JPH06281960A - Liquid crystal display device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make it possible to pattern Ta and Nb on resin substrate and to make it possible to use a resin substrate by consisting electrodes formed on the resin substrate of a material contg. Ta or Nb and forming the film of the oxide of this metal as substrate protective film between the resin substrate and electrodes. CONSTITUTION:Polyether sulfone is used as the material of the substrate resin and the lower substrate protective film 3 consisting of oxidized Ta is formed on the lower insulating resin substrate 1. The Ta is sputtered as the main scanning electrodes and the patterns are formed by a photolithography method. The Ta is then anodically oxidized to form an insulating film 6. Metals 7 of the signal electrodes are then formed by using Ti. The substrate protective film 4 is formed on the upper insulating resin substrate 2 by using the Ta oxide and a counter electrode 9 is formed thereon by using ITO as an electrode material. Polyimide is then applied on both substrates and liquid crystal oriented films 10 are formed. Beads 11 are sprayed and cured by using a sealing material 13 to be encapsulate a liquid crystal 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は液晶表示装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図２に従来例に用いられる液晶表示装置
の断面図を示す。ここで、２１は下側絶縁性樹脂基板、
２２は上側絶縁性樹脂基板、２３は下側基板保護膜、２
４は上側基板保護膜、２５は絵素電極、２６は対向電
極、２７は液晶配向膜、２８はビーズ、２９はファイバ
ー、３０は封止剤、３１は液晶を示す。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a sectional view of a liquid crystal display device used in a conventional example. Here, 21 is a lower insulating resin substrate,
22 is an upper insulating resin substrate, 23 is a lower substrate protective film, 2
Reference numeral 4 is an upper substrate protective film, 25 is a pixel electrode, 26 is a counter electrode, 27 is a liquid crystal alignment film, 28 is beads, 29 is a fiber, 30 is a sealant, and 31 is a liquid crystal.

【０００３】まず、下側絶縁性樹脂基板に基板保護膜を
形成した後、絵素電極を形成する。また、上側絶縁性樹
脂基板には基板保護膜を形成した後、対向電極を形成す
る。このようにして液晶セルを得る。従来、樹脂基板上
の基板保護膜として酸化シリコン（以下ＳｉＯ₂と略）
を用いる例としては、特許公報平１−４７７６９号公報
などが挙げられる。First, a substrate protective film is formed on a lower insulating resin substrate, and then a pixel electrode is formed. Further, a counter electrode is formed after forming a substrate protective film on the upper insulating resin substrate. In this way, a liquid crystal cell is obtained. Conventionally, silicon oxide (hereinafter abbreviated as SiO ₂ ) is used as a substrate protective film on a resin substrate.
As an example of using, there is a patent publication No. 1-47769.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂基
板上に、基板保護膜としてＳｉＯ₂を設ける場合は、Ｓ
ｉＯ₂膜上のタンタル（以下Ｔａと略）またニオブ（以
下Ｎｂと略）を通常のフォトリソグラフィ法によってエ
ッチングする際、ドライエッチングでは高温が基板に加
わるため、樹脂基板の耐熱性の点から問題である。However, when SiO ₂ is provided as a substrate protective film on the resin substrate, S
When tantalum (hereinafter abbreviated as Ta) or niobium (hereinafter abbreviated as Nb) on the iO ₂ film is etched by a normal photolithography method, a high temperature is applied to the substrate by dry etching, which causes a problem in terms of heat resistance of the resin substrate. Is.

【０００５】また、ウエットエッチングではエッチング
剤のフッ硝酸によってＳｉＯ₂が腐食されてしまう。こ
のような問題点からアクティブマトリックス型液晶表示
装置の下部電極として一般的に用いられるＴａ、または
Ｎｂのパターニングができず、樹脂基板をアクティブマ
トリクス型液晶表示装置に応用することは困難であっ
た。Further, in wet etching, SiO ₂ is corroded by hydrofluoric nitric acid as an etching agent. Due to these problems, it is difficult to pattern Ta or Nb, which is generally used as a lower electrode of an active matrix type liquid crystal display device, and it is difficult to apply the resin substrate to the active matrix type liquid crystal display device.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明によれば、表面
の電極の上に任意に絶縁膜および液晶配向膜がこの順で
形成された一対の基板が、略平行になるよう対向して配
置され、基板間に液晶が介在されてなる液晶表示装置に
おいて、上記基板の少なくとも１つは樹脂基板よりな
り、樹脂基板上に形成された電極は、少なくともＴａま
たはＮｂを含有する材料よりなり、上記金属の酸化物の
膜が樹脂基板と電極の間に基板保護膜として設けられて
いることを特徴とする液晶表示装置を提供する。According to the present invention, a pair of substrates in which an insulating film and a liquid crystal alignment film are arbitrarily formed in this order on the electrodes on the surface are arranged so as to be substantially parallel to each other. In the liquid crystal display device in which liquid crystal is interposed between the substrates, at least one of the substrates is made of a resin substrate, and the electrodes formed on the resin substrate are made of a material containing at least Ta or Nb. Provided is a liquid crystal display device, wherein a film of a metal oxide is provided as a substrate protection film between a resin substrate and an electrode.

