JPH08328015A - Liquid crystal display element and its production - Google Patents
Liquid crystal display element and its productionInfo
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- JPH08328015A JPH08328015A JP7157217A JP15721795A JPH08328015A JP H08328015 A JPH08328015 A JP H08328015A JP 7157217 A JP7157217 A JP 7157217A JP 15721795 A JP15721795 A JP 15721795A JP H08328015 A JPH08328015 A JP H08328015A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示素子及びそ
の製造方法に関し、特に、配向欠陥が少なく、安定した
配向状態を得ることができる液晶表示素子とその製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display element and a manufacturing method thereof, and more particularly to a liquid crystal display element having few alignment defects and capable of obtaining a stable alignment state and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示素子は、電極及び配向膜を形成
した一対の基板をシール材等により接合して液晶を注入
し、さらに、偏光板等を配置することにより形成されて
いる。このうち、配向膜は液晶を所定の配向状態に設定
する為のものであり、液晶表示素子における重要な構成
要素である。この配向膜は、例えば、電極を形成した基
板上にモノマー、オリゴマー等を塗布し、これを焼成し
て形成した高分子膜が用いられている。例えば、ポリア
ミックさんを基板上に塗布して焼成してポリイミド膜を
形成し、該ポリイミド膜をラビングすることにより形成
されている。電極及び配向膜を形成した基板をシール材
を介して接合して液晶セルを形成し、シール材に形成し
た液晶注入口から真空注入法等を用いて液晶を充填し、
配向膜を配置して構成される。2. Description of the Related Art A liquid crystal display element is formed by joining a pair of substrates on which electrodes and an alignment film are formed with a sealing material or the like, injecting a liquid crystal, and further disposing a polarizing plate or the like. Among them, the alignment film is for setting the liquid crystal in a predetermined alignment state and is an important constituent element in the liquid crystal display element. As the alignment film, for example, a polymer film formed by coating a substrate on which an electrode is formed with a monomer, an oligomer, or the like and baking the coated film is used. For example, it is formed by applying polyamic acid on a substrate, baking it to form a polyimide film, and rubbing the polyimide film. A substrate on which electrodes and an alignment film are formed is bonded via a sealing material to form a liquid crystal cell, and liquid crystal is filled using a vacuum injection method or the like from a liquid crystal injection port formed in the sealing material,
It is configured by arranging an alignment film.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】両基板を接合する処理
は、両基板の端部を未硬化のシール材を介して接合し、
該シール材を２００℃程度の高温で焼成して行われてい
る。このため、先に形成されたいた配向膜の膜質が低下
し、完成した液晶表示素子に配向欠陥が生ずる場合があ
るという問題があった。この種の問題は、両基板を接合
する処理が、両基板の周辺部に形成された未硬化のシー
ル材を２００℃程度の高温で焼成して行われているため
に生じていた。The process of joining both substrates is performed by joining the end portions of both substrates through an uncured sealing material,
This is performed by firing the sealing material at a high temperature of about 200 ° C. Therefore, there is a problem that the quality of the previously formed alignment film is deteriorated, and alignment defects may occur in the completed liquid crystal display element. This kind of problem has occurred because the process of joining both substrates is performed by firing the uncured sealing material formed on the peripheral portions of both substrates at a high temperature of about 200 ° C.
【０００４】同様の問題は、シール材に形成された液晶
注入口を熱硬化性樹脂により封止する際にも生じる。The same problem occurs when the liquid crystal injection port formed in the sealing material is sealed with a thermosetting resin.
【０００５】強誘電性液晶及び反強誘電性液晶等のスメ
クティック相の液晶を用いる液晶表示素子においては、
液晶は層構造をもって基板間に配置されており、配向処
理の方向と層の法線方向はほぼ一致する。しかし、前述
のように、製造工程中の加熱処理により配向膜のラビン
グの効果が弱くなった場合には、配向自体が困難とな
る。また、一部の層の欠陥が他の層にも波及してしま
う。従って、配向膜が熱により劣化する問題は、強誘電
性液晶、反強誘電性液晶等のスメクティック相の液晶を
用いた液晶表示素子において顕著である。In a liquid crystal display device using a liquid crystal having a smectic phase such as a ferroelectric liquid crystal and an antiferroelectric liquid crystal,
The liquid crystal is arranged between the substrates in a layered structure, and the direction of the alignment treatment and the normal direction of the layer are substantially the same. However, as described above, when the rubbing effect of the alignment film is weakened by the heat treatment during the manufacturing process, the alignment itself becomes difficult. In addition, defects in some layers spread to other layers. Therefore, the problem that the alignment film is deteriorated by heat is remarkable in a liquid crystal display element using a liquid crystal having a smectic phase such as a ferroelectric liquid crystal or an antiferroelectric liquid crystal.
