JPH0237325A

JPH0237325A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH0237325A
Application number: JP63185506A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyuki Takahashi; 高橋　光之
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1990-02-07

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】［発明の目的１（産業上の利用分野）この発明は、カラーフィルターを有する液晶表示素子に
関する。

（従来の技術）近年、ポリシリコン、非晶質シリコン（ａ−８ｉ）及び
テルル等の薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ　Ｔｒ
ａｎｓｉｓｔｏｒ、　Ｔ　Ｆ　Ｔ　＞　、或いはＭＩＭ
（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−）１ｅｔａｌ　）
素子等の非線形素子をスイッチング素子として用いたア
クティブマトリックス形液晶表示素子は、ＴＶ表示等に
おいて広く使用されるようになってきている。

この種の液晶表示素子の一例について説明すると、これ
は一方の基板上で、信号線群と走査線群からなるマトリ
ックス配線の各交点にＴＰＴが設けられた形になってお
り、そのソース電極或いはドレイン電極の一方が画素電
極に接続されている。

また、他方の基板上では、画素電極に対応する領域に例
えば赤、緑及び青のカラーフィルターを配置し、残りの
格子状の領域をブラックマトリックスとしての遮光膜で
覆うとともに、続いて全面には対向電極が形成されてい
る。そして、これらの２枚の基板の間には液晶が挟持さ
れており、更に、２枚の基板の外面にはそれぞれ偏光板
が設けられている。

ところで、この種の液晶表示素子では、画像むらを防ぐ
ために、２枚の基板をプラスチック製のスペーサー等を
用いて、高精度且つ均一なギャップを保ちながら貼り合
わせる必要がある。ここで、スペーサーはカラーフィル
ターの赤・緑・青といった染色層を損傷させる恐れがあ
るため、トップコートと呼ばれる０、５〜２．０μｍ程
度の膜厚のアクリル系樹脂或いはウレタン系樹脂の保護
層が更にカラーフィルター上に形成される。

（発明が解決しようとする課題）このうち、アクリル系樹脂からなる保護層については、
シール剤との付着力が弱いため、シール部の強度が低く
て信頼性に問題があり、最悪の場合は、シール剥れや気
泡の浸入等が生じる恐れがある。また、ウレタン系樹脂
からなる保護層については、材質が軟いためスペーサー
のめり込み旧か大きく、更に、めり込み楢が貼り合わせ
時の封着荷重の不均一の影響を受けやすいため、高精度
なギャップ形成が難しく、画像むら欠陥が生じ易かった
。

この発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたも
ので必る。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、２枚の基板を互いの一生面側が対向するよ
うに周辺のシール部により組み合せ、この間隙にスペー
丈−と液晶を挟持してなり、カラーフィルターの働きに
よりカラー表示が可能な液晶表示素子についてのもので
あり、カラーフィルター用の保護層の材料としてシール
部ではウレタン系樹脂或いはポリイミド、この他の部分
例えば画素部ではアクリル系樹脂を採用している。

（作　用）この発明は、アクリル系樹脂がウレタン系樹脂或いはポ
リイミドに比べ高硬度であり、また逆に、ウレタン系樹
脂或いはポリイミドがアクリル系樹脂に比ベシール剤と
の付着力が強いという特性面に着目し、カラーフィルタ
ー用の保護層の材質をシール部とこの他の部分と区別し
ている。

上述の特性については、例えば、第２図はアクリル系或
いはウレタン系樹脂における押し込み荷重とＪ　Ｉ　Ｓ
　（Ｊａｐａｎ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　５ｔａｎｄａ
ｒｄ　）で規定されたヌープ硬さの関係を示す図である
。同図において、白丸○を結んだ実線はアクリル系樹脂
、黒丸・を結んだ実線はウレタン系樹脂の特性を表して
ｃｌ−＞す、加えて、点線は下地にある染色層（カラー
フィルター）の特性を示している。同図かられかるよう
に、アクリル系樹脂はウレタン系樹脂や染色層に比へ高
硬度である。また、第３図はカラーフィルターのトップ
コートとしてウレタン系樹脂（同図（ａ））或いはアク
リル系樹脂（同図（ｂ））を用いた液晶表示素子におい
て、６μｍセルギャップに対する偏差を表した鳥観図で
あり、同図かられかるように、アクリル系樹脂を用いる
とウレタン系樹脂を用いた場合に比べ、ギャップのばら
つきが小さくなっている。

