JP3510509B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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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
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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-
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に係
り、特に液晶注入口を封止する封止材の収縮による封止
不良を無くして信頼性を向上させた液晶表示素子に関す
る。
り、特に液晶注入口を封止する封止材の収縮による封止
不良を無くして信頼性を向上させた液晶表示素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】静止画や動画を含めた各種の画像を表示
するデバイスとして液晶表示装置が広く用いられてい
る。
するデバイスとして液晶表示装置が広く用いられてい
る。
【０００３】この種の液晶表示装置を構成する液晶表示
素子は、二枚の基板のそれぞれにストライプ状の透明電
極を配置し、二枚の基板を液晶組成物を介して所定の間
隙で対向させたときに各ストライプ状電極が互いに交叉
してマトリクスを構成し、各交叉部分に画素を形成する
単純マトリクス型と、上記基板の一方に形成する電極を
各画素毎に分離し、各画素に薄膜トランジスタ等のスイ
ッチ機能を持つ素子を付加したアクティブ・マトリクス
型の二つに大別される。
素子は、二枚の基板のそれぞれにストライプ状の透明電
極を配置し、二枚の基板を液晶組成物を介して所定の間
隙で対向させたときに各ストライプ状電極が互いに交叉
してマトリクスを構成し、各交叉部分に画素を形成する
単純マトリクス型と、上記基板の一方に形成する電極を
各画素毎に分離し、各画素に薄膜トランジスタ等のスイ
ッチ機能を持つ素子を付加したアクティブ・マトリクス
型の二つに大別される。
【０００４】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に代表される
アクティブ素子を用いたアクティブ・マトリクス型液晶
表示装置は、薄型・軽量という特徴とブラウン管に匹敵
する高画質という点からＯＡ機器等の表示端末として広
く普及し始めている。
アクティブ素子を用いたアクティブ・マトリクス型液晶
表示装置は、薄型・軽量という特徴とブラウン管に匹敵
する高画質という点からＯＡ機器等の表示端末として広
く普及し始めている。
【０００５】この液晶表示装置の表示方式には、大別し
て次の２通りがある。１つは、透明電極が構成された２
つの基板（透明ガラス基板等）で液晶組成物層（以下、
液晶層あるいは単に液晶とも言う）を挾み込み、この液
晶層の分子配向方向を透明電極に印加した電圧で変化さ
せ、透明電極を透過して液晶に入射した光を変調して表
示する方式であり、現在、普及している製品のかなり多
くがこの方式を採用している。
て次の２通りがある。１つは、透明電極が構成された２
つの基板（透明ガラス基板等）で液晶組成物層（以下、
液晶層あるいは単に液晶とも言う）を挾み込み、この液
晶層の分子配向方向を透明電極に印加した電圧で変化さ
せ、透明電極を透過して液晶に入射した光を変調して表
示する方式であり、現在、普及している製品のかなり多
くがこの方式を採用している。
【０００６】また、もう１つは、同一基板上に構成した
２つの電極の間の基板面に形成したほぼ並行な電界によ
り液晶層の分子配向方向を変化させ、２つの電極の隙間
から液晶層に入射した光を変調して表示する方式であ
る。この方式を用いた製品は少ないが、視野角が著しく
広いという特徴を持ち、アクティブ・マトリクス型液晶
表示装置に関して有望な技術である。
２つの電極の間の基板面に形成したほぼ並行な電界によ
り液晶層の分子配向方向を変化させ、２つの電極の隙間
から液晶層に入射した光を変調して表示する方式であ
る。この方式を用いた製品は少ないが、視野角が著しく
広いという特徴を持ち、アクティブ・マトリクス型液晶
表示装置に関して有望な技術である。
【０００７】前者の方式を開示したものとしたは、例え
ば特開昭６３−３０９９２１号公報が、また後者の方式
の特徴に関しては、特表平５−５０５２４７号公報、特
公昭６３−２１９０７号公報等に記載されている。
ば特開昭６３−３０９９２１号公報が、また後者の方式
の特徴に関しては、特表平５−５０５２４７号公報、特
公昭６３−２１９０７号公報等に記載されている。
【０００８】上記何れの方式のアクティブ・マトリクス
方式の液晶表示装置でも、マトリクス状に配列された複
数の画素電極のそれぞれに対応させたスイッチング素子
を備えている。各画素における液晶は論理的には常時駆
動されているので、時分割駆動される単純マトリクス型
の液晶表示装置と比較してコントラストが良く、特にカ
ラー表示では欠かせないものとなっている。
方式の液晶表示装置でも、マトリクス状に配列された複
数の画素電極のそれぞれに対応させたスイッチング素子
を備えている。各画素における液晶は論理的には常時駆
動されているので、時分割駆動される単純マトリクス型
の液晶表示装置と比較してコントラストが良く、特にカ
ラー表示では欠かせないものとなっている。
【０００９】液晶表示装置は、基本的には少なくとも一
方が透明なガラス等からなる絶縁性の二枚の基板の間に
液晶を封入し、当該基板の周縁をシール剤で接着固定し
て当該液晶層を挟持した液晶表示素子と、この液晶表示
素子に駆動回路、偏光板、その他、各種の光学シート等
を一体化した液晶表示素子にバックライト組立体を組み
込んでメタルフレーム（金属性シールドケース）で一体
化して構成される。
方が透明なガラス等からなる絶縁性の二枚の基板の間に
液晶を封入し、当該基板の周縁をシール剤で接着固定し
て当該液晶層を挟持した液晶表示素子と、この液晶表示
素子に駆動回路、偏光板、その他、各種の光学シート等
を一体化した液晶表示素子にバックライト組立体を組み
込んでメタルフレーム（金属性シールドケース）で一体
化して構成される。
【００１０】図１５は液晶表示素子の封止部の従来構造
の説明図、図１６は図１５のＢ部分の拡大図である。
の説明図、図１６は図１５のＢ部分の拡大図である。
【００１１】液晶表示素子は二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵ
Ｂ２とを所定の間隙をもって表示領域の外周にシール材
ＳＬを介挿して貼り合わせる。なお、アクティブマトリ
クス型のカラー表示の液晶表示素子の場合は、一方の基
板（上側基板）にはブラックマトリクスで区画された複
数色のカラーフィルタが形成され、他方の基板（下側基
板）には画素選択用のスイッチング素子が形成される。
Ｂ２とを所定の間隙をもって表示領域の外周にシール材
ＳＬを介挿して貼り合わせる。なお、アクティブマトリ
クス型のカラー表示の液晶表示素子の場合は、一方の基
板（上側基板）にはブラックマトリクスで区画された複
数色のカラーフィルタが形成され、他方の基板（下側基
板）には画素選択用のスイッチング素子が形成される。
【００１２】上記シール材ＳＬの一部を欠如させて液晶
を注入するための注入口ＩＮＪを形成してある。シール
材の硬化後、両基板の間隙に注入口ＩＮＪから液晶を注
入して封止材ＰＬＧで封止する。
を注入するための注入口ＩＮＪを形成してある。シール
材の硬化後、両基板の間隙に注入口ＩＮＪから液晶を注
入して封止材ＰＬＧで封止する。
【００１３】この封止材ＰＬＧの一部は、注入口ＩＮＪ
から両基板の間に入り込んでシール材ＳＬを橋絡すると
共に、残りの部分は二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２の貼
り合わせ側縁に塗布された状態で硬化させることによっ
て当該注入口ＩＮＪを密封する。
から両基板の間に入り込んでシール材ＳＬを橋絡すると
共に、残りの部分は二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２の貼
