KR20000071044A - 액정표시소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20000071044A
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야마나카야스히코
와키타나오히데
야마조에히로시
카라사와타케시
카와구리마리코
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모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

하나의 기판상에 복수의 액정층을 적층한 구조의 액정표시소자에 있어서, 액정을 봉지하므로써 필름을 지지부재상에 접착하는 방법을 개선하고, 제조 코스트의 저감을 꾀함과 동시에, 시차를 생기게 하는 밝은 반사형 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공한다.
상면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성되어 있는 기판과, 상기 기판의 상방에 배치되고, 상면에 공통전극이 형성되어 있는 수지필름과, 상기 기판상에 설치되고, 수지필름을 지지하는 다수의 기둥모양의 지지부재와, 상기 다수의 지지부재와 수지필름 사이에 각각 개재하여 수지필름과 지지부재를 접착하는 접착층과, 상기 기판과 상기 수지필름의 사이에 액정이 봉입되어 구성되는 액정층을 갖는 액정표시소자이다. 그리고, 상기 접착층은 열가소성을 갖는 재료로 이루어지고, 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착상태를 얻도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시소자 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 1장의 기판상에 복수의 액정층을 갖춰, 반사형이라도 밝은 컬러화상을 표시하는 것이 가능한 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
배경기술
(제1의 종래 기술)
종래의 액정표시소자로서는, 트위스트 네마틱 액정과 편광판을 조합하므로써, 각 화소마다 투과하는 빛을 제어하여 화상을 표시하는 것이 널리 사용되고 있었다. 또한, 컬러화상을 표시하는 액정표시소자는, 인접하는 3개의 화소마다 대응시켜, 빨강, 초록, 또는 파랑의 빛을 투과하는 마이크로컬러필터를 마련하여, 첨가법에 의한 색의 혼합에 의해, 컬러화상을 표시할 수 있게 되어 있었다.
그러나, 이러한 종류의 액정표시소자로는, 편광판 및 컬러필름에 의한 빛의 흡수량이 많기 때문에, 액정표시소자 전체의 빛의 투과율이 10% 이하 정도가 되어, 밝게 표시하는 것이 곤란하였다. 특히, 외광을 이용하는 반사형의 액정표시소자를 구성한 경우에는, 색의 인식이 곤란하게 되어 어둡게 되는 경향이 높았다.
이에 대하여, 반사형이라도 밝은 컬러화상을 표시할 수 있는 액정표시소자로서, 일본 특개소61-238024호 공보 또는 특개평3-238424호 공보에 개시된 바와 같이, 2색성 색소를 쓰고 각 색마다의 빛의 흡수, 투과를 제어하는 게스트 호스트 모드의 액정표시소자가 제안되어 있다. 이 액정표시소자는, 각각 서로 다른 색상의 2색성 색소를 포함하는 액정층을 갖는 복수의 패널이 포개여져 구성되어 있다. 구체적으로는, 각각 시안, 진홍색, 또는 노란색의 2색성 색소를 포함하는 액정이 1개의 유리기판에 끼워져 이루어진 3장의 액정패널을 포개어, 모든 층에 빛을 흡수한 경우에는 검정색표시, 모든 층으로 빛을 투과시킨 경우에는 흰색표시, 또한 일부의 층만이 빛을 흡수한 경우에는 착색표시가 행하여지게 되어 있다. 이 종류의 게스트 호스트 모드의 액정표시소자는, 컬러필터나 편향판에 의해서 빛이 흡수되는 것은 없기 때문에, 밝고 선명한 색표시를 할 수 있어, 반사형 액정표시소자에도 적합하다.
그렇지만, 상기한 바와 같이 각각 1개의 유리기판을 갖는 복수의 패널을 겹쳐서 액정표시소자를 제작한 경우에는, 화소가 세밀화 되면, 각 패널을 구성하는 유리기판의 두께가 화소에 비하여 상대적으로 커지기 때문에, 시차의 영향이 커져 표시화상을 기울여 볼 때에 색어긋남이 생기는 문제가 있다.
이와 같은 시차에 의한 색어긋남의 해소방법은, 일본 특개평6-337643호 공보에 개시된 바와 같이, 소위 고분자 분산형의 액정표시소자가 제안되어 있다. 이 고분자 분산형의 액정표시소자에는, 도 79에 도시한 바와 같이, 기판(1291)상에, 레지스트 재료 또는 고분자 재료(1298) 중에 게스트 호스트 액정(1299)을 분산유지시켜 고체화시킨 액정층(1295∼1297)이 적층되어 구성되어 있다. 또한, 각 액정층(1295∼1297)에 대응시켜, 1장의 기판(1291)상에 마련된 구동소자에 접속되는 구동전극 (1292∼1294)이 형성되어 있다. 이와 같이, 각 액정층(1295∼1297) 사이에 유리기판을 필요로 하지 않는 구성에 의해, 시차에 의한 색어긋남이 없는 게스트 호스트 모드의 액정표시소자가 얻어진다.
그러나, 이와 같은 고분자 분산형의 액정표시소자는, 레지스트재료 또는 고분자재료(1298) 중에 게스트 호스트 액정(1299)을 분산유지하기 위해서, 액정층 (1295∼1297) 중에 놓을 수 있는 레지스트재료 또는 고분자재료(1298)가 차지하는 비율이 많아지게 된다(게스트 호스트 액정(1299)이 차지하는 비율이 작아지게 된다). 그 때문에, 실질적인 개구율이 작아지게 되어, 콘트라스트비를 높게 하는 것이 곤란한 문제를 갖고 있다.
이에, 본 발명자들은 이미 일본 특원평9-127057호로, 도 80에 나타내는 것과 같은 액정표시소자를 제안하였다. 이 액정표시소자는, 기판(1101)상에, 필름모양의 봉지판(1113∼1115)이 지지부재(스페이서, 1108∼1110)에 지지되어 적층되어, 기판 (1101)과 봉지판(1113)과의 간격 및 각 봉지판(1113∼1115) 사이에 액정 (1125∼1127)이 봉입되어 구성되어 있다. 이와 같이, 지지부재(1108∼1110)에 지지된 필름모양의 봉지판(1113∼1115)을 사용하는 것에 의해, 유리기판을 사용하는 경우와 같은 시차에 의한 색어긋남을 해소하는 것이 가능하고, 더구나 상기 고분자 분산형의 액정표시소자와 같이 액정을 유지하기 위한 고분자 재료를 필요로 하지 않으며, 봉지판(1113∼1115) 사이에 놓을 수 있는 액정(1125∼1127)이 차지하는 비율이 많기 때문에, 실질적인 개구율을 크게하여 콘트라스트비를 높게 할 수 있다.
여기에, 상기와 같은 액정표시소자의 지지부재(1108∼1110)는, 예를 들면, 각 층마다 기판(1101) 또는 봉지판(1113, 1114)상에 감광성 수지를 도포하여, 지지부재(1108∼1110)를 형성하는 부분만을 마스크 노광에 의해서 중합, 경화시킨 후, 그외의 부분을 현상하는 것에 의해 형성된다.
상기한 바와 같이 필름모양의 봉지판(1113∼1115)을 적층하는 구조의 액정표시소자에서는, 지지부재(1108∼1110)가 각 층에서 정확히 같은 위치에 형성되어 있지 않으면 봉지판(1113∼1115)이 확실하게 지지되지 않는다. 구체적으로는, 지지부재(1108∼1110)의 위치맞춤의 정밀도가 충분하지 않고, 예를 들면 도 81(a)에 도시한 바와 같이 지지부재(1108, 1109)의 위치에 어긋남이 생긴 경우에는, 봉지판 (1114)과 기판(1101)을 붙여 합칠 때의 압력 등에 의해서 도 81(b)에 도시한 바와 같이 봉지판(1113...)이 변형하기도 하고, 게다가 어긋나는 양이 큰 경우에는 도 81(c)에 도시한 바와 같이 제2 표시층(1122)의 지지부재(1109)가 제1 표시층(1117)에 파고들어가, 제1 표시층(1117)이나 제2 표시층(1122)의 구조가 파괴되어 버린다. 그러므로, 상기와 같이 마스크 노광에 의해서 각 층의 지지부재 (108∼110)를 형성하는 경우에는, 마스크의 위치를 정확히 맞출 필요가 있다.
또한, 지지부재(1108...)의 부분은 빛의 투과율이 제어되지 않은 영역이 되기 때문에, 개구율을 크게하기 위해서는 화소내에서 지지부재(1108∼1110)가 차지하는 면적을 될 수 있는 한 작게 하는 것이 바람직하지만, 그를 위하여 상기 마스크의 위치맞춤의 정밀도를 한층 높게 할 필요가 있다. 구체적으로는, 예를 들면 지지부재(1109...)를 7㎛ 각의 크기로 형성하는 경우에는, 지지부재(1109...)의 위치어긋남이 3㎛ 이상으로 되면, 상기와 같은 제1 표시층(1117) 등의 파괴가 생기게 된다. 그러므로, 상기 위치어긋남이 3㎛ 이하가 되도록 마스크의 위치맞춤을 할 필요가 있다.
따라서, 정밀도가 높은 마스킹 공정을 마련하는 것에 의한 제조비용의 증대를 초래하는 단점이 있다는 문제를 갖고 있었다.
(제2의 종래 기술)
또한, 본 발명자들은 도 79의 액정표시소자의 문제를 해결한 액정표시소자를 이미 발명하여, 이러한 발명에 관하여 출원(일본 특원평9-127057호)을 한 바 있다. 이 특원평9-127057호에 관한 발명은 본 발명의 기초가 되는 발명으로서, 기판과 봉지막의 사이에 액정이 충전된 액정층을 구성하여, 지지부재로 봉지막을 지탱하는 구성이다. 이 액정표시소자에서는, 액정층 중 액정이 차지하는 비율을 크게 할 수 있게 되어, 종래예에 비교하여 실효적인 개구율이 높아져서, 콘트라스트비를 높이는 것이 가능하다.
그러나, 특원평9-127057호에 관한 발명은, 종래예의 문제를 해결하는 것은 가능하지만, 이하에 기술하는 새로운 문제가 있다. 이에, 본 발명자 들은 새로운 문제를 해결하기 위하여, 특원평9-127057호에 관한 발명을 기초로하여 예의 연구개발하므로써 본 발명을 완성하게 되었다. 따라서, 본 발명은 종래예가 갖는 문제를 해결하고, 또한 본 발명의 기초가 되는 발명(특원평9-127057호에 관한 발명)이 갖는 새로운 문제를 해결한 것이다.
참고로, 이하에 본 발명의 기초가 되는 발명의 구성 및 그 문제에 관해서 설명한다. 본 발명의 기초가 되는 발명은 봉지막을 지지부재상에 형성하는 방법으로서, 다음의 (1) 또는 (2)의 방법을 특징으로 하는 것이다.
(1) 판모양 부재의 표면에 봉지막을 형성하여, 이것을 기판상에 형성된 지지부재에 전사한 후 판부재를 분리하는 방법.
(2) 지지부재를 형성한 기판상에 기화성을 갖는 고형막을 형성한 후, 고형막상에 봉지막을 적층하고, 그 후에 고형막을 기화시켜 기판과 봉지막의 사이에 간극을 형성하는 방법.
그러나 (1)의 방법은, 판모양 부재의 표면에서 봉지막을 분리하여 봉지막을 전사하는 공정에 있어서, 분리가 원활히 행하여지지 않고 봉지막이 전사하지 않는경우가 생겨, 수율을 저하시키는 원인이 되었다. 이것은, 판모양 부재위의 전사막을 판모양 부재로부터 분리할 때의 힘에 비하여 지지부재와 전사막과의 접착력이 국소적으로 작은 경우, 전사막이 지지부재상에 전사되지 않기 때문에 일어난다. 화소부분에서는, 개구율을 높이기 위해서 지지부재가 차지하는 면적을 될 수 있는한 작게하는 것이 바람직하다. 그러나, 지지부재의 면적을 작게 하면 지지부재와 전사막의 접착면적도 작아지기 때문에, 분리성형시에 작은 면적에 힘이 집중하여 전사·분리를 할 수 없는 경우가 있었다.
또한 (2)의 방법에서는, 지지부재를 형성한 기판상에 고형막을 형성할 때에, 지지부재 위에도 엷게 고형막이 덮여지는 경우가 있고, 이 경우 지지부재와 봉지막과의 사이에 고형막이 끼어지기 때문에 접착되지 않고 봉지막이 뜨게되어 수율을 저하시키는 원인이 되었다.
이들 예에 있어서도, 화소평면상에 지지부재가 차지하는 면적을 크게 하면, 지지부재와 봉지막의 접착이 원활히 행하여질 가능성이 있지만, 화소평면상에서의 지지부재의 면적을 크게 하면 개구율이 낮아지기 때문에, 액정표시소자가 밝아지든지 콘트라스트비가 나쁘게 되어, 표시품위를 저하시켜 버린다. 따라서, 화소 중에서의 지지부재가 차지하는 면적은 화소면적에 대하여 10% 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 봉지막은 지지부재상의 좁은 면적에 접착할 뿐이고, 그 이외의 부분은 허공에 뜬 상태가 되기 때문에 지지부재와 봉지막간의 접착이 충분하지 않으면 상기와 같이 수율이 저하하는 원인이 되었다.
이상과 같이, 기판상의 지지부재와 봉지막을 접착하여 기판과 봉지막과의 사이에 간극을 형성하는 공정은, 지지부재상의 좁은 면적에 봉지막을 접착시켜 붙여 합치는 것이 필요하기 때문에 접착에 곤란함이 따르는 것이었다.
따라서 봉지막으로서 수지필름을 사용하여, 수지필름을 지지부재에 직접 접착하는 것에 의해 상기 본 발명의 기초가 되는 발명의 문제를 해결하는 것이 가능하다는 것을 밝혀내었다.
또한, 수지필름을 기판에 붙여 합치는 방법으로서, 열접합(heat seal)이 있다. 열접합에 의한 접착은, 소위 라미네이터(laminater)를 사용하여 포갠 기판과 수지필름을 적어도 한쪽을 가열한 롤러의 사이에 통과시키므로써, 수지필름의 열가소성에 의해 수지필름을 기판상에 붙여 합치는 것으로, 기판과 수지필름을 빈틈없게 붙여 합치는 경우에 유효한 방법이다. 이 방법을 사용하여 지지부재와 봉지막으로서의 수지필름을 접착하는 경우, 수지필름 또는 지지부재에 열가소성을 갖게 할 필요가 있다. 그런데, 수지필름이 열가소성을 발현하는 온도로 롤러를 가열하면, 수지필름이 연화하여 기판 및 지지부재의 형상에 따라 변형하여 지지부재 위에만 수지필름을 접착시킬 수가 없었다. 한편, 지지부재가 열가소성을 갖는 온도로 가열한 경우, 연화한 지지부재가 라미네이터에 의해 눌러 찌부러지게 되었다. 이와 같이, 수지필름 또는 지지부재에 열가소성을 갖게 한 경우에는, 수지필름과 기판과의 사이에 액정을 봉입하기 위한 간극을 형성할 수 없거나, 간극이 극단적으로 좁게 되기도 하였다.
(제3의 종래 기술)
액정표시소자는 박형·경량이기 때문에, 휴대형의 정보 단말용 디스플레이로서 광범하게 쓰이고 있다. 액정패널 자체는 스스로 발광하지 않는 수광형소자(혹은 비발광형소자)인 것으로서, 일반적으로 액정표시소자는 액정패널의 배면에 반사판을 배치하여 외부광의 반사를 이용하여 표시시키는 반사형 액정표시소자와, 액정패널의 배면에 백라이트를 배치하여 상기 백라이트의 빛을 투사하고 표시시키는 투과형 액정표시소자로 분류된다.
주지와 같이 액정은 수 볼트의 저전압으로 구동이 가능하고, 또 상기 반사형액정표시소자의 경우에서는 백라이트를 쓰지 않고서 외부광을 이용하여 표시시키기 때문에 소비전력이 극히 낮다.
통상의 반사형 액정패널로 화상을 컬러표시하는 경우에는, 빨강, 초록, 파랑의 3색의 마이크로컬러필터를 인접하는 3개의 화소상에 마련하여, 첨가법에 의한 색의 혼합에 의해 행한다. 그런데, 상기 컬러필터에서는 빛의 투과율이 낮을 뿐만 아니라, 편광판을 필요로 한다. 이 결과, 외광을 이용하는 반사형 액정표시소자를 제작한 경우에는 밝은 색을 표시할 수 없다고 하는 문제를 갖고 있었다.
그래서, 편광판이나 컬러필터를 사용하지 않고서 밝은 컬러표시를 하기위하여, 소위 감소법에 의한 색혼합의 원리에 따라서, 시안, 진홍색, 노란색의 3색의 게스트 호스트 액정층을 3층 적층하는 반사형 컬러액정표시소자가 본 발명자들에 의해서 개시되어 있다(예를 들면, 특원평6一286324호공보).
이하에, 상기 반사형 컬러액정표시소자에 관해서 설명한다.
상기 반사형 컬러액정표시소자는, 도 83에 도시한 바와 같이, 하기판(1301)과 상기판(1302)과의 사이에, 각각 시안, 진홍색, 또는 노란색의 게스트 호스트 액정이 충전된 3개의 액정층(1303∼1305)이 마련되어 구성되어 있다.
상기 하기판(1301)상에는, 박막트랜지스터(이하, TFT소자라 칭한다; 1306∼ 1308)와 반사막을 겸하는 제1 화소전극(1309)이 형성되어 있다. 더욱, 하기판 (1301)상에는 제1 감광성 폴리이미드(1310)에 의해 지지된 제1 절연막(1311)이 마련되어 있다. 상기 제1 절연막(1311)상에는, 제2 화소전극(1312) 및 제2 감광성 폴리이미드(1314)가 마련되어 있다. 상기 제2 화소전극(1312)은 개구부(1313)를 통해 TFT소자(1307)에 접속되어 있다.
또한, 상기 제2 감광성 폴리이미드(1314)에 의해 지지된 제3 절연막(1315)이 마련되어 있다. 상기 제3 절연막(1315)상에는 제3 화소전극(1316) 및 제3 감광성 폴리이미드(1317)가 마련되어 있다. 상기 제3 화소전극(1316)은 개구부(1318)를 통해 TFT소자(1308)에 접속되어 있다. 상기 제3 감광성 폴리이미드(1317)상에는 공통전극(1319)이 마련되어 있다. 여기서는, 제1 액정층(1303)은 기판상의 제1 화소전극(1309)과 제2 화소전극(1312)에 의하여 전압이 인가되고, 제2 액정층(1304)은 제2 화소전극(1312)과 제3 화소전극(1316)에 의하여 전압이 인가되며, 제3 액정층(1305)은 제3 화소전극(1316)과 공통전극(1319)에 의해서 전압이 인가된다.
그렇지만, 상기 종래의 반사형 컬러 액정표시소자는, 이하에 나타내는 점에 관하여 개선의 여지를 갖고 있다. 즉, 일반적으로 TFT 어레이 기판상에 액정층을 순차 적층하는 등, 공정이 진행함에 따라서 수율이 저하하는 경향이 있다. 따라서, 액정층에 결함 등이 확인된 경우에는, 비싼 TFT 어레이 기판이 폐기되어 버리기 때문에 비용을 많이 초래한다.
또한, 기판상에 형성되어 있는 화소전극의 형성패턴이 TN(Twisted Nematic)이나 STN(Super Twisted Nematic) 등의 단순 매트릭스액정인 경우라도, 기종에 따라서 다르기 때문에, 화소전극의 형성패턴이 다르도록 에칭가공을 할 필요가 있다. 따라서, 화소전극의 형성공정이 번잡하게 되어, 액정패널의 제조비용이 상승하는 등 제품 가격의 저감화를 방해하게 된다. 특히, 프라스틱 액정패널의 경우에는, 프라스틱기판 자체가 비쌀 뿐 아니라 유리기판 등에 비하여 내열성이 뒤떨어져서 투명전극의 형성이나 가공에 곤란성이 따르기 때문에, 한층 비용상승을 초래하고 있다.
도 1은 실시의 형태 1-1에 관한 액정표시소자의 중앙부의 1화소부분의 단면도이다.
도 2는 실시의 형태 1-1에 관한 액정표시소자의 중앙부의 1화소부분의 평면도이다.
도 3은 실시의 형태 1-1에 관한 액정표시소자의 전체 구성도이다.
도 4는 도 1의 일부 확대단면도이다.
도 5는 도 1의 일부 확대단면도이다.
도 6은 실시의 형태 1-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 7은 실시의 형태 1一l의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이 다.
도 8은 실시의 형태 l-l의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 9는 실시의 형태 1-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 10은 실시의 형태 1-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 11은 실시의 형태 l-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 12는 실시의 형태 1-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 13은 실시의 형태 1-l의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이 다.
도 14는 통기구 134 부근의 단면도이다.
도 15는 통기구 134에 시행된 표면장력저하처리에 의한 용액의 침입방지의 상태를 나타내는 도면이다.
도 16은 통기구 135 부근의 단면도이다.
도 17은 통기구 136 부근의 단면도이다.
도 18은 실시의 형태 l-5에 관한 액정표시소자의 중앙부의 1화소부분의 단면도이다.
도 19는 마스크 153의 부분평면도이다.
도 20은 수지층 150의 표면변화를 나타내는 도면이다.
도 21는 실시의 형태 2-1에 관한 액정표시소자의 요부단면도이다.
도 22는 도 21의 화살표 X-X 단면도이다.
도 23은 수지필름에 있어서 주름의 발생상태를 나타내는 도면이다.
도 24는 실시의 형태 2-1에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 모식도이다.
도 25는 실시의 형태 2-1에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 모식도이다.
도 26은 실시의 형태 2-l에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 모식도이다.
도 27은 실시의 형태 2-1에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 모식도이다.
도 28은 실시의 형태 2-2에 관한 액정표시소자의 요부단면도이다.
도 29는 실시의 형태 2-3에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 모식도이다.
도 30은 실시의 형태 2-3에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 모식도이다.
도 31은 실시의 형태 2-4에 관한 수지필름 구조체의 제조공정을 나타내는 모식도이다.
도 32는 실시의 형태 2-5에 관한 수지필름 구조체의 제조공정을 나타내는 모식도이다.
도 33은 실시의 형태 2-6에 관한 수지필름 구조체의 단면도이다.
도 34는 실시의 형태 3-1의 액정표시소자의 1화소 부근의 구성을 나타내는 부분평면도이다.
도 35는 도 34의 화살표 A-A 단면도이다.
도 36은 실시의 형태 3-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 37은 실시의 형태 3-l의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 38은 실시의 형태 3-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 39는 실시의 형태 3-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 40은 실시의 형태 3-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 41은 실시의 형태 3-l의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 42는 실시의 형태 3-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 43은 실시의 형태 3-1의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 44는 실시의 형태 3-2의 액정표시소자의 1화소부근의 구성을 나타내는 부분평면도이다.
도 45는 도 44의 화살표 B-B 단면도이다.
도 46은 실시의 형태 3-2의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 47은 실시의 형태 3-2의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 48은 실시의 형태 3-2의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 49는 실시의 형태 3-2의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 50은 실시의 형태 3-2의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 51은 실시의 형태 3-3의 액정표시소자의 l화소 부근의 구성을 나타내는 부분단면도이다.
도 52는 실시의 형태 3-3의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 53은 실시의 형태 3-3의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 54는 실시의 형태 3-3의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 55는 실시의 형태 3-3의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 56은 실시의 형태 3-3의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 57은 실시의 형태 3-3의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 58은 실시의 형태 3-4의 액정표시소자의 1화소부근의 구성을 나타내는 부분평면도이다.
도 59는 도 58의 화살표 C-C 단면도이다.
도 60은 실시의 형태 3-4의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 61은 실시의 형태 3-4의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 62는 실시의 형태 3-4의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 63은 실시의 형태 3-4의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 64는 실시의 형태 3-4의 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 65는 본 발명의 실시의 형태 4-1에 관한 액정표시소자의 개략을 나타내는 단면모식도이다.
도 66은 상기 액정표시소자에서의 TFT의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 67은 상기 액정표시소자에서의 표시부의 개략을 나타내는 단면모식도이다.
도 68은 상기 액정표시소자의 요부의 개략을 나타내는 단면모식도이다.
도 69는 상기 액정표시소자에서의 표시부의 개략을 나타내는 단면평면도이다.
도 70은 상기 액정표시소자에서의 이방성 도전접착재의 개략을 나타내는 단면모식도이다.
도 71은 상기 실시의 형태 4-1에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 72는 상기실시의 형태 4-1에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 73은 상기 실시의 형태 4一l에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 74는 상기 실시의 형태 4-1에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 75는 본 발명의 실시의 형태 4-2에 관한 액정표시소자의 개략을 나타내는 단면모식도이다.
도 76은 상기 실시의 형태 4-2에 관한 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 77은 본 발명의 실시의 형태 4-3에 관한 액정표시소자의 개략을 나타내는 단면모식도이다.
도 78은 상기 액정표시소자에서의 어레이 기판의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 79는 종래의 액정표시소자의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 80은 종래의 다른 액정표시소자의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 81은 지지부재의 위치 어긋남에 의해서 생기는 좋지 않은 상태의 예를 나타내는 설명도이다.
도 82는 지지부재의 피치의 조건을 나타내는 설명도이다.
도 83은 종래의 액정표시소자의 개략을 나타내는 단면모식도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
[제1의 형태]
이하, 본 발명의 제 1의 형태에 관해서 도면에 따라서 설명한다.
이 제 l의 형태에서는, 봉지판으로서 시판되는 수지필름을 사용하고, 이 수지필름을 지지부재상에 붙여 합치는 것을 특징으로 하고 있다. 이것에 의해, 지지부재상에 수지필름을 확실하게 고정하는 것이 가능해진다.
(실시의 형태 1-l)
이하 본 발명의 실시의 형태 1-1을 도 1∼도 13에 따라서 설명한다.
도l은 본 발명의 액정표시소자의 중앙부의 1화소부분의 단면도, 도 2는 본 발명의 액정표시소자의 중앙부의 1화소부분의 평면도, 도 3은 본 발명의 액정표시소자의 전체 구성도, 도 4 및 도 5는 도 1의 일부 확대단면도, 도 6∼도 13은 액정표시소자의 제조공정을 설명하기 위한 도면이다. 또, 도 1은 도 2의 화살표 A-A 단면도이다. 또한 도 1∼도 13은 액정표시소자 전체의 구성요소를 모두 나타내는 것은 아니고, 생략부분이 있다. 또한 도면은 모식적으로 표시된 것도 있고, 축척이나 각 부의 수량 등 실제와는 다른 부분이 있다.
이 액정표시소자는, 도 1에 나타난 바와 같이, 기판 (101)에 각각 시안, 진홍색, 노란색의 게스트호스트 액정 (121), (122), (123)이 충전된 3개의 액정층 (106), (107), (108)이 마련되어 구성되어 있다. 상기 기판 (101)은, 보로실리케이티드 유리(borosilicated glass)로 이루어지고, 이 기판 101상에는 구동소자로서의 무정형 실리콘(amorphous silicon)으로 이루어지는 박막 트랜지스터(이하, TFT 소자라 함) (102), (103), (104)가 형성되어 있다. 또한, 기판 (101)상에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 화소표시영역 (145) 내에 매트릭스상으로 배치된 제l 화소전극(Ml)와, 복수의 소스라인(SL)과, 복수의 게이트라인(GL)과, 화소표시영역 (145)의 주변부 (146)에 배치되어 소스라인(SL)에 구동전압을 인가하는 구동회로 (180)과, 화소표시영역 (145)의 주변부 (146)에 배치되어 게이트라인(GL)에 구동전압을 인가하는 구동회로 (181)이 각각 마련되어 있다.
이들 TFT 소자 (102), (103), (104)중 TFT 소자 (103), (104)에는, 인디움주석 산화물(IT0)의 투명도전막으로 이루어지는 드레인단자 (l03a), (104a)가 마련되어 있다. 한편 TFT 소자 (102)의 드레인단자 (102a)는, 투명도전막으로 이루어지는 제1 화소전극(M1)과 전기적으로 접속하고 있다. 기판 (101)상의 화소부분에는, 하나의 변이 5㎛인 정방형의 차광막 (105)이 점재하고 있다. 이들 차광막 (105) 사이의 피치는, 30㎛로 설정되어 있다. 게다가 차광막 (105)상에, 도 4에도 분명히 도시한 바와 같이, 지지부재 (118)이 형성되어 있다. 또한, 도 5에도 분명히 도시한 바와 같이, TFT 소자 (103), (104)상에 차광막 (105)가 형성되어 있고, 차광막 (105)상에 입체배선용패드 (140)이 형성되어 있다. 입체배선용 패드 (140)은 지지부재로서의 기능도 겸하고 있다. 여기에서, 차광막 (105)는 검은 카본입자를 포함하는 레지스트로 이루어진다. 또한 지지부재 (118) 및 입체배선용 패드 (140)은 높이 5㎛로 포지티브형 레지스트로 이루어진다. 각 지지부재 (118) 및 입체배선용 패드 (l40)상에는 포지티브형 레지스트로 이루어지는 접착층 (131)이 형성되어, 이것에 의해 지지부재 (118) 및 입체배선용 패드 (140)상에 수지필름 (111)이 접착하여 있다. 수지필름 (111)은 폴리에스테르 수지의 1종이 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 주성분으로 하는 두께 1.2㎛의 수지필름이다. 수지필름 (111)은 지지부재 (118)에 의해 지지되어, 기판 (101)과 수지필름 (111)의 사이에 액정을 봉입하기 위한 5㎛의 균일한 간극을 형성하고 있다. 기판 (l01)과 수지필름 (111)의 간극에는, 플루오르계의 네마틱 액정중에 시안의 2색성 색소를 용해시킨 게스트호스트 액정 (l21)이 봉입되어 제1 액정층 (106)을 형성하고 있다.
TFT 소자 (l03), (104)의 드레인단자 (103a), (104a)의 윗부분에는, 입체배선용 패드 (140) 및 수지필름 (111)에 개구 (124), (125)가 마련되어 있다. 수지필름 (111)상의 화소부분에는 IT0의 투명도전막으로 이루어진 제2 화소전극(M2)가 형성되어 있다. 이 제2 화소전극(M2) 단부는, 도 5에 분명히 도시한 바와 같이, 상기 개구 (124)를 통하여 TFT 소자 (103)의 드레인단자 (103a)까지 연장하고 있어, 제2 화소전극(M2)와 TFT 소자의 단자 (103a)가 전기적으로 도통하여 있다. 이와 같이 개구 (124)를 통해서 수지필름 (111)상의 제2 화소전극(M2)와 기판 (101)상의 TFT 소자 (103)의 단자 (103a)를 도통시키므로써, 수지필름 (111)상의 제2 화소전극(M2)의 전위를 기판 (101)상의 TFT 소자 (103)로 제어할 수 있다.
제1 액정층 (l06)의 윗방향에는, 제2 액정층 (107), 제3 액정층 (1O8), 수지필름 (112), (113)이 교대로 적층되어, 이것에 의해 기판 (101)상에 3층의 액정층 (106), (107), (108)과 3장의 수지필름 (111), (112), (113)이 교대로 적층된 구조로 되어 있다. 그리고, 제2 액정층 (107) 및 제3 액정층 (108)은 제1 액정층 (106)과 기본적으로는 같은 구성이고, 제2 액정층 (107)에 관련하여, 지지부재 (119), 입체배선용 패드 (141) 및 접착층 (132)가 마련되고, 제3 액정층 (108)에 관련하여, 지지부재 (120), 입체배선용 패드 (142) 및 접착층 (133)이 마련되어 있다. 지지부재 (119), 지지부재 (120) 및 지지부재 (118)은 동일한 재질이고, 또한 동일 형상이다. 또한, 지지부재 (119) 및 지지부재 (120)은 지지부재 (118)의 연장선상에 위치하고 있다. 이것에 의해, 본 발명자 들이 먼저 출원한 일본특허출원 평10-70069호에 기재하고 있는 것 같이, 지지부재가 수지필름을 확실하게 지지하는 것이 가능해져서, 지지부재의 위치어긋남에 기인한 지지부재의 변형이나 액정층의 파괴 등이 방지된다.
또, 상기 입체배선용 패드 (141)은 입체배선용 패드 (140)의 직선상에 배치되어 있고, 입체배선용 패드 (142)는 입체배선용 패드 (141)의 직선상에 배치되어 있다. 또한, 수지필름 (112), (113)은 수지필름 (111)과 같은 재질 및 같은 두께의 것이 사용되고 있다.
또한, 상기 제2 액정층 (107)을 구성하는 액정 (122)는, 2색성 색소의 색이 진홍색인 게스트호스트이고, 제3 액정층상 (108)을 구성하는 액정 (123)은 2색성 색소의 색이 노란색인 게스트호스트 액정이고, 그외의 다른점에 관해서는, 제1 및 제2 액정층 (107), (108) 모두 제1 액정층 (106)과 동일하다.
TFT 소자 (104)의 드레인단자 (104a)의 윗방향에 마련된 입체배선용 패드 (141) 및 수지필름 (112)에는 개구 (125)가 마련되어 있다. 또한, 수지필름 (112)상의 화소부분에는 투명도전막으로 이루어지는 제3 화소전극(M3)이 형성되어 있다. 이 제3 화소전극(M3)은, 도 5에 분명히 도시한 바와 같이, 상기 개구 (125)를 통하여 TFT 소자 (104)의 드레인단자 (l04a)와 전기적으로 도통해 있다. 이와 같은 구성에 의해, 전술한 제2 화소전극(M2)와 같이, 수지필름 (111)상의 제3 화소전극(M3)의 전위를 기판 (101)상의 TFT 소자 (104)로 제어할 수 있다.
제3 액정층 (108)의 상방의 수지필름 (113)상에는, 반사막을 겸하는 공통전극 (116)이 마련되어 있다. 공통전극 (116)은 알루미늄으로 이루어진다. 공통전극 (116)상에는, 액정층을 외압 등으로부터 보호하기 위한 보호막 (117)이 형성되어 있다. 보호막 (117)은 아크릴수지이다. 또, 각 액정층의 액정 (121), (122), (123)은 색의 밸런스를 고려하여 시안, 진홍색, 노란색의 2색성 색소의 농도를 각각 적절히 조절한 것을 봉입하고 있다.
또, 본 실시의 형태는, 화소부분에서의 개구율(화소전체의 면적에 대한 지지부재의 부분을 제외한 화소의 면적)이 97% 이상으로 높아 밝은 표시를 실현하고 있다.
본 발명의 액정표시소자의 작동에 관해서 설명한다. 본 발명의 액정표시소자는 반사형 컬러액정이고, 백라이트를 갖지 않고, 외광을 반사시켜 컬러표시를 얻는 것이다. 기판 (101)의 액정층과 반대측에서 입사한 빛은, 액정층 (106), (107), (108)의 순으로 액정층 속을 통과하여, 반사막을 겸하는 공통전극 (116)에서 반사되어, 액정층 (108), (107), (106)의 순으로 다시 한번 통과하여, 기판 (101)의 액정층과 반대측에서 보고있는 관측자에게 표시를 나타낸다. 여기에서, 각 액정층 (106), (107), (108)에는 전술한 것과 같이 시안, 진홍색, 노란색의 2색성 색소를 포함하는 게스트호스트 액정이 봉입되어 있고, 각 액정층을 끼는 화소전극 사이에 전압이 인가되지 않은 경우에는 입사광중 각 색의 흡수파장 영역의 빛이 흡수되고, 전압이 인가된 경우에는 빛이 투과한다. 이렇게 하여 각 액정에 인가하는 전압을 제어하는 것에 의해, 광의 흡수, 투과를 제어하고, 풀컬러 표시를 얻을 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시의 형태에서의 액정표시소자의 구체적인 구동방법을 이하에 설명한다. 제 3 화소전극(M3)에는, 공통전극 (116)의 전위를 기준으로 하여 제3 액정층 (108)에 대한 화상신호에 대응한 전압(V3)을 인가하고, 제2 화소전극(M2)에는 제3 화소전극(M3)의 전위를 기준으로 하여, 제2 액정층 (l07)에 대한 화상신호에 대응한 전압(V2)을 인가하고, 제l 화소전극(M1)에는, 제2 화소전극(M2)의 전위를 기준으로 하여, 제1 액정층 (106)에 대한 화상신호에 대응한 전압(V1)을 인가한다. 즉, 공통전극 (116)의 전위를 기준으로 하면, 각 화소전극(M3∼M1)에, (V3), (V3 + V2) 및 (V3 + V2 + V1)의 전압을 인가한다. 이것에 의해 게스트호스트 액정 (123), (122), (121)에 독립한 전압을 인가할 수 있다.
또한, 게스트호스트 액정 (123), (122), (121)의 열화방지를 위하여 교류구동을 하는 경우에는, V1∼V3을 정(正)으로서, (±V3), (±V3) + (±V2) 및 (±V3) + (±V2) + (±V1)의 전압을 인가하면 좋다. 또한, 인가전압의 절대치를 작게 하여 구동회로 등의 출력전압을 낮게 얻기 위해서는 서로 이웃하는 제3∼제1 액정층 (108), (107), (106)에서 인가전압의 극성을 반전시켜, (±V3), (±V3) - (±V2) 및 (±V3) - (±V2) + (±V1)의 전압을 인가하면 좋다.
또, 컬러화상 표시는 감소법에 의한 색 혼합에 의해서 행하여지므로 화상신호가 RGB(빨강, 초록, 파랑)의 화상데이터로 주어지는 경우에는, 보수연산을 하여 CMY(시안, 진홍, 노랑)의 화상데이터로 변환하여, 이것에 대응한 전압을 인가하면 좋다. 구체적으로는, 예컨대 8색 표시의 경우, 주어진 RGB 데이터가 (1, 0, 0)이면, 그 보수(0, 1, l)에 대응한 전압을 인가하면 좋다.
또한, 본 발명의 액정표시소자에 있어서는, 전술한 것 같이, 수지필름 및 입체배선용 패드에 개구를 형성하고, 이 개구를 통하여 수지필름상의 화소전극과 기판상의 TFT 소자의 단자를 도통시켰다. 이와 같이 하므로써 각 화소전극에 인가하는 전압을 기판 (101)상의 TFT 소자에 의해 제어할 수 있으므로, 각 액정층 사이에 TFT 소자를 갖는 유리기판을 끼울 필요가 없고, 시차가 없는 밝은 반사형 컬러액정표시소자를 실현할 수 있다. 한편, 본 발명의 형태에서는, 화소스위칭 소자로서 TFT 소자를 사용하지만, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 박막 다이오드 등을 사용하여도 좋다.
또, 실시의 형태 1에서는 수지필름 (111), (112), (113)의 두께를, 각각 1.2㎛로 하였다. 수지필름의 두께는 얇은 쪽이 수지필름에서의 전압강하가 작아 인가전압을 억제할 수 있으므로 바람직하다. 그러나, 수지필름의 두께가 0.5㎛보다 작으면 수지필름이 주름지기 쉽고, 또한 찢어지기 쉽게 되는 등 취급이 어렵게 되고, 수율이 나쁘게 된다. 따라서, 수지필름은 0.5㎛ 이상으로 하는 것이 적당하다. 또한, 수지필름의 두께가 10㎛보다 커지면 액정층에 인가되는 전압에 비하여 수지필름에서의 전압강하가 2배를 넘기 때문에, 액정층을 동작시키는데 필요한 전압이 대단히 커진다. 따라서, 수지필름은 적어도 10㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이상과 같이 수지필름의 두께는 0.5∼10㎛의 범위에서 설정하는 것이 좋다.
또한, 수지필름의 비저항을 작게 하는 것에 의해, 수지필름에서의 전압강하를 작게 하는 것이 가능하기 때문에 바람직하다. 액정은 배향방향에 의해서 비유전율이 다르게 되고, 일반적인 유전이방성이 정(正)인 액정에서는, 전극사이에 전압을 인가하면 분자가 전극에 수직으로 배향하여 비유전율이 높게 된다. 특히, 동작전압이 작은 액정에서는, 비유전율이 ε⊥ = 4 정도에 대하여 ε// = 11 정도로 되고, 이 차이가 커지는 경향에 있다. 수지필름을 구성하는 폴리에스테르 수지의 비유전율은 약 3이므로 전압인가에 의해 액정의 비유전율이 높게되면 액정에 비하여 유전율이 작은 수지필름에 많은 전압이 분압되어, 액정에 인가되는 전압이 작게 되는 문제가 생길 우려가 있다. 따라서, 수지필름의 비저항을 작게 하면, 특히 전압인가시에 수지필름에서의 전압강하를 작게 하는 것이 가능하다. 수지필름의 소재인 폴리에스테르 수지는, 통상 1014부터 1016의 비저항을 갖고 있다. 비저항을 저하시킨 경우, 비저항이 1012정도까지는 수지필름의 분압비의 변화가 약간 있고, 비저항을 작게 하는 것에 의한 효과가 작지만, 약 1010보다 작은 범위에 있어서는, 수지필름의 분압비가 작게 된다. 그리고 비저항을 l010이하로 하는 것에 의해, 수지필름의 두께가 0.5∼10㎛인 경우에, 수지필름에서의 전압강하를 전극사이에 인가하는 전압의 약 반 이하로 하는 것이 가능하다. 이와 같은 이유로, 수지필름의 비저항은 1010이하가 적당하다.
수지필름의 비저항을 작게 하는 방법으로서는, 예를 들면 산화 지르코늄이나 유기 도전체 등 도전성을 약간 높이는 물질을 수지필름중에 혼입 또는 도핑시키면 좋다.
또한, 실시의 형태 1에서는, 수지필름 (111), (112), (113)의 재질을 폴리에스테르수지의 1종인 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)로 하는 것에 의해, 상기와 같이 수지필름의 두께를 0.5∼10㎛로 한 경우에서도, 수지필름에 필요한 강도를 부여하는 것이 가능하다. 후술하는 붙여합치는 접합공정에 있어서, 라미네이트를 통과시켰을 때에 로울러의 압력에 의한 파단이 일어나기 어렵고, 제조의 수율을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, PET는 후술하는 접합공정에서의 가열 온도(150℃)에서는 가소화가 일어나기 어렵다. 이것 때문에, 종래 기술과 같이 수지필름이 지지부재에 따라 변형하고, 액정을 봉입하기 위한 간극이 좁게 되는 일이 없고, 평활하게 수지필름을 접착할 수 있다. 또한, 폴리에스테르 수지는 투명하고, 가시광 파장영역에서의 빛의 감쇠가 작기 때문에, 액정표시소자로서 밝은 표시를 실현할 수 있다. 폴리에스테르 수지에는, 실시의 형태 1에서 사용한 PET 이외에도, 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN) 등의 종류가 있고, 이들을 사용하더라도 좋다.
