JPH10115824A - Liquid crystal display panel substrate and its production - Google Patents
Liquid crystal display panel substrate and its productionInfo
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- JPH10115824A JPH10115824A JP8268191A JP26819196A JPH10115824A JP H10115824 A JPH10115824 A JP H10115824A JP 8268191 A JP8268191 A JP 8268191A JP 26819196 A JP26819196 A JP 26819196A JP H10115824 A JPH10115824 A JP H10115824A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、パソコンやワープロ
等における液晶表示装置に用いられる液晶表示パネル基
板およびその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel substrate used for a liquid crystal display device in a personal computer, a word processor or the like, and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、液晶表示パネルのガラス基板上に
は、カラー表示を行うために必要なカラーフィルター
や、外部駆動回路から電気信号を受けて信号を基板内部
に伝えるための電極が形成されているため、基板表面の
形状は約0.1〜1.0μmの凹凸を有している。この
凹凸の大きさは、数μmの間隙を保持してサンドイッチ
構成にする液晶表示パネルにとって、光学的距離として
の差も大きく、表示ムラを発生させる主たる要因の一つ
である。2. Description of the Related Art Conventionally, on a glass substrate of a liquid crystal display panel, a color filter necessary for performing color display and an electrode for receiving an electric signal from an external drive circuit and transmitting the signal to the inside of the substrate are formed. Therefore, the shape of the substrate surface has irregularities of about 0.1 to 1.0 μm. The size of the concavities and convexities has a large difference in optical distance for a liquid crystal display panel having a sandwich configuration while maintaining a gap of several μm, and is one of the main causes of display unevenness.
【0003】最近の液晶表示パネルに要求される表示性
能は、カラー表示、表示容量の大容量、高精細、
高コントラスト、表示の均一性、表示応答の高速
性、広視野角等である。この表示性能の中で、〜
の表示性能を向上させるには、基板上に形成されたカラ
ーフィルターの凹凸やTFT素子の凹凸の平坦化が必要
であり、絶縁性樹脂を塗布して熱硬化により平坦化する
技術や、光照射により平坦化する技術や、酸化硅素をプ
ラズマCVDや蒸着により形成して平坦化する技術が従
来より提案されている(特開平8ー152651号公
報)。The display performance required of recent liquid crystal display panels is color display, large display capacity, high definition,
High contrast, uniformity of display, high speed of display response, wide viewing angle, etc. In this display performance,
In order to improve the display performance, it is necessary to flatten the unevenness of the color filter and the unevenness of the TFT element formed on the substrate. Conventionally, there has been proposed a technique for flattening by silicon oxide or a technique for forming silicon oxide by plasma CVD or vapor deposition and flattening it (Japanese Patent Laid-Open No. 8-152651).
【0004】また、従来より、液晶分子を一定の方向に
配向させるために、ポリイミド配向膜をレーヨン等の布
でラビング処理する手法で配向処理した基板を使用して
液晶表示パネルを構成している。しかし、この手法では
布と配向膜の摩擦作用により配向膜にキズやゴミが発生
し易いことや、静電気による放電で配向膜にピンホール
を発生させ易いこと等の課題があり、液晶表示パネルを
製作した時点で表示ムラの原因になり表示均一性の点で
問題があった。[0004] Conventionally, a liquid crystal display panel is constructed by using a substrate which has been subjected to an alignment treatment by a method of rubbing a polyimide alignment film with a cloth such as rayon in order to align liquid crystal molecules in a certain direction. . However, this method has problems such as scratches and dust being easily generated on the alignment film due to the frictional action between the cloth and the alignment film, and easy generation of pinholes in the alignment film due to electrostatic discharge. At the time of manufacture, it causes display unevenness and has a problem in display uniformity.
【0005】したがって、従来から布によるラビング手
法に代わる好適な方法が期待されていた。上記ラビング
手法に代わる配向方法として、酸化硅素の斜方蒸着やラ
ングミュア・ブロジェット膜や化学吸着法による配向膜
形成が試みられている。また、特開平4ー7520号公
報に記載のように、感光性樹脂を光配向で異方性をもた
せ、この形成膜で液晶分子を配向させる方法が提案され
ている。[0005] Therefore, a suitable method has been expected to replace the conventional rubbing method using a cloth. As an orientation method instead of the rubbing method, oblique vapor deposition of silicon oxide, a Langmuir-Blodgett film, or formation of an orientation film by a chemical adsorption method has been attempted. Further, as described in JP-A-4-7520, there has been proposed a method in which a photosensitive resin is made to have anisotropy in photo-alignment and liquid crystal molecules are aligned in the formed film.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネルを構成
する液晶表示パネル基板の具体的な従来例を図7および
図8に示す。図7は、基板30上にTFT素子31や画
素電極32が形成された場合に、TFT素子31や画素
電極32と、基板30との間で段差が発生するが、この
段差を解消するために平坦化膜33を形成した従来例で
ある。また、図8は、基板35上にストライプ電極36
を形成し、このストライプ電極36上に配向化膜37を
形成した従来例である。FIGS. 7 and 8 show a concrete example of a conventional liquid crystal display panel substrate constituting a liquid crystal display panel. FIG. 7 shows that when the TFT element 31 and the pixel electrode 32 are formed on the substrate 30, a step is generated between the TFT element 31 and the pixel electrode 32 and the substrate 30. This is a conventional example in which a flattening film 33 is formed. FIG. 8 shows a stripe electrode 36 on a substrate 35.
This is a conventional example in which an alignment film 37 is formed on the stripe electrode 36.
【0007】このように、図7の平坦化膜33および図
8の配向化膜37の形成に関しては、どちらかに限定し
て形成されており、同一基板上に平坦化膜と配向化膜の
両方の膜を形成した液晶表示パネル基板はなかった。し
たがって、この発明の目的は、同一基板上に平坦化膜と
配向化膜を形成した液晶表示パネル基板およびその製造
方法を提供することである。As described above, the formation of the flattening film 33 of FIG. 7 and the alignment film 37 of FIG. 8 are limited to one of them, and the flattening film and the alignment film are formed on the same substrate. There was no liquid crystal display panel substrate on which both films were formed. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display panel substrate having a flattening film and an alignment film formed on the same substrate, and a method of manufacturing the same.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の液晶表示
パネル基板は、表面に電極を形成した基板と、この基板
の表面に積層した平坦化機能と配向化機能を有する感光
性樹脂からなる平坦化兼配向化膜とを備えたものであ
る。請求項1記載の液晶表示パネル基板によると、基板
表面に平坦化兼配向化膜を形成したので、同一基板上を
平坦化ならびに配向化できる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display panel substrate comprising a substrate having electrodes formed on a surface thereof, and a photosensitive resin having a flattening function and an orientation function laminated on the surface of the substrate. And a planarizing and orientation film. According to the liquid crystal display panel substrate of the first aspect, since the flattening and alignment film is formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned.
【0009】請求項2記載の液晶表示パネル基板の製造
方法は、電極を形成した基板表面に平坦化機能と配向化
機能を有する感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂を光照射
により平坦化ならびに配向化処理して平坦化兼配向化膜
を形成するものである。請求項3記載の液晶表示パネル
基板の製造方法は、請求項2において、平坦化機能と配
向化機能を有する感光性樹脂に一光源から非偏光で光照
射して平坦化処理した後、感光性樹脂に一光源から直線
偏光で光照射して配向化処理することを特徴とするもの
である。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate, wherein a photosensitive resin having a flattening function and an orientation function is applied to the surface of the substrate on which the electrodes are formed, and the photosensitive resin is planarized by light irradiation. The orientation treatment is performed to form a flattened and oriented film. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the second aspect, wherein a photosensitive resin having a planarizing function and an aligning function is irradiated with non-polarized light from one light source and planarized. The resin is irradiated with linearly polarized light from one light source to perform an alignment treatment.
