れていないために図示されていないが、基板２０
側の遮光層２３と同様に設けることができる。
【００５５】なお、基板２０については、前記したよう
に背面から光を照射してスペーサ２７を形成するので透
光性を有していることが必要であるが、対向基板である
基板６０については、必ずしも透光性を備えている必要
はない。
【００５６】最後に、上記した工程によって作製した基
板２０および６０をシール剤６４で貼り合わせた後、そ
の間隙に液晶６５を注入することにより、同図（ｃ）に
示すような液晶表示素子が完成する。なお、上記した絶
縁性基板６１としては、透明基板を用いてもよいし、例
えばシリコン基板等の非透明性の基板を用いることもで
きる。
【００５７】以上のように、本実施の形態１に係る液晶
表示素子は、図１（ｂ）から明らかなように、基板２０
の絶縁性基板２１表面において、電極２２および遮光層
２３のいずれもが形成されていない部分に、自己整合さ
せた状態でスペーサ２７が設けられている。また、スペ
ーサ２７の近傍における電極２２の表面は、遮光層２３
により覆われている。これにより、この基板２０をもう
一枚の基板６０と貼り合わせてその間隙に液晶を封入す
ることにより作製した液晶表示素子において、液晶分子
の配向の乱れやスイッチング特性の変化等により表示む
らが生じやすいスペーサ２７の近傍が遮光層２３により
覆われていることにより、液晶表示素子の表示品位が劣
化することを回避できる。
【００５８】また、上記した製造方法は、電極２２およ
び遮光層２３を形成した後に、フォトマスク２４を位置
合わせして絶縁性基板２１の裏面側から光を照射するこ
とにより、感光性有機樹脂膜２７’を選択的に感光させ
る工程を含んでいるが、この時、フォトマスク２４自体
のマスク精度および位置合わせ精度は従来のものよりも
低くても良いという利点を有している。すなわち、従来
は、例えば、形成しようとするスペーサに忠実なフォト
マスクを使用する必要があり、特に電極が微細なピッチ
で設けられている場合等には高いマスク精度および高い
位置合わせ精度が要求されたが、上記のフォトマスク２
４は、光を遮光する部分が、電極２２の幅よりも僅かに
広く、遮光層２３を含んだ幅よりも小さい幅を持つよう
に形成されていれば良い。また、フォトマスク２４の位
置合わせ精度についても若干の余裕を持たせることがで
きる。これにより、スペーサ形成工程をより容易なもの
とすることができるという効果を奏する。
【００５９】また、スペーサ２７を形成しない部分はフ
ォトマスク２４あるいは遮光層２３により確実に遮光さ
れているために、例えば電極部に形成されたカラーフィ
ルタ等をフォトマスクとして作用させるような従来の製
造方法のように、照射する光の波長等の条件や、該条件
下で使用可能な樹脂材料の種類に関する制約が少ないと
いう利点も有している。
【００６０】なお、基板２０および６０の間隙に注入す
る液晶６５として、強誘電性液晶組成物を用いれば、強
誘電性液晶は高速応答性、メモリ性等の優れた特性を有
しているので、高精細な表示が可能な液晶表示素子を実
現することができると共に、微細なピッチで形成された
スペーサ２７によって基板強度が向上されていることに
より、強誘電性液晶が持つ外圧に弱いという欠点を克服
することができる。この結果、耐衝撃性に優れ、高精細
な表示が可能な単純マトリクス方式の液晶表示素子を提
供することができるという効果を奏する。
【００６１】〔実施の形態２〕本発明の実施に係る他の
形態について、図７に基づいて説明すると以下のとおり
である。尚、前記の実施形態１において説明した構成と
同様の機能を有する構成には同一の符号を付記し、その
詳細な説明を省略する。
【００６２】本実施の形態に係る液晶表示素子は、以下
の工程によって製造することができる。まず、前記した
実施の形態１において説明した方法１ないし４のいずれ
かによって、絶縁性基板の上に電極および遮光層を形成
する。ここでは、方法２によって作製された基板２０を
用いる例について述べる。前記した実施の形態１では、
スペーサの材料として感光性有機樹脂を用いたが、以下
では、感光性を持たない有機樹脂によってスペーサを形
成する方法について説明する。
【００６３】まず、図７（ａ）に示すように、方法２に
よって作製した基板２０の表面に、感光性を持たない有
機樹脂５１’と、ネガ型フォトレジスト５２とを、スピ
ンコート法、スクリーン印刷法、あるいはロールコート
法等によって上記の順に塗布し、所定の硬化条件の下で
硬化させ、絶縁性基板２１の裏面側にフォトマスク２４
を位置合わせして光を照射する。
【００６４】次に、同図（ｂ）に示すように、エッチン
グによりフォトレジスト５２の非照射部を除去し、続い
て、同図（ｃ）に示すように、残存したフォトレジスト
５２をマスクとして有機樹脂５１’をエッチングした後
に、フォトレジスト５２を剥離することにより、同図
（ｄ）に示すように、絶縁性基板２１において電極２２
および遮光層２３のいずれも形成されていない部分に自
己整合させて、スペーサ５１を形成することができる。
なお、上記の有機樹脂５１’としては、ポリイミド樹
脂、あるいは非感光性のアクリル樹脂等を用いることが
できる。
【００６５】この後、スペーサ５１上に図示しない対向
基板を配設することにより、液晶表示素子が完成する。
なお、図７（ｃ）に示すような状態、すなわちスペーサ