り合わせ側縁に塗布された状態で硬化させることによっ
て当該注入口ＩＮＪを密封する。
【００１４】封止材ＰＬＧとしてはエポキシ樹脂等を使
用した光硬化型樹脂や熱硬化型樹脂が用いられる。しか
し、速硬化性、貯蔵安定性の面から、特に紫外線および
短波長の可視光による光硬化型の樹脂が用いられる。
用した光硬化型樹脂や熱硬化型樹脂が用いられる。しか
し、速硬化性、貯蔵安定性の面から、特に紫外線および
短波長の可視光による光硬化型の樹脂が用いられる。
【００１５】光硬化型樹脂は、光重合開始剤、架橋材、
シランカップリング材などの樹脂成分のみで構成されて
いる。
シランカップリング材などの樹脂成分のみで構成されて
いる。
【００１６】封止材に要求される特性としては、（１）
液晶封入部分との接着性（液晶との相溶性、低硬化収縮
性、（２）高純度、非汚染性、が挙げられる。
液晶封入部分との接着性（液晶との相溶性、低硬化収縮
性、（２）高純度、非汚染性、が挙げられる。
【００１７】これらの要求特性について、さらに説明す
ると、（１）については、液晶表示素子の注入口ＩＮＪ
には液晶が残存しており、これを完全に洗浄除去するこ
とが困難であることで基板との接着性が低下する。この
接着性を良好とするためには、封止材ＰＬＧが液晶には
じかれない（新液晶性）こと、すなわちある程度は液晶
との相溶性があることが必要である。
ると、（１）については、液晶表示素子の注入口ＩＮＪ
には液晶が残存しており、これを完全に洗浄除去するこ
とが困難であることで基板との接着性が低下する。この
接着性を良好とするためには、封止材ＰＬＧが液晶には
じかれない（新液晶性）こと、すなわちある程度は液晶
との相溶性があることが必要である。
【００１８】また、硬化による収縮が大き過ぎると基板
から封止材が剥離し、密封性が低下する。
から封止材が剥離し、密封性が低下する。
【００１９】また、（２）については、封止材の成分が
液晶に溶出すると液晶の抵抗値の低下を招き、液晶の保
持率が低下して表示特性が画面内で不均一となる場合が
ある。特に、封止材は未硬化の状態で液晶と接するの
で、液晶を汚染させないことが重要である。
液晶に溶出すると液晶の抵抗値の低下を招き、液晶の保
持率が低下して表示特性が画面内で不均一となる場合が
ある。特に、封止材は未硬化の状態で液晶と接するの
で、液晶を汚染させないことが重要である。
【００２０】光硬化型の樹脂を用いた封止材の封止工程
では、液晶表示素子の構成材（液晶、配向膜、シール
材、等）の紫外光による劣化を防止するために、硬化に
必要な紫外光光量はできる丈少ないことが望ましい。液
晶や配向膜あるいはシール材等が紫外光で損傷を受ける
と、表示特性が画面内で不均一となる場合がある。
では、液晶表示素子の構成材（液晶、配向膜、シール
材、等）の紫外光による劣化を防止するために、硬化に
必要な紫外光光量はできる丈少ないことが望ましい。液
晶や配向膜あるいはシール材等が紫外光で損傷を受ける
と、表示特性が画面内で不均一となる場合がある。
【００２１】図１６に示したように、封止材ＰＬＧを構
成する樹脂ＲＳＮは注入口ＩＮＪの内部（二枚の基板Ｓ
ＵＢ１とＳＵＢ２）の間（図面ではＬＣＤ内部）に侵入
して両基板を接着すると共に注入口ＩＮＪを封止し、さ
らに両基板の貼り合わせ側縁（基板の外側縁：図面では
ＬＣＤの外側）において注入口ＩＮＪを覆うように塗布
される。
成する樹脂ＲＳＮは注入口ＩＮＪの内部（二枚の基板Ｓ
ＵＢ１とＳＵＢ２）の間（図面ではＬＣＤ内部）に侵入
して両基板を接着すると共に注入口ＩＮＪを封止し、さ
らに両基板の貼り合わせ側縁（基板の外側縁：図面では
ＬＣＤの外側）において注入口ＩＮＪを覆うように塗布
される。
【００２２】このようにして、注入口ＩＮＪが密封さ
れ、液晶は外部雰囲気から遮断される。
れ、液晶は外部雰囲気から遮断される。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示素子の二枚の
基板の間隙に液晶を注入した後に当該注入口を封止する
封止材は、硬化処理により収縮する。この収縮が大きく
なると封止材は当該基板から剥離し、剥離した隙間から
外部へ液晶が漏れたり、外部から液晶に汚染物質が侵入
する原因となる。
基板の間隙に液晶を注入した後に当該注入口を封止する
封止材は、硬化処理により収縮する。この収縮が大きく
なると封止材は当該基板から剥離し、剥離した隙間から
外部へ液晶が漏れたり、外部から液晶に汚染物質が侵入
する原因となる。
【００２４】したがって、この封止材の収縮を防止ない
しは緩和して基板との剥離による注入口の気密性低下を
無くし、液晶の漏れや汚染物質の侵入を防止した液晶表
示素子を提供することにある。
しは緩和して基板との剥離による注入口の気密性低下を
無くし、液晶の漏れや汚染物質の侵入を防止した液晶表
示素子を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、封止材に微粒子を添加して封止材が硬化
する際の内部応力を緩和させることで硬化収縮性を低減
したものである。
に、本発明は、封止材に微粒子を添加して封止材が硬化
する際の内部応力を緩和させることで硬化収縮性を低減
したものである。
【００２６】すなわち、本発明は下記の（１）〜（８）
の構成とした点に特徴を有する。
の構成とした点に特徴を有する。
【００２７】（１）本発明による液晶表示素子は、所定
の間隙をもって対向させた少なくとも一方が透明な一対
の基板と、前記一対の基板の対向する内面の一方または
双方に形成された電極群と、前記一対の基板の各内面に
成膜されて液晶の分子配列を所定の方向に配列させるた
めの配向制御層と、液晶注入口を残して前記一対の基板
の周縁を接着するシール材と、液晶注入後の前記液晶注
入口を封止して前記間隙に液晶を密封するための封止材
と、前記一対の基板の少なくとも一方の表面に積層され
た偏光板とを有する液晶パネルとを具備し、前記封止材
が、樹脂中に平均粒径が０．１μｍ以上３．５μｍ以下
の微粒子を少なくとも１体積％以上３０体積％以下、好
ましくは１体積％以上１０体積％以下で含むことを特徴
とする。
の間隙をもって対向させた少なくとも一方が透明な一対
の基板と、前記一対の基板の対向する内面の一方または
双方に形成された電極群と、前記一対の基板の各内面に
成膜されて液晶の分子配列を所定の方向に配列させるた
めの配向制御層と、液晶注入口を残して前記一対の基板
の周縁を接着するシール材と、液晶注入後の前記液晶注
入口を封止して前記間隙に液晶を密封するための封止材
と、前記一対の基板の少なくとも一方の表面に積層され
た偏光板とを有する液晶パネルとを具備し、前記封止材
が、樹脂中に平均粒径が０．１μｍ以上３．５μｍ以下
の微粒子を少なくとも１体積％以上３０体積％以下、好
ましくは１体積％以上１０体積％以下で含むことを特徴
とする。
【００２８】（２）（１）における前記封止材に含む微
粒子が、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の光に対す
る透過率が少なくとも１％以上であることを特徴とす
る。
粒子が、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の光に対す
る透過率が少なくとも１％以上であることを特徴とす
る。
【００２９】（３）（１）または（２）における前記封
止材に含む微粒子が、少なくとも平均粒径が異なる２群
で構成されることを特徴とする。
止材に含む微粒子が、少なくとも平均粒径が異なる２群
で構成されることを特徴とする。
【００３０】（４）（１）、（２）または（３）におけ
る前記封止材に含む微粒子が、ＳｉＯ2 、硬質樹脂、ガ
ラスの何れかであることを特徴とする。
る前記封止材に含む微粒子が、ＳｉＯ2 、硬質樹脂、ガ
ラスの何れかであることを特徴とする。
【００３１】（５）（１）、（２）または（３）におけ
る前記封止材が、ＳｉＯ2 、硬質樹脂、ガラスの何れか
の微粒子をシリカカップリング材で処理された微粒子を
含むことを特徴とする。
る前記封止材が、ＳｉＯ2 、硬質樹脂、ガラスの何れか
の微粒子をシリカカップリング材で処理された微粒子を
含むことを特徴とする。
【００３２】（６）また、本発明による液晶表示素子
