JPH1195194A - Liquid crystal display element and its production - Google Patents
Liquid crystal display element and its productionInfo
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- JPH1195194A JPH1195194A JP25849797A JP25849797A JPH1195194A JP H1195194 A JPH1195194 A JP H1195194A JP 25849797 A JP25849797 A JP 25849797A JP 25849797 A JP25849797 A JP 25849797A JP H1195194 A JPH1195194 A JP H1195194A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子および
その製造方法に関する。The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、一般的に用いられている液晶表示
素子は、電極を有する２枚のガラス基板の間に液晶を挟
持し、２枚の基板の周囲が液晶封入口を除いて接着剤で
固定されていて液晶封入口が封止剤で封止された構成を
している。この２枚の基板間の距離を一定かつ所望の間
隙に保つためのスペーサとして粒径の均一なプラスティ
ックビーズ等を基板間に散在させている。2. Description of the Related Art In a liquid crystal display element generally used at present, a liquid crystal is sandwiched between two glass substrates having electrodes, and an adhesive is provided around the two substrates except for a liquid crystal sealing opening. And the liquid crystal sealing opening is sealed with a sealant. As spacers for keeping the distance between the two substrates constant and at a desired gap, plastic beads or the like having a uniform particle size are scattered between the substrates.
【０００３】この中でカラー表示用の液晶表示素子は２
枚のガラス基板の内１枚にＲＧＢの着色層のついたカラ
ーフィルタが形成してある。例えば、単純マトリクス駆
動のカラー型ドットマトリクス液晶表示素子において
は、横（Ｙ）方向に帯状にパタ−ニングされたＹ電極を
有するＹ基板と縦（Ｘ）方向に帯状にパタ−ニングされ
たＸ電極の下に着色層を有するＸ基板とを、Ｙ電極とＸ
電極がほぼ直交するように対向設置し、その間に液晶組
成物を挟持した構成を持っている。[0003] Among them, a liquid crystal display element for color display is 2
A color filter having an RGB color layer is formed on one of the glass substrates. For example, in a color matrix liquid crystal display device driven by a simple matrix, a Y substrate having Y electrodes patterned in a band in the horizontal (Y) direction and an X substrate patterned in a band in the vertical (X) direction. An X substrate having a coloring layer under the electrode is connected to a Y electrode and an X substrate.
Electrodes are installed so as to be substantially orthogonal to each other, and a liquid crystal composition is sandwiched between them.
【０００４】液晶表示素子の表示方式としては、例えば
ＴＮ形、ＳＴ形、ＧＨ形、あるいはＥＣＢ形や強誘電性
液晶などが用いられる。封止剤としては、例えば熱また
は紫外線硬化型のアクリル系またはエポキシ系の接着剤
などが用いられる。また、カラー型アクティブマトリク
ス駆動液晶表示素子においては、例えば、アモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）を半導体層とした薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）とそれに接続された表示電極と信号線電
極、ゲート電極が形成されたアクティブマトリクス基板
であるＴＦＴアレイ基板とそれに対向設置された対向電
極を有し、ＲＧＢカラーフィルタを対向基板上に形成
し、アクティブマトリクス基板上から対向基板へ電圧を
印加する電極転移材（トランスファー）として銀ペース
ト等を画面周辺部に配置し、この電極転移材で２枚の基
板を電気的に接続している。この２枚の間に液晶組成物
を挟持した構成をしている。この２枚の両側に偏光板を
挟持し、光シャッタとして、カラー画像として表示して
いる。As a display method of the liquid crystal display element, for example, a TN type, an ST type, a GH type, an ECB type, a ferroelectric liquid crystal, or the like is used. As the sealant, for example, a heat- or ultraviolet-curable acrylic or epoxy adhesive is used. In a color type active matrix drive liquid crystal display element, for example, a thin film transistor (TFT) using amorphous silicon (a-Si) as a semiconductor layer and an active electrode formed with a display electrode, a signal line electrode, and a gate electrode connected thereto are formed. It has a TFT array substrate, which is a matrix substrate, and a counter electrode placed opposite to it, forms an RGB color filter on the counter substrate, and uses silver as an electrode transfer material (transfer) for applying a voltage from the active matrix substrate to the counter substrate. A paste or the like is arranged at the periphery of the screen, and the two substrates are electrically connected by the electrode transfer material. The liquid crystal composition is sandwiched between these two sheets. A polarizing plate is sandwiched between the two sides, and a color image is displayed as an optical shutter.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】これらの液晶表示素子
では、２枚の基板間に散在させたスペーサ周辺の液晶の
配向が乱れ、スペーサ周辺部から光が漏れコントラスト
が低下してしまう。また、スペーサを基板上に散在させ
る工程で、スペーサの不均一な散布は表示不良となり歩
留まりの低下を招いていた。In these liquid crystal display devices, the orientation of the liquid crystal around the spacer scattered between the two substrates is disturbed, and light leaks from the periphery of the spacer to lower the contrast. Further, in the process of dispersing the spacers on the substrate, non-uniform distribution of the spacers causes display failure and lowers the yield.
【０００６】その対策として表示領域以外の位置にスペ
ーサをカラーフィルタの着色層を重ねて形成したりフォ
トレジスト等で柱状突起のスペーサを形成することが提
案されている。ところが、このような柱状スペーサを形
成した基板に配向膜を形成し、ラビングを行う場合、ラ
ビング材との摩擦により柱状スペーサが剥離し、基板間
間隙が不均一となり、表示不良になる。As a countermeasure, it has been proposed to form a spacer at a position other than the display area by superposing a colored layer of a color filter or to form a columnar projection spacer with a photoresist or the like. However, when rubbing is performed by forming an alignment film on a substrate on which such columnar spacers are formed, the columnar spacers are peeled off due to friction with the rubbing material, the gap between the substrates becomes nonuniform, and display failure occurs.
【０００７】本発明は上記問題を解決しようとするもの
であり、表示性能が良く歩留りが高い液晶表示素子の製
造方法および液晶表示素子を得るものである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device having good display performance and a high yield, and a liquid crystal display device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
方の基板の１主面に表示電極と液晶配向膜を形成してい
る２枚の基板と、これらの２枚の基板のうち少なくとも
一方の基板の１主面に形成される絶縁膜と、この絶縁膜
上に設けられ前記２枚の基板を所定の間隙を一定に保つ
ための柱状突起と、前記間隙に挟持された液晶とからな
る液晶表示素子において、前記柱状突起の絶縁膜設置位
置に酸化改質面が形成され、その上に前記柱状突起が設
けられてなることを特徴とする液晶表示素子にある。According to the present invention, there are provided two substrates having a display electrode and a liquid crystal alignment film formed on one principal surface of at least one substrate, and at least one of the two substrates. A liquid crystal comprising: an insulating film formed on one main surface of a substrate; columnar projections provided on the insulating film for maintaining a predetermined gap between the two substrates; and a liquid crystal sandwiched by the gap. In the display device, an oxidized surface is formed at a position where the insulating film is provided on the columnar projection, and the columnar projection is provided thereon.
