(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペーサを帯電させて金属遮光膜が設けられた基板に散布し、次いで該金属遮光膜にスペーサと逆極性に電圧を印加しつつ、エアーブローによって該金属遮光膜以外の部分のスペーサを除去する工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の製造方法に関し、特に表示特性に優れた液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置では配向膜が形成された一対の電極基板間に液晶が介在されると共に、これら電極基板の間隔を制御する目的で複数のスペーサが挟持されている。このようなスペーサの材料としては樹脂やガラス等が用いられている。液晶表示装置では、電圧のオン−オフによって液晶の配向を制御し、光の透過の状態を変化させることにより表示が行われている。この際、スペーサ部分の透過率は電圧印加に関係しないために、画素上にスペーサが存在すると表示欠陥となってしまったりコントラストの低下を招いてしまったりする。そこで、画素上からスペーサを排除する方法が特開平４−４２１２６号公報等に提案されている。
【０００３】
上記公報の方法は、画素電極と薄膜トランジスタとで構成される画素構成要素が多数マトリックス状に配置されて、前記各薄膜トランジスタを接続する複数の行選択線および列選択線が形成された一方の基板と、共通電極が形成された他方の基板とを備え、前記一方の基板上に散布されたスペーサを介して対面する前記一方の基板と前記他方の基板との間に液晶層が設けられた液晶表示素子において、前記複数の行選択線が一括して接続された第１の端子、および前記複数の列選択線が一括して接続された第２の端子を設け、前記第１の端子および前記第２の端子を、それぞれ正電位とアース電位およびアース電位と正電位とに、前記薄膜トランジスタの動作速度より遅い速度で交互に切り換え接続して前記複数の行選択線および列選択線を交互に正に帯電させながら、負に帯電させた前記スペーサを前記一方の基板上に散布することにより、正に帯電した前記複数の行選択線および列選択線上に、負に帯電した前記スペーサを乗せることを特徴とする液晶表示素子の製造方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の方法は、行選択線または列選択線上に電気的な引力でスペーサを引きつける操作を、スペーサの散布中に行うので効果が弱く不確実で、画素部分のスペーサの残存が防ぎきれないため、コントラストを大きくは改善できないという問題があった。本発明の目的は、スペーサが画素外に配置された液晶表示装置を、より簡便かつ確実に得ることができる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、スペーサを帯電させて金属遮光膜が設けられた基板に散布し、次いで該金属遮光膜にスペーサと逆極性に電圧を印加しつつ、エアーブローによって該金属遮光膜以外の部分のスペーサを除去する工程を含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明に用いられるスペーサの形状や材質は、公知のいずれもが適用可能であり特に規定されないが、一般には、以下のものが挙げられる。すなわち、形状としては、フアイバー状、真球（ビーズ）状等が挙げられるが、真球が好適である。材料としては、例えば、ガラス等の無機材料、樹脂等の有機材料が挙げられ、樹脂であればスチレン・ジビニルベンゼン共重合体、ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合体等が例示される。また、スペーサの径は、一般に、３〜１５μｍのものが好ましい。
【０００７】
以下、本発明の液晶表示装置の製造方法の一例を手順に従って説明する。
【０００８】
（１）まず、スペーサを帯電させて金属遮光膜が設けられた基板に散布する。スペーサを帯電させる方法としては、コロナ放電、摩擦による帯電、電子線照射等が挙げられるが、コロナ放電による方法が好適である。なお、スペーサの帯電量の測定方法としては、ブローオフ法が一般的である。ブローオフ法とは、帯電した粒子を金網にぶつけ、金網に接続されたコンデンサーの充電量から粒子の帯電量を算出するという方法であり、その具体的な方法は、小口ら、電子写真、第１６巻、第２号、５２頁（１９７７年）に詳しい。
【０００９】
上記基板としては、例えば、ガラス基板が挙げられる。上記金属遮光膜としては、例えば、クローム遮光膜が挙げられる。本発明に用いられる、金属遮光膜が設けられた基板を製造するには、基板に遮光膜形成用金属をスパッタリング等により成膜し、その上にオーバーコート（例えば、ポリイミド系樹脂による）、ＩＴＯ電極（スパッタリング等により成膜する）、配向膜（例えば、ポリイミド系樹脂による）を順次積層し、ラビングを行う方法が挙げられる。
【００１０】
