JPS6233575B2 - - Google Patents
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- JPS6233575B2 JPS6233575B2 JP4566080A JP4566080A JPS6233575B2 JP S6233575 B2 JPS6233575 B2 JP S6233575B2 JP 4566080 A JP4566080 A JP 4566080A JP 4566080 A JP4566080 A JP 4566080A JP S6233575 B2 JPS6233575 B2 JP S6233575B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13392—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers dispersed on the cell substrate, e.g. spherical particles, microfibres
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- Optics & Photonics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な構造を有する液晶表示装置に関
するものである。
するものである。
液晶表示装置（以下LCDと略称する）は液晶
と呼ばれる物質であり、その分子が特定の方向に
配列することを特徴とする液晶材料を電極が形成
され、少なくとも一方が透明な２枚の基板の間に
充填させ、電気的に液晶の分子の配列方向を制御
することによつて液晶材料の光学的特性が変化す
ることを利用して表示を行なう表示装置であり、
すでにデジタル時計や電子式卓上計算機などに広
く応用されている。
と呼ばれる物質であり、その分子が特定の方向に
配列することを特徴とする液晶材料を電極が形成
され、少なくとも一方が透明な２枚の基板の間に
充填させ、電気的に液晶の分子の配列方向を制御
することによつて液晶材料の光学的特性が変化す
ることを利用して表示を行なう表示装置であり、
すでにデジタル時計や電子式卓上計算機などに広
く応用されている。
前述したようにLCDは２枚の基板を対向させ
て、その間に液晶材料を充填する構造が最も基本
的なものであるが、この２枚の基板の間隔は一般
に数ミクロン乃至数10ミクロン程度の薄いもので
あり、類似の構造を有するプラズマデイスプレイ
などと比較して極めて狭くすることが出来ること
がその一つの特徴となつている。
て、その間に液晶材料を充填する構造が最も基本
的なものであるが、この２枚の基板の間隔は一般
に数ミクロン乃至数10ミクロン程度の薄いもので
あり、類似の構造を有するプラズマデイスプレイ
などと比較して極めて狭くすることが出来ること
がその一つの特徴となつている。
液晶材料はその狭い間隙の中に充填されるので
あるが、このことは２枚の基板の間隔をかなり高
精度に制御することが良好な表示特性を得るため
に必要である。その理由は基板の間隔が小さすぎ
ると、表示にかかわる光が対向する基板間で干渉
を起しそのため表示面が着色し、表示の不均一や
品位の低下を生じ、極端な場合にはニユートンリ
ングのような干渉縞を生じることすらある。この
現象は基板および液晶材料の光に対する屈折率に
よつて若干の差はあるが、基板の間隔がほぼ５ミ
クロン程度を境として、これより狭い場合に顕著
に現われる。
あるが、このことは２枚の基板の間隔をかなり高
精度に制御することが良好な表示特性を得るため
に必要である。その理由は基板の間隔が小さすぎ
ると、表示にかかわる光が対向する基板間で干渉
を起しそのため表示面が着色し、表示の不均一や
品位の低下を生じ、極端な場合にはニユートンリ
ングのような干渉縞を生じることすらある。この
現象は基板および液晶材料の光に対する屈折率に
よつて若干の差はあるが、基板の間隔がほぼ５ミ
クロン程度を境として、これより狭い場合に顕著
に現われる。
２枚の基板の間隔が大きい場合にはこの基板間
に充填された液晶材料の層に印加される電界強度
が相対的に小さくなるために応答速度が低下し、
実用上、表示の切り換えに時間を要するという不
具合を生ずることが、例えばE.Jakemanetal：
Phys.Lett，39AP69（1972）やL.A.Goodman：
Entroduction to Liquid Crystals，Plenum
Press，P258（1975）などの文献に述べられてい