또한 실시의 형태 1에서는, 화소부분에 단면이 사각형인 지지부재를 분포시켜 마련되어 있다. 화소범위의 가운데에 지지부재가 차지하는 면적은 작을수록 액정표시소자의 개구율이 높아져서 밝은 표시를 실현할 수 있다. 그 결과, 표시의 면에서는 지지부재의 폭 즉, 지지부재의 사각형상의 한변의 길이는 될 수 있는한 작고, 또한 지지부재와 인접한 지지부재와의 간격은 가능한 한 길게 하는 쪽이 바람직하다. 그러나, 지지부재의 폭이 작으면, 후술하는 것과 같이 기판상에 수지필름의 접합공정에서, 지지부재가 눌려 파괴되기 때문에, 각 액정층의 간극이 작게 되어 액정을 주입할 수 없게 되어 제조의 수율을 저하시키는 원인이 된다. 지지부재의 포지티브형 레지스트를 충분히 경화시키는 경우에는, 지지부재의 폭을 지지부재의 높이보다도 크게 하므로써 전술하는 것 같은 지지부재의 파괴를 회피할 수 있다. 실시의 형태 1에서는, 지지부재의 높이를 5㎛로 하기 때문에 지지부재의 폭을 5㎛ 이상으로 하므로써 지지부재가 파괴되지 않고, 수율의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 실시의 형태 1에서는 화소부분의 범위내에 존재하는 지지부재 사이의 간격을 25㎛(지지부재의 한변 5㎛, 30㎛ 피치)로 하였다. 여기에서, 지지부재의 간격이 크면, 지지부재와 지지부재의 사이에서 수지필름이 늘어지고, 기판과 수지필름, 또는 수지필름끼리의 간격을 유지할 수 없고, 색 불균일이나 콘트라스트비 저하의 원인이 된다. 따라서, 지지부재와 지지부재와의 간격을 100㎛ 이하로 하는 것에 의해, 수지필름의 느슨해짐이 작고, 기판과 수지필름의 간극을 유지하는 것이 가능하다. 이렇게 함에 따라, 액정층의 두께가 유지되고, 색 불균일이나 갭부족에 의한 콘트라스트비의 저하를 방지하는 것이 가능하다.
또한, 실시의 형태 1에서는 수지필름 (111)∼(113)의 광학이방성의 방향 즉, 수지필름의 지상축의 방향을 전부 일치시키고 있다. 수지필름의 광학이방성은 각 수지필름의 지상축 즉, 수지필름을 제조할 때의 연신방향에 따라 나타나기 때문에, 기판상에 적층한 복수의 수지필름의 지상축의 방향을 다르게 한 경우, 빛이 수지필름에서 흡수되어 액정표시소자의 밝음이 저하하는 경우가 있었다. 따라서, 수지필름의 지상축의 방향을 전부 같게 하는 것에 의해, 수지필름의 광학이방성에 기인하는 빛의 감쇠가 없고 밝은 표시를 실현할 수 있다.
다음에 상기 액정표시소자의 제조방법에 관해서 도 6∼도 13을 이용하여 설명한다. 또, 이하의 공정은 포지티브형 레지스트 등의 감광성재료가 감광하지 않는 장파장의 빛으로 조명된 방(옐로우 룸)에서 행한다.
(1) 우선, 도 6(a)에 도시한 바와 같이, TFT 소자 (102), (103), (104)를 형성한 기판 (101)상에 ITO의 투명도전막을 스퍼터 성막한 후, 포토리소그라피 및 에칭에 의해, TFT 소자 (103), (104)의 드레인단자 (103a), (104a) 및 제1 화소전극 M1을 패터닝한다. 동시에, 상기 투명도전막에 의해 화소주변의 소스선 및 게이트선을 형성한다.
다음에, 차광막 (105)를 형성하는 공정을 실시한다. 카본을 포함한 네가티브형 레지스트를 기판 (101)상에 도포하고, 지지부재 (118) 및 입체배선용 패드 (140)을 마련하는 개소에만 상기 레지스트가 남도록 마스크노광 및 현상을 행하고, 도 6 (b)와 같이 차광막 (105)를 형성한다. 또, 차광막 (105)로서는, 알루미늄 등의 금속박막을 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 형성하여도 좋다.
(2) 다음에, 지지부재 (118)을 형성하는 공정을 실시한다. 먼저 차광막 (105)를 형성한 기판 (101)상에 제 1의 포지티브형 레지스트를 스핀코우트에 의해 도포하고, 프리베이크 한다. 다음에 기판 (101)측에서 자외선을 노광하는 것에 의해, 차광막 (105)를 포토마스크로서, 지지부재 (118) 및 입체배선용 패드 (140)을 형성하는 개소 이외를 노광한다. 노광후, 포지티브형 레지스트의 현상액으로 현상하고, 포스트베이크로 경화하는 것에 의해, 도 7(a)에 도시한 바와 같이 차광막 (105)상에 지지부재 (118), 입체배선용 패드 (140)을 형성할 수 있다.
(3) 다음에, 지지부재 (118)상에 접착층을 형성하는 공정을 실시한다. 도 7(a)와 같이 지지부재 (118)을 형성한 기판 (101)상에 접착층 (131)로 되는 제2의 포지티브형 레지스트를 스핀코우트에 의하여 도포하고, 프리베이크 한다. 다음에 (2)의 공정과 같이 기판 (101)측에서 차광막 (105)를 포토마스크로서 자외선을 노광하고, 제 2의 포지티브형 레지스트의 현상액으로 현상하는 것에 의해, 도 7(b)와 같이 지지부재 (118), 입체배선용 패드 (140)상에 약 1㎛의 접착층 (13l)을 형성한다. (2), (3)의 공정과 같이, 기판 (101)상의 차광막 (105)를 포토마스크로서 기판의 배면에서 노광하는 것에 의해, 지지부재 (118), 입체배선용 패드 (140)상에만 용이하게 접착층 (l31)을 형성할 수 있다. 여기에서, 통상의 마스크노광의 공정에 의해, 지지부재상에만 접착층을 형성하는 경우에는, 기판상의 지지부재와 접착층의 포토마스크의 위치맞춤의 공정이 필요하게 되지만, 평면형상의 한변이 본 발명과 같이 작은 지지부재의 위에서는 수㎛의 위치어긋남으로 지지부재상의 접착면적이 작게 되기 때문에, 마스크의 위치맞춤에 지극히 높은 정밀도가 필요하게 되고, 위치어긋남에 의한 수율저하의 원인이 되었다. (3)의 공정과 같이 차광막을 포토마스크로 한 기판의 배면으로부터의 노광에 의해, 이와 같은 불량이 없이, 정밀도 좋고 용이하게 지지부재 (118)상에 접착층 (131)을 형성할 수 있다.
또한, 접착층 (131)에 사용하는 제 2의 포지티브형 레지스트는 현상후의 가열공정(포스트베이크의 공정)에서 열가소성을 발현한 후에 경화하는 성질을 갖는 재료를 사용한다. 본 발명의 예에서는, 접착층 (131)(접착층 (132), (133)도 같음)의 열가소성을 발현하는 포스트베이크의 온도가 지지부재 (118)(지지부재 (119), (120)도 같음) 및 수지필름 (111)(수지필름 (112), (113)도 같음)이 열가소성을 발현하는 온도보다도 낮은 150℃의 재료를 사용한다. 또한, 지지부재 (118)(지지부재 (119), (120)도 같음)은 이미 경화하고 있어, 두번째의 가열시에는 열가소성을 발현하지 않는다. 이와 같이 하므로써, 후술하는 접합공정에서 접착층 (131), (132), (133)에만 열가소성을 발현시켜 지지부재 (118), (119), (120)과 수지필름 (111), (112), (113)을 접착할 수 있음과 동시에, 종래 기술의 항에서 설명한 수지필름이 휘어 기판의 간극이 좁게 되는 문제를 개선할 수 있고, 지지부재 (118), (119), (120)상에 수지필름 (111), (112), (113)을 평활하게 접합하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에서의 수지필름 및 지지부재는, 상기의 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 수지필름은 열가소성을 갖지 않는 재료 또는 접착층보다도 열가소성을 발현하는 온도가 높은 열가소성을 갖는 재료이면 어느 것이나 좋다. 또한, 지지부재는, 열가소성을 갖지 않는 재료 또는 접착층보다도 열가소성을 발현하는 온도가 높은 열가소성을 갖는 재료 또는 접착처리의 전에 경화처리되는 것은 어느 것도 좋다. 이와 같은 수지필름과 지지부재를 짝지워 합치고, 또한 접착층이 열가소성을 갖는 것에 의해, 수지필름이 지지부재에 따라 변형되거나 지지부재가 파괴되는 일 없이, 지지부재와 수지필름을 접착시키는 것이 가능해진다.
또한, 통상의 액정표시소자는 갭으로부터 액정이 유출하는 것을 막기 위해서, 표시부분 주변에 밀봉재를 도포하고, 갭을 봉지하는 것이 행하여진다. 본 발명에서는, 밀봉재를 도포하는 대신에, (3)의 접착층 (131)을 형성하는 공정에 있어서, 도 12와 같이, 지지부재 (118)의 위에 뿐만 아니라, 지지부재 (118)이 마련되어 있지 않은 표시영역주변부 (146)(도 12의 점선 (144)의 외측)의 기판 (101)상에도 접착층 (131)을 형성한다. 이렇게 하는 것이, 나중의 접합공정에서 표시영역주변부 (146)에서의 기판 (101)과 수지필름 (111)을 간극 없게 접착시킬 수 있다. 표시영역주변부 (146)의 접착층 (131)은, (3)의 공정의 노광시에, 표시영역주변부 (146)을 차광하는 포토마스크를 기판측에 배치하는 것에 의해, 현상후에 표시영역주변부 (146)의 접착층 (131)이 제거되지 않고 남는다. 이 공정에 의해, 밀봉재의 도포 등 봉지를 위한 별도의 공정이 불필요하기 때문에, 공정을 간략화할 수 있다.
여기에서, 표시영역주변부 (146)의 전 둘레에 접착층 (131)을 형성하고, 수지필름 (111)을 붙여합친 후의 가열 또는 진공흡입을 수반하는 공정에서 기판 (101)과 수지필름 (111)의 간극에 밀폐된 공기가 팽창하여 수지필름 (111)이 파열하기도 하고, 지지부재 (118)과 수지필름 (111)이 접착되어 버리는 문제가 발생할 우려가 있다. 따라서, 간극중의 공기를 외부와 통풍시키기 위하여 통기구를 마련하는 것이 필요하다. 실시의 형태 1에서는 통기구를 마련하기 위해서, (3)의 접착층을 형성하는 공정에서, 표시영역 주변부 (146)중 일부를 차광하지 않고 다른 것을 차광하는 포토마스크를 사용하여 노광하는 것에 의해, 표시영역 주변부 (146)에 접착층 (131)을 형성하지 않는 부분 (134')(도 12, 도 14 참조)를 마련하였다. 나중의 접합공정에서는, 이 부분 (134')는 기판 (101)과 수지필름 (111)이 접착되지 않기 때문에 통기구 (134)로 할 수 있다. 또, 통기구 (134)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 외부로 개구한 제1 통로 (134a)와, 제1 통로 (134a)에 연통되고 제1 통로 (134a)보다도 통로단면이 큰 제2 통로 (134b)로 구성되어 있다. 이와 같이 하면, 수지필름 (111)의 파열 등의 문제가 미연에 방지될 수 있음과 동시에, 통기구 (134)를 형성하는 공정이 접착층 (131)을 형성하는 공정에 포함되어 있으므로 여분의 공정이 불필요하고, 용이하게 통기구 (134)를 형성할 수 있다.
(4) 다음에, 지지부재 (118)을 형성한 기판 (101)상에 수지필름 (111)을 붙여 합치는 접합공정을 실시한다. 이를 도 8에 도시한다. 도 8과 같이 기판 (101)상의 지지부재 (118), 접착층 (131)을 형성한 측에, PET를 주성분으로 하는 수지필름 (111)을 포개어, 라미네이터의 로울러 (126), (127)의 사이를 통과시킨다. 이때 라미네이터의 로울러 (126), (127)중 적어도 한쪽, 바람직하게는 수지필름에 접하는 로울러 (126)의 표면을, 접착층 (131)이 열가소성을 발현하는 150℃로 설정한다. 로울러는 기판 (101)에 균일하게 10MPa의 압력이 가해지도록 로울러 (126), (127)끼리를 좁혀, 로울러를 주위속도 10mm/초의 속도로 회전시킨다. 이와 같이, 지지부재 (118), 접착층 (131)을 마련한 기판 (101)과 수지필름 (111)을 포개어, 라미네이터의 로울러 (126), (127) 사이를 통과시키는 것에 의해 접착층 (131)이 수지필름 (111)과 열접합하여, 지지부재 (118)과 수지필름 (111)이 접착한다. 이때의 로울러의 온도에서는 지지부재 (118) 및 수지필름 (111)은 가소화하지 않기 때문에, 수지필름이 지지부재에 따라 변형하거나 지지부재가 파괴되지 않고, 도 9(a)와 같이, 지지부재 (118)의 높이에 상당하는 간극을 유지하면서 수지필름 (111)을 용이하게 붙여합치는 것이 가능하다. 다음에 수지필름을 붙여합친 기판 (101)을 소성하여 접착층 (131)을 경화시켜, 지지부재 (118)과 수지필름 (111)을 강고하게 접착시킨다. 소성온도는, 적어도 접착층 (131)이 경화하는 온도보다도 높을 필요가 있지만, 수지필름 (111)이 약간 열수축을 일으키는 온도로 하므로써 지지부재와 지지부재와의 사이의 수지필름의 느슨해짐을 작게 하여, 수지필름을 보다 평탄한 상태로 붙여합칠 수 있다. 본 실시의 형태에서 사용한 1.2㎛ 두께의 PET 수지필름의 경우에는, 200℃∼220℃가 적당한 소성온도이다.
이상의 공정에 의해, 기판 (101)과 수지필름 (111)의 간극을 유지한 채로 지지부재 (118)상에 수지필름 (111)을 강고하게 접착시킬 수 있고, 제조 수율을 높일 수 있다. 또한, 종래 예와 같이 수지필름을 이형하는 공정이나 고형막을 기화시키는 공정이 불필요하게 되고, 종래에 비하여 간편하고 또한 용이하게 수지필름을 붙여합칠 수 있다.
여기에서, (4)의 접합공정에서는, 라미네이트의 로울러 (126), (127)의 사이에 기판 (101)과 수지필름 (111)을 통과시키기 때문에, 이 때에 수지필름이 겹쳐지기도 하고 주름이 잡히면 수지필름 (111)이 기판 (101)상에 평활하게 접착하지 않고, 표시의 불균일이나 결함의 원인이 되는 문제가 생겼다. 특히 본 발명은 수지필름 (111)이 얇기 때문에 주름이 잡히기 쉽고, 수율을 저하시키는 원인이 되었다. 따라서, 수지필름 (111)을 도 8의 화살표 B의 방향으로 균일하게 잡아 당겨 주름을 늘리면서 로울러 (126), (127) 사이를 통과시킨다. 이렇게 하므로써, 수지필름 (111)을 평활한 상태로서 기판상 (101)에 붙여합칠 수 있다.
또한, 라미네이터의 로울러는 탄성을 갖는 재질(고무 등)이 일반적이지만, 본 발명의 공정에서, 수지필름측의 로울러 (126)으로서 탄성을 갖는 재료를 사용한 경우에는, (4)의 공정에서 기판 (101)과 수지필름 (111)을 거듭 통과시킬 때에, 로울러 (126)의 누름에 의해 지지부재 (118)이 로울러 (126)에 빨려들어가고, 수지필름 (111)이 기판 (101)측에 소성변화하여 휘고, 간극이 유지되지 않는 문제가 생길 염려가 있다. 따라서 로울러 (126)을, 누를때의 빨려들어감이 수지필름의 탄성변형보다 작게 되도록 하는 경도를 갖는 강체, 예를 들면, 스테인레스 스틸 등으로 구성하는 것에 의해, 지지부재 (118)이 빨려들어가서 수지필름이 변형하는 일이 없이, 수지필름이 평활한 상태에서 지지부재상에 접착하고, 액정을 봉입하는 간극의 두께를 균일하게 할 수 있다.
또한, (4)의 공정에서 표시영역 주변부 (146)에서 접착층 (131)을 형성하지 않은 개소는, 수지필름 (111)을 붙여합치는 것에 의해, 도 12와 같이 통기구 (134)가 마련된다. 이것에 의해, 전술한 것과 같이 가열 또는 진공흡입을 수반하는 공정에서의 수지필름의 파열 등의 불량은 미연에 방지할 수 있다. 그러나, 수지필름상의 지지부재 형성시에 기판을 레지스트 현상액에 침적하는 공정이나, 수지필름상의 투명도전막을 패터닝 하기 위해서 에칭액에 침적하는 공정에서, 통기구로부터 용액이 간극내로 침입하는 새로운 문제가 발생할 염려가 있다. 통기구 (134)로부터 간극으로 용액이 침입하면, 간극이 극히 좁기 때문에, 침입한 용액을 배제하는 것이 곤란하여지기도 하고, 용액중의 성분이 간극내에 잔류하는 등 하여, 액정이 간극에 주입될 수 없도록 하는 원인이 되었다.
(5) 이것을 해결하는 방법으로서, 통기구 (134)의 제1 통로 (134a) 부근의 기판 (101)과 수지필름 (111)과의 간극의 표면장력을 저하시키는 공정을 실시하였다. 표면장력을 저하시키는 처리로서는, 통풍구 (134)의 제1 통로 (134a) 부근의 기판 (101) 또는 수지필름 (111)의 표면에 플루오르계 코팅제 (190)(도 14 참조)를 피복한다. 표면처리를 하지 않은 경우에는, PET 표면에서의 물의 접촉각은 약 70도이어서, 물 등의 용액이 간극에 침입하더라도, 상기 처리에 의해서 접촉각을 90도 이상으로 하므로써 도 15와 같이 간극으로 용액이 침입하지 않아, 이러한 문제의 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 이 방법에 의하면, 가열 또는 진공흡입의 공정과 용액에 침적하는 공정을 반복할 때에, 통기구의 개폐구를 반복할 필요가 없으므로, 제조공정을 간소화할 수 있다.
(6) 다음에, 기판 (101)상에 붙여합친 수지필름 (111)에, 개구 (124), (125)를 형성하는 공정을 실시하였다. 개구 (124), (125)는, 전술한 바와 같이, 수지필름상의 화소전극과 기판상의 TFT 소자의 드레인단자를 전기적으로 접속하기 위한 개구이다. 도 9(a)에 나타난 수지필름 (111)의 외측에, 제 3의 포지티브형 레지스트 (128)을 스핀코우트에 의해 도포하고, 프리베이크 하였다. 다음에, 개구 (124), (125)를 형성하는 부분에만 빛을 조사하는 포토마스크를 사용하여 마스크 노광하여, 현상액으로 현상하는 것에 의해, 도 9(b)와 같이, 상기 레지스트막 (128)중 개구 (124), (125)를 형성하는 부분을 제거하고, 수지필름 (111)상에 3㎛의 레지스트막 (128)을 형성하였다. 다음에, 리액티브이온에칭(RIE)에 의해 개구를 형성하는 부분의 수지필름 (111)을 제거하여, 도 10(a)와 같이, 수지필름 (111)에 개구 (124), (125)를 형성하였다. RIE는 산소 이온을 한방향으로 가속하여 수지필름 표면에 충돌시키는 것에 의해 수지필름의 수지분자를 분해·기화시켜 에칭하는 것이며, PET를 주성분으로 하는 수지필름 (111)은 RIE에 의해 0.3㎛/분의 속도로 분해, 제거된다. 한편, 상기 레지스트막 (128)의 주성분은 아크릴 수지이고, 상기 수지필름 같이 0.3㎛/분의 속도로 분해, 제거된다. 이 예에서는 5분간의 RIE 처리에 의해, 개구 (124), (125)의 부분의 수지필름 (111)을 제거하는 한편, 상기 레지스트막 (128)은 1.5㎛의 두께가 제거되지 않고 남아, 개구 (124), (125) 이외의 부분에서는, 상기 레지스트막 (128)이 수지필름 (111)을 보호하였다. 그 다음, 상기 레지스트막 (128)을 박리하여, 도 10(b)와 같이 수지필름 (111)에 개구 (124), (125)를 형성하였다. 이와 같이 리액티브이온에칭에 의해서 개구를 형성할 수 있고, PET 등 유기용제나 산에 대하여 내성이 있는 수지필름에 개구를 형성할 수 있다.
또 수지필름에 개구를 형성하는 방법은, 리액티브이온에칭 이외에, 플라즈마회화장치(플라즈마애숴 ; plasma asher) 등을 사용하여도 좋다.
(7) 다음에, 수지필름 (111)상에 화소전극을 형성하는 공정을 실시한다. 이 모양을 도11(a)에 나타낸다. 제2화소전극(M2)는 투명도전막인 ITO를 스퍼터 제막하고, 약 0.1㎛의 두께로 한다. 이 때, 수지필름 (111)에 마련한 개구 (124), (125)에도 IT0가 제막되어, 기판 (101)상의 TFT 소자 (103), (104)의 드레인단자 (103a), (104a)와 수지필름 (111)상의 제2 화소전극(M2)를 전기적으로 접속할 수 있다. 다음에, 화소부분 및 개구의 부분을 레지스트로 덮고, 그 이외의 IT0를 에칭에 의해 제거한 후 레지스트를 박리하여 제2 화소전극 (M2)의 형상으로 IT0를 패터닝 한다. 이것에 의해 제2 화소전극 (M2)의 전위를 기판 (101)상의 TFT 소자 (103)으로 제어하는 것이 가능해진다.
(8) 다음에, 제2 액정층 (107)을 형성한다. 제2 액정층 (107)을 형성하는 공정은, 상기 (2)∼(7)의 공정을 되풀이하여 형성한다. 즉, (2)의 공정에 의해, 수지필름 (111)상에 지지부재 (119)를 형성한 후, (3)의 공정으로 지지부재 (119)상에 접착층 (132)를 형성한다. (2) (3)과 같이, (1)의 공정으로 형성한 차광막 (105)를 포토마스크로서, 기판 (101)측으로부터 노광하는 것에 의해, 제1 액정층 (106)의 지지부재 (118), 접착층 (131)과 같은 위치에 제2 액정층 (107)의 지지부재 (119), 접착층 (132)를 용이하게 형성할 수 있다. 다음에 (4)의 공정에 의해 지지부재 (119)와 수지필름 (102)를 붙여합쳐서, 수지필름 (111)과 수지필름 (112) 사이에 액정을 봉입하기 위한 간극을 형성한다. 이 때, 수지필름 (112)의 지상축의 방향은 수지필름 (111)의 지상축과 같게 되도록 한다. 또한, (5)의 공정으로 제2 액정층 (107)의 간극을 통과하는 통기구 (135)(도 13, 도 16 참조)의 제1 통로 (135a) 부근의 표면장력을 낮게 하는 처리를 행한다. 또, 통기구 (135)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 통기구 (134)와 같은 구성이고, 외부로 개구한 제l 통로 (135a)와, 제1 통로 (135a)에 연통되고 제1 통로 (135a)보다도 통로단면이 큰 제2 통로 (135b)로 구성되어 있다.
다음에, (6)의 공정으로 기판상의 TFT 소자 (104)의 드레인단자 (104a)의 상방의 수지필름 (112)에 개구 (125)를 형성한 후, (7)의 공정으로 제3 화소전극 (M3)을 형성하여, 제3 화소전극 (M3)을 드레인단자 (104a)와 도통시킨다. 이렇게 하여, 도 11(b)와 같이, 제2 액정층 (107)을 구성하기 위한 간극, 수지필름 (112), 제3 화소전극 (M3)을 형성하였다.
(9) 다음에, 제3 액정층 (108)을 형성한다. 제3 액정층 (108)을 형성하는 공정은, 상기 (2)∼(5)의 공정을 반복하여 형성한다. 우선, (2)(3)의 공정에 의해, 수지필름 (112)상의 제2 액정층의 지지부재 (119)와 동일한 위치에, 지지부재 (120), 접착층 (133)을 마련하였다. 다음에 (4)의 공정에 의해 지지부재 (120)과 수지필름 (113)을 붙여합쳐서, 수지필름 (112), (113)의 사이에 액정을 봉입하는 간극을 형성한다. 수지필름 (113)의 지상축의 방향은 수지필름 (111), (112)와 같은 방향으로 한다. 다음에 (5)의 공정으로 제3 액정층 (108)의 간극을 통과하는 통기구 (136)(도 13, 도 17 참조)의 제l 통로 (136a) 부근의 표면장력을 낮게 하는 처리를 행한다. 또, 통기구 (136)은, 도 13에 도시한 바와 같이, 통기구 (134)와 같은 구성이고, 외부로 개구한 제1 통로 (136a)와, 제1 통로 (136a)에 연통되고, 제l 통로 (136a)보다도 통로단면이 큰 제2 통로 (136b)으로 이루어져 있다. 또한, 상기 통기구 (134)∼(136)의 위치는, 도 13에 도시한 바와 같이, 각각 다른 위치에 형성된다.
(10) 다음에, 수지필름 (113)상에 공통전극 (116)을 형성하는 공정을 실시한다. 공통전극은 반사판을 겸하는 것으로서, 알루미늄 증착에 의해 0.1㎛의 두께로 성막한다.
(11) 또한 공통전극 (116)을 형성한 수지필름 (113)상에 아크릴수지로 이루어지는 보호막 (117)을 형성하는 공정을 실시한다.
(12) 다음에, 액정을 진공주입하는 공정을 실시한다. 우선, 기판 (101) 및 수지필름 (111), (112), (113)을 도 13의 C-C의 선으로 나누는 것에 의해, 표면장력을 높인 부분인 제1 통로 (134a), (135a), (136a)를 제거하여, 제2 통로 (134b), (135b), (136b)를 액정의 주입구로서 기능시킨다. 다음에, 상기 기판상에 수지필름이 적층된 구조체를 시안, 진홍색, 노란색의 각 색의 2색성 색소를 용해한 게스트호스트 액정을 넣은 3개의 액정모음과 함께, 진공주입기중에 넣는다. 그리고, 진공흡입한 후 각 액정층의 제2 통로 (134b), (135b), (136b)를 각 액정모음의 액정액면에 접촉시키는 것에 의해, 3층의 액정층의 간극에 각 색에 대응한 게스트호스트 액정을 진공주입한다. 각 간극에 전부 액정이 주입된 후, 기판을 진공주입기로부터 빼내고, 3개의 제2 통로 (134b), (135b), (136b)를 자외선경화수지를 사용하여 봉지한다. 이상에 의해, 제1∼제3 액정층 (106)∼(108)의 간극에 액정 (121)∼(123)을 봉입할 수 있다.
이상의 공정에 의해 도 1에 나타내는 액정표시소자를 제조할 수 있다. 이것에 의해, 지극히 얇은 수지필름을 지지부재상에 용이하게 접착시킬 수 있고, 기판상과 수지필름의 간극에 액정을 봉입하여 액정표시소자를 형성하는 것에 의해, 액정이 차지하는 비율을 높게 하여 실질적인 개구율을 높이고, 높은 콘트라스트비와 밝은 표시를 실현할 수 있다. 또한, 수지필름의 두께도 작고 액정표시소자를 저전압에서 구동할 수 있고, 더구나 유리기판이 불필요하기 때문에, 시차가 없는 밝은 표시를 실현할 수 있다. 또, 실시의 형태 1에서는 지지부재와 접착층으로서 포지티브형의 포토레지스트를 사용하였지만, 네가티브형 레지스트를 사용하여 지지부재와 접착층을 형성하여도 좋다. 이 경우, 기판과 지지부재의 사이에 차광막을 마련하는 대신에, 지지부재를 마련하지 않은 부분에 반사막이 마련되어, 이것을 마스크로서 지지부재와 접착층을 형성한다. 또한, 기판상에 반사막을 형성하기 위해서, 최상층의 수지필름상의 공통전극으로서는 투명도전막을 형성하는 것으로 한다.
(실시의 형태 1-2)
실시의 형태 1-1에서는, 접착층을 지지부재의 위에만 형성하는 접착층 형성공정을 실시하였지만 접착층 형성공정으로서, 수지필름에 미리 접착층을 피복하는 공정을 실시하는 것에 의해, 이것을 접착층으로 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 수지필름의 제조시에 접착층을 형성할 수 있고, 지지부재상에의 접착층 형성공정도 필요하지 않으므로, 제조공정을 간략화할 수 있다. 접합공정에서는, 수지필름중 접착층을 마련한 면을 기판상의 지지부재와 접하는 측으로 하여 기판과 수지필름을 붙여합친다. 또, 접착층은 수지필름의 양면에 마련하더라도 좋다.
수지필름상의 접착층은, 폴리에스테르 수지로 이루어지는 수지필름의 위에, 폴리에스테르 수지보다도 낮은 온도에서 열가소성을 갖는 폴리에틸렌수지, 폴리우레탄수지 등을 주성분으로 하는 수지를 얇게 도막하여 형성한다. 여기에서, 접착층의 두께는 수지필름의 두께에 대하여, 1/5∼1/10의 두께로 하였다. 이와 같이 접착층의 두께를 얇게 하는 것에 의해, 접착층에서의 전압강하를 억제할 수 있다.
이와 같이 얇은 접착층을 형성하는 방법은 다음과 같다. 수 ㎛정도의 두께의 수지필름은 연신에 의해 박막화하지만, 연신전에 접착층을 이루는 수지를 수지필름에 도포하고, 그후 연신한다. 이와 같이 하여, 연신 전의 수지필름과 접착층의 두께와 같은 비율로 수지필름 및 접착층이 박막화되기 때문에, 대단히 얇고, 균일한 접착층을 형성할 수 있다.
(실시의 형태 l-3)
또한, 실시의 형태 1-1에서는, 표시부분의 주변에 수지필름과 기판과의 간극의 기체와 외부를 통기시키기 위해서 통기구 (134)∼(136)을 마련하고, 통기구의 제1 통로 (134a)∼(136a) 부근의 표면장력을 높이는 것에 의해 통기구로부터의 용액의 침입의 우려를 미연에 방지하였다. 이와 같은 방법이 아니라, 표시부분의 주변을 봉지한 후 통기구를 폐구하는 것에 의해서도 용액의 침입을 막을 수 있다. 이 경우, 가열이나 진공흡입을 수반하는 공정에 있어서는, 간극의 기체가 팽창하여 수지필름이 파단하는 경우가 있기 때문에, 이 공정 전에 봉지한 표시부분의 일부를 관통시켜 통기구를 마련한다. 가열이나 진공흡입을 수반하는 공정 후, 용액에 침적하는 공정의 전에는, 이 통기구를 폐구한다. 통기구를 마련하는 개소는, 표시부분의 주변의 화소 이외의 부분으로 하여, 통기구는 레이저광을 사용하여 직경 50㎛의 구멍을 수지필름에 형성한다. 통기구의 폐구는, 200℃ 정도에서 가열한 인두를 통기구에 눌러 붙여, 수지필름의 열접합에 의해 폐구한다.
또, 3층의 액정층을 형성하기 위해서는, 통기구의 개구, 폐구의 공정을 복수회 되풀이 할 필요가 있기 때문에, 1회씩 형성하는 장소를 변화하여 통기구를 마련하였다. 이와 같이 하므로써, 실시의 형태 1과 같이 액정표시소자를 형성할 수 있다. 또한, 통기구의 폐구방법으로서, 점착성을 갖는 테이프를 사용하여도 좋다. 이 경우, 통기구의 폐구, 개구의 공정을 되풀이 하는 것 처럼 테이프의 착탈을 하는 것에 의해, 실시의 형태 1과 같은 효과를 얻을 수 있다. 또, 폐구하기 위해서 테이프는 기판을 침적하는 용액에 대하여 내성을 갖는 것을 사용하고, 또한 점착성이 비교적 작은 것도 바람직하다.
(실시의 형태 1-4)
또한 실시의 형태 1-1, 1-3에서는, 통기구를 마련하는 것에 의해, 간극의 기체와 외부를 통기시켰다. 실시의 형태 4에서는, 이러한 방법이 아니라 수지필름 (111)∼(113)으로서 통기성을 갖는 것을 사용하였다. 이것에 의해, 가열이나 진공흡인을 수반하는 공정에 있어서도 수지필름을 통해서 간극의 공기가 출입하기 때문에, 통기성을 갖지 않는 경우에 발생하는 기체의 팽창에 의한 수지필름의 파단 등의 불량을 미연에 방지할 수 있고, 또한 용액에 침적하는 공정에서는, 용액의 간극으로의 침입을 막을 수 있다. 따라서, 실시의 형태 1, 3과 같이 통기구를 마련하는 공정을 생략할 수 있다. 또한, 통기성 수지필름의 사용과, 실시의 형태 1-1, 1-3의 통기구의 형성의 양 방법을 모두 행하므로써, 간극의 공기의 통기가 보다 원활히 행하여져서, 수지필름의 찢어짐 등을 방지하는 효과가 커진다. 또, 통기성, 흡습성을 갖는 수지필름을 사용하는 경우, 액정표시소자를 제조후, 수지필름을 통하여 공기중의 산소 또는 수분이 갭 안에 들어가, 액정의 유지율을 저하시켜 표시성능이 나쁘게 되는 경우가 있다. 여기에서 실시의 형태 1-1과 같이, 최상층의 수지필름의 위에 공통전극으로서 알루미늄을 증착시키면 공통전극이 차폐막으로 되어 산소 또는 수분의 침입을 막을 수 있고, 별도 차폐막을 마련할 필요가 없어 공정을 간략화할 수 있다. 또, 수지필름이 액정표시소자의 표면에 노출하는 개소가 있는 경우에는, 표시성능의 저하를 막기 위해서 통기성을 갖지 않고 또한 흡습성을 갖지 않는 차폐막을 최상위치의 수지필름 (113)상에 형성할 필요가 있다.
(실시의 형태 1-5)
또한 실시의 형태 1-1에서는, 최상위치의 수지필름 (113)상에 공통전극을 겸한 반사막 (116)을 형성하는 것에 의해 반사판을 형성하였다. 이 방법에서는 평탄한 수지필름상에 반사막을 형성하기 때문에, 빛의 반사특성이 경면성을 갖게 된다. 반사막이 경면성을 갖는 경우, 광원이 반사막에 비치므로 표시가 나타나고, 비침이 없는 각도로부터 표시소자를 볼 때에는, 표시가 어두운 문제를 갖고 있다. 이것 때문에, 반사막의 표면에 미세한 요철형상을 마련하는 것에 의해 반사특성을 확산성으로 한 반사막을 갖는 액정표시소자가 종래 제안되어 있다(일본 특개평 4-243226호). 이 방법은, 기판상에 미세한 요철형상을 갖는 수지층을 마련하여, 수지층상에 반사막을 형성하므로써, 확산성을 갖게 한 것이다. 여기에서, 본 발명의 실시의 형태 1-1의 구성에 있어서, 종래 기술과 같이 기판상에 요철형상을 갖는 반사막을 마련한 경우, (1) 기판상의 요철 때문에 반사막과 수지필름과의 간극을 일정하게 유지할 수가 없고, (2) 지지부재와 접착층을 형성하기 위해서 배면 노광을 실시할때, 반사막에 의해서 빛이 차광되기 때문에 실시의 형태 1과 같이 포지티브형 포토레지스트를 사용하여 지지부재와 접착층을 같은 위치에 마련할 수 없다고 하는 새로운 문제가 생길 염려가 있다.
따라서, 본 발명의 실시의 형태 1-5는, 도 18과 같이, 적층된 액정층중 가장 외측의 액정층상, 즉 최상위치의 수지필름 (113)의 위에, 표면에 미세한 다수의 요철형상을 갖는 수지층 (150)을 마련하고, 수지층 (150)상에 반사막 (151)을 형성하였다. 여기에서, 상기 수지층 (150)은 투명한 포지티브형 포토레지스트를 사용하고, 반사막 (151)은 알루미늄 증착에 의해 성막하였다. 이 구성에 의해, 액정층상에 확산성을 갖는 반사막을 형성할 수 있고, 표시를 보기 쉽게 함과 동시에, 상기의 문제를 해결할 수 있다. 본 발명은, 요철형상을 갖는 반사막의 수지층측의 면을 반사면으로서 사용하는 것이 종래 기술과 상위하여, 수지층에서의 빛의 흡수가 크면 표시가 어둡게 된다. 이것 때문에, 전술한 것 같이 수지층 (150)은 투명한 재료일 필요가 있다.
또한 본 발명의 실시의 형태 1-5에서는, 반사막이 공통전극을 겸하는 구성으로 하였지만, 전극 사이에 전압을 인가할때, 수지층에서 전압강하 하여 액정층에 가해지는 전압이 낮게 된다. 이것을 피하기 위해서, 수지필름 (113)과 수지층 (150)과의 사이에 투명한 공통전극을 마련하는 구성이어도 좋다. 또, 이 경우에는, 공통전극에서 빛이 흡수되는 표시의 밝기가 약간 어둡게 되는 경우가 있다.
다음에, 본 실시의 형태의 제조공정에 관해서, 실시의 형태 1-1과 중복하는 부분은 생략하고, 다른 부분만 설명한다. 실시의 형태 1의 제조방법의 공정의 설명에서 나타난 항목중, (1)∼(9)까지를 같게 실시하고, (10)의 반사막을 형성하는 공정만을 다음과 같이 변경한다. 수지필름 (113)상에 포지티브형의 포토레지스트를 1㎛의 두께로 도포한다. 다음에, 도 19에 나타난 바와 같이 다수의 미소한 원형구멍 (152)를 갖는 포토마스크 (153)을 사용하여, 마스크노광 및 현상을 하고, 패터닝을 실시한다. 그 후, 레지스트를 투명화시켜 전면노광을 실시한다. 다음에, 기판을 200℃의 오븐속에서 소성한다. 포토레지스트로서는, 소성시에 열에 의해 늘어지는 재료를 쓰는 것에 의해, 수지층 표면의 요철부가 도 20의 실선 (154)로부터 가상선 (155)와 같이 둥글게 변형하여, 미소한 요철면이 형성된다. 다음에, 수지층의 표면에 알루미늄 증착에 의해 0.1㎛의 반사막 (151)을 형성한다. 다음에, 실시의 형태 1-1의 제조공정의 (12)와 같은 공정으로, 액정의 주입을 실시하여 도 18의 액정표시소자를 완성하였다. 또, 실시의 형태 1과 같이 (11)의 공정을 실시하여, 반사막상에 보호막을 형성하여도 좋다.
이상과 같이 하여, 액정층상에 확산성을 갖는 반사막을 형성할 수 있고, 표시를 보기 쉽게 할 수 있다.
이상과 같이 제 1의 형태에 의하면, 수지필름과 기판과의 사이 또는 수지필름끼리의 사이에 액정을 봉입하기 위한 간극을 형성하여, 간극에 액정을 봉입하여 액정표시소자를 형성하므로써, 액정층을 적층하는 것에 의한 시차에 기인한 색 어긋남이 없고, 밝고, 높은 콘트라스트비의 액정표시소자를 실현할 수 있다.
또한, 봉지막으로서 수지필름을 사용하여, 이 수지필름을 지지부재에 접착층을 통해 접착하는 것에 의해 제조공정을 간소화하여, 제조의 수율을 높일수가 있다.
[제 2의 형태]
상기 제1의 형태에서는, 수지필름을 적층하고, 각 수지필름상의 전극과 기판상의 구동소자의 접속단을 접속하기 위해서, 각 수지필름을 적층하여 콘택홀을 형성하는 공정을 필요로 하는 것이다. 즉, 기판상에 3층의 액정층을 적층한 액정표시소자에서는, 콘택홀의 형성 공정을 2회 실시할 필요가 있다. 따라서, 콘택홀 형성공정수가 많다. 따라서, 본 발명의 제 2의 형태에서는, 이러한 점을 개선하여, 콘택홀 형성공정의 간소화를 실현할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 것이다. 이하, 구체적인 구성을 실시의 형태에 근거하여 설명한다.
(실시의 형태 2-1)
도 21은 실시의 형태 2-l에 관한 액정표시소자의 요부단면도이고, 도 22는 그 평면도이다. 또, 도 22는 도 23의 화살표 Y-Y 단면도이고, 도 22는 도 21의 화살표 X-X 평면도이며, 도 21 및 도 22에서는 액정표시소자의 중앙의 1화소부분을 나타내고 있다.
실시의 형태 1은, 본 발명을 컬러 액정표시소자에 적용한 예를 나타낸다. 이 액정표시소자는, 1장의 기판에 복수의 수지필름을 적층하여, 기판과 수지필름의 사이 및 수지필름 상호간의 각 간극에, 각각 색이 다른 2색성 색소를 포함하는 게스트호스트 액정을 봉입하여 구성되어 있다.
이하, 도 21 및 도 22을 참조하여 액정표시소자의 구체적 구성에 대하여 설명한다.
기판 (201)상에 수지필름 (202), (203), (204)이 지지부재 (205), (206), (207)을 통해 적층되어 있고, 기판 (201)과 수지필름 (202) 사이, 수지필름 (202)와 수지필름 (203) 사이 및 수지필름 (203)과 수지필름 (204) 사이에 액정을 봉입하기 위한 5㎛의 간극 A, B, C가 형성되어, 각각의 간극 A, B, C에 시안, 진홍색, 노란색의 2색성 색소를 함유하는 게스트호스트 액정 (224), (225), (226)이 충전되어 있다. 수지필름 (202), (203), (204)는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 주성분으로 하는 두께 1㎛의 필름이다. 또, 수지필름의 주성분이 PET 이외의 것을 사용하는 것도 가능하다.
상기 지지부재 (205), (206), (207)은, 포지티브형 레지스트로 이루어져, 축직각단면이 정방형(본 실시의 형태에서는 한변 10㎛)인 각진 기둥모양이다. 이 지지부재 (205), (206), (207)은 화소부분 전체에 소정의 피치로 분포한 상태로 배치되어, 상기간극 A, B, C를 유지하고 있다.
상기 기판 (201)은 예를 들면 유리로 이루어진 투명기판이다. 이 기판 (201)상에는, 소정 형상으로 패터닝된 화소전극 (208) 및 구동소자로서의 TFT (221), (222), (223)이 형성되어 있다. 또한, 상기 수지필름 (202), (203), (204)상에는 주름완화층 (218), (219), (220)이 마련되어 있다. 주름완화층 (218), (219)상에는, 소정형상으로 패터닝된 화소전극 (209), (210)이 형성되어 있고, 주름완화층 (220)상에는 공통전극 (211)이 형성되어 있다. 화소전극 (208), (209), (210)상에는, 액정 (224), (225), (226)을 배향시키기 위한 폴리이미드로 이루어지는 배향막 (228), (229), (230)이 형성되어 있다.
