JP2002014364A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラックによる透明電極の断線を極力防止で
きる信頼性の高い液晶表示素子及びその製造方法を得
る。 【解決手段】 透光性を有する樹脂基板１，２間に液晶
層５が挟持され、各基板１，２の対向面にＩＴＯからな
る透明電極３，４が形成されている液晶表示素子。前記
ＩＴＯの結晶化度Ｃ１が、ＩＴＯの（２，２，２）面の
Ｘ線回折ピーク強度をＨ１、ＩＴＯを完全に結晶化させ
たときの（２，２，２）面のＸ線回折ピーク強度をＨ２
として、Ｃ１＝Ｈ１／Ｈ２＜０．６の式で表される範囲
にある。また、液晶表示素子の全製造工程は前記ＩＴＯ
がアモルファスの状態を保つ温度条件で行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子及び
その製造方法、特に、２枚の透光性を有する樹脂基板間
に液晶層を挟持した液晶表示素子及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術と課題】従来から、２枚の透光性を有する
樹脂基板間に液晶層を挟持した液晶表示素子において
は、基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム
錫酸化物）からなる透明電極を形成し、液晶を１画素ず
つ駆動するようにしている。

【０００３】ところで、ＩＴＯ薄膜は結晶化するとフレ
キシビリティが不足し、フレキシブルなフィルム基板上
にＩＴＯ電極を形成して液晶セルを製造する場合には、
基板を曲げる工程が存在するとＩＴＯ電極にクラックが
発生し、製造上の歩留まりが低下するという問題点を有
していた。また、製造後にあってもペーパーライクな使
用が可能な液晶表示素子にあっては、曲げによってＩＴ
Ｏ電極が断線して表示不良が発生するという問題点を有
していた。

【０００４】特開平８−２１１３９９号公報には、液晶
表示素子ではＩＴＯを結晶化させるとフレキシビリティ
が不足するため、アモルファス状態のＩＴＯであること
が好ましいことが記載されている。しかし、この公報に
は液晶表示素子の製造工程においてＩＴＯの結晶化を防
ぐための方策について何ら開示していない。

【０００５】そこで、本発明の目的は、クラックによる
透明電極の断線を極力防止できる信頼性の高い液晶表示
素子及びその製造方法を提供することにある。

【０００６】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る液晶表示素子は、２枚の透光性を有す
る樹脂基板間に液晶層が挟持され、該２枚の基板の少な
くとも一方の面上にＩＴＯからなる透明電極が形成され
ている液晶表示素子において、前記ＩＴＯの結晶化度Ｃ
１が、ＩＴＯの（２，２，２）面のＸ線回折ピーク強度
をＨ１、ＩＴＯを完全に結晶化させたときの（２，２，
２）面のＸ線回折ピーク強度をＨ２として、以下の式１
で表される範囲にあることを特徴とする。 Ｃ１＝Ｈ１／Ｈ２＜０．６ …（式１）

【０００７】また、本発明に係る製造方法は、２枚の透
光性を有する樹脂基板間に液晶層が挟持され、該２枚の
基板の少なくとも一方の面上にＩＴＯからなる透明電極
が形成されている液晶表示素子の製造方法において、全
製造工程が前記ＩＴＯがアモルファスの状態を保つ温度
条件で行われることを特徴とする。

【０００８】本発明に係る製造方法において、前記樹脂
基板間に液晶層を挟持した液晶表示素子の完成時に前記
式１が成立しているように製造工程の温度を保つことが
好ましい。また、製造工程中に、２枚の前記樹脂基板を
加熱・加圧しながら貼り合わせる工程又は前記透明電極
の取出し電極部に外部接続用回路パターンを熱圧着する
工程の少なくともいずれかを含んでいてもよい。そし
て、２枚の前記樹脂基板を貼り合わせる工程又は前記外
部接続用回路パターンを熱圧着する工程の直前の時点で
の前記ＩＴＯの結晶化度Ｃ２が、前記工程の直前の時点
でのＩＴＯの（２，２，２）面のＸ線回折ピーク強度を
Ｈ３として、以下の式２で表される範囲にあることが好
ましい。 Ｃ２＝Ｈ３／Ｈ２＜０．４ …（式２）