は、所定の間隙をもって対向させた少なくとも一方が透
明な一対の基板と、前記一対の基板の対向する内面の一
方または双方に形成された電極群と、前記一対の基板の
各内面に成膜されて液晶の分子配列を所定の方向に配列
させるための配向制御層と、液晶注入口を残して前記一
対の基板の周縁を接着するシール材と、液晶注入後の前
記液晶注入口を封止して前記間隙に液晶を密封するため
の封止材と、前記一対の基板の少なくとも一方の表面に
積層された偏光板とを有する液晶パネルとを具備し、前
記液晶注入口の外側領域における前記封止材に前記間隙
より大径の微粒子を含むことを特徴とする。
は、所定の間隙をもって対向させた少なくとも一方が透
明な一対の基板と、前記一対の基板の対向する内面の一
方または双方に形成された電極群と、前記一対の基板の
各内面に成膜されて液晶の分子配列を所定の方向に配列
させるための配向制御層と、液晶注入口を残して前記一
対の基板の周縁を接着するシール材と、液晶注入後の前
記液晶注入口を封止して前記間隙に液晶を密封するため
の封止材と、前記一対の基板の少なくとも一方の表面に
積層された偏光板とを有する液晶パネルとを具備し、前
記液晶注入口の外側領域における前記封止材に前記間隙
より大径の微粒子を含むことを特徴とする。
【００３３】（７）（６）における前記封止材に含む微
粒子が、ＳｉＯ2 、硬質樹脂、ガラスの何れかであるこ
とを特徴とする。
粒子が、ＳｉＯ2 、硬質樹脂、ガラスの何れかであるこ
とを特徴とする。
【００３４】（８）（６）における前記封止材が、Ｓｉ
Ｏ2 、硬質樹脂、ガラスの何れかの微粒子をシリカカッ
プリング材で処理された微粒子を含むことを特徴とす
る。
Ｏ2 、硬質樹脂、ガラスの何れかの微粒子をシリカカッ
プリング材で処理された微粒子を含むことを特徴とす
る。
【００３５】上記の構成において、封止材に混入する微
粒子は、同じ重量と体積でもその微粒子の大きさで面積
が異なるため、その粒子径が小さいと単位体積当たりの
表面面積が大きくなる。
粒子は、同じ重量と体積でもその微粒子の大きさで面積
が異なるため、その粒子径が小さいと単位体積当たりの
表面面積が大きくなる。
【００３６】例えば、粒子径（実際には、平均粒子径）
が０．１μｍの微粒子では、単位重量当たりの表面面積
が３０ｍ2 ／ｇであり、粒子径が０．３μｍの微粒子で
は、単位重量当たりの表面面積が１０ｍ2 ／ｇ、粒子径
が３．５μｍの微粒子では、単位重量当たりの表面面積
が１ｍ2 ／ｇとなる。
が０．１μｍの微粒子では、単位重量当たりの表面面積
が３０ｍ2 ／ｇであり、粒子径が０．３μｍの微粒子で
は、単位重量当たりの表面面積が１０ｍ2 ／ｇ、粒子径
が３．５μｍの微粒子では、単位重量当たりの表面面積
が１ｍ2 ／ｇとなる。
【００３７】表面積が大きくなると、封止材を構成する
樹脂による微粒子の被覆が困難となり、当該微粒子が封
止材樹脂に混ざらなくなったり、封止材の粘度が増加し
て作業性が低下するという問題が生じる。
樹脂による微粒子の被覆が困難となり、当該微粒子が封
止材樹脂に混ざらなくなったり、封止材の粘度が増加し
て作業性が低下するという問題が生じる。
【００３８】このような理由から、混入する微粒子の大
きさは平均粒径は０．１μｍ以上３．５μｍ以下である
ことが望ましい。
きさは平均粒径は０．１μｍ以上３．５μｍ以下である
ことが望ましい。
【００３９】また、微粒子の混入量は、封止材の硬化に
伴う体積収縮率の低下量、当該微粒子の混入による粘度
の増加で封止材塗布作業の困難性の増加と、封止材を注
入口から基板内部に十分に侵入させることができなくな
ることとの兼ね合いで決定される。
伴う体積収縮率の低下量、当該微粒子の混入による粘度
の増加で封止材塗布作業の困難性の増加と、封止材を注
入口から基板内部に十分に侵入させることができなくな
ることとの兼ね合いで決定される。
【００４０】図７は封止材を構成する樹脂中に混入する
微粒子の体積％に対する塗布封止材の体積収縮率の変化
特性と封止材の粘度の増加特性図であって、横軸は微粒
子の混入比率（体積％）、縦軸Ａは封止材の硬化に伴う
体積収縮率（相対値）、縦軸Ｂは封止材の粘度率（相対
値）を示す。
微粒子の体積％に対する塗布封止材の体積収縮率の変化
特性と封止材の粘度の増加特性図であって、横軸は微粒
子の混入比率（体積％）、縦軸Ａは封止材の硬化に伴う
体積収縮率（相対値）、縦軸Ｂは封止材の粘度率（相対
値）を示す。
【００４１】図において、封止材の硬化に伴う体積収縮
率は、微粒子の混入量が１％で基板との剥離が大幅に低
減されるＡ0 まで急激に減少し、混入量が３０％を越え
ると殆ど変化しない。
率は、微粒子の混入量が１％で基板との剥離が大幅に低
減されるＡ0 まで急激に減少し、混入量が３０％を越え
ると殆ど変化しない。
【００４２】一方、微粒子の混入量を増加させて行く
と、粘度は徐々に大きくなり、３０％を越えると封止材
の塗布作業が困難になる。すなわち、封止材の塗布作業
が許容される粘度であるＢ0 点を越えてしまう。
と、粘度は徐々に大きくなり、３０％を越えると封止材
の塗布作業が困難になる。すなわち、封止材の塗布作業
が許容される粘度であるＢ0 点を越えてしまう。
【００４３】このようなことから、封止材の微粒子混入
量は、少なくとも１体積％以上３０体積％以下であり、
剥離に対する安全性と作業性とを勘案すると、１体積％
以上１０体積％以下とすることが望ましい。
量は、少なくとも１体積％以上３０体積％以下であり、
剥離に対する安全性と作業性とを勘案すると、１体積％
以上１０体積％以下とすることが望ましい。
【００４４】なお、混入する微粒子の形状が不定型であ
る場合には、その最大長さで定義する。
る場合には、その最大長さで定義する。
【００４５】紫外光硬化型および短波長の可視光硬化型
の樹脂を用いた封止材では、混入する微粒子が紫外光お
よび短波長の可視光に対して透過性を持つ必要がある。
混入した微粒子によって紫外光および短波長の可視光が
遮光されると、封止材が硬化しなくなり、封止材の未硬
化部分が液晶へ溶け出して液晶を汚染し、表示特性に悪
影響を及ぼす可能性がある。
の樹脂を用いた封止材では、混入する微粒子が紫外光お
よび短波長の可視光に対して透過性を持つ必要がある。
混入した微粒子によって紫外光および短波長の可視光が
遮光されると、封止材が硬化しなくなり、封止材の未硬
化部分が液晶へ溶け出して液晶を汚染し、表示特性に悪
影響を及ぼす可能性がある。
【００４６】封止材の硬化に要する光波長は、主として
２５０ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍ付近
にピークを持つ２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にある。
したがって、封止材に混入する微粒子は波長が２００ｎ
ｍ〜５００ｎｍの光に対し、少なくとも１％以上の透過
率特性を有することが望ましい。
２５０ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍ付近
にピークを持つ２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にある。
したがって、封止材に混入する微粒子は波長が２００ｎ
ｍ〜５００ｎｍの光に対し、少なくとも１％以上の透過
率特性を有することが望ましい。
【００４７】封止材に混入する微粒子としては、ＳｉＯ
2 、プラスチック性粒子、ガラス粒子を使用できる。ま
た、封止材には、基板としてのガラス板に対して接着力
を持たせるためにシランカップリング材を添加すること
が望ましい。
2 、プラスチック性粒子、ガラス粒子を使用できる。ま
た、封止材には、基板としてのガラス板に対して接着力
を持たせるためにシランカップリング材を添加すること
が望ましい。
【００４８】また、無機材料を主成分とした微粒子を封
止材に混入した場合、封止材中のシランカップリング材
が微粒子に対して作用し、ガラス板に反応するシランカ
ップリング材料が減少することが懸念されるので、封止
材に混入する微粒子をシランカップリング材で処理した
方が好ましい場合がある。
止材に混入した場合、封止材中のシランカップリング材
