JP2000206520A - 液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents

液晶表示パネルおよびその製造方法

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JP2000206520A
JP2000206520A JP11011049A JP1104999A JP2000206520A JP 2000206520 A JP2000206520 A JP 2000206520A JP 11011049 A JP11011049 A JP 11011049A JP 1104999 A JP1104999 A JP 1104999A JP 2000206520 A JP2000206520 A JP 2000206520A
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crystal display
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Tsutomu Tsunetsugu
力 恒次
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で有効表示面率の高い液晶表示パネルを
信頼性および歩留りよく提供できるようにする。 【解決手段】 一方のガラス基板1の内面に設けられた
カラーフィルタ5のブラックマトリックス5aが周辺に
形成している額縁部5a1の粗面化された表面5a2と
他方のガラス基板2との間に接着剤3が配されて一対の
ガラス基板1、2が接着され、前記粗面化による接着剤
3との接着強度向上により、上記の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示パネルおよ
びその製造方法に関し、特に液晶カラー表示パネルおよ
びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示パネルは、図3に示すように一
対のガラス基板a、bをその周辺部間に額縁状に配した
接着剤cで接着してシールすることによりガラス基板
a、b間に液晶dを封入している。一対のガラス基板
a、bの接着は、ガラス基板a、bどうしの間で行う場
合と、図3に示すように一方のガラス基板aの内側に設
けられたカラーフィルタeとカラーフィルタeを持たな
い他方のガラス基板bとの間で行う場合がある。
【0003】近時、液晶表示パネルのさらなる小型化、
有効表示面率の向上が望まれ、周辺にできる額縁状のデ
ッドスペースをできるだけ小さくするいわゆる狭額縁設
計がなされてきている。それには、接着剤cによるシー
ルの幅を狭くする接着剤の細線化が有効であるが、接着
剤cの細線化は接着強度を低下させ、複数枚分を共通の
ガラス基板を利用して製造した後、個々の液晶表示パネ
ルに切断するようなときの、外力や振動といった機械的
ストレスなどによってシールが剥離するという致命的な
重大欠陥につながるので、製造上の歩留り率が低下す
る。
【0004】そこで、図3に示すように一方のガラス基
板aのカラーフィルタeの周辺と他方のガラス基板bと
の間に接着剤cを配して接着する構造が選択され、カラ
ーフィルタeのブラックマトリックスが周辺に形成する
液晶表示上のデッドスペースとなる額縁部を有効利用し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らの
製造段階での実験では、接着剤cによる接着は、前記機
械的ストレスや、信頼性試験でのシールの熱劣化などに
よって、ガラス基板ないしはその表面に設けられた導電
膜との境界面よりも、カラーフィルタeのブラックマト
リックスとの境界面で界面剥離しやすい。
【0006】従って、図3に示す接着構造の液晶表示パ
ネルでも信頼性のよい液晶表示パネルを歩留りよく製造
して提供しようとすると、接着剤cは細線化とは逆に太
線化せざるを得ない。このため、小型化や有効表示面率
の向上はまだ十分とはいえない。
【0007】本発明の目的は、小型で有効表示面率の高
い液晶表示パネルを信頼性および歩留りよく提供するこ
とができる液晶表示パネルおよびその製造方法を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶表示パネルは、一対のガラス基板が
周辺部間を額縁状に配した接着剤で接着してシールされ
ガラス基板間に液晶を封入しているものにおいて、一方
のガラス基板の内面に設けられたカラーフィルタのブラ
ックマトリックスが周辺に形成している額縁部の粗面化
された表面と他方のガラス基板との間に接着剤が配され
て一対のガラス基板が接着されていることを主たる特徴
としている。
【0009】また、本発明の液晶表示パネルの製造方法
は、カラーフィルタを一面に形成したガラス基板のカラ
ーフィルタのブラックマトリックスの表面を粗面化し、
このガラス基板をカラーフィルタが形成されない他のガ
ラス基板とカラーフィルタ側で対面させて、ブラックマ
トリックスが周辺に形成している額縁部と前記他のガラ
ス基板との間を接着剤で接着してシールしガラス基板間
に液晶を封入し液晶表示パネルを製造することを主たる
特徴としている。
【0010】このように構成され、または製造された液
晶表示パネルは、カラーフィルタを有した一方のガラス
