JP2004294799A

JP2004294799A - Liquid crystal display element

Info

Publication number: JP2004294799A
Application number: JP2003087526A
Authority: JP
Inventors: Masaya Tomita; 昌也冨田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP4269741B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display element in which light leakage from a region between a display area and a sealing part is eliminated by shielding light on the periphery of the display area extending over the frame shaped sealing part with a resin light shielding film and further the bonding strength of a substrate in the sealing part is heightened. <P>SOLUTION: The resin light shielding film 9 which is formed between the display area A and the outer periphery of the frame shaped sealing part S and for which a plurality of openings 11 to expose a surface of a substrate 3 are formed on a plurality of positions corresponding to the inside of the sealing part S is disposed on the inside surface of the substrate 3. A pair of the substrates 2, 3 are bonded to each other with a sealant 13 via the resin light shielding film 9 disposed on the sealing part S and are directly bonded to each other with the sealant 13 filling a plurality of the openings 11 of the resin light shielding film 9. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂遮光膜を備えた液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子は、枠状のシール部により囲まれた領域に設けられた液晶層を挟んで対向する第１と第２の基板の互いに向き合う内面のうち、第１の基板の内面に複数の電極が設けられ、第２の基板の内面に前記複数の電極と対向する領域により複数の画素を形成する少なくとも１つの電極が設けられ、前記第１と第２の基板が、前記シール部に設けられたシール材を介して接合された構成となっている。
【０００３】
前記液晶表示素子には、前記複数の画素が配列している表示エリアと前記シール部との間の領域からの光漏れを無くすため、いずれか一方の基板、例えば表示の観察側である前側の基板の内面に、前記表示エリアを囲んで遮光膜が設けられる。
【０００４】
この種の液晶表示素子には、前記遮光膜を酸化クロム膜とクロム膜との積層膜からなる金属遮光膜としたもの（特許文献１参照）と、前記遮光膜を樹脂膜からなる樹脂遮光膜としたもの（特許文献２参照）とがある。
【０００５】
前記樹脂遮光膜は、基板上に黒色の顔料を添加した感光性樹脂を塗布し、その樹脂膜を露光及び現像処理によりパターニングする方法で簡単に形成することができるため、液晶表示素子の製造コストを低減する上で有利である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０９−０９６８３８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１０−１２３５４４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記樹脂遮光膜はシール材との密着性が低いため、この樹脂遮光膜をその外周部がシール部に対応する外形に形成したのでは、前記シール部における第１と第２の基板の接合強度が弱くなってしまう。
【０００９】
また、前記樹脂遮光膜をシール部を避けて形成すれば前記シール部における基板の接合強度を高くすることができるが、その場合は、樹脂遮光膜の外周縁とシール部の内周縁との間に隙間ができて光漏れを発生する。
【００１０】
なお、前記樹脂遮光膜をその外周縁をシール部の内周縁に一致するように形成すれば前記光漏れを無くすことができるが、いずれかの基板上にスクリーン印刷によって印刷されるシール材の印刷精度には誤差があり、その誤差によって前記シール部の位置がずれるため、前記樹脂遮光膜の外周縁をシール部の内周縁に一致させることは事実上難しい。
【００１１】
この発明は、表示エリアの周囲を枠状のシール部にわたって樹脂遮光膜により遮光して前記表示エリアとシール部との間の領域からの光漏れを無くし、しかも、前記シール部における基板の接合強度を高くすることができる液晶表示素子を提供することを目的としたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶表示素子は、枠状のシール部により囲まれた領域に設けられた液晶層を挟んで対向する第１と第２の基板の互いに向き合う内面のうち、第１の基板の内面に複数の電極が設けられ、第２の基板の内面に前記複数の電極と対向する領域により複数の画素を形成する少なくとも１つの電極が設けられるとともに、いずれか一方の基板の内面に、前記複数の画素が配列している表示エリアと前記シール部の外周部との間に形成され、前記シール部内に対応する複数箇所に前記一方の基板の基板面を露出させる複数の開口が形成された樹脂遮光膜が設けられ、前記第１と第２の基板は、前記シール部に設けられた前記樹脂遮光膜を介してシール材により接合され、且つ前記樹脂遮光膜の前記複数の開口を埋めるシール材により直接的に接合されていることを特徴とする。
【００１３】
この液晶表示素子によれば、一方の基板の内面に、複数の画素が配列している表示エリアを囲んで、外周部が枠状のシール部に対応する樹脂遮光膜を設けているため、前記表示エリアの周囲を前記シール部にわたって前記樹脂遮光膜により遮光し、前記表示エリアとシール部との間の領域からの光漏れを無くすことができる。
【００１４】
しかも、この液晶表示素子によれば、前記樹脂遮光膜の前記シール部内に対応する複数箇所に前記一方の基板の基板面を露出させる複数の開口を形成し、前記第１と第２の基板を、前記シール部に設けられた前記樹脂遮光膜を介してシール材により接合し、且つ前記樹脂遮光膜の前記複数の開口を埋めるシール材により直接的に接合しているため、前記シール材が前記開口を通して前記第１と第２の基板に強い密着力で接着する。したがって、前記シール部における第１と第２の基板の接合強度を高くすることができる。
【００１５】
このように、この発明の液晶表示素子は、第１と第２の基板の一方の内面に、表示エリアと枠状のシール部の外周部との間に形成され、前記シール部内に対応する複数箇所に前記一方の基板の基板面を露出させる複数の開口が形成された樹脂遮光膜を設け、前記第１と第２の基板を、前記シール部に設けられた前記樹脂遮光膜を介してシール材により接合し、且つ前記樹脂遮光膜の前記複数の開口を埋めるシール材により直接的に接合することにより、前記表示エリアの周囲を前記シール部にわたって前記樹脂遮光膜により遮光して前記表示エリアとシール部との間の領域からの光漏れを無くし、しかも、前記シール部における基板の接合強度を高くしたものである。
【００１６】
この発明の液晶表示素子において、前記樹脂遮光膜の複数の開口は、前記枠状のシール部のコーナー部分に形成するのが好ましい。
