JPH03212612A - 垂直配向型の液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液晶層と電極層との間に垂直配向膜を有し、
無電界印加状態において液晶分子が液晶層表面に対して
直角方向に配向する垂直配向型の液晶表示素子の製造方
法に関する。

［従来の技術］ 垂直配向型の液晶表示素子の製造方法の一例を第３図に
示す。

まず、一対の透明基板１．２の主表面にＩＴＯ（インデ
イラム・ティン・酸化物〉膜２０をそれぞれ真空蒸着し
、ＩＴＯ膜２０をフォトリソ法により所定形状にパター
ニングして透明電極層３を形成しく電極層形成工程１０
０）、洗浄工程１０１で洗浄した債、透明基板１．２の
表面及び透明電極層３の上に垂直配向膜５を被着しく垂
直配向膜形成工程１０３）、次に、垂直配向膜５上にシ
ール剤をスクリーン印刷した侵、１００℃で２０分間、
加熱乾燥して仮硬化させ、同時に、シール剤に含まれて
いるエタノールを蒸散させてシール部７を形成しくシー
ル部形成工程２００）　、垂直配向膜６上にスペーサ１
１を散布しくスペーサ散布工程１０６）、透明基板２を
洗浄した後（洗浄工程１０７）、両ガラス基板１．２を
貼り合わせて内部に垂直配向型の液晶材料９を封入して
いる（液晶封入工程１０８）。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述の工程で製造された垂直配向型の液晶表
示素子の製造方法では、液晶分子の垂直配向不良を原因
として歩留りが悪く（例えば、歩留り１０％以下）、歩
留り向上が必須課題となっていた。

本発明者らは、各種試験の結果、上記液晶分子の垂直配
向不良が、シール剤に含まれる水分や溶剤によるという
ことを突止めた。すなわち、シール剤に含まれる水分や
溶剤が垂直配向膜５に浸透して垂直配向膜５を膨潤させ
、垂直配向膜５の垂直配向性を劣化させる。

また、シール剤をスクリーン印刷する場合には、印刷用
のスクリーンの表面に付着した付着物が垂直配向膜５の
表面に移転して垂直配向膜５の垂直配向性を劣化するこ
と、更には、スクリーンと垂直配向膜５との接触により
垂直配向膜５の垂直配向性が劣化することも考えられる
。

本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、垂直配向
膜が優れた垂直配向性をもつ垂直配向型の液晶表示素子
の製造方法を提供することを、その解決すべき課題とし
ている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の垂直配向型の液晶表示素子の製造方法は、一対
の基板の各一主面上の所定部位に電極層を形成する電極
層形成工程と、該電極層形成工程の後で実施され、前記
両基板の一主面上又は前記電極層上の所定部位にシール
剤を塗付した後、加熱乾燥してシール部を形成するシー
ル部形成工程と、該シール部形成工程の後で実施され、
前記両基板の少なくとも前記電極層上にそれぞれ垂直配
向膜を形成する垂直配向膜形成工程と、該垂直配向膜形
成工程の後で実施され、貼り合わされた前記両基板間に
垂直配向型の液晶材料を封入する液晶封入工程とを備え
ることを特徴としている。

垂直配向型の液晶表示素子として、無電界時に液晶表示
素子の厚さ方向に液晶分子が配列する、例えば、ＰＣ十
型ＧＨ−ＬＣＤ、ＨＡＮ型ＬＣＤなどに採用することが
できる。

垂直配向膜として、例えば、５−５１　（商品名二大日
本塗料株式会社製）などを採用することができる。

［発明の効果］ 上述したように、本発明の垂直配向型の液晶表示素子の
製造方法は、シール剤の塗付後、加熱乾燥してシール部
を形成し、その後、垂直配向膜を被着しているので、シ
ール剤に含まれる水分や溶剤を垂直配向膜の被着前に蒸
散させることができ、シール部に含まれていた水分や溶
剤か垂直配向膜に浸透して膨潤させ、その垂直配向性を
劣化させるのを防止する。

また、垂直配向膜形成工程から直ちに液晶封入工程に進
行して、その間にシール部形成工程のような介在工程を
もたないので、このような介在工程に随伴する垂直配向
膜の汚染がなく、垂直配向不良面の汚染に伴う垂直配向
性の劣化を低減することも可能となる。

したがって、本発明の垂直配向型の液晶表示素子の製造
方法によれば、全面にわたって優れた垂直配向性をもつ
垂直配向型の液晶表示素子の製造が可能となる。

［実施例］ まず、本発明の製造方法により製造される垂直配向型の
液晶表示素子の一例を第２図に示す。

この垂直配向型の液晶表示素子の製造方法は、約１０μ
ｍの間隔を隔てて対向配置された一対の透明基板（本発
明でいう基板）１．２を有しており、透明基板１．２の
主表面に所定形状の透明電極＠３．４が形成されている
。透明基板１．２の主表面上及び透明電極層３．４の全
面にわたって垂直配向膜５．６が被着されており、そし
て、シル部７が透明基板１．２間の液晶封入空間Ｓを密
閉している。液晶封入空間Ｓ内に間隙保持用のスペーサ
１１、液晶材料９、色素材料１０が充填されている。

