JPH01196021A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ラビング法によって配向処理を行う液晶表示
素子（以下、ＬＣＤと称す）の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

ＬＣＤセル中の液晶分子を所定方向に配向させる一方法
としてラビング法がある。このラビング法は、ＬＣＤの
製造時に、ガラス基板上の透明電極を覆う配向膜を絹布
等を用いて特定の方向にラビングするという手法であり
、これにより、液晶分子の長軸方向はラビング方向と平
行な方向に配向される。

すなわち、第３図に示す従来構造のＬＣＤを製造する際
には、上下一対で組み合わされるガラス基板１上にそれ
ぞれ、５ｉ０２からなるアンダーコート２を介して、Ｉ
ＴＯ膜からなり表示パターンに対応する所定形状の透明
電極３を形成した後、この透明電極３を覆ってポリイミ
ド等からなる配向膜４を形成し、この配向膜４の表面を
特定の方向にラビングする。そして、ラビング配向処理
を施した一対のガラス基板１を組み合わせてセルを形成
し、相対向する配向膜４の間に液晶５を封止すると、液
晶分子の長軸方向はラビング方向ど平行な方向に配向さ
れるようになる。なお、アンダ−コート２は、ガラスの
Ｎａ成分が液晶５中に溶出するのを防止するための膜で
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このようなラビング配向処理を行うと配向膜
４の表面に多量の静電気が発生するが、従来は第３図に
示すように配向膜４が透明電極３の表面に直接形成しで
あるので、このラビング時の静電気が透明電極３中に放
電されてしまうという不具合があった。つまり、多量の
静電気が透明電極３中に放電されると、その発熱によっ
て配向膜４が部分的に破壊され、配向不良を引き起こす
虞れがあった。

また、ガラス基板１と透明電極３とでは屈折率が異なる
ので、第３図に示すような構造のＬＣＤは、電圧が印加
されていないときに外部から透明電極３の輪郭が見えて
しまい、視認性を損なうことになる。

また、上記したように透明電極３を覆って配向膜４が直
接形成しであると、製造工程時にＬＣＤセル中に混入し
た導電性の微粉末が配向膜４を突き破ってしまった場合
に、この微粉末を介して上下の透明電極３がショートし
てしまう、いわゆる上下電極間のタッチが起こる危険性
があった。

したがって本発明の目的とするところは、静電気の放電
に起因する配向不良が防止でき、かつ電圧無印加時にＬ
ＣＤの外部から透明°電極を見えに＜＜シ、しかも上下
電極間のタッチが防止できる、ＬＣＤの製造方法を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、ガラス基板上に
透明電極を覆って、有機シリコン化合物および有機ジル
コニウム化合物を含有する溶液を。

塗布し、これに紫外線を照射した後、近赤外線を照射す
ることにより焼成してＳｉＯ□およびＺｒＯ２を主成分
とする絶縁膜を形成し、しかる後、この絶縁膜の表面に
配向膜を形成するようにした。

〔作用〕

すなわち、本発明は、有機シリコン化合物および有機ジ
ルコニウム化合物を含有する溶液を塗布した後、紫外線
を照射するので、この膜に含まれる炭素が活性化されて
その後の焼成工程で酸化しやすくなり、また、この焼成
は近赤外線を照射して行われるので膜の内部にまで熱が
伝わりやす（、昇温むらに起因する焼成後の膜厚のばら
つきが防止でき、また、焼成後に得られる絶縁膜はＩＴ
Ｏとほぼ同等の屈折率を呈し、また、この絶縁膜の介在
によって配向膜の表面の静電気は透明電極中へ放電され
なくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明方法により製造したＬＣＤの要部断面図
であって、第３図と対応する部分には同一符号が付しで
ある。

第１図に示すＬＣＤを製造する際には、まず、一対のガ
ラス基板１上にそれぞれ、Ｓ　ｉ　Ｏ，からなるアンダ
ーコート２を介して、ＩＴＯ膜からなる透明電極３をパ
ターン形成し、この透明電極３を覆って、Ｓｉｎ、およ
びＺｒ０ｚを主成分とする透明な絶縁膜６を形成する。

この絶縁膜６は、有機シリコン化合物および有機ジルコ
ニウム化合物を所定の割合で溶媒（フェニルセルソルブ
やオクタツール）に溶かした後、この溶液を透明電極３
の表面および周囲に印刷により塗布し、これに紫外線を
照射してから、近赤外線ヒータを用いて５００℃で１２
〜１５分間焼成して約３００人の膜厚に形成したもので
あり、こうして形成される絶縁膜６の屈折率は約１．８
０、絶縁抵抗は１００ＭΩ／口以上である。

ここで、印刷形成した膜に紫外線を照射する工程は、焼
成後の絶縁膜６中の残留炭素を低減するためのものであ
る。すなわち、紫外線を照射すると空気中の酸素からオ
ゾンが発生するので、印刷形成された膜に含まれる炭素
はこのオゾンを介して活性化され、その後の焼成工程で
酸化しやすくなる。したがって、焼成後の絶縁膜６に含
まれる残留炭素の量は大幅に低減し、その分、絶縁膜６
の透明度が増すことになる。第２図は、かかる紫外線照
射の効果を確認するための実験結果であり、紫外線照射
時間と絶縁膜中の残留炭素の量の相関関係を示している
。同図に示すように、紫外線を照射しない場合（照射時
間０分）の残留炭素の量を１００とすると、紫外線を３
分間照射したときには残留炭素の量は５０となって半減
でき、５分間以上照射したときには同２５となって１／
４に低減できた。

