JP3395884B2 - 液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents
液晶表示パネルおよびその製造方法Info
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板面に略平行な
電界を加えることによって液晶を駆動するＩＰＳ（イオ
ン・プレーン・スイッチング）方式の液晶表示パネル
と、その製造方法に関する。
電界を加えることによって液晶を駆動するＩＰＳ（イオ
ン・プレーン・スイッチング）方式の液晶表示パネル
と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用
いたアクティブマトリクス型液晶ディスプレイは、カム
コーダ用のディスプレイあるいはノートパソコン用のデ
ィスプレイなど、種々の分野において利用されており、
大きな市場を形成してきている。
いたアクティブマトリクス型液晶ディスプレイは、カム
コーダ用のディスプレイあるいはノートパソコン用のデ
ィスプレイなど、種々の分野において利用されており、
大きな市場を形成してきている。
【０００３】特に、最近、パソコンあるいはワークステ
ーション用のモニタとしての応用展開が期待されてお
り、対角１３〜１４インチ以上の画面サイズの要求が高
まっている。
ーション用のモニタとしての応用展開が期待されてお
り、対角１３〜１４インチ以上の画面サイズの要求が高
まっている。
【０００４】ＴＦＴ液晶ディスプレイの表示モードとし
ては、現状では捻れネマチック（ＴＮ）モードが主流と
なっているが、大画面表示用途には、特開平６−１６０
８７８号公報などに記載されているように、基板面に略
平行な電界を印加し、基板面に対して平行に液晶分子を
動かすＩＰＳモードのものが、その非常に広い視野角特
性により、期待を集めている。
ては、現状では捻れネマチック（ＴＮ）モードが主流と
なっているが、大画面表示用途には、特開平６−１６０
８７８号公報などに記載されているように、基板面に略
平行な電界を印加し、基板面に対して平行に液晶分子を
動かすＩＰＳモードのものが、その非常に広い視野角特
性により、期待を集めている。
【０００５】ＩＰＳモードにおける液晶分子の動きを、
図３に模式的に示したが、ＩＰＳモードに係るＴＦＴ液
晶ディスプレイの構成は、上下対向する基板１，２に画
素電極３および共通電極４を設け、各基板１，２の外側
に偏光板５，６を設置したものであり、図３（ａ）に示
すように、両電極３，４に電源電圧７を加えることによ
って、基板１，２面に略平行に加えられた電界により液
晶分子８の方向が、図３（ｂ）に示すような状態に変位
する。このように液晶分子８が動作することにおいて、
従来のＴＮモードと多くの点で異なるものである。
図３に模式的に示したが、ＩＰＳモードに係るＴＦＴ液
晶ディスプレイの構成は、上下対向する基板１，２に画
素電極３および共通電極４を設け、各基板１，２の外側
に偏光板５，６を設置したものであり、図３（ａ）に示
すように、両電極３，４に電源電圧７を加えることによ
って、基板１，２面に略平行に加えられた電界により液
晶分子８の方向が、図３（ｂ）に示すような状態に変位
する。このように液晶分子８が動作することにおいて、
従来のＴＮモードと多くの点で異なるものである。
【０００６】従来より液晶パネルのギャップ形成は、直
径数μｍの樹脂またはガラスから成る球状のスペーサビ
ーズを基板上に分散し、貼り合わせることで行われてい
る。ＴＮ方式は、通常、ノーマリーホワイト（ＮＷ）モ
ードで使用されるため、黒表示時のビーズ周囲の光漏れ
は、あまり問題とならない。これは、電界が加わった状
態の黒表示時には、ビーズ周辺の液晶分子もかなり立ち
上がっているためである。また、液晶の配向処理はポリ
イミドなどの配向膜を基板表面に形成し、バフ布で一方
向に擦るラビング処理で行われている。
径数μｍの樹脂またはガラスから成る球状のスペーサビ
ーズを基板上に分散し、貼り合わせることで行われてい
る。ＴＮ方式は、通常、ノーマリーホワイト（ＮＷ）モ
ードで使用されるため、黒表示時のビーズ周囲の光漏れ
は、あまり問題とならない。これは、電界が加わった状
態の黒表示時には、ビーズ周辺の液晶分子もかなり立ち
上がっているためである。また、液晶の配向処理はポリ
イミドなどの配向膜を基板表面に形成し、バフ布で一方
向に擦るラビング処理で行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一方、ＩＰＳ方式は電