【０００９】さらに、好ましいのは、全製造工程が前記
ＩＴＯの結晶化開始温度以下で行われることである。

【００１０】本発明に係る液晶表示素子及びその製造方
法において、透明電極の材料として用いられるＩＴＯ
は、基板表面上に、例えば、スパッタリングを用いて成
膜される。スパッタリング等の成膜条件を調整すること
で、ほとんどアモルファス状態のＩＴＯ膜を得ることが
できる。ＩＴＯを結晶化させるとフレキシビリティが低
下しクラックが入りやすくなるので、結晶化したＩＴＯ
よりもアモルファス状態のＩＴＯであることが好まし
い。しかし、ＩＴＯは、高い温度で長時間アニールする
と、簡単に結晶化する。液晶セルの完成時点でＩＴＯが
結晶化していると、商品化された後の使用中に受ける外
力により、ＩＴＯにクラックが入りやすくなる。

【００１１】使用中にクラックの入りにくい、信頼性の
高い液晶表示素子を得るためには、液晶表示素子の完成
時点の結晶化の進行程度が問題になる。ＩＴＯの結晶化
の程度は、（２，２，２）面のＸ線回折ピーク強度によ
り評価できる。液晶表示素子の完成時点での（２，２，
２）面のＸ線回折ピーク強度をＨ１、ＩＴＯに十分高い
温度で十分長い時間のアニールを加えて完全に結晶化さ
せたときの（２，２，２）面のＸ線回折ピーク強度をＨ
２として、結晶化度Ｃ１をＣ１＝Ｈ１／Ｈ２と定義し、
Ｃ１＜０．６の範囲に制御することにより、クラックの
発生しない、信頼性の高い液晶表示素子を得ることがで
きる。

【００１２】一方、液晶表示素子の製造中に発生するク
ラックのほとんどは、樹脂基板を撓ませる工程で、ＩＴ
Ｏに力が作用するために起こる。特に、ＩＴＯに熱と圧
力が同時に加わるような工程でクラックが発生しやす
い。このような工程（以下、加熱・加圧工程と称する）
の中では、液晶層を挟持する２枚の樹脂基板を貼り合わ
せる工程と、外部接続端子用回路パターンを熱圧着する
工程とが、特にＩＴＯにクラックが発生しやすい工程で
ある。これら加熱・加圧工程でのクラックの発生を防ぐ
には、これら加熱・加圧工程の直前の時点でのＩＴＯの
結晶化の進行程度が問題になる。加熱・加圧工程の直前
の段階での結晶化度Ｃ２を、加熱・加圧工程の直前の段
階での（２，２，２）面のＸ線回折ピーク強度をＨ３と
して、Ｃ２＝Ｈ３／Ｈ２と定義し、Ｃ２＜０．４の範囲
に制御することにより、加熱・加圧工程におけるクラッ
ク発生を防ぐことができる。

【００１３】アモルファス状態のＩＴＯにアニールを加
えたあとの結晶化の程度は、アニール温度とアニール時
間で決まり、アニール温度が高いほど、またアニール時
間が長いほど、結晶化が進行する。しかし、アニール温
度と結晶化の進行速度との関係は直線関係ではない。あ
る温度を超える温度でアニールしたときに、アニール時
間の増加につれて急激に結晶化が進み、それ以下の温度
ではアニール時間を増加させてもほとんど結晶化が進ま
ない。

【００１４】そこで、通常のアニール時間の範囲内（数
時間以下）ではＩＴＯの結晶化がほとんど進まないぎり
ぎりのアニール温度を結晶化開始温度Ｔｓとする。結晶
化開始温度Ｔｓは、アモルファス状態のＩＴＯに１時間
のアニールを加えたあとの（２，２，２）面のＸ線回折
ピーク強度をＨ４として、Ｈ４／Ｈ２=１／５（Ｈ２は
ＩＴＯを完全に結晶化させたときのＸ線回折ピーク強
度）となるようなアニール温度と定義できる。製造工程
中に様々な目的で加えられるアニールを、結晶化開始温
度Ｔｓ以下の温度で行うことにより、製造工程中におけ
るＩＴＯの結晶化の進行を防ぎ、製造工程中におけるク
ラックの発生を防止でき、ひいては表示素子完成後の使
用中におけるクラックの発生を防ぐことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示素子
及びその製造方法につき、添付図面を参照して説明す
る。

