JPH04291326A - 焼結体バリスタ素子基板の製造方法 - Google Patents
焼結体バリスタ素子基板の製造方法Info
- Publication number
- JPH04291326A JPH04291326A JP3056855A JP5685591A JPH04291326A JP H04291326 A JPH04291326 A JP H04291326A JP 3056855 A JP3056855 A JP 3056855A JP 5685591 A JP5685591 A JP 5685591A JP H04291326 A JPH04291326 A JP H04291326A
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- Japan
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- substrate
- paste
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば二端子素子型の
液晶表示装置の非線形素子として用いて好適な焼結体バ
リスタ素子基板の製造方法に関するものである。
液晶表示装置の非線形素子として用いて好適な焼結体バ
リスタ素子基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、例えば液晶テレビの画像表示装置
には大別して単純マトリクス方式とアクティブマトリク
ス方式とがある。単純マトリクス方式は、直角をなして
設けられた一対の帯状電極群(行電極群と列電極群)の
間に複数の液晶画素を行列状に配して接続したものであ
り、これら帯状電極間に駆動回路によって所定の電圧を
印加して液晶画素を作動させる。この方式は、構造が簡
単なため低価格でシステムを実現できるという利点があ
るが、各液晶画素でのクロストークが生じるため、画素
のコントラストが低く、液晶テレビの画像表示を行う際
、画質の低下は避けられないものであった。これに対し
、アクティブマトリクス方式は、各液晶画素毎にスイッ
チング素子を設けて電圧を保持するものであり、液晶表
示装置を時分割駆動しても液晶画素が選択時の電圧を保
持することができるため、表示容量の増大が可能で、コ
ントラスト等の画質に関する特性がよく、液晶テレビの
高画質表示を実現できるものである。しかしながら、ア
クティブマトリクス方式にあっては構造が複雑になって
製造コストが高くなってしまうという欠点があった。 例えば、スイッチング素子として薄膜トランジスタを用
いるTFT型では、その製造工程において5層以上の薄
膜を重ねるため、製品歩留まりを上げることが困難であ
る。
には大別して単純マトリクス方式とアクティブマトリク
ス方式とがある。単純マトリクス方式は、直角をなして
設けられた一対の帯状電極群(行電極群と列電極群)の
間に複数の液晶画素を行列状に配して接続したものであ
り、これら帯状電極間に駆動回路によって所定の電圧を
印加して液晶画素を作動させる。この方式は、構造が簡
単なため低価格でシステムを実現できるという利点があ
るが、各液晶画素でのクロストークが生じるため、画素
のコントラストが低く、液晶テレビの画像表示を行う際
、画質の低下は避けられないものであった。これに対し
、アクティブマトリクス方式は、各液晶画素毎にスイッ
チング素子を設けて電圧を保持するものであり、液晶表
示装置を時分割駆動しても液晶画素が選択時の電圧を保
持することができるため、表示容量の増大が可能で、コ
ントラスト等の画質に関する特性がよく、液晶テレビの
高画質表示を実現できるものである。しかしながら、ア
クティブマトリクス方式にあっては構造が複雑になって
製造コストが高くなってしまうという欠点があった。 例えば、スイッチング素子として薄膜トランジスタを用
いるTFT型では、その製造工程において5層以上の薄
膜を重ねるため、製品歩留まりを上げることが困難であ
る。
【0003】上記のようなことから、コントラスト等の
画質に関する特性が良く、かつ構造簡単にして低コスト
な方式の液晶表示装置の実現が望まれており、この様な
要求を実現する方式として、焼結体バリスタ素子を用い
た二端子素子型液晶表示装置が注目されている。
画質に関する特性が良く、かつ構造簡単にして低コスト
な方式の液晶表示装置の実現が望まれており、この様な
要求を実現する方式として、焼結体バリスタ素子を用い
た二端子素子型液晶表示装置が注目されている。
【0004】二端子素子型の液晶表示装置は、単純マト
リクス方式に改良を加えて、図9に示すように、行電極
11と列電極15との間に液晶画素14と所定のしきい
値電圧で導通する焼結体バリスタ素子13とを電気的に
直列に配して接続したものであり、図10に示すような
焼結体バリスタ素子13の非線形な電流−電圧特性を利
用したものである。
リクス方式に改良を加えて、図9に示すように、行電極
11と列電極15との間に液晶画素14と所定のしきい
値電圧で導通する焼結体バリスタ素子13とを電気的に
直列に配して接続したものであり、図10に示すような