【0010】請求項4記載の液晶表示パネル基板の製造
方法は、請求項2において、平坦化機能と配向化機能を
有する感光性樹脂に一光源から非偏光で光照射して平坦
化処理した後、感光性樹脂に他の光源から直線偏光で光
照射して配向化処理することを特徴とするものである。
請求項2ないし4記載の液晶表示パネル基板の製造方法
によると、基板表面に平坦化兼配向化膜を形成したの
で、同一基板上を平坦化ならびに配向化できる。また、
平坦化兼配向化膜は、平坦化機能と配向化機能を有する
感光性樹脂を光照射により平坦化ならびに配向化処理す
ることで形成でき、傷やゴミの発生ならびに静電気によ
るピンホールの発生を防ぐことができる。さらに、平坦
化兼配向化膜は平坦化機能と配向化機能を合せ持つの
で、製造工程の簡素化が図れる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the second aspect, wherein the photosensitive resin having a flattening function and an aligning function is irradiated with non-polarized light from one light source and then flattened. And irradiating the photosensitive resin with linearly polarized light from another light source to perform an alignment treatment.
According to the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the second aspect of the present invention, since the flattening and alignment film is formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned. Also,
The flattening and alignment film can be formed by flattening and orienting a photosensitive resin having a flattening function and an aligning function by irradiating light, thereby preventing generation of scratches and dust, and generation of pinholes due to static electricity. be able to. Further, since the flattening and alignment film has both the flattening function and the alignment function, the manufacturing process can be simplified.
【0011】請求項5記載の液晶表示パネル基板は、表
面に電極を形成した基板と、この基板の表面に積層した
平坦化機能を有する感光性樹脂からなる平坦化膜と、こ
の平坦化膜の表面に積層した配向化機能を有する感光性
樹脂からなる配向化膜とを備えたものである。請求項5
記載の液晶表示パネル基板によると、基板表面に平坦化
膜と配向化膜を形成したので、同一基板上を平坦化なら
びに配向化できる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display panel substrate comprising: a substrate having electrodes formed on a surface thereof; a planarizing film formed of a photosensitive resin having a planarizing function laminated on the surface of the substrate; And an alignment film made of a photosensitive resin having an alignment function laminated on the surface. Claim 5
According to the liquid crystal display panel substrate described above, since the flattening film and the alignment film are formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned.
【0012】請求項6記載の液晶表示パネル基板の製造
方法は、電極を形成した基板表面に平坦化機能を有する
感光性樹脂と配向化機能を有する感光性樹脂を順次塗布
し、平坦化機能を有する感光性樹脂を光照射により重合
させて平坦化膜を形成し、配向化機能を有する感光性樹
脂を直線偏光の光照射により重合させて配向化膜を形成
するものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate, a photosensitive resin having a planarizing function and a photosensitive resin having an aligning function are sequentially applied to the substrate surface on which the electrodes are formed, and the planarizing function is provided. The light-sensitive resin is polymerized by light irradiation to form a flattened film, and the photosensitive resin having an alignment function is polymerized by light irradiation of linearly polarized light to form an oriented film.
【0013】請求項7記載の液晶表示パネル基板の製造
方法は、請求項6において、平坦化機能を有する感光性
樹脂に一光源から非偏光で光照射して重合した後、配向
化機能を有する感光性樹脂に一光源から直線偏光で光照
射して重合することを特徴とするものである。請求項8
記載の液晶表示パネル基板の製造方法は、請求項6にお
いて、平坦化機能を有する感光性樹脂に一光源から非偏
光で光照射して重合した後、配向化機能を有する感光性
樹脂に他の光源から直線偏光で光照射して重合すること
を特徴とするものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the sixth aspect, the photosensitive resin having a flattening function is irradiated with non-polarized light from one light source and polymerized, and then has an alignment function. The photosensitive resin is irradiated with linearly polarized light from one light source and polymerized. Claim 8
The method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 6, wherein the photosensitive resin having a planarizing function is irradiated with non-polarized light from one light source and polymerized, and then the photosensitive resin having an aligning function is converted into another photosensitive resin having an aligning function. It is characterized by irradiating with linearly polarized light from a light source and polymerizing.
【0014】請求項6ないし8記載の液晶表示パネル基
板の製造方法によると、基板表面に平坦化膜と配向化膜
を形成したので、同一基板上を平坦化ならびに配向化で
きる。また、平坦化膜と配向化膜は、平坦化機能と配向
化機能を有する感光性樹脂を光照射により平坦化ならび
に配向化処理することで形成でき、傷やゴミの発生なら
びに静電気によるピンホールの発生を防ぐことができ
る。According to the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate of the present invention, since the flattening film and the alignment film are formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned. In addition, the flattening film and the alignment film can be formed by flattening and orienting a photosensitive resin having a flattening function and an alignment function by irradiating light. Occurrence can be prevented.
【0015】請求項9記載の液晶表示パネル基板の製造
方法は、電極を形成した基板表面に平坦化機能を有する
感光性樹脂を塗布し、平坦化機能を有する感光性樹脂を
光照射により平坦化処理して平坦化膜を形成し、平坦化
膜の表面に配向化機能を有する感光性樹脂を塗布し、配
向化機能を有する感光性樹脂を直線偏光の光照射により
配向化処理して配向化膜を形成するものである。According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate, a photosensitive resin having a flattening function is applied to the substrate surface on which the electrodes are formed, and the photosensitive resin having the flattening function is flattened by light irradiation. Process to form a planarization film, apply a photosensitive resin having an orientation function to the surface of the planarization film, and orient the photosensitive resin having an orientation function by irradiating linearly polarized light. It forms a film.
【0016】請求項10記載の液晶表示パネル基板の製
造方法は、請求項9において、平坦化機能を有する感光
性樹脂に一光源から非偏光で光照射して平坦化処理した
後、配向化機能を有する感光性樹脂に一光源から直線偏
光で光照射して配向化処理することを特徴とするもので
ある。請求項11記載の液晶表示パネル基板の製造方法
は、請求項9において、平坦化機能を有する感光性樹脂
に一光源から非偏光で光照射して平坦化処理した後、配
向化機能を有する感光性樹脂に他の光源から直線偏光で
光照射して配向化処理することを特徴とするものであ
る。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the ninth aspect, wherein the photosensitive resin having a flattening function is irradiated with non-polarized light from one light source to perform a flattening process. And irradiating linearly polarized light from a light source to a photosensitive resin having the following properties to perform an alignment treatment. In the method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 11, in claim 9, the photosensitive resin having a planarizing function is irradiated with non-polarized light from a light source with a non-polarized light, and then the photosensitive resin having an aligning function is obtained. It is characterized in that an alignment treatment is performed by irradiating the linear resin with light from another light source to the reactive resin.
【0017】請求項9ないし11記載の液晶表示パネル
基板の製造方法によると、基板表面に平坦化膜と配向化
膜を形成したので、同一基板上を平坦化ならびに配向化
できる。また、平坦化膜と配向化膜は、平坦化機能と配
向化機能を有する感光性樹脂を光照射により平坦化なら
びに配向化処理することで形成でき、傷やゴミの発生な
らびに静電気によるピンホールの発生を防ぐことができ
る。According to the method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the ninth to eleventh aspects, since the flattening film and the alignment film are formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned. In addition, the flattening film and the alignment film can be formed by flattening and orienting a photosensitive resin having a flattening function and an alignment function by irradiating light. Occurrence can be prevented.
【0018】請求項12記載の液晶表示パネル基板の製
造方法は、請求項3または請求項4または請求項6また
は請求項7または請求項8または請求項9または請求項
10または請求項11において、直線偏光の進行軸を基
板表面に対して傾斜させて光照射することを特徴とする
ものである。請求項12記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項3または請求項4または請求項
6または請求項7または請求項8または請求項9または
請求項10または請求項11の作用に加え、配向化機能
を有する感光性樹脂に照射する直線偏光の進行軸を基板
表面に対して傾斜させたので、基板面に対して液晶分子
を傾斜させることができる。A method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to a twelfth aspect of the present invention is a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the third aspect, the fourth aspect, the sixth aspect, the seventh aspect, the eighth aspect, the ninth aspect, the tenth aspect or the eleventh aspect. It is characterized in that light is irradiated with the linearly polarized light traveling axis inclined with respect to the substrate surface. According to the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the twelfth aspect, in addition to the effects of the third, fourth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, or tenth aspect, Since the traveling axis of the linearly polarized light irradiated on the photosensitive resin having the alignment function is inclined with respect to the substrate surface, the liquid crystal molecules can be inclined with respect to the substrate surface.