【０００９】また、少なくとも一方の基板の１主面に表
示電極と液晶配向膜を形成している２枚の基板と、これ
らの２枚の基板のうち少なくとも一方の基板の１主面に
形成される絶縁膜と、この絶縁膜上に金属層を介して設
けられ前記２枚の基板を所定の間隙を一定に保つための
柱状突起と、前記間隙に挟持された液晶とからなる液晶
表示素子において、前記柱状突起の設置される部位の金
属層面は酸化改質面に形成され、その上に前記柱状突起
が設けられてなることを特徴とする液晶表示素子にあ
る。Further, two substrates having display electrodes and a liquid crystal alignment film formed on one main surface of at least one substrate, and formed on one main surface of at least one of these two substrates. A liquid crystal display device comprising: an insulating film, a columnar projection provided on the insulating film with a metal layer interposed therebetween to maintain a predetermined gap between the two substrates, and a liquid crystal sandwiched by the gap. The liquid crystal display element is characterized in that the metal layer surface of the portion where the columnar projections are provided is formed on an oxidized surface and the columnar projections are provided thereon.
【００１０】さらに、２枚の基板のうち少なくとも一方
の基板の１主面に表示電極を形成する工程と、前記基板
のうち少なくとも一方の基板の１主面に前記２枚の基板
を所望の間隙にて一定に保つための柱状突起をフォトリ
ソグラフィー法にて形成する工程と、前記基板の柱状突
起を形成する一主面に液晶配向膜を形成する工程と、所
望の間隙に前記２枚の基板の１主面同士を対向させ、前
記間隙に液晶層を挟持させる工程からなる液晶表示素子
の製造方法において、前記フォトリソグラフィー法によ
り柱状突起を形成する工程の前に、少なくとも前記柱状
突起を形成する領域の基板表面を表面が無機質の場合は
酸化改質し、また表面が有機質の場合は酸化膜を形成す
る工程を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方
法。を得るものである。A step of forming display electrodes on one principal surface of at least one of the two substrates; and a step of placing the two substrates on a principal surface of at least one of the substrates at a desired gap. Forming a columnar projection by photolithography to keep the substrate constant, forming a liquid crystal alignment film on one main surface of the substrate on which the columnar projection is formed, and forming the two substrates in a desired gap. In a method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising the steps of: (i) making the main surfaces face each other and sandwiching a liquid crystal layer in the gap, at least forming the columnar projections before the step of forming the columnar projections by the photolithography method A method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising a step of oxidizing and reforming a substrate surface in an area when the surface is inorganic, and forming an oxide film when the surface is organic. Is what you get.
【００１１】また、基板表面の酸化改質または酸化膜を
形成する工程が、紫外線照射法でありオゾンを含む環境
により酸化改質を行うことを特徴とする液晶表示素子の
製造方法にある。Further, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal display element, wherein the step of oxidizing reforming or forming an oxide film on the substrate surface is an ultraviolet irradiation method and oxidizing reforming is performed in an environment containing ozone.
【００１２】また、基板表面の酸化改質または酸化膜を
形成する工程が、オゾン灰化法であることを特徴とする
液晶表示素子の製造方法にある。[0012] Further, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display element, wherein the step of oxidizing the surface of the substrate or forming an oxide film is an ozone ashing method.
【００１３】また、基板表面の酸化改質または酸化膜を
形成する工程が、酸素プラズマ法であることを特徴とす
る液晶表示素子の製造方法にある。[0013] Further, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal display element, characterized in that the step of oxidizing or forming an oxide film on the substrate surface is an oxygen plasma method.
【００１４】また、基板表面の酸化改質または酸化膜を
形成する工程が、過酸化水素水への浸漬法であることを
特徴とする液晶表示素子の製造方法にある。Further, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal display element, characterized in that the step of oxidizing the surface of the substrate or forming an oxide film is an immersion method in a hydrogen peroxide solution.
【００１５】また、基板表面の酸化改質または酸化膜を
形成する工程が、オゾンを含む水溶液への浸漬法である
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法にある。Further, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the step of oxidizing the surface of the substrate or forming an oxide film is an immersion method in an aqueous solution containing ozone.
【００１６】また、基板表面の酸化改質または酸化膜を
形成する工程が、陽極酸化法であることを特徴とする液
晶表示素子の製造方法にある。Further, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal display element, wherein the step of forming an oxidative modification or an oxide film on the surface of the substrate is an anodic oxidation method.
【００１７】また、基板表面の酸化改質または酸化膜を
形成する工程が、反応性スパッタ法を用いた連続成膜法
であることを特徴とする液晶表示素子の製造方法にあ
る。Further, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal display element, wherein the step of oxidizing or forming an oxide film on the substrate surface is a continuous film forming method using a reactive sputtering method.
【００１８】本発明により、柱状突起を形成する部位に
例えば紫外線照射によるオゾンを含む環境下で金属層や
酸化ケイ素などの無機質膜面を処理すると、表層に緻密
な酸化膜が形成される。非処理面が酸化膜の場合、酸化
し改質する酸化改質面は、酸化膜の表層の酸化濃度が高
く緻密な酸化膜とすることであり、例えば酸化雰囲気下
で加熱処理を行うことにより処理前よりも酸化濃度が高
く緻密な表層に形成される。また、合成樹脂などの有機
質膜を表面処理した場合も、緻密な酸化膜が形成され
る。以下このような酸化膜を酸化改質面という。According to the present invention, when the surface of a metal layer or an inorganic film such as silicon oxide is treated in an environment containing ozone by, for example, ultraviolet irradiation, a dense oxide film is formed on the surface layer. When the non-treated surface is an oxide film, the oxidation-modified surface to be oxidized and modified is to be a dense oxide film having a high oxidation concentration in the surface layer of the oxide film, for example, by performing a heat treatment in an oxidizing atmosphere. Oxidation concentration is higher than before treatment, and a dense surface layer is formed. Also, when an organic film such as a synthetic resin is subjected to a surface treatment, a dense oxide film is formed. Hereinafter, such an oxide film is referred to as an oxidation-modified surface.
【００１９】液晶表示素子では、表示電極下に無機質ま
たは有機質の層間絶縁膜や保護膜を形成しており、また
層間絶縁膜の一部領域に金属層や有機膜の遮光膜を形成
する場合がある。さらにこれらの面に柱状突起を間隙保
持のためのスペーサとして同領域の一部に散在するよう
に形成する。一般に上記面に液晶層を配向するための液
晶配向膜を塗布して、ラビング処理すめために柱状突起
が剥離するおそれがあり、設置位置は良好な接着面であ
ることが求められる。本発明者等は上記酸化改質面は樹
脂の柱状突起との接着作用が大きく、ラビング処理時の
擦り力によっても柱状突起の剥離が起こりにくいことを
見出だした。In a liquid crystal display device, an inorganic or organic interlayer insulating film or a protective film is formed below a display electrode, and a metal layer or an organic light-shielding film may be formed in a part of the interlayer insulating film. is there. Further, columnar projections are formed on these surfaces as spacers for maintaining a gap so as to be scattered in a part of the region. In general, a liquid crystal alignment film for aligning the liquid crystal layer is applied to the above surface, and the columnar projections may be peeled off in order to perform the rubbing treatment, and the installation position is required to be a good adhesive surface. The present inventors have found that the oxidation-modified surface has a large adhesive action with the columnar projections of the resin, and that the columnar projections are unlikely to be separated even by the rubbing force during the rubbing treatment.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】（実施形態１）図１のように液晶表示素子
は、アレイ基板１と、これに電極同志が対向するように
対向基板１６を配置してその間隙に液晶層３０を挟持し
ている。(Embodiment 1) As shown in FIG. 1, in a liquid crystal display element, an array substrate 1 and an opposing substrate 16 are arranged so that electrodes are opposed to each other, and a liquid crystal layer 30 is sandwiched in a gap therebetween. .
