JPH06194672A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コスト上昇を招くことなく表示部分及び背景
部分共にスペーサ見えのない表示品位に優れた液晶表示
素子の製造方法を提供すること。 【構成】 ガラス基板１，２には、対向する面側にそれ
ぞれ透明電極３，４及び配向膜５，６が形成されてい
る。ガラス基板１面上の非電極部分のみに接着剤８を介
して固着されたスペーサ７により規定された間隙に液晶
９が封入されている。製造工程途中において、フォトリ
ソグラフィ技術を用いて形成されるレジストにて保護さ
れた所定パターンの透明電極３側のガラス基板１上全面
にスペーサ７を固着し、レジストと共にスペーサ７が剥
離される。このため、スペーサ７の選択的な配置に対す
る特別なコスト上昇を招くことはない。表示モードがネ
ガ表示であれば、スペーサ７を黒色着色とすることによ
り、液晶表示素子１００は表示部分及び背景部分共にス
ペーサ見えのない表示品位の優れたものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一対の透明な絶縁性基
板に対向する透明電極及び配向膜を形成しそれらの間に
スペーサを介在させて液晶を封入した液晶表示素子の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、液晶表示素子の製造方法としては、
一対の透明な絶縁性基板であるガラス基板上に透明電極
及び配向膜をそれぞれ形成する。次に、透明電極及び配
向膜が形成された一方のガラス基板面側の全面に球状な
どのスペーサを配置する。そのスペーサを介して透明電
極を対向させた状態で一対のガラス基板を重ね合わせそ
の間隙に液晶を封入することにより液晶表示素子が製造
される。ここで、液晶表示素子の表示モードとしては、
文字などを透過（明）状態及び背景を遮光（暗）状態と
するネガ表示と文字などを遮光（暗）状態及び背景を透
過（明）状態とするポジ表示とがある。上述の構成から
成る液晶表示素子の背景部分においては、表示モードに
合わせて、即ち、ネガ表示であれば上記スペーサを黒色
着色、ポジ表示であれば上記スペーサを無色透明のもの
とする。これにより、背景部分に存在するスペーサを目
立たなくすることができる。これに対して、表示部分で
は透過／遮光状態が時間的に選択変化される。このた
め、上記スペーサを無色透明のものとした場合には遮光
時に輝点として、上記スペーサを黒色着色のものとした
場合には透過時に黒点として観察されることとなり、表
示品位が低下するという問題があった。

【０００３】上記の問題点を解決するものとして、特開
平３−９４２３０号公報「液晶パネル」にて開示された
ものが知られている。このものでは、表示画素以外の領
域に遮光膜が設けられた透明基板を用い、その全面に液
体感光性ポリマから成るトップコート膜原料と球状スペ
ーサ（５wt％）との混合物がスピンコートされる。この
後、露光・現像により表示画素領域のトップコート膜が
スペーサと共に剥離されることにより、遮光膜上、即
ち、表示画素以外の領域にのみスペーサが配設される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、遮光膜
の配設及びそれに伴う露光・現像処理が必要でありコス
ト高となるという問題があった。又、遮光膜を用いない
場合には、表示画素電極の配設パターンと同様のパター
ンから成るマスクを用いて、上記トップコート膜原料を
露光する必要があった。更に、このように遮光膜を廃止
した場合には、スペーサが見えてしまい表示品位の低下
につながってしまうという問題があった。

【０００５】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、コスト上
昇を招くことなく表示部分及び背景部分共にスペーサ見
えのない表示品位に優れた液晶表示素子の製造方法を提
供すること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、一対の透明な絶縁性基板上に順次、対
向する透明電極及び配向膜を形成し、該配向膜に配向処
理を施すと共に前記絶縁性基板間にスペーサを介在さ
せ、その間隙に液晶を封入して成る液晶表示素子の製造
方法であって、片側全面に電極形成された前記絶縁性基
板に対してフォトリソグラフィ技術を用いてレジストに
て保護された所定パターンの透明電極を形成し、一方の
前記絶縁性基板の前記透明電極形成面側に対して表示モ
ードが文字などの表示部分を透過（明）状態及び背景部
分を遮光（暗）状態とするネガ表示であれば黒色着色、
又、文字などの表示部分を遮光（暗）状態及び背景部分
を透過（明）状態とするポジ表示であれば無色透明で接
着性を有する前記スペーサを全面散布し固着させ、一方
の前記絶縁性基板では前記透明電極上の前記レジスト及
び前記スペーサ、他方の前記絶縁性基板では前記透明電
極上の前記レジストをそれぞれ剥離することにより前記
絶縁性基板上に前記透明電極を露出させ形成することを
特徴とする。