基板とカラーフィルタを有しない他方のガラス基板と
が、カラーフィルタのブラックマトリックスが周辺部に
形成している額縁部で接着剤により接着されるが、前記
ブラックマトリックスの額縁部の表面が粗面化されてい
て、その粗面化の度合いに応じて接着剤との接着強度
が、接着剤と他方のガラス基板またはその上にある導電
膜との間の接着強度にほぼ等しいかそれを上回るように
増大するので、接着剤と他方のガラス基板との間の接着
強度で決まる限界まで接着剤を細線化して十分な接着強
度を確保し、十分な信頼性および歩留り性のもとにさら
なる小型化と有効表示面率の向上を図ることができる。
【0011】粗面化はどのようにしてもよいが、溶液で
処理して行うのが作業しやすく好適である。溶液は酸系
やアルカリ系であると、比較的低温および短時間の処理
で粗面化できる。
【0012】粗面化はブラックマトリックスの額縁部の
表面だけ行うと、処理範囲が必要最小限の領域になるの
で、処理の操作や時間、コストに無駄がなく好適であ
る。
【0013】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および図面の記載によって明らかにな
る。本発明の各特徴は、できる限りそれ単独で、あるい
は種々な組み合わせで複合して用いることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の液晶
表示パネルおよびその製造方法について、図1、図2を
参照しながら詳細に説明して、本発明の理解に供する。
【0015】図1に示す本実施の形態の液晶表示パネル
は、一対のガラス基板1、2が周辺部間を図2に示すよ
うに額縁状に配した接着剤3で接着してシールされガラ
ス基板1、2間に液晶4を封入している一般構造の液晶
表示パネルで、一方のガラス基板1の内面にカラーフィ
ルタ5が設けられた液晶カラー表示パネルである。
【0016】本実施の形態では特に、カラーフィルタ5
のブラックマトリックス5aが周辺に形成している額縁
部5a1の粗面化された表面5a2と他方のガラス基板
2との間に接着剤3が配されて一対のガラス基板1、2
が接着されている。
【0017】この接着構造以外は一般の液晶カラー表示
パネルの構造と特に変わるところはなく、ガラス基板
1、2の対向し合う表面には図示を省略しているが透明
電極であるいわゆる導電膜が設けられている。また、液
晶4の封入域の最内面には配向膜6が形成されラッピン
グされている。各ガラス基板1、2の各配向膜6の間に
はスペーサ7が設けられ、接着される各ガラス基板1、
2間に必要なギャップを確保している。
【0018】図1、図2に示す液晶カラー表示パネルを
製造する本実施の形態の製造方法も、前記粗面化する処
理を行う以外は、液晶カラー表示パネルを製造する一般
の方法と特に変わるところはない。従って、周知な工程
の説明は省略して説明すると、カラーフィルタ5を一面
に形成したガラス基板1において、前記カラーフィルタ
5のブラックマトリックス5aの表面を粗面化してお
く。そして、このガラス基板1をカラーフィルタ5が形
成されない他のガラス基板2とカラーフィルタ5側で対
面させて、ブラックマトリックス5aが周辺に形成して
いる額縁部5a1と前記他のガラス基板2との間を接着
剤3で接着してシールしガラス基板1、2間に液晶4を
封入し液晶表示パネル11を製造する。粗面化はブラッ
クマトリックス5aの額縁部5a1の表面5a2にだけ
行うと、処理範囲が必要最小限の領域になるので、処理
の操作や時間、コストに無駄がなく好適である。しか
し、原理的にはこれに限られることはない。
【0019】接着剤3には例えばエポキシ系樹脂を主材
料とするものが用いられ、通常は、ガラス基板1、2や
酸化すず、酸化インジウム系の膜などよりなる導電膜と
の接着強度よりも、酸化クロムやこれに代わる樹脂から
なるブラックマトリックス5aとの接着強度の方が小さ
い。このため、それらの間でガラス基板1、2どうしを
単に接着し合うのでは、接着剤3の太さによっては、複
数枚分を共通のガラス基板を利用して液晶カラー表示パ
ネルを製造した後、個々の液晶カラー表示パネル11に
切断するようなときの、外力や振動などの機械的ストレ
スや信頼性試験でのシールの熱劣化などによって、接着
剤3とブラックマトリックス5aとの間で界面剥離しや
すい。
【0020】しかし、上記のように構成され、また製造
された液晶カラー表示パネル11では、カラーフィルタ
5を有した一方のガラス基板1とカラーフィルタを有し
ない他方のガラス基板2とが、カラーフィルタ5のブラ
ックマトリックス5aが周辺部に形成している額縁部5
a1で接着剤3により接着されるが、前記ブラックマト
リックス5aの額縁部5a1の表面5a2が粗面化され
ていて、その粗面化の度合いに応じて接着剤3との接着
強度が増大し、その強度は接着剤3と他方のガラス基板
2またはその上にある導電膜との間の接着強度にほぼ等
しいかそれを上回るように設定できる。これにより、接
着剤3と他方のガラス基板2との間の接着強度で決まる
限界まで接着剤3を細線化してガラス基板1、2間の十
分な接着強度を確保することができる。従って、十分な
信頼性および歩留り性のもとにさらなる小型化と有効表
示面率の向上を図ることができる。
【0021】粗面化は例えば機械的にも、電気的にも、
化学的にも、電気科学的にもできる。どのようにして粗
