JPH0895068A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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JPH0895068A
JPH0895068A JP25013894A JP25013894A JPH0895068A JP H0895068 A JPH0895068 A JP H0895068A JP 25013894 A JP25013894 A JP 25013894A JP 25013894 A JP25013894 A JP 25013894A JP H0895068 A JPH0895068 A JP H0895068A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配向膜間の距離が均一なSTN方式の液晶表
示装置を提供する。 【構成】 可撓性を有する上下基板1、7の対向する面
に表示用電極と配向膜3、9をそれぞれ設け、配向膜3
の上にスペーサ4を1000〜2000個/mm2の分
散数で散布し、熱圧着を行ってスペーサ4の接着材層6
を流動させて芯部材5の径寸法を配向膜間の距離とな
し、接着材層6が固化することにより、両配向膜に芯部
材5を固着する。このため、基板が湾曲した場合でも、
配向膜間の距離を均一に保持することができる。また、
配向膜間の距離を均一に保てるため、液晶表示の特性が
良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置及びそ
の製造方法に関し、さらに詳しくはSTN方式の液晶表
示装置の透明基板間を所定の距離に保持するスペーサに
係る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の可撓性を有する、液晶表
示装置としては、プラスチック製の透明基板の相対向す
る面にそれぞれ表示用電極及び配向膜を設け、配向膜ど
うしの間に粒子状のスペーサを分散させて両透明基板ど
うしをシール材を介して貼り合わせ、このシール材の内
側における両透明基板間に液晶を封入したものがある。
従来、TN(Twisted Nematic)方式の
液晶表示装置では、両透明基板間(配向膜間)のギャッ
プが例えば9μmであり、また、スペ−サの分散数が1
00〜500個/mm2に設定されている。このTN方
式でのギャップのばらつきの許容値は±0.5μm程度
であり、上記範囲の分散数とすることにより、この許容
値を満足している。また、STN(Super Twi
sted Nematic)方式の液晶表示装置では、
上記ギャップの設定値が7μmであり、ギャップのばら
つきの許容値は±0.1μm程度である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、STN
方式の液晶表示装置に、上記TN方式と同様の分散数で
スペ−サを配置した場合、上記と同じように、ギャップ
のばらつきの許容値が±0.5μmとなり、±0.1μ
mの許容値を満たすことができず、均一なギャップにな
らなかった。透明基板間に均一なギャップが得られない
場合、液晶表示に色むらなどの不都合が発生する。特
に、STN方式の液晶表示装置では、液晶のねじり角度
が200〜270度と大きいため、ギャップの微妙なば
らつきが表示特性に大きな影響を与える。さらに、透明
基板が可撓性を有するため、相隣接するスペーサ間の透
明基板が撓んだ場合にギャップのばらつきが大きくなる
という問題がある。この発明が解決しようとする課題
は、常時基板間のギャップを均一に保ち、表示品質が良
好且つ安定な液晶表示装置を得るにはどのような手段を
講じればよいかという点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1記載の
発明は、相対向する面に配向膜が設けられた2枚の透明
基板の間に一定の径寸法の粒子からなるスペーサを介在
させると共に、これらの透明基板間に液晶を封入したS
TN方式の液晶表示装置において、前記スペーサが10
00〜2000個/mm2の分散数で配向膜上に配置さ
れていることを、その解決手段としている。また、請求
項2記載の発明は、この液晶表示装置に用いられる透明
基板が可撓性を有することを特徴とする。さらに、請求
項3記載の発明は、前記スペーサが粒子状の芯部材の表
面に接着剤層が形成された構成であることを特徴とす
る。
【0005】また、請求項4記載の発明は、少なくとも
一方の可撓性を有する透明基板の表面に設けられた配向
膜の上に一定の径寸法の粒子からなるスペーサを分散さ
せた後、他方の可撓性を有する透明基板の表面に設けら
れた配向膜が該スペーサに当接するように両透明基板を
重ね合わせ、両透明基板間に液晶を封入して、STN方
式の液晶表示装置を製造する方法において、スペーサの
分散数が1000〜2000個/mm2となるように分
散させることを特徴とする。さらに、請求項5記載の発