【0019】請求項13記載の液晶表示パネル基板の製
造方法は、請求項3または請求項4または請求項6また
は請求項7または請求項8または請求項9または請求項
10または請求項11において、直線偏光の進行軸を基
板表面に対して傾斜させ、かつ基板に対して照射方向の
方位角を変化させて光照射することを特徴とするもので
ある。According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the third aspect, the fourth aspect, the sixth aspect, the seventh aspect, the eighth aspect, the ninth aspect, the tenth aspect, or the eleventh aspect. The method is characterized in that light is irradiated with the linearly polarized light traveling axis inclined with respect to the substrate surface and the azimuth of the irradiation direction is changed with respect to the substrate.
【0020】請求項13記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項3または請求項4または請求項
6または請求項7または請求項8または請求項9または
請求項10または請求項11の作用に加え、配向化機能
を有する感光性樹脂に照射する直線偏光の進行軸を基板
表面に対して傾斜させ、かつ基板に対して照射方向の方
位角を変化させたので、基板面に対して液晶分子を傾斜
させることができる。According to the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the present invention, it is preferable that the liquid crystal display panel substrate be manufactured in the following manner. In addition to the function, the advancing axis of the linearly polarized light that irradiates the photosensitive resin having the orientation function is inclined with respect to the substrate surface, and the azimuth of the irradiation direction with respect to the substrate is changed. The liquid crystal molecules can be tilted.
【0021】請求項14記載の液晶表示パネル基板の製
造方法は、請求項2または請求項3または請求項4また
は請求項6または請求項7または請求項8または請求項
9または請求項10または請求項11または請求項12
または請求項13において、平坦化機能を有する感光性
樹脂に照射する光の波長が、配向化機能を有する感光性
樹脂に照射する光の波長よりも長いことを特徴とするも
のである。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the sixth aspect, the seventh aspect, the eighth aspect, the nineth aspect, or the tenth aspect. Claim 11 or Claim 12
Alternatively, in claim 13, the wavelength of light applied to the photosensitive resin having a planarizing function is longer than the wavelength of light applied to the photosensitive resin having an alignment function.
【0022】請求項14記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項2または請求項3または請求項
4または請求項6または請求項7または請求項8または
請求項9または請求項10または請求項11または請求
項12または請求項13の作用に加え、平坦化機能を有
する感光性樹脂に照射する光の波長を、配向化機能を有
する感光性樹脂に照射する光の波長よりも長くしたの
で、第1番目に長波長を照射した時には平坦化機能を有
する感光性樹脂が重合し、第2番目に短波長を照射する
ことで配向化機能を有する感光性樹脂を重合させるよう
に材料選定を行い、それぞれ光照射の工程を分離して膜
形成できる。According to a method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 14, claim 2, claim 3, claim 4, claim 6, claim 6, claim 7, claim 8, claim 9, or claim 10 or In addition to the function of claim 11, 12, or 13, the wavelength of light applied to the photosensitive resin having a planarizing function is made longer than the wavelength of light applied to the photosensitive resin having an alignment function. Therefore, the material is selected so that the photosensitive resin having a planarization function is polymerized when irradiating the long wavelength first, and the photosensitive resin having the alignment function is polymerized by irradiating the short wavelength second. Is performed, and a film can be formed by separately performing the light irradiation process.
【0023】請求項15記載の液晶表示パネル基板の製
造方法は、請求項2または請求項3または請求項4また
は請求項6または請求項7または請求項8または請求項
9または請求項10または請求項11または請求項12
または請求項13または請求項14において、基板の背
後に光学反射素子を設置して光照射することを特徴とす
るものである。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the sixth aspect, the seventh aspect, the eighth aspect, the nineth aspect, or the tenth aspect. Claim 11 or Claim 12
Alternatively, in claim 13 or claim 14, an optical reflection element is provided behind the substrate to irradiate light.
【0024】請求項15記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項2または請求項3または請求項
4または請求項6または請求項7または請求項8または
請求項9または請求項10または請求項11または請求
項12または請求項13または請求項14の作用に加
え、基板の背後に光学反射素子を設置して光照射するの
で、光源から照射されて基板を通過した光を再度反射光
として利用することができ、光照射を有効に利用するこ
とができる。According to the method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the present invention, the second, third, fourth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, or tenth aspect of the present invention is provided. In addition to the functions of claim 11, claim 12, claim 13, or claim 14, an optical reflection element is installed behind the substrate to irradiate light, so that light emitted from the light source and passing through the substrate is reflected again. And light irradiation can be effectively used.
【0025】請求項16記載の液晶表示パネル基板の製
造方法は、請求項2または請求項3または請求項4また
は請求項6または請求項7または請求項8または請求項
9または請求項10または請求項11または請求項12
または請求項13または請求項14または請求項15に
おいて、基板にそれぞれ複数回光照射することを特徴と
するものである。A method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 16 is the method of claim 2 or claim 3 or claim 4 or claim 6 or claim 7 or claim 8 or claim 9 or claim 10 or claim 10. Claim 11 or Claim 12
Alternatively, in claim 13 or claim 14 or claim 15, the substrate is irradiated with light a plurality of times, respectively.
【0026】請求項16記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項2または請求項3または請求項
4または請求項6または請求項7または請求項8または
請求項9または請求項10または請求項11または請求
項12または請求項13または請求項14または請求項
15の作用に加え、基板にそれぞれ複数回光照射するこ
とで、光照射による基板温度の急激な上昇を防止でき
る。例えば、1回目の照射と2回目の照射とで異なった
エネルギーや異なった波長の光が使用でき、光照射によ
る配向工程において、配向化条件の選択幅を広くとれ
る。According to a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the present invention, the second, third, fourth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, or tenth aspect of the present invention is provided. In addition to the effects of claim 11, claim 12, claim 13, claim 14, or claim 15, by irradiating the substrate with light a plurality of times, a rapid rise in the substrate temperature due to the light irradiation can be prevented. For example, different energies and different wavelengths of light can be used in the first irradiation and the second irradiation, so that a wider range of selection of alignment conditions can be made in the alignment step by light irradiation.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】液晶表示パネルを構成する液晶表
示パネル基板において、基板表面に平坦化機能と配向化
機能を有する感光性樹脂からなる平坦化兼配向化膜、あ
るいは平坦化機能を有する感光性樹脂からなる平坦化膜
と配向化機能を有する感光性樹脂からなる配向化膜を形
成する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a liquid crystal display panel substrate constituting a liquid crystal display panel, a flattening and alignment film made of a photosensitive resin having a flattening function and an aligning function on the substrate surface, or a photosensitive film having a flattening function. A planarizing film made of a conductive resin and an alignment film made of a photosensitive resin having an alignment function are formed.
【0028】平坦化兼配向化膜を形成するには、基板表
面に平坦化機能と配向化機能を有する感光性樹脂を塗布
し、感光性樹脂を光照射により平坦化ならびに配向化処
理して平坦化兼配向化膜を形成する。また、平坦化膜と
配向化膜を形成するには、基板表面に平坦化機能を有す
る感光性樹脂と配向化機能を有する感光性樹脂を順次塗
布し、平坦化機能を有する感光性樹脂を光照射により重
合させて平坦化膜を形成し、配向化機能を有する感光性
樹脂を直線偏光の光照射により重合させて配向化膜を形
成する。あるいは、基板表面に平坦化機能を有する感光
性樹脂を塗布し、光照射により平坦化処理して平坦化膜
を形成し、平坦化膜の表面に配向化機能を有する感光性
樹脂を塗布し、直線偏光の光照射により配向化処理して
配向化膜を形成する。In order to form a flattening / alignment film, a photosensitive resin having a flattening function and an aligning function is applied to the surface of the substrate, and the photosensitive resin is flattened by irradiation with light and subjected to an orientation treatment to flatten the surface. And forming an alignment and orientation film. In addition, in order to form a planarization film and an alignment film, a photosensitive resin having a planarization function and a photosensitive resin having an alignment function are sequentially applied to the substrate surface, and the photosensitive resin having a planarization function is coated with light. A planarization film is formed by polymerization by irradiation, and a photosensitive resin having an alignment function is polymerized by irradiation of linearly polarized light to form an alignment film. Alternatively, a photosensitive resin having a flattening function is applied to the substrate surface, a flattening process is performed by light irradiation to form a flattening film, and a photosensitive resin having an orientation function is applied to the surface of the flattening film, An alignment treatment is performed by irradiation of linearly polarized light to form an alignment film.