【０００６】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、配向欠陥が少なく、安定した配向を得ることがで
きる液晶表示素子及びその製造方法を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display element having few alignment defects and capable of obtaining stable alignment, and a manufacturing method thereof.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の液晶表示素子は、第１の電極が形成され
た第１の基板と、前記第１の電極に対向する第２の電極
が形成された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２
の基板の少なくとも一方に形成され、ガラス転移点の温
度が２５０°以上である物質から構成された配向膜と、
前記第１と第２の基板間に配置された液晶とより構成さ
れることを特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid crystal display device of the present invention comprises a first substrate having a first electrode formed thereon, and a second electrode facing the first electrode. A second substrate on which is formed, the first substrate and the second substrate.
An alignment film formed on at least one of the substrates and having a glass transition temperature of 250 ° C. or higher;
It is characterized by comprising a liquid crystal arranged between the first and second substrates.
【０００８】また、上記目的を達成するため、この発明
の液晶表示素子の製造方法は、第１の基板上に第１の電
極を形成し、該第１の電極と第１の基板の上にガラス転
移点が所定温度の樹脂からなる配向膜を形成するステッ
プと、前記第１の電極と対向する第２の電極が形成され
た前記第２の基板と前記第１の基板を所定のシール材を
介して接合し、該シール材を前記所定の温度より低い温
度で焼成してシール材を形成するステップと、前記第１
と第２の基板と前記シール材で形成される領域内に液晶
を充填するステップと、を具備することを特徴とする。In order to achieve the above object, the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention is such that a first electrode is formed on a first substrate and the first electrode and the first substrate are formed on the first electrode. A step of forming an alignment film made of a resin having a glass transition point of a predetermined temperature; a step of forming a second electrode having a second electrode facing the first electrode and the first substrate with a predetermined sealing material; Joining through a sealant and firing the sealant at a temperature lower than the predetermined temperature to form a sealant;
And filling the area formed by the second substrate and the sealant with liquid crystal.
【０００９】[0009]
【作用】有機材料からなる配向膜は、配向膜表面をラビ
ングにより延伸することにより、配向膜表面に異方性を
与えることにより形成される。しかし、配向膜の完成
後、この配向膜に熱が加えら得ると、配向膜内の主鎖が
動く等して、延伸軸がずれたりして配向不良が発生す
る。この発明の液晶表示素子によれば、配向膜のガラス
転移点が通常の焼成温度よりも高い２５０℃以上に設定
されている。従って、液晶表示素子の製造過程で焼成等
の加熱処理が行われても、配向膜の劣化（延伸軸のズレ
の発生）等を防止することができる。従って、製造時の
熱処理に関わらず、液晶は配向欠陥の少なく安定して配
向する。The alignment film made of an organic material is formed by stretching the alignment film surface by rubbing to give the alignment film surface anisotropy. However, if heat can be applied to the alignment film after completion of the alignment film, the main chain in the alignment film moves and the stretching axis shifts, resulting in poor alignment. According to the liquid crystal display element of the present invention, the glass transition point of the alignment film is set to 250 ° C. or higher, which is higher than the normal firing temperature. Therefore, even if heat treatment such as firing is performed in the manufacturing process of the liquid crystal display element, deterioration of the alignment film (deviation of the stretching axis) and the like can be prevented. Therefore, the liquid crystal is stably aligned with few alignment defects regardless of the heat treatment during manufacturing.
【００１０】また、この発明の液晶表示素子の製造方法
によれば、配向膜のガラス転移点がシール材の焼成温度
よりも高く設定されているので、焼成時に配向膜が劣化
することを防止することができる。従って、液晶を配向
欠陥の少なく安定して配向する。Further, according to the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention, since the glass transition point of the alignment film is set higher than the baking temperature of the sealing material, deterioration of the alignment film during baking is prevented. be able to. Therefore, the liquid crystal is stably aligned with few alignment defects.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。まず、本実施例の反強誘電性液晶表示素子の構成
を説明する。図１は反強誘電性液晶表示素子の断面図、
図２は画素電極とアクティブ素子を形成した基板の平面
図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the structure of the antiferroelectric liquid crystal display device of this embodiment will be described. FIG. 1 is a sectional view of an antiferroelectric liquid crystal display device,
FIG. 2 is a plan view of a substrate on which pixel electrodes and active elements are formed.
