JP3068400B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の代表的な液晶表示装置であるＴＮ
（ツイスティッド・ネマティック）モードの液晶表示装
置を図６に示す。図６において、一対の対向するガラス
基板１ａ，２ａに、表示媒体３として液晶３ａが挟持さ
れている。このガラス基板１ａの液晶３ａに接する側の
面には、画素電極４、ゲートバスラインおよびソースバ
スラインなどのバスライン５、ＴＦＴ（図示せず）など
が形成され、画素ごとに液晶３ａに印加する電圧を制御
できるようになっている。さらに、これら画素電極４お
よびバスライン５などの上には、液晶３ａの液晶を配向
させる配向膜６が形成されている。また、ガラス基板２
ａの液晶３ａに接する側の面には、ブラックマスク７お
よびカラーフィルタ８が形成され、これらブラックマス
ク７およびカラーフィルタ８上には、保護膜９さらに透
明電極１０が形成されている。さらに、この透明電極１
０の上には、液晶層の液晶３ａを配向させる配向膜１１
が形成されている。さらに、これらガラス基板１ａ，２
ａの液晶３ａに接しない側の面には、偏光板１２，１３
が、その透過軸が互いに直交するように配設され、液晶
層に電圧が印加されたＡ部は光を遮断し、また、液晶３
ａに電圧が印加されないＢ部は光を透過するようになっ
ている。
（ツイスティッド・ネマティック）モードの液晶表示装
置を図６に示す。図６において、一対の対向するガラス
基板１ａ，２ａに、表示媒体３として液晶３ａが挟持さ
れている。このガラス基板１ａの液晶３ａに接する側の
面には、画素電極４、ゲートバスラインおよびソースバ
スラインなどのバスライン５、ＴＦＴ（図示せず）など
が形成され、画素ごとに液晶３ａに印加する電圧を制御
できるようになっている。さらに、これら画素電極４お
よびバスライン５などの上には、液晶３ａの液晶を配向
させる配向膜６が形成されている。また、ガラス基板２
ａの液晶３ａに接する側の面には、ブラックマスク７お
よびカラーフィルタ８が形成され、これらブラックマス
ク７およびカラーフィルタ８上には、保護膜９さらに透
明電極１０が形成されている。さらに、この透明電極１
０の上には、液晶層の液晶３ａを配向させる配向膜１１
が形成されている。さらに、これらガラス基板１ａ，２
ａの液晶３ａに接しない側の面には、偏光板１２，１３
が、その透過軸が互いに直交するように配設され、液晶
層に電圧が印加されたＡ部は光を遮断し、また、液晶３
ａに電圧が印加されないＢ部は光を透過するようになっ
ている。
【０００３】また、液晶表示装置には、複屈折を利用し
て透明または散乱状態を電気的に制御するモードがあ
る。この液晶表示装置の表示媒体は、液晶相とポリマー
化合物からなっている。動作原理は、基本的には液晶分
子の常光屈折率と支持媒体である高分子の屈折率を一致
させ、電圧を印加して液晶の配向方向が電場方向に揃う
時には透明状態を表示し、電圧無印加時には液晶分子の
配向の乱れによる光散乱状態を表示するモードである。
て透明または散乱状態を電気的に制御するモードがあ
る。この液晶表示装置の表示媒体は、液晶相とポリマー
化合物からなっている。動作原理は、基本的には液晶分
子の常光屈折率と支持媒体である高分子の屈折率を一致
させ、電圧を印加して液晶の配向方向が電場方向に揃う
時には透明状態を表示し、電圧無印加時には液晶分子の
配向の乱れによる光散乱状態を表示するモードである。
【０００４】従来、この方式の液晶表示装置には、偏光
板は不要であったが、最近、ＴＮモードの視角特性を改
善する目的で、透過軸が互いに直交した偏光板１２，１
３の間に前記の液晶表示装置を挿入するモードがある
（特開平４−３３８９２３）。この液晶表示装置の構造
を図７に示す。図７の液晶表示装置における表示媒体
３’は、ポリマー化合物相３ｂと液晶相３ｃからなって
おり、電圧無印加の状態Ｂ’で光を透過し、電圧印加の
状態Ａ’で光を遮断する。
板は不要であったが、最近、ＴＮモードの視角特性を改
善する目的で、透過軸が互いに直交した偏光板１２，１
３の間に前記の液晶表示装置を挿入するモードがある
（特開平４−３３８９２３）。この液晶表示装置の構造
を図７に示す。図７の液晶表示装置における表示媒体
３’は、ポリマー化合物相３ｂと液晶相３ｃからなって
おり、電圧無印加の状態Ｂ’で光を透過し、電圧印加の
状態Ａ’で光を遮断する。
【０００５】ここで、図６および図７の液晶表示装置の
製造工程について簡単に説明する。
製造工程について簡単に説明する。
【０００６】図６および図７に示すように、まず、対向
する一対のガラス基板１ａ，２ａのうち、素子基板１ａ
には、表示媒体３，３’に接する側の面に、入力信号を
伝えるためのバスライン５と、このバスライン５からの
信号を制御するＴＦＴ（図示せず）と、表示媒体３，
３’に電圧を印加するための画素電極４とが形成され
る。一方、対向基板２ａには、表示媒体３，３’に接す
る側の面に、光の漏れを防ぐためのブラックマスク７、
カラー表示を行うためのカラーフィルター８、このカラ
ーフィルター８を保護する保護膜９、さらに、液晶層の
液晶３ａに電圧を印加するための透明電極１０が形成さ
れる。
する一対のガラス基板１ａ，２ａのうち、素子基板１ａ
には、表示媒体３，３’に接する側の面に、入力信号を
伝えるためのバスライン５と、このバスライン５からの
信号を制御するＴＦＴ（図示せず）と、表示媒体３，
３’に電圧を印加するための画素電極４とが形成され
る。一方、対向基板２ａには、表示媒体３，３’に接す
る側の面に、光の漏れを防ぐためのブラックマスク７、
カラー表示を行うためのカラーフィルター８、このカラ
ーフィルター８を保護する保護膜９、さらに、液晶層の
液晶３ａに電圧を印加するための透明電極１０が形成さ
れる。
【０００７】さらに、図６のＴＮモードの液晶表示装置
の場合には、上記の両基板に、ポリイミドを印刷し、ラ
ビングによる配向処理を行って液晶分子を一様に配列さ
せる配向膜６，１１を形成する。以上により素子基板１