【0029】配向化機能を有する感光性樹脂としては、
ポリビニルシンナメイト系,ポリビニル系,アミド系,
イミド系,シラン化合物,シロキサン化合物などが挙げ
られる。ポリビニルシンナメイト(以下PVCN)分子
は、直線偏光の偏光ベクトルに対して光反応により特定
の方向の重合架橋が生じ、二次元的に方向性を持って広
がり、重合架橋したPVCN膜は異方性を持って配向す
る。As the photosensitive resin having an orientation function,
Polyvinyl cinnamate, polyvinyl, amide,
Examples include imide compounds, silane compounds, and siloxane compounds. Polyvinyl cinnamate (hereinafter referred to as PVCN) molecules undergo polymerization cross-linking in a specific direction due to photoreaction to a polarization vector of linearly polarized light, and spread two-dimensionally with directionality. Orientation.
【0030】直線偏光の偏光方向に対して略直角方向に
PVCN分子が配向し、この液晶表示パネル基板を使用
した液晶表示パネルの液晶分子もPVCNの配向方向に
沿って配向する。なお、PVCN以外のポリビニル系,
アミド系,イミド系,シラン化合物,シロキサン化合物
においても、直線偏光により特定の方向の重合架橋が生
じるか、または分子に異方性を持って配向させることが
できる。The PVCN molecules are oriented in a direction substantially perpendicular to the polarization direction of the linearly polarized light, and the liquid crystal molecules of a liquid crystal display panel using this liquid crystal display panel substrate are also oriented along the orientation direction of the PVCN. In addition, polyvinyl-based materials other than PVCN,
Also in the case of amides, imides, silane compounds and siloxane compounds, linearly polarized light can cause polymerization crosslinking in a specific direction, or can be oriented with anisotropy in molecules.
【0031】感光性樹脂の基板上への塗布方法は、例え
ばPVCNの場合は、クロロエタンやクロロベンゼン等
の溶媒に希釈した溶液をスピン,印刷,ディップ等の方
法で塗布後に乾燥させる。塗布形成した感光性樹脂へ紫
外線照射する場合の光源は、エキシマレーザーや水銀ラ
ンプが使用できる。この時の光源の波長は250nm〜
360nmが好適であるが、PVCN分子の側鎖を化学
修飾することで光反応する最適エネルギーを変化させる
ことができるので、上記波長範囲に限定されるものでは
ない。As a method of applying the photosensitive resin on the substrate, for example, in the case of PVCN, a solution diluted in a solvent such as chloroethane or chlorobenzene is applied by a method such as spinning, printing, or dipping and then dried. An excimer laser or a mercury lamp can be used as a light source when irradiating the applied photosensitive resin with ultraviolet rays. At this time, the wavelength of the light source is 250 nm or more.
The wavelength is preferably 360 nm, but is not limited to the above-mentioned wavelength range because the optimal energy for photoreaction can be changed by chemically modifying the side chain of the PVCN molecule.
【0032】配向化処理するためには直線偏光が好適で
あるが、波長が250nm〜360nmのように可視光
に対して短波長であるために効率的な直線偏光を得るた
めには、グラン・トムソン型のような複屈折偏光子が好
適である。また、基板面に対して平行光線を光照射する
必要があるが、平行光線は光学レンズ系で行い、さらに
上記基板に対して平行光線を斜方照射するのはPVCN
分子を基板面に対して斜方配向させると共に基板面に対
して液晶分子を傾斜させるためであるが、斜方照射のた
めには基板と直線偏光を照射する照射軸を相対的に傾斜
させるように光学系および基板を設置することで実施で
きる。Although linearly polarized light is suitable for the alignment treatment, the wavelength is short with respect to visible light, such as 250 nm to 360 nm. Birefringent polarizers such as the Thomson type are preferred. Further, it is necessary to irradiate the substrate surface with a parallel light beam. The parallel light beam is irradiated by an optical lens system.
This is because the molecules are obliquely aligned with respect to the substrate surface and the liquid crystal molecules are tilted with respect to the substrate surface. For oblique irradiation, the irradiation axis for irradiating the substrate and linearly polarized light should be tilted relatively. This can be implemented by installing an optical system and a substrate on the optical disk.
【0033】基板上に平坦化膜と配向化膜の二層を積層
する順序は、平坦化膜,配向化膜の順序で積層すること
でそれぞれの機能を発揮できる。したがって、平坦化膜
が重合反応する波長が配向化膜が重合反応する波長より
も長波長である材料をそれぞれ選択した場合には、第1
番目に長波長を照射した時には平坦化膜が重合し、第2
番目に短波長を照射することで配向化膜を重合させるよ
うに材料選定を行い、それぞれ光照射の工程を分離して
膜形成することができる。As for the order of laminating the two layers of the flattening film and the alignment film on the substrate, the respective functions can be exhibited by laminating the flattening film and the alignment film in this order. Therefore, when a material in which the wavelength at which the planarization film undergoes a polymerization reaction is longer than the wavelength at which the alignment film undergoes a polymerization reaction, the first material is selected.
When the second long wavelength is irradiated, the flattening film polymerizes,
Second, the material is selected so that the alignment film is polymerized by irradiating the light with a short wavelength, and the film can be formed by separately performing the light irradiation process.
【0034】また、上記のように紫外線照射に使用する
エネルギー密度は1mJ/cm2 〜1J/cm2 で実施
可能であるが、設備のコンパクト化やタクト時間の短縮
や省エネ設備等を考慮した場合には、約数mJ/cm2
の感度を有する感光性樹脂が好適である。また、光照射
を有効に利用する方法として、基板を中心に光源と反対
側に光反射鏡を設置することで、光源から照射されて基
板を通過した光を再度反射光として利用することができ
る。Further, as described above, the energy density used for ultraviolet irradiation can be set at 1 mJ / cm 2 to 1 J / cm 2 , but when the equipment is made compact, the tact time is shortened, and energy saving equipment is considered. About several mJ / cm 2
A photosensitive resin having the following sensitivity is preferable. In addition, as a method of effectively using light irradiation, by arranging a light reflecting mirror on the opposite side of the light source with respect to the substrate, light emitted from the light source and passing through the substrate can be reused as reflected light. .
【0035】上記のように、紫外線照射により感光性樹
脂を平坦化および配向化処理した一対の液晶表示パネル
基板を使用して、液晶表示パネルを製作する。液晶表示
パネルの製作には、上記一対の液晶表示パネル基板を一
定の間隙(約数μm)を保持してサンドイッチに組み、
上記間隙に液晶を注入する。液晶は配向膜が方向性を持
つために、液晶自信も配向膜の方向に配向する。As described above, a liquid crystal display panel is manufactured using a pair of liquid crystal display panel substrates on which the photosensitive resin has been flattened and oriented by ultraviolet irradiation. To manufacture a liquid crystal display panel, the pair of liquid crystal display panel substrates are assembled in a sandwich while maintaining a certain gap (about several μm).
Liquid crystal is injected into the gap. Since the alignment film of the liquid crystal has directionality, the liquid crystal itself is also aligned in the direction of the alignment film.
