JP2000284310A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶が封入された領域内への空気の浸透を低
減し、気泡による表示不良の発生を抑え、表示品質の信
頼性を向上させる。 【解決手段】 一対の透明なフィルム基板１、２間に液
晶４を封入した液晶表示素子において、各フィルム基板
１、２の各対向面それぞれに、透明電極７、５を形成す
るとともに、これら各透明電極７、５の形成領域外に空
気透過率の低い保護膜１１、１２を形成した。従って、
液晶封入領域Ｅ１内において、一対のフィルム基板１、
２の各対向面に形成された各透明電極７、５同士が対向
しない非表示領域Ｅ３に保護膜１１、１２が存在するこ
とになり、この保護膜１１、１２により空気が液晶封入
領域Ｅ１内に浸透するのを防ぐことができ、これにより
非表示領域Ｅ３からの液晶封入領域Ｅ１内への空気の浸
透を大幅に低減でき、気泡による表示不良の発生を抑
え、表示品質の信頼性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示素子に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示素子には、一対のフィル
ム基板を用い、これら一対のフィルム基板間に液晶を封
入したフィルム液晶表示素子がある。このフィルム液晶
表示素子は、例えば、図７および図８に示すように、透
明な合成樹脂からなる一対のフィルム基板１、２間にお
ける周縁部にシール材３が設けられ、このシール材３に
より一対のフィルム基板１、２が貼り合わされ、これに
より一対のフィルム基板１、２間におけるシール材３で
囲われた空間（以下、液晶封入領域Ｅ１という）内に液
晶４が封入された構成になっている。

【０００３】この場合、液晶封入領域Ｅ１内における下
側のフィルム基板２の上面には、ＩＴＯなどの透明な導
電材料からなる帯状の透明電極５が配列されているとと
もに、これら透明電極５を覆って配向膜６が形成されて
いる。また、液晶封入領域Ｅ１内における上側のフィル
ム基板１の下面には、ＩＴＯなどの透明な導電材料から
なる帯状の透明電極７が下側のフィルム基板２の透明電
極５と直交するように配列されているとともに、これら
透明電極７を覆って配向膜８が形成されている。そし
て、下側のフィルム基板２の透明電極５と上側のフィル
ム基板１の透明電極７とが液晶４を挾んで対向する部分
が表示領域Ｅ２を形成している。

【０００４】また、下側のフィルム基板２は、図８に示
すように、その下辺側の縁部２ａが上側のフィルム基板
１の下辺側の縁部１ａよりも延出されており、この延出
された縁部２ａの上面には、各透明電極５の電極端子９
が配列されているとともに、これら電極端子９と各透明
電極５との間には、それらを相互に接続する結線１０が
形成されている。また、上側のフィルム基板１は、図示
しないが、その右辺側の縁部が下側のフィルム基板２の
右辺側の縁部よりも延出されており、この延出された縁
部の下面にも各透明電極７の電極端子が配列されている
とともに、これら電極端子と各透明電極７との間にもそ
れらを相互に接続する結線が形成されている。

【０００５】このようなフィルム液晶表示素子におい
て、例えば、下側のフィルム基板２の上面に透明電極
５、電極端子９、および結線１０を形成する場合には、
下側のフィルム基板２の上面全体にＩＴＯなどの透明な
導電材料を蒸着して成膜し、フォトリソグラフィ法によ
り不要な部分の導電材料を除去し、透明電極５、電極端
子９、および結線１０のみを残している。これにより、
透明電極５が液晶封入領域Ｅ１内における表示領域Ｅ２
内に形成される。この後、透明電極５を覆って配向膜６
が液晶封入領域Ｅ１内のほぼ全域に対応して形成されて
いる。なお、上側のフィルム基板１においても、下側の
フィルム基板２と同様に、透明電極７、電極端子、およ
び結線が形成され、これにより透明電極７が液晶封入領
域Ｅ１内における表示領域Ｅ２内に形成され、これら透
明電極７を覆って配向膜８が液晶封入領域Ｅ１内のほぼ
全域に対応して形成されている。

