JP2582775B2 - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JP2582775B2
JP2582775B2 JP62098651A JP9865187A JP2582775B2 JP 2582775 B2 JP2582775 B2 JP 2582775B2 JP 62098651 A JP62098651 A JP 62098651A JP 9865187 A JP9865187 A JP 9865187A JP 2582775 B2 JP2582775 B2 JP 2582775B2
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正幸 大場
孝毅 高頭
勝之 井上
一枝 関川
等 冨井
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は表示装置に係り、特に液晶等の電気・光変調
物質を動作させてなる表示装置に関する。
(従来の技術) 近年、液晶等の電気・光変調物質を動作させてなる表
示装置が脚光を浴びている。例えば特開昭56-25714号公
報、特開昭56-25777号公報などには、ポリシリコン、非
晶質シリコン、テルル等の薄膜トランジスタ(以下TFT
と略称する)、もしくは酸化アルミニウム等を金属薄膜
にてサンドイッチ構造とした金属/絶縁膜/金属ダイオ
ード等の非線形素子を用いたアクティブ・マトリックス
型の表示装置が記載されている。このような表示装置で
は、2枚の基板の電気・光変調物質注入口を除いた周辺
部にガラスビーズ等のスペーサを含有したエポキシ樹脂
などのシール材を塗布・乾燥し、その後2枚の基板を密
着して加圧下で加熱し、シール材を硬化させて封止部材
とし、表示装置を作製している。ここで封止部材とし
て、取り扱い易さからシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等
のシール材を硬化させて使用することが多い。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、本発明者らが鋭意研究を重ねたところ前述の
ような封止部材を用いたとき、電圧無印加時及び電圧印
加時共に表示装置の封止部材周辺部と中央部とでは光透
過率が異なり表示を著るしく損なう現象が認められ、さ
らにこの現象は長時間の電圧印加では顕著になり、安定
した鮮明画像が得られない問題があった。
本発明は以上のような問題点に鑑みなされたものであ
り、機械的強度、密着性、耐湿性に優れ、安定した鮮明
画像を得ることができる表示装置を提供することを目的
とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段と作用) 本発明は、第1の基板と第2の基板との間に電気・光
変調物質として液晶を挟持し、この液晶を封止部材によ
り封止してなる液晶表示装置において、前記封止部材と
して、有機溶剤の沸点付近で5時間から24時間抽出操作
を行ったときに得られる抽出物が2%以下である樹脂硬
化物を用いたことを特徴とする液晶表示装置である。
本発明で用いられる封止部材は有機溶剤抽出物が2%
以下である樹脂硬化物であればどのようなものであって
もよく格別に限定されるものではない。例えば封止部材
となるシール材としてゴム系樹脂、アクリル系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系
樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂からなる接着剤を挙げることができる。好まし
くは接着力および機械的強度などの観点からエポキシ系
樹脂接着剤であり、DSA001シリーズ(大日本インキ
(株)製商品名)、ES5500SおよびXN-21Fシリーズ(以
上三井東圧化学(株)製、商品名)等である。
本発明の封止部材は有機溶剤抽出物2%以下、好まし
くは1.0%以下である。
本発明で有機溶剤抽出物とは、有機溶剤の沸点付近
(沸点が100℃以上の場合は100℃から沸点までの温度
で)で5時間から24時間抽出操作を行なったときに得ら
れるものである。この際用いられる有機溶剤は格別に限
定されるものではないが、例えば、アセトン,メチルエ
チルケトン,ベンゼン,トルエン,キシレン類,セロソ
ルブ,メチルセロソルブ,ブチルセロソルブ,酢酸メチ