焼結体バリスタ素子13の非線形な電流−電圧特性を利
用したものである。
【0005】図4に一般的な二端子素子型の液晶表示装
置を示す。ここに示すように、行電極11それぞれに対
して多数の画素電極12が一定の間隔dをもって設けら
れ、行電極11と画素電極12とは各焼結体バリスタ素
子13で一定のしきい値電圧VV をもって接続されて
いる。液晶画素一つについてみると、図5および図6に
示すように、下側ガラス基板10上に行電極11と画素
電極12とを所定の間隔dを隔てて設け、これら行電極
11と画素電極12とを、主として酸化亜鉛(ZnO)
からなる焼結体バリスタ素子13で接続してある。そし
て、これらの上部を液晶14で満たしてある。
置を示す。ここに示すように、行電極11それぞれに対
して多数の画素電極12が一定の間隔dをもって設けら
れ、行電極11と画素電極12とは各焼結体バリスタ素
子13で一定のしきい値電圧VV をもって接続されて
いる。液晶画素一つについてみると、図5および図6に
示すように、下側ガラス基板10上に行電極11と画素
電極12とを所定の間隔dを隔てて設け、これら行電極
11と画素電極12とを、主として酸化亜鉛(ZnO)
からなる焼結体バリスタ素子13で接続してある。そし
て、これらの上部を液晶14で満たしてある。
【0006】焼結体バリスタ素子13は、図8に詳示す
るように、ZnO単結晶粒子131の表面をMn,Co
酸化物等の無機質絶縁膜132で被覆したバリスタ粒子
13aからなり、図7に詳示するように、これらバリス
タ粒子13aをガラスフリット13bで焼結したもので
ある。このため、通常、焼結体バリスタ素子基板はバリ
スタ粒子にガラスフリットと有機バインダーを加えてペ
ースト化し、バリスタインキとし、これを電極を付けた
ガラス基板上にスクリーン印刷などの印刷法にて印刷し
、しかるのち焼成して形成されている。
るように、ZnO単結晶粒子131の表面をMn,Co
酸化物等の無機質絶縁膜132で被覆したバリスタ粒子
13aからなり、図7に詳示するように、これらバリス
タ粒子13aをガラスフリット13bで焼結したもので
ある。このため、通常、焼結体バリスタ素子基板はバリ
スタ粒子にガラスフリットと有機バインダーを加えてペ
ースト化し、バリスタインキとし、これを電極を付けた
ガラス基板上にスクリーン印刷などの印刷法にて印刷し
、しかるのち焼成して形成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特に、画質の良好な2
端子素子型液晶表示装置を実現するためには焼結体バリ
スタ素子が高性能を有し安定性が高く、かつその性能が
素子間で一定している必要がある。しかし、例えばバリ
スタ粒子をインキ化、スクリーン印刷で素子を印刷した
場合、スクリーン印刷の本質的な問題点としての版伸び
、ゆがみがあり、印刷位置ズレが発生する。また、印刷
中のインキの粘度変化、スキージの摩耗等による印刷条
件の変化が、素子形状、厚さ等に大きく影響する。した
がってバリスタ素子の基板上における位置ズレ、および
厚みのばらつきが大きく、これがバリスタ素子間の電気
的特性のばらつきの原因となっている。このため、コン
トラスト等の画質に関する特性のよい液晶表示装置を製
作することが困難である。
端子素子型液晶表示装置を実現するためには焼結体バリ
スタ素子が高性能を有し安定性が高く、かつその性能が
素子間で一定している必要がある。しかし、例えばバリ
スタ粒子をインキ化、スクリーン印刷で素子を印刷した
場合、スクリーン印刷の本質的な問題点としての版伸び
、ゆがみがあり、印刷位置ズレが発生する。また、印刷
中のインキの粘度変化、スキージの摩耗等による印刷条
件の変化が、素子形状、厚さ等に大きく影響する。した
がってバリスタ素子の基板上における位置ズレ、および
厚みのばらつきが大きく、これがバリスタ素子間の電気
的特性のばらつきの原因となっている。このため、コン
トラスト等の画質に関する特性のよい液晶表示装置を製
作することが困難である。
【0008】本発明は、個々のバリスタ素子において基
板上における位置が正確であり、かつ厚みのばらつきが
小さく製造でき、高性能かつその性能が素子間で一定し
たバリスタ素子基板を容易に製造することを目的とする
。
板上における位置が正確であり、かつ厚みのばらつきが
小さく製造でき、高性能かつその性能が素子間で一定し
たバリスタ素子基板を容易に製造することを目的とする
。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は従来の課題に鑑
みなされたものであって、焼結体バリスタ素子基板の製
造方法において、ペースト化したバリスタ粒子を片面に
塗布したフィルムを、行電極と画素電極とが形成された
基板と密着後、前記フィルムの裏面よりバリスタ素子形
状の凸部を有するプレスを熱圧着することにより、基板
の行電極と画素電極間にバリスタ粒子を転移せしめ、そ
の後、焼成することにより、焼結体バリスタ素子を形成
することを特徴とする焼結体バリスタ素子基板の製造方
法により上記課題を解決した。
みなされたものであって、焼結体バリスタ素子基板の製
造方法において、ペースト化したバリスタ粒子を片面に