【０００６】このフィルム液晶表示素子では、上下一対
のフィルム基板１、２において、透明電極７、５、電極
端子９、および結線１０のみを残して、不要な部分の導
電材料を除去しているので、液晶封入領域Ｅ１内には、
下側のフィルム基板２の透明電極５と上側のフィルム基
板１の透明電極７とが対向する表示領域Ｅ１と、下側の
フィルム基板２の透明電極５と上側のフィルム基板１の
透明電極７とが対向しない非表示領域Ｅ３とが存在する
ことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなフィルム液
晶表示素子では、液晶封入領域Ｅ１内に透明電極５、７
同士が対向しない非表示領域Ｅ３が存在し、この非表示
領域Ｅ３が下側のフィルム基板２の上面に形成された配
向膜６と上側のフィルム基板１の下面に形成された配向
膜８との間に液晶４を封入した構造となり、これらフィ
ルム基板１、２および配向膜８、６がいずれも有機系の
材料であり、空気透過率の極めて低いＩＴＯなどの無機
系の透明電極７、５が設けられていない。このため、こ
のフィルム液晶表示素子では、有機系の材料が空気を多
少なりとも透過する性質を有することにより、製品完成
後においても、空気透過率の極めて低い透明電極７、５
を除く有機系材料の箇所から徐々に空気が液晶封入領域
Ｅ１内に浸透することになり、特に非表示領域Ｅ３から
の空気の浸透が多く、この浸透した空気が、液晶４の飽
和溶解度になるまでは液晶４内に溶け込むが、飽和溶解
度を越えると目視できる程度の気泡となり、この気泡に
よって表示不良を引き起こすという問題がある。

【０００８】この発明の課題は、液晶が封入された領域
内への空気の浸透を低減し、気泡による表示不良の発生
を抑え、表示品質の信頼性を向上させることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、透明な合成
樹脂からなる一対の基板間に液晶を封入した液晶表示素
子において、前記一対の基板の各対向面それぞれに、前
記液晶を駆動するための駆動電極を形成するとともに、
これら各駆動電極の形成領域外に空気透過率の低い保護
膜を形成したことを特徴とする。この発明によれば、駆
動電極の形成領域外に空気透過率の低い保護膜を形成し
たことにより、液晶が封入された液晶封入領域内におい
て、一対の基板の各対向面に形成された各駆動電極同士
が対向しない非表示領域に保護膜が存在することにな
り、この保護膜により空気が液晶封入領域内に浸透する
のを防ぐことができ、このため非表示領域からの液晶封
入領域内への空気の浸透を大幅に低減でき、気泡による
表示不良の発生を抑え、表示品質の信頼性を向上させる
ことができる。

【００１０】この場合、請求項２に記載のごとく、駆動
電極と保護膜とがいずれも空気透過率の低い無機系の透
明な導電材料であることにより、駆動電極と保護膜とを
同一工程で同時に形成することができ、このため保護膜
を設けても、製造工程が煩雑にならず、容易に形成する
ことができる。また、請求項３に記載のごとく、保護膜
が、少なくとも一対の基板間に液晶を封入するためのシ
ール材で囲われた領域内で、かつ駆動電極の形成領域外
に設けられていることにより、少なくとも請求項１記載
の発明と同様、液晶封入領域内への空気の浸透を低減
し、気泡による表示不良の発生を抑え、表示品質の信頼
性を向上させることができるほか、特に、保護膜をシー
ル材で囲われた領域外にも設けることにより、合成樹脂
からなる基板の反りや撓みを軽減でき、基板の搬送時や
加工時に基板の反りや撓みによる擦り傷などの発生を防
ぐことができ、基板の取り扱いが容易になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］以下、図１〜図
３を参照して、この発明の液晶表示素子の第１実施形態
について説明する。なお、図７および図８に示された従
来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。この液晶表示素子は、フィルム液晶表示素子であ
り、上下一対のフィルム基板１、２の対向面にそれぞれ
保護膜１１、１２を設けた構成で、これ以外は従来例と
同じ構成になっている。

【００１２】すなわち、下側のフィルム基板２の保護膜
１２は、図１および図２に示すように、透明電極５、電
極端子９、および結線１０（これらが一方の駆動電極に
相当する）と同じ、空気透過率の極めて低いＩＴＯなど
の無機系の透明な導電材料からなり、液晶封入領域Ｅ１
内で、かつ透明電極５の形成領域（表示領域Ｅ２）の外
側に位置する非表示領域Ｅ３と対応する箇所の下側のフ
ィルム基板２の上面に形成されている。この場合、保護
膜１２は、表示領域Ｅ２内の最外部の透明電極５および
その結線１０に接触しないように、これらとの間に僅か
な隙間をもって形成されている。そして、この保護膜１
２は配向膜６によって覆われている。

