JPH1090688A - 平板表示素子及びその製造方法 - Google Patents

平板表示素子及びその製造方法

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JPH1090688A
JPH1090688A JP9235815A JP23581597A JPH1090688A JP H1090688 A JPH1090688 A JP H1090688A JP 9235815 A JP9235815 A JP 9235815A JP 23581597 A JP23581597 A JP 23581597A JP H1090688 A JPH1090688 A JP H1090688A
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liquid crystal
substrates
spacer
layer
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JP9235815A
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Joo-Sang Park
柱 相 朴
Du-Hyeon Noh
斗 鉉 盧
Si-Hyun Lee
時 賢 李
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Samsung Electron Devices Co Ltd
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • H01J9/241Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases the vessel being for a flat panel display
    • H01J9/242Spacers between faceplate and backplate
    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 平板表示素子、特に液晶表示素子とプラズマ
ディスプレイパネル及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 液晶表示素子とプラズマディスプレイパ
ネルの上・下部基板の間に位置して前記両基板間の間隔
を一定に保たせるスペーサ又は隔壁を形成することにレ
ーザ転写法を用いる。即ち、透明基板上に透明電極と配
向膜が順次形成された液晶表示素子用の下部基板又は透
明基板上にアドレス電極及び誘電体層が順次形成された
プラズマディスプレイパネル用の下部基板上に基材フィ
ルム、光吸収層及び転写層よりなるドナーフィルムを載
置してレーザを転写することによって均一な高さ及び厚
さを有するスペーサ又は隔壁を形成する。これによれ
ば、両基板間の間隔が均一となることによって表示素子
特性が改善され、かつ、製造工程が単純化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平板表示素子(F
lat−panel display device)
に係り、さらに詳細には上部基板と下部基板との間のセ
ルギャップ間隔を一定に保つことによって表示特性を改
善した平板表示素子及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、画像表示素子としては陰極線管
(CRT)と平板型表示素子の液晶表示素子(LC
D)、プラズマ表示素子(PDP)、ELD(Elec
tro−Luminescent Display)、
FED(Field Emitting Devid
e)、LED(light Emitting Dio
de)などが用いられている。
【0003】前記画像表示素子のうちの、陰極線管は画
質及び明るさにおいて他の素子に比べてはるかに優れた
性能を有する。しかし、体積が大きく且つ重いので大型
スクリーンには使用し難い。
【0004】一方、平板表示素子は陰極線管に比べて体
積及び重量が非常に小さいので、漸次普及しつつあり、
次世代用の表示素子としてそれに関する研究が盛んに行
われている。
【0005】特に、液晶表示素子は外部からの電界印加