【０００７】この発明の基板の少なくとも１つは樹脂基
板よりなる。その材質は硬質かつ柔軟性があり、電気絶
縁性が良好で透明な樹脂であればよく、例えばポリスチ
レン、ポリエーテルスルフォン、ポリアクリル、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネートなどが挙げら
れる。これら樹脂の耐熱性は２００℃以下のものが多
く、２００℃以上となると酸化劣化したり、熱によって
軟化したりする。その形状は、平板状で厚さが３０〜５
００μｍのもの、好ましくは５０〜３００μｍである。At least one of the substrates of the present invention is a resin substrate. The material may be any resin as long as it is hard and flexible, has good electric insulation and is transparent, and examples thereof include polystyrene, polyether sulfone, polyacryl, polyethylene terephthalate, and polycarbonate. Most of these resins have a heat resistance of 200 ° C. or lower, and when they are 200 ° C. or higher, they are oxidatively deteriorated or softened by heat. The shape is flat and has a thickness of 30 to 5
The thickness is 00 μm, preferably 50 to 300 μm.

【０００８】樹脂基板の上に、基板保護膜として、Ｓ
ｉ、ＴａまたはＮｂの酸化物または窒化Ｓｉの膜が形成
される。このうち、ＴａおよびＮｂの酸化物の膜が好ま
しい。形成方法は、固体反応法、融液エピタキシー法、
ゾル−ゲル法、沈殿反応法、陽極酸化法、化学メッキ
法、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ法、クラ
スターイオンビーム蒸着法、化学的気相堆積法（ＣＶ
Ｄ）、物理的気相堆積法（ＰＶＤ）などが挙げられる。
このうち、経済性および作業性の観点から、陽極酸化法
およびスパッタリング法が好ましい。陽極酸化法は通常
の条件、例えば、化学便覧 応用化学編ｐ405−407に記
載された条件で実施できる。この時、反応時の基板温度
は２０℃以上２００℃以下が好ましい。２０℃以下であ
ると反応時間がやや長くなり、２００℃以上となると樹
脂基板に悪影響を与える。さらに、スパッタリング法も
通常の条件、例えば、化学便覧 応用化学編ｐ953−954
に記載された条件で実施できる。この時も上記と同様
に、反応時の基板温度は２０℃以上２００℃以下が好ま
しい。２０℃以下であると反応時間がやや長くなり、２
００℃以上となると樹脂基板に悪影響を与える。このよ
うにして、膜厚さ１００〜５００ｎｍのＴａまたはＮｂ
の酸化物の膜が形成される。On the resin substrate, as a substrate protective film, S
A film of oxide of i, Ta or Nb or Si nitride is formed. Of these, Ta and Nb oxide films are preferable. The forming method is a solid reaction method, a melt epitaxy method,
Sol-gel method, precipitation reaction method, anodic oxidation method, chemical plating method, vacuum deposition method, sputtering method, plasma method, cluster ion beam deposition method, chemical vapor deposition method (CV
D), physical vapor deposition (PVD), and the like.
Among these, the anodic oxidation method and the sputtering method are preferable from the viewpoints of economy and workability. The anodic oxidation method can be carried out under usual conditions, for example, the conditions described in p405-407, Chemical Handbook, Applied Chemistry. At this time, the substrate temperature during the reaction is preferably 20 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. If the temperature is 20 ° C. or lower, the reaction time becomes slightly longer, and if the temperature is 200 ° C. or higher, the resin substrate is adversely affected. Furthermore, the sputtering method is also performed under normal conditions, for example, Chemical Handbook, Applied Chemistry, p953-954.
It can be carried out under the conditions described in. At this time as well, similarly to the above, the substrate temperature during the reaction is preferably 20 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. If the temperature is 20 ° C or lower, the reaction time becomes slightly longer, and 2
When the temperature is higher than 00 ° C, the resin substrate is adversely affected. In this way, Ta or Nb having a film thickness of 100 to 500 nm
An oxide film of is formed.

【０００９】ついで、基板保護膜の上に走査電極または
信号電極が形成され、その上に任意に絶縁膜が形成さ
れ、さらにその上に前記電極に対応して、それぞれ信号
電極または走査電極が形成される。基板保護膜の上に形
成される走査電極または信号電極は、基板保護膜上にＴ
ａまたはＮｂを主成分とする材料の薄膜を陽極電極法ま
たはスパッタリング法で形成して、フォトリソグラフの
手法を用いて走査電極または信号電極を形成する。この
ときの陽極電極法またはスパッタリング法の条件も、前
記のごとく公知の方法によることができるが、前記と同
様に、反応時の基板温度は２０℃以上２００℃以下が好
ましい。２０℃以下であると反応時間がやや長くなり、
２００℃以上となると樹脂基板に悪影響を与える。Then, a scanning electrode or a signal electrode is formed on the substrate protection film, an insulating film is optionally formed on the scanning electrode or the signal electrode, and a signal electrode or a scanning electrode is further formed thereon corresponding to the electrode. To be done. The scan electrode or the signal electrode formed on the substrate protection film is not covered with the T or T electrode on the substrate protection film.
A thin film of a material containing a or Nb as a main component is formed by an anode electrode method or a sputtering method, and a scanning electrode or a signal electrode is formed by a photolithography method. The conditions of the anode electrode method or the sputtering method at this time can be the same as those described above, but the substrate temperature during the reaction is preferably 20 ° C. or higher and 200 ° C. or lower as described above. If the temperature is 20 ° C or lower, the reaction time becomes slightly longer,
If the temperature exceeds 200 ° C, the resin substrate is adversely affected.