【００１２】この反強誘電性液晶表示素子は、アクティ
ブマトリクス方式のものであり、一対の透明基板（例え
ば、ガラス基板）１１、１２のうち、図１において下側
の基板（以下、下基板）１１には透明な画素電極１３と
画素電極１３に接続されたアクティブ素子１４とがマト
リクス状に配列形成されている。This antiferroelectric liquid crystal display element is of an active matrix type, and is one of a pair of transparent substrates (for example, glass substrates) 11 and 12, which is the lower substrate in FIG. 1 (hereinafter, lower substrate). In FIG. 11, transparent pixel electrodes 13 and active elements 14 connected to the pixel electrodes 13 are arranged in a matrix.
【００１３】アクティブ素子１４は、例えば、薄膜トラ
ンジスタ（以下、ＴＦＴ）から構成される。ＴＦＴ１４
は、基板１１上に形成されたゲート電極と、ゲート電極
を覆うゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜の上に形成された
半導体層と、半導体層の上に形成されたソース電極及び
ドレイン電極とから構成される。The active element 14 is composed of, for example, a thin film transistor (hereinafter, TFT). TFT14
Is a gate electrode formed on the substrate 11, a gate insulating film covering the gate electrode, a semiconductor layer formed on the gate insulating film, and a source electrode and a drain electrode formed on the semiconductor layer. Composed.
【００１４】さらに、下基板１１には、図２に示すよう
に、画素電極１３の行間にゲートライン（走査ライン）
１５が配線され、画素電極１３の列間にデータライン
（階調信号ライン）１６が配線されている。各ＦＴＦ４
１のゲート電極は対応するゲートライン１５に接続さ
れ、ドレイン電極は対応するデータライン１６に接続さ
れている。Further, on the lower substrate 11, as shown in FIG. 2, gate lines (scanning lines) are provided between the rows of the pixel electrodes 13.
15 are wired, and data lines (gradation signal lines) 16 are wired between the columns of the pixel electrodes 13. Each FTF4
The gate electrode of No. 1 is connected to the corresponding gate line 15, and the drain electrode is connected to the corresponding data line 16.
【００１５】ゲートライン１５は、端部１５ａを介して
行ドライバ（行駆動回路）３１に接続され、データライ
ン１６は端部１６ａを介して列ドライバ（列駆動回路）
３２に接続される。行ドライバ３１は、後述するゲート
パルスを印加して、ゲートライン１５をスキャンする。
一方、列ドライバ３２は、表示データ（階調データ）を
受け、データライン１６に表示データに対応するデータ
信号を印加する。The gate line 15 is connected to a row driver (row driving circuit) 31 via an end 15a, and the data line 16 is connected to a column driver (column driving circuit) via an end 16a.
Connected to 32. The row driver 31 scans the gate line 15 by applying a gate pulse described later.
On the other hand, the column driver 32 receives the display data (gradation data) and applies a data signal corresponding to the display data to the data line 16.
【００１６】ゲートライン１５は端部１５ａを除いてＴ
ＦＴ１４のゲート絶縁膜（透明膜）で覆われており、デ
ータライン１６は前記ゲート絶縁膜の上に形成されてい
る。画素電極１３は前記ゲート絶縁膜の上に形成されて
おり、その一端部においてＴＦＴ１４のソース電極に接
続されている。The gate line 15 is T-shaped except for the end 15a.
The FT 14 is covered with a gate insulating film (transparent film), and the data line 16 is formed on the gate insulating film. The pixel electrode 13 is formed on the gate insulating film and has one end connected to the source electrode of the TFT 14.
【００１７】図１において、上側の基板（以下、上基
板）１２には、下基板１１の各画素電極１３と対向する
透明な対向電極１７が形成されている。対向電極１７は
表示領域全体にわたる面積の１枚の電極から構成され、
基準電圧Ｖ０が印加されている。In FIG. 1, a transparent counter electrode 17 facing each pixel electrode 13 of the lower substrate 11 is formed on the upper substrate (hereinafter, upper substrate) 12. The counter electrode 17 is composed of one electrode having an area covering the entire display area,
The reference voltage V0 is applied.
