JPH06230355A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH06230355A JPH06230355A JP5351576A JP35157693A JPH06230355A JP H06230355 A JPH06230355 A JP H06230355A JP 5351576 A JP5351576 A JP 5351576A JP 35157693 A JP35157693 A JP 35157693A JP H06230355 A JPH06230355 A JP H06230355A
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- crystal display
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- electrode
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1341—Filling or closing of cells
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多数の絶縁層により分離された多層の液晶層
を有する光散乱形液晶表示素子を提供する。 【構成】 基板上で対向された第１電極群と第２電極群
の間に液晶層が多層化されており、前記液晶層を多層化
する多数の光透過性絶縁層がその位置を固定させる多数
の支柱を媒介として互いに連結され、前記支柱のそれぞ
れはストリップ形状であり、多数平行に配置されストラ
イプ状の配列を有することを特徴とする。 【効果】 これにより、液晶層のギャップ維持が極めて
良好であり液晶層のための溶解層をエッチングする際そ
のエッチング時間が短縮され、均一な画像が得られる。
を有する光散乱形液晶表示素子を提供する。 【構成】 基板上で対向された第１電極群と第２電極群
の間に液晶層が多層化されており、前記液晶層を多層化
する多数の光透過性絶縁層がその位置を固定させる多数
の支柱を媒介として互いに連結され、前記支柱のそれぞ
れはストリップ形状であり、多数平行に配置されストラ
イプ状の配列を有することを特徴とする。 【効果】 これにより、液晶層のギャップ維持が極めて
良好であり液晶層のための溶解層をエッチングする際そ
のエッチング時間が短縮され、均一な画像が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的表示に使われる
液晶表示素子に係り、詳しくは多数の絶縁層により分離
された多層の液晶層を有する光散乱形液晶表示素子に関
する。
液晶表示素子に係り、詳しくは多数の絶縁層により分離
された多層の液晶層を有する光散乱形液晶表示素子に関
する。
【０００２】
【従来技術】一般に、液晶表示素子は、駆動電圧が低く
て消費電力が少ない特徴のため、今日の表示装置として
目覚ましい発展を遂げ、その適用範囲においても広大化
されている。
て消費電力が少ない特徴のため、今日の表示装置として
目覚ましい発展を遂げ、その適用範囲においても広大化
されている。
【０００３】現在実用化中の液晶表示素子において、単
純マトリックスあるいはＴＦＴ（Thin Film Transisto
r）を用いたアクティブマトリックス型の液晶表示素子
はＴＮ（Twisted Nematic ）型、ＳＴＮ（Super Twiste
d Nematic ）型の液晶が使われるので光制御のための少
なくとも一つの偏光素子（polarizer ）を要する。しか
し、液晶表示素子において、偏光板は５０％以上の光を
遮光するので光利用効率を落とす。
純マトリックスあるいはＴＦＴ（Thin Film Transisto
r）を用いたアクティブマトリックス型の液晶表示素子
はＴＮ（Twisted Nematic ）型、ＳＴＮ（Super Twiste
d Nematic ）型の液晶が使われるので光制御のための少
なくとも一つの偏光素子（polarizer ）を要する。しか
し、液晶表示素子において、偏光板は５０％以上の光を
遮光するので光利用効率を落とす。
【０００４】従って、要求される明るさの画像を得るた
めには高輝度の背景光源が適用されるべきであるが、電
源として乾電池や蓄電池を用いるラップトップ（Lapto
p）型ワープロおよびコンピュータなどの場合、背景光
源による過多な電力消耗により長時間使えない問題を有
する。
めには高輝度の背景光源が適用されるべきであるが、電
源として乾電池や蓄電池を用いるラップトップ（Lapto
p）型ワープロおよびコンピュータなどの場合、背景光
源による過多な電力消耗により長時間使えない問題を有
する。
【０００５】一方、前記ＴＮおよびＳＴＮ型液晶を使う
液晶表示素子を含む一般の液晶表示素子は、液晶が２枚
のガラス間に充填されるので、均一な画像の形成のため
に光制御領域であるセルギャップの厳密な調整が必要で
ある。しかし、現在ガラス板の製造加工技術の限界によ
り超大型化が困難である。
液晶表示素子を含む一般の液晶表示素子は、液晶が２枚
のガラス間に充填されるので、均一な画像の形成のため
に光制御領域であるセルギャップの厳密な調整が必要で
ある。しかし、現在ガラス板の製造加工技術の限界によ
り超大型化が困難である。
【０００６】従って、偏光板を取り除いて光利用効率を
