JP4100972B2

JP4100972B2 - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4100972B2
Application number: JP2002168919A
Authority: JP
Inventors: 貴弘柏川; 勝治胡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2022-06-10
Also published as: JP2004013001A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置とその製造方法に関する。より詳しく言えば、本発明は、少なくとも一方が透明である一対の基板の間に、一般に液晶として知られる光スイッチ機能を有する媒体を挟持した液晶表示装置であって、有効表示領域における基板間のギャップが均一且つ一定に保たれることにより、コントラストや応答速度等の均一性が向上し良好な表示品質を示す液晶表示装置と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも一方が透明である一対の基板間に、光スイッチ機能を有する媒体である液晶を充填した液晶表示装置は、一般に薄くて軽量で低消費電力である等の点から、電卓、家庭電化製品あるいはＯＡ機器等の表示装置、空間光変調装置（ＳｐａｃｉａｌＬｉｇｈｔＭｏｄｕｌａｔｏｒ）等として広く用いられている。
【０００３】
液晶表示装置では、基板間のギャップが均一且つ一定であることが、良好な表示を行うのに不可欠である。ギャップの維持のためには、基板間に配置される、一般にスペーサと呼ばれる部材が使用されている。スペーサには、大別して粒子（ビーズ）状のものと柱状のものがあり、それらの配置・固定化方法が種々開発されてきた。
【０００４】
一つの方法として、球状の粒子（ビーズ）を基板上に散布し、基板間のギャップを均一に制御する方法が提案されている。ところが、この方法では、ビーズの配置を制御することが困難であり、ビーズは表示に不可欠な画素部分にも散布されることになって、それにより液晶分子の配向欠陥を招来し、表示品位を低下させる問題があった。
【０００５】
これを防止するため、ビーズの散布に代えて、フォトリソグラフィー法により画素部分以外に柱状のスペーサを選択的に形成する技術が提案されている。この場合、画素部分にスペーサがないため、配向欠陥、表示品位低下を防止することができる。ところが、スペーサは通常、一方の基板とは接着しているものの他方の基板とは接着性がないため、外圧を受ける（例えば指先で押される等）と基板間隔が変動し、それに従い基板上の電極間隔が変動して、干渉縞の発生、色調のばらつき、駆動電圧特性のばらつき等の問題が発生していた。更に極端な場合は、外力によって基板どうしが接触し、配向膜が損傷を受けて液晶分子の配向が乱れ、表示品質が低下する等の問題が発生していた。
【０００６】
そこで、スペーサに両基板との接着性を持たせる検討が行われているが、基板を重ね合わせる前の樹脂スペーサの熱硬化が進行していない条件で、基板を重ね合わせ、加熱し、樹脂スペーサを硬化させた場合、基板との接着性は保持できるものの、基板を重ね合わせた時の圧力により、硬化前のスペーサが変形し、精密なギャップ制御ができない問題があった。
【０００７】
そこで、特開２０００−１５５３２１号公報では、スペーサに圧力や熱で変形しないビーズを含有させ、強度と接着性を両立するようにしている。ところが、この手法では、ビーズをスペーサ形成用の樹脂に分散させているため、下記に示す問題が発生する。
（１）確率的にビーズを含有しないスペーサが存在するため、ギャップ均一性が劣る。
（２）この問題を避けるため、ビーズ含有量を増やすと、ビーズがフィラーとして作用して悪影響を及ぼし、スペーサの製造時にスペーサ材料を均一にスピンコートできず、塗布厚さにムラができ、その結果スペーサ高さが不均一になる。
（３）均一粒径をもつビーズは高価であり、しかも、スペーサ以外の部分はパターニングにより除去するため、ほとんどのビーズは捨てることになり、製造コストを上昇させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、液晶表示装置用スペーサのこれまでの配置・固定化技術は、外圧に対し強く（耐衝撃性が高い）、表示特性の良好な液晶表示装置を実現するのに十分ではなかった。
【０００９】
更に、これまでのスペーサは、基板上にスペーサを均一且つ高密度に配置させた状態で配向膜材料溶液を塗布することが困難であったり、配向膜のラビング処理の際にスペーサが剥がれ落ちてしまったりといったように、液晶表示装置の表示品質を維持したままスペーサを基板上に固定するのにも十分でなかった。
【００１０】
本発明は、前記の問題を解決し、スペーサ材料へのビーズ等の混合なしに樹脂だけでスペーサを形成し、スペーサの強度を保ったままそのスペーサにより基板どうしを強固に接着して、外圧に対する強度と表示特性の向上を実現可能な液晶表示装置とその製造方法の提供を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一方が透明である一対の基板であって、各基板の片面には電極と配向膜とが形成されていて、それらを形成した面が向き合うように対向させた基板と、対向するこれらの基板間に配置されたスペーサと、該基板間に封入された液晶とを含み、且つ、対向する該基板の周辺部を封止してなる液晶表示装置であって、感光性樹脂と接着剤成分を混合した前記スペーサが該接着剤成分により両方の基板に接着していることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、一方の基板上に感光性樹脂と接着剤成分を混合したスペーサを形成し、この基板ともう一方の基板とを重ね合わせた後に、該スペーサを前記接着剤成分により該もう一方の基板に接着させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法により製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶表示装置は、スペーサにより間隔をあけて保持された、少なくとも一方が透明である一対の基板を有し、これらの基板間には液晶が封入されている。双方の基板の対向面には、電極が形成され、各電極の上に液晶分子の配向を規制する配向膜が設けられている。電極は、透明基板上のものが透明であればよいが、両方の基板上の電極を透明電極として形成してもよい。以下の説明では、両方の基板上に透明電極が位置するものとする。
【００１４】
本発明の液晶表示装置における特徴は、基板間に配置されたスペーサが接着剤成分を含有しており、それにより一対の基板を強固に結合するとともに、基板間のギャップを均一且つ一定に保持していることにある。
【００１５】
スペーサは、接着剤成分を含有する感光性樹脂を使って形成することができる。感光性樹脂は、フォトリソグラフィー法によるパターニングが可能であり、スペーサを所定パターンに従って形成するのが容易である。そのため、液晶表示装置の画素部分を除いて基板間の一定のギャップの保持に有効な位置にスペーサを配置することができる。また、パターニングに先立ち形成する感光性樹脂層の膜厚を調整することにより、対向基板間の距離を制御するのが容易である。
【００１６】
本発明の液晶表示装置のスペーサを形成する感光性樹脂としては、ポジ型又はネガ型の各種の感光性樹脂が使用できる。例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、環化ゴム、ノボラック樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、アクリレート樹脂、ビスフェノール樹脂等、あるいはゼラチンを感光性樹脂化したものから選択される少なくとも１種の樹脂を使用することができ、ここに挙げた樹脂は一般的なレジスト材料として商業的に入手可能である。ポジ型の感光性樹脂が使用された場合、その露光部が分解され、現像処理によって選択的に除去される。一方、ネガ型の感光性樹脂が使用された場合、その露光部は架橋反応又は重合反応が誘起されて固化し、未露光部が現像処理によって選択的に除去される。
【００１７】
本発明におけるスペーサには、接着剤成分が添加される。この接着剤成分は、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂であることができる。本発明のスペーサで使用可能な熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリビニルテレフタレート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エポキシ、ポリカーボネート、スチレン、ナイロン６等の一般的な熱可塑性樹脂を挙げることができ、それらの混合物も使用可能である。熱硬化性樹脂としては、硬化前に溶媒に可溶もしくは液体状であって、加熱により硬化する材料が使用可能であり、代表例として、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂もしくはシリコーン樹脂等を挙げることができ、それらの混合物も使用可能である。
【００１８】
スペーサは、最初に一方の基板上に形成されており、この基板を他方の基板と重ね合わせそして加熱することにより、基板間のギャップを一定に保ったまま、他方の基板に接着して一対の基板を強固に結合させる。より具体的に言えば、一方の基板上に形成されたスペーサが硬化（ネガ型感光性樹脂の場合はパターニングのための露光により硬化、ポジ型感光性樹脂の場合は露光後のポストベークにより硬化）することで強度を発現する。次に、この基板に他方の基板を重ね合わせてから加熱することで、スペーサの接着剤成分が軟化又は硬化して接着性を発現することにより、基板間のギャップを一定に保持しながら一対の基板を強固に結合することができる。すなわち、接着剤成分が熱可塑性樹脂の場合、一対の基板を重ね合わせた後の加熱により熱可塑性樹脂が軟化してから冷却して再び固化することにより、スペーサは他方の基板に接着する。接着剤成分が熱硬化性樹脂の場合は、一対の基板を重ね合わせた後の加熱により熱硬化性樹脂が硬化することにより、スペーサは他方の基板に接着する。
【００１９】
本発明におけるスペーサは、予め一方の基板上に形成されていて、この基板と他方の基板を重ね合わせてからの加熱により軟化又は硬化した接着剤成分によって他方の基板に接着する。他方の基板への接着を効果的に行うためには、他方の基板へのスペーサの接触面において接着剤成分がスペーサ本体を海とする海−島構造を形成しているのが好ましい。スペーサ本体と接着剤成分とが海−島構造を形成するためには、スペーサ本体の材料及び接着剤成分として、互いに相溶性がないか乏しい材料を使用するのが好ましい。この意味で、スペーサ本体材料としてネガ型感光性樹脂を使用する場合には接着剤成分として熱硬化性樹脂を、ポジ型感光性樹脂を使用する場合には熱可塑性樹脂を使用するのが好適である。
【００２０】
