JP3143268B2 - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JP3143268B2 JP3143268B2 JP05162694A JP16269493A JP3143268B2 JP 3143268 B2 JP3143268 B2 JP 3143268B2 JP 05162694 A JP05162694 A JP 05162694A JP 16269493 A JP16269493 A JP 16269493A JP 3143268 B2 JP3143268 B2 JP 3143268B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶層を介在する一対
のプラスチック基板に少なくとも１層から成る無機ガス
バリア膜を形成した液晶素子に関する。
のプラスチック基板に少なくとも１層から成る無機ガス
バリア膜を形成した液晶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子の薄型軽量化を図り、基板
の加工性を向上するためにガラスのかわりにプラスチッ
ク素材を用いて液晶表示素子の基板を形成することが試
みられている。しかし、プラスチック基板はガラス基板
に比べてガス透過率が高く、このために外部から透過し
てきたガスが液晶層中で気泡となり、液晶表示素子の表
示不良が生じる。
の加工性を向上するためにガラスのかわりにプラスチッ
ク素材を用いて液晶表示素子の基板を形成することが試
みられている。しかし、プラスチック基板はガラス基板
に比べてガス透過率が高く、このために外部から透過し
てきたガスが液晶層中で気泡となり、液晶表示素子の表
示不良が生じる。
【０００３】このため、特開平３−１３８６１７に開示
されるように、液晶表示素子のプラスチック基板表面に
透光性を有するＳｉ，Ｔｉなどの金属酸化物あるいは金
属窒化物のガスバリア膜をスパッタ法などによって形成
し、プラスチック基板のガス透過性を抑制する構造が提
案されている。
されるように、液晶表示素子のプラスチック基板表面に
透光性を有するＳｉ，Ｔｉなどの金属酸化物あるいは金
属窒化物のガスバリア膜をスパッタ法などによって形成
し、プラスチック基板のガス透過性を抑制する構造が提
案されている。
【０００４】図３は、従来の液晶表示素子１０の構成を
示す断面図である。液晶表示素子１０は、一対の基板１
１ａ，１１ｂ間に液晶層７が封入され、シール材６によ
って封止されて形成される。前記一対の基板１１ａ，１
１ｂは、プラスチック基板１ａ，１ｂの両面にハードコ
ート膜２ａ，２ｂと、これに積層してＳｉ，Ｔｉなどの
アモルファス金属酸化物あるいは金属窒化物から成るガ
スバリア膜３ａ，３ｂが形成され、さらに対向する面上
にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透光性を有する
電極４ａ，４ｂおよび配向膜５ａ，５ｂが形成される。
示す断面図である。液晶表示素子１０は、一対の基板１
１ａ，１１ｂ間に液晶層７が封入され、シール材６によ
って封止されて形成される。前記一対の基板１１ａ，１
１ｂは、プラスチック基板１ａ，１ｂの両面にハードコ
ート膜２ａ，２ｂと、これに積層してＳｉ，Ｔｉなどの
アモルファス金属酸化物あるいは金属窒化物から成るガ
スバリア膜３ａ，３ｂが形成され、さらに対向する面上
にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透光性を有する
電極４ａ，４ｂおよび配向膜５ａ，５ｂが形成される。
【０００５】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のような順序でプ
ラスチック基板１ａ，１ｂに膜処理を行い、ガスバリア
膜３ａ，３ｂとしてたとえばＳｉＯ2を選んだ場合、Ｓ
ｉＯ2膜３ａ，３ｂとそれに積層されるＩＴＯ膜４ａ，
４ｂとは共にスパッタ法によって同一装置内で連続的に
形成することが可能である。したがって、従来製造コス
トを低く抑えるために、図３に示すようなプラスチック
基板１ａ，１ｂへの膜処理が行われている。
ラスチック基板１ａ，１ｂに膜処理を行い、ガスバリア
膜３ａ，３ｂとしてたとえばＳｉＯ2を選んだ場合、Ｓ
ｉＯ2膜３ａ，３ｂとそれに積層されるＩＴＯ膜４ａ，
４ｂとは共にスパッタ法によって同一装置内で連続的に
形成することが可能である。したがって、従来製造コス
トを低く抑えるために、図３に示すようなプラスチック
基板１ａ，１ｂへの膜処理が行われている。
【０００７】しかし、前述のＩＴＯ膜４ａ，４ｂの膜厚
は７００〜２０００Åであり、ＳｉＯ2膜３ａ，３ｂの
膜厚は６００〜１０００Åであって、それぞれ非常に薄
いため微小な異物によって傷を生じることがある。この
ため、微小な異物が液晶表示素子を製造する工程で液晶
層７などの中に混入した場合には、ＩＴＯ膜４ａ，４ｂ
が形成されない部分のガスバリア膜３ａ，３ｂは直接前
記異物と接することになり、これによって貼り合わされ
