JPH06186573A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH06186573A JPH06186573A JP35607492A JP35607492A JPH06186573A JP H06186573 A JPH06186573 A JP H06186573A JP 35607492 A JP35607492 A JP 35607492A JP 35607492 A JP35607492 A JP 35607492A JP H06186573 A JPH06186573 A JP H06186573A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、装置の使用環境変化に対す
るパネル内の気泡発生を防ぐとともに、表示特性の変化
を低減した液晶表示装置の提供にある。 【構成】 対向する内面に電極を有し、一定の間隔で支
持された２枚の基板間に液晶が充填されてなる液晶表示
装置において、画像表示領域以外の液晶パネル内に、液
晶の体積変化に追随して基板間隔が変化する領域を有す
ることを特徴とする液晶表示装置。
るパネル内の気泡発生を防ぐとともに、表示特性の変化
を低減した液晶表示装置の提供にある。 【構成】 対向する内面に電極を有し、一定の間隔で支
持された２枚の基板間に液晶が充填されてなる液晶表示
装置において、画像表示領域以外の液晶パネル内に、液
晶の体積変化に追随して基板間隔が変化する領域を有す
ることを特徴とする液晶表示装置。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、液晶表示装置特に該装置のスペ
ーサーに関する。
ーサーに関する。
【０００２】
【従来技術】液晶表示装置はＣＲＴに替わる表示装置と
して各分野において広く用いられるようになった。利用
分野の拡大とともに装置の大型化、表示品質の向上も進
んでいる。ほとんどの液晶表示装置は内側に電極を設け
た一対の基板を粒径が５〜１０μｍのスペーサーを介し
て貼りあわせたのち、基板間に液晶を封入した構成をと
っている。液晶表示装置の電気光学特性は液晶層の厚み
によって変化するため、均一な表示品質をもつ液晶表示
装置を得るためには液晶層の厚みは極めて精密に制御す
る必要がある。基板間隔、言い替えれば液晶層の厚みは
スペーサーによって制御され、スペーサーには粒径のそ
ろったガラスや樹脂が使われているが、これらの材料と
液晶の熱膨張係数に差があるため、液晶パネルを低温に
した場合に外部環境とパネル内の圧力差からパネル内に
気泡が発生するという問題がある。これをふせぐために
はスペーサーの散布密度を減らせば良いという提案があ
る（第１７回液晶討論会１９９１）。あるいは伸縮性の
あるスペーサーを使用して、液晶の体積変化にセル厚を
追随させるという提案（特開平２−８７１２１）がある
が、このような方法では基板貼り合わせ時にパネルに加
える圧力によりセル厚が変化しやすくなったり、セル厚
の均一性が損なわれるという製造上の問題がある。スペ
ーサー散布密度と荷重による基板間隔の変化を図２に示
す。セル厚のバラツキは表示ムラとなり、セル厚の絶対
値が変化すると液晶表示装置の電気光学特性は大きく変
化する。
して各分野において広く用いられるようになった。利用
分野の拡大とともに装置の大型化、表示品質の向上も進
んでいる。ほとんどの液晶表示装置は内側に電極を設け
た一対の基板を粒径が５〜１０μｍのスペーサーを介し
て貼りあわせたのち、基板間に液晶を封入した構成をと
っている。液晶表示装置の電気光学特性は液晶層の厚み
によって変化するため、均一な表示品質をもつ液晶表示
装置を得るためには液晶層の厚みは極めて精密に制御す
る必要がある。基板間隔、言い替えれば液晶層の厚みは
スペーサーによって制御され、スペーサーには粒径のそ
ろったガラスや樹脂が使われているが、これらの材料と
液晶の熱膨張係数に差があるため、液晶パネルを低温に
した場合に外部環境とパネル内の圧力差からパネル内に
気泡が発生するという問題がある。これをふせぐために
はスペーサーの散布密度を減らせば良いという提案があ
る（第１７回液晶討論会１９９１）。あるいは伸縮性の
あるスペーサーを使用して、液晶の体積変化にセル厚を
追随させるという提案（特開平２−８７１２１）がある
が、このような方法では基板貼り合わせ時にパネルに加
える圧力によりセル厚が変化しやすくなったり、セル厚
の均一性が損なわれるという製造上の問題がある。スペ
