JPH09258230A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルの液晶層の厚さを、非常に精
密に制御することが可能となり、なおかつ表示画面内分
布の均一性が良好になると同時に、不要な光の透過を完
全に防止する。 【解決手段】 基板に透明導電膜を形成し、その非形成
領域には、液晶性ポリマーの分子配向方向を偏光板の偏
光軸と一致させるように、液晶性ポリマーを形成する。
液晶性ポリマーは両基板の隙間を制御し、かつブラック
マトリックスとしての機能をも有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルに
おける液晶層の厚さを制御するスペーサに関し、さらに
詳しくは表示部に内在させるスペーサの構成に関してい
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルには、薄型ディスプレイ
としてその利用範囲が広がるにつれてより早い応答速
度、高品質な画像表示、そしてより広い視野角が要求さ
れてきている。これらの要求を満足させるためには、液
晶層の厚さ、およびその厚さばらつきを小さくすること
が必要不可欠である。

【０００３】従来この液晶層の厚さを制御する方法とし
て、対向する２枚の基板を接着するための接着剤中にプ
ラスチックやガラスからなる球状やファイバー状のもの
をスペーサとして混在させる方法や、スペーサを液晶層
内に分散させ混在させることにより制御するいわゆる内
在スペーサ法が一般的に用いられている。

【０００４】さらに、感光性樹脂をドット状あるいはス
トライプ状にパターン化する手段が特開昭６２−５４２
２７号公報に、窒化珪素や酸化珪素からなる被膜を基板
上に形成し、これをストライプ上にパターニングした特
開昭６２−２６２０２４号公報に記載されている。

【０００５】ここで、表示品質の高い液晶表示パネルを
製造する場合には、表示画素電極の存在しない部分、す
なわち透明導電膜の非形成領域の光の透過を抑える、い
わゆるブラックマトリックスを設ける必要がある。そこ
で、ブラックマトリクスの機能を有するスペーサを形成
する技術を本願発明者は実開平６−７６９３７で記載し
た。これは感光性樹脂を透明導電膜の非形成領域に設
け、感光性樹脂に遮光性の機能を持たせて、スペーサと
ブラックマトリックスとの両者の役割を果たすようにし
たものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平
６−７６９３７では遮光性を持たせるため、感光性樹脂
に染色を施さねばならず、感光性樹脂形成後、染色工程
を経なければならなかった。また、染色されやすい感光
性樹脂を選択するため、使用できる感光性樹脂が限ら
れ、スペーサとして必要な機械強度を有する樹脂を選択
するのが困難であった。また、染色工程による基板への
汚染等の問題をも有していた。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決して、液
晶層の厚さを精密に制御することが可能な液晶表示パネ
ル構造を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するする
ために、本発明における液晶表示パネルは、透明導電膜
が形成された第１の基板と、第２の透明導電膜が形成さ
れた第２の基板とを対向させ、液晶を挟持する液晶表示
パネルであって、第１の基板および第２の基板の少なく
とも一方の基板は透明導電膜が形成されていない非形成
領域に液晶性ポリマーを有し、液晶性ポリマーが第１の
基板と第２の基板との間の隙間を制御するようにしてい
る。

【０００９】また、第１の基板と第２の基板との両方に
ストライプ状の液晶性ポリマーを設け、第１の基板の液
晶性ポリマーと第２の基板の液晶性ポリマーとの交差部
で、両基板との間の隙間を制御してもよい。

【００１０】また望ましくは、第１の基板は第１の偏光
板を有し、第２の基板は第２の偏光板を有し、液晶性ポ
リマーの分子配向方向が、第１または第２の偏光板のい
ずれかの偏光軸と等しくする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明における液晶表示パネルに
おいては、対向する２枚の基板のそれぞれの内面に、液
晶性ポリマーをパターン化して、表示画素の存在しない
部分と整合した位置に液晶性ポリマーを形成し、これを
スペーサとし、なおかつラビング等により、液晶性ポリ
マーの分子配向を一定に揃え、それを偏光板の偏光軸と
一致することによって遮光性を持たせるようにする。

【００１２】液晶性ポリマーの分子配向を一定方向に揃
えるには、ラビング等の通常の配向処理方法が適用でき
るが、液晶性ポリマーを形成した後に、液晶性ポリマー
上を配向処理してもよいし、液晶性ポリマーを形成する
前に、基板上を配向処理させておき、その上に液晶性ポ
リマーを形成してもよい。

【００１３】また、液晶性ポリマーと共に有機配向膜を
設け、同時に配向処理をしても構わない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の液晶表示パネルにおける実施
例を図面に基づいて詳述する。

【００１５】図１は本発明の一実施例における液晶表示
パネルの一部を拡大した斜視図である。図２（ａ）は本
発明の一実施例における液晶表示パネルを示す平面図で
あり、図２（ｂ）はその断面図である。また、図３はそ
の製造方法を工程順に示す断面図である。

【００１６】まず図１および図２（ａ）、（ｂ）を用い
て、本発明の実施例における液晶表示パネルの構造を説
明する。

【００１７】図２に示すように、列状にパターニングさ
れた第１の透明導電膜１２と、行状にパターニングされ
た第２の透明導電膜１３との交差部分に、表示画素５が
形成されている。

【００１８】第１の液晶性ポリマー１と第２の液晶性ポ
リマー２とは、第１の透明導電膜１１と第２の透明導電
膜１２とにそれぞれ整合するようにストライプ状に設け
た。第１の基板と第２の基板は、それぞれ第１の偏光板
１５と第２の偏光板１６を有し、さらに第１の液晶性ポ
リマー１と第２の液晶性ポリマー２との分子配向（１１
１、１１２）が、第１の偏光板の偏光軸１１３と同一な
方向になるように配向処理を施した。

