JP2585560B2 - カラー液晶表示素子およびその製造方法 - Google Patents
カラー液晶表示素子およびその製造方法Info
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- JP2585560B2 JP2585560B2 JP38087A JP38087A JP2585560B2 JP 2585560 B2 JP2585560 B2 JP 2585560B2 JP 38087 A JP38087 A JP 38087A JP 38087 A JP38087 A JP 38087A JP 2585560 B2 JP2585560 B2 JP 2585560B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラー液晶表示素子のカラーフィルタの保
護膜と透明導電膜や封着材との密着性を改善して、信頼
性を向上させたカラー液晶表示素子に関する。
護膜と透明導電膜や封着材との密着性を改善して、信頼
性を向上させたカラー液晶表示素子に関する。
カラー液晶表示素子のカラーフィルタは、液晶セルに
形成するガラス基板の内面すなわちセル内側に接着さ
れ、更に其の内側表面には、従来からカラーフィルタの
色素の防染用にエポキシ樹脂やアクリル樹脂等からなる
保護膜が設けられていた。
形成するガラス基板の内面すなわちセル内側に接着さ
れ、更に其の内側表面には、従来からカラーフィルタの
色素の防染用にエポキシ樹脂やアクリル樹脂等からなる
保護膜が設けられていた。
しかし、此の保護膜は、セル内部の液晶が、直接、カ
ラーフィルタに接触して色素を変色させたりするのを防
止するためには有効であったが、この保護膜と透明導電
膜や液晶セル封着材との密着性についての配慮が不足し
ており、そのためカラー液晶表示素子の信頼性は必ずし
も万全とは言い難かった。なお、本発明出願後に公開さ
れた先行技術に特開昭62−61028号公報（以下先行技
術）がある。先行技術にはガラス基板および／又は透明
電極の表面を粗面化する記載がある。しかし先行技術に
は、本発明のごとく、ガラス基板上に形成された保護膜
の表面を粗面化する点の記載はない。
ラーフィルタに接触して色素を変色させたりするのを防
止するためには有効であったが、この保護膜と透明導電
膜や液晶セル封着材との密着性についての配慮が不足し
ており、そのためカラー液晶表示素子の信頼性は必ずし
も万全とは言い難かった。なお、本発明出願後に公開さ
れた先行技術に特開昭62−61028号公報（以下先行技
術）がある。先行技術にはガラス基板および／又は透明
電極の表面を粗面化する記載がある。しかし先行技術に
は、本発明のごとく、ガラス基板上に形成された保護膜
の表面を粗面化する点の記載はない。
本発明は上記従来のカラー液晶表示素子の問題点を解
決し、信頼性の高いカラー液晶表示素子を提供すること
を目的とする。
決し、信頼性の高いカラー液晶表示素子を提供すること
を目的とする。
上記問題点を解決するために本発明においては、ガラ
ス基板の内面に接着したカラーフィルタの内側に、カラ
ーフィルタの色素の防染用に設けた保護膜の内側表面を
表面処理して粗面化し、この粗面化した保護膜の上に、
透明導電膜を形成させたり、セルの封着材を塗布したり
するようにした。保護膜内側表面の粗面化は、酸素プラ
ズマやアルカリなどによる表面処理によって極めて容易
に実現できる。
ス基板の内面に接着したカラーフィルタの内側に、カラ
ーフィルタの色素の防染用に設けた保護膜の内側表面を
表面処理して粗面化し、この粗面化した保護膜の上に、
透明導電膜を形成させたり、セルの封着材を塗布したり
するようにした。保護膜内側表面の粗面化は、酸素プラ
ズマやアルカリなどによる表面処理によって極めて容易
に実現できる。
上記のようにカラーフィルタの保護膜は、その内側表
面を粗面化するだけで、透明導電膜や封着材との密着性
が向上し、それによってカラー液晶表示素子の信頼性を
高めることが出来る。
面を粗面化するだけで、透明導電膜や封着材との密着性
が向上し、それによってカラー液晶表示素子の信頼性を
高めることが出来る。
第１図は本発明実施例要部断面図である。ガラス基板
１上に形成されたアクリル樹脂、ゼラチン等から成るカ
ラーフィルタ２の上に、色素の防染用に設けられている
保護膜３の膜面を、プラズマ又はアルカリ処理により図
示の如く粗面化する。粗面化する方法としては、保護膜
材がSiOからなる無機質の場合はフレオンプラズマが適
しており、保護膜材がエポキシ樹脂、アクリル樹脂など
の有機物の場合は酸素プラズマ、又は強アルカリ水溶液
による処理が適している。
１上に形成されたアクリル樹脂、ゼラチン等から成るカ
