JP2861200B2 - 強誘電性液晶装置 - Google Patents

強誘電性液晶装置

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JP2861200B2 JP2038635A JP3863590A JP2861200B2 JP 2861200 B2 JP2861200 B2 JP 2861200B2 JP 2038635 A JP2038635 A JP 2038635A JP 3863590 A JP3863590 A JP 3863590A JP 2861200 B2 JP2861200 B2 JP 2861200B2
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浩明 水野
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/50Protective arrangements
    • G02F2201/503Arrangements improving the resistance to shock

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、文字や映像などの表示や光シャッターなど
に使用される強誘電性液晶装置に関するものである。
従来の技術 強誘電性液晶は、高速応答性および双安定性を有する
特徴により、従来のネマチック液晶では不可能な大表示
容量かつ高コントラストの表示装置や高速光シャッター
への応用が期待されている。
強誘電性液晶を使用した液晶装置の構成は基本的にネ
マチック液晶のものとほぼ同じであり、従来の構成を図
を用いて説明する。
第4図は液晶装置全体の断面図である。透明電極が形
成された2枚のガラス基板1を電極を内側にして対向さ
せ、両ガラス基板1の周囲をシール材3を用いて接着
し、ガラス基板1間隙に強誘電性液晶2を封入して液晶
パネルを構成している。ここで液晶パネルの一方のガラ
ス基板1の端部に外部接続用の透明電極端子が露出して
いる。フレキシブル基板6の一端が異方導電性接着剤7
を介して前記透明電極端子に接続され、他端が駆動回路
基板8に異方導電性接着剤7で接続されている。液晶パ
ネルはゴムなどの弾性体9を緩衝材として駆動回路基板
8上に配置され、フレーム10でかしめて固定されてい
る。さらに、液晶パネルの表裏には偏光板4および反射
板付偏光板5が各々配置される。なお11は液晶パネルを
駆動する駆動用LSIである。
他の従来例を第5図に示す。同図において、液晶パネ
ルの接続用端子と駆動回路基板8とはゼブラゴムコネク
ター12を介して接続され、フレーム10でかしめて両者は
固定されている。
なお、上記構成は反射型液晶装置の構成であるが、透
過型液晶装置の構成は反射板付偏光板5の代わりに偏光
板4と照明装置が配置される。
発明が解決しようとする課題 従来の構成においては、表面を押したり衝撃を加えた
りすると、液晶パネルがたわみ配向乱れが生じる。この
配向乱れは外力がなくなり液晶パネルのたわみが自然状
態に戻った後も残り、双安定性が低下し光学変調機能が
著しく劣化するという欠点があった。この現象はネマチ
ック液晶を用いた装置には無く、層構造を有する強誘電
性液晶を用いた装置特有のものであり、実用化における
重大な課題であった。また、液晶パネルの保護手段とし
ては、例えば特開昭62−59922号公報に示されているよ
うに、液晶パネルに保護板を設けることが一般的である
が、この方法ではパネル表面を誤って押す場合や落下物
が表面に衝突するなど外力がパネル表面に加わることに
対しては保護効果があるが、液晶装置そのものの落下な
どによって生じる力に対してはパネルを支持しているフ
レーム10のかしめ部を支点としてパネルがたわんでしま
い、保護効果はなかった。
また他に、液晶パネルとその保護板とを固着して機械
的保護を図る例も見られるが、この場合は固着によるた
め両者の間に熱膨張係数の差があると温度変化に対応で
きず、液晶パネルの表示品質を低下させるという問題点
があった。
本発明は、前記課題を解決するもので、外力が加えら
れてもまた温度変化があっても、強誘電性液晶の適正な
配向状態を長時間維持し得る強誘電性液晶装置を提供す
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 この目的を達成するために、本発明の強誘電性液晶装
置は、透明電極を有する2枚の基板間に強誘電性液晶を
封入して液晶パネルを構成し、前記液晶パネルの少なく
とも片面に曲げ剛性の大きい補強部材を設置し、液晶パ
ネルと補強部材とを直接またはスペーサーを介在させて
接着、接合等で固着や固定をすることなく両者間に滑り
が生じる重ね合わせ状態で支持体により挟持したもので
ある。
作用 前記手段による作用は次の様になる。
外部圧力や落下衝突時の力が液晶パネルに加わり、パ
ネルに表面法線方向の応力が発生した場合でも、液晶パ
ネルは、曲げ剛性の大きい補強部材とともに支持体によ
り挟持されているため、強誘電性液晶装置全体の曲げ剛
性が大きくなり、また液晶パネルは、その補強部材と固
着されていないため、両者の間に熱膨張係数の差があっ
てもすべり変形が容易で、液晶パネルにたわみ変形は生
じにくい。その結果、配向乱れは大幅に抑制される。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
(実施例1) 第1図に本発明の第1の実施例を示す。本実施例は、
基本的には前述の第5図に示した従来例と同じ構成であ
るが、異なるのは透明ガラス板20を用いている点であ
る。十分な曲げ剛性を有する補強部材として透明ガラス
板20を液晶パネルの上面に重ね合わせて設置し、その液
晶パネルと透明ガラス板20の両端部をゼブラゴムコネク
ター12と断面がL字形のフレーム10とで挟持し、かつフ
レーム10の下端部に設けられたツメ部10aで駆動回路基
板8にかしめることにより、透明ガラス板20と液晶パネ