【００１６】（液晶表示素子、図１参照）図１に本発明
の一実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す。

【００１７】図１において、１，２は、対向する２枚の
透光性を有する樹脂基板である。このような樹脂基板
１，２として、例えば、ポリカーボネイト、ポリエーテ
ルスルホン、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げら
れ、薄くて可撓性のあるフィルムならば使用可能であ
る。

【００１８】樹脂基板１，２の表面には、それぞれ透明
電極３，４が互いに向き合うように配置されている。本
実施形態では、帯状の複数の透明電極３，４が互いに直
交するように対向する単純マトリクス電極構造を有して
いる。なお、単純マトリクスだけでなく、アクティブマ
トリクス電極構造（例えば、画素電極、ＴＦＴ方式のソ
ース電極、ＭＩＭ方式の対向電極など）にも使用可能で
ある。透明電極材料としてはＩＴＯを用いている。

【００１９】２枚の樹脂基板１，２間に液晶層５が挟持
されている。図１のような構成の液晶表示素子に用いら
れる典型的な液晶材料としては、例えば、高分子分散型
液晶、コレステリックネマティック相転移型液晶、可視
波長域の光を選択反射する液晶（コレステリック液晶、
ネマティック液晶にカイラル材を添加したカイラルネマ
ティック液晶など）などが挙げられる。後者の場合、観
察側とは反対側の基板２として光吸収を行うもの（黒色
の基板や黒色に塗装された基板など）を用いればよい。

【００２０】勿論、必要に応じて、図１の構成に加え
て、偏光板、光反射層、カラーフィルタなどの部材を設
けることにより、ツイステッドネマティック型液晶、ス
ーパーツイステッドネマティック型液晶、室温でスメク
チック相を示す強誘電性液晶や反強誘電性液晶等が使用
可能である。

【００２１】樹脂基板１，２の外周部には表示領域の外
側に、液晶を封止するためのシール壁６が設けられてい
る。シール材としては、例えば、熱硬化性樹脂等を用い
ることができる。

【００２２】液晶層５を所定の厚みに保つために、スペ
ーサ７及び樹脂構造物８が配置されている。スペーサ７
と樹脂構造物８は両方を用いてもよく、いずれか一方だ
けでも構わない。樹脂構造物８中にスペーサ７が混入さ
れていてもよい。スペーサ７の材料として、ガラスファ
イバーを微細化したもの、ボール状の珪酸ガラス、アル
ミナ粉末等の無機系材料、あるいはジビニルベンゼン系
架橋重合体やポリスチレン系架橋重合体等の有機系合成
球状粒子が使用可能である。また、樹脂被覆スペーサを
用いれば、加熱処理によりスペーサ７を基板１，２上に
固着させることができる。

【００２３】樹脂構造物８としては種々の樹脂材料を使
用することができ、使用する液晶材料と化学的反応を起
こさず、適度な弾性を有する有機系材料が好適に使用さ
れる。そのような材料の例としては、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポ
リメタクリル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹脂、
ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、
ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂、ポリビニルピロ
リドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂があり、またこれら
を複数組み合わせて使用してもよい。

【００２４】なお、樹脂構造物８には、熱可塑性樹脂の
みならず、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを用いるこ
ともできる。

【００２５】さらに、電極３，４のショートを防ぐため
に、絶縁膜９ａ，９ｂをそれぞれ基板１，２に設けてい
る。絶縁膜９ａ，９ｂの材料としては、酸化シリコン等
の無機材料、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の有機材
料等が使用できる。

【００２６】さらに、絶縁膜９ａ，９ｂ上に液晶の分子
配列方向を制御するための配向制御膜１０ａ，１０ｂを
それぞれ設けてもよい。このような配向制御膜１０ａ，
１０ｂの材料としては、ポリイミド樹脂などが代表的で
ある。

