JP5095928B2 - 液晶封入用のガラス基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶封入用のガラス基板及びその製造方法、並びに、それを用いた液晶表示装置に関する。

近年、コンピュータディスプレイや携帯電話、デジタルカメラなど携帯電子製品は、二枚のガラス基板で液晶を挟んで構成した液晶表示装置を中心部品として利用するものが多くなっている。液晶表示装置の軽薄化のため、材料としてのガラス基板をできるだけ薄く設計する。しかし、薄型のガラス板材は運び難いので、従来の液晶表示装置の製造工程において、一般に大寸法のガラス基板に対して薄化処理を行うことになる。

現在、従来技術としては、二枚のガラス基板の間に液晶を注入した後、化学溶解又は砥石車による機械研削を介して、ガラスを薄く処理することがある。化学溶解により高平面性のガラス基板を製造することができないので、前記機械研削の方法が広く利用されている。

しかし、前記機械研削の方法によれば、ガラス基板を研削してから、更に薄く加工した後、ガラス基板の表面を引っかいて傷がつく不都合が生じ、ガラス基板本体の透明度に影響を与えるので、一般に精密研磨加工を後続処理として行う必要がある。前記の加工方法は時間がかかるので（例えば、研削加工は５分間、精密研磨は５０分間）、全体の加工時間が長くなり、コストが増加する。

従って、速く透明化が実現できる液晶ガラス基板及びその製造方法、それを用いた液晶表示装置を提供することが必要となる。

従来技術において、液晶ガラス基板の高透明度を実現するための時間が長いという課題を解決するために、本発明の第一目的は速く透明化ができる液晶ガラス基板を提供することである。

本発明の第二目的は前記ガラス基板の製造方法を提供することである。

本発明の第三目的は前記ガラス基板を利用する液晶表示装置を提供することである。

前記第一目的を実現するために、本発明にかかる液晶ガラス基板は透明な塗布層が形成された表面を有する。

ここで、前記表面の粗雑度は０．１μｍ〜３μｍでも良いが、０．１μｍ〜０．２μｍが好ましい。前記塗布層の厚さは０．５μｍ〜５μｍにされる。前記塗布層の材料として、例えば、光硬化樹脂などを利用することができる。

前記第二目的を実現するために、本発明にかかるガラス基板の製造方法は、ガラス基板を準備する段階１と、該ガラス基板の表面に透明な塗布層を形成する段階２と、を含む。

その中、前記塗布層はエッチング又は回転塗布によって前記ガラス基板の表面に形成される。

前記第三目的を実現するために、本発明にかかる前記ガラス基板を利用した液晶表示装置は、二枚のガラス基板とそれらの間に封入される液晶とを含む。このガラス基板は加工処理をしてから表面に複数の溝が形成される。ここで、この表面に透明な塗布層を形成させる。

従来の技術と比べて、本発明は、ガラス基板に薄い透明な塗布層を実施することにより、高透明度及び低コストが実現し、且つ、全体の強度と柔軟性を高め、損じ難く、危険性が低くなる。

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。

図１に示すように、本発明にかかる液晶表示装置３は、液晶３３と、ガラス基板３１、３５と、シール材料３７と、を含む。液晶３３は両ガラス基板３１、３５の間に封入された後、基板の両端部はシール材料３７で密封される。前記両ガラス基板３１、３５の液晶３３とは反対の表面３１０、３５０にはそれぞれ透明な塗布層３１２、３５２を形成する。

図２に示すように、本発明にかかるガラス基板３５の一部を拡大すると、表面３５０に形成された複数の溝（図示せず）が見える。塗布層３５２は前記溝を埋めるように前記表面３５０に形成される。

表面３５０の溝は、例えば、機械加工などの原因で形成されたものである。一般にガラス基板３５の製造工程において、寸法が大きいガラス板材に対して、例えば、砥石車による研削などの機械処理を行って、所定の寸法、厚さ及び形状のように基板を製造する。従って、表面３５０に傷をつけて、微小な溝を形成することがある。

一般に、塗布層３５２の透明度を十分に実現するために、ガラス基板３５の表面３５０の粗雑度は、例えば、機械処理を介して０．１μｍ〜３μｍ程度にされ、さらに０．１μｍ〜０．２μｍ程度が好ましい。