【００１０】その上に、任意に絶縁膜が形成される。こ
の絶縁膜は例えば、酸化Ｔａ、酸化Ｎｂ、ＳｉＯ₂、Ｓ
ｉＮｘ、Ａｌ₂Ｏ₃などの無機系薄膜、ポリイミド、フォ
トレジスト樹脂、高分子液晶などの有機系薄膜などを用
いることができる。絶縁膜が無機系薄膜の場合には陽極
酸化法、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、あるいは溶液
塗布法などによって形成できる。また、絶縁膜が有機系
薄膜の場合には有機物質を溶かした溶液またはその前駆
体溶液を用いて、スピンナー塗布法、浸せき塗布法、ス
クリーン印刷法、ロール塗布法などで塗布し、所定の硬
化条件（加熱、光照射など）で硬化させ形成する方法、
あるいは蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などで形成した
り、ＬＢ（Langumuir-Blodgett）法などで形成すること
もできる。An insulating film is optionally formed on it. This insulating film is, for example, Ta oxide, Nb oxide, SiO ₂ , S
Inorganic thin films such as iNx and Al ₂ O ₃ , organic thin films such as polyimide, photoresist resin, and polymer liquid crystal can be used. When the insulating film is an inorganic thin film, it can be formed by an anodic oxidation method, a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, a solution coating method, or the like. When the insulating film is an organic thin film, a solution in which an organic substance is dissolved or a precursor solution thereof is used to apply a spinner coating method, a dip coating method, a screen printing method, a roll coating method, etc. A method of curing and forming under conditions (heating, light irradiation, etc.),
Alternatively, it can be formed by a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, or the like, or can be formed by an LB (Langumuir-Blodgett) method or the like.

【００１１】その上に、Ｔａの薄膜をスパッタリング法
で形成して、フォトリソグラフの手法を用いて、前記走
査電極または信号電極に対応して信号電極または走査電
極を形成する。電極素材としては、前記Ｔａの他にＴ
ｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ等が好適に適用される。か
くして形成された走査電極と信号電極のマトリクスの交
点に絵素電極が形成される。絵素電極としては、通常の
導電体、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）および非線形素
子などが挙げられるが、このうち、非線形素子が好まし
い。通常の導電体としては、ＩｎＯ₃、ＳｎＯ₂、ＩＴＯ
(Indium Tin Oxide)などの導電性薄膜が挙げられ、ＴＦ
Ｔはアモルファスシリコン系の他に、ポリシリコン系な
どが挙げられる。また、非線形素子はポリフッ化ビニリ
デンまたはこれらの共重合体からなる強誘電体、例えば
ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−トリフ
ルオロエチレン共重合体またはポリフッ化ビニリデン−
テトラフルオロエチレン共重合体が挙げられる。A Ta thin film is formed thereon by a sputtering method, and a signal electrode or a scanning electrode corresponding to the scanning electrode or the signal electrode is formed by a photolithographic method. As the electrode material, in addition to Ta described above, T
i, Nb, Mo, Al, Cr and the like are preferably applied. Pixel electrodes are formed at the intersections of the matrix of scan electrodes and signal electrodes thus formed. Examples of the pixel electrode include a normal conductor, a thin film transistor (TFT), and a non-linear element. Among them, the non-linear element is preferable. Usual conductors include InO ₃ , SnO ₂ and ITO
Conductive thin films such as (Indium Tin Oxide) can be mentioned, and TF
Examples of T include not only amorphous silicon but also polysilicon. Further, the non-linear element is a ferroelectric made of polyvinylidene fluoride or a copolymer thereof, such as polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer or polyvinylidene fluoride-.
A tetrafluoroethylene copolymer is mentioned.

【００１２】もう１つの対向する基板としては、前記の
絶縁性の樹脂基板に加えて透光性の絶縁性無機基板が用
いられ、通常ガラス基板が使れる。この絶縁性基板には
それぞれＩｎＯ₃、ＳｎＯ₂、ＩＴＯなどの導電性薄膜か
らなる所定のパターンの透明な対向電極が形成される。
さらに対向する基板に樹脂基板が使用されたときは、そ
の上に前記の方法によってＴａまたはＮｂの酸化膜によ
る基板保護膜を被覆させることができる。As the other opposing substrate, a translucent insulating inorganic substrate is used in addition to the above-mentioned insulating resin substrate, and a glass substrate is usually used. A transparent counter electrode having a predetermined pattern made of a conductive thin film such as InO ₃ , SnO ₂ , and ITO is formed on the insulating substrate.
Further, when a resin substrate is used as the opposing substrate, a substrate protective film made of a Ta or Nb oxide film can be coated thereon by the method described above.