と対向基板２を完成させる。
の場合には、上記の両基板に、ポリイミドを印刷し、ラ
ビングによる配向処理を行って液晶分子を一様に配列さ
せる配向膜６，１１を形成する。以上により素子基板１
と対向基板２を完成させる。
【０００８】次に、これら素子基板１と対向基板２を貼
り合わせる。一対の基板１，２のうち片方の基板に、図
８のように基板の周囲に、光によって硬化する樹脂（光
硬化樹脂）または熱で硬化する樹脂（熱硬化樹脂）によ
ってシール部１４を形成する。このシール部１４には、
後から液晶などを注入するための液晶注入口１５が設け
られている。さらに、所望のセルギャップを得るために
ギャップ材（図示せず）を挟持させて両基板１，２を対
向配設し、基板１，２ごしにシール部１４に光を照射ま
たは、基板１，２ごとに加熱し、シール部１４を固め
る。この後、液晶注入口１５から液晶などを注入してこ
の注入口１５をふさぐ。
り合わせる。一対の基板１，２のうち片方の基板に、図
８のように基板の周囲に、光によって硬化する樹脂（光
硬化樹脂）または熱で硬化する樹脂（熱硬化樹脂）によ
ってシール部１４を形成する。このシール部１４には、
後から液晶などを注入するための液晶注入口１５が設け
られている。さらに、所望のセルギャップを得るために
ギャップ材（図示せず）を挟持させて両基板１，２を対
向配設し、基板１，２ごしにシール部１４に光を照射ま
たは、基板１，２ごとに加熱し、シール部１４を固め
る。この後、液晶注入口１５から液晶などを注入してこ
の注入口１５をふさぐ。
【０００９】また、図７の液晶表示装置の場合には、液
晶と、光重合するポリマー前駆体であるモノマーまたは
オリゴマーとの混合物を注入する。図８の場合と同様
に、注入口をふさいだ後、基板１，２ごしに光を照射し
てポリマー化合物を生成させ、ポリマー化合物相３ｂと
液晶相３ｃを形成する。さらに、貼り合わせた両基板
１，２の外側に、互いにその透過軸が直交するように、
偏光板１２，１３を設置する。
晶と、光重合するポリマー前駆体であるモノマーまたは
オリゴマーとの混合物を注入する。図８の場合と同様
に、注入口をふさいだ後、基板１，２ごしに光を照射し
てポリマー化合物を生成させ、ポリマー化合物相３ｂと
液晶相３ｃを形成する。さらに、貼り合わせた両基板
１，２の外側に、互いにその透過軸が直交するように、
偏光板１２，１３を設置する。
【００１０】上記のように、これまで液晶表示装置の基
板には主にガラスが用いられてきたが、最近、ガラスの
代わりに可撓性フィルムが用いられるようになってき
た。この可撓性フィルムは、ガラスに比べて、薄くて軽
く、割れにくいので、液晶表示装置を、より薄く、軽
く、丈夫にすることができるためである。
板には主にガラスが用いられてきたが、最近、ガラスの
代わりに可撓性フィルムが用いられるようになってき
た。この可撓性フィルムは、ガラスに比べて、薄くて軽
く、割れにくいので、液晶表示装置を、より薄く、軽
く、丈夫にすることができるためである。
【００１１】また、従来は、偏光板は基板とは別に設け
られ、一般には、製造工程の最後に偏光板を設けるとい
う工程があった。ところが、特開昭６１−２２１７２８
号公報に示されているように、基板自体に偏光機能をも
たせ、偏光板と基板を一体化した液晶表示装置が開示さ
れている。これは、ポリエステル樹脂中に２色性色素を
添加して一軸延伸して製造した偏光板の片側面上に、透
明画素電極及びカラーフィルターを形成し、液晶表示装
置の対向基板とするものである。これにより、液晶表示
装置の基板枚数が減るので、装置の薄型化、製造方法の
簡略化が図られるとともに、より明るい表示が可能にな
る。
られ、一般には、製造工程の最後に偏光板を設けるとい
う工程があった。ところが、特開昭６１−２２１７２８
号公報に示されているように、基板自体に偏光機能をも
たせ、偏光板と基板を一体化した液晶表示装置が開示さ
れている。これは、ポリエステル樹脂中に２色性色素を
添加して一軸延伸して製造した偏光板の片側面上に、透
明画素電極及びカラーフィルターを形成し、液晶表示装
置の対向基板とするものである。これにより、液晶表示
装置の基板枚数が減るので、装置の薄型化、製造方法の
簡略化が図られるとともに、より明るい表示が可能にな
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の液晶表示装
置の製造工程には、両基板１，２の貼り合わせの際に、
シール部１４を硬化させる工程、液晶とポリマー前駆体
の混合物を相分離させる工程など、パネルに光を照射す
る工程がある。この光を照射する工程は、上記に示した
ように、熱を加える工程に置き換えることも可能であ
る。しかし、基板としてガラスではなく可撓性フィルム
を用いようとする場合には、熱を加えることによって、
フィルムが収縮したり、変形したりする恐れがあるの
で、光を照射するのがよいと考えられる。
置の製造工程には、両基板１，２の貼り合わせの際に、
シール部１４を硬化させる工程、液晶とポリマー前駆体
の混合物を相分離させる工程など、パネルに光を照射す
る工程がある。この光を照射する工程は、上記に示した
ように、熱を加える工程に置き換えることも可能であ
る。しかし、基板としてガラスではなく可撓性フィルム
を用いようとする場合には、熱を加えることによって、
フィルムが収縮したり、変形したりする恐れがあるの
で、光を照射するのがよいと考えられる。
【００１３】ところで、この照射する光は、紫外線など
比較的エネルギーの高い光であることが必要である。も
し、偏光板１２，１３にこのようなエネルギーの高い光
が照射されると、偏光板中に含まれるよう素や色素が光
を吸収して、偏光機能が劣化する。
比較的エネルギーの高い光であることが必要である。も
し、偏光板１２，１３にこのようなエネルギーの高い光
が照射されると、偏光板中に含まれるよう素や色素が光
を吸収して、偏光機能が劣化する。
【００１４】従来のように、偏光板を基板とは別に設け
る場合には、上記製造方法で示したように、シール部１