【００１７】
また、この発明を、前記樹脂遮光膜が設けられた一方の基板の内面の表示エリア内に複数の画素にそれぞれ対応する複数の色のカラーフィルタが形成されたカラー液晶表示素子に適用する場合は、前記樹脂遮光膜を前記カラーフィルタと実質的に同じ膜厚に形成し、前記第１と第２の基板間の間隙のうち、前記シール部により囲まれた領域の間隙を、その領域内に散布された複数の粒子状スペーサにより予め定めた値に規定し、前記シール部の間隙を、前記スペーサと実質的に同じ径を有し、前記シール材中に混入された粒子状の複数のシール部スペーサにより前記予め定めた値に規定するのが好ましい。
【００１８】
さらに、この発明を前記カラー液晶表示素子に適用する場合は、前記一方の基板の内面に、前記複数の色のカラーフィルタ及び樹脂遮光膜を覆ってカラーフィルタ保護膜を設け、前記樹脂遮光膜とカラーフィルタに、前記一方の基板の基板面を露出させる複数の開口を形成するのがより好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は液晶表示素子の平面図、図２は図１のＩＩ―ＩＩ線に沿う拡大断面図である。
【００２０】
この実施例の液晶表示素子は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアクティブ素子とするアクティブマトリックス型液晶表示素子であり、枠状のシール部Ｓにより囲まれた領域に設けられた液晶層１を挟んで対向するガラスからなる第１と第２の透明基板２，３の互いに向き合う内面のうち、第１の基板、例えば表示の観察側（図２において上側）とは反対側である後側の基板（以下、後基板と言う）２の内面に、行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の透明な画素電極４と、これらの画素電極４にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ（図示せず）と、各行のＴＦＴにそれぞれゲート信号を供給する複数のゲート配線５と、各列のＴＦＴにそれぞれデータ信号を供給する複数のデータ配線６とが設けられ、第２の基板、つまり表示の観察側である前側の基板（以下、前基板と言う）３の内面に、前記複数の画素電極４と対向する領域により複数の画素を形成する一枚膜状の透明な対向電極７が設けられている。
【００２１】
なお、図では省略しているが、前記ＴＦＴは、後基板２の基板面に形成されたゲート電極と、このゲート電極を覆って前記基板面の略全域に形成された透明なゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の上に前記ゲート電極と対向させて形成されたｉ型半導体膜と、このｉ型半導体膜のチャンネル領域の上に形成されたブロッキング絶縁膜と、前記ｉ型半導体膜の両側部の上にｎ型半導体膜を介して形成されたソース電極及びドレイン電極と、前記ｉ型半導体膜及びソース，ドレイン電極を覆うオーバーコート絶縁膜とにより構成されている。
【００２２】
そして、前記複数の画素電極４は前記ゲート絶縁膜の上に形成されており、これらの画素電極４は、その一端側の縁部において、対応するＴＦＴのソース電極にそれぞれ接続されている。
【００２３】
また、前記複数のゲート配線５は、前記後基板２の基板面に、各画素電極行の一側にそれぞれ沿わせて形成されており、前記ＴＦＴのゲート電極は、前記ゲート配線５に一体に形成されている。
【００２４】
一方、前記複数のデータ配線６は、前記ゲート絶縁膜の上に、各画素電極列の一側にそれぞれ沿わせて形成されており、各列のＴＦＴのドレイン電極にそれぞれつながっている。
【００２５】
また、前記後基板２の一つの縁部、例えば列方向の一側の縁部には前基板３の外方に張出す端子配列部２ａが形成されており、前記複数のゲート配線５及びデータ配線６の一端は前記端子配列部２ａに導出され、それぞれの導出端に、図示しない駆動回路に接続される端子部が形成されている。
【００２６】
なお、前記複数のゲート配線５とデータ配線６のうち、前記端子配列部２ａが設けられた方向（列方向）に沿わせて設けられた複数のデータ配線６は、前記端子配列部２ａに直接導出されており、それと直交する方向に沿わせて設けられた複数のゲート配線５は、１本置きに前記複数の画素が配列している表示エリアＡの一側と他側とに交互に導出され、前記表示エリアＡと前記シール部Ｓとの間の領域を迂回させて前記端子配列部２ａに導出されている。
【００２７】
また、前記後基板２の内面には、前記表示エリアＡとシール部Ｓとの間の領域のうち、前記複数のゲート配線５及びデータ配線６が通っている部分を除く略全域と前記シール部Ｓの外周縁付近を除く部分とに対応させて、前記画素電極４と同じ透明導電膜（例えばＩＴＯ膜）からなる疑似電極４ａが設けられている。
【００２８】
なお、この実施例では、前記疑似電極４ａを連続する一枚膜状に形成しているが、この疑似電極４ａを前記画素電極４と略同じ形状に形成し、複数の疑似電極４ａを前記画素電極４の配列ピッチと同程度のピッチで配列してもよい。
【００２９】
また、図では省略しているが、前記後基板２の内面には、前記シール部Ｓ内の所定の部分に、前基板３の内面の対向電極７と接続されるクロス電極が設けられており、このクロス電極から前記端子配列部２ａに、前記対向電極７を前記駆動回路に接続するための対向電極接続配線が導出形成されている。
【００３０】
一方、前記前基板３の内面には、前記表示エリアＡ内に、前記複数の画素にそれぞれ対応する複数の色、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂが交互に並べて実質的に同じ膜厚に形成されるとともに、前記表示エリアＡとシール部Ｓの外周部との間に樹脂遮光膜９が設けられている。
【００３１】
前記樹脂遮光膜９は、前基板３の基板面上に黒色の顔料を添加したアクリル系樹脂等からなる感光性樹脂を塗布し、その樹脂膜を露光及び現像処理によりパターニングして形成されたものであり、この樹脂遮光膜９は、前記カラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂと実質的に同じ膜厚に形成されている。
【００３２】
なお、前記カラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂの膜厚は０．５〜１．５μｍであり、したがって、このカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂと実質的に同じ膜厚に形成された前記樹脂遮光膜９は、充分な遮光性をもっている。
【００３３】
前記樹脂遮光膜９は、前基板３の表示エリアＡ外の領域に、その略全域にわたって設けられており、その外周部は、前記シール部Ｓの全域に対応している。
【００３４】
さらに、前記前基板３の内面には、前記複数の色のカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ及び樹脂遮光膜９の全体を覆って、透明度の高いアクリル系樹脂等からなるカラーフィルタ保護膜１０が設けられており、その上に前記対向電極７が、その外周縁が前記シール部Ｓの外周縁よりも若干内側に位置する外形に形成されている。
【００３５】
このカラーフィルタ保護膜１０は、前記カラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ及び樹脂遮光膜９が形成された前基板３上にアクリル系樹脂等からなる透明度の高い感光性樹脂を塗布し、その樹脂膜を露光及び現像処理によりパターニングして形成されたものであり、実質的に同じ膜厚に形成された前記カラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ及び樹脂遮光膜９の膜面上をさらに平坦化するために、前記カラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ及び樹脂遮光膜９と同程度またはそれよりも若干厚い１〜２μｍの膜厚に形成されている。
【００３６】
そして、前記樹脂遮光膜９と前記カラーフィルタ保護膜１０及びその上に形成された対向電極７の前記シール部Ｓ内に対応する複数箇所には、前記前基板３の基板面を露出させる複数の開口１１が形成されている。
【００３７】
これらの開口１１は、前記枠状のシール部Ｓの全てのコーナー部分にそれぞれ、前記シール部Ｓの幅よりも小さい口幅に形成されている。なお、この実施例では前記開口１１を前記シール部Ｓの幅の１／３〜１／２の直径の円形開口に形成している。