【００２７】（製造方法、図２，３参照）前記液晶表示
素子は、以下のようにして作製することができる。

【００２８】まず、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、
洗浄し乾燥させた基板１，２上にＩＴＯからなる透明電
極材料をＥＢ（エレクトロンビーム）蒸着法やスパッタ
リング法、ＣＶＤ法などにより成膜する。透明電極のパ
ターニングには、フォトリソグラフィ法を用いてもよ
く、レーザエッチング法を用いてもよい。

【００２９】そして、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すよう
に、両基板１，２の電極面上に絶縁膜９ａ，９ｂ及び配
向制御膜１０ａ，１０ｂを塗布する。これらの塗布に
は、スピンコート法やバーコート法、ロールコート法な
どが使用可能である。塗布材料には塗布後に溶媒を蒸発
させるためのアニールを行う。必要ならば、配向制御膜
１０ａ，１０ｂ（例えば、ポリイミド樹脂）に配向処理
を施してもよい。

【００３０】次に、基板２上には、図２（Ａ’），
（Ｂ’）に示すように、スペーサ７を散布し、基板２の
周辺部にシール壁６を形成する。シール壁６を設けるこ
とにより、液晶材料を基板１，２間に確実に封入できる
と共に、樹脂構造物８と合わせて基板１，２を広い面積
で支持することができるので、基板間ギャップを液晶表
示素子全体で均一に保つことができる。

【００３１】なお、図２及び後述する図３においては、
シール壁６を配向制御膜１０上に配置しているが、シー
ル壁６を設ける位置は、シール壁６を設ける面との接着
性等を考慮して適宜決めればよく、図１に示したように
基板２及び電極４上に直接設けてもよいし、絶縁膜９上
に設けるようにしてもよい。

【００３２】スペーサの散布には乾式散布法、湿式散布
法、ディッピング、空中付着等の方法により基板上に配
置する方法を採用することができる。なお、樹脂構造物
を作製した基板上にスペーサを散布したり、樹脂構造物
の作製時に同時にスペーサを含有させるようにしてもよ
い。スペーサとして樹脂被覆スペーサを用いている場合
は、散布後にアニールを加えて、スペーサを基板上に固
着させることが好ましい。

【００３３】また、シール壁６中には、スペーサ７’が
含まれていてもよい。シール壁６に含ませるスペーサ
７’の大きさは表示領域に散布するスペーサ７の大きさ
とほぼ同じものを用いることができる。

【００３４】一方、基板１上には、図２（Ｅ）に示すよ
うに、所定の配列で樹脂材料８’を、スクリーン版やメ
タルマスクを用いた印刷法、ディスペンサやインクジェ
ット法を用いて配置し、この樹脂材料８’を硬化させて
樹脂構造物８とする。樹脂材料８’としては、前述した
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬
化性樹脂などを用いることができ、硬化後に基板１の軟
化温度以下の温度で軟化するものであればよい。

【００３５】なお、図２に示す製造方法では、シール壁
６を樹脂構造物８と異なる基板上に設けているため、シ
ール壁６と樹脂構造物８との形成方法や材料を変えるこ
とが容易になる。例えば、スクリーン版やメタルマスク
を用いて表示領域内に精細な樹脂構造物８を作製し、表
示領域外でのシール壁６の形成にはディスペンサを用い
て、使用される樹脂量を必要最小限に抑えることができ
る。また、表示領域内の樹脂構造物８としては精細度や
接着性を重視した樹脂を選択し、シール壁６としては液
晶層に外部から不純物が混入しないように気密性が高
く、長期の信頼性を有する樹脂材料を選択できる。勿
論、両者を同じ基板上に設けることも可能である。

【００３６】シール壁６を樹脂構造物８と同じ樹脂材料
で構成し、かつ、シール壁６と樹脂構造物８とを同じ基
板上に同じ方法で作製する場合には、工程を簡略化でき
る。さらに、シール壁６と樹脂構造物８とを同時に形成
することで、生産工程を最小限に止めることができる。