【0036】液晶表示パネルを製作する際に、一対の液
晶表示パネル基板の配向膜の方向が互いに直角になるよ
うにした場合に、液晶分子は90°ツイスト配列をす
る。この90°ツイストは、基板の外側両面にそれぞれ
直線偏光板をセットした後にどちらか一方の偏光板を回
転させることにより光の透過率が変化し、偏光板を90
°回転させた時に明から暗または暗から明に変化するこ
とで確認できる。When fabricating a liquid crystal display panel, if the orientation films of a pair of liquid crystal display panel substrates are perpendicular to each other, the liquid crystal molecules have a 90 ° twist arrangement. This 90 ° twist changes the light transmittance by rotating one of the polarizers after setting the linear polarizers on both outer surfaces of the substrate, and the polarizer is rotated by 90 °.
It can be confirmed by changing from light to dark or dark to light when rotated.
【0037】[0037]
【実施例】以下に、具体的な実施例について説明する。 第1の実施例 この発明の第1の実施例を図1および図2に基づいて説
明する。この実施例は、請求項1ないし請求項4に対応
する。Embodiments Specific embodiments will be described below. First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claims 1 to 4.
【0038】図1は、液晶表示パネル基板12の断面図
を示しており、10は表面にTFT素子や画素電極等
(図示せず)を形成した基板、11は基板10の表面に
積層した平坦化兼配向化膜である。平坦化兼配向化膜1
1は、平坦化機能と配向化機能を有した感光性樹脂から
なり、スピン,印刷,ディップ等の塗布方法で、膜厚2
〜3μmに形成後、乾燥硬化する。FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel substrate 12, in which reference numeral 10 denotes a substrate on which TFT elements, pixel electrodes, and the like (not shown) are formed, and reference numeral 11 denotes a flat substrate laminated on the surface of the substrate 10. It is a modified and oriented film. Flattening and alignment film 1
Reference numeral 1 denotes a coating method such as spinning, printing, or dipping which is made of a photosensitive resin having a planarization function and an orientation function.
After being formed to a thickness of 3 μm, it is dried and cured.
【0039】平坦化機能と配向化機能を有した感光性樹
脂としては、ポリアクリレート系,ポリビニル系,アミ
ド系,イミド系のような化合物系からなる材料、あるい
はこれら材料の混合材料が使用できる。つぎに、図2に
示す光学システムにて、感光性樹脂に光照射して平坦化
ならびに配向化処理する。図2において、21は低圧ま
たは高圧水銀ランプあるいはレーザーからなる紫外線照
射用光源、22は直線偏光に変換するプリズム、23は
平行光線にする光学レンズ、24は直線偏光、Lは光の
進行軸である。As the photosensitive resin having a planarizing function and an orientation function, a material composed of a compound such as polyacrylate, polyvinyl, amide or imide, or a mixed material of these materials can be used. Next, in the optical system shown in FIG. 2, the photosensitive resin is irradiated with light to perform flattening and orientation processing. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a low-pressure or high-pressure mercury lamp or a UV light source composed of a laser; is there.
【0040】紫外線照射用光源21から波長が200〜
360nmの紫外線を、基板10の表面の感光性樹脂に
照射する。上記感光性樹脂に照射する光源としては、平
坦化膜を形成するには特別な偏光は不要であり非偏光が
好適であるが、感光性樹脂の表面に分子の異方性を持た
せるためには直線偏光が好適であるので直線偏光を使用
して平坦化膜および配向化膜の光照射処理を実施する。The wavelength from the ultraviolet light source 21 is 200 to
The photosensitive resin on the surface of the substrate 10 is irradiated with ultraviolet light of 360 nm. As a light source for irradiating the photosensitive resin, non-polarized light is not necessary for forming a flattening film, and non-polarized light is preferable, but in order to impart molecular anisotropy to the surface of the photosensitive resin. Since linearly polarized light is preferable, light irradiation treatment is performed on the flattening film and the alignment film using linearly polarized light.
【0041】なお、感光性樹脂に一光源から非偏光の状
態で光照射して平坦化処理した後、感光性樹脂に同一光
源から直線偏光で光照射して配向化処理してもよい。あ
るいは、感光性樹脂に一光源から非偏光の状態で光照射
して平坦化処理した後、感光性樹脂に他の光源から直線
偏光で光照射して配向化処理してもよい。 第2の実施例 この発明の第2の実施例を図2および図3に基づいて説
明する。この実施例は、請求項5および請求項9ないし
請求項11に対応する。After the photosensitive resin is irradiated with light from one light source in a non-polarized state and flattened, the photosensitive resin may be irradiated with linearly polarized light from the same light source to be oriented. Alternatively, the photosensitive resin may be irradiated with light in a non-polarized state from one light source to perform a planarization process, and then the photosensitive resin may be irradiated with linearly polarized light from another light source to perform an alignment process. Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claims 5 and 9 to 11.
【0042】図3は、液晶表示パネル基板18の断面図
を示しており、15は表面にTFT素子や画素電極等
(図示せず)を形成した基板、16は基板15の表面に
積層した平坦化膜、17は平坦化膜16の表面に積層し
た配向化膜である。平坦化膜16は、平坦化機能を有し
た感光性樹脂からなり、スピン,印刷,ディップ等の塗
布方法で、膜厚2〜3μmに形成後、乾燥硬化する。平
坦化機能を有した感光性樹脂としては、第1の実施例の
ポリアクリレート系,ポリビニル系,アミド系,イミド
系等の材料が挙げられる。FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel substrate 18. Reference numeral 15 denotes a substrate on which TFT elements, pixel electrodes, etc. (not shown) are formed, and 16 denotes a flat surface laminated on the surface of the substrate 15. Reference numeral 17 denotes an orientation film laminated on the surface of the flattening film 16. The flattening film 16 is made of a photosensitive resin having a flattening function, is formed to a thickness of 2 to 3 μm by a coating method such as spinning, printing, and dipping, and then dried and cured. Examples of the photosensitive resin having the flattening function include the polyacrylate-based, polyvinyl-based, amide-based, and imide-based materials of the first embodiment.
【0043】そして、平坦化機能を有した感光性樹脂が
乾燥硬化後、図2に示した光学システムにより、紫外線
を照射して硬化平坦化して平坦化膜16を形成する。ま
た、配向化膜17は、配向化機能を有した感光性樹脂か
らなり、スピン,印刷,ディップ等の塗布方法で、平坦
化膜16上に膜厚500Åで形成後、乾燥硬化してあ
る。配向化機能を有した感光性樹脂としては、ポリアク
リレート系,ポリビニル系,アミド系,イミド系が使用
でき、さらにシラン化合物,ポリシラン化合物等のよう
な材料も使用でき、また上記材料系の混合した材料も使
用できる。After the photosensitive resin having a planarizing function is dried and cured, the planarized film 16 is formed by irradiating ultraviolet rays with the optical system shown in FIG. The alignment film 17 is made of a photosensitive resin having an alignment function. The alignment film 17 is formed on the flattening film 16 to a thickness of 500 ° by a coating method such as spinning, printing, and dipping, and then dried and cured. As the photosensitive resin having an orientation function, polyacrylate, polyvinyl, amide, and imide resins can be used, and materials such as silane compounds and polysilane compounds can also be used. Materials can also be used.
【0044】そして、塗布形成した配向化機能を有した
感光性樹脂に直線偏光モードの紫外線を照射し、配向化
膜17を形成する。なお、平坦化機能を有する感光性樹
脂に一光源から非偏光の状態で光照射して平坦化処理し
た後、配向化機能を有する感光性樹脂に同一光源から直
線偏光で光照射して配向化処理してもよい。あるいは、
平坦化機能を有する感光性樹脂に一光源から非偏光の状
態で光照射して平坦化処理した後、配向化機能を有する
感光性樹脂に他の光源から直線偏光で光照射して配向化
処理してもよい。Then, the applied photosensitive resin having an orientation function is irradiated with a linearly polarized light mode ultraviolet ray to form an orientation film 17. After irradiating the photosensitive resin having the planarizing function with light from one light source in a non-polarized state and performing a flattening process, the photosensitive resin having the aligning function is irradiated with linearly polarized light from the same light source and aligned. May be processed. Or,
After irradiating the photosensitive resin having a planarizing function with light from one light source in a non-polarized state and performing a flattening process, the photosensitive resin having an aligning function is irradiated with light with linearly polarized light from another light source to perform an alignment process. May be.