界を加えない状態で黒表示を行うノーマリーブラック
（ＮＢ）モードであるため、ビーズ周囲の液晶分子がビ
ーズ表面の配向規制力の影響を直接受け、ビーズ周囲に
比較的大きな光漏れが発生し、コントラスト低下を引き
起こす。またＩＰＳ方式はＴＮ方式と比べて高精度なギ
ャップコントロールとギャップ均一性が要求される。こ
の要求を満足するためには、ＴＮ方式に比べて単位面積
当たりに多くのビーズを分散する必要がある。このよう
なビーズ分散密度の増大は、単位面積当たりの光漏れを
さらに大きくし、コントラストを低下させる要因とな
る。
界を加えない状態で黒表示を行うノーマリーブラック
（ＮＢ）モードであるため、ビーズ周囲の液晶分子がビ
ーズ表面の配向規制力の影響を直接受け、ビーズ周囲に
比較的大きな光漏れが発生し、コントラスト低下を引き
起こす。またＩＰＳ方式はＴＮ方式と比べて高精度なギ
ャップコントロールとギャップ均一性が要求される。こ
の要求を満足するためには、ＴＮ方式に比べて単位面積
当たりに多くのビーズを分散する必要がある。このよう
なビーズ分散密度の増大は、単位面積当たりの光漏れを
さらに大きくし、コントラストを低下させる要因とな
る。
【０００８】このようなビーズ周囲の光漏れを防ぐため
には、非表示部に選択的にスペーサーをパターニング形
成することが提案されているが、厚みが数μｍのスペー
サーが存在するため、従来のラビングによる配向処理で
は、スペーサにおける段差形状が原因となる配向むら
（ラビング筋むら）が発生し、配向均一性が得られない
という問題があった。
には、非表示部に選択的にスペーサーをパターニング形
成することが提案されているが、厚みが数μｍのスペー
サーが存在するため、従来のラビングによる配向処理で
は、スペーサにおける段差形状が原因となる配向むら
（ラビング筋むら）が発生し、配向均一性が得られない
という問題があった。
【０００９】本発明の目的は、従来のようなビーズ周囲
の光漏れがなく、高コントラスト表示が可能であり、か
つセルギャップおよび配向の均一性にも優れた液晶表示
パネルおよびその製造方法を提供することにある。
の光漏れがなく、高コントラスト表示が可能であり、か
つセルギャップおよび配向の均一性にも優れた液晶表示
パネルおよびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る液晶表示パネルは、少なくとも一方が
透明な一対の基板，該基板間に挟持され配向した誘電率
異方性と屈折率異方性とを有する液晶組成物層，偏光手
段，マトリクス状に配置された複数の画素，画素ごとに
備えられ画素電極，信号配線電極，走査配線電極に接続
された薄膜トランジスタ素子，共通電極，前記画素の光
透過率または反射率を変化させる電圧信号波形を印加す
る手段を有し、前記画素電極と前記共通電極との間に基
板面に略平行な電界を印加する手段を設けてなる液晶表
示パネルにおいて、前記一対の基板の少なくとも一方に
液晶セルのギャップを形成するための突起を形成し、少
なくとも前記突起が存在する側の基板表面に偏光紫外光
照射を行って液晶配向処理を施したことを特徴とし、こ
の構成によって、突起によりギャップを形成するため、
従来のようなビーズ周囲の光漏れがなく、高コントラス
ト表示が可能であり、しかも光配向性の材料に偏光した
紫外光を照射することにより、一軸配向の配向膜が形成
されるため、セルギャップおよび配向の均一性に優れた
ものになる。
め、本発明に係る液晶表示パネルは、少なくとも一方が
透明な一対の基板，該基板間に挟持され配向した誘電率
異方性と屈折率異方性とを有する液晶組成物層，偏光手
段，マトリクス状に配置された複数の画素，画素ごとに
備えられ画素電極，信号配線電極，走査配線電極に接続
された薄膜トランジスタ素子，共通電極，前記画素の光
透過率または反射率を変化させる電圧信号波形を印加す
る手段を有し、前記画素電極と前記共通電極との間に基
板面に略平行な電界を印加する手段を設けてなる液晶表
示パネルにおいて、前記一対の基板の少なくとも一方に
液晶セルのギャップを形成するための突起を形成し、少
なくとも前記突起が存在する側の基板表面に偏光紫外光
照射を行って液晶配向処理を施したことを特徴とし、こ
の構成によって、突起によりギャップを形成するため、
従来のようなビーズ周囲の光漏れがなく、高コントラス
ト表示が可能であり、しかも光配向性の材料に偏光した
紫外光を照射することにより、一軸配向の配向膜が形成
されるため、セルギャップおよび配向の均一性に優れた
ものになる。