【００１３】絵素電極および対向電極の上には任意に液
晶配向膜が形成される。液晶配向膜には無機系の層を用
いる場合と有機系の層を用いる場合とがある。無機系の
液晶配向膜を用いる場合、酸化ケイ素の斜め蒸着が良好
である。また、回転蒸着などの方法を用いることもでき
る。有機系の液晶配向膜を用いる場合、ナイロン、ポリ
ビニルアルコール、ポリイミド等を用いることができ、
通常この上をラビングして配向処理される。また、高分
子液晶、ＬＢ膜を用いて配向させたり、磁場による配
向、スペーサエッジ法による配向処理なども可能であ
る。また、ＳｉＯ₂、ＳｉＮｘなどを蒸着し、その上を
ラビングして配向処理する方法も可能である。A liquid crystal alignment film is optionally formed on the picture element electrode and the counter electrode. The liquid crystal alignment film may be an inorganic layer or an organic layer. When an inorganic liquid crystal alignment film is used, oblique deposition of silicon oxide is good. Alternatively, a method such as rotary evaporation can be used. When using an organic liquid crystal alignment film, nylon, polyvinyl alcohol, polyimide or the like can be used,
Usually, this is rubbed for orientation treatment. Further, it is possible to perform alignment using a polymer liquid crystal or LB film, alignment by a magnetic field, alignment treatment by a spacer edge method, and the like. Further, a method of vapor-depositing SiO ₂ , SiNx, etc. and rubbing the same to perform orientation treatment is also possible.

【００１４】プレティルト角は基板に対し、垂直方向か
らの液晶分子の傾き角と定義されるが、ポリイミド系等
の液晶配向膜をラビング処理あるいは酸化珪素を斜め蒸
着した後、これを垂直配向剤Ｎ，Ｎ−オクタデシル−３
−アミノプロピルトリメソオキシリル クロリド（Ｎ，
Ｎ−ｏｃｔａｄｅｃｙｌ−３−ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ
ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌ ｃｈｒｏｌｉｄｅ：
ＤＭＯＡＰ）によって処理することによって変更でき
る。ラビング処理条件においては、ラビング処理時の布
の種類、毛足のあたる長さ、ローラーの回転数を変化さ
せることにより、プレティルト角を変更できる。さら
に、蒸着処理条件においては酸化珪素の蒸着角度と厚膜
によって制御できる。The pretilt angle is defined as the tilt angle of liquid crystal molecules from the vertical direction with respect to the substrate. The liquid crystal alignment film of polyimide or the like is rubbed or silicon oxide is obliquely vapor-deposited, and then the vertical alignment agent N is used. , N-octadecyl-3
-Aminopropyl trimesooxylyl chloride (N,
N-octadecyl-3-aminopropyl
trimoxysilyl chloride:
It can be changed by processing with DMOAP). Under the rubbing treatment conditions, the pretilt angle can be changed by changing the type of cloth, the length of the fur and the number of rotations of the roller during the rubbing treatment. Further, under the vapor deposition processing conditions, it can be controlled by the vapor deposition angle of silicon oxide and the thick film.

【００１５】この発明の液晶は、シッフ塩基系、アゾ
系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、ビフェニル系、
ターフェニル系、シクロヘキシルカルボ酸エステル系、
フェニルシクロヘキサン系、ピリミジン系およびジオキ
サン系の液晶とそれらの混合物である多成分液晶が挙げ
られる。具体的な市販の混合液晶としては、メルク社製
のＺシリーズ（Ｚ−１６２５，Ｚ−１５６５，Ｚ−１７
８０，Ｚ−１８００，Ｚ１８４０，Ｚ−１８２５）、Ｂ
ＤＨ社製のＥシリーズ（Ｅ−７，Ｅ−３７，Ｅ−３１Ｌ
Ｖ，Ｅ−８０，Ｅ−４４）、ロッシュ社製のＲシリーズ
（Ｒ−２００，Ｒ−６２３，Ｒ−７０１，Ｒ−６１９，
Ｒ−６２７Ｃ）、チッソ社製のＬシリーズ（Ｌ−ＧＲ４
６，Ｌ−９１０６，Ｌ−ＥＮ２４，Ｌ−Ｐ２３ＮＮ２
３）および大日本インキ社製のＤシリーズ（Ｄ−６０１
Ｔ，Ｄ−Ｘ０１Ａ，Ｄ−８００）などが挙げられる。さ
らに、これら液晶を適宜混合して用いてもよい。The liquid crystal of the present invention comprises a Schiff base type, azo type, azoxy type, benzoic acid ester type, biphenyl type,
Terphenyl type, cyclohexylcarboate type,
Examples thereof include phenylcyclohexane-based, pyrimidine-based and dioxane-based liquid crystals and a multi-component liquid crystal that is a mixture thereof. Specific commercially available mixed liquid crystals include Z series (Z-1625, Z-1565, Z-17 manufactured by Merck & Co., Inc.
80, Z-1800, Z1840, Z-1825), B
DH E series (E-7, E-37, E-31L
V, E-80, E-44), R series manufactured by Roche (R-200, R-623, R-701, R-619,
R-627C), L series made by Chisso (L-GR4
6, L-9106, L-EN24, L-P23NN2
3) and D series (D-601 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
T, D-X01A, D-800) and the like. Further, these liquid crystals may be appropriately mixed and used.