【００１８】下基板１１と上基板１２の電極形成面に
は、それぞれ配向膜１８、１９が設けられている。配向
膜１８、１９はポリイミド等の有機高分子化合物からな
る水平配向膜であり、その対向面には同一方向（後述す
る配向方向２１Ｃにほぼ等しい方向）にラビングによる
配向処理が施されている。また、配向膜１８、１９を構
成するポリイミドのガラス転移点は２５０℃以上であ
る。Alignment films 18 and 19 are provided on the electrode formation surfaces of the lower substrate 11 and the upper substrate 12, respectively. The alignment films 18 and 19 are horizontal alignment films made of an organic polymer compound such as polyimide, and the facing surfaces thereof are subjected to the alignment treatment by rubbing in the same direction (almost equal to the alignment direction 21C described later). Further, the glass transition point of the polyimide constituting the alignment films 18 and 19 is 250 ° C. or higher.
【００１９】下基板１と上基板２は、その外周縁部にお
いて枠状のシール材２０を介して接着されており、基板
１１、１２間のシール材２０で囲まれた領域には液晶２
１が封入されている。シール材２０には液晶注入口が形
成されており、この液晶注入口より液晶２１が封入され
る。液晶注入口２５は封止剤２６により形成されてい
る。シール材２０と封止材２６は、共にエポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂等から形成され、２２０℃程度の焼成処
理により硬化して構成されている。The lower substrate 1 and the upper substrate 2 are adhered to each other via a frame-shaped sealing material 20 at their outer peripheral edge portions, and the liquid crystal 2 is provided in a region surrounded by the sealing material 20 between the substrates 11 and 12.
1 is enclosed. A liquid crystal injection port is formed in the sealing material 20, and a liquid crystal 21 is sealed from the liquid crystal injection port. The liquid crystal injection port 25 is formed by a sealant 26. The sealing material 20 and the sealing material 26 are both formed of a thermosetting resin or the like such as an epoxy resin, and are hardened by a baking treatment at about 220 ° C.
【００２０】液晶２１は、スメクテッィクＣA*相の反強
誘電性液晶（以下、ＡＦＬＣ）から構成され、その層の
厚さは、透明なスペーサ２２により規制されている。The liquid crystal 21 is composed of a smectic CA * phase antiferroelectric liquid crystal (hereinafter referred to as AFLC), and the thickness of the layer is regulated by a transparent spacer 22.
【００２１】ＡＦＬＣ２１は、十分高い電圧が印加され
た時、印加された電圧の極性に応じて、液晶分子が図３
に示す第１の配向方向２１Ａに配列した第１の強誘電相
と前記第１の配向方向２１Ａと異なる第２の配向方向２
１Ｂに配列した第２の強誘電相、及び液晶分子の長軸の
平均的な方向（ダイレクタ）がスメクティックＣA*相の
層構造の層の法線方向２１Ｃにほぼ揃った状態の反強誘
電相を呈する。In the AFLC 21, when a sufficiently high voltage is applied, liquid crystal molecules are generated according to the polarity of the applied voltage.
The first ferroelectric phase arranged in the first alignment direction 21A and the second alignment direction 2 different from the first alignment direction 21A.
The second ferroelectric phase arranged in 1B and the antiferroelectric phase in which the average direction of the long axes of the liquid crystal molecules (director) is substantially aligned with the normal direction 21C of the layer structure of the smectic CA * phase. Present.
【００２２】液晶表示素子の上下には、一対の偏光板２
３、２４が配置されている。偏光板２３、２４の光学軸
（以下、透過軸とする）は、ＡＦＬＣ２１の液晶分子の
配向方向に基づいて設定されている。即ち、図３に示す
ように、下側の偏光板２３の透過軸２３Ａは配向処理の
方向２１Ｃにほぼ一致するスメクティック層の法線方向
とほぼ平行に設定され、上側偏光板２４の透過軸２４Ａ
は下偏光板２３の透過軸２３Ａにほぼ直角に設定されて
いる。A pair of polarizing plates 2 are provided above and below the liquid crystal display element.
3, 24 are arranged. The optical axes of the polarizing plates 23 and 24 (hereinafter referred to as transmission axes) are set based on the alignment direction of the liquid crystal molecules of the AFLC 21. That is, as shown in FIG. 3, the transmission axis 23A of the lower polarizing plate 23 is set to be substantially parallel to the normal line direction of the smectic layer which substantially coincides with the orientation direction 21C, and the transmission axis 24A of the upper polarizing plate 24.
Is set substantially perpendicular to the transmission axis 23A of the lower polarizing plate 23.
