JPS5945126B2 - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は液晶表示素子の製造方法に関する。

従来、文字、数字等を表示するようにした液晶表示素子
において、表示特性を良好にするために液晶表示素子を
構成する両基板のパターン電極側の表面に、酸化シリコ
ンＳｉＯ２等で配向制御膜を形成するようにしている。
この配向制御膜の形成には、（ａ）基板のパターン電極
側の表面に、酸化シリコン５１０２等で蒸着法等により
膜を形成し、この膜面を所定方向に布等によりラビング
する。

（ｂ）又は、上記基板のパターン電極側の表面に所定角
度で斜め蒸着する方法で行なわれている。

然るに、（ａ）のラビング方式においては、液晶分子の
プレテイルト角、すなわち、無電界時における液晶表示
素子の基板の配向制御膜面に対して液晶分子の長軸がな
す角度を制御できる範囲が狭く、またパターン電極に所
定の電圧を印加した際に液晶分子の配向欠陥（リバース
・テイルト・デイスクリネーシヨン）、いいかえると誘
起ドメインを発生し易く、さらに、上記配向制御膜の表
面がラビング布の屑等で汚れ易く、このような基板で構
成した液晶セルの表示特性は不満足なものであつた。

また、配向制御膜の形成作業の他にラビング作業が必要
であり、このため液晶表示素子用基板の生産性が良くな
かつた。一方、（ｂ）の斜め蒸着方式においては、上記
プレテイルト角を（ａ）の方式によるものより大きな範
囲で制御できるものの、しきい電圧Ｖｔｈに対する飽和
電圧Ｖｓａｔの比の値Ｖｓａｔ／Ｖｔｈが大きく、すな
わち、急峻度が不充分でコントラスト特性が良くなかつ
た。

また斜め蒸着作業自体が厄介な作業であり、このため、
液晶表示素子用基板の生産性が良くなかつた。この発明
は、上記種々の欠点をな＜すためになされたもので、所
望のパターン電極を設けた基板を遠心機で回転しながら
パターン電極側の表面に液状物質を霧状に噴霧し、液晶
分子の配向を制御する配向制御膜を形成するようにした
ものであり、液晶表示素子におけるプレテイルト角を大
きな範囲で制御することができるとともに、Ｖｓａｔ／
Ｖｔｈ値の小さいコントラスト特性の良好なものとする
ことができ、また、配向制御膜の表面を汚す虞れもなく
簡単な作業で安価に製造できる液晶表示素子の製造方法
を提供することを目的とする。

以下に、この発明の一実施例を添付図面にしたがつて説
明する。第１図はこの発明に適用できる装置の概略構成
図であり、１は方形状のガラス板等の基板で、この基板
１の一表面には酸化シリコンＳｉＯ２でスクリーン印刷
法等により、たとえば、日の字形の透明なパターン電極
２が設けられている。

３は遠心機の回転ドラムで、この回転ドラム３の内周面
に沿つて図示しない固定部材により、基板１がそのパタ
ーン電極２側の表面を回転ドラム３の中心に向け、かつ
その表面の軸線０１が回転ドラム３の回転方向Ａに対し
て所定の角度をなすように固定されるようになつている
。

この回転ドラム３の内部空間には、噴霧装置のノズル４
が回転ドラム３の内周面に向けて配設され、図中、破線
で示すように、配向制御膜形成用の液状物質５、たとえ
ば、シラノール溶液をノズル４から基板１に向けてスプ
レーするようになつている。つぎに、上述した装置を用
いて液晶表示素子用基板上に配向制御膜を形成する方法
について説明する。

はじめに、遠心機の回転ドラム３の固定部材に基板１を
、上述したように取り付け、回転ドラム３を数百Ｒ．ｐ
．ｍの遅い速度で矢印Ａ方向に回転５駆動する。

そして、この状態において、噴霧装置のノズル４からシ
ラノール溶液の液状物質５を霧状にして基板１に向けて
スプレーし、この液状物質５の霧状体を基板１のパター
ン電極側の表面に付着させる。このようにして、基板１
のパターン電極側の表面に、第２図に示すように、点状
に散在する酸化シリコンＳｉＯ２の凝結した多数の半球
状の核６を形成する。

つぎに、液状物質５のスプレーを停止する一方、回転ド
ラム３を矢印Ａ方向に高速で数分間回転する。

その後、回転ドラム３の回転速度を上げて液状物質５を
スプレーすることにより、各核６を中心に遠心機の回転
ドラム３の回転方向Ａと逆方向に液状物質５を付着させ
、基板１の表面の所定方向に極性を有する配向制御膜７
を形成する。