の有無によって結晶の配列が変化する液晶固有の特性を
用いる表示素子であって、例えばFLCD(Ferro
electric Liquid Crystal D
evice)、TN(Twisted Nemati
c)−LCD、STN(Super TwistedN
ematic)−LCD、TFT(Thin Film
Transistor)−LCD、プラスチックLC
Dなどが開発されている。
【0006】図1は通常の液晶表示素子の構造を示す断
面図であって、まず、二枚の透明基板11,11′にI
TO(Indium Thin Oxide)電極1
2,12′と配向膜13,13′を順次積層して第1及
び第2基板10,10′を形成した後、第1及び第2基
板10,10′の配向膜13,13′の間にスペーサ1
4を散布させ、シーラント16を用いて前記第1及び第
2基板10,10′を接合してセルギャップを形成す
る。次いで、前記セルギャップ内に液晶を注入すること
によって液晶層15を形成する。
【0007】このような構造を有する液晶表示素子は外
部電圧の印加されるか否かによって液晶の配列が変化
し、よって液晶層に入射する光が遮蔽及び透過される。
すなわち、透明電極に電圧が印加されて液晶層に電界が
形成されると液晶が一定方向に整列し、液晶の整列様子
によって表示素子の液晶層内部に照射される光が遮蔽又
は透過される。このような液晶の駆動特性は、液晶表示
素子の内部に形成された液晶層の厚さによって相当影響
される。すなわち、液晶の物理化学的反応は印加される
電圧の強さ及び両電極間の距離によって決定されさるた
め、仮に液晶層の厚さが不揃いであれば、液晶の電圧に
対する物理化学的反応が変わり透過率が不均一となる。
従って、液晶表示素子液晶層の厚さを一定に保つために
セルギャップの間隔を一定に保つことは、上品な液晶表
示素子を製造するための核心となる技術と言える。
【0008】しかしながら、従来の液晶表示素子におい
ては、所望のセルギャップの間隔よりその直径が大きい
球状又はシリンダ状のスペーサを、透明基板、透明電極
及び配向膜が順次積層された二枚の基板のうちのいずれ
か一枚の配向膜上に塗布した後、配向膜が相対向するよ
うに残り基板を配置し、両基板の縁部に接着物質のシー
ラントを塗った後、熱又は光(UV)を照射しながら両
基板を圧着することによってセルギャップを形成した。
【0009】このような方式でセルギャップの間隔を調
節すれば諸問題が発生する。まず、スペーサが不揃いの
状態で塗布されるので部分的に集塊現象が生じ、この結
果、セルギャップの間隔に偏差が生じる。また、スペー
サの直径が不均一であるためセルギャップの間隔を均一
に調節し難い。さらに、スペーサがセルギャップ内に完
全に固定されないため、液晶注入時にスペーサが流動す
ることで配向膜が損傷されるおそれがあり、両基板を加
熱圧着する時にスペーサにより電極が損傷されるおそれ
もあって、この結果、形成される液晶表示素子の遮蔽及
び透過特性が制限される。
【0010】前述した問題点を克服し得る方案として、
フォトリソグラフィ法を用いたスペーサ形成方法が提案
されたことがある。該方法は、基板上に感光性物質を塗
布した後、露光、現像工程を通じて望むパターンを有す
るスペーサを形成する方法である。しかし、該方法によ
れば配向膜が損傷されるおそれがある。
【0011】一方、前述したような液晶表示素子にカラ
ー表示機能を与えたカラー液晶表示素子は、光の3原色
の赤色、緑色及び青色カラーフィルタよりなるカラーフ
ィルタ層を具備する基板(以下、第1基板と称する)、
薄膜トランジスタを含む能動回路部を具備する基板(以
下、第2基板と称する)、前記両基板の間にスペーサを
塗布してなるセルギャップに液晶を注入してなる液晶層
よりなる。
【0012】図2及び図3は、カラーフィルタ層を含む
第1基板の構造を示したものである。このような第1基
板の形成過程を概略的に説明すれば次の通りである。ま
ず、透明基板21に遮光用のブラックマトリックス22
a(図2)を形成する。次に、基板21の全表面にかけ
て赤色の分光特性を有する顔料の分散された感光性アク
リル樹脂を塗布し、ベーキング、露光及び現像過程を通
じて赤色フィルタ23を形成する。緑色フィルタ24及
び青色フィルタ25も前記赤色フィルタ23と同一の方
法で形成して赤色、緑色及び青色フィルタよりなるカラ