塗布したフィルムを、行電極と画素電極とが形成された
基板と密着後、前記フィルムの裏面よりバリスタ素子形
状の凸部を有するプレスを熱圧着することにより、基板
の行電極と画素電極間にバリスタ粒子を転移せしめ、そ
の後、焼成することにより、焼結体バリスタ素子を形成
することを特徴とする焼結体バリスタ素子基板の製造方
法により上記課題を解決した。
【0010】
【作用】本発明では、ペースト化したバリスタ粒子をド
クターブレード等を用いて片面に塗布したフィルムを作
成し、これと行電極と画素電極とが形成された基板と密
着後、前記フィルムの裏面(フィルムの非バリスタ粒子
形成面)よりバリスタ素子形状の凸部を有するプレスを
熱圧着することにより、基板の行電極と画素電極間にバ
リスタ粒子を転移させ、焼結する。よって、素子厚みは
ペーストをフィルムに塗布する際の厚みにより規定され
るため、厚みのばらつきが少ない。また、基板上におけ
る素子の位置はプレスにより決められるので、再現性の
良い、高い位置精度が得られる。
クターブレード等を用いて片面に塗布したフィルムを作
成し、これと行電極と画素電極とが形成された基板と密
着後、前記フィルムの裏面(フィルムの非バリスタ粒子
形成面)よりバリスタ素子形状の凸部を有するプレスを
熱圧着することにより、基板の行電極と画素電極間にバ
リスタ粒子を転移させ、焼結する。よって、素子厚みは
ペーストをフィルムに塗布する際の厚みにより規定され
るため、厚みのばらつきが少ない。また、基板上におけ
る素子の位置はプレスにより決められるので、再現性の
良い、高い位置精度が得られる。
【0011】本発明を詳述すると、ここで用いるペース
トは、バリスタ粒子、ガラスフリット、有機バインダー
、および溶剤を主成分とし、例えば、バリスタ粒子の含
有率が、重量部にして10部〜40部、ガラスフリット
が2部〜15部、有機バインダーが5部〜40部、溶剤
が10部〜75部からなるものである。
トは、バリスタ粒子、ガラスフリット、有機バインダー
、および溶剤を主成分とし、例えば、バリスタ粒子の含
有率が、重量部にして10部〜40部、ガラスフリット
が2部〜15部、有機バインダーが5部〜40部、溶剤
が10部〜75部からなるものである。
【0012】ガラスフリットの融点は350℃〜400
℃であり、有機バインダーとしてはエチルセルロース、
ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等を用い、溶
剤としてはエチルカルビトール等のカルビトール系溶剤
、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤を用いると良
い。
℃であり、有機バインダーとしてはエチルセルロース、
ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等を用い、溶
剤としてはエチルカルビトール等のカルビトール系溶剤
、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤を用いると良
い。
【0013】またペーストを支持する基材フィルムとし
ては、厚さ15μm〜40μm程度のポリエステル等の
フィルムを用いる。これにドクターブレード等、公知の
塗布法を用いてペーストを15μm〜25μm程度の厚
さに形成し、転写に供する。
ては、厚さ15μm〜40μm程度のポリエステル等の
フィルムを用いる。これにドクターブレード等、公知の
塗布法を用いてペーストを15μm〜25μm程度の厚
さに形成し、転写に供する。
【0014】このペーストの塗布されたフィルムを、行
電極と画素電極を形成した基板上に密着し、あらかじめ
基板に対して位置合わせをした金属製のプレスを用い、
90℃〜130℃、0.1kg/cm2 〜1kg/c
m2 程度の熱圧着を行い、基板上にペーストの転写を
行う。なお、プレスの形状は、製造効率およびバリスタ
素子の位置精度の点から、マトリクス状にバリスタ素子
形状の凸部を複数有するものが好ましく、素材は、加熱
、加圧に耐えうるものであれば特に限定されるものでは
無いが、黄銅等の金属製のものが良い。
電極と画素電極を形成した基板上に密着し、あらかじめ
基板に対して位置合わせをした金属製のプレスを用い、
90℃〜130℃、0.1kg/cm2 〜1kg/c
m2 程度の熱圧着を行い、基板上にペーストの転写を
行う。なお、プレスの形状は、製造効率およびバリスタ
素子の位置精度の点から、マトリクス状にバリスタ素子
形状の凸部を複数有するものが好ましく、素材は、加熱
、加圧に耐えうるものであれば特に限定されるものでは
無いが、黄銅等の金属製のものが良い。
【0015】
【実施例】本発明の実施例に基づいて具体的に説明する
。図1〜3は、本発明の一実施例に係わる製造方法の工
程図である。
。図1〜3は、本発明の一実施例に係わる製造方法の工
程図である。
【0016】〔実施例1〕まずバリスタ粒子を基材フィ
ルム17上に塗布するためにペースト化する。ここで用
いたバリスタ粒子はZnOを主成分とするものであり、
その直径が5〜10μmのものを用いた。重量比にして