そして、ノズル４からの液状物質５のスプレー操作を停
止するとともに回転ドラム３を遅い速度で回転駆動し、
基板１に形成された配向制御膜７を予備乾燥し、その後
、この予備乾燥した基板１をオーブン等により乾燥し、
これで液晶表示素子用基板８を完成する。

このようにして、第３図に示すように、基板１のパター
ン電極２側の表面に、第２図に示すような多数の核６を
基にしてシラノール溶液の噴霧体が付着し、遠心機の回
転ドラム３の回転方向Ａ側に急な傾斜面を、その反対側
に緩やかな傾斜面を有する多数の傾斜部７ａが形成され
た異方性を有する配向制御膜７が得られる。

なお、基板１の配向制御膜７の異方軸方向、すなわち、
配向制御膜７の各傾斜部７ａの法線０２の方向は、遠心
機の回転卜゛ラム３内に配設された固定部材（図示しな
い）を介して、回転ドラム３の回転方向Ａに対する基板
１の軸０１の方向を所定角度にセツトすることにより決
定することができる。

上述のように製作した２枚の液晶表示素子用基板８，８
は、第４図に示すように、互いに各基板８，８の膜７，
７を平行状に対向しかつ所定の間隔でフリツト等のスペ
ーサ９を介して貼り合わされて、液晶表示素子１１が形
成される。

この液晶表示素子１１の両基板８，８およびスペーサ９
で形成される空間部に、公知の真空式注人方法により、
一方の基板８に穿設された注入孔１２を介して液晶１３
を注入し、さらに、両基板８，８の各外面に偏光板１４
，１４を貼着して、液晶表示装置用の液晶表示素子とし
て完成する。このように、基板８を使用して製作された
液晶表示素子１１においては、遠心機の回転ドラム３の
回転速度、配向制御膜形成用の液状物質５の粘度、およ
び液状物質５のノズル４からの噴霧圧力を調整すること
により、両基板８，８のパターン電極２，２間に何ら電
圧を印加しない状態における液晶分子のプレテイルト角
を、従来方式による基板を使用したものにおけるよりも
大きな範囲内で設定することができ、すなわち、配向制
御力の大きなものとすることができ、上記電極２，２間
に所定の電圧を印加した際に、配向欠陥（リバース・テ
イルト・デイスクリネーシヨン）、いいかえると誘起ド
メインを発生する虞れもなく、表示特性の良好なものが
得られる。

また、基板８の配向制御膜７は、従来方式によるよのに
比べて配向規制力を強くすることができ、特に、従来の
斜め蒸着方式によるものよりもしきい直電圧Ｖｔｈを大
きくできる。

したがつて、急峻度を大きなものに設定でき、コントラ
スト特性の良好なものが得られる。さらには、基板８の
配向制御膜７は、ラピングすることもなく形成できるの
で表面汚染の虞れもなく、それだけ液晶表示素子の信頼
性を良好なものにすることができ、また、ラピング作業
も必要とせず、あるいは、斜め蒸着作業のような厄介な
操作を行なう必要もなく、少ない工程数で簡単に製作で
きる等の種々の利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明に適用できる装置の概略構成説明図、
第２図はこの発明の中間工程における液晶表示素子用基
板の状態説明図、第３図は第２図の基板の完成状態説明
図、第４図はこの発明に係る液晶表示素子の一実施例の
断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・パターン電極、３
・・・・・・遠心機の回転ドラム、４・・・・・・噴霧
装置のノズル、５・・・・・・・・・配向制御膜形成用
の液状物質、６・・・・・・核、７・・・・・・配向制
御膜、７ａ・・・・・・傾斜部、８・・・・・・液晶表
示素子用基板、１１・・・・・・液晶表示素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表面にパターン状電極が形成された基板を回転ドラ
   ムの面上に配置し、前記回転ドラムの低速回転状態にお
   いて噴霧装置のノズルから前記基板に向つて液晶配向制
   御膜の源となる液状物質を霧状にスプレーすることによ
   つて前記基板表面に半球状の核を形成し、次に、前記回
   転ドラムの高速回転状態において前記噴霧装置のノズル
   から前記液状物質を霧状にスプレーすることによつて前
   記基板表面に所定方向に傾斜した多数の斜面部を有する
   配向制御膜を形成するようにしたことを特徴とする液晶
   表示素子の製造方法。