JPH0618903A - カラー液晶表示素子とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セル厚の不均一が原因でノーマリブラックモ
ードの濃さが不均一になるのを防止する。 【構成】 ガラス基板３の内面の有効表示域及び非有効
表示域にカラーフイルタＦ_ijをマトリックス状に配列形
成し、その有効表示域のカラーフイルタ上に透明電極Ｙ
_i 又はＵを形成する。ガラス基板２の内面に透明電極Ｘ
_i 又はＳ_ijを形成する。ガラス基板３の内面の有効表示
域及び非有効表示域にほぼ同じ大きさの微粒子状のスペ
ーサ６を散布すると共に有効表示域を囲んでシール材７
を印刷する。そのガラス基板３上にガラス基板２を重ね
て、スペーサ６を挟持するように、互いに近付く方向に
押圧させながらシール材７を硬化させる。次に両ガラス
基板のシール材７の外側の不要部分を切り取り、有効表
示域に液晶を注入する。第１，第２ガラス基板の内面の
非有効表示域にそれぞれダミー用の透明電極を形成する
のが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はカラー液晶表示素子と
その製造方法に関し、特に液晶セルの内厚を均一にした
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のパッシブ形（受動形）のカラー液
晶表示素子（以下カラーＬＣＤと言う）１は、図２Ａに
示すように、ガラス基板２及び３が対向して配され、そ
の間に液晶４が封入されて構成される。ガラス基板２の
内面には、帯状の透明電極Ｘ_i（ｉ＝１〜ｍ）が図の左
右方向に延長され、紙面と直角な方向にほぼ等間隔に配
列される。

【０００３】ガラス基板３の液晶と接する内面には、方
形状のカラーフイルタＦ_ijがｍ行×ｎ列のマトリックス
状に配列形成される。紙面と直角方向に配列された第ｊ
列のカラーフイルタＦ_1jＦ_2j…Ｆ_mj上にまたがって、帯
状の透明電極Ｙ_j （ｊ＝１〜ｎ）が延長され、図の左右
方向にほぼ等間隔に配列される。図２Ａはｉ行の透明電
極Ｘ_i にそって切断した縦断面図である。

【０００４】パッシブ形ＬＣＤ１を組立てる場合には、
カラーフイルタＦ_ij上に透明電極Ｙ ₁ 〜Ｙ_n を形成した
ガラス基板３の内面に、ガラスファイバ又はシリカなど
の直径５〜６ミクロン程度の球状のスペーサ６が全面に
散布される。エポキシ樹脂中にスペーサ６を混ぜたシー
ル材７（幅１〜２ｍｍ）が、カラーＬＣＤの有効表示域
を囲むように、ガラス基板３の内面に印刷される。これ
らシール材７及びスペーサ６を付けたガラス基板３が、
図示していない基台上にのせられ、そのガラス基板３上
にガラス基板２が重ねられ、ガラス基板２の上面から一
様な力で下方に押圧しながらシール材７を硬化させて、
ガラス基板２と３とが一体に結合される。シール材７で
シールされた両基板間に液晶４が封入される。

【０００５】透明電極Ｘ_i とＹ_j とが交叉して互いに重
なる部分に１つの画素Ｐ_ijが形成される。透明電極Ｘ_i
（ｉ＝１〜ｍ）及びＹ_j （ｊ＝１〜ｎ）はいずれか一方
が信号電極、他方が走査電極と呼ばれる。透明電極Ｘ_i
の一端はシール材７の外側に、ガラス基板２の端縁迄延
長されて引出し電極Ｘ_i ′とされる。ガラス基板３の引
出し電極Ｘ_i ′と対向する、シール材７の外側の不要部
分は線Ｌに沿って切り落され、引出し電極Ｘ_i ′が露出
される。