【００２３】図３に示すように、偏光板２３、２４の透
過軸を設定した反強誘電性液晶表示素子は、液晶２１の
ダイレクタが第１又は第２の配向方向２１Ａ、２１Ｂに
ほぼ配向した強誘電相の時に透過率がほぼ最大（表示が
最も明るく）になり、液晶２１のダイレクタが第３の方
向２１Ｃに向くようにほぼ配向した反強誘電相の時に透
過率がほぼ最小（表示が最も暗く）になる。As shown in FIG. 3, in the antiferroelectric liquid crystal display device in which the transmission axes of the polarizing plates 23 and 24 are set, the director of the liquid crystal 21 is substantially aligned in the first or second alignment direction 21A, 21B. In the ferroelectric phase, the transmittance becomes almost maximum (the display is brightest), and in the antiferroelectric phase in which the director of the liquid crystal 21 is oriented substantially in the third direction 21C, the transmittance is almost minimum (display is It becomes darkest.
【００２４】このような光学配置を採用した液晶表示素
子では、配向膜１８、１９の配向処理の方向がずれる
と、正極性の電圧を印加した時の透過率と負極性の電圧
を印加したときの透過率が異なっていしまい、表示特性
が劣化する。従って、配向膜１８、１９としては、ラビ
ングによる延伸軸、即ち、配向処理の方向２１Ｃが後続
する製造段階の加熱処理の影響によりずれることがない
高分子材料が用いられている。In the liquid crystal display device adopting such an optical arrangement, when the orientation of the alignment films 18 and 19 is deviated, the transmittance when a positive voltage is applied and the negative voltage is applied. Have different transmittances and display characteristics are deteriorated. Therefore, as the alignment films 18 and 19, a polymer material that does not shift due to the influence of the heat treatment in the manufacturing stage subsequent to the stretching axis by rubbing, that is, the orientation process direction 21C is used.
【００２５】この実施例によれば、配向膜１８、１９の
ガラス転移点が２５０℃より高く設定されており、シー
ル材２０及び封止材２６の焼成時も、配向膜の劣化（例
えば、配向膜を構成するポリイミドの主鎖の移動や傾
き）が起こらない。従って、配向欠陥が少なく、表示欠
陥の少ない高品質の画像を表示することができる。According to this embodiment, the glass transition points of the alignment films 18 and 19 are set higher than 250 ° C., and the alignment films are deteriorated (for example, alignment) even when the sealing material 20 and the sealing material 26 are baked. The movement and inclination of the main chain of the polyimide forming the film does not occur. Therefore, it is possible to display a high-quality image with few alignment defects and few display defects.
【００２６】次に、上記構成の液晶表示素子の製造方法
を説明する。まず、下基板１１上にＴＦＴ１４と画素電
極１３のマトリクスを形成する。続いて、例えば、ポリ
アミック酸溶液等を塗布し、これを加熱処理してポリイ
ミドからなる配向膜１８を形成する。このポリイミド
は、そのガラス転移点が２５０℃以上のものが用いられ
ている。続いて、配向膜１８の表面にラビング等の配向
処理を施す。以上で下基板１１側の処理が終了する。Next, a method of manufacturing the liquid crystal display device having the above structure will be described. First, a matrix of TFTs 14 and pixel electrodes 13 is formed on the lower substrate 11. Subsequently, for example, a polyamic acid solution or the like is applied, and this is heat-treated to form the alignment film 18 made of polyimide. This polyimide has a glass transition point of 250 ° C. or higher. Subsequently, the surface of the alignment film 18 is subjected to an alignment treatment such as rubbing. Thus, the processing on the lower substrate 11 side is completed.
【００２７】上基板１２側については、まず、ＩＴＯか
らなる対向電極１７を形成し、続いて、配向膜１８と同
様にポリイミドからなる配向膜１９を形成する。配向膜
１９のガラス転移点も２５０℃以上である。配向膜１９
の表面にもラビング等の配向処理を施す。On the upper substrate 12 side, first, the counter electrode 17 made of ITO is formed, and subsequently, like the alignment film 18, the alignment film 19 made of polyimide is formed. The glass transition point of the alignment film 19 is also 250 ° C. or higher. Alignment film 19
The surface of is also subjected to orientation treatment such as rubbing.