ーサー散布密度と荷重による基板間隔の変化を図２に示
す。セル厚のバラツキは表示ムラとなり、セル厚の絶対
値が変化すると液晶表示装置の電気光学特性は大きく変
化する。
【０００３】
【目的】本発明の目的は、装置の使用環境変化に対する
パネル内の気泡発生を防ぐとともに、表示特性の変化を
低減した液晶表示装置を提供することである。
パネル内の気泡発生を防ぐとともに、表示特性の変化を
低減した液晶表示装置を提供することである。
【０００４】
【構成】本発明の液晶表示装置においては、画像表示領
域以外の液晶パネル内に液晶の体積変化に追随して基板
間隔が変化する領域を設けることによって、パネル内の
気泡発生を防ぐとともに表示領域のセル厚を一定に保つ
ことができる。液晶パネルの例を図１に示す。パネルは
中央の画像表示部１と周辺の引出電極部４に大別される
が、液晶シール３で囲まれた領域は封入されている。つ
まり、画像表示領域の端部からシールまでの領域２は液
晶が存在しているものの画像表示には関係のない領域で
ある。外部環境の変化に対してこの領域の基板間隔だけ
が変化するようにすれば、画像品質に影響を与えずにパ
ネル内の気泡発生を防ぐことができる。この領域の基板
間隔だけが変化するようにするには、この領域における
スペーサーの圧縮変形率を画像表示領域におけるスペー
サーの圧縮変形率より大きなものにしたり、スペーサー
の散布密度を小さくすればよい。スペーサーとしては、
通常高剛性のガラスか硬質のポリスチレン等が使用さ
れ、圧縮変形率の大きなものは入手困難である。したが
って、より大きい圧縮変形率のスペーサーを得るために
は、前記のような高剛性のスペーサーに軟質樹脂をコー
ティングすることによって行うことができる。軟質樹脂
としては、軟質のエポキシ樹脂等が挙げられる（例え
ば、ガラスの圧縮弾性率は約７０００ｋｇ／ｍｍ2、ポ
リスチレンは３００ｋｇ／ｍｍ2であるのに対し、軟質
のエポキシ樹脂は０．１〜１０ｋｇ／ｍｍ2程度であ
る。）。前記手段を採用する場合、パネル内全体の液晶
の体積変化を画像表示領域以外の基板間隔変化で吸収す
るためには画像表示部とシールまでの距離がある程度必
要となる。液晶の線膨張係数が約２×１０-4／℃である
とすると、液晶パネルの保存温度が２０℃から−３０℃
に変化したときパネル内の液晶は約３％の体積変化を起
こす。画像表示部のセル厚が６μｍで、非表示部の基板
間隔が環境により±１μｍ変化できる液晶パネルの場
合、計算上非表示部の面積が表示部面積の１／７程度あ
れば良いことになる。例えば表示部が２２０×１４０ｍ
ｍとすると、表示部とシールまでの最低距離は６ｍｍで
ある。しかしながらパネル基板の剛性のため、基板間隔
は連続的にしか変化することができない。このため、表
示部に影響を与えないためには６ｍｍ以上の距離が必要
であり、基板の剛性が小さい程この距離を小さくするこ
とができる。基板の剛性は基板材料の弾性率を小さくす
るか基板の厚みを薄くするかで小さくすることができ
る。以下、実施例で説明する。
域以外の液晶パネル内に液晶の体積変化に追随して基板
間隔が変化する領域を設けることによって、パネル内の
気泡発生を防ぐとともに表示領域のセル厚を一定に保つ
ことができる。液晶パネルの例を図１に示す。パネルは
中央の画像表示部１と周辺の引出電極部４に大別される
が、液晶シール３で囲まれた領域は封入されている。つ
まり、画像表示領域の端部からシールまでの領域２は液
晶が存在しているものの画像表示には関係のない領域で
ある。外部環境の変化に対してこの領域の基板間隔だけ
が変化するようにすれば、画像品質に影響を与えずにパ
ネル内の気泡発生を防ぐことができる。この領域の基板
間隔だけが変化するようにするには、この領域における
スペーサーの圧縮変形率を画像表示領域におけるスペー
サーの圧縮変形率より大きなものにしたり、スペーサー
の散布密度を小さくすればよい。スペーサーとしては、
通常高剛性のガラスか硬質のポリスチレン等が使用さ
れ、圧縮変形率の大きなものは入手困難である。したが
って、より大きい圧縮変形率のスペーサーを得るために
は、前記のような高剛性のスペーサーに軟質樹脂をコー
ティングすることによって行うことができる。軟質樹脂
としては、軟質のエポキシ樹脂等が挙げられる（例え
ば、ガラスの圧縮弾性率は約７０００ｋｇ／ｍｍ2、ポ
リスチレンは３００ｋｇ／ｍｍ2であるのに対し、軟質
のエポキシ樹脂は０．１〜１０ｋｇ／ｍｍ2程度であ
る。）。前記手段を採用する場合、パネル内全体の液晶
の体積変化を画像表示領域以外の基板間隔変化で吸収す
