JPH089710Y2

JPH089710Y2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH089710Y2
Application number: JP11030289U
Authority: JP
Inventors: 謙小島
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2004-09-22
Also published as: JPH0349532U

Description

【考案の詳細な説明】〔概要〕本考案は、少なくとも、シール材を介して対向配置さ
れた一対の透明基板間に液晶を封入してなり、その一方
の透明基板上にカラーフィルタを設けた構造を有するカ
ラー表示可能な液晶表示装置において、その製造工程
で、液晶を滴下注入した後に２枚の透明基板のシール合
わせを行うようにした場合、シール材を液晶と直接接触
した状態のまま硬化させることによる液晶の破壊を防止
するため、一対の透明基板間であってシール材と画面部
との間にカラーフィルタ基材で分離帯を形成した、シー
ル材を硬化させる際の悪影響が画面部の液晶に及ばない
ようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本考案は、例えば液晶カラーテレビ等に使用されるカ
ラー表示可能な液晶表示装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の液晶表示装置は、シール材を介して一対の透明
基板が対向配置され、この透明基板及びシール材によっ
て形成された密閉空間内に液晶を封入した構造を有して
いる。そして、透明基板間に液晶を封入する方法として
は、一般に、上記のように一対の透明基板をシール材を
介して対向配置してなる、いわゆる液晶セルを予め作成
し、その後に減圧注入法等で上記液晶セル内に液晶を注
入する方法が知られている。ところが、この方法だと液
晶の使用量が非常に多くなるため、この方法に代わる方
法として、一方の透明基板上に未硬化のシール材を形成
した段階でその中に液晶を滴下注入した後、その上にも
う一方の透明基板を密着させ、この状態でシール材を硬
化させることにより液晶を注入する方法が提案されてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述した後者の注入方法の場合、前者の方法と比べて
液晶の使用量は少なくて済むが、その反面、２枚の透明
基板を接着するためのシール材を液晶と直接接触したま
ま硬化させることになるため、液晶を破壊してしまう危
険性があった。すなわち、シール材は、熱硬化性、紫外
線硬化性、その他の方法による硬化性のものがあるが、
いずれも化学反応により硬化するため、化学的反応性に
富む液晶にとっては、極めて致命的な破壊の原因になり
うる。

本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、液晶を滴下注入した後に２枚の透明
基板のシール合わせを行う際に、シール材を硬化するこ
とに伴って生じる液晶の破壊を確実に防止することので
きる液晶表示装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の液晶表示装置は、少なくとも、互いに所定間
隔を保って対向して設けられた一対の透明基板と、該一
対の透明基板のそれぞれの内面に形成された透明電極
と、前記一対の透明基板のうちの一方の透明基板の内面
に形成されたカラーフィルタと、前記一対の透明基板間
であって前記透明電極及び前記カラーフィルタの配列さ
れた画面部の外周にカラーフィルタ基材により形成され
た分離帯と、前記一対の透明基板間に該分離帯を取り囲
んで形成されたシール材と、前記一対の透明基板間にお
ける少なくとも前記分離帯内に封入された液晶とを備え
たことを特徴とするものである。

〔作用〕

本考案によれば、一対の透明基板間には、シール材と
画面部との間を仕切る分離帯が設けられており、液晶は
この分離帯の内側に封入されている。よって、液晶が未
硬化のシール剤と接触することがなく、たとえ液晶がシ
ール材に接触してシール材の硬化時に分解したとして
も、この影響が画面部の液晶に及ぶのを上記分離帯が遮
り、画面部の液晶は破壊されずに済む。

また、新しい工程を導入して上記のような分離帯を形
成することは簡単であるが、製造工程が増えることから
経費が高く付く。その点、本考案では、分離帯をカラー
フィルタ基材で形成するようにしてあるため、カラーフ
ィルタの形成工程を利用して分離帯を形成でき、よって
製造工程を増やす必要がないので、経費も極力抑えるこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図はその平
面図、第３図はその矢印Ａ方向から視た透明基板１の一
部を拡大して示す断面図である。