ーフィルタ層20を完成する。前記カラーフィルタは、
一般に、ストライプ状、ドット状又はモザイク状に形成
し得る。
【0013】図3は、ブラックマトリックス22bがカ
ラーフィルタ層20の形成段階以後に形成された基板を
示す。
【0014】次いで、前記ブラックマトリックス(22
a又は22b)とカラーフィルタ層20を外部の衝撃か
ら保護し得るように表面硬度が高くかつ光透過性の良好
な透明樹脂から保護膜26を形成し得る。
【0015】次に、液晶の駆動のための透明電極層27
を形成し、その上に配向膜28を形成することによって
第1基板を完成する。
【0016】前述したように、製造された液晶表示素子
のカラーフィルタでは、3波長の蛍光ランプから照射さ
れる光が電気的信号に応じて開閉される液晶パネルを通
じて一定の波長帯の光のみを選択的に透過するフィルタ
層を通過することによって所定のカラーフィルタを具現
する。
【0017】一方、プラズマディスプレイパネルは、ガ
ス放電現象を用いて画像を表示するためのものであっ
て、表示容量、輝度及びコントラストが優秀で、残像が
ほぼなく、かつ視野角が広いなどの各種表示能力に優れ
ているので次世代表示素子の一つとして脚光を浴びてい
る。
【0018】通常のプラズマディスプレイパネルは次の
ような工程によって製造される。まず、ガラスなどの透
明な材質よりなる二枚の透明基板を準備する。このうち
一枚の透明基板上に一定の間隔を有するストライプ状の
透明電極、前記透明電極より狭い幅を有するストライプ
状のバス電極及び前記透明電極とバス電極を全て覆う誘
電体層を順次に形成して前面基板を製造する。もう一枚
の透明基板上には前記透明電極と直交方向にストライプ
状のアドレス電極及び前記アドレス電極を覆う誘電体層
を順次形成して背面基板を製造する。前記前面及び背面
基板の両誘電体層の間には両基板を一定の間隔で保たせ
る隔壁を形成する。
【0019】従来のプラズマディスプレイパネルにおい
て、隔壁は所定の高さが得られるまでスクリーン印刷法
を数回繰り返し行うことによって形成された。しかし、
該方法によれば、隔壁の高さが不揃いとなり、よって上
・下部基板の間のセルギャップの間隔が不均一になるこ
とによって隣接セル間の電気的、光学的遮断特性が劣化
する。
【0020】印刷法の以外に、サンドブラスティング
(sand blasting)法も用いられている
が、サンドブラスティング法は工程が複雑であるだけで
はなく収率も非常に低い。
【0021】一方、レーザ転写法は30年前から印刷、
組版、写真などの分野で開発されて用いられている。こ
のようなレーザ転写法は、転写される物質(例えば、染
料、顔料など)を含む転写層から転写される物質を受容
体(ガラス又は高分子フィルム)側に所望のパターン通
りに押し出して転写する原理を用いる方法である(米国
特許第3787210号並びに第5326619号)。
【0022】初期は、転写される物質(染料、顔料な
ど)と光が照射されて分解されるニトロセルロースとの
混合物を基材フィルム上に塗布して用いた。こうすれ
ば、ニトロセルロースが熱分解して発生する気体の爆発
力によって顔料、染料などが基板上に転写される(米国
特許第3787210号)。
【0023】しかしながら、転写するに必要なエネルギ
量が大きいため、より安定的に且つ効率よく転写し得る
構造が必要となった。これに応じて開発されたのがドナ
ーフィルムであるが、ドナーフィルムの構造は転写され
る物質の大きさ及び物性、そして使用する光源によって
変わる。ドナーフィルムは、通常、支持体として機能す
る基材フィルム上に、光を吸収してこれを転写エネルギ
として提供する光吸収層及び転写される物質を含む転写
層よりなる。ここで光吸収層は、約1000Åの光を吸
収して分解反応によって熱を発生したりガスを発生する
ことによって、転写層を受容体上に転写させるに必要な
エネルギを提供する役割を果たす。
【0024】図4は通常のレーザ転写法で用いられる転
写装置を概略的に示したものであって、これに基づいて
前述したレーザ転写法をさらに詳しく説明する。
【0025】図4を参照すれば、まず、光源41から高
出力のレーザビームが放出される。光源としてはNd/
YAGのような高出力の固体レーザ、CO2 、COのよ
うなガスレーザ又はダイオードと結合したNd/YAG
(Diode−coupled Nd/YAG)(0.