【００２８】続いて、配向膜１８上にスペーサ２２を散
布し、さらに、スクリーン印刷等により、図４に示すよ
うに、熱硬化性のエポキシ樹脂等からなるシール材２０
を上基板１２の端部に枠状に塗布する。シール材２０に
は、液晶注入口２５を形成しておく。Subsequently, spacers 22 are sprinkled on the alignment film 18, and by screen printing or the like, as shown in FIG. 4, a sealing material 20 made of a thermosetting epoxy resin or the like.
Is applied to the edge of the upper substrate 12 in a frame shape. A liquid crystal injection port 25 is formed in the sealing material 20.
【００２９】続いて、スペーサ２２を介して下基板１１
と上基板１２を接合し、プリベイクを行った後、２２０
℃の温度を１５分間維持してシール材２０を焼成して本
硬化する。その後、真空注入法等を用いて液晶注入口２
５から液晶２１を注入する。注入終了後、シール材２０
と同一の樹脂からなる封止材２６を用いて液晶注入口２
５を封止し、２００℃の温度を１０分間維持して封止材
２５を硬化し、液晶セルを完成する。続いて、偏光板２
４、２５を配置して、液晶表示素子を完成する。Then, the lower substrate 11 is inserted through the spacer 22.
After bonding the upper substrate 12 and the pre-bake, 220
The sealing material 20 is baked by maintaining the temperature of ° C for 15 minutes to be fully cured. After that, the liquid crystal injection port 2 is formed using a vacuum injection method or the like.
Liquid crystal 21 is injected from 5. Sealing material 20 after injection
The liquid crystal injection port 2 using the sealing material 26 made of the same resin as
5 is sealed and the temperature of 200 ° C. is maintained for 10 minutes to cure the sealing material 25 to complete the liquid crystal cell. Then, the polarizing plate 2
4 and 25 are arranged to complete the liquid crystal display element.
【００３０】このような構成によれば、配向膜１８、１
９を形成した後で、シール材２０及び封止材２６の焼成
のための加熱処理が行われるが、配向膜１８、１９のガ
ラス転移点が焼成温度よりも十分高いので、焼成時に配
向膜１８、１９が悪影響を受けることがない。即ち、配
向膜１８、１９を構成する高分子樹脂の主鎖が動いて延
伸軸がずれたりすることがない。従って、配向欠陥の少
ない液晶表示素子を提供することができる。According to this structure, the alignment films 18 and 1 are formed.
After forming 9, the sealing material 20 and the sealing material 26 are heat-treated for firing. However, since the glass transition points of the alignment films 18, 19 are sufficiently higher than the firing temperature, the alignment film 18 is fired. , 19 are not adversely affected. That is, the main chain of the polymer resin forming the alignment films 18 and 19 does not move and the stretching axis does not shift. Therefore, a liquid crystal display element with few alignment defects can be provided.
【００３１】図５（Ａ）は、配向膜１８、１９を、ガラ
ス転移点が２００℃のポリイミドから形成し、配向処理
及び偏光板の配置を図３に示すように設定した時に電圧
無印加時の配向欠陥の発生状況を表している。図５
（Ｂ）は、配向膜１８、１９としてガラス転移点が２５
０℃のポリイミドから形成し使用し、配向処理及び偏光
板の配置を図３に示すように設定した時に電圧無印加時
の配向欠陥の発生状況を表している。なお、使用した液
晶は反強誘電性液晶であり、シール材の焼成条件はプリ
ベイクが９０℃で５分、本ベイクが１７０℃で１時間で
あった。図５（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、ガラ
ス転移点が２００℃の配向膜を用いた場合には、格子状
の配向欠陥が発生しているのに対し、ガラス転移点が２
５０℃の配向膜を用いた場合には、配向欠陥はほとんど
発生していない。図５（Ａ）及び（Ｂ）からも、この実
施例により配向欠陥が低減できることが確認できる。In FIG. 5A, the alignment films 18 and 19 are formed from polyimide having a glass transition point of 200 ° C., and when the alignment treatment and the arrangement of the polarizing plates are set as shown in FIG. 3, no voltage is applied. Represents the occurrence of alignment defects. Figure 5
(B) has a glass transition point of 25 as the alignment films 18 and 19.
This shows the state of occurrence of alignment defects when no voltage is applied when the film is formed of 0 ° C. polyimide and used, and the alignment treatment and the arrangement of the polarizing plates are set as shown in FIG. The liquid crystal used was an antiferroelectric liquid crystal, and the baking conditions for the sealing material were prebaking at 90 ° C. for 5 minutes and main baking at 170 ° C. for 1 hour. As is clear from FIGS. 5 (A) and 5 (B), when an alignment film having a glass transition point of 200 ° C. is used, lattice-like alignment defects are generated, whereas the glass transition point is 2
When an alignment film at 50 ° C. is used, alignment defects hardly occur. From FIGS. 5A and 5B, it can be confirmed that alignment defects can be reduced by this example.