４に光を照射して両基板を貼りあわせた後、または、液
晶とポリマー前駆体の混合物に光を照射して相分離させ
た後に、偏光板１２，１３を設けることができるので、
偏光板１２，１３にエネルギーの高い光が照射される恐
れはないが、しかし、これら基板１，２と偏光板１２，
１３とが一体化されている場合には、この一体化された
基板に比較的エネルギーの高い光が照射されることにな
る。すると、この偏光機能を有する基板中のよう素や色
素が光を吸収して、偏光機能を有する基板が退色してし
まい、偏光機能が劣化するという問題が生じる。
る場合には、上記製造方法で示したように、シール部１
４に光を照射して両基板を貼りあわせた後、または、液
晶とポリマー前駆体の混合物に光を照射して相分離させ
た後に、偏光板１２，１３を設けることができるので、
偏光板１２，１３にエネルギーの高い光が照射される恐
れはないが、しかし、これら基板１，２と偏光板１２，
１３とが一体化されている場合には、この一体化された
基板に比較的エネルギーの高い光が照射されることにな
る。すると、この偏光機能を有する基板中のよう素や色
素が光を吸収して、偏光機能を有する基板が退色してし
まい、偏光機能が劣化するという問題が生じる。
【００１５】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、基板に可撓性フィルムを用いることができ、しか
も、この基板と偏光板が一体化され、かつ偏光機能の劣
化のない液晶表示装置の製造方法を提供することを目的
とする。
で、基板に可撓性フィルムを用いることができ、しか
も、この基板と偏光板が一体化され、かつ偏光機能の劣
化のない液晶表示装置の製造方法を提供することを目的
とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
製造方法は、一対の対向配設された基板のうち、少なく
とも一方の基板が偏光機能を備えた可撓性フィルムから
なり、該基板間に少なくとも液晶相とポリマー相からな
る表示媒体が挟持される液晶表示装置の製造方法であっ
て、液晶と、光重合性を有するポリマー前駆体との混合
物を、一対の対向配設された基板間に注入し、該可撓性
フィルムの透過軸に平行な方向に偏光した光を照射し
て、該ポリマー前駆体を重合させてポリマー化合物を生
成させ該液晶と相分離させて、該表示媒体とする工程を
含むものであり、そのことにより上記目的が達成され
る。
製造方法は、一対の対向配設された基板のうち、少なく
とも一方の基板が偏光機能を備えた可撓性フィルムから
なり、該基板間に少なくとも液晶相とポリマー相からな
る表示媒体が挟持される液晶表示装置の製造方法であっ
て、液晶と、光重合性を有するポリマー前駆体との混合
物を、一対の対向配設された基板間に注入し、該可撓性
フィルムの透過軸に平行な方向に偏光した光を照射し
て、該ポリマー前駆体を重合させてポリマー化合物を生
成させ該液晶と相分離させて、該表示媒体とする工程を
含むものであり、そのことにより上記目的が達成され
る。
【００１７】また、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、一対の対向配設された基板のうち、少なくとも一方
の基板が偏光機能を備えた可撓性フィルムからなり、該
基板間に少なくとも液晶相とポリマー相からなる表示媒
体が挟持される液晶表示装置であって、液晶と、光重合
性を有するポリマー前駆体との混合物を、一対の対向配
設された基板間に注入し、該ポリマー相にしたい部分に
のみ光が照射されるようなホトマスクを覆って、該可撓
性フィルムの透過軸と平行な方向に偏光した光を照射し
て、９割以上１０割未満のポリマー前駆体を重合させる
工程と、該ポリマー前駆体を重合させた後、該ホトマス
クを外して、該可撓性フィルムの透過軸と平行な方向に
偏光した光を照射して、基板表面に残ったポリマー前駆
体を重合させてポリマー化合物を生成させる工程とを含
むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
は、一対の対向配設された基板のうち、少なくとも一方
の基板が偏光機能を備えた可撓性フィルムからなり、該
基板間に少なくとも液晶相とポリマー相からなる表示媒
体が挟持される液晶表示装置であって、液晶と、光重合
性を有するポリマー前駆体との混合物を、一対の対向配
設された基板間に注入し、該ポリマー相にしたい部分に
のみ光が照射されるようなホトマスクを覆って、該可撓
性フィルムの透過軸と平行な方向に偏光した光を照射し
て、９割以上１０割未満のポリマー前駆体を重合させる
工程と、該ポリマー前駆体を重合させた後、該ホトマス
クを外して、該可撓性フィルムの透過軸と平行な方向に
偏光した光を照射して、基板表面に残ったポリマー前駆
体を重合させてポリマー化合物を生成させる工程とを含
むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１８】さらに、好ましくは、本発明の液晶表示装
置の製造方法において、一対の対向配設された基板のう
ち、少なくとも一方の基板が偏光機能を備えた可撓性フ
ィルムからなり、前記一対の基板を貼りあわせる際のシ
ール材が光で硬化する樹脂を用いる。また、好ましく
は、シール材を硬化させるための照射光は、前記可撓性
フィルムの透過軸と平行な方向に偏光させて照射する。
さらに、好ましくは、照射光の波長は４５０ｎｍよりも
短く設定する。さらに、好ましくは、光の照射後、前記
可撓性フィルムの前記表示媒体がある側とは反対側の面
上に、紫外線カット層を形成する。
置の製造方法において、一対の対向配設された基板のう
ち、少なくとも一方の基板が偏光機能を備えた可撓性フ
ィルムからなり、前記一対の基板を貼りあわせる際のシ
ール材が光で硬化する樹脂を用いる。また、好ましく
は、シール材を硬化させるための照射光は、前記可撓性
フィルムの透過軸と平行な方向に偏光させて照射する。
さらに、好ましくは、照射光の波長は４５０ｎｍよりも
短く設定する。さらに、好ましくは、光の照射後、前記