まず第１図に示されるように、ガラス等でできた一対
の透明基板１、２が互いに所定間隔で対向配置されてい
る。この透明基板１、２の間には、第２図に明らかなよ
うに、後述する透明電極７やカラーフィルタ８、９、10
の配列された画面部３を取り巻く外周にカラーフィルタ
基材でできた分離帯４が形成され、更にその周囲を取り
囲んでシール材５が形成されている。透明基板１、２間
における分離帯４及びシール材５によって２重に囲まれ
た密封空間内には、第１図に明らかなように液晶６が封
入されており、たとえその封入時に液晶が分離帯４を越
えてシール材５側に入り込んだとしても、その液晶と分
離帯４内の液晶とは分離帯４によって完全に分離される
ようになっている。

そして、一方の透明基板１の内面には、一方向（第１
図中では、紙面に平行な左右方向）に延びるITO膜等か
らなる複数本の透明電極７が一定間隔で配設されてお
り、その端部は、第２図に明らかなようにリード7aとし
て外部に取り出してある。各透明電極７上には、第３図
に明らかなように、透明電極７と同一方向に延びる赤
色、緑色、青色のカラーフィルタ８、９、10が繰り返し
交互に配設されており、それらの膜厚d_R、d_G、d_Bがこの
順に段々と厚くなるように、すなわちd_R＜d_G＜d_Bとなる
ように形成されている。このようにカラーフィルタの膜
厚を各色毎に異ならせているのは、光の波長と液晶の層
厚とに応じて液晶の電気光学特性が変化し、これに伴い
光の透過及び遮断特性が変化するため、各色毎に最適な
光透過状態及び光遮断状態を得るための液晶の層厚（ギ
ャップ）を設定する必要があるからである。これらカラ
ーフィルタ８、９、10上は、第１図に明らかなように配
向膜11で覆われており、この配向膜11が液晶６に直接接
触している。

更に、上述した分離帯４は、第３図に明らかなよう
に、カラーフィルタ８、９、10の各形成工程を利用し、
これらのカラーフィルタの形成材料であるカゼイン等の
カラーフィルタ基材を用いて順次積層して形成したもの
である。すなわち、赤色カラーフィルタ８を形成する際
に分離帯４の最下層4aを同時に形成し、次に緑色カラー
フィルタ９を形成する際に分離帯４の中央層4bを同時に
形成し、最後に青色カラーフィルタ10を形成する際に分
離帯４の最上層4cを同時に形成したものである。よっ
て、分離帯４の厚さは、カラーフィルタ８、９、10のそ
れぞれの厚さd_R、d_G、d_Bを合計した厚さd₀（＝d_R＋d_G＋
d_B）となっている。

また、もう一方の透明基板２の内側には、第１図に明
らかなように、上記透明電極７と直交する方向に延びる
ITO膜等からなる複数本の透明電極12が一定間隔で配設
され、その端部は第２図に明らかなようにリード12aと
して外部に取り出してあり、この複数の透明電極12と上
記の複数の透明電極７との互いに対向する部分で複数の
画素を形成し、これらの画素が複数配列された領域が画
面部となる。透明電極12上は配向膜13で覆われており、
この配向膜13が液晶６に直接接触している。

更に、図には示していないが、透明基板１、２の外面
には、それぞれ互いに例えば90°等の所定角度を持たせ
て配置された偏光板が設けられ、また透明基板１の更に
外側には、蛍光灯や発光ダイオード等の光源がバックラ
イトとして配置されている。

上記構成からなる本実施例の液晶表示装置は、上述し
たように透明基板１、２間におけるシール材５と画面部
３との間が分離帯４によって仕切られた構造を有してい
る。そのため、透明基板１、２間に液晶６を封入するに
は、第３図に示したように透明基板１上にカラーフィル
タ８、９、10の形成工程を利用して分離帯４を形成し、
その周囲を取り囲んで未硬化のシール材５を形成した
後、分離帯４で囲まれた領域内に液晶を滴下注入してか
ら、その上にもう一方の透明基板２を密着させ、この状
態でシール材５を硬化させることにより、透明基板１、
２間に液晶６を封入することができる。よって、たとえ
上記の透明基板１、２の密着時に液晶の一部が分離帯４
を乗り越えてシール材５に接触し、この接触している液
晶がシール材５の硬化時に分解して破壊されたとして
も、この破壊された液晶は分離帯４によって画面部３の
液晶から完全に分離されているので、破壊された液晶の
影響は画面部３の液晶に及ばず、従って画面部３の液晶
が破壊されるのを防止して、正常な表示駆動を行うこと
ができる。

