JP2767145B2 - 液晶素子 - Google Patents

液晶素子

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JP2767145B2
JP2767145B2 JP1301948A JP30194889A JP2767145B2 JP 2767145 B2 JP2767145 B2 JP 2767145B2 JP 1301948 A JP1301948 A JP 1301948A JP 30194889 A JP30194889 A JP 30194889A JP 2767145 B2 JP2767145 B2 JP 2767145B2
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直哉 西田
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、セル内の表示領域以外のシール材封止部の
少なくとも一方の基板上の該リード電極が設けられてい
ない領域に電極と同じ厚さのスペーサーを形成して均一
なセルギャップを得る液晶表示素子の構成に関するもの
である。
[従来技術] 従来の液晶表示素子構造を第5図、第6図に示す。
従来、液晶素子の製造方法は、2枚のガラス基板1,
1′の各々について、画面領域aとなる部分に電極2,2′
をパターン形成し同時に各電極に接続するリード電極を
パターン形成した後、その表面に配向処理を施す。次に
2枚のガラス基板1,1′を電極面同士を対向させて、周
辺をシール材6で封止し、それに囲まれたセル内部をギ
ャップ材5を介して貼り合わせる。このときプレス等に
より加圧して所定のセルギャップを形成していた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来例では、第5図、第6図で示
すように、貼り合わされた状態で電極2,2′同士が対向
した表示領域aとそれ以外の領域bでは、上下のガラス
基板1,1′をまったく平行にしてみた場合(側面からみ
た場合)、形成された電極2,2′の厚さ分だけギャップ
が異なるために、また全面均一に加圧したときに各領域
のギャップはセル内ギャップ材5やシール材6中のフィ
ラーやギャップ材7で保持されるために、電極2,2′同
士が対向された表示領域aの外周部では応力の集中をう
ける。このためその部分でギャップ材5が変形または破
壊し、あるいはギャップ材5が電極2,2′にくい込み、
これによりギャップ厚が他の表示部より薄くなるという
欠点があった。特に強誘電性液晶表示素子のようなギャ
ップ厚が1〜2μmと非常に薄くしかも各基板の電極を
ストライプ状に配しそれを直交させるようにして対向さ
せた単純マトリックスの表示素子について、表示面積を
大きくし、かつ高ライン数としたときに配線抵抗低下を
防ぐため電極を厚くしなければならないときは、上記ギ
ャップ不均一による問題が大きかった。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであ
って、ガラス基板貼り合わせ工程において、ギャップ差
による応力集中を軽減し均一なセルギャップを形成可能
な液晶表示素子の提供を目的とする。
[課題を解決するための手段および作用] 本発明によればセル内の表示領域以外のシール材封止
部の該リード電極が設けられていない領域の少なくとも
一方のガラス基板上に電極と同じ厚さのスペーサーを形
成し、しかもそれを同材質で同時工程で形成したことに
より、2枚のガラス基板を貼り合わせ更に加圧する工程
において、上下のガラス基板をまったく平行にしてみた
場合の電極同士が対向された表示領域とそれ以外の領域
とのギャップ差に基づく応力集中を避けることができ、
ギャップ材の破壊・変形等によるギャップの薄い領域の
ない所定の均一なセルギャップを形成できるようにした
ものである。
[実施例] 第1図、第2図は本発明に係る強誘電性液晶を用いた
液晶表示素子の第一の実施例を示す。同図において1,
1′は上下の各ガラス基板で厚さは1.1mmである。2,2′
は各ガラス基板上にストライプ状に形成された膜厚3000
Åの透明電極(ITO)であり、貼り合わされた状態では
直交マトリックス状に対向され、この領域が表示領域a