可撓性フィルムの前記表示媒体がある側とは反対側の面
上に、紫外線カット層を形成する。
【００１９】
【作用】上記構成により、液晶相とポリマー相に相分離
させる請求項１の工程や、９割以上１０割未満のポリマ
ー前駆体を重合させ、基板表面に残ったポリマー前駆体
を重合させてポリマー化合物を生成させる請求項２の工
程や、請求項３，４のシール材の硬化工程を実施するに
際して、可撓性フィルムの透過軸と平行になるように、
光源と可撓性フィルム間に偏光板を配置するなどして光
照射すれば、可撓性フィルムに照射される光は透過軸方
向に偏光していることになり、可撓性フィルムに光が吸
収されることはなく、偏光機能の劣化もなくなる。 し
たがって、偏光機能を備えた可撓性フィルムを液晶表示
装置の基板として用いて基板と偏光板を一体化しても、
従来のような光照射による偏光機能の劣化は起こらない
ことになる。このようにして、基板に可撓性フィルムを
用いることができ、しかも、この基板と偏光板が一体化
され、かつ偏光機能の劣化のない液晶表示装置が得られ
ることになる。
させる請求項１の工程や、９割以上１０割未満のポリマ
ー前駆体を重合させ、基板表面に残ったポリマー前駆体
を重合させてポリマー化合物を生成させる請求項２の工
程や、請求項３，４のシール材の硬化工程を実施するに
際して、可撓性フィルムの透過軸と平行になるように、
光源と可撓性フィルム間に偏光板を配置するなどして光
照射すれば、可撓性フィルムに照射される光は透過軸方
向に偏光していることになり、可撓性フィルムに光が吸
収されることはなく、偏光機能の劣化もなくなる。 し
たがって、偏光機能を備えた可撓性フィルムを液晶表示
装置の基板として用いて基板と偏光板を一体化しても、
従来のような光照射による偏光機能の劣化は起こらない
ことになる。このようにして、基板に可撓性フィルムを
用いることができ、しかも、この基板と偏光板が一体化
され、かつ偏光機能の劣化のない液晶表示装置が得られ
ることになる。
【００２０】また特に、偏光光でポリマーを生成させる
請求項２により、ポリマー層による液晶の配向制御が可
能であるので、素子の静電破壊などを伴うラビング処理
など配向膜を別途形成する必要がなく、製造工程が簡略
化される。さらに、照射光の波長が４５０ｎｍよりも短
かい請求項５の照射条件により、ポリマー前駆体を良好
に重合させることが可能となる。さらに、素子の静電破
壊などを伴うラビング処理など配向膜形成工程を省いて
製造された液晶表示装置は、品質のよい液晶表示装置と
なる。
請求項２により、ポリマー層による液晶の配向制御が可
能であるので、素子の静電破壊などを伴うラビング処理
など配向膜を別途形成する必要がなく、製造工程が簡略
化される。さらに、照射光の波長が４５０ｎｍよりも短
かい請求項５の照射条件により、ポリマー前駆体を良好
に重合させることが可能となる。さらに、素子の静電破
壊などを伴うラビング処理など配向膜形成工程を省いて
製造された液晶表示装置は、品質のよい液晶表示装置と
なる。
【００２１】さらに、請求項６のように、光の照射後
に、可撓性フィルム基板上に紫外線カット層を設けれ
ば、使用中に紫外線によって液晶が劣化する恐れもなく
なる。
に、可撓性フィルム基板上に紫外線カット層を設けれ
ば、使用中に紫外線によって液晶が劣化する恐れもなく
なる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お、本発明は、以下の実施例に限るものではない。
お、本発明は、以下の実施例に限るものではない。
【００２３】（実施例１） 図１は本発明の実施例１における液晶表示装置の一部断
面図である。図１において、偏光機能を備えた可撓性フ
ィルムからなる素子基板２１と、対向基板２２とが対向
配設され、両基板２１，２２間に、表示媒体２３として
液晶相２３ａとポリマー化合物相２３ｂが挟持されてい
る。この可撓性フィルム基板２１ａ，２２ａは、ポリビ
ニルアルコールやアセテートセルローズやポリエステル
やポリカーボネートなどに、よう素または染料を添加し
て一軸延伸することによって、作られる。
面図である。図１において、偏光機能を備えた可撓性フ
ィルムからなる素子基板２１と、対向基板２２とが対向
配設され、両基板２１，２２間に、表示媒体２３として
液晶相２３ａとポリマー化合物相２３ｂが挟持されてい
る。この可撓性フィルム基板２１ａ，２２ａは、ポリビ
ニルアルコールやアセテートセルローズやポリエステル
やポリカーボネートなどに、よう素または染料を添加し
て一軸延伸することによって、作られる。
【００２４】この素子基板２１は、偏光機能を備えた可
撓性フィルム基板２１ａの表示媒体２３側に、複数の画
素電極２４がマトリックス状に配設され、隣り合う画素
電極２４の間を通って、バスライン２５が縦横に配線さ
れている。このバスライン２５としては、縦に並設した
ソースバスラインと、横に並設したゲートバスラインと
を有する。各画素電極２４と、その近傍を通るバスライ
ン２５とは、ＴＦＴ（図示せず）を介して、電気的に接
続状態、または、非接続状態とされ、各画素電極２４に
は、図示されていないＴＦＴを介して、バスライン２５
から送られる信号電圧が与えられる。
撓性フィルム基板２１ａの表示媒体２３側に、複数の画
素電極２４がマトリックス状に配設され、隣り合う画素
電極２４の間を通って、バスライン２５が縦横に配線さ
れている。このバスライン２５としては、縦に並設した
ソースバスラインと、横に並設したゲートバスラインと
を有する。各画素電極２４と、その近傍を通るバスライ
ン２５とは、ＴＦＴ（図示せず）を介して、電気的に接
続状態、または、非接続状態とされ、各画素電極２４に
は、図示されていないＴＦＴを介して、バスライン２５
から送られる信号電圧が与えられる。
【００２５】一方、対向基板２２は、ベースとなる可撓
性フィルム基板２２ａからなり、この偏光機能のある基
板としての可撓性フィルム基板２２ａの表示媒体２３側
に、上記画素電極２４以外の部分を覆って対向し、また
