JPH1048642A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPH1048642A
JPH1048642A JP9093914A JP9391497A JPH1048642A JP H1048642 A JPH1048642 A JP H1048642A JP 9093914 A JP9093914 A JP 9093914A JP 9391497 A JP9391497 A JP 9391497A JP H1048642 A JPH1048642 A JP H1048642A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
color filter
display device
thickness
crystal display
Prior art date
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Pending
Application number
JP9093914A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Makino
直樹 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPH1048642A publication Critical patent/JPH1048642A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶層の厚みの不均一性を解消し、表示品位の
高い液晶表示装置を得る。 【解決手段】シール剤の内部に配置されているスペーサ
ーを、カラーフィルターの膜厚、保護膜の膜厚、及びギ
ャップ剤の粒径により適切な粒径に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、特
に多色のカラーフィルターを用いて、マルチカラーある
いはフルカラー表示する液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示装置を図5を図6(図5
のAーB間の断面図)を用いて説明する。従来の液晶表
示装置は、透明基板21の内面に所望の透明電極23を
形成後その表面に配向膜25を設けて配向処理し、もう
一方の透明基板22には、主に赤、緑、青の光を透過す
るカラーフィルター27を、前記透明電極23のピッチ
にあるように平行に形成した後、その上に耐薬品性、平
坦性等をあげるため保護膜28を前記透明基板22の全
面、もしくは、所望の領域にのみ形成し、その上に前記
カラーフィルターと直交するように透明電極24を積層
し、更に配向膜26を設けて配向処理を行い、前記透明
基板21との間にシール部29を介して液晶層30を挟
持し構成されるものであり、このとき前記シール部32
の内部に所望のセル厚の1〜1.2倍のグラスファイバ
ー等のスペーサー剤29とを含有させ、又、所望のセル
厚の1〜1.1倍のギャップ剤31をシール部の内側領
域内に分散させ所望のセル厚としていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、透明基板全面に保護膜を形成する際、液晶表示
装置製造工程での加熱工程において、透明基板と保護膜
の界面での剥がれや保護膜内部でのクラックが発生し易
く、厚い膜を形成できないためB段差を吸収出来ない。
【0004】また、カラーフィルター上の保護膜を選択
的に形成した場合においてはなおさらであった。
【0005】このため、前記カラーフィルターを有する
透明基板を用い液晶表示装置を製造すると、カラーフィ
ルターの領域の端部、もしくは、保護膜の端部において
液晶層の厚みの不均一性を生じ、配向の乱れ、及び、そ
の成長による画質の低下という大 きな問題点を有して
いる。
【0006】そこで本発明は、これらの問題点を解決す
るためのもので、その目的とするところは、カラーフィ
ルターの領域の端部、もしくは、保護膜の端部による配
向の不安定さを防止し、高表示品位の液晶表示装置を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、対向する透明
基板の内側に、各々複数のコモン電極とセダメント電極
を有し、さらに一方の基板には、少なくとも一層以上の
保護膜を介するか、もしくは、直接各電極下にカラーフ
ィルター層が形成され、前記透明基板間に、シール部を
介して液晶を封入してなる液晶表示装置において、前記
シール部内のスペーサー剤に一定の大きさを加えること
を特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
(実施例1)図1、図2は、本発明における実施例を示
す液晶表示装置の平面図と断面構造図である。一方のガ
ラスの透明基板2に赤、青、緑の3色のカラーフィルタ
ー7を印刷法をもちいてストライプ状に2μm形成し
た。本実施例においては、簡便に形成するため各色の色
の重ね合わせによってブラックマスクの代わりとしてい
るが、フォトレジストを用いたブラックマスクをつくり
光のぬけを防ぐのもよい。その上に、アクリル系樹脂、
ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂等の保護膜8を所望