【００１３】また、上側のフィルム基板１の保護膜１１
も、下側のフィルム基板２の保護膜１２と同様、透明電
極７、電極端子、および結線（これらが他方の駆動電極
に相当する）と同じ、空気透過率の極めて低いＩＴＯな
どの無機系の透明な導電材料からなり、液晶封入領域Ｅ
１内で、かつ透明電極７の形成領域（表示領域Ｅ２）の
外側に位置する非表示領域Ｅ３と対応する箇所の上側の
フィルム基板１の下面に形成されている。この場合に
も、保護膜１１は、表示領域Ｅ２内の最外部の透明電極
７およびその結線に接触しないように、これらとの間に
僅かな隙間をもって形成されている。そして、この保護
膜１１も、配向膜８によって覆われている。

【００１４】これら上下の各フィルム基板１、２のう
ち、例えば、下側のフィルム基板２を形成する場合に
は、図３に示すように、透明な合成樹脂からなる１枚の
フィルムシート１３に各フィルム基板２と対応する基板
領域Ｐを複数個割り振り、これら各基板領域Ｐ内にそれ
ぞれＩＴＯなどの無機系の透明な導電材料を真空蒸着、
スパッタリングなどの方法により蒸着し、この蒸着され
た導電材料の不要な部分をフォトリソグラグィ法により
除去し、これにより透明電極５、電極端子９、結線１
０、および保護膜１２を同時に形成している。また、上
側のフィルム基板１を形成する場合も、下側のフィルム
基板２と同様に形成される。なお、フィルムシート１３
は、各基板領域Ｐごとに裁断される。

【００１５】このようなフィルム液晶表示素子では、液
晶４が封入された液晶封入領域Ｅ１内で、かつ上下のフ
ィルム基板１、２の透明電極７、５同士が対向しない非
表示領域Ｅ３と対応する箇所の上下の各フィルム基板
１、２の各対向面に、空気透過率の極めて低いＩＴＯな
どの無機系の透明な導電材料からなる保護膜１１、１２
を形成したので、これら保護膜１１、１２により空気が
液晶封入領域Ｅ１内に浸透するのを防ぐことができ、こ
れにより非表示領域Ｅ３内における液晶封入領域Ｅ１内
への空気の浸透は、表示領域Ｅ２内の最外部の透明電極
７、５およびその結線１０と各保護膜１１、１２との間
の僅かな隙間のみとなるため、非表示領域Ｅ３からの液
晶封入領域Ｅ１内への空気の浸透を大幅に低減すること
ができ、気泡による表示不良の発生を抑え、表示品質の
信頼性を向上させることができる。この場合、保護膜１
１、１２は、透明電極７、５、電極端子９、および結線
１０と同じ、ＩＴＯなどの無機系の透明な導電材料であ
るから、各フィルム基板１、２ごとにおいて、透明電極
７、５、電極端子９、および結線１０を形成するとき
に、これらと同一工程で同時に各保護膜１１、１２を形
成することができ、このため保護膜１１、１２を設けて
も、製造工程が煩雑にならず、容易に形成することがで
きる。

【００１６】［第２実施形態］次に、図４〜図６を参照
して、この発明の液晶表示素子の第２実施形態について
説明する。なお、図１〜図３に示された第１実施形態と
同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。こ
の液晶表示素子も、フィルム液晶表示素子であり、上下
の各フィルム基板１、２の対向面に形成された保護膜１
５、１６が第１実施形態と異なり、これ以外は第１実施
形態と同じ構成になっている。

