(57)【要約】【課題】遮光膜の絶縁性を保持することにより、隣り合う透明電極間の絶縁抵抗の低下を抑止して、リーク不良の発生を防止すること。【解決手段】カーボンブラックを含む遮光膜４が配設された非表示部と、カラーレジストを用いた透光膜が配設された複数のセグメントからなる表示部とを有し、前記遮光膜４および透光膜の上層に給電用の透明電極５が形成された液晶表示素子であって、前記非表示部の遮光膜４とその上層に形成された透明電極５との間にカラーレジストからなる絶縁膜５を介装させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンブラックを含む遮光膜が配設された非表示部と、カラーレジストを用いた透光膜が配設された複数のセグメントからなる表示部とを有し、前記遮光膜および透光膜の上層に複数の透明電極が形成されたセグメント方式の液晶表示素子であって、
前記非表示部の遮光膜とその上層に形成された透明電極との間に絶縁膜が介装され、前記絶縁膜が前記透光膜を形成するカラーレジストであることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記絶縁膜は隣り合う透明電極の間隙寸法が５０μm以下である非表示部に配設された請求項１に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンブラックを用いて形成された遮光膜を配設したセグメント方式の液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばディジタル時計の数字表示のように、所望のパターンに形成された複数のセグメントの中から必要なセグメントを選択して所望の表示を行なうセグメント方式の液晶表示素子においては、前記セグメントからなる表示部以外の領域、すなわち、非表示部には、コントラストの向上を目的として、ブラックマスクと称される遮光膜が配設されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２は、従来のセグメント方式の液晶表示素子における非表示部の要部構造を示す断面図である。
【０００４】
前記液晶表示素子１の非表示部における透明基板２上には、ＳｉＯ２からなる接着補助膜３を介して約１μm厚の遮光膜４が形成され、その上層に、表示部に形成された各セグメントに対して通電可能に引き廻し配線されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明電極５が形成されている。
【０００５】
そして、前記遮光膜としては、近年、高遮光性、製造工程の短縮化などの観点から、クロム、ニッケル、アルミニウム等の金属に代えてカーボンブラック（黒色顔料）を分散させた感光性樹脂が用いられ、所望の膜厚に形成されている。
【０００６】
ここで、透明電極が直接的に上層に形成される遮光膜は絶縁抵抗が高いものであることが好ましい。前記透明電極間の絶縁抵抗が低下するとリークが発生する原因となるためである。
【０００７】
前述の構成の液晶表示素子においては、前記透明電極の線間絶縁抵抗は、遮光膜の絶縁抵抗と、隣り合う透明電極のパターンの間隙寸法、すなわち、透明電極としてのＩＴＯパターン間距離とに依存する。そのため、近年においては、カーボンブラックの表面に樹脂をコートして絶縁処理を施した顔料を用いて遮光膜を形成し、遮光膜の絶縁性を確保するようにしていた。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１８９５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
カーボンブラックからなる遮光膜が配設された非表示部と、カラーレジストを用いた透光膜が配設された複数のセグメントからなる表示部とを有するセグメント方式の液晶表示素子においては、その製造工程上、非表示部に配設される前記遮光膜は、表示部に配設される透光膜よりも先に形成されることになる。
【００１０】
透光膜よりも先に形成される前記遮光膜は、例えば、塗布したカラーレジストを露光、現像、乾燥、焼成して透光膜を形成する際の前記焼成工程や透明電極としてのＩＴＯのパターン形成時における蒸着工程、配向膜の焼成工程、２枚の透明基板の圧着工程等において、度々高熱が加えられるため、その熱履歴と共に前記カーボンブラックの絶縁抵抗が低下して絶縁性が損なわれてしまう。そのため、前記透明電極間のリーク不良（２．０×１０８Ω以下）が発生するという問題を有していた。この問題は、隣り合う透明電極の間隙寸法が５０μm以下である非表示部において特に顕著であった。
【００１１】
そこで、本発明は、カーボンブラックを用いて形成された遮光膜を配設したセグメント方式の液晶表示素子において、前記遮光膜の絶縁性を保持することにより、隣り合う透明電極間の絶縁抵抗の低下を抑止して、リーク不良の発生を防止することのできる構成を備えた液晶表示素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するため、本発明の液晶表示素子の特徴は、カーボンブラックを含む遮光膜が配設された非表示部と、カラーレジストを用いた透光膜が配設された複数のセグメントからなる表示部とを有し、前記遮光膜および透光膜の上層に給電用の透明電極が形成された液晶表示素子であって、前記非表示部の遮光膜とその上層に形成された透明電極との間に絶縁膜が介装され、前記絶縁膜が前記透光膜を形成するカラーレジストである点にある。
【００１３】
そして、前記絶縁膜は、隣り合う透明電極の間隙寸法が５０μm以下である非表示部に配設されていることを別の特徴点とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液晶表示素子によれば、カーボンブラックを含む遮光膜と透明電極との間にカラーレジストからなる絶縁膜を介装させる構成としたことにより、仮に、製造工程において遮光膜における絶縁抵抗が低下したとしても、絶縁膜によって隣り合う透明電極間の絶縁抵抗低下を抑制することができ、リーク不良の発生を防止することができる。