【００２２】アレイ基板１上にアモルファスシリコン膜
２とゲート絶縁膜３を積層し、その上にゲート電極とな
るゲート線４、層間絶縁膜５を形成し、スルーホールを
経てアモルファスシリコン２にドレイン電極６、ソース
電極７が接続される。以上により薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）８を構成している。An amorphous silicon film 2 and a gate insulating film 3 are stacked on an array substrate 1, a gate line 4 serving as a gate electrode and an interlayer insulating film 5 are formed thereon, and a drain electrode is formed on the amorphous silicon 2 through a through hole. 6. The source electrode 7 is connected. As described above, the thin film transistor (T
FT) 8.
【００２３】さらに層間絶縁膜５にドレイン電極６に接
続される信号線９が配線される。層間絶縁膜５および信
号線９上に保護膜１０を被覆し、その上面の薄膜トラン
ジスタ８の領域に遮光膜１１が設けられ、画素表示領域
にはソース電極７に接続されたＩＴＯの透明表示電極１
２が配置される。Further, a signal line 9 connected to the drain electrode 6 is provided on the interlayer insulating film 5. A protective film 10 is coated on the interlayer insulating film 5 and the signal line 9, a light-shielding film 11 is provided in a region of the thin film transistor 8 on the upper surface thereof, and an ITO transparent display electrode 1 connected to a source electrode 7 is provided in a pixel display region.
2 are arranged.
【００２４】保護膜１０はシリコンの低温酸化膜などの
無機質膜またはポリイミドなどの有機樹脂の有機質膜の
絶縁膜で形成され、遮光膜１１も同じく無機質膜または
有機質膜で形成される。The protective film 10 is formed of an insulating film such as an inorganic film such as a low-temperature oxide film of silicon or an organic film of an organic resin such as polyimide. The light-shielding film 11 is also formed of an inorganic film or an organic film.
【００２５】この保護膜１０または遮光膜１１上に多数
の微小柱状突起１４がアレイ基板１と対向基板１６間の
間隙を保持する間隙保持子として形成される。On the protective film 10 or the light-shielding film 11, a number of minute columnar projections 14 are formed as gap retainers for maintaining a gap between the array substrate 1 and the counter substrate 16.
【００２６】本実施形態において、遮光膜１１は有機質
膜であり、その上面に酸化改質面をもつ酸化膜１３が形
成されて、その部位に柱状突起１４が固着配置される。In this embodiment, the light-shielding film 11 is an organic film, and an oxide film 13 having an oxidation-modified surface is formed on the upper surface thereof, and the columnar projections 14 are fixedly arranged at the portion.
【００２７】最上層を液晶配向膜１５で覆い、配向処理
が施される。The uppermost layer is covered with a liquid crystal alignment film 15, and an alignment process is performed.
【００２８】また、対向基板１６の一面はＩＴＯの共通
電極１７と液晶配向膜１８が被着され、液晶配向膜の表
面に配向処理が施される。On one surface of the counter substrate 16, an ITO common electrode 17 and a liquid crystal alignment film 18 are adhered, and the surface of the liquid crystal alignment film is subjected to an alignment process.
【００２９】これらの基板１、１６を各電極形成側の面
が対向するようにして合わせ柱状突起により所定の間隙
をあけて封着される。この間隙に液晶組成物が充填され
て液晶層３０として挟持される。These substrates 1 and 16 are sealed with a predetermined gap by columnar projections such that the surfaces on the respective electrode forming sides face each other. The gap is filled with a liquid crystal composition and sandwiched as a liquid crystal layer 30.
【００３０】本実施形態は、アクティブマトリクス駆動
液晶表示素子としてスイッチング素子にＴＦＴを形成し
た構成であるが、スイッチング素子としてＴＦＴ以外の
ものを形成することができる。さらに液晶表示素子とし
てアクティブマトリクス駆動以外の例えばドットマトリ
クス液晶表示素子などに用いることができる。Although the present embodiment has a configuration in which a TFT is formed as a switching element as an active matrix driving liquid crystal display element, a switching element other than a TFT can be formed. Further, the present invention can be used as a liquid crystal display element other than active matrix driving, for example, a dot matrix liquid crystal display element.
【００３１】図２、図３および図４により本発明の実施
形態１の製造方法を説明する。The manufacturing method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4.
【００３２】図２に示されるようにスイッチング素子
（ＴＦＴ）８などが形成されてアレイ基板となる基板１
上にアモルファスシリコン膜２、ゲート絶縁膜３、ゲー
ト線４、層間絶縁膜５、ドレイン電極６、信号線９、ソ
ース電極７、絶縁性保護膜１０を常法のプロセスにより
形成しＴＦＴを所定の位置に配置する。さらに遮光層１
１を形成する。保護膜１０、遮光層１１を形成後、純水
で洗浄を行った後、酸化改質工程として大気中で紫外線
照射を行う。As shown in FIG. 2, a substrate 1 on which a switching element (TFT) 8 and the like are formed to form an array substrate
An amorphous silicon film 2, a gate insulating film 3, a gate line 4, an interlayer insulating film 5, a drain electrode 6, a signal line 9, a source electrode 7, and an insulating protective film 10 are formed thereon by a conventional process, and a TFT is formed in a predetermined manner. Place in position. Further, the light shielding layer 1
Form one. After forming the protective film 10 and the light-shielding layer 11, the substrate is washed with pure water, and then irradiated with ultraviolet rays in the air as an oxidation reforming step.
【００３３】大気中で紫外線を照射すると、大気中の酸
素の一部が紫外線によりオゾンになるので、保護膜１０
および遮光層１１が無機膜の場合、十分な紫外線照射
（５００ｍＪ／ｃｍ2 ）により保護膜１０およ遮光層１
１表面の不要な有機物はオゾンによる酸化と紫外線光に
よる分解により除去される。また、金属膜の遮光層９表
面が数Ａ程度酸化され酸化膜１３が形成される。When ultraviolet rays are irradiated in the air, a part of oxygen in the air is converted into ozone by the ultraviolet rays.
When the light-shielding layer 11 is an inorganic film, the protective film 10 and the light-shielding layer 1 are sufficiently irradiated with ultraviolet rays (500 mJ / cm 2 ).
Unwanted organic substances on one surface are removed by oxidation with ozone and decomposition with ultraviolet light. Further, the surface of the light shielding layer 9 of the metal film is oxidized by about several A to form the oxide film 13.
【００３４】保護膜１０および遮光層１１のどちらか一
方が有機樹脂の膜の場合、オゾンと有機樹脂膜の表面が
反応を起こし酸化され、また有機樹脂は紫外線により分
解が起こる。この２つ作用により保護膜１０が分解除去
されず表面数十Ａ程度が反応するように紫外線照射を調
整する（１００〜２００ｍＪ／ｃｍ2 ）ことで、保護膜
１０の表面を酸化改質できる。When either the protective film 10 or the light shielding layer 11 is an organic resin film, the surface of the organic resin film reacts with ozone and is oxidized, and the organic resin is decomposed by ultraviolet rays. By adjusting the UV irradiation (100 to 200 mJ / cm 2 ) so that the protective film 10 is not decomposed and removed by these two actions and the surface reacts by about several tens of A, the surface of the protective film 10 can be oxidized and modified.