となる。3,3′はリード電極で透明電極2,2′と同じ材質
・膜厚で同時に形成した。bの領域にある4、4′は所
定のセルギャップ1.5±0.1μmを全面均一に維持するた
めに形成したスペーサーである。このスペーサー4、
4′も透明電極2,2′およびリード電極3,3′と同じ材質
・厚さで同時に形成したものであり、その形成法はガラ
ス基板1,1′を貼り合わせる前の各基板上にスパッタリ
ングによりITOを成膜し、その後フォトリソグラフィー
エッチングによりパターンを形成したものである。この
スペーサー4、4′の形状は第2図において、上側のガ
ラス基板1側ではストライプ状の電極2をシール材6を
介する部分まで延長して設けた形状とし、下側のガラス
1′側では最外側のストライプ状の電極2′の外側にこ
れと平行にシール材と重なる位置に同じくストライプ状
に設けた。
次にパターン形成した各基板表面に配向処理を施した
後、片側基板にのみフレキソ印刷によりφ1.5μmのガ
ラスビーズ7(例えば商品、触媒化成(株)製シリカマ
イクロビーズ)をシール材6(例えば商品、三井東圧
(株)製ストラクトボンドXN−21F)に1%(wet)混在
させたものを巾1mm厚さ3μm転写する。更に表示領域
部aのギャップを保持するためのφ1.5μmのガラスビ
ーズからなるギャップ材5(例えば商品、触媒化成
(株)製、シリカマイクロビーズ)を全面均一に250〜3
50/mm2の密度に散布した。
しかる後に上下のガラス基板1,1′をストライプ状の
透明電極2,2′を直交するように対向させて貼り合わ
せ、更に加熱式プレス棧により70℃、2.5Kg/cm2で2分
間加圧した。但し圧力分布を全面均一にするためにプレ
ス棧面と、ガラス面間には各々* 1.0mmのモルトプレ
ンからなる緩衝材を挟んだ。
このとき、シール材6を介する部分を含むセル内で透
明電極2,2′同士が対向してできた表示領域a以外の領
域bに前記したスペーサー4、4′が形成されているた
め、φ1.5μmのギャップ材5およびシール材6中のガ
ラスビーズ7によりガラス基板1,1′は平行に保たれた
状態で加圧される。したがって、応力・集中によるギャ
ップ材5の破砕もなく所定のセルギャップ1.5±0.1μm
を全面均一に形成することができた。
その後170℃、4時間の加熱によりシール材6を硬化
させ、更にセル内に強誘電性液晶材を封入し、電気ドラ
イバーに接続して駆動させたところ、閾値特性の違いに
よるスイッチング不良や視覚的な色ムラもない非常に表
示品位のよい強誘電性液晶表示素子を得ることができ
た。
第3図、第4図は本発明の別の実施例を示した図であ
る。
ここでスペーサー4は前記した実施例と同じく、ITO1
500Åからなる電極2およびリード電極3と同じ材質、
厚さで同時に形成した。但しその領域は電極2,2′同士
が対向してできた表示領域aとリード電極3,3′が対向
した領域cを除いた領域bの各々一方のガラス基板にの
み単純にストライプ状の電極2,2′をシール材を介する
部分まで延長した形に形成した。次にパターン形成され
た各基板表面に配向処理を施した後、片側の基板にフレ
キソ印刷によりφ1.65μmのガラスビーズ7のシール材
6(例えば、商品三井東圧(株)製ストラクトボンドXN
−21F)に1%(wet)混在させたものを巾1mm、厚さ3
μm転写する。更にφ1.5μmのガラスビーズからなる
ギャップ材5(例えば商品、触媒化成(株)製シリカマ
イクロビーズ)を全面均一250〜350ケ/mm2の密度で散布
した。しかる後に前記実施例と同じく、上下のガラス基
板1,1′を透明電極2,2′を対向させて貼り合わせ、更に
加熱式プレス棧によりプレス棧面とガラス面間に各々
t1.0mmのモルトプレンの緩衝材を挟んだ状態で全面均一
に70℃、2.5Kg/cm2で2分間加圧した。
このとき、電極2,2′が対向してできた表示領域a以
外のスペーサー4を形成した領域bとリード電極3,3′
が対向された領域cでは上下のガラス基板1,1′上に形
成された電極2,2′とリード電極3,3′およびスペーサー
4のトータルの厚さの違い、つまり上下のガラス基板1,
1′をまったく平行してみた場合のギャップ厚が違うた
めに、加圧したときの各領域のギャップはギャップ材5
およびシール材中のガラスビーズ7で保持されるので、
領域bと領域cに近い表示領域部は幾分応力の集中を受