【0045】第3の実施例 この発明の第3の実施例を図4に基づいて説明する。こ
の実施例は、請求項12に対応する。この実施例は、第
1および第2の実施例において、図4に示すように、直
線偏光を照射する際に、基板表面に対してある角度θで
照射させるものである。これにより、基板面に対して液
晶分子を傾斜させることができる。Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 12. In this embodiment, as shown in FIG. 4, when irradiating linearly polarized light in the first and second embodiments, irradiation is performed at an angle θ with respect to the substrate surface. Thereby, the liquid crystal molecules can be inclined with respect to the substrate surface.
【0046】なお、図4では光照射する際に進行軸Lに
対して基板10,15を角度θに傾斜させた例である
が,光学系にて進行軸Lを傾斜させて角度θで照射して
もよい。 第4の実施例 この発明の第4の実施例を図4および図5に基づいて説
明する。この実施例は、請求項13に対応する。Although FIG. 4 shows an example in which the substrates 10 and 15 are inclined at an angle θ with respect to the traveling axis L when irradiating light, the traveling axis L is inclined at an angle θ by an optical system. May be. Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claim 13.
【0047】この実施例は、第1および第2の実施例に
おいて、図4に示したように基板表面に対して角度θで
照射し、かつ図5に示すように、直線偏光24を基板1
0,15に対して光照射する際に、直線偏光24を最初
に照射した方向から方位角αだけ変えて照射するもので
ある。これにより、基板面に対して液晶分子を傾斜させ
ることができる。This embodiment is different from the first and second embodiments in that the substrate surface is irradiated at an angle θ as shown in FIG. 4 and the linearly polarized light 24 is applied to the substrate 1 as shown in FIG.
When irradiating light to 0 and 15, the linearly polarized light 24 is irradiated while being changed by the azimuth angle α from the direction of first irradiation. Thereby, the liquid crystal molecules can be inclined with respect to the substrate surface.
【0048】第5の実施例 この発明の第5の実施例を図6に基づいて説明する。こ
の実施例は、請求項15に対応する。この実施例は、第
1ないし第4の実施例において、図6に示すように、基
板10,15の背後にアルミ薄膜,銀薄膜,アルミとマ
グネシウムの合金薄膜のような光学的に反射率の高い反
射鏡を設置して光照射するものであり、反射光により感
光性樹脂の重合架橋を効率的に実施することができる。Fifth Embodiment A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 15. This embodiment differs from the first to fourth embodiments in that, as shown in FIG. 6, an optically reflective material such as an aluminum thin film, a silver thin film, or an aluminum-magnesium alloy thin film is provided behind the substrates 10 and 15. A high reflecting mirror is installed to irradiate light, and the reflected light can efficiently carry out polymerization and crosslinking of the photosensitive resin.
【0049】第6の実施例 この実施例は、請求項14に対応するものであり、第1
の実施例ないし第5の実施例において、光照射する際に
第1番目は光エネルギーの低い紫外線(例えば波長が3
60nm)で行うことで平坦化膜を重合架橋し、第2番
目は第1番目に比較して光エネルギーの高い紫外線(例
えば波長が254nm)で配向化膜を重合架橋するもの
である。Sixth Embodiment This embodiment corresponds to a fourteenth embodiment, and corresponds to the first embodiment.
In the embodiments to the fifth to fifth embodiments, when irradiating light, the first is ultraviolet light having a low light energy (for example, a light having a wavelength of 3).
The second method is to polymerize and crosslink the planarization film, and the second is to polymerize and crosslink the alignment film with ultraviolet rays (for example, having a wavelength of 254 nm) having higher light energy than the first.
【0050】第7の実施例 この実施例は、請求項16に対応するものであり、第1
の実施例ないし第6の実施例において、それぞれ光照射
を複数回実施する。Seventh Embodiment This embodiment corresponds to the sixteenth embodiment, and the first embodiment
In each of the sixth to sixth embodiments, light irradiation is performed a plurality of times.
【0051】[0051]
【発明の効果】請求項1記載の液晶表示パネル基板によ
ると、基板表面に平坦化兼配向化膜を形成したので、同
一基板上を平坦化ならびに配向化できる。請求項2ない
し4記載の液晶表示パネル基板の製造方法によると、基
板表面に平坦化兼配向化膜を形成したので、同一基板上
を平坦化ならびに配向化できる。また、平坦化兼配向化
膜は、平坦化機能と配向化機能を有する感光性樹脂を光
照射により平坦化ならびに配向化処理することで形成で
き、傷やゴミの発生ならびに静電気によるピンホールの
発生を防ぐことができ、表示容量の大容量,高精細でカ
ラー化の液晶表示パネルを形成した時に均一性の良い表
示装置を製作できる。また、平坦化兼配向化膜は平坦化
機能と配向化機能を合せ持つので、製造工程の簡素化な
らびに設備のコンパクト化が図れる。さらに、感光性樹
脂の反応は光照射するエネルギー量で正確に制御できる
ので、工程上制御し易く、工程バラツキの少ない液晶表
示パネルを製作できる。According to the liquid crystal display panel substrate of the first aspect, since the flattening and alignment film is formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned. According to the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the second aspect of the present invention, since the flattening and alignment film is formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned. In addition, the flattening and alignment film can be formed by flattening and orienting a photosensitive resin having a flattening function and an aligning function by light irradiation, thereby generating scratches and dust, and generating pinholes due to static electricity. When a liquid crystal display panel having a large display capacity, high definition and color is formed, a uniform display device can be manufactured. Further, since the flattening and alignment film has both the flattening function and the alignment function, the manufacturing process can be simplified and the equipment can be made compact. Further, since the reaction of the photosensitive resin can be accurately controlled by the energy amount of light irradiation, it is easy to control in the process and a liquid crystal display panel with less process variation can be manufactured.
【0052】請求項5記載の液晶表示パネル基板による
と、基板表面に平坦化膜と配向化膜を形成したので、同
一基板上を平坦化ならびに配向化できる。請求項6ない
し8記載の液晶表示パネル基板の製造方法によると、基
板表面に平坦化膜と配向化膜を形成したので、同一基板
上を平坦化ならびに配向化できる。また、平坦化膜と配
向化膜は、平坦化機能と配向化機能を有する感光性樹脂
を光照射により平坦化ならびに配向化処理することで形
成でき、傷やゴミの発生ならびに静電気によるピンホー
ルの発生を防ぐことができ、表示容量の大容量,高精細
でカラー化の液晶表示パネルを形成した時に均一性の良
い表示装置を製作できる。さらに、感光性樹脂の反応は
光照射するエネルギー量で正確に制御できるので、工程
上制御し易く、工程バラツキの少ない液晶表示パネルを
製作できる。According to the liquid crystal display panel substrate of the fifth aspect, since the flattening film and the alignment film are formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned. According to the method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the sixth to eighth aspects, since the flattening film and the alignment film are formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned. In addition, the flattening film and the alignment film can be formed by flattening and orienting a photosensitive resin having a flattening function and an alignment function by irradiating light. Generation can be prevented, and a display device having high uniformity when forming a large-capacity, high-definition, colorized liquid crystal display panel can be manufactured. Further, since the reaction of the photosensitive resin can be accurately controlled by the energy amount of light irradiation, it is easy to control in the process and a liquid crystal display panel with less process variation can be manufactured.