る。
に充填された液晶材料の層に印加される電界強度
が相対的に小さくなるために応答速度が低下し、
実用上、表示の切り換えに時間を要するという不
具合を生ずることが、例えばE.Jakemanetal：
Phys.Lett，39AP69（1972）やL.A.Goodman：
Entroduction to Liquid Crystals，Plenum
Press，P258（1975）などの文献に述べられてい
る。
現在広く使用されているTN形（ツイストネマ
チツク形）とよばれるLCDの場合、一般に十数
ミクロン程度を上限として、これ以下の間隔にな
るように基板間隔が制御されている。またDS形
（ダイナミツク・スキツタリング形）とよばれる
LCDでもほぼ30ミクロンが基板間隔の上限であ
る。
チツク形）とよばれるLCDの場合、一般に十数
ミクロン程度を上限として、これ以下の間隔にな
るように基板間隔が制御されている。またDS形
（ダイナミツク・スキツタリング形）とよばれる
LCDでもほぼ30ミクロンが基板間隔の上限であ
る。
更に一個のLCDにおいて基板間隔が部分的に
大きく変化している場合には、表示が部分的に前
述したような異なつた特性を示すことになり実用
的な表示にはなはだ不都合な原因となる。
大きく変化している場合には、表示が部分的に前
述したような異なつた特性を示すことになり実用
的な表示にはなはだ不都合な原因となる。
このためLCDの対向する基板間隔を均一化す
るために従来より種々の方法が提案されている。
例えば、特開昭52−100251号公報、特公昭51−
31504号公報などには、対向する基板を接着固定
するシール部材中に一定の大きさを有するアルミ
ナ粒子、粉末ガラスなどのスペーサ部材を配設す
るものや、あるいはシール部の近傍即ちLCDの
外縁部分にスペーサ部材を配設するものが開示さ
れている。これらの方法はLCD基板の周辺部分
において、基板の間隔を所望の値に設定しようと
するものであるため、LCDに必要な基板の間隔
を表示面全域にわたつて得るためには、例えば光
学研磨を施したガラス板など、使用する基板の平
面度の極めて良いものを選ぶ必要があるが、これ
は腕時計など比較的小型のLCDは別として大型
のLCDなどにおいては通常高い平面度を得るこ
とは極めて困難であり、とくに工業的に安価な
LCDを供給することは不可能であつた。
るために従来より種々の方法が提案されている。
例えば、特開昭52−100251号公報、特公昭51−
31504号公報などには、対向する基板を接着固定
するシール部材中に一定の大きさを有するアルミ
ナ粒子、粉末ガラスなどのスペーサ部材を配設す
るものや、あるいはシール部の近傍即ちLCDの
外縁部分にスペーサ部材を配設するものが開示さ
れている。これらの方法はLCD基板の周辺部分
において、基板の間隔を所望の値に設定しようと
するものであるため、LCDに必要な基板の間隔
を表示面全域にわたつて得るためには、例えば光
学研磨を施したガラス板など、使用する基板の平
面度の極めて良いものを選ぶ必要があるが、これ
は腕時計など比較的小型のLCDは別として大型
のLCDなどにおいては通常高い平面度を得るこ
とは極めて困難であり、とくに工業的に安価な
LCDを供給することは不可能であつた。
また対向する基板の間隙に充填される液晶材料
中にスペーサ部材を分散させて対向する基板間隔
を均一化しようとする構造のLCDが特開昭52−
141249号公報などによつて提案されているが、ス
ペーサ部材が固定されていないため、LCDに使
用時などで加えられる外力によつてスペーサ部材
が移動し、その移動時に基板面上を損傷して表示
きずや電極の断線を生じ、満足な表示が得られな
い欠点があつた。
中にスペーサ部材を分散させて対向する基板間隔
を均一化しようとする構造のLCDが特開昭52−
141249号公報などによつて提案されているが、ス
ペーサ部材が固定されていないため、LCDに使
用時などで加えられる外力によつてスペーサ部材
が移動し、その移動時に基板面上を損傷して表示
きずや電極の断線を生じ、満足な表示が得られな
い欠点があつた。
特にTN形のLCDにおいては、基板外面に偏光
板などの光学素子を貼付したり、あるいはLCD
を回路基板に取り付ける際に基板が加わる外力に
よつて基板が撓み、これが液晶材料中のスペーサ
部材を移動させる原因となつて表示きずや電極の
断線を生じやすかつた。
板などの光学素子を貼付したり、あるいはLCD
を回路基板に取り付ける際に基板が加わる外力に
よつて基板が撓み、これが液晶材料中のスペーサ
部材を移動させる原因となつて表示きずや電極の