상기 간극 A, B, C에는, 1화소에 대하여 2개의 입체배선용 패드열 (241), (242)이 마련되어 있다. 입체배선용 패드열 (241)은, 기판 (201)에 대하여 수직한 방향에 관하여 거의 동일위치에 세워진 3개의 입체배선용 패드 (241a), (241b), (241c)로 구성되어 있고, 또한, 입체배선용 패드열 (242)는, 기판 (201)에 대하여 수직한 방향에 관하여 거의 동일위치에 세워진 3개의 입체배선용 패드 (242a), (242b), (242c)로 구성되어 있다. 입체배선용 패드 (241a0, (241b), (241c), (242a), (242b), (242c)는, 축직각단면이 정방형인 각진 기둥모양이다. 이 입체배선용 패드 (241a), (241b), (241c), (242a), (242b), (242c)는, 지지부재 (205), (206), (207)과 같이 포지티브형 레지스트로 이루어진다. 이들 입체배선용 패드 (241a), (241b), (241c) 및 수지필름 (202), (203), (204)를 관통하여 콘택홀 (212)가 형성되어 있고, 입체배선용 패드 (242a), (242b), (242c) 및 수지필름 (202), (203), (204)을 관통하여 콘택홀 (213)이 형성되어 있다. 그리고, TFT (222)의 접속단 (222a)이 콘택홀 (212)내에서 노출한 상태로 되어 있고, TFT (223)의 접속단 (223a)가 콘택홀 (213)내에 노출한 상태로 되어 있다. 이 콘택홀 (212)는 화소전극 (209)와 TFT (222)와의 접속배선용이고, 콘택홀 (213)은, 화소전극 (210)과 TFT (223)과의 접속배선용이다. 콘택홀 (212)내에서는 상기 화소전극 (209)상의 배선막 (229)가 제거되어 있고, 이것에 의해 화소전극 (209)가 부분적으로 콘택홀 (212)내에 돌출하여 노출한 상태로 되어 있다. 그리고, 상기 접속단 (222a) 및 화소전극 (209)의 각 노출부에도전부재 (214)가 접촉하여 TFT (222)와 화소전극 (209)가 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 동일하게 콘택홀 (213)내에서는 상기 화소전극 (210)상의 배선막 (230)이 제거되어 있고, 이것에 의해 화소전극 (210)이 부분적으로 콘택홀 (213)내에 돌출하여 노출한 상태로 되어 있다. 그리고, 상기 접속단 (223a) 및 화소전극 (210)의 각 노출부에 도전부재 (215)가 접촉하여 TFT (223)과 화소전극 (210)이 전기적으로 접속되어 있다. 또, TFT (221)의 접속단은 화소전극 (208)과 기판 (201)상에서 도통해 있다. 이와 같은 구성에 의해, 공통전극 (211)을 포함해서 상하로 배치된 화소전극 (208), (209), (210)에 관한 입체배선이 형성되고, TFT (221), (222), (223)의 도통/차단에 의해서, 화소전극 (208), (209) 사이 화소전극 (209), (210) 사이, 화소전극 (210)과 공통전극 (211) 사이의 전압이 제어되어 풀컬러 표시가 행하여진다.
여기에서 콘택홀 (212), (213)내에서의 접속구조가 본 발명의 주된 특징이므로, 해당 접속구조를 이하에 상세히 설명한다.
먼저 콘택홀 (212)에 관하여 설명하면, 수지필름 (202)의 콘택홀 (212)에 임한 내주면이 콘택홀 (212)의 내주면으로부터 지름방향 내방측으로 늘려져 있고, 이 수지필름 (202)보다 상측의 수지필름 (202), (203), (204)는 그 콘택홀 (212)에 임한 내주면이 콘택홀 (212)의 내주면과 한면으로 되어 있다. 더구나, 상기 수지필름 (202)의 길게 나온 부분에는, 화소전극 (209)가 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 화소전극 (209)가 콘택홀 (212) 내에서 노출한 상태로 되어 있다. 한편, 이와 같은 화소전극 (209)의 노출상태를 얻는 구체적인 방법으로서는, 후술하는 바와 같이 화소전극을 산소 플라즈마 등의 드라이에칭에 내성이 있는 무기재료(IT0)로 구성하여, 드라이에칭에 의한 콘택홀을 형성할 때에, 에칭되기 쉬운 재질로 이루어지는 수지필름과 화소전극과의 에칭의 진행도의 차이를 이용하여 화소전극을 노출시키고 있다.
이와 같이 콘택홀 (212)내에 화소전극 (209)가 노출되어 있는 것에 의해, 도전부재 (214)와 화소전극 (209)가 면상으로 접하게 되어, 화소전극 (209)와 도전부재 (214)와의 확실한 도통상태가 얻어진다. 이 결과, 화소전극 (209)와 TFT (222)와의 접속단 (222a)와의 도통상태의 신뢰성이 향상한다.
콘택홀 (213)에 관하여도, 콘택홀 (212)와 같이, 수지필름 (203) 및 수지필름 (203)상의 화소전극 (210)이 콘택홀 (213)으로 길게 나와 화소전극 (210)이 콘택홀 (213)에 노출하여, 도전부재 (215)와 접하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 화소전극 (210)과 도전부재 (215)와의 확실한 도통상태가 얻어져서, 화소전극 (210)과 접속단 (223a)와의 도통상태의 신뢰성이 향상한다.
다음에서, 본 실시의 형태에 있어서 다른 특징인 주름완화층 (218), (219), (220)에 관해서 설명한다. 이 주름완화층 (218), (219), (220)은, 스퍼터에 대하여 내성을 갖는 재료, 예를 들면 아크릴계수지로 이루어지는 도포막이고, 0.2μm의 두께를 갖는다. 그리고, 전극형성에 있어서는, 아크릴계수지의 주름완화층을 수지필름상에 마련한 후, 주름완화층상에 무기재료층인 IT0의 스퍼터에 의해 전극을 성막한다.
여기에서, 본 발명자들은 10㎛ 이하의 두께의 수지필름상에 무기재료인 IT0 등을 직접 스퍼터 성막한 경우, 스퍼터의 충격에 의해 수지필름에 주름이 생기는 문제를 발견하였다. 이 모양을 도 23에 나타낸다. 도 23은, 도 21의 액정표시소자에 있어서, 기판 (201)상에 화소전극 (209)를 형성하기까지의 공정을 실시한 경우의 1화소의 평면도이고, 개략도 22에 대응하는 도면이다. 또 도 23에는, 게이트선, 소스선 등은 생략되어 있다. 도 23에 나타난 바와 같이, 수지필름 (202)에는, 50μm 피치로 마련한 화소부분의 기둥모양의 지지부재 (205)의 사이를 꿰매는 것 같이 화소전체에 주름 (250)이 생기고, 수지필름 표면에 빛이 산란하는 결과가 되었다. 따라서 주름완화층 (218), (219), (220)을 마련하므로써 주름을 완화 또는 방지하여, 도 22, 도 24(b)와 같이, 수지필름을 평활하게 유지할 수 있다. 본 실시의 형태에서는, 주름완화층으로서 아크릴계수지를 사용하였지만, 아크릴계수지 대신에 실리카입자를 포함하는 유기수지를 사용하더라도 같은 효과를 얻을 수 있다.
또, 실시의 형태 2-1에서는, 투명전극인 IT0를 수지필름상에 성막하는 경우를 나타내었지만, 다른 무기재료(예컨대 산화인디움아연)를 수지필름상에 성막한 경우에도, 주름완화층을 마련하므로써 수지필름의 주름을 완화 또는 방지할 수 있다.
또, 수지필름에 주름이 생긴다는 문제는, 본 실시의 형태와 같이 기판과 수지필름의 사이에 간극을 형성하여 스페이서로 지지한 경우에 한정되는 것은 아니고, 기판상에 밀착하여 수지필름을 마련한 경우에도, 수지필름이 약 10㎛이하의 두께일 때에는, 수지필름에 직접 무기재료를 성막한 경우에 주름이 발생하였다. 이 경우에도 동일하게 주름완화층을 마련하므로써 주름을 완화 또는 방지할 수가 있다.
다음에, 상기 구성의 액정표시소자의 제조공정을 도 24∼도 27을 참조하면서 설명한다. 도 24∼도 27은 제조공정을 도 21과 같은 단면에서 모식적으로 나타낸것이다.
먼저, TFT (221), (222), (223)을 갖는 기판 (201)상에, 배향막 (228)을 형성하고, 이 위에 포지티브형 레지스트에 의해서 지지부재 (205) 및 구멍 (212a), (213a)(콘택홀 (212), (213)의 일부분을 이루는 부분에 상당한다)을 갖는 입체배선용 패드 (24la), (242a)를 형성하고, 라미네이터를 사용하여 수지필름 (202)를 지지부재 (205) 및 입체배선용 패드 (241a), (242a)상에 붙여합쳐서 도 4(a)의 구조를 형성하였다. 수지필름 (202)와 지지부재 (205) 및 입체배선용 패드 (241a), (242a)는, 지지부재 (205) 및 입체배선용 패드 (241a), (242a)상에 극히 얇은 포지티브형 레지스트의 접착층을 형성하여 접착시켰다. 도 24(a)에는 접착층을 지지부재 (205) 및 입체배선용 패드 (241a), (242a)와 일체로 하여 나타내었다.
다음에, 도 24(b)와 같이 수지필름 (202)상에 아크릴수지를 스핀코우트에 의해 0.2㎛의 두께로 도포한 후 경화시켜, 주름완화층 (218)을 형성하고, 이 위에 ITO를 0.13㎛의 두께로 스퍼터 성막하였다. 이와 같이 주름완화층을 마련하므로써 ITO 성막에 의해서 수지필름에 주름이 생기는 것을 막을 수 있다. ITO는, 성막후 포토리소그라피의 방법 및 요오드화수산을 사용한 에칭에 의해 화소형상으로 패터닝하여, 화소전극 (209)를 형성하였다. 이 때, 콘택홀 (212)을 형성하는 부분은 도 24(b) 및 도 22에 도시한 바와 같이, 구멍 (212a)에 비하여 작은 지름의 구멍 (212b)에 상당하는 범위의 IT0를 제거하여, 그 주위를 남기도록 패터닝을 실시하였다. 또한, 구멍 (213a)의 주변에서는 화소전극 (209)를 제거하였다.
다음에, 이상의 공정을 되풀이하여 배향막 (229), 지지부재 (206) 및 입체배선용 패드 (241b), (242b)를 형성한 후, 수지필름 (203)을 붙여합쳐, 주름완화층 (219), 화소전극 (210)을 성막하였다. 여기서, 화소전극 (210)중 콘택홀 (213)을 형성하는 부분으로서는, 도 25(a)와 같이 구멍 (213a)에 비하여 작은 지름 (213b)에 상당하는 범위의 IT0를 제거하여, 그 주위를 남기도록 패터닝을 실시하였다. 또한, 콘택홀 (212)의 주변에서는 IT0을 제거하여 화소전극 (210)을 형성하였다. 같은 공정을 되풀이하여, 수지필름이 기판상에 3층 적층된 도 25(a)의 구조를 형성하였다. 한편, 공통전극 (211)도 화소전극 (209)와 같이 IT0를 스퍼터 성막하고, 콘택홀 (212), (213)의 주변에서는 함께 전극을 제거하도록 패터닝을 실시하였다.
다음에, 도 25(b)에 도시한 바와 같이, 포지티브형 레지스트 (227)을 6㎛의 두께로 도포하여, 콘택홀 (212), (213)의 부분만의 레지스트를 제거하도록 마스크 노광 및 현상을 실시하였다.
다음에, 드라이에칭의 한 방법인 산소 플라즈마에 의한 리액티브이온에칭 (RIE)에 의해, 콘택홀 (212), (213)을 형성하였다. 여기에서, 수지필름, 포지티브형 레지스트, 배향막 주름완화층을 이루는 아크릴수지는, RIE에 의해 에칭되는 한편, 무기재료인 ITO로 이루어지는 화소전극은 거의 에칭되지 않는다. 본 실시의 형태에서는, 산소유량 15SCCM, 전력 150W의 조건에서, 수지필름, 포지티브형 레지스트 등을 1분간에 1㎛의 깊이로 에칭시켰다. 도 25(b)의 포지티브형 레지스트 (227)측에서 에칭을 진행시키면, 포지티브형 레지스트 (227)의 표면과, 콘택홀 (212), (213)에 있어서만 에칭이 진행하여, 콘택홀 (212), (213)내에서는, 주름완화층 (220), 수지필름 (204)이 제거된 다음 배향막 (230), 주름완화층 (219), 수지필름 (203)이 제거된다. 이때, 콘택홀 (213)에서는 배향막 (230)이 제거된 후, 화소전극 (210)을 패터닝에 의해 제거한 구멍 (213b)의 내측부분만의 주름완화층, 수지필름이 제거된다. 콘택홀 (213)내로 길게나온 화소전극 (210)의 부분에서는 화소전극이 에칭되지 않기 때문에, 화소전극 (210) 및 그 아래의 수지필름 (203)이 잔류하여, 콘택홀 (213)에 화소전극 (210)을 노출시킬 수 있다. 이어서, 배향막 (229), 주름완화층 (218), 수지필름 (202)가 제거된다. 이때, 콘택홀 (213)에서 배향막 (229), 주름완화층 (218) 및 수지필름 (202)의 제거부분은 구멍 (213b) 내측의 바로 아래에 위치하는 부분만이다.
한편, 콘택홀 (212)에서는, 배향막 (229)이 제거된 후, 화소전극 (209)를 패터닝에 의해 제거한 구멍 (212b)의 내측 부분만의 수지필름이 제거되고, 화소전극 (209)의 콘택홀 (212)로 길게나온 부분에서는 수지필름 (202)가 잔류하여, 화소전극 (209)가 콘택홀 (212)로 노출하였다. 또한, TFT의 접속단 (222a), (223a)상의 배향막 (228)이 제거되고, 콘택홀 (212), (213)내에 접속단 (222a), (223a)가 노출하였다.
이상과 같이 RIE를 5분간 실시하는 것에 의해, 도 26(a)와 같이, 콘택홀 (212), (213)내에 화소전극 (209), (210) 및 접속단 (222a), (223a)이 노출하였다. 또한, 콘택홀 (212), (213) 이외의 부분은 포지티브형 레지스트 (227)에 의해 보호되었다.
다음에, 수용성의 카본수지로 이루어지는 도전부재 (214), (215)를 스핀코우트로 도포하여, 도 26(b)로 하였다. 이것에 의해, 콘택홀 (212), (213)내에 도전부재 (214), (215)가 충전된다. 다음에, 포지티브형 레지스트 (227)을 박리액으로 제거하는 것에 의해, 콘택홀 (212), (213) 이외의 부분의 도전부재가 포지티브형 레지스트와 동시에 부양하여 박리하여, 도 27과 같이, 콘택홀 (212), (213)에만 도전부재 (214), (215)를 삽입한 구조가 형성되었다. 이렇게 하여, 콘택홀 (212), (213)에서는, 콘택홀에 노출한 화소전극 (209), (210)이 도전부재 (214), (215)에 접하여, 접속단 (222a), (223a)와 확실하게 도통시킬 수 있다. 이것에 의해, 기판상의 TFT (222), (223)에 의해 화소전극 (209), (210)에의 인가전압을 확실하게 제어하는 것이 가능해진다.
이상의 공정에 의해, 콘택홀에서의 전기적인 접속을 확실하게 하면서, 콘택홀의 형성공정을 1회로 단축할 수가 있어, 콘택홀 형성공정의 간소화를 실현할 수 있다.
한편, 참고로 후술하면, 수지필름을 복수층 적층한 후에 콘택홀을 형성시키면, 콘택홀을 형성하는 회수를 1회로 할 수 있고, 공정을 간소화할 수 있는 것은 용이하게 예상할 수 있다. 그러나 액정을 배향시키기 위해서 배향막을 전극상에 형성한 경우, 단지 전극을 형성한 수지필름을 적층하여, 적층후에 콘택홀을 형성하면, 수지필름상의 전극이 콘택홀의 단면으로만 콘택홀에 노출하게 된다. 전극으로서 IT0를 사용한 경우, 광학적인 특성으로 인해 두께를 0.1∼0.2㎛정도로 하는 경우가 많으므로, 콘택홀 형성후 전극을 접속하기 위해서 콘택홀에 도전부재를 마련하였을 때, 전극이 0.1∼0.2㎛ 두께의 단면으로만 도전부재에 접하기 때문에, 확실한 도통이 이루어지지 않을 염려가 있다. 이 점에 관하여, 본 발명과 같이, 화소전극을 콘택홀내에 돌출하여 노출시키는 구성에 의해, 화소전극과 도전부재와의 접촉면적이 크게 되기 때문에, 화소전극과 도전부재와의 확실한 도통상태가 얻어진다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 화소전극 위를 배향막으로 피복한 구성이지만, 배향막과 같은 수지의 층을 피복하지 않은 구성의 경우에 있어서도, 콘택홀내에 화소전극을 노출시킬 수 있고, 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(실시의 형태 2-2)
도 28은 실시의 형태 2-2에 관한 액정표시소자의 요부단면도이다. 본 실시의 형태 2는, 콘택홀 (212), (213)의 내주면을 단차상으로 형성하여, 콘택홀 (212)내에 화소전극 (209)를 노출시키고, 또한 콘택홀 (213)내에 화소전극 (210)을 노출시키도록 한 것을 특징으로 한다. 구체적으로 설명하면, 입체배선용 패드 (241b), (241c)의 구멍 (212b), (212c)의 지름을 입체배선용 패드 (241a)의 구멍 (212a)의 지름보다도 크게 하고, 입체배선용 패드 (242c)의 구멍 (213c)의 지름을 입체배선용 패드 (242a), (242b)의 구멍 (213a), (213b)의 지름보다도 크게 하므로써, 계단상의 콘택홀 (212), (213)을 형성할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해서, 상기 실시의 형태 2-1과 같이 수지필름 및 화소전극을 마주보게 길게나오게 하지 않고도 전극을 노출시킬 수 있고, 실시의 형태 2-1과 같이 콘택홀을 일괄형성할 수 있음과 동시에, 화소전극과 도전부재의 접촉면적을 크게 하여 확실한 도통상태를 얻을 수 있다.
(실시의 형태 2-3)
실시의 형태 2-1에서는, 수지필름에 콘택홀을 형성하는 방법으로서 포지티브형 레지스트의 패터닝과 RIE에 의한 드라이에칭의 방법을 사용하였지만, 본 실시의 형태에 관한 방법은, 레이저에 의해서 수지필름을 스포트상으로 제거하여 콘택홀을 형성한 것이다. 이하, 도 29를 참조하여 본 실시의 형태에 관한 콘택홀 형성방법에 대해서 설명한다.
우선, 도 29(a)와 같이, 실시의 형태 2-1과 같은 공정으로 1장의 기판 (201)상에 3층의 수지필름 (202), (203), (204), 화소전극 (208), (209), (210), 공통전극 (211)을 스페이서 및 입체배선용 패드 (241a), (241b), (241c) ; (242a), (242b), (242c)를 통해 적층한다. 다음에, 도 29(b)와 같이, 콘택홀 (212), (213)을 형성하는 부분에 스포트로 레이저를 조사하여, 콘택홀 (212), (213)을 형성한다. 이때, 레이저에 의해서 수지필름을 제거하는 구멍 (212d), (213d)의 지름을 입체배선용 패드 부분의 구멍 (212a), (213a)의 지름보다도 작게 하는 것에 의해, 실시의 형태 1과 같은 모양으로 콘택홀의 내측에 수지필름 (202), (203)과 전극 (209), (210)을 돌출되게 할 수 있다. 단지, 이 상태로는 전극 (209), (210)상에 배향막 (229), (230)이 피복된 채로 있어, 전극이 노출되어 있지 않다. 따라서, 콘택홀 형성후, 도 30(a)와 같이, 도전부재 (214), (215)를 충전하기 전에, 배향막 (229), (230)을 용해시켜 얻은 용액으로 콘택홀 (212), (213)안을 세정하여, 전극 (209), (210)을 노출시켰다. 다음 도 30(b)와 같이, 콘택홀 (212), (213)에 도전부재 (214), (215)를 충전시키면, 수지필름상의 전극과 도전부재를 도통시킬 수 있었다. 또, 이 방법에서는, 레이저에 의해서 수지필름상의 전극과 수지필름에 동시에 콘택홀을 형성할 수 있기 때문에, 수지필름상의 전극을 패터닝할 때에 콘택홀 부분의 전극을 제거할 필요가 없다.
(실시의 형태 2-4)
실시의 형태 2-1에서는, 기판과 수지필름 또는 수지필름끼리의 사이에 스페이서를 마련하여, 이 간극에 액정을 봉지하여 액정표시소자를 구성하였지만, 이와 같은 간극을 마련하지 않고, 수지필름을 단순히 적층한 경우에 관해서도 동일하게, 1회의 콘택홀의 형성공정에 의해서, 상하에 배치된 화소전극의 입체배선을 실시할 수 있다. 더욱, 상기 실시의 형태 l에서는, 수지필름으로서 미리 필름상으로 성형된 필름을 사용하였지만, 이와 같은 구성이 아니고 기판상에 수지재료를 도포하는 등의 방법으로 필름상으로 하여 사용하여도 좋다. 이와 같은 예를 실시의 형태 2-4에 나타낸다.
도 31은 실시의 형태 2-4에 관한 수지필름 구조체의 제조공정을 나타내는 것이다. 이 수지필름 구조체는 예를 들면 다층회로기판이다. 우선, 전극 (235)를 형성한 기판 (231)상에 수지필름 (232)를 스핀코우트에 의해 도포하여 형성한다. 이 수지필름 (232)는, 실시의 형태 1에서 사용한 주름완화층과 같은 재질의 아크릴수지를 사용하였다. 이 위에 IT0로 이루어진 전극 (236)을 형성하여, 콘택홀 (239)를 형성하는 부분 (239a)를 제거하도록 패터닝한다. 또한 수지필름 (232), (233), (234)를 스핀코우트에 의해 도포하여 적층하여, 도 31(a)의 구조를 형성한다. 이와 같이 복수의 수지필름을 적층후, 도 31(b)와 같이, 포지티브형 레지스트 (240)을 도포하고, 콘택홀을 형성하는 부분 (239)를 마스크노광, 현상에 의해 제거한다. 다음에, 드라이에칭에 의해 콘택홀 부분을 제거하면, 도 31(c)와 같이 전극이 콘택홀에서 노출한다. 실시의 형태 2-1과 같은 방법에 의해서 도전부재 (238)을 콘택홀 (239)에 충전하면 도 31(d)와 같이 도전부재 (238)에서 전극 (235)와 전극 (236)을 접속할 수 있고, 입체적인 배선을 가능하게 할 수 있다.
(실시의 형태 2-5)
도 32는 실시의 형태 2-5에 관한 수지필름 구조체의 제조공정을 나타낸 것이다. 본 실시의 형태 2-5에서는, 다른 층의 수지필름상의 전극끼리를 접속하는 것을 특징으로 한다. 즉, 기본적으로는 실시의 형태 4와 같지만, 수지필름 (232)와 수지필름 (233)의 각각의 위에 형성한 전극 (236), (237)을 도전부재 (238)로 접속하고 있는 것이 다르다. 이와 같이 층이 다른 전극끼리를 접속하는 경우에는, 도 32(a)와 같이, 콘택홀을 형성하는 부분에 있어서 전극 (236), (237)을 제거하는 부분 (239a), (239b)를 상하의 전극으로 변화시켜, 전극 (236)보다 전극 (237)의 쪽이 제거하는 범위가 넓게 되도록 즉, 위로 갈수록 큰 범위를 제거하도록 한다. 이와 같이 하므로써, 도 32(b) 같이 포지티브형 레지스트 (240)을 형성하고, 도 32(c)와 같이 드라이에칭에 의해 콘택홀을 형성하면, 전극 (236), (237)이 콘택홀 (239)에서 노출하여, 도 32(d)와 같이 콘택홀 (239)에 도전부재 (238)을 충전시키므로써, 전극 (236)과 전극 (237)을 도전부재 (238)로 도통시킬 수 있다. 이렇게 하여, 전극 (236), (237)을 함께 콘택홀에서 노출시킬 수 있고, 전극끼리의 도통을 확실하게 행할 수 있다.
(실시의 형태 2-6)
도 33은 실시의 형태 2-6에 관한 수지필름 구조체의 단면도이다. 상기 실시의 형태 2-4, 2-5에서는 전극끼리를 접속하는 것이었지만, 본 실시의 형태 2-6에서는, 기판 (231)상에 형성되어 있는 구동소자 (245), (246)과 전극 (236), (237)을 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 한다. 구체적인 제조방법은, 상기 실시의 형태 2-4, 2-5와 기본적으로는 같은 방법으로 2개의 콘택홀 (247), (248)을 형성하고, 콘택홀 (247), (248)내에서 전극 (236), (237)을 부분적으로 노출시켜, 이 전극 (236), (237)의 노출부분과 구동소자 (245), (246)의 접속단 (245a), (246a)를 도전부재 (249), (250)를 통해 전기적으로 접속하면 된다.
(그 밖의 사항)
상기 실시의 형태 2-1∼2-6에서는, 콘택홀에 있어서의 도통에는 도전부재인 카본도료를 사용하였지만, 다른 도전부재를 사용하더라도 좋다. 예컨대, 무전극 도금 등 금속막을 콘택홀 표면에 형성함으로써, 전극의 접속을 행하여도 좋다. 이 경우, 콘택홀 형성후 금속막을 형성한 후에, 수지필름을 보호한 포지티브형 레지스트를 박리함으로써 콘택홀 이외의 부분의 금속막을 제거하여, 상기 실시의 형태 2-1과 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 실시의 형태 2-1∼2-3에서는 액정표시소자에서의 예를 나타내었지만, 예를 들면, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름 상호간의 간극에 일렉트로루미네센스 등의 전압인가에 의해 발광하는 발광체를 설치하는 것에 의해, 전기적 접속상태에 대하여 신뢰성을 향상시킨 다층구조의 표시소자가 얻어진다.
또한, 실시의 형태 2-4∼2-6과 같이, 표시소자 이외의 용도, 예를 들면 수지필름을 사용한 회로기판에 있어서, 상하층간의 입체배선을 실시할 때 등에도 본 발명을 이용할 수 있다.
이상과 같이 제 2의 형태에 의하면, 수지필름을 적층하여 형성한 수지필름 구조체에 있어서, 수지필름 사이의 전극의 접속을 1회의 콘택홀 형성공정으로 실시할 수 있고, 콘택홀에서의 도통을 확실하게 행할 수 있다.
또한, 제 2의 형태에 의하면, 수지필름상에 투명전극인 ITO 등 무기재료를 형성한 경우에, 수지필름에 주름이 생기는 것을 방지할 수 있고, 평활한 표면을 유지하는 것이 가능해져서 표시 디바이스로서의 성질을 손상하지 않는다.
[제3의 형태]
(실시의 형태 3-l)
본 발명의 실시의 형태 3-1에 관한 액정표시소자에 관해서, 도 34 내지 도 43에 따라서 설명한다. 도 34는 액정표시소자의 1화소 부근의 구성을 나타내는 부분평면도이고, 도 35는 도 34의 A-A 화살표 단면도이고, 도 36∼도 43은 액정표시소자의 제조공정을 나타낸 설명도이다.
또, 상기 및 이하의 각 도면에 있어서는, 편의상 축척이나 각 부의 수법을 필요에 응해서 확대, 축소 및 모식화하여 나타내고 있다. 또한, 구성의 이해를 방해하게 되는 부재는 생략하였다.
우선, 액정표시소자의 구조를 도 34 및 도 35에 따라서 설명한다.
도 34 및 도 35에 도시한 바와 같이, 보로실리케이티드 글래스(borosilicated glass)로 이루어지는 기판 (l)상에는, 박막 트랜지스터(이하「TFT 소자」라고 한다) 2∼4가 형성되어 있다. 상기 TFT 소자 2∼4는, 무정형 실 리콘으로 이루어지는 반도체층 (2a)∼(4a)와, 게이트 전극 (2b)∼(4b)와, 소스전극 (2c)∼(4c)와, 드레인 전극 (2d)∼(4d)를 갖고 있다. 상기 TFT 소자 (2)의 드레인 전극 (2d)는, 기판 (1)에 있어서의 화소에 대응하는 영역에 형성된 제1 화소전극 (9)의 일부에 의해 구성되어 있다.
상기 제1 화소전극 (9)는 알루미늄으로 이루어져, 반사막을 겸하는 것으로 되어 있다. 제1 화소전극 (9)의 주위에는 블랙매트릭스 (5)가 마련되어 있다. 이 블랙매트릭스 (5)는, 흑색의 카본입자를 포함하는 레지스트로 형성되어, 제1 화소전극 (9) 이외의 영역에 입사한 빛을 흡수하므로써 콘트라스트비를 높이도록 되어 있다. 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)에는, 7㎛ 각의 정방형의 개구부 (5a), (9a)가 30㎛ 피치로 동일 간격으로 형성되어 있다. 또한, 블랙매트릭스 (5)에는, TFT 소자 (3), (4)의 드레인 전극 (3d), (4d) 및 그 근방의 부분에도 개구부 (5b)가 형성되어 있다(도 34에 있어서는, 블랙매트릭스 (5)가 형성되어 있는 영역을 점표시로 나타낸다).
기판 (1)에서의 상기 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)의 개구부 (9a), (5a), (5b)의 위치에는, 이들 개구부 (9a), (5a), (5b)를 통한 노광에 의해 경화한 네가티브형 레지스트로 이루어지고, 단면형상이 7㎛ 각이고 높이가 41㎛인 스페이서로서의 지지부재 (18)이 마련되어 있다. 지지부재 (18)의 상방에는, 이 지지부재 (18)에 의해서 지지되고, 기판 (1)과의 간격이 4㎛로 유지된 봉지판 (11)이 마련되어 있다. 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이에는, 액정층 (21)이 마련되어 있다. 이 액정층 (21)은, 아크릴폴리머의 고분자 네트워크중에, 플루오르계의 네마틱 액정에 시안의 2색성 색소를 용해시킨 게스트호스트 액정이 유지된, 소위 고분자 분산형 액정이다. 단지, 액정층 (21)은 봉지판 (11)에 의해서 봉지되어 있으므로, 상기 액정층 (21)중의 네트워크 고분자의 양은 봉지판 (11)을 고정할 수 있는 정도이면 좋다. 그러므로, 도 79에 나타난 것 같은 액정표시소자에 비하여, 액정이 차지하는 비율이 크고, 실질적인 개구율이 크기 때문에, 높은 콘트라스트비가 얻어진다. 상기 봉지판 (11) 및 액정층 (21)에는, TFT 소자 (3), (4)의 드레인 전극 (3d), (4d)의 상방위치에, 입체배선용의 개구부 (11a), (21a)가 형성되어 있다.
상기 제l 화소전극 (9), 액정층 (21), 지지부재 (18) 및 봉지판 (11)에 의해, 제l 표시층 (6)이 구성된다. 제1 표시층 (6)의 상방에는, 제2 표시층 (7) 및 제3 표시층 (8)이 적층되어 있다. 이들 제2 표시층 (7) 및 제3 표시층 (8)은 각각 제1 표시층 (6)과 마찬가지로, 제2 화소전극 (14)와 액정층 (22)와 지지부재 (19)와 봉지판 (12)와 또는 제3 화소전극 (15)와 액정층 (23)과 지지부재 (20)과 봉지판 (13)으로 구성되어 있다.
단지, 제2 표시층 (7)은 액정층 (22)의 게스트호스트 액정에 시안 대신에 진홍색의 2색성 색소가 사용된다는 점이 주로 다르다. 또한, 봉지판 (11)의 상면의 화소에 대응하는 영역에 형성되는 제2 화소전극 (14)는 알루미늄 대신에 인디움·주석산화물(이하「ITO 」라고 한다)로 이루어지는 투명 도전막에 의해 구성되어 있다. 이 제2 화소전극 (14)는 상기 봉지판 (11) 및 액정층 (21)의 개구부 (11a), (21a)를 통해, TFT 소자 (3)의 드레인전극 (3d)에 접속되어 있다. 게다가, 봉지판 (12) 및 액정층 (22)에는 TFT소자 (4)의 드레인전극 (4d)의 상방위치만큼 입체배선용의 개구부 (12a), (22a)가 형성되어 있다.
한편, 제3 표시층 (8)은, 액정층 (23)에 노란색의 2색성 색소가 사용됨과 동시에, 제3 화소전극 (15)이 제2 화소전극 (14)와 같은 투명도전막에 의해 구성되고, 봉지판 (12), 액정층 (22), 봉지판 (11) 및 액정층 (21)의 개구부 (12a), (22a), (11a), (21a)를 통해 TFT 소자 (4)의 드레인전극 (4d)에 접속되어 있다. 또한, 봉지판 (13) 및 액정층 (23)에는 개구부는 형성되어 있지 않다.
여기에서, 상기 제2 표시층 (7) 및 제3 표시층 (8)의 지지부재 (19), (20)은, 제l 표시층 (6)의 지지부재 (18)과 같이 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)의 개구부 (9a), (5a), (5b)를 통한 노광에 의해서 경화한 네가티브형 레지스트로 형성하므로써, 정확히 제1 표시층 (6)의 지지부재 (18)과 같은 위치에 배치되어 있다. 또한, 각 표시층 (6)∼(8)의 액정층 (21)∼(23)에 포함되는 게스트호스트 액정은 적절한 색밸런스가 되도록 시안, 진홍색, 및 노란색의 2색성 색소의 농도가 조정되어 있다.
제3 표시층 (8)의 상방, 즉 봉지판 (13)의 상면에는, 투명도전막으로 이루어지고 각 화소에 공통인 공통전극 (16)이 마련되어 있다. 또한, 공통전극 (16)의 표면에는 액정표시소자를 외압 등으로부터 보호하기 위해서, 투명한 수지로 이루어지는 보호막 (17)이 형성되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 액정표시소자는, TFT 소자 (2)∼(4)를 통하여 제1∼제3 화소전극 (9), (14), (15)에 인가되는 전압이 제어되는 것에 의해, 제1 화소전극 (9)와 제2 화소전극 (14)와의 사이, 제2 화소전극 (14)와 제3 화소전극 (15)와의 사이 및 제3 화소전극 (15)와 공통전극 (16)과의 사이의 전압, 즉 각 액정층 (21)∼(23)에 인가되는 전압이 변화하고, 이것에 응해서, 각 표시층 (6)∼(8)에서 흡수되는 각 색의 빛의 양이 변화한다. 따라서, 보호막 (17)측에서 입사한 빛(외광)은, 제3, 제2, 제1 표시층 (8), (7), (6)의 순으로 통과한후, 제1 화소전극 (9)에서 반사되고, 다음에 제1, 제2, 제3 표시층 (6), (7), (8)의 순으로 통과하는 사이에, 상기 인가전압에 대응해서 각 색의 빛이 흡수되어 감소법에 의한 색혼합에 의해 컬러표시가 행하여진다.
여기에서, 상기 액정표시소자에 있어서의 지지부재 (18…)의 크기와 피치 및 개구율에 관해서 설명한다.
액정표시소자의 개구율은 표시화면의 면적에 대한 화소의 면적의 비(표시화면내의 화소의 개구율)와, 화소의 면적에 대한 화소내에서 지지부재 (18…)이 차지하는 부분을 제외하는 영역의 면적의 비(화소내의 개구율)와의 합이 된다. 상기 표시화면내의 화소의 개구율은, TFT 소자 (2…)나 그 소스라인, 게이트라인 등이 차지하는 면적에 의하여 정해지므로, 전체의 개구율을 크게 하기 위해서는, 상기 화소내의 개구율을 크게할 필요가 있다. 즉, 지지부재 (18…)의 피치를 크게 할수록 또한 지지부재 (18…)을 작게 할수록 개구율을 크게 할 수 있고 콘트라스트비를 높일 수 있다.
그러나, 지지부재 (18…)의 피치가 예컨대 50㎛ 이상 등이면, 도 82에 도시한 바와 같이, 이웃하는 지지부재 (18…) 사이에서 봉지판 (11)이 늘어지는 식으로 변형하여, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이의 갭, 즉 액정층 (21) 등의 두께를 일정하게 유지하는 것이 곤란하게 된다. 그러므로, 액정층 (21)의 두께를 일정하게 유지하기 위해서는, 지지부재 (18…)을 높은 밀도로 형성하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 상기한 바와 같이 지지부재 (18…)의 피치를 3㎛로 설정하는 것에 의해, 액정층 (21)의 두께를 일정하게 유지하면서 높은 개구율을 얻을 수 있다.
또한, 혹시 지지부재 (18…)의 위치 정밀도가 낮은 경우에는, 상기 도 81에 도시한 바와 같은 불량을 방지하기 위해서는, 지지부재 (18…)의 사이즈를 크게 할 필요가 있지만, 예컨대 10㎛ 각으로 하면, 화소내에서 지지부재 (18…)이 차지하는 면적이 1할 이상으로 되어 화소내의 개구율이 작게 되어, 콘트라스트비가 저하한다. 이에 대하여, 본 실시의 형태 3-1에 있어서는, 각 표시층 (6)∼(8)의 지지부재 (18)∼(20)이, 상기한 바와 같이 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)의 개구부 (9a), (5a), (5b)를 통한 노광에 의해 경화한 네가티브형 레지스트에 의해서 형성되므로써, 각 지지부재 (18)∼(20)이 정확하게 같은 위치에 배치되므로, 상기와 같은 불량을 발생시키지 않고, 지지부재 (18…)을 7㎛ 각 정도로 작게 할 수 있고, 95% 이상의 화소내 개구율을 얻을 수 있다. 또, 액정층 (21…)에는 고분자네트워크가 포함되어 있기 때문에, 실질적인 개구율은 이것보다도 다소 작게 된다.
다음에, 상기 액정표시소자의 제조방법을 도 36 내지 도 43에 따라서 설명한다.
또, 이하의 제조공정은 불필요한 감광을 방지하기 위해서, 주로 네가티브형 레지스트 등의 감광성 재료가 감광하지 않는 장파장의 빛으로 조명된 방(옐로우 룸)에서 행한다.
(1) 우선, 도 36(a)에 도시한 바와 같이, 보로실리케이티드 글래스로 이루어진 기판 (1)상에 무정형 실리콘으로 이루어지는 TFT 소자 (2)∼(4)를 형성한다. 다음에, 알루미늄의 반사막을 진공증착에 의해 성막하고, 포토리소그라피에 의해 화소의 형상으로 패터닝하여, 반사막 및 TFT 소자 (2)의 드레인전극 (2d)를 겸하는 제1 화소전극 (9)를 형성한다. 상기 패터닝할 때에는, 개구부 (9a)도 형성한다.
(2) 다음에, 도 36(b)에 도시한 바와 같이, 카본을 포함하는 포지티브형 레지스트를 1㎛의 두께로 도포한 후, 제1 화소전극 (9)의 영역과 개구부 (5a), (5b)를 형성하는 영역에서의 마스크노광 및 현상에 의해, 개구부 (5a), (5b)를 갖는 블랙매트릭스 (5)를 형성한다.
다음에, 이하의 (3)∼(5)의 공정에 의해 지지부재 (18)을 형성한다.
(3) 도 37(c)에 도시한 바와 같이, 상기한 바와 같이 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)가 형성된 기판 (1)상에 지지부재 (18)을 형성하기 위한 네가티브형 레지스트 (18)을 스핀코우트에 의해 도포(회전수 600rpm으로, 30초간)한 후, 프리베이크(포토프레스트상에서, 80℃로, 3분간)한다.
(4) 도 37(d)에 도시한 바와 같이, 기판 (1)측으로부터 100mJ/㎠의 자외선(UV)을 조사한다. 이것에 의해, 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)를 마스크로 하여, 개구부 (9a), (5a), (5b)의 부분의 네가티브형 레지스트 (18')만이 노광된다. 즉, 지지부재 (18)을 형성하는 부분만을 노광하는 배면노광(셀프 얼라인먼트)이 행해져서, 네가티브형 레지스트 (18')이 중합경화한다.
(5) 네가티브형 레지스트 (18')을 현상액으로 현상한 후, 소성(120℃에서, 1시간)하는 것에 의해, 도 38(e)에 도시한 바와 같이, 개구부 (9a), (5a), (5b)의 부분에 높이 44m의 지지부재 (18)이 형성된다.
(6) 도 38(f)에 도시한 바와 같이, 소정의 마스크패턴 (27a)가 형성된 자외선투과성 유리로 이루어진 전사기재 (27)의 표면에 이형층 (26)을 형성한 후, 봉지판 (11)을 형성한다. (도 38(f)에서는, 봉지판 (11)이 형성된 측을 아래쪽으로 향하게 하여 도시되어 있다.)
상기 마스크패턴 (27a)는, TFT 소자 (3), (4)의 드레인 전극 (3d), (4d)에 대응하는 위치에서 빛을 차광하도록 형성되어 있다. 상기 이형층 (26)의 형성은, 구체적으로는, 예를 들면 폴리비닐알코올(이하 「PVT」라고 한다.)의 10중량% 수용액을 스핀코우트(회전수 2000rpm에서, 30초간)에 의해 도포하고, 110℃의 포토프레스트상에서 2분간 건조시키는 것에 의해 행하여진다. 또한, 봉지판 (11)은, 이형층 (26)상에 네가티브형 레지스트를 스핀코우트(회전수 2000rpm으로, 30초간)에 의해 도포하여, 프리베이크를 행하는 것에 의해 형성된다.
(7) 다음에, 도 39(g)에 도시한 바와 같이, 상기 전사기재 (27)과 상기 기판 (1)을, 봉지판 (11)과 지지부재 (18)이 밀착하도록 붙여합친다. 그때, 전사기재 (27)의 마스크패턴 (27a)의 마스크 위치와, TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d)가 대응하도록 위치맞춤을 한다. 이 접합에 의해, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이에 4㎛의 갭이 형성된다.
(8) 플루오르계의 네마틱 액정중에 시안의 2색성 색소를 포함하는 게스트호스트 액정과, 광중합개시제를 3중량% 함유시킨 고분자전구체를 게스트호스트 액정 80중량%, 고분자전구체 20중량%의 비율로 혼합하여 혼합용액 (21')를 조제한다. 이 혼합용액 (21')을 도 39(h)에 도시한 바와 같이, 기판 (1)과 봉지판 (11)의 사이의 갭에 주입하여, 전사기재 (27)측으로부터 500mJ/㎠의 자외선 (UV)을 조사한다.
이 자외선의 조사에 의해, 전사기재 (27)의 마스크패턴 (27a)에서 차광된 TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d) 이외의 부분에서는 봉지판 (11)의 네가티브형 레지스트가 중합함과 동시에, 갭에 주입한 혼합용액 (21') 속의 고분자전구체가 중합하여, 게스트호스트 액정이 고분자 네트워크에 분산유지된 고분자 분산형 액정의 액정층 (21)이 형성된다. 또한 봉지판 (11)은 액정층 (21)을 구성하는 고분자 네트워크에 의해, 기판 (1)상에 고정된다.
(9) 도 40(i)에 도시한 바와 같이, 기판 (1)을 온수중에 침적하면, 이형층 (26)이 용해하여, 봉지판 (11)이 전사기재 (27)로부터 이형하여, 기판 (1)과 전사된 봉지판 (11)과의 사이에 액정층 (21)이 봉입된 제1 표시층 (6)이 형성된다.
(10) 봉지판 (11)을 네가티브형 레지스트의 현상액에 의해 현상하면 도 40에 도시한 바와 같이, 상기 (8)의 자외선 조사시에, 전사기재 (27)의 마스크패턴 (27a)에 의해 노광되지 않은 TFT 소자 (3), (4)의 드레인 전극 (3d), (4d)의 상방의 부분이 제거되어, 개구부 (11a)가 형성된다. 또한, 액정층 (21)에서의 TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d)의 상방의 부분도 자외선이 조사되지 않았기 때문에, 고분자전구체가 중합하지 않아 고분자 분산형 액정의 형태가 형성되지 않으므로 봉지판 (11)의 현상액에 의해 용이하게 씻어 버려져, 개구부 (21a)가 형성된다.