【００１１】また本発明に係る液晶表示パネルの製造方
法は、前記液晶表示パネルを製造するため、基板の少な
くとも一方に液晶セルのギャップを形成するための突起
をフォトリソグラフ法によりパターン形成する工程と、
少なくとも前記突起が存在する側の基板表面に対して偏
光紫外光を照射して配向処理を行う工程を有することを
特徴とする。
法は、前記液晶表示パネルを製造するため、基板の少な
くとも一方に液晶セルのギャップを形成するための突起
をフォトリソグラフ法によりパターン形成する工程と、
少なくとも前記突起が存在する側の基板表面に対して偏
光紫外光を照射して配向処理を行う工程を有することを
特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、少なくとも一方が透明な一対の基板，該基板間に挟
持され配向した誘電率異方性と屈折率異方性とを有する
液晶組成物層，偏光手段，マトリクス状に配置された複
数の画素，画素ごとに備えられて画素電極と信号配線電
極と走査配線電極に接続された薄膜トランジスタ素子，
共通電極，前記画素の光透過率または反射率を変化させ
る電圧信号波形を印加する手段を有し、前記画素電極と
前記共通電極との間に基板面に略平行な電界を印加する
手段を設けてなる液晶表示パネルにおいて、前記一対の
基板の少なくとも一方に液晶セルのギャップを形成する
ための突起を形成し、少なくとも前記突起が存在する側
の基板表面に偏光紫外光照射を行って配向処理を施した
ことを特徴とする。
は、少なくとも一方が透明な一対の基板，該基板間に挟
持され配向した誘電率異方性と屈折率異方性とを有する
液晶組成物層，偏光手段，マトリクス状に配置された複
数の画素，画素ごとに備えられて画素電極と信号配線電
極と走査配線電極に接続された薄膜トランジスタ素子，
共通電極，前記画素の光透過率または反射率を変化させ
る電圧信号波形を印加する手段を有し、前記画素電極と
前記共通電極との間に基板面に略平行な電界を印加する
手段を設けてなる液晶表示パネルにおいて、前記一対の
基板の少なくとも一方に液晶セルのギャップを形成する
ための突起を形成し、少なくとも前記突起が存在する側
の基板表面に偏光紫外光照射を行って配向処理を施した
ことを特徴とする。
【００１３】請求項２に記載の発明は、少なくとも一方
が透明な一対の基板，該基板間に挟持され配向した誘電
率異方性と屈折率異方性とを有する液晶組成物層，偏光
手段，マトリクス状に配置された複数の画素，画素ごと
に備えられて画素電極と信号配線電極と走査配線電極に
接続された薄膜トランジスタ素子，共通電極，前記画素
の光透過率または反射率を変化させる電圧信号波形を印
加する手段を有し、前記画素電極と前記共通電極との間
に基板面に略平行な電界を印加する手段を設けてなる液
晶表示パネルを製造する製造方法において、前記基板の
少なくとも一方に液晶セルのギャップを形成するための
突起をフォトリソグラフ法によりパターン形成する工程
と、少なくとも前記突起が存在する側の基板表面に対し
て偏光紫外光を照射して配向処理を行う工程を有するこ
とを特徴とする。
が透明な一対の基板，該基板間に挟持され配向した誘電
率異方性と屈折率異方性とを有する液晶組成物層，偏光
手段，マトリクス状に配置された複数の画素，画素ごと
に備えられて画素電極と信号配線電極と走査配線電極に
接続された薄膜トランジスタ素子，共通電極，前記画素
の光透過率または反射率を変化させる電圧信号波形を印
加する手段を有し、前記画素電極と前記共通電極との間
に基板面に略平行な電界を印加する手段を設けてなる液
晶表示パネルを製造する製造方法において、前記基板の
少なくとも一方に液晶セルのギャップを形成するための
突起をフォトリソグラフ法によりパターン形成する工程
と、少なくとも前記突起が存在する側の基板表面に対し
て偏光紫外光を照射して配向処理を行う工程を有するこ
とを特徴とする。
【００１４】本発明の液晶表示パネルおよびその製造方
法において、セルギャップを形成するための突起は、Ｔ
ＦＴアレイ基板側に形成しても、対向基板側に形成して
も、あるいは両側の基板に形成してもかまわない。しか
しプロセス的にはどちらか一方の基板に形成する方が有
利である。
法において、セルギャップを形成するための突起は、Ｔ
ＦＴアレイ基板側に形成しても、対向基板側に形成して
も、あるいは両側の基板に形成してもかまわない。しか
しプロセス的にはどちらか一方の基板に形成する方が有
利である。
【００１５】また前記突起は、コントラストおよびパネ