は、画素電極２４以外の部分と画素電極２４の一部とを
覆って対向して、ブラックマスク２６が形成され、この
ブラックマスク２６が形成されていない部分に、カラー
フィルタ２７が形成されている。さらに、これらブラッ
クマスク２６およびカラーフィルタ２７を覆って、可撓
性フィルム基板２２ａの表示媒体２３側に、保護膜２８
さらに対向電極２９が設けられている。
性フィルム基板２２ａからなり、この偏光機能のある基
板としての可撓性フィルム基板２２ａの表示媒体２３側
に、上記画素電極２４以外の部分を覆って対向し、また
は、画素電極２４以外の部分と画素電極２４の一部とを
覆って対向して、ブラックマスク２６が形成され、この
ブラックマスク２６が形成されていない部分に、カラー
フィルタ２７が形成されている。さらに、これらブラッ
クマスク２６およびカラーフィルタ２７を覆って、可撓
性フィルム基板２２ａの表示媒体２３側に、保護膜２８
さらに対向電極２９が設けられている。
【００２６】ここで、対向して配設された偏光機能のあ
る素子基板２１と対向基板２２の透過軸は、互いに直交
するように設置されている。
る素子基板２１と対向基板２２の透過軸は、互いに直交
するように設置されている。
【００２７】次に、この液晶表示装置の製造方法につい
て説明する。
て説明する。
【００２８】まず、一対の基板２１，２２のうち素子基
板２１には、、偏光機能を備えた可撓性フィルム基板２
１ａの表示媒体２３に接する側の面に、信号を伝えるた
めの電極線であるバスライン２５と、このバスライン２
５からの信号を制御するＴＦＴ（図示せず）と、表示媒
体２３に電圧を印加するための画素電極２４が形成され
ている。一方、対向基板２２には、偏光機能を備えた可
撓性フィルム基板２２ａの表示媒体２３に接する側の面
に、ブラックマスク２６およびカラーフィルタ２７が形
成され、さらにその上に、保護膜２８さらに対向電極２
９が形成される。
板２１には、、偏光機能を備えた可撓性フィルム基板２
１ａの表示媒体２３に接する側の面に、信号を伝えるた
めの電極線であるバスライン２５と、このバスライン２
５からの信号を制御するＴＦＴ（図示せず）と、表示媒
体２３に電圧を印加するための画素電極２４が形成され
ている。一方、対向基板２２には、偏光機能を備えた可
撓性フィルム基板２２ａの表示媒体２３に接する側の面
に、ブラックマスク２６およびカラーフィルタ２７が形
成され、さらにその上に、保護膜２８さらに対向電極２
９が形成される。
【００２９】これら素子基板２１と対向基板２２を対向
配設して貼り合わせるが、一対の基板２１，２２のうち
片方の基板に、図２に示すように基板の周囲に、光硬化
樹脂によってシール部３０を形成する。このシール部３
０には、後から液晶を注入するための液晶注入口３１が
形成されている。次に、所望のセルギャップを得るため
にギャップ材（図示せず）を挟持させて両基板２１，２
２を対向配設させ、基板ごしにシール部３０に光を照射
してシール部３０を固める。このとき、図３に示すよう
に、光源３２とパネル３３の間に、偏光板３４を置く。
この偏光板３４の透過軸は、対向基板２２の可撓性フィ
ルム基板２２ａにおける透過軸と平行になるように配置
する。このことによって、パネル３３に照射される光は
対向基板２２の透過軸方向に偏光していることになり、
可撓性フィルム基板２２ａに光が吸収されることはな
く、よって、偏光機能が劣化することもない。
配設して貼り合わせるが、一対の基板２１，２２のうち
片方の基板に、図２に示すように基板の周囲に、光硬化
樹脂によってシール部３０を形成する。このシール部３
０には、後から液晶を注入するための液晶注入口３１が
形成されている。次に、所望のセルギャップを得るため
にギャップ材（図示せず）を挟持させて両基板２１，２
２を対向配設させ、基板ごしにシール部３０に光を照射
してシール部３０を固める。このとき、図３に示すよう
に、光源３２とパネル３３の間に、偏光板３４を置く。
この偏光板３４の透過軸は、対向基板２２の可撓性フィ
ルム基板２２ａにおける透過軸と平行になるように配置
する。このことによって、パネル３３に照射される光は
対向基板２２の透過軸方向に偏光していることになり、
可撓性フィルム基板２２ａに光が吸収されることはな
く、よって、偏光機能が劣化することもない。
【００３０】次に、液晶注入口３１から液晶とポリマー
前駆体の混合物を注入し、注入口３１をふさぐ。この
後、注入した混合物に基板ごしに光を照射する。これに
より、ポリマー前駆体からポリマー化合物が生成し、ポ
リマー化合物相２３ｂと液晶相２３ａが形成される。こ
の際にも、直接光を照射したのでは、光によって基板２
１，２２の偏光機能が劣化するので、図３に示すよう
に、光源３２とパネル３３間に、偏光板３４を置いて実
施する。
前駆体の混合物を注入し、注入口３１をふさぐ。この
後、注入した混合物に基板ごしに光を照射する。これに
より、ポリマー前駆体からポリマー化合物が生成し、ポ
リマー化合物相２３ｂと液晶相２３ａが形成される。こ
の際にも、直接光を照射したのでは、光によって基板２
１，２２の偏光機能が劣化するので、図３に示すよう
に、光源３２とパネル３３間に、偏光板３４を置いて実
施する。
【００３１】さらに、基板ごしに光を照射した後には、
紫外線による液晶の劣化を防ぐために、偏光機能を備え
た可撓性フィルム基板２１ａ，２２ａの液晶相２３ａに
接しない側の面に、紫外線カット層３５を設けてもよ
く、これにより、液晶表示装置を使用中に、紫外線によ
って液晶が劣化して、表示品位が下がるのを防ぐことが
できる。
紫外線による液晶の劣化を防ぐために、偏光機能を備え
た可撓性フィルム基板２１ａ，２２ａの液晶相２３ａに
接しない側の面に、紫外線カット層３５を設けてもよ
く、これにより、液晶表示装置を使用中に、紫外線によ
って液晶が劣化して、表示品位が下がるのを防ぐことが
できる。
【００３２】（実施例２） 図４は本発明の実施例２における液晶表示装置の一部断
面図である。図４において、液晶相４３ａ中の液晶分子
はポリマー化合物相４３ｂによって、ＴＮモードの液晶
