JP2002014364A - Liquid crystal display element and method for manufacturing the same - Google Patents
Liquid crystal display element and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子及び
その製造方法、特に、2枚の透光性を有する樹脂基板間
に液晶層を挟持した液晶表示素子及びその製造方法に関
する。The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a liquid crystal display device having a liquid crystal layer sandwiched between two light-transmitting resin substrates and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術と課題】従来から、2枚の透光性を有する
樹脂基板間に液晶層を挟持した液晶表示素子において
は、基板上にITO(Indium Tin Oxide:インジウム
錫酸化物)からなる透明電極を形成し、液晶を1画素ず
つ駆動するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a liquid crystal display element in which a liquid crystal layer is sandwiched between two light-transmitting resin substrates, a transparent substrate made of ITO (Indium Tin Oxide) is formed on the substrate. Electrodes are formed to drive the liquid crystal one pixel at a time.
【0003】ところで、ITO薄膜は結晶化するとフレ
キシビリティが不足し、フレキシブルなフィルム基板上
にITO電極を形成して液晶セルを製造する場合には、
基板を曲げる工程が存在するとITO電極にクラックが
発生し、製造上の歩留まりが低下するという問題点を有
していた。また、製造後にあってもペーパーライクな使
用が可能な液晶表示素子にあっては、曲げによってIT
O電極が断線して表示不良が発生するという問題点を有
していた。[0003] By the way, when an ITO thin film is crystallized, flexibility is insufficient, and when an ITO electrode is formed on a flexible film substrate to manufacture a liquid crystal cell,
If the step of bending the substrate is present, there is a problem that cracks occur in the ITO electrode and the production yield decreases. In addition, in a liquid crystal display element that can be used like a paper even after manufacturing, the IT
There is a problem that the O electrode is disconnected and a display failure occurs.
【0004】特開平8−211399号公報には、液晶
表示素子ではITOを結晶化させるとフレキシビリティ
が不足するため、アモルファス状態のITOであること
が好ましいことが記載されている。しかし、この公報に
は液晶表示素子の製造工程においてITOの結晶化を防
ぐための方策について何ら開示していない。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-21399 describes that in a liquid crystal display element, when ITO is crystallized, flexibility is insufficient, so that amorphous ITO is preferable. However, this publication does not disclose any measures for preventing crystallization of ITO in the manufacturing process of the liquid crystal display element.
【0005】そこで、本発明の目的は、クラックによる
透明電極の断線を極力防止できる信頼性の高い液晶表示
素子及びその製造方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly reliable liquid crystal display element capable of preventing disconnection of a transparent electrode due to a crack as much as possible and a method of manufacturing the same.
【0006】[0006]
【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る液晶表示素子は、2枚の透光性を有す
る樹脂基板間に液晶層が挟持され、該2枚の基板の少な
くとも一方の面上にITOからなる透明電極が形成され
ている液晶表示素子において、前記ITOの結晶化度C
1が、ITOの(2,2,2)面のX線回折ピーク強度
をH1、ITOを完全に結晶化させたときの(2,2,
2)面のX線回折ピーク強度をH2として、以下の式1
で表される範囲にあることを特徴とする。 C1=H1/H2<0.6 …(式1)In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention has a liquid crystal layer sandwiched between two light-transmitting resin substrates. In a liquid crystal display device in which a transparent electrode made of ITO is formed on at least one surface, the crystallinity C
1 indicates that the X-ray diffraction peak intensity of the (2, 2, 2) plane of ITO is H1, and (2, 2, 2) when the ITO is completely crystallized.
2) Assuming that the X-ray diffraction peak intensity of the surface is H2,
It is characterized by being within the range represented by. C1 = H1 / H2 <0.6 (Equation 1)
【0007】また、本発明に係る製造方法は、2枚の透
光性を有する樹脂基板間に液晶層が挟持され、該2枚の
基板の少なくとも一方の面上にITOからなる透明電極
が形成されている液晶表示素子の製造方法において、全
製造工程が前記ITOがアモルファスの状態を保つ温度
条件で行われることを特徴とする。Further, in the manufacturing method according to the present invention, a liquid crystal layer is sandwiched between two light-transmitting resin substrates, and a transparent electrode made of ITO is formed on at least one surface of the two substrates. In the method of manufacturing a liquid crystal display element described above, all the manufacturing steps are performed under a temperature condition for maintaining the ITO in an amorphous state.
【0008】本発明に係る製造方法において、前記樹脂
基板間に液晶層を挟持した液晶表示素子の完成時に前記
式1が成立しているように製造工程の温度を保つことが
好ましい。また、製造工程中に、2枚の前記樹脂基板を
加熱・加圧しながら貼り合わせる工程又は前記透明電極
の取出し電極部に外部接続用回路パターンを熱圧着する
工程の少なくともいずれかを含んでいてもよい。そし
て、2枚の前記樹脂基板を貼り合わせる工程又は前記外
部接続用回路パターンを熱圧着する工程の直前の時点で
の前記ITOの結晶化度C2が、前記工程の直前の時点
でのITOの(2,2,2)面のX線回折ピーク強度を
H3として、以下の式2で表される範囲にあることが好
ましい。 C2=H3/H2<0.4 …(式2)In the manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the temperature of the manufacturing process is maintained so that the above-mentioned formula 1 is satisfied when a liquid crystal display element having a liquid crystal layer sandwiched between the resin substrates is completed. Further, during the manufacturing process, the method may include at least one of a step of bonding the two resin substrates while applying heat and pressure or a step of thermocompression bonding a circuit pattern for external connection to the extraction electrode portion of the transparent electrode. Good. Then, the crystallinity C2 of the ITO immediately before the step of bonding the two resin substrates or the step of thermocompression bonding the circuit pattern for external connection is determined by the value of ( Assuming that the X-ray diffraction peak intensity of the (2, 2, 2) plane is H3, the intensity is preferably in the range represented by the following expression 2. C2 = H3 / H2 <0.4 (Equation 2)
【0009】さらに、好ましいのは、全製造工程が前記
ITOの結晶化開始温度以下で行われることである。Further, it is preferable that all the manufacturing steps are performed at a temperature lower than the crystallization start temperature of the ITO.
【0010】本発明に係る液晶表示素子及びその製造方
法において、透明電極の材料として用いられるITO
は、基板表面上に、例えば、スパッタリングを用いて成
膜される。スパッタリング等の成膜条件を調整すること
で、ほとんどアモルファス状態のITO膜を得ることが
できる。ITOを結晶化させるとフレキシビリティが低
下しクラックが入りやすくなるので、結晶化したITO
よりもアモルファス状態のITOであることが好まし
い。しかし、ITOは、高い温度で長時間アニールする
と、簡単に結晶化する。液晶セルの完成時点でITOが
結晶化していると、商品化された後の使用中に受ける外
力により、ITOにクラックが入りやすくなる。In the liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the present invention, ITO used as a material of a transparent electrode
Is formed on the substrate surface by using, for example, sputtering. By adjusting the film forming conditions such as sputtering, an almost amorphous ITO film can be obtained. Crystallization of ITO reduces flexibility and cracks easily.