面化してもよいが、溶液で処理して行うのが作業しやす
く好適である。溶液は酸系やアルカリ系であると、比較
的低温および短時間の処理で粗面化できる。
【0022】ここで実施例を示すと、ブラックマトリッ
クス5aを形成した厚み0.7mmの共通電極ガラス基
板1を、pH2.5、温度40℃の塩酸溶液に7分間浸
漬してブラックマトリックス5aの表面を粗面化処理
し、このガラス基板1をブラックマトリックス5aの額
縁部5a1の粗面化した表面5a2の部分で他のガラス
基板2と線幅1mmで額縁状に配した接着剤3により接
着した。得られた液晶カラー表示パネル11につき、図
2に示すA〜Hの合計8か所についてガラス基板1、2
の剥離試験を引っ張り強度試験機により行い、前記粗面
化の処理をせずに他は同じ条件で接着した従来例のもの
と比較した。結果は表1に示す通りである。
【0023】
【表1】
【0024】表1から明らかなように、各箇所で接着部
が剥離に至るに要する引っ張り力、つまり接着剤による
シール密着強度は、従来例に比し実施例の方が約2倍に
増大しており、前記機械的なストレスや信頼性試験での
接着剤の劣化による界面剥離は十分に防止でき信頼性お
よび歩留りが向上した。場合によっては接着剤3を上記
実施例の場合以上に細線化してさらなる小型化、および
有効表示面率の向上を図ることもできる。
【0025】ブラックマトリックス5aの表面における
額縁部5a1の表面5a2の部分だけを溶液による化学
エッチングで粗面化する場合は、必要な部分にだけ溶液
を塗布するなどして溶液に接触させればよいが、その具
体的方法として他の部分をフォトレジストなどでマスキ
ングしておいてガラス基板1を塩酸溶液中に浸漬し、粗
面化後にフォトレジストを除去すればよい。
【0026】なお、前記実施例に示したほか、塩酸溶液
の濃度をpH3.0にしても効果が認められ、pH2.
5〜1.0でも効果があった。また、液温は40℃でも
っとも高い効果が認められたが、30〜50℃でも効果
があった。また、浸漬時間は7分がもっとも好ましい
が、5〜10分でも効果があった。さらに、溶液の酸に
ついては塩酸のほか、硝酸、硫酸などの他の酸でも効果
が認められた。また、水酸化ナトリウムなどのアルカリ
でも、粗面化の効果が認められた。
【0027】したがって、これらいずれの場合も本発明
の範疇に属する。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、ガラス基板どうしを一
方のガラス基板のカラーフィルタのブラックマトリック
スが周辺部に形成している額縁部で接着剤により接着す
るのに、前記ブラックマトリックスの額縁部の表面が粗
面化されて接着剤との接着強度が、接着剤と他方のガラ
ス基板またはその上にある導電膜との間の接着強度にほ
ぼ等しいかそれを上回るように増大し、接着剤と他方の
ガラス基板との間の接着強度で決まる限界まで接着剤を
細線化して十分な接着強度を確保できるので、十分な信
頼性および歩留り性のもとにさらなる小型化と有効表示
面率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の液晶カラー表示パネルお
よびその製造方法を概念的に示す断面図である。
【図2】図1の液晶カラー表示パネルの平面図で、シー
ル剥離強度測定箇所を示している。
【図3】従来の液晶カラー表示パネルおよびその製造方
法を概念的に示す断面図である。
【符号の説明】
1、2 ガラス基板 3 接着剤 4 液晶 5 カラーフィルタ 5a ブラックマトリックス 5a1 額縁部 5a2 表面 11 液晶カラー表示パネル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のガラス基板が周辺部間を額縁状に
    配した接着剤で接着してシールされガラス基板間に液晶
    を封入している液晶表示パネルにおいて、 一方のガラス基板の内面に設けられたカラーフィルタの
    ブラックマトリックスが周辺に形成している額縁部の粗
    面化された表面と他方のガラス基板との間に接着剤が配
    されて一対のガラス基板が接着されていることを特徴と
    する液晶表示パネル。
  2. 【請求項2】 カラーフィルタを一面に形成したガラス
    基板のカラーフィルタのブラックマトリックスの表面を
    粗面化し、このガラス基板をカラーフィルタが形成され
    ない他のガラス基板とカラーフィルタ側で対面させて、
    ブラックマトリックスが周辺に形成している額縁部と前
    記他のガラス基板との間を接着剤で接着してシールしガ
    ラス基板間に液晶を封入し液晶表示パネルを製造するこ
    とを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  3. 【請求項3】 粗面化は溶液で処理して行う請求項2に
    記載の液晶表示パネルの製造方法。
  4. 【請求項4】 溶液は酸系あるいはアルカリ系である請
    求項3に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  5. 【請求項5】 粗面化はブラックマトリックスの額縁部
    の表面だけ行う請求項2〜4のいずれか一項に記載の液
    晶表示パネルの製造方法。
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