JPH02302730A - 電気光学セル、その製造方法、および液晶セル - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気光学セル、特に液晶セルに関するものであ
る。

［従来の技術］ 近年、液晶表示素子等の電気光学素子は、低電力で大面
積の表示が可能であるため、そのデイスプレイ装置とし
ての利用が増加している。

これらは、通常、電極を設けた基板間に電気光学媒体を
挟持し、この電気光学媒体の周辺部を接着剤でシールし
、かつ電極に電圧を印加する駆動装置を設ける構成をと
っているが、基板の間隙を均一にするため、ガラスピー
ズやガラスファイバー等からなるスペーサーを基板間に
介在させるほか、周縁部の接着剤中にも同様のスペーサ
ーを混入して用いている。また、このような電気光学素
子の表示パターンは、通常所望の電極に電極端子を通じ
て電圧を印加することにより形成されている。電圧印加
端子としては、コモン、セグメント電極端子を夫々持つ
ことが多いが、大部分のセルは有効表示面積の拡大、端
子接続の簡素化及び製造条件の安定化のためトランスフ
ァー材によりコモン電極端子とセグメント電極端子をセ
グメント基板に集めている。このためのトランスファー
材を形成する材料として導電性の良い銀ペースト、カー
ボンペーストなどが多く採用されている。

【発明の解決しようとする課題］ 上記のトランスファーは、電気光学セルの周辺シールの
内部に、あるいは周辺シールに接して設ける方法がよ（
用いられる。このとき、トランスファー材と周辺シール
材は、コモン基板とセグメント基板の所定位置に印刷法
などで配置され、両基板を精度良（重ね合わせて所定の
セルギャップまで圧着するため、印刷法等による配置よ
りも拡がって形成されることになる。

ところがトランスファー材と周辺シール材を形成する材
料の物性が大きく異なるため、製造条件のバラツキによ
りトランスファー材を中心としてセルギャップが不均一
になり、表示外観のムラが発生したり、振動・温度変化
により、トランスファー材が接触不良を生じ表示パター
ンの不点灯などが発生して大きな問題となっていた。

即ち、有効表示エリアを極限まで拡大する市場要請に対
して、周辺シール幅を縮小化したり、周辺シール内にコ
モン電極引きまわしパターンを形成することが一般化し
ており、従来のトランスファー材では印刷位置のずれに
より、面内側にずれるとコモン電極の断線、シール中央
部にずれるとシールバンクが発生し易い。また、シール
幅が狭くなったことによりトランスファー材のつぶれ状
態の影響をうけやすくなり色ムラ不良といわれる外観不
良が低ギャップでネガタイプのセルに多発した。

また、これらの問題点を解決するための手段として、特
公昭５３−４３３０６号で公知のように周辺シール材全
域に導電性を付与してトランスファー材の機能もあわせ
てもたせる方法があるが、周辺シール部下でコモンとセ
グメント電極の引きまわしがクロスオーバーするものに
は使用できなかった。

［課題を解決するための手段Ｊ 本発明はかかる問題点を解決すべ（なされたものであり
、１対の電極を有する基板間にスペーサーを介在させ、
電気光学媒体を挟持し、周辺をスペーサーを混入した有
機接着剤でシールしてなる電気光学セルにおいて、スペ
ーサーの表面に導電被膜を設けた導電性スペーサーを上
記有機接着剤中に混入してなるトランスファー材をシー
ル領域の一部に設け、上記１対の基板の電極間の導通を
とってなることを特徴とする電気光学セル及び電極を設
けた１対の基板の一方の基板の電極側の周辺部１こスペ
ーサーを混入した有機接着剤からなるシール材を設け、
他方の基板の周辺部にスペーサーを混入した有機接着剤
からなるトランスファー材を設け、上記基板の少なくと
も一方の電極側全面にスペーサーを配置し、両基板をシ
ール材を介してトランスファー材がシール領域にくるよ
うに圧着することを特徴とする電気光学セルの製造方法
を提供するものである。

即ち、本発明は、電気光学セルにおいて、コモン電極か
らセグメント電極の設けられた基板端子への接続を行な
うトランスファー材に、周辺シールに用いた有機接着剤
に導電性材料を添加したものを用いるものであり、この
導電性材料として、スペーサーの表面に導電被膜を設け
たものを用いるものである。

本発明は１対の電極を有する基板間に電気光学媒体を挟
持し、周辺をシール材でシールした電気光学セルについ
て適用し得るものであるが、以下簡単のため、特に、液
晶セルを例として、図面を参照しつつ説明する。