【０００７】

【作用及び効果】上記の手段によれば、フォトリソグラ
フィ技術を用い、絶縁性基板の全面電極形成面に対して
一連のレジスト塗布・露光・現像・エッチングされ形成
された所定パターンの透明電極上のレジストが利用され
る。つまり、一方の絶縁性基板においては、上記レジス
トの剥離前に上記透明電極上のレジスト面を含む全面に
表示モードに適した色のスペーサが散布され固着された
後、レジストが剥離されるのである。この工程手順によ
り、スペーサの配設領域を特別に設定することなく一方
の絶縁性基板における透明電極形成部分以外とすること
ができる。この時、スペーサの色は表示モードがネガ表
示であれば黒色着色、逆のポジ表示であれば無色透明な
ものを用いることにより、遮光（暗）状態や透過（明）
状態においてスペーサ見えのないようにされる。従っ
て、本発明の液晶表示素子の製造方法を用いることによ
り、スペーサにて液晶の封入される間隙が均一に維持さ
れ、表示部分及び背景部分共にスペーサ見えのない表示
品位に優れた液晶表示素子を得ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る液晶表示素子の断面構造を
示した模式図である。液晶表示素子１００は、以下のよ
うに構成されている。一対の透明な絶縁性基板であるガ
ラス基板１，２には、対向する面側にそれぞれ透明電極
３，４及び配向膜５，６が形成されている。ガラス基板
１面上の透明電極３が形成されていない部分（以下、非
電極部分という）にのみ球状のスペーサ７が接着剤８を
介して固着されている。このスペーサ７の大きさにより
ガラス基板１，２の間隙が規定され、その間隙に液晶９
が封入されている。

【０００９】次に、図２、図３及び図４を参照して液晶
表示素子１００の製造方法について述べる。尚、図２及
び図３は、液晶表示素子１００の製造途中における断面
構造を示した模式図であり、図４は図３の平面図であ
る。ここで、本実施例の液晶表示素子１００では、表示
モードがネガ表示である場合について説明する。先ず、
パターン形成工程として、全面電極付ガラス基板１，２
に対して、フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト塗
布・露光・現像・エッチングすることによりレジスト１
０にて保護された所定パターンの透明電極３，４を形成
する。この後、スペーサ固着工程として、一方のガラス
基板１に対して、熱可塑性樹脂であるアクリル系樹脂か
ら成る接着剤８が表面に0.15μm 程度コーティングされ
た黒色着色の球状シリコン粒子である球径10μm のスペ
ーサ７をエタノールと水の混合溶媒に分散させる。この
スペーサ７を、上記ガラス基板１の透明電極３形成面側
にスプレー法にて全面散布する。そして、熱処理として
160℃で30分間加熱して接着剤８を溶融させ、スペーサ
７とガラス基板１との間に定着させ、スペーサ７をガラ
ス基板１及びレジスト１０上に固着する（図２参照）。

【００１０】次に、レジスト剥離工程として、ガラス基
板１，２に対して、アルカリ水溶液でレジスト１０を剥
離することにより、一方のガラス基板１ではその上部に
存在するスペーサ７も剥離される。この時、非電極部分
に存在するスペーサ７は接着剤８によりガラス基板１上
に固着されており剥離されることはない。この結果、ガ
ラス基板１面上の非電極部分にのみスペーサ７が固着さ
れたものとなる（図３参照）。