1〜4W)などが用いられる。放出されたレーザビーム
はビームスプリッタ42を経て同一の強度を有する多数
本のビームに分けられる。このように、一本のビームを
多数本のビームに分けて各々の形状によって強度比を調
節することで望む形態に物質を転写させ得る(米国特許
第4796038)。
【0026】多数本のビームに分けられたレーザビーム
は、転写しようとする形状によってモジュレータ43で
強度比が調節された後、集束光学系44を通じて光繊維
45を通じて転写しようとする物質の塗布されたドナー
フィルム46上に照射される。この際、ドナーフィルム
のうちの光に晒される部分に塗布された物質のみが基板
47上に転写される。ステージ48の動きは、望むパタ
ーンの形状によってビーム束の強度を調節するラスター
49とともにコンピュータ50によって制御される。
【0027】本発明者らは、前述した転写方法を用い
て、平板表示素子の上部基板と下部基板との間のセルギ
ャップを一定に保つことによって表示特性を改善し、本
発明を完成するに至った。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上部
基板と下部基板との間のセルギャップが一定であり、表
示特性が改善された平板表示素子として液晶表示素子と
プラズマディスプレイパネルとを提供することにある。
【0029】本発明の他の目的は、前記平板表示素子の
製造方法を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、透明基板、透明電極及び配向膜が積層された第1及
び第2基板と、前記第1及び第2基板の配向膜の間にス
ペーサによってその厚さが一定に保たれる液晶層とを含
む液晶表示素子において、前記スペーサの高さ(長さ)
及び隣接した両スペーサ間の間隔が一定であることを特
徴とする液晶表示素子が提供される。
【0031】本発明の他の態様によれば、a)二枚の透
明基板上に各々透明電極を積層した後、配向膜を積層し
て第1及び第2基板を形成する段階と、b)前記第1基
板の配向膜側から所定間隔離れた位置に基材フィルム、
光吸収層及び転写層よりなるドナーフィルムを設ける段
階と、c)前記ドナーフィルムに光源からの光りを照射
して転写層のスペーサ形成用高分子物質を前記第1基板
上に転写することによって各々の高さ(長さ)及び隣接
した両スペーサ間の間隔が一定なスペーサを形成する段
階と、d)前記第1基板上に配向膜が相対向するよう第
2基板を積層する段階と、e)前記第1又は第2基板の
うちの少なくとも一方に光又は熱を加えて両基板を接着
する段階とを含むことを特徴とする液晶表示素子の製造
方法が提供される。
【0032】本発明のさらに他の態様によれば、透明基
板上にアドレス電極及び誘電体層が順次形成された第1
基板、透明基板上に透明電極、バス電極及び誘電体層が
順に形成された第2基板及び前記第1基板と第2基板が
所定間隔離隔されるようその間に形成された隔壁を含む
プラズマディスプレイパネルにおいて、前記各々の隔壁
が均一の高さ(長さ)及び幅を有することを特徴とする
プラズマディスプレイパネルが提供される。
【0033】本発明のさらに他の態様によれば、a)透
明基板上にアドレス電極及び誘電体層が順次形成された
第1基板を形成する段階と、b)透明基板上に透明電
極、バス電極及び誘電体層が順に形成された第2基板を
形成する段階と、c)前記第1基板の誘電体層から所定
間隔離れた位置に基材フィルム、光吸収層及び転写層よ
りなるドナーフィルムを設ける段階と、d)前記ドナー
フィルムに光源からの光を照射して転写層の隔壁形成用
物質を前記第1基板上に転写して各々一定の高さ(長
さ)と幅を有する隔壁を形成する段階と、e)前記第1
基板上に誘電体層が相対向するよう第2基板を積層する
段階とを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法が提供される。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の好ましい実施例を詳細に説明する。但し、本発明は
これに限定されない。
【0035】
【実施例】図5は本発明による液晶表示素子の一態様を
示したものであって、参照符号51及び51′は第1及
び第2基板を、参照符号52及び52′は透明基板を、
参照符号53及び53′は透明電極を、参照符号54及
び54′は配向膜を、参照符号55は転写方法より形成
されたスペーサを、参照符号56は液晶層をそれぞれ示
す。
【0036】図5から判るように、均一な厚さを有する
スペーサが一定の間隔により形成されている。
【0037】図5に示すような液晶表示素子は次のよう