(11) 다음에, 도 41(k)에 도시한 바와 같이, 봉지판 (11)상에 ITO의 투명도전막을 스퍼터 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 화소의 형상으로 패터닝하여, 제2 화소전극 (14)를 형성한다. 이 제2 화소전극 (14)는 봉지판 (11)의 개구부 (11a) 및 지지부재 (18)의 측벽에 성막된 투명도전막에 의해, TFT 소자 (3)의 드레인전극 (3d)에 접속되어, 제2 화소전극 (14)의 전압이 TFT 소자 (3)에 의해서 제어되게 된다. 여기에서, 지지부재 (18)의 측벽에의 투명도전막의 성막을 쉽게 하기 위해서, 포스트베이크에 의해 지지부재 (18)에 소위 열을 약간 생기게 하여, 지지부재 (18)을 테이프상으로 형성하는 등 하여도 좋다.
(12) 상기 (3)∼(11)과 같이 하여, 제2 표시층 (7)을 형성한다. 즉, 도 42(l)에 도시한 바와 같이 지지부재 (19)를 형성한 후, 도 42(m)에 도시한 바와 같이 액정층 (22), 봉지판 (12) 및 제3 화소전극 (15)를 형성한다. 단지, 제1 표시층 (6)의 형성공정은 이하의 점이 다르게 된다. 즉, 액정층 (22)에 포함되는 게스트호스트 액정으로서, 시안의 2색성 색소 대신에 진홍색의 2색성 색소를 함유하는 게스트호스트 액정을 사용한다. 또한 봉지판 (12)를 형성하기 위한 전사기재의 마스크패턴으로서 TFT 소자 (4)의 드레인전극 (4d)의 상방만을 마스크하는 패턴을 사용하는 것에 의해, 지지부재 (19) 및 액정층 (22)에는 개구부 (12a), (22a)만을 형성한다.
여기에서, 지지부재 (19)의 형성은 제1 표시층 (6)에서의 지지부재 (18)의 형성(상기 (4))과 마찬가지로, 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스(5)를 마스크로 하여, 기판 (1)측으로부터 자외선을 조사하는 것에 의해 행한다. 이것에 의해, 지지부재 (19)는 정확하게 지지부재 (18)과 같은 위치에 형성된다. 즉, 별도 마스크를 사용하는 경우와 같이 마스크의 위치맞춤을 하지 않고, 상기 도 81에 도시한 바와 같은 불량을 확실하게 방지할 수 있다.
또, 상기와 같은 자외선 노광을 하는 경우, 자외선은 지지부재 (18)을 통해 조사된다. 이것 때문에, 지지부재 (18)에 의한 자외선의 흡수에 의해서, 지지부재(19)를 형성하는 네가티브형 레지스트의 조사량이 불충분하게 되면, 네가티브형 레지스트가 충분히 중합하지 않고, 지지부재 (19)의 높이가 낮게 되기도 하고, 액정층 (22)의 두께가 일정하게 유지되지 않고, 액정표시소자의 색 밸런스가 무너지는 등 하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 지지부재 (19)를 형성하는 네가티브형 레지스트로서, 지지부재 (18)과는 자외선의 흡수(감광)파장특성이 다른 것을 사용하고, 지지부재 (18)은 투과하지만 지지부재 (19)를 형성하는 네가티브형 레지스트에는 많이 흡수되는 파장의 자외선을 조사하는 것에 의해, 일정한 높이의 지지부재 (19)를 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 네가티브형 레지스트로서, 중합의 전후에서 자외선의 흡수파장 특성이 변화하는 것을 사용하여, 이미 중합한 지지부재 (18)의 투과율은 높지만, 지지부재 (19)를 형성하기 위한 중합 전의 네가티브형 레지스트의 투과율은 낮은 파장의 자외선을 조사하는 등 하여도 좋다.
(13) 또한 동일하게, 도 43(n)(o)에 도시한 바와 같이, 지지부재 (20), 액정층 (23), 및 봉지판 (13)을 형성하는 것에 의해, 제3 표시층 (8)을 형성함과 동시에, 봉지판 (13) 상에 공통전극 (16)을 형성한다. 이 경우에는, 액정층 (23)에 포함되는 게스트호스트 액정으로서 노란색의 2색성 색소를 포함하는 게스트호스트 액정을 사용한다. 또한, 봉지판 (12)를 형성하기 위한 전사기재에는 마스크패턴을 형성하지 않고, 봉지판 (13)의 전면에 걸쳐 자외선을 조사하고, 봉지판 (13) 및 액정층 (23)에는 개구부를 형성하지 않는다.
이 제3 표시층 (8)에 있어서도, 상기 제2 표시층 (7)의 지지부재 (19)와 같이, 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)를 마스크로 한 기판 (1)측에서의 자외선의 조사에 의해, 지지부재 (20)은 정확히 지지부재 (18), (19)와 같은 위치에 형성된다. 또, 지지부재 (25)를 형성하는 네가티브형 레지스트로서도, 지지부재 (18), (19)와는 자외선의 흡수(감광)파장특성이 다른 것을 사용하고, 지지부재 (18), (19)의 투과율이 높은 파장의 자외선을 조사하도록 하는 것이 바람직하다.
(14) 공통전극 (16)상에 투명한 아크릴수지로 이루어진 보호막 (17)을 형성하는 것에 의해, 도 34 및 도 35에 나타나는 액정표시소자가 얻어진다.
상기한 바와 같이, 제1 화소전극 (9) 및 블랙마스크 (5)의 개구부 (9a), (5a), (5b)를 통한 배면노광에 의해서 각 표시층 (6)∼(8)의 지지부재 (18)∼(20)을 형성하는 것에 의해, 제1 표시층 (6) 등의 파괴를 일으키는 지지부재 (18)∼(20)의 위치어긋남이 생기지 않으므로, 용이하게 지지부재 (18…)을 7㎛각으로 작게 할 수 있고, 개구율을 크게 하여 콘트라스트비를 높게 할 수 있다. 더구나, 별도 마스크를 사용하는 경우와 같이 마스크의 위치맞춤을 할 필요도 없다.
또, 상기의 예에서는, 지지부재 (18…)은 단면형상이 정방형으로, 균등한 거리에 배치되어 있는 예를 게시하였지만, 이것에 한하지 않고, 여러가지의 형상이나 배치로 형성하는 경우에도 같은 효과가 얻어진다. 또한, 모든 지지부재 (18…)을 같은 단면형상으로 형성하는 것에 한하지 않고, 예컨대 제1 화소전극 (9)의 영역에 형성되는 지지부재 (18…)만을 화소 이외의 영역에 형성되는 지지부재 (18…)보다 작은 단면형상으로 하는 등 하여도 좋다.
또한, 상기의 예에서는, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이 및 각 봉지판 (11)∼(13)의 사이에, 소위 고분자 분산형의 액정층 (21)∼(23)을 마련한 예를 나타내었지만, 이것 대신에 고분자 네트워크를 포함하지 않은 액정을 사용하도록 하여도 좋다. 즉, 액정은 봉지판 (11…)에 의해서 봉지할 수 있으므로 반드시 고분자 네트워크를 포함하는 것을 사용할 필요는 없다, 이것에 의해, 표시층 (6)∼(8)에 있어서의 액정이 차지하는 비율이 커지므로, 한층 콘트라스트비를 높게 할 수 있다.
단지, 이 경우에는, 봉지판 (11…)이 상기한 바와 같이 고분자 네트워크에 의해서 기판 (1)상에 고정되지 않으므로, 접착 등에 의해서 고정할 필요가 있다.
그를 위하여는, 예를 들면, 봉지판 (11…), 또는 지지부재 (18…)에 접착제를 도포하여 붙여합치는 것에 의해 접착하면 좋다. 구체적으로는, 예컨대 접착제로서 열경화성의 에폭시 수지를 사용하여, 이것을 지지부재 (18…)의 상단에 도포하고 나서, 봉지판 (11…)과 붙여합친 후, 오븐 속에서 가열하여 에폭시 수지를 경화시켜 접착시키면 좋다. 또, 접착제로서는 2액성의 반응성 접착제 등 다른 것을 사용하더라도 좋다.
또한, 지지부재 (18…), 또는 봉지판 (11…)을 구성하는 재료로서 가소성을 갖는 것을 사용하여, 지지부재 (18…)과 봉지판 (11…)을 밀착시킴과 동시에 가압 또는 가열하는 것에 의해, 지지부재 (18…) 또는 봉지판 (11…)을 가소화 시켜 용착시켜, 지지부재 (18…)과 봉지판 (11…)을 일체화 하도록 하여도 좋다. 구체적으로는, 봉지판 (11…)을 구성하는 레지스트로서 열가소성을 갖는 것을 사용하여, 지지부재 (18…)과 봉지판 (11…)을 붙여합친 후, 압력을 주면서 오븐속에서 가열함으로써, 가소화한 봉지판 (11…)을 지지부재 (18…)에 용착시키면 좋다.
또한, 상기의 예에서는, 각 표시층 (6)∼(8)을 형성할 때마다 액정층 (21)∼(23)을 형성하는 예를 제시하였지만, 고분자 네트워크를 포함하지 않은 액정을 사용하는 경우에는, 또한, 지지부재 (18)∼(20) 및 봉지판 (11)∼(13)을 형성한 후에, 각 갭에 액정층 (21)∼(23)을 형성하도록 하여도 좋다. 또한 고분자 네트워크를 포함하는 액정을 사용하는 경우라도, 동일하게 제조하는 것은 가능하지만, 고분자 네트워크를 용이하게 형성하기 위해서는, 상기 지지부재 (18…)에 관해서 설명한 바와 같이, 감광파장특성이 서로 다른 고분자전구체를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 바와 같이, 봉지판 (11…)을 전사기재 (27)상에 형성하고 나서 전사하는 방법 대신에, 지지부재 (18…)을 형성한 후에 승화성을 갖는 재료, 예컨대 장뇌를 지지부재 (18…)과 같은 높이로 도포하여, 그 위에 봉지판 (11)을 형성하도록 하여도 좋다. 즉, 장뇌를 도포한 위에는, 필름상의 얇은 봉지판 (11…)이라도 용이하게 형성할 수 있음과 동시에, 장뇌는 승화성을 갖고 있으므로 봉지판 (11…)이 형성된 후에 승화시켜 제거하는 것에 의해 용이하게 기판 (1)과 봉지판 (11) 등의 사이에 갭을 형성할 수 있다.
또한, 승화성을 갖는 재료 대신에 자외선의 조사나 가열에 의해 기화성을 갖는 재료, 예컨대 폴리프탈알데히드(PPA)에 오늄염인 트리페닐술포늄 헥사플로로안티몬(Ph3S + - SbF6)를 1중량% 가하여 시클로헥산올에 용해시킨 포토레지스트 등을 사용하여도 좋다.
(실시의 형태 3-2)
본 발명의 실시의 형태 3-2에 관한 액정표시소자에 관해서, 도 44∼도 50에 따라서 설명한다.
도 44는 액정표시소자 1화소 부근의 구성을 나타내는 부분평면도이고, 도 45는 도 44의 B-B 화살표 단면도이고, 도 46∼도 50은 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서, 상기 실시의 형태와 같은 구성요소에 관하여는 동일한 번호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 실시의 형태 2의 액정표시소자는, 개구부를 갖는 제1 화소전극을 형성하여, 이 개구부를 통한 자외선의 조사에 의해 지지부재를 형성하는 점에서 상기 실시의 형태 1의 액정표시소자와 유사하지만, 주로 이하의 점이 다르다. 즉, 실시의 형태 1에서는 자외선의 조사에 의해서 기판 (1) 등의 위에 지지부재 (18…)을 형성한 후에, 봉지판 (11…)을 붙여합쳐서 액정층 (21…)을 형성하는 것에 대하여, 실시의 형태 2에서는 봉지판 (11…)을 붙여합치고 나서 액정과 고분자전구체와의 혼합용액 (41'…)을 봉입한 후에, 혼합용액 (41'…)에 자외선을 조사하여 혼합용액 (41'…)중의 고분자전구체(광합성고분자)를 석출, 경화시켜 지지부재 (31…)을 형성함과 동시에, 액정층 (41…)을 형성하는 것이다. 또한, 이 액정층 (41…)은 실시의 형태 1의 액정층 (21…)과는 다르고, 고분자 네트워크를 포함하지 않은 게스트호스트 액정에 의해 구성된다.
이하, 액정표시소자의 구조를 도 44 및 도 45에 따라서 설명한다.
이 액정표시소자의 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)의 개구부 (9a), (5a)가 형성되어 있는 영역에는, 실시의 형태 1의 지지부재 (18)∼(20)에 대신하여, 액정과 혼합된 고분자전구체가 중합경화하여 형성된 4㎛ 높이의 지지부재 (31)∼(33)이 마련되어 있다. 또한, TFT 소자 (3), (4)위 및 그 근방의 블랙매트릭스 (5)상에는, 실시의 형태 1의 지지부재 (18…)과 같은 네가티브형 레지스트로 형성된 4㎛ 높이의 보조지지부재로서의 입체배선용 패드 (28)∼(30)이 마련되어 있다(입체배선용 패드 (28)의 형상을 도 44에 굵은 선으로 나타낸다.).
제1 표시층 (6)의 입체배선용 패드 (28)에는 TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d)의 상방위치에 입체배선용의 개구부 (28a)가 형성되어 있다. 또한, 제2 표시층 (7)의 입체배선용 패드 (29)에는 TFT 소자 (4)의 드레인전극 (4d)의 상방위치에 입체배선용의 개구부 (29a)가 형성되어 있다. 제3 표시층 (8)의 입체배선용 패드 (30)에는 개구부는 형성되어 있지 않다.
기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이 및 각 봉지판 (11)∼(13)의 사이에는, 각각 시안, 진홍색, 또는 노란색의 2색성 색소를 포함하는 게스트호스트 액정이 봉지되어 액정층 (41)∼(43)이 형성되어 있다. 즉, 실시의 형태 1과 같은 고분자 분산형의 액정층 (21)∼(23)을 사용하는 경우에 비하여 각 표시층 (6)∼(8)에 있어서의 액정이 차지하는 비율이 크기 때문에 한층 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다.
다음에, 상기 액정표시소자의 제조방법을 도 46∼도 50에 따라서 설명한다.
(1) 먼저, 실시의 형태 1의 (1)과 동일하게, 도 46(a)에 도시한 바와 같이, 보로실리케이티드 글래스로 이루어진 기판 (1)상에 TFT 소자 (2)∼(4) 및 개구부 (9a)를 갖는 제1 화소전극 (9)를 형성한다.
(2) 실시의 형태 1의 (2)와 동일하게, 도 46(b)에 도시한 바와 같이, 개구부 (5a), (5b)를 갖는 블랙매트릭스 (5)를 형성한다.
다음에, 이하의 (3), (4)의 공정에 의해 블랙매트릭스 (5)상에 입체배선용 패드 (28)을 형성한다.
(3) 먼저, 도 47(c)에 도시한 바와 같이, 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)가 형성된 기판 (1)상에, 입체배선용 패드 (28)을 형성하기 위한 네가티브형 레지스트 (28')을 스핀코우트에 의해 도포(회전수 600rpm에서, 30초간)하고, 프리베이크(핫플레이트상에서, 80℃로, 3분간)한 후, 마스크패턴 (25a)를 갖는 마스크 기판 (25)를 겹쳐 자외선 (UV)을 조사하고, 노광한다. 상기 마스크패턴 (25a)는 입체배선용 패드 (28)을 형성하는 이외의 부분 및 개구부 (28a)의 부분을 차광하도록 형성되어 있다.
(4) 다음에, 상기 노광된 네가티브형 레지스트 (28')을 현상액으로 현상하고, 오븐속에서 소성(150℃로, 1시간)하는 것에 의해, 도 14(d)에 도시한 바와 같이, TFT 소자 (3), (4) 상에 입체배선용 패드 (28)을 형성한다. 이 입체배선용 패드 (28)은 높이가 4㎛이고, 평면형상이 20㎛×30㎛의 장방형상으로 형성된다. 또한, TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d)의 상방위치에는 10㎛ 각의 개구부 (28a)가 형성된다.
(5) 실시의 형태 3-1의 (6)과 동일하게, 도 48(e)에 도시한 바와 같이, TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d)에 대응하는 위치를 마스크하는 마스크패턴 (27a)가 형성된 전사기재 (27)의 표면에, 이형층 (26)과 봉지판 (11)을 형성한다.
(6) 도 48(f)에 도시한 바와 같이, 상기 전사기재 (27)과 상기 기판 (1)을 전사기재 (27)의 마스크패턴 (27a)의 마스크 위치와, TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d)가 대응하도록 위치맞춤하여, 봉지판 (11)과 입체배선용 패드 (28)이 밀착하도록 붙여합쳐, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이에 4㎛의 갭을 형성한다. 다음에, 시안의 2색성 색소를 포함하는 게스트호스트 액정과 고분자전구체를, 게스트호스트 액정을 95중량%, 고분자전구체를 5중량%의 비율로 혼합한 혼합용액 (41')을 조제하여, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이의 갭에 주입한다.
(7) 도 49(g)에 도시한 바와 같이, 기판 (1)측에서 500mJ/㎠의 자외선(UV)을 조사한다. 이것에 의해, 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)를 마스크로 하여, 개구부 (9a), (5a)의 부분의 혼합용액 (41')만이 노광된다. 즉, 지지부재 (31)을 형성하는 부분만을 노광하는 배면노광(셀프얼라인먼트)이 행하여진다. 이 자외선의 조사에 의해, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 간극에 주입된 혼합용액 (41')속의 고분자전구체가, 개구부 (9a), (5a)의 상방으로 중합하기 시작한다. 그렇게 하면, 개구부 (9a), (5a)의 상방부근의 부분에서 혼합용액 (41')속의 고분자전구체의 농도가 낮게 되기 때문에, 다른 부분과의 농도의 불균일에 의한 확산에 의해서 고분자전구체가 응축되어, 개구부 (9a), (5a)의 상방에서 고분자로서 굳어져서, 지지부재 (31)이 형성된다. 또한, 동시에, 기판 (1)과 봉지판 (11) 등과의 사이에 고분자전구체가 지지부재 (31…)의 형성에 소비되고 남은 게스트호스트 액정만이 봉지된 상태가 되어, 액정층 (41)이 형성된다.
여기에서, 혼합용액 (41')이 충전되는 영역의 면적에 대한 지지부재 (31…)이 차지하는 면적의 비율을 5%로 하면, 전술한 것처럼 혼합용액 (41')중의 게스트호스트 액정의 비율을 95%로 하는 것에 의해, 혼합용액 (41')중의 고분자전구체가 모두 지지부재 (31)를 형성하기 위하여 사용되고, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이에 게스트호스트 액정만이 봉지된 상태가 된다.
(8) 전사기재 (27)측에서, 100mJ/㎠의 자외선(UV)을 조사하고 나서, 실시의 형태 3-1의 (9)와 같이, 기판 (1)을 온수중에 침적하여, 봉지판 (11)을 전사기재 (27)로부터 이형시킨 후, 봉지판 (11)을 네가티브형 레지스트의 현상액에 의해 현상하면, 도 49(h)에 도시한 바와 같이, 상기 자외선 조사시에, 전사기재 (27)의 마스크패턴 (27a)에 의해 노광되지 않은 TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d)의 상방의 부분이 제거되고, 입체배선용의 개구부 (11a)가 형성된다.
(9) 실시의 형태 3-1의 (11)과 동일하게, 도 50(i)에 도시한 바와 같이, 봉지판 상에, ITO의 투명도전막을 스퍼터 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 화소의 형상으로 패터닝하여 제2 화소전극 (14)를 형성한다. 이 제2 화소전극 (14)는 봉지판 (11) 및 입체배선용 패드 (28)의 개구부 (11a), (28a)의 측벽에 성막된 투명도전막에 의해, TFT 소자 (3)의 드레인전극 (3d)에 접속되어, 제2 화소전극 (14)의 전압이 TFT 소자 (3)에 의해서 제어된다.
(10) 상기 (3)∼(9)와 같은 공정을 2회 되풀이하여, 제2 화소전극 (14), 입체배선용 패스 (29), 지지부재 (32), 액정층 (42) 및 봉지판 (12)를 갖는 제2 표시층 (7)과, 제3 화소전극 (15), 입체배선용 패드 (30), 지지부재 (33), 액정층 (43) 및 봉지판 (13)을 갖는 제3 표시층 (8)을 형성함과 동시에, 봉지판 (13)상에 공통전극 (16)을 형성한다. 또한, 공통전극 (16)상에 투명한 아크릴수지로 이루어지는 보호막 (17)을 형성하는 것에 의해, 도 44 및 도 45에 나타내는 액정표시소자가 얻어진다. 여기서에, 상기 액정층 (42), (43)은 각각 진홍색 또는 노란색의 2색성 색소가 포함되는 게스트호스트 액정으로 구성된다. 또한, 봉지판 (12) 및 입체배선용 패드 (29)에는, TFT 소자 (4)의 드레인전극 (4d)의 상방에만 개구부 (12a), (29a)가 형성되고, 봉지판 (13) 및 입체배선용 패드 (30)에는 개구부는 형성되지 않는다.
상기한 바와 같이, 실시의 형태 3-1과 동일하게, 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)의 개구부 (5a), (9a)를 통한 배면노광에 의하여 각 표시층 (6)∼(8)의 지지부재 (31)∼(33)을 형성하는 것에 의해, 용이하게 지지부재 (31…)을 7㎛각으로 작게 하여 개구율을 크게 할 수 있다.
더구나, 실시의 형태 1에 있어서는, 고분자 분산형의 액정층 (21…)중에 포함되는 액정의 중량비율이 80%인 것에 대하여, 게스트호스트 액정과 고분자전구체와의 혼합용액 (41')중의 고분자전구체는 지지부재 (31…)의 형성에 소비되어, 기판 (1)과 봉지판 (11) 등과의 사이에 게스트호스트 액정만이 봉지된 상태가 되기 때문에, 한층 콘트라스트비를 높게 할 수 있다.
또, 지지부재 (31)∼(33)을 형성하는 때에는, 상기한 바와 같이 별도 마스크를 사용하는 경우와 같은 마스크의 위치맞춤을 할 필요가 없는데 대하여, 입체배선용 패드 (28)∼(30)을 형성하는 때에는, 마스크기판 (25) 등을 어느 정도 위치맞춤을 할 필요가 있다. 그러나, 입체배선용 패드 (28)∼(30)은 화소평면상에서 20㎛×30㎛으로 비교적 큰 형상으로 형성되기 때문에, 다소 형성위치가 어긋나더라도 도 81에 도시한 바와 같은 불량을 생기게 하는 것은 아니기 때문에, 고정밀도로 위치맞춤을 할 필요는 없다.
또한, 본 발명의 실시의 형태 3-2에 있어서도, 실시의 형태 3-1에서 설명한 것과 같이, 지지부재 (31)∼(33)을 형성하는 고분자전구체중의 광중합개시제로서, 서로 자외선의 흡수(감광)파장특성이 다른 것을 사용하여, 고분자전구체를 보다 효율이 좋게 중합시켜 얻도록 하여도 좋다.
또한, 상기한 바와 같이, 봉지판 (11…)을 전사기재 (27)상에 형성하고 나서 전사하는 방법 대신에, 게스트호스트 액정과 고분자전구체를 포함하는 고형상 또는 고점도의 혼합용액을 기판상에 도포하여, 그 표면에 혼합용액중의 고분자전구체의 중합을 촉진하는 물질, 예컨대 아크릴수지의 아민계 활성화제를 중류수와 이소프로필알코올의 용적비가 10:1인 혼합용매에 5중량% 용해시킨 용액을 접촉시키기도 하고, 자외선을 조사하기도 하고, 상기 혼합용액의 표면 부근만 중합시키는 것에 의해 봉지판을 형성하도록 하여도 좋다.
(실시의 형태 3-3)
본 발명의 실시의 형태 3-3에 관한 액정표시소자에 관해서, 도 51 내지 도 57에 따라서 설명한다.
도 51은 액정표시소자의 1화소 부근의 구성을 나타내는 부분단면도이다.
도 52 내지 도 57은 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
또, 본 실시의 형태 3에 있어서, 상기 실시의 형태 1 또는 실시의 형태 2와 같은 구성요소에 관하여는, 동일한 번호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 실시의 형태 3-3의 액정표시소자에는, 도 51에 도시한 바와 같이, 실시의 형태 3-1과 같이 네가티브형 레지스트가 중합경화하여 형성된 지지부재 (18)∼(20)과 실시의 형태 (2)와 같이 액정과 혼합된 고분자전구체가 중합경화하여 형성된 지지부재 (31)∼(33)이 교대로 배치되어 마련되어 있다. 또, 이들 지지부재 (18)∼(20), (31)∼(33)이 각각 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)의 개구부 (9a), (5a), (5b)를 통한 자외선의 노광에 의해 형성되는 점은 실시의 형태 3-1 또는 실시의 형태 3-2와 같다. 또한, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이 등의 액정층 (41…)은, 실시의 형태 3-2와 같이, 고분자전구체가 지지부재 (31…)의 형성에 소비되고 남은 게스트호스트 액정만이 봉지되어 구성되어 있다. 상기 지지부재 (31)∼(33) 및 액정층 (41…) 이외의 구성은 실시의 형태 3-1과 같다.
다음에, 상기 액정표시소자의 제조방법을 도 52 내지 도 57에 따라서 설명한다.
(1) 우선, 실시의 형태 3-1의 (1)과 동일하게, 도 52(a)에 도시한 바와 같이, 보로실리케이티드 글래스로 이루어지는 기판 (1)상에 TFT 소자 (2), (4) 및 개구부 (9a)를 갖는 제1 화소전극 (9)를 형성한다.
(2) 실시의 형태 3-1의 (2)와 동일하게, 도 52(b)에 도시한 바와 같이, 개구부 (5a), (5b)를 갖는 블랙매트릭스 (5)를 형성한다.
다음에, 이하의 (3)∼(5)의 공정에 의해, 실시의 형태 3-1의 약 반수의 지지부재 (18)을 형성한다.
(3) 실시의 형태 3-1의 (3)과 동일하게, 도 53(c)에 도시한 바와 같이, 기판 (1)상에 지지부재 (18)을 형성하기 위한 네가티브형 레지스트 (18')을 도포하여, 프리베이크 한다.
(4) 도 53(d)에 도시한 바와 같이, 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)에 있어서의 개구부 (9a), (5a)중 개구부 (9a"), (5a")를 차광하는 마스크패턴 (34a)가 형성된 마스크기판 (34)를 기판 (1)의 외측에 배치하여, 기판 (1)측에서 자외선을 조사하여, 개구부 (9a'), (5a'), (5b)의 부분의 네가티브형 레지스트 (18')을 중합경화시킨다.
(5) 실시의 형태 3-1의 (5)와 같이, 네가티브형 레지스트 (18')을 현상액으로 현상하고, 소성하여, 도 54(e)에 도시한 바와 같이, 개구부 (9a'), (5a'), (5b)의 부분에 지지부재 (18)을 형성한다.
(6) 실시의 형태 1의 (6)과 동일하게, 도 54(f)에 도시한 바와 같이, TFT 소자 (3), (4)의 드레인전극 (3d), (4d)에 대응하는 위치를 마스크하는 마스크패턴 (27a)가 형성된 전사기재 (27)의 표면에, 이형층 (26)과 봉지판 (11)을 형성한다.
(7) 실시의 형태 3-2의 (6)과 동일하게, 도 55(g)에 도시한 바와 같이, 전사기재 (27)과 상기 기판 (1)을 봉지판 (11)과 지지부재 (18)이 밀착하도록 붙여합침과 동시에, 시안의 2색성 색소를 포함하는 게스트호스트 액정과 고분자전구체와의 혼합용액 (41)을 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이의 갭에 주입한다.
(8) 실시의 형태 3-2의 (7)과 동일하게, 도 55(h)에 도시한 바와 같이, 기판 (1)측에서 500mJ/cm2의 자외선(UV)을 조사하여, 제1 화소전극 (9) 및 블랙매트릭스 (5)에 있어서의 개구부 (9a), (5a)중, 상기 (4), (5)로 지지부재 (18)이 형성되지 않은 개구부 (9a"), (5a")의 부분에서, 혼합용액 (41')중의 고분자전구체를 중합시켜 지지부재 (31)을 형성함과 동시에, 액정층 (41)을 형성한다.
여기에서, 혼합용액 (41')에 있어서의 고분자전구체의 비율을, 혼합용액 (41')이 충전되는 영역의 면적(먼저 네가티브형 레지스트의 지지부재 (18)을 형성한 부분을 제외한 면적)에 대한, 지지부재 (31)이 형성되는 부분의 면적의 비율과 같게 하는 것에 의해, 고분자전구체가 모두 지지부재 (31)의 형성에 사용되고, 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이에 게스트호스트 액정만이 봉지된 상태로 되므로, 실시의 형태 3-2와 같이 실질적인 개구율을 크게 할 수 있다.
(9) 실시의 형태 3-2의 (8)과 동일하게, 도 56(i)에 도시한 바와 같이, 전사기재 (27)측에서 자외선(UV)을 조사하고 나서, 기판 (1)을 온수중에 침적하여, 봉지판 (11)을 전사기재 (27)로부터 이형시킨후, 봉지판 (11)을 네가티브형 레지스트의 현상액에 의해 현상하여, 도 57(j)에 도시한 바와 같이, 입체배선용의 개구부 (11a)를 형성한다.
(10) 실시의 형태 3-1의 (11)과 동일하게, 도 57(k)에 도시한 바와 같이, 봉지판 (11)상에 ITO의 투명도전막을 스퍼터 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 화소의 형상으로 패터닝하여, 제2 화소전극 (14)를 형성한다.
(11) 상기 (3)∼(10)과 같은 공정을 2회 되풀이 하여, 제2 화소전극 (14), 지지부재 (19), (32), 액정층 (42) 및 봉지판 (12)를 갖는 제2 표시층 (7)과, 제3 화소전극 (15), 지지부재 (20), (33), 액정층 (43) 및 봉지판 (13)을 갖는 제3 표시층 (8)을 형성함과 동시에, 봉지판 (13)상에 공통전극 (16)을 형성한다. 또한, 공통전극 (16)상에 투명한 아크릴수지로 이루어지는 보호막 (17)을 형성하는 것에 의해, 도 51에 나타낸 액정표시소자가 얻어진다.
이상과 같이, 실시의 형태 3-1과 같이, 기판 (1)과 봉지판 (11) 및 각 봉지판 (11)∼(13)의 간극을 지지부재 (18)∼(20)에 의해 균일하게 유지하여, 액정표시소자의 표시색의 밸런스를 일정하게 유지함과 동시에, 실시의 형태 2와 같이, 실질적인 개구율을 증대시켜 콘트라스트비를 한층 높게 할 수 있다.
또, 상기한 바와 같이, 네가티브형 레지스트의 지지부재 (18)∼(20)과, 고분자의 지지부재 (31)∼(33)을 교대로 배치하여 형성하면, 기판 (1)과 봉지판 (11) 등과의 간격을 일정하게 유지함과 동시에, 고분자전구체를 효율적으로 응축시키는 것이 용이하게 되는 점에서 바람직하지만, 수의 비 및 배치는 이것에 한정되는 것은 아니다.
(실시의 형태 3-4)
본 발명의 실시의 형태 3-4에 관한 액정표시소자에 관해서, 도 58 내지 도 64에 따라서 설명한다. 도 58은 액정표시소자의 1화소 부근의 구성을 나타내는 부분평면도이고, 도 59는 도 58의 화살표 C-C 단면도이고, 도 60 ∼ 도 64는 액정표시소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
또, 본 실시의 형태 3-4에 있어서, 상기 실시의 형태 3-1∼실시의 형태 3-3과 같은 구성요소에 관하여는, 동일한 번호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 실시의 형태 3-4의 액정표시소자는, 주로 지지부재 (61)∼(63)이 네가티브형 레지스트 대신에 포지티브형 레지스트가 중합경화하여 형성되어 있다는 점에서 상기 실시의 형태 1∼3과 다르다. 이것 때문에, 기판 (1)상에는 지지부재 (61…)이 형성되는 위치에 차광막 (35)가 마련되어 있다. 또한, TFT 소자 (2)∼(4) 대신에 드레인전극 (82d…)가 투명도전막에 의해서 형성된 TFT 소자 (82)∼(84)가 마련되어 있다.
이하, 액정표시소자의 구조를 도 58 및 도 59에 따라서 설명한다.
제1 화소전극 (36) 및 TFT 소자 (82)∼(84)의 드레인전극 (82d)∼(84d)는 투명도전막인 ITO에 의해 형성되어 있다. 또, TFT 소자 (82)∼(84)에 있어서의 다른 게이트전극 (82b) 등에 관하여는, 상기 TFT 소자 (2) 등과 동일하다. 또한, 제1 화소전극 (36) 및 그 주변에서의 실시의 형태 1의 제1 화소전극 (9) 등의 개구부 (9a), (5a)에 대응하는 위치 및 TFT 소자 (83), (84)위와 그 근방에는 차광막 (35)가 마련되어 있다. 이 차광막 (35)에 있어서, TFT 소자 (83), (84)의 드레인전극 (83d), (84d)의 부분에는 개구부 (35b)가 형성되어 있다 (도 58에 있어서는, 차광막 (35)가 형성되어 있는 영역을 점표시로 나타낸다).
상기 차광막 (35)로서는, 카본입자를 포함하는 흑색의 레지스트 즉, 실시의 형태 1의 블랙매트릭스 (5)와 동일한 것이 사용되고 있다. 또, 차광막 (35)로서는, 예컨대 알루미늄 등의 금속박막을 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 형성한 것 등을 사용하여도 좋다.
상기 차광막 (35)상에는 포지티브형 레지스트가 경화하여 이루어지는 지지부재 (61)∼(63) 및 입체배선용 패드 (71)∼(73)이 마련되어 있다. 입체배선용 패드 (71)에는 TFT 소자 (83), (84)의 드레인전극 (83d), (84d)의 상방위치에 입체배선용의 개구부 (71a)가 형성되어 있다. 입체배선용 패드 (72)에는 TFT 소자 (84)의 드레인전극 (84d)의 상방위치에만 개구부 (72a)가 형성되어 있다.
제3 표시층 (8)의 봉지판 (13)의 표면에는, 실시의 형태 1∼3과 같은 투명도전막으로 이루어지는 공통전극 (16) 대신에, 반사막으로 이루어지는 공통전극 (39)가 마련되어 있다. 또한, 공통전극 (39)의 상면에는 실시의 형태 1∼3과 같은 보호막 (17)이 형성되어 있다. 단지, 이 보호막 (17)은 반드시 투명한 것이 아니더라도 좋다.
이와 같이 구성된 액정표시소자에서는, 기판 (1)측에서 입사한 빛(외광)이 기판 (l), 제1, 제2, 제3 표시층 (6), (7), (8)의 순으로 통과한 후, 공통전극 (39)로 반사되고, 다음에 제3, 제2, 제1 표시층 (8), (7), (6), 기판 (1)의 순으로 통과하는 것에 의해 표시가 행하여진다. 즉, 기판 (1)측에서 표시화면을 보게 되어 있다.
다음에, 상기 액정표시소자의 제조방법을 도 60∼도 63에 따라서 설명한다.
(1) 우선, 도 60(a)에 도시한 바와 같이, 기판 (1)상에 TFT 소자 (82)∼ (84)의 드레인전극 (82d)∼(84d) 이외의 부분을 형성한 후, ITO의 투명도전막을 스퍼터 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 패터닝하여, 제1 화소전극 (36) 및 TFT 소자 (83), (84)의 드레인전극 (83d), (84d)를 형성한다. 상기 제1 화소전극 (36)은, 실시의 형태 3-1에 비교하여, 상기한 바와 같이 투명도전막으로 이루어지는 점 및 개구부를 갖지 않은 점에서 다르고, TFT 소자 (82)의 드레인전극 (82d)를 겸하는 점은 같다.
(2) 다음에, 차광막 (35)을 형성한다. 즉, 기판 (1)상에 카본입자를 포함하는 흑색의 레지스트를 0.5㎛의 두께로 도포하고, 후의 공정에서 지지부재 (61)∼(63) 및 입체배선용 패드 (71)∼(73)을 마련하는 소정의 개소에만 레지스트가 남도록 마스크노광 및 현상을 행하여, 도 60(b)에 도시한 바와 같이, 차광막 (35)를 형성한다.
다음에, 이하의 (3)∼(5)의 공정에 의해, 지지부재 (61) 및 입체배선용 패드 (71)을 형성한다.
(3) 상기한 바와 같이 제1 화소전극 (36) 및 차광막 (35)가 형성된 기판 (1)상에, 도 61(c)에 도시한 바와 같이, 지지부재 (61) 및 입체배선용 패드 (71)을 형성하기 위한 포지티브형 레지스트 (61')를 스핀코우트에 의해 도포(회전수 600rpm에서, 30초간)한 후, 프리베이크(핫플레이트상에서, 80℃로, 3분간)한다.
(4) 도 61(d)에 도시한 바와 같이, 기판 (1)측에서 100mJ/cm2의 자외선(UV)을 조사한다. 즉, 차광막 (35)를 마스크로 하여, 차광막 (35)가 형성되어 있지 않은 부분의 포지티브형 레지스트 (61')만이 노광된다.
(5) 포지티브형 레지스트 (61')을 현상액으로 현상한 후, 소성(120℃에서, 1시간)하는 것에 의해, 도 62(e)에 도시한 바와 같이, 차광막 (35)상에 지지부재 (61) 및 입체배선용 패드 (71)이 형성된다. 여기에서, 상기와 같이 TFT 소자 (83), (84)의 드레인전극 (83d), (84d)는 투명도전막으로 형성되어 있기 때문에, 입체배선용 패드 (71)에 있어서의 드레인전극 (83d), (84d)의 상방위치에는 개구부 (71a)가 형성된다. 또, 상기 입체배선용 패드 (71)은 실시의 형태 2의 입체배선용 패드 (28)과 같은 형상을 갖고 있지만, 상기한 바와 같이, 배면노광에 의해서 지지부재 (61)과 동일한 공정으로 형성된다.
이하, 실시의 형태 3-1과 같이 하여, 제1 표시층 (6)을 형성한다. 즉,
(6) 실시의 형태 3-1의 (6)과 동일하게, 도 62(f)에 도시한 바와 같이, 전사기재 (27)의 표면에 이형층 (26)과 봉지판 (11)을 형성한다.
(7) 실시의 형태 3-l의 (7)과 동일하게, 도 63(g)에 도시한 바와 같이, 상기 전사기재 (27)과 상기 기판 (1)을 붙여합친다.
(8) 실시의 형태 3-1의 (8)과 동일하게, 도 63(h)에 도시한 바와 같이, 게스트호스트 액정과 고분자전구체의 혼합용액 (21')을 기판 (1)과 봉지판 (11)과의 사이의 갭에 주입하여, 전사기재 (27)측에서 500mJ/cm2의 자외선(UV)을 조사하여, 고분자분산형 액정의 액정층 (21)을 형성한다.
(9) 실시의 형태 3-1의 (9)와 같이, 기판 (1)을 온수중에 침적하여, 봉지판(11)을 전사기재 (27)로부터 이형시킨후, 봉지판 (11)을 네가티브형 레지스트의 현상액에 의해 현상하여, 도 64(i)에 도시한 바와 같이, 개구부 (11a)를 형성한다.
(10) 실시의 형태 3-1의 (11)과 동일하게, 도 64(j)에 도시한 바와 같이, 봉지판(11)상에 ITO의 투명도전막을 스퍼터 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 화소의 형상으로 패터닝하여 제2 화소전극 (14)를 형성한다.
(11) 상기(3)∼(10)과 같은 공정을 2회 되풀이하여, 제2 화소전극 (14), 입체배선용 패드 (72), 지지부재 (62), 액정층 (22) 및 봉지판 (12)를 갖는 제2 표시층 (7)과, 제3 화소전극 (15), 입체배선용 패드 (73), 지지부재 (63), 액정층 (23) 및 봉지판 (13)을 갖는 제3 표시층 (8)을 형성한다. 단지, 제3 표시층 (8)의 봉지판 (13)상에는 알루미늄을 증착에 의해서 2000 옹그스트롬의 두께로 성막하는 것에 의해 반사막을 겸하는 공통전극 (39)를 형성한다. 또한, 공통전극 (39)에 액정표시소자를 외압 등으로부터 보호하기 위한 보호막 (17)을 형성하여, 도 58 및 도 59에 나타나는 액정표시소자가 얻어진다.
상기한 바와 같이, 포지티브형 레지스트를 사용하고, 차광막 (35)으로 차광한 배면노광에 의해서 각 제1 표시층 (6)∼(8)의 지지부재 (61)∼(63)을 형성하는 것에 의해, 실시의 형태 1의 액정표시소자와 같이, 제1 표시층 (6) 등의 파괴를 야기하는 것 같은 지지부재 (61), (63)의 위치어긋남이 생기지 않기 때문에, 마스크의 위치맞춤을 하지 않고 용이하게 지지부재 (61…)을 작게 할 수 있고, 개구율을 크게 하여 콘트라스트비를 높게 할 수 있다.
또, 상기의 예로서는, 반사형의 액정표시소자를 구성하는 예를 제시하였지만, 공통전극 (39)를 투명도전막에 의해서 형성하는 것에 의해 투과형의 액정표시소자를 구성할 수도 있다.
또한, 상기의 예로서는, 고분자분산형의 액정층 (21)∼(23)을 형성한 예를 제시하였지만, 실시의 형태 3-1에서 설명한 것과 같이, 고분자 네트워크를 포함하지 않은 액정을 사용하더라도 좋다.
또한, 상기한 바와 같이, 봉지판 (11…)을 전사기재 (27)상에 형성하여 전사하는 방법 대신에, 지지부재 (18…)을 형성한 후에, 자외선의 조사나 가열에 의해 기화성을 갖는 재료, 예컨대 폴리프탈알데히드(PPA)에 오늄염인 트리페닐술포늄 헥사플루오로안티몬(Ph3S+ -SbF6)을 1중량% 가하여 시클로헥사논에 용해시킨 포지티브 레지스트 등을 지지부재 (18…)과 같은 높이로 도포하고, 그 위에 봉지판 (11)을 형성하도록 하여도 좋다. 즉, 상기와 같은 재료를 도포한 위에는, 필름상의 얇은 봉지판 (11…)이라도 용이하게 형성함과 동시에, 자외선의 조사 등에 의해 기화성을 갖게 되기 때문에, 봉지판 (11…)이 형성된 후에 기화시켜 제거하는 것에 의해, 용이하게 기판 (1)과 봉지판 (11) 등의 사이에 갭을 형성할 수 있다.