明は、スペーサが粒子状の芯部材の表面に接着剤層が形
成されものでなり、前記両透明基板を重ね合わせた際に
熱処理を施して該接着剤層を当接する配向膜に接着させ
ることを特徴とする。
【0006】
【作用】この発明においては、スペーサの分散数を10
00〜2000個/mm2としたことにより、可撓性を
有する透明基板間のギャップの均一性を向上させる作用
を奏する。また、スペーサの分散数が上記範囲であれ
ば、液晶の存在空間を削減することなく、良好な表示特
性を確保することができる。特に、透明基板全体に撓み
が生じた場合でも、上記範囲の分散数とすることによ
り、相隣接するスペーサどうしの間のギャップの変化を
防止する作用を有する。さらに、スペーサを所定径寸法
の芯部材の表面に接着剤層を形成した構成となし、一方
の透明基板の配向膜の表面にスペーサを分散させた後、
他方の透明基板の配向膜を重ね合わせる際に熱処理を施
すことにより、接着剤層が熱で溶融し、配向膜どうしの
間隔が芯部材の径寸法となる。そして、接着剤層の作用
により、芯部材と配向膜とが接着される。
【0007】
【実施例】以下、この発明に係る液晶表示装置及びその
製造方法の詳細を図面に示す実施例に基づいて説明す
る。図1〜図4は本実施例の液晶表示装置の製造工程を
示す断面説明図である。まず、本実施例は、図1に示す
ように、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエー
テルサルフォン、ポリイミド等の樹脂からなる可撓性を
有した下側基板1の一側面に、周知の技術を用いてIT
O等からなる表示用電極2及びポリイミド等からなる配
向膜3を形成し、この配向膜3に配向処理(ラビング処
理)したものを用意する。
【0008】次に、図2に示すように、多数のスペーサ
4を配向膜3の上に分散させる。このスペーサ4は、例
えばSiO2でなる球状の径寸法が7μmの芯部材5の
表面に膜厚が0.05〜0.1μmの熱硬化性樹脂また
は熱可塑性樹脂からなる接着剤層6で被覆されてなる。
本実施例では、特にこのスペーサ4の分散数を1000
〜2000個/mm2の割合で散布している。スペーサ
の散布方法は、所定の数量のスペーサを例えばイソプロ
ピルアルコール等のアルコール系溶液に混合し、この液
をスプレー等を用いて配向膜3の表面に散布する。この
とき、溶媒であるアルコール溶液は配向膜3に達する前
に蒸発し、スペーサ4のみが配向膜3の表面に到達して
分散される。なお、スペーサ4の分散数を上記範囲に設
定するには、溶媒へのスペーサ4の混合量とスプレーの
吐出量等を制御することにより可能となる。
【0009】次に、図3に示すように、一側面にITO
等からなる表示用電極8及び配向膜9が設けられた上側
基板7を用意する。なお、この上側基板7も下側基板1
と同様な材料で形成され、可撓性を有している。そし
て、配向膜9には、前記下側基板1の配向膜3と対向配
置させたときに、下側基板1の配向膜3に配向処理によ
り形成した配向溝(図示省略する)と200〜270度
の角度をなす配向溝(図示省略する)を同じく配向処理
により形成しておく。また、この上側基板7の下側基板
1と対向する面の周縁には表示領域を囲むように熱硬化
性樹脂からなるシール材10が印刷等により形成されて
いる。なお、このシール材10には、液晶を注入するた
めの液晶注入口(図示省略する)を形成しておく。そし
て、このような構成の上側基板7と下側基板1とを配向
膜3、9どうしがスペーサ4を挟むように重ね合わせ
る。このとき、上下両面から熱圧着してシール材10を
熱硬化させ、両基板1、7どうしをシール材10を介し
て貼り合わせる。また、両基板1、7の配向膜3、9と
接触するスペーサ4の接着剤層6がこの熱圧着により、
流動して逃げることにより、これらの部分における芯部
材5が露出して両配向膜3、9の表面に接触させられ、
この後流動して逃げた接触材層が冷えて固化することに
より、この接着剤層6を介して芯部材5が両基板1、7
の配向膜3、9の表面に固着される。
【0010】次に、シール材10に形成された液晶注入
口より液晶11を注入し、次いで液晶注入口を封止材
(図示省略する)で封止する。このようにして、図4に
示すような本実施例の液晶表示装置が製造される。な
お、本実施例では、説明の便宜上下側基板1を上側基板
7を単体として説明したが、透明基板として長尺なベー
スフィルムを用意し、これに複数の液晶表示領域を作成
し、これを切断して個々の液晶表示装置を形成してもよ
い。
【0011】本実施例で形成された液晶表示装置は、図
4に示すように、相対向する面に配向膜3、9が設けら
れた2枚の透明基板としての上下基板1、7の間に一定
の径寸法の粒子からなるスペーサ4を介在させた構成で
あり、このスペーサが1000〜2000個/mm2
分散数で配向膜上に配置されている。そして、両配向膜
3、9の距離は、スペーサ4を構成する芯部材5の径寸
法と同一となる。また、両上下基板1、7が樹脂でなり
可撓性を有するが、上記範囲の分散数でスペーサ4が配