【００３２】なお、この発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、この発明は、層構造を有する液晶、例え
ば、スメクティック相の液晶から構成される強誘電性液
晶、反強誘電性液晶に特に効果的である。しかし、通常
のネマティック液晶等にも同様に適用できるものであ
る。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the present invention is particularly effective for a liquid crystal having a layered structure, for example, a ferroelectric liquid crystal composed of a liquid crystal having a smectic phase or an antiferroelectric liquid crystal. However, it can be similarly applied to a normal nematic liquid crystal or the like.
【００３３】また、上記実施例においては、配向膜１
８、１９のガラス転移点を決定する要素として、シール
材２０の焼成温度及び封止材２６の焼成温度を考慮した
が、液晶表示素子の製造過程に他の加熱プロセスが存在
する場合にはそれらの加熱温度も考慮する。例えば、カ
ラー液晶表示素子のカーフィルタを加熱処理を用いて形
成する場合には、配向膜１８、１９はカラーフィルタ加
工時の加熱温度よりも高いガラス転移点を有する高分子
材料を用いればよい。Further, in the above embodiment, the alignment film 1
Although the firing temperature of the sealing material 20 and the firing temperature of the sealing material 26 were considered as factors for determining the glass transition points of Nos. 8 and 19, if there are other heating processes in the manufacturing process of the liquid crystal display element, those are taken into consideration. Also consider the heating temperature. For example, when the Kerr filter of the color liquid crystal display element is formed by heat treatment, the alignment films 18 and 19 may be made of a polymer material having a glass transition temperature higher than the heating temperature during the color filter processing.
【００３４】また、シール材２０、封止材２６、カラー
フィルタ等の焼成温度は、任意に選択可能であり、それ
よりも配向膜１８、１９のガラス転移点の温度を高くす
ればよい。The firing temperature of the sealing material 20, the sealing material 26, the color filter and the like can be arbitrarily selected, and the glass transition temperature of the alignment films 18 and 19 may be set higher than that.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、液晶表示素子の製造工程の加熱温度よりもガラス転
移点の高い高分子からなる配向膜を用いているので、配
向膜が製造工程中の熱により劣化することがなく、配向
欠陥の少ない液晶表示素子を提供することができる。As described above, according to the present invention, since the alignment film made of a polymer having a glass transition point higher than the heating temperature in the manufacturing process of the liquid crystal display element is used, the alignment film can be manufactured in the manufacturing process. It is possible to provide a liquid crystal display element that does not deteriorate due to the heat therein and has few alignment defects.
【図１】この発明の一実施例にかかる液晶表示素子の構
造を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
【図２】下基板の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a lower substrate.
【図３】配向処理の方向と、偏光板の透過軸の設定方向
と、液晶のダイレクタの方向を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a direction of alignment treatment, a setting direction of a transmission axis of a polarizing plate, and a direction of a director of liquid crystal.
【図４】対向基板にシール材２０を塗布した状態を示す
平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state in which a sealing material 20 is applied to a counter substrate.
【図５】図５（Ａ）は、配向膜をガラス転移点が２００
℃のポリイミドから形成した時のＡＦＬＣの配向欠陥の
発生状態を示す図、図５（Ｂ）は、配向膜をガラス転移
点が２５０℃のポリイミドから形成した時のＡＦＬＣの
配向欠陥の発生状態を示す図である。FIG. 5A shows an alignment film having a glass transition point of 200.
FIG. 5B is a diagram showing a state of occurrence of alignment defects of AFLC when formed from polyimide at ℃, FIG. 5B shows a state of generation of alignment defects of AFLC when the alignment film is formed from polyimide having a glass transition point of 250 ° C. FIG.