[제 4의 형태]
(실시의 형태 4-1)
본 발명의 실시의 형태 4-1에 관해서, 도 65 내지 도 74에 따라서 설명하면 이하와 같다. 단지, 설명에 불필요한 부분은 생략하고, 또한 설명을 쉽게 하기 위하여 확대 혹은 축소 등 하여 도시한 부분이 있다. 이상의 것은 이하의 도면에 대해서도 같다.
도 65는 본 실시의 형태 4-1에 관한 액정표시소자의 개략을 나타내는 단면도이다.
상기 액정표시소자는, 도 65에 도시한 바와 같이, 어레이기판 (301)과, 표시부 (303)과, 상기 어레이기판 (301)과 표시부 (303)을 전기적으로 접속하는 이방성 도전접착재(접속수단, 제 1∼제3 접속수단) (302a)∼(302c)가 마련되어 구성되어 있다.
상기 어레이기판 (1)은, 도 65에 도시한 바와 같이, 유리기판 (311)상에 비선형소자로서의 TFT(Thin Film Transistor : 박막트랜지스터, 제1∼제3 비선형소자) (312)∼(314)와, 구동전극(제1∼제3 구동전극) (315)∼(317)이 마련되어 구성되어 있다.
상기 TFT (312)∼(314)는, 도 66에 도시한 바와 같이, 상기 TFT (312)∼(314)의 드레인측 단자에 각각 접속된 상기 구동전극 (315)∼(317)에 각각 전기적으로 접속되어 있다. 상기 TFT (312)∼(314)의 X방향에서의 피치 Q는, 화소 피치 P=300㎛에 대하여, 100㎛정도이다. 또, Y방향에서의 피치 R은 300㎛ 정도이다. 상기 구동전극 (315)∼(317)은 최대로 넓은 부분의 폭 S가 80㎛, 길이 T가 250㎛이고, IT0(Indium Tin 0xide : 산화인디움주석)전극으로 이루어진다 . 더욱이, 상기 구동전극 (315)∼(317)은 1화소에 있어서, 컬러필터에서의 RGB 화소의 스트라이프 배열과 같은 스트라이프상으로 배열되어 있다.
상기 표시부 (303)은, 도 67에 도시한 바와 같이, 기판 (321)과 고분자수지층 (322)와의 사이에, 각각 다른 색의 게스트호스트 액정이 충전된 3개의 액정층을 갖는 제1∼제3 표시층 (323)∼(325)가 마련되어 구성되어 있다.
상기 기판 (321)은, 예를 들면 유리로 이루어져서, 상기 기판 (321)상에는 공통전극 (329)가 마련되어 있다. 또, 상기 기판 (321)은 유리에 한정되는 것은 아니고, 플라스틱 등의 고분자수지이어도 좋다. 상기 공통전극 (329)는 ITO 전극으로 이루어져서, 표시영역의 주변부에 카본분말을 함유한 수지로 이루어지는 도전 페이스트(도시하지 않음)를 붙이고, 어레이 기판 (301)의 그라운드와 접속되어 있다.
상기 제1 표시층 (323)은, 제1 액정층 (326), 제1 화소전극 (330), 제1 봉지판 (333) 및 스페이서(제1 지지부재) (341a…)가 마련되어 구성되어 있다. 보다 상세하게는, 공통전극 (329)상에 소정의 간격으로 스페이서 (341a…)가 배치되고, 상기 스페이서 (341a…)상에는 제1 봉지판 (333)이 마련되어 있다. 더욱, 상기 제1봉지판 (333)상에는 소정의 형상으로 패터닝된 제1 화소전극 (330)이 형성되어 있다.
또, 도 67에 도시한 바와 같이, 상기 제1 표시층 (323)상에는 상기 제1 표시층 (323)과 대략 동일구조의 제2 표시층 (324) 및 제3 표시층 (325)가 마련되어 있다. 즉, 상기 제2 표시층 (324)에는, 제2 액정층 (327), 제2 화소전극 (331), 제2봉지판 (334) 및 스페이서 (제2 지지부재) (341b…)가 마련되어 구성되어 있는 한편, 상기 제3 표시층 (325)에는, 제3 액정층 (328), 제3 화소전극 (332), 제3 봉지판 (335) 및 스페이서(제3 지지부재) (341c…)가 마련되어 구성되어 있다.
여기에서, 상기 제1∼제3 표시층 (323)∼(325)에는, 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')가 마련되어 있다(도 68 참조). 상기 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')에는, 각각 개구부 (342a)ㆍ(342'a)가 마련되어 있다. 더욱이, 제2 봉지판 (334) 및 제3 봉지판 (335)에는 콘택홀 (343…)이 마련되고, 또한 고분자수지층 (322)에는 콘택홀 (344…)이 마련되어 있다. 이것에 의해, 예를 들면 제1 화소전극 (330)은, 입체배선용 패드 (342)에서의 개구부 (342a) 및 콘택홀 (343)ㆍ(344)에 마련된 중계전극 (351)을 통해, 접속단자 (354)에 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 제2 화소전극 (331)은, 입체배선용 패드 (342')에서의 개구부 (342'a) 및 콘택홀 (343)ㆍ(344)에 마련된 중계전극 (351)을 통해, 접속단자 (355)에 전기적으로 접속되어 있다. 더욱이, 제3 화소전극 (332)는 콘택홀 (344)를 통해 접속단자 (356)에 전기적으로 접속되어 있다.
상기 제1∼제3 액정층 (326)∼(328)에는, 게스트호스트 액정이 충전되어 있다. 보다 상세하게는, 상기 게스트호스트 액정으로서는, 예를 들면 각각 게스트로서의 시안, 진홍색 또는 노란색 3원색의 2색성 색소와 트위스트된 피치가 7㎛가 되는 카이랄제를, 호스트로서의 포지티브형 네마틱 액정에 녹인 혼합물에 첨가한 카이랄 네마틱 액정이 사용된다.
상기 제1, 제2 화소전극 (330)ㆍ(331)은, 도 69에 도시한 바와 같이, 투명한 IT0 막으로 이루어진다. 또, 상기 제1 화소전극 (330)은, 중계전극 (351) 및 접속단자 (354)를 통해 TFT (314)에 접속되고, 제1 액정층 (326) 및 제2 액정층 (327)에 겸용되어 있다.
즉, 제1 액정층 (326)에 대하여 화소전극으로서 사용됨과 동시에, 제2 액정층 (327)에 대하여서는 대향전극으로서 사용되도록 되어 있다. 동일하게, 상기 제2 화소전극 (331)도, 제2 액정층 (327)에 대하여 화소전극으로서 사용됨과 동시에, 제3 액정층 (328)에 대하여서는 대향전극으로서 사용되도록 되어 있다. 또, 제3 화소전극 (332)는 막 두께 500nm인 알루미늄으로 이루어져서, 반사막으로서의 기능도 갖고 있다.
상기 제1∼제3 봉지판 (333)∼(335)는 필름상의 고분자 화합물로 이루어진다. 또, 실시의 형태에 있어서는, 상기 제1∼제3 봉지판 (333)∼(335)의 막두께는 1.0㎛로 설정되어 있다.
상기 스페이서 (341a)∼(341c)는, 횡단면형상이 한변 약 10㎛의 정방형으로 이루어지는 사각기둥모양으로, 높이는 4㎛이다. 또, 상기 스페이서 (341a)∼(341c)는, 각 제1∼제3 표시층 (323)∼(325)에서의 50㎛의 피치로 규칙적으로 배치되어 있다. 즉, 이와 같은 형상 및 배치에 의해, 제1∼제3 봉지판 (333)∼(335)이 겹쳐 아래로 드리워지는 각 제1∼제3 액정층 (326)∼(328)의 두께얼룩이 방지됨과 동시에, 95%정도의 실효개구율이 확보되게 된다. 더욱이, 기계적 강도도 우수한 구조로 될 수 있다. 한편, 상기 스페이서 (341a)∼(341c)의 면적밀도(크기 및 배치피치)는, 상기의 것에 한하지 않고, 각 제1∼제3 봉지판 (333)∼(335)의 재질 및 막두께에 대응하여, 각 제1∼제3 액정층 (326)∼(328)의 적층 및 실효개구율의 확보가 가능하도록 설정되면 좋다.
상기 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')는, 횡단면 형상이 한변 약 30㎛의 정방형으로 이루어지는 사각기둥 모양으로, 높이는 4㎛이다. 또, 상기 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')에는, 입체배선용의 개구부 (342a)ㆍ(342'a)(지름:10㎛)가 마련되어 있다.
상기 접속단자 (354)∼(356)은, 전술한 도 66에 도시한 바와 같이, 폭 U=50㎛, 길이 V=150㎛의 구형상의 알루미늄으로 이루어지고, 각 접속단자 사이의 피치는 100㎛이다.
상기 이방성 도전접착재 (2)는, 도 70에 도시한 바와 같이, 금도금 (373)에 의해 피복된 지름 5㎛의 비즈(beads) (71)(아크릴수지제)에 에폭시수지 (372)를 코팅한 접착 비즈이다. 상기 이방성 도전접착재 (302)는, 상기 어레이기판 (301)상에, 적어도 어레이기판 (301)과 표시부 (303)을 전기적으로 접속할 수 있는 정도의 분포밀도가 되도록 산포되어 있다. 보다 상세하게는, 이방성 도전접착재 (302a)∼(302c)는, 비즈 (371)을 통해 구동전극 (315)∼(317)과 접속단자 (354)∼(356)이 각각 도통상태로 되도록 눌려 있다. 이것에 의해, 도 70(b)에 도시한 바와 같이, 에폭시수지 (72)는 그 형상이 편평상으로 되도록 변형되어 있다. 이 결과, 인접하는 이방성 도전접착재 (302)와의 단락을 방지할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 액정표시소자의 제조방법에 관해서 설명한다.
우선, 도 71(a)에 도시한 바와 같이, 기판 (321)상에 산화인디움 주석으로 이루어지는 투명한 공통전극 (329)를 형성한다. 이어서, 스페이서 (341a) 및 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')에 대응하는 부분에, 크롬으로 이루어지는 차광막 (361)을 형성한 후, 포지티브형 레지스트(상품명: OFPR800, 동경응화제)를, 예컨대 스피너 등에 의해 4.0㎛의 두께로 도포한다. 또한, 기판 (321)측에서 노광하여 현상하는 것에 의해, 도 71(b)에 도시한 바와 같이, 스페이서 (341a…) 및 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')를 형성한다.
다음에, 스페이서 (341a…) 및 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')상에, 두께 0.2㎛의 우레탄수지로 이루어지는 접착층을 도포한, 두께 1.0㎛의 필름상의 네가티브형 레지스트를 라미네이트한다. 이것에 의해, 상기 네가티브형 레지스트를 스페이서 (341a…) 등에 접착시키고, 상기 네가티브형 레지스트측에서 자외선을 조사한다. 이것에 의해, 상기 네가티브형 레지스트를 중합하여 경화시켜, 제1 봉지판 (333)을 형성한다. 여기에서, 스페이서 (341a)가 없는 표시영역의 주변부 즉, 비표시영역은 기판 (321)과 제1 봉지판 (333)이 접착되어 있지만, 상기 비표시영역의 일부에 스페이서를 마련하므로써, 액정 주입구가 마련되어 있다.
계속하여, 스퍼터법에 의해 제1 봉지판 (333)상에 ITO 막을 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 제1 화소전극 (330)을 형성한다.
다음에, 포지티브형의 카이랄 네마틱 액정에 시안색의 2색성 색소를 용해시킨 게스트호스트 액정을 상기 주입구로 주입하고 입구를 밀봉하여, 도 72(a)에 도시한 바와 같이, 제1 액정층 (326)을 형성한다.
또한, 제2 액정층 (327)을 제1 액정층 (326)과 같은 방법으로 형성한다. 즉, 우선 제1 화소전극 (330)상에 포지티브형 레지스트를 도포하고, 기판 (321)측에서 노광하여, 제1 액정층 (326)과 같은 위치에 스페이서 (341b…) 및 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')를 자기정합적으로 형성한다.
계속하여, 상기 스페이서 (341b…) 및 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')상에, 접착층을 도포한 필름상의 네가티브형 레지스트를 라미네이트한다. 또한, 도 72(b)에 도시한 바와 같이, 통상의 마스크노광에 의해 입체배선용 패드 (342)의 중앙부에 지름 10마이크론의 개구부 (342a)의 위치를 차광하여 자외선을 조사하고, 현상에 의해서 필름 레지스트의 막에 개구부 (342a)를 개구하고, 그 이외의 부분을 경화시켜 제2 봉지판 (334)를 형성한다. 여기에서, 스페이서 (341b)가 없는 표시영역의 주변부에서는 기판 (321)과 제2 봉지판 (334)가 접착되어 있지만, 상기비표시영역의 일부에 스페이서를 마련하는 것에 의해, 액정 주입구가 마련되어 있다.
계속하여, 스퍼터법에 의해, 제2 봉지판 (334)상에 ITO막을 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 제2 화소전극 (331) 및 중계전극 (351)을 형성한다. 더욱, 포지티브형의 카이탈 네마틱 액정에 진홍색의 2색성 색소를 용해시킨 게스트호스트 액정을 상기 주입구로 주입하여, 도 73(a)에 도시한 바와 같이, 제2 액정층 (327)을 형성한다.
또한, 제3 액정층 (328)을 제2 액정층 (327)과 같은 방법으로 형성한다. 즉, 우선 제2 화소전극 (331)상에 스페이서 (341c…) 및 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')를 자기정합적으로 형성한다. 더욱, 상기 스페이서 (341c…) 및 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')상에 접착층을 도포한 필름상의 네가티브형 레지스트를 라미네이트한다.
또한, 통상의 마스크 노광에 의해, 입체배선용 패드 (342)ㆍ(342')에서의 개구부 (342a)ㆍ(342'a)의 위치를 차광하여 자외선을 조사하여, 네가티브형 레지스트에 개구부 (342a)ㆍ(342'a)를 개구하고, 그 이외의 부분을 경화시켜 제3 봉지판 (335)를 형성한다. 여기에서, 스페이서 (341)이 없는 표시영역의 주변부에서는 기판 (321)과 제3 봉지판 (335)가 접착되어 있지만, 상기 비표시영역의 일부에 스페이서 (25)를 마련하는 것에 의해, 액정의 주입구가 마련되어 있다.
계속하여, 스퍼터법에 의해, 제3 봉지판 (335)상에 막두께가 500nm가 되도록 알루미늄막을 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 제3 화소전극 (332) 및 중계전극 (351)을 형성한다. 그리고, 포지티브형의 카이랄네마틱 액정에 노란색의 2색성 색소를 용해시킨 게스트호스트 액정을 상기 주입구로 주입하여, 도 73(b)에 도시한 바와 같이, 제3 액정층 (328)을 형성한다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서는, 제3 봉지판 (335)상에 막두께가 5㎛인 네가티브형 레지스트(상품명: FVR, 후지약품제)를 도포한다. 계속하여, 콘택홀 (344)를 형성하는 위치에 마스크를 하여, 상기 네가티브형 레지스트에 빛을 조사하여 경화시킨다. 이것에 의해, 도 73(a)에 도시한 바와 같이, 콘택홀 (344…)를 갖는 고분자수지층 (322)를 형성할 수 있다. 또, 상기 고분자수지층 (322)는 JIS 시험에 의해 연필경도가 4H정도의 경도를 갖는다. 이것에 의해, 어레이기판 (301)과 표시부 (303)을 이방성 도전접착재 (302)를 통해 접착할 때에, 상기 이방성 도전접착재 (302)가 제3 봉지판 (335)에 박히는 등 하여 요철이 생기는 것을 막는다.
계속하여, 상기 고분자수지층 (322)상에 막두께 500nm의 알루미늄막을 스퍼터법으로 성막하여, 소정의 형상으로 되도록 패터닝한다. 이것에 의해, 도 74(b)에 도시한 바와 같이, 접속단자 (354)∼(356)을 형성한다.
여기에서, 표시부 (330)의 표시상태를 검사하기 위한 검사공정을 실시한다. 즉, 검사기를 사용하여 접속단자 (354)∼(356)에 전압을 인가하여, 제1∼제3 액정층 (326)∼(328)을 구동시킨다. 이것에 의해, 제1∼제3 액정층 (326)∼(328)은 전압 0FF시에는 각각 시안, 진홍색 또는 노란색으로 정색한 상태로 되는 한편, 전압 0N시에는 투명상태로 되어, 상기 제1∼제3 액정층 (326)∼(328)의 동작상태를 검사할 수 있다. 여기에서, 표시부 (303)에 점 결함이나 선 결함 등의 불량이 발견된 경우, 상기 표시부 (303)만을 폐기한다. 이와 같이, 어레이기판 (301)과 표시부 (303)을 붙여합치기 전에 검사공정을 행하므로써, 표시부 (303)에 불량이 발견되더라도, 상기 표시부 (303)과 함께 어레이기판 (301) 등을 폐기할 필요가 없어져서, 그결과 코스트의 저감이나 수율의 향상이 가능해진다.
또한, 미리 TFT (312)∼(314) 및 상기 TFT의 드레인단에서의 구동전극 (315)∼(317) 등이 형성된 유리기판 (311)상에, 이방성 도전접착재 (302…)를 산포한다. 이때, 상기 이방성 도전접착재 (302)는 상기 접속단자 (354)∼(356)상에 적어도 1개 이상 분포하도록 산포량을 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
계속하여, 접속단자 (354)∼(356)과 구동전극 (315)∼(317)을 위치맞춤 하고 나서, 상기 어레이기판 (301)과 표시부 (303)을 붙여합친다. 위치맞춤은 어레이기판 (301)과 표시부 (303)과의 평면적 상대위치가 일정 정밀도 이내에 있으면 좋고, 엄밀한 정밀도가 요구되는 것이 아니다. 또, 붙여맞춤은 0.2기압의 하중이 걸리도록 프레스하고, 또한 120℃에서 가열하면서 행한다. 이와 같이, 0.2기압의 하중을 가하는 것에 의해, 이방성 도전접착재 (302)에서의 에폭시수지 (372)를 타원형상으로 변형시킨다. 이 결과, 금도금 (373)은 예를 들면 구동전극 (315)와 접속단자 (356)과 접하여 도통상태로 되게 한다. 그와 더불어, 상기한 바와 같이 에폭시 수지 (372)는 타원형상으로 변형하기 때문에, 막두께 방향과 직교하는 방향에 있어서는 절연기능을 갖는다.
더욱, 상기한 바와 같이 120℃에서 가열하는 것에 의해, 에폭시 수지 (372)를 경화시킬 수 있다. 따라서, 구동전극 (315)∼(317)과 접속단자 (354)∼(356)과의 도통상태가 각각 유지된 상태에서, 어레이기판 (301)과 표시부 (303)을 붙여합칠 수 있다.
이상과 같이 하여 제조되는 본 실시의 형태 4-1에 관한 반사형 액정표시소자는 어레이기판 (301)측에 화상신호 등을 입력하여 구동시킨 결과, 밝은 컬러화상이 표시되는 것이 확인되었다. 또, 상기 액정표시소자는 어레이기판 (301)과, 제1∼제3 액정층 (326)∼(328)을 갖는 표시부가 독립된 소자이기 때문에, 액정층 등에 표시결함이 발견되더라도 TFT (312)∼(314) 등이 형성된 어레이기판 (301)까지 폐기할 필요가 없고, 따라서 제조 코스트를 저감시킴과 동시에, 수율을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 본 실시의 형태 4-1에 있어서는, 이방성 도전접착재 (302)로서, 금도금한 아크릴수지제의 비즈 (371)을 에폭시수지 (372)로 피막한 것을 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 액정표시소자의 두께방향에 대하여만, 도전성을 갖는 접착재이면 좋다. 또, 상기 두께방향에 대하여 이방성이 없는 도전성 접착제를 사용하더라도, 상기 도전성 접착재끼리가 도통하는 것에 의해 인접하는 화소와 단락하는 것이 없도록 산포밀도에 충분히 유의하면 사용가능하다.
또, 본 실시의 형태 4-1에 있어서는, 비선형소자로서 TFT를 채용한 태양을 나타내었지만, 그밖에 다이오드 등의 2단자 소자를 사용하여도 좋다. 또, 다층회로기판과 같이 수지기판에 드라이버 IC를 실장한 것을 어레이기판을 대신해서 사용하여도 좋다. 상기의 경우에도, 제조 코스트가 높은 등 부가가치가 큰 것이 있지만, 한층 코스트의 저감화를 꾀할 수 있다.
더욱이, 본 실시의 형태에 있어서는, 제3 화소전극 (332)를 반사막으로 하여 채용하였지만, 본 발명은 이와 같은 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제3 화소전극 (332)를 투명전극으로 하고, 또한 알루미늄 등으로 이루어지는 공통전극을 반사막으로 한 구조이어도 좋고, 또 유리기판 (311) 혹은 기판 (321)의 표면에 형성된 구조이어도 좋다.
더욱이, 실시의 형태에 있어서는, 제1∼제3 봉지판 (333)∼(335)의 막두께를 1.0㎛로 하였지만, 상기 막두께는 이것에 한정되는 것은 아니고, 0.5㎛∼10㎛의 범위내이면 좋다.
보다 자세하게는, 예를 들면 제1 봉지판 (333)의 막두께가 얇을수록, 액정층 (326)에 인가되는 전압의 전압치를 작게할 수 있으므로, TFT (312)∼(314)의 구동전압을 저감시킬 수 있다. 따라서, 제1 봉지판 (333)의 막두께는 얇은 쪽이 바람직하다. 그러나, 제1 봉지판 (333)이 너무 얇으면, 제1 화소전극 (330)을 형성할 때에 변형하여, 주름이나 균열 등이 생긴다. 따라서, 제1 봉지판 (333)의 두께는 0.5㎛이상인 것이 바람직하다. 한편, 제1 봉지판 (333)의 막두께가 크면, 스페이서 (341…)의 분포밀도를 저감시킬 수 있지만, 제1 액정층 (326)에 인가되는 전압이 저하한다고 하는 문제가 생긴다. 따라서, 제1 봉지판 (333)의 두께는 10㎛이하로 규제하는 것이 바람직하다.
(실시의 형태 4-2)
본 발명의 실시의 형태 4-2에 관해서, 도 75 및 도 76에 근거하여 설명하면이하와 같다. 상기 실시의 형태 4-1의 액정표시소자와 같은 구성요소에 관하여는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.
상기 실시의 형태 4-1에서는, 3층의 액정층이 순차적으로 적층된 반사형 액정표시소자에 관해서 나타내었지만, 본 실시의 형태 4-2에 있어서는, 액정층이 단층인 경우의 액정표시소자에 관해서 설명한다.
도 75는 실시의 형태 4-2에 관한 액정표시소자의 구성을 나타내는 단면도이다.
상기 액정표시소자는, 표시부 (391)과 구동기판 (392)와, 상기 표시부 (391)및 구동전극 (392)를 접착하는 접착재 (393)이 마련되어 구성되어 있다.
상기 구동기판 (392)는 수지배선기판 (387)에서의 표시부 (391)에 임한 면에, Al 등으로 이루어지는 화소전극 (386…)이 소정의 피치가 되도록 형성되어 있는 한편, 외측에는 여러가지의 LSI로 구성되는 주변회로나 드라이버 회로 (390) 등이 실장된 구성이다. 상기 수지배선기판 (387)은 유리 에폭시 수지로 이루어진다. 또, 상기 수지배선기판 (387) 내부에는, 상기 화소전극 (386…)과 드라이버회로 (390)을 전기적으로 접속하기 위한 스루홀 (388)이 마련되어 있다.
한편, 상기 표시부 (391)은 플라스틱기판 (381)상에 표시층 (389)가 마련되어 구성되어 있다. 또, 상기 플라스틱 필름기판 (381)상에는, ITO막으로 이루어지는 투명전극 (383)이 전면에 마련되어 있다. 또한, 상기 플라스틱기판 (381)의 외측에는 막두께 100㎛의 폴리에틸렌비닐알코올로 이루어지는 편광판 (382)가 마련되어 있다.
상기 표시층 (389)는 스페이서 (395…), 봉지판 (384) 및 액정층 (385)가 마련되어 구성되어 있다. 상기 봉지판 (384)는 막두께 1㎛의 PET(Polyethlene Telephthalate)필름으로 이루어진다.
상기 PET 필름은 연신에 의해서 박막화 되어 있고, 약 0.05㎛의 복굴절이 있다. 상기 액정층 (385)는 트위스트된 피치가 32㎛가 되도록 카이랄제를 첨가한 카이랄네마틱 액정으로 이루어진다. 이것에 의해, 봉지판 (384) 근방의 액정분자는 필름의 연신방향에 수평배향하여, 액정층 (385)에서는 45도 휜 트위스트 네마틱 배향으로 된다. 한편, 상기 액정층 (385)의 갭은 4㎛이다.
상기 접착재 (393)은 막두께가 1㎛인 우레탄수지로 이루어진다. 여기에서, 상기 접착재 (393)으로서는 상기 우레탄수지에 한정되는 것은 아니고, 종래 공지의 여러가지의 접착제를 채용할 수 있다.
다음에, 본 실시의 형태에 관한 액정표시소자의 제조방법을 설명한다.
우선, 폴리에틸렌비닐알코올로 이루어지는 편광판 (382)를 갖춘 플라스틱 필름기판 (381)상의 전면에 걸쳐, 예컨대 스퍼터법에 의해 ITO 막으로 이루어지는 투명전극 (383)을 형성한다. 다음으로, 상기 실시의 형태 4-1과 같이 하여, 스페이서 (395…)에 대응하는 부분에, 크롬으로 이루어지는 차광막 (361)을 형성한 후, 레지스트막을 막두께가 4.0㎛가 되도록 도포한다. 그리고, 플라스틱필름 기판 (381)측에서 노광하여 현상하여, 스페이서 (395…)를 형성한다.
다음에, PET로 이루어지는 고분자 수지재료를 연신에 의해 박막화하고, 막두께가 1.0㎛인 PET 필름을 미리 제조하여 놓는다. 그리고, 상기 PET 필름상에 두께 0.2㎛인 우레탄수지로 이루어지는 접착층을 도포하여, 도 75에 나타내는 로울러 (394)에 의해서 스페이서 (395…)상에 가열프레스하여 라미네이트한다. 이것에 의해, 상기 PET 필름을 스페이서 (395…)에 접착시켜, 봉지판 (384)를 형성한다. 여기에서, 스페이서 (395…)가 형성되어 있지 않은 표시영역의 주변부 즉, 비표시영역은 플라스틱 필름기판 (381)과 봉지판 (384)가 접착되어 있지만, 상기 비표시영역의 일부에 스페이서 (395)를 마련하므로써 액정 주입구를 마련하여 놓는다.
계속하여, 트위스트된 피치가 32㎛인 카이랄네마틱 액정을 상기 주입구에 주입하여, 액정층 (385)을 형성한다.
다음에, 상기 봉지판 (384)의 액정층 (385)가 형성되어 있지 않은 측에, 우레탄수지로 이루어지는 접착재 (352)를 도포한다.
한편, 수지배선기판 (387)상에는, 예컨대 스퍼터법에 의해 Al막을 성막하여, 소정의 형상이 되도록 패터닝하여 화소전극 (386…)을 형성한다. 그리고, 상기 수지배선기판 (387)의 외측에는 드라이버회로 (390)을 실장한다.
또한, 표시부 (391)과 구동기판 (392)를 가열한 로울러로써 열프레스하여 접착재 (393)에 의해 접착한다. 이것에 의해, 본 실시의 형태 4-2에 관한 반사형 액정표시소자를 제조할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시의 형태 4-2에 관한 반사형 액정표시소자는, 상기 실시의 형태 1과 다르게, 공통전극 (383)과 봉지판 (384)와의 사이에 액정층 (385)가 형성되고, 또한 수지배선기판 (387)상에 화소전극 (386…)이 형성되어 있으며, 상기 봉지판 (384)상에 화소전극 등을 형성하는 것은 아니다. 따라서, 상기 반사형 액정표시소자는, 표시부 (391)을 구동기판 (392)에서의 화소전극 (386…)의패턴형상에 따라서 제조할 필요가 없고, 따라서 용도에 대응해서 표시패턴을 다르게 한 경우라도, 수지배선기판 (387)측의 화소전극 (386…)의 형성패턴을 변경하는 것만으로 간편하게 제조할 수 있다.
즉, 상기표시층은 용도에 대응하여 여러가지 다른 표시패턴을 갖는 여러가지 어레이기판에도 대응시킬 수 있다. 더욱이, 상기한 바와 같이, 표시층이 다른 표시패턴에 대응할 수 있으므로, 코스트의 저감도 꾀한다.
더구나, 표시부 (391)과 구동기판 (392)를 접착할 때에, 그것들의 평면적 상대위치는 임의여도 좋고, 따라서 위치맞춤이 불필요하여 용이하게 실장이 가능하다. 더욱, 표시부 (391)은 유리 에폭시수지로 이루어지는 수지배선기판 (387)에 밀착하여 형성되어 있으므로, 꺽임이나 구부림 등에도 강하다. 이것에 의해, 상당히 박막의 플라스틱 필름기판을 사용하는 것이 가능해진다. 따라서, 기판에 플라스틱 필름기판을 사용한 플라스틱 액정을 수지배선기판 (387)과 일체화한 극히 박형경량의 반사형 액정표시소자를 실현할 수 있다. 한편, 수지배선기판 (387)상에는, 전술한 바와 같이, 화상을 표시하는 등의 기능을 실현하기 위하여 필요한 여러가지의 주변회로가 실장되어 있다. 따라서, 상기 수지배선기판 (387)에 화소전극 (386…)이나 드라이버회로 (390)을 실장하는 것 자체는, 코스트 상승을 초래하는 일은 없다.
한편, 본 실시의 형태에 있어서는, 봉지판 (384)의 막두께를 1.0㎛ 로 하였지만, 상기 막두께는 이것에 한정되는 것이 아니고, 0.5㎛∼10㎛의 범위내이면 좋다. 보다 상세하게는, 예컨대 봉지판 (384)의 막두께가 얇을수록, 액정층 (385)에 인가되는 전압의 전압치는 커지기 때문에, 구동전압을 저감시킬 수 있다. 따라서, 봉지판 (384)의 막두께는 얇은 쪽이 바람직하다. 그러나, 봉지판 (384)가 너무 얇으면, 화소전극 (386)을 형성할 때에 변형하여, 주름이나 균열 등이 생긴다. 따라서, 봉지판 (384)의 두께는 0.5㎛ 이상인 것이 바람직하다.
한편, 봉지판 (384)의 막두께가 크면, 스페이서 (395…)의 분포밀도를 저감시킬 수 있지만, 액정층 (385)에 인가되는 전압이 저하한다고 하는 문제가 생긴다. 여기에서, 봉지판 (384)의 막두께는 액정층 (385)의 갭과 같은 정도 이하이면, 봉지판 (384)의 위에 화소전극을 마련하지 않더라도 비교적 저전압으로 액정층 (385)를 구동할 수 있기 때문에, 10㎛ 이하가 바람직하다.
(실시의 형태 4-3)
본 발명의 실시의 형태 4-3에 관해서, 도 77 및 도 78에 따라 설명하면 이하와 같다. 그리고, 상기 실시의 형태 4-1, 또는 실시의 형태 4-2에 관한 액정표시소자와 같은 구성요소에 관하여는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.
본 실시의 형태 4-3에 관한 액정표시소자는, 화소피치가 330㎛이고, 화소수 600×800×트리오(×3)를 갖는 복수의 액정패널을 배열하여, 대화면 디스플레이를 구성하는 멀티화면 LCD이다. 보다 상세하게는, 상기 액정표시소자는, 도 77에 도시한 바와 같이, 표시부 (501)과, 어레이기판 (502)와, 상기 표시부 (501) 및 어레이기판 (502)를 접착하는 접착재 (407)이 마련되어 구성되어 있다.
상기 접착재 (407)은 투명한 아크릴계의 열경화형 접착재이고, 무용제이다. 또, 상기 표시부 (501)은, 도 77(a)에 도시한 바와 같이, 기판 (410)과 봉지판 (384)와의 사이에, 액정층 (403)이 마련되어 구성되어 있다. 상기 봉지판 (384)는 스페이서 (409)에 의하여 지지되어 있다. 또, 상기 기판 (410)의 외측에는, 편광판 (405)가 마련되어 있다. 더욱, 상기 기판 (410)의 내측면에는 컬러필터층 (401)이 형성되고, 상기 컬러필터층 (401)상에는 공통전극 (329)가 형성되어 있다. 더욱, 상기 공통전극 (329)상에는 배향막 (402)가 형성되어 있다. 또, 상기 봉지판 (384)상에는 구형상의 화소전극 (404…)가, 예컨대 110㎛의 간격으로 매트릭스상으로 1200×1600×3개 마련되어 있다.
상기 기판 (410)은 대각선 치수가 85cm의 구형상의 유리로 이루어진다. 상기 액정층 (403)은 휜 피치 50㎛의 카이랄네마틱 액정이 90도 트위스트된 비틀린 네마틱 배향된 구성이다. 상기 배향막 (402)는 폴리이미드 수지로 이루어진다.
상기 스페이서 (409)는 횡단면 형상이 한변 약 10㎛인 정방형으로 된 사각기둥모양으로, 높이는 5.0㎛이다. 또, 상기 스페이서 (409)는 공통전극 (309)상에 50㎛의 피치로 규칙적으로 배치되어 있다. 이와 같은 형상 및 배치로 하는 것에 의해, 봉지판 (384)가 겹쳐 아래로 향하는 액정층 (403)의 두께얼룩이 방지됨과 동시에, 95% 정도의 실효개구율이 확보되게 된다. 더욱이, 상기 스페이서 (409)의 면적밀도(크기 및 배치 피치)는, 상기에 한정되는 것이 아니고, 봉지판 (384)의 재질 및 막두께에 대응해서, 액정층 (403)의 적층 및 실효개구율의 확보가 가능하도록 설정하면 좋다.
상기 컬러필터층 (401)은 R·G·B의 각 서브피크셀이, 예로서 110㎛의 피치로 스트라이프 모양으로 배열한 구성이다.
상기 어레이기판 (502)는 4장의 어레이기판 (502a)∼(502d)로 구성되어 있다. 예컨대, 상기 어레이기판 (502a)는 유리기판 (311a)상에 반도체층이 무정형 실리콘으로 이루어지는 TFT (312…)가 복수개 마련된 구성이다. 상기 TFT (312…)는 330㎛의 피치로 매트릭스 모양으로 마련되어 있다. 또, 상기 TFT (312)의 드레인전극(도시하지 않은)측에는, 알루미늄으로 이루어지는 알루미늄 단자 (408…)이 마련되어 있다. 상기 알루미늄 단자 (408)의 막두께 방향에 있어서의 높이는 500nm이다. 상기 어레이기판 (502a)가 직교하는 2변에서의 둘레 테두리부에는, 구동회로 (413)을 형성하기 위한 실장부 (411)이 마련되어 있다. 한편, 어레이기판 (502b)∼(502d)에 관해서도, 어레이기판 (502a)와 대략 동일한 구조이다.
다음에, 본 실시의 형태 4-3에 관한 액정표시소자의 제조방법에 관해서 설명한다.
우선, 미리 컬러필터층 (401)이 마련된 기판 (410)상에, 스퍼터법 등에 의해 공통전극 (329)를 형성한다. 그리고, 상기 공통전극 (329)상에 폴리이미드 수지를 도포하고, 소정의 방향으로 러빙처리를 실시하여 배향막 (402)를 형성한다.
계속하여, 상기 실시의 형태 2와 같이 하여, 스페이서 (409)에 대응하는 부분에 크롬으로 이루어지는 차광막을 형성한 후, 포지티브형 레지스트를, 예컨대 스피너 등에 의해 5.0㎛의 두께로 도포한다. 그리고, 기판 (410)측에서 노광하여 현상하는 것에 의해, 스페이서 (409…)를 형성한다.
다음에, 두께 0.2㎛의 우레탄수지로 이루어지는 접착층을 도포한 두께 1.0㎛의 PET 필름을 라미네이트하여 봉지판 (384)를 형성한다. 여기에서, 상기 PET 필름은 미리 연신에 의해서 박막화 되어 있다. 연신방향은 상기 배향막을 형성할 때에 러빙처리하는 러빙방향에 대하여 직교하도록 상기 연신이 행하여진다. 이것에 의해, 상기 봉지판 (384) 근방의 액정분자는 연신방향과 평행한 방향으로 배향하고, 또한 배향막 (402) 근방의 액정분자는 러빙방향과 평행한 방향으로 배향하여, 90도 트위스트한 비틀린 네마틱 배향으로 할 수 있다. 한편, 스페이서 (409)가 없는 표시영역의 주변부에서는 기판 (410)과 봉지판 (384)가 접착되어 있지만, 상기 비표시영역의 일부에 스페이서 (409)를 마련하는 것에 의해, 액정의 주입구가 마련되어 있다.
계속하여, 상기 봉지판 (384)상에 ITO막을 성막하고, 포토리소그라피 및 에칭에 의해 화소전극 (404…)를 형성한다. 그리고, 상기 주입구로 카이랄 네마틱 액정을 주입하고 입구를 밀봉하여 액정층 (403)을 형성한다.
다음에, 유리기판상에 종래 공지의 방법에 의해 TFT (312…)를 형성한다. 그리고, 상기 TFT (312…)의 드레인전극측에 알루미늄으로 이루어지는 알루미늄단자 (408…)을 형성한다. 또한, 직교하는 2변에는 구동회로를 실장하기 위한 실장부 (411…)이 마련되도록, 상기 유리기판을 스크라이버로써 잘라서 나누어, 어레이기판 (502a)∼(502d)를 형성한다. 여기에서, 잘라서 나눌 때의 설정치수에 대한, 실제의 잘라 나누는 치수에서는 약 30㎛의 오차가 생겨, 어레이기판 (502a)가 어레이기판 (502b)보다도 약간 중앙으로 어긋나 있었다. 계속하여, 도 78에 도시한 바와 같이, 상기 어레이기판 (502a)∼(502d)를, 실장부 (411…)가 외측으로 향하도록 관체 (412)로 고정한다.
그리고, 표시부 (501)에서의 봉지판 (384) 및 화소전극 (404)상에 접착재 (407)을 형성한다. 계속하여, 표시부 (402)와 관체 (412)에 고정된 어레이기판 (502a)∼(502d)를 위치맞춤하고, 소정의 압력으로 프레스한 상태에서 가열하여, 상기 접착재 (407)를 경화시켰다. 여기에서, 상기 위치맞춤은 어레이기판(502a)∼
∼(502d)와 표시부 (501)과의 평면적 상대위치가 일정 정밀도 이내에 있으면 좋고, 엄밀한 정밀도 요구를 필요로 하는 것은 아니다.
다음에, 기판 (410)의 외측에 편광판 (405)를 형성하고, 어레이기판 (311a)∼(311d)의 외측에 편광판 (406)을 형성하였다. 최후에, 유리기판 (311)의 외측에 백라이트를 마련한다. 이것에 의해, 본 실시의 형태 4-3에 관한 투과형의 액정표시소자를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 실시의 형태 4-3에 관한 투과형 액정표시소자는, 상기 실시의 형태 4-1의 효과에 더하여, 어레이기판 (502a)∼(502d)끼리의 이음매가 표시화면상에 나타나지 않고, 대화면의 연속적인 화상의 표시가 가능해진다고 하는 효과를 갖는다.
보다 상세하게는, 종래의 멀티화면 LCD에서는 복수의 액정패널이 배치되어 형성되어 있었다. 이 액정패널에는 표시영역의 둘레 테두리부에 구동회로를 마련하기 위한 실장부가 마련되어 있다. 따라서, 이와 같은 액정패널을 복수개 같은 줄로 세우면, 각 액정패널의 표시영역 사이에 간격이 비어, 액정패널 사이의 이음매에서 화소전극끼리의 피치가 불균일하게 된다. 이 결과, 표시화면상에서 화상이 도중에서 끊기게 되어 이음매가 관찰되었다. 이 이음매를 눈에 띄지 않도록 하기 위해서, 종래에는 화소피치를 거칠게 하기도 하고, 혹은 인접하는 패널을 배열할 때에 잘라 나눌때의 설정치수에 대한 분단실제치수의 차이가 작게 되도록 정밀하게 배치하는 등의 연구가 이루어지고 있었다. 그러나, 액정패널의 절단이 기계적으로 행하여지기 때문에, 이음매가 완전히 느껴지지 않게 되어 없어질 정도로 정밀하게 배치하는 것은 곤란하다고 하는 문제가 불가피하게 존재한다.
그렇지만, 본 실시의 형태 4-3에 관한 투과형 액정표시소자에 있어서는, 화소전극 (404…)는 표시부 (501)에 소정의 화소피치가 되도록 배치되어 있고, 어레이기판 (502a)∼(502d)에는 마련되어 있지 않다. 따라서, 화소전극 (404…)의 피치가 불균일하게 되는 일이 없어, 이 결과 표시화면에 표시되는 화상이 불연속으로 되는 것을 방지할 수 있다. 더구나, 어레이기판 (502a)∼(502d)를 동일 평면내에 배치할 때에 정밀하게 위치맞춤을 행할 필요가 없다. 더욱이, 상기한 바와 같이 화소피치를 거칠게 할 필요성도 없으므로, 고정밀도이다. 이상에 의해, 본 실시의 형태에 있어서는, 종래의 멀티화면 LCD와 같이 표시화면상에 이음매가 나타나지 않고, 대화면의 연속적인 화상의 표시가 가능한 액정표시소자를 제공할 수 있다.
발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시태양은 어디까지나 본 발명의 기술내용을 명확히 하는 것으로서, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어야 되는 것은 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구사항의 범위내에서 다양하게 실시할 수 있는 것이다.
1군의 본 발명은, 상기 현상을 감안한 것으로서, 지지부재를 형성할 때의 마스크의 위치맞춤 공정을 필요로 하지 않고, 제조 비용의 저감을 꾀하는 것과 동시에, 지지부재가 차지하는 면적을 적게 하여 콘트라스트비를 한층 높게 하는 것을 용이하게 하는 액정표시소자 및 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 밝고, 고 콘트라스트비로, 반사형 액정표시소자에도 적용가능하고, 시차에 기인하는 색 어긋남이 없고, 더구나 간편한 방법으로, 또한 제조상의 수율이 향상되도록 한 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 콘택홀 형성공정을 간략화하고 전극과 도전부재와의 확실한 도통을 얻을 수 있도록 한 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수지필름에 전극을 스퍼터 성막한 것에 의한 수지필름의 주름의 발생을 완화 또는 방지하는 것이 가능한 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 수율을 향상시킴과 동시에, 제조 비용을 저감화시킨 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 항의 발명은, 표면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성되어 있는 기판과, 상기 기판의 위쪽에 배치되어 윗면에 공통전극이 형성되어 있는 수지필름과, 상기 기판상에 설치되어, 수지필름을 지지하는 다수의 기둥모양의 지지부재와, 상기 다수의 지지부재와 수지필름 사이에 각각 개재하여 수지필름과 지지부재를 접착하는 접착층과, 상기 기판과 상기 수지필름과의 사이에 액정이 봉입되어 구성되는 액정층을 가지며, 상기 접착층은 열가소성을 갖는 재료로 이루어져 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착상태를 얻도록 한 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 기판과 수지필름과의 사이에 간극을 마련하고, 그 간극에 액정을 봉입하여 액정층을 구성하도록 하였기 때문에, 액정표시소자에 있어서의 액정이 차지하는 비율을 높게 할 수가 있어, 실질적인 개구율이 높아지고, 높은 콘트라스트비와 밝은 표시를 실현하는 것이 가능하게 된다.