【００３５】酸化改質処理後すぐにネガ型感光性有機樹
脂（日本合成ゴム製）をスピンコーターにより６．０μ
ｍの厚さに塗布しＵＶ光により露光を行い、弱アルカリ
溶液（ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライ
ド）０．５％水溶液）により現像を行うと、柱状突起が
形成される。さらに、オーブンにより２００℃でキュア
を行い安定化させると図２に示されるように柱状突起ス
ペーサ１４が形成される。Immediately after the oxidation modification treatment, a negative photosensitive organic resin (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was coated with 6.0 μm by a spin coater.
m, is exposed to UV light, and is developed with a weak alkaline solution (TMAH (tetramethylammonium hydride) 0.5% aqueous solution) to form columnar projections. Further, when curing is performed by curing at 200 ° C. in an oven, the columnar protrusion spacers 14 are formed as shown in FIG.
【００３６】さらに図３に示されるように、保護膜１０
上にＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜しフォトリソグラ
フィおよびエッチング法によりパタ−ニングを行って画
素電極１２を形成し、さらに配向膜１５を形成する。対
向基板として対向基板として透明基板１６上にＩＴＯ膜
からなる共通電極１７および配向膜１８が形成されたも
のを用い、上記アレイ基板と貼り合わせて液晶セルを組
立、液晶層３０を封入して図４に示される液晶表示素子
が完成する。Further, as shown in FIG.
An ITO film is formed thereon by sputtering, patterned by photolithography and etching to form a pixel electrode 12, and an alignment film 15 is further formed. A liquid crystal cell is assembled by bonding a common electrode 17 made of an ITO film and an alignment film 18 on a transparent substrate 16 as a counter substrate, and the liquid crystal cell is assembled and the liquid crystal layer 30 is sealed therein. 4 is completed.
【００３７】以上のように本発明の実施形態１に係る電
極基板および液晶表示素子の製造方法により作製された
アレイ基板においては、従米の酸化改質を行わない場合
よりも柱状スペーサの剥離が起こりにくくなり、基板間
間隙の不均一の発生も少なくなり歩留まりも高くなっ
た。As described above, in the array substrate manufactured by the method for manufacturing the electrode substrate and the liquid crystal display element according to the first embodiment of the present invention, the columnar spacers are more likely to peel than in the case where the oxidative modification of the U.S.A. is not performed. As a result, the occurrence of unevenness in the gap between the substrates was reduced, and the yield was increased.
【００３８】（実施形態２）実施形態１と同様にＴＦＴ
を所定の位置に配した後、保護膜１０および遮光層１１
を形成後、純水で洗浄を行った後フォトリソグラフィー
用のレジスト剥離で用いるのと同様のオゾン灰化法によ
り保護膜１０および遮光層９の酸化改質を行う。(Embodiment 2) As in Embodiment 1, the TFT
Is disposed in a predetermined position, and then the protective film 10 and the light shielding layer 11
Is formed, and after cleaning with pure water, the protective film 10 and the light shielding layer 9 are oxidized and modified by the same ozone ashing method as used in stripping the resist for photolithography.
【００３９】保護膜１０および遮光層１１が無機膜の場
合、レジスト剥離と同様にオゾンが十分に発生する条件
とすると保護膜１０および遮光層１１表面の有機物はオ
ゾンによる酸化作用により除去される。さらに金属膜の
遮光層９表面は数Ａ酸化され酸化膜１３が形成される。When the protective film 10 and the light-shielding layer 11 are inorganic films, the organic substances on the surface of the protective film 10 and the light-shielding layer 11 are removed by the oxidizing action of ozone under the condition that sufficient ozone is generated as in the case of the resist stripping. Furthermore, the surface of the metal light-shielding layer 9 is oxidized by several A to form an oxide film 13.
【００４０】保護膜１０もしくは遮光層１１のうち少な
くとも一方が有機樹脂の膜の場合、オゾンと有機樹脂膜
の表面が反応を起こし酸化される。有機樹脂膜が分解除
去されず表面数十Ａ（オングストローム）程度が反応す
るように酸素供給量、時間を最適化することで、保護膜
１０および遮光層１１の表面を酸化改質できる。When at least one of the protective film 10 and the light shielding layer 11 is an organic resin film, the surface of the organic resin film reacts with ozone and is oxidized. By optimizing the oxygen supply amount and time so that the surface of the organic resin film is not decomposed and removed and reacts on the order of several tens A (angstrom), the surfaces of the protective film 10 and the light-shielding layer 11 can be oxidized and modified.
【００４１】酸化改質処理後すぐにネガ型感光性有機樹
脂（日本合成ゴム製）をスピンコーターにより６．０μ
ｍの厚さに塗布しＵＶ光により露光を行い、弱アルカリ
溶液（ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライ
ド）０．５％水溶液）により現像を行うと、柱状突起１
４が形成される。Immediately after the oxidation modification treatment, a negative photosensitive organic resin (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was coated with a spin coater to a thickness of 6.0 μm.
m, exposed by UV light, and developed with a weak alkaline solution (0.5% aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydride)).
4 are formed.
【００４２】さらに、オーブンにより２００℃でキュア
を行い安定化させると図２に示されるように柱状スペー
サが形成される。Further, when curing is performed at 200 ° C. in an oven to stabilize, columnar spacers are formed as shown in FIG.
【００４３】さらに図３に示されるように、保護膜１０
上にＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜しフォトリソグラ
フィおよびエッチング法によりパタ−ニングを行って画
素電極１２を形成し、さらに配向膜１５を形成する。対
向基板として透明基板１６上にＩＴＯ膜からなる共通電
極１７および配向膜１８が形成されたものを用い、上記
アレイ基板と貼り合わせて液晶セルを組立、液晶層３０
を封入して図４に示される液晶表示素子が完成する。Further, as shown in FIG.
An ITO film is formed thereon by sputtering, patterned by photolithography and etching to form a pixel electrode 12, and an alignment film 15 is further formed. A liquid crystal cell is assembled by using a transparent substrate 16 having a common electrode 17 made of an ITO film and an alignment film 18 formed on a transparent substrate 16 as a counter substrate, and the liquid crystal cell is assembled.
To complete the liquid crystal display device shown in FIG.
【００４４】以上のように本発明の実施形態２に係る電
極基板および液晶表示素子の製造方法により作成された
アレイ基板においては、従来の酸化改質を行わない場合
よりも柱状スペーサの剥離が起こりにくくなり、基板間
間隙の不均一の発生も少なくなり歩留まりの高くなっ
た。As described above, in the array substrate manufactured by the method for manufacturing the electrode substrate and the liquid crystal display element according to the second embodiment of the present invention, the columnar spacers are more likely to peel than in the case where the conventional oxidation modification is not performed. As a result, the occurrence of non-uniformity in the gap between the substrates was reduced, and the yield was increased.
