JPH02304530A - カラー液晶表示素子 - 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、カラーフィルター層上に平滑層を設けた透明
基板を用いたカラー液晶表示素子に関するものである。

従来の技術 カラー液晶表示素子を実現するためには、液晶セルを構
成する一対の透明基板の内面にカラーフィルター層を形
成する必要がある。液晶を駆動するための駆動電圧のカ
ラーフィルター層での電圧降化を防止するために、カラ
ーフィルター層上に透明電極を構成する方法が一般的で
ある。また、カラーフィルター層の表面の凹凸を軽減し
表示ムラを防ぐ目的で、カラーフィルター層と透明電極
との間に透明の有機膜の平滑層を、形成する方法もある
。しかし、この有機透明平滑層は表示画質を均一にする
ためには極めて有効であるが、透明電極や液晶セル封着
剤との密着力が不足しており、カラー液晶表示素子の信
頼性は必ずしも万全とはいえなかった。

以下図面を参照しながら従来例について説明する。

第３図は従来例のカラー液晶表示素子の構成を示す断面
図である。一般的に単純マトリックスカラー液晶素子と
称されているものの例である。相対向する透明基板１ａ
、ｌｂのうち、片側透明基板１ａの上にはカラーフィル
ター層２が形成される。カラーフィルター層２は印刷、
電着、染色などの方法で赤、緑、青（Ｒ，Ｇ、Ｂ）など
複数色の色部分に塗り分けられる。カラーフィルター層
２の凹凸を軽減する目的で、その上に有機透明平滑層３
が形成されている。この有機透明平滑層３は、スピンナ
ー法やロールコータ法で全面に塗布されている。その材
料としては、アクリル、ウレタン、ポリイミドなどの樹
脂が用いられる。有機透明平滑層３の上には、透明電極
層がスパッタリング法で付着され、所定のパターンにエ
ツチングされて帯状透明電極４ａとされる。第３図では
奥行方向に直角に複数本の帯状透明電極４ａが各々分離
し配置されているが、その状態は図示はされていない。

一方対向側の透明基板１ｂの上にも帯状透明電極４ａと
直交するように帯状透明電極４ｂが形成されている。だ
がこちらは透明基板１ｂに直接形成されている。透明基
板１ａ、ｌｂの表示部分には配向制御膜５ａ、５ｂが印
刷形成され、ラビング処理されている。透明基板１ａ、
ｌｂを対向させて対向面の四つの周辺部にスペーサを兼
ねた接着剤シール６を設けて、透明基板１ａ、ｌｂ間に
液晶７を封入する。さらに偏光板の貼り付け、ドライバ
ー用ＬＳＩの実装、バックライトの取り付けなどを経て
カラー液晶表示素子は完成される。

発明が解決しようとする課題 以上のような従来例のカラー液晶表示素子において、最
大の問題点は有機透明平滑層３と接着剤シール６との界
面の接着強度があまり強（ないことである。つまり有機
透明平滑層３の表面は滑らかなほど表示性能は向上する
が、逆に接着強度は低下する。有機透明平滑層３のない
場合の接着強度と比べると１／２から１１５となる。接
着強度が弱いと液晶セルが破裂する原因となり信頼性を
著しく阻害する。また、第３図の従来例のように帯状透
明電極４ａが接着剤シール６の外側にまで延在する辺側
は、透明電極の断線などをきたすことがしばしばあった
。近年特に５ＴＮ（スーパーツィスティッド・ネマチッ
ク）液晶や強誘電液晶が登場してきて益々液晶セル内面
の平滑性が要求されるようになっているが、さらにカラ
ー化をするためのカラーフィルター層は不可欠であり、
その平滑化の良否が表示性能を大きく左右する。逆に平
滑化すればするほどシール接着強度が犠牲となるという
矛盾を解決するこ七が望まれている。

本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、前記シー
ル接着強度を向上させて信頼性の高いカラー液晶表示素
子を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、相対向する一対の
透明基板のうち第１の透明基板上に複数色のカラーフィ
ルター層を設けるとともに、前記カラーフィルター層上
に有機透明平滑層を備え、さらにこの有機透明平滑層上
に透明電極を設け、かつ、相対向する一対の透明基板の
対向面の周辺部に接着剤シールを設けて液晶を封入する
とともに、第２の透明基板の第１の透明基板からはみ出
した表面部と第１の透明基板の端面部との間に補強シー
ルを設けたことを特徴とするものである。

作用 上記のような補強シールを付加することによって、対向
する透明基板間の接着強度が著しく向上し、液晶セルが
破裂するような問題点が解消されるとともに、シール部
を横切る透明電極の断線の危険性も解消されることとな
る。

実施例 以下本発明の一実施例のカラー液晶表示素子について、
図面を参照しながら説明する。

（実施例１） 第１図は本発明の第一の実施例におけるカラー液晶表示
素子の説明図である。

第１図Ａはその平面図、第１図Ｂおよび第１図Ｃはそれ
ぞれ第１図ＡのＡ−Ａ　’断面図及びＢ−Ｂ゛断面図で
ある。液晶セルを構成する一対の透明基板１ａ、１ｂの
上の処理方法は従来例と全く同じである。すなわち透明
基板１ａの上にはカラーフィルター層２を覆って有機透
明平滑層３が全面に形成される。さらにその上に帯状透
明電極４ａが形成されるが、第１図Ｂ、Ｃではこれらの
三つの層を一括して図示している。−力対向する透明基
板１ｂの上にも帯状透明電極４ｂがあるが、これも従来
例と同様であるため図示していない。