に製造される。
【0038】まず、二枚の透明基板52,52′上に各
々透明電極53,53′と配向膜54,54′を順次積
層して第1及び第2基板51,51′を形成した後、前
記第1基板51の配向膜54側から所定間隔離れた位置
に基材フィルム、光吸収層及び転写層よりなるドナーフ
ィルムを設ける。次いで、前記ドナーフィルムの基材フ
ィルムに光源からの光を照射して転写層のスペーサ形成
用物質を前記第1基板51上に転写し、前記第1及び第
2基板の配向膜54,54′が相対向するよう前記第1
基板51上に第2基板51′を積層する。その後、前記
第1又は第2基板のうちの少なくとも一方に光又は熱を
加えて両基板を接着することによって液晶表示素子を完
成する。
【0039】図6は、転写段階をさらに詳しく説明する
ためのものである。
【0040】まず、透明基板67、透明電極66、配向
膜65を順次積層して第1基板を形成する。転写のため
に、基材フィルム62上に光吸収層63と転写層64を
順に塗布してドナーフィルムを製造する。次に、前記配
向膜65と転写層64が相対向するように配置し、前記
基材フィルム62側から光源61からの光を照射する。
照射されたエネルギは転写装置60を通じて基材フィル
ム62を通過して光吸収層を活性化することによって熱
分解反応に応じて転写エネルギを放出させ、これら転写
エネルギによってスペーサ形成用の物質が配向膜上に転
写される。
【0041】前述の如く、前記ドナーフィルムは、基材
フィルム、光吸収層及び転写層が順次積層された構造を
有する。
【0042】さらに詳しくは、前記基材フィルムは光透
過率が90%以上であることが好ましいが、例えばポリ
エチレンテレフタレート(PET)、ポリカボネートな
どのフィルムが挙げられる。
【0043】前記光吸収層は光を吸収して転写エネルギ
に変換させる役割を果たすものであって、高分子物質又
は金属物質を含むことができる。ここで、高分子物質と
してはポリアクリル系樹脂が多用されるが、ここにカー
ボンブラックまたはブラックピグメント(black pigmen
t)を混合して用いることが好ましい。また、金属物質と
しては数百nm程度のアルミニウム膜を用いることが好
ましい。
【0044】前記転写層はスペーサ形成用高分子物質を
主成分とし、開始剤及び硬化剤を含む。従って、後続す
る硬化工程で転写されたスペーサを硬化させることによ
って両基板を接着し得る。すなわち、シーラントを用い
る別途の基板接着工程が必要なく、工程が単純化され
る。ここで、スペーサ形成用高分子物質としてはポリア
クリル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン(PVP)、エポキシ樹脂、フェノル−ホ
ルムアルデヒド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを用
いることができ、開始剤としてはアゾ基(−N=N
−)、ジスルファイド(−S−S−)、パーオキサイド
(−O−O−)などのような不安定な作用基を有する有
機物質、さらに詳しくは、光開始剤としてはべンゾイル
パーオキサイドを、熱開始剤としてはベンゾフェノン、
イミダゾールなどを用い得る。硬化剤としては本発明の
分野で適用可能なものなら特別に限定されない。
【0045】一方、前記光吸収層と転写層との間に緩衝
層をさらに含んでいても良いが、緩衝層は光吸収層から
伝達されたエネルギによって転写層の断面が不均一にな
ったり、光吸収層の一部が一緒に転写されることを防止
するために形成される。
【0046】さらに、転写層の転写時に用いられる光源
としては、レーザ、キセノンランプ、ハロゲンランプな
どのUV/VIS光源又はサーマルヘッドが挙げられ、
基板の接着段階は、適切な光源から光又は熱エネルギを
供給してスペーサを硬化させることによって行われる。
この際、用いられる光源は転写時用いられる光源と同一
なものが用いられ、好ましくは高圧水銀ランプ、キセノ
ンランプ又はフラッシュランプなどを用い得る。
【0047】前述した製造方法を通じて形成された液晶
表示素子において、スペーサの高さは0.5〜10μm
であり、これらスペーサ間の間隔は10〜1000μm
であることが好ましい。
【0048】一方、前記二枚の基板のうち、いずれか一
枚の基板に赤色、緑色及び青色カラーフィルタよりなる
カラーフィルタ層をさらに形成することによってカラー
液晶表示素子を製造することができ、場合によっては前
記カラーフィルタ層上に保護膜をさらに形成しても良
い。
【0049】この場合には、スペーサが前記各色のカラ
ーフィルタの間に対応する液晶層内の領域、すなわちブ
