JPH0588164A - カラー液晶パネル - Google Patents

カラー液晶パネル

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JPH0588164A
JPH0588164A JP3169366A JP16936691A JPH0588164A JP H0588164 A JPH0588164 A JP H0588164A JP 3169366 A JP3169366 A JP 3169366A JP 16936691 A JP16936691 A JP 16936691A JP H0588164 A JPH0588164 A JP H0588164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
adhesive
liquid crystal
flattening agent
agent
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3169366A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Segawa
雄司 瀬川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH0588164A publication Critical patent/JPH0588164A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラスファイバーが平坦化剤の表面に食い込
むのを防止し、電極膜が断線することなく、セルギャッ
プを均一に調節する。 【構成】 対向配置される1組のガラスパネル6,6が
接着剤7により貼り合わされ、少なくとも一方のガラス
パネル6上にストライプ状のカラーフィルター9が形成
される。これらカラーフィルター9を覆って上記一方の
ガラスパネル6の表面を平坦化する平坦化剤11が形成
され、この平坦化剤11上に透明電極4が積層される。
上記接着剤中には、ギャップ材としてガラスファイバー
が混入されており、このガラスファイバーの混入密度が
3〜10重量%とされる。また、上記平坦化剤の硬度
は、鉛筆硬度でH〜4Hとされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶パネルに関
し、特にセルギャプの制御性に優れたカラー液晶パネル
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、カラー液晶パネルは、液晶分子
に電圧を印加すると、液晶分子の回転により光学的透過
率が変化する現象を利用した表示素子であり、薄型、軽
量、低消費電力等の特徴を活かして従来から電卓、時
計、家電製品、情報関連機器等の表示部に広く利用され
ている。
【0003】このカラー液晶パネルは、入射側から出射
側に向かって順に入射側偏光板、液晶セル、出射側偏光
板が配列された構成を有してなる。上記液晶セルにおい
ては、一対のガラスパネルが紫外線硬化樹脂等からなる
接着剤によって数〜数十μmの間隔を有して貼り合わさ
れ、これらガラスパネルの対向面に電極膜及び配向膜が
順次積層される。上記出射側のガラスパネルの表面に
は、ストライプ状の赤(R),緑(G),青(B)のカ
ラーフィルターが交互に形成されている。そして、この
ようにカラーフィルター等が形成された出射側のガラス
パネルの表面を平坦化するために、上記カラーフィルタ
ーを十分に覆って平坦化剤が形成される。従って、この
平坦化剤により平坦化されたガラスパネル上に上記電極
膜が形成されたかたちとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のような構成を有
するカラー液晶パネルにおいては、上記ガラスパネルの
間隔(所謂、セルギャップ)を正確に調節することが重
要とされている。このために、例えば上記接着剤中にガ
ラスファイバー等のギャップ材を混入させたり、上記ガ
ラスパネル上にプラスチック製の弾性のある球形粒子等
を散布したりして、これらギャップ材の径に応じて上記
セルギャップが一定に保たれるように調節する方法が採
用されている。
【0005】このうち、接着剤中にガラスファイバー等
のギャップ材を混入させる方法において、上記接着剤が
塗布されたガラスパネルは、上記接着剤を硬化させるた
めに所定の温度に加熱しながら、均一に圧力を加えて貼
り合わせられる。この時、ガラスパネルを加圧する方法
としては、高圧ガスによる加圧、荷重による加圧、バネ
の復元力による加圧等、様々な方法がある。
【0006】ところで、セルギャップの決定に最も影響
を及ぼすのは、ガラスファイバー等のギャップ材が混入
された接着剤の加圧による変形であると考えられる。こ
こで、変形に対する粘弾性挙動は、一般に下記の(1) 式
(マクスウェルの式)で表される。
【0007】
【数1】
【0008】上記(1) 式を時間で積分すると、下記の
(2) 式が与えられる。
【0009】
【数2】
【0010】従って、セルギャップを正確に調節するた