【００３７】こうして貼合せ前の基板を作製した後、図
２（Ｃ’）に示すように、真空吸着可能なホットプレー
ト３０などの発熱可能な平面基板上に基板２を載置し、
基板２を加熱する。基板２を加熱することにより、粘度
の高い液晶材料の粘度を下げることができるので、両基
板を重ね合わせる際に、基板間への気泡の巻込みを少な
くすることができる。

【００３８】シール壁６を両基板の貼合せ前に半硬化状
態としておくと、両基板の貼合せをより確実に行うこと
ができる。例えば、熱硬化性樹脂材料をシール壁６の材
料として用いている場合は、ホットプレート３０による
加熱によってシール壁６を半硬化状態とすることができ
る。

【００３９】次に、樹脂構造物８が形成された基板１
と、スペーサ７及びシール壁６が配置された基板２とを
貼り合わせる。

【００４０】図３は両基板を貼り合わせる様子を示して
いる。両基板の貼合せに際しては、基板１，２の少なく
とも一方を加熱し、樹脂材料８’を軟化させる。そし
て、図３（Ａ）に示すように、ホットプレート３０上に
固定された基板１の端部に液晶材料５’を滴下し、液晶
材料５’が滴下されている側の端部に基板２の端部を重
ね合わせる。そして、基板２の反対側の端部を持ち上げ
るようにして基板２を撓ませて、加圧部材で基板２を基
板１に対して加圧しながら液晶材料５’を押し広げつつ
重ね合わせていく。基板２を加圧する加圧部材は、発熱
ローラを用いることが好ましく、図３（Ａ）には、加圧
ローラ５１と加圧加熱ローラ５２とで基板２を加圧する
例を示した。

【００４１】基板１に関しては配向膜１０ａが形成され
ている面を上にして、予め所定の温度に加熱されている
ホットプレート３０上に載置し、基板１の端部に液晶材
料５’を滴下する。液晶材料５’は、シール壁６と基板
１，２とで囲まれた体積以上の量を滴下すればよい。

【００４２】シール壁６は、基板１，２が重ね合わされ
るまでは半硬化状態としておくことが好ましい。半硬化
状態としておくことで、液晶材料５’中へのシール樹脂
成分の溶出を抑制することができる。なお、本製造方法
の如く、樹脂構造物を設けた基板とは異なる基板にシー
ル壁を設けて両基板を貼り合わせると、半硬化後のシー
ル壁への加熱を加圧時のみとすることができ、シール壁
の硬化過多による接着力の低下を抑えることができる。

【００４３】貼合せの後、図３（Ｂ）に示すように、一
対の平面基板７５でシリコンシート７６を介して基板
１，２を挟み、荷重をかけ、適当な温度・時間で維持す
る。接着が十分完了するだけの時間が経過したら、貼り
合わされた基板を冷却し、平面基板７５を取り去って液
晶表示素子とする。冷却は荷重をかけたまま徐冷するこ
とが好ましい。

【００４４】なお、前述した２枚の基板を貼り合わせな
がら液晶材料を充填する製造方法以外に、基板１，２を
貼り合わせた後にシール壁６に設けた開口部から液晶材
料を真空注入するなどの方法で製造することもできる。

【００４５】得られた液晶表示素子の周辺に設けた電極
取出し部にフレキシブル回路基板などの外部接続用回路
パターンをヒートシール等を用いて熱圧着により接続
し、表示素子を駆動するためのドライバ回路と接続す
る。

【００４６】前述のように、液晶表示素子の製造には、
様々な目的でアニールが加えられる。例えば、絶縁膜や
配向制御膜を塗布後溶媒を蒸発させるためのアニール
や、ビーズスペーサを基板に固着させるためのアニール
などが挙げられる。これらのアニールにはホットプレー
トやオーブンを用いることができる。ホットプレートを
用いる場合は、バッチ処理ができず枚葉処理になるが、
基板を短時間で高温に加熱することができる。オーブン
を用いる場合は、加熱に時間がかかるもののバッチ処理
が可能である。