が微粒子に対して作用し、ガラス板に反応するシランカ
ップリング材料が減少することが懸念されるので、封止
材に混入する微粒子をシランカップリング材で処理した
方が好ましい場合がある。
【００４９】以上の構成としたことにより、封止材の硬
化に伴う収縮が防止ないしは緩和されて基板との剥離に
よる注入口の気密性低下が解消され、液晶の漏れや汚染
物質の侵入を防止した液晶表示素子が得られる。
化に伴う収縮が防止ないしは緩和されて基板との剥離に
よる注入口の気密性低下が解消され、液晶の漏れや汚染
物質の侵入を防止した液晶表示素子が得られる。
【００５０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。
き、実施例を参照して詳細に説明する。
【００５１】（実施例１）図１は本発明による液晶表示
素子の第１実施例を説明するための封止部の従来構造の
説明図、図２は図１のＢ部分の拡大図である。
素子の第１実施例を説明するための封止部の従来構造の
説明図、図２は図１のＢ部分の拡大図である。
【００５２】図１と図２は前記図１４、図１５と同様
に、二枚の基板の間に液晶を注入した後に、注入口ＩＮ
Ｊを封止材ＰＬＧで封止した状態を示し、同一符号は同
一部分に対応する。
に、二枚の基板の間に液晶を注入した後に、注入口ＩＮ
Ｊを封止材ＰＬＧで封止した状態を示し、同一符号は同
一部分に対応する。
【００５３】この実施例では、封止材ＰＬＧの樹脂成分
ＲＳＮ中に平均粒径が０．１μｍ以上のＳｉＯ2 、プラ
スチック性材料、またはガラス性の微粒子ＦＩＲを１体
積％以上、３０体積％以下の範囲で混入したものであ
る。なお、封止材ＰＬＧには、前記従来例と同様に光重
合開始剤、架橋材、シランカップリング材も添加ないし
は混入されている。
ＲＳＮ中に平均粒径が０．１μｍ以上のＳｉＯ2 、プラ
スチック性材料、またはガラス性の微粒子ＦＩＲを１体
積％以上、３０体積％以下の範囲で混入したものであ
る。なお、封止材ＰＬＧには、前記従来例と同様に光重
合開始剤、架橋材、シランカップリング材も添加ないし
は混入されている。
【００５４】封止材ＰＬＧを注入口ＩＮＪ部分に塗布し
て、その一部を基板間の間隙内に侵入させるには、周囲
温度を高温から低温に変化させて液晶表示素子の間隙内
の圧力を変化させたり、両基板を加圧し、除圧すること
による間隙空間の負圧を利用する。そして、封止材の塗
布後、当該塗布部に紫外光または短波長の可視光を照射
して封止材ＰＬＧを硬化する。
て、その一部を基板間の間隙内に侵入させるには、周囲
温度を高温から低温に変化させて液晶表示素子の間隙内
の圧力を変化させたり、両基板を加圧し、除圧すること
による間隙空間の負圧を利用する。そして、封止材の塗
布後、当該塗布部に紫外光または短波長の可視光を照射
して封止材ＰＬＧを硬化する。
【００５５】この構成により、封止材が硬化する際の硬
化収縮性が低減され、封止材の剥離が無い高信頼性の液
晶表示素子を得ることができる。
化収縮性が低減され、封止材の剥離が無い高信頼性の液
晶表示素子を得ることができる。
【００５６】（実施例２）この実施例は、前記第１実施
例と同様に、封止材ＰＬＧの樹脂成分ＲＳＮ中に平均粒
径が０．１μｍ以上のＳｉＯ2 、プラスチック性材料、
またはガラス性の微粒子ＦＩＲを１体積％以上、３０体
積％以下の範囲で混入すると共に、上記微粒子ＦＩＲが
波長２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の光に対する透過
率が１％以上としたものである。
例と同様に、封止材ＰＬＧの樹脂成分ＲＳＮ中に平均粒
径が０．１μｍ以上のＳｉＯ2 、プラスチック性材料、
またはガラス性の微粒子ＦＩＲを１体積％以上、３０体
積％以下の範囲で混入すると共に、上記微粒子ＦＩＲが
波長２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の光に対する透過
率が１％以上としたものである。
【００５７】図３は本発明による液晶表示素子の第２実
施例を説明するための封止部の構造の説明図、図４は図
３のＢ部分の拡大図であり、図１、図２と同一符号は同
一部分に対応する。
施例を説明するための封止部の構造の説明図、図４は図
３のＢ部分の拡大図であり、図１、図２と同一符号は同
一部分に対応する。
【００５８】図３に示したように、注入口ＩＮＪに封止
材ＰＬＧを塗布した後、これを硬化させるために紫外光
まはた短波長の可視光を矢印Ｌで示す方向（二枚の基板
の合わせ目側縁方向）から照射する。
材ＰＬＧを塗布した後、これを硬化させるために紫外光
まはた短波長の可視光を矢印Ｌで示す方向（二枚の基板
の合わせ目側縁方向）から照射する。
【００５９】このとき、図４に示したように、照射光が
微粒子ＦＩＲで遮られると図中ＮＣＲで示した影の部分
の樹脂成分ＲＳＮは光量が不足して未硬化となる場合が
ある。
微粒子ＦＩＲで遮られると図中ＮＣＲで示した影の部分
の樹脂成分ＲＳＮは光量が不足して未硬化となる場合が
ある。
【００６０】封止材が未硬化のままであると、当該未硬
化部分の成分が液晶に溶出し、液晶の抵抗値が低下す
る。液晶の抵抗値が低下すると、液晶の保持率が減少し
て封止材近傍の表示が他の表示部分に較べて輝度が変化
し、表示品質の劣化をもたらす。
化部分の成分が液晶に溶出し、液晶の抵抗値が低下す
る。液晶の抵抗値が低下すると、液晶の保持率が減少し
て封止材近傍の表示が他の表示部分に較べて輝度が変化
し、表示品質の劣化をもたらす。
【００６１】そのため、本実施例では、封止材ＰＬＧに
混入する微粒子ＦＩＲとして、波長２００μｍ〜５００
μｍの光に対する透過率が１％以上のものを使用する。
混入する微粒子ＦＩＲとして、波長２００μｍ〜５００
μｍの光に対する透過率が１％以上のものを使用する。
【００６２】これにより、微粒子ＦＩＲの影となる部分
の樹脂の未硬化の発生を防止でき、封止材が硬化する際
の硬化収縮性が低減され、封止材の剥離が無く、液晶の
特性劣化の無い高信頼性の液晶表示素子を得ることがで
きる。
の樹脂の未硬化の発生を防止でき、封止材が硬化する際
の硬化収縮性が低減され、封止材の剥離が無く、液晶の
特性劣化の無い高信頼性の液晶表示素子を得ることがで
きる。
【００６３】（実施例３）この実施例では、封止材ＰＬ
Ｇに混入する微粒子ＦＩＲとして、それぞれの平均粒径
が０．１μｍ以上（第１の微粒子の粒径をＤ1 （Ｄ1 ≧
０．１μｍ）、第２の微粒子の粒径をＤ2 （Ｄ2 ≧０．
１μｍ））でかつ異なる粒径（Ｄ1 ≠Ｄ2）の２種類を
用いたものである。
Ｇに混入する微粒子ＦＩＲとして、それぞれの平均粒径
が０．１μｍ以上（第１の微粒子の粒径をＤ1 （Ｄ1 ≧
０．１μｍ）、第２の微粒子の粒径をＤ2 （Ｄ2 ≧０．
１μｍ））でかつ異なる粒径（Ｄ1 ≠Ｄ2）の２種類を
用いたものである。
【００６４】これにより、前記第１実施例を説明する図
２における注入口ＩＮＪの二枚の基板の間隙には小径の
微粒子が侵入し、二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２の合わ
せ目側縁の外側には大形の微粒子が残留する。
２における注入口ＩＮＪの二枚の基板の間隙には小径の
微粒子が侵入し、二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２の合わ
せ目側縁の外側には大形の微粒子が残留する。
【００６５】この構成により、小径の微粒子が侵入した
注入口ＩＮＪの二枚の基板の間隙での未硬化の発生が回
避され、封止材が硬化する際の硬化収縮性が低減され、
封止材の剥離が無く、液晶の特性劣化の無い高信頼性の
液晶表示素子を得ることができる。
注入口ＩＮＪの二枚の基板の間隙での未硬化の発生が回
避され、封止材が硬化する際の硬化収縮性が低減され、
封止材の剥離が無く、液晶の特性劣化の無い高信頼性の
液晶表示素子を得ることができる。
【００６６】（実施例４）図５は本発明による液晶表示
素子の第４実施例を説明するための封止部の構造の説明
図、図６は図５のＢ部分とＣ部分の拡大図であり、前記
各実施例の図面における同一符号は同一部分に対応す
る。
素子の第４実施例を説明するための封止部の構造の説明
図、図６は図５のＢ部分とＣ部分の拡大図であり、前記