めには、接着剤の粘性を無視できるくらいの大きな荷重
を加えて、ガラスファイバーの径のみによってセルギャ
ップが決まるようにすること、加圧している時間を十分
にとり、接着剤の変形を一定にすること等の操作が有効
である。通常では、10kg/cm2 以上の荷重で15
分間以上加圧することによって上記ガラスパネルが貼り
合わされ、接着剤中のガラスファイバーの混入密度を2
重量%としている。このような加圧条件とすれば、白黒
液晶パネルを作製する場合には、セルギャップを一定に
調節することができる。
【0011】ところが、上記加圧条件にてカラー液晶パ
ネルを作製すると、接着剤の近傍のセルギャップが極端
に薄くなり、表示ムラが発生してしまうという問題が起
こる。これは、接着剤中のガラスファイバーが上記平坦
化剤の表面に食い込んでしまうことが原因と考えられ
る。従って、白黒液晶パネルにおいて適用した上記加圧
条件をそのままカラー液晶パネルにおける加圧条件とし
て使用することは不適当である。
【0012】これに対して、ガラスパネルを貼り合わせ
る際に、ガラスパネルに加える荷重を小さくすれば、上
記ガラスファイバーが平坦化剤の表面に食い込む量も抑
えられると考えられるが、現状の接着剤に対しては、そ
の粘性を無視できる程度の荷重として10kg/cm2
程度が最低でも必要であるので、ガラスパネルに加える
荷重の低減化には自ずと限界がある。
【0013】また、上述のようにガラスファイバーが平
坦化剤の表面に食い込むと、この平坦化剤上に形成され
る電極膜が上記ガラスファイバーにより断線される虞れ
も生じる。そこで、本発明はこのような実情に鑑みて提
案されたものであって、ガラスファイバーが平坦化剤の
表面に食い込むのを防止し、電極膜が断線することな
く、セルギャップが均一に調節されるカラー液晶パネル
を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究の結果、平坦化剤の硬度を
規定するとともに、接着剤中に混入されるガラスファイ
バーの混入密度を制御することにより、セルギャップを
正確に制御できることを見出し、本発明を完成するに至
ったものである。
【0015】即ち、本発明は、少なくとも一方にカラー
フィルター、平坦化剤及び透明電極が順次積層されてな
る一対のガラスパネルがギャップ材としてガラスファイ
バーを含有する接着剤により貼り合わされてなるカラー
液晶パネルにおいて、前記平坦化剤の硬度が鉛筆硬度H
〜4Hとされるとともに、上記接着剤中のガラスファイ
バーの混入密度が3〜10重量%とされていることを特
徴とするものである。
【0016】
【作用】カラーフィルターが形成されたガラスパネルの
表面を平坦化するための平坦化剤の硬度を鉛筆硬度でH
〜4Hとすることにより、一対のガラスパネルを貼り合
わせるために所望の圧力にて加圧しても、接着剤中に混
入されたガラスファイバーが上記平坦化剤の表面に食い
込むことが防止される。従って、上記一対のガラスパネ
ルの間隔は、接着剤中に含有されるガラスファイバーの
径によって決まり、一定になる。
【0017】また、接着剤中のガラスファイバーの混入
密度を3〜10重量%と大きくすることにより、上記ガ
ラスファイバー1粒子当たりの荷重は低減され、上記ガ
ラスファイバーが上記平坦化剤の表面に食い込む量も抑
えられる。故に、一対のガラスパネルの間隔は、均一に
且つ上記ガラスファイバーの径に応じて精度良く制御さ
れる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例により説明す
るが、本発明がこの実施例に限定されるものでないこと
は言うまでもない。先ず、本実施例のカラー表示パネル
の構成について説明する。本実施例のカラー表示パネル
は、図1に示すように、入射側から出射側に向かって順
に入射側偏光板1、液晶セル2、出射側偏光板3が配列
されてなるものである。
【0019】上記液晶セル2は、予めインジウム・スズ
酸化物(ITO)等からなる透明電極膜4,4がそれぞ
れ形成された一対のガラスパネル6a,6bが接着剤7
を介して対向配置され、その間隙部に液晶を注入するこ
とにより液晶層8が形成されてなる。この時、出射光側
のガラスパネル6a上に形成された透明電極4と、入射
光側のガラスパネル6b上に形成された透明電極4の延
在方向は、互いに直交している。また、上記液晶層8に
電圧が印加されると、光学的透過率が変化して、所望の
表示パターンが得られる。
【0020】上記出射側のガラスパネル6aの表面に
は、図1の紙面に対して鉛直方向を延在方向とするスト
ライプ状の赤(R),緑(G),青(B)のカラーフィ
ルター9が交互に形成されている。
【0021】これらカラーフィルター9上には、アクリ
ル樹脂やポリイミド(温度240℃で2時間焼成したも
の)等からなる平坦化剤5が形成され、この平坦化剤5
によって平坦とされたガラスパネル6a上に上記透明電
極膜4(膜厚0.2μm)が形成される。この平坦化剤
5は、上記カラーフィルター9の上面を十分に覆って形
成され、これによりガラスパネル6aの表面が平坦とさ