高め、１枚の基板を使わせることによりセルギャップ調
整に対する負担を減らす必要がある。
高め、１枚の基板を使わせることによりセルギャップ調
整に対する負担を減らす必要がある。
【０００７】従来も偏光板を使わない液晶表示素子があ
ったが、これは、例えば相遷移効果を用いたＣＮＴ（Ch
olesteric Nematic Transition）型であり、もう一つは
開発初期当時のＤＳＭ（Dynamic Scattering Mode ：動
的散乱効果型) 液晶表示素子である。前記ＤＳＭ液晶表
示素子は応答速度が遅く、かつその厚さが他の液晶表示
素子に比べて厚いので、現在使用範囲が極めて狭い。
ったが、これは、例えば相遷移効果を用いたＣＮＴ（Ch
olesteric Nematic Transition）型であり、もう一つは
開発初期当時のＤＳＭ（Dynamic Scattering Mode ：動
的散乱効果型) 液晶表示素子である。前記ＤＳＭ液晶表
示素子は応答速度が遅く、かつその厚さが他の液晶表示
素子に比べて厚いので、現在使用範囲が極めて狭い。
【０００８】また、光効率を高めるために偏光板を使わ
ない液晶表示素子としてはＰＤＬＣＤ（Polymer Disper
sed Liquid Crystal Display）がある。しかし、ＰＤＬ
ＣＤは、その体積の５０％以上が光透過性である高分子
材料よりなっているので、コントラストを明瞭にするた
めには散乱が効果的になされるべきであるが、このため
には厚さが少なくとも２０μｍ以上となるべく構造的な
制約がある。
ない液晶表示素子としてはＰＤＬＣＤ（Polymer Disper
sed Liquid Crystal Display）がある。しかし、ＰＤＬ
ＣＤは、その体積の５０％以上が光透過性である高分子
材料よりなっているので、コントラストを明瞭にするた
めには散乱が効果的になされるべきであるが、このため
には厚さが少なくとも２０μｍ以上となるべく構造的な
制約がある。
【０００９】かかる従来の液晶表示素子の諸問題がかな
り改善された新たな構造の電界効果型液晶を適用した液
晶表示素子が特願平４−１１６１４６号で出願され、こ
れに対する改良発明が特願平５−２０８０５２号で出願
されたことがある。
り改善された新たな構造の電界効果型液晶を適用した液
晶表示素子が特願平４−１１６１４６号で出願され、こ
れに対する改良発明が特願平５−２０８０５２号で出願
されたことがある。
【００１０】この液晶表示素子は、早い駆動速度と高い
光利用効率を有するものであって、対向電極の間に備え
られた液晶層が多数の絶縁層により隔離され多層構造化
されておるが、こらは偏光板を使わず１枚のガラス基板
のみ適用する構造である。
光利用効率を有するものであって、対向電極の間に備え
られた液晶層が多数の絶縁層により隔離され多層構造化
されておるが、こらは偏光板を使わず１枚のガラス基板
のみ適用する構造である。
【００１１】前記特願平４−１１６１４６号に記述され
た液晶表示素子の製造方法は次の通りである。
た液晶表示素子の製造方法は次の通りである。
【００１２】図１は、前記の出願に記述された反射形液
晶表示素子の概略的な斜視図である。
晶表示素子の概略的な斜視図である。
【００１３】基板１６上で対向された両電極１０、１８
の間には多層の電界効果型液晶層２２が備えられ、この
液晶層２２の間には支柱１２によりその間隔が一定に維
持され、前記液晶層２２を複数層に分離する絶縁層２０
が備えられる。前記絶縁層２０は、局部的に備えられた
円筒形の支柱１２により相互の位置が固定され、局部的
に液晶注入のための液晶注入孔１４が形成されている。
ここで、各液晶層２２の厚さは３μｍ以下、各絶縁層２
０の厚さは５μｍ以下になるようにしており、前記絶縁
層２０の素材としてエポキシ樹脂が適用されうるが、場
合によって金属酸化物、特にアルミニウム酸化物を使う
こともできる。
の間には多層の電界効果型液晶層２２が備えられ、この
液晶層２２の間には支柱１２によりその間隔が一定に維
持され、前記液晶層２２を複数層に分離する絶縁層２０
が備えられる。前記絶縁層２０は、局部的に備えられた
円筒形の支柱１２により相互の位置が固定され、局部的
に液晶注入のための液晶注入孔１４が形成されている。
ここで、各液晶層２２の厚さは３μｍ以下、各絶縁層２
０の厚さは５μｍ以下になるようにしており、前記絶縁
層２０の素材としてエポキシ樹脂が適用されうるが、場
合によって金属酸化物、特にアルミニウム酸化物を使う
こともできる。
【００１４】図２は、前記図１の液晶表示素子について
部分的に抜粋した平面図である。
部分的に抜粋した平面図である。
【００１５】図３は、前記図２のＡ−Ａ’線を切った断
面図である。基板１６上に所定パターンに配列された電
極１８があり、前記電極１８をエポキシ樹脂よりなった
光透過性絶縁層２０が覆っており、その上に液晶層２２
と絶縁層２０が多層で積層されている。１０は下部電極
１８と対向されて形成された上部電極を、２４は製造工
程中形成された後残留するフォトレジスト層を、２６は
光透過性絶縁層を、支柱１２の上部に存する１１は遮光
膜を示す。
面図である。基板１６上に所定パターンに配列された電
極１８があり、前記電極１８をエポキシ樹脂よりなった
光透過性絶縁層２０が覆っており、その上に液晶層２２
と絶縁層２０が多層で積層されている。１０は下部電極