表示装置の液晶と同じ配向をしている。つまり、電圧無
印加の状態で、全液晶分子は基板と平行な方向に配向し
ていて、片側基板上ではある一方向に配向し、そこから
液晶分子は旋回して、もう一方の基板上では、９０度旋
回した方向に一様に配列している。本実施例の偏光板と
しては、ＴＮモードと同様に、その透過軸が基板上の液
晶分子の配向方向と平行になるように設けられているの
で、電圧無印加状態Ｂ”では光を透過し、電圧が印加さ
れた状態Ａ”では光を遮断する。
面図である。図４において、液晶相４３ａ中の液晶分子
はポリマー化合物相４３ｂによって、ＴＮモードの液晶
表示装置の液晶と同じ配向をしている。つまり、電圧無
印加の状態で、全液晶分子は基板と平行な方向に配向し
ていて、片側基板上ではある一方向に配向し、そこから
液晶分子は旋回して、もう一方の基板上では、９０度旋
回した方向に一様に配列している。本実施例の偏光板と
しては、ＴＮモードと同様に、その透過軸が基板上の液
晶分子の配向方向と平行になるように設けられているの
で、電圧無印加状態Ｂ”では光を透過し、電圧が印加さ
れた状態Ａ”では光を遮断する。
【００３３】次に、この液晶表示装置の製造方法につい
て説明する。
て説明する。
【００３４】実施例１と同様に、まず、偏光機能を備え
た可撓性フィルム基板４１ａ，４２ａを設け、この可撓
性フィルム基板４１ａの表示媒体４３側の面に、画素電
極４４、バスライン４５およびＴＦＴ（図示せず）が形
成される。また、偏光機能を備えた可撓性フィルム基板
４２ａの表示媒体４３側に、ブラックマスク４６、カラ
ーフィルタ４７、保護膜４８、さらに対向電極４９が形
成されて設けられる。この素子基板４１と対向基板４２
は、実施例１の方法と同様の方法で、その透過軸が互い
に直交するように貼り合わされて製造されている。
た可撓性フィルム基板４１ａ，４２ａを設け、この可撓
性フィルム基板４１ａの表示媒体４３側の面に、画素電
極４４、バスライン４５およびＴＦＴ（図示せず）が形
成される。また、偏光機能を備えた可撓性フィルム基板
４２ａの表示媒体４３側に、ブラックマスク４６、カラ
ーフィルタ４７、保護膜４８、さらに対向電極４９が形
成されて設けられる。この素子基板４１と対向基板４２
は、実施例１の方法と同様の方法で、その透過軸が互い
に直交するように貼り合わされて製造されている。
【００３５】上記の貼り合わされた基板４１，４２間
に、カイラル材を加えた液晶と、光重合するポリマー前
駆体の混合物を注入する。この後、ポリマー化合物相４
３ｂを介在させたい部分にのみ、光が照射されるように
ホトマスクをパネルの上において、注入した混合物に基
板ごしに光を照射する。このとき、直接光を照射したの
では、光によって可撓性フィルム基板４１ａ，４２ａの
偏光機能が劣化するので、図５に示すように、光源５０
とパネル５１の間に、偏光板５２を置く。ポリマー前駆
体が９割以上１０割未満光重合した時点で、光の照射を
やめ、光重合を中断させる。この時点で、表示媒体４３
は、光を照射した部分にポリマー化合物相４３ｂが生成
され、光を照射しない部分には主に液晶相４３ａが存在
している。しかし、ポリマーの光重合が完全でないた
め、液晶４３ａの領域にも、主に基板に接した部分にポ
リマー前駆体が存在する。
に、カイラル材を加えた液晶と、光重合するポリマー前
駆体の混合物を注入する。この後、ポリマー化合物相４
３ｂを介在させたい部分にのみ、光が照射されるように
ホトマスクをパネルの上において、注入した混合物に基
板ごしに光を照射する。このとき、直接光を照射したの
では、光によって可撓性フィルム基板４１ａ，４２ａの
偏光機能が劣化するので、図５に示すように、光源５０
とパネル５１の間に、偏光板５２を置く。ポリマー前駆
体が９割以上１０割未満光重合した時点で、光の照射を
やめ、光重合を中断させる。この時点で、表示媒体４３
は、光を照射した部分にポリマー化合物相４３ｂが生成
され、光を照射しない部分には主に液晶相４３ａが存在
している。しかし、ポリマーの光重合が完全でないた
め、液晶４３ａの領域にも、主に基板に接した部分にポ
リマー前駆体が存在する。
【００３６】この状態でホトマスクを外し、再び光を照
射する。この照射で、基板表面に残ったポリマー前駆体
を光重合させる。照射は、パネル５１の片面ずつ、また
は同時に、両面から行う。この際にも、図５に示すよう
に、光源５０とパネル５１の間に、偏光板５２を置く。
この偏光板５２は、その透過軸が、光が照射される側の
基板の透過軸方向と平行になるように置かれている。
射する。この照射で、基板表面に残ったポリマー前駆体
を光重合させる。照射は、パネル５１の片面ずつ、また
は同時に、両面から行う。この際にも、図５に示すよう
に、光源５０とパネル５１の間に、偏光板５２を置く。
この偏光板５２は、その透過軸が、光が照射される側の
基板の透過軸方向と平行になるように置かれている。
【００３７】この偏向光によって重合したポリマー化合
物は、その物性値に異方性を持つ。このため、基板近く
の液晶分子は、基板表面上のポリマー化合物によって、
照射された光の偏向方向に一様に配向する。本実施例の
液晶表示装置は、パネル５１の両面から光を照射してポ
リマー前駆体を光重合させているので、両偏光可撓性フ
ィルム基板４１ａ，４２ａ上で上記の現象が起こってい
る。両基板の透過軸は、互いに直交するように配設さ
れ、また、液晶は、右または左のどちらか一方向に旋回
するようにカイラル材が添加されているので、液晶分子
は、片側基板上ではその基板の透過軸方向に配向し、そ
こから一方向に旋回して、もう一方の基板上では、９０
度旋回した方向に一様に配列する。
物は、その物性値に異方性を持つ。このため、基板近く
の液晶分子は、基板表面上のポリマー化合物によって、
照射された光の偏向方向に一様に配向する。本実施例の
液晶表示装置は、パネル５１の両面から光を照射してポ
リマー前駆体を光重合させているので、両偏光可撓性フ
ィルム基板４１ａ，４２ａ上で上記の現象が起こってい
る。両基板の透過軸は、互いに直交するように配設さ
