JP2000066181A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JP2000066181A
JP2000066181A JP10238755A JP23875598A JP2000066181A JP 2000066181 A JP2000066181 A JP 2000066181A JP 10238755 A JP10238755 A JP 10238755A JP 23875598 A JP23875598 A JP 23875598A JP 2000066181 A JP2000066181 A JP 2000066181A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal cell
gap
frame
electrode substrates
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JP10238755A
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English (en)
Inventor
Chihiro Hamamoto
千尋 濱元
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化にかかわらず、ベゼルに挟持される位
置にて液晶セルが歪むのを防止し、液晶表示素子の表示
品位向上を図る。 【解決手段】 アレイ基板12のフロントベゼル18a
の足18cと接触する位置に、他の位置に設けられる第
2の柱状突起24の配置密度に比し5倍の配置密度で第
1の柱状突起23を形成し、フロントベゼル18aの足
18cと接触する位置における液晶セル17の剛性を強
化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、対向される一対の
電極基板間の間隙を均一に保持して成る液晶表示素子に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に液晶表示素子は、絶縁基板上に電
極を有する一対の電極基板を対向して貼り合わせる事に
より液晶セルを形成し、その間隙に液晶組成物を封入し
て成っている。そして2枚の電極基板間の間隙を均一に
保持するため、従来は、球状の樹脂やガラスを電極基板
上に均一に散布したり、あるいは何れか一方の電極基板
側にて配線層等と重なる位置に均一に柱状の突起を形成
する等していた。
【0003】そしてこの様にして成る液晶セルをテレビ
やパソコンの表示装置に組み込むため、従来は、駆動回
路やインタフェース回路が設けられる液晶セルの額縁領
域を額縁状の2枚のベゼルで挟持して液晶セルを固定
し、更にバックライトを取着する等していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年、液
晶表示素子の軽量化の要求に応じるため電極基板は薄く
される傾向に有り、これに伴い電極基板の剛性が小さく
成ってきている。このためこのような薄い電極基板から
なる液晶セルを固定するため、その額縁領域をベゼルで
挟持しようとすると、ベゼルとの接触位置において液晶
セルに局所的に力が加わる事から、剛性の小さい液晶セ
ルにあってはベゼルとの接触位置及びその周辺に歪みを
生じ、電極基板間の間隙が不均一になり、表示領域内に
おいてもその周囲に間隙の不均一を生じ、液晶表示素子
の表示品位を低下させるという問題を有していた。
【0005】そこで本発明は上記課題を除去するもの
で、液晶表示素子の軽量化に伴い液晶セルの剛性が小さ
く成ってもベゼルとの接触位置において液晶セルに歪み
を生じる事無く、電極基板間の間隙を均一に保持し、良
好な表示品位を得られひいては製造歩留まりの高い液晶
表示素子を提供する事を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
する為の手段として、対向される電極基板の間隙に液晶
組成物を封入して成る液晶セルと、この液晶セルの額縁
領域を挟持して前記液晶セルを固定する額縁状の固定枠
とを有する液晶表示素子において、前記液晶セルの前記
固定枠による挟持位置に配置され前記電極基板の間隙を
一定に保持する柱状の第1の間隙保持手段と、前記液晶
セルの前記挟持位置以外の位置に前記第1の間隙保持手
段より低い配置密度で配置され前記電極基板の間隙を一
定に保持する柱状の第2の間隙保持手段とを設けるもの
である。
【0007】上記構成により本発明は、軽量化のために
電極基板を薄くしても、液晶セルの固定枠により挟持さ
れる位置の剛性をそれ以外の位置の剛性より強化する事
により、固定枠との接触位置及びその周辺にて液晶セル
が歪むおそれが無く、電極基板間の間隙を均一に保持出
来、表示品位を向上し製造歩留まりの向上を図るもので
ある。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明を図1乃至図3に示す
第1の実施の形態を参照して説明する。10は、表示領
域[A]及び額縁領域[B]からなるアクティブマトリ
クス型の液晶表示素子10である。液晶表示素子10
は、薄膜トランジスタ(以下TFTと略称する。)11
をマトリクス状に有するアレイ基板12及び対向基板1
3とを対向配置して成る所定の間隙に、液晶組成物14
を封入して成る液晶セル17、及び液晶セル17を液晶
表示装置(図示せず)に組み込むため、その額縁領域
[B]を挟持固定する額縁状のフロントベゼル18a、
リアベゼル18bを有している。
【0009】ここでアレイ基板12は、画素領域[A]
にてガラス基板16上に形成される走査線(図示せず)