双方の構成基板の表示部分には配向制御膜５ａ。

５ｂが印刷形成されラビング処理されるが、これも従来
例の第３図と同様であるため図示していない。

以上の工程を経た相対向する透明基板１ａ、ｌｂを貼り
合わせて液晶セルとするには、一対の透明基板１ａ、ｌ
ｂの対向面の周辺部にスペーサを兼ねた接着剤シール６
ａ、６ｂを塗布して接着硬化し液晶７を封入する。接着
剤シール６ａ、６ｂの塗布方法としては印刷法が用いら
れ、またその材料としてはエポキシ樹脂などが用いられ
る。

また、第２の透明基板１ｂの第１の透明基板１ａからは
み出した表面部と透明基板１ａの端面部との間を直線状
に補強シール８を塗布し硬化して設けである。この補強
シール８は有機透明平滑層３を介在することがなく、直
接透明基板１ａ、ｌｂ同志の接着となるため極めて接着
強度が強い。塗布方法はディスペンサによって行う。ま
た材料としてはエポキシ樹脂などが用いられる。

以上のように構成されたカラー液晶表示素子は、上記補
強シールを設けることで２つの透明基板１ａ、ｌｂ間の
接着強度が増すため従来例のような液晶セルの破裂の恐
れや透明電極の断線の危険性もなく、信頼性の高いカラ
ー液晶表示素子が実現される。

実施例２ 次に本発明の第２の実施例について同じ（第１図Ａ、Ｂ
、Ｃを用いて説明する。補強シール８はカラーフィルタ
ー層２及び有機透明平滑層３を有する透明基板１ａの端
面部と、対向する透明基板１ｂの表面部間を直線状に塗
布硬化したところまでは、第１の実施例と全（変わりな
い。

しかし本実施例では周辺部のスペーサを兼ねた口の字形
の接着剤シール６ａ、６ｂの幅を変えている。すなわち
補強シール８のある側の接着剤シール６ａの幅に比べて
、ない側の接着剤シール６ｂの幅を広げて接着強度をさ
らに高めたことに特徴がある。これにより相対的に弱か
りた補強シール８のない側の接着剤シール６ｂの接着強
度が増すので、第１の実施例よりもさらに信頼性の高い
カラー液晶表示素子が可能となる。特に接着剤シール６
ｂの長さが長い場合に有効となる。

実施例３ 次に本発明の第３の実施例について、第２図を用いて説
明する。第２図は本発明の第３の実施例を示す要部断面
図である。異なる点は有機透明平滑層３を全面カラーフ
ィルター層２上に形成した後、接着剤シール６ｂに対向
する部分及びそれより周辺部の有機透明平滑層３の表面
を粗面化したことが特徴である。有機透明平滑層３を粗
面化する方法としては、機械的に荒らしたり、酸素プラ
ズマやアルカリ処理によって実施する。有機透明平滑層
３の粗面化により帯状透明電極４ａとの接着面積が増加
し接着強度も増加する。特にこの場合帯状透明電極４ａ
から外部に電気的接続をするに際して、従来では帯状透
明電極４ａが有機透明平滑層３から剥離するようなこと
もあったが、前記した粗面化によりその危険性も解消さ
れる。

なお、実施例では補強シールを直線状に二辺全部に設け
たものを例示したが、部分的な補強シールであってもそ
の効果を発揮するものである。又本発明はいわゆる単純
マトリックス方式のカラー液晶表示素子を実施例として
説明したが、ＭＩＭ素子、リングダイオード素子を用い
たいわゆる二端子型アクティブマトリックス方式の、カ
ラー液晶表示素子にも適用できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、この補強シールを設ける
ことにより従来より問題となっていた有機透明平滑層と
接着剤シールとの接着の剥離による液晶セルの破裂や帯
状透明電極の断線がな（なり、信頼性の高いカラー液晶
表示素子が実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂ、Ｃは本発明の第１及び第２の実施例によ
るカラー液晶表示素子の平面図、および断面図、第２図
は第３の実施例を示す要部断面図、第３図は従来のカラ
ー液晶表示素子の断面図である。 ｌａ、ｌｂ・・・・・・透明基板、２・・・・・・カラ
ーフィルター層、３・・・・・・有機透明平滑層、４ａ
、４ｂ・・・・・・帯状透明電極、５ａ、５ｂ・・・・
・・配向ＩＱ御膜、６ａ。 ６ｂ・・・・・・接着剤シール７・・・・・・液晶、８
・・・・・・補強シール。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名鴫　２５！
Ｊ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対向する一対の透明基板のうち第１の透明基板
   上に複数色のカラーフィルター層を設けるとともに、前
   記カラーフィルター層上に有機透明平滑層を備え、さら
   にこの有機透明平滑層上に透明電極を設け、相対向する
   一対の透明基板の対向面の周辺部に接着剤シールを設け
   て液晶を封入するとともに、第２の透明基板の第１の透
   明基板からはみ出した表面部と第１の透明基板の端面部
   との間に補強シールを設けたことを特徴とするカラー液
   晶表示素子。
2. （２）補強シールを設けない周辺側の接着剤シールの幅
   を広くしたことを特徴とする請求項１記載のカラー液晶
   表示素子。
3. （３）補強シールを設けない周辺側の接着剤シールに対
   応する部分とその外側の有機透明平滑層の表面を粗面化
   していることを特徴とする請求項１または２記載のカラ
   ー液晶表示素子。