More preferably, ITO is in an amorphous state. However, when ITO is annealed at a high temperature for a long time, it easily crystallizes. If the ITO is crystallized at the time of completion of the liquid crystal cell, the ITO is easily cracked by an external force received during use after commercialization.
【0011】使用中にクラックの入りにくい、信頼性の
高い液晶表示素子を得るためには、液晶表示素子の完成
時点の結晶化の進行程度が問題になる。ITOの結晶化
の程度は、(2,2,2)面のX線回折ピーク強度によ
り評価できる。液晶表示素子の完成時点での(2,2,
2)面のX線回折ピーク強度をH1、ITOに十分高い
温度で十分長い時間のアニールを加えて完全に結晶化さ
せたときの(2,2,2)面のX線回折ピーク強度をH
2として、結晶化度C1をC1=H1/H2と定義し、
C1<0.6の範囲に制御することにより、クラックの
発生しない、信頼性の高い液晶表示素子を得ることがで
きる。In order to obtain a highly reliable liquid crystal display element which is less likely to crack during use, the degree of progress of crystallization at the time of completion of the liquid crystal display element becomes a problem. The degree of crystallization of ITO can be evaluated by the X-ray diffraction peak intensity on the (2, 2, 2) plane. At the time of completion of the liquid crystal display element, (2, 2,
The X-ray diffraction peak intensity of the (2), (2), (2) plane when the crystal was completely crystallized by applying annealing at a sufficiently high temperature to the ITO for a sufficiently long time was changed to H1.
As 2, the crystallinity C1 is defined as C1 = H1 / H2,
By controlling the value in the range of C1 <0.6, a highly reliable liquid crystal display element free from cracks can be obtained.
【0012】一方、液晶表示素子の製造中に発生するク
ラックのほとんどは、樹脂基板を撓ませる工程で、IT
Oに力が作用するために起こる。特に、ITOに熱と圧
力が同時に加わるような工程でクラックが発生しやす
い。このような工程(以下、加熱・加圧工程と称する)
の中では、液晶層を挟持する2枚の樹脂基板を貼り合わ
せる工程と、外部接続端子用回路パターンを熱圧着する
工程とが、特にITOにクラックが発生しやすい工程で
ある。これら加熱・加圧工程でのクラックの発生を防ぐ
には、これら加熱・加圧工程の直前の時点でのITOの
結晶化の進行程度が問題になる。加熱・加圧工程の直前
の段階での結晶化度C2を、加熱・加圧工程の直前の段
階での(2,2,2)面のX線回折ピーク強度をH3と
して、C2=H3/H2と定義し、C2<0.4の範囲
に制御することにより、加熱・加圧工程におけるクラッ
ク発生を防ぐことができる。On the other hand, most of the cracks generated during the manufacture of the liquid crystal display element are caused by the process of bending the resin substrate,
Occurs because a force acts on O. In particular, cracks are likely to occur in a process in which heat and pressure are simultaneously applied to ITO. Such a process (hereinafter, referred to as a heating / pressing process)
Among them, the step of bonding two resin substrates sandwiching the liquid crystal layer and the step of thermocompression bonding the circuit pattern for the external connection terminal are steps particularly likely to cause cracks in ITO. In order to prevent the generation of cracks in these heating / pressing steps, the degree of progress of ITO crystallization immediately before these heating / pressing steps becomes a problem. The crystallinity C2 at the stage immediately before the heating / pressing step is defined as C2 = H3 /, where the X-ray diffraction peak intensity of the (2,2,2) plane at the stage immediately before the heating / pressing step is H3. By defining it as H2 and controlling it in the range of C2 <0.4, it is possible to prevent cracks from occurring in the heating / pressing step.
【0013】アモルファス状態のITOにアニールを加
えたあとの結晶化の程度は、アニール温度とアニール時
間で決まり、アニール温度が高いほど、またアニール時
間が長いほど、結晶化が進行する。しかし、アニール温
度と結晶化の進行速度との関係は直線関係ではない。あ
る温度を超える温度でアニールしたときに、アニール時
間の増加につれて急激に結晶化が進み、それ以下の温度
ではアニール時間を増加させてもほとんど結晶化が進ま
ない。The degree of crystallization after the annealing of amorphous ITO is determined by the annealing temperature and the annealing time. The higher the annealing temperature and the longer the annealing time, the more the crystallization proceeds. However, the relationship between the annealing temperature and the crystallization progress rate is not a linear relationship. When annealing is performed at a temperature exceeding a certain temperature, crystallization rapidly progresses as the annealing time increases, and at a temperature lower than that, crystallization hardly progresses even if the annealing time is increased.
【0014】そこで、通常のアニール時間の範囲内(数
時間以下)ではITOの結晶化がほとんど進まないぎり
ぎりのアニール温度を結晶化開始温度Tsとする。結晶
化開始温度Tsは、アモルファス状態のITOに1時間
のアニールを加えたあとの(2,2,2)面のX線回折
ピーク強度をH4として、H4/H2=1/5(H2は
ITOを完全に結晶化させたときのX線回折ピーク強
度)となるようなアニール温度と定義できる。製造工程
中に様々な目的で加えられるアニールを、結晶化開始温
度Ts以下の温度で行うことにより、製造工程中におけ
るITOの結晶化の進行を防ぎ、製造工程中におけるク
ラックの発生を防止でき、ひいては表示素子完成後の使
用中におけるクラックの発生を防ぐことができる。Therefore, within the normal annealing time range (several hours or less), the anneal temperature at which the crystallization of ITO hardly progresses is set as the crystallization start temperature Ts. Assuming that the X-ray diffraction peak intensity of the (2, 2, 2) plane after annealing the amorphous ITO for 1 hour is H4, H4 / H2 = 1/5 (H2 is ITO (Intensity of the X-ray diffraction peak when crystallized is completely crystallized). By performing annealing added for various purposes during the manufacturing process at a temperature equal to or lower than the crystallization start temperature Ts, it is possible to prevent the progress of crystallization of ITO during the manufacturing process and prevent cracks from occurring during the manufacturing process. As a result, it is possible to prevent the occurrence of cracks during use after completion of the display element.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示素子
及びその製造方法につき、添付図面を参照して説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
【0016】(液晶表示素子、図1参照)図1に本発明
の一実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す。(Liquid Crystal Display Device, See FIG. 1) FIG. 1 shows a sectional structure of a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.
【0017】図1において、1,2は、対向する2枚の
透光性を有する樹脂基板である。このような樹脂基板
1,2として、例えば、ポリカーボネイト、ポリエーテ
ルスルホン、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げら
れ、薄くて可撓性のあるフィルムならば使用可能であ
る。In FIG. 1, reference numerals 1 and 2 denote two opposing light-transmitting resin substrates. Examples of such resin substrates 1 and 2 include polycarbonate, polyether sulfone, and polyethylene terephthalate, and any thin and flexible film can be used.