【００４５】（実施形態３）実施形態１と同様にＴＦＴ
を所定の位置に配した後、保護膜１０および遮光層１１
を形成後、純水で洗浄を行った後、酸素プラズマ法によ
り保護膜１０およひ遮光層１１の酸化改質を行う。保護
膜１０および遮光層１１が無機膜の場合、酸素プラズマ
が十分に発生する条件（酸素供給量、圧力、時間）とす
ると保護膜１０および遮光層１１表面の有機物は酸素プ
ラズマにより除去される。(Embodiment 3) As in Embodiment 1, the TFT
Is disposed in a predetermined position, and then the protective film 10 and the light shielding layer 11
Is formed, and after cleaning with pure water, oxidation modification of the protective film 10 and the light shielding layer 11 is performed by an oxygen plasma method. When the protective film 10 and the light-shielding layer 11 are inorganic films, the organic substances on the surface of the protective film 10 and the light-shielding layer 11 are removed by the oxygen plasma under a condition (oxygen supply amount, pressure, time) under which oxygen plasma is sufficiently generated.
【００４６】さらに遮光層１１の表面が数十Ａ程度酸化
され酸化膜１３が形成される。保護膜１０もしくは遮光
層１１のどちらか一方が有機樹脂の膜の場合、酸素プラ
ズマと有機樹脂膜の表面が反応を起こし酸化される。有
機樹脂膜が分解除去されず表面数十Ａ程度が反応するよ
うに酸素供給量、時間を最適化することで、保護膜１０
および遮光層１１の表面を酸化改質できる。Further, the surface of the light shielding layer 11 is oxidized by about several tens of A to form an oxide film 13. When either the protective film 10 or the light shielding layer 11 is an organic resin film, oxygen plasma reacts with the surface of the organic resin film to be oxidized. By optimizing the oxygen supply amount and time so that the surface of the organic resin film is not decomposed and removed and reacts on the order of several tens A, the protective film 10
In addition, the surface of the light shielding layer 11 can be modified by oxidation.
【００４７】酸化改質処理後すぐにネガ型感光性有機樹
脂（日本合成ゴム製）をスピンコーターにより６．０μ
ｍの厚さに塗布しＵＶ光により露光を行い、弱アルカリ
溶液（ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライ
ド）０．５％水溶液）により現像を行うと、柱状突起１
４が形成される。さらに、オーブンにより２００℃でキ
ュアを行い安定化させると図２に示されるように柱状ス
ペーサ（柱状突起１４）が形成される。Immediately after the oxidation-modifying treatment, a negative photosensitive organic resin (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was coated with 6.0 μm by a spin coater.
m, exposed by UV light, and developed with a weak alkaline solution (0.5% aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydride)).
4 are formed. Further, when curing is performed at 200 ° C. in an oven to stabilize, columnar spacers (columnar projections 14) are formed as shown in FIG.
【００４８】さらに図３に示されるように、保護膜１０
上にＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜しフォトリソグラ
フィおよびエッチング法によりパタ−ニングを行って画
素電極１２を形成し、さらに配向膜１５を形成する。対
向基板として対向基板として透明基板１６上にＩＴＯ膜
からなる共通電極１７および配向膜１８が形成されたも
のを用い、上記アレイ基板と貼り合わせて液晶セルを組
立、液晶層３０を封入して図４に示される液晶表示素子
が完成する。Further, as shown in FIG.
An ITO film is formed thereon by sputtering, patterned by photolithography and etching to form a pixel electrode 12, and an alignment film 15 is further formed. A liquid crystal cell is assembled by bonding a common electrode 17 made of an ITO film and an alignment film 18 on a transparent substrate 16 as a counter substrate, and the liquid crystal cell is assembled and the liquid crystal layer 30 is sealed therein. 4 is completed.
【００４９】以上のように本発明の実施形態３に係る電
極基板および液晶表示素子の製造方法により作成された
アレイ基板においては、従来の酸化改質を行わない場合
よりも柱状スペーサの剥離が起こりにくくなり、基板間
間隙の不均一の発生も少なくなり歩留まりの高くなっ
た。As described above, in the electrode substrate and the array substrate manufactured by the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the third embodiment of the present invention, the columnar spacers are more likely to peel than in the case where the conventional oxidation modification is not performed. As a result, the occurrence of non-uniformity in the gap between the substrates was reduced, and the yield was increased.
【００５０】（実施形態４）実施形態１と同様にＴＦＴ
を所定の位置に配した後、保護膜１０および遮光層１１
を形成後、純水で洗浄を行った後過酸化水素水へ浸漬に
より保護膜１０および遮光層１１の酸化改質を行う。保
護膜１０および遮光層１１が無機膜の場合、保護膜１０
および遮光層１１表面の有機物が除去される過酸化水素
濃度（３０％）、浸漬時間（１０分）とした。(Embodiment 4) As in Embodiment 1, the TFT
Is disposed in a predetermined position, and then the protective film 10 and the light shielding layer 11
Is formed, the substrate is washed with pure water, and then oxidized and reformed in the protective film 10 and the light shielding layer 11 by immersion in a hydrogen peroxide solution. When the protective film 10 and the light shielding layer 11 are inorganic films, the protective film 10
The hydrogen peroxide concentration (30%) and the immersion time (10 minutes) at which the organic substances on the surface of the light-shielding layer 11 were removed were set.
【００５１】保護膜１０もしくは遮光層１１のどちらか
一方が有機樹脂の膜の場合、過酸化水素と有機樹脂膜の
表面が反応を起こし酸化される。有機樹脂膜が分解除去
されず表面数十Ａ程度が反応する過酸化水素水濃度（例
えば３０％）、浸漬時間（例えば２分）にすることで、
有機膜の表面を酸化改質できる。酸化改質処理後すぐに
ネガ型感光性有機樹脂（日本合成ゴム製）をスピンコー
ターにより６．０μｍの厚さに塗布しＵＶ光により露光
を行い、弱アルカリ溶液（ＴＭＡＨ（テトラメチルアン
モニウムハイドライド）０．５％水溶液）により現像を
行うと、柱状突起が形成される。さらに、オーブンによ
り２００℃でキュアを行い安定化させると図２に示され
るように柱状スペーサが形成される。When either the protective film 10 or the light-shielding layer 11 is an organic resin film, the surface of the organic resin film reacts with hydrogen peroxide and is oxidized. By setting the concentration of hydrogen peroxide solution (for example, 30%) and the immersion time (for example, 2 minutes) at which the organic resin film is not decomposed and removed and about tens of amperes of the surface react,
The surface of the organic film can be modified by oxidation. Immediately after the oxidative modification treatment, a negative photosensitive organic resin (manufactured by Nippon Synthetic Rubber) was applied to a thickness of 6.0 μm by a spin coater, exposed to UV light, and exposed to a weak alkali solution (TMAH (tetramethylammonium hydride)). When development is performed with a (0.5% aqueous solution), columnar projections are formed. Further, when curing is carried out at 200 ° C. in an oven to stabilize, columnar spacers are formed as shown in FIG.
【００５２】さらに図３に示されるように、保護膜１０
上にＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜しフォトリソグラ
フィおよびエッチング法によりパタ−ニングを行って画
素電極１２を形成し、さらに配向膜１５を形成する。対
向基板として対向基板として透明基板１６上にＩＴＯ膜
からなる共通電極１７および配向膜１８が形成されたも
のを用い、上記アレイ基板と貼り合わせて液晶セルを組
立、液晶層３０を封入して図４に示される液晶表示素子
が完成する。Further, as shown in FIG.