ルセロソルブ,酢酸ブチルセロソルブ,酢酸メチル,酢
酸エチル,酢酸ブチル,メチルアルコール,エチルアル
コール,n−プロピルアルコール,イソプロピルアルコー
ル,1,4−ジオキサン,N,N−ジメチルホルムアミド等を挙
げることができる。またこれらシール材は加熱硬化タイ
プのみならず光硬化タイプをも包含するものである。
本発明に用いられる電気・光変調物質としてはいかな
るものであってもよく、格別に限定されるものではな
い。例えばビフェニル型液晶、シッフ型液晶、エステル
型液晶、シクロヘキサン型液晶アゾキシ型液晶等を挙げ
ることができ、これらの液晶は一種あるいは二種以上組
合せて用いる。非線形素子としてTFTを用いたマトリッ
クス配線を形成した第1の基板とカラーフィルタ及び対
向電極を形成した第2の基板との間に電気・光変調物質
である液晶を挾持してなる透過型TNモードで使用される
液晶の具体例としてはZLI1276,ZLI1285,ZLI1565,ZLI169
4,TE-T230(以上メルク社製商品名),TC-5007(チッソ
社製商品名)などのシリーズを挙げることができる。又
本発明において電気・光変調物質として液晶を用いる場
合,液晶の配向制御膜にはポリイミド系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂(脂肪族および芳香族)ポリビニルアルコール
等の有機高分子膜およびSiO2,SiOの斜方蒸着膜が常用さ
れるが特にこれらに限定されるものではない。
本発明においてシール材の基板への塗布法は特に限定
されるものではなく、スクリーン印刷法、凸版印刷法ノ
ズルからの押出法等が採用される。
(実施例) 次に、実施例により本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明による表示装置の一実施例を示したも
ので非線形素子としてTFTを用いたマトリックス配線を
形成した第1の基板と、カラーフィルタ及び対向電極を
形成した第2の基板との間に液晶を挾持してなる透過型
TNモードで使用するカラー液晶表示装置に適用した例で
ある。
すなわち第1図の1および2は液晶3を挾持するガラ
ス等からなる透明な基板であり、各基板1,2の夫々の外
側の表面には偏光板9が設けられている。更に基板1は
マトリックス基板とも云われるもので、この透明基板1
の内面にはTFTのゲート電極に接続された走査線及びド
レイン電極もしくはソース電極に接続された信号線7お
よびドレイン電極もしくはソース電極に接続された画素
電極6等が形成されている。このマトリックス基板表面
にはポリイミドからなる液晶配向制御膜(図示せず)が
形成され、ラビング処理されて液晶3に接している。一
方、基板2の内面には、各画素電極に対応した位置にR,
G,Bのカラーフィルタ4が形成され、このカラーフィル
タ4上には例えばインジウム・スズ酸化膜等からなる透
明導電膜からなる対向電極5が形成され、さらにその上
にラビング処理された液晶配向制御膜(図示せず)が形
成され、液晶8に接している。
さて次に液晶表示装置の作製について述べるガラス基
板1の上にTFT、画素電極、走査線および信号線を形成
し、その上にポリイミドからなるラビング処理した液晶
配向制御膜を形成する(第1の基板2)。ガラス基板の
上にカラーフィルタを形成し、その上に透明導電膜5を
配置し、その上にポリイミドからなるラビング処理した
液晶配向制御膜を形成する(第2の基板2)。次に第2
の基板にスクリーン印刷法による液晶注入口部を残して
所定の部所に封入部材となるシール材を印刷する。一方
第1の基板表面に第1の基板と第2の基板とが所定の間
隙を保持するように粒径の一定なガラス繊維からなるス
ペーサーを散布する。このようにして用意された第1お
よび第2の基板1,2は液晶配向制御膜を対向配置して封
着し、所定の温度で所定の時間加熱処理してシール材を
硬化させ封入部材とする。その後液晶注入口より液晶を
注入し、シリコーン系樹脂の封口剤で注入口を封口して
両基板の外側表面に偏光板を設けて表示装置の作製は完
了する。
尚、表示装置の作製に当ってスペーサーには一定粒径
のアルミナ、ミクロパール等を用いることもできる。
又、両基板を所定の間隙に保持するにはシール材にスペ
ーサーを分散して用いることも可能である。
実施例1 (1) トルエン抽出試験 表1に示す市販のシール材20gをテフロン板上に膜厚3