本発明におけるスペーサの散布方法としては、一般的な乾式の散布方法が好適であり、散布は金属遮光膜が形成されている側の基板に行う。
【００１１】
（２）次いで、該金属遮光膜にスペーサと逆極性に電圧を印加しつつ、エアーブローによって該金属遮光膜以外の部分のスペーサを除去する。
【００１２】
上記金属遮光膜への電圧印加方法は、予め、スペーサの帯電特性を測定しておき、それと逆極性の電圧を印加するようにする。印加電圧は、スペーサと配向膜との付着性の強さにより変わるが、直流１０〜５０００Ｖが好ましく、３００〜１０００Ｖがより好ましい。
【００１３】
上記エアーブローの強さは、弱くなると金属遮光膜以外の部分からスペーサを除去しにくくなり、強過ぎると金属遮光膜上に乗ったスペーサも除去されることがあるため、０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２  が好ましく、１〜５ｋｇｆ／ｃｍ２  がより好ましい。
【００１４】
（３）次に、得られた、金属遮光膜以外の部分のスペーサが除去された基板の周囲に公知のシール剤（例えば、エポキシ系接着剤など）をスクリーン印刷などの方法で置き、この上に別の基板を重ね合わせた後、プレス機により荷重を基板全体に均一にかかるように加えると同時にシール剤を硬化させる。
【００１５】
（４）次いで、シール剤の一部に設けた孔部から、公知の方法で液晶材料を注入し、液晶表示装置とする。上記液晶材料は、誘電異方性が正であるネマチック液晶であれば、特に規定されない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例）
スペーサ（積水フアインケミカル社製、ミクロパールＳＰ、粒径６．０μｍ）をコロナ放電で負に帯電させ、Ｃｒ遮光膜が形成（スパッタリング成膜、膜厚０．１μｍ）された上にオーバーコート〔チッソ社製、ＰＳＩ−Ｇ−４６３０（ポリイミド系）〕、ＩＴＯ電極（スパッタリング成膜、１００Ω／□）、配向膜〔日産化学社製、ＳＥ−１５０（ポリイミド系）、膜厚０．１μｍ〕を順次積層しラビングを行った基板（ガラス基板、５０ｍｍ角×１．１ｍｍ厚み）上に乾式散布した。散布密度は２００個／ｍｍ２  とした。このときのスペーサの帯電量を別途ブローオフ法で測定したところ、−１５．１μＣ／ｇであった。次いで、Ｃｒ遮光膜に＋１２００Ｖの直流電圧を印加しながら、エアガンにて３ｋｇｆ／ｃｍ２  の強さのエアブローを行い、画素部分のスペーサを吹き飛ばした。
【００１７】
上記のスペーサ散布工程とエアーブロー工程の様子を模式的に図１に示した。なお、図１には、単純化して示すために、基板１、金属遮光膜２、配向膜３およびスペーサ４のみを示した。
【００１８】
次にこの基板を用いて単純マトリックスの２４０度ツイストＳＴＮセルを作製した。液晶としては、メルク社製、ＳＴＮ用液晶ＺＬＩ２２９３＋カイラル剤Ｓ８１１を用い、シール剤としては、三井東圧社製、ストラクトボンド（エポキシ系）を用いた。
【００１９】
次に、このようにして作製された液晶表示装置を偏光顕微鏡で観察したところ、画素内に存在するスペーサ数は全体の２．３％であった（図２参照）。また、色差計で暗視野時のルミナンスＹを測定したところ、後述の比較例の７２％と良好であり、この液晶表示装置は表示欠陥のないコントラストに優れたものであった。
【００２０】
（比較例）
スペーサ（積水フアインケミカル社製、ミクロパールＳＰ、粒径６．０μｍ）を、実施例と同様の基板上に通常の方法（コロナ放電によるスペーサ帯電なし、Ｃｒ遮光膜に電圧印加なし、エアーブローなし）で乾式散布した。この基板を用いて実施例と同様にして単純マトリックスのＳＴＮセルを作製し、偏光顕微鏡で観察したところ、画素内に存在するスペーサ数は全体の６８％（図３参照）であった。暗視野時におけるルミナンスＹは実施例の約１．４倍で、表示欠陥も目立ち、コントラストも劣ったものであった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置の製造方法の構成は、上記の通りであり、本製造方法を用いると、スペーサを金属遮光膜が設けられた基板に散布した後、金属遮光膜にスペーサと逆極性に電圧を印加して、金属遮光膜部分のスペーサを電気的な引力で引きつけながらエアーブローするので、該遮光膜以外の部分のスペーサが排除されるため、スペーサが画素外に配置され、表示欠陥のないコントラストに優れた液晶表示装置を、より簡便かつ確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スペーサ散布工程とエアーブロー工程の様子を模式的に示したものである。
【図２】実施例で得られた液晶表示装置を偏光顕微鏡で観察した結果を示す模式的な図である。
【図３】比較例で得られた液晶表示装置を偏光顕微鏡で観察した結果を示す模式的な図である。
【符号の説明】
１  基板
２  金属遮光膜
３  配向膜
４  スペーサ
【図１】
0003593232.tif 000002
【図２】
0003593232.tif 000003
【図３】
0003593232.tif 000004