【0018】樹脂基板1,2の表面には、それぞれ透明
電極3,4が互いに向き合うように配置されている。本
実施形態では、帯状の複数の透明電極3,4が互いに直
交するように対向する単純マトリクス電極構造を有して
いる。なお、単純マトリクスだけでなく、アクティブマ
トリクス電極構造(例えば、画素電極、TFT方式のソ
ース電極、MIM方式の対向電極など)にも使用可能で
ある。透明電極材料としてはITOを用いている。On the surfaces of the resin substrates 1 and 2, transparent electrodes 3 and 4 are disposed so as to face each other. The present embodiment has a simple matrix electrode structure in which a plurality of strip-shaped transparent electrodes 3 and 4 face each other so as to be orthogonal to each other. Note that the present invention can be used for not only a simple matrix but also an active matrix electrode structure (for example, a pixel electrode, a TFT-type source electrode, a MIM-type counter electrode, and the like). ITO is used as a transparent electrode material.
【0019】2枚の樹脂基板1,2間に液晶層5が挟持
されている。図1のような構成の液晶表示素子に用いら
れる典型的な液晶材料としては、例えば、高分子分散型
液晶、コレステリックネマティック相転移型液晶、可視
波長域の光を選択反射する液晶(コレステリック液晶、
ネマティック液晶にカイラル材を添加したカイラルネマ
ティック液晶など)などが挙げられる。後者の場合、観
察側とは反対側の基板2として光吸収を行うもの(黒色
の基板や黒色に塗装された基板など)を用いればよい。A liquid crystal layer 5 is sandwiched between two resin substrates 1 and 2. As a typical liquid crystal material used for a liquid crystal display device having the configuration shown in FIG. 1, for example, a polymer dispersed liquid crystal, a cholesteric nematic phase transition liquid crystal, a liquid crystal that selectively reflects light in a visible wavelength range (cholesteric liquid crystal,
A chiral nematic liquid crystal obtained by adding a chiral material to a nematic liquid crystal). In the latter case, a substrate 2 that absorbs light (such as a black substrate or a substrate painted black) may be used as the substrate 2 on the side opposite to the observation side.
【0020】勿論、必要に応じて、図1の構成に加え
て、偏光板、光反射層、カラーフィルタなどの部材を設
けることにより、ツイステッドネマティック型液晶、ス
ーパーツイステッドネマティック型液晶、室温でスメク
チック相を示す強誘電性液晶や反強誘電性液晶等が使用
可能である。Of course, if necessary, a member such as a polarizing plate, a light reflecting layer, and a color filter may be provided in addition to the structure shown in FIG. 1 to provide a twisted nematic liquid crystal, a super twisted nematic liquid crystal, and a smectic phase at room temperature. A ferroelectric liquid crystal or an antiferroelectric liquid crystal showing the following can be used.
【0021】樹脂基板1,2の外周部には表示領域の外
側に、液晶を封止するためのシール壁6が設けられてい
る。シール材としては、例えば、熱硬化性樹脂等を用い
ることができる。A seal wall 6 for sealing liquid crystal is provided outside the display area on the outer periphery of the resin substrates 1 and 2. As the sealing material, for example, a thermosetting resin or the like can be used.
【0022】液晶層5を所定の厚みに保つために、スペ
ーサ7及び樹脂構造物8が配置されている。スペーサ7
と樹脂構造物8は両方を用いてもよく、いずれか一方だ
けでも構わない。樹脂構造物8中にスペーサ7が混入さ
れていてもよい。スペーサ7の材料として、ガラスファ
イバーを微細化したもの、ボール状の珪酸ガラス、アル
ミナ粉末等の無機系材料、あるいはジビニルベンゼン系
架橋重合体やポリスチレン系架橋重合体等の有機系合成
球状粒子が使用可能である。また、樹脂被覆スペーサを
用いれば、加熱処理によりスペーサ7を基板1,2上に
固着させることができる。In order to keep the liquid crystal layer 5 at a predetermined thickness, a spacer 7 and a resin structure 8 are arranged. Spacer 7
And the resin structure 8 may be both used, or only one of them may be used. The spacer 7 may be mixed in the resin structure 8. As the material of the spacer 7, finely divided glass fiber, inorganic material such as ball-shaped silicate glass and alumina powder, or organic synthetic spherical particles such as divinylbenzene-based cross-linked polymer and polystyrene-based cross-linked polymer are used. It is possible. If a resin-coated spacer is used, the spacer 7 can be fixed on the substrates 1 and 2 by a heat treatment.
【0023】樹脂構造物8としては種々の樹脂材料を使
用することができ、使用する液晶材料と化学的反応を起
こさず、適度な弾性を有する有機系材料が好適に使用さ
れる。そのような材料の例としては、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポ
リメタクリル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹脂、
ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、
ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂、ポリビニルピロ
リドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂があり、またこれら
を複数組み合わせて使用してもよい。As the resin structure 8, various resin materials can be used, and an organic material which does not cause a chemical reaction with a liquid crystal material to be used and has a suitable elasticity is preferably used. Examples of such materials include polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, polymethacrylic resin, polyacrylate resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, polyurethane resin, polypropylene resin, fluorine resin Resin,
Polyacrylonitrile resin, polyvinyl ether resin,
There are a polyvinyl ketone resin, a polyether resin, a polycarbonate resin, a chlorinated polyether resin, a polyvinyl pyrrolidone resin, and a saturated polyester resin, and a plurality of these may be used in combination.
【0024】なお、樹脂構造物8には、熱可塑性樹脂の
みならず、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを用いるこ
ともできる。The resin structure 8 can be made of not only a thermoplastic resin but also a thermosetting resin, a photo-setting resin or the like.
【0025】さらに、電極3,4のショートを防ぐため
に、絶縁膜9a,9bをそれぞれ基板1,2に設けてい
る。絶縁膜9a,9bの材料としては、酸化シリコン等
の無機材料、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の有機材
料等が使用できる。Further, insulating films 9a and 9b are provided on the substrates 1 and 2, respectively, in order to prevent short-circuiting of the electrodes 3 and 4. As a material of the insulating films 9a and 9b, an inorganic material such as silicon oxide, an organic material such as a polyimide resin or an epoxy resin, or the like can be used.
【0026】さらに、絶縁膜9a,9b上に液晶の分子
配列方向を制御するための配向制御膜10a,10bを
それぞれ設けてもよい。このような配向制御膜10a,
10bの材料としては、ポリイミド樹脂などが代表的で
ある。Further, alignment control films 10a and 10b for controlling the molecular alignment direction of the liquid crystal may be provided on the insulating films 9a and 9b, respectively. Such an orientation control film 10a,
A typical example of the material 10b is a polyimide resin.
【0027】(製造方法、図2,3参照)前記液晶表示
素子は、以下のようにして作製することができる。(Manufacturing method, see FIGS. 2 and 3) The liquid crystal display device can be manufactured as follows.