ラーフィルタ２の上に、色素の防染用に設けられている
保護膜３の膜面を、プラズマ又はアルカリ処理により図
示の如く粗面化する。粗面化する方法としては、保護膜
材がSiOからなる無機質の場合はフレオンプラズマが適
しており、保護膜材がエポキシ樹脂、アクリル樹脂など
の有機物の場合は酸素プラズマ、又は強アルカリ水溶液
による処理が適している。
上記のような方法により保護膜の内側表面を粗面化し
たカラーフィルタを用いて製作したカラー液晶表示素子
は、封着材剥がれなどの不良発生を皆無にすることがで
き、信頼性の高いカラー液晶表示素子を得ることができ
た。
たカラーフィルタを用いて製作したカラー液晶表示素子
は、封着材剥がれなどの不良発生を皆無にすることがで
き、信頼性の高いカラー液晶表示素子を得ることができ
た。
次に本発明を、薄膜トランジスタ（TFT）等を有する
通称アクティブマトリクス基板液晶表示素子に応用した
例を説明する。
通称アクティブマトリクス基板液晶表示素子に応用した
例を説明する。
第２図は其の一つの画素部分を示す平面図、第３図は
そのＡ−Ａ断面部分と両上下基板SUBの縁部分断面を示
す図である。
そのＡ−Ａ断面部分と両上下基板SUBの縁部分断面を示
す図である。
これらの図において、SUB1は1.1mm程の厚さを有する
ガラス基板であり、GTはCr等から成るゲート電極であ
る。このゲート電極GTは断線防止のため、例えば下層を
Cr、上層をMoの２層膜で形成してもよい。ASは非晶質の
Siであり、ゲート電極GTやガラス基板SUB1との間には電
界効果トランジスタ（FET）のゲート絶縁膜として作用
する膜GIが形成されている。SD1及びSD2は一対のソース
・ドレイン電極であり、シリコン膜AS上に間隔をあけ
て、またゲート電極GTがそれらを跨ぐように形成されて
いる。一対のソース・ドレインSDは、回路のバイアス極
性が変わると動作上のソース・ドレインが入れ替わるの
で、つまり通常のFETと同様に双方向性であるので、両
方共ソース・ドレイン電極と名付ける。このソース・ド
レイン電極SDは下からN+（ドナー不純物濃度の高い）非
晶質Si、Cr及びAlの３層構造になっている。N+−Si電極
層は非晶質Siとの接触抵抗を下げ、Cr電極層はAl電極層
がSi層と反応するのを防ぐために用いられる。PSVは保
護膜であり、FETを湿気等から保護し、透明性が高く耐
湿性の良いSiO2膜やSi3N4膜で形成される。ITOはソース
・ドレイン電極SDの一方（SD2）に接続された透明導電
膜であり、液晶表示装置の一方の電極（画素電極）とし
て作用する他方のソース・ドレイン電極SD1はＹ方向に
走る配線としても兼用されている。また、Ｘ方向にはゲ
ート電極GTが配線層も兼ねて走っている。LSは前述した
ように外部光がFETの心臓部であるゲート領域に入り込
まないようにするための遮光膜であり、Cr材等で形成さ
れている。このFETはソース電極に対してゲート電極を
正のバイアスにすればソースとドレイン間の抵抗が小さ
くなり、ゲートバイアスを零に近くすれば大きな抵抗を
示す。
ガラス基板であり、GTはCr等から成るゲート電極であ
る。このゲート電極GTは断線防止のため、例えば下層を
Cr、上層をMoの２層膜で形成してもよい。ASは非晶質の
Siであり、ゲート電極GTやガラス基板SUB1との間には電
界効果トランジスタ（FET）のゲート絶縁膜として作用
する膜GIが形成されている。SD1及びSD2は一対のソース
・ドレイン電極であり、シリコン膜AS上に間隔をあけ
て、またゲート電極GTがそれらを跨ぐように形成されて
いる。一対のソース・ドレインSDは、回路のバイアス極
性が変わると動作上のソース・ドレインが入れ替わるの
で、つまり通常のFETと同様に双方向性であるので、両
方共ソース・ドレイン電極と名付ける。このソース・ド
レイン電極SDは下からN+（ドナー不純物濃度の高い）非
晶質Si、Cr及びAlの３層構造になっている。N+−Si電極
層は非晶質Siとの接触抵抗を下げ、Cr電極層はAl電極層
がSi層と反応するのを防ぐために用いられる。PSVは保
護膜であり、FETを湿気等から保護し、透明性が高く耐
湿性の良いSiO2膜やSi3N4膜で形成される。ITOはソース
・ドレイン電極SDの一方（SD2）に接続された透明導電
膜であり、液晶表示装置の一方の電極（画素電極）とし
て作用する他方のソース・ドレイン電極SD1はＹ方向に
走る配線としても兼用されている。また、Ｘ方向にはゲ
ート電極GTが配線層も兼ねて走っている。LSは前述した
ように外部光がFETの心臓部であるゲート領域に入り込
まないようにするための遮光膜であり、Cr材等で形成さ
れている。このFETはソース電極に対してゲート電極を
正のバイアスにすればソースとドレイン間の抵抗が小さ