塗布層３５２は薄くて均一的に形成され、０．５μｍ〜５μｍが好ましい。ガラス基板３５とは反対の塗布層３５２の表面（図示せず）は平滑で、高硬度を有すればよい。塗布層３５２は樹脂材料（例えば、光硬化樹脂）からなるものである。なお、塗布層３５２の材料はガラス基板３５の材質に対応して採用され、且つ、これら二つの材料の屈折率、膨張係数などが近ければよい。

本発明にかかるガラス基板３５の製造方法によれば、ガラス基板３５に、例えば、前記機械加工成形などの処理をした後、前記ガラス基板３５の表面３５０に形成された溝を埋めるために、前記表面３５０に透明な塗布層３５２を塗布する。

従来技術における塗布方法（例えば、エッチング又は回転塗布など）は全て本発明に適用される。ただし、予め塗布層３５２を無用の区域に塗布して、保護膜を形成しておく必要がある場合もある。

ガラス基板３５に対して、例えば、機械処理を行ってから、クリーンアウトして、ガラス基板３５の表面３５０に付着した混入物又はごみ（例えば、ガラスチップやほこりなど）を除去すれば良い。また、塗布層３５２がガラス基板３５の表面３５０により良好に付着され、ガラス基板３５の透明度を高めるために、特別な表面処理を実施すれば良い。

塗布層３５２の材料に対応して、補助処理を追加することも理解できる。例えば、塗布材料として光硬化樹脂を利用する場合、光硬化樹脂を均一に前記ガラス基板３５の表面３５０に塗布した後、紫外線で照らして硬化させることがある。

近似の方法によれば、同様に塗布層３１２を有するガラス基板３１０を製造することができる。

なお、本発明に係る技術領域の通常の当業者であれば、前記液晶表示装置３は例えばバックライトモジュールや駆動回路などを含むことが分かることは勿論である。従って、ここでは省略することとする。

本発明において、例えば、機械処理を行って溝を形成したガラス基板に薄い透明な塗布層を形成して、表面の溝を埋めることにより、このガラス基板の透明度を高めることができる。これにより、同様な効果を取得するために工夫した精密的な研磨工程を省略し、加工時間を縮減し、コストが低くなる。また、ガラス基板は薄化処理を介して損し易くなるが、前記塗布層を実施して全体の強度と柔軟性を高めるので、損じ難くなる。

本発明にかかる液晶表示装置を示す図である。 図１の一部の拡大模式図である。

符号の説明

３ 液晶表示装置
３３ 液晶
３１、３５ ガラス基板
３７ シール材料
３１０、３５０ 表面
３１２、３５２ 塗布層

Claims (7)

1. 機械研削によって液晶層側の表面に対向する表面に溝が形成されているガラス基板と、前記ガラス基板の溝が形成されている表面に、前記溝を埋めるように形成され且つ表面平滑である透明的な塗布層と、を含み、
   前記ガラス基板の液晶層側の表面に対向する表面の粗雑度が０．５μｍ〜３μｍとされることを特徴とする液晶封入用のガラス基板。
2. 前記塗布層は樹脂材料からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶封入用のガラス基板。
3. 前記塗布層の材料は光硬化樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の液晶封入用のガラス基板。
4. 前記塗布層の厚さは０．５μｍ〜５μｍとされることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶封入用のガラス基板。
5. 機械研削によって液晶層側の表面に対向する表面に溝が形成されて０．５μｍ〜３μｍの粗雑度を有するガラス基板を提供する段階と、
   前記ガラス基板の溝が形成されている表面に、前記溝を埋めるように表面が平滑である透明的な塗布層を形成する段階と、
   を含むことを特徴とする液晶封入用のガラス基板の製造方法。
6. 前記塗布層は浸漬方法又は回転塗布方法を介して前記ガラス基板の表面に形成されることを特徴とする請求項５に記載の液晶封入用のガラス基板の製造方法。
7. 請求項１〜４のいずれかに記載のガラス基板を少なくとも一枚を利用する両枚のガラス基板と、前記基板に封入される液晶と、を含むことを特徴とする液晶表示装置。

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