１８と対向されて形成された上部電極を、２４は製造工
程中形成された後残留するフォトレジスト層を、２６は
光透過性絶縁層を、支柱１２の上部に存する１１は遮光
膜を示す。
【００１６】図４は、図２のＢ−Ｂ’線を切った断面図
である。図面において、１４は液晶注入孔を示し、図３
と同一符号は同一要素を示す。
である。図面において、１４は液晶注入孔を示し、図３
と同一符号は同一要素を示す。
【００１７】以上のような構造の液晶表示素子の製造方
法を添付した図５ないし図１０を参照して説明する。
法を添付した図５ないし図１０を参照して説明する。
【００１８】図５を参照すれば、黒色プラスチック基板
１６上にＩＴＯなどの導電性材料で所定パターンの第１
電極１８を形成する。
１６上にＩＴＯなどの導電性材料で所定パターンの第１
電極１８を形成する。
【００１９】図６を参照すれば、第１電極１８の形成さ
れた前記基板の全面に光透過性樹脂、例えばエポキシ樹
脂による絶縁層２０とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
などの素材よりなった溶解層２２ａをそれぞれスピンコ
ーティング法とロールコーティング法などを通じて交番
積層する。次いで、これらの絶縁層２０のうち最上位絶
縁層の上部にＩＴＯなどの導電性材料で第２電極１０を
所定パターンに形成する。 図７を参照すれば、前記図
６の構造の最上表面に後述する支柱のためのパターンを
有するフォトレジスト層２４を形成する。
れた前記基板の全面に光透過性樹脂、例えばエポキシ樹
脂による絶縁層２０とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
などの素材よりなった溶解層２２ａをそれぞれスピンコ
ーティング法とロールコーティング法などを通じて交番
積層する。次いで、これらの絶縁層２０のうち最上位絶
縁層の上部にＩＴＯなどの導電性材料で第２電極１０を
所定パターンに形成する。 図７を参照すれば、前記図
６の構造の最上表面に後述する支柱のためのパターンを
有するフォトレジスト層２４を形成する。
【００２０】図８を参照すれば、前記フォトレジスト層
２４に覆われない部分をプラズマエッチングして支柱１
２を形成するための穴を形成し、この穴をエポキシ樹脂
で充填すると共に、積層の上面にエポキシ樹脂を塗布し
て支柱１２および表面絶縁層２６を形成する。
２４に覆われない部分をプラズマエッチングして支柱１
２を形成するための穴を形成し、この穴をエポキシ樹脂
で充填すると共に、積層の上面にエポキシ樹脂を塗布し
て支柱１２および表面絶縁層２６を形成する。
【００２１】図９を参照すれば、液晶注入孔１４をフォ
トマスクパターンの形成とプラズマエッチングにより形
成する。次いで、液晶注入孔１４に水、アセトンあるい
はアルコールを供給して溶解層２２ａを溶解除去させ
る。これにより、絶縁層２０の間に空洞部２２ｂが備え
られ、絶縁層２０は支柱１２により支持される。
トマスクパターンの形成とプラズマエッチングにより形
成する。次いで、液晶注入孔１４に水、アセトンあるい
はアルコールを供給して溶解層２２ａを溶解除去させ
る。これにより、絶縁層２０の間に空洞部２２ｂが備え
られ、絶縁層２０は支柱１２により支持される。
【００２２】図１０を参照すれば、半加工された液晶表
示素子を乾燥した後、真空下で液晶を全面塗布して注入
孔１４から空洞部２２ｂに注入して液晶層２２を形成す
る。
示素子を乾燥した後、真空下で液晶を全面塗布して注入
孔１４から空洞部２２ｂに注入して液晶層２２を形成す
る。
【００２３】その後、液晶の充填が終了すれば液晶を密
封するために、エポキシよりなった表面樹脂層２６を形
成し、遮光が必要な支柱１２および注入孔１４の上部に
遮光膜１１を積み増やして表示素子を完成する。
封するために、エポキシよりなった表面樹脂層２６を形
成し、遮光が必要な支柱１２および注入孔１４の上部に
遮光膜１１を積み増やして表示素子を完成する。
【００２４】以上の液晶表示素子の製造方法において、
溶解層の素材として水溶性のＰＶＡの代わりにアルミニ
ウムのような金属が使え、前記絶縁層の素材としてエポ
キシ樹脂の他、アクリル樹脂を含む光透過性の電気絶縁
性樹脂、半導体あるいは金属酸化物を使うこともでき
る。
溶解層の素材として水溶性のＰＶＡの代わりにアルミニ
ウムのような金属が使え、前記絶縁層の素材としてエポ
キシ樹脂の他、アクリル樹脂を含む光透過性の電気絶縁
性樹脂、半導体あるいは金属酸化物を使うこともでき
る。
【００２５】しかし、前記の液晶表示素子の製造方法に
よれば、次のような問題が発生する恐れがある。
よれば、次のような問題が発生する恐れがある。
【００２６】第１に、支柱により支持される前記光透過
性電気絶縁性樹脂の中心部にストレスが集中されるの
で、前記電気絶縁性樹脂の間に形成される液晶層のギャ
ップ維持が不利なので均一な画像が得られない。
性電気絶縁性樹脂の中心部にストレスが集中されるの
で、前記電気絶縁性樹脂の間に形成される液晶層のギャ
ップ維持が不利なので均一な画像が得られない。
【００２７】第２に、液晶注入孔を約１０μｍ程度の井
戸形に形成する場合は、その狭い液晶注入孔により前記
溶解層をエッチングするための溶剤の浸透が容易でなく
エッチングに所要される時間が長い。エッチングに所要
される時間が長くなれば、電気絶縁性樹脂とエッチング
液の接触時間が長くなるので、前記電気絶縁性樹脂に対