ラックマトリックスの形成される領域に前記各色のカラ
ーフィルタ間の領域をカバーする程度の大きさに形成さ
れ、吸光度が2以上、高さが0.5〜10μmであるこ
とが好ましい。ここで、吸光度(Optical Density:いわ
ゆるOD)とは光の遮蔽性を示す尺度であって、光の透
過率に基づき計算する。基準となる波長は、応用する分
野に応じて、異なり、一般にグリーンの領域である55
0nm,または人間の視覚曲線と類似したフィルタを用
いたビジュアルOD(Visual OD)が多用され
る。計算方法は、次の通りである(単位:なし): OD=log10o /I=log101/T (ただし、式中、Io は基準光(reference light) 、I
は測定光(透過光)、Tは透過率を示す。)。
【0050】このような構造を有する液晶表示素子を図
7に示した。
【0051】図7において、参照符号71及び71′は
透明基板を、参照符号72はカラーフィルタ層を、参照
符号73,74及び75は各々赤色、緑色及び青色カラ
ーフィルタを、参照符号76は保護膜を、参照符号77
及び77′は透明電極を、参照符号78及び78′は配
向膜を、そして参照符号79は転写方法でカラーフィル
タ間のブラックマトリックスの形成位置に対応して転写
された不透明スペーサをそれぞれ示す。
【0052】図7から判るように、ブラックマトリック
スの形成される位置に不透明スペーサが形成されてスペ
ーサの役割と共にブラックマトリックスの役割も果たす
のでブラックマトリックスを別途に形成する必要がな
い。さらに、前記の方法によって形成された不透明スペ
ーサの高さは前述したように0.5〜10μmであっ
て、常用されるブラックマトリックスの高さ(約140
0Å)より高いので混色防止機能及び高輝度特性が改善
される。
【0053】本発明の一態様によるプラズマディスプレ
イパネルは、次のような方法で製造される。
【0054】まず、二枚の透明基板のうち、一枚の透明
基板上にはアドレス電極及び誘電体層を順次形成し、も
う一枚の透明基板上には透明電極、バス電極及び誘電体
層を順に形成して各々第1基板及び第2基板を製造す
る。次いで、前記第1基板の誘電体層から所定間隔離れ
た位置に基材フィルム、光吸収層及び転写層よりなるド
ナーフィルムを設け、該ドナーフィルムに光源を照射し
て転写層の隔壁形成用物質を転写し、前記第1及び第2
基板の誘電体層が相対向するよう第1基板上に第2基板
を積層することによってプラズマディスプレイパネルを
完成する。
【0055】前述したような本発明のプラズマディスプ
レイパネルの製造方法において、前記ドナーフィルムは
基材フィルム、光吸収層及び転写層が順次積層されてな
る。さらに詳しくは、前記基材フィルム及び光吸収層は
前記液晶表示素子の製造方法で説明したものと同一であ
り、前記転写層は隔壁形成用物質、例えば、アルミナ
(Al2 3 )又はガラスパウダーが挙げられる。
【0056】さらに、前述したように、前記光吸収層と
転写層との間に緩衝層をさらに含めても良い。
【0057】一方、転写時使用可能な光源は、前記液晶
表示素子の製造方法で説明したものと同一である。
【0058】さらに、前記第1基板と第2基板を積層す
る前に転写工程を数回繰り返し行うことによって多層の
隔壁を形成する段階をさらに含めても良いが、この結
果、望む高さの隔壁が得られる。
【0059】こうして得られたプラズマディスプレイパ
ネルにおいて、前記隔壁の高さ及び幅は各々10〜数百
μm及び20〜300μmであることが好ましい。
【0060】
【発明の効果】本発明による利点を以下に説明する。
【0061】まず、液晶表示素子において、一定高さを
有するスペーサ物質を望む位置に転写するのでスペーサ
の集塊現象なしで一定厚さの液晶層を形成し得る。ま
た、転写層に含まれた硬化剤及び光開始剤(又は熱開始
剤)を用いて両基板を接着させるので従来の基板加熱圧
着工程時に発生するスペーサによる電極損傷が生じな
く、スペーサ物質が光(又は熱)によって硬化されて両
基板間に固定されるので、液晶注入時にもスペーサの未
固着による配向膜の損傷を防止し得る。さらに、シーラ
ントを用いる別途の基板接着工程を施す必要がない。
【0062】カラー液晶表示素子の場合は、不透明なス
ペーサをブラックマトリックスの形成される位置に形成
し、前記スペーサがブラックマトリックスの光遮蔽の役
割を兼ねることによってブラックマトリックスを別途に
形成する必要がない。
【0063】すなわち、本発明の液晶表示素子の製造方
法によれば、製造工程が単純化され、かつ、画素間の混
色防止特性及び高輝度特性が改善された液晶表示素子を
具現し得る。