れ、また、液晶は、右または左のどちらか一方向に旋回
するようにカイラル材が添加されているので、液晶分子
は、片側基板上ではその基板の透過軸方向に配向し、そ
こから一方向に旋回して、もう一方の基板上では、９０
度旋回した方向に一様に配列する。
【００３８】このように、一対の偏光機能を備えた両偏
光可撓性フィルム基板４１ａ，４２ａに挟持された液晶
相４３ａ中の液晶分子はポリマー化合物相４３ｂによっ
て、ＴＮモードの液晶表示装置の液晶と同じ配向をして
いる。つまり、電圧無印加の状態で、全液晶分子は基板
と平行な方向に配向していて、片側の基板上ではある一
方向に配向し、そこから液晶分子は旋回して、もう一方
の基板上では、９０度旋回した方向に一様に配列してい
る。即ち、可撓性フィルム基板４１ａ，４２ａの透過軸
と平行な方向に偏光した光を照射して、基板表面に残っ
たポリマー前駆体を重合させてポリマー化合物を生成さ
せることによって、ポリマー化合物の分子配列および物
性値に異方性をもたせ、ポリマー相の基板表面上の部分
によって液晶相４３ａの液晶分子を一様に配列する。こ
のように、偏光光でポリマーを生成させることにより、
ポリマー層による液晶の配向制御をすることができるの
で、素子の静電破壊などを伴うラビング処理など配向膜
を別途形成する必要がなくなり、製造工程が簡略化され
る。また、本実施例の液晶表示装置における偏光機能を
有する基板は、ＴＮモードと同様に、その透過軸が基板
上の液晶分子の配向方向と平行になるように設けられて
いるので、電圧無印加の状態Ｂ”では光を透過し、電圧
が印加された状態Ａ”では光を遮断する。
光可撓性フィルム基板４１ａ，４２ａに挟持された液晶
相４３ａ中の液晶分子はポリマー化合物相４３ｂによっ
て、ＴＮモードの液晶表示装置の液晶と同じ配向をして
いる。つまり、電圧無印加の状態で、全液晶分子は基板
と平行な方向に配向していて、片側の基板上ではある一
方向に配向し、そこから液晶分子は旋回して、もう一方
の基板上では、９０度旋回した方向に一様に配列してい
る。即ち、可撓性フィルム基板４１ａ，４２ａの透過軸
と平行な方向に偏光した光を照射して、基板表面に残っ
たポリマー前駆体を重合させてポリマー化合物を生成さ
せることによって、ポリマー化合物の分子配列および物
性値に異方性をもたせ、ポリマー相の基板表面上の部分
によって液晶相４３ａの液晶分子を一様に配列する。こ
のように、偏光光でポリマーを生成させることにより、
ポリマー層による液晶の配向制御をすることができるの
で、素子の静電破壊などを伴うラビング処理など配向膜
を別途形成する必要がなくなり、製造工程が簡略化され
る。また、本実施例の液晶表示装置における偏光機能を
有する基板は、ＴＮモードと同様に、その透過軸が基板
上の液晶分子の配向方向と平行になるように設けられて
いるので、電圧無印加の状態Ｂ”では光を透過し、電圧
が印加された状態Ａ”では光を遮断する。
【００３９】以上により実施例１，２によれば、偏光基
板に照射される光は透過軸と平行な方向に偏光してお
り、したがって、光を照射する製造工程によって偏光機
能が劣化する恐れがなくなり、偏光機能を備えた可撓性
フィルム基板を液晶表示装置の基板として用いて基板と
偏光板が一体化されても、偏光板の偏光機能の劣化は起
こらない。また、光の照射後には可撓性フィルム基板上
に紫外線カット層を設ければ、使用中に紫外線によって
液晶が劣化する恐れもない。
板に照射される光は透過軸と平行な方向に偏光してお
り、したがって、光を照射する製造工程によって偏光機
能が劣化する恐れがなくなり、偏光機能を備えた可撓性
フィルム基板を液晶表示装置の基板として用いて基板と
偏光板が一体化されても、偏光板の偏光機能の劣化は起
こらない。また、光の照射後には可撓性フィルム基板上
に紫外線カット層を設ければ、使用中に紫外線によって
液晶が劣化する恐れもない。
【００４０】なお、実施例１，２では照射光の波長につ
いては特に規定しなかったが、照射光の波長を、紫外線
よりもやや長い波長の４５０ｎｍよりも短かく設定すれ
ば、ポリマー前駆体が良好に重合して固まる。また、実
施例１，２では一対の対向配設された基板が共に偏光機
能を備えた可撓性フィルムとしたが、一対の対向配設さ
れた基板のうち、少なくとも一方の基板が偏光機能を備
えた可撓性フィルムであってもよい。
いては特に規定しなかったが、照射光の波長を、紫外線
よりもやや長い波長の４５０ｎｍよりも短かく設定すれ
ば、ポリマー前駆体が良好に重合して固まる。また、実
施例１，２では一対の対向配設された基板が共に偏光機
能を備えた可撓性フィルムとしたが、一対の対向配設さ
れた基板のうち、少なくとも一方の基板が偏光機能を備
えた可撓性フィルムであってもよい。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１〜４によ
れば、製造過程で照射する光を偏光させることによっ
て、偏光機能を有する可撓性フィルムを基板として用い
た液晶表示装置を偏光機能の劣化がなく製造することが
できる。このように、基板に可撓性フィルムを用いるこ
とができ、しかも、この基板と偏光板が一体化され、か
つ偏光機能の劣化のない液晶表示装置を得ることができ
る。また、請求項２によれば、偏光光でポリマーを生成
させることにより、ポリマー層による液晶の配向制御を
することができるため、素子の静電破壊などを伴うラビ
ング処理など配向膜を別途形成する必要がなく、製造工
程を簡略化することができる。このようにして製造され
た液晶表示装置によれば、素子の静電破壊などを伴うラ
ビング処理など配向膜形成工程を省いて、品質のよい液
晶表示装置とすることができる。さらに、請求項５によ
れば、照射光の波長を４５０ｎｍよりも短かくしたこと
により、ポリマー前駆体を良好に重合させることができ
る。さらに、請求項６によれば、光の照射後に、可撓性
フィルム基板上に紫外線カット層を設けたことにより、
使用中に紫外線によって液晶の劣化をも防止することが
できる。