の形になるように形成した。本実施例においては、アク
リレート系樹脂を用いてスピンナーによって2μm形成
し、フォトリソ法を用いてシール部領域内になるように
形成した。その上に、前記カラーフィルター7に直交す
るように、コモン透明電極4をフォトリソ法により形成
し、その上にポリイミドを用い配向膜6を設けて配向処
理した。
【0009】もう一方の透明基板1の内面には、前記カ
ラーフィルター7に相対するように、セグメント透明電
極3をフォトリソ法によって形成し、さらに、ポリイミ
ドにより配向膜5を設けて配向処理を行い、図2に示す
ように熱硬化型エポキシ樹脂を用いてシール部11をス
クリーン印刷で形成した。
【0010】ここで、所望のセル厚6μmに対して、比
較として厚み分の補正をせずにスペーサー剤12として
日本電気化学社製グラスファイバー6.8μm、ギャッ
プ剤10として積水ファインケミカル社製樹脂ボール
6.38μmを使用して作製したところ、配向の不均一
性がA段差部13に発生した。そこで本実施例において
はスペーサー剤としてA段差の4μmを加えた10.8
μmを使用して作製したところカラフィルターの領域の
端部、もしくは、保護膜の端部において配向の不均一な
領域が発生しなかった。
【0011】表1は、所望のセル厚に対して、ギャップ
剤とスペーサー剤の組合せによる配向の安定性の比較を
行ったものである。
【0012】
【表1】
【0013】また、この液晶表示装置を80℃高温放
置、60℃*90RH%高温高湿放置による信頼性試験
を200時間行ったが新たな不具合点を発生もなく良好
な結果が得られた。
【0014】(実施例2)図3を用いて説明を行う。実
施例1と同様にカラーフィルター7上の保護膜8がシー
ル部11下までくるようにフォトリソ法を使用して選択
的に形成したところB段差部14が1.2μmとなった
透明基板を用い、ギャップ剤10にB部段差1.2μm
を加えた8.0μmを使用し液晶表示装置を作製したと
ころ、同じく良好な結果を得ることができた。
【0015】(実施例3)図4を用いて説明を行う。カ
ラーフィルター7を電着法を用いシール部内に形成し、
この上に直接コモン透明電極をフォトリソ法を用い形成
した透明基板を用い、ギャップ剤にC段差部15にあた
る前記カラーフィルターの厚さ2.0μmを加えた8.
8μmを使用し、実施例1と同様に液晶表示装置を作製
したところ、同じく良好な結果を得ることが出来た。
【0016】以上実施例を用いて説明してきたが、本発
明の構造は、他の染色法や電着法、顔料分散法等のカラ
ーフィルター形成方法やモザイク、特定パターン等の形
状に関わらず同様の結果を得ることができる。
【0017】更に、本実施例においては、透明電極の下
にカラーフィルター形成する方法について述べてきた
が、透明電極の上にカラーフィルターを形成する場合の
適用できる。
【0018】また、本発明の液晶表示装置に光学的補償
体(例えば、複屈折性を有した高分子フィルムや、液晶
表示素子)を組み合わせて、白黒表示を可能にした液晶
表示装置に充分適用が可能である。
【0019】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、カラーフィルターを有する液晶表示装置において、
シール部内に含有するギャップ剤に一定の大きさを加え
ることにより、配向の不均一性のない高画質、高品位表
示を可能にするという効果を有している。
【0020】又、基本的に本発明の考え方に従えば、ど
んな構成であっても容易に配向の均一性を図れるという
効果も生じる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図。
【図2】本発明の一実施例を示す図。
【図3】本発明の一実施例を示す図。
【図4】本発明の一実施例を示す図。
【図5】従来の液晶表示装置を示す図。
【図6】従来の液晶表示装置を示す図。
【符号の説明】
1、2・・・透明基板 3、4・・・透明電極 5、6・・・配向膜 7・・・・・カラーフィルター 8・・・・・保護膜 9・・・・・液晶 10・・・・・ギャップ剤 11・・・・・シール部 12・・・・・スペーサー剤 13・・・・・A段差部 14・・・・・B段差部 15・・・・・C段差部
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、透明基板全面に保護膜を形成する際、液晶表示
装置製造工程での加熱工程において、透明基板と保護膜
の界面での剥がれや保護膜内部でのクラックが発生し易
く、厚い膜を形成できないためB段差(すなわち、シー
ル部内に含有するスペーサー剤の大きさを保護膜下のカ
ラーフィルターの有るところと無いところの段差)を吸
収出来ない。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の基板を
シールによって接着し、前記一対の基板間に液晶を挟持
してなり、前記一対の基板間には前記基板の間隔を一定
に保つためのギャップ剤が配置されてなり、一方の前記
基板にはカラーフィルター、及び前記カラーフィルター
上に保護膜が形成されてなる液晶表示装置において、
記シールによって前記一対の基板を接着したシール部の
内部にスペーサーが配置されてなり、前記スペーサーの
粒径を、前記ギャップ剤に対して、前記カラーフィルタ
ーの膜厚と前記カラーフィルター上に形成された前記保
護膜の膜厚との合わせた膜厚と、前記シール部が位置す
