JPH04166913A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、カラー液晶表示装置、特にカラーフィルター
を透明電極と基板間に形成しである構造のカラー液晶表
示装置に関する。

〔従来技術〕

カラー液晶表示装置、特に単純７トリクス方式を用いた
場合の液晶セルの一般的な構成を第２図に示す。ガラス
、ポリマー等の透明基板１上に、印刷法、染色法及び顔
料分散法等の方法により、Ｒ，Ｇ、Ｂの三色のカラーフ
ィルター３をストライプあるいはモザイク状に形成する
。

各フィルター間の色ぬけを防ぐために各フィルター間に
ブラックマ１−リクスと呼ばれる遮光層１０を設ける。

これには、クロム等の金属層あるいは黒色フォトレジス
ト等が用いられる。単純マトリクスタイプのカラー液晶
表示装置で現在主流となっているのは、ＳＴＮモードと
言われる表示方式で、この方式においては均一な表示色
を得るために」二下基板間のギャップを厳密にコントロ
ールする必要がある。要求されるギャップ精度は０．１
〜０．２μｍである。第２図に示される構成のカラー液
晶表示装置において、このギャップ均一化のキーファク
ターとなるのは、カラーフィルター３の表面平滑性であ
る。カラーフィルター３の膜厚はその形成方法によって
も異なるが、おおよそ２〜３μＩＩ＋程度であり、各カ
ラーエレメントの合わせめでは、この膜厚が著しく大き
くなる傾向にある。フィルター形成直後の表面粗さ、特
にＲＭ　Ａ　ｘ値では０．８〜１．５μｍ程度になり、
表面平滑化のための後処理が必要となる。処理方法とし
て良く用いられるのが表面研磨であるが、各フィルター
の分光透過率を各フィルターの膜厚でコントロールして
いる場合には、この表面研磨による平滑化には限度があ
る。又、ブラックマトリクス形成の方法として三色のカ
ラーフィルターの重ね合わせによっている場合は、研磨
による平滑化は望めない。

通常カラーフィルター上には、アクリル系樹脂あるいは
、ウレタン系樹脂等からなるトップコート層を設けるが
、これはフィルターの耐溶剤性、さらに上述の表面平滑
化の両方を目的としている。トップコート層の厚みは２
〜３μｍ程度であり、耐熱性、透明電極との密着性、耐
溶剤性および硬化密度の高いことが重要となる。

従来カラーフィルターは表示エリア内のドツト部のみに
形成されているが、透明導電膜は、表示エリア及び、駆
動回路基板と接続するために設けられているリード部の
両方にわたって形成される。このため第３図に示される
ように、透明電極２は表示部とそれ以外の部分でカラー
フィルター３の厚み分段差を有する形で形成されること
になる。フィルターエツジ部に形成されている透明電極
２は、外部からの圧力、例えば配向膜のラビング時の荷
重によりクラック等のダメージを受けやすい。液晶の表
示容量が増えるとともに透明電極のピッチは小さくなり
、例えば６４０ｘ　３　ｘ４００ドッ１〜の表示素子で
はセグメント電極のピッチは１１０μｍ程度となる。電
極幅が小さくなるとともに、上記のような外力による機
械的なダメージの入る確率は大きくなり、表示不良へつ
ながる。又、透明電極は厚さ２〜３μｍのトップコート
層上に形成されていることから、プロセスでのトップコ
ート層の熱変形による影響を受けやすい。カラーフィル
ターエツジ部では、トップコート層がフィルター及び基
板の両方に渡って形成されているために、特に熱ひずみ
が発生しやすく、その上に形成された透明電極もダメー
ジを受けやすくなっている。

このような問題の解決方法として、例えば特開昭６２−
１６３０１７号公報に示されるように、トップコート層
をカラーフィルターの形成されている部分にのみ限定す
ることにより、トップコート層のフィルターエツジ部で
の熱ひずみを低減して、透明電極へのダメージを防止す
る試みがなされている。この例においては、さらにフィ
ルターエツジ部でのトップコ−１・層をテーパ状に形成
することにより上記の効果をさらに高めている。しかし
ながらこの方法では、所定のトップコートおよび形状を
設けるためにトップコート形成後にフォトリソ工程を必
要とするため、工程数の増加と言う欠点がある。又、エ
ツチング可能な材料にトップコート層が限定されてしま
うこと、さらに透明電極の段差の中にトップコート層の
厚みも含まれるためにトップヨー１−層の厚みを小さく
しなければならず、フィルター面の粗さの吸収と言う面
からは逆効果である。