mmに塗布し、表1に示す条件で硬化した。次にこの硬化
物を約1cm角の大きさに粉砕しトルエン100ml中に投入し
つづいて昇温し還流下10時間煮沸トルエン中に浸漬し
た。その後90℃減圧下にトルエンを留去し、つづいて乾
燥N2ガスを流通して完全にトルエンおよび水分を除去
し、残渣(硬化物からの抽出量)を測定した結果を表1
に表す。
(2) 液晶表示装置の試験 前述のトルエン抽出試験結果から抽出量の少ないシー
ル材としてXN-21FAを用い電気・光変調物質である液晶
にT−230(メルク社製商品名)を用い、さらにTFTおよ
び画素電極を形成し、その表面にラビング処理した配向
制御膜を設けたガラス製透明基板1、カラーフィルタお
よび透明電極を形成しその表面にラビング処置した配向
制御膜を設けた対向基板2を対にして常法に従って液晶
表示装置を作製した。このようにして得られた表示装置
を通電動作し画面を偏光板により観察した結果、何ら表
示に異常は認められなかった。さらに液晶表示装置を80
℃,95%RHの高温・高湿試験を行ったが500時間後も表示
不良、外観不良は発生せず、又、シール強度も全く低下
しなかった。
実施例2 硬化物のトルエン抽出量が1.7重量%であったシール
材ES5500Sを用い(2)と同様にして液晶表示装置を作
製した。このようにして得られた表示装置を通電動作し
画面を偏光板により観察した結果何ら表示に異常は認め
られなかった。
さらに液晶表示装置を80℃の高温試験を行ったところ
1000時間後においても表示不良は発生しなかった。また
この表示装置を80℃,95%RHの高温・高湿試験を行った
ところ700時間後では表示不良外観不良は全く発生せ
ず、1000時間後ではシール部周辺(液晶注入口を左下に
したとき左上の隅)に白色部(黒色表示が正常であると
き)がわずか認められたが液晶表示装置の性能に何ら支
障をもたらすものではなかった。
比較例−1 実施例1でトルエン抽出量が多かったシール材ES5500
を用いて実施例1と同様にして液晶表示装置を作製し通
電動作による評価を行った結果正常である黒色表示(装
置中央部、V−T特性では第2図において曲線(b)′
を示す)が封入部材周辺部で広範囲に恒って白色(黒色
表示との相対色調V−T特性では第2図において曲線
(a)′を示す)となり表示不良が認められ、80℃,95
%RHの高温高湿試験では上記白色部は拡大し表示装置と
して実用性に欠けるものであった。
〔発明の効果〕
以上、詳述した通り、この発明の表示装置は表示不良
あるいは色調の異常を十分に防止する機能があり、表示
性能の向上に大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例である液晶表示装置の断面図
であり、第2図はV−T特性を示す図である。 1,2……基板、3……液晶、4……カラーフィルタ、5
……対向電極、6……画素電極、7……信号線、8……
シール材、9……偏光板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関川 一枝 横浜市磯子区新杉田町8 株式会社東芝 横浜事業所内 (72)発明者 冨井 等 横浜市磯子区新杉田町8 株式会社東芝 横浜事業所内 (56)参考文献 特開 昭54−143158(JP,A) 特開 昭54−100759(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の基板と第2の基板との間に電気・光
    変調物質として液晶を挟持し、この液晶を封止部材によ
    り封止してなる液晶表示装置において、前記封止部材と
    して、有機溶剤の沸点付近で5時間から24時間抽出操作
    を行ったときに得られる抽出物が2%以下である樹脂硬
    化物を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】前記樹脂硬化物がエポキシ樹脂硬化物であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶表
    示装置。
  3. 【請求項3】前記抽出物が1%以下であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項或いは第2項記載の液晶表示
    装置。
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