【００１７】すなわち、下側のフィルム基板２の保護膜
１６は、図４および図５に示すように、透明電極５、電
極端子９、および結線１０と同じ、空気透過率の極めて
低いＩＴＯなどの無機系の透明な導電材料からなり、透
明電極５、電極端子９、および結線１０の形成領域（図
５に右上がりの斜線で示す領域）の外側に位置する下側
のフィルム基板２の上面に形成されている。この場合、
保護膜１６は、表示領域Ｅ２内の最外部の透明電極５お
よびその結線１０に接触しないように、これらとの間に
僅かな隙間をもって形成されている。なお、この保護膜
１６のうち、液晶封入領域Ｅ１内に対応する部分の保護
膜１６のみが配向膜６によって覆われている。

【００１８】また、上側のフィルム基板１の保護膜１５
も、下側のフィルム基板２の保護膜１６と同様、透明電
極７、電極端子、および結線と同じ、空気透過率の極め
て低いＩＴＯなどの無機系の透明な導電材料からなり、
液晶封入領域Ｅ１内で、かつ透明電極７、電極端子、お
よび結線の形成領域の外側に位置する上側のフィルム基
板１の下面に形成されている。この場合にも、保護膜１
５は、表示領域Ｅ２内の最外部の透明電極７およびその
結線に接触しないように、これらとの間に僅かな隙間を
もって形成されている。なお、この保護膜１５も、液晶
封入領域Ｅ１内に対応する部分の保護膜１５のみが配向
膜８によって覆われている。

【００１９】これら上下の各フィルム基板１、２のう
ち、例えば、下側のフィルム基板２を形成する場合に
は、図６に示すように、透明な合成樹脂からなる１枚の
フィルムシート１７に各フィルム基板２と対応する基板
領域Ｐを複数個割り振り、これら各基板領域Ｐの内外、
つまりフィルムシート１７の表面全体にそれぞれＩＴＯ
などの無機系の透明な導電材料を真空蒸着、スパッタリ
ングなどの方法により蒸着し、この蒸着された導電材料
のうち、各基板領域Ｐの縁部を含む内側の不要な導電材
料のみをフォトリソグラグィ法により除去して、各基板
領域Ｐ内に透明電極５、電極端子９、結線１０、および
保護膜１６を同時に形成するとともに、各基板領域Ｐの
外側に位置する導電材料をそのまま保護膜１６として残
す。また、上側のフィルム基板１を形成する場合も、下
側のフィルム基板２と同様に形成される。なお、フィル
ムシート１７は、各基板領域Ｐごとに裁断される。

【００２０】このようなフィルム液晶表示素子では、上
下のフィルム基板１、２の各対向面において、透明電極
７、５、電極端子９、および結線１０が形成された形成
領域の外側に、空気透過率の極めて低いＩＴＯなどの無
機系の透明な導電材料からなる保護膜１５、１６を形成
したので、液晶４が封入された液晶封入領域Ｅ１内にお
いて、上下のフィルム基板１、２の各対向面に形成され
た透明電極７、５同士が対向しない非表示領域Ｅ３に保
護膜１５、１６が存在することになり、これら保護膜１
５、１６により空気が液晶封入領域Ｅ１内に浸透するの
を防ぐことができ、これにより第１実施形態と同様、非
表示領域Ｅ３内における液晶封入領域Ｅ１内への空気の
浸透は、表示領域Ｅ２内の最外部の透明電極７、５およ
びその結線１０と各保護膜１５、１６との間の僅かな隙
間のみとなるため、非表示領域Ｅ３からの液晶封入領域
Ｅ１内への空気の浸透を大幅に低減することができ、気
泡による表示不良の発生を抑え、表示品質の信頼性を向
上させることができる。

【００２１】また、このフィルム液晶表示素子では、保
護膜１５、１６が透明電極７、５、電極端子９、および
結線１０と同じ、ＩＴＯなどの無機系の透明な導電材料
であるから、第１実施形態と同様、透明電極７、５、電
極端子９、および結線１０を形成するときに、これらと
同一工程で同時に各保護膜１５、１６を形成することが
できるほか、特に、１枚のフィルムシート１７の一面全
体にＩＴＯなどの無機系の透明な導電材料を蒸着し、こ
の蒸着された導電材料のうち、各基板領域Ｐの縁部を含
む内側の不要な導電材料のみをフォトリソグラグィ法に
より除去し、各基板領域Ｐ内に透明電極７、５、電極端
子９、結線１０、および保護膜１５、１６を形成すると
ともに、各基板領域Ｐの外側に位置する導電材料をその
まま保護膜１５、１６として残しているので、これら保
護膜１５、１６により合成樹脂からなるフィルム基板
１、２またはフィルムシート１７の反りや撓みを軽減で
き、フィルム基板１、２またはフィルムシート１７の搬
送時や加工時にそれらの反りや撓みによる擦り傷などの
発生を防ぐことができ、これらの取り扱いが容易にな
る。

