JP2991407B2 - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示素子及びその製造方法

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JP2991407B2 JP7062035A JP6203595A JP2991407B2 JP 2991407 B2 JP2991407 B2 JP 2991407B2 JP 7062035 A JP7062035 A JP 7062035A JP 6203595 A JP6203595 A JP 6203595A JP 2991407 B2 JP2991407 B2 JP 2991407B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子及びその
製造方法に関し、特にカラー表示が可能な液晶表示素子
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶ディスプレイに用いられる液
晶表示素子の構成の一例の要部を図２に示す。図２
（ａ）は液晶表示素子の平面図、図２（ｂ）は図２
（ａ）のＡ−Ａ′線の断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）
のＢ−Ｂ′線の断面図をそれぞれ示している。
【０００３】液晶表示素子は、一対の電極基板１、２を
周辺シール部３の接着剤で貼り合わせ焼成した後に液晶
４を充填して形成される。実際には、液晶４の充填部の
層厚を所定の厚みに制御するため、周辺シール部３の接
着剤中及び液晶４層内にはスペーサ材が含まれている。
【０００４】電極基板１、２上には、一般に各種の層が
形成されている。すなわち、電極基板１上には薄膜トラ
ンジスタ等で駆動する表示画素電極アレイ５が形成さ
れ、表示画素電極アレイ５の上には液晶４の分子配向を
制御するためラビング等の処理を施した配向膜６が形成
されている。また、基板周辺部にはモジュール駆動用の
引き出し端子電極７が存在する。
【０００５】電極基板１に対向する電極基板２上には、
表示電極アレイ５に対応してカラーフィルタ層（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）８が形成されている。各カラーフィルタ間には
ブラックマトリクス（遮光パターン）９が形成され、そ
の上にはカラーフィルタ層８の成分等の液晶４への吐出
を防止するため、又はカラーフィルタ層８の表面の平坦
性を向上させる等の目的からオーバーコート層１０が形
成されている。
【０００６】更に、オーバーコート層１０の上には共通
電極１１が形成されている。共通電極１１上には電極基
板１と同様に配向処理を施した配向膜６が形成されてい
る。
【０００７】上記構造の液晶表示素子のうち、特に周辺
シール部での電極基板１と電極基板２との接着構造に関
しては、接着強度の観点から種々の構成が提案されてい
る。
【０００８】例えば特開昭５７−９９６１４号公報に
は、材質面からシール部在と両電極基板との接着強度が
ポリイミド、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）よりもガラス
面が良好であることが開示され、また特開平４−１４１
６２３号公報には、一対の電極基板のうちの他方の電極
基板上にカラーフィルタ層を形成しシール部を残した部
分に少なくともカラーフィルタ層表面を被覆するオーバ
ーコート層を形成した液晶表示パネル（周辺シール部の
下にオーバーコート層がない構造）が提案されている。
【０００９】特開平５−２６５００９号公報には、オー
バーコート層をパターニングし、周辺シール部の下にオ
ーバーコート層及びＩＴＯが積層されていないことによ
り、対向基板と接着層の接着強度を向上した液晶表示素
子が提案され、また特開平２−８７１１６号公報には、
透明電極が透明基板とシール部との接着部分において削
除され、接着面の精度、密封性、接着強度を向上した液
晶表示装置用カラーフィルタ基板が開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の液晶表
示素子においては、通常周辺シール材として用いられて
いるエポキシ系樹脂がカラーフィルタ基板のブラックマ
トリクス（材質は通常金属クロム）と一部接触してい
る。一般に、エポキシ系樹脂と金属クロムとの接着強度
はガラスとの接着強度と比べると弱いために、液晶表示
素子の長期間の使用により接着力が弱くなり信頼性が低
下するという問題点があった。
【００１１】また、エポキシ系樹脂の接着部の下地をガ