ルの光透過率の点を考慮すれば、非表示領域に配置する
ことが好ましい。つまりＴＦＴアレイ基板側では配線
上，蓄積容量上，トランジタ上などに、あるいは対向基
板（一般的にはカラーフィルター基板）側ではブラック
マトリクス上に配置することが好ましい。
ルの光透過率の点を考慮すれば、非表示領域に配置する
ことが好ましい。つまりＴＦＴアレイ基板側では配線
上，蓄積容量上，トランジタ上などに、あるいは対向基
板（一般的にはカラーフィルター基板）側ではブラック
マトリクス上に配置することが好ましい。
【００１６】さらに前記突起は、印刷法などによって形
成しても良いが、厚み，形状，位置精度の制御を考慮す
れば、フォトリソグラフ法によって形成することが好ま
しい。突起の材質は、無機物でも有機物でもよいが、絶
縁体であることが好ましい。プロセス的には、アクリル
系樹脂等の感光性ポリマーを使用することが最も容易で
ある。
成しても良いが、厚み，形状，位置精度の制御を考慮す
れば、フォトリソグラフ法によって形成することが好ま
しい。突起の材質は、無機物でも有機物でもよいが、絶
縁体であることが好ましい。プロセス的には、アクリル
系樹脂等の感光性ポリマーを使用することが最も容易で
ある。
【００１７】また前記配向膜としては、一般に光反応性
の材料を用いることが可能である。例えば、光分解性の
ポリマー材料または光架橋型のポリマー材料などであ
る。光配向性の材料に偏光した紫外光を照射することに
より、偏光方向に遷移モーメントを有する部分の選択的
光反応が起こり、一軸配向が形成される。本発明におい
て、偏光紫外光による液晶配向処理は、両側の基板に対
して行っても、あるいは片側の基板のみに対して行って
もよいが、片側の場合には突起を形成した基板側に行う
必要がある。
の材料を用いることが可能である。例えば、光分解性の
ポリマー材料または光架橋型のポリマー材料などであ
る。光配向性の材料に偏光した紫外光を照射することに
より、偏光方向に遷移モーメントを有する部分の選択的
光反応が起こり、一軸配向が形成される。本発明におい
て、偏光紫外光による液晶配向処理は、両側の基板に対
して行っても、あるいは片側の基板のみに対して行って
もよいが、片側の場合には突起を形成した基板側に行う
必要がある。
【００１８】以下、本発明の一実施形態を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１９】本実施形態として、画面の対角１５．２イ
ンチ，アスペクト比１６：９，解像度が（縦７６８）×
（横１３６４）の条件のＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液
晶パネルを以下のようにして作製した。図１は本実施形
態におけるパネルの画素部のアレイ形状の平面構造を表
す模式図、図２は図１のパネルにおける断面構造を表す
模式図である。
ンチ，アスペクト比１６：９，解像度が（縦７６８）×
（横１３６４）の条件のＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液
晶パネルを以下のようにして作製した。図１は本実施形
態におけるパネルの画素部のアレイ形状の平面構造を表
す模式図、図２は図１のパネルにおける断面構造を表す
模式図である。
【００２０】図１，図２において、１１と１３はそれぞ
れ走査電極配線と共通電極配線を示しており、本実施形
態では、両電極配線１１，１３はアルミニウムを主成分
とする金属薄膜を成膜し、図に示す形状をフォトリソグ
ラフ法を用いて同一平面上に形成した。使用する金属材
料は配線抵抗の低い金属が望ましいが、特にアルミニウ
ム系金属に限定する必要はなく、また単層膜であっても
多層膜であってもよい。このように両電極配線１１，１
３を形成した後、絶縁膜１９として前記アルミニウム膜
の陽極酸化層と窒化珪素（ＳｉＮx）を積層し、半導体
層としてアモルファスシリコンを積層した後、共通電極
配線１３上の陽極酸化層と窒化珪素層の一部を取り除
き、その後、スパッタリング法によりアルミニウム／チ
タン（Ａｌ／Ｔｉ）の２層を堆積させ、ドライエッチン
グにより信号電極配線１２をおよび画素電極配線１４を
形成した。
れ走査電極配線と共通電極配線を示しており、本実施形
態では、両電極配線１１，１３はアルミニウムを主成分
とする金属薄膜を成膜し、図に示す形状をフォトリソグ
ラフ法を用いて同一平面上に形成した。使用する金属材
料は配線抵抗の低い金属が望ましいが、特にアルミニウ
ム系金属に限定する必要はなく、また単層膜であっても