【００１６】ついで、上記液晶にカイラル剤（光学活性
化合物）を添加してもよい。それによって、液晶相のら
せんピッチを調整することができる。具体的なカイラル
剤はコレステリルブロマイド、コレステリル−ｎ−ヘキ
シルエーテル、コレステリルベンゾエート、コレステリ
ル−ｎ−ヘキシルヘプタノエート、コレステリルヌナノ
エート、４−［４−（２−メチルブチル）フェニル］ベ
ンゼン酸４’シアノフェニルエステル、ｔ−４−（２−
メチルブチル）シクロヘキシルカルボキシル酸シアノビ
フェニルエステル、４−ｎ−ヘキシルオキシベンゼン酸
４’−（２−ブトキシカルボニル）フェニルエステル、
４−（４−メチルブチル）−４''−シアノ−ｐ−ターフ
ェニル、Ｎ−（４−エトキシベンジリデン）−４−（２
−メチルブチル）アニリン、４−（２−メチルブチル）
ベンゼン酸４’−ｎ−ヘキシルオキシフェニルエステ
ル、４−ｎ−ヘプトキシ−４’−（２−メチルブチルオ
キシカルボニル）ビフェニル、４−（２−メチルブチ
ル）−４’−カルボニルフェニル、４−［４−（２−メ
チルブチル）フェニル］ベンゼン酸４’ブチルフェニル
エステルなどが挙げられる。Then, a chiral agent (optically active compound) may be added to the above liquid crystal. Thereby, the helical pitch of the liquid crystal phase can be adjusted. Specific chiral agents are cholesteryl bromide, cholesteryl-n-hexyl ether, cholesteryl benzoate, cholesteryl-n-hexyl heptanoate, cholesteryl nananoate, 4- [4- (2-methylbutyl) phenyl] benzene acid 4'cyanophenyl. Ester, t-4- (2-
Methylbutyl) cyclohexylcarboxylic acid cyanobiphenyl ester, 4-n-hexyloxybenzene acid 4 ′-(2-butoxycarbonyl) phenyl ester,
4- (4-methylbutyl) -4 ″ -cyano-p-terphenyl, N- (4-ethoxybenzylidene) -4- (2
-Methylbutyl) aniline, 4- (2-methylbutyl)
Benzene acid 4'-n-hexyloxyphenyl ester, 4-n-heptoxy-4 '-(2-methylbutyloxycarbonyl) biphenyl, 4- (2-methylbutyl) -4'-carbonylphenyl, 4- [4- (2-methylbutyl) phenyl] benzene acid 4′-butylphenyl ester and the like.

【００１７】また上記のネマティック液晶化合物以外の
化合物を適宜混合してもよい。この化合物は必ずしも液
晶相を示す必要はなく、（ａ）作製する組成物の液晶相
の温度範囲を調整するための化合物、（ｂ）強誘電性液
晶相において大きな自発分極を示すか、または誘起する
光学活性化合物、などが挙げられる。Compounds other than the above nematic liquid crystal compounds may be appropriately mixed. This compound does not necessarily have to exhibit a liquid crystal phase, and (a) a compound for adjusting the temperature range of the liquid crystal phase of the composition to be prepared, (b) exhibiting a large spontaneous polarization in the ferroelectric liquid crystal phase or inducing it. And the like.

【００１８】さらに、本発明の液晶には、本発明の意図
する効果が阻害されない限り、例えば、末端にフルオロ
アルキル基を有する他の液晶性化合物や液晶相溶性化合
物、例えば、２色性色素が配合（通常、０．０１〜１ｗ
ｔ％）されていてもよく、その例は、例えば特開平３−
４７，８９１号公報等に示される。２色性色素の配合例
としては、スメクティック、ネマティックまたはカイラ
ルネマティック液晶にゲスト−ホスト方式の二色性色素
を含有させた例を挙げられる。ここで、２色性色素の化
合物の例としてはマゼンタを示すものはＧ２１４，Ｇ２
４１など、緑色を示すものはＧ２８２とＧ２３２の混合
など、シアンを示すものはＧ２８２、Ｇ２７９など、赤
色を示すものはＧ２０５，Ｇ１５６など、黄色を示すも
のはＧ２３２，Ｇ１４３など、青色を示すものはＧ２７
４，Ｇ２７７（いずれも日本感光色素研究所製）などが
挙げられる。Further, the liquid crystal of the present invention contains, for example, other liquid crystal compounds having a fluoroalkyl group at the terminal or a liquid crystal compatible compound such as a dichroic dye, as long as the effect intended by the present invention is not impaired. Combination (usually 0.01-1w
t%), and examples thereof include JP-A-3-
No. 47,891. Examples of compounding the dichroic dye include smectic, nematic or chiral nematic liquid crystal containing a guest-host dichroic dye. Here, as examples of the compound of the dichroic dye, those showing magenta are G214 and G2.
41 and the like, those showing green, such as a mixture of G282 and G232, those showing cyan, such as G282 and G279, those showing red, such as G205 and G156, those showing yellow, such as G232 and G143, those showing blue, etc. G27
4, G277 (all manufactured by Japan Photosensitive Dye Research Institute) and the like.