【０００６】透明電極Ｙ_j の一端は図示していないが、
同様にシール材７の外側に、ガラス基板３の端縁迄延長
されて引出し電極Ｙ_j ′とされる。ガラス基板２の引出
し電極Ｙ_j ′と対向する、シール材７の外側の不要部分
は切り落され、引出し電極Ｙ _j ′が露出される。従来の
アクティブ形（能動形）のカラーＬＣＤ１ａは図２Ｂに
示すように、ガラス基板２と３とがパッシブ形のカラー
ＬＣＤ１とほぼ同様に一体に結合される。アクティブ形
ではガラス基板２の内面に、ＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）Ｑ_ijと透明電極（画素電極）Ｓ_ijがｍ行×ｎ列のマ
トリックス状に形成されている。ガラス基板２の内面に
は更に各画素電極を分離するように例えばＸ方向（図の
左右方向）に走査電極（ゲートバス）が、Ｙ方向（紙面
と直角方向）に信号電極（ソースバス）がそれぞれ形成
されているが図示していない。ガラス基板３の内面には
画素電極Ｓ_ijと対向してカラーフイルタＦ_ijが形成さ
れ、それら全てのカラーフイルタ上にまたがって透明電
極（共通電極）Ｕが形成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】基台上に配されたガラ
ス基板３上にガラス基板２を重ね、そのガラス基板２の
上面を下方に押圧しながらシール材を硬化させると、シ
ール材７の近傍でガラス基板２に図２に示すような湾曲
した歪が発生する。ガラス基板３の内面のシール材７の
外側の部分では、カラーフイルタＦ_ij及び透明電極Ｙ_j
又はＵが形成されていないので、ストッパとなる部分の
高さは、それらの厚味分（０．５〜１ミクロン程度）だ
け有効表示域のストッパの高さより小さく、ガラス基板
２はスペーサ６の直径にほぼ等しい間隔になるように外
力によって変形される。その影響を受けて、シール材７
の内側の近傍で、ガラス基板２は凸に湾曲される。また
シール材７より離れた有効表示域であってもガラス基板
２に生ずるストレスによる変形のためにセル厚（液晶層
の厚味）が不均一となる。このようにセル厚が不均一に
なると、ＬＣＤはノーマリブラックモードにおいて、ブ
ラックの濃さが、セル厚ｄと液晶分子の屈折率異方性Δ
ｎとの積で決まることから、不均一になり、表示品位を
低下させる原因となる。

【０００８】この発明の目的は、従来のようにセル厚が
不均一となり、ノーマリブラックモードの濃さが不均一
となるのを防止しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明では、第１ガラ
ス基板の内面の有効表示域及び非有効表示域にカラーフ
イルタをマトリックス状に配列形成し、その有効表示域
のカラーフイルタ上に透明電極を形成する。また、第２
ガラス基板の内面に、前記第１ガラス基板の透明電極と
対向する透明電極を形成する。

【００１０】前記第１ガラス基板の内面の有効表示域及
び非有効表示域にほぼ同じ大きさの微粒子状のスペーサ
を散布し、その第１ガラス基板の内面に、その有効表示
域を囲んでシール材を印刷し、そのシール材を印刷した
第１ガラス基板上に前記第２ガラス基板を互いの内面が
対向するように重ねて、第１及び第２ガラス基板が前記
スペーサを挟持するように、互いに近付く方向に押圧さ
せながら前記シール材を硬化させる。

【００１１】そのシール材が硬化後、前記第１，第２ガ
ラス基板の前記シール材の外側の非有効表示域の不要部
分を切り取り、前記第１，第２ガラス基板と前記シール
材とで囲まれた有効表示域に液晶を注入する。第１ガラ
ス基板の内面の非有効表示域に形成されたダミー用のカ
ラーフイルタ上及び第２ガラス基板の内面の非有効表示
域にそれぞれダミー用の透明電極を形成するのが望まし
い。

【００１２】

【実施例】この発明の実施例を図１に、図２と対応する
部分に同じ符号を付し、重複説明を省略する。この発明
では、ガラス基板３の内面に、ダミー用のカラーフイル
タＤＦが有効表示域のカラーフイルタＦ_ijと同じ工程で
同時に同じ厚さに形成され、その上にダミー用の透明電
極Ｙｄ（図１Ａ）又はＵｄ（図１Ｂ）が、有効表示域の
透明電極Ｙ_j 又は共通電極Ｕとそれぞれ同じ工程で同時
に同じ厚さに形成される。このようにすると、ガラス基
板２と３間で、シール材７の内側のカラーフイルタ
Ｆ_ij、透明電極Ｙ_j （Ｕ）及びスペーサ６で構成される
ストッパの寸法と、シール材７の外側のダミー用カラー
フイルタＦｄ、ダミー用透明電極Ｙｄ（Ｕｄ）及びスペ
ーサ６で構成されるストッパの寸法とが同一となるた
め、シール材７が硬化され一体化された後のガラス基板
２と３の間隔は、シール材７の内外を問はず一定とな
り、従来のようにガラス基板２が歪むことはなく、従っ
てセル厚が均一とされる。