各実施例の図面における同一符号は同一部分に対応す
る。
【００６７】この実施例では、封止材ＰＬＧに平均粒径
が０．１μｍ以上で、かつ二枚の基板の間隙ｄμｍより
大径の微粒子ＦＩＲ（平均粒径Ｄが、Ｄ＞ｄ）を混入す
る。
が０．１μｍ以上で、かつ二枚の基板の間隙ｄμｍより
大径の微粒子ＦＩＲ（平均粒径Ｄが、Ｄ＞ｄ）を混入す
る。
【００６８】このような粒径の微粒子を混入すること
で、図６の（ａ）（ｂ）に示したように注入口ＩＮＪの
二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２の間（ＬＣＤ内部）には
微粒子ＦＩＲは入り込まず、二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵ
Ｂ２の合わせ目側縁の外側にのみ微粒子ＦＩＲが存在す
る封止材ＰＬＧが塗布される。
で、図６の（ａ）（ｂ）に示したように注入口ＩＮＪの
二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２の間（ＬＣＤ内部）には
微粒子ＦＩＲは入り込まず、二枚の基板ＳＵＢ１とＳＵ
Ｂ２の合わせ目側縁の外側にのみ微粒子ＦＩＲが存在す
る封止材ＰＬＧが塗布される。
【００６９】従って、この実施例では、二枚の基板ＳＵ
Ｂ１とＳＵＢ２の合わせ目側縁の外側の封止材ＰＬＧが
硬化する際の収縮が低減され、上記各実施例と同様に封
止材の剥離が無く、液晶の漏れや汚染物質の侵入を防止
した液晶表示素子が得られる。
Ｂ１とＳＵＢ２の合わせ目側縁の外側の封止材ＰＬＧが
硬化する際の収縮が低減され、上記各実施例と同様に封
止材の剥離が無く、液晶の漏れや汚染物質の侵入を防止
した液晶表示素子が得られる。
【００７０】（実施例５）この実施例では、図１および
図２で説明した第１実施例において用いられる封止材Ｆ
ＩＲとしてシランカップリング材で処理したものを使用
する。
図２で説明した第１実施例において用いられる封止材Ｆ
ＩＲとしてシランカップリング材で処理したものを使用
する。
【００７１】無機材料を主成分とした微粒子ＦＩＲを樹
脂材に混入した場合、樹脂材中のシランカップリング材
が微粒子に対して作用し、基板であるガラス板に反応す
るシランカップリング材料の減少が抑制され、基板との
接着性の低下を防止することができる。
脂材に混入した場合、樹脂材中のシランカップリング材
が微粒子に対して作用し、基板であるガラス板に反応す
るシランカップリング材料の減少が抑制され、基板との
接着性の低下を防止することができる。
【００７２】この実施例によれば、封止材の硬化に伴う
収縮が防止ないしは緩和されて基板との剥離による注入
口の気密性低下が解消され、液晶の漏れや汚染物質の侵
入を防止した液晶表示素子が得られる。
収縮が防止ないしは緩和されて基板との剥離による注入
口の気密性低下が解消され、液晶の漏れや汚染物質の侵
入を防止した液晶表示素子が得られる。
【００７３】以下、本発明の液晶表示素子とこれを用い
た液晶表示装置の一例について説明する。
た液晶表示装置の一例について説明する。
【００７４】図８は本発明の液晶表示素子の一例として
のアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示素子の１
画素とその周辺を示す平面図である。
のアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示素子の１
画素とその周辺を示す平面図である。
【００７５】同図において、各画素は走査信号線（ゲー
ト信号線または水平信号線）ＧＬと、対向電圧信号線
（対向電極配線）ＣＬと、隣接する２本の映像信号線
（ドレイン信号線または垂直信号線）ＤＬとの交差領域
内（４本の信号線で囲まれた領域内）に配置されてい
る。各画素は薄膜トランジスタＴＦＴ、蓄積容量Ｃｓｔ
ｇ、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴを含む。
ト信号線または水平信号線）ＧＬと、対向電圧信号線
（対向電極配線）ＣＬと、隣接する２本の映像信号線
（ドレイン信号線または垂直信号線）ＤＬとの交差領域
内（４本の信号線で囲まれた領域内）に配置されてい
る。各画素は薄膜トランジスタＴＦＴ、蓄積容量Ｃｓｔ
ｇ、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴを含む。
【００７６】走査信号線ＧＬ、対向電圧信号線ＣＬは図
では左右方向に延在し、上下方向に複数本配置されてい
る。映像信号線ＤＬは上下方向に延在し、左右方向に複
数本配置されている。画素電極ＰＸは導電膜ｄ３で形成
され，ソース電極ＳＤ１を介して薄膜トランジスタＴＦ
Ｔと電気的に接続される。この場合，電極の材質は映像
信号線ＤＬと同じであるが、透明な導電膜に変更しても
よい。
では左右方向に延在し、上下方向に複数本配置されてい
る。映像信号線ＤＬは上下方向に延在し、左右方向に複
数本配置されている。画素電極ＰＸは導電膜ｄ３で形成
され，ソース電極ＳＤ１を介して薄膜トランジスタＴＦ
Ｔと電気的に接続される。この場合，電極の材質は映像
信号線ＤＬと同じであるが、透明な導電膜に変更しても
よい。
【００７７】対向電極ＣＴは導電膜ｇ３で形成され，対
向電圧信号線ＣＬと電気的に接続されている。電極の材
質は、この場合、走査信号線ＧＬと同じであるが、透明
な導電膜に変更してもよい。
向電圧信号線ＣＬと電気的に接続されている。電極の材
質は、この場合、走査信号線ＧＬと同じであるが、透明
な導電膜に変更してもよい。
【００７８】画素電極ＰＸと対向電極ＣＴは互いに対向
し、各画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間の電界により
液晶ＬＣの光学的な状態を制御して表示を制御する。
し、各画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間の電界により
液晶ＬＣの光学的な状態を制御して表示を制御する。
【００７９】画素電極ＰＸと対向電極ＣＴは櫛歯状に構
成され、それぞれ、図８の上下方向に長細い電極となっ
ている。
成され、それぞれ、図８の上下方向に長細い電極となっ
ている。
【００８０】１画素内の対向電極ＣＴの本数Ｏ（櫛歯の
本数）は画素電極ＰＸの本数（櫛歯の本数）ＰとＯ＝Ｐ
＋１の関係を必ず持つように構成し（本実施例では、Ｏ
＝３、Ｐ＝２）、対向電極ＣＴと画素電極ＰＸを交互に
配置し、かつ、対向電極ＣＴを映像信号線ＤＬに隣接さ
せている。
本数）は画素電極ＰＸの本数（櫛歯の本数）ＰとＯ＝Ｐ
＋１の関係を必ず持つように構成し（本実施例では、Ｏ
＝３、Ｐ＝２）、対向電極ＣＴと画素電極ＰＸを交互に
配置し、かつ、対向電極ＣＴを映像信号線ＤＬに隣接さ
せている。
【００８１】画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの電極幅はそ
れぞれ６μｍとする。これは、液晶層の厚み方向に対し
て液晶層全体に十分な電界を印加するために、後述の液
晶層の厚み３. ９μｍよりも十分大きく設定し、かつ開
口率を大きくするためにできるだけ細くする。また、映
像信号線ＤＬの電極幅は，断線を防止するために画素電
極ＰＸと対向電極ＣＴに比較して若干広く８μｍとして
いる。
れぞれ６μｍとする。これは、液晶層の厚み方向に対し
て液晶層全体に十分な電界を印加するために、後述の液
晶層の厚み３. ９μｍよりも十分大きく設定し、かつ開
口率を大きくするためにできるだけ細くする。また、映
像信号線ＤＬの電極幅は，断線を防止するために画素電
極ＰＸと対向電極ＣＴに比較して若干広く８μｍとして
いる。
【００８２】シールド電極ＳＨは必須構成ではないが、
同図では映像信号線ＤＬ、映像信号線に隣接する対向電
極ＣＴ、走査信号線ＧＬの３種類の電極にオーバラップ
し、なおかつ電気的には絶縁層で分離するように配置し
てある。シールド電極ＳＨは、金属／合金／透明導電膜
等から選択するが、ここでは透明導電膜ｉ３で形成す
る。
同図では映像信号線ＤＬ、映像信号線に隣接する対向電
極ＣＴ、走査信号線ＧＬの３種類の電極にオーバラップ
し、なおかつ電気的には絶縁層で分離するように配置し
てある。シールド電極ＳＨは、金属／合金／透明導電膜