【００１１】次に、配向膜形成工程として、ガラス基板
１，２の電極形成面側の全面にそれぞれポリイミド等の
高分子膜から成る配向膜５をスピンコートし焼成する。
この後、形成された配向膜５に配向性を持たせるため配
向処理としてパイル布などで擦って液晶９の分子配列を
制御するラビング処理を施す。この配向処理では液晶分
子のねじれ角が90°のＴＮ(Twisted Nematic）型を想定
したものとする。次に、液晶封入工程として、ガラス基
板１，２の電極形成面側を対向させスペーサを介して重
ね合わせ、その間隙にＴＮ型の液晶９を注入し封止す
る。上述の各工程を経て、図１に示した液晶表示素子１
００が形成される。この液晶表示素子１００の両表示面
上に偏光板（図略）をその偏光軸が互いに平行となるよ
うに配置する。これにより、ネガ表示の液晶表示素子が
構成される。

【００１２】上述の実施例では、スペーサ７はガラス基
板１の非電極部分のみに形成される。このため、液晶表
示素子１００の文字などの表示部分にはスペーサ７が存
在しないため表示品位の低下を招くことはない。尚、こ
のスペーサ７の選択的な配置に対して特別なコスト上昇
が生じることはない。一方、背景部分に固着されたスペ
ーサ７には黒色着色のものが用いられており表示モード
が背景部分を常に遮光（暗）状態とするネガ表示である
ため、それらの見えによる表示品位の低下はない。上記
スペーサ７は接着剤８によりガラス基板１に固着されて
いるので、振動などにより移動することがなく表示品位
を低下させるようなことはない。このように構成された
ネガ表示の液晶表示素子においては、コスト上昇を招く
ことなくスペーサにより液晶の封入された間隙が均一に
維持され、表示部分及び背景部分共にスペーサ見えのな
い表示品位の優れたものとなる。

【００１３】上述の実施例とは逆に、表示モードが背景
部分を常に透過（明）とするポジ表示であるならば、無
色透明のスペーサを用いることによりそれらの見えによ
る表示品位の低下を防止することができる。この場合に
は、スペーサ７として無色透明の球状シリコン粒子で球
径10μm にアクリル系接着樹脂を0.15μm 程度コーティ
ングしたものを用いる。そして、上記実施例と同様に非
電極部分のみにスペーサ７を配設する。又、配向処理
は、液晶分子のねじれ角が 180°のＳＴＮ(Super Twist
ed Nematic）型とし、液晶表示素子の両表示面上に偏光
板（図略）をその偏光軸が互いに平行となるように配置
する。このように構成されたポジ表示の液晶表示素子に
おいては、コスト上昇を招くことなくスペーサにより液
晶の封入された間隙が均一に維持され、表示部分及び背
景部分共にスペーサ見えのない表示品位の優れたものと
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的な一実施例に係る液晶表示素子
の断面構成を示した模式図である。

【図２】同実施例に係る液晶表示素子の製造工程を示し
た断面模式図である。

【図３】同実施例に係る液晶表示素子の図２に続く製造
工程を示した断面模式図である。

【図４】図３の平面図である。

【符号の説明】

１，２…ガラス基板（絶縁性基板） ３，４…透明電極 ５，６…配向膜 ７…スペーサ ８…接着剤 ９…液晶 １０…レジスト １００…液晶表示素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の透明な絶縁性基板上に順次、対向
   する透明電極及び配向膜を形成し、該配向膜に配向処理
   を施すと共に前記絶縁性基板間にスペーサを介在させ、
   その間隙に液晶を封入して成る液晶表示素子の製造方法
   であって、 片側全面に電極形成された前記絶縁性基板に対してフォ
   トリソグラフィ技術を用いてレジストにて保護された所
   定パターンの透明電極を形成し、 一方の前記絶縁性基板の前記透明電極形成面側に対して
   表示モードが文字などの表示部分を透過（明）状態及び
   背景部分を遮光（暗）状態とするネガ表示であれば黒色
   着色、又、文字などの表示部分を遮光（暗）状態及び背
   景部分を透過（明）状態とするポジ表示であれば無色透
   明で接着性を有する前記スペーサを全面散布し固着さ
   せ、 一方の前記絶縁性基板では前記透明電極上の前記レジス
   ト及び前記スペーサ、他方の前記絶縁性基板では前記透
   明電極上の前記レジストをそれぞれ剥離することにより
   前記絶縁性基板上に前記透明電極を露出させ形成するこ
   とを特徴とする液晶表示素子の製造方法。