第１図は、本発明の液晶表示素子のセルの例を示す断面
図である。第１図において、ＩＡ、ＩＢは基板であり、
２は有機接着剤層であり、３はセグメント電極であり、
５はコモン電極であり、６Ａ　、６Ｂ　、６Ｇはスペー
サーであり、７は液晶層であり、９Ａ　、９Ｂは偏光板
である。

この基板ＩＡ　、ＩＢとしてはガラス、プラスチック等
の透明基板が使用でき、その表面にはＩ　Ｔｏ　　（Ｉ
ｎ１Ｏｓ−ＳｎＯａ）　、　５ｎＯａ等の透明電極３．
５が形成されている。もちろん、この透明電極に低抵抗
の金属リードを併設したり、透明電極の上または下にカ
ラーフィルター、遮光板、絶縁膜等を形成してあっても
よい。

この電極付き基板の表面には、通常配向膜が形成される
。遮光膜が電極上に設けられた場合には、その上に配向
膜が形成される。この配向制御方法としては、ポリイミ
ド、ポリアミド。

ポリビニルアルコール等の有機高分子膜を印刷法やスピ
ナー法で形成し、これをラビングする方法、斜め蒸着法
等公知の配向制御法が使用できる。

シール材は、通常のエポキシ樹脂、シリコン樹脂等の有
機接着剤からなり、通常はその一部に開口部を形成して
おき、セル化して後、その開口部から液晶を注入し、そ
の開口部を封止すればよい。

偏光板９Ａ　、９Ｂはセル内に封入される液晶の性質に
よって、必要に応じてセルの片側あるいは両側に設けら
れる。

シール材は有機接着剤層２の中に、ガラスピーズ、ガラ
スファイバー、プラスチックファイバー、アルミナ粉等
のスペーサー６Ｂを混入したものが用いられ、このスペ
ーサーにより基板間隔が決定する。２枚の基板の間には
同様にスペーサー６Ａが介在しており、これにより２枚
の基板の間隔を基板面内で均一にする。この基板面内に
配置されるスペーサーは、上述のシール材中に混入され
るスペーサーと同じものでよいが、前述のように、通常
は基板面には配向膜、遮光膜等が設けられたり、セルの
製造時にシール部に強い圧力が加わることなどから、ス
ペーサーは、同じ大きさのものでない方が基板間隔を均
一にし得ることもあるため、適宜、条件に応じて調整し
得る。

本発明においては、上下基板の電極のトランスファーを
とるためのトランスファー材に、スペーサーの表面に導
電被膜を設けた導電性のスペーサー６０を上記接着剤中
に混入してなるものを使用し、トランスファー材をシー
ル領域に設けることを特徴としている。

つまり、トランスファー材をシール領域に重ねて設ける
ことにより、表示面のうち表示にあずからない部分を極
力減らし、大面積な表示な可能にする。さらに、トラン
スファー材はシール材に使用されている有機接着剤と同
じ材質のものが用いられているため、トランスファー材
自体がシール材として機能する上に、シール材との物性
がほぼ等しいので、キャップコントロールが容易で、こ
れの接着性を低下させることもない。

これにより、高精度のギャップコントロールを要求され
る強誘電液晶表示素子およびスーパーツイスト液晶表示
素子１色ムラによる表示外観のムラのでやすいネガ型の
液晶表示素子。

高い信頼性が要求される車載用の液晶表示素子を生産住
良（製造することが可能である。

トランスファー材に混入される導電性スペーサーの材質
であるが、シール材と物性をほぼ等しくするために、シ
ール材に用いたスペーサーと同じものを用い、それに導
電性を付与するため、表面に導電性被膜を設けたものが
好ましい。導電性被膜を設ける方法としては、ニッケル
、銅などの金属メッキあるいは真空蒸着等、本発明の効
果を損しない範囲で採用し得るが、コスト的に大量生産
に向くニッケルメッキが望ましい。トランスファー材中
の導電性スペーサーの大きさについては、シール材に用
いたスペーサーと同じものを用いても良いし、導電性被
膜の厚み等を考慮したものとしても良い。

第２図は、本発明の液晶セルのトランスファー材周辺を
示す部分正面図である。第２図において、８はトランス
ファー材であり、ｌＯは有効表示エリアであり、２は周
辺シール材であり、１２はセグメント電極端子であり、
１３はコモン電極をトランスファー材でセグメント電極
に取り出したコモン電極端子であり、１４はコモン電極
引きまわしパターンである。１５はシール内でコモン電
極とセグメント電極が対向しているシール内クロスオー
バ一部である。

なお、シール材への導電材料の添加量としては、０．１
ｗｔ％以上が好ましく、０．１ｗｔ％以下では混合状態
のバラツキにより導通が十分にとれない場合が多い。

本発明の電気光学セルを製造する際には、片方の基板に
シール材を印刷し、他方の基板にトランスファー材を印
刷し、トランスファー材がシール領域に来るようにして
、シール材を介在して両基板を圧着することができる。