５１上にフォトレジスト５２が残っている状態で、対向
基板を配設しても良い。
【００６６】以上のように形成されたスペーサ５１は、
前記した実施の形態１におけるスペーサ２７と同様に、
遮光層２３に自己整合して形成されており、スペーサ５
１による液晶の配向の乱れやスイッチング特性の変化に
よる表示むらは、この遮光層２３によって覆われ、液晶
表示素子の表示品位の劣化が防止される。また、前記し
た実施の形態１と同様に、フォトマスク２４は少なくと
も電極２２において遮光層２３により遮光されない部分
を覆う遮光部を備えていれば良いので、マスク精度や位
置合わせ精度に余裕を持たせることができ、特に、電極
２２のピッチが微細な場合においても、スペーサ５１の
製造工程を容易なものとすることができる。
【００６７】〔実施の形態３〕本発明の実施に係る他の
形態について、図８に基づいて説明すると以下のとおり
である。なお、前記した実施形態において説明した構成
と同様の機能を有する構成には同一の符号を付記し、そ
の詳細な説明を省略する。
【００６８】本実施の形態に係る液晶表示素子は、前記
した実施の形態１において説明した方法１ないし４のい
ずれかによって電極および遮光層を製造した基板を備え
ている。ここでは、前記の方法２によって作製された基
板２０を用いて液晶表示素子を製造する工程について説
明する。
【００６９】まず、基板２０にスペーサを形成せずに、
前記実施の形態１で説明した方法により、絶縁膜２８お
よび配向膜２９を形成する。次に、基板６０を上記基板
２０に対向させて貼り合わせる。
【００７０】次に、図８（ａ）に示すように、シール剤
６４を介して貼り合わせた基板２０および６０の間隙
に、液晶組成物６６と光重合性樹脂前駆体６７との混合
物を注入し、基板２０の背面側にフォトマスク２４を位
置合わせして光を照射する。
【００７１】この結果、同図（ｂ）および（ｃ）に示す
ように、光が照射された部分の光重合性樹脂前駆体６７
が徐々に重合し、この部分に共存している液晶分子を光
強度の低い部分へ押し出すことにより、光が照射された
部分においては液晶組成物に対して樹脂の割合が極めて
高くなり、光が照射されない部分においてはその逆に液
晶組成物に対する樹脂の割合が極めて低くなる。これに
より、同図（ｄ）に示すように、基板２０と６０とを互
いに接合するように、且つ、基板２０側の電極２２およ
び遮光層２３に対して自己整合させた状態で、光重合性
樹脂からなる壁状のスペーサ６７’が形成される。
【００７２】以上のように、上記の実施の形態２に係る
液晶表示素子は、一対の基板２０および６０を貼り合わ
せた後に、液晶組成物６６と光重合性樹脂前駆体６７と
を混合したものを基板間に注入し、基板２０の背面側か
らフォトマスク２４を用いて光を照射することにより、
上記光重合性樹脂前駆体６７を選択的に重合させてスペ
ーサ６７’を形成する方法によって製造される。
【００７３】上記フォトマスク２４は、スペーサ６７’
を形成すべき部分以外の領域を、該フォトマスク２４と
遮光層２３との少なくとも一方によって覆うような形状
とすれば良い。これにより、電極２２および遮光層２３
のいずれも形成されていない部分において光重合性樹脂
前駆体６７を光重合させることにより、隣合う電極２２
・２２の間において遮光層２３に自己整合させた状態で
スペーサ６７’を形成することができる。
【００７４】また、上記の方法では、基板２０および６
０の間に液晶を注入した後にスペーサ６７’を形成する
ので、液晶の注入効率を考慮してスペーサの形状が制限
されることがなく、例えば画素周辺を完全に取り囲むよ
うな形状でスペーサを形成することもできる。つまり、
液晶表示素子の強度をより強固なものとし得るスペーサ
形状を自由に選択することができ、液晶表示素子の耐衝
撃性をさらに向上させることが可能となる。
【００７５】上記の光重合性樹脂前駆体６７としては、
例えば、Ｃ３以上の長鎖アルキル基または芳香環を有す
るアクリル酸およびアクリル酸エステル等の光硬化性樹
脂モノマーを用いることができる。また、樹脂の物理的
強度を高めるために、例えばビスフェノールＡジメタク
リレート等の２官能以上の多官能性樹脂を使用すること
ができる。さらに、上述した光硬化性樹脂モノマーをハ
ロゲン化、特にフッ素化や塩素化した樹脂を材料として
用いても良い。このような材料としては、例えば、２、
２、３、４、４、４−ヘキサフロロブチルメタクリレー
ト等を挙げることができる。また、以上に述べた高分子
材料を単独で使用しても良く、あるいは２種以上を混合
して用いても良い。また、上述したモノマーに、必要に
応じて塩素化あるいはフッ素化されたモノマーやオリゴ
マーを、あるいは光重合開始剤を混合して用いても良
い。
【００７６】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明に係る液
晶表示素子の製造方法は、透光性を有する絶縁性基板の
一方の面に、透光性を有する複数の電極をストライプ状
に形成すると共に、上記複数の電極に対して選択的に、
上記絶縁性基板の法線方向から見た場合に、各電極の短
辺方向の端部に隣接するように、あるいは少なくともそ
の一部が各電極の短辺方向の端部と重なるように、遮光
層を形成する第１工程と、上記絶縁性基板において上記
遮光層が形成された側に光硬化性樹脂膜を形成する第２