An ITO film is formed thereon by sputtering, patterned by photolithography and etching to form a pixel electrode 12, and an alignment film 15 is further formed. A liquid crystal cell is assembled by bonding a common electrode 17 made of an ITO film and an alignment film 18 on a transparent substrate 16 as a counter substrate, and the liquid crystal cell is assembled and the liquid crystal layer 30 is sealed therein. 4 is completed.
【００５３】以上のように本発明の実施形態４に係る電
極基板および液晶表示素子の製造方法により作成された
アレイ基板においては、従来の酸化改質を行わない場合
よりも柱状スペーサの剥離が起こりぬくくなり、基板間
間隙の不均一の発生も少なくなり歩留まりの高くなっ
た。As described above, in the array substrate manufactured by the method for manufacturing the electrode substrate and the liquid crystal display element according to the fourth embodiment of the present invention, the columnar spacers are more likely to peel than in the case where the conventional oxidation modification is not performed. As a result, the nonuniformity of the gap between the substrates was reduced, and the yield was increased.
【００５４】（実施形態５）実施形態１と同様にＴＦＴ
を所定の位置に配した後、保護膜１０および遮光層１１
を形成後、純水で洗浄を行った後オゾンが溶解している
水溶液への浸漬により保護膜１０および遮光層１１の酸
化改質を行う。保護膜１０および遮光層１１が無機膜の
場合、保護膜１０および遮光層１１の表面の有機物が除
去されるオゾン濃度（ｐＨ２）、浸漬時間（１０分）と
した。(Embodiment 5) As in Embodiment 1, the TFT
Is disposed in a predetermined position, and then the protective film 10 and the light shielding layer 11
Is formed, the substrate is washed with pure water, and then oxidized and modified in the protective film 10 and the light shielding layer 11 by immersion in an aqueous solution in which ozone is dissolved. When the protective film 10 and the light-shielding layer 11 were inorganic films, the ozone concentration (pH 2) and the immersion time (10 minutes) at which organic substances on the surfaces of the protective film 10 and the light-shielding layer 11 were removed were used.
【００５５】保護膜１０もしくは遮光層１１のどちらか
一方が有機樹脂の膜の場合、過酸化水素と有機樹脂膜の
表面が反応を起こし酸化される。有機樹脂膜が分解除去
されず表面数十Ａ程度が反応するようにオゾン濃度（ｐ
Ｈ２）、浸漬時間（３分）を最適化することで、有機膜
の表面を酸化改質できる。酸化改質処理後すぐにネガ型
感光性有機樹脂（日本合成ゴム製）をスピンコーターに
より６．０μｍの厚さに塗布しＵＶ光により露光を行
い、弱アルカリ溶液（ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニ
ウムハイドライド）０．５％水溶液）により現像を行う
と、柱状突起１４が形成される。When either the protective film 10 or the light-shielding layer 11 is an organic resin film, the surface of the organic resin film reacts with hydrogen peroxide and is oxidized. The ozone concentration (p
H2) By optimizing the immersion time (3 minutes), the surface of the organic film can be oxidized and modified. Immediately after the oxidative modification treatment, a negative photosensitive organic resin (manufactured by Nippon Synthetic Rubber) was applied to a thickness of 6.0 μm by a spin coater, exposed to UV light, and exposed to a weak alkali solution (TMAH (tetramethylammonium hydride)). When development is performed with a (0.5% aqueous solution), columnar projections 14 are formed.
【００５６】さらに、オーブンにより２００℃でキュア
を行い安定化させると図２に示されるように柱状スペー
サが形成される。さらに図３に示されるように、保護膜
１０上にＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜しフォトリソ
グラフィおよびエッチング法によりパタ−ニングを行っ
て画素電極１２を形成し、さらに配向膜１５を形成す
る。Further, when curing is performed at 200 ° C. in an oven to stabilize, columnar spacers are formed as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, an ITO film is formed on the protective film 10 by a sputtering method, patterned by photolithography and an etching method to form a pixel electrode 12, and further, an alignment film 15 is formed.
【００５７】対向基板として対向基板として透明基板１
６上にＩＴＯ膜からなる共通電極１７および配向膜１８
が形成されたものを用い、上記アレイ基板と貼り合わせ
て液晶セルを組立、液晶層３０を封入して図４に示され
る液晶表示素子が完成する。As the opposing substrate, the transparent substrate 1 as the opposing substrate
6, a common electrode 17 made of an ITO film and an alignment film 18
Then, a liquid crystal cell is assembled by bonding the liquid crystal cell to the array substrate, and the liquid crystal layer 30 is sealed therein to complete the liquid crystal display element shown in FIG.
【００５８】以上のように本発明の実施形態５に係る電
極基板および液晶表示素子の製造方法により作成された
アレイ基板においては、従来の酸化改質を行わない場合
よりも柱状スペーサの剥離が起こりにくくなり、基板間
間隙の不均一の発生も少なくなり歩留まりの高くなっ
た。As described above, in the electrode substrate and the array substrate manufactured by the method for manufacturing the liquid crystal display element according to the fifth embodiment of the present invention, the columnar spacers are more likely to be peeled off than in the case where the conventional oxidation modification is not performed. As a result, the occurrence of non-uniformity in the gap between the substrates was reduced, and the yield was increased.
【００５９】（実施形態６）実施の形態１と同様にＴＦ
Ｔを所定の位置に配した後、保護膜１０を形成後スパッ
タリング法により、膜厚１０００Ａの金属膜を形成す
る。既知のフォトリソグラフィー法およびエッチング法
のより遮光層１１のパタ−ニングを行う。その後陽極酸
化法により酸化改質および酸化膜１５の形成を行う。例
えば遮光層１１がＴａ薄膜の場合、Ｔａ薄膜を陽極と
し、Ｐｔめっきを施したＴｉメッシュを陰極とし、１重
量％ほう酸アンモニウム水溶液を電解液とする。上記陰
陽両極間に１０〜５０Ｖの電圧を印加して、膜厚１００
〜８００Ａの均一なＴａの酸化膜１５を形成することが
できる。(Embodiment 6) As in Embodiment 1, TF
After arranging T at a predetermined position, a metal film having a thickness of 1000 A is formed by sputtering after forming the protective film 10. The light-shielding layer 11 is patterned by a known photolithography method and an etching method. After that, oxidation reforming and formation of the oxide film 15 are performed by an anodic oxidation method. For example, when the light shielding layer 11 is a Ta thin film, the Ta thin film is used as an anode, a Pt-plated Ti mesh is used as a cathode, and a 1% by weight aqueous solution of ammonium borate is used as an electrolyte. A voltage of 10 to 50 V is applied between the negative and positive electrodes, and a film thickness of 100
A uniform Ta oxide film 15 of about 800 A can be formed.
【００６０】酸化改質処理後すぐにネガ型感光性有機樹
脂１１（日本合成ゴム製）をスピンコーターにより６．
０μｍの厚さに塗布しＵＶ光により露光を行い、弱アル
カリ溶液（ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイド
ライド）０．５％水溶液）により現像を行うと、柱状突
起が形成される。Immediately after the oxidation reforming treatment, the negative photosensitive organic resin 11 (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was coated with a spin coater.