するアンダカットが形成されうる。
戸形に形成する場合は、その狭い液晶注入孔により前記
溶解層をエッチングするための溶剤の浸透が容易でなく
エッチングに所要される時間が長い。エッチングに所要
される時間が長くなれば、電気絶縁性樹脂とエッチング
液の接触時間が長くなるので、前記電気絶縁性樹脂に対
するアンダカットが形成されうる。
【００２８】しかし、アンダカット形成を防ぐためにエ
ッチング時間が短く与えられれば溶解層の除去が不完全
になされる。
ッチング時間が短く与えられれば溶解層の除去が不完全
になされる。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した問
題点を改善するためのもので、その目的は支柱の構造を
変更することにより、液晶ギャップを良好に維持できる
ようその構造が改善された液晶表示素子を提供すること
である。
題点を改善するためのもので、その目的は支柱の構造を
変更することにより、液晶ギャップを良好に維持できる
ようその構造が改善された液晶表示素子を提供すること
である。
【００３０】また、本発明の他の目的は、液晶注入孔の
構造を変更することにより、溶解層のエッチング時間を
短縮し、そのエッチングが円滑にできるようその構造が
改善された液晶表示素子を提供する。
構造を変更することにより、溶解層のエッチング時間を
短縮し、そのエッチングが円滑にできるようその構造が
改善された液晶表示素子を提供する。
【００３１】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明の液晶表示素子は、基板上で対向された第
１電極群と第２電極群相互間に液晶層が多層化されてお
り、前記液晶層を多層化する多数の光透過性絶縁層がそ
の位置を固定させる多数の支柱を媒介として互いに連結
され、前記支柱のそれぞれはストリップ形状であり、多
数平行に配置されストライプ状の配列を有することを特
徴とする。
ため、本発明の液晶表示素子は、基板上で対向された第
１電極群と第２電極群相互間に液晶層が多層化されてお
り、前記液晶層を多層化する多数の光透過性絶縁層がそ
の位置を固定させる多数の支柱を媒介として互いに連結
され、前記支柱のそれぞれはストリップ形状であり、多
数平行に配置されストライプ状の配列を有することを特
徴とする。
【００３２】本発明の他の目的を達成するために、本発
明の液晶表示素子は、基板上で対向された第１電極群と
第２電極群の間に液晶層が多層化されており、前記液晶
層を多層化する多数の光透過性絶縁層がその位置を固定
させる多数の支柱を媒介として互いに連結され、前記多
層化された液晶層は垂直に形成されている多数の液晶注
入孔を媒介として互いに連結され、前記支柱はストリッ
プ形状であり、多数平行に配置されストライプ状の配列
を有し、前記液晶注入孔は前記支柱形成領域の周囲に備
えられることを特徴とする。
明の液晶表示素子は、基板上で対向された第１電極群と
第２電極群の間に液晶層が多層化されており、前記液晶
層を多層化する多数の光透過性絶縁層がその位置を固定
させる多数の支柱を媒介として互いに連結され、前記多
層化された液晶層は垂直に形成されている多数の液晶注
入孔を媒介として互いに連結され、前記支柱はストリッ
プ形状であり、多数平行に配置されストライプ状の配列
を有し、前記液晶注入孔は前記支柱形成領域の周囲に備
えられることを特徴とする。
【００３３】
【作用】本発明は、支柱をホール形にせずストライプ状
に形成させるので、液晶層のギャップ維持が良好であ
り、液晶注入孔の構造をホール形にせず長い棒形にし
て、遮光膜の下部を最大限活用するので、溶解層のエッ
チング時、エッチング液の浸透が迅速かつ円滑になって
エッチング時間が縮められる。
に形成させるので、液晶層のギャップ維持が良好であ
り、液晶注入孔の構造をホール形にせず長い棒形にし
て、遮光膜の下部を最大限活用するので、溶解層のエッ
チング時、エッチング液の浸透が迅速かつ円滑になって
エッチング時間が縮められる。
【００３４】
【実施例】図１１は、本発明による液晶表示素子のうち
単位画素とその隣接部分を抜粋した平面図である。
単位画素とその隣接部分を抜粋した平面図である。
【００３５】図１１を参照すれば、点線で示した下部の
第１電極１８が平行に複数個形成され第１電極群をな
し、実線で示した上部の第２電極１０が前記第１電極１
８と直交するよう配置されており、互いに平行に複数個
が形成され第２電極群をなす。前記第１電極１８と第２
電極１０が互いに交差する領域が単位画素をなす。前記
第１電極１８と第２電極１０との間には光透過性絶縁性
樹脂と液晶層が交番積層されている。
第１電極１８が平行に複数個形成され第１電極群をな
し、実線で示した上部の第２電極１０が前記第１電極１
８と直交するよう配置されており、互いに平行に複数個
が形成され第２電極群をなす。前記第１電極１８と第２
電極１０が互いに交差する領域が単位画素をなす。前記
第１電極１８と第２電極１０との間には光透過性絶縁性
樹脂と液晶層が交番積層されている。
【００３６】また、隣接した第１電極１８相互間と第１
電極１８と第２電極１０が重畳する画素領域内には一点
破線で示した支柱１２が備えられている。前記支柱１２
はストリップ状であり、多数平行にストライプ状に配列
されているので、前記光透過性絶縁性樹脂の支持状態が
安定になる。かかる構造の支柱１２は、前記絶縁性樹脂