【００４７】（実施例及び比較例）以下に、本発明者ら
が作製した液晶表示素子の各実施例及び比較例について
説明する。

【００４８】（実施例１）２枚のポリエーテルスルホン
樹脂基板の表面に、ＩＴＯを膜厚１０００オングストロ
ームとなるようにスパッタリングした。得られたＩＴＯ
膜の結晶状態を調べるためにＸＲＤ（Ｘ線回折測定器）
で測定したところ、Ｘ線回折ピークは見られず、アモル
ファスな状態であることが分かった。

【００４９】このＩＴＯ膜をフォトリソグラフィ法によ
りパターニングを行い、透明電極パターンを形成した。

【００５０】次に、絶縁膜及び配向制御膜の塗布を行っ
た。絶縁膜のアニールと配向制御膜のアニールは１４０
℃でそれぞれ１時間行った。

【００５１】ここで、図４に、１時間のアニールを加え
たときのアニール温度とＸＲＤ測定結果との関係を示
す。また、図５に、１４０℃でアニールしたときのアニ
ール時間とＸＲＤ測定結果との関係を示す。図４から
は、ＩＴＯの結晶化はある温度を超える温度でアニール
したときに急激に進むことが分かる。また、図５から、
その温度以下の温度でアニールする場合には、結晶化は
非常に緩やかで、液晶表示素子に製造のための現実的な
アニール時間の範囲内では結晶化はほとんど進まないと
判断して構わない。図４によると、このＩＴＯ膜の結晶
化開始温度Ｔｓは、約１４０℃である。結晶化開始温度
Ｔｓの数値はＩＴＯの成膜条件により異なってくる。

【００５２】さらに、一方の基板上に樹脂被覆スペーサ
を散布し、１４０℃、１．５時間のアニールを加えて固
着させた。同じ基板上に、液晶材料を封止するためのシ
ール壁をスクリーン印刷法により表示領域の外側に形成
した。他方の基板には、熱可塑性樹脂を用いてスクリー
ン印刷法により樹脂構造物を柱状に複数個形成した。こ
の後、２枚の基板を貼り合わせて、液晶材料を封止し
た。

【００５３】得られた液晶セルに、ドライバ回路と接続
するためにフレキシブル基板をヒートシールを用いて接
続した。ヒートシール熱圧着はヘッド圧力２０ｋｇｆ／
ｃｍ ²、ヘッド温度１４０℃で行った。

【００５４】以上の液晶表示素子の製造工程の各段階に
おける結晶化状態を調べるために、前述の液晶表示素子
の製造と同じ熱条件となるようにアニールした基板につ
いて、ＩＴＯの結晶化状態をＸＲＤで調べた結果を以下
の表１に示す。なお、図４，５により、１０分以下もし
くは１００℃以下のアニール処理については、ＩＴＯの
結晶化を促進する効果が十分小さいので無視してよいこ
とが理解される。そこで、１４０℃以上の温度でのアニ
ールについてのみ、アニール後にＸＲＤ測定を行った。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１から明らかなように、Ｘ線回折ピーク
強度は最高でも６２．６８ｃｐｓであり、高い非結晶化
状態が保たれていることがわかる。図４から明らかなよ
うに、完全な結晶化状態ではＸ線回折ピーク強度は約３
５０ｃｐｓであるから、表１の場合は、結晶化度で表す
と、約０．１７以下となる。

【００５７】図６は、ＩＴＯの結晶化度とクラック発生
率との関係を調べたグラフである。横軸の結晶化度Ｃ
は、様々な温度で１時間アニールしたときのＸ線回折ピ
ーク強度をＨ１、ＩＴＯを完全に結晶化させたときのＸ
線回折ピーク強度をＨ２として、Ｈ１のＨ２に対する比
を計算したものである。縦軸のクラック発生率は、直径
４ｍｍの棒に巻きつけたときに１ｍｍ²当たりに発生す
るクラック数である。図６により、ＩＴＯのクラック発
生は、結晶化度Ｃの増加と共にクラックが発生し易くな
ることが分かる。クラックの発生を防ぐには、結晶化度
Ｃが０．６以下のＩＴＯが望ましい。