Coating to a thickness of 0 μm, exposure with UV light, and development with a weak alkaline solution (TMAH (tetramethylammonium hydride) 0.5% aqueous solution) form columnar projections.
【００６１】さらに、オーブンにより２００℃でキュア
を行い安定化させると図２に示されるように柱状スペー
サが形成される。さらに図３に示されるように、保護膜
１０上にＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜しフォトリソ
グラフィおよびエッチング法によりパタ−ニングを行っ
て画素電極１２を形成し、さらに配向膜１５を形成す
る。Further, when curing is performed at 200 ° C. in an oven to stabilize, columnar spacers are formed as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, an ITO film is formed on the protective film 10 by a sputtering method, patterned by photolithography and an etching method to form a pixel electrode 12, and further, an alignment film 15 is formed.
【００６２】対向基板として透明基板１６上にＩＴＯ膜
からなる共通電極１７および配向膜１８が形成されたも
のを用い、上記アレイ基板と貼り合わせて液晶セルを組
立、液晶層３０を封入して図４に示される液晶表示素子
が完成する。As a counter substrate, a transparent substrate 16 having a common electrode 17 made of an ITO film and an alignment film 18 formed thereon is used. The liquid crystal cell is assembled by bonding the same to the array substrate, and the liquid crystal layer 30 is sealed. 4 is completed.
【００６３】以上のように本発明の実施形態５に係る電
極基板および液晶表示素子の製造方法により作成された
アレイ基板においては、従来の酸化改質を行わない場合
よりも柱状スペーサの剥離が起こりにくくなり、基板間
間隙の不均一の発生も少なくなり歩留まりの高くなっ
た。As described above, in the array substrate formed by the method for manufacturing the electrode substrate and the liquid crystal display element according to the fifth embodiment of the present invention, the columnar spacers are more likely to peel than in the case where the conventional oxidation modification is not performed. As a result, the occurrence of non-uniformity in the gap between the substrates was reduced, and the yield was increased.
【００６４】（実施形態７）第１の実施の形態と同様に
ＴＦＴを所定の位置に配した後、保護膜１０を形成後、
スパッタリング法により金属膜を１０００Ａ厚に成膜す
る。金属膜成膜に引き続き、スパッタリング中に酸素を
添加する反応性スパッタリング法により金属酸化膜を５
０〜１００Ａ成膜する。(Embodiment 7) After arranging the TFT at a predetermined position as in the first embodiment, forming the protective film 10,
A metal film is formed to a thickness of 1000 A by a sputtering method. Following the formation of the metal film, a metal oxide film is formed by a reactive sputtering method in which oxygen is added during sputtering.
0-100A film is formed.
【００６５】続いて純水既知のフォトリソグラフィーお
よびエッチング法により遮光層１１および酸化膜１３の
パタ−ニングを行う。例えば、遮光膜がＴａの場合、ス
パッタリング法により１０００Ａの厚さに成膜した後、
スパッタリング中に不活性ガスとして添加する例えばＡ
ｒに対し１％程度の酸素を添加しＴａの酸化膜を成膜す
ることができる。フォトリソグラフィー及びエッチング
法により所定の形状にパタ−ニングを行う。ネガ型感光
性有機樹脂（日本合成ゴム製）をスピンコーターにより
６．０μｍの厚さに塗布しＵＶ光により露光を行い、弱
アルカリ溶液（ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハ
イドライド）０．５％水溶液）により現像を行うと、柱
状突起１４が形成される。さらに、オーブンにより２０
０℃でキュアを行い安定化させると図２に示されるよう
に柱状スペーサが形成される。さらに図３に示されるよ
うに、保護膜１０上にＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜
しフォトリソグラフィおよびエッチング法によりパタ−
ニングを行って画素電極１２を形成し、さらに配向膜１
５を形成する。Subsequently, the light-shielding layer 11 and the oxide film 13 are patterned by the known photolithography and etching methods of pure water. For example, when the light-shielding film is Ta, the film is formed to a thickness of 1000 A by a sputtering method.
For example, A added as an inert gas during sputtering
By adding about 1% of oxygen to r, a Ta oxide film can be formed. Patterning is performed into a predetermined shape by photolithography and etching. A negative photosensitive organic resin (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) is applied to a thickness of 6.0 μm using a spin coater, exposed to UV light, and then exposed to a weak alkaline solution (TMAH (tetramethylammonium hydride) 0.5% aqueous solution). When the development is performed, columnar projections 14 are formed. In addition, 20
After curing at 0 ° C. for stabilization, a columnar spacer is formed as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, an ITO film is formed on the protective film 10 by a sputtering method, and is patterned by photolithography and etching.
To form a pixel electrode 12 and further align the alignment film 1
5 is formed.
【００６６】対向基板として対向基板として透明基板１
６上にＩＴＯ膜からなる共通電極１５および配向膜１４
が形成されたものを用い、上記アレイ基板と貼り合わせ
て液晶セルを組立、液晶層３０を封入して図４に示され
る液晶表示素子が完成する。以上のように本実施形態に
係る電極基板および液晶表示素子の製造方法により作製
されたアレイ基板においては、従来の酸化改質を行わな
い場合よりも柱状スペーサの剥離が起こりにくくなり、
基板間間隙の不均一の発生も少なくなり歩留まりの高く
なった。As the opposing substrate, the transparent substrate 1 was used as the opposing substrate.
6, a common electrode 15 made of an ITO film and an alignment film 14
Then, a liquid crystal cell is assembled by bonding the liquid crystal cell to the array substrate, and the liquid crystal layer 30 is sealed therein to complete the liquid crystal display element shown in FIG. As described above, in the array substrate manufactured by the method for manufacturing the electrode substrate and the liquid crystal display element according to the present embodiment, the columnar spacers are less likely to be peeled off than in the case where the conventional oxidation modification is not performed,
The occurrence of non-uniformity in the gap between the substrates was reduced, and the yield was increased.
【００６７】[0067]
【発明の効果】本発明に係る電極基板および液晶表示素
子の製造方法によれば、表示領域外に柱状スペーサを形
成する場合の前処理として基板表面を酸化改質または酸
化膜を形成することにより、基板表面と柱状スペーサと
の密着性が向上し、、柱状スペーサ形成以降の工程での
柱状スペーサの剥がれが減少する。特にラビングを行う
場合にラビング材との摩擦による柱状スペーサの剥がれ
が減少する。According to the method of manufacturing the electrode substrate and the liquid crystal display element according to the present invention, the surface of the substrate is oxidized or reformed or an oxide film is formed as a pretreatment when the columnar spacer is formed outside the display area. In addition, the adhesion between the substrate surface and the columnar spacer is improved, and peeling of the columnar spacer in steps after the columnar spacer is formed is reduced. Particularly when rubbing is performed, peeling of the columnar spacer due to friction with the rubbing material is reduced.
【００６８】その結果、柱状スペーサが剥がれることで
発生する基板間間隙の不均一、剥がれた柱状スペーサの
開口部への再付着などによる表示不良を減少させること
ができた。液晶表示素子の表示性能が良く、歩留まりを
向上させることができた。As a result, it was possible to reduce display defects caused by unevenness of the inter-substrate gap caused by the separation of the columnar spacer and reattachment of the separated columnar spacer to the opening. The display performance of the liquid crystal display element was good, and the yield could be improved.