の集中された内部応力を緩めて液晶層のギャップの恒常
性を改善する。適正な個数や幅の支柱１２を液晶表示素
子で要求するまたは所望の開口率を満たす限度内で、前
記支柱１２の支持作用を鑑みて画素内で形成でき、ある
いは画素内には形成できない場合もある。
電極１８と第２電極１０が重畳する画素領域内には一点
破線で示した支柱１２が備えられている。前記支柱１２
はストリップ状であり、多数平行にストライプ状に配列
されているので、前記光透過性絶縁性樹脂の支持状態が
安定になる。かかる構造の支柱１２は、前記絶縁性樹脂
の集中された内部応力を緩めて液晶層のギャップの恒常
性を改善する。適正な個数や幅の支柱１２を液晶表示素
子で要求するまたは所望の開口率を満たす限度内で、前
記支柱１２の支持作用を鑑みて画素内で形成でき、ある
いは画素内には形成できない場合もある。
【００３７】一方、図面において１４は液晶注入孔であ
る。前記液晶注入孔は、前記上部電極である第２電極１
０の間に位置され、液晶が位置する部分は後続工程で遮
光膜が形成される位置である。したがって、前記液晶注
入孔１４は、図１１に示した通り長く延びたストライプ
状なので、液晶が充填される空間を形成するエッチング
工程における溶剤の浸透と溶解された素材の排出が迅速
になされる。そして、前記画素領域内に形成される支柱
１２と前記液晶注入孔１４が互いに直交するよう配列さ
れているので、液晶注入孔１４を通じて流れ込んだ溶解
剤の画素領域内への流れが円滑になる。
る。前記液晶注入孔は、前記上部電極である第２電極１
０の間に位置され、液晶が位置する部分は後続工程で遮
光膜が形成される位置である。したがって、前記液晶注
入孔１４は、図１１に示した通り長く延びたストライプ
状なので、液晶が充填される空間を形成するエッチング
工程における溶剤の浸透と溶解された素材の排出が迅速
になされる。そして、前記画素領域内に形成される支柱
１２と前記液晶注入孔１４が互いに直交するよう配列さ
れているので、液晶注入孔１４を通じて流れ込んだ溶解
剤の画素領域内への流れが円滑になる。
【００３８】一方、本発明は、上記の図１１の平面図に
示した通りの形に限らず、例えば、開示された実施例で
は前記第１電極１８の間に形成された支柱１２が前記第
２電極１０の間にストライプ状に形成でき、この際前記
液晶注入孔１４は第１電極１８の間に形成される。
示した通りの形に限らず、例えば、開示された実施例で
は前記第１電極１８の間に形成された支柱１２が前記第
２電極１０の間にストライプ状に形成でき、この際前記
液晶注入孔１４は第１電極１８の間に形成される。
【００３９】図１２は、前記図１１のＡ−Ａ’線を切っ
た平面図である。
た平面図である。
【００４０】第１電極１８と第２電極１０の間に液晶層
２２と光透過性の絶縁層２０が交番積層されており、ス
トライプ状の支柱１２部分が前記光透過性の絶縁層２０
を連結させ、液晶層２２も前記液晶注入孔１４を媒介と
して互いに連結されている。
２２と光透過性の絶縁層２０が交番積層されており、ス
トライプ状の支柱１２部分が前記光透過性の絶縁層２０
を連結させ、液晶層２２も前記液晶注入孔１４を媒介と
して互いに連結されている。
【００４１】図面において、１６は透明基板を示しガラ
ス基板またはプラスチック基板が使える。そして、２４
はフォトレジスト層、２６は表面絶縁層、１１は画素領
域の外を通過する光を遮断する遮光膜を示す。
ス基板またはプラスチック基板が使える。そして、２４
はフォトレジスト層、２６は表面絶縁層、１１は画素領
域の外を通過する光を遮断する遮光膜を示す。
【００４２】図１３は、前記図１１のＢ−Ｂ’線を切っ
た断面図である。
た断面図である。
【００４３】図１４ないし図１６は、本発明の一実施例
による液晶表示素子の製造工程を説明するために各段階
を示した断面図であって、その製造過程を説明する。
による液晶表示素子の製造工程を説明するために各段階
を示した断面図であって、その製造過程を説明する。
【００４４】図１４を参照すれば、透明な基板１６上に
透明導電膜であるＩＴＯ膜をＤＣスパッタリング法を用
いて１０００Å程度の厚さで蒸着した後、所定形状にパ
タニングして液晶表示素子の下部電極である第１電極１
８を形成する。前記基板１６はガラス基板またはプラス
チック基板が使える。
透明導電膜であるＩＴＯ膜をＤＣスパッタリング法を用
いて１０００Å程度の厚さで蒸着した後、所定形状にパ
タニングして液晶表示素子の下部電極である第１電極１
８を形成する。前記基板１６はガラス基板またはプラス
チック基板が使える。
【００４５】図１５を参照すれば、光透過性絶縁層２０
と前記絶縁層２０について選択的に溶解できる物質より
なされた溶解層２２ａを数回交番積層させた後、支柱が
備えられる部位に井戸形の穴を形成し、この穴に支柱物
質を充填させて支柱１２を形成する。かかる過程を具体
的に説明すれば次のとおりである。
と前記絶縁層２０について選択的に溶解できる物質より
なされた溶解層２２ａを数回交番積層させた後、支柱が
備えられる部位に井戸形の穴を形成し、この穴に支柱物
質を充填させて支柱１２を形成する。かかる過程を具体
的に説明すれば次のとおりである。
【００４６】前記絶縁層２０は光透過性有機樹脂膜であ
って、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、シリコンゴムなどが使われる。前記絶縁層２０をス