接着剤成分は、熱硬化性樹脂の場合も熱可塑性樹脂の場合も、スペーサの感光性樹脂質量の０．５〜２０％の量で使用するのが好ましい。０．５％未満では基板への接着性が不足し、２０％を超えると、基板へのスペーサの接着の際に接着剤成分がスペーサ領域外の表示電極領域まで広がって、表示電極面の屈折率を変化させ、それによる表示品位の低下の原因になりかねない。
【００２１】
使用する接着剤成分が熱可塑性樹脂の場合、その平均分子量は５００〜１００００であるのが好ましい。５００未満の分子量では、熱可塑性樹脂の融点が下がりすぎ、表示装置の使用温度範囲内でも樹脂が溶融状態になり、表示安定性が悪くなる。１００００を超える分子量では、配向膜のラビングを損う温度以上でないと樹脂が溶融しない。
【００２２】
本発明の液晶表示装置で使用する一対の基板には、液晶表示装置の表示動作に必要な透明電極が設けられ、その上に樹脂で形成された配向膜が存在している。この配向膜表面には、液晶分子を所定の方向に配向させるためのラビング処理が施されていて、このラビング効果は、一般に１５０〜１８０℃を超える温度で失われる。基板を重ね合わせた後の加熱によりスペーサを一方の基板に接着する際には、配向膜のラビング効果を損なわない温度で加熱することが重要である。従って、スペーサに添加する接着剤成分の熱可塑性樹脂の軟化温度、あるいは熱硬化性樹脂の硬化温度は、１５０℃以下であるのが望ましい。一方、基板間に液晶を封入後、液晶を再配向させるアニール処理の温度が一般に１１０℃程度であるので、スペーサの接着剤成分である熱可塑性樹脂の軟化温度、あるいは熱硬化性樹脂の硬化温度は、１１０℃以上である必要がある。このように、スペーサの接着剤成分の軟化温度あるいは硬化温度は、一般に１１０〜１５０℃であるのが好ましい。
【００２３】
間に液晶を封入した対向基板は、周辺部を封止される。この封止には、通常樹脂材料が使用され、それは加熱により硬化することで封止機能を果たす。この周辺封止剤の硬化温度も、上述の液晶再配向アニール温度及び配向膜のラビング効果喪失温度を考慮して、一般に１１０〜１５０℃であるのが好ましい。一般に、周辺封止剤の熱硬化性樹脂は、スペーサで使用される樹脂の軟化温度又は硬化温度に等しいかそれより高い硬化温度を持つことができる。これにより、加熱工程によって、まず、柱状のスペーサを硬化させて、液晶表示装置の表示部の電極間のギャップを設定し、次に、対向基板を重ね合わせ、柱状スペーサに添加した熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が軟化又は硬化する温度まで昇温してスペーサを介し基板どうしを接着し、そして最後に、電極間のギャップを保ったままで基板の周辺部を熱硬化性樹脂の硬化によって封止することができる。
【００２４】
周辺封止剤は、光硬化性樹脂であってもよい。この場合には、より低温で基板周辺部を封止することができる。
【００２５】
スペーサに接着剤成分として添加する熱硬化性樹脂と基板周辺部を封止する熱硬化性樹脂については、２時間以内、可能な場合は１時間以内に硬化する材料とすることができる。
【００２６】
本発明の液晶表示装置において使用する液晶は特に限定されず、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、ネマティックコレステリック相転移型液晶、ポリマー分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ツイストグレインバウンダリ液晶、電傾効果を示すスメクティックＡ相液晶等の公知の液晶を使用することができる。
【００２７】
本発明の液晶表示装置は、一方の基板上に接着剤成分を含有するスペーサを形成し、この基板ともう一方の基板とを重ね合わせた後に、該スペーサを前記接着剤成分により該もう一方の基板に接着させることで製造することができる。
【００２８】
スペーサは、接着剤成分を添加した感光性樹脂の溶液を一方の基板上に塗布して樹脂層を作り、この樹脂層を露光、現像によりパターニングして、形成することができる。感光性樹脂がネガ型の場合はパターニングのための露光により硬化し、ポジ型の場合は露光後のポストベークにより硬化して、スペーサに所定の強度を与えることができる。次に、この基板に他方の基板を重ね合わせてから加圧・加熱することで、接着剤成分が軟化又は硬化して、スペーサを他方の基板に接着させる。このとき、感光性樹脂の硬化により既に強度を獲得しているスペーサにより、基板間のギャップを一定に保つことができる。
【００２９】
液晶表示装置の基板間のギャップには、液晶が充填される。基板間ギャップへの液晶の充填方法としては、予め対向させた基板間に真空を利用して液晶を充填封入する真空法、あるいは一方の基板上に液晶を滴下してから他方の基板を重ねる滴下法が代表的であり、本発明の液晶表示装置はそのどちらにより製造することも可能である。例えば、滴下法による場合、一対の基板の一方に前記スペーサを形成し、一対の基板のいずれか一方の基板上に液晶を滴下した後、２枚の基板を重ね合わせ、基板周辺封止部材とともに加熱することにより、スペーサを両方の基板に接着することができる。
【００３０】
本発明の液晶表示装置は、基板間を封止するための周辺封止を全く施さずに、あるいは実質的に施さずに（限られた一部にだけ施して）、該全くあるいは実質的に周辺封止を施していない部分全域又は一部に液晶を付着させた後、液晶を該基板の間に充填し、次いで封止していない周辺全域を封止部材で封止することにより製造することが可能である。この方法によれば、基板間に液晶を効率よく注入することができ、それによりスループットを向上させ、製造コストを低減し、製品歩留まりを向上させることができる。
【００３１】
より具体的には、本発明の液晶表示装置は、例えば、基板間を封止するための周辺封止を全くあるいは実質的に施さずに、該全くあるいは実質的に周辺封止を施していない部分全域又は一部に液晶を付着させた後、液晶を該基板の間に充填し、次いで封止していない周辺全域を封止部材で封止する工程を実施することにより、製造することができる。この場合、基板に液晶を付着させる前後の圧力差又は温度差、あるいはその両者を利用して、液晶を基板の間に充填することができ、そして基板間のギャップに液晶をより短時間で充填することができる。また、液晶を付着させる部分に、ディスペンサを使用して液晶を滴下して付着させることができる。ディスペンサの使用は、液晶の定量的且つ容易な付着を可能にする。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
【００３３】
図１に、下記の例で製造した液晶表示装置を模式的に示す。この液晶表示装置１０には、対向したガラス基板１、２と、これらの基板間に位置し、基板間のギャップを保持している樹脂添加柱状スペーサ３と、基板１、２の周辺部を封止している接着シール材４と、基板間のギャップに封入された液晶５が含まれている。基板１、２の対向面にはそれぞれ、透明電極が形成されており（一方は個別電極として、他方は共通電極として形成される）、その上にラビング処理を施した配向膜が位置しているが、簡単にするため図１にそれらは図示していない。
【００３４】
また、ここでは、液晶表示装置の電極間のギャップを均一かつ一定に保って封止する工程にしぼって説明し、使用する材料等については後の例で具体的に説明する。
【００３５】
透明電極と配向膜を形成したガラス基板１の上に、ネガ型フォトレジスト材料にこの材料の３ｗｔ％に相当する熱可塑性樹脂を添加した混合物をスピンコートした。このレジスト膜を１００℃で１分間プリベーキングしてから、フォトマスクを用いて紫外線露光装置により露光を行い、続いて現像を行って、基板上に直径１０μｍの円柱が１００μｍ間隔で縦横に並ぶパターンでスペーサ３を作製した。こうして形成したスペーサを純水で洗浄後、乾燥させ、続いて１５０℃、６０分のポストベークを行い、硬化した柱状スペーサを作製した。
【００３６】
スペーサ３を設けたガラス基板１の周辺部に、液晶注入口となる部分を残して接着シール材４を配置し、ガラス基板１の上にもう一方のガラス基板２を載置した組立体を作った。この組立体を熱処理装置（図示せず）内に装填し、接着シール材４の熱硬化性樹脂の硬化温度（１１０℃〜１５０℃）で加熱加圧した。この処理によって、柱状スペーサ３が圧力を受けたまま、柱状スペーサ３中に添加された熱可塑性樹脂が軟化してガラス基板１と２とを強固に接着させた。また、接着シール材４によってガラス基板１と２の周辺がシールされた。
【００３７】
その後、液晶注入口を通してガラス基板１とガラス基板２の間に液晶を注入し、液晶注入口を最終的に封止した。
【００３８】
（実施例１）
上述の液晶表示装置の製造方法に従って、実施例１の液晶表示装置を次のように製造した。
【００３９】
ＩＴＯの透明電極を全面に設けた２００×１００×１．１ｍｍの一対のガラス基板上に、３ｗｔ％のポリイミド溶液をスピンコータを用いて２０００ｒｐｍの回転数で塗布し、２００℃で３０分焼成して配向膜を形成した。続いて、配向膜をラビング処理した。
【００４０】
一方のガラス基板の配向膜上に、ネガ型フォトレジスト材料（ＴＬＯＲ−Ｎ、東京応化工業社製）に、レジスト材料の３ｗｔ％のポリエステル樹脂（バイロン２２０、東洋紡バイロン社製、軟化点１１０℃）を溶解したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）溶液を添加した混合物を、膜厚が２μｍになるようにスピンコートした。形成したレジスト膜のプリベーキングをホットプレート上にて１００℃で１分間行い、そして紫外線露光装置により５０ｍＪ／ｃｍ²でレジスト膜の露光を行った。次に、レジスト膜を現像して、直径１０μｍの円柱が１００μｍ間隔で縦横に並ぶパターンで柱状ピラーを形成し、純水で洗浄後、乾燥させた。更に、１５０℃、１時間のポストベークを行い、接着性柱状スペーサ（以後、単に「スペーサ」と呼ぶ）を形成した。
【００４１】
続いて、一方のガラス基板の周辺部に１５０℃、１時間で硬化するエポキシ樹脂を液晶注入口を除いて印刷法によって付着させた。一対のガラス基板を、透明電極が向かい合うように重ね合わせ、真空袋に入れて、１５０℃、１時間で周辺部のシール材であるエポキシ樹脂を硬化させるとともに、軟化したスペーサ中のポリエステル樹脂によりガラス基板どうしを接着させた。次に、液晶注入口を通して強誘電性液晶を注入し（真空法）、液晶注入口を封止して強誘電性液晶表示装置を得た。
【００４２】
この液晶表示装置をクロスニコル下に置き、先端径が０．８ｍｍのペン先によりペン荷重１００ｇで表示部の中央を押したところ、ペン先の周囲に表示色の変化はみられなかった。これにより、この液晶表示装置は液晶層厚を小さくする外力に対して、耐ストレス性を備えることが認められた。
【００４３】
液晶表示装置の中央部を支持し、両端に３００ｇの荷重を加えたところ、画面全体にわたって表示色の変化は観察されず、液晶層厚は全面にわたって変化しなかった。
【００４４】
（比較例１）
実施例１の液晶表示装置と比較するために、熱可塑性ポリエステル樹脂を添加しないスペーサを形成したことを除き、その他の条件は実施例１と同一にして、比較例１の液晶表示装置を作製した。