バリスタ20部に対し、ガラスフリット5部、エチルセ
ルロース2部、カルビトール20部を添加し、混合して
ペースト化した。
ルム17上に塗布するためにペースト化する。ここで用
いたバリスタ粒子はZnOを主成分とするものであり、
その直径が5〜10μmのものを用いた。重量比にして
バリスタ20部に対し、ガラスフリット5部、エチルセ
ルロース2部、カルビトール20部を添加し、混合して
ペースト化した。
【0017】これをドクターブレードを用い、厚さ25
μmの基材フィルム17上にバリスタペースト16が1
8μmの厚さになるように塗工することにより、フィル
ムを作成した。
μmの基材フィルム17上にバリスタペースト16が1
8μmの厚さになるように塗工することにより、フィル
ムを作成した。
【0018】前記フィルムと、行電極11と画素電極1
2とが形成された基板10とを密着した(図1参照)。
2とが形成された基板10とを密着した(図1参照)。
【0019】次にバリスタ素子形状の凸部を有する黄銅
製のプレス18を用い、フィルム裏面より、120℃、
0.5kg/cm2 で10秒間熱圧着し(図2参照)
、バリスタペーストを基板上の行電極11と画素電極1
2間に転移させた。なお、図2は1つのバリスタ素子の
転移を示しているが、液晶表示装置の画素電極の数だけ
同時に行なった。
製のプレス18を用い、フィルム裏面より、120℃、
0.5kg/cm2 で10秒間熱圧着し(図2参照)
、バリスタペーストを基板上の行電極11と画素電極1
2間に転移させた。なお、図2は1つのバリスタ素子の
転移を示しているが、液晶表示装置の画素電極の数だけ
同時に行なった。
【0020】次にフィルムを剥離し、バリスタペースト
が転移された基板を、420℃、1時間加熱して焼成し
た。その結果、各焼結体バリスタ素子13が求める位置
に形成され、かつ厚みのばらつきの少ない焼結体バリス
タ素子基板を得た(図3参照)。
が転移された基板を、420℃、1時間加熱して焼成し
た。その結果、各焼結体バリスタ素子13が求める位置
に形成され、かつ厚みのばらつきの少ない焼結体バリス
タ素子基板を得た(図3参照)。
【0021】〔実施例2〕基材フィルムに塗布するバリ
スタペーストを下記の組成に変更した。バリスタ粒子は
実施例1と同様なZnOを主成分とするものであり、そ
の直径が2〜4μmのものを用いた。重量比にしてバリ
スタ粒子15部に対し、ガラスフリット5部、ポリメチ
ルメタクリレート4部、カルビトール25部を添加し、
混合してペースト化した。これをドクターブレードを用
い厚さ25μmのポリエステルフィルム上にバリスタペ
ーストが15μmの厚さになるように塗工することによ
り、フィルムを作成した。
スタペーストを下記の組成に変更した。バリスタ粒子は
実施例1と同様なZnOを主成分とするものであり、そ
の直径が2〜4μmのものを用いた。重量比にしてバリ
スタ粒子15部に対し、ガラスフリット5部、ポリメチ
ルメタクリレート4部、カルビトール25部を添加し、
混合してペースト化した。これをドクターブレードを用
い厚さ25μmのポリエステルフィルム上にバリスタペ
ーストが15μmの厚さになるように塗工することによ
り、フィルムを作成した。
【0022】前記フィルムと、行電極と画素電極とが形
成された基板とを密着した。次にバリスタ素子形状の凸
部を有する黄銅製のプレスを用い、フィルム裏面より、
100℃、0.5kg/cm2 で10秒間熱圧着し、
バリスタペーストを基板上の行電極と画素電極間に転移
させた。
成された基板とを密着した。次にバリスタ素子形状の凸
部を有する黄銅製のプレスを用い、フィルム裏面より、
100℃、0.5kg/cm2 で10秒間熱圧着し、
バリスタペーストを基板上の行電極と画素電極間に転移
させた。
【0023】次にフィルムを剥離し、バリスタペースト
が転移された基板を、420℃、1時間加熱して焼成し
た。その結果、各焼結体バリスタ素子が求める位置に形
成され、かつ厚みのばらつきの少ない焼結体バリスタ素
子基板を得た。
が転移された基板を、420℃、1時間加熱して焼成し
た。その結果、各焼結体バリスタ素子が求める位置に形
成され、かつ厚みのばらつきの少ない焼結体バリスタ素
子基板を得た。
【0024】
【発明の効果】本発明の焼結体バリスタ素子基板の製造
方法によれば、各焼結体バリスタ素子が求める位置に形
成され、かつ厚みのばらつきの少ない焼結体バリスタ素
子を得ることができる。このことにより高性能かつその
性能が素子間で一定したバリスタ素子基板を得ることが
容易となり、むらのない鮮明な画像表示を達成する大画
面の液晶表示装置を得ることが可能となる。
方法によれば、各焼結体バリスタ素子が求める位置に形
成され、かつ厚みのばらつきの少ない焼結体バリスタ素
子を得ることができる。このことにより高性能かつその
性能が素子間で一定したバリスタ素子基板を得ることが
容易となり、むらのない鮮明な画像表示を達成する大画
面の液晶表示装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の焼結体バリスタ素子基板の製造方法の
一実施例を工程順に示す断面図である。
一実施例を工程順に示す断面図である。