るためには画像表示部とシールまでの距離がある程度必
要となる。液晶の線膨張係数が約２×１０-4／℃である
とすると、液晶パネルの保存温度が２０℃から−３０℃
に変化したときパネル内の液晶は約３％の体積変化を起
こす。画像表示部のセル厚が６μｍで、非表示部の基板
間隔が環境により±１μｍ変化できる液晶パネルの場
合、計算上非表示部の面積が表示部面積の１／７程度あ
れば良いことになる。例えば表示部が２２０×１４０ｍ
ｍとすると、表示部とシールまでの最低距離は６ｍｍで
ある。しかしながらパネル基板の剛性のため、基板間隔
は連続的にしか変化することができない。このため、表
示部に影響を与えないためには６ｍｍ以上の距離が必要
であり、基板の剛性が小さい程この距離を小さくするこ
とができる。基板の剛性は基板材料の弾性率を小さくす
るか基板の厚みを薄くするかで小さくすることができ
る。以下、実施例で説明する。
【０００５】
【実施例】 実施例１ 透明電極を有するガラス基板（１．１ｍｍ厚）にポリイ
ミド膜を塗布したのち、ラビング法で配向処理を行っ
た。画像表示部（２２０ｍｍ×１４０ｍｍ）以外をマス
キングして粒径６μｍのガラス製スペーサーを約５０個
／ｍｍ2の密度で散布した。続いて画像表示部をマスキ
ングして粒径６μｍのポリスチレン製スペーサーを約１
０個／ｍｍ2の密度で散布した。画像表示部とシール部
までの距離が１５ｍｍとなるように熱硬化型のエポキシ
系シール剤が印刷された対向基板と貼りあわせてガラス
セルを作製した。真空注入法によりネマティック液晶を
セル内に注入した。得られた液晶表示素子は、−２０℃
の低温保存において、気泡の発生がなく、０〜５０℃に
おける表示部の色ムラが減少した。
ミド膜を塗布したのち、ラビング法で配向処理を行っ
た。画像表示部（２２０ｍｍ×１４０ｍｍ）以外をマス
キングして粒径６μｍのガラス製スペーサーを約５０個
／ｍｍ2の密度で散布した。続いて画像表示部をマスキ
ングして粒径６μｍのポリスチレン製スペーサーを約１
０個／ｍｍ2の密度で散布した。画像表示部とシール部
までの距離が１５ｍｍとなるように熱硬化型のエポキシ
系シール剤が印刷された対向基板と貼りあわせてガラス
セルを作製した。真空注入法によりネマティック液晶を
セル内に注入した。得られた液晶表示素子は、−２０℃
の低温保存において、気泡の発生がなく、０〜５０℃に
おける表示部の色ムラが減少した。
【０００６】実施例２ 透明電極を有するガラス基板（１．１ｍｍ厚）に実施例
１と同様の配向処理を施したのち、画像表示部（２２０
ｍｍ×１４０ｍｍ）に粒径６μｍのガラス製スペーサー
を約５０個／ｍｍ2の密度で散布した。続いて画像表示
部をマスキングして粒径５μｍのガラス製スペーサーに
エポキシ系樹脂１μｍをコーティングしたものを同じく
約５０個／ｍｍ2の密度で散布した。画像表示部とシー
ル部までの距離が１５ｍｍとなるように熱硬化型のエポ
キシ系シール剤が印刷された対向基板と貼りあわせてガ
ラスセルを作製した。真空注入法によりネマティック液
晶をセル内に注入した。
１と同様の配向処理を施したのち、画像表示部（２２０
ｍｍ×１４０ｍｍ）に粒径６μｍのガラス製スペーサー
を約５０個／ｍｍ2の密度で散布した。続いて画像表示
部をマスキングして粒径５μｍのガラス製スペーサーに
エポキシ系樹脂１μｍをコーティングしたものを同じく
約５０個／ｍｍ2の密度で散布した。画像表示部とシー
ル部までの距離が１５ｍｍとなるように熱硬化型のエポ
キシ系シール剤が印刷された対向基板と貼りあわせてガ
ラスセルを作製した。真空注入法によりネマティック液
晶をセル内に注入した。
【０００７】実施例３ 透明電極を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）基板（１００μｍ厚）にポリイミド膜を塗布したの
ちラビング法で配向処理を行った。画像表示部のみに粒
径６μｍのポリスチレン製スペーサーを約１５０個／ｍ
ｍ2の密度で散布した。画像表示部とシール部までの距
離が１０ｍｍとなるように熱硬化型のエポキシ系シール
剤が印刷されたガラス基板と貼りあわせて液晶セルを作
製した。真空注入法によりネマティック液晶をセル内に
注入した。
Ｔ）基板（１００μｍ厚）にポリイミド膜を塗布したの
ちラビング法で配向処理を行った。画像表示部のみに粒
径６μｍのポリスチレン製スペーサーを約１５０個／ｍ
ｍ2の密度で散布した。画像表示部とシール部までの距
離が１０ｍｍとなるように熱硬化型のエポキシ系シール
剤が印刷されたガラス基板と貼りあわせて液晶セルを作