置され、且つ個々のスペーサ4が両配向膜3、9に固着
しているため、基板に撓みなどが生じても両基板間を一
定の距離に保持することができる。このため、本実施例
の液晶表示装置では、基板の湾曲による表示品質の低下
を防止できる。特に、STN方式の場合、液晶のねじれ
角が200〜270度であり、配向膜間の距離が微妙に
変動するだけでその液晶のねじれが狂うため、本実施例
のような構成とすることにより、その変動を防止でき
る。
【0012】下表1に、SiO2でなる球状の径寸法が
7μmの芯部材の表面に膜厚が0.05〜0.1μmの
接着剤層を被覆してなるスペーサを用い、その分散数
(個/mm2)を変えて配向膜間の距離のばらつき量を
測定した結果を示す。なお、この測定における設定間隔
は、7μmとした。
【表1】 上記表1から判るように、スペーサの分散数が1000
個/mm2で配向膜間の距離のばらつきが±0.1μm
となり、ギャップのばらつきの許容値を満足する。しか
し、分散数が2000個/mm2を超えると、液晶の存
在空間を削減し過ぎるため光透過量を低下させ、これに
より液晶表示の特性を悪化させる。このため、スペ−サ
の分散数は、1000〜2000個/mm2で適切な範
囲となる。以上、実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、構成の要旨の付随する
各種の設計変更が可能である。例えば、上記実施例にお
いては、下側基板1側の配向膜3にスペ−サ4を散布し
たが、上下両基板にスペ−サ4を散布し、両基板を重ね
合わせたときにスペ−サ4の分散数が1000〜200
0個/mm2となるようにしてもよい。
【0013】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、透明基板間の距離を均一に保持して、表示
特性が良好なSTN方式の液晶表示装置を実現する効果
を奏する。また、可撓性を有する透明基板を用いても基
板間の距離を変動させることがないため、良好な液晶表
示を可能にする効果を有する。
【0014】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の工程を示す断面説明図。
【図2】本発明の実施例の工程を示す断面説明図。
【図3】本発明の実施例の工程を示す断面説明図。
【図4】本発明の実施例の工程を示す断面説明図。
【符号の説明】
1…下側基板 2…表示用電極 3…配向膜 4…スペーサ 5…芯部材 6…接着層 7…上側基板 8…表示用電極 9…配向膜 10…シール材 11…液晶

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相対向する面に配向膜が設けられた2枚
    の透明基板の間に一定の径寸法の粒子からなるスペーサ
    を介在させると共に、これらの透明基板間に液晶を封入
    したSTN方式の液晶表示装置において、 前記スペーサが1000〜2000個/mm2の分散数
    で配向膜上に配置されていることを特徴とする液晶表示
    装置。
  2. 【請求項2】 前記透明基板は可撓性を有することを特
    徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記スペーサは粒子状の芯部材の表面に
    接着剤層が形成されてなることを特徴とする請求項1記
    載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 少なくとも一方の可撓性を有する透明基
    板の表面に設けられた配向膜の上に一定の径寸法の粒子
    からなるスペーサを分散させた後、他方の可撓性を有す
    る透明基板の表面に設けられた配向膜が該スペーサに当
    接するように両透明基板を重ね合わせ、両透明基板間に
    液晶を封入して、STN方式の液晶表示装置を製造する
    方法において、 前記スペーサの分散数が1000〜2000個/mm2
    となるように分散させることを特徴とする液晶表示装置
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記スペーサは粒子状の芯部材の表面に
    接着剤層が形成されおり、前記両透明基板を重ね合わせ
    た際に熱処理を施して該接着剤層を当接する配向膜に接
    着させて相対向する配向膜どうしを芯部材の径寸法に隔
    てることを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置の製
    造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02130523A (ja) * 1988-11-10 1990-05-18 Ricoh Co Ltd 液晶表示素子
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