【００１５】
また、前述のように、前記透明電極間のリーク不良（２．０×１０８Ω以下）は、隣り合う透明電極の間隙寸法が５０μm以下である非表示部において特に顕著であったので、前記絶縁膜を隣り合う透明電極の間隙寸法が５０μm以下である非表示部に配設することで、透明電極間の絶縁抵抗低下を抑止して、リーク発生を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、本発明の液晶表示素子の要部構成について、図１を用いて説明する。
【００１７】
本発明の液晶表示素子１は、カーボンブラックからなる遮光膜４が配設された非表示部と、カラーレジストを用いた透光膜が配設された複数のセグメントからなる表示部（図示せず）とを有し、前記遮光膜４および透光膜の上層に給電用の透明電極５が形成された液晶表示素子である。
【００１８】
前記液晶表示素子１の非表示部においては、図１に示すように、透明基板２上にＳｉＯ２からなる第１接着補助膜３を介して遮光膜４が形成されている。本実施形態において、前記遮光膜４はカーボンブラックを分散させた感光性樹脂を用いて約１μm厚に形成されている。
【００１９】
さらに、本実施形態においては、間隙寸法が５０μｍ以下のパターンでＩＴＯからなる透明電極５のパターンが引き廻し配線された非表示部に対応する前記遮光膜４の上面には、表示部のセグメントを構成する透光膜の形成に用いられるカラーレジストが絶縁膜６として約１μｍ厚に形成されている。
【００２０】
前記カラーレジストは、カーボン顔料が含まれていない、非導電性樹脂材料であって、赤、青、緑、黄、紫などの有色に限ることなく、透明（無色）であってもよい。また、複数のセグメントのそれぞれは、異なる色に着色され、表示される構成であってもよい。
【００２１】
また、前記絶縁膜６が形成されない遮光膜４上、すなわち、隣り合う透明電極５の間隙寸法が５０μmより多く確保されたパターンで前記透明電極５のパターンが引き廻し配線された非表示部に対応する前記遮光膜４上、および、前記絶縁膜６上には、ＳｉＯ２からなる第２接着補助膜７が約１０ｎｍ厚に形成されている。
【００２２】
そして、前記第２接着補助膜７上には、前述の間隙寸法とされたパターンの透明電極５が、表示部に形成された各セグメントに対して通電可能に引き廻し配線されている。
【００２３】
このように形成された液晶表示素子１の非表示部においては、遮光膜４とその上層に形成された透明電極５との間に絶縁膜６が介装された構成を有することとなる。
【００２４】
前記セグメントの透光膜を形成するカラーレジストは、カーボン顔料を含有せず、焼成による絶縁抵抗低下が少ない。よって、本実施形態の液晶表示素子１が、カーボンブラックからなる遮光膜４と透明電極５との間にカラーレジストからなる絶縁膜６を介装させる構成を有することにより、仮に、遮光膜４における絶縁抵抗が低下したとしても、絶縁膜６によって、隣り合う透明電極５間の絶縁抵抗低下を抑制することができ、リーク不良の発生を防止することができる。
【００２５】
なお、遮光膜４は非表示部に形成されているので、前記カラーレジストが透明（無色）でなく、赤、緑、青、黄色などの有色であったとしても、非表示部の表示には、絶縁膜６としてのカラーレジストの影響を考慮するに及ばない。また、前記第２接着補助膜７は、材料としてのＳｉＯ２自体は絶縁性の特質を有するものであるが、膜厚が薄い（１０ｎｍ）ため、その絶縁性を期待できるものではなく、必要に応じて省略も可能である。
【００２６】
また、本実施形態のように、前記絶縁膜６として前記透光膜を構成するカラーレジストを用いることで、簡便に前記構成の液晶表示素子１を得ることができる。例えば、表示部に形成されたセグメントに配設される透光膜のカラーレジストの露光マスクを改版し、遮光膜４上に、前記カラーレジストからなる絶縁膜６を形成するようにすればよい。
【００２７】
さらに、前記透明電極５間のリーク不良（２．０×１０８Ω以下）は、隣り合う透明電極５の間隙寸法が５０μm以下である非表示部において特に顕著にみられる現象であったので、前記絶縁膜６を隣り合う透明電極５の間隙寸法が５０μm以下である非表示部に配設することで、透明電極５間の絶縁抵抗低下を抑止して、リーク発生を有効に防止することができる。
【００２８】
具体的には、図２の従来例で示す、非表示部の隣り合う透明電極５の間隙寸法を５０μm以下とする領域においては、その絶縁抵抗の平均値が１．６×１０８Ωであり、リーク不良の境界値である２．０×１０８Ωよりも小さい数値を示していたが、図１に示す本実施形態においては、同領域の絶縁抵抗の平均値は２．１×１０９Ωとなり、リーク不良対策として効果があることが確認された。
【００２９】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００３０】
例えば、前記各膜の膜厚は一つの例示であり、この膜厚に限るものではない。また、本実施形態においては、隣り合う透明電極の間隙寸法を５０μｍ以下の領域のみに、カラーレジストからなる絶縁膜を配設したが、透明電極間の間隙寸法に拘わらず、非表示部全域に絶縁膜を配設してもよい。さらに、前記絶縁膜としても、本実施形態においては、表示部に配設されるセグメントの透光部を形成するカラーレジストを利用したが、非表示部に配設される絶縁膜用として、前記透光部を形成するカラーレジストとは別のカラーレジストを用い、個別のレジストパターンを用いて非表示部の遮光膜上に配設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の液晶表示素子における要部構成を示す断面図
【図２】従来の液晶表示素子における要部構成を示す断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  液晶表示パネル
２  透明基板
３  （第１）接着補助膜
４  遮光膜
５  透明電極
６  絶縁膜
７  （第２）接着補助膜
【図１】
2007171789.tif 000003
【図２】
2007171789.tif 000004