工程と、上記絶縁性基板の他方の面に、少なくとも各電
極において上記遮光層によって遮光されない部分を遮光
するフォトマスクを被覆して露光し、該フォトマスクお
よび上記遮光層によって遮光される部分以外の光硬化性
樹脂膜を硬化させる第３工程と、光硬化性樹脂膜の非硬
化部を除去し、残存した光硬化性樹脂膜の硬化部をスペ
ーサとする第４工程とを含むことを特徴とする。
【００７７】これにより、高精細な表示を行うために微
細なピッチで電極が設けられている液晶表示素子におい
ても、より容易な製造工程により、電極同士の狭い間隔
に正確にスペーサを形成することができ、液晶表示素子
の耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、電極
の周囲に形成された遮光層に自己整合させた状態でスペ
ーサが形成されるので、上記の絶縁性基板を対向基板と
貼り合わせてその間隙に液晶を封入する際にスペーサ近
傍で液晶の配向むらやスイッチング特性の不均一が生じ
たとしても、スペーサ近傍は遮光層により隠されるた
め、この配向むらが液晶表示素子の表示状態に悪影響を
及ぼすことが回避される。
【００７８】この結果、より容易な製造工程により、耐
衝撃性に優れ、良好な表示を実現できる液晶表示素子を
提供することが可能となるという効果を奏する。
【００７９】請求項２の発明に係る液晶表示素子の製造
方法は、透光性を有する絶縁性基板の一方の面に、透光
性を有する複数の電極をストライプ状に形成すると共
に、上記複数の電極に対して選択的に、上記絶縁性基板
の法線方向から見た場合に、各電極の短辺方向の端部に
隣接するように、あるいは少なくともその一部が各電極
の短辺方向の端部と重なるように、遮光層を形成する第
１工程と、上記絶縁性基板において上記遮光層が形成さ
れた側に透光性有機樹脂膜を積層する第２工程と、上記
透光性有機樹脂膜上にネガ型フォトレジスト膜を形成す
る第３工程と、上記絶縁性基板の他方の面に、少なくと
も電極において上記遮光層によって遮光されない部分を
遮光するフォトマスクを被覆して露光し、上記フォトレ
ジスト膜において上記フォトマスクおよび上記遮光層の
いずれによっても遮光されない部分を感光させる第４工
程と、非感光部のフォトレジスト膜および該フォトレジ
スト膜下の透光性有機樹脂膜を除去し、残存する透光性
有機樹脂膜をスペーサとする第５工程とを含むことを特
徴とする。
【００８０】これにより、高精細な表示を行うために微
細なピッチで電極が設けられている液晶表示素子におい
ても、より容易な製造工程により、電極同士の狭い間隔
に正確にスペーサを形成することができ、液晶表示素子
の耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、電極
の周囲に形成された遮光層に自己整合させた状態でスペ
ーサが形成されるので、上記の絶縁性基板を対向基板と
貼り合わせてその間隙に液晶を封入する際にスペーサ近
傍で液晶の配向むらやスイッチング特性の不均一が生じ
たとしても、スペーサ近傍は遮光層により隠されるた
め、この配向むらが液晶表示素子の表示状態に悪影響を
及ぼすことが回避される。
【００８１】この結果、より容易な製造工程により、耐
衝撃性に優れ、良好な表示を実現できる液晶表示素子を
提供することが可能となるという効果を奏する。
【００８２】請求項３の発明に係る液晶表示素子の製造
方法は、透光性を有する絶縁性基板の一方の面に、透光
性を有する複数の電極をストライプ状に形成すると共
に、上記複数の電極に対して選択的に、上記絶縁性基板
の法線方向から見た場合に、各電極の短辺方向の端部に
隣接するように、あるいは少なくともその一部が各電極
の短辺方向の端部と重なるように、遮光層を形成する第
１工程と、上記絶縁性基板の電極および遮光層を形成し
た側の面に対向させて、対向基板を所定の間隔を有して
配設し、上記絶縁性基板および対向基板の間隙に少なく
とも光重合性樹脂前駆体と液晶組成物との混合物を注入
する第２工程と、上記絶縁性基板の他方の面に、フォト
マスクを被覆して光を照射し、上記フォトマスクおよび
上記遮光層によって遮光されない部分の光重合性樹脂前
駆体を光重合させてスペーサを形成する第３工程とを含
むことを特徴とする。
【００８３】これにより、高精細な表示を行うために微
細なピッチで電極が設けられている液晶表示素子におい
ても、より容易な製造工程により、電極同士の狭い間隔
に正確にスペーサを形成することができ、液晶表示素子
の耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、液晶
の注入効率を考慮してスペーサの形状が制限される必要
がなく、より強固な基板強度を得られるようなスペーサ
形状を選択することが可能となる。
【００８４】この結果、より容易な製造工程により、耐
衝撃性に優れ、良好な表示を実現できる液晶表示素子を
提供することが可能となるという効果を奏する。
【００８５】請求項４の発明に係る液晶表示素子の製造
方法は、上記液晶組成物が強誘電性液晶組成物であるこ
とを特徴とする。強誘電性液晶は高速応答性、メモリ性
等の優れた特性を有しているので、高精細な表示が可能
な液晶表示素子を実現することができると共に、微細な
ピッチで形成されたスペーサによって基板強度が向上さ