【0064】このように製造された本発明の液晶表示素
子及びその製造方法は前述したように、FLCD、ST
N−LCD、TFT−LCD、TN−LCD、プラスチ
ックLCDなどの製造時に有効に用い得る。
【0065】さらに、プラズマディスプレイパネルの場
合には高さ及び幅が均一な隔壁を形成することによって
隣接したセル間の電気的及び光学的遮蔽効果と解像度が
著しく改善されるのでディスプレイの品質が向上し、工
程が単純化されかつ不良率が低くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の液晶表示素子の断面図である。
【図2】カラー液晶表示素子のカラーフィルタ層の一実
施例を示した断面図である。
【図3】カラー液晶層のカラーフィルタ層の他の実施例
を示した断面図である。
【図4】レーザビーム転写法で一般に用いられる装置を
概略的に示したものである。
【図5】本発明による液晶表示素子パネルの一態様を示
した斜視図である。
【図6】スペーサ形成用物質の転写方法を説明するため
の図である。
【図7】本発明による液晶表示素子パネルの他の態様を
示した断面図である。
【符号の説明】
20…カラーフィルター層 21…透明基板 26…保護膜 27…透明電極層 28…配向膜 51…第1基板 52…透明基板 53…透明電極 54…配向膜 55…スペーサ 56…液晶層 60…転写装置 61…光源 62…基材フィルム 63…光吸収層 64…転写層 65…配向膜 66…透明電極 67…透明基板 71…透明基板 72…カラーフィルタ層 76…保護膜 77…透明電極 78…配向膜 79…不透明スペーサ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々透明基板、透明電極及び配向膜が順
    に積層された第1及び第2基板と、前記第1及び第2基
    板の配向膜の間のスペーサによってその厚さが一定に保
    たれる液晶層とを含む液晶表示素子において、 前記スペーサの高さ及び隣接した両スペーサ間の間隔が
    一定であることを特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項2】 前記スペーサの高さが0.5〜10μm
    であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素
    子。
  3. 【請求項3】 前記各スペーサ間の間隔が10〜100
    0μmであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表
    示素子。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2基板のうちのいずれか
    一枚がその透明基板と透明電極との間に赤色、緑色及び
    青色フィルタよりなるカラーフィルタ層を含み、前記ス
    ペーサが前記赤色、緑色及び青色カラーフィルタ間の領
    域に対応する液晶層内の領域に各色のカラーフィルタ間
    の領域をカバーする程度の大きさで不透明に形成される
    ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
  5. 【請求項5】 前記カラーフィルタ上に保護膜がさらに
    形成されることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示
    素子。
  6. 【請求項6】 前記スペーサの高さが0.5〜10μm
    であることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示素
    子。
  7. 【請求項7】 前記スペーサの吸光度が2以上であるこ
    とを特徴とする請求項4に記載の液晶表示素子。
  8. 【請求項8】 a)二枚の透明基板上に各々透明電極を
    積層した後、配向膜を積層して第1及び第2基板を形成
    する段階と、 b)前記第1基板の配向膜側から所定間隔離れた位置に
    基材フィルム、光吸収層及び転写層よりなるドナーフィ
    ルムを設ける段階と、 c)前記ドナーフィルムの基材フィルム上に光源からの
    光を照射して転写層のスペーサ形成用物質を前記第1基
    板上に転写させることによって高さ及び隣接した両スペ
    ーサ間の間隔が一定であるスペーサを形成する段階と、 d)前記スペーサ上に配向膜が相対向するよう第2基板
    を積層する段階と、 e)前記第1又は第2基板のうちの少なくとも一方に光
    又は熱を加えて前記スペーサを硬化させて前記第1及び