【００３８】
また、図では省略しているが、前記後基板２と前基板３の内面にはそれぞれ、前記シール部Ｓにより囲まれた領域に、前記電極４，７を覆って配向膜が設けられている。
【００３９】
そして、前記後基板２と前基板３は、これらの基板２，３間の間隙のうち、前記シール部Ｓにより囲まれた領域の間隙を、その領域内の前記複数の画素電極４及び疑似電極４ａに対応する部分に散布された複数の粒子状スペーサ（以下、面内スペーサと言う）１２により予め定めた値に規定され、前記シール部Ｓに設けられた枠状のシール材１３を介して接合されている。
【００４０】
前記シール材１３は、熱硬化性樹脂からなっており、そのうち、前記樹脂遮光膜９とカラーフィルタ保護膜１０及び対向電極７に形成された前記複数の開口１１に対応する部分はそれぞれ前記開口１１内に充填されている。
【００４１】
さらに、前記シール材１３には、前記シール部Ｓにより囲まれた領域内に散布された前記面内スペーサ１２と実質的に同じ径を有する粒子状の複数のシール部スペーサ１４が混入されており、前記シール部Ｓの基板２，３間の間隙は、前記複数のシール部スペーサ１４により前記予め定めた値に規定されている。
【００４２】
なお、この実施例では、上述したように、後基板２の内面に、前記表示エリアＡとシール部Ｓとの間の領域のうち、前記複数のゲート配線５及びデータ配線６が通っている部分を除く略全域と前記シール部Ｓとに対応させて、前記画素電極４と同じ透明導電膜からなる疑似電極４ａを設けているため、同じ粒径の面内スペーサ１２及びシール部スペーサ１４により、前記シール部Ｓにより囲まれた領域及びシール部Ｓの基板２，３間の間隙を実質的に同じ値に規定することができる。
【００４３】
ただし、後基板２と前基板３の内面にそれぞれ設けられた図示しない配向膜は前記シール部Ｓには無いが、これらの配向膜の膜厚はそれぞれ０．０５μｍ程度と極く薄いため、前記シール部Ｓにより囲まれた領域と前記シール部Ｓとの配向膜の有無による基板２，３間の間隙の差は無視できる値である。
【００４４】
なお、前基板３の内面に設けられた対向電極７は、前記シール部Ｓ内において、後基板２の内面に形成された前記クロス電極と図示しない導電性クロス材を介して電気的に接続されている。
【００４５】
また、図では省略しているが、前記枠状のシール材１３の各辺のうち、前基板３の一側縁に形成された端子配列部２ａ側とは反対側の辺部には、その辺部を部分的に欠落させて形成された液晶注入口が設けられており、前記液晶層１は、前記基板２，３間のシール部Ｓにより囲まれた領域に前記液晶注入口から真空注入法により液晶を充填することにより形成されている。
【００４６】
この液晶表示素子は、前記後基板２と前基板３のうち、一方の基板の内面上に前記シール部スペーサ１４を混入したシール材１３をスクリーン印刷により枠状に印刷し、他方の基板の内面上の前記シール部Ｓにより囲まれた領域内に前記面内スペーサを散布してこれらの基板２，３を重ね合わせ、加圧により両基板２，３間の間隙を前記面内スペーサ１２及びシール部スペーサ１４により規定される値に調整した後に前記シール材１３を硬化させて両基板２，３を接合し、その後、前記液晶注入口から液晶を充填して前記液晶注入口を封止することにより製造される。
【００４７】
この液晶表示素子の製造において、前記シール材１３は、後基板２と前基板３のいずれに印刷してもよく、例えば前基板３の内面上にシール材１３を印刷する場合は、印刷されたシール材１３が前記樹脂遮光膜９とカラーフィルタ保護膜１０及び対向電極７に形成された前記複数の開口１１に流入してこれらの開口１１内に充填され、また、後基板２の内面上にシール材１３を印刷した場合は、両基板２，３を重ね合わせたときに前記シール材１３が前記複数の開口１１に流入してこれらの開口１１内に充填される。
【００４８】
そのため、前記シール材１３の前記開口１１に対応していない部分は、前基板３に対して、前記樹脂遮光膜９とカラーフィルタ保護膜１０と対向電極７との積層膜を介して接着し、前記シール材１３の前記開口１１内に充填された部分は、シール材１３との密着性が低い感光性樹脂からなる樹脂遮光膜９及びカラーフィルタ保護膜１０を介さずに、前記前基板３の基板面に直接強い密着力で接着する。
【００４９】
なお、後基板２の内面に設けられた前記疑似電極４ａは、前記基板２とシール材１３の両方に対する密着性が高いＩＴＯ膜等の透明導電膜からなっているため、前記シール材１３は、後基板２に対しては前記シール部Ｓの全域にわたって強い密着力で接着する。
【００５０】
この液晶表示素子によれば、前基板３の内面に、複数の画素が配列している表示エリアＡと枠状のシール部Ｓの外周部との間に樹脂遮光膜９を設けているため、前記表示エリアＡの周囲を前記シール部Ｓにわたって前記樹脂遮光膜９により遮光し、前記表示エリアＡとシール部Ｓとの間の領域からの光漏れを無くすことができる。
【００５１】
しかも、この液晶表示素子によれば、前記樹脂遮光膜９のシール部Ｓ内に対応する複数箇所に前記前基板３の基板面を露出させる複数の開口１１を形成し、後基板２と前基板３を、前記シール部Ｓに設けられた前記樹脂遮光膜９を介してシール材１３により接合し、且つ前記樹脂遮光膜９の前記複数の開口１１を埋めるシール材１３により直接的に接合しているため、前記シール材１３が前記開口１１を通して前後の基板２，３に強い密着力で接着する。したがって、前記シール部Ｓにおける後基板２と前基板３の接合強度を高くすることができる。
【００５２】
さらに、この液晶表示素子では、前記樹脂遮光膜９及びカラーフィルタ保護膜１０と対向電極７に設ける複数の開口１１を、前記枠状のシール部Ｓの全てのコーナー部分に形成しているため、前記シール部Ｓにおける後基板２と前基板３の接合強度をより効果的に高くすることができる。
【００５３】
すなわち、前記シール材１３をその全域にわたって前記樹脂遮光膜９とカラーフィルタ保護膜１０との積層膜を介して前基板３に接着した場合、前記シール材１３と前基板３とは、枠状のシール部Ｓのコーナー部分から剥離し始めるが、この液晶表示素子では、前記シール材１３と前基板３とを、最も剥離しやすい前記コーナー部分において強い密着力で接着しているため、前記シール部Ｓにおける基板２，３の接合強度を、より効果的に高くすることができる。
【００５４】
さらに、この液晶表示素子によれば、前記樹脂遮光膜９を、その外周部が前記シール部Ｓの全域に対応する外形に形成しているため、前記後基板２と前基板３を前記シール材１３を介して接合する際のシール材１３の潰れ広がりを略均一にし、良好なシール形状を得ることができる。
【００５５】
すなわち、前記表示エリアＡとシール部Ｓとの間の領域からの光漏れは、前記樹脂遮光膜９を、その外周縁を前記シール部Ｓの内周側の部分に入り込ませた外形に形成することによっても無くすことができ、このような外形に樹脂遮光膜９を形成すれば、シール材１３の印刷精度に誤差があっても、前記樹脂遮光膜９の外周縁とシール材１３に対応する実際のシール部Ｓの内周縁との間に隙間ができて光漏れを発生することは無い。
【００５６】
しかし、黒色の顔料を添加した感光性樹脂からなる樹脂遮光膜９は、充分な遮光性をもたせるために、酸化クロム膜とクロム膜との積層膜からなる金属遮光膜の膜厚（０．１７μｍ程度）に比べてかなり厚い膜厚（１μｍ程度）に形成しなければならず、そのために、前記樹脂遮光膜９をその外周縁を前記シール部Ｓの内周側の部分に入り込ませた外形に形成したのでは、この樹脂遮光膜９が設けられた前基板３のシール部Ｓ内に、前記樹脂遮光膜９の膜厚に相当する大きな段差ができ、後基板２と前基板３を接合する際に前記シール材１３の内周側が大きく潰れ広がって、良好なシール形状が得られなくなる。
【００５７】
それに対して、この実施例の液晶表示素子は、前記樹脂遮光膜９の外周部を前記シール部Ｓの全域に対応させるとともに、前記カラーフィルタ保護膜１０を前記カラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ及び前記樹脂遮光膜９の全体を覆って形成しているため、前基板３のシール部Ｓ内には大きな段差が無く、したがって、前記後基板２と前基板３を前記シール材１３を介して接合する際のシール材１３の潰れ広がりを略均一にして良好なシール形状を得ることができる。
【００５８】