及び信号線(図示せず)をの交点にアモルファスシリコ
ン(a−Si)を半導体層とするTFT11をマトリク
ス状に配置して成っている。又アレイ基板12は、画素
領域[A]にてマトリクス状にパターン形成されTFT
11により駆動されるインジウム錫酸化物(以下ITO
と略称する。)からなる画素電極20を有している。ア
レイ基板12の額縁領域[B]には、走査線及び信号線
端子に接続し、TFT11を駆動するための駆動回路2
1やインタフェース回路22等が設けられている。
【0010】更にアレイ基板12上の額縁領域[B]の
うち、フロントベゼル18aの足18cと接触する位置
には、第1の間隙保持手段として、感光性樹脂からなり
断面20μm×20μm、所定の高さの第1の柱状突起
23がフォトリソグラフィ技術により1画素当たり1個
の配置密度で形成されている。又アレイ基板12上のフ
ロントベゼル18aと接触する以外の位置には、第2の
間隙保持手段として、感光性樹脂からなり断面20μm
×20μm、所定の高さの第2の柱状突起24がフォト
リソグラフィ技術により5画素当たり1個の配置密度で
形成され、更に最上層にポリイミドからなる配向膜26
aが塗布されている。
【0011】対向基板13は、ガラス基板27上に、赤
(R)、緑(G)、青(B)の3原色の色材28a、2
8b、28cをストライプ状に配置して成るカラーフィ
ルタ28、及びカラーフィルタ28の間隙を遮光するブ
ラックマトリクス30、ITOからなる対向電極31、
ポリイミドからなる配向膜26bが積層されている。
【0012】そして配向膜26a、26bを夫々ラビン
グ処理した後、アレイ基板12及び対向基板13を、両
基板12、13の電極パッド(図示せず)が電気的に導
通される様対向配置し、熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬
化性樹脂からなり、画素領域[A]を囲繞するシール剤
(図示せず)により固着し、液晶セル17を形成する。
この時アレイ基板12及び対向基板13間の間隙は第1
の柱状突起23及び第2の柱状突起24により均一に5
μmと成るよう保持されている。この後液晶セル17の
シール剤に囲繞される間隙に液晶組成物14を封入し、
その外側に偏光板32、33を取着する。
【0013】このようにして成る液晶セル17をベゼル
18a、18bにより挟持してねじ19で止め固定する
が、この時、フロントベゼル18aの足18cは、配置
密度の高い第1の柱状突起23が設けられる位置にて液
晶セル17と接触する。このフロントベゼル18a及び
リアベゼル18bによる挟持により、液晶セル17のフ
ロントベゼル18aの足18cとの接触位置には局所的
に力が加わるが、この位置にあっては、第1の柱状突起
23が第2の柱状突起24の配置密度の5倍の高い配置
密度で配置されていて、液晶セル17の剛性が強化され
ているので、液晶セル17は歪みを防止され、両基板1
2、13間の間隙は5μmの高さに均一に保持される。
この後、液晶セル17をベゼル18a、18bで固定し
て成る液晶表示素子10は、バックライト(図示せず)
等と共にパソコンの表示装置等に組み込まれる。
【0014】このように構成すれば、ベゼル18a、1
8bによる挟持位置にて液晶セル17に局所的に力が加
わっても、その他の位置に比し単位当り5倍の本数で配
置される配置密度の高い第1の柱状突起23により、挟
持位置の剛性が強化されている事から、液晶セル17は
歪みにより間隙の均一性が損なわれる事が無く、軽量で
有りながら表示品位の良好な液晶表示素子を得る事が出
来、その歩留まりも向上される。
【0015】次に本発明を図4及び図5に示す第2の実
施の形態を参照して説明する。本実施の形態は第1の実
施の形態においてフロントベゼル18aの足18cと接
触する位置に形成される柱状突起を太くしたものであ
り、第1の実施の形態と同一部分については同一符号を
付しその説明を省略する。
【0016】即ち、液晶セル36のアレイ基板37上に
て、額縁領域[B]のフロントベゼル18aの足18c
と接触する位置には、第1の間隙保持手段として、感光
性樹脂からなり断面20μm×80μm、所定の高さの
第3の柱状突起38がフォトリソグラフィ技術により5
画素当たり1個の配置密度で形成されている。又アレイ
基板37の、フロントベゼル18aの足18cとの接触
位置以外の位置には、第2の間隙保持手段であり、感光
性樹脂からなり断面20μm×20μm、所定の高さの
第2の柱状突起24が5画素当たり1個の配置密度で形
成されている。
【0017】この様にして形成されるアレイ基板37及
び対向基板13をシール剤により固着して成る液晶セル
36は、第3の柱状突起38及び第2の柱状突起24に
より均一な5μmの間隙を保持される。そして液晶セル
36をベゼル18a、18bにより挟持して固定する
が、この時フロントベゼル18aの足18cは、第3の
柱状突起38が設けられる位置にて液晶セル36と接触
する。このフロントベゼル18a及びリアベゼル18b
による挟持により、液晶セル36のフロントベゼル18
aの足18cとの接触位置には局所的に力が加わるが、
この位置にあっては、第3の柱状突起38の断面積が第
2の柱状突起24の4倍と太く形成され、液晶セル36
の剛性が強化されているので液晶セル36は歪みを防止
され、両基板37、13間の間隙は所定の高さに均一に
保持される。
【0018】このように構成すれば、第1の実施の形態
と同様ベゼル18a、18bによる挟持位置にて液晶セ
ル36に局所的に力が加わっても、断面積の大きい第3
の柱状突起38により、挟持位置の剛性が強化されてい
る事から、液晶セル36は歪みにより間隙の均一性が損
なわれる事が無く、表示品位の良好な液晶表示素子を得
る事が出来る。