断線を生じやすかつた。
次に第１図により従来のスペーサ部材を有する
LCDの一例を説明する。
LCDの一例を説明する。
即ち、図に於て対向する面に図示しない電極を
形成した２枚の基板１，２をシール部材からなる
シール部３を介して固着させ、基板１，２とシー
ル部材３とにより形成される空間に液晶材料４が
充填されている。なお図においては液晶分子を配
向させる配向処理層なども省略してある。
形成した２枚の基板１，２をシール部材からなる
シール部３を介して固着させ、基板１，２とシー
ル部材３とにより形成される空間に液晶材料４が
充填されている。なお図においては液晶分子を配
向させる配向処理層なども省略してある。
前述したように液晶材料４は５ミクロン乃至10
数ミクロン程度の薄い層状になつており、この液
晶材料の厚さ、即ち対向する基板１，２の間隔を
一定値に制御するためにスペーサ部材５１，５
２，５３などが対向する基板１，２の間に配設さ
れているが、このスペーサ部材のうち５１，５２
は対向する基板間に配設されているが、とくに固
定されてはいない。またこのスペーサ部材５１，
５２の大きさは必ずしも厳密に同一の大きさに揃
えることは実際には困難であり、図示するように
比較的大きいスペーサ部材５１は基板１，２の間
に挟まれて間隔が一定値以下になるのを防いでい
るが、基板面に固定されているわけではないので
基板１，２を撓ませるような力がLCDに作用す
ると簡単に液晶層中を移動し、基板表面の液晶分
子を配向させるための配向処理層や電極などを損
傷して表示きず（欠点）や電極断線の原因とな
る。また比較的小さいスペーサ部材５２は液晶層
中を移動する際に凝集を起し、表示の不均一さを
生じる原因となつていた。また容易に理解できる
ように一方の基板の他方の基板に対向する面が凹
面をなしているような場合はスペーサ部材が基板
間を支え得る間隔よりも基板間隔が大きくなるた
め、スペーサ部材による基板の間隔の均一化を実
現することは出来ない。第１図の場合スペーサ５
３はシール部材３中に固定されているので特に問
題はない。
数ミクロン程度の薄い層状になつており、この液
晶材料の厚さ、即ち対向する基板１，２の間隔を
一定値に制御するためにスペーサ部材５１，５
２，５３などが対向する基板１，２の間に配設さ
れているが、このスペーサ部材のうち５１，５２
は対向する基板間に配設されているが、とくに固
定されてはいない。またこのスペーサ部材５１，
５２の大きさは必ずしも厳密に同一の大きさに揃
えることは実際には困難であり、図示するように
比較的大きいスペーサ部材５１は基板１，２の間
に挟まれて間隔が一定値以下になるのを防いでい
るが、基板面に固定されているわけではないので
基板１，２を撓ませるような力がLCDに作用す
ると簡単に液晶層中を移動し、基板表面の液晶分
子を配向させるための配向処理層や電極などを損
傷して表示きず（欠点）や電極断線の原因とな
る。また比較的小さいスペーサ部材５２は液晶層
中を移動する際に凝集を起し、表示の不均一さを
生じる原因となつていた。また容易に理解できる
ように一方の基板の他方の基板に対向する面が凹
面をなしているような場合はスペーサ部材が基板
間を支え得る間隔よりも基板間隔が大きくなるた
め、スペーサ部材による基板の間隔の均一化を実
現することは出来ない。第１図の場合スペーサ５
３はシール部材３中に固定されているので特に問
題はない。
本発明は前述した従来のLCDの欠点に鑑みな
されたものであり、スペーサ部材により２枚の基
板の間隔を均一化するようにした構造において、
スペーサ部材の移動がないようにしたLCDとそ
の製造方法を提供することを目的としている。
されたものであり、スペーサ部材により２枚の基
板の間隔を均一化するようにした構造において、
スペーサ部材の移動がないようにしたLCDとそ
の製造方法を提供することを目的としている。
即ち、本発明は電極を形成した２枚の基板を対
向させ、その間に液晶材料を挟持してなるLCD
において、少なくとも一方の基板の他の基板に対
向する対向面に他の基板に対して近接するように
凸状部を設け、基板間に設けたスペーサ部材を凸
状部によつて固定するようにしたLCDに関する
ものである。
向させ、その間に液晶材料を挟持してなるLCD
において、少なくとも一方の基板の他の基板に対
向する対向面に他の基板に対して近接するように
凸状部を設け、基板間に設けたスペーサ部材を凸
状部によつて固定するようにしたLCDに関する
ものである。
次に本発明のLCDの実施例を第２図により詳
細に説明する。
細に説明する。
即ち、第２図に於て電極や液晶分子の配向処理