【符号の説明】 １１・・・透明基板（下基板）、１２・・・透明基板（上基
板）、１３・・・画素電極、１４・・・アクティブ素子（ＴＦ
Ｔ）、１５・・・ゲートライン（走査ライン）、１６・・・デ
ータライン（階調信号ライン）、１７・・・対向電極、１
８・・・配向膜、１９・・・配向膜、２０・・・シール材、２１・
・・反強誘電性液晶（ＡＦＬＣ）、２２・・・スペーサ、２
３・・・偏光板（下偏光板）、２４・・・偏光板（上偏光
板）、２５・・・液晶注入口、２６・・・封止材、３１・・・行
ドライバ（行駆動回路）、３２・・・列ドライバ（列駆動
回路）[Explanation of reference numerals] 11 ... Transparent substrate (lower substrate), 12 ... Transparent substrate (upper substrate), 13 ... Pixel electrode, 14 ... Active element (TF)
T), 15 ... Gate line (scanning line), 16 ... Data line (gradation signal line), 17 ... Counter electrode, 1
8 ... Alignment film, 19 ... Alignment film, 20 ... Sealing material, 21 ...
..Anti-ferroelectric liquid crystal (AFLC), 22 ... Spacers, 2
3 ... Polarizing plate (lower polarizing plate), 24 ... Polarizing plate (upper polarizing plate), 25 ... Liquid crystal injection port, 26 ... Sealing material, 31 ... Row driver (Row driving circuit) ), 32 ... Column driver (column drive circuit)
Claims (4)
記第１の電極に対向する第２の電極が形成された第２の
基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の少なくとも
一方に形成され、ガラス転移点の温度が２５０°以上で
ある物質から構成された配向膜と、前記第１と第２の基
板間に配置された液晶とより構成されることを特徴とす
る液晶表示素子。1. A first substrate on which a first electrode is formed, a second substrate on which a second electrode facing the first electrode is formed, the first substrate and the second substrate. An alignment film formed on at least one of the substrates and having a glass transition temperature of 250 ° C. or higher; and a liquid crystal arranged between the first and second substrates. Characteristic liquid crystal display element.
未満の温度で焼成されて形成されたシール材をさらに備
えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。2. The first and second substrates are joined together at 250 ° C.
The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a sealing material formed by firing at a temperature lower than the temperature.
液晶から構成されることを特徴とする請求項１又は２に
記載の液晶表示素子。3. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal is composed of a ferroelectric liquid crystal or an antiferroelectric liquid crystal.
１の電極と第１の基板の上にガラス転移点が所定温度の
樹脂からなる配向膜を形成するステップと、 前記第１の電極と対向する第２の電極が形成された前記
第２の基板と前記第１の基板を所定のシール材を介して
接合し、該シール材を前記所定の温度より低い温度で焼
成してシール材を形成するステップと、 前記第１と第２の基板と前記シール材で形成される領域
内に液晶を充填するステップと、 を具備することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。4. A step of forming a first electrode on a first substrate, and forming an alignment film made of a resin having a glass transition point at a predetermined temperature on the first electrode and the first substrate, The second substrate on which the second electrode facing the first electrode is formed and the first substrate are bonded via a predetermined sealing material, and the sealing material is kept at a temperature lower than the predetermined temperature. A step of baking to form a sealing material; and a step of filling a liquid crystal into a region formed by the first and second substrates and the sealing material, a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: Method.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157217A JPH08328015A (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Liquid crystal display element and its production |
| US08/672,380 US6151090A (en) | 1995-05-31 | 1996-05-28 | LCD using liquid crystal of ferroelectric and/or antiferroelectric phase having pretilt angle of 1 degree or less |
| CN96105392A CN1092342C (en) | 1995-05-31 | 1996-05-31 | Liquid crystal display device using liquid crystal having ferroelectric phase and/or antiferroelectric phase |
| TW085106504A TW325529B (en) | 1995-05-31 | 1996-05-31 | Liquid crystal display device using liquid crystal having ferroelectric phase and/or antiferroelectric phase |
| KR1019960019198A KR100228521B1 (en) | 1995-05-31 | 1996-05-31 | Lcd device using ferroelectric and/or anti-ferroelectric phase |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157217A JPH08328015A (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Liquid crystal display element and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328015A true JPH08328015A (en) | 1996-12-13 |
Family
ID=15644786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7157217A Pending JPH08328015A (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Liquid crystal display element and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08328015A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049596A1 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Aligning agent for liquid crystal |
| JP2007033635A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Fujitsu Ltd | Liquid crystal display element and method for manufacturing the same |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7157217A patent/JPH08328015A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049596A1 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Aligning agent for liquid crystal |
| US6274695B1 (en) * | 1997-04-30 | 2001-08-14 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Aligning agent for liquid crystal |
| JP2007033635A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Fujitsu Ltd | Liquid crystal display element and method for manufacturing the same |
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