JPH0611703A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶パネルにおける基板の一方を薄ガラス基板
にすることによって、製作工程の歩留まりを高め、広視
野角の液晶パネルを製作する。 【構成】画素電極及び前記画素電極に接続されてなるス
イッチング素子を有する第１の基板とカラーフィルター
層を有する第２の基板によって形成されてなる液晶パネ
ルにおいて、第２の基板の板厚が第１の基板の板厚より
薄く、かつ画素電極の画素ピッチよりも小さく形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関するも
のであり、とりわけカラー液晶ディスプレイに用いる液
晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アクティブマトリックス基板とカラーフ
ィルタ基板で構成された従来のカラー液晶パネルの構造
を図１に示す。ここでアクティブマトリックス基板とは
能動スイッチング素子として例えば薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）を用い、タイミング信号によってある画素を
選択し、スイッチング素子のオン・オフで画素に一時的
に電荷を蓄えることができるＴＦＴ基板のようなものを
言う。図１において、１はアクティブマトリックス基
板、２は前記アクティブマトリックス基板上に形成され
た画素電極、３はカラーフィルタ基板、４は前記カラー
フィルタ基板上に形成された赤、緑及び青色を呈したカ
ラー画素である。５は前記カラー画素上に形成した導電
性透明薄膜である。６は前記アクティブマトリックス基
板と前記カラーフィルタ基板を接着し、液晶を密封する
ためのシール材である。７はセル中に封入された液晶で
ある。

【０００３】一般に液晶パネルを製作するに当たって
は、液晶を一定方向に整然と並べるために液晶と直接接
触するガラス基板表面をサラシや脱脂綿でこする、いわ
ゆるラビングという処理が行われる。図１に示したパネ
ル構造のものにおいては、ラビングは１のアクティブマ
トリックス基板表面と３のカラーフィルタ基板表面の両
基板に行う必要がある。ところがカラーフィルタ基板表
面の各カラー画素はゼラチンなどの柔らかい薄膜で形成
され、更に各カラー画素毎に凹凸が存在するため、その
表面をサラシ等でこすると傷がつき易く、パネルにした
際その傷が目立ち画像品質が劣る問題があった。

【０００４】又、図１に示した構造の液晶パネルの場
合、４のカラー画素中から液晶にとって不純物であるイ
オンが溶け出し、液晶の物性が変化してコントラストな
どが変わってしまう問題があった。そこでこれらの問題
点を克服するために図２に示した構造のカラー液晶パネ
ルが考え出された。図２において、１から４、６及び７
は図１において説明したものにそれぞれ対応する。８は
薄ガラス板、９は前記薄ガラス板上に形成された導電性
透明薄膜である。

【０００５】この装置の特徴はカラーフィルタ基板を液
晶セルの構成には直接用いず、その代わりに薄ガラス板
を使用したところにある。この構造においては、薄ガラ
ス板は硬く平坦であるため、前述したラビングを強く行
うことができる。そのため画像品質の向上が期待できる
液晶表示構造である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図２に示し
た薄ガラス板の厚さは、カラー液晶ディスプレイとし
て、それを見る人の視角を広げるために、画素電極の幅
よりも小さくする必要がある。画素電極の大きさは、そ
のパネルの面積にもよるが、数百μｍ程度が一般的で、
それに用いる薄ガラス板厚も数百μｍ程度でなければな
らない。

【０００７】一方、図１や図２に示した液晶パネルの構
造の６で示したシール材の種類は、その性質として、ガ
ラスとの接着力が強く、液晶の密封性のよい、熱硬化型
接着剤が用いられている。熱硬化型接着剤は加熱温度と
して室温より高温の例えば１００℃前後を選ぶ必要があ
る。薄ガラス板を熱硬化型接着剤を用いてアクティブマ
トリックス基板に接着した場合、薄ガラス板とアクティ
ブマトリックス基板の熱膨張係数の相違によって、薄ガ
ラス板に残留応力が発生し、薄ガラス板が割れたり、液
晶セルのギャップが、シール付近とパネル中央付近とで
大きな差を生じてしまう問題点があった。

【０００８】本発明はこのような問題点を解決し、製作
工程の歩留まりを高め、また製作後のパネルの信頼性が
高い薄ガラス使用の液晶パネルを製作するところにその
目的がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明の液晶表示装置
は、マトリックス状にスイッチング素子及び前記スイッ
チング素子に接続されてなる画素電極を有してなる第１
の基板と、少なくとも前記画素電極に対応するカラーフ
ィルター層を配置してなる第２の基板を有してなる液晶
表示装置において、該第１の基板と第２の基板は熱膨張
係数が互いに異なり、該第２の基板の板厚は該第１の基
板の板厚より薄く、かつ前記画素電極の幅よりも小さい
ことを特徴とする。