ラスとした場合、バックライトからの入射光が周辺シー
ル部を通って外部へもれ出し、表示特性の低下を招くと
いう問題点もあった。
【００１２】従って、本発明の目的は、前記問題点を解
消し、液晶表示素子の周辺シール部において下地材質を
選択することにより、周辺シール部の接着強度を増し、
信頼性の高い液晶表示素子を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、引き出し端子電極を有する基板と、ブラ
ックマトリクスを有するカラーフィルタ基板とが周辺シ
ール部で接着され、これら２枚の基板間に液晶を狭持す
る液晶表示素子において、前記引き出し端子電極に対応
する位置の前記ブラックマトリクスがスリット状に除去
されて前記カラーフィルタ基板のガラス表面が露出さ
れ、前記スリットの幅が前記引き出し端子電極の幅以下
である、ことを特徴とする液晶表示素子を提供する。
【００１４】本発明の液晶表示素子は、好ましくは、前
記周辺シール部のシール材中に遮光能力を有する有機顔
料を分散させたことを特徴とする。
【００１５】また、本発明は、電極を有する２枚の基板
間に液晶を挾持する構造の液晶表示素子の製造方法にお
いて、一の基板上に形成された引き出し端子電極に対向
する他の基板上にブラックマトリクスを形成する際に前
記引き出し端子幅以下のスリットを設けて前記他の基板
のガラス表面を露出させ、前記２枚の基板を周辺シール
部で接着することを特徴とする液晶表示素子の製造方法
を提供する。
【００１６】
【作用】上記構成のもと本発明によれば、周辺シール部
において、駆動用引き出し端子電極に対応するカラーフ
ィルタ側のブラックマトリクスに引き出し端子電極幅以
下のスリットを設けることにより、周辺シール部の接着
強度を増し、信頼性を増している。
【００１７】また、本発明によれば、シール材に分散さ
せるスペーサを遮光能力を有する有機顔料としたことに
より、一対の電極基板の重ね合わせがずれて隙間が生じ
たとしても、バックライト光がシール材中のカーボンブ
ラックによって吸収され、表示側への光もれを防ぐこと
ができる。
【００１８】
【実施例】図面を参照して、本発明の実施例を以下に説
明する。
【００１９】
【実施例１】図１は本発明の第１の実施例を示す液晶表
示素子の要部図を示すである。図１（ａ）に液晶表示素
子の要部の平面図、図（ｂ）に図１（ａ）のＡ−Ａ′線
の断面図、図（ｃ）に図１（ａ）のＢ−Ｂ′線の断面図
をそれぞれ示す。
【００２０】本実施例の液晶表示素子は、図２に示した
前記従来の液晶表示素子と比較して、周辺シール部の下
地が相違している。より詳細には、本実施例は、カラー
フィルタ基板側のブラックマトリクスの形状が図２の前
記従来例と異なる。
【００２１】図１を参照して、ガラス基板からなる電極
基板１、２を所定の厚みに制御し周辺シール用接着剤
（通常はエポキシ系樹脂）によって貼り合わせて焼成し
周辺シール部３を形成する。その後液晶４（通常はネマ
チック混合液晶）を充填する。液晶動作モードにより配
向処理及び液晶材料が異なるが、本実施例では、通常の
ツイストネマチック動作モードで行った。液晶４の層厚
はほぼ５μｍに制御した。
【００２２】電極基板１には、アモルファスシリコンを
用いた薄膜トランジスタをＩＴＯからなる表示電極画素
に付加した表示画素電極アレイ５が形成されている。表
示画素電極アレイ５の上には、ポリイミド樹脂をコート
して焼成し、しかる後にラビング処理をした配向膜６を
形成する。
【００２３】一方、電極基板２上には金属クロムからな
るブラックマトリクス９を所定のパターンに形成する。
その上に表示画素電極毎に対応するように、三原色のＲ
ＧＢカラーフィルタ層８を形成し、オーバーコート層１
０及び共通電極１１を周辺シール部３を除いて表示素子
内全体に被覆する。
【００２４】本実施例におけるブラックマトリクス９の
形状について以下に詳述する。
【００２５】電極基板１の基板周辺部にあるモジュール
駆動用引き出し端子電極７と対向する電極基板２側のブ
ラックマトリクスパターン９に、図１（ｂ）の断面図に
示すように引き出し端子電極７の幅（本実施例では約１
００μｍ）より約１２μｍ狭いスリットをいれる。本実
施例において、この１２μｍの数値は、電極基板１と電
極基板２の重ね合わせ精度（公差）を±６μｍと見積り
設定されたものである。
【００２６】これにより、周辺シール部３でのシール材
とガラスとの接触面積が広くなり、単にシール材／金属
クロムベタパターンの場合よりも電極基板１と電極基板
２の接着強度が増す。
【００２７】以上のように製造、調整した液晶表示素子