【００４５】
得られた液晶表示装置をクロスニコル下に置き、先端径が０．８ｍｍのペン先によりペン荷重１００ｇで表示部の中央を押したところ、ペン先の周囲に表示色の変化が観察された。これにより、この液晶表示装置は液晶層厚を小さくする方向の外力に対して耐ストレス性が劣ることが示された。
【００４６】
液晶表示装置の中央部を支持し、その両端に１００ｇの荷重を付加したところ、画面全体にわたり表示色の変化が観察された。これは、スペーサが基板と接着していないため、加圧によりパネルギャップが変動したためである。
【００４７】
（実施例２）
スペーサに添加する熱可塑性樹脂としてエポキシ樹脂（エボブレンドＡ１０２０、ダイセル化学工業、軟化点１１０℃）を用いた以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置をクロスニコル下に置き、先端径が０．８ｍｍのペン先によりペン荷重１００ｇで表示部の中央を押したところ、ペン先の周囲に表示色の変化はみられなかった。これにより、この液晶表示装置は液晶層厚を小さくする外力に対して、耐ストレス性がを示すことが認められた。
液晶表示装置の中央部を支持し、両端に３００ｇの荷重を加えたところ、画面全体にわたって表示色の変化は観察されず、液晶層厚は全面にわたって変化しなかった。
【００４８】
（比較例２）（シール材硬化温度＞ラビングダメージ温度１５０℃）
シール材を１９０℃、１時間で硬化する材料に換えた以外は、実施例１と同様に液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置では、配向膜に熱によるダメージが見られ、表示品位が低下した。
【００４９】
（比較例３）（接着剤軟化温度＞シール材硬化温度）
接着剤として軟化温度１５０℃のポリエステル樹脂を用い、シール材として１４０℃、１時間で硬化するエポキシ樹脂を用いた以外は、実施例１と同様に液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置では、接着剤による接着が不十分となり、パネル中央部がパネル周辺のシール材の硬化収縮に耐えられずに膨らんで、ギャップが不均一になり、表示品位が低下した。
【００５０】
（実施例３）
スペーサ中のポリエステル樹脂の添加量を２０％にした以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置をクロスニコル下に置き、先端径が０．８ｍｍのペン先によりペン荷重１００ｇで表示部の中央を押したが、ペン先の周囲に表示色の変化はみられなかった。これにより、この液晶表示装置は液晶層厚を小さくする外力に対して、耐ストレス性を示すことが認められた。
液晶表示装置の中央部を支持し、両端に３００ｇの荷重を加えたところ、画面全体にわたって表示色の変化は観察されず、液晶層厚は全面にわたって変化しなかった。
【００５１】
（比較例４）（樹脂添加量２０％超）
スペーサ中のポリエステル樹脂の添加量を３５％にした以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置をクロスニコル下に置き、先端径が０．８ｍｍのペン先によりペン荷重１００ｇで表示部の中央を押したところ、ペン先の周囲に表示色の変化はみられず、この液晶表示装置は液晶層厚を小さくする外力に対して耐ストレス性を示すことが認められた。
液晶表示装置の中央部を支持し、両端に３００ｇの荷重を加えたところ、画面全体にわたって表示色の変化は観察されず、液晶層厚は全面にわたって変化しなかった。
しかし、この例の液晶表示装置では、柱状スペーサ中に添加した樹脂がスペーサ領域外の表示電極まで広がり、表示電極面の屈折率が変化して、表示品位が低下した。
【００５２】
（比較例５）（樹脂添加量０．５％未満）
スペーサ中のポリエステル樹脂の添加量を０．２％にした以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置をクロスニコル下に置き、先端径が０．８ｍｍのペン先によりペン荷重１００ｇで表示部中央を押したところ、ペン先の周囲に表示色の変化が観察された。これにより、この液晶表示装置は液晶層厚を小さくする方向の外力に対して耐ストレス性が劣ることが示された。
液晶表示装置の中央部を支持し、その両端に１００ｇの荷重を付加したところ、画面全体にわたり表示色の変化が観察された。これは、スペーサが基板と接着していないため、外圧によりパネルギャップが変動したためである。
【００５３】
（比較例６）（接着剤成分の分子量５００未満）
スペーサへの添加樹脂として分子量（ＭＷ）２３１のエポキシ樹脂を使用した以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置は、スペーサ中に添加したエポキシ樹脂が液晶中に溶出し、表示品位が著しく低下した。
【００５４】
（実施例４）
強誘電性液晶をツイステッドネマティック型液晶に換え、基板ギャップを６μｍにした以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置を実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な特性を示すことが分かった。
【００５５】
（実施例５）
強誘電性液晶をスーパーツイステッドネマティック型液晶に換え、基板ギャップを６μｍにした以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置を実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な特性を示すことが分かった。
【００５６】
（実施例６）
強誘電性液晶をネマティックコレステリック相転移型液晶に換え、基板ギャップを６μｍにした以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置を実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な特性を示すことが分かった。
【００５７】
（実施例７）
強誘電性液晶を反強誘電性液晶に換えた以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置を実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な特性を示すことが分かった。
【００５８】
（実施例８）
強誘電性液晶をツイストグレインバウンダリ液晶に換え、基板ギャップを６μｍにした以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置を実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な特性を示すことが分かった。
【００５９】
（実施例９）
強誘電性液晶をスメクティックＡ相液晶に換え、基板ギャップを６μｍにした以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置を実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な特性示すことが分かった。
【００６０】
（実施例１０）
液晶注入方法として、真空注入法に代えて滴下法を採用し、スペーサを形成しそして周辺部にシール材を配置した基板上に強誘電性液晶を滴下した後、この基板にもう一方の基板を重ね合わせ加熱することにより、基板周辺シール材と柱状スペーサを介して両基板を結合させた以外は、実施例１と同一条件で液晶表示装置を作製した。減圧下での液晶注入時間が不要になるため、実施例１に比べ、製造時間を短縮できた。
得られた液晶表示装置を実施例１と同様に評価した結果、実施例１と同様に良好な特性を示すことが分かった。
【００６１】
本発明は、以上説明したとおりであるが、その特徴を種々の態様ととも付記すれば、次のとおりである。
（付記１）少なくとも一方が透明である一対の基板であって、各基板の片面には電極と配向膜とが形成されていて、それらを形成した面が向き合うように対向させた基板と、対向するこれらの基板間に配置されたスペーサと、該基板間に封入された液晶とを含み、且つ、対向する該基板の周辺部を封止してなる液晶表示装置であって、前記スペーサが接着剤成分を含有し、そして該スペーサが該接着剤成分により両方の基板に接着していることを特徴とする液晶表示装置。
（付記２）前記スペーサが感光性樹脂で形成されていることを特徴とする、付記１記載の液晶表示装置。
（付記３）前記感光性樹脂が、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、環化ゴム、ノボラック樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、アクリレート樹脂、ビスフェノール樹脂、及び感光性樹脂化したゼラチンから選択される少なくとも１種の樹脂であることを特徴とする、付記２記載の液晶表示装置。
（付記４）前記接着剤成分が、ポリエチレン、ポリビニルテレフタレート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エポキシ、ポリカーボネート、スチレンもしくはナイロン６、あるいはそれらの混合物から選ばれる熱可塑性樹脂であることを特徴とする、付記１から３までのいずれか一つに記載の液晶表示装置。
（付記５）前記接着剤成分が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂もしくはシリコーン樹脂、あるいはそれらの混合物から選ばれる熱硬化性樹脂であることを特徴とする、付記１から３までのいずれか一つに記載の液晶表示装置。
（付記６）前記スペーサが、前記感光性樹脂の０．５〜２０質量％の量の前記接着剤成分を含有していることを特徴とする、付記２から５までのいずれか一つに記載の液晶表示装置。
（付記７）前記スペーサがネガ型感光性樹脂で形成され、前記接着剤成分として熱硬化性樹脂を含有していることを特徴とする、付記１記載の液晶表示装置。
（付記８）前記感光性樹脂が、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、環化ゴム、ノボラック樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、アクリレート樹脂、ビスフェノール樹脂、及び感光性樹脂化したゼラチンから選択される少なくとも１種の樹脂であることを特徴とする、付記７記載の液晶表示装置。
（付記９）前記接着剤成分が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂もしくはシリコーン樹脂、あるいはそれらの混合物から選ばれる熱硬化性樹脂であることを特徴とする、付記７又は８記載の液晶表示装置。
（付記１０）前記スペーサがポジ型感光性樹脂で形成され、前記接着剤成分として熱可塑性樹脂を含有していることを特徴とする、付記１記載の液晶表示装置。