層を形成した基板１１，１２が対向してシール部
材からなるシール部１３により固着されている。
そして基板１１の基板１２に対向する面１１１上
には基板１２に対して近接するように複数個の凸
状部１１ａが形成されており、この凸状部１１ａ
によりスペーサ部材１５１は基板１１，１２に押
圧、固定された構造になつている。基板１１，１
２とシール部１３とにより形成される空間には液
晶材料１４が充填されているのは従来のものと同
様である。
層を形成した基板１１，１２が対向してシール部
材からなるシール部１３により固着されている。
そして基板１１の基板１２に対向する面１１１上
には基板１２に対して近接するように複数個の凸
状部１１ａが形成されており、この凸状部１１ａ
によりスペーサ部材１５１は基板１１，１２に押
圧、固定された構造になつている。基板１１，１
２とシール部１３とにより形成される空間には液
晶材料１４が充填されているのは従来のものと同
様である。
本実施例のような構造にすることによりスペー
サ部材１５１を凸状部１１ａに両基板１１，１２
をシール部材からなるシール部１３で固着する時
の押圧力によつて一部を嵌入させることによつて
固定してあるため、基板を撓ませるような外力が
LCDに作用しても、スペーサ部材１５１の移動
は起らず、従つて表示きずや電極の断線が発生せ
ず、良好な表示品位を保つことが可能になる。こ
れはスペーサ部材１５１の大きさが直径約10ミク
ロン、長さも約0.1mm程度の微少なものであるた
め押圧力が極めて微少な面積に集中し、その結
果、スペーサ部材が凸状部に一部嵌入することに
よつて達成されるものと考えられる。
サ部材１５１を凸状部１１ａに両基板１１，１２
をシール部材からなるシール部１３で固着する時
の押圧力によつて一部を嵌入させることによつて
固定してあるため、基板を撓ませるような外力が
LCDに作用しても、スペーサ部材１５１の移動
は起らず、従つて表示きずや電極の断線が発生せ
ず、良好な表示品位を保つことが可能になる。こ
れはスペーサ部材１５１の大きさが直径約10ミク
ロン、長さも約0.1mm程度の微少なものであるた
め押圧力が極めて微少な面積に集中し、その結
果、スペーサ部材が凸状部に一部嵌入することに
よつて達成されるものと考えられる。
本実施例の凸状部１１ａの形成方法は例えば酸
化アルミニウム（アルミナ）や酸化硅素（シリ
カ）またはガラスなどを蒸着やスパツタリング方
法によつて基板１１上に形成することが可能であ
る。但し、この場合凸状部１１ａの周縁部で段差
等の不連続面部が発生すると液晶分子はその配向
状態が鋭敏に影響されるので蒸着用マスクを基板
１１から少し距離をおいて設置するなど基板表面
の滑らかさを失なわないようにすることが必要で
ある。この液晶の分子配向に影響を与えない凸状
部１１ａの基板面からの高さは５ミクロン程度で
あり、これを境に高く凸状部を形成した場合、そ
の部分の干渉色による着色が起り、表示品位上好
ましくないし、また高さが0.1ミクロン以下の場
合はスペーサ部材１５１を固定する作用が減少
し、スペーサ部材１５１の移動が発生するように
なる。
化アルミニウム（アルミナ）や酸化硅素（シリ
カ）またはガラスなどを蒸着やスパツタリング方
法によつて基板１１上に形成することが可能であ
る。但し、この場合凸状部１１ａの周縁部で段差
等の不連続面部が発生すると液晶分子はその配向
状態が鋭敏に影響されるので蒸着用マスクを基板
１１から少し距離をおいて設置するなど基板表面
の滑らかさを失なわないようにすることが必要で
ある。この液晶の分子配向に影響を与えない凸状
部１１ａの基板面からの高さは５ミクロン程度で
あり、これを境に高く凸状部を形成した場合、そ
の部分の干渉色による着色が起り、表示品位上好
ましくないし、また高さが0.1ミクロン以下の場
合はスペーサ部材１５１を固定する作用が減少
し、スペーサ部材１５１の移動が発生するように
なる。
前述した実施例は対向する基板の一方のみに他
方の基板に対して凸状部を設けるものについて述
べたが、両方の基板に凸状部を設けてもよいこと
は勿論である。
方の基板に対して凸状部を設けるものについて述
べたが、両方の基板に凸状部を設けてもよいこと
は勿論である。
前述のように２枚の基板を凸状部に固定された
スペーサ部材以外のスペーサ部材を液晶材料を注
入する以前に除去したのち、液晶材料を注入して
LCDを製造することによつて最少必要限度のス
ペーサ部材によつて対向する基板の間隔を所定値
に保つことが可能となり、粒径の小さいスペーサ
部材や固定されていないスペーサ部材がないため
表示きずや電極の断線を防止することが出来る。