また、この実施例では、前記樹脂遮光膜９を、前基板３の内面の表示エリアＡ内に複数の画素にそれぞれ対応させて設けられた複数の色のカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂと実質的に同じ膜厚に形成し、後基板２と前基板３との間の間隙のうち、前記シール部Ｓにより囲まれた領域の間隙を、その領域内に散布された複数の面内スペーサ１２により予め定めた値に規定し、前記シール部Ｓの間隙を、前記面内スペーサ１２と実質的に同じ径を有し、前記シール材１３中に混入された複数のシール部スペーサ１４により前記予め定めた値に規定しているため、同じ粒径の面内スペーサ１２及びシール部スペーサ１４により、前記シール部Ｓにより囲まれた領域及びシール部Ｓの基板２，３間の間隙を実質的に同じ値に規定することができる。
【００５９】
さらに、この実施例では、前基板３の内面に、前記複数の色のカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ及び樹脂遮光膜９を覆ってカラーフィルタ保護膜１０を設け、前記樹脂遮光膜９とカラーフィルタ保護膜１０に、前記前基板３の基板面を露出させる複数の開口１１を形成しているため、前記カラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ及び樹脂遮光膜９の膜面上を前記カラーフィルタ保護膜１０によりさらに平坦化し、前記面内スペーサ１２及びシール部スペーサ１４により規定されるシール部Ｓにより囲まれた領域及びシール部Ｓの基板２，３間の間隙をより均一にするとともに、前記シール材１３の前記開口１１内に充填された部分を前記前基板３に強い密着力で接着させ、前記シール部Ｓにおける後基板２と前基板３との接合強度を高くすることができる。
【００６０】
なお、上記実施例では、前基板３の内面に形成された樹脂遮光膜９とカラーフィルタ保護膜１０と対向電極７とに複数の開口１１を形成して前記前基板３の基板面を露出させ、シール材１３の前記開口１１内に充填された部分を前基板３の基板面に直接接着させているが、樹脂遮光膜９とカラーフィルタ保護膜１０だけに開口１１を形成し、前記対向電極７は、前記開口１１に対応する部分を前記前基板３の基板面に重ねて形成してもよく、その場合でも、前記対向電極７は前記基板３とシール材１３の両方に対する密着性が高いＩＴＯ膜等の透明導電膜からなっているため、前記シール材１３を前記前基板３に対して強い密着力で接着させることができる。
【００６１】
また、上記実施例では、前基板３の内面に設けられた複数の色のカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ及び樹脂遮光膜９の膜面上を、これらを覆ってカラーフィルタ保護膜１０を設けることによりさらに平坦化しているが、このカラーフィルタ保護膜１０は省略してもよく、その場合でも、前記樹脂遮光膜９を前記複数の色のカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂと実質的に同じ膜厚に形成することにより、同じ粒径の面内スペーサ１２及びシール部スペーサ１４によって前記シール部Ｓにより囲まれた領域及びシール部Ｓの基板２，３間の間隙を実質的に同じ値に規定することができる。
【００６２】
さらに、上記実施例の液晶表示素子は、表示の観察側である前側の基板３の内面に樹脂遮光膜９を設けたものであるが、この発明は、表示の観察側とは反対側である後側の基板２の内面に樹脂遮光膜を設けた液晶表示素子にも提供することができ、また、アクティブマトリックス型に限らず、単純マトリックス型の液晶表示素子にも適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
この発明の液晶表示素子は、第１と第２の基板の一方の内面に、表示エリアと枠状のシール部の外周部との間に形成され、前記シール部内に対応する複数箇所に前記一方の基板の基板面を露出させる複数の開口が形成された樹脂遮光膜を設け、前記第１と第２の基板を、前記シール部に設けられた前記樹脂遮光膜を介してシール材により接合し、且つ前記樹脂遮光膜の前記複数の開口を埋めるシール材により直接的に接合したものであるため、前記表示エリアの周囲を前記シール部にわたって前記樹脂遮光膜により遮光して前記表示エリアとシール部との間の領域からの光漏れを無くし、しかも、前記シール部における基板の接合強度を高くすることができる。
【００６４】
この発明の液晶表示素子において、前記樹脂遮光膜の複数の開口は、前記枠状のシール部のコーナー部分に形成するのが好ましく、このようにすることにより、前記シール部における基板の接合強度をより効果的に高くすることができる。
【００６５】
また、この発明を、前記樹脂遮光膜が設けられた一方の基板の内面の表示エリア内に複数の画素にそれぞれ対応する複数の色のカラーフィルタが形成されたカラー液晶表示素子に適用する場合は、前記樹脂遮光膜を前記カラーフィルタと実質的に同じ膜厚に形成し、前記第１と第２の基板間の間隙のうち、前記シール部により囲まれた領域の間隙を、その領域内に散布された複数の粒子状スペーサにより予め定めた値に規定し、前記シール部の間隙を、前記スペーサと実質的に同じ径を有し、前記シール材中に混入された粒子状の複数のシール部スペーサにより前記予め定めた値に規定するのが好ましく、このようにすることにより、同じ粒径のスペーサにより前記シール部により囲まれた領域及び前記シール部の基板間の間隙を実質的に同じ値に規定することができる。
【００６６】
さらに、この発明を前記カラー液晶表示素子に適用する場合は、前記一方の基板の内面に、前記複数の色のカラーフィルタ及び樹脂遮光膜を覆ってカラーフィルタ保護膜を設け、前記樹脂遮光膜とカラーフィルタに、前記一方の基板の基板面を露出させる複数の開口を形成するのがより好ましく、このようにすることにより、前記カラーフィルタ及び樹脂遮光膜の膜面上を前記カラーフィルタ保護膜によりさらに平坦化し、前記スペーサにより規定されるシール部により囲まれた領域及びシール部の基板間の間隙をより均一にするとともに、前記シール材の前記開口内に充填された部分を前記一方の基板に強い密着力で接着させ、前記シール部における基板の接合強度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す液晶表示素子の平面図。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線に沿う拡大断面図。
【符号の説明】
１…液晶層、２，３…基板、４…画素電極、７…対向電極、Ａ…表示エリア、８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ…カラーフィルタ、９…樹脂遮光膜、１０…カラーフィルタ保護膜、１１…開口、１２…スペーサ、Ｓ…シール部、１３…シール材、１４…シール部スペーサ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device having a resin light shielding film.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display element includes a plurality of electrodes on an inner surface of the first substrate, among inner surfaces of the first and second substrates facing each other with a liquid crystal layer provided in a region surrounded by a frame-shaped seal portion facing each other. Is provided, at least one electrode forming a plurality of pixels is formed on an inner surface of the second substrate by a region facing the plurality of electrodes, and the first and second substrates are provided on the seal portion. It is configured to be joined via a sealing material.