の信頼性を確認するために高温高湿動作の信頼性評価を
行った。温度６０℃、相対湿度８５％で１０００時間動
作後、従来の構造では約３％の表示不良が発生していた
のに対し、本実施例では表示不良が全く発生していな
い。
【００２８】
【実施例２】次に本発明の第２の実施例を説明する。本
実施例は、ブラックマトリクスパターン９にスリットを
設けることまでは前記第１の実施例と同じであるが、そ
の後シール材に分散させるスペーサの特性が前記従来例
と相違している。すなわち、本実施例においては、スペ
ーサ材として従来のガラスファイバー等の代わりに、例
えばカーボンブラック等の黒色顔料（すなわち遮光能力
を有する有機顔料）としたことを特徴としている。
【００２９】この製造方法では、電極基板１と電極基板
２の重ね合わせがずれて隙間が生じたとしても、バック
ライト光がシール材中のカーボンブラックによって吸収
され、表示側への光もれを防ぐことができる。
【００３０】以上、本発明を上記各実施例に即して説明
したが、本発明は上記態様にのみ限定されず、本発明の
原理に準ずる各種態様を含むことは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
周辺シール部において、駆動用引き出し端子電極に対応
するカラーフィルタ側のブラックマトリクスに引き出し
端子電極幅以下のスリットを設けることにより、周辺シ
ール部の接着強度が増し、信頼性の高い液晶表示素子を
提供することができるという効果を有する。
【００３２】また、本発明（請求項２）によれば、シー
ル材に分散させるスペーサを遮光能力を有する有機顔料
としたことにより、一対の電極基板の重ね合わせがずれ
て隙間が生じたとしても、バックライト光がシール材中
のカーボンブラックによって吸収され、表示側への光も
れを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施例の平面図である。 （ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ′線の断面図である。 （ｃ）図１（ａ）のＢ−Ｂ′線の断面図である。
【図２】（ａ）従来の液晶表示素子の一例の平面図であ
る。 （ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ′線の断面図である。 （ｃ）図２（ａ）のＢ−Ｂ′線の断面図である。
【符号の説明】
１ 電極基板 ２ 電極基板 ３ 周辺シール部 ４ 液晶 ５ 表示画素電極アレイ ６ 配向膜 ７ 引き出し端子電極 ８ カラーフィルタ層 ９ ブラックマトリクス １０ オーバーコート層 １１ 共通電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−72540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215525（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−46431（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】引き出し端子電極を有する基板と、ブラッ
    クマトリクスを有するカラーフィルタ基板とが周辺シー
    ル部で接着され、これら２枚の基板間に液晶を狭持する
    液晶表示素子において、前記引き出し端子電極に対応す
    る位置の前記ブラックマトリクスがスリット状に除去さ
    れて前記カラーフィルタ基板のガラス表面が露出され、
    前記スリットの幅が前記引き出し端子電極の幅以下であ
    り、かつ前記スリットは前記引き出し端子電極と平行し
    て重なる位置に配設されていることを特徴とする液晶表
    示素子。
  2. 【請求項２】前記周辺シール部のシール材中に遮光能力
    を有する有機顔料を分散させたことを特徴とする請求項
    １記載の液晶表示素子。
  3. 【請求項３】電極を有する２枚の基板間に液晶を挾持す
    る構造の液晶表示素子の製造方法において、一の基板上
    に形成された引き出し端子電極に対向する他の基板上に
    ブラックマトリクスを形成する際に、前記引き出し端子
    電極と平行して重なる位置に配設され、かつ、前記引き
    出し端子電極の幅以下のスリットを設けて前記他の基板
    のガラス表面を露出させ、前記２枚の基板を周辺シール
    部で接着することを特徴とする液晶表示素子の製造方
    法。
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