〔目　　的〕

本発明の目的は、フィルターのトップコート層に対する
フォトリソを必要とせず、またフィルター表面の平滑性
をそこなうことなく、機械的力あるいは熱的要因による
透明電極のダメージを低減する点にある。

〔構　　成〕

本発明は、Ｒ，Ｇ、Ｂの二色カラーフィルター、トップ
コート、ストライプ状の透明電極および配向膜が形成さ
れている透明基板と、ストライプ状の透明電極および配
向膜が形成されているもう一方の透明基板とを離間対向
配置し、前記両透明基板の重なり部外周をシール部材で
シールし、さらにシール部内側に液晶層を挟持した液晶
表示装置において、前記カラーフィルターおよびトップ
コートがシール部材の外側にある、駆動回路基板と接触
されるリード電極部にまで延長されていることを特徴と
する液晶表示装置に関する。

すなわち、前記カラーフィルターを表示ドツトの延長上
で、シール部の外側のリード電極部にまで形成したこと
を特徴とする。

本発明によればフィルター上のトップコート層をフォト
リソ工程を行うことなく、又フィルター表面粗さの平滑
化機能をそこなうこと無しに、機械的な力あるいは、熱
的な要因による透明電極のダメージを低減することがで
きる（第１図参照）。

〔実施例〕

第］−図の構成に基づいてカラー液晶表示装置を作製し
た。液晶基板１，９として厚さ１００μｍのＰＥＳ基板
を用いた。この基板」二には基板の耐溶剤性及び耐吸湿
膨張性を確保するためのコーティング層が形成されてい
る。また下基板］上にはフィルターとの密着性を向上す
るための処理を施しである。まず、下基板」二にＲ，Ｇ
。

Ｂのス１−ライブパターンを印刷法により形成しカラー
フィルター３とした。カラーフィルターの形成は」二基
板９と下基板１との重なり部、つまり表示領域、シール
８の形成個所およびリード電極２ａ（透明電極２の液晶
層から外部にはみだした部分）の形成個所にまで行った
。カラーフィルターのピッチおよび巾はそれぞれ１１０
μｍ、９０μｍとし、これらは表示領域内およびリート
電極部で同一とした。カラーフィルターの印刷および硬
化処理後、アクリル系ｍ脂よりなる１〜ツブコ一ト層４
を約２μｍ厚で下基板１」−のほぼ全面に形成した。透
明電極２とリード電極２８はＩ−ツプコー１〜層上に低
温スパッタ法によりＩＴＯ膜を約２０００人形成し、フ
ォ１〜リソ法により形成した。その後、ポリイミド系の
配向膜５を塗布、焼成、ラビング処理を行い、セル化を
行った。セル状態での点灯試験および作製された液晶セ
ルに上下偏光板を張り合わせた後、リード電極部と駆動
用のＴＡＢとを異方性導電膜を介して接続し、ユニット
としての点灯試験−７＝ を実施した。この結果、従来カラーフィルターエツジ部
での透明電極の段差部で発生していたクラック等による
断線は見られなかった。

〔効　　果〕

以上のように、カラーフィルターおよび１〜ツブコ一ト
層を表示ドツトの延長上でシール部の外側のリート電極
部にまで形成することにより、フィルター上に形成され
た透明電極の段差を無くし、外部圧力および熱的な要因
による透明電極のダメージを低減することができた。又
、１〜ップコー１−層のエツチング等のプロセスを必要
としないため従来法にくらベニ程数が低減することにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の液晶表示装置の断面図、第２
図は、従来タイプの液晶表示装置の断面図、第３図は、
従来タイプの液晶表示装置の断面図におけるフィルター
エツジ部の段差発生状態を説明する断面図である。 ＝８− ］・・・液晶下基板 ２・・透明電極 ２ａ・・リ−１く電極 ３・・・カラーフィルター ４・・ｊ〜ツプコーｊへ ５・・配向膜 ６・・・液晶層 ７・・・透明電極 ８　シール部材 ９・・・液晶上基板 １０・・ブラックマ１−リクス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色カラーフィルター、トップコート
   、ストライプ状の透明電極および配向膜が形成されてい
   る透明基板と、ストライプ状の透明電極および配向膜が
   形成されているもう一方の透明基板とを離間対向配置し
   、前記両透明基板の重なり部外周をシール部材でシール
   し、さらにシール部内側に液晶層を挟持した液晶表示装
   置において、前記カラーフィルターおよびトップコート
   がシール部材の外側にある、駆動回路基板と接触される
   リード電極部にまで延長されていることを特徴とする液
   晶表示装置。