JP2000019533A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性のポリマー
フィルムからなる基板を用いた液晶表示装置に関し、詳
しくは、ガスバリア性が低い可撓性ポリマーフィルムか
らなる基板を使用した場合にも液晶層内に気泡が生じに
くい液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device using a substrate made of a flexible polymer film, and more particularly, to a liquid crystal display device using a substrate made of a flexible polymer film having a low gas barrier property. The present invention relates to a liquid crystal display device in which bubbles are hardly generated in a layer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置（液晶表示パネル）は、低
消費電力・低電圧動作・薄型・軽量などの長所があるた
め、電卓・時計・液晶テレビ・ノートパソコンなど多く
の商品に使用されている。従来、液晶表示装置にはガラ
ス基板が採用されてきたが、最近では可撓性のポリマー
フィルムからなる基板を用いた液晶表示装置、すなわち
プラスチック液晶パネルが大量に市場に出まわってい
る。これは、プラスチック基板が薄型・軽量であるう
え、耐衝撃性に優れているため割れないなど、ガラス基
板にはない利点を有するためである。2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices (liquid crystal display panels) have advantages such as low power consumption, low voltage operation, thinness and light weight, and are used in many products such as calculators, watches, liquid crystal televisions, and notebook computers. I have. Conventionally, a glass substrate has been adopted for a liquid crystal display device. Recently, however, a large number of liquid crystal display devices using a substrate made of a flexible polymer film, that is, plastic liquid crystal panels, have appeared on the market. This is because the plastic substrate has advantages that are not provided by the glass substrate, such as being thin and lightweight, and having excellent impact resistance and not breaking.
【０００３】ところが、プラスチック基板（以下、ＰＦ
基板）のうち、例えばポリアリレートフィルムやポリカ
ーボネートフィルムからなるものでは、ガスバリア性が
ガラス基板に比べてかなり劣るので、これらのＰＦ基板
を用いた液晶表示装置では、通常の温湿度条件であって
も、年月を経ると外気がＰＦ基板を徐々に透過して液晶
材料中に溶け込み、やがて過飽和状態となり、基板に外
力が加わると気泡が発生しやすくなる。高温多湿下（例
えば、４０℃×９０％ＲＨ）で放置した場合には短期間
の内に外気が溶解するため、気泡が特に発生しやすくな
る。このため、ＰＦ基板を用いた液晶表示装置には、液
晶表示面のうち上記過飽和状態の部分が外力で押された
りすると気泡が発生し、表示品質が著しく劣化してしま
うという欠点があった。However, a plastic substrate (hereinafter referred to as PF)
Of the substrates, for example, those made of a polyarylate film or a polycarbonate film have considerably lower gas barrier properties than glass substrates, and therefore, in a liquid crystal display device using these PF substrates, even under normal temperature and humidity conditions. Over the years, outside air gradually passes through the PF substrate and dissolves in the liquid crystal material, and eventually becomes supersaturated. When an external force is applied to the substrate, bubbles are easily generated. When left under high temperature and high humidity (for example, 40 ° C. × 90% RH), outside air is dissolved within a short period of time, and air bubbles are particularly likely to be generated. For this reason, the liquid crystal display device using the PF substrate has a drawback that when the supersaturated portion of the liquid crystal display surface is pressed by an external force, bubbles are generated and display quality is significantly deteriorated.
【０００４】また、ＰＦ基板はガラス基板と異なり可撓
性を有しているために外的要因（押圧、温度衝撃等）に
対して液晶セルが大きく変形し、セル厚変化が急激に起
こると、基板の復元力（安定状態に戻ろうとする力）に
対して液晶材料の復元力が追随できずセル内に気泡核が
発生し、この気泡核を中心にして気泡が成長しやすくな
る。通常、上記気泡核は時間と共に消滅するが、ある臨
界点を超えると気泡は消滅せずに液晶層（液晶セル）内
に残留してしまう。この臨界点は液晶層内外の圧力差
や、液晶層中の溶存ガス濃度などによって決まるもので
ある。Further, since the PF substrate has flexibility, unlike the glass substrate, the liquid crystal cell is greatly deformed by external factors (pressing, temperature shock, etc.), and when the cell thickness rapidly changes. In addition, the restoring force of the liquid crystal material cannot follow the restoring force of the substrate (the force for returning to a stable state), so that bubble nuclei are generated in the cell, and the bubbles easily grow around the bubble nuclei. Normally, the bubble nuclei disappear with time, but when a certain critical point is exceeded, the bubbles do not disappear and remain in the liquid crystal layer (liquid crystal cell). This critical point is determined by the pressure difference between the inside and outside of the liquid crystal layer, the dissolved gas concentration in the liquid crystal layer, and the like.
【０００５】この気泡発生の問題を解決するための対策
の一つとして、ＰＦ基板面に無機材料の層などを形成す
ることにより、ＰＦ基板を透過して液晶層内に溶解する
ガス量を低減する方法が採用されている（月刊ディスプ
レイ、１９９５年１１月号ｐ．５８）。しかし、現状で
は充分な効果を奏するものは実現されていない。[0005] As one of measures to solve the problem of the generation of bubbles, an inorganic material layer or the like is formed on the PF substrate surface to reduce the amount of gas that passes through the PF substrate and dissolves in the liquid crystal layer. (Monthly Display, November 1995, p. 58). However, at present there is no material that achieves a sufficient effect.
【０００６】また、特開平６−２８１９４１号公報に
は、別の対策として、ＰＦ基板の可撓性に起因する気泡
発生を防止するために、ガラス基板からなる液晶表示装
置の場合の１０近い量のスペーサを散布することで、Ｐ
Ｆ基板の撓みを抑えるものが開示されている。しかし、
従来のスペーサはＰＦ基板の押圧などにより位置が移動
し、液晶層内での分布状態が不均一になる。このため、
スペーサの散布量を多くしても密度の低いところが多く
存在してしまうので、上記公報記載の方法では抜本的な
改善効果が得られない。また、スペーサはコストが高い
ので、大量に使用すると液晶表示装置を安価に提供する
のが難しくなる。Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-281941 discloses another measure to prevent bubbles from being generated due to the flexibility of the PF substrate by using a liquid crystal display device having a liquid crystal display device made of a glass substrate having an amount of about 10%. By spraying the spacer of
One that suppresses the deflection of the F substrate is disclosed. But,
The position of the conventional spacer moves due to pressing of the PF substrate or the like, and the distribution state in the liquid crystal layer becomes uneven. For this reason,
Even if the amount of scattered spacers is increased, there are many places where the density is low. Therefore, a drastic improvement effect cannot be obtained by the method described in the above publication. Further, since spacers are expensive, it is difficult to provide a liquid crystal display device at low cost when used in large quantities.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたもので、その目的は、可撓性のポリマー
フィルムからなる上下基板間に、スペーサを配置した液
晶層を形成し、該液晶層をシール部でシールしてなる液
晶表示装置において、液晶層内に存在する溶存ガス量を
低減することにより、液晶層内での気泡発生を抑えるこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to form a liquid crystal layer in which spacers are arranged between upper and lower substrates made of a flexible polymer film, In a liquid crystal display device in which the liquid crystal layer is sealed with a sealing portion, it is an object to reduce the amount of dissolved gas present in the liquid crystal layer, thereby suppressing generation of bubbles in the liquid crystal layer.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、酸素・窒素・水などに対し強い吸着力を持ち、かつ
液晶材料に悪影響を与えない吸着剤を液晶表示装置本体
の適所に共存させることにより、上記溶存ガス量を低減
するように構成したものである。The liquid crystal display device of the present invention has a strong adsorbent for oxygen, nitrogen, water and the like, and an adsorbent which does not adversely affect the liquid crystal material coexists in a proper position in the main body of the liquid crystal display device. Thus, the amount of the dissolved gas is reduced.
【０００９】すなわち、請求項１に係る液晶表示装置
は、可撓性のポリマーフィルムからなる上下基板間に、
棒状または粒状のスペーサを配置した液晶層を形成し、
該液晶層をシール部でシールしてなる液晶表示装置にお
いて、上記液晶層内に多孔質の吸着剤を共存させたこと
を特徴とする。この液晶表示装置では、液晶層内に多孔
質の吸着剤が共存しているため、雰囲気ガスが基板を透
過し液晶材料に混入しても、このガスが吸着剤に吸着さ
れるので液晶層内での気泡発生が抑えられ、液晶表示部
の表示機能劣化が防止される。したがって、従来汎用さ
れているプラスチックフィルム基板を用いた場合にも、
液晶層内での気泡発生を防止することができる。That is, in the liquid crystal display device according to the first aspect, the upper and lower substrates made of a flexible polymer film are disposed between the upper and lower substrates.
Form a liquid crystal layer with bar or granular spacers arranged,
In a liquid crystal display device in which the liquid crystal layer is sealed with a seal portion, a porous adsorbent is coexistent in the liquid crystal layer. In this liquid crystal display device, since a porous adsorbent coexists in the liquid crystal layer, even if an atmospheric gas permeates the substrate and mixes with the liquid crystal material, this gas is adsorbed by the adsorbent, so that the gas is adsorbed by the adsorbent. Of the liquid crystal display unit is prevented, and the deterioration of the display function of the liquid crystal display unit is prevented. Therefore, even when using a plastic film substrate that has been widely used in the past,
The generation of bubbles in the liquid crystal layer can be prevented.
【００１０】請求項２に係る液晶表示装置は、請求項１
において吸着剤の直径が、スペーサの粒径よりわずかに
小さく、基板が外力で押圧されたときに該基板の変形を
抑えるに足るものであることを特徴とする。この液晶表
示装置では、吸着剤が基板の支柱として作用するため、
基板が外力で押圧されたときのその変形が抑えられる。
したがって、液晶層内での気泡発生が抑えられ、液晶表
示部の表示機能劣化が防止される。[0010] The liquid crystal display device according to the second aspect is the first aspect.
Wherein the diameter of the adsorbent is slightly smaller than the particle diameter of the spacer, and is sufficient to suppress deformation of the substrate when the substrate is pressed by an external force. In this liquid crystal display device, since the adsorbent acts as a support for the substrate,
The deformation when the substrate is pressed by an external force is suppressed.
Therefore, generation of bubbles in the liquid crystal layer is suppressed, and deterioration of the display function of the liquid crystal display unit is prevented.
【００１１】請求項３に係る液晶表示装置は、請求項２
においてスペーサの直径と吸着剤の粒径との差が０．５
μｍ以内であることを特徴とする。この液晶表示装置で
は、スペーサと吸着剤との直径差を所定値にしたので、
外力による基板変形の抑制機能が高まり、液晶層内での
気泡発生防止効果が顕著になる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
The difference between the diameter of the spacer and the particle size of the adsorbent is 0.5
μm or less. In this liquid crystal display device, the diameter difference between the spacer and the adsorbent is set to a predetermined value.
The function of suppressing substrate deformation due to external force is enhanced, and the effect of preventing the generation of bubbles in the liquid crystal layer becomes significant.
【００１２】請求項４に係る液晶表示装置は、可撓性の
ポリマーフィルムからなる上下基板間に、棒状または粒
状のスペーサーを配置した液晶層を形成し、該液晶層を
シール部でシールしてなる液晶表示装置において、シー
ル部がシール剤中に多孔質の吸着剤を分散させて形成さ
れていることを特徴とする。この液晶表示装置では、上
記構成のシール部を設けたため、雰囲気ガス（空気・水
蒸気など）が該シール部で吸着捕捉されるので、液晶材
料への雰囲気ガスの混入が抑えられ、液晶層内での気泡
発生が防止される。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device, wherein a liquid crystal layer having bar-shaped or granular spacers is formed between upper and lower substrates made of a flexible polymer film, and the liquid crystal layer is sealed with a sealing portion. In the liquid crystal display device, the seal portion is formed by dispersing a porous adsorbent in a sealant. In this liquid crystal display device, since the seal portion having the above-described configuration is provided, the atmospheric gas (air, water vapor, etc.) is adsorbed and captured by the seal portion. The generation of bubbles is prevented.
【００１３】請求項５に係る液晶表示装置は、可撓性の
ポリマーフィルムからなる上下基板間に、棒状または粒
状のスペーサーを配置した液晶層を形成し、該液晶層を
シール部でシールしてなる液晶表示装置において、シー
ル部と液晶表示部との中間位置に、多孔質の吸着剤を分
散させた塗料が塗布されていることを特徴とする。この
液晶表示装置では、所定構成の吸着剤塗布部を形成した
ため、雰囲気ガスが該吸着剤塗布部で吸着捕捉されるの
で、液晶材料への雰囲気ガスの混入が抑えられ、液晶層
内での気泡発生が防止される。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device, wherein a liquid crystal layer having bar-shaped or granular spacers disposed between upper and lower substrates made of a flexible polymer film is formed, and the liquid crystal layer is sealed with a sealing portion. The liquid crystal display device is characterized in that a coating material in which a porous adsorbent is dispersed is applied at an intermediate position between the seal portion and the liquid crystal display portion. In this liquid crystal display device, since the adsorbent application section having a predetermined configuration is formed, the atmospheric gas is adsorbed and captured by the adsorbent application section. The occurrence is prevented.
【００１４】請求項６に係る液晶表示装置は、請求項１
〜５のいずれか一つの項において、吸着剤の細孔の入口
径が１．５ｎｍ以下であることを特徴とする。この液晶
表示装置では、吸着剤による吸着の際に液晶材料の分子
と溶存ガス分子とが振い分けられて溶存ガスだけが効率
的に吸着され、液晶層内での気泡発生が防止される。ま
た、細孔の入口径が液晶材料の分子の大きさに比べはる
かに小さいため、液晶配向に悪影響が生じることもな
い。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
In any one of the above items 5, the inlet diameter of the pores of the adsorbent is 1.5 nm or less. In this liquid crystal display device, the molecules of the liquid crystal material and the dissolved gas molecules are separated during adsorption by the adsorbent, and only the dissolved gas is efficiently adsorbed, thereby preventing the generation of bubbles in the liquid crystal layer. Further, since the entrance diameter of the pore is much smaller than the size of the molecule of the liquid crystal material, there is no adverse effect on the liquid crystal alignment.
【００１５】[0015]
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面を参
照しながら説明する。 実施の形態１ 図１は液晶表示装置の要部構造を示す模式的断面図であ
る。この液晶表示装置の基本的構造は公知のそれと同一
であるが、液晶層４内に粒径がスペーサ５のそれよりも
充分に小さい微粉末状の吸着剤１０を分散させた点に新
規な特徴がある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main structure of a liquid crystal display device. The basic structure of this liquid crystal display device is the same as that of the known liquid crystal display device. However, a novel feature is that a fine powdery adsorbent 10 having a particle size sufficiently smaller than that of the spacer 5 is dispersed in the liquid crystal layer 4. There is.
【００１６】図１において１は厚さ約１００μｍのＰＣ
（ポリカーボネート）のフィルムからなるＰＦ基板（以
下、単に基板ということがある）であり、この基板には
厚さ約１０μｍの有機ガスバリア層と、耐溶剤性の有機
バリア層（耐溶剤層）と、大気中の酸素・窒素・湿気
（水分）の透過を抑えるための無機バリア層（アンカー
層）とが形成されている。上記有機ガスバリア層はＥＶ
ＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂）から
なり、上記耐溶剤層はＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共
重合体樹脂）からなる。上記無機バリア層は、ＳｉＯ2
やＳｉＮｘからなる透明膜である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a PC having a thickness of about 100 μm.
A PF substrate (hereinafter, sometimes simply referred to as a substrate) made of a film of (polycarbonate), which has an organic gas barrier layer having a thickness of about 10 μm, a solvent-resistant organic barrier layer (solvent-resistant layer), An inorganic barrier layer (anchor layer) for suppressing permeation of oxygen, nitrogen, and moisture (moisture) in the atmosphere is formed. The organic gas barrier layer is EV
OH (ethylene-vinyl alcohol copolymer resin), and the solvent-resistant layer is made of EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin). The inorganic barrier layer is made of SiO 2
And a transparent film made of SiNx.
【００１７】互いに対向する上下のＰＦ基板１，１間に
はＩＴＯ等の透明電極２，２が形成され、その内側には
配向膜３，３がそれぞれ膜厚８０ｎｍ程度で形成されて
いる。これらの配向膜３，３を粒径７μｍ程度のプラス
チック製またはシリカ製のスペーサ５で均一ギャップ
し、これら配向膜３，３の対向空間に、吸着剤１０を分
散させた液晶材料４ａを注入して液晶層４を形成するこ
とで、液晶表示装置が構成されている。なお、６は液晶
材料の注入口である。Transparent electrodes 2 and 2 made of ITO or the like are formed between upper and lower PF substrates 1 and 1 facing each other, and alignment films 3 and 3 are formed with a thickness of about 80 nm on the inner side. A uniform gap is formed between these alignment films 3 and 3 by a plastic or silica spacer 5 having a particle size of about 7 μm, and a liquid crystal material 4a in which an adsorbent 10 is dispersed is injected into a space facing these alignment films 3 and 3. The liquid crystal display device is formed by forming the liquid crystal layer 4 by the above method. Reference numeral 6 denotes a liquid crystal material injection port.
【００１８】上記吸着剤１０としては例えば、図２に示
す分子構造（骨格構造）を有するホージャサイト型ゼオ
ライトが採用できる。このゼオライトは、細孔の入口径
が数Å〜数十数Å（１ｎｍ前後）である。その具体例と
しては、東ソー株式会社製のゼオラムＡ４（商品名）が
挙げられ、これを使用するに当たっては、平均粒径が
０．５μｍ以下になるように粉砕し、液晶材料中に混合
分散すれば良い。As the adsorbent 10, for example, a faujasite-type zeolite having a molecular structure (skeleton structure) shown in FIG. 2 can be employed. This zeolite has an inlet diameter of pores of several Å to several tens of Å (about 1 nm). A specific example thereof is Zeolum A4 (trade name) manufactured by Tosoh Corporation. In using this, pulverize so that the average particle size becomes 0.5 μm or less, and mix and disperse the mixture in a liquid crystal material. Good.
【００１９】吸着剤１０としてゼオライトを用いた場合
には、これから不純物が出てくることがないため、液晶
材料の汚染が防止される。また、液晶材料中の低分圧の
溶存ガスに対しても、高い吸着機能が得られる。さらに
ゼオライトは、水分の電気分解で生成する水素イオンな
どのイオン性物質をも吸着するうえ、シール剤の融解で
発生した不純物も吸着することができるので、径時変化
による液晶表示装置の消費電力の増大をも抑制できる利
点がある。When zeolite is used as the adsorbent 10, no impurities come out from the zeolite, so that contamination of the liquid crystal material is prevented. In addition, a high adsorption function can be obtained even for a low partial pressure dissolved gas in a liquid crystal material. In addition, zeolite not only adsorbs ionic substances such as hydrogen ions generated by the electrolysis of moisture, but also adsorbs impurities generated by melting of the sealant. There is an advantage that the increase in the number can be suppressed.
【００２０】さらに、吸着剤の粒径をセルギャップより
はるかに小さい０．５μｍ以下とすることで、吸着剤が
基板間の間隙への液晶材料の注入流路を狭めることがな
くなるので、液晶材料の注入を不具合なく行うことがで
きる。なお、プラスチック製のスペーサを用いる場合に
は、圧縮荷重工程でスペーサを圧縮してセル厚を決める
が、吸着剤として粒径がスペーサと同等またはこれより
大きい、ゼオライトのような硬質材料を使用するとセル
厚制御に問題が生じる。Further, by setting the particle size of the adsorbent to 0.5 μm or less, which is much smaller than the cell gap, the adsorbent does not narrow the flow path for injecting the liquid crystal material into the gap between the substrates. Can be injected without any trouble. When a plastic spacer is used, the cell thickness is determined by compressing the spacer in the compression load step. However, when a hard material such as zeolite having a particle size equal to or larger than the spacer is used as the adsorbent. A problem arises in cell thickness control.
【００２１】液晶材料中へのゼオライトの混合分散操作
においては、液晶材料を充分乾燥脱気するとともに、ゼ
オライトを約１５０℃×数Ｐａの雰囲気に数時間放置
し、充分に脱水する。ゼオライトの混合量は通常、脱水
状態に換算して液晶材料１００重量部に対し、数重量部
〜１／１０5 重量部とするが、０．１重量部程度が望ま
しい。これにより、基板１として酸素ガス透過性が０．
０１ｃｃ／ｍ2 ／ｄａｙ程度（ただし、この酸素ガス透
過性はＪＩＳ Ｋ７１２６により測定したもの）であ
る、従来の液晶表示装置を構成するプラスチック製基板
を用いた場合でも数年間の吸着容量が得られ、パネル寿
命に対し充分なものとなる。すなわち、この液晶表示装
置では、基板がポリカーボネート製など酸素ガスが透過
しやすいものであっても数年間、通常の温湿度の雰囲気
下で使用した場合には、液晶層４内に気泡が発生する心
配がなくなる。In the operation of mixing and dispersing zeolite in the liquid crystal material, the liquid crystal material is sufficiently dried and degassed, and the zeolite is left in an atmosphere of about 150 ° C. × several Pa for several hours to be sufficiently dehydrated. The mixing amount of zeolite is usually from several parts by weight to 1/10 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the liquid crystal material in a dehydrated state, but is preferably about 0.1 part by weight. Thereby, the oxygen gas permeability of the substrate 1 is set to 0.1.
Even when a plastic substrate constituting a conventional liquid crystal display device having a gas permeability of about 01 cc / m 2 / day (this oxygen gas permeability is measured according to JIS K7126) is used, an adsorption capacity of several years can be obtained. This is sufficient for the panel life. That is, in this liquid crystal display device, even when the substrate is made of polycarbonate or the like, which is easily permeable to oxygen gas, bubbles are generated in the liquid crystal layer 4 when used under normal temperature and humidity atmosphere for several years. No more worries.
【００２２】本発明では、吸着剤としてゼオライトの他
に、細孔の入口径が約１ｎｍ〜約２ｎｍの範囲にある多
孔質ガラス、シリカの微粉末を用いることもできる。In the present invention, in addition to zeolite as the adsorbent, fine powder of porous glass or silica having an inlet diameter of pores in the range of about 1 nm to about 2 nm can be used.
【００２３】実施の形態２ 図３は液晶表示装置の要部構造を示す模式的断面図であ
る。この液晶表示装置の基本的構造は公知のそれと同一
であるが、液晶層４内に、粒径がスペーサ５よりわずか
に小さく、このため基板１が外力で押圧されたときに該
基板１の変形を抑える（変形防止用の支柱となる）に足
る吸着剤２０を分散させた点で新規な特徴がある。この
液晶表示装置の作製に際しては、吸着剤２０とスペーサ
５を同時に散布する。吸着剤２０の散布量は上記と同様
に液晶材料１００重量部に対し、数重量部〜１／１０5
重量部とするが、０．１重量部程度が望ましい。。Embodiment 2 FIG. 3 is a schematic sectional view showing a main structure of a liquid crystal display device. The basic structure of this liquid crystal display device is the same as that of the known liquid crystal display device. However, the particle size in the liquid crystal layer 4 is slightly smaller than that of the spacer 5, so that when the substrate 1 is pressed by an external force, the substrate 1 deforms. There is a novel feature in that the adsorbent 20 sufficient to suppress the deformation (to serve as a column for preventing deformation) is dispersed. In manufacturing this liquid crystal display device, the adsorbent 20 and the spacer 5 are simultaneously sprayed. The amount of the adsorbent 20 to be sprayed is several parts by weight to 1/10 5 based on 100 parts by weight of the liquid crystal material as described above.
It is preferably about 0.1 part by weight. .
【００２４】実施の形態３ 図４は液晶表示装置の要部構造を示す模式的平面図であ
って、液晶材料を注入する前の上下基板の一方を示すも
のである。従来の液晶表示装置では、外気が液晶層内に
混入する流路の一つとしてシール部が考えられる。そこ
で、この実施の形態では図４に示すように、吸着剤を混
合したシール剤からなるシール部７を基板１の片面に環
状に形成して表示部８を包囲する。この場合、シール部
７と表示部８との間には充分な間隔を設ける。Embodiment 3 FIG. 4 is a schematic plan view showing the structure of a main part of a liquid crystal display device, showing one of upper and lower substrates before liquid crystal material is injected. In a conventional liquid crystal display device, a seal portion is considered as one of the flow paths in which outside air enters the liquid crystal layer. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 4, a seal portion 7 made of a sealant mixed with an adsorbent is formed in an annular shape on one surface of the substrate 1 to surround the display portion 8. In this case, a sufficient space is provided between the seal part 7 and the display part 8.
【００２５】シール部７を形成するには、例えば２液型
のエポキシ樹脂接着中に吸着剤を混合分散させ、この分
散液を基板面に所定のパターンで印刷した後、４０℃×
２分のプリベークを施し、ついで６０℃×５時間の本ベ
ークを施して上記接着剤を硬化させる。In order to form the seal portion 7, for example, an adsorbent is mixed and dispersed in a two-pack type epoxy resin adhesive, and this dispersion is printed on a substrate surface in a predetermined pattern.
Pre-baking is performed for 2 minutes, followed by main baking at 60 ° C. for 5 hours to cure the adhesive.
【００２６】こうすることで、シール部７を透過して液
晶層４内に混入・溶解するガス量が低減する。シール部
７が塗布される領域と表示部８との間には充分な間隔が
あるため、液晶パネルの表示に不都合を与えることはな
いから、シール部７の役目を果たすための粘着力が低減
しない限り、大量に吸着剤を混合することが可能であ
る。この混合量はシール剤１００重量部に対し１〜１０
重量部程度が好ましい。混合量が多くなるに従って液晶
層内への溶解ガス量が低減するが、逆にシール剤の接着
力（シール効果）が低下するからである。吸着剤の粒径
はセルギャップ（すなわちスペーサの粒径）より小さく
し、ギャップ制御に支障をきたさないようにする。吸着
剤をシール剤に混合するに当たってはあらかじめ、シー
ル剤を充分に脱気するとともに、実施の形態１で説明し
たように吸着剤を充分に脱水することが重要である。By doing so, the amount of gas that passes through the seal portion 7 and enters and dissolves in the liquid crystal layer 4 is reduced. Since there is a sufficient space between the area to which the seal portion 7 is applied and the display portion 8, no inconvenience is given to the display of the liquid crystal panel, and the adhesive force for fulfilling the role of the seal portion 7 is reduced. Unless otherwise, it is possible to mix the adsorbent in large amounts. The mixing amount is 1 to 10 with respect to 100 parts by weight of the sealant.
It is preferably about parts by weight. This is because as the mixing amount increases, the amount of dissolved gas in the liquid crystal layer decreases, but on the contrary, the adhesive force (seal effect) of the sealant decreases. The particle size of the adsorbent is made smaller than the cell gap (that is, the particle size of the spacer) so as not to hinder the gap control. Before mixing the adsorbent with the sealant, it is important to sufficiently degas the sealant and sufficiently dehydrate the adsorbent as described in the first embodiment.
【００２７】実施の形態４ 図５は液晶表示装置の要部構造を示す模式的平面図であ
って、液晶材料注入前の上下基板の一方を示している。
この液晶表示装置では表示部８を包囲して吸着剤塗布部
３０を形成し、さらにこの吸着剤塗布部３０を包囲して
シール部７を形成する。ただし、これら表示部・吸着剤
塗布部間、および吸着剤塗布部・シール部間には充分な
間隔を設ける。Embodiment 4 FIG. 5 is a schematic plan view showing a main part structure of a liquid crystal display device, showing one of upper and lower substrates before liquid crystal material is injected.
In this liquid crystal display device, an adsorbent application section 30 is formed surrounding the display section 8, and a seal section 7 is formed surrounding the adsorbent application section 30. However, a sufficient space is provided between the display section and the adsorbent application section, and between the adsorbent application section and the seal section.
【００２８】図５のように吸着剤塗布部３０およびシー
ル部７を形成する方法の一例を説明すると、ゼオライト
を２液型エポキシ樹脂接着剤中に分散させた分散液（吸
着剤塗布部形成用）を基板１のうち表示部８の外側に、
これを囲むように印刷、またはマスクを用いる噴霧法に
より塗布する。ついで、このゼオライト分散液塗布領域
の外側に、これを包囲するように２液型エポキシ樹脂接
着剤（シール部形成用）を上記と同じ方法で塗布する。
このようにしてゼオライト分散液塗布領域および２液型
エポキシ樹脂塗布領域を形成した基板を用意する。ただ
し、シール部７の塗布厚さを吸着剤塗布部３０の塗布厚
さよりも充分厚くする。このようにしないとシール部７
のシール作用が得られない。そして、上下の基板１，１
を重ね合わせ、室温に放置し、それぞれの２液型エポキ
シ樹脂を硬化させれば、上下の基板間にシール部と透過
ガス吸着部とが形成される。この場合、液晶材料の注入
口６を形成するが、その注入操作は従来の液晶表示装置
と同じく、減圧下での毛細管現象を利用して行い、つい
で封止を行う。An example of a method for forming the adsorbent application section 30 and the seal section 7 as shown in FIG. 5 will be described. A dispersion in which zeolite is dispersed in a two-part epoxy resin adhesive (for forming the adsorbent application section). ) Outside the display unit 8 of the substrate 1
It is applied by printing or by a spray method using a mask so as to surround it. Then, a two-part epoxy resin adhesive (for forming a seal portion) is applied to the outside of the zeolite dispersion liquid application region so as to surround the zeolite dispersion liquid in the same manner as described above.
A substrate having the zeolite dispersion liquid application region and the two-component epoxy resin application region formed in this way is prepared. However, the application thickness of the seal portion 7 is made sufficiently thicker than the application thickness of the adsorbent application portion 30. Otherwise, the seal 7
Cannot achieve the sealing effect. And the upper and lower substrates 1, 1
Are superposed, left at room temperature, and the two-part epoxy resin is cured to form a seal portion and a permeated gas adsorption portion between the upper and lower substrates. In this case, an injection port 6 for a liquid crystal material is formed. The injection operation is performed by utilizing the capillary phenomenon under reduced pressure, as in the conventional liquid crystal display device, and then sealing is performed.
【００２９】シール部７の内側には上記のようにして液
晶材料が注入されるが、これによりシール部７の内周面
は液晶材料（液晶層）と接触し、上記透過ガス吸着部は
液晶材料に浸漬される。このため、液晶層に含まれる溶
存ガスは、拡散することで上記透過ガス吸着部で吸着さ
れるとともに、液晶層内でほぼ均一なガス濃度となるの
で、液晶層内での気泡発生防止効果が高まる。また、こ
の透過ガス吸着部は表示部８の表示機能に悪影響を与え
ないため、この透過ガス吸着部を形成するためのゼオラ
イト分散液にはゼオライトを大量に混合することができ
る。The liquid crystal material is injected into the inside of the seal portion 7 as described above. As a result, the inner peripheral surface of the seal portion 7 comes into contact with the liquid crystal material (liquid crystal layer), Immerse in the material. For this reason, the dissolved gas contained in the liquid crystal layer is adsorbed by the above-mentioned permeated gas adsorbing portion by diffusing, and the gas concentration becomes substantially uniform in the liquid crystal layer. Increase. Further, since the permeated gas adsorption section does not adversely affect the display function of the display section 8, a large amount of zeolite can be mixed in the zeolite dispersion liquid for forming the permeated gas adsorption section.
【００３０】基板１，１間への液晶材料の注入に問題が
生じないようにするためには、吸着剤塗布部３０形成用
の分散液塗布量（ただし、ゼオライトに換算した量）
は、液晶材料１００重量部に対して１重量部以下とする
べきであるが、０．１重量部程度とすれば、より確実で
ある。上記分散液塗布量が多すぎる場合には、雰囲気ガ
スの遮断機能は増大するものの、液晶材料の注入流路が
複雑となるため、これが液晶セル内全体に均等に浸透し
にくくなり、表示不良の黒点が多発するおそれがある。In order to prevent a problem in injecting the liquid crystal material between the substrates 1 and 1, the amount of the dispersion applied for forming the adsorbent application section 30 (however, the amount converted to zeolite) is used.
Should be 1 part by weight or less with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal material, but it is more certain if the amount is about 0.1 part by weight. If the amount of the dispersion applied is too large, the function of blocking the atmospheric gas is increased, but the injection flow path of the liquid crystal material is complicated, which makes it difficult to evenly penetrate the entire liquid crystal cell, resulting in poor display. Black spots may occur frequently.
【００３１】上記した透過ガス吸着部の形成方法では、
シール部形成用材料中に吸着剤を分散させるが、別の方
法として気化しやすく、且つ分子の大きさが１．５ｎｍ
以上で吸着剤に吸着されない溶媒中に吸着剤を混合分散
させ、この分散液を所定のパターンで基板面に印刷し、
その後に溶媒を蒸発乾燥させる方法が採用できる。In the method for forming the permeated gas adsorbing section described above,
The adsorbent is dispersed in the material for forming the seal portion. Alternatively, the adsorbent is easily vaporized and has a molecular size of 1.5 nm.
The adsorbent is mixed and dispersed in a solvent that is not adsorbed by the adsorbent above, and this dispersion is printed on a substrate surface in a predetermined pattern,
Thereafter, a method of evaporating and drying the solvent can be employed.
【００３２】なお、ゼオライトが表示部８に拡散しない
ようにするためには、ゼオライトをガス透過性の良いジ
ェル状ものに含ませてそれを塗布しても良い。それに
は、充分脱気したジエルと、実施の形態１で説明したよ
うに充分脱水した状態のゼオライトとを混合する。In order to prevent the zeolite from diffusing into the display section 8, the zeolite may be contained in a gel having good gas permeability and applied. For this purpose, a sufficiently degassed geil is mixed with a sufficiently dehydrated zeolite as described in the first embodiment.
【００３３】この方法の利点は、溶媒中に吸着剤を混合
分散させる上記方法がこの溶媒を蒸発乾燥するものであ
るのに対して、吸着剤を分散させたジェルを蒸発乾燥処
理する必要がないことである。またこの方法では、吸着
剤印刷部から吸着剤が移動しないようにこれを支持でき
るため、表示部への吸着剤の拡散が防止される点にも特
徴がある。さらに上記ジェルは、ある程度硬化処理する
必要はあるが、上記シール剤と違って強固な硬化が不要
であるうえ、このジェルはシール剤よりもガス透過性が
高い点にも特徴がある。The advantage of this method is that, while the above method of mixing and dispersing an adsorbent in a solvent is to evaporate and dry this solvent, there is no need to evaporate and dry the gel in which the adsorbent is dispersed. That is. In addition, this method is characterized in that the adsorbent can be supported so as not to move from the adsorbent printing unit, so that diffusion of the adsorbent to the display unit is prevented. Furthermore, although the gel needs to be cured to some extent, unlike the sealant, it does not require strong curing, and is also characterized in that the gel has higher gas permeability than the sealant.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
液晶表示装置では簡単な構成により、液晶層内での気泡
発生を防止することができる。したがって、ガラス基板
にはないプラスチックフィルム基板の利点を生かした高
性能の液晶表示装置を安価に提供することができる。以
下、請求項別に効果を説明する。As is apparent from the above description, the liquid crystal display device of the present invention can prevent the generation of bubbles in the liquid crystal layer with a simple structure. Therefore, a high-performance liquid crystal display device that makes use of the advantages of a plastic film substrate not available on a glass substrate can be provided at low cost. Hereinafter, the effects will be described for each claim.
【００３５】（１）請求項１ 液晶層内に多孔質の吸着剤を共存させたため、液晶材料
に混入溶解したガスが吸着剤に吸着されるので液晶層内
での気泡発生が抑えられ、液晶表示部の表示機能が劣化
するのを防止することができる。(1) Claim 1 Since a porous adsorbent coexists in the liquid crystal layer, the gas mixed and dissolved in the liquid crystal material is adsorbed by the adsorbent, so that the generation of bubbles in the liquid crystal layer is suppressed, It is possible to prevent the display function of the display unit from deteriorating.
【００３６】（２）請求項２ 吸着剤の直径をスペーサよりわずかに小さくすること
で、ＰＦ基板が外力で押圧されたときにも吸着剤が基板
の支柱として作用するため、その変形が抑えられるので
液晶層内での気泡発生が抑えられ、液晶表示部の表示機
能が劣化するのを防止することができる。(2) Claim 2 By making the diameter of the adsorbent slightly smaller than that of the spacer, even when the PF substrate is pressed by an external force, the adsorbent acts as a support for the substrate, so that deformation of the substrate is suppressed. Therefore, generation of bubbles in the liquid crystal layer is suppressed, and deterioration of the display function of the liquid crystal display unit can be prevented.
【００３７】（３）請求項３ スペーサと吸着剤との直径差を０．５μｍ以内にするこ
とで、ＰＦ基板が外力で押圧されたときの基板変形抑制
機能が高まり、液晶層内での気泡発生防止効果が顕著に
なる。(3) By setting the diameter difference between the spacer and the adsorbent within 0.5 μm, the function of suppressing the deformation of the PF substrate when the PF substrate is pressed by an external force is enhanced, and bubbles in the liquid crystal layer are formed. The effect of preventing occurrence becomes significant.
【００３８】（４）請求項４ シール剤中に多孔質の吸着剤を分散させてなるシール部
を設けたため、雰囲気ガス（空気・水蒸気など）が該シ
ール部で吸着捕捉されるので液晶材料への雰囲気ガスの
混入が抑えられ、液晶層内での気泡発生が防止される。(4) Claim 4 Since the seal portion in which the porous adsorbent is dispersed in the sealant is provided, the atmospheric gas (air, water vapor, etc.) is adsorbed and captured by the seal portion, so that the liquid crystal material is formed. Is suppressed, and the generation of bubbles in the liquid crystal layer is prevented.
【００３９】（５）請求項５ シール部と液晶表示部との中間位置に、多孔質の吸着剤
を分散させた塗料による吸着剤塗布部を形成したため、
雰囲気ガスが該吸着剤塗布部で吸着捕捉されるので、液
晶材料にへの雰囲気ガスの混入が抑えられ、液晶層内で
の気泡発生が防止される。(5) The adsorbent application portion made of a paint in which a porous adsorbent is dispersed is formed at an intermediate position between the seal portion and the liquid crystal display portion.
Since the atmospheric gas is adsorbed and captured by the adsorbent application section, mixing of the atmospheric gas into the liquid crystal material is suppressed, and generation of bubbles in the liquid crystal layer is prevented.
【００４０】（６）請求項６ 吸着剤として、細孔の入口径が１．５ｎｍ以下のものを
用いたため、該吸着剤による吸着の際には液晶材料の分
子と溶存ガス分子とが振い分けられて溶存ガスだけが効
率的に吸着され、液晶層内での気泡発生が防止される。
また、細孔の入口径が液晶材料の分子の大きさに比べは
るかに小さいため、液晶配向に悪影響が生じることもな
い。(6) Claim 6 Since an adsorbent having a pore diameter of 1.5 nm or less is used, molecules of the liquid crystal material and dissolved gas molecules fluctuate during adsorption by the adsorbent. Only the dissolved gas is efficiently adsorbed and the generation of bubbles in the liquid crystal layer is prevented.