【図2】本発明の焼結体バリスタ素子基板の製造方法の
一実施例を工程順に示す断面図である。
一実施例を工程順に示す断面図である。
【図3】本発明の焼結体バリスタ素子基板の製造方法の
一実施例を工程順に示す断面図である。
一実施例を工程順に示す断面図である。
【図4】一般的な二端子素子型の液晶表示装置の一例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図5】一般的な液晶表示装置の一画素の拡大平面図で
ある。
ある。
【図6】バリスタ素子を用いた液晶表示装置の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図7】図6中のバリスタ素子要部の拡大図である。
【図8】バリスタ粒子の断面図である。
【図9】二端子素子型液晶表示装置の等価回路図である
。
。
【図10】焼結体バリスタ素子の電圧−電流特性を示す
グラフ図である。
グラフ図である。
10 基板
11 行電極
12 画素電極
13 焼結体バリスタ素子
13a バリスタ粒子
13b ガラスフリット
14 液晶
15 列電極
16 バリスタペースト
17 基材フィルム
18 プレス
131 ZnO単結晶粒子
132 無機質絶縁膜
Claims (1)
- 【請求項1】焼結体バリスタ素子基板の製造方法におい
て、ペースト化したバリスタ粒子を片面に塗布したフィ
ルムを、行電極と画素電極とが形成された基板と密着後
、前記フィルムの裏面よりバリスタ素子形状の凸部を有
するプレスを熱圧着することにより、基板の行電極と画
素電極間にバリスタ粒子を転移せしめ、その後、焼成す
ることにより、焼結体バリスタ素子を形成することを特
徴とする焼結体バリスタ素子基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056855A JPH04291326A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 焼結体バリスタ素子基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056855A JPH04291326A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 焼結体バリスタ素子基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04291326A true JPH04291326A (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=13039030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3056855A Pending JPH04291326A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 焼結体バリスタ素子基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04291326A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007121591A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-01 | Abb Research Ltd | Microvaristor-based overvoltage protection |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661252A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-26 | Senba Tekko Kk | Sheet transporting system |
| JPS5889545A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-27 | Senba Tekko Kk | シ−ト移送装置 |
| JPH01139525U (ja) * | 1988-02-24 | 1989-09-25 | ||
| JPH01152942U (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-20 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3056855A patent/JPH04291326A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| US7868732B2 (en) | 2006-04-24 | 2011-01-11 | Abb Research Ltd | Microvaristor-based overvoltage protection |
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