等から選択するが、ここでは透明導電膜ｉ３で形成す
る。
【００８３】図９は二枚の基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を含
む液晶表示素子ＰＮＬの要部平面図、図１０は図９のＣ
−Ｃ線に沿って切断した縁部分の構成を説明する断面図
で、左側に走査回路が接続されるべき外部接続端子ＧＴ
Ｍ付近の断面を、右側に外部接続端子が無いところのシ
ール部付近の断面を示す。
む液晶表示素子ＰＮＬの要部平面図、図１０は図９のＣ
−Ｃ線に沿って切断した縁部分の構成を説明する断面図
で、左側に走査回路が接続されるべき外部接続端子ＧＴ
Ｍ付近の断面を、右側に外部接続端子が無いところのシ
ール部付近の断面を示す。
【００８４】この液晶表示素子の製造では、小さいサイ
ズであればスループット向上のため１枚のガラス基板で
複数個分のデバイスを同時に加工してから分割し、大き
いサイズであれば製造設備の共用のためどの品種でも標
準化された大きさのガラス基板を加工してから各品種に
合ったサイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程
を経てからガラスを切断する。
ズであればスループット向上のため１枚のガラス基板で
複数個分のデバイスを同時に加工してから分割し、大き
いサイズであれば製造設備の共用のためどの品種でも標
準化された大きさのガラス基板を加工してから各品種に
合ったサイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程
を経てからガラスを切断する。
【００８５】図９、図１０は後者の例を示すもので、両
図とも二枚の基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の切断後を表して
おり、ＬＮは両基板の切断前の縁を示す。いずれの場合
も、完成状態では外部接続端子群Ｔｇ，Ｔｄおよび端子
ＣＯＴ（添字略）が存在する部分（図９で上辺と左辺）
は、それらを露出するように上側基板ＳＵＢ２の大きさ
が下側基板ＳＵＢ１よりも内側に制限されている。
図とも二枚の基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の切断後を表して
おり、ＬＮは両基板の切断前の縁を示す。いずれの場合
も、完成状態では外部接続端子群Ｔｇ，Ｔｄおよび端子
ＣＯＴ（添字略）が存在する部分（図９で上辺と左辺）
は、それらを露出するように上側基板ＳＵＢ２の大きさ
が下側基板ＳＵＢ１よりも内側に制限されている。
【００８６】端子群Ｔｇ，Ｔｄはそれぞれ後述する走査
回路接続用端子ＧＴＭ、映像信号回路接続用端子ＤＴＭ
とそれらの引出配線部を集積回路チップＣＨＩが搭載さ
れたテープキャリアパッケージＴＣＰ（図示せず）の単
位に複数本まとめて符号付けしたものである。
回路接続用端子ＧＴＭ、映像信号回路接続用端子ＤＴＭ
とそれらの引出配線部を集積回路チップＣＨＩが搭載さ
れたテープキャリアパッケージＴＣＰ（図示せず）の単
位に複数本まとめて符号付けしたものである。
【００８７】図９に示したように、基板ＳＵＢ１、ＳＵ
Ｂ２の間にはその縁に沿って、液晶の注入口ＩＮＪを除
き、液晶ＬＣを封止するようにシール材ＳＬが形成され
る。このシール材は例えばエポキシ樹脂から成る。配向
膜はシール材ＳＬの内側に形成される。そして、注入口
ＩＮＪは液晶の注入後に封止材ＰＬＧで封止される。
Ｂ２の間にはその縁に沿って、液晶の注入口ＩＮＪを除
き、液晶ＬＣを封止するようにシール材ＳＬが形成され
る。このシール材は例えばエポキシ樹脂から成る。配向
膜はシール材ＳＬの内側に形成される。そして、注入口
ＩＮＪは液晶の注入後に封止材ＰＬＧで封止される。
【００８８】図１０に示した偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２
はそれぞれ基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の外側の表面に構成
されている。液晶ＬＣは液晶分子の向きを設定する配向
膜ＯＲＩ１とＯＲＩ２との間でシール材ＳＬで仕切られ
た領域に封入されている。配向膜ＯＲＩ１は基板ＳＵＢ
１側の保護膜ＰＳＶ１の上部に形成される。
はそれぞれ基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の外側の表面に構成
されている。液晶ＬＣは液晶分子の向きを設定する配向
膜ＯＲＩ１とＯＲＩ２との間でシール材ＳＬで仕切られ
た領域に封入されている。配向膜ＯＲＩ１は基板ＳＵＢ
１側の保護膜ＰＳＶ１の上部に形成される。
【００８９】この液晶表示素子は、基板ＳＵＢ１側と基
板ＳＵＢ２側で別個に種々の層を積み重ね、シール材Ｓ
Ｌを基板ＳＵＢ２側に形成し、基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２
とを重ね合わせ、シール材ＳＬの開口部ＩＮＪから液晶
ＬＣを注入し、注入口ＩＮＪをエポキシ樹脂などにＳｉ
Ｏ2 を混入した封止材ＰＬＧで封止し、両基板を切断す
ることによって組み立てられる。
板ＳＵＢ２側で別個に種々の層を積み重ね、シール材Ｓ
Ｌを基板ＳＵＢ２側に形成し、基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２
とを重ね合わせ、シール材ＳＬの開口部ＩＮＪから液晶
ＬＣを注入し、注入口ＩＮＪをエポキシ樹脂などにＳｉ
Ｏ2 を混入した封止材ＰＬＧで封止し、両基板を切断す
ることによって組み立てられる。
【００９０】図１１は本発明の液晶表示素子を用いた液
晶表示装置の表示マトリクス部の等価回路とその周辺回
路の結線図である。同図は回路図ではあるが、実際の幾
何学的配置に対応して描かれている。ＡＲは複数の画素
を二次元状に配列したマトリクス・アレイである。
晶表示装置の表示マトリクス部の等価回路とその周辺回
路の結線図である。同図は回路図ではあるが、実際の幾
何学的配置に対応して描かれている。ＡＲは複数の画素
を二次元状に配列したマトリクス・アレイである。
【００９１】図中、Ｘは映像信号線ＤＬを意味し、添字
Ｇ、ＢおよびＲがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Ｙは走査信号線ＧＬを意味し、添字
１，２，３，…，ｅｎｄは走査タイミングの順序に従っ
て付加されている。
Ｇ、ＢおよびＲがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Ｙは走査信号線ＧＬを意味し、添字
１，２，３，…，ｅｎｄは走査タイミングの順序に従っ
て付加されている。
【００９２】走査信号線Ｙ（添字省略）は垂直走査回路
Ｖに接続されており、映像信号線Ｘ（添字省略）は映像
信号駆動回路Ｈに接続されている。
Ｖに接続されており、映像信号線Ｘ（添字省略）は映像
信号駆動回路Ｈに接続されている。
【００９３】ＳＵＰは１つの電圧源から複数の分圧した
安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト（上
位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰極線管）用の情報を
ＴＦＴ液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路
である。
安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト（上
位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰極線管）用の情報を
ＴＦＴ液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路
である。
【００９４】図１２は液晶表示素子に映像信号駆動回路
Ｈと垂直走査回路Ｖを接続した状態を示す上面図であ
る。
Ｈと垂直走査回路Ｖを接続した状態を示す上面図であ
る。
【００９５】ＣＨＩは表示パネルＰＮＬを駆動させる駆
動ＩＣチップ（下側の５個は垂直走査回路側の駆動ＩＣ
チップ、左の１０個ずつは映像信号駆動回路側の駆動Ｉ
Ｃチップ）である。ＴＣＰは図１９、図２０で後述する