【００１９】注入後、アクリル系等のＵＶ硬化型の樹脂
で注入口を封止して液晶セルとされる。さらに、必要に
応じて、この液晶セルの上下に偏光軸をほぼ直交させた
偏光板を配置させ、偏光板の一方の偏光軸をセルの液晶
のどちらか一方の光軸にほぼ一致させて液晶表示装置と
することができる。After the injection, the injection port is sealed with a UV-curable resin such as acrylic resin to obtain a liquid crystal cell. Further, if necessary, polarizing plates with polarization axes substantially orthogonal to each other are arranged above and below the liquid crystal cell, and one of the polarizing axes of the polarizing plate is substantially aligned with the optical axis of one of the liquid crystals of the cell. It can be a display device.

【００２０】[0020]

【実施例】【Example】

実施例１ 図１に本実施例に用いられる液晶表示装置の断面図を示
す。１は下側絶縁性樹脂基板、２は上側絶縁性樹脂基
板、３は下側基板保護膜、４は上側基板保護膜、５は第
１の金属、６は絶縁膜、７は第２の金属、８は絵素電
極、９は対向電極、１０は液晶配向膜、１１はビーズ、
１２はファイバー、１３は封止剤、１４は液晶を示す。Example 1 FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display device used in this example. 1 is a lower insulating resin substrate, 2 is an upper insulating resin substrate, 3 is a lower substrate protective film, 4 is an upper substrate protective film, 5 is a first metal, 6 is an insulating film, and 7 is a second metal. , 8 is a pixel electrode, 9 is a counter electrode, 10 is a liquid crystal alignment film, 11 is beads,
12 is a fiber, 13 is a sealant, and 14 is a liquid crystal.

【００２１】本実施例では走査電極として、第１の金属
にＴａを用いた液晶表示装置について具体的に説明す
る。基板樹脂の材質は、ポリエーテルスルフォンを用
い、まず下側絶縁性樹脂基板１（約２００μｍ）に酸化
Ｔａによる下側基板保護膜３を形成する。この形成方法
としては、通常ガラス表面に酸化Ｔａ被膜を形成する場
合に用いられるＴａを熱酸化する方法は、基板樹脂を熱
劣化させるので好ましくない。ここでは酸化Ｔａを基板
温度約１００℃でＯ₂ガスによってスパッタリングする
ことによって、膜厚さ約３００ｎｍの酸化膜を得た。In this embodiment, a liquid crystal display device using Ta as the first metal as the scanning electrode will be specifically described. As the material of the substrate resin, polyether sulfone is used, and first, the lower substrate protective film 3 made of Ta oxide is formed on the lower insulating resin substrate 1 (about 200 μm). As a method of forming this, a method of thermally oxidizing Ta, which is usually used when forming an oxidized Ta film on the glass surface, is not preferable because it thermally deteriorates the substrate resin. Here, oxide Ta was sputtered with O ₂ gas at a substrate temperature of about 100 ° C. to obtain an oxide film with a thickness of about 300 nm.

【００２２】次いで、走査電極として、第１の金属にＴ
ａを基板温度約１００℃にてＯ₂ガスによってスパッタ
リングしたのち、通常のフォトリソグラフィ法によりパ
ターンを形成した。またＴａのエッチングはフッ硝酸を
用いて行なった。ついで絶縁膜６を形成するが、ここで
はＴａを陽極酸化することで得た。その条件は、電解浴
としては主成分が酒石酸アンモニウム溶液の約１ｗｔ％
濃度のものを用い、基板温度を約２０℃、電流密度１×
１０^-4〜１×１０^-2Ａｄｍ^-2、電圧約１６０Ｖおよび時
間約３時間で実施し、膜厚さ約３００ｎｍのものを得
た。Next, as a scanning electrode, T is formed on the first metal.
A was sputtered with O ₂ gas at a substrate temperature of about 100 ° C., and then a pattern was formed by an ordinary photolithography method. The etching of Ta was performed using hydrofluoric acid. Next, the insulating film 6 is formed. Here, it was obtained by anodizing Ta. The condition is that the electrolytic bath is mainly composed of about 1 wt% of ammonium tartrate solution.
Concentration used, substrate temperature about 20 ° C, current density 1 ×
It was carried out at 10 ⁻⁴ to 1 × 10 ⁻² Adm ⁻² , a voltage of about 160 V and a time of about 3 hours, and a film having a thickness of about 300 nm was obtained.

【００２３】次に信号電極の第２の金属７を形成する
が、ここでは金属はＴｉを用い、スパッタリングで基板
に堆積させた後、フォトリソグラフィでパターニングす
ることによって得られた。次に絵素電極８を形成する
が、ここでは材料にＩＴＯを用い、常法により約１５０
℃の温度でスパッタリングし、パターニングすることに
よって得られた。Next, the second metal 7 of the signal electrode is formed. Here, Ti was used as the metal, and it was obtained by depositing it on the substrate by sputtering and then patterning it by photolithography. Next, the pixel electrode 8 is formed. Here, ITO is used as a material, and about 150
It was obtained by sputtering at a temperature of ° C and patterning.