【0019】尚本発明は上記実施の形態に限られるもの
でなくその趣旨を変えない範囲での変更は可能であっ
て、例えば液晶表示素子の表示形式は、夫々に帯状のX
電極あるいはY電極を有するX基板及びY基板を対向配
置して成る単純マトリクス駆動であっても良い。又、対
向配置される一対の電極基板間の間隙を均一に保持する
ための第1の間隙保持手段あるいは第2の間隙保持手段
の配置密度あるいは太さ、や断面形状等全く任意で有
り、第1の間隙保持手段は、固定枠の挟持により液晶競
る荷局所的に歪みを生じない配置密度や太さであれば良
い。更に第1の間隙保持手段あるいは第2の間隙保持手
段は、対向基板側に設けても良いし、その材質もカラー
フィルタに用いる樹脂を積層して形成する等任意であ
る。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶セル周囲を挟持する固定枠との接触位置における第1
の間隙保持手段を、それ以外の位置における第2の間隙
保持手段に比し高い配置密度で配置することにより、固
定枠との接触位置における液晶セルの剛性を強化出来、
固定枠の挟持により局所的に力が加わっても液晶セルが
歪む事無く、電極基板間の間隙を均一に保持出来る。従
って良好な表示品位の液晶表示素子を高い歩留まりで得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の液晶表示素子を示
す概略分散説明図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の第1及び第2の柱
状突起の配置を示す概略説明図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の液晶表示素子の図
2のC−C´線から見た概略断面図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の第2及び第3の柱
状突起の配置を示す概略説明図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態の液晶表示素子の図
4のD−D´線から見た概略断面図である。
【符号の説明】
10…液晶表示素子 11…薄膜トランジスタ 12…アレイ基板 13…対向基板 14…液晶組成物 17…液晶セル 17…画素電極 18a…フロントベゼル 18b…リアベゼル 20…画素電極 23…第1の柱状突起 24…第2の柱状突起 28…カラーフィルタ 30…ブラックマトリクス 31…対向電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向される電極基板の間隙に液晶組成物
    を封入して成る液晶セルと、この液晶セルの額縁領域を
    挟持して前記液晶セルを固定する額縁状の固定枠とを有
    する液晶表示素子において、 前記液晶セルの前記固定枠による挟持位置に配置され前
    記電極基板の間隙を一定に保持する柱状の第1の間隙保
    持手段と、前記液晶セルの前記挟持位置以外の位置に前
    記第1の間隙保持手段より低い配置密度で配置され前記
    電極基板の間隙を一定に保持する柱状の第2の間隙保持
    手段とを具備する事を特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項2】 対向される電極基板の間隙に液晶組成物
    を封入して成る液晶セルと、この液晶セルの額縁領域を
    挟持して前記液晶セルを固定する額縁状の固定枠とを有
    する液晶表示素子において、 前記液晶セルの前記固定枠による挟持位置に配置され前
    記電極基板の間隙を一定に保持する複数本の柱状の第1
    の間隙保持手段と、前記液晶セルの前記挟持位置以外の
    位置に前記第1の間隙保持手段より単位面積当たりの本
    数が少なく配置され前記電極基板の間隙を一定に保持す
    る柱状の第2の間隙保持手段とを具備する事を特徴とす
    る液晶表示素子。
  3. 【請求項3】 対向される電極基板の間隙に液晶組成物
    を封入して成る液晶セルと、この液晶セルの額縁領域を
    挟持して前記液晶セルを固定する額縁状の固定枠とを有
    する液晶表示素子において、 前記液晶セルの前記固定枠による挟持位置に配置され前
    記電極基板の間隙を一定に保持する柱状の第1の間隙保
    持手段と、この第1の間隙保持手段より体積が小さく前
    記液晶セルの前記挟持位置以外の位置に配置され前記前
    記電極基板の間隙を一定に保持する柱状の第2の間隙保
    持手段とを具備する事を特徴とする液晶表示素子。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6829070B2 (en) 2002-02-27 2004-12-07 Seiko Epson Corporation Electro-optic device and electronic device
JP2013044897A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2013109380A (ja) * 2013-03-13 2013-06-06 Nlt Technologies Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
JP2015094881A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 三菱電機株式会社 液晶表示装置

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