【0028】まず、図2(A),(B)に示すように、
洗浄し乾燥させた基板1,2上にITOからなる透明電
極材料をEB(エレクトロンビーム)蒸着法やスパッタ
リング法、CVD法などにより成膜する。透明電極のパ
ターニングには、フォトリソグラフィ法を用いてもよ
く、レーザエッチング法を用いてもよい。First, as shown in FIGS. 2A and 2B,
A transparent electrode material made of ITO is formed on the washed and dried substrates 1 and 2 by an EB (electron beam) evaporation method, a sputtering method, a CVD method, or the like. For patterning the transparent electrode, a photolithography method may be used, or a laser etching method may be used.
【0029】そして、図2(C),(D)に示すよう
に、両基板1,2の電極面上に絶縁膜9a,9b及び配
向制御膜10a,10bを塗布する。これらの塗布に
は、スピンコート法やバーコート法、ロールコート法な
どが使用可能である。塗布材料には塗布後に溶媒を蒸発
させるためのアニールを行う。必要ならば、配向制御膜
10a,10b(例えば、ポリイミド樹脂)に配向処理
を施してもよい。Then, as shown in FIGS. 2C and 2D, insulating films 9a and 9b and orientation control films 10a and 10b are applied on the electrode surfaces of both substrates 1 and 2. For these coatings, a spin coating method, a bar coating method, a roll coating method, or the like can be used. After coating, the coating material is annealed to evaporate the solvent. If necessary, the alignment control films 10a and 10b (for example, polyimide resin) may be subjected to an alignment treatment.
【0030】次に、基板2上には、図2(A’),
(B’)に示すように、スペーサ7を散布し、基板2の
周辺部にシール壁6を形成する。シール壁6を設けるこ
とにより、液晶材料を基板1,2間に確実に封入できる
と共に、樹脂構造物8と合わせて基板1,2を広い面積
で支持することができるので、基板間ギャップを液晶表
示素子全体で均一に保つことができる。Next, on the substrate 2, FIG.
As shown in (B ′), spacers 7 are scattered to form seal walls 6 around the substrate 2. By providing the seal wall 6, the liquid crystal material can be reliably sealed between the substrates 1 and 2, and the substrates 1 and 2 can be supported in a wide area together with the resin structure 8, so that the gap between the substrates can be reduced. It can be kept uniform over the entire display element.
【0031】なお、図2及び後述する図3においては、
シール壁6を配向制御膜10上に配置しているが、シー
ル壁6を設ける位置は、シール壁6を設ける面との接着
性等を考慮して適宜決めればよく、図1に示したように
基板2及び電極4上に直接設けてもよいし、絶縁膜9上
に設けるようにしてもよい。In FIG. 2 and FIG. 3 described later,
Although the seal wall 6 is disposed on the orientation control film 10, the position at which the seal wall 6 is provided may be appropriately determined in consideration of the adhesiveness to the surface on which the seal wall 6 is provided, and the like, as shown in FIG. May be provided directly on the substrate 2 and the electrode 4, or may be provided on the insulating film 9.
【0032】スペーサの散布には乾式散布法、湿式散布
法、ディッピング、空中付着等の方法により基板上に配
置する方法を採用することができる。なお、樹脂構造物
を作製した基板上にスペーサを散布したり、樹脂構造物
の作製時に同時にスペーサを含有させるようにしてもよ
い。スペーサとして樹脂被覆スペーサを用いている場合
は、散布後にアニールを加えて、スペーサを基板上に固
着させることが好ましい。For dispersing the spacers, a method of disposing them on a substrate by a method such as a dry dispersing method, a wet dispersing method, dipping, or air adhesion can be adopted. Note that spacers may be sprayed on the substrate on which the resin structure is manufactured, or the spacer may be included at the same time when the resin structure is manufactured. When a resin-coated spacer is used as the spacer, it is preferable to apply annealing after spraying to fix the spacer on the substrate.
【0033】また、シール壁6中には、スペーサ7’が
含まれていてもよい。シール壁6に含ませるスペーサ
7’の大きさは表示領域に散布するスペーサ7の大きさ
とほぼ同じものを用いることができる。The spacer 7 'may be included in the seal wall 6. The size of the spacer 7 'included in the seal wall 6 can be substantially the same as the size of the spacer 7 scattered in the display area.
【0034】一方、基板1上には、図2(E)に示すよ
うに、所定の配列で樹脂材料8’を、スクリーン版やメ
タルマスクを用いた印刷法、ディスペンサやインクジェ
ット法を用いて配置し、この樹脂材料8’を硬化させて
樹脂構造物8とする。樹脂材料8’としては、前述した
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬
化性樹脂などを用いることができ、硬化後に基板1の軟
化温度以下の温度で軟化するものであればよい。On the other hand, on the substrate 1, as shown in FIG. 2E, resin materials 8 'are arranged in a predetermined arrangement by a printing method using a screen plate or a metal mask, a dispenser or an ink jet method. Then, the resin material 8 ′ is cured to form the resin structure 8. As the resin material 8 ′, the above-described thermoplastic resin, thermosetting resin, photocurable resin, electron beam curable resin, or the like can be used, and the resin is softened at a temperature equal to or lower than the softening temperature of the substrate 1 after being cured. I just need.
【0035】なお、図2に示す製造方法では、シール壁
6を樹脂構造物8と異なる基板上に設けているため、シ
ール壁6と樹脂構造物8との形成方法や材料を変えるこ
とが容易になる。例えば、スクリーン版やメタルマスク
を用いて表示領域内に精細な樹脂構造物8を作製し、表
示領域外でのシール壁6の形成にはディスペンサを用い
て、使用される樹脂量を必要最小限に抑えることができ
る。また、表示領域内の樹脂構造物8としては精細度や
接着性を重視した樹脂を選択し、シール壁6としては液
晶層に外部から不純物が混入しないように気密性が高
く、長期の信頼性を有する樹脂材料を選択できる。勿
論、両者を同じ基板上に設けることも可能である。In the manufacturing method shown in FIG. 2, since the seal wall 6 is provided on a substrate different from the resin structure 8, it is easy to change the forming method and the material of the seal wall 6 and the resin structure 8. become. For example, a fine resin structure 8 is formed in the display area using a screen plate or a metal mask, and a dispenser is used to form the seal wall 6 outside the display area. Can be suppressed. Further, as the resin structure 8 in the display area, a resin which emphasizes fineness and adhesiveness is selected, and as the seal wall 6, high airtightness is provided so that impurities do not enter the liquid crystal layer from the outside, and long-term reliability is obtained. Can be selected. Of course, both can be provided on the same substrate.
【0036】シール壁6を樹脂構造物8と同じ樹脂材料
で構成し、かつ、シール壁6と樹脂構造物8とを同じ基
板上に同じ方法で作製する場合には、工程を簡略化でき
る。さらに、シール壁6と樹脂構造物8とを同時に形成
することで、生産工程を最小限に止めることができる。When the seal wall 6 is made of the same resin material as the resin structure 8 and the seal wall 6 and the resin structure 8 are formed on the same substrate by the same method, the steps can be simplified. Furthermore, by simultaneously forming the seal wall 6 and the resin structure 8, the production process can be minimized.