れる。このような平坦化剤5としては、鉛筆硬度がH〜
4Hのものであれば良く、上記材質に限定されるもので
はない。
【0022】また、上記接着剤7は、上記ガラスパネル
6a,6bの周縁に沿って連続的に形成され、所定の温
度下で加圧されることにより上記ガラスパネル6a,6
b同士を5〜6μm程度の間隔d(セルギャップ)を有
して貼り合わせている。なお、ガラスパネル6a,6b
を加圧する方法としては、高圧ガスによる加圧、荷重に
よる加圧、バネの復元力による加圧等、様々な方法が挙
げられるが、本実施例においては荷重による加圧を行っ
た。この場合、貼り合わせられたガラスパネル6a,6
bに加えられる荷重は、10〜20kg/cm2 程度の
範囲とされる。荷重がこの範囲よりも少ないと、接着剤
7の粘性(400〜600P)を無視することができな
くなる。また、透明電極膜4の断線を防止するために
は、ガラスファイバーの平坦化剤5への食い込み量を
0.2μmよりも小さくしなければならず、従って荷重
は20kg/cm2 以下とする必要がある。
【0023】上記接着剤7としては、例えば熱硬化型エ
ポキシ樹脂等が使用され、上記セルギャップを正確に制
御するためにギャップ材としてガラスファイバーが混入
されている。このガラスファイバーの混入により、上記
セルギャップはガラスファイバーの径に応じて決定され
る。また、この接着剤7は、上記ガラスパネル6a,6
bの一端面において一部開放されており、この開口部が
上記液晶の注入口とされている。
【0024】ここで、上記接着剤中に含有されるガラス
ファイバーの混入密度を検討するために、上記ガラスパ
ネルを貼り合わせるために当該ガラスパネルに加える荷
重を一定とし、接着剤中のガラスファイバーの混入密度
を変化させてセルギャップを調べた。この結果を図2に
示す。なお、平坦化剤としては、アクリル樹脂やポリイ
ミド(温度240℃で2時間焼成したもの)等が使用さ
れるが、この他の材質のものでも、その鉛筆硬度がH〜
4Hであれば、何れの場合も図2に示す関係が成立し
た。
【0025】図2から、上記接着剤中に含有されるガラ
スファイバーが平坦化剤の表面に食い込むのを防止し、
電極膜が断線することなく、セルギャップを正確に制御
するためには、ガラスファイバーの混入密度を3〜10
重量%とすれば良いと判断される。この理由は、以下の
ように考えられる。
【0026】即ち、上記ガラスパネルを貼り合わせるた
めに当該ガラスパネルに荷重を加えると、その荷重に応
じて上記接着剤中に含有されるガラスファイバーが平坦
化剤に食い込むという現象が起こるが、上記平坦化剤へ
のガラスファイバーの食い込み量が平坦化剤上に形成さ
れる透明電極膜の膜厚よりも小さければ、上記透明電極
膜が断線することがない。従って、上記ガラスパネルの
間隔がガラスファイバーの径だけで決まるセルギャップ
(図2中、△印で示す。)から上記透明電極膜の膜厚分
(0.2μm)を差し引いた距離となる時のガラスファ
イバーの混入密度を下限とすれば、上記ガラスファイバ
ーが平坦化剤に食い込むことによって透明電極膜が断線
することはない。これより、上記ガラスファイバーの混
入密度の下限は、3重量%となる。
【0027】一方、セルギャップがガラスファイバーの
径のみにより決定されるのは、ガラスファイバーの混入
密度を5重量%とした時である。従って、ガラスファイ
バーの混入密度が5重量%以上であれば、ガラスファイ
バーが平坦化剤に食い込む虞れはない。しかし、ガラス
ファイバーの混入密度が大きすぎると、ガラスファイバ
ーが重なって存在する可能性が生じてしまう。そこで、
電子顕微鏡により、接着剤中に含有されるガラスファイ
バーの状態を観察したところ、ガラスファイバーの混入
密度が10重量%以下の範囲では、ガラスファイバーが
重なって存在することはなかった。従って、上記ガラス
ファイバーの混入密度の上限は、10重量%とされる。
なお、ギャップ材としては、ガラスファイバーの長さの
異なるもの(25〜100μm)や球状のガラス粒子等
がある。長さの異なるガラスファイバーでは、長いもの
ほど重なって存在し易いが、混入密度が等しい場合、長
いものでは単位面積当たりの数は少なくなるので、10
重量%でも重なることはない。
【0028】次に、接着剤中のガラスファイバーの混入
密度は5重量%とした。上記平坦化剤の硬度とセルギャ
ップの関係を調べた。この結果を図3に示す。図3に示
すように、実現したいセルギャップ長を6μmとする
と、平坦化剤の鉛筆硬度がH〜4Hであれば、良好なセ
ルギャップに極めて近い値(±0.1μm以内)に制御
されることが判った。
【0029】
【発明の効果】上述のように、本発明では、平坦化剤の
硬度を規定することによって接着剤中に含有されるガラ
スファイバーが上記平坦化剤へ食い込むのが抑えられる
ので、セルギャップを正確に制御することができる。ま
た、上記ガラスファイバーの接着剤中における混入密度
を増やせば、上記接着剤によりガラスパネルを貼り合わ
せる際に所定の圧力で加圧しても、上記ガラスファイバ
ー1個当たりに加わる力が減少するので、上記平坦化剤
へのガラスファイバーの食い込み量が小さくなる。従っ