多層膜であってもよい。このように両電極配線１１，１
３を形成した後、絶縁膜１９として前記アルミニウム膜
の陽極酸化層と窒化珪素（ＳｉＮx）を積層し、半導体
層としてアモルファスシリコンを積層した後、共通電極
配線１３上の陽極酸化層と窒化珪素層の一部を取り除
き、その後、スパッタリング法によりアルミニウム／チ
タン（Ａｌ／Ｔｉ）の２層を堆積させ、ドライエッチン
グにより信号電極配線１２をおよび画素電極配線１４を
形成した。
【００２１】１５はスイッチング素子である薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）を示しており、本実施形態では、画素
電極配線１４の線幅は５μｍ、画素電極配線１４と共通
電極配線１３の間隔は１２μｍとした。また画素電極配
線１４と走査電極配線１１の間で蓄積容量１６を形成し
た。本実施形態では、蓄積容量１６は対応する１ライン
前の走査電極配線１１との間で形成したが、１ライン後
の走査電極配線１１または共通電極配線１３との間で形
成してもよい。
ジスタ（ＴＦＴ）を示しており、本実施形態では、画素
電極配線１４の線幅は５μｍ、画素電極配線１４と共通
電極配線１３の間隔は１２μｍとした。また画素電極配
線１４と走査電極配線１１の間で蓄積容量１６を形成し
た。本実施形態では、蓄積容量１６は対応する１ライン
前の走査電極配線１１との間で形成したが、１ライン後
の走査電極配線１１または共通電極配線１３との間で形
成してもよい。
【００２２】さらに絶縁層１７として窒化珪素（ＳｉＮ
x）を堆積した後、蓄積容量１６上にアクリル系樹脂か
ら成る突起１８をフォトリソグラフ法により形成した。
本実施形態ではアクリル系樹脂の突起１８の高さ（膜
厚）は３μｍとしたが、突起１８の高さは必要なセルギ
ャップに応じて調整することが可能である。このアレイ
基板２０にシクロブタンテトラカルボン酸と芳香族ジア
ミンを主成分として構成されるポリアミック酸ワニスを
オフセット印刷法で塗布し、２２０℃で焼成してポリイ
ミド膜を８０ｎｍの膜厚で形成した。
x）を堆積した後、蓄積容量１６上にアクリル系樹脂か
ら成る突起１８をフォトリソグラフ法により形成した。
本実施形態ではアクリル系樹脂の突起１８の高さ（膜
厚）は３μｍとしたが、突起１８の高さは必要なセルギ
ャップに応じて調整することが可能である。このアレイ
基板２０にシクロブタンテトラカルボン酸と芳香族ジア
ミンを主成分として構成されるポリアミック酸ワニスを
オフセット印刷法で塗布し、２２０℃で焼成してポリイ
ミド膜を８０ｎｍの膜厚で形成した。
【００２３】その後、画素電極配線１４および共通電極
配線１３の長手方向に対して８０゜の角度の偏光軸を有
する紫外光を照射し、液晶配向処理を施した。照射した
紫外光の積算エネルギは、２５４ｎｍに中心感度をもつ
照度計により測定して、８００ｍＪとした。この配向処
理によって、液晶分子が紫外光の偏光軸と９０゜ずれて
配向するため、液晶分子の長軸は、画素電極配線１４お
よび共通電極配線１３の長手方向と１０゜の角度を成し
て配向することになる。
配線１３の長手方向に対して８０゜の角度の偏光軸を有
する紫外光を照射し、液晶配向処理を施した。照射した
紫外光の積算エネルギは、２５４ｎｍに中心感度をもつ
照度計により測定して、８００ｍＪとした。この配向処
理によって、液晶分子が紫外光の偏光軸と９０゜ずれて
配向するため、液晶分子の長軸は、画素電極配線１４お
よび共通電極配線１３の長手方向と１０゜の角度を成し
て配向することになる。
【００２４】さらに、その後、紫外光照射で変化したＴ
ＦＴ特性を回復させるために、アレイ基板２０を２００
℃で１時間熱処理した。
ＦＴ特性を回復させるために、アレイ基板２０を２００
℃で１時間熱処理した。
【００２５】そして、光遮光層（ブラックマトリクス）
とＲ，Ｇ，Ｂの色材層からなるカラーフィルタを前記と
同様に偏光紫外光によって配向処理し、周辺にシール樹
脂を塗布し、液晶の配向方向がアレイ基板２０と対向基
板（図示せず）とにおいて一致するように貼り合わせ、
液晶を真空注入した。用いた液晶は、屈折率異方性Δｎ
が０．０９０で、かつ誘電率異方性Δεが正の全フッ素
系の混合液晶であった。
とＲ，Ｇ，Ｂの色材層からなるカラーフィルタを前記と
同様に偏光紫外光によって配向処理し、周辺にシール樹
脂を塗布し、液晶の配向方向がアレイ基板２０と対向基
板（図示せず）とにおいて一致するように貼り合わせ、
液晶を真空注入した。用いた液晶は、屈折率異方性Δｎ
が０．０９０で、かつ誘電率異方性Δεが正の全フッ素