또한, 접착층에 열가소성을 발현시켜, 지지부재와 수지필름을 접착하고 있기때문에, 수지필름이 지지부재에 따라 변형하여 액정을 봉입하기 위한 간극이 좁게 되는 사태를 미연에 방지할 수가 있어, 기판과 수지필름이 일정 간격으로 유지된다. 따라서, 액정층의 두께가 일정하게 유지되어 표시성능이 향상한다.
또한, 제 2 항의 발명은, 윗면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판과, 이 기판의 위쪽에 배치된 복수의 수지필름에 있어, 최상 위치의 수지필름의 윗면에는 공통전극이 형성되고, 그 밖의 수지필름의 윗면에는 화소전극이 형성되어 있는 복수의 수지필름과, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름 상호간에 각각 다수의 기둥모양 지지부재가 개재하여 형성된 각 간극내에 액정이 봉입되어 구성된 복수의 액정층을 갖고, 상기 기판의 표면에는 상기 각 수지필름상의 화소전극에 각각 대응한 구동소자가 갖추어져 있고, 이 수지필름상의 화소전극에 관련하여 마련된 입체배선에 의해 상기 수지필름상의 화소전극과 구동소자가 전기적으로 접속된 구조의 액정표시소자에 있어서, 상기 각 지지부재와 수지필름 간에는 접착층이 개재하고 있고, 상기 접착층은 열가소성을 갖는 재료로 이루어져 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착상태를 얻고 있고, 기판과 수지필름사이에 존재하는 지지부재와 수지필름 상호간에 존재하는 지지부재는 기판에 평행한 면에 관하여 거의 동일위치에 존재하고 있는 것을 특징으로 한다.
제 1 항의 발명과 같은 작용을 나타내는 수지필름을 사용한 다층구조의 액정표시소자가 구성된다. 또한, 기판과 수지필름사이에 존재하는 지지부재와 수지필름 상호간에 존재하는 지지부재는 기판에 평행한 면에 관하여 거의 동일위치에 존재하고 있으므로, 지지부재는 기판에 수직방향으로 일직선 모양으로 배열하게 된다. 이것에 의해, 각 층의 수지필름을 확실하게 지지하게 되어, 각 층간에서의 지지부재의 위치어긋남에 기인한 지지부재의 변형이나 액정층의 파괴를 방지할 수 있다.
또한, 제 3 항 또는 제 4 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 수지필름이 열가소성을 갖지 않은 재료 또는 접착층보다도 열가소성을 발현하는 온도가 높은 열가소성을 갖는 재료이고, 상기 지지부재는 열가소성을 갖지 않은 재료 또는 접착층보다도 열가소성을 발현하는 온도가 높은 열가소성을 갖는 재료 또는 접착처리 전에 경화처리되는 것임을 특징으로 한다.
상기 구성의 수지필름과 지지부재의 조합에 의해, 수지필름이나 지지부재에 변형이 생기는 일이 없이, 수지필름과 지지부재가 접착된 액정표시소자가 구성된다.
또한, 제 5 항의 발명은, 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 액정층과 상기 수지필름은 각 3조 적층되고, 3개의 액정층을 구성하는 액정은 각각 다른 색의 2색성 색소를 포함하는 게스트 호스트 액정인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 풀(full) 컬러표시가 가능한 액정표시소자가 구성된다.
또한, 제 6 항 또는 제 7 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 기판은 투명기판이고, 상기 지지부재 및 상기 접착층은 기판표면의 지지부재 형성개소에 차광막을 형성하여 이 차광막을 포토마스크로 하여 포토리소그라피법에 의해 형성된 포지티브형 포토레지스트인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되어 있는 것에 의해, 지지부재의 위치정밀도가 높으므로, 지지부재가 차지하는 면적을 작게 하여 콘트라스트비를 높이는 것을 용이하게 할 수 있다.
또한, 특히 다층구조의 경우, 각 층간에 지지부재의 위치어긋남이 가급적 저감한다.
또한, 제 8 항 또는 제 9 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 기판은 투명기판에 있고, 상기 지지부재 및 상기 접착층은 기판표면의 지지부재 형성개소 이외의 부분에 차광막을 형성하여 이 차광막을 포토마스크로 하여 포토리소그라피법에 의해 형성된 네가티브형 포토레지스트인 것을 특징으로 한다.
이 구성에 있어서도, 상기 제 6 항 또는 제 7 항의 발명과 같이 지지부재의 위치정밀도가 향상한다.
또한, 제 10 항 또는 제 11 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 다수의 지지부재중 화소영역내에 존재하는 지지부재 상호의 간격이 15㎛∼100㎛의 범위안에 있는 것을 특징으로 한다.
지지부재 상호의 간격을 규제하는 것은, 지지부재의 간격이 지나치게 커지면, 지지부재와 지지부재의 사이에서 수지필름이 느슨해져서, 기판과 수지필름의 간격이 일정하게 유지되지 않고, 색 불균일이든지 콘트라스트비의 저하의 원인이 되기 때문이다.
또한, 지지부재의 간격이 지나치게 작으면, 지지부재의 갯수가 너무 많아져서 개구율의 저하를 초래하기 때문이다.
또한, 제 12 항 또는 제 13 항의 발명은 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 수지필름의 두께가 0.5㎛∼10㎛인 것을 특징으로 한다.
수지필름의 두께를 규제하는 것은 이하의 이유에 의한다. 즉, 수지필름의 두께의 평균이 0. 5㎛ 보다도 작은 경우는, 수지필름으로 인하여 주름이 발생하기 쉽기 때문이다. 수지필름의 두께의 평균이 10㎛ 보다도 큰 경우는, 액정층에 인가되는 전압에 비해 수지필름에서의 전압강하가 지나치게 커지기 때문이다.
또한, 제 14 항 또는 제 15 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 수지필름의 비저항이 1010Ω·㎝ 이하인 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 수지필름의 비저항을 규정하는 것은 다음 이유에 의한다. 즉, 수지필름의 비저항이 1010Ω·㎝ 보다도 큰 경우에는, 액정층에 인가되는 전압에 비하여 수지필름에의 전압강하가 지나치게 커지기 때문이다.
또한, 제 16 항 또는 제 17 항의 발명은, 제 2 항 또는 제 5 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 복수의 수지필름은 광학이방성을 갖는 수지필름이고 또한 수지필름의 지상축이 모두 같은 방향이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 수지필름의 광학이방성에 의한 빛의 감쇠를 억제하여, 밝은 표시를 실현할 수가 있다.
또한, 제 18 항 또는 제 19 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 수지필름이 통기성을 가지고, 상기 공통전극은 반사성을 갖는 금속재료로 이루어지며, 외부공기 중의 산소나 수분이 수지필름을 통해 소자내에 침입하는 것을 방지하기 위한 차폐막을 겸하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 수지필름이 통기성을 갖는 경우에, 외부공기로부터 산소나 수분이 액정층내에 침입하는 것에 기인하는 표시성능의 저하를 방지할 수가 있다.
또한, 제 20 항 또는 제 21 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 수지필름이 통기성을 가지고, 외부공기중의 산소나 수분이 수지필름을 통해 소자내에 침입하는 것을 방지하기 위한 차폐막이 공통 전극상에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 있어서도 상기 제 18 항, 제 19 항의 발명과 같은 작용·효과를 나타낸다.
또한, 제 22 항 또는 제 23 항의 발명은, 제 20 항 또는 제 21 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 공통전극은 투명전극이고, 상기 차폐막은 반사특성을 갖는 금속재료로 이루어져 반사판을 겸하고 있는 것을 특징으로 한다.
별도로, 반사판을 마련할 필요가 없고, 더구나 산소 등의 침입에 기인한 표시성능의 저하를 방지하는 것이 가능하다.
또한, 제 24 항 또는 제 25 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 공통전극은 투명전극이고, 이 공통전극상에는 표면에 미세한 다수의 요철형상을 갖는 투명한 수지층이 형성되며, 이 수지층상에는 그 표면형상에 대응한 요철형상의 반사막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 반사막의 빛반사특성이 확산성으로 되어, 반사막이 경면성의 경우에 비하여 광원의 비침 등에 의한 표시성능의 저하를 막을 수 있다.
또한, 제 26 항의 발명은, 표면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 기판과, 상기 기판의 윗쪽에 배치된 수지필름과, 상기 기판상에 설치되어 수지필름을 지지하는 다수의 기둥모양의 지지부재와, 상기 다수의 지지부재와 수지필름사이에 각각 개재하여 수지필름과 지지부재를 접착하는 접착층과, 상기 기판과 상기 수지필름과의 사이에 액정이 봉입되어 구성되는 액정층을 가지며, 상기 접착층은 열가소성을 갖는 재료로 이루어져 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착상태를 얻고 있고, 수지필름 윗면에는 표면에 미세한 다수의 요철형상을 갖는 투명한 수지층이 형성되고, 이 수지층상에는 그 표면형상에 대응한 요철형상의 반사막이 형성되어 있고, 이 반사막이 공통전극을 겸하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 24 항, 제 25 항의 발명의 작용에 더하여, 별도의 반사막을 마련할 필요가 없고, 박형화를 꾀할 수 있음과 동시에, 부품수의 저감을 꾀할 수 있다.
또한, 제 27 항의 발명은, 표면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 기판과, 이 기판의 윗쪽에 배치된 복수의 수지필름에 있어, 최상위치의 수지필름이외의 다른 수지필름의 윗면에는 화소전극이 형성되어 있는 복수의 수지필름과, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름 상호간에 각각 다수의 기둥모양의 지지부재가 개재하여 형성된 각 간극내에 액정이 봉입되어 구성된 복수의 액정층을 갖고, 상기 기판의 윗면에는 상기 각 수지필름상의 화소전극에 각각 대응한 구동소자가 갖추어져 있고, 이 수지필름상의 화소전극에 관련하여 설치된 입체배선에 의해 상기 수지필름상의 화소전극과 구동소자가 전기적으로 접속된 구조의 액정표시소자에 있어서, 상기 각 지지부재와 수지필름사이에는 접착층이 개재하고 있고, 상기 접착층은 열가소성을 갖는 재료로 이루어져 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착 상태를 얻고 있고, 기판과 수지필름사이에 존재하는 지지부재와 수지필름 상호간에 존재하는 지지부재는 기판에 평행한 면에 대하여 거의 동일위치에 존재하며, 상기 최상위치의 수지필름 윗면에는 표면에 미세한 다수의 요철형상을 갖는 투명한 수지층이 형성되고, 이 수지층상에는 그 표면형상에 대응한 요철형상의 반사막이 형성되어 있고, 이 반사막이 공통전극을 겸하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 24 항, 제 25 항의 발명의 작용에 더하여, 별도의 반사막을 마련할 필요가 없고, 박형화를 꾀할 수 있음과 동시에, 부품수의 저감을 꾀할 수 있다.
또한, 제 28 항의 발명은 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판상에 다수의 기둥모양의 지지부재를 형성하는 지지부재 형성공정과, 상기 각 지지부재상에 접착층을 형성하는 접착층 형성공정과, 상기 접착층을 통해 수지필름을 지지부재상에 포개어 이 상태로 가열하는 것에 의해 기판과 수지필름과의 사이에 간극을 유지하면서 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여 합치는 수지필름 접합공정과, 상기 수지필름의 윗면에 공통전극을 형성하는 공통전극 형성공정과, 상기 기판과 상기 수지필름과의 사이에 액정을 봉입하는 액정봉입공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 지극히 얇은 수지필름을 지지부재상에 용이하게 접착할 수가 있다. 또한, 기판과 수지필름과의 간극에 액정을 봉입하여 액정층을 구성하도록 하였기 때문에, 액정표시소자에 있어서의 액정이 차지하는 비율을 높게 할 수가 있어, 실질적인 개구율이 높아져 높은 콘트라스트비와 밝은 표시를 실현한 액정표시소자를 제조할 수가 있다.
또한, 봉지막으로서 수지필름을 사용하여, 이 수지필름을 지지부재에 접착층을 통해 접착하도록 하므로, 본 발명의 기초가 되는 발명에 있어서 문제가 될 우려가 있는 제조상의 수율의 저하를 미연에 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 제 29 항의 발명은, 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판상에 다수의 지지부재를 형성하는 지지부재 형성공정과, 상기 각 지지부재상에 접착층을 형성하는 접착층 형성공정과, 상기 접착층을 통해 수지필름을 지지부재상에 포개어 이 상태로 가열하는 것에 의해 기판과 수지필름과의 사이에 간극을 유지하면서 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여 합치는 수지필름 접합공정과, 상기 수지필름에 개구를 형성하는 공정과, 상기 수지필름상에 화소전극을 형성함과 동시에 상기 개구를 통해서 상기 기판상의 대응하는 구동소자와 상기 수지필름상의 화소전극을 전기적으로 접속하는 공정과, 기판상에 액정을 봉입하는 영역과 수지필름을 번갈아 적층하는 적층공정에 있어서, 기판상에 접합시킨 수지필름상에 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 지지부재상에 접착층을 형성하는 공정과, 상기 지지부재상에 수지필름을 접합하는 공정과, 상기 수지필름에 개구를 형성하는 공정과, 상기 수지필름상에 화소전극을 형성함과 동시에, 상기 개구를 통하여 상기 기판상의 대응하는 구동소자와 상기 수지필름상의 화소전극을 전기적으로 접속하는 공정을 적어도 1회 행하는 것에 의해, 액정봉입영역과 수지필름을 번갈아 적층하는 적층공정과, 상기 적층공정에서 최후에 접합된 수지필름상에 추가로 지지부재를 형성하고, 이 지지부재상에 접착층을 형성하여 지지부재상에 최상위치의 수지필름을 접합하는 공정과, 상기 최상위치의 수지필름 윗면에 공통전극을 형성하는 공정과, 기판과 수지필름 사이의 액정봉입영역 및 수지필름 상호간의 액정봉입영역에 액정을 주입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 28 항의 발명과 같은 작용을 나타내는 다층구조의 액정표시소자를 제조하는 것이 가능하다.
또한, 제 30 항의 발명은 제 29 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 개구를 형성하는 공정에서 리액티브이온에칭에 의해 수지필름에 개구를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 수지필름에 확실하게 개구를 형성하는 것이 가능하다.
또한, 제 31 항 또는 제 32 항의 발명은 제 28 항 또는 제 29 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 수지필름 접합공정이 가열한 롤러에 의해 수지필름을 압착하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 가열한 롤러의 사용에 의해 수지필름을 지지부재상에 단시간에 더구나 확실하게 접합하는 것이 가능하다.
또한, 제 33 항 또는 제 34 항의 발명은 제 32 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 접착층이 열가소성을 발현하는 온도가 상기 수지필름이 열가소성을 발현하는 온도에 비하여 낮은 재질로 선택되고, 상기 가열롤러에 의해 접착층이 가소성을 발현하는 온도 이상으로 또한 수지필름이 가소성을 발현하는 온도 이하로 가열하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 가열한 롤러에 의해 접착층이 가소화되어 지지부재상에 수지필름이 접착층을 통해 접착된다. 이때, 지지부재 및 수지필름은 가소화하지 않기 때문에 수지필름이 지지부재에 따라 변형하거나 지지부재를 파괴하는 것이 방지된다. 따라서, 지지부재의 높이에 상당하는 간극을 유지하면서, 수지필름을 지지부재상에 용이하게 접합하는 것이 가능하다.
또한, 제 35 항 또는 제 36 항의 발명은 제 32 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어, 상기 가열한 롤러의 적어도 표면부는 강성을 갖는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 수지필름이 지지부재를 파고 들어가 수지필름이 변형하는 일이 없고, 수지필름을 평활한 상태로 지지부재상에 접착하는 것에 의해 액정층의 두께를 균일하게 하는 것이 가능하며, 표시의 불균일이나 결함을 막는 것이 가능하다.
또한, 제 37 항의 발명은 제 28 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 지지부재 형성공정이 기판표면의 지지부재 형성개소에 차광막을 형성하고, 이 차광막을 덮어 기판표면에 제1의 포지티브형 레지스트를 도포 후, 기판 이면측에서 차광막을 포토마스크로 하여 노광한 후 제1 포지티브형 레지스트를 현상액으로 현상하고, 제1의 포지티브형 레지스트를 경화하여, 기판상에 지지부재를 형성하는 공정이고, 상기 접착층 형성공정이 지지부재를 형성한 기판상에 제2의 포지티브형 레지스트를 도포 후, 기판 이면측에서 차광막을 포토마스크로 하여 노광한 후 제2의 포지티브형 레지스트를 현상액으로 현상하는 것에 의해 지지부재상에 접착층을 형성하는 공정인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 지지부재와 접착층과의 마스크 위치맞춤을 필요로 하지 않고, 지지부재상에 접착층을 용이하게 형성할 수 있고, 제조공정을 간소화 할 수있다.
또한, 제 38 항 또는 제 39 항의 발명은 제 28 항 또는 제 29 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 수지층 형성공정 및 수지필름 접합공정이, 한쪽의 표면에 미리 접착층이 피복되어 있는 수지필름을 준비하여, 이 수지필름을 접착층이 피복되어 있는 면이 지지부재에 대향하도록 하여 지지부재상에 포개어 이 상태로 가열하는 것에 의해 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 접합하는 공정인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 지지부재상에의 접착층 형성공정이 필요없어져, 제조공정의 간략화를 꾀할 수 있다.
또한, 제 40 항 또는 제 41 항의 발명은 제 28 항 또는 제 29 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 지지부재 형성공정에서 상기 다수의 지지부재중 화소영역내에 존재하는 지지부재를 폭이 높이 이상이 되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 예를 들면, 수지필름을 지지부재에 접합하기 위해서, 지지부재에 수지필름을 포갠 상태로 라미네이터를 통과시킬 때의 롤러의 압력에 의해서 지지부재가 파괴되는 것을 억제하는 것이 가능하며, 제조의 수율을 높이는 것이 가능하다.
또한, 제 42 항 또는 제 43 항의 발명은 제 28 항 또는 제 29 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 수지필름의 두께가 0.5㎛∼10㎛인 것을 특징으로 한다.
수지필름의 두께를 규제하는 것은 이하의 이유에 의한다. 즉, 수지필름의 두께의 평균이 0.5㎛ 보다도 작은 경우는 수지필름으로 인하여 주름이 발생하기 쉽기 때문이다. 수지필름의 두께의 평균이 10㎛ 보다도 큰 경우는 액정층에 인가되는 전압에 비하여 수지필름에서의 전압강하가 지나치게 커지기 때문이다.
또한, 제 44 항 또는 제 45 항의 발명은 제 28 항 또는 제 29 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 수지필름의 주성분이 폴리에스테르수지인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 수지필름이 필요한 강도를 가져, 제조시에, 수지필름에 파단이 일어나기 어렵고, 제조의 수율을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 폴리에스테르수지는 투명하고, 가시광 파장영역에서의 빛의 감쇠가 작기 때문에, 액정표시소자로서 밝은 표시가 실현된다.
또한, 제 46 항의 발명은 제 28 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 기판상의 지지부재와 수지필름을 접합하는 공정에 있어, 기판과 수지필름과의 간극과 외부를 통기시키기 위한 통기구를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 가열 또는 진공흡인을 수반하는 공정에서, 통기구에서의 통기에 의해 기판과 수지필름과의 간극의 기체가 팽창함으로 인해 일어나는 수지필름의 파단을 막을 수 있어, 수율의 저하가 억제된다.
또한, 제 47 항의 발명은 제 29 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 기판상의 지지부재와 수지필름을 접합하는 공정에 있어, 기판과 수지필름과의 간극과 외부를 통기시키기 위한 통기구를 형성하고, 상기 수지필름상의 지지부재와 수지필름을 접합하는 공정에 있어, 수지필름 상호간의 간극과 외부를 통기시키기 위한 통기구를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 가열 또는 진공흡인을 수반하는 공정에서, 통기구에서의 통기에 의해 기판과 수지필름과의 간극 또는 수지필름 끼리의 간극의 기체가 팽창함으로 인해 일어나는 수지필름의 파단을 막을 수 있으며, 수율의 저하가 억제된다.
또한, 제 48 항의 발명은 제 46 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 기판상의 표시부분의 주변에 부분적으로 접착하지 않은 개소를 남기어 기판과 수지필름을 접착하는 것에 의해, 접착하지 않은 개소를 통기구로서 마련한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 통기구를 용이하게 형성할 수가 있어, 제조공정의 간소화를 꾀할 수 있다.
또한, 제 49 항의 발명은 제 47 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 기판상의 표시부분의 주변에 부분적으로 접착하지 않은 개소를 남겨 수지필름과 수지필름을 접착하는 것에 의해, 접착하지 않은 개소를 통기구로서 마련한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 통기구를 용이하게 형성할 수가 있어, 제조공정의 간소화를 꾀할 수 있다.
또한, 제 50 항 또는 제 51 항의 발명은 제 48 항 또는 제 49 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 통기구 내벽에 표면장력을 저하시키는 처리를 행하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 가열 또는 진공흡인의 공정과 용액에 침지하는 공정을 교대로 실시할 때에, 통기구의 개폐를 되풀이할 필요가 없기 때문에, 제조공정을 간소화 할 수 있다.
또한, 제 52 항의 발명은 제 46 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 기판상의 표시부분의 주변에서 기판과 수지필름을 접착하며, 기판과 수지필름간의 액정봉입영역을 일단 밀폐상태로 한 후, 수지필름의 표시부분 이외의 부분에 관통구멍을 형성하여 통기구로 한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 통기구를 용이하게 형성하는 것이 가능하며, 제조공정의 간소화를 꾀할 수 있다.
또한, 제 53 항의 발명은 제 47 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 기판상의 표시부분의 주변에서 기판과 수지필름의 사이 및 수지필름끼리를 접착하여, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름 상호간의 각각의 액정봉입영역을 일단 밀폐상태로 한 후, 수지필름의 표시부분 이외의 부분에 관통구멍을 형성하여 통기구로 한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 통기구를 용이하게 형성하는 것이 가능하며, 제조공정의 간소화를 꾀할 수 있다.
또한, 제 54 항 또는 제 55 항의 발명은 제 46 항 또는 제 47 항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 통기구를 막는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 용액에의 침지를 수반하는 공정에서, 상기 통기구를 통해서 용액이 침입하는 것을 방지하는 것이 가능하며, 수율을 높일 수 있다.
또한, 제 56 항의 발명은 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판상에 다수의 기둥모양의 지지부재를 형성하는 지지부재 형성공정과, 상기 각 지지부재상에 접착층을 형성하는 접착층 형성공정과, 상기 접착층을 통해 수지필름을 지지부재상에 포개어 이 상태로 가열하는 것에 의해 기판과 수지필름과의 사이에 간극을 유지하여 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여 합치는 접합공정과, 상기 수지필름표면에 포토레지스트를 도포하여 마스크노광 및 현상을 한 후 소성하는 것에 의해 표면에 미세한 다수의 요철형상을 갖는 수지층을 형성하는 공정과, 상기 수지층상에 공통전극을 겸하는 반사막을 만드는 공정과, 상기 기판과 상기 수지필름과의 사이에 액정을 봉입하는 액정봉입공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 확산성을 갖는 반사막을 액정층상에 용이하게 형성하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 57 항의 발명은 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판상에 다수의 기둥모양의 지지부재를 형성하는 지지부재 형성공정과, 상기 각 지지부재상에 접착층을 형성하는 접착층 형성공정과, 상기 접착층을 통해 수지필름을 지지부재상에 포개어 이 상태로 가열하는 것에 의해 기판과 수지필름과의 사이에 틈을 유지하면서 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여 합치는 접합공정과, 상기 수지필름에 개구를 형성하는 공정과, 상기 수지필름상에 화소전극을 형성함과 동시에 상기 개구를 통하여 상기 기판상의 대응하는 구동소자와 상기 수지필름상의 화소전극을 전기적으로 접속하는 공정과, 기판상에 액정을 봉입하는 영역과 수지필름을 상호 적층하는 적층공정에 있어, 기판상에 접합한 수지필름상에 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 지지부재상에 접착층을 형성하는 공정과, 상기 지지부재상에 수지필름을 접합하는 공정과, 상기 수지필름에 개구를 형성하는 공정과, 상기 수지필름상에 화소전극을 형성함과 동시에 상기 개구를 통하여 상기 기판상의 대응하는 구동소자와 상기 수지필름상의 화소전극을 전기적으로 접속하는 공정을 적어도 1회 행하는 것에 의해, 액정봉입영역과 수지필름을 번갈아 적층하는 적층공정과, 상기 적층공정에서 최후에 접합된 수지필름상에 추가로 지지부재를 형성하여 이 지지부재상에 접착층을 형성하여 지지부재상에 최상위치의 수지필름을 접합하는 공정과, 상기 최상위치의 수지필름표면에 포토토레지스트를 도포하여 마스크노광 및 현상을 한 후 소성하는 것에 의해 표면에 미세한 다수의 요철형상을 갖는 수지층을 이루는 공정과, 상기 수지층상에 공통전극을 겸하는 반사막을 만드는 공정과, 기판과 수지필름 간의 액정봉입영역 및 수지필름 상호간의 액정봉입영역에 액정을 주입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 확산성을 갖는 반사막을 액정층상에 용이하게 형성할 수가 있다.
제 58 항의 발명은 수지필름구조체에 있어, 전극이 형성된 적어도 2이상의 수지필름을 포함하는 복수의 수지필름이 적층되고, 수지필름간에 액정층이 개재한 구조의 액정표시소자에 있어서, 상기 적층수지필름을 모두 관통하여 콘택홀이 형성되고, 미리 정한 전극이 각각 적어도 부분적으로 콘택홀내에 돌출하여 노출한 상태가 되어 있고, 이들의 노출부에 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 도전부재가 각각 접촉하여 미리 정한 전극끼리가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 적층수지필름을 모두 관통하여 콘택홀을 형성하도록 하므로, 적층된 수지필름상의 어느 전극끼리라도 접속하는 것이 가능해진다. 또한, 노출부분에 도전부재가 접촉하는 구성에 의해, 전극과 도전부재와의 접촉면적이 크게 된다. 이 때문에 전극과 도전부재와의 확실한 도통을 얻는 것이 가능하다. 그 결과, 전기적 접속상태에 관하여 신뢰성이 향상한 액정표시소자가 얻어진다.
또한 제 59 항의 발명은 제 58 항의 액정표시소자에 있어서, 수지필름은 적어도 제1의 수지필름과 제2의 수지필름을 가지며, 제2의 수지필름의 콘택홀의 지름이 상기 제2의 수지필름에 인접하는 제1의 수지필름의 콘택홀의 지름보다 크게 형성되어 있고, 상기 제1의 수지필름상의 전극이 콘택홀내에 돌출하여 노출되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 콘택홀 내주면이 계단 모양으로 되어, 제1의 수지필름상의 전극이 단차면을 구성하게 된다. 따라서, 전극과 도전부재가 확실하게 도통하게 된다.
또한 제 60 항의 발명은 전극이 형성된 수지필름이 복수 적층되고, 수지필름사이에 액정층이 개재한 구조의 액정표시소자에 있어서, 상기 적층수지필름을 모두 관통하는 콘택홀이 복수 형성되고, 이 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 도전부재를 통해 상기 복수의 전극중 미리 정한 전극끼리 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 콘택홀마다 전극끼리를 접속하는 것에 의해, 소망의 복수조의 전극끼리의 접속이 가능해진다. 따라서, 복잡한 입체배선구조를 필요로 하는 경우에, 특히 본 발명은 효과적이다.
또한, 제 61 항의 발명은 제 60 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 미리 정한 전극은 콘택홀내에 노출한 상태가 되어 있고, 이 노출부에 도전부재가 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 노출부분에 도전부재가 접촉하는 구성에 의해, 전극과 도전부재와의 접촉면적이 크게 된다. 이 때문에, 전극과 도전부재와의 확실한 도통을 얻는 것이 가능하다.
또한 제 62 항의 발명은 제 61 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 미리 정한 전극은 콘택홀내에 돌출하여 노출되어 있는 것을 특징한다.
상기와 같이, 전극이 콘택홀내에 돌출하여 노출되는 것에 의해, 전극과 도전부재와의 접촉면적이 보다 한층 크게 된다. 이 때문에, 전극과 도전부재와의 보다 확실한 도통을 얻을 수 있다.
또한 제 63 항의 발명은 적어도 제1 및 제2의 구동소자가 형성된 기판과, 적어도 제1의 전극이 형성된 제1의 수지필름과, 이 제1의 수지필름에 적층되는 제2의 전극이 형성된 제2의 수지필름을 가지며, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름끼리의 사이에 액정층이 개재한 구조의 액정표시소자에 있어서, 적어도 기판과 제1의 수지필름과 제2의 수지필름이 적층된 상태에서, 제1의 수지필름과 제2의 수지필름을 적어도 관통하는 제1의 콘택홀과, 제1의 수지필름과 제2의 수지필름을 적어도 관통하는 제1의 콘택홀과는 다른 제2의 콘택홀이 적어도 형성되고, 제1의 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 제1의 도전부재를 통해 제1의 구동소자와 제1의 전극이 전기적으로 접속되고, 제2의 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 제2의 도전부재를 통해 제2의 구동소자와 제2의 전극이 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 구동소자와 전극이 전기적으로 접속하는 것에 의해, 예를 들면 전극에의 인가전압을 구동소자에 의해 제어하는 것이 가능해진다.
또한 제 64 항의 발명은 제 63 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 제1 및 제2의 전극은 콘택홀내에 노출한 상태가 되어 있고, 이 노출부에 도전부재가 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 제1 및 제2의 전극과 도전부재가 확실히 도통한다.
또한 제 65 항의 발명은 제 64 항의 액정표시소자에 있어서, 상기 제1 및 제2의 전극은 콘택홀내에 돌출하여 노출되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 제1 및 제2의 전극이 콘택홀안에 돌출하여 노출하는 것에 의해, 제1 및 제2의 전극과 도전부재와의 접촉면적이 보다 한층 크게 된다. 그 때문에, 제1 및 제2의 전극과 도전부재와의 보다 확실한 도통을 얻을 수 있다.
또한 제 66 항의 발명은 제 65 항의 액정표시소자에 있어서, 제2의 수지필름의 콘택홀의 지름이 제1의 수지필름의 콘택홀의 지름보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 콘택홀 내주면이 계단모양으로 되어, 제1의 수지필름상의 전극이 단차면을 구성하게 된다. 따라서, 전극과 도전부재가 확실하게 도통하게 된다.
또한 제 67 항의 발명은 액정표시소자로서, 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 화소 스위칭 소자가 형성된 기판과, 이 기판상에 적층모양으로 배치된 복수의 수지필름에 있어, 최상위치의 수지필름상에 공통전극이 형성되고, 그 밖의 수지필름상에 화소전극이 형성되는 복수의 수지필름과, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름 상호간에 각각 배치된 액정층을 가지며, 상기 기판상에는 상기 수지필름상의 각 화소전극에 각각 대응한 복수의 구동소자가 갖추어져 있고, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름 상호간에는 입체배선용 패드가 각각 배치되며, 모든 입체배선용 패드 및 모든 수지필름을 모두 관통하여 상기 각 화소전극에 각각 대응한 복수의 콘택홀이 형성되어 있고, 각 콘택홀마다 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 도전부재를 통해 이 콘택홀에 관련하는 화소전극과, 이 화소전극에 대응하는 구동소자가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 기판상의 구동소자에 의해 각 화소전극에의 인가전압을 제어하는 것이 가능하고, 수지필름을 사용한 다층구조의 액정표시소자가 얻어진다.
또한 제 68 항의 발명은 제 67 항의 액정표시소자에 있어서, 각 콘택홀마다 상기 화소전극이 콘택홀내에 노출한 상태가 되어 있고, 이 노출부에 도전부재가 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 화소전극의 노출부분에 도전부재가 접촉하는 구성에 의해, 전극과 도전부재와의 접촉면적이 크게 된다. 이 때문에, 전극과 도전부재와의 확실한 도통을 얻는 것이 가능하다. 그 결과, 전기적 접속상태에 관하여 신뢰성이 향상한 다층구조의 액정표시소자가 얻어진다.
또한 제 69 항의 발명은 제 68 항의 액정표시소자에 있어서, 각 콘택홀마다 상기 화소전극이 콘택홀내에 돌출하여 노출되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 화소전극이 콘택홀내에 돌출하여 노출하는 것에 의해, 화소전극과 도전부재와의 접촉면적이 보다 한층 크게 된다. 이 때문에, 화소전극과 도전부재와의 보다 확실한 도통을 얻는 것이 가능하다.
또한 제70항의 발명은, 제69항의 액정표시소자에 있어서, 상측 수지필름의 콘택홀의 지름이 하측 수지필름의 콘택홀의 지름보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 콘택홀 내주면이 계단상으로 되어 하측 수지필름상의 전극이 단차면을 구성하게 된다. 따라서, 화소전극과 도전부재가 확실하게 도통하게 된다.
또한 제71항, 제72항, 제73항, 제74항의 발명은, 액정표시소자에 있어서, 상기 전극이 드라이에칭에 대하여 내성을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 콘택홀이 드라이에칭처리에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 드라이에칭에 의해 콘택홀 내에 돌출하여 노출한 상태가 얻어진다.
또한 제75항의 발명은, 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 전극이 형성된 복수의 수지필름을 적층하는 수지필름 필름 적층공정과, 적층필름을 모두 관통하는 콘택홀을 복수개 형성하는 콘택홀 형성공정과, 상기 복수의 콘택홀내에 도전부재를 충전하여 도전부재를 통해 상기 복수의 전극중 미리 정한 전극끼리를 전기적으로 접속하는 도전처리공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 콘택홀 형성공정을 1회 행하는 것만으로 복수조의 소망 전극끼리 도통시킬 수가 있다. 따라서, 종래 예에 비해 콘택홀 형성공정의 간략화를 꾀할 수 있다.
또한 제76항의 발명은, 액정표시소자의 제조방법에 있어서 적어도 제 1 및 제 2의 구동소자가 형성된 기판상에, 제 1의 전극이 형성된 제1의 수지필름과 제 2의 전극이 형성된 제 2의 수지필름을 이 순서로 적층하는 수지필름 적층공정과, 제 1의 수지필름과 제 2의 수지필름을 적어도 관통하는 제 1의 콘택홀을 형성함과 동시에 제 1의 수지필름과 제 2의 수지필름을 적어도 관통하는 제 1의 콘택홀과는 다른 제 2의 콘택홀을 형성하는 콘택홀 형성공정과, 상기 제 1의 콘택홀 내에 제 1의 도전부재를 충전함과 동시에 상기 제 2의 콘택홀 내에 제 2의 도전부재를 충전하여 제 1의 도전부재를 통해 상기 제 1의 구동소자를 상기 제 1의 전극에 전기적으로 접속함과 동시에 제 2의 도전부재를 개재하여 상기 제 2의 구동소자를 상기 제 2의 전극에 전기적으로 접속하는 도전처리공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 콘택홀 형성공정을 1회 행하는 것만으로 복수조의 소망 전극과 구동소자를 도통시킬 수 있다. 따라서, 종래 예에 비해 콘택홀 형성공정의 간략화를 꾀할 수 있다.
또한 제77항의 발명은, 액정표시소자의 제조방법으로서, 드리이에칭에 대하여 내성을 갖는 재료로 이루어지는 전극이 형성된 복수의 수지필름을 적층하고, 이 적층 수지필름에 콘택홀을 형성하며, 이 콘택홀을 통해 상기 복수의 전극중 미리 정한 전극끼리를 전기적으로 접속하도록 한 수지필름 구조체의 제조방법에 있어서, 상기 미리 정한 전극에 관하여서만, 수지필름상에 전극을 형성한 후 콘택홀이 형성되는 전극부분을 수지필름으로부터 제거하며, 또한 그 제거범위가 하측 전극의 제거범위보다 커지도록 제거하는 공정과, 드라이에칭에 의해 콘택홀을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
전극은 드라이에칭에 내성을 갖고, 수지필름은 내성을 갖지 않는다. 따라서, 드라이에칭에 의해 수지필름은 제거되지만, 전극은 제거되지 않는다. 더구나, 콘택홀 형성위치에 있어서, 미리 정한 전극에 관하여서만 하측 전극제거 범위보다도 큰 범위로 제거되어 있다. 이것에 의해, 콘택홀이 열려질때, 미리 정한 전극만이 콘택홀내에 돌출하여 노출한 상태가 된다. 따라서, 미리 정한 전극과 도전부재와의 확실한 도통상태가 얻어지게 되어 미리 정한 전극끼리의 전기적 접속에 관한 신뢰성이 향상한다.
또한 제78항의 발명은, 액정표시소자에 있어서, 수지필름과 상기 수지필름상에 마련된 스퍼터에 대하여 내충격성을 갖는 주름완화층과, 스퍼터 방법에 의해 상기 주름 완화층상에 성막된 무기재료로 이루어지는 전극을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 수지필름에 IT0 등 무기재료의 전극을 성막하였을 때에 발생하는 주름을 방지할 수 있다.
또한 제79항의 발명은, 제78항의 액정표시소자에 있어서, 상기 수지필름의 두께가 10μm보다도 작은 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 수지필름의 두께를 규제하는 것은 이하의 이유에 의한다.
즉, 두께가 10μm보다도 작은 경우에는, 스퍼터에 대한 내충격성이 지극히 작아서, 주름 완화층을 마련하지 않으면 주름의 발생이 현저히 발생할 수 있다.
또한 제80항의 발명은, 제78항의 액정표시소자에 있어서, 상기 완화층이 실리카 입자를 포함하는 유기 수지 또는 아크릴계 수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 실리카 입자를 포함하는 유기 수지 또는 아크릴계 수지는 스퍼터에 대한 내충격성이 크기 때문에 확실하게 주름을 방지할 수 있다.
또한 제81항의 발명은 제78항의 액정표시소자에 있어서, 상기 수지필름이 기판과의 사이에 스페이서를 개재하여 간극을 유지하면서 마련되어 있고, 상기 간극에 액정이 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 주름이 없는 수지필름을 구비한 액정표시소자가 구성된다. 이 결과, 수지필름의 주름에 기인한 불필요한 산란이 생기지 않고, 표시특성의 향상을 꾀할 수 있다.
제82항의 발명은 투명한 재료로 이루어지고, 반사막이 형성된 기판과 상기 기판의 반사막이 형성된 측에 대향하여 마련된 봉지판(封止板)과, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 마련된 액정층을 갖는 액정표시소자로서, 상기 반사막에 개구부가 형성됨과 동시에 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에서 상기 반사막의 개구부가 형성되어 있는 위치에 감광성 수지가 상기 개구부를 통해 노광되므로써 형성된 상기 봉지판을 지지하는 지지부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되어 있는 것에 의해, 지지부재의 위치 정밀도가 높아서 지지부재가 차지하는 면적을 작게 하여 콘트라스트비를 높게 하는 것이 용이할 수 있다.
제83항의 발명은, 제82항의 액정표시소자에 있어서, 상기 감광성 수지는 네가티브형 레지스터인 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 상기한 바와 같이 감광성 수지가 상기 개구부를 통해 노광되므로써 형성된 지지부재를 용이하게 얻을 수가 있다.
제84항의 발명은 제83항의 액정표시소자에 있어서, 상기 액정층은 고분자와 상기 고분자중에 분산하여 유지된 액정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 봉지판이 액정층중의 고분자에 의해서 지지부재에 확실하게 고정되는 액정표시소자를 얻을 수 있다.
또한 제85항의 발명은, 제82항의 액정표시소자에 있어서, 상기 감광성 수지가 상기 액정층을 형성하기 위한 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액중의 상기 고분자전구체인 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 액정층이 혼합용액의 노광에 의한 지지부재의 형성에 소비되고남은 액정에 의해서 형성되기 때문에, 실질적인 개구율이 크고 콘트라스트 비가 한층 높은 액정표시소자를 얻을 수 있다.
제86항의 발명은 제82항의 액정표시소자에 있어서, 상기 액정층과 봉지판이 복수조 겹쳐 설치되고, 각 봉지판의 사이에 있어서, 상기 반사막의 개구부가 형성되어 있는 위치에 감광성 수지가 상기 개구부를 통해 노광되는 것에 의해 형성된 각 봉지판을 지지하는 지지부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 컬러 화상의 표시가 가능한 액정표시소자를 구성하는 것이 가능하다.
제87항의 발명은 제86항의 액정표시소자에 있어서, 상기 액정층과 봉지판이 3조 마련되고, 각 액정층은 각각 시안, 진홍색, 또는 노란색의 서로 다른 빛깔의 2색성 색소와 액정을 포함하는 게스트호스트 액정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 풀 컬러(full color) 화상의 표시가 가능한 액정표시소자를 구성하는 것이 가능하다.
제88항의 발명은 상기 기판상에 상기 개구부를 갖는 반사막을 형성하는 공정과, 상기 반사막이 형성된 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 감광성수지층을 상기 기판측에서 상기 반사막의 개구부를 통해 노광하여 경화시키는 공정과, 상기 감광성 수지층에 있어서 상기 반사막의 차폐에 의해 노광되지 않은 부분을 현상에 의해 제거하여 상기 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 지지부재에 상기 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 상기 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 지지부재는 확실하게 개구부의 위치에 형성되어, 지지부재의 위치 정밀도를 높이는 것을 용이하게 하고, 지지부재의 위치가 어긋남에 의해 액정층의 파괴 등이 생기지 않게 지지부재가 차지하는 면적을 작게 하여, 콘트라스트 비가 높은 액정표시소자를 제조할 수 있다. 더구나, 별도 마스크를 이용하는 경우와 같이 마스크의 위치맞춤을 할 필요가 없고, 제조 코스트의 저감을 꾀할 수도 있다.
제89항의 발명은 제88항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 감광성수지층이 네가티브형 레지스트로부터 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 지지부재의 형성에 일반적인 재료를 적용할 수 있고 지지부재를 용이하게, 또한 저렴한 제조 코스트로 제조할 수 있다.
제90항의 발명은 제88항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 액정층을 형성하는 공정이, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 봉입하는 공정과, 상기 혼합용액을 상기 봉지판측으로부터 노광하여 상기 혼합용액중의 고분자전구체를 경화시키는것에 의해 고분자와 상기 고분자중에 분산하여 유지된 액정을 포함하는 상기 액정층을 형성함과 동시에, 상기 봉지판을 상기 기판에 고정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 노광에 의해서 경화된 고분자에 의해서, 기판과 봉지판을 용이하고, 또한 확실하게 고정할 수가 있다.