ピンコーティング法、ロールコーティング法でコーティ
ングした後、１８０℃程度で硬化させその厚さが４００
０〜６０００Åになるよう形成させる。また、前記溶解
層２２ａをスピンコーティング法、ロールコーティング
法などによりコーティングさせた後、１８０℃程度で硬
化させその厚さを５０００Å程度に形成させる。前記溶
解層２２ａの物質としては、前記絶縁層２０を溶かさな
い溶剤に溶けるもの、例えば、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）が使われる。前記絶縁層２０と溶解層２２ａ
は数回以上反復積層されうる。次いで、前記絶縁層２０
をもう一回積層させた後、支柱が形成される部分を所定
パターンにエッチングする。この際、主に反応性イオン
食刻（ＲＩＥ）によりＣＦ4 とＯ2 ガスの混合ガスが使
われる。支柱の形はストライプ状にパターンニングされ
る。次いで、支柱となる物質を前記パターンニングされ
た支柱形成部分に充填する。前記支柱物質は、前記絶縁
層２０と同一な物質か、前記溶解層用溶剤に溶けない絶
縁物質である。支柱材は透明でもよいが、支柱部分のみ
を選択的に充填できる場合には不透明材の方が良い。
って、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、シリコンゴムなどが使われる。前記絶縁層２０をス
ピンコーティング法、ロールコーティング法でコーティ
ングした後、１８０℃程度で硬化させその厚さが４００
０〜６０００Åになるよう形成させる。また、前記溶解
層２２ａをスピンコーティング法、ロールコーティング
法などによりコーティングさせた後、１８０℃程度で硬
化させその厚さを５０００Å程度に形成させる。前記溶
解層２２ａの物質としては、前記絶縁層２０を溶かさな
い溶剤に溶けるもの、例えば、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）が使われる。前記絶縁層２０と溶解層２２ａ
は数回以上反復積層されうる。次いで、前記絶縁層２０
をもう一回積層させた後、支柱が形成される部分を所定
パターンにエッチングする。この際、主に反応性イオン
食刻（ＲＩＥ）によりＣＦ4 とＯ2 ガスの混合ガスが使
われる。支柱の形はストライプ状にパターンニングされ
る。次いで、支柱となる物質を前記パターンニングされ
た支柱形成部分に充填する。前記支柱物質は、前記絶縁
層２０と同一な物質か、前記溶解層用溶剤に溶けない絶
縁物質である。支柱材は透明でもよいが、支柱部分のみ
を選択的に充填できる場合には不透明材の方が良い。
【００４７】図１６は、前記図１５の結果物の全面に透
明導電膜であるＩＴＯ膜を蒸着した後、液晶を注入する
ことを示す。前記ＩＴＯ膜は、ＤＣスパッタリングなど
を通じて約１０００Å程度に蒸着させる。次いで、上部
電極である第２電極１０パターンを前記第１電極１８と
互いに直交するように通常の写真食刻技術を用いて形成
する。そして、前記第２電極１０が形成されていない部
分に長い棒形に液晶注入孔１４を反応性イオン食刻方法
でエッチングしてパタニングする。使われるガスはＣＦ
4 とＯ2 の混合ガスが使える。次いで、溶解層をエッチ
ングするためにエッチング液（例えば、ＰＲストリッ
パ）に浸す。溶解層を完全に溶解して除去した後、液晶
を注入する。次いで、全面に前記絶縁層を積層して液晶
注入孔を密封した後、遮光が必要な部分に遮光膜を形成
させる。前記溶剤は液体に限られるものではなく、気体
であってもよい。この場合は、反応結果または溶解結果
物も気体に成ることが多い。さらに、溶解層材料として
揮発性物質、例えば、ナフタリンを用いるならば、特殊
な溶剤を用いなくてもよい。
明導電膜であるＩＴＯ膜を蒸着した後、液晶を注入する
ことを示す。前記ＩＴＯ膜は、ＤＣスパッタリングなど
を通じて約１０００Å程度に蒸着させる。次いで、上部
電極である第２電極１０パターンを前記第１電極１８と
互いに直交するように通常の写真食刻技術を用いて形成
する。そして、前記第２電極１０が形成されていない部
分に長い棒形に液晶注入孔１４を反応性イオン食刻方法
でエッチングしてパタニングする。使われるガスはＣＦ
4 とＯ2 の混合ガスが使える。次いで、溶解層をエッチ
ングするためにエッチング液（例えば、ＰＲストリッ
パ）に浸す。溶解層を完全に溶解して除去した後、液晶
を注入する。次いで、全面に前記絶縁層を積層して液晶
注入孔を密封した後、遮光が必要な部分に遮光膜を形成
させる。前記溶剤は液体に限られるものではなく、気体
であってもよい。この場合は、反応結果または溶解結果
物も気体に成ることが多い。さらに、溶解層材料として
揮発性物質、例えば、ナフタリンを用いるならば、特殊
な溶剤を用いなくてもよい。
【００４８】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明による液晶表示
素子は、支柱をホール形にせずストライプ状に形成させ
るので、液晶層のギャップ維持が極めて良好になって表
示素子において均一な画像が得られる。また、液晶注入
孔の構造をホール形にせず長い棒形に遮光膜の下部を最
大限活用するので、溶解層のエッチング時、エッチング
液の浸透が迅速かつ円滑になりエッチング時間を減ら
し、これは絶縁層に対するオーバエッチングが防げるも
ので、構造物の完成度を高く維持することができる。