【0037】こうして貼合せ前の基板を作製した後、図
2(C’)に示すように、真空吸着可能なホットプレー
ト30などの発熱可能な平面基板上に基板2を載置し、
基板2を加熱する。基板2を加熱することにより、粘度
の高い液晶材料の粘度を下げることができるので、両基
板を重ね合わせる際に、基板間への気泡の巻込みを少な
くすることができる。After the substrate before bonding is thus prepared, the substrate 2 is placed on a heat-producible flat substrate such as a hot plate 30 capable of vacuum suction as shown in FIG.
The substrate 2 is heated. By heating the substrate 2, the viscosity of the high-viscosity liquid crystal material can be reduced, so that when the two substrates are overlapped, entrapment of air bubbles between the substrates can be reduced.
【0038】シール壁6を両基板の貼合せ前に半硬化状
態としておくと、両基板の貼合せをより確実に行うこと
ができる。例えば、熱硬化性樹脂材料をシール壁6の材
料として用いている場合は、ホットプレート30による
加熱によってシール壁6を半硬化状態とすることができ
る。If the sealing wall 6 is set in a semi-cured state before the two substrates are bonded, the two substrates can be bonded more reliably. For example, when a thermosetting resin material is used as the material of the seal wall 6, the seal wall 6 can be brought into a semi-cured state by heating with the hot plate 30.
【0039】次に、樹脂構造物8が形成された基板1
と、スペーサ7及びシール壁6が配置された基板2とを
貼り合わせる。Next, the substrate 1 on which the resin structure 8 is formed
And the substrate 2 on which the spacer 7 and the seal wall 6 are arranged.
【0040】図3は両基板を貼り合わせる様子を示して
いる。両基板の貼合せに際しては、基板1,2の少なく
とも一方を加熱し、樹脂材料8’を軟化させる。そし
て、図3(A)に示すように、ホットプレート30上に
固定された基板1の端部に液晶材料5’を滴下し、液晶
材料5’が滴下されている側の端部に基板2の端部を重
ね合わせる。そして、基板2の反対側の端部を持ち上げ
るようにして基板2を撓ませて、加圧部材で基板2を基
板1に対して加圧しながら液晶材料5’を押し広げつつ
重ね合わせていく。基板2を加圧する加圧部材は、発熱
ローラを用いることが好ましく、図3(A)には、加圧
ローラ51と加圧加熱ローラ52とで基板2を加圧する
例を示した。FIG. 3 shows how the two substrates are bonded together. In bonding the two substrates, at least one of the substrates 1 and 2 is heated to soften the resin material 8 '. Then, as shown in FIG. 3A, the liquid crystal material 5 'is dropped on the end of the substrate 1 fixed on the hot plate 30, and the substrate 2 is dropped on the end where the liquid crystal material 5' is dropped. Overlap the ends of. Then, the substrate 2 is bent so as to lift the end on the opposite side of the substrate 2, and the liquid crystal material 5 ′ is superposed while being spread while pressing the substrate 2 against the substrate 1 with a pressing member. As the pressing member for pressing the substrate 2, a heat generating roller is preferably used. FIG. 3A shows an example in which the substrate 2 is pressed by the pressing roller 51 and the pressing and heating roller 52.
【0041】基板1に関しては配向膜10aが形成され
ている面を上にして、予め所定の温度に加熱されている
ホットプレート30上に載置し、基板1の端部に液晶材
料5’を滴下する。液晶材料5’は、シール壁6と基板
1,2とで囲まれた体積以上の量を滴下すればよい。The substrate 1 is placed on a hot plate 30 which has been heated to a predetermined temperature, with the surface on which the alignment film 10a is formed facing up, and a liquid crystal material 5 'is applied to the edge of the substrate 1. Drip. The liquid crystal material 5 'may be dropped in an amount equal to or greater than the volume surrounded by the seal wall 6 and the substrates 1 and 2.
【0042】シール壁6は、基板1,2が重ね合わされ
るまでは半硬化状態としておくことが好ましい。半硬化
状態としておくことで、液晶材料5’中へのシール樹脂
成分の溶出を抑制することができる。なお、本製造方法
の如く、樹脂構造物を設けた基板とは異なる基板にシー
ル壁を設けて両基板を貼り合わせると、半硬化後のシー
ル壁への加熱を加圧時のみとすることができ、シール壁
の硬化過多による接着力の低下を抑えることができる。The seal wall 6 is preferably kept in a semi-cured state until the substrates 1 and 2 are overlaid. The semi-cured state can suppress the elution of the sealing resin component into the liquid crystal material 5 '. Note that, as in the present manufacturing method, when a seal wall is provided on a substrate different from the substrate provided with the resin structure and the two substrates are bonded to each other, heating of the seal wall after semi-curing may be performed only during pressurization. It is possible to suppress a decrease in the adhesive force due to excessive curing of the seal wall.
【0043】貼合せの後、図3(B)に示すように、一
対の平面基板75でシリコンシート76を介して基板
1,2を挟み、荷重をかけ、適当な温度・時間で維持す
る。接着が十分完了するだけの時間が経過したら、貼り
合わされた基板を冷却し、平面基板75を取り去って液
晶表示素子とする。冷却は荷重をかけたまま徐冷するこ
とが好ましい。After bonding, as shown in FIG. 3B, the substrates 1 and 2 are sandwiched between a pair of flat substrates 75 via a silicon sheet 76, a load is applied, and the temperature is maintained at an appropriate temperature and time. After a lapse of time sufficient to complete the bonding, the bonded substrates are cooled, and the flat substrate 75 is removed to form a liquid crystal display element. It is preferable that the cooling is performed gradually while applying a load.
【0044】なお、前述した2枚の基板を貼り合わせな
がら液晶材料を充填する製造方法以外に、基板1,2を
貼り合わせた後にシール壁6に設けた開口部から液晶材
料を真空注入するなどの方法で製造することもできる。In addition to the above-described manufacturing method of filling the liquid crystal material while bonding the two substrates, the liquid crystal material may be vacuum-injected from the opening provided in the seal wall 6 after the substrates 1 and 2 are bonded. Can also be produced.
【0045】得られた液晶表示素子の周辺に設けた電極
取出し部にフレキシブル回路基板などの外部接続用回路
パターンをヒートシール等を用いて熱圧着により接続
し、表示素子を駆動するためのドライバ回路と接続す
る。A driver circuit for driving a display element by connecting an external connection circuit pattern such as a flexible circuit board to the electrode take-out portion provided around the obtained liquid crystal display element by thermocompression bonding using a heat seal or the like. Connect with
【0046】前述のように、液晶表示素子の製造には、
様々な目的でアニールが加えられる。例えば、絶縁膜や
配向制御膜を塗布後溶媒を蒸発させるためのアニール
や、ビーズスペーサを基板に固着させるためのアニール
などが挙げられる。これらのアニールにはホットプレー
トやオーブンを用いることができる。ホットプレートを
用いる場合は、バッチ処理ができず枚葉処理になるが、
基板を短時間で高温に加熱することができる。オーブン
を用いる場合は、加熱に時間がかかるもののバッチ処理
が可能である。As described above, in manufacturing a liquid crystal display element,
Annealing is applied for various purposes. For example, annealing for evaporating the solvent after applying the insulating film or the orientation control film, annealing for fixing the bead spacer to the substrate, and the like are included. A hot plate or an oven can be used for these annealings. When using a hot plate, batch processing cannot be performed and single-wafer processing is performed.