【００１０】

【実施例】以下、本発明について実施例に基づき詳細に
説明する。

【００１１】図３に実施例の一例を示す。図中１〜４、
７〜９は図２に示したものとそれぞれ対応する。１のア
クティブマトリックス基板としては、スイッチング素子
として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用い、２の画素電
極はＩＴＯ（インジウムティンオキサイド）膜を用い、
画素ピッチは横１６０μｍ、縦１３０μｍに形成した。
８の薄ガラス板の厚さは１００μｍとし、その表面に９
で示された厚さ４００Å程度のＩＴＯ導電膜を形成し
た。１０は紫外線照射硬化型接着剤であり、１１はその
中に混合された７μｍφのグラスファイバギャップ材で
ある。また１２は偏光板である。

【００１２】組立方法としては、まず１のＴＦＴ基板上
にギャップ材混合の紫外線照射硬化型接着剤をシール印
刷する。紫外線照射硬化型接着剤として、積水ファイン
ケミカル（株）社製のＡ３０２ＬＢを使用した。次にシ
ール印刷後のＴＦＴ基板上にＩＴＯ付きの薄ガラス板を
置き、その上に平板石英ガラスを当て、シール材を押し
つぶしてギャップ材の大きさにて制御されるセル厚を保
持したまま紫外線を照射させた。紫外線照射はＴＦＴ基
板の法線方向からパネル前面わたって均一に行った。紫
外線照射に伴う温度上昇を避けるため、台座に熱容量の
大きな金属板を用い、液晶セル温度を室温付近に維持し
た。

【００１３】その結果、セル厚はシール部分付近で７μ
ｍ、パネル中央付近で約８μｍとなり、従来の熱硬化型
接着剤を用いた方式と比較して、パネル中央のセル厚が
約３μｍ平坦化された。なお液晶封入後においてセル厚
はパネル全面にわたって均一で７μｍ程度であった。組
立歩留まりは、接着時に熱応力を加えない分だけ良くな
り、熱硬化型接着剤を用いたパネル組立歩留まりより約
１０％向上した。このように薄ガラス板を紫外線照射硬
化型接着剤でＴＦＴ基板に接着し、液晶パネルを構成し
て図３に示す如く液晶パネルの上にカラーフィルタ基板
及び偏光板をつけた。

【００１４】このカラー液晶パネルの表示特性は熱硬化
型接着剤を用いた薄ガラス使用のものと代わらず、許容
視角もまた変わらない。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明によって表示特性
は従来方式のものと変えずに、従来方式で問題となって
いた薄ガラス板とアクティブマトリックス基板の間の熱
膨張係数の相違による薄ガラス板への残留応力を軽減
し、組立工程中の割れの発生、及びキャップ不良を最小
におさえ、組立歩留まり、組立後の信頼性を高めること
ができた。また、紫外線照射効果型接着剤は約５分の紫
外線照射によって硬化するため、従来の熱硬化型接着剤
などを利用した組立工程よりその組立時間を短縮でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のカラー液晶パネル構造の概略図。

【図２】薄ガラス板を用いたカラー液晶パネル構造の概
略図。

【図３】本発明の一実施例を示したカラー液晶パネルの
構造の断面図。 １・・・アクティブマトリックス基板 ２・・・画素電極 ３・・・カラーフィルタ基板 ４・・・カラー画素 ５・・・導電性透明薄膜 ６・・・シール剤 ７・・・液晶 ８・・・薄ガラス板 ９・・・ＩＴＯ導電膜 １０・・・紫外線照射効果型接着剤 １１・・・グラスファイバギャップ材 １２・・・偏光板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マトリックス状にスイッチング素子及び前
   記スイッチング素子に接続されてなる画素電極を有して
   なる第１の基板と、少なくとも前記画素電極に対応する
   カラーフィルター層を配置してなる第２の基板を有して
   なる液晶表示装置において、 該第１の基板と第２の基板は熱膨張係数が互いに異な
   り、該第２の基板の板厚は該第１の基板の板厚より薄
   く、かつ前記画素電極の幅よりも小さいことを特徴とす
   る液晶表示装置。