JP3051233B2 - Negative type liquid crystal display element - Google Patents

Negative type liquid crystal display element

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JP3051233B2 JP3327141A JP32714191A JP3051233B2 JP 3051233 B2 JP3051233 B2 JP 3051233B2 JP 3327141 A JP3327141 A JP 3327141A JP 32714191 A JP32714191 A JP 32714191A JP 3051233 B2 JP3051233 B2 JP 3051233B2
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    • G02F1/136204Arrangements to prevent high voltage or static electricity failures

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は静電気対策をしたネガ型液晶表示素子に関するものである。 The present invention relates to relates to a negative type liquid crystal display element in which a countermeasure against static electricity.

【0002】 [0002]

【従来の技術】液晶表示素子は、いわゆるスーパーツイステッドネマチック(STN)モードや薄膜トランジスター駆動のツイステッドネマチックモード(TN)の開発の進展により、例えば、ワープロやパソコンの表示部品として必要欠くべからざるものになっている。 A liquid crystal display device, the progress of the development of so-called super twisted nematic (STN) twisted nematic mode mode and TFT drive (TN), for example, those forced shalt lack necessary as a display part of word processors and personal computers going on. 特に、 In particular,
背景は光透過せず、電圧を印加した表示部分について光透過性となるネガ型表示はその表示の鮮明さから、車載用、オーディオ用をはじめ、種々の用途に用いられるようになっている。 Background does not light transmitting, from the sharpness of the negative display is the display comprising a light transmitting property for the display portion where a voltage is applied, a vehicle, the audio beginning, is adapted to be used in various applications.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の液晶表示素子には使用中の静電気によって配向異常による表示むらや短絡が生じるという問題があった。 The object of the invention is to be Solved However, in the conventional liquid crystal display element there is a problem that the display unevenness and short-circuit due to abnormal orientation caused by static electricity in use. この対策としてドーパント液晶(不純物添加量を増加させた液晶)を使用することは知られているが、液晶に添加された不純物により液晶中に比較的大きな電流が流れるため、液晶表示素子の劣化が早いという問題点がある。 While it is known to use a dopant liquid crystal (liquid crystal with increased doping amount) As a countermeasure, to flow a relatively large current in the liquid crystal by being added to the liquid crystal impurities, deterioration of the liquid crystal display device there is a problem that fast.

【0004】 [0004]

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解決するものであり、一対の基板間に液晶層を挟持してなるネガ型液晶表示素子において、液晶表示素子の少なくとも一方の表面の偏光板上に暗色系着色導電性インクによる被膜が形成されていることを特徴とするネガ型液晶表示素子を提供する The present invention SUMMARY OF] is to solve the problems described above, the negative-type liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates, at least one surface of the liquid crystal display device to provide a negative-type liquid crystal display element characterized the coating is formed by dark coloring conductive ink onto the polarizing plate. また、被膜の面抵抗が10kΩ/ The surface resistance of the coating is 10 k.OMEGA /
□以下であることを特徴とする上記のネガ型液晶表示素 □ said negative type liquid crystal display element, characterized in that it is less
子を提供する。 To provide a child.

【0005】本発明の導電性被膜の色は、コントラストを向上するため、暗色とされる。 [0005] The color of the conductive film of the present invention in order to improve the contrast, is a dark. 特に黒色であることが好ましい Especially it is preferably black.

【0006】本発明に使用する着色導電性被膜の好ましい例として、着色されたインク等を印刷等の手法により素子表面に形成したものがある。 [0006] Preferred examples of the colored conductive coating for use in the present invention, there is formed on the surface of the device by a technique such as printing a colored ink or the like. 特に、ネガ型液晶表示素子において従来、シール部からの光抜け防止として素子表面に遮光マスク(黒枠)印刷を施してコントラストを向上させることは一般に行われているが、この黒枠印刷のインクに導電性粒子を分散混合することによりインクに導電性を持たせることが簡便で、かつ構造上も簡素となり好ましい。 In particular, conventional in the negative-type liquid crystal display device, but by applying a light-shielding mask (black frame) printed on the surface of the device as a light leakage prevention from the seal portion are made to generally improve the contrast, conductive ink of the black frame print convenient be provided with a conductive ink by dispersing and mixing the sex particles and structural also becomes simpler preferable.