て、セルギャップが均一に制御されるとともに、上記平
坦化剤上に形成される電極膜に断線が生じることがなく
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示素子の構成を示す断面図であ
る。
【図2】接着剤中に含有されるガラスファイバーの混入
密度とセルギャップの関係を表す特性図である。
【図3】平坦化剤の鉛筆硬度とセルギャップの関係を表
す特性図である。
【図4】従来の液晶表示素子の構成を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
2・・・液晶セル 4・・・透明電極膜 5・・・平坦化剤 6a,6b・・・ガラスパネル 7・・・接着剤 8・・・液晶層 9・・・カラーフィルター
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】上記入射側のガラスパネル6aの表面に
は、図1の紙面に対して鉛直方向を延在方向とするスト
ライプ状の赤(R),緑(G),青(B)のカラーフィ
ルター9が交互に形成されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示素子の構成を示す断面図であ
る。
【図2】接着剤中に含有されるガラスファイバーの混入
密度とセルギャップの関係を表す特性図である。
【図3】平坦化剤の鉛筆硬度とセルギャップの関係を表
す特性図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方にカラーフィルター、平
    坦化剤及び透明電極が順次積層されてなる一対のガラス
    パネルがギャップ材としてガラスファイバーを含有する
    接着剤により貼り合わされてなるカラー液晶パネルにお
    いて、 前記平坦化剤の硬度が鉛筆硬度H〜4Hとされるととも
    に、上記接着剤中のガラスファイバーの混入密度が3〜
    10重量%とされていることを特徴とするカラー液晶パ
    ネル。
JP3169366A 1991-06-14 1991-06-14 カラー液晶パネル Withdrawn JPH0588164A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3169366A JPH0588164A (ja) 1991-06-14 1991-06-14 カラー液晶パネル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3169366A JPH0588164A (ja) 1991-06-14 1991-06-14 カラー液晶パネル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0588164A true JPH0588164A (ja) 1993-04-09

Family

ID=15885255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3169366A Withdrawn JPH0588164A (ja) 1991-06-14 1991-06-14 カラー液晶パネル

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JP (1) JPH0588164A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0740184A3 (en) * 1995-04-28 1998-07-29 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device, process for producing same and liquid crystal apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0740184A3 (en) * 1995-04-28 1998-07-29 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device, process for producing same and liquid crystal apparatus
US6144435A (en) * 1995-04-28 2000-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device, process for producing same and liquid crystal apparatus
US6335777B1 (en) 1995-04-28 2002-01-01 Canon Kabushiki Kaisha LCD having particular align direction with respect to a light-interrupting layer

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980903