[0003]
In the liquid crystal display element, in order to eliminate light leakage from a region between the display area where the plurality of pixels are arranged and the seal portion, one of the substrates, for example, a front side which is a display observation side. A light shielding film is provided on the inner surface of the substrate so as to surround the display area.
[0004]
In this type of liquid crystal display element, the light-shielding film is a metal light-shielding film made of a laminated film of a chromium oxide film and a chromium film (see Patent Document 1), and the resin light-shielding film is made of a resin film as the light-shielding film (See Patent Document 2).
[0005]
Since the resin light-shielding film can be easily formed by applying a photosensitive resin containing a black pigment on a substrate and patterning the resin film by exposure and development, the manufacturing cost of the liquid crystal display element is reduced. This is advantageous in reducing
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-09-096838
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-10-123544
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the resin light-shielding film has low adhesion to the sealing material, if the resin light-shielding film is formed to have an outer periphery corresponding to the seal portion, the first and second substrates in the seal portion will not be formed. The bonding strength is weakened.
[0009]
Further, if the resin light-shielding film is formed so as to avoid the seal portion, the bonding strength of the substrate at the seal portion can be increased. In this case, however, the gap between the outer peripheral edge of the resin light-shielding film and the inner peripheral edge of the seal portion can be increased. A gap is formed in the space, causing light leakage.
[0010]
The light leakage can be eliminated by forming the resin light-shielding film so that the outer peripheral edge thereof coincides with the inner peripheral edge of the seal portion. However, printing of a seal material printed by screen printing on any one of the substrates is preferable. Since there is an error in the accuracy, and the error causes the position of the seal portion to shift, it is practically difficult to make the outer peripheral edge of the resin light-shielding film coincide with the inner peripheral edge of the seal portion.
[0011]
According to the present invention, the periphery of the display area is shielded by a resin light-shielding film over a frame-shaped seal portion to eliminate light leakage from a region between the display area and the seal portion, and furthermore, the bonding strength of the substrate at the seal portion It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of increasing the liquid crystal display element.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the liquid crystal display element of the present invention, of the first and second substrates facing each other across the liquid crystal layer provided in the region surrounded by the frame-shaped seal portion, A plurality of electrodes are provided, and at least one electrode that forms a plurality of pixels by a region facing the plurality of electrodes is provided on an inner surface of the second substrate, and the plurality of electrodes are provided on an inner surface of one of the substrates. A resin light shield formed between a display area in which pixels are arranged and an outer peripheral portion of the seal portion, and having a plurality of openings for exposing the substrate surface of the one substrate at a plurality of positions corresponding to the inside of the seal portion. A film is provided, and the first and second substrates are joined by a sealing material via the resin light-shielding film provided in the seal portion, and a sealing material filling the plurality of openings of the resin light-shielding film. directly The combined wherein the are.
[0013]
According to this liquid crystal display element, the resin light-shielding film corresponding to the frame-shaped seal portion is provided on the inner surface of the one substrate, surrounding the display area in which the plurality of pixels are arranged. The periphery of the display area is shielded from light by the resin light-shielding film over the seal portion, so that light leakage from a region between the display area and the seal portion can be eliminated.
[0014]
Further, according to this liquid crystal display element, a plurality of openings for exposing the substrate surface of the one substrate is formed at a plurality of locations corresponding to the inside of the seal portion of the resin light-shielding film, and the first and second substrates are formed. Since the sealing member is joined with a sealing material via the resin light shielding film provided on the sealing portion and is directly joined with a sealing material filling the plurality of openings of the resin light shielding film, the sealing material is The first and second substrates are adhered to the first and second substrates through the openings with strong adhesion. Therefore, the joining strength between the first and second substrates in the seal portion can be increased.
[0015]
As described above, the liquid crystal display element of the present invention is formed on one of the inner surfaces of the first and second substrates between the display area and the outer peripheral portion of the frame-shaped seal portion. A resin light-shielding film having a plurality of openings for exposing the substrate surface of the one substrate is provided at a location, and the first and second substrates are sealed via the resin light-shielding film provided in the seal portion. By joining with a material, and directly joining with a sealing material that fills the plurality of openings of the resin light-shielding film, the periphery of the display area is shielded by the resin light-shielding film over the seal portion and the display area and Light leakage from a region between the sealing portion and the sealing portion is eliminated, and the bonding strength of the substrate at the sealing portion is increased.
[0016]
In the liquid crystal display device according to the present invention, it is preferable that the plurality of openings of the resin light-shielding film are formed at corners of the frame-shaped seal.
[0017]
Further, when the present invention is applied to a color liquid crystal display element in which a plurality of color filters corresponding to a plurality of pixels are formed in a display area on an inner surface of one substrate provided with the resin light-shielding film, respectively. Forming the resin light-shielding film to have substantially the same thickness as the color filter, and forming a gap between the first and second substrates in a region surrounded by the seal portion in the region. The plurality of dispersed particulate spacers are defined at a predetermined value, and the gap between the seal portions has substantially the same diameter as the spacer, and the plurality of particulate seals mixed in the sealing material. It is preferable that the predetermined value is defined by the partial spacer.
[0018]
Further, when the present invention is applied to the color liquid crystal display element, a color filter protective film is provided on the inner surface of the one substrate so as to cover the color filters of a plurality of colors and the resin light-shielding film. More preferably, a plurality of openings for exposing the substrate surface of the one substrate are formed in the color filter.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a liquid crystal display device, and FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II-II of FIG.
[0020]
The liquid crystal display element of this embodiment is an active matrix type liquid crystal display element using a TFT (thin film transistor) as an active element, and opposes each other with a liquid crystal layer 1 provided in a region surrounded by a frame-shaped seal portion S interposed therebetween. Of the mutually facing inner surfaces of the first and second transparent substrates 2 and 3 made of glass, a first substrate, for example, a rear substrate (hereinafter, referred to as an upper side in FIG. A plurality of transparent pixel electrodes 4 arranged in a matrix in a row direction and a column direction, and a plurality of TFTs (not shown) respectively connected to these pixel electrodes 4; A plurality of gate lines 5 for supplying gate signals to the TFTs in each row and a plurality of data lines 6 for supplying data signals to the TFTs in each column are provided. On the inner surface of a front substrate (hereinafter, referred to as a front substrate) 3 which is a side, a single film-shaped transparent counter electrode 7 which forms a plurality of pixels by a region facing the plurality of pixel electrodes 4 is provided. I have.
[0021]
Although not shown in the figure, the TFT includes a gate electrode formed on the substrate surface of the rear substrate 2 and a transparent gate insulating film formed over substantially the entire surface of the substrate so as to cover the gate electrode. An i-type semiconductor film formed on the gate insulating film so as to face the gate electrode, a blocking insulating film formed on a channel region of the i-type semiconductor film, and both sides of the i-type semiconductor film. A source electrode and a drain electrode formed on the portion via an n-type semiconductor film, and an overcoat insulating film covering the i-type semiconductor film and the source and drain electrodes.