【００５８】このような結晶状態は、アニールを結晶化
開始温度Ｔｓ以下で行うことで可能であり、このとき、
製造工程中もしくは出来上がった表示素子の使用中にお
いてＩＴＯのクラック発生を防ぐことができる。

【００５９】前記の製造条件で、ヒートシール熱圧着の
直前の時点での結晶化度Ｃ２は０．１８、パネル完成時
点での結晶化度Ｃ１は０．１７であった。Ｃ１がＣ２よ
りわずかながら小さくなっているのは、測定誤差による
ものと思われる。

【００６０】できあがった液晶表示素子のＩＴＯのクラ
ックによる断線は全く見られなかった。また得られた液
晶表示素子に対して外圧として１ｃｍ²に１０ｋｇの力
を加えたが、クラックは発生しなかった。

【００６１】（実施例２）絶縁膜アニール、配向制御膜
アニールをそれぞれ１２０℃で１時間、スペーサ熱処理
を１２０℃で１．５時間行った。これ以外の製造条件は
前記実施例１と同じである。ヒートシール熱圧着の直前
の段階での結晶化度Ｃ２は０．０７であった。液晶表示
素子の完成時点での結晶化度Ｃ１は０．０７であった。

【００６２】できあがった液晶表示素子のＩＴＯのクラ
ックによる断線は全く見られなかった。また得られた液
晶表示素子に対して外圧として１ｃｍ²に１０ｋｇの力
を加えたが、クラックは発生しなかった。

【００６３】（実施例３）絶縁膜アニール、配向制御膜
アニールをそれぞれ１５０℃で１時間、スペーサ熱処理
を１５０℃で１．５時間行った。それ以外の製造条件は
前記実施例１と同じである。ヒートシール熱圧着の直前
の段階での結晶化度Ｃ２は０．４であった。液晶表示素
子の完成後の結晶化度Ｃ１は０．４であった。

【００６４】できあがった液晶表示素子のＩＴＯのクラ
ックによる断線は全く見られなかった。また得られた液
晶表示素子に対して外圧として１ｃｍ²に１０ｋｇの力
を加えたが、クラックは発生しなかった。

【００６５】（比較例１）絶縁膜アニール、配向制御膜
アニールをそれぞれ１６０℃で１時間、スペーサ熱処理
を１６０℃で１．５時間行った。これ以外の製造条件は
前記実施例１と同じである。ヒートシール熱圧着の直前
の段階での結晶化度Ｃ２は０．９５であった。液晶表示
素子の完成後の結晶化度Ｃ１は０．９５であった。

【００６６】できあがった液晶表示素子は表示部及びヒ
ートシール熱圧着部のＩＴＯに多数のクラックが発生し
たために、正常に動作しない画素が多数あった。

【００６７】（アニール条件とクラックの発生）以上の
ように本発明者は、ＩＴＯのアニール条件と結晶化及び
クラックの発生との相関を調べ、液晶表示素子の製造中
における加熱・加圧処理前及び素子完成後にＩＴＯの結
晶化度を所定の値以下に制御することで、製造中及び製
造後使用中にＩＴＯ膜にクラックが発生するのを未然に
防止できた。さらに、結晶化開始温度以下でアニールす
ることで、ＩＴＯ膜を実質的に結晶化させずに液晶表示
素子を製造できることを確認した。

【００６８】これらの作用効果により、クラックによる
透明電極の断線がないので製造上の歩留まりが高く、ま
た使用中においても外部からの圧力によるクラックの発
生で透明電極が断線することによる表示不良の発生のな
い、信頼性の高い液晶表示素子を得ることができた。

【００６９】（他の実施形態）なお、本発明に係る液晶
表示素子及びその製造方法は前記実施形態に限定するも
のではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することが
できる。

【００７０】例えば、単一の液晶セル構成のみならず、
複数層構成としてもよく、例えば、赤、緑、青の各選択
反射を行う液晶層を積層して、フルカラー表示を可能と
する液晶表示素子としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示素子の一実施形態を示す
断面図。