れば、製造過程で照射する光を偏光させることによっ
て、偏光機能を有する可撓性フィルムを基板として用い
た液晶表示装置を偏光機能の劣化がなく製造することが
できる。このように、基板に可撓性フィルムを用いるこ
とができ、しかも、この基板と偏光板が一体化され、か
つ偏光機能の劣化のない液晶表示装置を得ることができ
る。また、請求項２によれば、偏光光でポリマーを生成
させることにより、ポリマー層による液晶の配向制御を
することができるため、素子の静電破壊などを伴うラビ
ング処理など配向膜を別途形成する必要がなく、製造工
程を簡略化することができる。このようにして製造され
た液晶表示装置によれば、素子の静電破壊などを伴うラ
ビング処理など配向膜形成工程を省いて、品質のよい液
晶表示装置とすることができる。さらに、請求項５によ
れば、照射光の波長を４５０ｎｍよりも短かくしたこと
により、ポリマー前駆体を良好に重合させることができ
る。さらに、請求項６によれば、光の照射後に、可撓性
フィルム基板上に紫外線カット層を設けたことにより、
使用中に紫外線によって液晶の劣化をも防止することが
できる。
【図１】本発明の実施例１における液晶表示装置の一部
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の液晶表示装置における基板上のシール部
のパターン図である。
のパターン図である。
【図３】図１の液晶表示装置を製造する場合の光照射方
法を示す模式図である。
法を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例２における液晶表示装置の一部
断面図である。
断面図である。
【図５】図４の液晶表示装置を製造する場合の光照射方
法を示す模式図である。
法を示す模式図である。
【図６】従来の液晶表示装置の一例を示す一部断面図で
ある。
ある。
【図７】従来の液晶表示装置の他の例を示す一部断面図
である。
である。
【図８】図６の液晶表示装置における基板上のシール部
のパターン図である。
のパターン図である。
２１，４１ 素子基板 ２１ａ，２２ａ，４１ａ，４２ａ 可撓性フィルム基
板 ２２，４２ 対向基板 ２３，４３ 表示媒体 ２３ａ，４３ａ 液晶相 ２３ｂ，４３ｂ ポリマー化合物相 ３０ シール部 ３１ 液晶注入口 ３２，５０ 光源 ３４，５２ 偏光板 ３３，５１ パネル ３５ 紫外線カット層
板 ２２，４２ 対向基板 ２３，４３ 表示媒体 ２３ａ，４３ａ 液晶相 ２３ｂ，４３ｂ ポリマー化合物相 ３０ シール部 ３１ 液晶注入口 ３２，５０ 光源 ３４，５２ 偏光板 ３３，５１ パネル ３５ 紫外線カット層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−338923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−221728（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−80718（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−173117（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1333 G02F 1/1333 500
Claims (6)
- 【請求項１】 一対の対向配設された基板のうち、少な
くとも一方の基板が偏光機能を備えた可撓性フィルムか
らなり、該基板間に少なくとも液晶相とポリマー相から
なる表示媒体が挟持される液晶表示装置の製造方法であ
って、 液晶と、光重合性を有するポリマー前駆体との混合物
を、一対の対向配設された基板間に注入し、該可撓性フ
ィルムの透過軸に平行な方向に偏光した光を照射して、
該ポリマー前駆体を重合させてポリマー化合物を生成さ
せ該液晶と相分離させて、該表示媒体とする工程を含む
液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項２】 一対の対向配設された基板のうち、少な
くとも一方の基板が偏光機能を備えた可撓性フィルムか
らなり、該基板間に少なくとも液晶相とポリマー相から
なる表示媒体が挟持される液晶表示装置の製造方法であ
って、 液晶と、光重合性を有するポリマー前駆体との混合物
を、一対の対向配設された基板間に注入し、該ポリマー
相にしたい部分にのみ光が照射されるようなホトマスク
を覆って、該可撓性フィルムの透過軸と平行な方向に偏
光した光を照射して、９割以上１０割未満のポリマー前
駆体を重合させる工程と、該ポリマー前駆体を重合させ
た後、該ホトマスクを外して、該可撓性フィルムの透過
軸と平行な方向に偏光した光を照射して、基板表面に残
ったポリマー前駆体を重合させてポリマー化合物を生成
させる工程とを含む液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項３】 一対の対向配設された基板のうち、少な
くとも一方の基板が偏光機能を備えた可撓性フィルムか
らなり、前記一対の基板を貼りあわせる際のシール材が
光で硬化する樹脂を用いる請求項１または２記載の液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記シール材を硬化させるための照射光
は、前記可撓性フィルムの透過軸と平行な方向に偏光さ
せて照射する請求項３記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記照射光の波長は４５０ｎｍよりも短
い請求項１または２記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記光の照射後、前記可撓性フィルムの
前記表示媒体がある側とは反対側の面上に、紫外線カッ
ト層を形成する請求項１または２記載の液晶表示装置の
製造方法。
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