ように駆動用ＩＣチップＣＨＩがテープ・オートメイテ
ィド・ボンディング法（ＴＡＢ）により実装されたテー
プキャリアパッケージ、ＰＣＢ１は上記ＴＣＰやコンデ
ンサ等が実装された駆動回路基板で、映像信号駆動回路
用と走査信号駆動回路用の２つに分割されている。ＦＧ
Ｐはフレームグランドパッドであり、シールドケースＳ
ＨＤ（図１３参照）に切り込んで設けられたバネ状の破
片が半田付けされる。ＦＣは下側の駆動回路基板ＰＣＢ
１と左側の駆動回路基板ＰＣＢ１を電気的に接続するフ
ラットケーブルである。フラットケーブルＦＣとしては
図に示すように、複数のリード線（りん青銅の素材にＳ
ｎ鍍金を施したもの）をストライプ状のポリエチレン層
とポリビニルアルコール層とでサンドイッチして支持し
たものを使用する。
動ＩＣチップ（下側の５個は垂直走査回路側の駆動ＩＣ
チップ、左の１０個ずつは映像信号駆動回路側の駆動Ｉ
Ｃチップ）である。ＴＣＰは図１９、図２０で後述する
ように駆動用ＩＣチップＣＨＩがテープ・オートメイテ
ィド・ボンディング法（ＴＡＢ）により実装されたテー
プキャリアパッケージ、ＰＣＢ１は上記ＴＣＰやコンデ
ンサ等が実装された駆動回路基板で、映像信号駆動回路
用と走査信号駆動回路用の２つに分割されている。ＦＧ
Ｐはフレームグランドパッドであり、シールドケースＳ
ＨＤ（図１３参照）に切り込んで設けられたバネ状の破
片が半田付けされる。ＦＣは下側の駆動回路基板ＰＣＢ
１と左側の駆動回路基板ＰＣＢ１を電気的に接続するフ
ラットケーブルである。フラットケーブルＦＣとしては
図に示すように、複数のリード線（りん青銅の素材にＳ
ｎ鍍金を施したもの）をストライプ状のポリエチレン層
とポリビニルアルコール層とでサンドイッチして支持し
たものを使用する。
【００９６】図１３は本発明の液晶表示素子を用いた液
晶表示装置の全体構成を説明する模式的展開斜視図であ
る。
晶表示装置の全体構成を説明する模式的展開斜視図であ
る。
【００９７】ＳＨＤは金属板から成る枠状のシールドケ
ース（メタルフレーム）、ＬＣＷその表示窓、ＰＮＬは
液晶表示パネル、ＳＰＢは光拡散板、ＬＣＢは導光体、
ＲＭは反射板、ＢＬはバックライト蛍光管、ＬＣＡはバ
ックライトケースであり、図に示すような上下の配置関
係で各部材が積み重ねられて液晶表示装置（モジュー
ル）ＭＤＬが組み立てられる。
ース（メタルフレーム）、ＬＣＷその表示窓、ＰＮＬは
液晶表示パネル、ＳＰＢは光拡散板、ＬＣＢは導光体、
ＲＭは反射板、ＢＬはバックライト蛍光管、ＬＣＡはバ
ックライトケースであり、図に示すような上下の配置関
係で各部材が積み重ねられて液晶表示装置（モジュー
ル）ＭＤＬが組み立てられる。
【００９８】液晶表示装置ＭＤＬは、シールドケースＳ
ＨＤに設けられた爪とフックによって全体が固定される
ようになっている（図示せず）。
ＨＤに設けられた爪とフックによって全体が固定される
ようになっている（図示せず）。
【００９９】バックライトケースＬＣＡはバックライト
蛍光管ＢＬ、光拡散板ＳＰＢ、導光体ＬＣＢ、反射板Ｒ
Ｍを収納する形状になっており、導光体ＬＣＢの側面に
配置されたバックライト蛍光管ＢＬの光を導光体ＬＣ
Ｂ、反射板ＲＭ、光拡散板ＳＰＢにより表示面で一様な
バックライトにし、液晶表示パネルＰＮＬ側に出射す
る。
蛍光管ＢＬ、光拡散板ＳＰＢ、導光体ＬＣＢ、反射板Ｒ
Ｍを収納する形状になっており、導光体ＬＣＢの側面に
配置されたバックライト蛍光管ＢＬの光を導光体ＬＣ
Ｂ、反射板ＲＭ、光拡散板ＳＰＢにより表示面で一様な
バックライトにし、液晶表示パネルＰＮＬ側に出射す
る。
【０１００】バックライト蛍光管ＢＬにはインバータ回
路基板ＰＣＢ３が接続されており、バックライト蛍光管
ＢＬの電源となっている。
路基板ＰＣＢ３が接続されており、バックライト蛍光管
ＢＬの電源となっている。
【０１０１】図１４は本発明による液晶表示素子を用い
た液晶表示装置を実装した電子機器の一例としての可搬
型パソコンの斜視図である。
た液晶表示装置を実装した電子機器の一例としての可搬
型パソコンの斜視図である。
【０１０２】この可搬型パソコンはキーボード部と表示
部とがヒンジで連結されており、キーボード部にはホス
トコンピユータであるＣＰＵが内蔵され、表示部には本
発明による液晶表示素子を用いた液晶表示装置が実装さ
れている。
部とがヒンジで連結されており、キーボード部にはホス
トコンピユータであるＣＰＵが内蔵され、表示部には本
発明による液晶表示素子を用いた液晶表示装置が実装さ
れている。
【０１０３】表示部に実装される液晶表示装置ＭＤＬ
は、走査信号線側フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１、
映像信号線側フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２、イン
ターフェース基板ＰＣＢ、インバータ電源ＩＶ等から構
成される。なお、ＬＰＣはインバータ電源ＩＶからバッ
クライト組立体を構成する蛍光管に給電するランプケー
ブルである。
は、走査信号線側フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１、
映像信号線側フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２、イン
ターフェース基板ＰＣＢ、インバータ電源ＩＶ等から構
成される。なお、ＬＰＣはインバータ電源ＩＶからバッ
クライト組立体を構成する蛍光管に給電するランプケー
ブルである。
【０１０４】このノートパソコンは、その液晶表示素子
に前記各実施例で説明した構成を採用したことで、液晶
漏れや液晶の汚染のない高い信頼性で高品質の画像表示
が可能である。
に前記各実施例で説明した構成を採用したことで、液晶
漏れや液晶の汚染のない高い信頼性で高品質の画像表示
が可能である。
【０１０５】なお、本発明の封止材は、上記したアクテ
ィブ・マトリクス型の液晶表示装置に限るものでなく、
単純マトリクス型、その他の液晶表示装置にも同様に適
用できる。
ィブ・マトリクス型の液晶表示装置に限るものでなく、
単純マトリクス型、その他の液晶表示装置にも同様に適
用できる。
【０１０６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
封止材の硬化に伴う収縮性を低減でき、封止材が基板か
ら剥離し難くなり、液晶漏れや外部からの汚染物質の侵
入が防止され、信頼性に優れた液晶表示素子を提供でき
る。
封止材の硬化に伴う収縮性を低減でき、封止材が基板か
ら剥離し難くなり、液晶漏れや外部からの汚染物質の侵
入が防止され、信頼性に優れた液晶表示素子を提供でき
る。
【図１】本発明による液晶表示素子の第１実施例を説明
するための封止部の従来構造の説明図である。
するための封止部の従来構造の説明図である。
【図２】図１のＢ部分の拡大図である。
【図３】本発明による液晶表示素子の第２実施例を説明
するための封止部の構造の説明図である。
するための封止部の構造の説明図である。
【図４】図３のＢ部分の拡大図である。
【図５】本発明による液晶表示素子の第４実施例を説明
するための封止部の構造の説明図である。
するための封止部の構造の説明図である。
【図６】図５のＢ部分およびＣ部分の拡大図である。
【図７】封止材を構成する樹脂中に混入する微粒子の体
積％に対する塗布封止材の体積収縮率の変化特性と封止
材の粘度の増加特性図である。
積％に対する塗布封止材の体積収縮率の変化特性と封止
材の粘度の増加特性図である。
【図８】本発明の液晶表示素子の一例としてのアクティ
ブ・マトリクス方式カラー液晶表示素子の１画素とその
周辺を示す平面図である。
ブ・マトリクス方式カラー液晶表示素子の１画素とその
周辺を示す平面図である。
【図９】二枚の基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を含む液晶表示
素子ＰＮＬの要部平面図である。
素子ＰＮＬの要部平面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線に沿って切断した縁部分の構
成を説明する断面図である。
成を説明する断面図である。