系の混合液晶であった。
【００２６】液晶注入後、この液晶パネルのギャップを
パネル全面に渡って２５ポイントで測定した結果、ギャ
ップの平均値が３．２μｍ、ギャップのバラツキが±
０．０５μｍ以下であり、非常にギャップ均一性の良い
パネルを作製することができた。そして、一対の偏光板
を基板の上下に互いの偏光軸を直交させ、かつ一方の偏
光軸を液晶の配向方向と一致させて貼り付け、このパネ
ルに駆動回路を実装し、表示状態を調べたところ、黒表
示，中間調表示，および白表示時において、ラビング筋
のような配向むらは全く認められず、非常に均一な表示
が得られた。またコントラスト比もパネル全面において
３００：１以上を実現することができた。
パネル全面に渡って２５ポイントで測定した結果、ギャ
ップの平均値が３．２μｍ、ギャップのバラツキが±
０．０５μｍ以下であり、非常にギャップ均一性の良い
パネルを作製することができた。そして、一対の偏光板
を基板の上下に互いの偏光軸を直交させ、かつ一方の偏
光軸を液晶の配向方向と一致させて貼り付け、このパネ
ルに駆動回路を実装し、表示状態を調べたところ、黒表
示，中間調表示，および白表示時において、ラビング筋
のような配向むらは全く認められず、非常に均一な表示
が得られた。またコントラスト比もパネル全面において
３００：１以上を実現することができた。
【００２７】（比較例１）比較例１として、ギャップ形
成のために前記本実施形態のような突起を形成せずに、
従来のようにビーズを分散することによってギャップを
形成したこと、およびラビングによって配向処理を行っ
たこと以外は、前記本実施形態とまったく同様に液晶パ
ネルを作製し、ギャップの均一性と配向むらを評価し
た。
成のために前記本実施形態のような突起を形成せずに、
従来のようにビーズを分散することによってギャップを
形成したこと、およびラビングによって配向処理を行っ
たこと以外は、前記本実施形態とまったく同様に液晶パ
ネルを作製し、ギャップの均一性と配向むらを評価し
た。
【００２８】ギャップ形成のためのビーズとして、平均
粒径（直径）３．０μｍの樹脂ビーズを用い、平均分散
密度は２００個／ｍｍ2とした。また配向膜には、主成
分の酸無水物成分としてピロメリット酸、またジアミン
成分として４，４’−ジアミノジフェニルメタンからな
るポリアミック酸ワニスをオフセット印刷法で塗布し、
２２０℃で１時間焼成し、膜厚７０ｎｍのポリイミド膜
としたものを用いた。ラビングはレーヨンのバフ布を用
いて、前記本実施形態における画素電極配線１４および
共通電極配線１３に対するのと同様に、その長手方向に
対して１０゜の角度で行った。
粒径（直径）３．０μｍの樹脂ビーズを用い、平均分散
密度は２００個／ｍｍ2とした。また配向膜には、主成
分の酸無水物成分としてピロメリット酸、またジアミン
成分として４，４’−ジアミノジフェニルメタンからな
るポリアミック酸ワニスをオフセット印刷法で塗布し、
２２０℃で１時間焼成し、膜厚７０ｎｍのポリイミド膜
としたものを用いた。ラビングはレーヨンのバフ布を用
いて、前記本実施形態における画素電極配線１４および
共通電極配線１３に対するのと同様に、その長手方向に
対して１０゜の角度で行った。
【００２９】そして、ギャップをパネル全面に亘って２
５ポイントで測定した結果、ギャップの平均値は３．２
μｍ、ギャップのばらつきは±０．０７μｍであり、前
記本実施形態の構成のものに比べてギャップの均一性が
悪いことがわかった。また平均のコントラスト比は１８
０：１であったが、ビーズの分散密度が高い領域におい
ては、コントラスト比が１００：１程度の領域も存在し
た。さらにビーズの凝集により、輝点状の表示むらも見
られた。前記本実施形態と比較してコントラスト比が低
い原因は、ビーズ周囲の光漏れによるものである。
５ポイントで測定した結果、ギャップの平均値は３．２
μｍ、ギャップのばらつきは±０．０７μｍであり、前
記本実施形態の構成のものに比べてギャップの均一性が
悪いことがわかった。また平均のコントラスト比は１８
０：１であったが、ビーズの分散密度が高い領域におい
ては、コントラスト比が１００：１程度の領域も存在し
た。さらにビーズの凝集により、輝点状の表示むらも見
られた。前記本実施形態と比較してコントラスト比が低
い原因は、ビーズ周囲の光漏れによるものである。
【００３０】（比較例２）比較例２として、ラビングに
よって配向処理を行った以外は、前記本実施形態とまっ
たく同様に液晶パネルを作製し、ギャップの均一性と配