또한 제91항의 발명은 제88항의 액정표시소자의 제조방법에서, 상기 지지부재에 상기 봉지판을 밀착시키는 공정은 상기 지지부재 또는 상기 봉지판의 적어도 어느 한쪽에 접착제를 도포하는 공정과, 상기 봉지판을 상기 기판에 고정하는 접착공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제92항의 발명은, 제91항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 봉지판 또는 지지부재의 적어도 어느 한쪽이 가열 또는 가압의 적어도 어느 하나에 의해 가소성을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 접착공정은 상기 지지부재에 상기 봉지판을 밀착시킨 상태로 가열 또는 가압의 적어도 어느 하나를 행하여 상기 봉지판을 상기 기판에 고정하는 공정인 것을 특징으로 한다.
이들에 의해, 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 사용하지 않더라도, 기판과 봉지판을 용이하고, 또한, 확실하게 고정하는 것이 가능하므로 액정층에 있어서 액정이 차지하는 비율을 크게 하여, 실질적인 개구율을 크게 하고, 한층 콘트라스트비가 높은 액정표시소자를 제조할 수 있다.
제93항의 발명은, 제88항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 봉지판상에 새로운 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 새로운 감광성 수지층을 상기 기판측에서 상기 반사막의 개구부 및 이미 형성된 지지부재를 통해 노광하여 경화시키는 공정과, 상기 새로운 감광성 수지층에 있어서 상기 반사막의 차폐에 의해 노광되지 않은 부분을 현상에 의해 제거하여 새로운 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 새로운 지지부재에 새로운 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 이미 형성된 봉지판과 상기 새로운 봉지판의 사이에 액정을 봉입하여 새로운 액정층을 형성하는 공정을 각각 적어도 1회 행하는 것에 의해 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 컬러 화상이 표시가능한 액정표시소자를 제조하는 것이 가능하다.
제94항의 발명은, 기판상에 상기 개구부를 갖는 반사막을 형성하는 공정과, 상기 기판상에서의 상기 반사막의 개구부가 형성된 이외의 소정의 영역에 보조지지부재를 형성하는 공정과, 상기 보조지지부재에 상기 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 기판과 봉지판의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 봉입하는 공정과, 상기 혼합용액을 상기 기판측에서 상기 반사막의 개구부를 통해 노광하고, 상기 혼합액중의 고분자전구체를 상기 반사막의 개구부에 대응하는 위치에 석출 및 경화시켜 상기 지지부재를 형성함과 동시에, 남은 혼합액중의 액정에 의해 상기 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 지지부재는 확실하게 개구부의 위치에 형성되어, 지지부재의 위치 정밀도를 높게 하는 것을 용이하게 할 수 있으므로, 지지부재의 위치 어긋남에 의한 액정층의 파괴 등이 생기지 않게 지지부재가 차지하는 면적을 작게 할 수 있고, 액정층이 혼합용액의 노광에 의한 지지부재의 형성에 소비되고 남은 액정에 의해서 형성되므로 실질적인 개구율을 크게 할 수 있고, 콘트라스트비가 한층 높은 액정표시소자를 제조하는 것이 가능하다. 더구나, 별도 마스크를 사용하는 경우와 같이 마스크의 위치 맞춤을 할 필요가 없으므로, 제조 코스트의 저감을 꾀하는 것이 가능하다.
제95항의 발명은, 제94항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 보조지지부재를 형성하는 공정이 상기 반사막이 형성된 기판상에 네가티브형 레지스트층을 형성하는 공정과, 상기 네가티브형 레지스트층을 상기 기판과 반대측에서 소정의 마스크패턴을 통해 노광하여 경화시키는 공정과, 상기 네가티브형 레지스트층에 있어서 상기 마스크 패턴의 차폐에 의해 노광되지 않은 부분을 현상에 의해 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 보조지지부재의 형성에 일반적인 재료를 적용하는 것이 가능하므로 보조지지부재를 용이하게, 또한 저렴한 제조 코스트로 제조할 수 있다.
제96항의 발명은, 제94항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 이미 형성된 봉지판상에 있는 이미 형성된 보조지지부재에 대응하는 위치에 새로운 보조지지부재를 형성하는 공정과, 상기 새로운 보조지지부재에 새로운 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 이미 형성된 봉지판과 새로운 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 새로운 혼합용액을 봉입하는 공정과, 상기 새로운 혼합용액을 상기 기판측에서 상기 반사막의 개구부 및 이미 형성된 지지부재를 통해 노광하고, 상기 새로운 혼합액중의 고분자전구체를 상기 반사막의 개구부에 대응하는 위치에 석출 및 경화시켜 새로운 지지부재를 형성함과 동시에, 남은 혼합액중의 액정에 의해 새로운 액정층을 형성하는 공정을 각각 적어도 l회 행하는 것에 의해, 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 컬러화상이 표시가능한 액정표시소자를 제조하는 것이 가능하다.
제97항의 발명은, 기판상에 상기 개구부를 갖는 반사막을 형성하는 공정과, 상기 반사막이 형성된 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 기판측에서 제 1의 마스킹 부재에 의해서 상기 반사막의 개구부중의 일부의 제 1의 개구부가 노출되도록 다른 제 2의 개구부를 덮고, 상기 감광성 수지층을 상기 기판측에서 상기 반사막의 제 1의 개구부를 통해 노광하여 경화시키는 공정과, 상기감광성 수지층에서 상기 반사막 및 마스킹 부재의 차폐에 의해 노광되지 않은 부분을 현상에 의해 제거하여, 상기 지지부재중의 일부의 제 1의 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 제 1의 지지부재에 상기 봉지층을 밀착시키는 공정과, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 봉입하는 공정과, 상기 기판측에서 제 2의 마스킹 부재에 의해서 상기 반사막의 제1의 개구부를 덮고, 상기 혼합용액을 상기 기판측에서 상기 반사막의 제 2의 개구부를 통해 노광하고, 상기 혼합액중의 고분자전구체를 상기 반사막의 제 2의 개구부에 대응하는 위치에 석출 및 경화시켜 상기 지지부재중의 다른 제 2의 지지부재를 형성함과 동시에, 남은 혼합액중의 액정에 의해 상기 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 기판 l과 봉지판 및 각 봉지판의 간격이 제 1의 지지부재에 의해 균일하게 유지되고, 액정표시소자의 표시색의 발란스가 일정하게 유지됨과 동시에, 액정층이 혼합용액의 노광에 의한 지지부재의 형성에 소비되고 남은 액정에 의해서 형성되므로 실질적인 개구율이 크고, 콘트라스트비가 한층 높은 액정표시소자를 제조할 수 있다.
제98항의 발명은 제97항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 봉지판상에 새로운 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 기판측에서 상기 제 1의 마스킹 부재에 의해서 상기 반사막의 제 2의 개구부를 덮고, 상기 새로운 감광성 수지층을 상기 기판측에서 상기 반사막의 제 1의 개구부 및 이미 형성된 제 1의 지지부재를 통해 노광하여 경화시키는 공정과, 상기 새로운 감광성 수지층에서 상기 반사막 및 마스킹 부재의 차폐에 의해 노광되지 않은 부분을 현상에 의해 제거하여 새로운 제 1의 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 새로운 제 1의 지지부재에 새로운 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 이미 형성된 봉지판과 새로운 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 새로운 혼합용액을 봉입하는 공정과, 상기 기판측에서 상기 제 2의 마스킹 부재에 의해서 상기 반사막의 제 1의 개구부를 덮고, 상기 새로운 혼합용액을 상기 기판측에서 상기 반사막의 제 2의 개구부 및 이미 형성된 제 2의 지지부재를 통해 노광하여 상기 새로운 혼합액중의 고분자전구체를 상기 반사막의 제 2의 개구부에 대응하는 위치에 석출 및 경화시켜 새로운 제 2의 지지부재를 형성함과 동시에, 남은 혼합액중의 액정에 의해 새로운 액정층을 형성하는 공정을 각각 적어도 1회 행하는 것에 의해, 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 컬러화상이 표시가능한 액정표시소자를 제조할 수 있다.
제99항의 발명은, 투명한 재료로 이루어지는 기판과, 상기 기판에 대향하여마련된 봉지판과, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 마련된 액정층을 갖는 액정표시소자에 있어서, 상기 기판에 있는 소정의 영역에 차광막이 형성됨과 동시에, 상기기판과 상기 봉지판과의 사이에 상기 차광막이 형성되어 있는 위치에서 감광성 수지에서의 상기 차광막이 형성되어 있지 않은 부분이 노광되는 것에 의해 형성된 상기 봉지판을 지지하는 지지부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되어 있는 것에 의해, 지지부재의 위치정밀도가 높으므로 지지부재가 차지하는 면적을 작게 하여 콘트라스트비를 높게 하는 것이 가능하다.
제100항의 발명은, 제99항의 액정표시소자에 있어서, 상기 감광성 수지는 포지티브형 레지스트인 것을 특징으로 한다.
또한, 제101항의 발명은, 제99항의 액정표시소자에 있어서, 상기 차광막은 흑색의 레지스트로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 상기한 바와 같이 감광성 수지에서 차광막이 형성되어 있지 않은 부분이 노광되는 것에 의해 형성된 지지부재를 용이하게 얻는 것이 가능하다.
제102항의 발명은, 제99항의 액정표시소자에 있어서, 상기 액정층은 고분자와 상기 고분자중에 분산하여 유지된 액정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 봉지판이 액정층중의 고분자에 의해서 지지부재에 확실하게 고정된 액정표시소자를 얻을 수 있다.
제103항의 발명은, 제99항의 액정표시소자에 있어서, 상기 액정층과 봉지판이 복수조 겹쳐서 마련되고, 각 봉지판의 사이에 상기 차광막이 형성되어 있는 위치에서 감광성 수지가 상기 차광막이 형성되어 있지 않은 영역을 통해 노광되는 것에 의해 형성된, 각 봉지판을 지지하는 지지부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 컬러화상이 표시가능한 액정표시소자를 구성할 수 있다.
제104항의 발명은, 기판상의 소정의 영역에 차광막을 형성하는 공정과, 상기 차광막이 형성된 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 차광막이 형성되어 있지 않은 부분의 상기 감광성 수지층을 상기 기판측에서 노광하는 공정과, 상기 감광성 수지층에서의 상기 노광된 부분을 현상에 의해 제거하여 상기 차광막이 형성되어 있는 위치에 상기 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 지지부재에 상기 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 상기 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 지지부재는 확실하게 개구부의 위치에 형성되어, 지지부재의 위치정밀도를 높이는 것이 용이하게 되므로써 지지부재의 위치 어긋남에 의한 액정층의 파괴 등이 생기지 않게 지지부재가 차지하는 면적을 작게 하여, 콘트라스트비가 높은 액정표시소자를 제조할 수 있다. 더구나, 별도 마스크를 사용하는 경우와 같이 마스크의 위치맞춤을 할 필요가 없으므로 제조 코스트의 저감을 꾀할 수 있다.
제105항의 발명은, 제104항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 감광성 수지층은 포지티브형 레지스트로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 지지부재의 형성에 일반적인 재료를 적용할 수 있으므로 지지부재를 용이하게, 또한 저렴한 제조 코스트로 제조할 수 있다.
제106항의 발명은 제104항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 액정층을 형성하는 공정이 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 봉입하는 공정과, 상기 혼합용액을 상기 봉지판측에서 노광하여 상기 혼합용액중의 고분자전구체를 경화시키므로써, 고분자와 상기 고분자중에 분산하여 유지된 액정을 포함하는 상기 액정층을 형성함과 동시에, 상기 봉지판을 상기 기판에 고정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 노광에 의해서 경화한 고분자에 의해서, 기판과 봉지판을 용이하고, 또한 확실하게 고정할 수 있다.
제107항의 발명은, 제104항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 봉지판상에 새로운 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 차광막이 형성되어 있지 않은 부분의 상기 새로운 감광성 수지층을 상기 기판측에서 노광하는 공정과, 상기 새로운 감광성 수지층에서의 상기 노광된 부분을 현상에 의해 제거하여, 상기 차광막이 형성되어 있는 위치에 새로운 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 새로운 지지부재에 새로운 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 이미 형성된 봉지판과 상기 새로운 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 새로운 액정층을 형성하는 공정을, 각각 적어도 l회 행하므로써, 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 컬러화상이 표시가능한 액정표시소자를 제조할 수 있다.
또한, 제108항의 발명은, 공통전극이 내측면에 마련된 기판과 상기 공통전극 위에 마련된 지지부재에 의해 지지된 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 액정층이 형성되고, 또한 상기 봉지판의 상기 액정층에 임하는 면과 반대측의 면에 화소전극이 마련되어 구성되는 표시층과, 상기 액정층을 구동하기 위한 비선형소자 및 상기 비선형소자에 전기적으로 접속되고, 또한 상기 화소전극에 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 출력전극이 마련됨과 동시에 상기 기판에 대향하도록 배치된 어레이 기판과, 전기적으로 접속하는 기능을 갖고, 또한 고정접속하는 기능을 갖는 접속수단을 구비하여 상기 접속수단에 의해 상기 화소전극과 구동전극이 전기적으로 접속되고, 또한 상기 표시층과 어레이 기판이 고정접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기에 의하면, 종래의 액정표시소자와 같이, 비선형소자를 갖는 어레이 기판상에 액정층을 형성하는 구성과는 본질적으로 다르게, 액정층을 구비한 표시층과 비선형소자를 갖는 어레이 기판을 접속수단에 의해 고정접속한 구성이다. 이로써, 표시층과 어레이 기판은 개별로 독립된 구성이므로, 예를 들면 액정층 등에 표시결함이 발견되더라도 비선형소자가 형성된 어레이 기판까지 폐기할 필요가 없다.
이 결과, 수율을 향상시킨 액정표시소자를 낮은 코스트로 제공할 수 있다.
또한, 상기의 구성에 의하면, 표시층에서의 화소전극과 비선형소자에 접속된 구동전극을 접속수단에 의해 전기적으로 접속하고 있다. 따라서, 상기 화소전극과 구동전극과의 평면적 상대위치가 접속수단에 의해 접속할 수 있는 범위내에 있으면 좋기 때문에 위치맞춤의 정밀도 요구를 완화하는 것이 가능하다. 한편 상기 접속수단에 의해 어레이 기판과 표시층을 고정접속하는 것은, 예컨대 접착이나 열에 의한 용착, 압착 등을 의미한다.
또한 제109항의 발명은, 제108항의 액정표시소자에 있어서, 상기 접속수단이 이방성 도전접착재인 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 접속수단에 이방성 도전접착재를 사용하므로써 표시층에서의 화소전극과 어레이 기판에서의 구동전극을 전기적으로 접착되게 함과 동시에 막두께 방향으로만 도전성을 갖기 때문에, 상기 이방 도전성 접착재끼리의 단락을 방지할 수 있다.
또한, 제110항의 발명은, 기판과 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 액정층을 구성하고, 또한 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에 존재하는 지지부재에 의해 봉지판이 지탱되는 구조의 표시층과 상기 액정층에 전계를 인가하여 상기 액정층을 조광구동하기 위한 비선형소자가 마련됨과 동시에 상기 기판에 대향하도록 배치된 어레이 기판을 갖춘 액정표시소자로서, 상기 표시층은 상기 기판의 안쪽면에 마련된 공통전극과 상기 공통전극상에 형성된 제 1 지지부재에 의해 지지되고, 또한 상기 공통전극에 임하는 면과 반대측의 면에 제 1화소전극이 마련된 제 1 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제 1 액정층이 형성되고, 상기 제 1 봉지판과 상기 제 1 봉지판상에 형성된 제 2 지지부재에 의해 지지되고, 또한 상기 제 1 화소전극에 임하는 면과 반대측의 면에 제 2 화소전극이 마련된 제 2 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제 2 액정층이 형성되고, 또한 상기 제 2 액정층을 적어도 1층 이상 포함한 구성을 갖고, 상기 어레이 기판은 상기 제 1 화소전극에 제 1 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 제 1 구동전극 및 상기 제 1 구동전극에 전기적으로 접속된 제 1 비선형 소자와, 상기 제 2 화소전극에 제 2 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 적어도 1개 이상의 제 2 구동전극 및 상기 제 2 구동전극에 전기적으로 접속된 적어도 1개 이상의 제 2 비선형 소자가 마련된 구성을 갖고, 더욱이, 전기적으로 접속하는 기능과 고정접속하는 기능을 갖는 제 1 및 제 2 접속수단을 갖추고, 상기 제 1 접속단자와 제 l 구동전극은 상기 제 1 접속수단을 통해 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 접속단자와 제 2 구동전극은 상기 제 2접속수단을 통해 전기적으로 접속되고, 또한 상기 제 1 및 제 2 접속수단에 의해 상기 표시층과 어레이 기판이 고정접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 액정표시소자의 표시화면에 컬러표시를 할 수 있다. 한편, 상기 제 l 및 제 2 접속수단에 의해 어레이 기판과 표시층을 고정접속하는 것은, 예컨대 접착이나 열에 의한 용착, 압착 등을 의미한다.
또 제111항의 발명은, 기판과 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 액정층을 구성하고, 또한 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에 존재하는 지지부재에 의해 봉지판이 지탱되는 구조의 표시층과, 상기 기판에 대향하는 어레이 기판상에 상기 액정층에 전계를 인가하여 상기 액정층을 조광구동하기 위한 비선형소자가 마련된 구조의 어레이 기판을 갖춘 액정표시소자에 있어서, 상기 표시층은 상기 기판의 안쪽면에 마련된 공통전극과 상기 기판상에 형성된 제 1 지지부재에 의해 지지되고, 또한 상기 공통전극에 임하는 면과 반대측의 면에 제 l 화소전극이 마련된 제 1 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제 1 액정층이 형성되고, 상기 제 1 봉지판과 상기 제 1 봉지판상에 형성된 제 2 지지부재에 의해 지지되고, 또한 상기 제 1 화소전극에 임하는 면과 반대측의 면에 제 2 화소전극이 마련된 제 2 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제 2 액정층이 형성되고, 상기 제 2 봉지판과 상기 제 2 봉지판상에 형성된 제 3 지지부재에 의해 지지되고, 또한 상기 제 2 화소전극에 임하는 면과 반대측의 면에 제 3 화소전극이 마련된 제 3 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제 3 액정층이 형성되고, 상기 제 l 화소전극은 제 1 접속단자에 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 화소전극은 제 2 접속단자에 전기적으로 접속되며, 상기 제 3화소전극은 제 3 접속단자에 전기적으로 접속된 구성을 갖고, 상기 어레이 기판은 상기 어레이 기판상에 상기 제 1 화소전극에 제 l 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 제 1 구동전극 및 상기 제 1 구동전극에 전기적으로 접속된 제 1 비선형소자가 마련되고, 상기 제 2 화소전극에 제 2 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 제 2 구동전극 및 상기 제 2 구동전극에 전기적으로 접속된 제 2 비선형소자가 마련되고, 상기 제 3 화소전극에 제 3 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 제 3 구동전극 및 상기 제 3 구동전극에 전기적으로 접속된 제 3 비선형소자가 마련된 구성을 갖고, 더욱이, 전기적으로 접속하는 기능과 또한 고정접속하는 기능을 갖는 제 1∼제 3 접속수단을 갖춰, 상기 제 1 접속단자와 제 1 구동전극은 상기 제 1 접속수단을 통해 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 접속단자와 제 2 구동전극은 상기 제 2 접속수단을 통해 전기적으로 접속되고, 상기 제 3 접속단자와 제 3 구동전극은 상기 제 3 접속수단을 통해 전기적으로 접속되며, 또한 상기 제 1∼제 3 접속수단에 의해 상기 표시층과 어레이 기판이 고정접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 제112항의 발명은, 제111항의 액정표시소자에 있어서, 상기 제 l∼ 제 3 액정층에는, 시안, 진홍색 또는 노란색중 서로 다른 빛깔의 2색성 색소와 액정을 포함하는 게스트호스트 액정이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 액정표시소자의 표시화면에 컬러표시를 하는 것이 용이하게 달성될 수 있다. 한편, 상기 제 1∼제 3 접속수단에 의해 어레이 기판과 표시층을 고정접속하는 것은, 예컨대 접착이나 열에 의한 용착, 압착 등을 의미한다.
또한 제113항의 발명은, 공통전극이 안쪽면에 마련된 기판과 상기 공통전극상에 마련된 지지부재에 의해 지지된 봉지판과의 사이에 액정이 충전되는 것에 의해 액정층이 형성되어 구성된 표시층과, 상기 액정층을 구동하기 위한 구동회로 및 상기 구동회로에 전기적으로 접속되고 또한 소정의 간격으로 배치된 복수의 화소전극을 갖춤과 동시에, 상기 기판에 대향하도록 배치된 어레이 기판을 갖춰, 상기 표시층과 어레이 기판이 접속수단에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 의하면, 어레이 기판상에 화소전극이 형성되어 있고, 또한 표시층측에 공통전극 및 액정층이 형성되어 있으므로 용도에 따라 표시패턴이 다른 경우에도 화소전극의 형성패턴을 변경하는 것만으로 간편하게 달성할 수 있다.
즉, 상기 표시층은, 용도에 따라서 여러가지 다른 표시패턴을 갖는 다양한 어레이 기판에도 대응시킬 수 있고, 범용성이 우수하다. 더욱이, 상기한 바와 같이 표시층이 다른 표시패턴에 대응할 수 있으므로, 코스트의 저감도 꾀한다.
또한, 상기의 구성에 의하면, 표시층과 구동기판을 접착하는 경우에 그것들의 평면적 상대위치는 임의로 하여도 무방하고, 따라서 위치맞춤이 불필요하고, 용이하게 실장이 가능하다.
제114항의 발명은, 제113항의 액정표시소자에 있어서, 상기 봉지판이 막두께가 0. 54μm이상, 10μm이하의 범위내에 있는 고분자수지로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기의 구성과 같이, 봉지판의 막두께를 0. 5μm이상으로 하므로써, 액정층에 요철이 생기는 것을 막고, 상기 액정층의 갭이 균일하게 되도록 할 수 있다. 한편 봉지판의 막두께를 10μm이하로 하므로써, 봉지판의 봉지면과는 반대측에 화소전극을 마련할 필요가 없고, 저전압으로 액정층을 구동시킬 수 있다.
또한 제115항의 발명은, 제113항의 액정표시소자에 있어서, 상기 기판 및 어레이 기판은 고분자수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 제116항의 발명은, 제114항의 액정표시소자에 있어서, 상기 기판 및 어레이 기판은 고분자수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 의해, 박형·경량에서 휨이나 구부러짐 등에 강한 액정표시소자를 제공할 수 있다.
또한, 제117항의 발명은, 공통전극이 안쪽면에 마련된 기판과 상기 공통전극상에 마련된 지지부재에 의해 지지된 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 액정층이 형성되고, 또한 상기 봉지판에서의 상기 지지부재에 의해 지지되는 면과 반대측의 면에 일정 간격으로 복수의 화소전극이 마련되어 구성된 표시층과, 상기 액정층을 구동하는 복수의 비선형소자를 각각 갖춘 복수의 어레이 기판을 갖추고, 상기 복수의 화소전극과 복수의 비선형소자가 전기적으로 접속되도록 상기 표시층과 어레이 기판이 접속수단에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
종래의 멀티화면 LCD에 있어서는, 패널간의 이음매에서 화소전극의 피치가 불균일하게 되므로써, 상기 이음매가 표시화면상에 나타나 있었다. 그렇지만, 상기 구성과 같이, 봉지판의 어레이 기판에 임하는 면에 일정 간격으로 복수의 화소전극이 마련되어 있으므로 어레이 기판간의 이음매가 표시화면상에 나타나지 않는다. 따라서, 패널간의 이음매가 눈에 띄지 않는 멀티화면의 액정표시소자를 제공할 수 있다.
또한 제118항의 발명은, 제117항의 액정표시소자에 있어서, 상기 복수의 어레이 기판은 동일평면내에 배치되고, 또한 상기 표시층과 복수의 어레이 기판과는 상기 접속수단에 의해 상기 복수의 화소전극과 복수의 비선형소자를 각각 대응하여 전기적으로 접속되도록 하는 범위내에서 대향하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 의하면, 패널간의 이음매를 눈에 띄지 않게 하기 위하여, 복수의 어레이 기판을 정밀하게 배치하여, 표시층과 상기 복수의 어레이 기판을 붙여 합친 구성으로 할 필요가 없다. 즉, 표시층과 어레이 기판과의 평면적 상대위치는 화소전극과 비선형소자를 전기적으로 접속할 수 있는 범위내에 있으면 되므로 이에 의하여 위치맞춤의 정밀도 요구를 완화할 수 있다.
더욱이, 상기와 같은 이유로 패널간의 이음매를 눈에 띄지 하지 않게 하기위하여, 화소 피치를 거칠게 할 필요가 없고, 이것에 의해 고정밀도의 화상을 표시할 수 있는 멀티화면 액정표시소자를 제공할 수 있다.
또한 제119항의 발명은, 제117항의 발명에 있어서, 상기 기판과 공통전극과의 사이에 광학컬러 필터층이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 제120항의 발명은, 제118항의 발명에 있어서, 상기 기판과 공통전극과의 사이에 광학 컬러필터층이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 의하면, 액정표시소자의 표시화면에 컬러표시를 하는 것을 용이하게 달성할 수 있다.
또한, 제121항의 발명은, 기판과 봉지판의 사이에 액정층이 배치되어 구성되는 표시층과, 액정층을 구동하기 위한 구동소자를 갖춘 어레이 기판을 갖는 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 표시층을 형성하는 표시층 형성공정에서, 기판의 안쪽면에 공통전극을 형성하는 제 l 단계와, 공통전극상에 상기 지지부재를 형성하는 제 2 단계와 상기 지지부재에 지지되도록 상기 봉지판을 형성하는 제 3 단계와 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에 상기 액정을 봉입하여 액정층을 형성하는 제 4 단계와, 상기 봉지판의 상기 액정층에 임하는 면과 반대측의 면에 화소전극을 형성하는 제 5 단계를 포함하는 표시층 형성공정과, 상기 어레이 기판상에 상기 액정층을 구동하기 위한 구동소자 및 구동전극을 형성하여 어레이 기판을 형성하는 어레이 기판형성공정과, 상기 화소전극과 구동전극을 접속수단에 의해 전기적으로 접속하는 접속공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기의 방법에 의하면, 액정층 등에 표시결함이 나타나더라도 비선형소자 등이 형성된 어레이 기판까지 폐기할 필요는 없다. 따라서, 제조 코스트를 저감시킴과 함께 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 7 단계는 화소전극과 구동전극이 접속수단을 통해 전기적으로 접속하도록, 상기 기판과 어레이 기판을 붙여 합치면 좋다. 따라서, 화소전극과 구동전극과의 평면적 상대위치가 접속수단에 의해 접속할 수 있는 범위내에 있으면 되고, 이것에 의해 위치맞춤의 정밀도 요구를 완화시킬 수 있다.
또한 제122항의 발명은, 제121항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기화소전극상에 다른 지지부재를 형성하는 단계와, 상기 다른 지지부재에 지지되도록 다른 봉지판을 형성하는 단계와, 상기 봉지판과 다른 봉지판과의 사이에 다른 액정을 봉입하여 다른 액정층을 형성하는 단계와, 상기 다른 봉지판에서의 상기 다른 액정층에 임하는 면과 반대측의 면에 다른 화소전극을 형성하는 단계를 각각 적어도 1회 행하므로써 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기의 방법에 의해, 상당히 얇은 봉지판을 사용한 복수의 액정층을 쉽게 적층할 수 있고, 표시화면에 컬러표시를 하는 것이 가능한 액정표시소자의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한 제123항의 발명은, 상기 기판의 안쪽면에 공통전극을 형성하는 제 1 단계와, 상기 공통전극상에 상기 지지부재를 형성하는 제 2 단계와, 상기 지지부재에 지지되도록 상기 봉지판을 형성하는 제 3 단계와, 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에 상기 액정을 봉입하여 액정층을 형성하는 제 4 단계와, 상기 봉지판의 상기 액정층에 임하는 면과 반대측의 면에 화소전극을 형성하는 제 5 단계와, 상기 공통전극 및 화소전극에 전압을 인가하는 것에 의해 표시상태를 검사하는 제 6 단계와, 상기 어레이 기판상에 상기 액정층을 구동하기 위한 비선형소자 및 구동전극을 형성하는 제 7 단계와, 상기 제 6 단계의 검사결과에 따라서 표시상태가 양호한 표시층에 관하여서만 상기 화소전극과 구동전극을 접속수단에 의해 전기적으로 접속하는 제 8 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기의 방법에 의하면, 표시층과 어레이 기판을 접속수단으로 접속하기 전에 표시층의 표시상태를 검사하므로, 결함이 확인되더라도 종래와 같이 비선형소자 등이 마련된 어레이 기판까지 폐기할 필요가 없다. 따라서, 액정표시소자를 제조할경우에, 코스트의 저감을 꾀할 수 있고, 또한 수율을 향상시켜 제조할 수 있다.
또한 제124항의 발명은, 기판의 표면에 공통전극을 형성하는 제 1 단계와, 상기 공통전극상에 상기 지지부재를 형성하는 제 2 단계와, 상기 지지부재에 지지되도록 상기 봉지판을 형성하는 제 3 단계와, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 상기액정을 봉입하는 액정층을 형성하는 제 4 단계와, 상기 어레이 기판상에 상기 공통전극과 대향하도록 화소전극을 형성하는 제 5 단계와, 상기 어레이 기판상에 상기액정층을 구동시키기 위한 구동회로를 형성하는 제 6 단계와, 상기 기판과 어레이기판을 접착재에 의해 접착하는 제 7 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 방법에 의하면, 어레이 기판상에 화소전극이 형성되어 있고, 또한 표시층측에 공통전극 및 액정층이 형성되어 있으므로, 상기 표시층을 구동기판에서의 구동전극의 패턴형상에 따라 제조할 필요가 없다. 따라서, 상기 표시층은 용도에 대응하여 여러가지 다른 표시패턴을 갖는 어레이 기판에도 대응시켜 사용할 수 있고, 제조 코스트의 저감이 도모된다. 더구나, 표시층과 다른쪽의 기판을 접착할 때에, 그것들의 평면적 상대위치는 임의로 하여도 되고, 따라서 위치맞춤이 불필요하여, 용이하게 실장이 가능하다.
또한, 제125항의 발명은, 액정표시소자의 제조방법에 있어서 상기 기판상에 공통전극을 형성하는 제 1 단계와, 상기 공통전극상에 상기 지지부재를 형성하는 제 2 단계와, 상기 지지부재에 지지되도록 상기 봉지판을 형성하는 제 3 단계와, 상기 봉지판에 있어서의 상기 지지부재에 의해 지지되는 면과 반대측의 면에 복수의 화소전극을 서로 일정한 간격이 되도록 형성하는 제 4 단계와, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 상기 액정을 봉입하여 액정층을 형성하는 제 5 단계와, 상기 어레이 기판상에 상기 액정층을 구동하기 위한 복수의 비선형소자를 형성하는 제 6 단계와, 상기 어레이 기판을 적어도 2개 이상으로 나누는 제 7 단계와, 상기 복수의 화소전극과 상기 복수의 비선형소자를 접속수단으로 각각 대응하도록 전기적으로 접속하는 제 8 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기의 방법에 의하면, 종래의 액정표시소자와 같이 표시층측에 화소전극을 형성하는 경우와 다르게, 표시층에 있어서의 봉지판의 봉지면과 반대측에 일정간격으로 복수의 화소전극을 형성한다. 따라서, 패널간의 이음매를 눈에 띄지 않게 하기 위하여, 나눌때의 설정크기에 대한 분단 크기의 차이가 작게 되도록 정밀히 배치할 필요가 없다. 즉, 표시층과 어레이 기판과의 평면적 상대위치가 화소전극과 비선형소자를 전기적으로 접속할 수 있는 범위내에 있으면 되고, 이것에 의해 위치맞춤의 정밀도 요구를 완화할 수 있다. 더욱이, 상기 이음매를 눈에 띄지 않게 하기위하여, 화소 피치를 거칠게 할 필요가 없고, 이것에 의해 세밀한 화상을 표시할 수 있다. 따라서 패널간의 이음매가 눈에 띄지 않는 멀티화면의 액정표시소자의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해서 충분하게 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이점은, 첨부도면을 참조한 다음 설명에서 명백하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 구성에 의하면, 본 발명의 각 과제를 충분히 달성할 수 있다.
즉, 수지필름과 기판과의 사이, 또는 수지필름끼리의 사이에 액정을 봉입하기 위한 간극을 형성하여, 간극에 액정을 봉입하여 액정표시소자를 형성하는 것에 의해, 액정층을 적층하는 것에 의한 시차에 기인한 색어긋남이 없고, 밝고, 높은 콘트라스트비의 액정표시소자를 실현할 수가 있다. 또한, 제조공정을 간소화하여, 제조의 수율을 높일 수 있다.
또한, 수지필름을 적층하여 형성한 액정표시소자에 있어서, 수지필름 사이의 전극의 접속을 1회의 콘택홀 형성공정으로 실시할 수 있고, 콘택홀에서의 도통을 확실하게 행할 수 있다. 게다가, 수지필름상에 투명전극인 ITO 등 무기재료를 형성한 경우에, 수지필름에 주름이 생기는 것을 막고 평활한 표면을 유지하는 것이 가능해져서, 표시 디바이스로서의 성질이 손상되지 않는다.
또한 감광성 수지층을 반사막에 형성된 개구부를 통해 노광하여 경화시켜 지지부재를 형성하는 것에 의해, 지지부재를 형성할 때의 마스크의 위치맞춤 공정을 필요로 하지 않고, 제조 코스트의 저감을 꾀할 수 있음과 동시에, 지지부재가 차지하는 면적을 작게 하여 콘트라스트비를 한층 높게 하는 것이 용이할 수 있다.
또한, 액정층을 갖춘 표시층과, 비선형소자를 갖는 어레이기판을 도전성을 갖는 접속수단으로 접속하는 구성으로 하는 것에 의해, 예컨대 액정층 등에 표시결함이 발견되더라도, 비선형소자가 형성된 어레이기판까지 폐기할 필요가 없고, 이 결과 제조 코스트를 저감시킴과 동시에, 수율을 향상시킨 풀컬러표시의 액정표시소자를 제공할 수 있다. 더욱이, 화소전극과 구동전극과의 평면적 상대위치가 상기 접속수단에 의해 접속될 수 있는 범위내에 있으면 좋으므로, 위치맞춤의 정밀도 요구를 완화하는 것이 가능하다고 하는 효과를 갖는다.
또, 화소전극 및 구동회로를 갖춘 구동기판과, 액정층 및 공통전극을 설치한 표시층을 접착재로써 접착하는 구성으로 하는 것에 의해, 상기 표시층을 구동기판에 있어서의 구동전극의 패턴형상에 따라 제조할 필요가 없다. 따라서, 상기 표시층은 용도에 대응해서 여러가지 다른 표시패턴을 갖는 어레이기판에도 대응시켜 사용할 수 있다. 더욱이, 표시층과 구동기판을 접착할 때에, 그것들의 평면적 상대위치는 임의여도 좋고, 따라서 위치맞춤이 불필요 하여, 용이하게 실장이 가능하다. 그리고, 박형경량으로, 휨 등의 변형에도 내성을 갖는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공할 수 있다고 하는 효과를 진한다.