また、上記焼成工程では、比較的波長の短い近赤外線を
照射するので、印刷形成された膜の内部にまで熱が伝わ
りやすく、昇温むらの少ない焼成が可能となっている。

つまり、膜の表面だけが加熱されて内部の昇温が不十分
であると、残留ガスが発生して膜厚が不均一になってし
まう虞れがあるが、本実施例のように近赤外線ヒータを
用いて焼成すると、焼成後に得られる絶縁膜６の膜厚は
ほぼ均一になる。具体的には、本実施例の場合、絶縁膜
６の膜厚を測定したところ３００±２０人であったが、
同様の絶縁膜を通常のヒータで焼成して形成し、その膜
厚を測定したところ３００±１００人であった。したが
って、近赤外線ヒータを用いることにより、絶縁膜の膜
厚のばらつきを約１１５に低減できることが確認された
。

こうして、一対のガラス基板１上にそれぞれ透明電極３
を覆う絶縁膜６を形成した後、各絶縁膜６の表面にポリ
イミド等からなる配向膜４を形成し、しかる後、絹布等
を用いて配向膜４の表面を特定の方向にラビングする。

そして、ラビング配向処理を施した一対のガラス基板１
を組み合わせてセルを形成し、相対向する配向膜４の間
に液晶５を封止すると、液晶分子の長軸方向はラビング
方向と平行な方向に配向されるようになる。

上記の如くに製造されるＬＣＤは、透明電極３と配向膜
４との間に絶縁膜６が介設しであるので、ラビング時に
配向膜４の表面に発生する静電気を透明電極３中に放電
させることなく空気中に放電させることができ、そのた
め放電の発熱で配向膜４が部分的に破壊される戊れがな
くなり、配向不良が防止できる。また、この透明な絶縁
膜６の屈折率はＩＴＯとほぼ同等なので、絶縁膜６に覆
われている透明電極３の輪郭は、電圧が印加されていな
いときには外部からほとんど見えず、ＬＣＤの視認性が
高まっている。しかも、この絶縁膜６は配向膜４とは異
なり硬質の膜なので、導電性微粉末の混入に起因する上
下電極間のタッチ、つまり上下の透明電極３が導電性微
粉末を介してショートしてしまうという事故が、未然に
防止でき、ＬＣＤの信頼性が高まっている。

また、上記実施例にあっては、印刷形成した膜に紫外線
を照射してから焼成するので、焼成後の絶縁膜６に含ま
れる残留炭素の量は極めて少なく、透明度の高い絶縁膜
６を形成することができる。

そのため、この絶縁膜６がＬＣＤの輝度低下を引き起こ
す心配はない。

さらに、上下電極間のタッチを防止し、かつ液晶５への
印加電圧ドロップを防止するためには、焼成後の絶縁膜
６の膜厚は２００〜４００人であることが望ましいが、
上記実施例にあっては、近赤外線ヒータを用いて焼成す
るので膜厚のばらつきが抑えられ、常に所望の膜厚の絶
縁膜６を形成することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によるＬＣＤの製造方法は
、ガラス基板上に透明電極を覆って、有機シリコン化合
物および有機ジルコニウム化合物を溶かした溶液を塗布
し、これに紫外線を照射した後、近赤外線を照射するこ
とにより焼成してＳｉ０．およびＺｒＯ□を主成分とす
る絶縁膜を形成し、しかる後、この絶縁膜の表面に配向
膜を形成するというものなので、ラビング時に配向膜の
表面に発生する静電気が透明電極中に放電される虞れが
なくなって配向不良が防止でき、また、この絶縁膜に覆
われた透明電極の輪郭は電圧無印加時には外部から見え
にくくなってＬＣＤの視認性が向上し、また、この絶縁
膜は硬質の膜なので異物の混入に起因する上下電極間の
タッチが防止できる等、優れた効果を奏する。しかも、
残留炭素を除去するために紫外線を照射した後、近赤外
線を照射して昇温むらの少ない焼成を行うので、透明度
が高く膜厚も均一な絶縁膜を形成することができ、かか
る絶縁膜によってＬＣＤの輝度が低下したり歩留まりが
劣化する虞れはない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の詳細な説明するためのも
ので、第１図は本発明方法により製造したＬＣＤの要部
断面図、第２図は紫外線照射時間と絶縁膜中の残留炭素
の量との相関関係を示す特性図、第３図は従来方法によ
り製造したＬＣＤの要部断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、３・・・・・・透明電極、
４・・・・・・配向膜、５・・・・・・液晶、６・・・
・・・絶縁膜。 第１図 第２＃Ａ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガラス基板上に表示パターンに対応する透明電極を形成
   した後、この透明電極上に配向膜を形成し、この配向膜
   にラビング配向処理を施す液晶表示素子の製造方法にお
   いて、上記ガラス基板上に上記透明電極を覆つて、有機
   シリコン化合物および有機ジルコニウム化合物を含有す
   る溶液を塗布し、これに紫外線を照射した後、近赤外線
   を照射することにより焼成してＳｉＯ＿２およびＺｒＯ
   ＿２を主成分とする絶縁膜を形成し、しかる後、この絶
   縁膜の表面に上記配向膜を形成するようにしたことを特
   徴とする液晶表示素子の製造方法。