（付記１１）前記感光性樹脂が、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、環化ゴム、ノボラック樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、アクリレート樹脂、ビスフェノール樹脂、及び感光性樹脂化したゼラチンから選択される少なくとも１種の樹脂であることを特徴とする、付記１０記載の液晶表示装置。
（付記１２）前記接着剤成分が、ポリエチレン、ポリビニルテレフタレート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エポキシ、ポリカーボネート、スチレンもしくはナイロン６、あるいはそれらの混合物から選ばれる熱可塑性樹脂であることを特徴とする、付記１０又は１１記載の液晶表示装置。
（付記１３）前記熱可塑性樹脂の平均分子量が５００〜１００００であることを特徴とする、付記１０から１２までのいずれか一つに記載の液晶表示装置。
（付記１４）前記基板の周辺部が熱硬化性樹脂で封止されていて、この樹脂の硬化温度が前記配向膜のラビング効果を損なう温度より低いことを特徴とする、付記１から１３までのいずれか一つに記載の液晶表示装置。
（付記１５）前記基板の周辺部を封止する封止剤の硬化温度が、前記スペーサで使用される樹脂の軟化温度又は硬化温度に等しいかそれより高いことを特徴とする、付記２から１４までのいずれか一つに記載の液晶表示装置。
（付記１６）前記液晶が、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、ネマティックコレステリック相転移型液晶、ポリマー分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ツイストグレインバウンダリ液晶、又はスメクティックＡ相液晶であることを特徴とする、付記１から１５までのいずれか一つに記載の液晶表示装置。
（付記１７）付記１記載の液晶表示装置を製造する方法であって、一方の基板上に接着剤成分を含有するスペーサを形成し、この基板ともう一方の基板とを重ね合わせた後に、該スペーサを前記接着剤成分により該もう一方の基板に接着させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記１８）前記スペーサを感光性樹脂で形成することを特徴とする、付記１７記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記１９）前記感光性樹脂が、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、環化ゴム、ノボラック樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、アクリレート樹脂、ビスフェノール樹脂、及び感光性樹脂化したゼラチンから選択される少なくとも１種の樹脂であることを特徴とする、付記１７又は１８記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２０）前記接着剤成分が、ポリエチレン、ポリビニルテレフタレート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エポキシ、ポリカーボネート、スチレンもしくはナイロン６、あるいはそれらの混合物から選ばれる熱可塑性樹脂であることを特徴とする、付記１７から１９までのいずれか一つに記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２１）前記接着剤成分が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂もしくはシリコーン樹脂、あるいはそれらの混合物から選ばれる熱硬化性樹脂であることを特徴とする、付記１７から１９までのいずれか一つに記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２２）前記スペーサが、前記感光性樹脂の０．５〜２０質量％の量の前記接着剤成分を含有していることを特徴とする、付記１８から２１までのいずれか一つに記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２３）前記スペーサをネガ型感光性樹脂で形成し、該スペーサが前記接着剤成分として熱硬化性樹脂を含有しており、該感光性樹脂が、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、環化ゴム、ノボラック樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、アクリレート樹脂、ビスフェノール樹脂、及び感光性樹脂化したゼラチンから選択される少なくとも１種の樹脂であることを特徴とする、付記１７記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２４）前記接着剤成分が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂もしくはシリコーン樹脂、あるいはそれらの混合物から選ばれる熱硬化性樹脂であることを特徴とする、付記２３記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２５）前記スペーサをポジ型感光性樹脂で形成し、該スペーサが前記接着剤成分として熱可塑性樹脂を含有しており、該感光性樹脂が、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、環化ゴム、ノボラック樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、アクリレート樹脂、ビスフェノール樹脂、及び感光性樹脂化したゼラチンから選択される少なくとも１種の樹脂であることを特徴とする、付記１７記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２６）前記接着剤成分が、ポリエチレン、ポリビニルテレフタレート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エポキシ、ポリカーボネート、スチレンもしくはナイロン６、あるいはそれらの混合物から選ばれる熱可塑性樹脂であることを特徴とする、付記２５記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２７）前記基板の周辺部を熱硬化性樹脂で封止し、該樹脂の硬化温度が前記配向膜のラビング効果を損なう温度より低いことを特徴とする、付記１７から２６までのいずれか一つに記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２８）前記基板の周辺部を封止する封止剤の硬化温度が、前記スペーサで使用される樹脂の軟化温度又は硬化温度に等しいかそれより高いことを特徴とする、付記１８から２７までのいずれか一つに記載の液晶表示装置の製造方法。
（付記２９）前記液晶が、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、ネマティックコレステリック相転移型液晶、ポリマー分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ツイストグレインバウンダリ液晶、又はスメクティックＡ相液晶であることを特徴とする、付記１７から２８までのいずれか一つに記載の液晶表示装置の製造方法。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置においては、ビーズ等の混合なしに強度を持つとともに基板への接着性を有するスペーサを使用することによって、液晶表示装置の有効表示領域のギャップを均一且つ一定に保つことができる。それにより、本発明の液晶表示装置は、有効表示領域内におけるコントラストや応答速度の均一性が改善され、表示品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で製作した液晶表示装置を説明する図である。
【符号の説明】
１、２…ガラス基板
３…スペーサ
４…接着シール材
５…液晶
１０…液晶表示装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device in which a medium having an optical switch function generally known as liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, at least one of which is transparent, between the substrates in the effective display area. The present invention relates to a liquid crystal display device in which uniformity such as contrast and response speed is improved by keeping the gap uniform and constant, and which exhibits good display quality, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal display device filled with liquid crystal, which is a medium having an optical switch function, between a pair of substrates at least one of which is transparent is generally thin, lightweight, and has low power consumption. It is widely used as a display device such as an OA device, a spatial light modulator, and the like.
[0003]
In a liquid crystal display device, a uniform and constant gap between substrates is indispensable for good display. In order to maintain the gap, a member generally called a spacer disposed between the substrates is used. The spacer is roughly classified into a particle (bead) shape and a columnar shape, and various arrangement / fixation methods have been developed.