【００１３】図１Ａのパッシブ形ＬＣＤの場合、ガラス
基板２の内面のシール材７の左側の非有効表示域に引出
し電極Ｘ_i ′が延長されているが、引出し電極Ｘ_i ′が
延長されない非有効表示域には、透明電極Ｘ_i を形成す
る際、それと同じ厚さのダミー用の透明電極を同時に形
成するのが望ましい。また図１Ｂのアクティブ形ＬＣＤ
の場合、ガラス基板２の内面のシール材７の外側の非有
効表示域には、引出し電極Ｘ_i ′の有無にかかわらず、
画素電極Ｓ_ijを形成する際、それと同じ厚さのダミー用
の画素電極Ｓｄを同時に形成するのが望ましい。

【００１４】これ迄の説明では、図１Ａ，Ｂのダミー用
カラーフイルタＤＦ上にダミー用の透明電極Ｙｄ又はＵ
ｄを形成するものとしたが、これらの厚さはダミー用カ
ラーフイルタＦｄの厚さに比べて可なり小さいので、場
合によっては省略してもよい。また、ガラス基板２，３
の非有効表示域の不要部分のカットは、液晶注入後に行
ってもよい。また、スペーサ６の散布は、シール材７の
印刷後に行ってもよい。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、ガラス基板２のシー
ル材７の外側にも内側の有効表示域と同様なダミー用の
カラーフイルタＦｄが形成されるので、対向されるガラ
ス基板２と３間のストッパの高さが、シール材７の内外
でほゞ同じ寸法となるため、ガラス基板２と３を互いに
近付く方向に押圧しながらシール材７を硬化させて、一
体に結合させた場合に、従来のようにガラス基板２がシ
ール材７の近傍で変形される恐れは全くない。従って有
効表示域のセル厚は均一化され、ノーマルブラックモー
ドの濃さも均一となり、表示品位が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のカラーＬＣＤの縦断面図で、Ａはパ
ッシブ形ＬＣＤ、Ｂはアクティブ形ＬＣＤを示す図。

【図２】従来のＬＣＤの縦断面図で、Ａはパッシブ形Ｌ
ＣＤ、Ｂはアクティブ形ＬＣＤを示す図。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１ガラス基板の内面の有効表示域及び
   非有効表示域にカラーフイルタをマトリックス状に配列
   形成し、その有効表示域のカラーフイルタ上に透明電極
   を形成し、 第２ガラス基板の内面に、前記第１ガラス基板の透明電
   極と対向する透明電極を形成し、 前記第１ガラス基板の内面の有効表示域及び非有効表示
   域にほぼ同じ大きさの微粒子状のスペーサを散布し、 その第１ガラス基板の内面に、その有効表示域を囲んで
   シール材を印刷し、 そのシール材を印刷した第１ガラス基板上に前記第２ガ
   ラス基板を互いの内面が対向するように重ねて、第１及
   び第２ガラス基板が前記スペーサを挟持するように、互
   いに近付く方向に押圧させながら前記シール材を硬化さ
   せ、 そのシール材が硬化後、前記第１，第２ガラス基板の前
   記シール材の外側の非有効表示域の不要部分を切り取
   り、 前記第１，第２ガラス基板と前記シール材とで囲まれた
   有効表示域に液晶を注入することを特徴とする、 カラー液晶表示素子の製造方法。
2. 【請求項２】 第１ガラス基板の内面の有効表示域及び
   非有効表示域にカラーフイルタがマトリックス状に配列
   形成され、それらの有効表示域のカラーフイルタ上に透
   明電極が形成され、 第２ガラス基板の内面に、前記第１ガラス基板の透明電
   極と対向する透明電極が形成され、 前記第１ガラス基板の内面の有効表示域及び非有効表示
   域にほぼ同じ大きさの微粒子状のスペーサが散布される
   と共に有効表示域を囲んでシール材が印刷され、 前記第１，第２ガラス基板が互いの内面を対向させ、前
   記スペーサを挟持した状態で前記シール材で一体に結合
   され、有効表示域内に液晶が注入されて成ることを特徴
   とする、 カラー液晶表示素子。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記第１ガラス基板
   の内面の非有効表示域に形成されたダミー用のカラーフ
   イルタ上にダミー用の透明電極が形成されていることを
   特徴とするカラー液晶表示素子。
4. 【請求項４】 請求項２において、前記第２ガラス基板
   の内面の非有効表示域にダミー用の透明電極が形成され
   ていることを特徴とするカラー液晶表示素子。