スペーサ部材以外のスペーサ部材を液晶材料を注
入する以前に除去したのち、液晶材料を注入して
LCDを製造することによつて最少必要限度のス
ペーサ部材によつて対向する基板の間隔を所定値
に保つことが可能となり、粒径の小さいスペーサ
部材や固定されていないスペーサ部材がないため
表示きずや電極の断線を防止することが出来る。
上述のように本発明のLCDによればスペーサ
部材による表示きずや電極の断線のない高品位の
表示性能を有するLCDが得られるばかりでな
く、必ずしも平面度の良くない基板をも使用する
ことができるので、良質な平面度を得ることが難
かしい大型のLCDの製造が容易となり、また通
常のLCDにおいても基板の歩留りを高くするこ
とが可能となり、LCDの製造コストを安価にで
きるなど実用上の効果も大きいのでその工業的価
値は極めて大である。
部材による表示きずや電極の断線のない高品位の
表示性能を有するLCDが得られるばかりでな
く、必ずしも平面度の良くない基板をも使用する
ことができるので、良質な平面度を得ることが難
かしい大型のLCDの製造が容易となり、また通
常のLCDにおいても基板の歩留りを高くするこ
とが可能となり、LCDの製造コストを安価にで
きるなど実用上の効果も大きいのでその工業的価
値は極めて大である。
第１図は従来の液晶表示装置の一例を示す断面
図、第２図は本発明の実施例を示す断面図であ
る。 １，２，１１，１２……基板、４，１４……液
晶材料、３，１３……シール部、５１，５２，５
３，１５１……スペーサ部材、１１ａ……凸状
部。
図、第２図は本発明の実施例を示す断面図であ
る。 １，２，１１，１２……基板、４，１４……液
晶材料、３，１３……シール部、５１，５２，５
３，１５１……スペーサ部材、１１ａ……凸状
部。
Claims (1)
- １ 一主面上に電極を形成した２枚の基板と、こ
の２枚の基板が前記一主面で対向して固着するよ
うに形成したシール部材と、前記２枚の基板のう
ち少なくとも一方の前記一主面上にこの基板に対
向する他方の基板に対して近接するように設けた
複数個の凸状部と、この凸状部によつて前記２枚
の基板間に固定してなるスペーサ部材と、前記２
枚の基板間に充填した液晶材料とを備えたことを
特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4566080A JPS56142513A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Liquid crystal display device and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4566080A JPS56142513A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Liquid crystal display device and its production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56142513A JPS56142513A (en) | 1981-11-06 |
| JPS6233575B2 true JPS6233575B2 (ja) | 1987-07-21 |
Family
ID=12725524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4566080A Granted JPS56142513A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Liquid crystal display device and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56142513A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5995515A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表示パネルの製造法 |
-
1980
- 1980-04-09 JP JP4566080A patent/JPS56142513A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56142513A (en) | 1981-11-06 |
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