れていることにより、強誘電性液晶が持つ外圧に弱いと
いう欠点を克服することができる。
【００８６】この結果、耐衝撃性に優れ、高精細な表示
が可能な単純マトリクス方式の液晶表示素子を提供する
ことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】同図（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の実施に係
る一形態としての液晶表示素子の概略構成を、主な製造
工程の順に模式的に示す断面図である。
【図２】同図（ａ）ないし（ｅ）は、上記液晶表示素子
において、スペーサが形成される側の基板の概略構成の
例を示す断面図である。
【図３】同図（ａ）ないし（ｃ）は、絶縁性基板の表面
に電極と遮光層とを形成する工程の一例を示す断面図で
ある。
【図４】同図（ａ）ないし（ｃ）は、絶縁性基板の表面
に電極と遮光層とを形成する工程の他の例を示す断面図
である。
【図５】同図（ａ）ないし（ｄ）は、絶縁性基板の表面
に電極と遮光層とを形成する工程のさらに他の例を示す
断面図である。
【図６】同図（ａ）ないし（ｄ）は、絶縁性基板の表面
に電極と遮光層とを形成する工程のさらに他の例を示す
断面図である。
【図７】同図（ａ）ないし（ｄ）は、本発明の実施に係
る他の形態としての液晶表示素子の概略構成を、主な製
造工程の順に模式的に示す断面図である。
【図８】同図（ａ）ないし（ｄ）は、本発明の実施に係
るさらに他の形態としての液晶表示素子の概略構成を、
主な製造工程の順に模式的に示す断面図である。
【図９】同図（ａ）ないし（ｃ）は、従来の液晶表示素
子の製造工程において、フォトリソグラフィー工程で用
いるフォトマスクのマスク精度、あるいは該フォトマス
クの位置合わせ精度が悪い場合に、絶縁性基板上に形成
されるスペーサの位置およびその形状の例を示す断面図
である。
【図１０】同図（ａ）および（ｂ）は、従来の液晶表示
素子において、絶縁性基板上の電極に対して自己整合さ
せるようにスペーサを形成する製造工程を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
２０ 基板 ２１ 絶縁性基板 ２２ 電極 ２３ 遮光層 ２４ フォトマスク（光規制手段） ２７ スペーサ ２７’ 感光性有機樹脂膜（光硬化性樹脂膜）
フロントページの続き (71)出願人 390040604 イギリス国 ＴＨＥ ＳＥＣＲＥＴＡＲＹ ＯＦ ＳＴ ＡＴＥ ＦＯＲ ＤＥＦＥＮＣＥ ＩＮ ＨＥＲ ＢＲＩＴＡＮＮＩＣ ＭＡＪＥＳ ＴＹ’Ｓ ＧＯＶＥＲＮＭＥＮＴ ＯＦ ＴＨＥ ＵＮＥＴＥＤ ＫＩＮＧＤＯＭ ＯＦ ＧＲＥＡＴ ＢＲＩＴＡＩＮ ＡＮ Ｄ ＮＯＲＴＨＥＲＮ ＩＲＥＬＡＮＤ イギリス国、ジー・ユー・14・６・テイ ー・デイー、ハンツ、フアーンボロー（番 地なし) (72)発明者 玉井 和彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 向殿 充浩 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】対向する一対の基板の間に液晶組成物を挟
    持してなる液晶表示素子の製造方法において、 透光性を有する絶縁性基板の一方の面に、透光性を有す
    る複数の電極をストライプ状に形成すると共に、上記複
    数の電極に対して選択的に、上記絶縁性基板の法線方向
    から見た場合に、各電極の短辺方向の端部に隣接するよ
    うに、あるいは少なくともその一部が各電極の短辺方向
    の端部と重なるように、遮光層を形成する第１工程と、 上記絶縁性基板において上記遮光層が形成された側に光
    硬化性樹脂膜を形成する第２工程と、 上記絶縁性基板の他方の面に、少なくとも各電極におい
    て上記遮光層によって遮光されない部分を遮光する光規
    制手段を被覆して露光し、該光規制手段および上記遮光
    層によって遮光される部分以外の光硬化性樹脂膜を硬化
    させる第３工程と、 光硬化性樹脂膜の非硬化部を除去し、残存した光硬化性
    樹脂膜の硬化部をスペーサとする第４工程とを含むこと
    を特徴とする液晶表示素子の製造方法。
  2. 【請求項２】対向する一対の基板の間に液晶組成物を挟
    持してなる液晶表示素子の製造方法において、 透光性を有する絶縁性基板の一方の面に、透光性を有す
    る複数の電極をストライプ状に形成すると共に、上記複
    数の電極に対して選択的に、上記絶縁性基板の法線方向
    から見た場合に、各電極の短辺方向の端部に隣接するよ
    うに、あるいは少なくともその一部が各電極の短辺方向
    の端部と重なるように、遮光層を形成する第１工程と、 上記絶縁性基板において上記遮光層が形成された側に透
    光性有機樹脂膜を積層する第２工程と、 上記透光性有機樹脂膜上にネガ型フォトレジスト膜を形
    成する第３工程と、 上記絶縁性基板の他方の面に、少なくとも電極において
    上記遮光層によって遮光されない部分を遮光する光規制
    手段を被覆して露光し、上記フォトレジスト膜において
    上記光規制手段および上記遮光層のいずれによっても遮
    光されない部分を感光させる第４工程と、 非感光部のフォトレジスト膜および該フォトレジスト膜