【0007】導電性粒子としては、金属粒子でも良いが粒子径が1μm以下のカーボン粒子等を使用できる。 [0007] As the conductive particles, may the particles size be a metal particle can be used the following carbon particles 1μm like. これらは、直接、あるいはフェノール樹脂溶液等のビヒクルに分散して、通常の黒色インクに混入して導電性として用いられれば良い。 These are directly or dispersed in a vehicle such as phenol resin solution, may be employed as a conductive mixed in conventional black ink.

【0008】かかる被膜形成は素子表面の少なくとも一方の面に行われればいが、両面に行うことも可能である。 [0008] Such film formation yo if performed on at least one surface of the element surface bur, it is also possible to carry out on both sides. また、静電気除去の効果を十分に得るために、素子の表面である偏光板上に被膜形成する Further, in order to obtain a sufficient effect of removing static electricity, which film formed on the polarizing plate on the surface of the element.

【0009】導電性被膜の厚みは特に限定されないが、 [0009] The thickness of the conductive film is not particularly limited,
5〜30μm程度が通常である。 About 5~30μm is normal. また、静電気除去効果を十分に得るためには、被膜の面抵抗が10kΩ/ 以下、好ましくは1kΩ/ 以下であることが良い。 In order to obtain an antistatic effect sufficiently, the surface resistance of the coating is 10 k.OMEGA / or less, it is better preferably is 1 k [Omega / or less. 例えば、約1.5mm幅で、厚み20〜30μm程度に枠状に被膜形成する場合で、形成後に抵抗がおおよそ5kΩ For example, at about 1.5mm width, with the case of the film formed in a frame shape in a thickness of about 20 to 30 [mu] m, after forming the resistor is approximately 5kΩ
/cm以下であることが好ましい。 / It is preferred cm or less.

【0010】以上は、印刷によりパターン化された着色導電性被膜を設ける例について述べたが、スピンコーター等の他の塗布手段によったり、マスクを設けた後に塗布してパターニングするなどの方法を用いても構わないことはもちろんである。 [0010] The above has described the example in which a patterned colored conductive coating by printing, or by other coating means such as spin coater, a method such as patterning is applied after providing a mask is, of course, that may be used.

【0011】本発明は一対の基板間に液晶層を挟持してなるネガ型液晶表示素子一般に適用可能である。 [0011] The present invention is applicable to liquid crystal layer sandwiched in negative liquid crystal display device generally comprising between a pair of substrates. また、 Also,
本発明に係る液晶表示素子の製法については、通常用いられるものが採用し得る。 For preparation of the liquid crystal display device according to the present invention may employ those normally used.

【0012】即ち、電極を設けた一対の基板に、必要に応じて表示部以外には遮光膜、ついで、配向膜を形成、 Namely, a pair of substrates provided with electrodes, the portion other than the display portion as necessary shielding film, then forming an alignment film,
配向処理し、配向膜面を相対向させて周辺をシール材でシールし、内部に液晶を封入して液晶セルとし、その両側に偏光板を設け、ネガ型液晶表示素子として、駆動するような電圧印加手段を設けることによる。 Alignment treatment, the alignment film surface is opposed to sealing the peripheral a sealing material, a liquid crystal cell with liquid crystal sealed therein, a polarizing plate is provided on both sides, as a negative-type liquid crystal display device, such as to drive According to the provision of the voltage application means.