【図１１】本発明の液晶表示素子を用いた液晶表示装置
の表示マトリクス部の等価回路とその周辺回路の結線図
である。
の表示マトリクス部の等価回路とその周辺回路の結線図
である。
【図１２】液晶表示素子に映像信号駆動回路Ｈと垂直走
査回路Ｖを接続した状態を示す上面図である。
査回路Ｖを接続した状態を示す上面図である。
【図１３】本発明の液晶表示素子を用いた液晶表示装置
の全体構成を説明する模式的展開斜視図である。
の全体構成を説明する模式的展開斜視図である。
【図１４】本発明による液晶表示素子を用いた液晶表示
装置を実装した電子機器の一例としての可搬型パソコン
の斜視図である。
装置を実装した電子機器の一例としての可搬型パソコン
の斜視図である。
【図１５】液晶表示素子の封止部の従来構造の説明図で
ある。
ある。
【図１６】図１５のＢ部分の拡大図である。
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２ 基板
ＳＬ シール材
ＰＬＧ 封止材
ＦＩＲ 微粒子
ＩＮＪ 注入口
ＲＳＮ 封止材を構成する樹脂。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 國松 登
千葉県茂原市早野3300番地 株式会社
日立製作所電子デバイス事業部内
(72)発明者 古家 政光
千葉県茂原市早野3300番地 株式会社
日立製作所電子デバイス事業部内
(56)参考文献 特開 平８−304838（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−5759（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−65652（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−65653（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−163425（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−351653（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−12676（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−15611（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−199198（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−87363（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−273562（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−273560（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−235026（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−307294（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1341
Claims (7)
- 【請求項１】間隙をもって対向させた少なくとも一方が
透明な一対の基板と、前記一対の基板の対向する内面の
一方または双方に形成された電極と、前記一対の基板の
各内面に成膜された配向制御層と、液晶注入口を残して
前記一対の基板の周縁を接着するシール材と、前記液晶
注入口を封止して前記間隙に液晶を密閉するための封止
材とを有する液晶表示装置において、 前記封止材が、平均粒径が 0.1 μ m 以上で異なる粒径の
2 種類を有し、前記注入口の前記一対の基板の間隙には
小径の粒子が侵入し、 前記一対の基板の合わせ目側縁の外側には大径の粒子が
残留する ことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】前記封止材が、樹脂中に粒径が０．１μ m
以上３．５μ m 以下の微粒子を１体積％以上３０体積％
以下で含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
置。 - 【請求項３】前記封止材が、平均粒径が０．１μｍ以上
３．５μｍ以下の微粒子を１体積％以上３０体積％以下
で含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】前記封止材が、前記微粒子を１体積％以上
１０体積％以下で含むことを特徴とする請求項２あるい
は３記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記封止材に含む微粒子が、波長２００ｎ
ｍ以上５００ｎｍ以下の光に対する透過率が少なくとも
１％以上であることを特徴とする請求項１ないし４のい
ずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記封止材に含む微粒子が、ＳｉＯ2 、硬
質樹脂、ガラスの何れかであることを特徴とする請求項
１ないし５のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記封止材が、ＳｉＯ2 、硬質樹脂、ガラ
スの何れかの微粒子をシランカップリング材で処理され
た微粒子を含むことを特徴とする請求項１ないし６のい
ずれかに記載の液晶表示装置。
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|---|---|---|---|
| JP34187598A JP3510509B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 液晶表示装置 |
| TW088120808A TW569065B (en) | 1998-12-01 | 1999-11-29 | Liquid crystal display panel |
| KR10-1999-0053715A KR100444712B1 (ko) | 1998-12-01 | 1999-11-30 | 액정 표시 패널 |
| US09/452,145 US6275279B1 (en) | 1998-12-01 | 1999-12-01 | Liquid crystal display panel wherein end-sealing material contains particulates larger than gap formed by liquid crystal filling port |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34187598A JP3510509B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 液晶表示装置 |
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|---|---|
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Family
ID=18349432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34187598A Expired - Fee Related JP3510509B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 液晶表示装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP4342870B2 (ja) * | 2003-08-11 | 2009-10-14 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 有機ｅｌ表示装置 |
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