ける。しかしながら、その部分で起こるギャップ材5の
破壊またはギャップ材5の透明電極2,2′へのくい込み
によるギャップ厚が他の表示領域部aより薄くなる弊害
は実用上問題とならない。即ち、領域bと領域cには厚
さ1500Åのスペーサー4またはリード電極3,3′があり
表示領域a部との厚さの差は1500Å(0.15μm)しか無
いため所定のセルギャップ1.5±0.1μm内に収めること
ができた。
[発明の効果] 以上説明したように、セル内の表示領域以外のシール
材封止部の該リード電極が設けられていない領域の少な
くとも一方のガラス基板上に電極と同じ厚さのスペーサ
ーを形成し、しかもそれを同材質で同時工程で形成する
ことにより、製造コストをまったく上げずに表示品位の
良い液晶表示素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第一実施例に係る、液晶表示素子の
平面図、 第2図は、第1図のA−A′断面図、 第3図は、本発明の第二実施例に係る液晶表示素子の平
面図、 第4図は、第3図のA−A′断面図、 第5図は、従来の液晶表示素子を示す平面図、 第6図は、第5図のA−A′の断面図である。 1,1′:ガラス基板、 2,2′:電極、 3,3′:リード電極、 4,4′:スペーサー、 5:ギャップ材、 6:シール材、 7:ガラスビーズ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−23561(JP,A) 特開 昭54−9958(JP,A) 特開 昭63−266427(JP,A) 特開 平2−301724(JP,A) 特開 平3−24523(JP,A) 特開 昭64−9424(JP,A) 実開 昭62−106218(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/1339

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電極を形成した2枚の基板を電極を対面さ
    せて所定間隔を隔てて対向配置し、両基板間の電極対面
    部間にギャップ材及び液晶を介装し、該電極対面部の周
    囲をシール材封止した構造の液晶素子であって、 各基板の電極に連続して、基板上のシール材による封止
    部の下層を経て外部に延設されたリード電極が設けら
    れ、該シール材封止部の少なくとも一方の基板上の該リ
    ード電極が設けられていない領域において、該基板に設
    けられた電極と同じ厚さのスペーサーを設けたことを特
    徴とする液晶素子。
  2. 【請求項2】前記スペーサーは、前記電極と同一工程で
    形成された同一材料からなることを特徴とする請求項1
    記載の液晶素子。
  3. 【請求項3】前記電極は複数の並列配置したストライプ
    状電極からなり、2枚の基板の各電極を直交配置してマ
    トリックスを構成し、各ストライプ状電極に連続して同
    一厚さ同一材料のリード電極を各基板の少なくとも一側
    縁に並列して形成したことを特徴とする請求項2記載の
    液晶素子。
  4. 【請求項4】前記スペーサーは、前記各ストライプ状電
    極のリード電極と反対側にシール材配設部まで延長して
    各ストライプ状電極に連続して形成されたことを特徴と
    する請求項3記載の液晶素子。
  5. 【請求項5】前記スペーサーは、最外側のストライプ状
    電極の外側にこれと平行に前記シール材と重なるまでの
    位置に形成されたことを特徴とする請求項3記載の液晶
    素子。
  6. 【請求項6】前記シール部材に設けられたスペーサー
    は、対向する他方の基板側と絶縁されていることを特徴
    とする請求項1記載の液晶素子。
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JP3737176B2 (ja) 1995-12-21 2006-01-18 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
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