    下の透光性有機樹脂膜を除去し、残存する透光性有機樹
    脂膜をスペーサとする第５工程とを含むことを特徴とす
    る液晶表示素子の製造方法。
  3. 【請求項３】対向する一対の基板の間に液晶組成物を挟
    持してなる液晶表示素子の製造方法において、 透光性を有する絶縁性基板の一方の面に、透光性を有す
    る複数の電極をストライプ状に形成すると共に、上記複
    数の電極に対して選択的に、上記絶縁性基板の法線方向
    から見た場合に、各電極の短辺方向の端部に隣接するよ
    うに、あるいは少なくともその一部が各電極の短辺方向
    の端部と重なるように、遮光層を形成する第１工程と、 上記絶縁性基板の電極および遮光層を形成した側の面に
    対向させて、対向基板を所定の間隔を有して配設し、上
    記絶縁性基板および対向基板の間隙に少なくとも光重合
    性樹脂前駆体と液晶組成物との混合物を注入する第２工
    程と、 上記絶縁性基板の他方の面に、光規制手段を被覆して光
    を照射し、上記光規制手段および上記遮光層によって遮
    光されない部分の光重合性樹脂前駆体を光重合させてス
    ペーサを形成する第３工程とを含むことを特徴とする液
    晶表示素子の製造方法。
  4. 【請求項４】上記液晶組成物が強誘電性液晶組成物であ
    ることを特徴とする請求項１、２、または３に記載の液
    晶表示素子の製造方法。
JP7287684A 1995-11-06 1995-11-06 液晶表示素子の製造方法 Pending JPH09127516A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7287684A JPH09127516A (ja) 1995-11-06 1995-11-06 液晶表示素子の製造方法
US08/743,838 US5793457A (en) 1995-11-06 1996-11-05 Fabrication process of liquid crystal display element
EP96308053A EP0772072A1 (en) 1995-11-06 1996-11-06 Fabrication process of liquid crystal display element
US09/045,554 US5995191A (en) 1995-11-06 1998-03-20 Method for manufacturing a liquid crystal display element using light-shielding films to form spacers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7287684A JPH09127516A (ja) 1995-11-06 1995-11-06 液晶表示素子の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09127516A true JPH09127516A (ja) 1997-05-16

Family

ID=17720396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7287684A Pending JPH09127516A (ja) 1995-11-06 1995-11-06 液晶表示素子の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5793457A (ja)
EP (1) EP0772072A1 (ja)
JP (1) JPH09127516A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6864945B2 (en) 2000-08-30 2005-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US6873388B2 (en) 2002-01-04 2005-03-29 Fujitsu Display Technologies Corporation Substrate for liquid crystal display, liquid crystal display having the same, and method of manufacturing the same
JP2005234570A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Chi Mei Optoelectronics Corp 液晶表示装置とカラーフィルタ基板と突起構造体ならびにそれらの製造方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09127516A (ja) * 1995-11-06 1997-05-16 Sharp Corp 液晶表示素子の製造方法
US6266121B1 (en) * 1996-11-28 2001-07-24 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display element and method of manufacturing same