くなり、ゲートバイアスを零に近くすれば大きな抵抗を
示す。
液晶LCは上下のガラス基板SUB1及びSUB2間に封入さ
れ、液晶分子の向きは上下の配向膜ORI2及びORI1で決め
られる。PSV2はアクリル系の樹脂で形成された保護膜で
ある。FILはカラーフィルタである。ITO2は配列された
複数のピクセル電極ITO1に対向する共通透明電極であ
る。
れ、液晶分子の向きは上下の配向膜ORI2及びORI1で決め
られる。PSV2はアクリル系の樹脂で形成された保護膜で
ある。FILはカラーフィルタである。ITO2は配列された
複数のピクセル電極ITO1に対向する共通透明電極であ
る。
このような表示素子は、基板SUB1側とSUB2側の積層を
別個に行い、その後液晶を封入することによって組み立
てられる。
別個に行い、その後液晶を封入することによって組み立
てられる。
第３図において、中央部は一つの画素部分の断面を示
し、その左側は基板SUBの左側縁部分で引出し配線の有
る部分の断面を示し、右側は基板SUBの右側縁部分で引
出し配線の無い部分の断面を示している。
し、その左側は基板SUBの左側縁部分で引出し配線の有
る部分の断面を示し、右側は基板SUBの右側縁部分で引
出し配線の無い部分の断面を示している。
同図においてSLはエポキシ系樹脂等からなる液晶シー
ル材であり、液晶封入口（図示せず）を除く基板SUBの
縁周囲全体に亙つて形成されている。共通電極ITO2は基
板SUB2の少なくとも一つの片隅で銀ペースト材SILによ
って下側基板SUB1の配線層に接続される。下側基板SUB1
の配線引出し層としては前述したゲートGT層、ソース・
ドレイン配線層SDが使用される。共通電極層ITO2、配向
膜ORI1及びORI2、無機保護膜PSV1、画素電極ITO1及びゲ
ート絶縁膜GIの層はシール材SLの内側に留められる。
ル材であり、液晶封入口（図示せず）を除く基板SUBの
縁周囲全体に亙つて形成されている。共通電極ITO2は基
板SUB2の少なくとも一つの片隅で銀ペースト材SILによ
って下側基板SUB1の配線層に接続される。下側基板SUB1
の配線引出し層としては前述したゲートGT層、ソース・
ドレイン配線層SDが使用される。共通電極層ITO2、配向
膜ORI1及びORI2、無機保護膜PSV1、画素電極ITO1及びゲ
ート絶縁膜GIの層はシール材SLの内側に留められる。
カラーフィルタFILの保護膜PSV2の下面は第１図に示
した実施例について説明したように粗面化（上面に比べ
て）されており、ガラス基板SUBの縁部ではシール材SL
と、中央部分の表示領域では透明電極ITO2との接着強度
を高めている。
した実施例について説明したように粗面化（上面に比べ
て）されており、ガラス基板SUBの縁部ではシール材SL
と、中央部分の表示領域では透明電極ITO2との接着強度
を高めている。
以上説明したように本発明によれば、極めて簡単な手
段により、カラー液晶表示素子の透明導電膜電極や封着
材の密着力を向上させることができるので、信頼正の高
いカラー液晶表示素子を容易に生産することができる。
段により、カラー液晶表示素子の透明導電膜電極や封着
材の密着力を向上させることができるので、信頼正の高
いカラー液晶表示素子を容易に生産することができる。
第１図は本発明一実施例の要部断面図、第２図は本発明
を実施したアクティブマトリクス基板液晶表示装置の一
つの画素部分を示す平面図、第３図は第２図中に示すＡ
−Ａ断面部分と両上下基板SUB1、SUB2の縁部分断面を示
す図である。 1,SUB1、SUB2……ガラス基板、2,FIL……カラーフィル
タ、3,PSV……保護膜、AS……非晶質Si、GI……ゲート
絶縁膜、GT……ゲート電極、SD……ソース・ドレイン、
LS……遮光膜、LC……液晶、ORI1,ORI2……配向膜、ITO
1……透明ピクセル電極、ITO2……共通透明電極、SIL…
…銀ペースト材、SL……シール材。
を実施したアクティブマトリクス基板液晶表示装置の一
つの画素部分を示す平面図、第３図は第２図中に示すＡ
−Ａ断面部分と両上下基板SUB1、SUB2の縁部分断面を示
す図である。 1,SUB1、SUB2……ガラス基板、2,FIL……カラーフィル
タ、3,PSV……保護膜、AS……非晶質Si、GI……ゲート
絶縁膜、GT……ゲート電極、SD……ソース・ドレイン、
LS……遮光膜、LC……液晶、ORI1,ORI2……配向膜、ITO
1……透明ピクセル電極、ITO2……共通透明電極、SIL…
…銀ペースト材、SL……シール材。
Claims (2)
- 【請求項１】第１及び第２の基板と、これらの間に挾ま
れた液晶層と、上記第１及び第２の基板の周囲に形成さ
れるシール材と、前記第１の基板の上記液晶層側の面に