る前記基板に形成された前記保護膜の膜厚との差分、大
きく設定したことを特徴とする。また、一対の基板をシ
ールによって接着し、前記一対の基板間に液晶を挟持し
てなり、前記一対の基板間には前記基板の間隔を一定に
保つためのギャップ剤が配置されてなり、一方の前記基
板にはカラーフィルター、及び前記カラーフィルター上
に保護膜が形成されてなる液晶表示装置において、前記
シールによって一対の基板を接着したシール部の内部に
スペーサーが配置されてなり、前記スペーサーの粒径
と、前記シール部が位置する基板上の保護膜の膜厚と電
極の膜厚と配向膜の膜厚との和が、前記ギャップ剤の粒
径と、前記カラーフィルターの膜厚と、前記カラーフィ
ルター上の保護膜の膜厚と、前記カラーフィルターが位
置する基板上の電極の膜厚と配向膜の膜厚との和に等し
ことを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】ここで、所望のセル厚6μmに対して、比
較として厚み分の補正をせずにスペーサー剤12として
日本電気化学社製グラスファイバー6.8μm、ギャッ
プ剤10として積水ファインケミカル社製樹脂ボール
6.38μmを使用して作成したところ、配向の不均一
性がA段差部13(シール部内に含有するスペーサー剤
の大きさをカラーフィルターの厚みと保護膜の厚みとの
和に相当する段差)に発生した。そこで本実施例におい
てはスペーサー剤としてA段差の4μmを加えた10.
8μmを使用して作成したところカラーフィルターの領
域の端部、もしくは、保護膜の端部において配向の不均
一な領域が発生しなかった。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】(実施例3)図4を用いて説明を行う。カ
ラーフィルター7を電着法を用いシール部内に形成し、
この上に直接コモン透明電極をフォトリソ法を用い形成
した透明基板を用い、ギャップ剤にC段差部15(カラ
ーフィルターの厚みに相当する段差)にあたる前記カラ
ーフィルターの厚さ2.0μmを加えた8.8μmを使
用し、実施例1と同様に液晶表示装置を作成したとこ
ろ、同じく良好な結果を得ることができた。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】
【発明の効果】以上述べてきたいように、本発明によれ
ば、スペーサーの粒径を、ギャップ剤に対して、カラー
フィルターの膜厚とカラーフィルター上に形成された保
護膜の膜厚との合わせた膜厚と、シール部が位置する基
板に形成された保護膜の膜厚との差分、大きく設定した
ことにより、液晶の配向が均一で、高画質、高品位の表
示の液晶表示装置を得ることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向する透明基板の内側に、各々複数の行
    電極(以下コモン電極と称す)と列電極(以下セグメン
    ト電極と称す)を有し、前記コモン電極もしくは、前記
    セグメント電極下に少なくとも一層以上の保護膜を介
    し、カラーフィルター層が形成され、前記保護膜がシー
    ル部領域内部に選択的に形成された前記透明基板間に、
    前記シール部を介して液晶を封入してなる液晶表示装置
    において、前記シール部内に含有するスペーサー剤の大
    きさを前記カラーフィルターの厚み+保護膜の厚みの和
    (以下A段差と称する)分だけ設定液晶層の厚みより大
    きくしたことを特微とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】カラーフィルター上の保護膜がシール部領
    域外もしくはシール部下に選択的に、または、透明基板
    全面に形成された液晶表示装置において、前記シール部
    内に含有するスペーサー剤の大きさを前記保護膜下のカ
    ラーフィルターの有るところと無いところの段差(以下
    B段差と称する)分だけ、設定液晶層の厚みより大きく
    したことを特微とする請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】透明基板上に、カラーフィルター層が形成
    され、前記カラーフィルター上に直接コモン電極、もし
    くは、セグメント電極が形成され、シール位置を前記カ
    ラーフィルター部外に形成した液晶表示装置において、
    前記カラーフィルターの厚み(以下、C段差と称する)
    分だけ設定液晶層の厚みより大きくしたことを特徴とす
    る請求項1記載の液品表示装置。
JP9093914A 1997-04-11 1997-04-11 液晶表示装置 Pending JPH1048642A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100834166B1 (ko) * 2002-06-10 2008-06-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널 및 그 제조 방법
CN100403120C (zh) * 2006-09-05 2008-07-16 友达光电股份有限公司 彩色滤光装置及其制作方法

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000905