[0004]
As one method, a method has been proposed in which spherical particles (beads) are dispersed on a substrate and the gap between the substrates is uniformly controlled. However, with this method, it is difficult to control the arrangement of the beads, and the beads are scattered even in the pixel portions essential for display, thereby causing alignment defects in the liquid crystal molecules and improving the display quality. There was a problem to lower.
[0005]
In order to prevent this, a technique has been proposed in which columnar spacers are selectively formed in addition to the pixel portion by photolithography instead of bead dispersion. In this case, since there is no spacer in the pixel portion, alignment defects and display quality deterioration can be prevented. However, since the spacer is usually bonded to one substrate but not to the other substrate, the space between the substrates fluctuates when external pressure is applied (for example, when pressed with a fingertip), and the substrate is accordingly changed. The electrode spacing fluctuates, causing problems such as generation of interference fringes, variations in color tone, and variations in drive voltage characteristics. In an extreme case, the substrates are brought into contact with each other by an external force, the alignment film is damaged, the alignment of liquid crystal molecules is disturbed, and the display quality is deteriorated.
[0006]
Therefore, studies have been made to give the spacer adhesion to both substrates, but the substrates are overlaid and heated under conditions where the resin spacers have not been thermally cured before the substrates are overlaid. Although the adhesiveness to the substrate can be maintained when cured, the spacer before curing is deformed by the pressure when the substrates are overlapped, and there is a problem that precise gap control cannot be performed.
[0007]
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-155321, beads that are not deformed by pressure or heat are included in the spacer so as to achieve both strength and adhesiveness. However, in this method, since the beads are dispersed in the resin for spacer formation, the following problems occur.
(1) Since there are spacers that do not contain beads at random, gap uniformity is poor.
(2) In order to avoid this problem, if the bead content is increased, the bead acts as a filler and has an adverse effect, the spacer material cannot be spin-coated uniformly during the manufacture of the spacer, and the coating thickness can be uneven. As a result, the spacer height becomes non-uniform.
(3) Beads having a uniform particle size are expensive, and portions other than the spacers are removed by patterning, so most of the beads are discarded, increasing the manufacturing cost.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional arrangement / fixation technique of the spacer for the liquid crystal display device is not sufficient to realize a liquid crystal display device which is strong against external pressure (high impact resistance) and has good display characteristics.
[0009]
Furthermore, it is difficult for conventional spacers to apply the alignment film material solution in a state where the spacers are uniformly and densely arranged on the substrate, or the spacers are peeled off during the rubbing process of the alignment film. For example, the spacer is not sufficient to fix the spacer on the substrate while maintaining the display quality of the liquid crystal display device.
[0010]
The present invention solves the above-mentioned problem, forms a spacer only with a resin without mixing beads or the like to the spacer material, firmly bonds the substrates with the spacer while maintaining the strength of the spacer, An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving strength and display characteristics and a method for manufacturing the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The liquid crystal display device of the present invention is a pair of substrates, at least one of which is transparent, and an electrode and an alignment film are formed on one surface of each substrate, and the surfaces on which the electrodes are formed face each other. A liquid crystal display device comprising a substrate, a spacer disposed between the opposing substrates, and a liquid crystal sealed between the substrates, and sealing a peripheral portion of the opposing substrate, Mixing photosensitive resin and adhesive components Spacer Is The liquid crystal display device is characterized in that it is adhered to both substrates by an adhesive component.
[0012]
The liquid crystal display device of the present invention is provided on one substrate. With photosensitive resin Adhesive component Mixed A spacer is formed, and after this substrate and the other substrate are overlaid, the spacer is adhered to the other substrate by the adhesive component, and then manufactured by a method of manufacturing a liquid crystal display device Can do.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The liquid crystal display device of the present invention has a pair of substrates that are held by a spacer at a distance and at least one of which is transparent, and liquid crystal is sealed between these substrates. Electrodes are formed on the opposing surfaces of both substrates, and an alignment film that regulates the alignment of liquid crystal molecules is provided on each electrode. The electrodes need only be transparent on the transparent substrate, but the electrodes on both substrates may be formed as transparent electrodes. In the following description, it is assumed that transparent electrodes are located on both substrates.
[0014]
The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that the spacer disposed between the substrates contains an adhesive component, thereby firmly bonding a pair of substrates and maintaining a uniform and constant gap between the substrates. There is in being.
[0015]
The spacer can be formed using a photosensitive resin containing an adhesive component. The photosensitive resin can be patterned by a photolithography method, and it is easy to form the spacers according to a predetermined pattern. Therefore, the spacer can be disposed at a position effective for maintaining a certain gap between the substrates except for the pixel portion of the liquid crystal display device. In addition, it is easy to control the distance between the counter substrates by adjusting the film thickness of the photosensitive resin layer formed prior to patterning.
[0016]
As the photosensitive resin for forming the spacer of the liquid crystal display device of the present invention, various positive or negative photosensitive resins can be used. For example, use at least one resin selected from polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, cyclized rubber, novolac resin, polyester, polyurethane, acrylate resin, bisphenol resin, etc., or gelatin made into photosensitive resin The resins listed here are commercially available as common resist materials. When a positive photosensitive resin is used, the exposed portion is decomposed and selectively removed by development processing. On the other hand, when a negative photosensitive resin is used, the exposed portion is solidified by inducing a crosslinking reaction or a polymerization reaction, and the unexposed portion is selectively removed by development processing.
[0017]
An adhesive component is added to the spacer in the present invention. The adhesive component can be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Examples of the thermoplastic resin that can be used in the spacer of the present invention include general thermoplastic resins such as polyethylene, polyvinyl terephthalate, polyester, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, epoxy, polycarbonate, styrene, and nylon 6. And mixtures thereof can also be used. As the thermosetting resin, a material which is soluble or liquid in a solvent before curing and can be cured by heating can be used. Typical examples include phenol resin, epoxy resin, urethane resin, urea resin, melamine resin. Polyimide resin or silicone resin can be used, and a mixture thereof can also be used.
[0018]
The spacer is first formed on one substrate, and this substrate is superposed on the other substrate and heated to adhere to the other substrate while keeping the gap between the substrates constant. Bond the substrate firmly. More specifically, the spacer formed on one substrate is cured (in the case of a negative photosensitive resin, cured by exposure for patterning, in the case of a positive photosensitive resin, cured by post-baking after exposure). ) To express strength. Next, by superimposing the other substrate on this substrate and heating, the adhesive component of the spacer softens or hardens to develop adhesiveness, thereby maintaining a constant gap between the substrates. The substrate can be firmly bonded. That is, when the adhesive component is a thermoplastic resin, the spacer is bonded to the other substrate by cooling and solidifying again after the thermoplastic resin is softened by heating after the pair of substrates are overlapped. When the adhesive component is a thermosetting resin, the spacer is bonded to the other substrate by curing the thermosetting resin by heating after superposing the pair of substrates.
[0019]
The spacer in the present invention is formed on one substrate in advance, and is bonded to the other substrate by an adhesive component that is softened or cured by heating after the substrate and the other substrate are overlapped. In order to effectively adhere to the other substrate, it is preferable that the adhesive component forms a sea-island structure with the spacer body as the sea at the contact surface of the spacer to the other substrate. In order for the spacer body and the adhesive component to form a sea-island structure, it is preferable to use materials that are incompatible or poorly compatible with each other as the spacer body material and the adhesive component. In this sense, it is preferable to use a thermosetting resin as the adhesive component when using a negative photosensitive resin as the spacer body material, and a thermoplastic resin when using a positive photosensitive resin. is there.
[0020]
The adhesive component is preferably used in an amount of 0.5 to 20% of the photosensitive resin mass of the spacer in both cases of a thermosetting resin and a thermoplastic resin. If it is less than 0.5%, adhesion to the substrate is insufficient, and if it exceeds 20%, the adhesive component spreads to the display electrode region outside the spacer region when the spacer is adhered to the substrate, and the display electrode surface is refracted. Changing the rate may cause the display quality to deteriorate.
[0021]
When the adhesive component used is a thermoplastic resin, the average molecular weight is preferably 500 to 10,000. When the molecular weight is less than 500, the melting point of the thermoplastic resin is too low, and the resin is in a molten state even within the operating temperature range of the display device, resulting in poor display stability. When the molecular weight exceeds 10,000, the resin does not melt unless the temperature is higher than the temperature at which rubbing of the alignment film is impaired.