【0053】請求項9ないし11記載の液晶表示パネル
基板の製造方法によると、基板表面に平坦化膜と配向化
膜を形成したので、同一基板上を平坦化ならびに配向化
できる。また、平坦化膜と配向化膜は、平坦化機能と配
向化機能を有する感光性樹脂を光照射により平坦化なら
びに配向化処理することで形成でき、傷やゴミの発生な
らびに静電気によるピンホールの発生を防ぐことがで
き、表示容量の大容量,高精細でカラー化の液晶表示パ
ネルを形成した時に均一性の良い表示装置を製作でき
る。さらに、感光性樹脂の反応は光照射するエネルギー
量で正確に制御できるので、工程上制御し易く、工程バ
ラツキの少ない液晶表示パネルを製作できる。According to the method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the ninth to eleventh aspects, since the flattening film and the alignment film are formed on the substrate surface, the same substrate can be flattened and aligned. In addition, the flattening film and the alignment film can be formed by flattening and orienting a photosensitive resin having a flattening function and an alignment function by irradiating light. Generation can be prevented, and a display device having high uniformity when forming a large-capacity, high-definition, colorized liquid crystal display panel can be manufactured. Further, since the reaction of the photosensitive resin can be accurately controlled by the energy amount of light irradiation, it is easy to control in the process and a liquid crystal display panel with less process variation can be manufactured.
【0054】請求項12記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項3または請求項4または請求項
6または請求項7または請求項8または請求項9または
請求項10または請求項11の効果に加え、配向化機能
を有する感光性樹脂に照射する直線偏光の進行軸を基板
表面に対して傾斜させたので、基板面に対して液晶分子
を傾斜させることができる。According to the method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the twelfth aspect, the third aspect, the fourth aspect, the sixth aspect, the seventh aspect, the eighth aspect, the nineth aspect, the tenth aspect, or the eleventh aspect of the present invention provide a liquid crystal display panel. In addition to the effect, since the advancing axis of the linearly polarized light applied to the photosensitive resin having the alignment function is inclined with respect to the substrate surface, the liquid crystal molecules can be inclined with respect to the substrate surface.
【0055】請求項13記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項3または請求項4または請求項
6または請求項7または請求項8または請求項9または
請求項10または請求項11の効果に加え、配向化機能
を有する感光性樹脂に照射する直線偏光の進行軸を基板
表面に対して傾斜させ、かつ基板に対して照射方向の方
位角を変化させたので、基板面に対して液晶分子を傾斜
させることができる。According to the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the thirteenth aspect, the third aspect, the fourth aspect, the sixth aspect, the seventh aspect, the eighth aspect, the nineth aspect, the tenth aspect, or the eleventh aspect of the present invention provide a liquid crystal display panel substrate. In addition to the effect, the advancing axis of the linearly polarized light that irradiates the photosensitive resin having an orientation function is tilted with respect to the substrate surface, and the azimuth of the irradiation direction with respect to the substrate is changed. The liquid crystal molecules can be tilted.
【0056】請求項14記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項2または請求項3または請求項
4または請求項6または請求項7または請求項8または
請求項9または請求項10または請求項11または請求
項12または請求項13の効果に加え、平坦化機能を有
する感光性樹脂に照射する光の波長を、配向化機能を有
する感光性樹脂に照射する光の波長よりも長くしたの
で、第1番目に長波長を照射した時には平坦化機能を有
する感光性樹脂が重合し、第2番目に短波長を照射する
ことで配向化機能を有する感光性樹脂を重合させるよう
に材料選定を行い、それぞれ光照射の工程を分離して膜
形成できる。According to the method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 14, claim 2, claim 3, claim 4, claim 6, claim 6, claim 7, claim 8, claim 9, claim 10, or claim 10 In addition to the effects of claim 11, claim 12, or claim 13, the wavelength of light applied to the photosensitive resin having a planarizing function is made longer than the wavelength of light applied to the photosensitive resin having an alignment function. Therefore, the material is selected so that the photosensitive resin having a planarization function is polymerized when irradiating the long wavelength first, and the photosensitive resin having the alignment function is polymerized by irradiating the short wavelength second. Is performed, and a film can be formed by separately performing the light irradiation process.
【0057】請求項15記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項2または請求項3または請求項
4または請求項6または請求項7または請求項8または
請求項9または請求項10または請求項11または請求
項12または請求項13または請求項14の効果に加
え、基板の背後に光学反射素子を設置して光照射するの
で、光源から照射されて基板を通過した光を再度反射光
として利用することができ、光照射を有効に利用するこ
とができる。According to a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 15, claim 2, claim 3, claim 4, claim 6, claim 6, claim 7, claim 8, claim 9, or claim 10 or In addition to the effects of claim 11, claim 12, claim 13, or claim 14, since an optical reflection element is provided behind the substrate to irradiate light, light radiated from the light source and passed through the substrate is reflected again. And light irradiation can be effectively used.
【0058】請求項16記載の液晶表示パネル基板の製
造方法によると、請求項2または請求項3または請求項
4または請求項6または請求項7または請求項8または
請求項9または請求項10または請求項11または請求
項12または請求項13または請求項14または請求項
15の効果に加え、基板にそれぞれ複数回光照射するこ
とで、光照射による基板温度の急激な上昇を防止でき
る。例えば、1回目の照射と2回目の照射とで異なった
エネルギーや異なった波長の光が使用でき、光照射によ
る配向工程において、配向化条件の選択幅を広くとれ
る。According to the method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate of the present invention, the second, third, fourth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, or tenth aspect of the present invention is provided. In addition to the effects of claim 11, claim 12, claim 13, claim 14, or claim 15, by irradiating the substrate with light a plurality of times, it is possible to prevent a rapid rise in the substrate temperature due to the light irradiation. For example, different energies and different wavelengths of light can be used in the first irradiation and the second irradiation, so that a wider range of selection of alignment conditions can be made in the alignment step by light irradiation.
【0059】以上のように、今後の液晶表示パネルを製
作する上で非常に利点の多い工法であり、かつ表示性能
の高い液晶表示装置を製作することができる。As described above, it is possible to manufacture a liquid crystal display device which is a very advantageous method for manufacturing a liquid crystal display panel in the future and has a high display performance.
【図1】この発明の第1の実施例の液晶表示パネル基板
の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display panel substrate according to a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第1の実施例の液晶表示パネル基板
の製造方法を示す光学システムの模式図である。FIG. 2 is a schematic view of an optical system showing a method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図3】この発明の第2の実施例の液晶表示パネル基板
の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a liquid crystal display panel substrate according to a second embodiment of the present invention.
【図4】この発明の第3の実施例の液晶表示パネル基板
の製造方法を示す光学システムの模式図である。FIG. 4 is a schematic view of an optical system showing a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to a third embodiment of the present invention.
【図5】この発明の第4の実施例の液晶表示パネル基板
の製造方法を示す光学システムの模式図である。FIG. 5 is a schematic view of an optical system showing a method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】この発明の第5の実施例の液晶表示パネル基板
の製造方法を示す光学システムの模式図である。FIG. 6 is a schematic view of an optical system showing a method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to a fifth embodiment of the present invention.
【図7】従来の液晶表示パネル基板の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a conventional liquid crystal display panel substrate.
【図8】従来の液晶表示パネル基板の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a conventional liquid crystal display panel substrate.
10,15 基板 11 平坦化兼配向化膜 12,18 液晶表示パネル基板 16 平坦化膜 17 配向化膜 21 光源 22 プリズム 23 レンズ 24 直線偏光 25 反射板 L 光の進行軸 10, 15 Substrate 11 Flattening and alignment film 12, 18 Liquid crystal display panel substrate 16 Flattening film 17 Alignment film 21 Light source 22 Prism 23 Lens 24 Linear polarization 25 Reflector L Light traveling axis
Claims (16)
の表面に積層した平坦化機能と配向化機能を有する感光
性樹脂からなる平坦化兼配向化膜とを備えた液晶表示パ
ネル基板。1. A liquid crystal display panel substrate comprising: a substrate having electrodes formed on a surface thereof; and a flattening and alignment film formed of a photosensitive resin having a flattening function and an alignment function laminated on the surface of the substrate.
配向化機能を有する感光性樹脂を塗布する工程と、前記
感光性樹脂を光照射により平坦化ならびに配向化処理し
て平坦化兼配向化膜を形成する工程とを含む液晶表示パ
ネル基板の製造方法。2. A step of applying a photosensitive resin having a flattening function and an orientation function to a substrate surface on which electrodes are formed, and flattening and orienting the photosensitive resin by irradiating light with light. Forming a liquid crystal display panel substrate.