【００１９】本実施例では第１の偏光板の偏光軸に、第
１と第２の液晶性ポリマーの分子配向方向を合わせた
が、第２の偏光板の偏光軸に、両方の液晶性ポリマーの
分子配向を合わせても良いし、それぞれの偏光板の偏光
軸に合わせて、第１と第２の液晶性ポリマーの分子配向
をそれぞれ変えても良い。また、本実施例では第１と第
２の偏光板の偏光軸は垂直になるよう設定したが、平行
に設定しても構わない。

【００２０】液晶層６の厚さは、第１の液晶性ポリマー
１と第２の液晶性ポリマー２との交差部３によって制御
されている。

【００２１】つぎに図１を用いて説明した本発明による
液晶表示パネルの製造方法を、図３を用いて詳述する。

【００２２】まず図３（ａ）に示すように、液晶表示パ
ネルを構成するために第１の透明導電膜１２を形成した
第１の基板１０上に、液晶を配向するための有機膜とし
てポリイミド１４を、印刷法を用いて表示画面部分に、
３０〜１００ｎｍの厚さに形成し、２００〜３５０℃の
温度で熱処理を行い、ポリイミド１４のイミド化を行
う。

【００２３】つぎに図３（ｂ）に示すように、第１の透
明導電膜１２の間に存在するように、液晶性ポリマーを
形成する。

【００２４】このときの基板は、いわゆるアクティブマ
トリックス用でも単純マトリックス用でも、どちらでも
かまわない。

【００２５】次に液晶の配列方向を制御するための配向
処理として、ポリイミド１４と液晶性ポリマー１との両
方にラビング処理を施す。

【００２６】同様に第２の基板１１に、第２の透明導電
膜１３とポリイミド１４と第２の液晶性ポリマー２とを
形成し、ラビング処理を施す。

【００２７】そして図３（ｃ）に示すように、所定の位
置に印刷された接着剤を介して、第１の基板１０と第２
の基板１１とを重ね合わせる。そして、第１の基板１０
と第２の基板１１との間に液晶を注入し、この液晶が漏
れ出さないように注入孔をふさぎ、両基板を挟むように
して第１の偏光板１５と第２の偏光板１６を設定し、本
発明による液晶表示パネルが得られる。

【００２８】なお、前述した第１の液晶性ポリマー１と
第２の液晶性ポリマー２は同一の材料を使用したが、違
う材料を用いても構わない。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
液晶表示パネルにおいては、表示画素電極の間に設けた
スペーサに遮光性を持たせ、これを上下の両基板に交差
するように配置している。

【００３０】このことにより、液晶表示パネルの液晶層
の厚さを、非常に精密に制御することが可能となり、な
おかつ表示画面内分布の均一性が良好になると同時に、
不要な光の透過を完全に防止することが可能となる。

【００３１】また遮光性を出すために、スペーサを染色
させるものではないので、染色工程による基板への汚染
等の問題がない。かつ液晶性ポリマーは樹脂の中でも特
に剛性を有する樹脂であり、スペーサとしての充分な強
度を実現することが可能である。また基板に挟持する液
晶と同様な分子骨格を有するため、液晶材料に対して
も、良いマッチングを示す。そして有機配向膜を使用す
る際には、有機配向膜の配向処理工程で、同時に液晶性
ポリマーの分子も配向されるので、製造工程の簡略化が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における液晶表示パネルを示す
斜視図である。

【図２】本発明の実施例における液晶表示パネルを示す
図面である。

【図３】本発明による液晶表示パネルの製造工程を工程
順に示す断面図である。

【符号の説明】

１ 第１の液晶性ポリマー ２ 第２の液晶性ポリマー ３ 交差部 ５ 画素電極 ６ 液晶層 １０ 第１の基板 １１ 第２の基板 １２ 第１の透明導電膜 １３ 第２の透明導電膜 １４ 有機配向膜 １５ 第１の偏光板 １６ 第２の偏光板 １１１ 第１の液晶性ポリマーの分子配向方向 １１２ 第２の液晶性ポリマーの分子配向方向 １１３ 第１の偏光板の偏光軸方向 １１４ 第２の偏光板の偏光軸方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の透明導電膜が形成された第１の基
   板と、第２の透明導電膜が形成された第２の基板とを対
   向させ、液晶を挟持する液晶表示パネルであって、第１
   の基板および第２の基板の少なくとも一方の基板は透明
   導電膜が形成されていない非形成領域に液晶性ポリマー
   を有し、前記液晶性ポリマーが第１の基板と第２の基板
   との間の隙間を制御することを特徴とする液晶表示パネ
   ル。
2. 【請求項２】 第１の透明導電膜が形成された第１の基
   板と、第２の透明導電膜が形成された第２の基板とを対
   向させ、液晶を挟持する液晶表示パネルであって、第１
   の基板は第１の透明導電膜が形成されていない非形成領
   域にストライプ状の第１の液晶性ポリマーを有し、第２
   の基板は第２の透明導電膜が形成されていない非形成領
   域にストライプ状の第２の液晶性ポリマーを有し、前記
   第１と第２の液晶性ポリマーの交差部で第１の基板と第
   ２の基板との間の隙間を制御することを特徴とする液晶
   表示パネル。
3. 【請求項３】 第１の基板は第１の偏光板を有し、第２
   の基板は第２の偏光板を有し、液晶性ポリマーの分子配
   向方向が、第１または第２の偏光板の偏光軸と等しいこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示パネ
   ル。