US6166797A (en) * 1997-08-08 2000-12-26 3M Innovative Properties Company Diffusion barrier layers with microstructured spacing members for liquid crystal display panel substrates
US6097463A (en) * 1997-10-06 2000-08-01 Alps Electric Co., Ltd. Liquid crystal display device
US6054395A (en) * 1997-10-24 2000-04-25 Micron Technology, Inc. Method of patterning a semiconductor device
JP3456896B2 (ja) * 1997-12-25 2003-10-14 シャープ株式会社 液晶表示装置
TW438986B (en) * 1998-01-30 2001-06-07 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
US6051446A (en) * 1998-04-09 2000-04-18 National Semiconductor Corporation Thin liquid crystal transducer pixel cell having self-aligned support pillars
JP4069991B2 (ja) 1998-08-10 2008-04-02 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP2000122095A (ja) 1998-10-20 2000-04-28 Sanyo Electric Co Ltd 反射型液晶表示装置
US6521474B2 (en) * 1998-11-27 2003-02-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Manufacturing method for reflection type liquid crystal display
JP3568862B2 (ja) * 1999-02-08 2004-09-22 大日本印刷株式会社 カラー液晶表示装置
US6400440B1 (en) * 1999-06-23 2002-06-04 International Business Machines Corporation Passive liquid crystal display having pre-tilt control structure and light absorbent material at a center
JP4445077B2 (ja) * 1999-11-16 2010-04-07 東芝モバイルディスプレイ株式会社 アクティブマトリクス型の液晶表示装置
US6563559B2 (en) 2000-02-02 2003-05-13 Sanyo Electric Co., Ltd. Reflective liquid crystal display having increase luminance for each display pixel
KR20020039453A (ko) * 2000-11-21 2002-05-27 구본준, 론 위라하디락사 액정표시소자
JP4943589B2 (ja) * 2001-04-26 2012-05-30 ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー 液晶表示装置の製造方法
JP3705264B2 (ja) * 2001-12-18 2005-10-12 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び電子機器
US6903787B2 (en) * 2002-02-20 2005-06-07 Fujitsu Display Technologies Corporation Liquid crystal display device's substrate, liquid crystal display device including the same, and manufacturing method of the same
US20040124421A1 (en) * 2002-09-20 2004-07-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and manufacturing method thereof
TW594423B (en) * 2003-08-28 2004-06-21 Ind Tech Res Inst A color filter manufacturing method for a plastic substrate
EP1664915A1 (en) * 2003-09-04 2006-06-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device with spacers and seals and the method of manufacture thereof