[0022]
The plurality of pixel electrodes 4 are formed on the gate insulating film, and these pixel electrodes 4 are connected to the corresponding source electrodes of the TFTs at one edge of the pixel electrode 4.
[0023]
Further, the plurality of gate lines 5 are formed on the substrate surface of the rear substrate 2 along one side of each pixel electrode row, and the gate electrode of the TFT is integrated with the gate line 5. Is formed.
[0024]
On the other hand, the plurality of data lines 6 are formed on the gate insulating film along one side of each pixel electrode column, and are connected to the drain electrodes of the TFTs in each column.
[0025]
A terminal array portion 2a extending outward from the front substrate 3 is formed at one edge of the rear substrate 2, for example, at one edge in the column direction. One end of the wiring 6 is led out to the terminal arrangement part 2a, and a terminal part connected to a drive circuit (not shown) is formed at each leading end.
[0026]
In addition, among the plurality of gate lines 5 and the data lines 6, the plurality of data lines 6 provided along the direction (column direction) in which the terminal arrangement section 2a is provided are directly connected to the terminal arrangement section 2a. The plurality of gate wirings 5 provided along the direction orthogonal to the other are alternately led to one side and the other side of the display area A in which every other pixel is arranged. Then, it is led out to the terminal arrangement portion 2a so as to bypass the area between the display area A and the seal portion S.
[0027]
On the inner surface of the rear substrate 2, substantially the entire area between the display area A and the seal portion S except for the portion through which the plurality of gate lines 5 and data lines 6 pass, and the seal portion A pseudo electrode 4a made of the same transparent conductive film (for example, an ITO film) as the pixel electrode 4 is provided in correspondence with a portion excluding the vicinity of the outer peripheral edge of S.
[0028]
In this embodiment, the pseudo electrode 4a is formed in a continuous single-layer film shape. The electrodes 4 may be arranged at the same pitch as the arrangement pitch.
[0029]
Although not shown in the drawing, a cross electrode connected to the counter electrode 7 on the inner surface of the front substrate 3 is provided on a predetermined portion in the seal portion S on the inner surface of the rear substrate 2. A counter electrode connecting wire for connecting the counter electrode 7 to the drive circuit is formed to extend from the cross electrode to the terminal arrangement portion 2a.
[0030]
On the other hand, on the inner surface of the front substrate 3, in the display area A, a plurality of color filters 8R, 8G, and 8B of three colors, for example, red, green, and blue, respectively corresponding to the plurality of pixels are alternately provided. The resin light-shielding film 9 is provided between the display area A and the outer peripheral portion of the seal portion S while being formed to have substantially the same film thickness.
[0031]
The resin light-shielding film 9 is formed by applying a photosensitive resin such as an acrylic resin to which a black pigment is added on the substrate surface of the front substrate 3 and patterning the resin film by exposure and development. The resin light shielding film 9 is formed to have substantially the same thickness as the color filters 8R, 8G, 8B.
[0032]
The thickness of the color filters 8R, 8G, 8B is 0.5 to 1.5 μm. Therefore, the resin light shielding film 9 formed to have substantially the same thickness as the color filters 8R, 8G, 8B. Has sufficient light-shielding properties.
[0033]
The resin light-shielding film 9 is provided over substantially the entire area of the front substrate 3 outside the display area A, and the outer peripheral portion thereof corresponds to the entire area of the seal portion S.
[0034]
Further, on the inner surface of the front substrate 3, a color filter protective film 10 made of highly transparent acrylic resin or the like is provided so as to cover the entirety of the color filters 8R, 8G, 8B and the resin light-shielding film 9 of the plurality of colors. The counter electrode 7 is formed on the outer shape of which the outer peripheral edge is located slightly inside the outer peripheral edge of the seal portion S.
[0035]
The color filter protective film 10 is formed by applying a highly transparent photosensitive resin such as an acrylic resin on the front substrate 3 on which the color filters 8R, 8G, 8B and the resin light-shielding film 9 are formed. In order to further flatten the film surfaces of the color filters 8R, 8G, 8B and the resin light-shielding film 9 which are formed by patterning by exposure and development processes and have substantially the same thickness, It is formed to have a thickness of 1 to 2 μm which is almost the same as or slightly thicker than the color filters 8R, 8G, 8B and the resin light shielding film 9.
[0036]
The resin light-shielding film 9, the color filter protective film 10, and a plurality of portions for exposing the substrate surface of the front substrate 3 at a plurality of locations corresponding to the inside of the seal portion S of the counter electrode 7 formed thereon. An opening 11 is formed.
[0037]
These openings 11 are formed at all corners of the frame-shaped seal portion S so as to have a width smaller than the width of the seal portion S. In this embodiment, the opening 11 is formed as a circular opening having a diameter of 1/3 to 1/2 of the width of the seal portion S.
[0038]
Although not shown in the figure, an alignment film is provided on the inner surfaces of the rear substrate 2 and the front substrate 3 so as to cover the electrodes 4 and 7 in regions surrounded by the seal portions S, respectively. .
[0039]
In the rear substrate 2 and the front substrate 3, the gap between the substrates 2 and 3 in the region surrounded by the seal portion S is replaced by the plurality of pixel electrodes 4 and the pseudo electrodes in the region. A predetermined value is defined by a plurality of particulate spacers (hereinafter, referred to as in-plane spacers) 12 scattered on a portion corresponding to 4a, and a frame-shaped sealing material 13 provided in the sealing portion S is used. Are joined.
[0040]
The sealing material 13 is made of a thermosetting resin, and the portions corresponding to the plurality of openings 11 formed in the resin light-shielding film 9, the color filter protective film 10, and the counter electrode 7 are the openings 11 respectively. Is filled in.
[0041]
Further, a plurality of particulate seal spacers 14 having substantially the same diameter as the in-plane spacers 12 dispersed in the region surrounded by the seal portion S are mixed in the seal material 13. The gap between the substrates 2 and 3 of the seal portion S is defined by the plurality of seal portion spacers 14 to the predetermined value.
[0042]
In this embodiment, as described above, a portion of the area between the display area A and the seal portion S where the plurality of gate wirings 5 and data wirings 6 pass on the inner surface of the rear substrate 2 as described above. Since the pseudo electrode 4a made of the same transparent conductive film as the pixel electrode 4 is provided so as to correspond to substantially the entire region except for the seal portion S, the in-plane spacer 12 and the seal portion spacer 14 having the same particle size are used. The region surrounded by the seal portion S and the gap between the substrates 2 and 3 of the seal portion S can be set to substantially the same value.
[0043]
However, there are no alignment films (not shown) provided on the inner surfaces of the rear substrate 2 and the front substrate 3, respectively, in the seal portion S. However, since the thickness of each of these alignment films is extremely thin, about 0.05 μm, The difference in the gap between the substrates 2 and 3 depending on the presence or absence of the alignment film between the region surrounded by the seal portion S and the seal portion S is a negligible value.
[0044]
The counter electrode 7 provided on the inner surface of the front substrate 3 is electrically connected to the cross electrode formed on the inner surface of the rear substrate 2 via a conductive cloth material (not shown) in the seal portion S. ing.