ルとを駆動回路基板8に固定している。ここで透明ガラ
ス板20は材質及び形状を適正に選ぶことにより曲げ剛性
の大きなものとしている。
このような構成にすれば、外部圧力や落下衝突時の力
が液晶パネルに加わりパネルに表面法線方向の応力が発
生した場合でも、液晶パネルは曲げ剛性の大きい補強部
材とともに支持体により挟持されているので、これによ
り液晶パネルのたわみ変形が抑制されるため、液晶層の
変形は防止され配向乱れは発生しない。
さらに、液晶パネルと補強部材が直接接着されていな
いため、補強部材とガラス基板1材料の熱膨脹係数が異
なっていても、両者間には滑りが生じて補強部材を接着
した場合のような熱応力による配向乱れが発生せず、補
強部材を接着した場合に比べて有効である。
本実施例において、透明ガラス板20の補強部材を液晶
パネルの表面に設置したが、これに限定するものではな
く、別の材質からなる補強部材を設置してもよい。たと
えば、液晶パネルの裏面に金属,セラミックなどの弾性
定数の大きい材料からなる補強部材や曲げ剛性が大きい
他の形状とした補強部材を設置してもよい。また、照明
装置や駆動回路基板などの液晶装置構成部材、あるいは
この構成部材に補強部材を接着または密着させたものを
補強部材として用いてもよい。
(実施例2) 第2図に本発明の第2の実施例を示す。本実施例は実
施例1の場合の液晶パネルと透明ガラス板20の間にスペ
ーサー21を設置した場合の構成である。実施例1の構成
による表示装置では液晶パネルと補強部材が接触するた
めに光が干渉して若干表示がみにくくなるが、本実施例
のようにスペーサー21で一定間隔を保てば光の干渉も起
こさず非常に良好な表示が得られる。
なお、このように液晶パネルと補強部材の間にスペー
サー21を設置する構成は、本実施例に限定するものでな
く、透明な補強部材を用いる場合全てに有効である。
(実施例3) 第3図に本発明の第3の実施例を示す。第3図は透過
型液晶装置の断面図である。液晶パネルの裏面に十分な
曲げ剛性を有する補強部材として透明ガラス板20を設置
し、その裏面に平板型EL照明装置22を設置し、さらに周
辺部の上下に支持体23を設置し上面に窓を有した箱型の
外枠24に挿入し、両支持体23間に液晶パネルと透明ガラ
ス板と平板型EL照明装置22とを挟持するように外枠24に
固定している。支持体23は、バネ,ゴム,スポンジなど
の緩衝材からなり外部から加えられた力を吸収する作用
をもつ。液晶パネルの電極端子と外枠24の内側壁に設け
られた駆動回路基板8はフレキシブル基板6によって電
気的に接続されている。11は液晶パネルを駆動する駆動
用LSIである。
このような構成にすれば、外部圧力や落下衝突時の力
が液晶パネルに加わりパネルに表面法線方向の応力が発
生した場合でも、液晶パネルは曲げ剛性の大きい補強部
材とともに挟持され、液晶パネルのたわみ変形が抑制さ
れ、その結果、液晶層の変形は防止され配向乱れは発生
しない。さらに、支持体23として緩衝材を用いているた
め、これが外部からの応力を吸収し、液晶層の変形防止
に大きな効果がある。
本実施例において、支持体23に緩衝材を用いたが、こ
れに限定するものではなく、支持体23の少なくとも一部
が緩衝材からなり外部からの応力を吸収するような構成
であればよく、たとえば、上下に設置した支持体23の一
方のみに緩衝材を用いてもよい。また、支持体23を周辺
部のみに設置したが、これに限定するものではなく、液
晶パネルと補強部材を挟持することができればよく、た
とえば、EL照明装置22の裏全面に設置してもよい。
発明の効果 以上のように本発明の強誘電性液晶装置は、液晶パネ
ルと補強部材とを直接またはスペーサーを介在させて接
着、接合等で固着や固定をすることなく両者間に滑りが
生じる重ね合わせ状態で支持体により挟持したものであ
り、外部圧力や落下衝突時の力が液晶パネルに加わりパ
ネルに表面法線方向の応力が発生した場合でも、液晶パ
ネルのたわみ変形は防止され光学変調機能は劣化しな
い。
また、支持体に緩衝材を用いることにより、外部から
の応力を吸収させ、液晶パネルのたわみ変形防止にさら
に大きな効果が得られる。
さらに、液晶パネルと補強部材が接着されていないた
め、補強部材と基板材料の熱膨脹係数が異なっていて
も、両者間には滑りが生じて補強部材を接着した場合の
ような熱応力による配向乱れが発生せず、補強部材を接
着した場合に比べて有効である。
このように本発明は簡単な構成で衝撃や外力に強い高
信頼性の強誘電性液晶装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図,第2図,第3図は本発明の強誘電性液晶装置に
おける一実施例の断面図、第4図,第5図は従来の強誘
電性液晶装置の断面図である。 1……ガラス基板、2……液晶、3……シール材、4…
…偏光板、5……反射板付偏光板、8……駆動回路基
板、10……フレーム、12……ゼブラゴムコネクター、20
……透明ガラス板、21……スペーサー、23……支持体、
24……外枠。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/1333

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明電極を有する2枚の基板間に強誘電性
    液晶を封入して液晶パネルを構成し、前記液晶パネルの
    少なくとも片面に曲げ剛性の大きい補強部材を設置し、
    前記液晶パネルと前記補強部材とを直接またはスペーサ
    ーを介在させて接着、接合等で固着や固定をすることな
    く両者間に滑りが生じる重ね合わせ状態で支持体により
    挟持したことを特徴とする強誘電性液晶装置。
  2. 【請求項2】支持体の少なくとも一部が緩衝材からなる
    ことを特徴とする請求項(1)記載の強誘電性液晶装
    置。
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