向むらを評価した。ギャップ形成のための突起も前記本
実施形態とまったく同様に作製した。配向膜は主成分の
酸無水物成分としてピロメリット酸、またジアミン成分
として４，４’−ジアミノジフェニルメタンからなるポ
リアミック酸ワニスをオフセット印刷法で塗布し、２２
０℃で１時間焼成し、膜厚７０ｎｍのポリイミド膜とし
たものを用いた。ラビングは、レーヨンのバフ布を用い
て、前記本実施形態における前記画素電極配線１４およ
び共通電極配線１３に対するのと同様に、その長手方向
に対して１０゜の角度で行った。
よって配向処理を行った以外は、前記本実施形態とまっ
たく同様に液晶パネルを作製し、ギャップの均一性と配
向むらを評価した。ギャップ形成のための突起も前記本
実施形態とまったく同様に作製した。配向膜は主成分の
酸無水物成分としてピロメリット酸、またジアミン成分
として４，４’−ジアミノジフェニルメタンからなるポ
リアミック酸ワニスをオフセット印刷法で塗布し、２２
０℃で１時間焼成し、膜厚７０ｎｍのポリイミド膜とし
たものを用いた。ラビングは、レーヨンのバフ布を用い
て、前記本実施形態における前記画素電極配線１４およ
び共通電極配線１３に対するのと同様に、その長手方向
に対して１０゜の角度で行った。
【００３１】そして、ギャップをパネル全面に亘って２
５ポイントで測定した結果、ギャップの平均値は３．２
μｍ、ギャップのばらつきは±０．０５μｍ以下であ
り、コントラスト比は１５０：１であった。しかし、本
比較例２においては、ギャップ形成用の突起が存在する
ため、ラビングによる配向処理が均一に行えず、ラビン
グ処理に起因する配向むらがパネル全面に認められ、著
しく表示品位を低下させた。
５ポイントで測定した結果、ギャップの平均値は３．２
μｍ、ギャップのばらつきは±０．０５μｍ以下であ
り、コントラスト比は１５０：１であった。しかし、本
比較例２においては、ギャップ形成用の突起が存在する
ため、ラビングによる配向処理が均一に行えず、ラビン
グ処理に起因する配向むらがパネル全面に認められ、著
しく表示品位を低下させた。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
パネルおよびその製造方法によれば、従来のギャップ形
成用のスペーサビーズに起因するコントラスト低下をな
くすことができ、よって、高コントラスト表示が可能に
なり、セルギャップの均一性に優れ、かつラビング処理
による配向むらを排除することができ、配向の均一性に
も優れた実際的で高品位のＩＰＳ方式の液晶表示パネル
を容易に実現することができる。
パネルおよびその製造方法によれば、従来のギャップ形
成用のスペーサビーズに起因するコントラスト低下をな
くすことができ、よって、高コントラスト表示が可能に
なり、セルギャップの均一性に優れ、かつラビング処理
による配向むらを排除することができ、配向の均一性に
も優れた実際的で高品位のＩＰＳ方式の液晶表示パネル
を容易に実現することができる。
【図１】本発明の一実施形態を説明するための液晶表示
パネルにおけるアレイ形状の平面構造を示す模式図
パネルにおけるアレイ形状の平面構造を示す模式図
【図２】図１の液晶表示パネルにおける断面構造を表す
模式図
模式図
【図３】ＩＰＳ方式における液晶分子の動きを説明する
ための模式図。
ための模式図。
１１ 走査電極配線
１２ 信号電極配線
１３ 共通電極配線
１４ 画素電極配線
１５ 薄膜トランジスタ
１６ 蓄積容量
１７，１９ 絶縁層
１８ 突起
２０ アレイ基板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−217343（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−197413（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1337
G02F 1/1339 500
G02F 1/1368
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも一方が透明な一対の基板，該
基板間に挟持され配向した誘電率異方性と屈折率異方性
とを有する液晶組成物層，偏光手段，マトリクス状に配
置された複数の画素，画素ごとに備えられて画素電極と
信号配線電極と走査配線電極に接続された薄膜トランジ
スタ素子，共通電極，前記画素の光透過率または反射率
を変化させる電圧信号波形を印加する手段を有し、前記
画素電極と前記共通電極との間に基板面に略平行な電界