[0045]
Although not shown in the drawing, of the sides of the frame-shaped sealing material 13, a side opposite to the terminal array portion 2 a formed on one side edge of the front substrate 3 is provided with A liquid crystal injection port formed by partially removing a side portion is provided, and the liquid crystal layer 1 is vacuum-injected from the liquid crystal injection port into a region surrounded by a seal portion S between the substrates 2 and 3. It is formed by filling liquid crystal by the method.
[0046]
In this liquid crystal display element, a sealing material 13 mixed with the sealing portion spacer 14 is printed in a frame shape on the inner surface of one of the rear substrate 2 and the front substrate 3 by screen printing, and the inner surface of the other substrate 3 is formed. The in-plane spacers are scattered in a region surrounded by the upper seal portion S, and the substrates 2 and 3 are superimposed on each other. After adjusting to the value specified by the spacer 14, the sealing material 13 is cured to join the two substrates 2 and 3, and then the liquid crystal is filled from the liquid crystal filling port to seal the liquid crystal filling port. It is manufactured by
[0047]
In the manufacture of this liquid crystal display element, the sealant 13 may be printed on either the rear substrate 2 or the front substrate 3. For example, when the sealant 13 is printed on the inner surface of the front substrate 3, the printed sealant 13 is printed. A sealing material 13 flows into the plurality of openings 11 formed in the resin light-shielding film 9, the color filter protective film 10, and the counter electrode 7, and is filled in the openings 11. When the sealing material 13 is printed, the sealing material 13 flows into the plurality of openings 11 and fills the openings 11 when the two substrates 2 and 3 are overlapped.
[0048]
Therefore, a portion of the sealing material 13 that does not correspond to the opening 11 is bonded to the front substrate 3 via a laminated film of the resin light-shielding film 9, the color filter protective film 10, and the counter electrode 7, The portion of the sealing material 13 filled in the opening 11 is formed on the front substrate 3 without the resin light-shielding film 9 made of a photosensitive resin having low adhesion to the sealing material 13 and the color filter protection film 10. Directly adheres to the substrate surface with strong adhesion.
[0049]
Since the pseudo electrode 4a provided on the inner surface of the rear substrate 2 is made of a transparent conductive film such as an ITO film having high adhesion to both the substrate 2 and the sealing material 13, the sealing material 13 It adheres to the rear substrate 2 with strong adhesion over the entire area of the seal portion S.
[0050]
According to this liquid crystal display element, the resin light-shielding film 9 is provided on the inner surface of the front substrate 3 between the display area A in which a plurality of pixels are arranged and the outer peripheral portion of the frame-shaped seal portion S. The periphery of the display area A is shielded from light by the resin light-shielding film 9 over the seal portion S, so that light leakage from a region between the display area A and the seal portion S can be eliminated.
[0051]
In addition, according to the liquid crystal display element, a plurality of openings 11 for exposing the substrate surface of the front substrate 3 are formed at a plurality of locations corresponding to the inside of the sealing portion S of the resin light shielding film 9, and the rear substrate 2 and the front substrate 3 are joined by a sealing material 13 via the resin light shielding film 9 provided in the seal portion S, and are directly joined by a sealing material 13 filling the plurality of openings 11 of the resin light shielding film 9. Therefore, the sealing material 13 adheres to the front and rear substrates 2 and 3 with strong adhesion through the opening 11. Therefore, the bonding strength between the rear substrate 2 and the front substrate 3 at the seal portion S can be increased.
[0052]
Further, in this liquid crystal display element, a plurality of openings 11 provided in the resin light-shielding film 9, the color filter protective film 10, and the counter electrode 7 are formed at all corners of the frame-shaped seal portion S. The bonding strength between the rear substrate 2 and the front substrate 3 at the seal portion S can be more effectively increased.
[0053]
That is, when the sealing material 13 is adhered to the front substrate 3 via the laminated film of the resin light shielding film 9 and the color filter protection film 10 over the entire area, the sealing material 13 and the front substrate 3 are formed in a frame shape. The liquid crystal display element starts to peel off from the corner portion of the seal portion S. In this liquid crystal display element, the sealing material 13 and the front substrate 3 are bonded with strong adhesion at the corner portion where the peeling is most easily performed. The bonding strength of the substrates 2 and 3 in S can be more effectively increased.
[0054]
Further, according to this liquid crystal display element, since the resin light-shielding film 9 is formed so that its outer peripheral portion has an outer shape corresponding to the entire area of the seal portion S, the rear substrate 2 and the front substrate 3 are formed of the sealing material. In this case, the sealing material 13 can be substantially uniformly crushed and spread when joining through the joint 13, and a good sealing shape can be obtained.
[0055]
That is, light leakage from the region between the display area A and the seal portion S causes the resin light-shielding film 9 to have an outer shape in which the outer peripheral edge is inserted into the inner peripheral portion of the seal portion S. If the resin light-shielding film 9 is formed on such an outer shape, even if there is an error in the printing accuracy of the sealing material 13, the outer peripheral edge of the resin light-shielding film 9 and the sealing material 13 can be used. There is no gap between the inner peripheral edge of the actual seal portion S and light leakage.
[0056]
However, the resin light-shielding film 9 made of a photosensitive resin to which a black pigment is added has a thickness (0.17 μm) of a metal light-shielding film made of a laminated film of a chromium oxide film and a chromium film in order to provide sufficient light-shielding properties. ), The resin light-shielding film 9 should have an outer shape in which the outer peripheral edge of the resin light-shielding film 9 enters the inner peripheral portion of the seal portion S. When formed, a large step corresponding to the thickness of the resin light-shielding film 9 is formed in the seal portion S of the front substrate 3 provided with the resin light-shielding film 9, and the rear substrate 2 and the front substrate 3 are joined. At this time, the inner peripheral side of the sealing material 13 is greatly crushed and spread, and a good sealing shape cannot be obtained.
[0057]
On the other hand, in the liquid crystal display element of this embodiment, the outer peripheral portion of the resin light-shielding film 9 is made to correspond to the entire area of the seal portion S, and the color filter protective film 10 is attached to the color filters 8R, 8G, 8B and Since the resin light-shielding film 9 is formed so as to cover the entirety, there is no large step in the seal portion S of the front substrate 3. Therefore, the rear substrate 2 and the front substrate 3 are joined via the seal material 13. In this case, it is possible to make the collapse and spread of the sealing material 13 substantially uniform and obtain a good sealing shape.
[0058]
In this embodiment, the resin light-shielding film 9 is substantially formed of a plurality of color filters 8R, 8G, 8B provided in the display area A on the inner surface of the front substrate 3 so as to correspond to a plurality of pixels, respectively. In the gap between the rear substrate 2 and the front substrate 3, the gap in the region surrounded by the seal portion S is formed by a plurality of in-plane spacers 12 scattered in the region. The gap of the seal portion S is defined to a predetermined value, and the gap of the seal portion S has substantially the same diameter as the in-plane spacer 12, and is determined by the plurality of seal portion spacers 14 mixed in the seal material 13. Therefore, the area surrounded by the seal portion S and the gap between the substrates 2 and 3 of the seal portion S are substantially the same by the in-plane spacer 12 and the seal portion spacer 14 having the same particle size. Value can be specified.