【００２４】次に上側絶縁性樹脂基板２（約２００μ
ｍ）に基板保護膜７を形成するが、ここでは酸化Ｔａを
用い、約１００℃の基板温度でスパッタリングすること
で得られた。その上に、ＩＴＯを電極材料として約１０
０℃の基板温度でスパッタリングすることで、対向電極
８を形成した。次に両基板上にポリイミド（日本合成ゴ
ム社製 商品名：AL-2061)を３００〜１０００オングス
トロームの厚さ（この実施例では約５００オングストロ
ーム）になるよう塗布し、約１８０℃で焼成したのち、
表面をラビングし配向処理することによって液晶配向膜
９を形成した。次に前記の両基板間に直径が２〜２０μ
ｍのビーズ（この実施例では約４．５μｍ）１１を散布
し、直径が２〜２０μｍのファイバー（この実施例では
約５．０μｍ）１２を混入した封止剤１３（三井東圧化
学社製 商品名:XN-21-S）を用い、約１７０℃で約１時
間熱処理することによって硬化させた。Next, the upper insulating resin substrate 2 (about 200 μm
The substrate protective film 7 is formed in m), but here, it is obtained by sputtering Ta at a substrate temperature of about 100 ° C. using Ta oxide. In addition, ITO is used as an electrode material for about 10
The counter electrode 8 was formed by sputtering at a substrate temperature of 0 ° C. Next, polyimide (manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., trade name: AL-2061) was applied on both substrates to a thickness of 300 to 1000 angstroms (about 500 angstroms in this example), and baked at about 180 ° C. ,
A liquid crystal alignment film 9 was formed by rubbing the surface and performing alignment treatment. Next, the diameter between the two substrates is 2 to 20 μm.
m beads (about 4.5 μm in this example) 11 are dispersed, and a sealing agent 13 (manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) mixed with fibers 12 (about 5.0 μm in this example) having a diameter of 2 to 20 μm is mixed. (Trade name: XN-21-S) was used to cure by heat treatment at about 170 ° C. for about 1 hour.

【００２５】次いで、液晶１３（メルク社製 商品名：
MS89530A(CN030))を真空脱気することにより封入し、液
晶表示装置を作成した。この結果、樹脂基板上にＴａの
パターニングが可能となり、樹脂基板を使用したアクチ
ブマトリックス型液晶表示装置を製造することができ
た。Next, the liquid crystal 13 (product name of Merck:
The MS89530A (CN030) was sealed by degassing under vacuum to prepare a liquid crystal display device. As a result, Ta can be patterned on the resin substrate, and an active matrix type liquid crystal display device using the resin substrate can be manufactured.

【００２６】実施例２ 実施例１の絶縁膜６の形成においてＴａの代りにＮｂを
陽極酸化する以外は、実施例１と同様の方法を用いて液
晶表示装置を作成した。その陽極酸化の条件は、電解浴
としては主成分が酒石酸アンモニウム溶液の約１ｗｔ％
濃度のものを用い、基板温度を約２０℃、電流密度１×
１０^-4〜１×１０^-2Ａｄｍ^-2、電圧約１２０Ｖおよび時
間約２時間で実施し、膜厚さ約３００ｎｍのものを得
た。Example 2 A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that Nb was anodized instead of Ta in the formation of the insulating film 6 of Example 1. The condition of the anodic oxidation is that the main component of the electrolytic bath is about 1 wt% of the ammonium tartrate solution.
Concentration used, substrate temperature about 20 ° C, current density 1 ×
It was carried out at 10 ⁻⁴ to 1 × 10 ⁻² Adm ⁻² , a voltage of about 120 V and a time of about 2 hours, and a film having a thickness of about 300 nm was obtained.

【００２７】実施例１と同様に、樹脂基板上にＴａのパ
ターニングが可能となり、樹脂基板を使用したアクチブ
マトリックス型液晶表示装置を製造することができた。As in Example 1, Ta could be patterned on the resin substrate, and an active matrix type liquid crystal display device using the resin substrate could be manufactured.

【００２８】実施例３ 実施例１の走査電極として、第１の金属にＴａの代りに
Ｎｂを用いた他は、実施例１と同様の方法を用いて液晶
表示装置を作成した。走査電極作成の条件は、基板温度
約１００℃にてＯ₂ガスによってスパッタリングしたの
ち、通常のフォトリソグラフィ法によりパターンを形成
した。またＮｂのエッチングはフッ硝酸を用いて行なっ
た。Example 3 A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that Nb was used instead of Ta as the first metal as the scanning electrode of Example 1. The conditions for forming the scanning electrodes were that the substrate was sputtered with O ₂ gas at a temperature of about 100 ° C., and then a pattern was formed by a usual photolithography method. Further, the etching of Nb was performed using hydrofluoric acid.

【００２９】樹脂基板上にＮｂのパターニングが可能と
なり、樹脂基板を使用したアクチブマトリックス型液晶
表示装置を製造することができた。Nb can be patterned on the resin substrate, and an active matrix type liquid crystal display device using the resin substrate can be manufactured.