【図２】前記液晶表示素子の製造工程を示す説明図。

【図３】前記液晶表示素子の製造工程を示す説明図。

【図４】アニール温度とＸＲＤ測定結果との関係を示す
グラフ。

【図５】所定温度でのアニール時間とＸＲＤ測定結果と
の関係を示すグラフ。

【図６】ＩＴＯの結晶化度とクラック発生率との関係を
示すグラフ。

【符号の説明】

１，２…樹脂基板 ３，４…透明電極 ５…液晶層 ８…樹脂構造物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1341 Ｇ０２Ｆ 1/1341 ５Ｇ３０７ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３９ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３９Ｚ Ｈ０１Ｂ 5/14 Ｈ０１Ｂ 5/14 Ａ (72)発明者 岡田 真和 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 EA02 FA04 FA09 FA16 FA17 FA24 GA02 HA02 JA05 KA02 MA16 MA17 2H089 LA07 LA08 LA09 LA20 MA01X MA04X NA09 NA22 NA25 NA43 NA45 NA48 NA55 NA56 NA58 NA60 QA02 QA11 QA12 QA13 QA14 RA05 TA02 2H090 HB08Y HC05 HC15 HD14 JB03 JC11 JC17 KA05 LA01 MA04 MB10 2H092 GA05 HA04 KB23 NA25 NA28 NA29 QA07 5C094 AA32 BA43 DA13 EA04 EA05 EB02 FB02 FB12 5G307 FA02 FB01 FC03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の透光性を有する樹脂基板間に液晶
   層が挟持され、該２枚の基板の少なくとも一方の面上に
   ＩＴＯからなる透明電極が形成されている液晶表示素子
   において、 前記ＩＴＯの結晶化度Ｃ１が、ＩＴＯの（２，２，２）
   面のＸ線回折ピーク強度をＨ１、ＩＴＯを完全に結晶化
   させたときの（２，２，２）面のＸ線回折ピーク強度を
   Ｈ２として、以下の式１で表される範囲にあること、 Ｃ１＝Ｈ１／Ｈ２＜０．６ …（式１） を特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】 ２枚の前記樹脂基板間に前記液晶層の厚
   みを所定の値に保つための樹脂構造物を有することを特
   徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
3. 【請求項３】 ２枚の透光性を有する樹脂基板間に液晶
   層が挟持され、該２枚の基板の少なくとも一方の面上に
   ＩＴＯからなる透明電極が形成されている液晶表示素子
   の製造方法において、 全製造工程が前記ＩＴＯがアモルファスの状態を保つ温
   度条件で行われること、 を特徴とする液晶表示素子の製造方法。
4. 【請求項４】 前記樹脂基板間に液晶層を挟持した液晶
   表示素子の完成時に請求項１記載の式１が成立している
   ように製造工程の温度を保つことを特徴とする請求項３
   記載の液晶表示素子の製造方法。
5. 【請求項５】 製造工程中に前記樹脂基板を撓ませる工
   程を含むことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の
   液晶表示素子の製造方法。
6. 【請求項６】 製造工程中に、２枚の前記樹脂基板を加
   熱・加圧しながら貼り合わせる工程又は前記透明電極の
   取出し電極部に外部接続用回路パターンを熱圧着する工
   程の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項
   ３、請求項４又は請求項５記載の液晶表示素子の製造方
   法。
7. 【請求項７】 ２枚の前記樹脂基板を貼り合わせる工程
   又は前記外部接続用回路パターンを熱圧着する工程の直
   前の時点での前記ＩＴＯの結晶化度Ｃ２が、前記工程の
   直前の時点でのＩＴＯの（２，２，２）面のＸ線回折ピ
   ーク強度をＨ３として、以下の式２で表される範囲にあ
   ること、 Ｃ２＝Ｈ３／Ｈ２＜０．４ …（式２） を特徴とする請求項６記載の液晶表示素子の製造方法。
8. 【請求項８】 全製造工程が前記ＩＴＯの結晶化開始温
   度以下で行われることを特徴とする請求項３、請求項
   ４、請求項５、請求項６又は請求項７記載の液晶表示素
   子の製造方法。