[0059]
Further, in this embodiment, a color filter protection film 10 is provided on the inner surface of the front substrate 3 so as to cover the color filters 8R, 8G, 8B and the resin light-shielding film 9 of the plurality of colors. Since a plurality of openings 11 for exposing the substrate surface of the front substrate 3 are formed in the protective film 10, the color filters 8R, 8G, 8B and the resin light-shielding film 9 are covered with the color filter protective film 10. To make the area surrounded by the seal portion S defined by the in-plane spacer 12 and the seal portion spacer 14 and the gap between the substrates 2 and 3 of the seal portion S more uniform, and the sealing material 13 The portion filled in the opening 11 is adhered to the front substrate 3 with strong adhesion to increase the bonding strength between the rear substrate 2 and the front substrate 3 in the seal portion S. Kill.
[0060]
In the above embodiment, a plurality of openings 11 are formed in the resin light-shielding film 9, the color filter protective film 10, and the counter electrode 7 formed on the inner surface of the front substrate 3 to expose the substrate surface of the front substrate 3. Although the portion of the sealing material 13 filled in the opening 11 is directly adhered to the substrate surface of the front substrate 3, the opening 11 is formed only in the resin light shielding film 9 and the color filter protection film 10, and the counter electrode is formed. 7 may be formed by overlapping a portion corresponding to the opening 11 on the substrate surface of the front substrate 3. Even in such a case, the counter electrode 7 has high adhesion to both the substrate 3 and the sealing material 13. Since the sealing material 13 is made of a transparent conductive film such as an ITO film, the sealing material 13 can be adhered to the front substrate 3 with strong adhesion.
[0061]
Further, in the above embodiment, the color filter protection film 10 is provided so as to cover the color filters 8R, 8G, 8B and the resin light-shielding film 9 of the plurality of colors provided on the inner surface of the front substrate 3 so as to cover them. However, the color filter protective film 10 may be omitted, and even in this case, the resin light-shielding film 9 is formed to have substantially the same thickness as the color filters 8R, 8G, and 8B of the plurality of colors. In this case, the area surrounded by the seal portion S by the in-plane spacer 12 and the seal portion spacer 14 having the same particle size and the gap between the substrates 2 and 3 of the seal portion S are defined to have substantially the same value. be able to.
[0062]
Further, in the liquid crystal display element of the above embodiment, the resin light-shielding film 9 is provided on the inner surface of the substrate 3 on the front side, which is the display observation side. In the present invention, the liquid crystal display element is on the opposite side to the display observation side. The present invention can also be applied to a liquid crystal display element in which a resin light-shielding film is provided on the inner surface of the rear substrate 2, and can be applied not only to the active matrix type but also to a simple matrix type liquid crystal display element.
[0063]
【The invention's effect】
The liquid crystal display element of the present invention is formed between a display area and an outer peripheral portion of a frame-shaped seal portion on one inner surface of the first and second substrates, and is provided at a plurality of locations corresponding to the inside of the seal portion. Providing a resin light-shielding film having a plurality of openings for exposing the substrate surface of the substrate, and joining the first and second substrates with a sealing material via the resin light-shielding film provided in the seal portion. In addition, since the resin light-shielding film is directly joined by a sealing material that fills the plurality of openings, the periphery of the display area is shielded by the resin light-shielding film over the seal portion, and the display area and the seal portion are shielded. Light leakage from the region between the substrate and the substrate can be eliminated, and the bonding strength of the substrate at the seal portion can be increased.
[0064]
In the liquid crystal display element of the present invention, the plurality of openings of the resin light-shielding film are preferably formed at corners of the frame-shaped seal portion, and by doing so, the bonding strength of the substrate at the seal portion is reduced. It can be raised more effectively.
[0065]
Further, when the present invention is applied to a color liquid crystal display element in which a plurality of color filters corresponding to a plurality of pixels are formed in a display area on an inner surface of one substrate provided with the resin light-shielding film, respectively. Forming the resin light-shielding film to have substantially the same thickness as the color filter, and forming a gap between the first and second substrates in a region surrounded by the seal portion in the region. The plurality of dispersed particulate spacers are defined at a predetermined value, and the gap between the seal portions has substantially the same diameter as the spacer, and the plurality of particulate seals mixed in the sealing material. It is preferable that the predetermined value is defined by the unit spacer, so that the gap between the substrate of the seal unit and the substrate of the seal unit is substantially the same by the spacer having the same particle size. It can be specified in value.
[0066]
Further, when the present invention is applied to the color liquid crystal display element, a color filter protective film is provided on the inner surface of the one substrate so as to cover the color filters of a plurality of colors and the resin light-shielding film. In the color filter, it is more preferable to form a plurality of openings for exposing the substrate surface of the one substrate, so that the color filter and the resin light-shielding film on the film surface by the color filter protective film. Further flattening, while making the region surrounded by the seal portion defined by the spacer and the gap between the substrates of the seal portion more uniform, the portion of the seal material filled in the opening is formed on the one substrate. It is possible to increase the bonding strength of the substrate at the seal portion by bonding with strong adhesion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II-II in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal layer, 2, 3 ... Substrate, 4 ... Pixel electrode, 7 ... Counter electrode, A ... Display area, 8R, 8G, 8B ... Color filter, 9 ... Resin light shielding film, 10 ... Color filter protective film, 11 ... Opening, 12: spacer, S: seal portion, 13: seal material, 14: seal portion spacer.

Claims

A plurality of electrodes are provided on an inner surface of the first substrate, among inner surfaces of the first and second substrates facing each other with a liquid crystal layer provided in a region surrounded by the frame-shaped seal portion facing each other, A display area in which at least one electrode forming a plurality of pixels is provided on an inner surface of the second substrate by a region facing the plurality of electrodes, and the plurality of pixels are arranged on an inner surface of one of the substrates; A resin light-shielding film formed between the substrate and an outer peripheral portion of the seal portion and provided with a plurality of openings for exposing the substrate surface of the one substrate at a plurality of locations corresponding to the inside of the seal portion; And the second substrate are joined by a sealing material via the resin light shielding film provided in the seal portion, and are directly joined by a sealing material filling the plurality of openings of the resin light shielding film. Features The liquid crystal display element that.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the plurality of openings of the resin light-shielding film are formed at corners of a frame-shaped seal portion.

In the display area on the inner surface of the one substrate provided with the resin light-shielding film, color filters of a plurality of colors respectively corresponding to a plurality of pixels are formed, and the resin light-shielding film is substantially the same as the color filter. The gap between the first and second substrates, which is formed to have a film thickness and is surrounded by the seal portion, is defined to a predetermined value by the plurality of particulate spacers dispersed in the area. The gap between the seal portions has substantially the same diameter as the spacer, and is set to the predetermined value by a plurality of particulate seal portion spacers mixed in a seal material. The liquid crystal display device according to claim 1.

A color filter protective film is provided on the inner surface of one of the substrates so as to cover the color filters of a plurality of colors and the resin light-shielding film, and a plurality of the resin light-shielding films and the color filter protective film that expose the substrate surface of the one substrate. 4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein said opening is formed.