【0013】本発明に用いる液晶層は、従来のツイステッドネマチック液晶表示素子、スーパーツイステッド液晶表示素子、その他の液晶表示素子の液晶層と同じ構成の液晶層であり、例えばスーパーツイステッド液晶表示素子の場合、具体的には、ほぼ平行に配置された一対の透明電極基板間に旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶を挟持し、両電極間での液晶分子のねじれ角を160〜300°とすればよい。 Liquid crystal layer used in the [0013] present invention, conventional twisted nematic liquid crystal display device, a liquid crystal layer of a super twisted liquid crystal display device, the same structure as the other liquid crystal layer of the liquid crystal display device, for example, in the case of supertwisted liquid crystal display device Specifically, the dielectric anisotropy containing a rotatory substance between a pair of transparent electrode substrates, which are arranged substantially parallel to sandwich the positive nematic liquid crystal, the twist angle of the liquid crystal molecules between the electrodes 160 it may be set to ~300 °.

【0014】上記液晶層を挟持した液晶セルの基本構成は以下のようになる。 [0014] The basic structure of the liquid crystal cell which sandwiches the liquid crystal layer is as follows. プラスチック、ガラス等の基板の表面に、所望のパターンでパターニングされたITO Plastic, the surface of the substrate such as glass, ITO which is patterned in a desired pattern
(In 2 O 3 -SnO 2 )、SnO 2等の透明電極が設けられて電極付きの基板とされる。 (In 2 O 3 -SnO 2) , a transparent electrode of SnO 2 or the like are substrate having provided electrodes. 電極層は、表示に対応してパターニングされていてもよいし、共通電極として用いられる場合などにはベタ電極とされてもよい。 Electrode layer may be patterned to correspond to the display, or may be a solid electrode, etc. when used as a common electrode. 電極層の形成方法としては、特にこれに限るものではないが、層厚を均一にする見地からは、蒸着法、スパッタ法等が好ましく用いられる。 As a method for forming the electrode layer, and is not particularly limited thereto, from the standpoint of a uniform thickness, vapor deposition, sputtering or the like is preferably used.

【0015】また本発明においては、必要に応じて電極の上もしくは下にSiO 2 、TiO 2等の絶縁膜、TFT、MI [0015] In the present invention, SiO 2 above or below as needed electrodes, TiO 2 or the like of the insulating film, TFT, MI
M、薄膜ダイオード等の能動素子、位相差膜、偏光膜等が形成されていてもよい。 M, active elements such as thin film diodes, retardation film, polarizing film or the like may be formed.

【0016】コントラスト向上のため、電極の上もしくは下に遮光膜が形成されても良い。 [0016] For improving contrast, a light shielding film above or below the electrode may be formed. この遮光膜は、表示の背景部分に形成されるものであり、通常は一方の基板にのみ形成されればよい。 The light-shielding film, which is formed on the background portion of the display, typically may be made only on one substrate. もちろん両方の基板に分割して形成されてもよいが、一方の基板に形成するほうが工程が少なく生産性がよい。 Of course it may be formed by dividing the both substrates, but may process less productive prefer to form on one of the substrates.

【0017】この電極付き基板の表面には、配向膜が形成される。 [0017] On the surface of the substrate with electrode, the alignment film is formed. この遮光膜が電極上に設けられた場合には、 If this light-shielding film provided on the electrode,
その上に配向膜が形成される。 Orientation film is formed thereon. この配向膜形成方法としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール等の有機高分子膜を印刷法やスピナー法で形成し、これをラビングする方法、斜め蒸着法等公知の配向制御法が使用できる。 As the alignment film forming method, polyimide, polyamide, an organic polymer film such as polyvinyl alcohol is formed by a printing method or a spinner method, a method of rubbing this, oblique vapor deposition method known alignment control methods can be used. 2枚の上記基板が準備されて、前記した液晶層を挟持するようにされる。 Two said substrate is prepared, and is adapted to sandwich the liquid crystal layer described above.

【0018】この際、電極と配向制御膜との間に基板間短絡防止のためにTiO 2 、SiO 2 、Al 2 O 3等の絶縁膜を設けたり、透明電極にAl、Cr、Ti等の低抵抗のリード電極を併設したり、カラーフィルターを電極の上もしくは下に積層してもよい。 [0018] At this time, or an insulating film such as TiO 2, SiO 2, Al 2 O 3 in order to prevent inter-substrate short circuit between the electrode and the alignment layer, Al to the transparent electrode, Cr, such as Ti or it features a lead electrode of low resistance may be laminated above or below a color filter of the electrode.