を印加する手段を設けてなる液晶表示パネルにおいて、 前記一対の基板の少なくとも一方に液晶セルのギャップ
を形成するための突起を形成し、少なくとも前記突起が
存在する側の基板表面に偏光紫外光照射を行って液晶配
向処理を施したことを特徴とする液晶表示パネル。 - 【請求項２】 少なくとも一方が透明な一対の基板，該
基板間に挟持され配向した誘電率異方性と屈折率異方性
とを有する液晶組成物層，偏光手段，マトリクス状に配
置された複数の画素，画素ごとに備えられて画素電極と
信号配線電極と走査配線電極に接続された薄膜トランジ
スタ素子，共通電極，前記画素の光透過率または反射率
を変化させる電圧信号波形を印加する手段を有し、前記
画素電極と前記共通電極との間に基板面に略平行な電界
を印加する手段を設けてなる液晶表示パネルを製造する
製造方法において、 前記基板の少なくとも一方に液晶セルのギャップを形成
するための突起をフォトリソグラフ法によりパターン形
成する工程と、少なくとも前記突起が存在する側の基板
表面に対して偏光紫外光を照射して液晶配向処理を行う
工程を有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3848498A JP3395884B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3848498A JP3395884B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11237635A JPH11237635A (ja) | 1999-08-31 |
| JP3395884B2 true JP3395884B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=12526544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3848498A Expired - Lifetime JP3395884B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3395884B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9110337B2 (en) | 2013-01-10 | 2015-08-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6975380B2 (en) | 2002-07-09 | 2005-12-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a liquid crystal display device |
| JP4329424B2 (ja) * | 2003-06-18 | 2009-09-09 | ソニー株式会社 | 液晶表示装置の製造方法、照明装置 |
| JP4949073B2 (ja) | 2007-02-23 | 2012-06-06 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 液晶表示装置 |
| JP5610390B2 (ja) * | 2010-11-25 | 2014-10-22 | Ｎｌｔテクノロジー株式会社 | 液晶表示装置 |
| US20130128206A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same |
| CN107844001B (zh) * | 2017-09-04 | 2020-07-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种显示面板 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP3848498A patent/JP3395884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9110337B2 (en) | 2013-01-10 | 2015-08-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11237635A (ja) | 1999-08-31 |
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