JP4421868B2 (ja) * 2003-10-10 2010-02-24 キヤノンアネルバ株式会社 液晶パネルの製造方法及びギャップ調整装置
KR20050049986A (ko) * 2003-11-24 2005-05-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 배면노광을 이용한 컬러필터 기판 및 그 제조방법
KR100603669B1 (ko) * 2003-12-30 2006-07-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
TWI345118B (en) * 2005-04-19 2011-07-11 Ind Tech Res Inst Module display component and manufacturing method for the same
TWI383502B (zh) * 2007-10-02 2013-01-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 畫素結構及其製造方法
US8294015B2 (en) * 2008-06-20 2012-10-23 Randy Lawrence Canis Method and system for utilizing a gaming instrument controller
JP2010096993A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Sony Corp 液晶表示装置およびその製造方法
CN104538351B (zh) * 2014-12-31 2018-06-08 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管阵列基板及其制造方法、显示装置
CN107632438B (zh) * 2017-09-29 2021-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置
TWI816144B (zh) * 2021-06-22 2023-09-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59129832A (ja) * 1983-01-18 1984-07-26 Canon Inc 光学変調装置
US4763995A (en) * 1983-04-28 1988-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Spacers with alignment effect and substrates having a weak alignment effect
JPH01271725A (ja) * 1987-07-25 1989-10-30 Alps Electric Co Ltd 液晶素子
US4889275A (en) * 1988-11-02 1989-12-26 Motorola, Inc. Method for effecting solder interconnects
JPH0699897B2 (ja) * 1990-06-05 1994-12-07 株式会社栗本鐵工所 ゲートの水密装置
JP2847127B2 (ja) * 1990-06-07 1999-01-13 清水建設株式会社 多段式間隙水圧測定方法
JP2808483B2 (ja) * 1990-08-30 1998-10-08 キヤノン株式会社 液晶素子
DE69231849T2 (de) * 1991-10-22 2001-11-08 Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo Anzeigeelement und sein herstellungsverfahren
JP3067362B2 (ja) * 1991-12-19 2000-07-17 ソニー株式会社 液晶パネルの製造方法
JPH05188385A (ja) * 1992-01-14 1993-07-30 Oki Electric Ind Co Ltd 液晶ディスプレイ
US5473450A (en) * 1992-04-28 1995-12-05 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device with a polymer between liquid crystal regions
JPH07152024A (ja) * 1993-05-17 1995-06-16 Sharp Corp 液晶表示素子
JPH0836169A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Sharp Corp 液晶表示装置およびその製造方法
JPH09127525A (ja) * 1995-11-06 1997-05-16 Sharp Corp 液晶表示素子およびその製造方法
JPH09127524A (ja) * 1995-11-06 1997-05-16 Sharp Corp 液晶表示素子