【0019】シール材は、通常のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等のシール材でよく、有色、好ましくは黒色の染料又は顔料を混入して使用しても良い。 The sealant is normally the epoxy resin may be a sealing material such as silicone resin, colored, preferably may be used by mixing a dye or black pigment. 液晶をシール内に封入するには、通常はシールの一部に開口部を形成しておき、セル化して後、その開口部から液晶を注入し、その開口部を封止すればよい。 The filling liquid crystal into the seal, usually leave an opening in a portion of the seal, later into cells and, a liquid crystal is injected from the opening may be sealed the opening.

【0020】セルの両外側に一対の偏光板を配置する。 [0020] disposing a pair of polarizing plates on both outer sides of the cell.
この偏光板自体もセルを構成する基板の外側に配置することが一般的であるが、性能が許せば、基板自体を偏光板で構成したり、基板と電極との間に偏光層として設けてもよい。 It is located outside the substrate constituting the polarizing plate itself cells is common, permitting the performance, or forming the substrate itself in the polarizing plate, it is provided as a polarizing layer between the substrate and the electrode it may be. ツイステッドネマチック液晶表示素子の場合は、ネガ型表示をするために一対の偏光板の偏光軸は互いに平行方向とされるのが一般的である。 For twisted nematic liquid crystal display device, they are generally the polarization axis is parallel to directions of the pair of polarizing plates to the negative display. また、偏光軸が互いに直交するように配置するとともに、遮光膜を用い、表示したくない部分に選択電圧を印加するような逆の駆動をすることもできる。 Further, the arranged so that the polarization axes are perpendicular to each other, using a light-blocking film may also be the inverse of the drive so as to apply a selected voltage to a portion do not want to see.

【0021】本発明では主に透過型で使用することが多いが、反射型でも適用可能であり、その応用範囲が広い。 [0021] It is often used primarily in transmission in the present invention, is applicable also in the reflection type, its application range is wide. なお、透過型で使用する場合には裏側に光源を配置する。 In the case of using a transmission type is to place the light source on the back side. もちろん、光源にも導光体、カラーフィルターを併用してもよい。 Of course, the light guide to the light source may be used in combination color filter. さらに、透過型で使用する場合、画素以外の背景部分を印刷等による遮光膜で覆うこともできる。 Furthermore, when using a transmission type, it is also possible to cover the background portion other than the pixel in the light-shielding film by printing or the like.

【0022】また、本発明では、カラーフィルターを併用することも可能である。 [0022] In the present invention, it is also possible to use a color filter. このカラーフィルターは、セル内面に形成することにより、視角によるズレを生じなく、より精密なカラー表示が可能となる。 The color filter by forming the inner surface of the cells to not deviated depending on the viewing angle, thereby enabling more precise color display. 具体的には、 In particular,
電極の下側に形成されてもよいし、電極の上側に形成されてもよい。 May be formed on the lower electrode may be formed on the upper electrode. また、色を補正するためのカラーフィルターや、カラー偏光板を併用したり、液晶中に色素を添加したり、あるいは特定の波長分布を有する照明を用いたりしてもよい。 Moreover, and a color filter for correcting color, or a combination of color and polarization plate, or the addition of the dye in the liquid crystal, or may be or using an illumination having a particular wavelength distribution.

【0023】本発明では、このような構成の液晶セルの電極に電圧を印加するための駆動手段を接続し、駆動を行う。 [0023] In the present invention, it connects the driving means for applying a voltage to the electrodes of the liquid crystal cell having such a configuration performs drive.

【0024】本発明は、この外、本発明の効果を損なわない範囲内で、通常の液晶表示素子で使用されている種々の技術が適用可能である。 The invention, the outer, within a range that does not impair the effects of the present invention, a variety of techniques that are used in conventional liquid crystal display device can be applied.