樹脂に一光源から非偏光で光照射して平坦化処理した
後、前記感光性樹脂に前記一光源から直線偏光で光照射
して配向化処理することを特徴とする請求項2記載の液
晶表示パネル基板の製造方法。3. A photosensitive resin having a planarizing function and an aligning function is irradiated with light from one light source with non-polarized light to perform a flattening process, and then the photosensitive resin is irradiated with light with linear polarized light from the one light source. 3. The method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 2, wherein an orientation treatment is performed.
樹脂に一光源から非偏光で光照射して平坦化処理した
後、前記感光性樹脂に他の光源から直線偏光で光照射し
て配向化処理することを特徴とする請求項2記載の液晶
表示パネル基板の製造方法。4. A photosensitive resin having a planarizing function and an aligning function is irradiated with light from one light source with non-polarized light to perform a flattening process, and then the photosensitive resin is irradiated with light with linear polarized light from another light source. 3. The method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 2, wherein an orientation treatment is performed.
の表面に積層した平坦化機能を有する感光性樹脂からな
る平坦化膜と、この平坦化膜の表面に積層した配向化機
能を有する感光性樹脂からなる配向化膜とを備えた液晶
表示パネル基板。5. A substrate having electrodes formed on the surface, a planarizing film made of a photosensitive resin having a planarizing function laminated on the surface of the substrate, and having an orientation function laminated on the surface of the planarizing film. A liquid crystal display panel substrate comprising: an alignment film made of a photosensitive resin.
有する感光性樹脂と配向化機能を有する感光性樹脂を順
次塗布する工程と、前記平坦化機能を有する感光性樹脂
を光照射により重合させて平坦化膜を形成する工程と、
前記配向化機能を有する感光性樹脂を直線偏光の光照射
により重合させて配向化膜を形成する工程とを含む液晶
表示パネル基板の製造方法。6. A step of sequentially applying a photosensitive resin having a planarization function and a photosensitive resin having an orientation function to a surface of a substrate on which electrodes are formed, and polymerizing the photosensitive resin having a planarization function by light irradiation. Forming a flattening film by
Forming an alignment film by polymerizing the photosensitive resin having the alignment function by irradiation with linearly polarized light.
から非偏光で光照射して重合した後、配向化機能を有す
る感光性樹脂に前記一光源から直線偏光で光照射して重
合することを特徴とする請求項6記載の液晶表示パネル
基板の製造方法。7. A photosensitive resin having a planarizing function is irradiated with non-polarized light from one light source and polymerized, and then a photosensitive resin having an alignment function is irradiated with linear polarized light from the one light source and polymerized. 7. The method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 6, wherein:
から非偏光で光照射して重合した後、配向化機能を有す
る感光性樹脂に他の光源から直線偏光で光照射して重合
することを特徴とする請求項6記載の液晶表示パネル基
板の製造方法。8. A photosensitive resin having a planarizing function is irradiated with light from one light source with non-polarized light to polymerize, and then a photosensitive resin having an aligning function is irradiated with light with linear polarized light from another light source and polymerized. 7. The method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 6, wherein:
有する感光性樹脂を塗布する工程と、前記平坦化機能を
有する感光性樹脂を光照射により平坦化処理して平坦化
膜を形成する工程と、前記平坦化膜の表面に配向化機能
を有する感光性樹脂を塗布する工程と、前記配向化機能
を有する感光性樹脂を直線偏光の光照射により配向化処
理して配向化膜を形成する工程とを含む液晶表示パネル
基板の製造方法。9. A step of applying a photosensitive resin having a flattening function to a surface of a substrate on which electrodes are formed, and forming a flattening film by flattening the photosensitive resin having a flattening function by light irradiation. Forming an alignment film by applying a photosensitive resin having an alignment function to the surface of the planarization film, and orienting the photosensitive resin having the alignment function by irradiating linearly polarized light. And a method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate.
源から非偏光で光照射して平坦化処理した後、配向化機
能を有する感光性樹脂に前記一光源から直線偏光で光照
射して配向化処理することを特徴とする請求項9記載の
液晶表示パネル基板の製造方法。10. A photosensitive resin having a planarizing function is irradiated with non-polarized light from one light source to perform a flattening process, and then a photosensitive resin having an aligning function is irradiated with linear polarized light from the one light source. 10. The method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 9, wherein an orientation treatment is performed.
源から非偏光で光照射して平坦化処理した後、配向化機
能を有する感光性樹脂に他の光源から直線偏光で光照射
して配向化処理することを特徴とする請求項9記載の液
晶表示パネル基板の製造方法。11. A photosensitive resin having a planarizing function is irradiated with non-polarized light from one light source to perform a flattening process, and then a photosensitive resin having an aligning function is irradiated with linear polarized light from another light source. 10. The method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 9, wherein an orientation treatment is performed.
傾斜させて光照射することを特徴とする請求項3または
請求項4または請求項6または請求項7または請求項8
または請求項9または請求項10または請求項11記載
の液晶表示パネル基板の製造方法。12. The method according to claim 3, wherein the light is irradiated with the linearly polarized light traveling axis inclined with respect to the substrate surface.
A method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 9, claim 10, or claim 11.
傾斜させ、かつ基板に対して照射方向の方位角を変化さ
せて光照射することを特徴とする請求項3または請求項
4または請求項6または請求項7または請求項8または
請求項9または請求項10または請求項11記載の液晶
表示パネル基板の製造方法。13. The method of claim 3, wherein the linearly polarized light is irradiated with light by changing the azimuth of the irradiation direction with respect to the substrate surface while inclining the traveling axis of the linearly polarized light with respect to the substrate surface. 12. The method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 6, claim 7, claim 7, claim 8, claim 9, claim 10, or claim 11.
する光の波長が、配向化機能を有する感光性樹脂に照射
する光の波長よりも長いことを特徴とする請求項2また
は請求項3または請求項4または請求項6または請求項
7または請求項8または請求項9または請求項10また
は請求項11または請求項12または請求項13記載の
液晶表示パネル基板の製造方法。14. The method according to claim 2, wherein the wavelength of light applied to the photosensitive resin having a planarizing function is longer than the wavelength of light applied to the photosensitive resin having an alignment function. 14. The method of manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 4, claim 6, claim 6, claim 7, claim 8, claim 9, claim 10, claim 11, or claim 12, or claim 13.
光照射することを特徴とする請求項2または請求項3ま
たは請求項4または請求項6または請求項7または請求
項8または請求項9または請求項10または請求項11
または請求項12または請求項13または請求項14記
載の液晶表示パネル基板の製造方法。15. An optical reflection element is provided behind a substrate to irradiate light. Claim 9 or Claim 10 or Claim 11
15. The method for manufacturing a liquid crystal display panel substrate according to claim 12, or claim 13 or claim 14.
を特徴とする請求項2または請求項3または請求項4ま
たは請求項6または請求項7または請求項8または請求
項9または請求項10または請求項11または請求項1
2または請求項13または請求項14または請求項15
記載の液晶表示パネル基板の製造方法。16. The method according to claim 2, wherein the substrate is irradiated with light a plurality of times. Claim 11 or Claim 1
Claim 2 or Claim 13 or Claim 14 or Claim 15
The manufacturing method of the liquid crystal display panel substrate described in the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8268191A JPH10115824A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Liquid crystal display panel substrate and its production |
Applications Claiming Priority (1)
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JP8268191A JPH10115824A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Liquid crystal display panel substrate and its production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10115824A true JPH10115824A (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=17455192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8268191A Pending JPH10115824A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Liquid crystal display panel substrate and its production |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH10115824A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000047212A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display panel and its production |
Citations (3)
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JPS63104026A (en) * | 1986-10-21 | 1988-05-09 | Nec Corp | Manufacture of liquid crystal display device |
JPH07175047A (en) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of liquid crystal panel |
JPH08152651A (en) * | 1994-09-29 | 1996-06-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Display device and production of display device |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP8268191A patent/JPH10115824A/en active Pending
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