[0022]
A pair of substrates used in the liquid crystal display device of the present invention is provided with a transparent electrode necessary for the display operation of the liquid crystal display device, and an alignment film formed of resin is present thereon. The alignment film surface is subjected to a rubbing treatment for aligning liquid crystal molecules in a predetermined direction, and this rubbing effect is generally lost at temperatures exceeding 150 to 180 ° C. When the spacers are bonded to one substrate by heating after superimposing the substrates, it is important to heat at a temperature that does not impair the rubbing effect of the alignment film. Therefore, the softening temperature of the thermoplastic resin as the adhesive component added to the spacer or the curing temperature of the thermosetting resin is desirably 150 ° C. or lower. On the other hand, since the temperature of annealing treatment for reorienting the liquid crystal after sealing the liquid crystal between the substrates is generally about 110 ° C., the softening temperature of the thermoplastic resin that is the adhesive component of the spacer, or the curing temperature of the thermosetting resin Needs to be 110 ° C. or higher. As described above, the softening temperature or the curing temperature of the adhesive component of the spacer is generally preferably 110 to 150 ° C.
[0023]
The periphery of the counter substrate enclosing the liquid crystal in between is sealed. For this sealing, a resin material is usually used, which fulfills a sealing function by being cured by heating. The curing temperature of the peripheral sealant is also preferably generally 110 to 150 ° C. in consideration of the above-described liquid crystal realignment annealing temperature and the rubbing effect loss temperature of the alignment film. Generally, the thermosetting resin of the peripheral sealant can have a curing temperature equal to or higher than the softening temperature or curing temperature of the resin used in the spacer. Thus, in the heating step, first, the columnar spacer is cured to set a gap between the electrodes of the display unit of the liquid crystal display device, and then the counter substrate is overlapped and the thermoplastic resin added to the columnar spacer or The temperature is raised to a temperature at which the thermosetting resin is softened or cured, and the substrates are bonded to each other through a spacer. Finally, the periphery of the substrate is sealed by curing the thermosetting resin while maintaining a gap between the electrodes. can do.
[0024]
The peripheral sealing agent may be a photocurable resin. In this case, the peripheral portion of the substrate can be sealed at a lower temperature.
[0025]
The thermosetting resin added as an adhesive component to the spacer and the thermosetting resin that seals the periphery of the substrate can be a material that cures within 2 hours and, if possible, within 1 hour.
[0026]
The liquid crystal used in the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and twisted nematic liquid crystal, super twisted nematic liquid crystal, nematic cholesteric phase transition liquid crystal, polymer dispersed liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, antiferroelectric liquid crystal, A known liquid crystal such as a twist grain boundary liquid crystal or a smectic A phase liquid crystal exhibiting an electroclinic effect can be used.
[0027]
In the liquid crystal display device of the present invention, a spacer containing an adhesive component is formed on one substrate, and this substrate and the other substrate are overlapped, and then the spacer is attached to the other substrate by the adhesive component. It can be manufactured by adhering to a substrate.
[0028]
The spacer can be formed by applying a solution of a photosensitive resin to which an adhesive component is added on one substrate to form a resin layer, and patterning the resin layer by exposure and development. When the photosensitive resin is a negative type, it can be cured by exposure for patterning, and when it is a positive type, it can be cured by post-baking after exposure to give a predetermined strength to the spacer. Next, the other substrate is superposed on this substrate and then pressurized and heated, so that the adhesive component is softened or cured, and the spacer is bonded to the other substrate. At this time, the gap between the substrates can be kept constant by the spacer that has already obtained the strength by curing the photosensitive resin.
[0029]
The gap between the substrates of the liquid crystal display device is filled with liquid crystal. As a method for filling the gap between the substrates, the liquid crystal is filled and sealed using a vacuum between the substrates facing each other in advance, or the liquid crystal is dropped on one substrate and then the other substrate is overlapped. The method is typical, and the liquid crystal display device of the present invention can be manufactured by either method. For example, in the case of the dropping method, the spacer is formed on one of the pair of substrates, the liquid crystal is dropped on one of the pair of substrates, and then the two substrates are overlapped together with the substrate peripheral sealing member By heating, the spacer can be bonded to both substrates.
[0030]
The liquid crystal display device of the present invention may be completely or substantially not subjected to peripheral sealing for sealing between substrates or substantially not (permitted to a limited part). After the liquid crystal is adhered to the whole area or a part of the part not subjected to peripheral sealing, the liquid crystal is filled between the substrates, and then the peripheral whole area not sealed is sealed with a sealing member. It is possible. According to this method, it is possible to efficiently inject liquid crystal between the substrates, thereby improving throughput, reducing manufacturing costs, and improving product yield.
[0031]
More specifically, the liquid crystal display device of the present invention has, for example, no or substantially no peripheral sealing for sealing between substrates, and no or substantially no peripheral sealing. It can be manufactured by attaching a liquid crystal to the whole area or part of the part, filling the liquid crystal between the substrates, and then sealing the whole area not sealed with a sealing member. it can. In this case, the liquid crystal can be filled between the substrates by using the pressure difference and / or the temperature difference before and after the liquid crystal is adhered to the substrate, and the gap between the substrates is filled with the liquid crystal in a shorter time. can do. Moreover, it can be made to adhere by dripping a liquid crystal to the part which adheres a liquid crystal using a dispenser. The use of a dispenser allows quantitative and easy deposition of liquid crystals.
[0032]
【Example】
Specific examples of the present invention are described below, but the present invention is not limited to these examples.
[0033]
FIG. 1 schematically shows a liquid crystal display device manufactured in the following example. In this liquid crystal display device 10, the glass substrates 1 and 2 facing each other, the resin-added columnar spacer 3 positioned between these substrates and holding the gap between the substrates, and the periphery of the substrates 1 and 2 are sealed. The adhesive seal material 4 is stopped, and the liquid crystal 5 sealed in the gap between the substrates is included. A transparent electrode is formed on each of the opposing surfaces of the substrates 1 and 2 (one is formed as an individual electrode and the other is formed as a common electrode), and an alignment film subjected to a rubbing process is positioned thereon. However, for simplicity, they are not shown in FIG.
[0034]
In addition, here, the process of sealing with the gap between the electrodes of the liquid crystal display device kept uniform and constant will be described, and materials to be used will be specifically described in later examples.
[0035]
On a glass substrate 1 on which a transparent electrode and an alignment film were formed, a mixture obtained by adding a thermoplastic resin corresponding to 3 wt% of this material to a negative photoresist material was spin-coated. This resist film is pre-baked at 100 ° C. for 1 minute, exposed by an ultraviolet exposure device using a photomask, then developed, and a 10 μm diameter cylinder is arranged vertically and horizontally on the substrate at intervals of 100 μm. Thus, the spacer 3 was produced. The spacer thus formed was washed with pure water, dried, and then post-baked at 150 ° C. for 60 minutes to produce a cured columnar spacer.
[0036]
An adhesive seal material 4 is disposed on the periphery of the glass substrate 1 provided with the spacers 3, leaving a portion serving as a liquid crystal injection port, and an assembly in which the other glass substrate 2 is placed on the glass substrate 1 is made. It was. This assembly was loaded into a heat treatment apparatus (not shown) and heated and pressed at the curing temperature (110 ° C. to 150 ° C.) of the thermosetting resin of the adhesive seal material 4. By this treatment, the thermoplastic resin added to the columnar spacer 3 was softened while the columnar spacer 3 was under pressure, and the glass substrates 1 and 2 were firmly bonded. Further, the periphery of the glass substrates 1 and 2 was sealed by the adhesive sealant 4.
[0037]
Thereafter, liquid crystal was injected between the glass substrate 1 and the glass substrate 2 through the liquid crystal injection port, and the liquid crystal injection port was finally sealed.
[0038]
Example 1
The liquid crystal display device of Example 1 was manufactured as follows in accordance with the method for manufacturing the liquid crystal display device described above.
[0039]
On a pair of 200 × 100 × 1.1 mm glass substrates provided with ITO transparent electrodes, a 3 wt% polyimide solution was applied at a rotation speed of 2000 rpm using a spin coater and baked at 200 ° C. for 30 minutes. An alignment film was formed. Subsequently, the alignment film was rubbed.
[0040]
On the alignment film of one glass substrate, a negative photoresist material (TLOR-N, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) and a 3 wt% polyester resin (Byron 220, manufactured by Toyobo Byron Co., Ltd., softening point 110 ° C.) A mixture to which a solution of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) dissolved in was added was spin-coated so that the film thickness was 2 μm. Pre-baking of the formed resist film is performed on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute, and 50 mJ / cm by an ultraviolet exposure device. ² Then, the resist film was exposed. Next, the resist film was developed to form columnar pillars in a pattern in which cylinders having a diameter of 10 μm are arranged vertically and horizontally at intervals of 100 μm, washed with pure water, and dried. Further, post-baking at 150 ° C. for 1 hour was performed to form an adhesive columnar spacer (hereinafter simply referred to as “spacer”).