The substrate can be heated to a high temperature in a short time. When an oven is used, batch processing is possible although heating takes time.
【0047】(実施例及び比較例)以下に、本発明者ら
が作製した液晶表示素子の各実施例及び比較例について
説明する。(Examples and Comparative Examples) Hereinafter, examples and comparative examples of the liquid crystal display device manufactured by the present inventors will be described.
【0048】(実施例1)2枚のポリエーテルスルホン
樹脂基板の表面に、ITOを膜厚1000オングストロ
ームとなるようにスパッタリングした。得られたITO
膜の結晶状態を調べるためにXRD(X線回折測定器)
で測定したところ、X線回折ピークは見られず、アモル
ファスな状態であることが分かった。Example 1 On a surface of two polyethersulfone resin substrates, ITO was sputtered to a thickness of 1000 Å. The obtained ITO
XRD (X-ray diffractometer) to check the crystal state of the film
As a result, no X-ray diffraction peak was observed, indicating that the film was in an amorphous state.
【0049】このITO膜をフォトリソグラフィ法によ
りパターニングを行い、透明電極パターンを形成した。The ITO film was patterned by photolithography to form a transparent electrode pattern.
【0050】次に、絶縁膜及び配向制御膜の塗布を行っ
た。絶縁膜のアニールと配向制御膜のアニールは140
℃でそれぞれ1時間行った。Next, an insulating film and an orientation control film were applied. The annealing of the insulating film and the annealing of the orientation control film are 140
C. for 1 hour each.
【0051】ここで、図4に、1時間のアニールを加え
たときのアニール温度とXRD測定結果との関係を示
す。また、図5に、140℃でアニールしたときのアニ
ール時間とXRD測定結果との関係を示す。図4から
は、ITOの結晶化はある温度を超える温度でアニール
したときに急激に進むことが分かる。また、図5から、
その温度以下の温度でアニールする場合には、結晶化は
非常に緩やかで、液晶表示素子に製造のための現実的な
アニール時間の範囲内では結晶化はほとんど進まないと
判断して構わない。図4によると、このITO膜の結晶
化開始温度Tsは、約140℃である。結晶化開始温度
Tsの数値はITOの成膜条件により異なってくる。FIG. 4 shows the relationship between the annealing temperature and the XRD measurement result when annealing for 1 hour is performed. FIG. 5 shows the relationship between the annealing time at 140 ° C. and the XRD measurement results. From FIG. 4, it can be seen that the crystallization of ITO progresses rapidly when annealed at a temperature exceeding a certain temperature. Also, from FIG.
When annealing is performed at a temperature lower than that temperature, crystallization is very slow, and it may be determined that crystallization hardly progresses within a practical annealing time for manufacturing a liquid crystal display element. According to FIG. 4, the crystallization start temperature Ts of this ITO film is about 140 ° C. The numerical value of the crystallization start temperature Ts varies depending on the ITO film formation conditions.
【0052】さらに、一方の基板上に樹脂被覆スペーサ
を散布し、140℃、1.5時間のアニールを加えて固
着させた。同じ基板上に、液晶材料を封止するためのシ
ール壁をスクリーン印刷法により表示領域の外側に形成
した。他方の基板には、熱可塑性樹脂を用いてスクリー
ン印刷法により樹脂構造物を柱状に複数個形成した。こ
の後、2枚の基板を貼り合わせて、液晶材料を封止し
た。Further, a resin-coated spacer was sprayed on one of the substrates, and was fixed by annealing at 140 ° C. for 1.5 hours. A seal wall for sealing a liquid crystal material was formed on the same substrate outside the display region by a screen printing method. On the other substrate, a plurality of resin structures were formed in a column shape by screen printing using a thermoplastic resin. Thereafter, the two substrates were bonded together to seal the liquid crystal material.
【0053】得られた液晶セルに、ドライバ回路と接続
するためにフレキシブル基板をヒートシールを用いて接
続した。ヒートシール熱圧着はヘッド圧力20kgf/
cm 2、ヘッド温度140℃で行った。A driver circuit is connected to the obtained liquid crystal cell.
The flexible substrate using heat sealing.
Continued. Head pressure 20kgf /
cm TwoAt a head temperature of 140 ° C.
【0054】以上の液晶表示素子の製造工程の各段階に
おける結晶化状態を調べるために、前述の液晶表示素子
の製造と同じ熱条件となるようにアニールした基板につ
いて、ITOの結晶化状態をXRDで調べた結果を以下
の表1に示す。なお、図4,5により、10分以下もし
くは100℃以下のアニール処理については、ITOの
結晶化を促進する効果が十分小さいので無視してよいこ
とが理解される。そこで、140℃以上の温度でのアニ
ールについてのみ、アニール後にXRD測定を行った。In order to examine the crystallization state at each stage of the above-described liquid crystal display element manufacturing process, the crystallization state of ITO was determined by XRD on a substrate annealed under the same thermal conditions as in the above-described liquid crystal display element manufacturing. Table 1 below shows the results of the examination. It is understood from FIGS. 4 and 5 that the annealing treatment for 10 minutes or less or 100 ° C. or less can be ignored because the effect of promoting ITO crystallization is sufficiently small. Therefore, only for annealing at a temperature of 140 ° C. or higher, XRD measurement was performed after annealing.
【0055】[0055]
【表1】 [Table 1]
【0056】表1から明らかなように、X線回折ピーク
強度は最高でも62.68cpsであり、高い非結晶化
状態が保たれていることがわかる。図4から明らかなよ
うに、完全な結晶化状態ではX線回折ピーク強度は約3
50cpsであるから、表1の場合は、結晶化度で表す
と、約0.17以下となる。As is evident from Table 1, the X-ray diffraction peak intensity is at most 62.68 cps, indicating that a high non-crystallized state is maintained. As is clear from FIG. 4, the X-ray diffraction peak intensity is about 3 in a completely crystallized state.
Since it is 50 cps, in the case of Table 1, it is about 0.17 or less in terms of crystallinity.
【0057】図6は、ITOの結晶化度とクラック発生
率との関係を調べたグラフである。横軸の結晶化度C
は、様々な温度で1時間アニールしたときのX線回折ピ
ーク強度をH1、ITOを完全に結晶化させたときのX
線回折ピーク強度をH2として、H1のH2に対する比
を計算したものである。縦軸のクラック発生率は、直径
4mmの棒に巻きつけたときに1mm2当たりに発生す
るクラック数である。図6により、ITOのクラック発
生は、結晶化度Cの増加と共にクラックが発生し易くな
ることが分かる。クラックの発生を防ぐには、結晶化度
Cが0.6以下のITOが望ましい。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the crystallinity of ITO and the crack generation rate. Crystallinity C on the horizontal axis
Indicate that the X-ray diffraction peak intensity when annealed at various temperatures for 1 hour is H1, and the X-ray diffraction intensity when the ITO is completely crystallized.