そしてこのことから、液晶６としては、化学的に不安
定な材料でも使用できる可能性があり、すなわち化学的
安定性にとらわれず、より多くの液晶材料の中から、よ
り最適な特性を持つ液晶材料を選択することができるよ
うになる。

しかも、画面部３の液晶６が分離帯４とシール材５に
より２重に守られているため、外的なストレスに対して
従来の液晶表示装置よりも高い信頼性を得ることができ
る。

また、上述したように分離帯４をカラーフィルタの形
成工程を利用して形成できるので、新たな製造工程を導
入する必要がなく、よって経費を極力低く抑えることが
できる。

なお、上記実施例では、分離帯４の膜厚d₀がカラーフ
ィルタ８、９、10の膜厚d_R、d_G、d_Bの合計値（＝d_R＋d_G
＋d_B）であって、この合計値が透明基板１、２間の目的
のギャップと等しい場合について述べたが、目的のギャ
ップが上記合計値と異なる場合には、各場合に応じて分
離帯４の膜厚d₀を調整すればよい。例えば、ギャップを
薄く設定したい場合は、分離帯４を最下部4aと中央部4b
のみの２層構造（膜厚d_R＋d_G）、中央部4bと最上部4cの
みの２層構造（膜厚d_G＋d_B）、或いは最下部4aと最上部
4cのみの２層構造（膜厚d_R＋d_B）としてもよい。また、
上記３つの膜厚或いは２つの膜厚の各合計値よりも多少
薄く設定した場合は、分離帯４が上下方向の圧力で容易
につぶれることから、液晶を封入する際に透明基板１、
２間に所望のギャップが得られるまで圧力を加え、この
状態でシール材５を硬化させればよい。また、上記合計
値よりも多少厚く設定したい場合は、分離帯４をフォト
リソグラフィ法で形成する際の露光量をカラーフィルタ
に対する露光量よりも多くすることで、上記合計値より
も若干厚くすることができる。

また、透明電極やカラーフィルタ等の構造が上記実施
例と異なる装置であっても、シール材と画面部との間に
分離帯を形成できる構造のものであれば、本考案を適用
できる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、透明基板間にシール材と画面部との
間を仕切る分離帯が設けられているので、液晶が未硬化
のシール材に接触することがなく、たとえ液晶がシール
材に接触して分解した場合であっても、この影響が画面
部の液晶に及ぶのを上記分離帯が遮り、画面部の液晶が
破壊されるのを防止することができる。

しかも、画素部の液晶が分離帯とシール材により２重
に守られているため、外的なストレスに対して従来の液
晶表示装置よりも高い信頼性を得ることができる。

また、分離帯をカラーフィルタの形成工程を利用して
形成できるるので、新たな製造工程を導入する必要がな
く、経費を極力抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は同実施例の平面図、第３図は同実施例における矢印Ａ方向から視た透明基板
１の一部を拡大して示す断面図である。１、２……透明基板、３……画面部、４……分離帯、4a
……最下部、4b……中央部、4c……最上部、５……シー
ル材、６……液晶、７……透明電極、８、９、10……カ
ラーフィルタ、11……配向膜、12……透明電極、13……
配向膜．

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】互いに所定間隔を保って対向して設けられ
た一対の透明基板と、該一対の透明基板のそれぞれの内面に形成された透明電
極と、前記一対の透明基板のうちの一方の透明基板の内面に形
成されたカラーフィルタと、前記一対の透明基板間であって前記透明電極及び前記カ
ラーフィルタの配列された画面部の外周にカラーフィル
タ基材により形成された分離帯と、前記一対の透明基板間に該分離帯を取り囲んで形成され
たシール材と、前記一対の透明基板間における少なくとも前記分離帯内
に封入された液晶とを備えたことを特徴とする液晶表示
装置。