[0041]
Subsequently, an epoxy resin that was cured at 150 ° C. for 1 hour was attached to the periphery of one glass substrate by a printing method except for the liquid crystal injection port. A pair of glass substrates are stacked so that the transparent electrodes face each other, placed in a vacuum bag, and cured at 150 ° C. for 1 hour with an epoxy resin as a seal material at the periphery, and with a softened polyester resin in the spacer. The substrates were bonded together. Next, a ferroelectric liquid crystal was injected through a liquid crystal injection port (vacuum method), and the liquid crystal injection port was sealed to obtain a ferroelectric liquid crystal display device.
[0042]
When this liquid crystal display device was placed under crossed Nicols and the center of the display unit was pressed with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm and a pen load of 100 g, no change in display color was observed around the pen tip. As a result, it was confirmed that this liquid crystal display device has stress resistance against an external force that reduces the liquid crystal layer thickness.
[0043]
When the center of the liquid crystal display device was supported and a load of 300 g was applied to both ends, no change in display color was observed over the entire screen, and the liquid crystal layer thickness did not change over the entire surface.
[0044]
(Comparative Example 1)
In order to compare with the liquid crystal display device of Example 1, a liquid crystal display device of Comparative Example 1 was produced under the same conditions as in Example 1 except that a spacer not added with a thermoplastic polyester resin was formed. .
[0045]
When the obtained liquid crystal display device was placed under crossed Nicols and the center of the display unit was pushed with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm under a pen load of 100 g, a change in display color was observed around the pen tip. This indicates that this liquid crystal display device is inferior in stress resistance to an external force in the direction of decreasing the liquid crystal layer thickness.
[0046]
When the central portion of the liquid crystal display device was supported and a load of 100 g was applied to both ends, a change in display color was observed over the entire screen. This is because the panel gap fluctuates due to pressurization because the spacer is not bonded to the substrate.
[0047]
(Example 2)
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that an epoxy resin (Evo Blend A1020, Daicel Chemical Industries, softening point 110 ° C.) was used as the thermoplastic resin added to the spacer.
When this liquid crystal display device was placed under crossed Nicols and the center of the display unit was pressed with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm and a pen load of 100 g, no change in display color was observed around the pen tip. As a result, it was confirmed that this liquid crystal display device showed stress resistance against an external force that reduces the liquid crystal layer thickness.
When the center part of the liquid crystal display device was supported and a load of 300 g was applied to both ends, no change in display color was observed over the entire screen, and the liquid crystal layer thickness did not change over the entire surface.
[0048]
(Comparative Example 2) (Sealant curing temperature> rubbing damage temperature 150 ° C.)
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the sealing material was changed to a material that cured at 190 ° C. for 1 hour. In this liquid crystal display device, the alignment film was damaged by heat, and the display quality was lowered.
[0049]
(Comparative Example 3) (Adhesive softening temperature> sealing material curing temperature)
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that a polyester resin having a softening temperature of 150 ° C. was used as the adhesive and an epoxy resin that was cured at 140 ° C. for 1 hour was used as the sealing material. In this liquid crystal display device, the adhesion by the adhesive becomes insufficient, the center of the panel swells without being able to withstand the curing shrinkage of the sealing material around the panel, the gap becomes uneven, and the display quality deteriorates.
[0050]
(Example 3)
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount of the polyester resin added in the spacer was 20%.
This liquid crystal display device was placed under crossed Nicols, and the center of the display unit was pushed with a pen load of 100 g with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm, but no change in display color was observed around the pen tip. As a result, it was confirmed that this liquid crystal display device exhibited stress resistance against an external force that reduces the liquid crystal layer thickness.
When the center of the liquid crystal display device was supported and a load of 300 g was applied to both ends, no change in display color was observed over the entire screen, and the liquid crystal layer thickness did not change over the entire surface.
[0051]
(Comparative Example 4) (Resin addition amount exceeds 20%)
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount of polyester resin added in the spacer was 35%.
When this liquid crystal display device was placed under crossed Nicols and the center of the display unit was pressed with a pen load of 100 g with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm, no change in display color was seen around the pen tip. It was confirmed that the display device exhibited stress resistance against external forces that reduce the liquid crystal layer thickness.
When the center of the liquid crystal display device was supported and a load of 300 g was applied to both ends, no change in display color was observed over the entire screen, and the liquid crystal layer thickness did not change over the entire surface.
However, in the liquid crystal display device of this example, the resin added to the columnar spacer spreads to the display electrode outside the spacer region, the refractive index of the display electrode surface changes, and the display quality deteriorates.
[0052]
(Comparative Example 5) (Resin addition amount less than 0.5%)
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount of the polyester resin added in the spacer was 0.2%.
When this liquid crystal display device was placed under crossed Nicols and the center of the display unit was pressed with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm and a pen load of 100 g, a change in display color was observed around the pen tip. This indicates that this liquid crystal display device is inferior in stress resistance to an external force in the direction of decreasing the liquid crystal layer thickness.
When the central portion of the liquid crystal display device was supported and a load of 100 g was applied to both ends, a change in display color was observed over the entire screen. This is because the panel gap fluctuates due to external pressure because the spacer is not bonded to the substrate.
[0053]
(Comparative Example 6) (Molecular weight of adhesive component less than 500)
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that an epoxy resin having a molecular weight (MW) 231 was used as the resin added to the spacer. In this liquid crystal display device, the epoxy resin added to the spacer was eluted into the liquid crystal, and the display quality was remarkably lowered.
[0054]
Example 4
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the ferroelectric liquid crystal was replaced with a twisted nematic liquid crystal and the substrate gap was 6 μm.
As a result of evaluating this liquid crystal display device in the same manner as in Example 1, it was found that the liquid crystal display device showed good characteristics as in Example 1.
[0055]
(Example 5)
A liquid crystal display device was fabricated under the same conditions as in Example 1 except that the ferroelectric liquid crystal was replaced with a super twisted nematic liquid crystal and the substrate gap was 6 μm.
As a result of evaluating this liquid crystal display device in the same manner as in Example 1, it was found that the liquid crystal display device showed good characteristics as in Example 1.
[0056]
(Example 6)
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the ferroelectric liquid crystal was replaced with a nematic cholesteric phase transition liquid crystal and the substrate gap was 6 μm.
As a result of evaluating this liquid crystal display device in the same manner as in Example 1, it was found that the liquid crystal display device showed good characteristics as in Example 1.
[0057]
(Example 7)
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the ferroelectric liquid crystal was replaced with an antiferroelectric liquid crystal.
As a result of evaluating this liquid crystal display device in the same manner as in Example 1, it was found that the liquid crystal display device showed good characteristics as in Example 1.
[0058]
(Example 8)
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the ferroelectric liquid crystal was replaced with a twisted grain boundary liquid crystal and the substrate gap was changed to 6 μm.
As a result of evaluating this liquid crystal display device in the same manner as in Example 1, it was found that the liquid crystal display device showed good characteristics as in Example 1.
[0059]
Example 9
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the ferroelectric liquid crystal was replaced with a smectic A-phase liquid crystal and the substrate gap was 6 μm.
As a result of evaluating this liquid crystal display device in the same manner as in Example 1, it was found that the liquid crystal display device showed good characteristics as in Example 1.
[0060]
(Example 10)
As a liquid crystal injection method, a dropping method is adopted instead of the vacuum injection method, and a ferroelectric liquid crystal is dropped on a substrate on which a spacer is formed and a sealing material is disposed on the periphery, and then the other substrate is attached to this substrate. A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the two substrates were bonded via a substrate peripheral sealing material and a columnar spacer by overlapping heating. Since the time for injecting the liquid crystal under reduced pressure is not required, the manufacturing time can be shortened as compared with Example 1.
As a result of evaluating the obtained liquid crystal display device in the same manner as in Example 1, it was found that the liquid crystal display device showed good characteristics as in Example 1.
[0061]
The present invention is as described above. The features of the present invention are described as follows along with various aspects.
(Appendix 1) A pair of substrates, at least one of which is transparent, the electrodes and the alignment film are formed on one side of each substrate, and the substrates facing each other so that the surfaces on which they are formed face each other A liquid crystal display device including a spacer disposed between the substrates and a liquid crystal sealed between the substrates, wherein the peripheral portions of the opposing substrates are sealed. A liquid crystal display device comprising an agent component and the spacer being bonded to both substrates by the adhesive component.
(Supplementary note 2) The liquid crystal display device according to supplementary note 1, wherein the spacer is made of a photosensitive resin.
(Appendix 3) At least one of the photosensitive resins selected from polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, cyclized rubber, novolac resin, polyester, polyurethane, acrylate resin, bisphenol resin, and photosensitive resin gelatin. The liquid crystal display device according to appendix 2, which is a seed resin.
(Appendix 4) The adhesive component is a thermoplastic resin selected from polyethylene, polyvinyl terephthalate, polyester, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, epoxy, polycarbonate, styrene or nylon 6, or a mixture thereof. The liquid crystal display device according to any one of appendices 1 to 3.