Assuming that the line diffraction peak intensity is H2, the ratio of H1 to H2 was calculated. The crack generation rate on the vertical axis is the number of cracks generated per 1 mm 2 when wound around a rod having a diameter of 4 mm. FIG. 6 shows that the occurrence of cracks in ITO is more likely to occur as the crystallinity C increases. In order to prevent generation of cracks, ITO having a crystallinity C of 0.6 or less is desirable.
【0058】このような結晶状態は、アニールを結晶化
開始温度Ts以下で行うことで可能であり、このとき、
製造工程中もしくは出来上がった表示素子の使用中にお
いてITOのクラック発生を防ぐことができる。Such a crystalline state can be achieved by performing the annealing at a temperature lower than the crystallization start temperature Ts.
Cracks in ITO can be prevented during the manufacturing process or during use of the completed display element.
【0059】前記の製造条件で、ヒートシール熱圧着の
直前の時点での結晶化度C2は0.18、パネル完成時
点での結晶化度C1は0.17であった。C1がC2よ
りわずかながら小さくなっているのは、測定誤差による
ものと思われる。Under the above manufacturing conditions, the crystallinity C2 immediately before the heat seal thermocompression bonding was 0.18, and the crystallinity C1 at the time of panel completion was 0.17. The reason why C1 is slightly smaller than C2 is probably due to a measurement error.
【0060】できあがった液晶表示素子のITOのクラ
ックによる断線は全く見られなかった。また得られた液
晶表示素子に対して外圧として1cm2に10kgの力
を加えたが、クラックは発生しなかった。No disconnection due to cracks in the ITO of the completed liquid crystal display element was observed. When a force of 10 kg was applied to the obtained liquid crystal display device as an external pressure of 1 cm 2 , no crack was generated.
【0061】(実施例2)絶縁膜アニール、配向制御膜
アニールをそれぞれ120℃で1時間、スペーサ熱処理
を120℃で1.5時間行った。これ以外の製造条件は
前記実施例1と同じである。ヒートシール熱圧着の直前
の段階での結晶化度C2は0.07であった。液晶表示
素子の完成時点での結晶化度C1は0.07であった。Example 2 Annealing of the insulating film and annealing of the orientation control film were each performed at 120 ° C. for 1 hour, and spacer heat treatment was performed at 120 ° C. for 1.5 hours. Other manufacturing conditions are the same as in the first embodiment. The crystallinity C2 immediately before the heat seal thermocompression bonding was 0.07. The crystallinity C1 at the time of completion of the liquid crystal display element was 0.07.
【0062】できあがった液晶表示素子のITOのクラ
ックによる断線は全く見られなかった。また得られた液
晶表示素子に対して外圧として1cm2に10kgの力
を加えたが、クラックは発生しなかった。No disconnection due to cracks in the ITO of the completed liquid crystal display element was observed. When a force of 10 kg was applied to the obtained liquid crystal display device as an external pressure of 1 cm 2 , no crack was generated.
【0063】(実施例3)絶縁膜アニール、配向制御膜
アニールをそれぞれ150℃で1時間、スペーサ熱処理
を150℃で1.5時間行った。それ以外の製造条件は
前記実施例1と同じである。ヒートシール熱圧着の直前
の段階での結晶化度C2は0.4であった。液晶表示素
子の完成後の結晶化度C1は0.4であった。Example 3 An insulating film annealing and an orientation control film annealing were performed at 150 ° C. for 1 hour and a spacer heat treatment was performed at 150 ° C. for 1.5 hours. Other manufacturing conditions are the same as in the first embodiment. The crystallinity C2 immediately before the heat seal thermocompression bonding was 0.4. The crystallinity C1 after the completion of the liquid crystal display element was 0.4.
【0064】できあがった液晶表示素子のITOのクラ
ックによる断線は全く見られなかった。また得られた液
晶表示素子に対して外圧として1cm2に10kgの力
を加えたが、クラックは発生しなかった。No disconnection due to cracks in the ITO of the completed liquid crystal display element was observed. When a force of 10 kg was applied to the obtained liquid crystal display device as an external pressure of 1 cm 2 , no crack was generated.
【0065】(比較例1)絶縁膜アニール、配向制御膜
アニールをそれぞれ160℃で1時間、スペーサ熱処理
を160℃で1.5時間行った。これ以外の製造条件は
前記実施例1と同じである。ヒートシール熱圧着の直前
の段階での結晶化度C2は0.95であった。液晶表示
素子の完成後の結晶化度C1は0.95であった。(Comparative Example 1) Annealing of the insulating film and annealing of the orientation control film were each performed at 160 ° C. for 1 hour, and spacer heat treatment was performed at 160 ° C. for 1.5 hours. Other manufacturing conditions are the same as in the first embodiment. The crystallinity C2 at the stage immediately before the heat seal thermocompression bonding was 0.95. The crystallinity C1 after the completion of the liquid crystal display element was 0.95.
【0066】できあがった液晶表示素子は表示部及びヒ
ートシール熱圧着部のITOに多数のクラックが発生し
たために、正常に動作しない画素が多数あった。In the completed liquid crystal display element, a large number of cracks occurred in the ITO of the display portion and the heat seal thermocompression bonding portion, so that many pixels did not operate normally.
【0067】(アニール条件とクラックの発生)以上の
ように本発明者は、ITOのアニール条件と結晶化及び
クラックの発生との相関を調べ、液晶表示素子の製造中
における加熱・加圧処理前及び素子完成後にITOの結
晶化度を所定の値以下に制御することで、製造中及び製
造後使用中にITO膜にクラックが発生するのを未然に
防止できた。さらに、結晶化開始温度以下でアニールす
ることで、ITO膜を実質的に結晶化させずに液晶表示
素子を製造できることを確認した。(Annealing Conditions and Generation of Cracks) As described above, the present inventor examined the correlation between the annealing conditions of ITO and the crystallization and generation of cracks. Further, by controlling the crystallinity of the ITO to a predetermined value or less after the completion of the device, it was possible to prevent the occurrence of cracks in the ITO film during production and during use after production. Furthermore, it was confirmed that by annealing at a temperature lower than the crystallization start temperature, a liquid crystal display element can be manufactured without substantially crystallizing the ITO film.
【0068】これらの作用効果により、クラックによる
透明電極の断線がないので製造上の歩留まりが高く、ま
た使用中においても外部からの圧力によるクラックの発
生で透明電極が断線することによる表示不良の発生のな
い、信頼性の高い液晶表示素子を得ることができた。Due to these functions and effects, there is no disconnection of the transparent electrode due to cracks, so that the production yield is high, and even during use, a display defect due to disconnection of the transparent electrode due to generation of cracks due to external pressure is generated. , And a highly reliable liquid crystal display element free of defects was obtained.