製した。真空注入法によりネマティック液晶をセル内に
注入した。
【０００８】実施例４ 表面に厚さ５０００ÅのＳｉＯ2膜がスパッタされたポ
リアリレートフィルム（１００μｍ厚）に透明電極を設
けたのち実施例３と同様の配向処理を行った。画像表示
部に粒径６μｍのポリスチレン製スペーサーを約１５０
個／ｍｍ2の密度で散布した。同様な層構成をもつ対向
基板に画像表示部とシール部までの距離が８ｍｍとなる
ように熱硬化型のエポキシ系シール剤を印刷したのち、
貼りあわせて液晶セルを作製した。真空注入法によりネ
マティック液晶をセル内に注入した。
リアリレートフィルム（１００μｍ厚）に透明電極を設
けたのち実施例３と同様の配向処理を行った。画像表示
部に粒径６μｍのポリスチレン製スペーサーを約１５０
個／ｍｍ2の密度で散布した。同様な層構成をもつ対向
基板に画像表示部とシール部までの距離が８ｍｍとなる
ように熱硬化型のエポキシ系シール剤を印刷したのち、
貼りあわせて液晶セルを作製した。真空注入法によりネ
マティック液晶をセル内に注入した。
【０００９】
【効果】液晶パネルの非表示領域の基板間隔を液晶の体
積変化に追随して変化させることによって低温保存時や
基板に樹脂フィルムを使用した液晶パネルにおける気泡
発生を表示品質を低下することなく、低減することがで
きた。
積変化に追随して変化させることによって低温保存時や
基板に樹脂フィルムを使用した液晶パネルにおける気泡
発生を表示品質を低下することなく、低減することがで
きた。
【図１】本発明の液晶表示装置の１例の平面図を模式的
に示す図である。
に示す図である。
【図２】スペーサー散布密度と荷重による基板間隔の変
化を示す図である。
化を示す図である。
１ 画像表示部 ２ 画像表示領域の端部からシール部までの領域部 ３ シール部 ４ 引出電極部 ａ ２００個／ｍｍ2である。 ｂ １５０個／ｍｍ2である。 ｃ １００個／ｍｍ2である。 ｄ ５０個／ｍｍ2である。
Claims (4)
- 【請求項１】 対向する内面に電極を有し、一定の間隔
で支持された２枚の基板間に液晶が充填されてなる液晶
表示装置において、画像表示領域以外の液晶パネル内
に、液晶の体積変化に追随して基板間隔が変化する領域
を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 液晶の体積変化に追随して基板間隔が変
化する領域が画像表示部と液晶シール間であって、該領
域におけるスペーサーが、画像表示部におけるスペーサ
ーの圧縮変形率よりも大きい圧縮変形率を有するもので
ある請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 画像表示部と液晶シール間におけるスペ
ーサーが、その表面に該スペーサーを構成する材料より
大きい圧縮変形率のコーティング層を有するものである
請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 画像表示部と液晶シール部間におけるス
ペーサーが、画像表示部におけるスペーサーの散布密度
より低く散布されている請求項１，２または３記載の液
晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35607492A JPH06186573A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35607492A JPH06186573A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186573A true JPH06186573A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18447199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35607492A Pending JPH06186573A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186573A (ja) |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP35607492A patent/JPH06186573A/ja active Pending
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