素子は、支柱をホール形にせずストライプ状に形成させ
るので、液晶層のギャップ維持が極めて良好になって表
示素子において均一な画像が得られる。また、液晶注入
孔の構造をホール形にせず長い棒形に遮光膜の下部を最
大限活用するので、溶解層のエッチング時、エッチング
液の浸透が迅速かつ円滑になりエッチング時間を減ら
し、これは絶縁層に対するオーバエッチングが防げるも
ので、構造物の完成度を高く維持することができる。
【００４９】一方、画素領域内に支柱を形成する場合
は、支柱を液晶注入孔とその長手方向が直交するように
してエッチング液の流れに方向性を与えてエッチングを
円滑に行える。
は、支柱を液晶注入孔とその長手方向が直交するように
してエッチング液の流れに方向性を与えてエッチングを
円滑に行える。
【００５０】本発明は、前記の実施例に限らず、本発明
の技術的な思想内で多くの構造的な変更が可能である。
の技術的な思想内で多くの構造的な変更が可能である。
【図１】 特願平４−１１６１４６号に記述された反射
形液晶表示素子の概略的な斜視図である。
形液晶表示素子の概略的な斜視図である。
【図２】 図１の液晶表示素子の部分抜粋平面図であ
る。
る。
【図３】 図２のＡ−Ａ’線を切った断面図である。
【図４】 図２のＢ−Ｂ’線を切った断面図である。
【図５】 図１に示した液晶表示素子の製造方法を示し
た図面である。
た図面である。
【図６】 図１に示した液晶表示素子の製造方法を示し
た図面である。
た図面である。
【図７】 図１に示した液晶表示素子の製造方法を示し
た図面である。
た図面である。
【図８】 図１に示した液晶表示素子の製造方法を示し
た図面である。
た図面である。
【図９】 図１に示した液晶表示素子の製造方法を示し
た図面である。
た図面である。
【図１０】 図１に示した液晶表示素子の製造方法を示
した図面である。
した図面である。
【図１１】 本発明による液晶表示素子を部分抜粋平面
図である。
図である。
【図１２】 図１１のＡ−Ａ’線を切った断面図であ
る。
る。
【図１３】 図１１のＢ−Ｂ’線を切った断面図であ
る。
る。
【図１４】 本発明による液晶表示素子の製造方法を示
した断面図である。
した断面図である。
【図１５】 本発明による液晶表示素子の製造方法を示
した断面図である。
した断面図である。
【図１６】 本発明による液晶表示素子の製造方法を示
した断面図である。
した断面図である。
１０…第２電極、 １１…遮光膜、１
２…支柱、 １４…液晶注入孔、
１６…基板、 １８…第１電極、
２０…絶縁層、 ２２…液晶層、２
２ａ…溶解層、 ２４…フォトレジス
ト層、２６…表面絶縁層。
２…支柱、 １４…液晶注入孔、
１６…基板、 １８…第１電極、
２０…絶縁層、 ２２…液晶層、２
２ａ…溶解層、 ２４…フォトレジス
ト層、２６…表面絶縁層。
Claims (8)
- 【請求項１】 基板上で対向された第１電極群と第２電
極群の間に液晶層が多層化されており、前記液晶層を多
層化する多数の光透過性絶縁層がその位置を固定させる
多数の支柱を媒介として互いに連結され、前記支柱のそ
れぞれはストリップ形状であり、多数平行に配置されス
トライプ状の配列を有することを特徴とする液晶表示素
子。 - 【請求項２】 前記支柱は前記第１電極群が形成されて
いない部分に沿って形成されていることを特徴とする請
求項１項記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 前記支柱部が前記対向された第１電極群
と第２電極群より限られる画素領域内にも形成されてい
ることを特徴とする請求項２項記載の液晶表示素子。 - 【請求項４】 前記画素領域内に形成された支柱はその
長手方向が前記第１電極の形成されていない部分に沿っ
て形成されている支柱の長手方向と等しく形成されるこ
とを特徴とする請求項３項記載の液晶表示素子。 - 【請求項５】 前記支柱は前記第２電極の形成されてい
ない部分に沿って形成されることを特徴とする請求項１
項記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 基板上で対向された第１電極群と第２電
極群の間に液晶層が多層化されており、前記液晶層を多
層化する多数の光透過性絶縁層がその位置を固定させる
多数の支柱を媒介として互いに連結され、前記多層化さ
れた液晶層は垂直に形成されている多数の液晶注入孔を
媒介として互いに連結され、前記支柱はストリップ形状
であり、多数平行に配置されストライプ状の配列を有
し、前記液晶注入孔は前記支柱形成領域の周囲に備えら
れることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項７】 前記液晶注入孔は前記第１電極が形成さ
れていない部分に沿って形成されることを特徴とする請
求項６項記載の液晶表示素子。 - 【請求項８】 前記液晶注入孔は前記第２電極が形成さ
れていない部分に沿って形成されることを特徴とする請
求項６項記載の液晶表示素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920025752A KR940015565A (ko) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 액정표시소자 |