形成されたカラーフィルタと、該カラーフィルタの上記
液晶層側の面に形成され、かつ上記第１の基板の周囲で
上記シール材と接着する保護膜と、上記保護膜の上記液
晶層側の面に形成された透明電極とを具備して成り、前
記保護膜の上記液晶層側の全表面を上記液晶層と反対側
の表面に比べて粗面化して成ることを特徴とするカラー
液晶表示素子。 - 【請求項２】第１及び第２の基板と、これらの間に挾ま
れた液晶層と、上記第１及び第２の基板の周囲に形成さ
れるシール材と、前記第１の基板の上記液晶層側の面に
形成されたカラーフィルタと、透明電極とを具備して成
るカラー液晶表示素子の製造方法であって、上記カラー
フィルタの上記液晶層側の表面及び上記第１の基板の周
囲に保護膜を形成し、上記保護膜の上記液晶層側の表面
を酸素プラズマ又はアルカリ液にさらした後に上記保護
膜の上記液晶層側の面に上記透明電極を形成し、上記シ
ール材と上記保護膜を接着することを特徴とするカラー
液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP38087A JP2585560B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | カラー液晶表示素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP38087A JP2585560B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | カラー液晶表示素子およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63168624A JPS63168624A (ja) | 1988-07-12 |
| JP2585560B2 true JP2585560B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=11472190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP38087A Expired - Lifetime JP2585560B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | カラー液晶表示素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585560B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0396824B1 (en) * | 1989-04-13 | 1994-08-31 | Agfa-Gevaert N.V. | Process for the production of a multicolour liquid crystal display device |
| JPH04257826A (ja) * | 1991-02-13 | 1992-09-14 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板の製造方法 |
| KR100338011B1 (ko) * | 1999-06-30 | 2002-05-24 | 윤종용 | 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법 |
| JP2002148429A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-22 | Canon Inc | 光学素子とその製造方法、該光学素子を用いた液晶素子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239125A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-20 | Toppan Printing Co Ltd | カラ−表示装置用電極板の製造法 |
| JPS63159824A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Alps Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
-
1987
- 1987-01-07 JP JP38087A patent/JP2585560B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63168624A (ja) | 1988-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |