JPS6190130A - 液晶パネル - Google Patents

液晶パネル

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JPS6190130A
JPS6190130A JP21166584A JP21166584A JPS6190130A JP S6190130 A JPS6190130 A JP S6190130A JP 21166584 A JP21166584 A JP 21166584A JP 21166584 A JP21166584 A JP 21166584A JP S6190130 A JPS6190130 A JP S6190130A
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liquid crystal
crystal panel
glass
insulating substrate
insulating substrates
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Katsuma Endo
甲午 遠藤
Masami Murata
雅巳 村田
Takeyoshi Ushiki
武義 宇敷
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、2枚の絶縁基板にて液晶を挾持してなる液晶
パネルの絶縁基板材質構成に関する。
〔従来の技術〕
従来の、2枚の絶縁基板にて液晶を挾持してなる液晶パ
ネルは、例えば第2図に示すような絶縁基板材質構成で
あった。@2図は従来の液晶パネルの断面図を示すもの
である。図中21は石英ガラスよりなる絶縁基板A12
2は透明薄膜トランジスタ、23は液晶層、24はエポ
キシ系接着剤による有機シール、25はパイレックスガ
ラス(熱膨張係数的32 X 10−’α/ cm /
 ”Cの硼硅酸系ガラス)による絶縁基板B126は偏
光板を示す。さらに第3図は、第2図に示す従来の液晶
パネルの概製造工程を示すブロック線図を示す。第5図
において、27は絶縁基JA準備、2Bは透明薄膜トラ
ンジスタ形成、29は配向処理、50は絶縁基板B準備
、51は配向処理、32はシール部の印刷、SSは絶縁
基板Aと絶縁基板Bのシール部接合、54は液晶の封入
、55は封圧を示す〔発明が解決しようとする問題点〕 以下に、第2図及び第3図を用いて従来の液晶パネルの
問題点を指速する。従来の液晶パネルの問題点はそれに
用いる絶縁基板の材質構成にあった。#!2図より明ら
かなように従来の液晶パネルを構成する2枚の絶縁基板
のうち1枚は、石英ガラスであり、他の1枚はパイレッ
クスガラスよりなるものである。表1に上記する石英ガ
ラスとパイレックスガラスの諸元を示す。
第2図に示す従来の成品パネルの絶縁基板構成の第1の
問題点は、表1に示されるように、2枚の絶縁基板の熱
膨張係数があまりにも違いすぎる事である。そして、熱
膨張係数があまりにも違うが故に、第3図に示す工程5
3石英ガラスとパイレックスガラスのシール部接合にお
いて、100℃を越える加熱が行なわれるが故に著しく
そる事である。周知のように、石英ガラス、パイレック
スガラス、ソーダガラスのような一般ガラスは代表的な
高脆性材料であり、圧縮応力には比較的強いが、引張応
力には極めて弱い。第4図は、第2図に示す液晶パネル
が第3図工程53を経てそった後のガラス内応力状態を
示す。第4図に示すようにガラスがそった場合は、−面
が圧縮応力状態であれば、その反対面は必ず引張応力状
態とな9j、極めて少ない応力で破壊に至る。また破壊
に至らないまでもガラス内に極めて危険な状態で残留応
力が残存する事となり、液晶パネル固定や落下衝撃など
による機械的外力に対する余力が減少し、実質的に液晶
パネルの強度が減少する。液晶パネルを構成する2枚の
絶縁基板の板厚が薄くなれば薄くなどほど以上の事は顕
著となる。また2枚の絶縁基板の板厚がそう薄くなくて
も、2枚の絶縁基板の接合部の相対反力が増加し、接合
面が剥れやすくなるという問題がある。さらに、2枚の
絶縁基板の熱膨張係数があまりにも異なり、それらを熱
間接合した結果、両絶縁基板がそると両絶縁基板間の隙
間がパラつき、その結果、液晶層の厚みがバラついて液
晶パネルの表示特性を劣下させるという問題点もある。
従来の液晶パネルの絶縁基板構成の第2の問題点は、石
英ガラスの機械的強度が極めて弱い事である。表1より
明らかなように、石英ガラスの静的曲げ強度は非常に弱
く、衝撃強度はさらに弱い、破壊モードも粉微塵的モー
ドで信頼性にとぼしい。
以上に示す、従来の液晶パネルの第11第2の問題点は
、第2図に示す液晶パネルの絶縁基板構成以外の絶縁基
板構成であっても基本的には同じであり、ちなみにソー
ダガラスは熱膨張係数。
9五5 X 10”’ cm / cm / ’C*歪
点473°C1曲げ強度5KP/−以下である。
また、2枚の絶縁基板のうち1枚が第2図に示すように
透明薄膜トランジスタを搭載している場合、特に多結晶
透明薄膜Siトランジスタを搭載している場合は、透明
薄膜)ランジスタを搭載する工程の都合上、それを搭載
する絶縁基板は石英ガラスのように歪点が高い特殊なも
のでなければならず、潜在的に上記する第1の問題=熱
膨張係数の差によるソリの問題と、第2の問題=強度上
の問題が存在するものである。さらに、2枚の絶縁基板
の両方を石英ガラス製にすれば、熱膨張係数の差による
ソリは減少するが、石英ガラスそのものが静的強屁、衝
撃強度共に著しく低い為、はとんど実用的ではない。
2枚の絶縁基板のうち1枚が石英ガラスでもなく、また
透明薄膜トランジスタを搭載していないものでも、例え
ば液晶パネルの性格上、数品パネルが携帯型液晶テレビ
や携帯型計算機に使われている場合は、液晶パネルの静
的強度、衝撃強度は重要なものであり、絶縁基板として
ソーダガラスやアルカリ亜鉛硼硅酸ガラス等の一般のガ
ラスを用いたのでは、液晶パネルを固定する為に特殊な
耐震構造を摘じないと期待した強度がでない事がある。
C問題を解決する為の手段〕 上記問題点を解決する為に、本発明は、2枚の絶縁基板
にて液晶を挾持してなる液晶パネルにおいて、2枚の絶
縁基板のうち少なくとも1枚が、Sin、、At、O,
、Li□03成分系の結晶化ガラスである事を特徴とす
る。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する第1図は
本発明による液晶パネルの断面図を示すものである。図
中1は石英ガラスよりなる絶縁基板A、2は透明薄膜ト
ランジスタ、5は液晶層、4はエポキシ系接着剤による
有機シール、5はSin、、At、O,、LL、03成
分系の結晶化ガラスによる絶縁基板B、6は調光板、7
は偏光板何反射板、8は液晶パネルに対する入射および
反射光線、9は液晶層内にできる像が、偏光板付反射版
上につくる影のできる面を示す。
ガラスを制御された条件のもとて再加熱して、多数の微
小な結晶を均一に析出成長させて得られる陶磁器様の多
結晶体を結晶化ガラスという。ガラスが結晶化する時は
、最初にガラス中に核が形成され、その核をもと゛に結
晶が成長する。L120が少なく、A/z、O,の多い
EIiO,−At、03−LL、OS成分系ガラスを加
熱すると、熱膨張係数の小さいリチウム會アルミノシリ
ケートの結晶が析出し、熱膨張係数が小さく、機械的外
力や熱1[I撃に強い結晶化ガラスが得られる。加熱温
度が900℃近辺の比較的低い温度の場合は、β−ユー
クリプタイトが析出成長し、一般的には透明であり、第
1図に示す本発明の液晶パネルでは、絶縁基板BとCと
、このβ−ニーツリブタイトを析出成長させた透明の5
lid、−At、os−Li、05成分系結晶化ガラス
を用いている。表2は5102−At、O,−Li、0
3成分糸結ム化ガラスの概略組成の一例を示す。各成分
の組成によりて、熱膨張係数や光透過率あるいはり1張
強度は若干異なるが、(嚢3)に上記したS i Ox
 ’ A tt 0x−Li、03成分系結晶化ガラス
の諸元の一例を示す表3より明らかなようにSin、−
At、0.−Li、03成分系結晶化ガラスの熱膨張係
数は極めて低く、シかも石英ガラスに近い為、絶縁基板
Aと絶縁基板Bを熱間で接合しても、液晶パネルにソリ
は生ぜず、従って液晶パネルが破壊されたり、絶縁基板
Aと絶縁基&Bが剥れたり、また、そうでなくても、絶
M基板内に発生する残留応力も極めて少なく、液晶パネ
ル固定や、落下?#撃などによる機械外力に対する余力
が充分残り、実質的に液晶パネルの強度が向上する。ま
たソリが小さくなる為、液晶層の厚みバラツキが減少し
、液晶パネルの表示特性も向上する。
(表5) また、表5より明らかなように、本発明による液晶パネ
ルに用いるS i O,−At、 08−L i、 0
3成分系の結晶化ガラスは曲げ強度が非常に強く1パイ
レツクスガラスのそれに比べ約30%も強い為、この結
晶化ガラスと対で用いられるガラスがいかなる材質、あ
るいは組成のものでありても液晶パネルの絶対強度を向
上せしめるものである第1図に示す本発明による液晶パ
ネルは、SiO□−At、o、−Li、O3成分系結晶
化ガラスを反射型液晶パネルに応用した例を示すもので
あるが、このような反射型液晶パネルを第1図中の視点
10より見た場合、液晶パネルによって形成される像は
場合によりでは、液晶層そのものの中に形成される像と
、これが反射板付偏光板に影となって映りこの影と液晶
層そのものの中の像とが2重になってみえる事がある。
この2重に像が見える事を解決する最も知的な手段は、
第1図中5の絶縁基板Bの厚さを薄くする事である。本
発明による液晶パネルでは、絶縁基板Bの素材として、
S i O,−At、03−L i、03成分系結晶化
ガラスを用いている為、液晶パネル絶対強度をそれほど
低下させる事なく、絶縁基板Bの厚さを薄くできる利点
がある。
第5図は、本発明による液晶パネルの他の一例の断面図
を示す。第5図は透過型液晶パネルである。図中11は
石英ガラスよりなる絶縁基板A。
12は透明薄膜トランジスタ、13は液晶層、14はエ
ポキシ系接着剤による有機シール、15はS i O,
−AL、O,−L i、03成分系の結晶化ガラスによ
る絶縁基板B116は偏光板、17は光源を示す。絶縁
基板Aと絶線基板Bの熱間接合時におけるソリに対する
効果と強度そのものに対する効果は第1図に示す場合と
同じである。
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように、液晶層を挾持する2枚
の絶縁基板のうち少なくとも1枚をS i O,−AA
、O,−L i、05成分系の結晶化ガラスとする事に
より、液晶パネルのソリを軽減あるいはなくシ、あるい
は液晶パネルの強度を向上させる事を可能とする効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜本発明による液晶パネルの一例の断面図。 第2図〜従来の液晶パネルの断面図。 第3図〜液晶パネルの概製造工程を示す図。 第4図〜第2図に示す液晶パネルが第3図工程55を経
てソリを生じた後のガラス内 応力状態を示す図。 第5図〜本全明による液晶パネルの他の一例の断面図。 1・・・・・・石英ガラスよりなる絶縁基板A2・・・
・・・透明薄膜トランジスタ 3・・・・・・液晶層 4・・・・・・エポキシ系接着剤による有機シール5・
−・・−8i O,−At、O,−L i、05成分系
の結晶化ガラスよりなる絶縁基板B 6・・・・・・偏光板 7・・・・・・偏光板付反射板 8・・・・・・液晶パネルに対する入射光及、び反射光
9・・・・・・液晶層内にできる像が偏光板付反射板上
につくる影のできる而 10・・・・・・液晶パネルを見る視点11・・・・・
・石英ガラスよりなる絶縁基板A12・・・・・・透明
薄膜トランジスタ13・・・・・・液晶層 14・・・・・・エポキシ系接着剤による有機シール1
5・・・・・・Sin、−At、08−Li、05成分
系結晶化ガラスによる絶縁基板B 16・・・・・・偏光板 17・・・・・・光 源 21・・・・・・石英ガラスよりなる絶縁基板A22・
・・・・・透明薄膜トランジスタ25・・・・・・液晶
層 24・・・・・・エポキシ系接着剤による有機シール2
5・・・・・・パイレックスガラスによる絶縁基板B2
6・・・・・・偏光板 27・・・・・・絶縁基板A準備 28・・・・・・透明薄膜トランジスタ形成29・・・
・・・配向処理 30・・・・・・絶縁基板B準備 51・・・・・・配向処理 62・・・・・・シール部印刷 35・・・・・・絶縁基板Aと絶縁基板Bのシール部接
合 54・・・・・・液晶の封入 55・・・・・・封 止 56・・・・・・引張応力 37・・・・・・圧縮応力 以  上

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2枚の絶縁基板にて液晶を挾持してなる液晶パネ
    ルにおいて、2枚の絶縁基板のうち少なくとも1枚が、
    SiO_2、Al_2O_3、Li_2O3成分系の結
    晶化ガラスである事を特徴とする液晶パネル。
  2. (2)2枚の絶縁基板のうち1枚が透明薄膜トランジス
    タを搭載した絶縁基板である事を特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の液晶パネル。
  3. (3)2枚の絶縁基板のうち1枚が透明薄膜トランジス
    タを搭載した石英ガラスであり、他の1枚が、熱膨張係
    数−10〜12×10^−^7cm/cm/℃のSiO
    _2、Al_2O_3、Li_2O3成分系の結晶化ガ
    ラスである事を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    液晶パネル。
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