ここで、透明基板１．２として厚さ１．１ｍｍ、長辺２
００ｍｍ、短辺７Ｑｍｍのガラス基板を用い。透明電極
３．４はＩＴＯ（Ｉｎ２０３−３ｎ０２）を素材として
おり、０．０５μｍの厚さをもつ。垂直配向膜５．６は
有機チタンを含む５５１（商品名二大日本塗料株式会社
製）を素材としており、数人の厚さをもつ。液晶材料９
として負の誘電異方性ネマチック液晶であるＺＬＩ−２
８０６（商品名：メルク株式会社製）を用い、色素材料
１０として黒色のＺＬＩ−３２００（商品名：メルク株
式会社製〉を用い、シール部７に用いるシール剤として
ＤＳＥＳｌｏｌｏ　（商品名二大日本塗料株式会社製）
が使用されまた、スペーサ１１としてミクロバール（商
品名：積水ファインケミカル株式会社製）を用いた。

この垂直配向型液晶表示素子の製造方法を以下に説明す
る。

まず一対の透明基板１．２の表面にＩＴＯ膜２０を真空
蒸着し、ざらにこのＩＴＯ膜２０を必要なパターンにエ
ツチングして所望形状の透明電極３．４を形成した（電
極層形成工程１００）。

次いで上記透明基板１．２を、アルカリ性洗剤、中性洗
剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、フレオ
ン−１１３（商品名：デュポン株式会社製）を洗浄剤と
して順に用いて、計３０〜４０分洗浄した（洗浄工程１
０１）。

次に、透明基板１の主表面にシール剤をスクリーン印刷
し、１００’Ｃで２０分間、加熱処理することにより仮
硬化したシール部７を形成し、同時に、シール剤に含ま
れているエタノールを蒸散させた（シール部形成工程１
０２）。

一方、透明基板２の表面上に垂直配向剤をスピンナーに
より塗布し、これを２００℃で３０分間、加熱処理して
乾燥させ垂直配向膜６を形成した（垂直配向膜形成工程
１０３） 次に、シール部７が形成された透明基板１と、垂直配向
膜６が被着された透明基板２をフレオン−１１３にディ
ッピングし、その後、フレオン−１１３の蒸気にさらし
ながら乾燥させた。このディッピングから乾燥が終了す
るまでの浸漬、乾燥時間は２〜３分である（洗浄工程１
０４）。

次に、シール部７が被着された透明基板１の表面上に垂
直配向剤をスピンナーにより塗布し、これを１００℃、
５分の加熱処理で仮乾燥させて垂直配向膜５を形成した
（垂直配向膜形成工程１０５）。

一方、透明基板２に被着された垂直配向膜６上にスペー
サ１１を湿式にて散布しくスペーサ散布工程１０６）、
その後、透明基板２をフレオン＝１１３にディッピング
し、その後、フレオン−１１３の蒸気にざらしながら乾
燥させて、スペーサ１１に含まれる溶剤を洗浄する。こ
のディッピングから乾燥が終了するまでの浸漬、乾燥時
間は１分である（洗浄工程１０７〉。

次に、上記透明基板１．２を重ねてシール部７によって
貼り合わせ後、２００℃、２時間の条件で加熱してシー
ル部７を硬化させ、次に、透明基板１．２の間の液晶封
入空間Ｓ内に液晶材料９及び色素材料１０＠：混合した
ものを注入して垂直配向型の液晶表示セルを製造した（
液晶封入工程１０８）。

本実施例の製造方法により製造された液晶層表示素子で
は、総製造数３９台中、２８台と全体の約７２％も均一
な垂直配向を得ることができた。

方、第３図に示す従来方法により製造された液晶層表示
素子では、総製造数３３６台中、全面均一な垂直配向を
得ることができたのは５３台と全体の約１６％にしか過
ぎなかった。

なお、電極層形成工程１００、洗浄工程１０１、垂直配
向膜６形成工程１０３、洗浄工程１０４、スペーサ散布
工程１０６、洗浄工程１０７、液晶封入工程１０８は第
３図に示す従来の製造方法と同一である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の垂直配向型の液晶表示素子の製造方法
を示す工程図、第２図は本発明の製造方法により製造さ
れた液晶層表示素子の断面図である。第３図は従来の垂
直配向型の液晶表示素子の製造方法を示す工程図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対の基板の各一主面上の所定部位に電極層を形成する
   電極層形成工程と、 該電極層形成工程の後で実施され、前記両基板の一主面
   上又は前記電極層上の所定部位にシール剤を塗付した後
   、加熱乾燥してシール部を形成するシール部形成工程と
   、 該シール部形成工程の後で実施され、前記両基板の少な
   くとも前記電極層上にそれぞれ垂直配向膜を形成する垂
   直配向膜形成工程と、 該垂直配向膜形成工程の後で実施され、貼り合わされた
   前記両基板間に垂直配向型の液晶を封入する液晶封入工
   程と、 を備えることを特徴とする垂直配向型の液晶表示素子の
   製造方法。