또한, 일정간격으로 복수의 화소전극을 갖춘 표시층과, 비선형소자를 갖는 복수의 어레이기판을 접착재로써 접착하는 구성으로 하는 것에 의해, 어레이기판끼리의 이음매가 표시화면상에 나타나는 것을 막는다. 따라서, 패널간의 이음매가 눈에 띄지 않는 멀티화면의 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

Claims (125)

  1. 상면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성되어 있는 기판과,
    상기 기판의 상방에 배치되고, 상면에 공통전극이 형성되어 있는 수지필름과,
    상기 기판상에 설치되고, 수지필름을 지지하는 다수의 기둥모양의 지지부재와,
    상기 다수의 지지부재와 수지필름 사이에 각각 개재하여, 수지필름과 지지부재를 접착하는 접착층과,
    상기 기판과 상기 수지필름의 사이에 액정이 봉입되어 구성되는 액정층을 지니고 있으며, 상기 접착층은 열가소성을 갖는 재료로 이루어져 있고, 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착상태를 얻는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 상면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판과, 이 기판의 상방에 배치된 복수의 수지필름에 있어서, 최상 위치의 수지필름의 상면에는 공통전극이 형성되어 있고, 그외 다른 수지필름의 상면에는 화소전극이 형성되어 있는 복수의 수지필름과, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름 상호간에 각각 다수의 기둥모양의 지지부재가 개재하여 형성된 각 간극내에 액정이 봉입되어 구성된 복수의 액정층를 지니고 있으며, 상기 기판의 상면에는 상기 각 수지필름상의 화소전극에 각각 대응하는 구동소자가 구비되어 있고, 이 수지필름상의 화소전극에 관련하여 설치된 입체배선에 의해 상기 수지필름상의 화소전극과 구동소자가 전기적으로 접속된 구조의 액정표시소자에 있어서,
    상기 각 지지부재와 수지필름 사이에는 접착층이 개재하여 있고, 상기 접착층은 열가소성을 지니는 재료로 이루어져 있고, 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착상태를 얻고 있으며, 기판과 수지필름 사이에 존재하는 지지부재와, 수지필름 상호간에 존재하는 지지부재는, 기판에 평행한 면에 대하여 거의 동일 위치에 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수지필름은 열가소성을 지니지 않은 재료 또는 접착층보다 열가소성을 발현하는 온도가 높은 열가소성을 지니는 재료이고,
    상기 지지부재는 열가소성을 지니지 않은 재료 또는 접착층보다 열가소성을 발현하는 온도가 높은 열가소성을 지니는 재료 또는 접착처리 전에 경화처리되는 것임을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제2항에 있어서, 상기 수지필름은 열가소성을 지니지 않은 재료 또는 접착층보다 열가소성을 발현하는 온도가 높은 열가소성을 지니는 재료이고,
    상기 지지부재는 열가소성을 지니지 않은 재료 또는 접착층보다 열가소성을 발현하는 온도가 높은 열가소성을 지니는 재료 또는 접착처리 전에 경화처리되는 것임을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제2항에 있어서, 상기 액정층과 상기 수지필름은 각 3조 적층되고, 3개의 액정층을 구성하는 액정은 각각 다른 색의 2색성 색소를 함유하는 게스트호스트 액정인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판은 투명기판이고, 상기 지지부재 및 상기 접착층은 기판표면의 지지부재형성 개소에 차광막을 형성하고 이 차광막을 포토마스크로하여 포토리소그라피법에 의해 형성된 포지티브형 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제2항에 있어서, 상기 기판은 투명기판이고, 상기 지지부재 및 상기 접착층은 기판표면의 지지부재형성 개소에 차광막을 형성하고 이 차광막을 포토마스크하여 포토리소그라피법에 의해 형성된 포지티브형 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기판은 투명기판이고, 상기 지지부재 및 상기 접착층은 기판표면의 지지부재형성 개소 이외의 부분에 차광막을 형성하고 이 차광막을 포토마스크로하여 포토리소그라피법에 의해 형성된 네가티브형 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  9. 제2항에 있어서, 상기 기판은 투명기판이고, 상기 지지부재 및 상기 접착층은 기판표면의 지지부재형성 개소 이외의 부분에 차광막을 형성하고 이 차광막을 포토마스크로하여 포토리소그라피법에 의해 형성된 네가티브형 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  10. 제1항에 있어서, 상기 다수의 지지부재중 내부 화소영역내에 존재하는 지지부재 상호의 간격이 15㎛∼100㎛의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  11. 제2항에 있어서, 상기 다수의 지지부재중 내부 화소영역내에 존재하는 지지부재 상호의 간격이 15㎛∼100㎛의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  12. 제1항에 있어서, 상기 수지필름의 두께가 0.5㎛∼10㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  13. 제2항에 있어서, 상기 수지필름의 두께가 0.5㎛∼10㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  14. 제1항에 있어서, 상기 수지필름의 비저항이 1010Ωㆍ㎝ 이하인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  15. 제2항에 있어서, 상기 수지필름의 비저항이 1010Ωㆍ㎝ 이하인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  16. 제2항에 있어서, 상기 복수의 수지필름은 광학이방성을 갖는 수지필름이고, 또한 수지필름의 지상축이 전부 같은 방향이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  17. 제 5항에 있어서, 상기 복수의 수지필름은 광학이방성을 갖는 수지필름이고, 또한 수지필름의 지상축이 전부 같은 방향이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  18. 제1항에 있어서, 상기 수지필름이 통기성을 지니고, 상기 공통전극은 반사성을 갖는 금속재료로 이루어져 있으며, 외기중의 산소나 수분이 수지필름을 통하여 소자내에 침입하는 것을 방지하기 위한 차폐막을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  19. 제2항에 있어서, 상기 수지필름이 통기성을 지니고, 상기 공통전극은 반사성을 갖는 금속재료로 이루어져 있고, 외기중의 산소나 수분이 수지필름을 통하여 소자내에 침입하는 것을 방지하기 위한 차폐막을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  20. 제1항에 있어서, 상기 수지필름이 통기성을 지니고, 외기중의 산소나 수분이 수지필름을 통하여 소자내에 침입하는 것을 방지하기 위한 차폐막이 공통전극상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  21. 제2항에 있어서, 상기 수지필름이 통기성을 지니고, 외기중의 산소나 수분이 수지필름을 통하여 소자내에 침입하는 것을 방지하기 위한 차폐막이 공통전극상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  22. 제20항에 있어서, 상기 공통전극은 투명전극이고, 상기 차폐막은 반사특성을 지니는 금속재료로 이루어져 반사판을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  23. 제21항에 있어서, 상기 공통전극은 투명전극이고, 상기 차폐막은 반사특성을 지니는 금속재료로 이루어져 반사판을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  24. 제1항에 있어서, 상기 공통전극은 투명전극이고, 이 공통전극상에는 표면에 미세한 다수의 요철(凹凸)형상을 지니는 투명한 수지층이 형성되어 있으며, 이 수지층상에는 그 표면형상에 대응하는 요철형상의 반사막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  25. 제2항에 있어서, 상기 공통전극은 투명전극이고, 이 공통전극상에는 표면에 미세한 다수의 요철(凹凸)형상을 지니는 투명한 수지층이 형성되어 있으며, 이 수지층상에는 그 표면형상에 대응하는 요철 형상의 반사막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  26. 상면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 기판과,
    상기 기판의 상방에 배치된 수지필름과,
    상기 기판상에 설치되어, 수지필름을 지지하는 다수의 기둥모양의 지지부재와,
    상기 다수의 지지부재와 수지필름 사이에 각각 개재하여, 수지필름과 지지부재를 접착하는 접착층과,
    상기 기판과 상기 수지필름과의 사이에 액정이 봉입되어 구성되는 액정층을 지니고 있으며,
    상기 접착층은 열가소성을 지니는 재료로 구성되고, 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착상태를 얻고, 수지필름 상면에는 표면에 미세한 다수의 요철형상을 지니는 투명한 수지층이 형성되어 있고, 이 수지층상에는 그 표면형상에 대응하는 요철형상의 반사막이 형성되어 있으며, 이 반사막이 공통전극을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  27. 상면에 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 기판과,
    이 기판의 상방에 배치된 복수의 수지필름에 있어서, 최상위치의 수지필름 이외의 다른 수지필름의 상면에는 화소전극이 형성되어 있는 복수의 수지필름과, 기판과 수지필름사이 및 수지필름 상호간에 각각 다수의 기둥모양의 지지부재가 개재하여 형성된 각 간극 내에 액정이 봉입되어 구성된 복수의 액정층을 지니고 있고, 상기 기판의 상면에는 상기 각 수지필름상의 화소전극에 각각 대응한 구동소자가 구비되어 있고, 이 수지필름상의 화소전극에 관련하여 설치된 입체배선에 의해 상기 수지필름상의 화소전극과 구동소자가 전기적으로 접속된 구조의 액정표시소자에 있어서,
    상기 각 지지부재와 수지필름 사이에는 접착층이 개재하여 있고, 상기 접착층은 열가소성을 지니는 재료로 이루어져 있고, 접착층에 열가소성을 발현시켜 수지필름과 지지부재와의 접착상태를 얻고 있으며, 기판과 수지필름 사이에 존재하는 지지부재와 수지필름상호간에 존재하는 지지부재는 기판에 평행한 면에 대하여 거의 동일 위치에 존재하고 있고, 상기 최상위치의 수지필름 상면에는 표면에 미세한 다수의 요철형상을 지니는 투명한 수지층이 형성되고, 이 수지층상에는 그 표면형상에 대응하는 요철형상의 반사막이 형성되어 있으며, 이 반사막이 공통전극을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  28. 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판상에 다수의 기둥모양의 지지부재를 형성하는 지지부재형성공정과,
    상기 각 지지부재상에 접착층을 형성하는 접착층 형성공정과,
    상기 접착층을 통하여 수지필름을 지지부재상에 겹치고, 이 상태에서 가열하는 것에 의해 기판과 수지필름과의 사이에 간극을 유지하면서 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여합치는 수지필름 접합공정과,
    상기 수지필름의 상면에 공통전극을 형성하는 공통전극 형성공정과,
    상기 기판과 상기 수지필름과의 사이에 액정을 봉입하는 액정봉입 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  29. 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판상에 다수의 지지부재를 형성한 지지부재 형성공정과,
    상기 각 지지부재상에 접착층을 형성하는 접착층 형성공정과,
    상기 접착층을 통하여 수지필름을 지지부재상에 겹치고, 이 상태에서 가열하는 것에 의해 기판과 수지필름과의 사이에 간극을 유지하면서 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여합치는 수지필름 접합공정과,
    상기 수지필름에 개구를 형성하는 공정과, 상기 수지필름상에 화소전극을 형성함과 동시에 상기 개구를 통하여 상기 기판상의 대응하는 구동소자와 상기 수지필름상의 화소전극을 전기적으로 접속하는 공정과,
    기판상에 액정을 봉입하는 영역과 수지필름을 서로 교대로 적층하는 적층공정에 있어서, 기판상에 접합된 수지필름상에 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 지지부재상에 접착층을 형성하는 공정과, 상기 지지부재상에 수지필름을 붙여합치는 공정과, 상기 수지필름에 개구를 형성하는 공정과, 상기 수지필름상에 화소전극을 형성함과 동시에 상기 개구를 통하여 상기 기판상의 대응하는 구동소자와 상기 수지필름상의 화소전극을 전기적으로 접속하는 공정을 적어도 1회 행하는 것에 의해, 액정봉입영역과 수지필름을 서로 교대로 적층하는 적층공정과,
    상기 적층공정에서 최후에 붙여합친 수지필름상에 다시 지지부재를 형성하고, 이 지지부재상에 접착층을 형성하여 지지부재상에 최상위치의 수지필름을 접합 하는 공정과,
    상기 최상위치의 수지필름 상면에 공통전극을 형성하는 공정과, 기판과 수지필름의 사이의 액정봉입영역 및 수지필름 상호간의 액정봉입영역에 액정을 주입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 개구를 형성하는 공정에 있어서 리액티브이온에칭에 의해 수지필름에 개구를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  31. 제28항에, 상기 수지필름 접합공정이, 가열한 로울러에 의해 수지필름을 압착하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  32. 제29항에 있어서, 상기 수지필름 접합공정이, 가열한 로울러에 의해 수지필름을 압착하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  33. 제 31항에 있어서, 상기 접착층이, 열가소성을 발현하는 온도가 상기 수지필름이 열가소성을 발현하는 온도에 비하여 낮은 재질에서 선택되고, 상기 가열 로울러에 의해 접착층이 가소성을 발현하는 온도 이상에서 또한 수지필름이 가소성을 발현하는 온도 이하에서 가열하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  34. 제 32항에 있어서, 상기 접착층이, 열가소성을 발현하는 온도가 상기 수지필름이 열가소성을 발현하는 온도에 비하여 낮은 재질에서 선택되고, 상기 가열 로울러에 의해 접착층이 가소성을 발현하는 온도 이상에서 또한 수지필름이 가소성을 발현하는 온도 이하에서 가열하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  35. 제 31항에 있어서, 상기 가열한 로울러의 적어도 표면부는 강성을 지니는 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  36. 제 32항에 있어서, 상기 가열한 로울러의 적어도 표면부는 강성을 지니는 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  37. 제28항에 있어서, 지지부재형성공정이, 기판표면의 지지부재형성 개소에 차광막을 형성하고, 이 차광막을 덮어 기판표면에 제1의 포지티브형 레지스트를 도포후, 차광막을 포토마스크로하여 기판 이면측으로부터 노광한 후 제1의 포지티브형 레지스트를 현상액으로 현상하고, 제1의 포지티브형 레지스트를 경화하여, 기판상에 지지부재를 형성하는 공정이고,
    상기 접착층 형성공정이, 지지부재를 형성한 기판상에 제2의 포지티브형 레지스트를 도포후, 차광막을 포토마스크로하여 기판 이면측으로부터 노광한 후 제2의 포지티브형 레지스트를 현상액으로 현상하는 것에 의해 지지부재상에 접착층을 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  38. 제28항에 있어서, 수지층 형성공정 및 수지필름 접합공정이, 일방의 표면에 미리 접착층이 피복되어 있는 수지필름을 준비하고, 이 수지필름을 접착층이 피복되어 있는 면이 지지부재에 대향하도록 하여 지지부재상에 겹치고, 이 상태에서 가열하는 것에 의해 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여합치는 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  39. 제29항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 수지층 형성공정 및 수지필름을 붙여합치는 공정이 일방의 표면에 차례로 접착층이 피복되어 있는 수지필름을 준비하고, 이 수지필름을, 접착층이 피복되어 있는 면이 지지부재에 대향하도록 하여 지지부재상에 겹치고, 이 상태에서 가열하는 것에 의해 상기 지지부재상에 상기 지지필름을 붙여합치는 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  40. 제28항에 있어서, 상기 지지부재 형성공정에 있어서, 상기 다수의 지지부재중 화소영역 내에 존재하는 지지부재를 폭이 높이 이상으로 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  41. 제29항에 있어서, 상기 지지부재 형성공정에 있어서, 상기 다수의 지지부재중 화소영역내에 존재하는 지지부재를 폭이 높이 이상으로 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  42. 제28항에 있어서, 상기 수지필름의 두께가 0.5㎛∼10㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  43. 제29항에 있어서, 상기 수지필름의 두께가 0.5㎛∼10㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  44. 제28항의 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 수지필름의 주성분이 폴리에스테르수지인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  45. 제29항에 있어서, 상기 수지필름의 주성분이 폴리에스테르수지인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  46. 제28항에 있어서, 상기 기판상의 지지부재와 수지필름을 붙여합치는 공정중에서, 기판과 수지필름과의 간극과 외부를 통기시키기 위한 통기구를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  47. 제29항에 있어서, 상기 기판상의 지지부재와 수지필름을 붙여합치는 공정중에, 기판과 수지필름과의 간극과 외부를 통기시키기 위한 통기구를 형성하고, 상기 수지필름상의 지지부재와 수지필름을 붙여합치는 공정중에, 수지필름 상호간의 간극과 외부를 통기시키기 위한 통기구를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  48. 제 46항에 있어서, 기판상의 표시부분의 주변에 부분적으로 접착시키지 않은 개소를 남기고 기판과 수지필름을 접착하는 것에 의해, 접착시키지 않은 개소를 통기구로 마련하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  49. 제 47항에 있어서, 기판상의 표시부분의 주변에 부분적으로 잡착시키지 않은 개소를 남기고 수지필름과 수지필름을 접착하는 것에 의해, 접착시키지 않은 개소를 통기구로 마련하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  50. 제 48항에 있어서, 상기 통기구 내벽에 표면장력을 저하시키는 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  51. 제 49항에 있어서, 상기 통기구 내벽에 표면장력을 저하시키는 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  52. 제 46항에 있어서, 기판상의 표시부분의 주변에서 기판과 수지필름을 접착하여, 기판과 수지필름 사이의 액정봉입 영역을 일단 밀폐상태로 한 후, 수지필름의 표시부분 이외의 부분에 관통혈을 형성하여 통기구로 한 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  53. 제 47항에 있어서, 기판상의 표시부분의 주변에서 기판과 수지필름 및 수지필름끼리를 접착하여, 기판과 수지필름 사이 및 수지필름 상호간의 각각의 액정봉입영역을 일단 밀폐상태로 한 후, 수지필름의 표시부분 이외의 부분에 관통혈을 형성하여 통기구로 한 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  54. 제 46항에 있어서, 상기 통기구를 막는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  55. 제 47항에 있어서, 상기 통기구를 막는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  56. 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판상에 다수의 기둥모양의 지지부재를 형성하는 지지부재 형성공정과,
    상기 각 지지부재상에 접착층을 형성하는 접착층 형성공정과,
    상기 접착층을 통하여 수지필름을 지지부재상에 겹치고, 이 상태에서 가열하는 것에 의해 기판과 수지필름과의 사이에 간극을 유지하면서 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여합치는 공정과,
    상기 수지필름면에 포토레지스트를 도포하고, 마스크노광 및 현상을 행한 후, 소성하는 것에 의해 표면에 미세한 다수의 요철형상을 지니는 수지층을 형성하는 공정과,
    상기 수지층상에 공통전극을 겸하는 반사막을 성막하는 공정과,
    상기 기판과 상기 수지필름과의 사이에 액정을 봉입하는 액정봉입공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  57. 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 구동소자가 형성된 투명한 기판상에 다수의 기둥모양의 지지부재를 형성하는 지지부재 형성공정과,
    상기 각 지지부재상에 접착층을 형성하는 접착층 형성공정과,
    상기 접착층을 통하여 수지필름을 지지부재상에 겹치고, 이 상태에서 가열하는 것에 의해 기판과 수지필름과의 사이에 간극을 유지하면서 상기 지지부재상에 상기 수지필름을 붙여합치는 공정과,
    상기 수지필름에 개구를 형성하는 공정과,
    상기 수지필름상에 화소전극을 형성함과 동시에, 상기 개구를 통하여 상기 기판상의 대응하는 구동소자와 상기 수지필름상의 화소전극을 전기적으로 접속하는 공정과,
    기판상에 액정을 봉입하는 영역과 수지필름을 서로 교대로 적층하는 적층공정에 있어서, 기판상에 붙여합친 수지필름상에 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 지지부재상에 접착층을 형성하는 공정과, 상기 지지부재상에 수지필름을 붙여합치는 공정과, 상기 수지필름에 개구를 형성하는 공정과, 상기 수지필름상에 화소전극을 형성함과 동시에 상기 개구를 통하여 상기 기판상의 대응하는 구동소자와 상기 수지필름상의 화소전극을 전기적으로 접속하는 공정을 적어도 1회 행하는 것에 의해 액정봉입영역과 수지필름을 서로 교대로 적층하는 적층 공정과
    상기 적층공정에 있어서 최후에 붙여합쳐진 수지필름에 다시 지지부재를 형성하고, 이 지지부재상에 접착층을 형성하여 지지부재상에 최상위치의 수지필름을 붙여합치는 공정과,
    상기 최상위치의 수지필름 상면에 포토레지스트를 도포하고, 마스크노광 및 현상을 행한 후, 소성하는 것에 의해 표면에 미세한 다수의 요철형상을 지니는 수지층을 형성하는 공정과,
    상기 수지층상에 공통전극을 겸하는 반사막을 성막하는 공정과,
    기판과 수지필름의 사이의 액정봉입영역 및 수지필름 상호간의 액정봉입영역에 액정을 주입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  58. 전극이 형성된 적어도 2 이상의 수지필름을 포함하는 복수의 수지필름이 적층되고, 수지필름 사이에 액정층을 개재한 구조의 액정표시소자에 있어서,
    상기 적층수지필름을 전부 관통하여 콘택홀이 형성되고, 미리 정한 전극이 각각 적어도 부분적으로 콘택홀 내에 돌출하여 노출한 상태가 되어 있고, 이들 노출부에 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 도전부재가 각각 접촉하여, 미리 정한 전극끼리 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  59. 제 58항에 있어서, 수지필름은 적어도 제1의 수지필름과 제2의 수지필름을 지니고 있으며, 제2의 수지필름의 콘택홀의 지름이 상기 제2의 수지필름에 인접한 제1의 수지필름의 콘택홀의 지름보다 크게 형성되어 있고, 상기 제1의 수지필름상의 전극이 콘택홀내에 돌출하여 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  60. 전극이 형성된 수지필름이 복수 적층되어 있고, 수지필름 사이에 액정층이 개재한 구조의 액정표시소자에 있어서, 상기 적층 수지필름 전부를 관통하는 콘택홀이 복수 형성되어 있고, 이 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 도전부재를 통해 상기 복수의 전극중 미리 정한 전극끼리 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  61. 제 60항에 있어서, 상기 미리 정한 전극은 콘택홀 내에 노출한 상태로 되어 있고, 이 노출부에 도전부재가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  62. 제 61항에 있어서, 상기 미리 정한 전극은 콘택홀 내에 돌출하여 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  63. 적어도 제1 및 제2의 구동소자가 형성된 기판과, 적어도 제1의 전극이 형성된 제1의 수지필름과, 이 제1의 수지필름에 적층되는 제2의 전극이 형성된 제2의 수지필름을 포함하고, 기판과 수지필름 및 수지필름들 사이에 액정층이 개재한 구조의 액정표시소자에 있어서,
    적어도 기판과 제1의 수지필름과 제2의 수지필름이 적층된 상태에서, 제1의 수지필름과 제2의 수지필름을 적어도 관통하는 제1의 콘택홀과, 제1의 수지필름과 제2의 수지필름을 적어도 관통하는 제1의 콘택홀과는 다른 제2의 콘택홀이 적어도 형성되고, 제1의 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 제1의 도전부재를 통하여 제1의 구동소자와 제1의 전극이 전기적으로 접속되어 있으며, 제2의 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 제2의 도전부재를 통하여 제2의 구동소자와 제2의 전극이 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  64. 제 63항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 전극은 콘택홀내에 노출한 상태로 되어 있고, 이 노출부에 도전부재가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  65. 제 64항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 전극은 콘택홀내에 돌출하여 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  66. 제 65항에 있어서, 제2의 수지필름의 콘택홀의 지름이 제1의 수지필름의 콘택홀의 지름보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  67. 화소전극 및 상기 화소전극에 접속된 화소 스위칭 소자가 형성된 기판과,
    이 기판상에 적층으로 배치된 복수의 수지필름에 있어서, 최상위치의 수지필름상에 공통전극이 형성되고, 그외의 다른 수지필름상에 화소전극이 형성되어 있는 복수의 수지필름과,
    기판과 수지필름사이 및 수지필름 상호간에 각각 배치된 액정층을 지니고,
    상기 기판상에는 다시 상기 수지필름상의 각 화소전극에 각각 대응하는 복수의 구동소자가 설치되어 있고, 기판과 수지필름사이 및 수지필름 상호간에는 입체배선용 패드가 각각 배치되어 있고,
    전체의 입체배선용 패드 및 전체의 수지필름을 전부 관통하여 상기 각 화소전극에 각각 대응하는 복수의 콘택홀이 형성되어 있고, 각 콘택홀마다에 콘택홀 내주면에 형성되어 있는 도전부재를 통해 이 콘택홀에 관련된 화소전극과 이 화소전극에 대응하는 구동소자가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  68. 제 67항에 있어서, 각 콘택홀마다에, 상기 화소전극이 콘택홀 내에 노출한 상태로 되어 있고, 이 노출부에 도전부재가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  69. 제 68항에 있어서, 각 콘택홀마다에, 상기 화소전극이 콘택홀 내에 돌출하여 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  70. 제 69항에 있어서, 상측 수지필름의 콘택홀의 지름이 하측 수지필름의 콘택홀의 지름보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  71. 제 58항에 있어서, 상기 전극이 드라이에칭에 대하여 내성을 갖는 재료로 이루어져 있으며, 상기 콘택홀이 드라이에칭 처리에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 액정표시소자.
  72. 제 59항에 있어서, 상기 전극이 드라이에칭에 대하여 내성을 갖는 재료로 이루어져 있으며, 상기 콘택홀이 드라이에칭 처리에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 액정표시소자.
  73. 제 65항에 있어서, 상기 전극이 드라이에칭에 대하여 내성을 갖는 재료로 이루어져 있으며, 상기 콘택홀이 드라이에칭 처리에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 액정표시소자.
  74. 제 69항에 있어서, 상기 전극이 드라이에칭에 대하여 내성을 갖는 재료로 이루어져 있으며, 상기 콘택홀이 드라이에칭 처리에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 액정표시소자.
  75. 전극이 형성된 복수의 수지필름을 적층하는 수지필름 적층공정과,
    적층 수지필름을 전부 관통하는 콘택홀을 복수 형성하는 콘택홀 형성공정과,
    상기 복수의 콘택홀 내에 도전부재를 충전하고, 도전부재를 통해 상기 복수의 전극중에 미리 정한 전극끼리 전기적으로 접속하는 도전처리공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  76. 적어도 제1 및 제2의 구동소자가 형성된 기판상에, 제1의 전극이 형성된 제1의 수지필름과 제2의 전극이 형성된 제2의 수지필름을 이 순서로 적층하는 수지필름 적층공정과,
    제1의 수지필름과 제2의 수지필름을 적어도 관통하는 제1의 콘택홀을 형성함과 동시에, 제1의 수지필름과 제2의 수지필름을 적어도 관통하는 제1의 콘택홀과는 다른 제2의 콘택홀을 형성하는 콘택홀 형성공정과,
    상기 제1의 콘택홀내에 제1의 도전부재를 충전함과 동시에, 상기 제2의 콘택홀내에 제2의 도전부재를 충전하고, 제1의 도전부재를 통해 상기 제1의 구동소자를 상기 제1의 전극에 전기적으로 접속함과 동시에, 제2의 도전부재를 통해 상기 제2의 구동소자를 상기 제2의 전극에 전기적으로 접속하는 도전처리공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  77. 드라이에칭에 대하여 내성을 갖는 재료로 이루어진 전극이 형성된 복수의 수지필름을 적층하고, 이 적층 수지필름에 콘택홀을 형성하고, 이 콘택홀을 통해 상기 복수의 전극중 미리 정한 전극끼리 전기적으로 접속하도록 한 수지필름 구조체의 제조방법에 있어서,
    상기 미리 정한 전극에 관하여서만, 수지필름상에 전극을 형성한 후, 콘택홀이 형성되는 전극부분을 수지필름으로부터 제거하고, 그 제거범위가 하측전극의 제거범위보다 크게 되도록 제거하는 공정과,
    드라이에칭에 의해 콘택홀을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  78. 수지필름과, 상기 수지필름상에 설치된 스퍼터에 대한 내충격성을 갖는 완화층과, 스퍼터 방법에 의해 상기한 완화층상에 성막된 무기재료로 이루어진 전극을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  79. 제 78항에 있어서, 상기 수지필름의 두께가 10㎛보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  80. 제 78항에 있어서, 상기 완화층이 실리카입자를 포함하는 유기수지 또는 아크릴계 수지로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  81. 제 78항에 있어서, 상기 수지필름이 기판과의 사이에 스페이서를 개재하여 간극을 유지하면서 설치되어 있고, 상기 간극에 액정이 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  82. 투명한 재료로 이루어지고, 반사막이 형성된 기판과,
    상기 기판의 반사막이 형성된 측에 대향하여 설치된 봉지판과,
    상기 기판과 봉지판과의 사이에 설치된 액정층을 지니는 액정표시소자에 있어서,
    상기 반사막에 개구부가 형성되어 있음과 동시에,
    상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에서, 상기 반사막의 개구부가 형성되어 있는 위치에, 감광성 수지가 상기 개구부를 통하여 노광되는 것에 의해 형성된, 상기 봉지판을 지지하는 지지부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  83. 제 82항에 있어서, 상기 감광성 수지는 네가티브형 레지스트인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  84. 제 83항에 있어서, 상기 액정층은 고분자와 상기 고분자 중에 분산하여 유지된 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  85. 제 82항에 있어서, 상기 감광성 수지는 상기 액정층을 형성하기 위한 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액중의 상기 고분자전구체인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  86. 제 82항에 있어서, 상기 액정층과 봉지판이 복수조 겹쳐 설치되어 있고, 각 봉지판의 사이에서, 상기 반사막의 개구부가 형성되어 있는 위치에 감광성 수지가 상기 개구부를 통하여 노광되는 것에 의해 형성된, 각 봉지판을 지지하는 지지부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  87. 제 86항에 있어서, 상기 액정층과 봉지판이 3조 설치되어 있고, 각 액정층은 각각 시안, 진홍색, 또는 노란색의 서로 다른 색의 2색성 색소와 액정을 포함하는 게스트호스트 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  88. 투명한 기판상에, 개구부를 지니는 반사막을 형성하는 공정과,
    상기 반사막이 형성된 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과,
    상기 감광성 수지층을 상기 기판측으로부터 상기 반사막의 개구부를 통하여 노광하고, 경화시키는 공정과,
    상기 감광성 수지층에 있어서, 상기 반사막의 차폐에 의해 노광시켜 이루어진 부분을 현상에 의해 제거하여, 지지부재를 형성하는 공정과,
    상기 지지부재에 상기 봉지판을 밀착시키는 공정과,
    상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 상기 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  89. 제 88항에 있어서, 상기 감광성 수지층은 네가티브형 레지스트로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  90. 제 88항에 있어서, 상기 액정층을 형성하는 공정은, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 봉입하는 공정과, 상기 혼합용액을 상기 봉지판측으로부터 노광하고, 상기 혼합용액중의 고분자 전구체를 경화시키는 것에 의해 고분자와 상기 고분자중에 분산하여 유지된 액정을 포함하는 상기 액정층을 형성함과 동시에, 상기 봉지판을 상기 기판에 고정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  91. 제 88항에 있어서, 상기 지지부재에 상기 봉지판을 밀착시키는 공정은, 상기 지지부재 또는 상기 봉지판의 적어도 어느 한쪽에 접착제를 도포하는 공정과, 상기 봉지판을 상기 기판에 고정하는 접착공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  92. 제 91항에 있어서, 상기 봉지판 또는 지지부재의 적어도 어느 한쪽이 가열 또는 가압의 적어도 어느 하나에 의해 가소성을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 접착공정은 상기 지지부재에 상기 봉지판을 밀착시킨 상태에서 가열 또는 가압의 적어도 어느 하나를 수행하여, 상기 봉지판을 상기 기판에 고정하는 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  93. 제 88항에 있어서, 상기 봉지판상에 새로운 감광성 수지층을 형성하는 공정과,
    상기 새로운 감광성 수지층을 상기 기판측으로부터 상기 반사막의 개구부 및 이미 형성된 지지부재를 통해 노광하고, 경화시키는 공정과,
    상기 새로운 감광성 수지층에 있어서, 상기 반사막의 차폐에 의해 노광시킨 부분을 현상에 의해 제거하고, 새로운 지지부재를 형성하는 공정과,
    상기 새로운 지지부재에 새로운 봉지판을 밀착시키는 공정과,
    상기 이미 형성된 봉지판과 상기 새로운 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 새로운 액정층을 형성하는 공정을 각각 적어도 1회 행하므로써, 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  94. 투명한 기판상에 개구부를 갖는 반사막을 형성하는 공정과,
    상기 기판상에서의 상기 반사막의 개구부가 형성된 영역 이외의 소정의 영역에 보조지지부재를 형성하는 공정과,
    상기 보조지지부재에 상기 봉지판을 밀착시키는 공정과,
    상기 기판과 봉지판과의 사이에, 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 봉입하는 공정과,
    상기 혼합용액을 상기 기판측으로부터 상기 반사막의 개구부를 통해 노광하고, 상기 혼합액중의 고분자전구체를 상기 반사막의 개구부에 대응하는 위치에 석출 및 경화시켜 상기 지지부재를 형성함과 동시에, 남은 혼합액중의 액정에 의해 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  95. 제 94항에 있어서, 상기 보조지지부재를 형성하는 공정은, 상기 반사막이 형성된 기판상에 네가티브형 레지스트층을 형성하는 공정과, 상기 네가티브형 레지스트층을 상기 기판과 반사측으로부터 소정의 마스크 패턴을 통하여 노광하고 경화시키는 공정과, 상기 네가티브형 레지스트층에 있어서, 상기 마스크 패턴의 차폐에 의해 노광되지 않은 부분을 현상에 의해 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  96. 제 94항에 있어서, 이미 형성된 봉지판상에 이미 형성된 보조지지부재에 대응하는 위치에 새로운 보조지지부재를 형성하는 공정과,
    상기 새로운 보조지지부재에 새로운 봉지판을 밀착시키는 공정과,
    상기 이미 형성된 봉지판과 새로운 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 새로운 혼합용액을 봉입하는 공정과,
    상기 새로운 혼합용액을 상기 기판측으로부터 상기 반사막의 개구부 및 이미 형성된 지지부재를 통해 노광하고, 상기 새로운 혼합액중의 고분자전구체를 상기 반사막의 개구부에 대응하는 위치에 석출 및 경화시켜 새로운 지지부재를 형성함과 동시에, 남은 혼합액중의 액정에 의해 새로운 액정층을 형성하는 공정을 각각 적어도 1회 행하는 것에 의해 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  97. 기판상에, 상기 개구부를 갖는 반사막을 형성하는 공정과,
    상기 반사막이 형성된 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과,
    상기 기판측으로부터 제1의 마스킹 부재에 의해, 상기 반사막의 개구부중의 일부인 제1의 개구부가 노출하도록 다른 제2의 개구부를 덮고, 상기 감광성 수지층을 상기 기판측으로부터 상기 반사막의 제1의 개구부를 통해 노광하고, 경화시키는 공정과,
    상기 감광성 수지층에 있어서, 상기 반사막 및 마스킹 부재의 차폐에 의해 노광시킨 부분을 현상에 의해 제거하여, 상기 지지부재중의 일부인 제1의 지지부재를 형성하는 공정과,
    상기 제1의 지지부재에 상기 봉지판을 밀착시키는 공정과,
    상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 봉입하는 공정과,
    상기 기판측으로부터 제2의 마스킹 부재에 의해 상기 반사막의 제1의 개구부를 덮고, 상기 혼합용액을 상기 기판측으로부터 상기 반사막의 제2의 개구부를 통해 노광하고, 상기 혼합액중의 고분자전구체를 상기 반사막의 제2의 개구부에 대응하는 위치에 석출 및 경화시켜 상기 지지부재중의 다른 제2의 지지부재를 형성함과 동시에, 남은 혼합액중의 액정에 의해 상기 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  98. 제 97항에 있어서, 상기 봉지판상에 새로운 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 기판측으로부터,
    상기 제1의 마스킹 부재에 의해 상기 반사막의 제2의 개구부를 덮고, 상기 새로운 감광성 수지층을 상기 기판측으로부터 상기 반사막의 제1의 개구부 및 이미 형성된 제1의 지지부재를 통해 노광하고, 경화시키는 공정과,
    상기 새로운 감광성 수지층에 있어서, 상기 반사막 및 마스킹 부재의 차폐에 의해 노광시킨 부분을 현상에 의해 제거하여, 새로운 제1의 지지부재를 형성하는 공정과,
    상기 새로운 제1의 지지부재에 새로운 봉지판을 밀착시키는 공정과,
    상기 이미 형성된 봉지판과 새로운 봉지판과의 사이에 액정과 감광성의 고분자 전구체를 포함하는 새로운 혼합용액을 봉입하는 공정과,
    상기 기판측으로부터 상기 제2의 마스킹 부재에 의해, 상기 반사막의 제1의 개구부를 덮고, 상기 새로운 혼합용액을 상기 기판측으로부터 상기 반사막의 제2의 개구 및 이미 형성된 제2의 지지부재를 통해 노광하고, 상기 새로운 혼합액중의 고분자전구체를 상기 반사막의 제2의 개구부에 대응하는 위치에 석출 및 경화시켜 새로운 제2의 지지부재를 형성함과 동시에, 남은 혼합액중의 액정에 의해 새로운 액정층을 형성하는 공정을 각각 적어도 1회 행하므로써, 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  99. 투명한 재료로 이루어진 기판과, 상기 기판에 대향하여 설치된 봉지판과, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 설치된 액정층을 갖는 액정표시소자에 있어서, 상기 기판에서의 소정의 영역에 차광막이 형성됨과 동시에, 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에서, 상기 차광막이 형성되어 있는 위치에, 감광성 수지에서 상기 차광막이 형성되지 않은 부분을 노광시키는 것에 의해 형성된, 상기 봉지판을 지지하는 지지부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  100. 제 99항에 있어서, 상기 감광성 수지는 포지티브형 레지스트인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  101. 제 99에 있어서, 상기 차광막은 검은색의 레지스트로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  102. 제 99항에 있어서, 상기 액정층은 고분자와 상기 고분자중에 분산하여 유지된 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  103. 제 99항에 있어서, 상기 액정층과 봉지판이 복수조 겹쳐 설치되고, 각 봉지판의 사이에서, 상기 차광막이 형성되어 있는 위치에, 감광성 수지가 상기 차광막이 형성되어 있지 않은 영역을 통해 노광되는 것에 의해 형성된, 각 봉지판을 지지하는 지지부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  104. 기판상에 있어서 소정의 영역에 차광막을 형성하는 공정과, 상기 차광막이 형성된 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 차광막이 형성되어 있지 않은 부분의 상기 감광성 수지층을 상기 기판측으로부터 노광하는 공정과, 상기 감광성 수지층에서의 상기 노광시킨 부분은 현상에 의해 제거하고, 상기 차광막이 형성되어 있는 위치에 상기 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 지지부재에 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 상기 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  105. 제104항에 있어서, 상기 감광성 수지층은 포지티브형 레지스트로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  106. 제104항에 있어서, 상기 액정층을 형성하는 공정은, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정과 감광성 고분자전구체를 포함하는 혼합용액을 봉입하는 공정과, 상기 혼합용액을 상기 봉지판측으로부터 노광하고, 상기 혼합용액중의 고분자전구체를 경화시키는 것에 의해 고분자와 상기 고분자중에 분산하여 유지된 액정을 포함하는 상기 액정층을 형성함과 동시에, 상기 봉지판을 상기 기판에 고정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  107. 제104항에 있어서, 상기 봉지판상에 새로운 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 상기 차광막이 형성되어 있지 않은 부분의 상기 새로운 감광성 수지층을 상기 기판측으로부터 노광하는 공정과, 상기 새로운 감광성 수지층에 있어서 상기 노광시킨 부분을 현상에 의해 제거하고, 상기 차광막이 형성되어 있는 위치에 새로운 지지부재를 형성하는 공정과, 상기 새로운 지지부재에 새로운 봉지판을 밀착시키는 공정과, 상기 이미 형성된 봉지판과 상기 새로운 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 새로운 액정층을 형성하는 공정을 각각 적어도 1회 행하는 것에 의해 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  108. 공통전극이 내측면에 설치된 기판과 상기 공통전극상에 설치된 지지부재에 의해 지지된 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 액정층이 형성되고, 또한 상기 봉지판의 상기 액정층에 임하는 면과 반대측의 면에 화소전극이 설치되어 구성되는 표시층과,
    상기 액정층을 구동하기 위한 비선형소자 및 상기 비선형소자에 전기적으로 접속되고 또한 상기 화소전극에 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 출력전극이 설치됨과 동시에 상기 기판에 대향하도록 배치된 어레이기판과,
    전기적으로 접속하는 기능을 가지며, 또한 고정접속하는 기능을 갖는 접속수단을 구비하고,
    상기 접속수단에 의해 상기 화소전극과 구동전극이 전기적으로 접속되고, 또한 상기 표시층과 어레이기판이 고정접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  109. 제108항에 있어서, 상기 접속수단은 이방성 도전접착재인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  110. 기판과 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 액정층을 구성하고, 또한 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에 존재하는 지지부재에 의해 봉지판이 지지되는 구조의 표시층과, 상기 액정층에 전계를 인가하여 상기 액정층을 조광구동하기 위한 비선형소자가 설치됨과 동시에 상기 기판에 대향하도록 배치된 어레이기판을 설치한 액정표시소자에 있어서,
    상기 표시층은, 상기 기판의 내측면에 설친된 공통전극과 상기 공통전극상에 형성된 제1 지지부재에 의해 지지되고, 또한 상기 공통전극에 임하는 면과 반대측의 면에 제1 화소전극이 설치된 제1 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제1 액정층이 형성되고,
    상기 제1 봉지판과 상기 제1봉지판상에 형성된 제2 지지부재에 의해 지지되고, 또한 상기 제1 화소전극에 임한 면과 반대측의 면에 제2 화소전극이 설치된 제2 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제2 액정층이 형성되고, 또한 상기 제2 액정층을 적어도 1층 이상 포함한 구성을 지니고,
    상기 어레이기판은 상기 제1 화소전극에 제1 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 제1 구동전극 및 상기 제1 구동전극에 전기적으로 접속된 제1 비선형소자와, 상기 제2 화소전극에 제2 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 적어도 1개 이상의 제2 구동전극 및 상기 제2 구동전극에 전기적으로 접속된 적어도 1개 이상의 제2 비선형소자가 설치된 구성을 지니고,
    또한, 전기적으로 접속하는 기능과 고정접속하는 기능을 갖는 제1 및 제2 접속수단을 구비하고,
    상기 제1 접속단자와 제1 구동전극은, 상기 제2 접속수단을 통해 전기적으로 접속되고,
    상기 제2 접속단자와 제2 구동전극은 상기 제1 접속수단을 통하여 전기적으로 접속되고,
    또한 상기 제1 및 제2 접속수단에 의해 상기 표시층과 어레이기판이 고정접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  111. 기판과 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 액정층을 구성하고, 또한 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에 존재하는 지지부재에 의해 봉지판이 지지되는 구조의 표시층과,
    상기 기판에 대향하는 어레이기판상에, 상기 액정층에 전계를 인가하여 상기 액정층을 조광구동하기 위한 비선형소자가 설치된 구조의 어레이기판을 구비한 액정표시소자에 있어서,
    상기 표시층은, 상기 기판의 내측면에 설치된 공통전극과, 상기 기판상에 형성된 제1 지지부재에 의해 지지되고, 또한 상기 공통전극에 임한 면과 반대측의 면에 제1 화소전극이 설치된 제1 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제1 액정층이 형성되고,
    상기 제1 봉지판과, 상기 제1 봉지판상에 형성된 제2 지지부재에 의해 지지되고 또한 상기 제1 화소전극에 임한 면과 반대측의 면에 제2 화소전극이 설치된 제2 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제2 액정층이 형성되고,
    상기 제2 봉지판과, 상기 제2 봉지판상에 형성된 제3 지지부재에 의해 지지되고 또한 상기 제2 화소전극에 임한 면과 반대측의 면에 제3 화소전극이 설치된 제3 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 제3 액정층이 형성되고,
    상기 제1 화소전극은 제1 접속단자에 전기적으로 접속되고,
    상기 제2 화소전극은 제2 접속단자에 전기적으로 접속되고,
    상기 제3 화소전극은 제3 접속단자에 전기적으로 접속되는 구성을 지니고,
    상기 어레이기판은, 상기 제1 화소전극에 제1 액정을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 제1 구동전극 및 제1 구동전극에 전기적으로 접속된 제1 비선형소자가 설치되어 있고,
    상기 제2 화소전극에 제2 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 제2 구동전극 및 제2 구동전극에 전기적으로 접속된 제2 비선형소자가 설치되어 있고,
    상기 제3 화소전극에 제3 액정층을 구동시키기 위한 구동전압을 출력하는 제3 구동전극 및 상기 제3 구동전극에 전기적으로 접속된 제3 비선형소자가 설치된 구성을 지니고 있으며,
    또한 전기적으로 접속하는 기능과 고정접속하는 기능을 갖는 제1∼제3 접속수단을 구비하고,
    상기 제1 접속단자와 제1 구동전극은 상기 제1 접속수단을 통해 전기적으로 접속되고,
    상기 제2 접속단자와 제2 구동전극은 상기 제2 접속수단을 통해 전기적으로 접속되고,
    상기 제3 접속단자와 제3 구동전극은 상기 제3 접속수단을 통해 전기적으로 접속되고,
    또한 상기 제1 ∼ 제3 접속수단에 의해 상기 표시층과 어레이기판이 고정접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  112. 제111항에 있어서, 상기 제1∼제3 액정층에는 시안, 진홍색 또는 노란색중 서로 다른 색의 2색성 색소와 액정을 포함한 게스트호스트 액정이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  113. 공통전극이 내측면에 설치된 기판과 상기 공통전극상에 설치된 지지부재에 의해 지지된 봉지판과의 사이에 액정이 충전된 것에 의해 액정층이 형성되어 구성되는 표시층과, 상기 액정층을 구동하기 위한 구동회로 및 상기 구동회로에 전기적으로 접속되고 또한 소정의 간격으로 배치된 복수의 화소전극을 설치함과 동시에, 상기 기판에 대향하도록 배치된 어레이기판을 설치하고, 상기 표시층과 어레이기판이 접속 수단에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  114. 제113항에 있어서, 상기 봉지판은 막 두께가 0.5㎛ 이상, 10㎛ 이하의 범위 내에 있는 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  115. 제113항에 있어서, 상기 기판 및 어레이기판은 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  116. 제114항에 있어서, 상기 기판 및 어레이기판은 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  117. 공통전극이 내측면에 설치된 기판과 상기 공통전극상에 설치된 지지부재에 의해 지지된 봉지판과의 사이에 액정이 충전되어 액정층이 형성되고, 또한 상기 봉지판에 있어서 상기 지지부재에 의해 지지된 면과 반대측의 면에 일정 간격으로 복수의 화소전극이 설치되어 구성된 표시층과, 상기 액정층을 구동하는 복수의 비선형소자를 각각 설치한 복수의 어레이기판을 구비하고, 상기 복수의 화소전극과 복수의 비선형소자가 전기적으로 접속되도록 상기 표시층과 어레이기판이 접속수단에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  118. 제117항에 있어서, 상기 복수의 어레이기판은 동일평면내에 배치되고, 또한 상기 표시층과 복수의 어레이기판과는 상기 접속수단에 의해 상기 복수의 화소전극과 복수의 비선형소자가 각각 대응하여 전기적으로 접속되도록 하는 범위내에서 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  119. 제117항에 있어서, 상기 기판과 공통전극과의 사이에 광학 컬러 필터층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  120. 제118항에 있어서, 상기 기판과 공통전극과의 사이에 광학 컬러 필터층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  121. 기판과 봉지판과의 사이에 액정층이 배치되어 구성된 표시층과, 액정층을 구동하기 위하여 구동소자를 설치한 어레이기판을 갖는 액정표시소자의 제조방법에 있어서,
    표시층을 형성하는 표시층 형성공정에 있어서, 기판의 내측면에 공통전극을 형성하는 제1 단계와, 공통전극상에 상기 지지부재를 형성하는 제2 단계와, 상기 지지부재에 지지되도록 상기 봉지판을 형성하는 제3 단계와, 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에 상기 액정을 봉입하여 액정층을 형성하는 제4 단계와, 상기 봉지판의 상기 액정층에 임한 면과 반대측의 면에 화소전극을 형성하는 제 5 단계를 포함하는 표시층 형성공정과,
    상기 어레이기판상에 상기 액정층을 구동하기 위한 구동소자 및 구동전극을 형성하여 어레이기판을 형성하는 어레이기판 형성공정과,
    상기 화소전극과 구동전극을 접속수단에 의해 전기적으로 접속하는 접속공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  122. 제121항에 있어서, 상기 화소전극상에 다른 지지부재를 형성하는 단계와, 상기 다른 지지부재에 지지되도록 다른 봉지판을 형성하는 단계와, 상기 봉지판과 다른 봉지판과의 사이에 다른 액정을 봉입하여 다른 액정층을 형성하는 단계와, 상기 다른 봉지판에서의 상기 다른 액정층에 임한 면과 반대측의 면에 다른 화소전극을 형성하는 단계를 각각 적어도 1회 행하는 것에 의해, 복수의 액정층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  123. 기판의 내측면에 공통전극을 형성하는 제1 단계와, 상기 공통전극상에 상기 지지부재를 형성하는 제2 단계와, 상기 지지부재에 지지되도록 봉지판을 형성하는 제3 단계와, 상기 기판과 상기 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 액정층을 형성하는 제4 단계와, 상기 봉지판의 상기 액정층에 임한 면과 반대측의 면에 화소전극을 형성하는 제5 단계와, 상기 공통전극 및 화소전극에 전압을 인가하는 것에 의해 표시상태를 검사하는 제6 단계와, 어레이기판상에 상기 액정층을 구동하기 위한 비선형소자 및 구동전극을 형성하는 제7 단계와, 상기 제6 단계의 검사결과에 기초하여 표시상태가 양호한 표시층에 관하여서만, 상기 화소전극과 구동전극을 접속수단에 의해 전기적으로 접속하는 제8 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  124. 기판의 표면에 공통전극을 형성하는 제1 단계와, 상기 공통전극상에 지지부재를 형성하는 제2 단계와, 상기 지지부재에 지지되도록 봉지판을 형성하는 제3 단계와, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 액정층을 형성하는 제4 단계와, 어레이기판상에 상기 공통전극과 대향하도록 화소전극을 형성하는 제5 단계와, 상기 어레이기판상에 상기 액정층을 구동시키기 위한 구동회로를 형성하는 제6 단계와, 상기 기판과 어레이기판을 접착재에 의해 접착하는 제7 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  125. 액정표시소자의 제조방법에 있어서, 기판상에 공통전극을 형성하는 제1 단계와, 상기 공통전극상에 지지부재를 형성하는 제2 단계와, 상기 지지부재에 지지되도록 봉지판을 형성하는 제 3 단계와, 상기 봉지판에 있어서 상기 지지부재에 의해 지지된 면과 반대측의 면에 복수의 화소전극을 서로 일정의 간격으로 되도록 형성하는 제4 단계와, 상기 기판과 봉지판과의 사이에 액정을 봉입하여 액정층을 형성하는 제5 단계와, 어레이기판상에 상기 액정층을 구동하기 위한 복수의 비선형소자를 형성하는 제6 단계와, 상기 어레이기판을 적어도 2개 이상으로 나누는 제7 단계와, 상기 복수의 화소전극과 상기 복수의 비선형소자를 접속수단에 의해, 각각 대응하도록 전기적으로 접속하는 제8 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
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