そして、カラーフィルターのトップコートとしてアクリ
ル系樹脂或いはウレタン系樹脂を用いた液晶表示素子を
それぞれ１０個ずつ作成し、２気圧・１２０℃で５時間
の加圧試験を行なった結果、シール部の劣化が認められ
た液晶表示素子の個数は、アクリル系樹脂を用いた液晶
表示素子では６個もおったのに対し、ウレタン系樹脂を
用いた液晶表示素子では１個しかなかった。

なお、今まではウレタン系樹脂についてだけ述べたが、
これに代わるポリイミドもアクリル系樹脂との関係にお
いては、ウレタン系樹脂と同様の特性を有している。

（実施例〉以下、この発明の詳細を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。同図
において、例えばガラスからなる基板１の一主面１ａ上
には、複数個の能動素子２としてのＴＰＴ及びこれに接
続された例えばＩＴＯ（インジウム・チン・オキサイド
）からなる画素電極３とがそれぞれ配設され、更に、画
素電極３の周りにはゲート線及び信号線からなるマトリ
ックス状の配線４が形成されている。そして、能動素子
２ヤ配線４を覆うように、例えばポリイミドからなる配
向膜５が形成されている。一方、例えば同じくガラスか
らなる基板６の一生面６ａ上には、所定の開口部を有し
ていて例えばＣｒ（クロム）からなる遮光膜７が形成さ
れ、更に、上述の開口部ごとに分離した形で所定のカラ
ーフィルター８を例えば染色法により形成する。そして
、遮光膜７及びカラーフィルター８を覆うように保護層
９が形成され、更に、この上に例えばＩＴＯかうなる共
通電極１０と例えばポリイミドからなる配向膜１１とが
順次形成されている。ここで、保護層９は２つの部分に
分かれて、後にシール部となる部分はウレタン系樹脂例
えば大日本印刷１木製のものからなる第１保護層９ａで
おり、これ以外の部分はアクリル系樹脂例えばＪＳＳ（
日本合成ゴム■製）からなる第２保護層９ｂである。そ
して、２枚の基板１゜６を、互いの一主面１ａ、　６ａ
側が対向するように周辺の封着剤１２により組み合わさ
れ、この間隙にはスペーサー１３と液晶１４が挟持され
ている。また、基板１，６の他主面１ｂ、　６ｂ側には
、それぞれ偏光板１５．１６が被着されており、基板１
，６の一方の他主面１ｂ、　６ｂ側から照明を行う形に
なっている。

この実施例では、カラーフィルター８のトップコートと
しての保護層９が、封着剤１２の存在するシール部にお
いてウレタン系樹脂からなる第１保ｆｆ１ｓ９ａ、これ
以外の部分においてアクリル系樹脂からなる第２保護層
９ｂである。この結果、従来のように保護層９の材料を
ウレタン系樹脂或いはアクリル系樹脂のどちらかに統一
した場合に比べ、高精度で均一なギャップが得られ且つ
シール強度が向上したことになり、ギャップむらに起因
する画像不良及びシール部劣化による信頼性低下の両方
を防止することができる。

なお、今までは第１保護層９ａがウレタン系樹脂からな
る場合について述べたが、これはポリイミドからなって
も同様の効果を有している。

［発明の効果］この発明はカラーフィルターのトップコートをシール部
とこれ以外の部分とで区別することにより、シール部に
あける信頼性が良好で且つ画像むらの少ない液晶表示素
子が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はア
クリル系或いはウレタン系樹脂における押し込む荷重と
ヌープ硬さとの関係を示す図、第３図はアクリル系或い
はウレタン系樹脂を用いた液晶表示素子に関し所定のセ
ルキャップに対する偏差を表した！局硯図である。１．６・・・耕板ｌａ、　６ａ・・・−主面８・・・カラーフィルタ９・・・保護層１３・・・スペーサー１４・・・液晶代理人　弁理士　Ｉリ　近　憲　１右同　　　　竹　花　喜久男第１図第図アクリル系第図

Claims

【特許請求の範囲】

２枚の基板を互いの一主面側が対向するように周辺のシ
ール部により組み合せ、この間隙にスペーサーと液晶を
挟持してなり、前記２枚の基板のうち少なくとも一方の
前記一主面側にカラーフィルター及び保護層を順次形成
してなる液晶表示素子において、前記保護層は前記シー
ル部ではウレタン系樹脂或いはポリイミド、この他の部
分ではアクリル系樹脂からなることを特徴とする液晶表
示素子。