【００３０】実施例４ 実施例３の下側基板保護膜３として、酸化Ｔａの代りに
酸化Ｎｂを用いたほかは、実施例３と同様の方法を用い
て液晶表示装置を作成した。このとき、酸化Ｎｂを基板
温度約１００℃でＯ₂ガスによってスパッタリングする
ことによって、膜厚さ約３００ｎｍの酸化膜を得た。Example 4 A liquid crystal display device was prepared in the same manner as in Example 3 except that Nb oxide was used instead of Ta oxide as the lower substrate protective film 3 of Example 3. At this time, Nb oxide was sputtered with O ₂ gas at a substrate temperature of about 100 ° C. to obtain an oxide film with a thickness of about 300 nm.

【００３１】実施例３と同様に、樹脂基板上にＮｂのパ
ターニングが可能となり、樹脂基板を使用したアクチブ
マトリックス型液晶表示装置を製造することができた。As in Example 3, Nb could be patterned on the resin substrate, and an active matrix type liquid crystal display device using the resin substrate could be manufactured.

【００３２】実施例５ 実施例１の絶縁製膜６の材料として、酸化Ｔａの代りに
非線形素子である膜厚さが約５０ｎｍのポリフッ化ビニ
リデン膜からなる強誘電体を使用したほかは、実施例１
と同様の方法を用いて液晶表示装置を作成した。ポリフ
ッ化ビニリデン膜の走査電極上への形成は常法によって
実施した。Example 5 As a material for the insulating film 6 of Example 1, a ferroelectric material made of a polyvinylidene fluoride film having a thickness of about 50 nm, which is a non-linear element, was used instead of Ta oxide. Example 1
A liquid crystal display device was prepared by using the same method as described above. The polyvinylidene fluoride film was formed on the scanning electrode by a conventional method.

【００３３】実施例１と同様に、樹脂基板上にＴａのパ
ターニングが可能となり、樹脂基板を使用したアクチブ
マトリックス型液晶表示装置を製造することができた。As in Example 1, Ta could be patterned on the resin substrate, and an active matrix type liquid crystal display device using the resin substrate could be manufactured.

【００３４】[0034]

【発明の効果】本発明により、樹脂基板上にＴａおよび
Ｎｂのパターニングが可能となった。この結果、樹脂基
板を使用したアクチブマトリックス型液晶表示装置を製
造することができた。According to the present invention, Ta and Nb can be patterned on the resin substrate. As a result, an active matrix type liquid crystal display device using a resin substrate could be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例における液晶表示装置の断面を
示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of a liquid crystal display device in an example of the present invention.

【図２】従来例に用いられる液晶表示装置の断面を示す
概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a cross section of a liquid crystal display device used in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１、２１ 下側絶縁性樹脂基板 ２、２２ 上側絶縁性樹脂基板 ３、２３ 下側基板保護膜 ４、２４ 上側基板保護膜 ５ 第１の金属 ６ 絶縁膜 ７ 第２の金属 ８、２５ 絵素電極 ９、２６ 対向電極 １０、２７ 液晶配向膜 １１、２８ ビーズ １２、２９ ファイバー １３、３１ 封止剤 １４、３２ 液晶 1, 21 lower insulating resin substrate 2, 22 upper insulating resin substrate 3, 23 lower substrate protective film 4, 24 upper substrate protective film 5 first metal 6 insulating film 7 second metal 8, 25 picture element Electrode 9,26 Counter electrode 10,27 Liquid crystal alignment film 11,28 Bead 12,29 Fiber 13,31 Sealant 14,32 Liquid crystal

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 表面の電極の上に任意に絶縁膜および液
晶配向膜がこの順で形成された一対の基板が、略平行に
なるよう対向して配置され、基板間に液晶が介在されて
なる液晶表示装置において、 上記基板の少なくとも１つは樹脂基板よりなり、樹脂基
板上に形成された電極は、少なくともタンタルまたはニ
オブを含有する材料よりなり、上記金属の酸化物の膜が
樹脂基板と電極の間に基板保護膜として設けられている
ことを特徴とする液晶表示装置。1. A pair of substrates, each having an insulating film and a liquid crystal alignment film formed in this order on an electrode on the surface, are arranged so as to be substantially parallel to each other, and a liquid crystal is interposed between the substrates. In the liquid crystal display device, at least one of the substrates is a resin substrate, the electrodes formed on the resin substrate are made of a material containing at least tantalum or niobium, and the metal oxide film is a resin substrate. A liquid crystal display device characterized by being provided as a substrate protective film between electrodes. 【請求項２】前記金属の酸化物の膜が、陽極酸化法また
はスパッタリング法によって、約２００℃以下でかつ約
２０℃以上の基板温度で形成される請求項１に記載の液
晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the metal oxide film is formed at a substrate temperature of about 200 ° C. or lower and about 20 ° C. or higher by an anodic oxidation method or a sputtering method. 【請求項３】 樹脂基板上に形成された電極が、複数の
走査電極と複数の信号電極をマトリックス状に形成され
たものであり、そのマトリックスの交点に絵素電極が設
けられている請求項１に記載の液晶表示装置。3. An electrode formed on a resin substrate, wherein a plurality of scanning electrodes and a plurality of signal electrodes are formed in a matrix, and pixel electrodes are provided at intersections of the matrix. 1. The liquid crystal display device according to 1. 【請求項４】 絵素電極が非線形素子である請求項３に
記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the pixel electrode is a non-linear element.