Further, since the entrance diameter of the pore is much smaller than the size of the molecule of the liquid crystal material, there is no adverse effect on the liquid crystal alignment.
【００４１】（７）なお、本発明に係る液晶表示装置
は、ＰＦ基板を用いたものであるから軽量で割れないな
ど大きな長所があり、携帯電話器などの表示装置として
有効に利用することができる。(7) Since the liquid crystal display device according to the present invention uses the PF substrate, it has a great advantage that it is lightweight and does not break. Therefore, it can be effectively used as a display device such as a portable telephone. it can.
【図１】本発明に係る液晶表示装置の実施の形態に係る
もので、要部構造を示す模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a main structure of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
【図２】セオライトの分子構造（骨格構造）を示す説明
図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a molecular structure (skeleton structure) of theolite.
【図３】本発明に係る液晶表示装置の別の実施の形態に
係るもので、要部構造を示す模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a main part structure according to another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図４】本発明に係る液晶表示装置の更に別の実施の形
態に係るもので、要部構造を示す模式的平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view showing a main part structure according to still another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図５】本発明に係る液晶表示装置の更に別の実施の形
態に係るもので、要部構造を示す模式的平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing a main part structure according to still another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
１ ＰＦ基板 ２ 透明電極 ３ 配向膜 ４ａ 液晶材料 ４ 液晶層 ５ スペーサ ６ 液晶材料注入口 ７ シール部 ８ 表示部 １０，２０ 吸着剤 ３０ 吸着剤塗布部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 PF board 2 Transparent electrode 3 Alignment film 4a Liquid crystal material 4 Liquid crystal layer 5 Spacer 6 Liquid crystal material injection port 7 Seal part 8 Display part 10, 20 Adsorbent 30 Adsorbent application part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA03 FA02 FA03 FA04 FA05 FA10 FA17 FA18 FA20 FA22 FA24 FA25 FA26 FA28 FA29 FA30 HA02 HA03 HA04 JA05 MA16 MA17 MA18 2H089 HA15 HA40 JA11 LA07 LA19 MA04X MA04Y MA05Y NA24 NA25 NA33 NA35 NA43 NA58 QA01 QA12 QA16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 2H088 EA03 FA02 FA03 FA04 FA05 FA10 FA17 FA18 FA20 FA22 FA24 FA25 FA26 FA28 FA29 FA30 HA02 HA03 HA04 JA05 MA16 MA17 MA18 2H089 HA15 HA40 JA11 LA07 LA19 MA04X MA04Y MA05Y NA24 NA25 NA33 NA35 NA43 NA58 QA01 QA12 QA16
Claims (6)
基板間に、棒状または粒状のスペーサを配置した液晶層
を形成し、該液晶層をシール部でシールしてなる液晶表
示装置において、前記液晶層内に多孔質の吸着剤を共存
させたことを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal layer in which rod-shaped or granular spacers are arranged between upper and lower substrates made of a flexible polymer film; and the liquid crystal layer is sealed by a sealing portion. A liquid crystal display device, wherein a porous adsorbent coexists in a layer.
よりわずかに小さく、前記基板が外力で押圧されたとき
に該基板の変形を抑えるに足るものであることを特徴と
する請求項１に記載の液晶表示装置。2. The method according to claim 1, wherein the adsorbent has a diameter slightly smaller than a particle diameter of the spacer, and is sufficient to suppress deformation of the substrate when the substrate is pressed by an external force. 3. The liquid crystal display device according to 1.
との差が０．５μｍ以内であることを特徴とする請求項
２に記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the difference between the diameter of the spacer and the particle size of the adsorbent is 0.5 μm or less.
基板間に、棒状または粒状のスペーサーを配置した液晶
層を形成し、該液晶層をシール部でシールしてなる液晶
表示装置において、前記シール部が、シール剤中に多孔
質の吸着剤を分散させて形成されていることを特徴とす
る液晶表示装置。4. A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal layer in which rod-shaped or granular spacers are arranged between upper and lower substrates made of a flexible polymer film; and the liquid crystal layer is sealed by a seal portion. The liquid crystal display device, wherein the portion is formed by dispersing a porous adsorbent in a sealant.
基板間に、棒状または粒状のスペーサを配置した液晶層
を形成し、該液晶層をシール部でシールしてなる液晶表
示装置において、前記シール部と液晶表示部との中間位
置に、多孔質の吸着剤を分散させた塗料が塗布されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。5. A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal layer in which rod-shaped or granular spacers are arranged between upper and lower substrates made of a flexible polymer film; and the liquid crystal layer is sealed with a sealing portion. A liquid crystal display device, wherein a coating material in which a porous adsorbent is dispersed is applied to an intermediate position between the liquid crystal display unit and the liquid crystal display unit.
て、前記吸着剤は細孔の入口径が１．５ｎｍ以下である
ことを特徴とする液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the adsorbent has an entrance diameter of pores of 1.5 nm or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20273598A JP2000019533A (en) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| JP2000019533A true JP2000019533A (en) | 2000-01-21 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000019533A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011059660A (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Chung Yuan Christian Univ | Method for recovering property of degraded liquid crystal |
| JP2012079691A (en) * | 2010-09-10 | 2012-04-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and light-emitting device |
| WO2013021578A1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-14 | シャープ株式会社 | Display panel |
-
1998
- 1998-07-02 JP JP20273598A patent/JP2000019533A/en active Pending
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