【００２２】なお、上記第１、第２実施形態では、保護
膜１１、１２、または１５、１６を各フィルム基板１、
２の透明電極７、５、電極端子９、および結線１０と同
じ、ＩＴＯなどの無機系の透明な導電材料で形成した
が、必ずしも透明電極７、５、電極端子９、および結線
１０と同じ材料で形成する必要はなく、また必ずしも導
電材料である必要もなく、例えば酸化シリコンや窒化シ
リコンなどの透明な無機系の絶縁材料でも良く、要は、
空気透過率の低い透明または不透明な材料であるば、ど
のような材料を用いても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、透明な合成樹脂からなる一対の基板間に液晶を封入
した液晶表示素子において、一対の基板の各対向面それ
ぞれに、液晶を駆動するための各駆動電極を形成すると
ともに、これら各駆動電極の形成領域外に空気透過率の
低い保護膜を形成したので、液晶が封入された液晶封入
領域内において、一対の基板の各対向面に形成された各
駆動電極同士が対向しない非表示領域に保護膜が存在す
ることになり、この保護膜により空気が液晶封入領域内
に浸透するのを防ぐことができ、このため非表示領域か
らの液晶封入領域内への空気の浸透を大幅に低減でき、
気泡による表示不良の発生を抑え、表示品質の信頼性を
向上させることができる。

【００２４】この場合、駆動電極と保護膜とがいずれも
空気透過率の低い無機系の透明な導電材料であることに
より、駆動電極と保護膜とを同一工程で同時に形成する
ことができ、このため保護膜を設けても、製造工程が煩
雑にならず、容易に形成することができる。また、保護
膜は、少なくとも一対の基板間に液晶を封入するための
シール材で囲われた領域内で、かつ駆動電極の形成領域
外に設けられていることにより、少なくとも請求項１記
載の発明と同様、液晶封入領域内への空気の浸透を低減
できるほか、特に、保護膜をシール材で囲われた領域外
にも設けることにより、合成樹脂からなる基板の反りや
撓みを軽減でき、基板の搬送時や加工時に基板の反りや
撓みによる擦り傷などの発生を防ぐことができ、基板の
取り扱いが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の液晶表示素子の第１実施形態を示し
た要部の断面図。

【図２】図１の液晶表示素子の下側のフィルム基板を示
した要部の平面図。

【図３】図２の下側のフィルム基板に相当する基板領域
を複数有する１枚のフィルムシートを示した図。

【図４】この発明の液晶表示素子の第２実施形態を示し
た要部の断面図。

【図５】図４の液晶表示素子の下側のフィルム基板を示
した要部の平面図。

【図６】図５の下側のフィルム基板に相当する基板領域
を複数有する１枚のフィルムシートを示した図。

【図７】従来のフィルム液晶表示素子を示した要部の断
面図。

【図８】図７の液晶表示素子の下側のフィルム基板を示
した要部の平面図。

【符号の説明】

１、２ フィルム基板 ３ シール材 ４ 液晶 ５、７ 透明電極、 ６、８ 配向膜 ９ 電極端子 １０ 結線 １１、１２、１５、１６ 保護膜 Ｅ１ 液晶封入領域 Ｅ２ 表示領域 Ｅ３ 非表示領域

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Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明な合成樹脂からなる一対の基板間に液
   晶を封入した液晶表示素子において、 前記一対の基板の各対向面それぞれに、前記液晶を駆動
   するための駆動電極を形成するとともに、これら各駆動
   電極の形成領域外に空気透過率の低い保護膜を形成した
   ことを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】前記駆動電極と前記保護膜とは、いずれも
   空気透過率の低い無機系の透明な導電材料であることを
   特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
3. 【請求項３】前記保護膜は、少なくとも前記一対の基板
   間に前記液晶を封入するためのシール材で囲われた領域
   内で、かつ前記駆動電極の形成領域外に設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示素
   子。