【図１】本発明の第一の実施形態に係る電極基板および
液晶表示素子の製造方法の製造途中の一状態を表した説
明図、FIG. 1 is an explanatory view showing a state during the manufacturing of a method for manufacturing an electrode substrate and a liquid crystal display element according to a first embodiment of the present invention;
【図２】本発明の第一の実施形態に係る電極基板および
液晶表示素子の製造方法の製造途中の一状態を表した説
明図、FIG. 2 is an explanatory view showing one state during the manufacturing of the method for manufacturing the electrode substrate and the liquid crystal display element according to the first embodiment of the present invention;
【図３】本発明の第一の実施形態に係る電極基板および
液晶表示素子の製造方法の製造途中の一状態を表した説
明図、FIG. 3 is an explanatory view showing one state during the manufacturing of the electrode substrate and the liquid crystal display element manufacturing method according to the first embodiment of the present invention;
【図４】本発明に係る液晶表示素子の製造方法により作
製された液晶表示素子の概略断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device manufactured by a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention.
１、１６ 透明基板 ３ ゲート絶縁膜 ４ ゲート線 ５ 層間絶縁膜 ６ ドレイン電極 ７ ソース電極 ８ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ） ９ 信号線 １０ 保護膜 １１ 遮光層 １２ 画素電極 １３ 酸化改質層または酸化膜 １４ 柱状突起（柱状スペーサ） １５、１８ 配向膜 １７ 共通電極 ３０ 液晶層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 16 Transparent substrate 3 Gate insulating film 4 Gate line 5 Interlayer insulating film 6 Drain electrode 7 Source electrode 8 Thin film transistor (TFT) 9 Signal line 10 Protective film 11 Light shielding layer 12 Pixel electrode 13 Oxidized reforming layer or oxide film 14 Columnar projection (Columnar spacer) 15, 18 Alignment film 17 Common electrode 30 Liquid crystal layer
フロントページの続き (72)発明者 岡本 ますみ 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 緑川 輝行 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Masumi Okamoto 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Yokohama Office (72) Inventor Teruyuki Midorikawa 7-1, Nisshincho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Electronics Engineering Co., Ltd.
Claims (10)
極と液晶配向膜を形成している２枚の基板と、これらの
２枚の基板のうち少なくとも一方の基板の１主面に形成
される絶縁膜と、この絶縁膜上に設けられ前記２枚の基
板を所定の間隙を一定に保つための柱状突起と、前記間
隙に挟持された液晶とからなる液晶表示素子において、
前記柱状突起の絶縁膜設置位置に酸化改質面が形成さ
れ、その上に前記柱状突起が設けられてなることを特徴
とする液晶表示素子。At least one substrate has a display electrode and a liquid crystal alignment film formed on one main surface thereof, and at least one of the two substrates is formed on one main surface of at least one substrate. A liquid crystal display element comprising: an insulating film formed on the insulating film; a columnar projection provided on the insulating film for maintaining a predetermined gap between the two substrates; and a liquid crystal sandwiched by the gap.
A liquid crystal display element comprising: an oxidation-modified surface formed at an insulating film installation position of the columnar projection; and the columnar projection provided thereon.
極と液晶配向膜を形成している２枚の基板と、これらの
２枚の基板のうち少なくとも一方の基板の１主面に形成
される絶縁膜と、この絶縁膜上に金属層を介して設けら
れ前記２枚の基板を所定の間隙を一定に保つための柱状
突起と、前記間隙に挟持された液晶とからなる液晶表示
素子において、前記柱状突起の設置される部位の金属層
面は酸化改質面に形成され、その上に前記柱状突起が設
けられてなることを特徴とする液晶表示素子。2. Two substrates having a display electrode and a liquid crystal alignment film formed on one main surface of at least one substrate, and formed on one main surface of at least one of the two substrates. A liquid crystal display device comprising: an insulating film, a columnar projection provided on the insulating film with a metal layer interposed therebetween to maintain a predetermined gap between the two substrates, and a liquid crystal sandwiched by the gap. A liquid crystal display element, wherein a metal layer surface at a portion where the columnar projection is provided is formed on an oxidized surface, and the columnar projection is provided thereon.
の１主面に表示電極を形成する工程と、前記基板のうち
少なくとも一方の基板の１主面に前記２枚の基板を所望
の間隙にて一定に保つための柱状突起をフォトリソグラ
フィー法にて形成する工程と、前記基板の柱状突起を形
成する一主面に液晶配向膜を形成する工程と、所望の間
隙に前記２枚の基板の１主面同士を対向させ、前記間隙
に液晶層を挟持させる工程からなる液晶表示素子の製造
方法において、前記フォトリソグラフィー法により柱状
突起を形成する工程の前に、少なくとも前記柱状突起を
形成する領域の基板表面を表面が無機質の場合は酸化改
質し、また表面が有機質の場合は酸化膜を形成する工程
を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。3. A step of forming a display electrode on one main surface of at least one of the two substrates, and a step of forming a desired gap between the two substrates on one main surface of at least one of the substrates. Forming a columnar projection by photolithography to keep the substrate constant, forming a liquid crystal alignment film on one main surface of the substrate on which the columnar projection is formed, and forming the two substrates in a desired gap. In a method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising the steps of: (i) making the main surfaces face each other and sandwiching a liquid crystal layer in the gap, at least forming the columnar projections before the step of forming the columnar projections by the photolithography method A method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising a step of oxidizing and reforming a substrate surface in an area when the surface is inorganic, and forming an oxide film when the surface is organic.
する工程が、紫外線照射法でありオゾンを含む環境によ
り酸化改質を行う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。4. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the step of oxidizing the surface of the substrate or forming the oxide film is an ultraviolet irradiation method, and the oxidative reforming is performed in an environment containing ozone. Method.
する工程が、オゾン灰化法である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. The method according to claim 3, wherein the step of oxidizing the surface of the substrate or forming an oxide film is an ozone ashing method.
する工程が、酸素プラズマ法である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。6. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the step of oxidizing the substrate surface or forming an oxide film is an oxygen plasma method.
する工程が、過酸化水素水への浸漬法であることを特徴
とする請求項３記載の液晶表示素子の製造方法。7. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the step of oxidizing the surface of the substrate or forming an oxide film is an immersion method in a hydrogen peroxide solution.
する工程が、オゾンを含む水溶液への浸漬法であること
を特徴とする請求項３記載の液晶表示素子の製造方法。8. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the step of oxidizing the surface of the substrate or forming the oxide film is immersion in an aqueous solution containing ozone.
る工程が、陽極酸化法である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。9. The method according to claim 3, wherein the step of oxidizing the surface of the substrate or forming an oxide film is an anodic oxidation method.
The manufacturing method of the liquid crystal display element described in.
する工程が、反応性スパッタ法を用いた連続成膜法であ
る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。10. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the step of oxidizing the surface of the substrate or forming an oxide film is a continuous film forming method using a reactive sputtering method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25849797A JPH1195194A (en) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | Liquid crystal display element and its production |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP25849797A JPH1195194A (en) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | Liquid crystal display element and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1195194A true JPH1195194A (en) | 1999-04-09 |
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ID=17321036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25849797A Pending JPH1195194A (en) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | Liquid crystal display element and its production |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH1195194A (en) |
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- 1997-09-24 JP JP25849797A patent/JPH1195194A/en active Pending
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