JPH09127516A (ja) * 1995-11-06 1997-05-16 Sharp Corp 液晶表示素子の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6864945B2 (en) 2000-08-30 2005-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US7298450B2 (en) 2000-08-30 2007-11-20 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US7538840B2 (en) 2000-08-30 2009-05-26 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US6873388B2 (en) 2002-01-04 2005-03-29 Fujitsu Display Technologies Corporation Substrate for liquid crystal display, liquid crystal display having the same, and method of manufacturing the same
US7133113B2 (en) 2002-01-04 2006-11-07 Sharp Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a LCD using a photoresist with varying thickness
JP2005234570A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Chi Mei Optoelectronics Corp 液晶表示装置とカラーフィルタ基板と突起構造体ならびにそれらの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5793457A (en) 1998-08-11
US5995191A (en) 1999-11-30
EP0772072A1 (en) 1997-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09127516A (ja) 液晶表示素子の製造方法
JP2953594B2 (ja) 液晶表示装置およびカラーフィルター
US6211937B1 (en) Liquid crystal display device including spacers located in positions indicative of rubbing/orientation direction
US6078378A (en) Liquid crystal display with pixels having an opening formed from a photosensitive resin with spacers attached
JPH09127525A (ja) 液晶表示素子およびその製造方法
JP4107384B2 (ja) 液晶表示装置用カラーフィルタ基板の製造方法
JPH1062789A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
US7342636B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR101848094B1 (ko) 스페이서용 레진조성물 및 이를 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법
KR100845256B1 (ko) 액정표시소자의 제조방법
JPH11109373A (ja) 液晶表示素子
JP2003156751A (ja) 液晶表示装置用基板及びその製造方法及びそれを備えた液晶表示装置
KR101409696B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 제조방법
KR20050104338A (ko) 포스트 스페이서 형성 방법, 포스트 스페이서, 디스플레이,액정 셀 및 포토마스크
JP2001083499A (ja) スペーサー付カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子
KR100346987B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2005241826A (ja) 液晶表示装置
JP2000214470A (ja) ドライフィルムレジストおよび液晶表示装置の製造方法
JP2003167262A (ja) 液晶表示装置
KR100937103B1 (ko) 액정표시장치
JP2002214796A (ja) 遮光パターン形成方法及び液晶表示装置の製造方法
KR100936891B1 (ko) 액정표시장치 및 컬러 필터 기판 제조방법
JP2000019531A (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
KR100855504B1 (ko) 액정표시소자의 제조방법
JP2004077700A (ja) 液晶表示装置