即ち、本発明においては、シール材とトランスファー材
の材質がほぼ等しいので、基板の一方にシール材をトラ
ンスファー材の位置を考慮することなく印刷し、基板の
他方の所定位置にトランスファー材を設けて、両基板を
圧着するのみで、シール領域内にトランスファー材が設
けられた電気光学セルを得ることができる。

［実施例］ 第１図のように、ＩＴＯ付きのガラス基板のＩＴＯをフ
ォトエツチング法でバターニングし、その上に５０　ｎ
ｍのポリイミドの配向膜用のオーバーコート層を形成し
、全体を斜め４５°の方向にラビングし、次いでセグメ
ント電極基板の周辺部分にスペーサー入りのシール材を
印刷し、コモン電極基板にシール材中に混入したスペー
サーと同じ粒径、材質の有機質球状スペーサーにニッケ
ルメッキを施した導電性スペーサーと周辺シール材を重
量比１：１００で調合したトランスファー材を印刷し、
基板全面にスペーサーを散布して２枚の基板な配向膜面
が相対向するように配置して圧着し、空セルを形成した
。

次いで、注入口からネマチック液晶を注入して、注入口
を封止して液晶セルを製造した。この液晶セルの両面に
一対の偏光板を、一方の基板ではその偏光軸が近接する
液晶分子の配向方向と直交するように、他方の基板では
その偏光軸が近接する液晶分子の配向方向と平行になる
ように（偏光軸が互いに平行状態になるように）配置し
た。

この液晶表示素子は、ネガタイプの表示であり、黒い背
景に、駆動により表示が変わる白い表示部分を有するも
のであった。

この結果、トランスファー材周辺の色ムラによる外観不
良がなく、視認性の良いものであった。また、コモン電
極の断線や、周辺シールのシールバンクもなく高い歩留
りであった。

［発明の効果］ 本発明では、コモン電極からセグメント電極基板端子へ
の接続を行なうトランスファー材を導電性被膜を設けた
スペーサーを周辺シール用シール材と同じ有機接着剤に
混入して形成しているため、従来困難であったネガタイ
プでしかも低ギャップでシール幅が狭くトランスファー
材ポイントが多く、シール内でのクロスオーバーが有る
複雑なパターンも容易に生産性良（製造できるものであ
る。

また、導電シール材をトランスファー材として用いるこ
とにより、従来の生産工程を太き（変更することなく、
生産性良く製造できる。

本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内で種
々の応用が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の液晶セルの例を示す断面図である。 第２図は、本発明の液晶セルのトランスファー材周辺を
示す部分正面図である。 ＩＡ、ＩＢは基板、２は有機接着剤層、３はセグメント
電極、５はコモン電極、６Ａ　、６Ｂ　、６Ｃはスペー
サー、７は液晶層、９Ａ　、９Ｂは偏光板、ｌＯは有効
表示エリア、１２はセグメント電極端子、１３はコモン
電極をトランスファー材でセグメント電極に取り出した
コモン電極端子、１４はコモン電極引きまわしパターン
、１５はシール内でコモン電極とセグメント電極が対向
しているシール内クロスオーバ一部である。 ５゜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１対の電極を有する基板間にスペーサーを介在さ
   せ、電気光学媒体を挟持し、周辺をスペーサーを混入し
   た有機接着剤でシールしてなる電気光学セルにおいて、
   スペーサーの表面に導電被膜を設けた導電性スペーサー
   を上記有機接着剤中に混入してなるトランスファー材を
   シール領域の一部に設け、上記１対の基板の電極間の導
   通をとってなることを特徴とする電気光学セル。
2. （２）１対の電極を有する基板間にスペーサーを介在さ
   せ、液晶層を挟持し、周辺をスペーサーを混入した有機
   接着剤でシールしてなる液晶セルにおいて、スペーサー
   の表面に導電被膜を設けた導電性スペーサーを上記有機
   接着剤中に混入してなるトランスファー材をシール領域
   に設け、上記１対の基板の電極間の導通をとってとなる
   ことを特徴とする液晶セル。
3. （３）電極を設けた１対の基板の一方の基板の電極側の
   周辺部にスペーサーを混入した有機接着剤からなるシー
   ル材を設け、他方の基板の周辺部にスペーサーを混入し
   た有機接着剤からなるトランスファー材を設け、上記基
   板の少なくとも一方の電極側全面にスペーサーを配置し
   、両基板をシール材を介してトランスファー材がシール
   領域にくるように圧着することを特徴とする電気光学セ
   ルの製造方法。