| KR92P25752 | 1992-12-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230355A true JPH06230355A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=19346868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5351576A Pending JPH06230355A (ja) | 1992-12-28 | 1993-12-28 | 液晶表示素子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5418633A (ja) |
| JP (1) | JPH06230355A (ja) |
| KR (1) | KR940015565A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100230354B1 (ko) * | 1992-11-26 | 1999-11-15 | 윤종용 | 광산란형 액정 표시 장치의 제조 방법 |
| JP2990046B2 (ja) * | 1995-08-16 | 1999-12-13 | 日本電気株式会社 | 反射型液晶表示装置及びその製造方法 |
| KR100234402B1 (ko) * | 1996-01-19 | 1999-12-15 | 윤종용 | 액정 표시 장치의 구동 방법 및 장치 |
| GB2321718A (en) * | 1997-01-31 | 1998-08-05 | Nat Science Council | LIquid crystal display |
| CN106681073B (zh) * | 2017-02-15 | 2019-01-22 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板 |
| CN112908165A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板和显示装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3886014A (en) * | 1970-12-21 | 1975-05-27 | Electrovac | Method of production of a liquid crystal cell |
| US4581608A (en) * | 1983-06-13 | 1986-04-08 | General Electric Company | Multi-color liquid crystal display and system |
| JPS60186889A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | スタンレー電気株式会社 | 多層マトリクス型液晶表示装置 |
| US4878741A (en) * | 1986-09-10 | 1989-11-07 | Manchester R & D Partnership | Liquid crystal color display and method |
| FR2595157B1 (fr) * | 1986-02-28 | 1988-04-29 | Commissariat Energie Atomique | Cellule a double couche de cristal liquide, utilisant l'effet de birefringence controlee electriquement et procede de fabrication d'un milieu uniaxe d'anisotropie optique negative utilisable dans cette cellule |
| US5113272A (en) * | 1990-02-12 | 1992-05-12 | Raychem Corporation | Three dimensional semiconductor display using liquid crystal |
| JP3162762B2 (ja) * | 1991-11-12 | 2001-05-08 | 日本電信電話株式会社 | 表示素子 |
-
1992
- 1992-12-28 KR KR1019920025752A patent/KR940015565A/ko not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-12-20 US US08/169,244 patent/US5418633A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-28 JP JP5351576A patent/JPH06230355A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940015565A (ko) | 1994-07-21 |
| US5418633A (en) | 1995-05-23 |
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