(Appendix 5) The adhesive component is a thermosetting resin selected from a phenol resin, an epoxy resin, a urethane resin, a urea resin, a melamine resin, a polyimide resin or a silicone resin, or a mixture thereof. The liquid crystal display device according to any one of appendices 1 to 3.
(Additional remark 6) The said spacer contains the said adhesive agent component of the quantity of 0.5-20 mass% of the said photosensitive resin, It is any one of Additional remark 2 to 5 characterized by the above-mentioned. Liquid crystal display device.
(Supplementary note 7) The liquid crystal display device according to supplementary note 1, wherein the spacer is formed of a negative photosensitive resin and contains a thermosetting resin as the adhesive component.
(Appendix 8) At least one of the photosensitive resins selected from polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, cyclized rubber, novolak resin, polyester, polyurethane, acrylate resin, bisphenol resin, and photosensitive resinized gelatin. The liquid crystal display device according to appendix 7, which is a seed resin.
(Appendix 9) The adhesive component is a thermosetting resin selected from a phenol resin, an epoxy resin, a urethane resin, a urea resin, a melamine resin, a polyimide resin or a silicone resin, or a mixture thereof. The liquid crystal display device according to appendix 7 or 8.
(Supplementary note 10) The liquid crystal display device according to supplementary note 1, wherein the spacer is formed of a positive photosensitive resin and contains a thermoplastic resin as the adhesive component.
(Appendix 11) The photosensitive resin is at least one selected from polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, cyclized rubber, novolac resin, polyester, polyurethane, acrylate resin, bisphenol resin, and photosensitive resinized gelatin. The liquid crystal display device according to appendix 10, wherein the liquid crystal display device is a seed resin.
(Appendix 12) The adhesive component is a thermoplastic resin selected from polyethylene, polyvinyl terephthalate, polyester, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, epoxy, polycarbonate, styrene, nylon 6, or a mixture thereof. The liquid crystal display device according to appendix 10 or 11.
(Supplementary note 13) The liquid crystal display device according to any one of supplementary notes 10 to 12, wherein the thermoplastic resin has an average molecular weight of 500 to 10,000.
(Appendix 14) The peripheral portion of the substrate is sealed with a thermosetting resin, and the curing temperature of the resin is lower than a temperature at which the rubbing effect of the alignment film is impaired. The liquid crystal display device according to any one of the above.
(Supplementary Note 15) The supplementary notes 2 to 14 are characterized in that the curing temperature of the sealant that seals the periphery of the substrate is equal to or higher than the softening temperature or the curing temperature of the resin used in the spacer. The liquid crystal display device according to any one of the above.
(Supplementary Note 16) The liquid crystal is a twisted nematic liquid crystal, a super twisted nematic liquid crystal, a nematic cholesteric phase transition liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, a twist grain boundary liquid crystal, or a smectic A. The liquid crystal display device according to any one of supplementary notes 1 to 15, wherein the liquid crystal display device is a phase liquid crystal.
(Supplementary note 17) A method of manufacturing the liquid crystal display device according to supplementary note 1, wherein a spacer containing an adhesive component is formed on one substrate, and the substrate and the other substrate are overlapped, A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein a spacer is adhered to the other substrate by the adhesive component.
(Supplementary note 18) The method for manufacturing a liquid crystal display device according to supplementary note 17, wherein the spacer is formed of a photosensitive resin.
(Appendix 19) At least one of the photosensitive resins selected from polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, cyclized rubber, novolac resin, polyester, polyurethane, acrylate resin, bisphenol resin, and gelatinized photosensitive resin. 19. The method for producing a liquid crystal display device according to appendix 17 or 18, wherein the liquid crystal display device is a seed resin.
(Supplementary note 20) The adhesive component is a thermoplastic resin selected from polyethylene, polyvinyl terephthalate, polyester, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, epoxy, polycarbonate, styrene, nylon 6, or a mixture thereof. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to any one of appendices 17 to 19.
(Appendix 21) The adhesive component is a thermosetting resin selected from a phenol resin, an epoxy resin, a urethane resin, a urea resin, a melamine resin, a polyimide resin or a silicone resin, or a mixture thereof. 20. A method for manufacturing a liquid crystal display device according to any one of appendices 17 to 19.
(Additional remark 22) The said spacer contains the said adhesive agent component of the quantity of 0.5-20 mass% of the said photosensitive resin, It is any one of Additional remark 18 to 21 characterized by the above-mentioned. Liquid crystal display device manufacturing method.
(Supplementary Note 23) The spacer is formed of a negative photosensitive resin, the spacer contains a thermosetting resin as the adhesive component, and the photosensitive resin is polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, Item 18. The liquid crystal display device according to item 17, wherein the liquid crystal display device is at least one resin selected from cyclized rubber, novolak resin, polyester, polyurethane, acrylate resin, bisphenol resin, and photosensitive resin gelatin. Method.
(Supplementary Note 24) The adhesive component is a thermosetting resin selected from a phenol resin, an epoxy resin, a urethane resin, a urea resin, a melamine resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a mixture thereof. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to attachment 23.
(Supplementary Note 25) The spacer is formed of a positive photosensitive resin, the spacer contains a thermoplastic resin as the adhesive component, and the photosensitive resin is polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, ring 18. The method for producing a liquid crystal display device according to appendix 17, wherein the liquid crystal display device is at least one resin selected from a synthetic rubber, a novolac resin, a polyester, a polyurethane, an acrylate resin, a bisphenol resin, and a gelatinized photopolymer .
(Appendix 26) The adhesive component is a thermoplastic resin selected from polyethylene, polyvinyl terephthalate, polyester, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, epoxy, polycarbonate, styrene, nylon 6, or a mixture thereof. A method for manufacturing a liquid crystal display device according to appendix 25.
(Appendix 27) Any one of Appendices 17 to 26, wherein a peripheral portion of the substrate is sealed with a thermosetting resin, and a curing temperature of the resin is lower than a temperature at which the rubbing effect of the alignment film is impaired. The manufacturing method of the liquid crystal display device as described in one.
(Supplementary note 28) The supplementary notes 18 to 27 are characterized in that the curing temperature of the sealant for sealing the peripheral portion of the substrate is equal to or higher than the softening temperature or the curing temperature of the resin used in the spacer. The manufacturing method of the liquid crystal display device as described in any one of the above.
(Supplementary Note 29) The liquid crystal may be a twisted nematic liquid crystal, a super twisted nematic liquid crystal, a nematic cholesteric phase transition liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, a twist grain boundary liquid crystal, or a smectic A. 29. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of appendices 17 to 28, wherein the liquid crystal display device is a phase liquid crystal.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, the gap of the effective display area of the liquid crystal display device is made uniform by using a spacer having strength without mixing beads or the like and having adhesion to the substrate. And can be kept constant. Thereby, in the liquid crystal display device of the present invention, the uniformity of contrast and response speed in the effective display area is improved, and the display quality is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a liquid crystal display device manufactured in an example.
[Explanation of symbols]
1, 2 ... Glass substrate
3. Spacer
4 ... Adhesive sealant
5. Liquid crystal
10. Liquid crystal display device

Claims

A pair of substrates, at least one of which is transparent, each having an electrode and an alignment film formed on one side of each substrate, and the substrates facing each other so that the surfaces on which they are formed face each other. A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a spacer disposed between and a liquid crystal sealed between the substrates, wherein the peripheral portions of the opposing substrates are sealed. Forming a spacer in which a photosensitive resin and an adhesive component are mixed with each other, and after superimposing the substrate and the other substrate, the spacer is adhered to the other substrate by the adhesive component. A method for manufacturing a liquid crystal display device.

The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the spacer contains the adhesive component in an amount of 0.5 to 20% by mass of the photosensitive resin.

3. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the spacer is formed of a negative photosensitive resin and contains a thermosetting resin as the adhesive component.

4. The adhesive component is a thermosetting resin selected from a phenol resin, an epoxy resin, a urethane resin, a urea resin, a melamine resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a mixture thereof. Liquid crystal display device manufacturing method .

The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the spacer is formed of a positive photosensitive resin and contains a thermoplastic resin as the adhesive component.

The adhesive component is a thermoplastic resin selected from polyethylene, polyvinyl terephthalate, polyester, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, epoxy, polycarbonate, styrene or nylon 6, or a mixture thereof. 6. A method for producing a liquid crystal display device according to 5.

The photosensitive resin is at least one resin selected from polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, cyclized rubber, novolac resin, polyester, polyurethane, acrylate resin, bisphenol resin, and photosensitive resin gelatin. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the method is provided .

The liquid crystal is a twisted nematic liquid crystal, a super twisted nematic liquid crystal, a nematic cholesteric phase transition liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, a twist grain boundary liquid crystal, or a smectic A phase liquid crystal. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.