【0025】 [0025]

【実施例】ITO付きのガラス基板をパターニングして表示パターンに対応する部分以外にはセル内部にオフセット印刷で黒色のインクを用いて遮光膜を形成し、さらにその上に膜厚0.7μmのポリイミドの膜を形成し、 EXAMPLES The light-shielding film formed by using the black ink in offset printing inside the cell other than the portion corresponding to the glass substrate is patterned display pattern with ITO, further having a film thickness of 0.7μm thereon film is formed of polyimide,
これをラビングして配向膜を形成してセグメント電極基板を製造した。 This was rubbed to form an alignment film was produced segment electrode substrate.

【0026】また、ITO付きのガラス基板をパターニングしてその上に膜厚0.7μmのポリイミドの膜を形成し、これをラビングして配向膜を形成してコモン電極基板を製造した。 Further, the glass substrate having an ITO patterning the film with a thickness of 0.7μm polyimide is formed thereon to produce a common electrode substrate to form an alignment film this by rubbing.

【0027】このセグメント電極基板とコモン電極基板とを電極面が相対向するように配置し、周辺をエポキシ系シール材でシールし、内部に90度ツイストのネマチック液晶を注入して液晶セルを製造した。 [0027] placing a segment electrode substrate and the common electrode substrate so that the electrode surface is opposed, sealing the periphery with an epoxy-based sealant, producing a liquid crystal cell by injecting a nematic liquid crystal of the internal 90 degree twist did. さらにこの液晶セルの両面に1対の偏光膜を配置して液晶表示素子とした。 Further a liquid crystal display device by disposing a pair of the polarizing film on both surfaces of the liquid crystal cell.

【0028】このとき、一方の偏光膜をその偏光軸が隣接する基板の配向処理方向に直交するように、他方の偏光膜をその偏光軸が隣接する基板の配向処理方向に平行になるように、即ち、一対の偏光膜をその偏光軸が平行になるように配置した。 [0028] At this time, as one of the polarizing films whose polarization axis to be perpendicular to the alignment treatment direction of the substrate adjacent becomes parallel to the other of the polarizing film in alignment treatment direction of the substrate in which the polarization axes are adjacent , i.e., its polarization axis is arranged parallel to the pair of the polarizing film.

【0029】この液晶表示素子の表面に導電性粒子を分散させた顔料分散インク(帝国インキ製造(株)製セリコール5マット091墨と日本黒鉛(株)製エブリオーム101Pを1:1に調合したもの)で黒色枠印刷をスクリーン印刷法で施した。 [0029] The liquid crystal display pigment dispersion ink in which conductive particles are dispersed in the surface of the element (Teikoku Printing Inks Mfg Co. Serikoru 5 mat 091 black and Nippon Graphite Co. Eburiomu 101P 1: those formulated 1 It was subjected to a black frame printed by a screen printing method in). その2種類の態様を斜視図として図1及び図2に示す。 1 and 2 the two embodiments in perspective view. 図で1は導電性被膜たる黒枠印刷、2は液晶セルである。 1 In FIG conductive film serving black frame printing, 2 is a liquid crystal cell. 図1は、液晶セル2の表面に印刷したもの、図2は液晶セル2の裏面に印刷したものである。 1, those printed on the surface of the liquid crystal cell 2, FIG. 2 is obtained by printing on the back side of the liquid crystal cell 2. 印刷幅は約3mm 、被覆厚み 18μmで、 Printing a width of about 3 mm, the coating thickness is 18 [mu] m,
また印刷された状態で面抵抗は500 Ω/□ 、黒枠の抵抗はおおよそ3kΩ/cmであった。 The surface resistance also while being printed 500 Ω / □, the resistance of the black frame was approximately 3 k [Omega / cm.

【0030】これを通常のネガ型表示の液晶表示素子の駆動と同様に駆動した。 [0030] This was driven similarly to the drive of the conventional negative type display liquid crystal display element. 静電気による表示むらや短絡のない液晶表示素子が得られた。 Without display unevenness and short circuit caused by static electricity liquid crystal display element was obtained.

【0031】比較例として、実施例で顔料分散インクとして従来用いていたインク(帝国インキ製造(株)製セリコール5マット091墨)を用いる以外は同様に形成した。 [0031] As a comparative example, except for using the ink (Teikoku Printing Inks Mfg Co. Serikoru 5 mat 091 black) which has been conventionally used as a pigment dispersion ink in Example was formed in the same manner. 印刷された状態で、面抵抗は7MΩ/ 以上でほぼ絶縁体であった。 In printed state, the surface resistance was approximately insulator at 7 m / or more. この表示素子によっては静電気の発生を十分にえることができず、実施例に比べると表示むらの多いものであった。 Can not be obtained sufficiently suppressed generation of static electricity by the display device was achieved, with much the display unevenness compared to Example.

【0032】 [0032]

【発明の効果】本発明において、着色導電性被膜を設けることにより、ネガ型液晶表示素子のコントラストを向上させるだけではなく、それと同時にキズ、ヨゴレ防止のため表示素子裏表の面に貼付けてある粘着性フィルムを剥す際等の、フィルムと表示素子間に発生する静電気を除去、同電位化させることができる。 [Effect of the Invention] In the present invention, by providing a colored conductive coating not only improves the contrast of a negative-type liquid crystal display device, the same are simultaneously wound, pasted on the surface of the display element sides for dirt prevention adhesive such as when to peel the sex film, static electricity generated between the film and the display device removed can be the same potential of.

【0033】また、外部より加わる静電気も導電性被膜部分で拡散放電させる効果もある。 Further, there is also the effect of diffusing discharge also conductive coating portions static electricity applied from the outside.

【0034】すなわち、本発明は着色導電性被膜を液晶表示素子に施すことにより、コントラストの向上と同時に耐静電性に優れた効果を有し、表示素子の寿命も格段に長い液晶表示素子が得られるという効果がある。 [0034] That is, by the present invention is subjected to a colored conductive coating on the liquid crystal display device has an excellent effect in improving the same time antistatic performance of contrast, the life much longer liquid crystal display element of the display device there is an effect that is obtained.

【0035】また、静電気の発生が抑えられるため、ゴミ、異物の吸着も減少するという効果もある。 Further, since the generation of static electricity is suppressed, an effect of decreasing dust, also foreign matter suction.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施例を示す斜視図 Perspective view showing an embodiment of the invention, FIG

【図2】本発明の他の実施例を示す斜視図 Perspective view showing another embodiment of the present invention; FIG

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 黒枠印刷 2 液晶セル 1 black frame print second liquid crystal cell

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−231480(JP,A) 特開 平2−130526(JP,A) 特開 昭57−142685(JP,A) 実開 平2−111180(JP,U) 実開 平5−4128(JP,U) 実開 昭57−22785(JP,U) 実開 昭50−68679(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G02F 1/1333 G02F 1/1345 G02F 1/1335 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (56) reference Patent Sho 63-231480 (JP, a) JP flat 2-130526 (JP, a) JP Akira 57-142685 (JP, a) JitsuHiraku flat 2- 111180 (JP, U) JitsuHiraku flat 5-4128 (JP, U) JitsuHiraku Akira 57-22785 (JP, U) JitsuHiraku Akira 50-68679 (JP, U) (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G02F 1/1333 G02F 1/1345 G02F 1/1335

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】一対の基板間に液晶層を挟持してなるネガ型液晶表示素子において、液晶表示素子の少なくとも一方の表面の偏光板上に暗色系着色導電性インクによる被膜が形成されていることを特徴とするネガ型液晶表示素子。 1. A pair of negative type liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer sandwiched between the substrates, coating by dark coloring conductive ink onto a polarizing plate of at least one surface of the liquid crystal display element is formed negative liquid crystal display element characterized by.
  2. 【請求項2】被膜の面抵抗が10kΩ/ 以下であることを特徴とする請求項1 に記載のネガ型液晶表示素子。 2. A negative-type liquid crystal display device according to claim 1 in which the surface resistance of the coating is characterized in that it is 10 k.OMEGA / or less.
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