    第2基板の配向膜の間に固定させることによって両基板
    を接着する段階とを含むことを特徴とする液晶表示素子
    の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記段階b)で基材フィルムがPETフ
    ィルム又はポリカーボネートフィルムから選択されるこ
    とを特徴とする請求項8に記載の液晶表示素子の製造方
    法。
  10. 【請求項10】 前記転写層のスペーサ形成用の高分子
    物質がポリアクリル、ポリイミド、ポリビニルアルコー
    ル(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、エポ
    キシ樹脂、フェノル−ホルムアルデヒド樹脂及び不飽和
    ポリエステル樹脂よりなる群から選択されたいずれか一
    つであることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示素
    子の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記段階c)で、前記光源がレーザ、
    キセノンランプ、ハロゲンランプ又はサーマルヘッドで
    あることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示素子の
    製造方法。
  12. 【請求項12】 前記段階a)前に前記二枚の透明基板
    のうちのいずれか一枚の透明基板に赤色、緑色及び青色
    カラーフィルタからなるカラーフィルタ層を形成する段
    階をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の液晶
    表示素子の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記カラーフィルタ上に保護膜を形成
    する段階をさらに含むことを特徴とする請求項12に記
    載の液晶表示素子の製造方法。
  14. 【請求項14】 透明基板上にアドレス電極及び誘電体
    層が順次形成された第1基板、透明基板上に透明電極、
    バス電極及び誘電体層が順に形成された第2基板及び前
    記第1基板と第2基板が所定間隔離隔されるようその間
    に形成された隔壁を含むプラズマディスプレイパネルに
    おいて、 前記各々の隔壁が均一の高さ及び幅を有することを特徴
    とするプラズマディスプレイパネル。
  15. 【請求項15】 前記隔壁の高さ及び幅が各々10〜数
    百μm及び20〜300μmであることを特徴とする請
    求項14に記載のプラズマディスプレイパネル。
  16. 【請求項16】 a)透明基板上にアドレス電極及び誘
    電体層が順次形成された第1基板を形成する段階と、 b)透明基板上に透明電極、バス電極及び誘電体層が順
    に形成された第2基板を形成する段階と、 c)前記第1基板の誘電体層から所定間隔離れた位置に
    基材フィルム、光吸収層及び転写層よりなるドナーフィ
    ルムを設ける段階と、 d)前記ドナーフィルムに光源からの光を照射して転写
    層の隔壁形成用物質を前記第1基板上に転写して各々一
    定の高さと幅を有する隔壁を形成する段階と、 e)前記第1基板上に誘電体層が相対向するよう第2基
    板を積層する段階とを含むことを特徴とするプラズマデ
    ィスプレイパネルの製造方法。
  17. 【請求項17】 前記隔壁形成用物質がアルミナ又はガ
    ラスパウダーよりなることを特徴とする請求項16に記
    載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  18. 【請求項18】 前記段階d)と段階e)との間に段階
    c)及び段階d)を数回繰り返すことによって多層構造
    の隔壁を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請
    求項16に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
    法。
  19. 【請求項19】 前記段階d)で前記光源がレーザ、キ
    セノンランプ、ハロゲンランプ又はサーマルヘッドであ
    ることを特徴とする請求項16に記載のプラズマディス
    プレイパネルの製造方法。
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