【0069】(他の実施形態)なお、本発明に係る液晶
表示素子及びその製造方法は前記実施形態に限定するも
のではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することが
できる。(Other Embodiments) The liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the present invention are not limited to the above embodiments, but can be variously modified within the scope of the invention.
【0070】例えば、単一の液晶セル構成のみならず、
複数層構成としてもよく、例えば、赤、緑、青の各選択
反射を行う液晶層を積層して、フルカラー表示を可能と
する液晶表示素子としてもよい。For example, in addition to a single liquid crystal cell configuration,
A liquid crystal display element capable of full-color display may be formed by laminating liquid crystal layers performing selective reflection of red, green, and blue, for example.
【図1】本発明に係る液晶表示素子の一実施形態を示す
断面図。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図2】前記液晶表示素子の製造工程を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing a manufacturing process of the liquid crystal display element.
【図3】前記液晶表示素子の製造工程を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a manufacturing process of the liquid crystal display element.
【図4】アニール温度とXRD測定結果との関係を示す
グラフ。FIG. 4 is a graph showing a relationship between an annealing temperature and an XRD measurement result.
【図5】所定温度でのアニール時間とXRD測定結果と
の関係を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a relationship between an annealing time at a predetermined temperature and an XRD measurement result.
【図6】ITOの結晶化度とクラック発生率との関係を
示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the crystallinity of ITO and the crack generation rate.
1,2…樹脂基板 3,4…透明電極 5…液晶層 8…樹脂構造物 1, 2, resin substrate 3, 4, transparent electrode 5, liquid crystal layer 8, resin structure
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1341 G02F 1/1341 5G307 G09F 9/30 339 G09F 9/30 339Z H01B 5/14 H01B 5/14 A (72)発明者 岡田 真和 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 2H088 EA02 FA04 FA09 FA16 FA17 FA24 GA02 HA02 JA05 KA02 MA16 MA17 2H089 LA07 LA08 LA09 LA20 MA01X MA04X NA09 NA22 NA25 NA43 NA45 NA48 NA55 NA56 NA58 NA60 QA02 QA11 QA12 QA13 QA14 RA05 TA02 2H090 HB08Y HC05 HC15 HD14 JB03 JC11 JC17 KA05 LA01 MA04 MB10 2H092 GA05 HA04 KB23 NA25 NA28 NA29 QA07 5C094 AA32 BA43 DA13 EA04 EA05 EB02 FB02 FB12 5G307 FA02 FB01 FC03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02F 1/1341 G02F 1/1341 5G307 G09F 9/30 339 G09F 9/30 339Z H01B 5/14 H01B 5/14 A (72) Inventor Masakazu Okada 2-313 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture F-term in Osaka International Building Minolta Co., Ltd. 2H088 EA02 FA04 FA09 FA16 FA17 FA24 GA02 HA02 JA05 KA02 MA16 MA17 2H089 LA07 LA08 LA09 LA20 MA01X MA04X NA09 NA22 NA25 NA43 NA45 NA48 NA55 NA56 NA58 NA60 QA02 QA11 QA12 QA13 QA14 RA05 TA02 2H090 HB08Y HC05 HC15 HD14 JB03 JC11 JC17 KA05 LA01 MA04 MB10 2H092 GA05 HA04 KB23 NA25 NA04 NA23 NA04 NA23 NA25 NA28 FB12 5G307 FA02 FB01 FC03
Claims (8)
層が挟持され、該2枚の基板の少なくとも一方の面上に
ITOからなる透明電極が形成されている液晶表示素子
において、 前記ITOの結晶化度C1が、ITOの(2,2,2)
面のX線回折ピーク強度をH1、ITOを完全に結晶化
させたときの(2,2,2)面のX線回折ピーク強度を
H2として、以下の式1で表される範囲にあること、 C1=H1/H2<0.6 …(式1) を特徴とする液晶表示素子。1. A liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between two light-transmitting resin substrates, and a transparent electrode made of ITO is formed on at least one surface of the two substrates. The crystallinity C1 of the ITO is (2, 2, 2) of the ITO.
H1 is the X-ray diffraction peak intensity of the surface, and H2 is the X-ray diffraction peak intensity of the (2,2,2) plane when the ITO is completely crystallized. C1 = H1 / H2 <0.6 (Equation 1)
みを所定の値に保つための樹脂構造物を有することを特
徴とする請求項1記載の液晶表示素子。2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a resin structure for keeping the thickness of the liquid crystal layer at a predetermined value between the two resin substrates.
層が挟持され、該2枚の基板の少なくとも一方の面上に
ITOからなる透明電極が形成されている液晶表示素子
の製造方法において、 全製造工程が前記ITOがアモルファスの状態を保つ温
度条件で行われること、 を特徴とする液晶表示素子の製造方法。3. Production of a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between two light-transmitting resin substrates, and a transparent electrode made of ITO is formed on at least one surface of the two substrates. A method of manufacturing a liquid crystal display element, wherein all the manufacturing steps are performed under a temperature condition that keeps the ITO in an amorphous state.
表示素子の完成時に請求項1記載の式1が成立している
ように製造工程の温度を保つ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 according to claim 1, wherein the temperature of the manufacturing process is maintained at the time of completion of the liquid crystal display device in which the liquid crystal layer is sandwiched between the resin substrates so as to satisfy the expression (1).
The manufacturing method of the liquid crystal display element described in.
程を含むことを特徴とする請求項3又は請求項4記載の
液晶表示素子の製造方法。5. The method according to claim 3, further comprising the step of bending the resin substrate during the manufacturing process.
熱・加圧しながら貼り合わせる工程又は前記透明電極の
取出し電極部に外部接続用回路パターンを熱圧着する工
程の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項
3、請求項4又は請求項5記載の液晶表示素子の製造方
法。6. The manufacturing process includes at least one of a step of bonding the two resin substrates while applying heat and pressure, and a step of thermocompression bonding an external connection circuit pattern to an extraction electrode portion of the transparent electrode. 6. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein
又は前記外部接続用回路パターンを熱圧着する工程の直
前の時点での前記ITOの結晶化度C2が、前記工程の
直前の時点でのITOの(2,2,2)面のX線回折ピ
ーク強度をH3として、以下の式2で表される範囲にあ
ること、 C2=H3/H2<0.4 …(式2) を特徴とする請求項6記載の液晶表示素子の製造方法。7. The degree of crystallinity C2 of the ITO immediately before the step of bonding the two resin substrates or the step of thermocompression bonding the circuit pattern for external connection may be different from the crystallinity C2 of the ITO immediately before the step. Assuming that the X-ray diffraction peak intensity of the (2,2,2) plane of ITO is H3, the intensity is in the range represented by the following expression 2, C2 = H3 / H2 <0.4 (expression 2) The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 6.
度以下で行われることを特徴とする請求項3、請求項
4、請求項5、請求項6又は請求項7記載の液晶表示素
子の製造方法。8. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein all the manufacturing steps are performed at a temperature lower than the crystallization start temperature of the ITO. Production method.
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