た基板をプレスするなどの工程でガスバリア膜３ａ，３
ｂにクラックを生じてしまう。その結果、プラスチック
基板１ａ，１ｂを透過したガスがクラックから液晶層７
中に浸入し、液晶表示素子１０の液晶層７に気泡を生
じ、光学装置としての信頼性に劣るという問題がある。
は７００〜２０００Åであり、ＳｉＯ2膜３ａ，３ｂの
膜厚は６００〜１０００Åであって、それぞれ非常に薄
いため微小な異物によって傷を生じることがある。この
ため、微小な異物が液晶表示素子を製造する工程で液晶
層７などの中に混入した場合には、ＩＴＯ膜４ａ，４ｂ
が形成されない部分のガスバリア膜３ａ，３ｂは直接前
記異物と接することになり、これによって貼り合わされ
た基板をプレスするなどの工程でガスバリア膜３ａ，３
ｂにクラックを生じてしまう。その結果、プラスチック
基板１ａ，１ｂを透過したガスがクラックから液晶層７
中に浸入し、液晶表示素子１０の液晶層７に気泡を生
じ、光学装置としての信頼性に劣るという問題がある。
【０００８】
【０００９】本発明の目的は、前記問題点を解消し、光
学装置としての信頼性の高い液晶素子を提供することで
ある。
学装置としての信頼性の高い液晶素子を提供することで
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、無機ガスバリ
ア膜及び電極パターンが形成された一対のプラスチック
基板間に液晶層を介在して形成される液晶素子におい
て、前記無機ガスバリア膜の層と前記電極パターンの層
との間に、前記無機ガスバリア膜を保護するハードコー
ト層が形成されることを特徴とする液晶素子である。
ア膜及び電極パターンが形成された一対のプラスチック
基板間に液晶層を介在して形成される液晶素子におい
て、前記無機ガスバリア膜の層と前記電極パターンの層
との間に、前記無機ガスバリア膜を保護するハードコー
ト層が形成されることを特徴とする液晶素子である。
【００１１】
【作用】本発明に従えば、液晶素子は、液晶層を介在し
て液晶素子を形成する一対のプラスチック基板に当該プ
ラスチック基板のガス透過を防止するための無機ガスバ
リア膜が設けられる。さらに、これに積層して無機ガス
バリア膜を保護するためのハードコート層が設けられ
る。これによって、前記ハードコート層によってその下
層に形成された無機ガスバリア膜が保護され、液晶素子
の製造工程で外気中の微細な異物によって無機ガスバリ
ア膜に傷が生じることを防止することができる。
て液晶素子を形成する一対のプラスチック基板に当該プ
ラスチック基板のガス透過を防止するための無機ガスバ
リア膜が設けられる。さらに、これに積層して無機ガス
バリア膜を保護するためのハードコート層が設けられ
る。これによって、前記ハードコート層によってその下
層に形成された無機ガスバリア膜が保護され、液晶素子
の製造工程で外気中の微細な異物によって無機ガスバリ
ア膜に傷が生じることを防止することができる。
【００１２】したがって、無機ガスバリア膜のガス透過
防止の信頼性を向上することができ、液晶素子の光学装
置としての信頼性を向上することができる。
防止の信頼性を向上することができ、液晶素子の光学装
置としての信頼性を向上することができる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の一実施例である液晶表示素子
２０の構成を示す断面図であり、図２は図１に示す基板
２９の他の例を示す断面図である。図１に示すように液
晶表示素子２０は、膜処理が施された一対のプラスチッ
ク基板２９ａ，２９ｂ間に液晶層２７が注入され、シー
ル材２６によって封止されて形成される。前記基板２９
ａは、３００ｍｍ×３２４ｍｍ、厚さ０．４ｍｍのアク
リル系プラスチック基板２１ａの一方表面上にスパッタ
法によってＳｉＯｘ膜から成る無機ガスバリア膜２３ａ
が膜厚約６００Åに形成される。その後、前記基板２１
ａはディップ法によってシロキサン系をベースにＳｉ粒
子を混入したハードコート剤を塗布され、焼結によって
膜厚１．５〜２ｎｍのハードコート膜２２ａがプラスチ
ック基板２１ａの両面に形成される。前記ハードコート
膜２２ａは、下地となる無機ガスバリア膜２３ａおよび
プラスチック基板２１ａを保護し、さらにハードコート
膜２２ａ上にスパッタ法によって形成されるＩＴＯ膜２
４ａの密着性を向上する。
２０の構成を示す断面図であり、図２は図１に示す基板
２９の他の例を示す断面図である。図１に示すように液
晶表示素子２０は、膜処理が施された一対のプラスチッ
ク基板２９ａ，２９ｂ間に液晶層２７が注入され、シー
ル材２６によって封止されて形成される。前記基板２９
ａは、３００ｍｍ×３２４ｍｍ、厚さ０．４ｍｍのアク
リル系プラスチック基板２１ａの一方表面上にスパッタ
法によってＳｉＯｘ膜から成る無機ガスバリア膜２３ａ
が膜厚約６００Åに形成される。その後、前記基板２１
ａはディップ法によってシロキサン系をベースにＳｉ粒
子を混入したハードコート剤を塗布され、焼結によって
膜厚１．５〜２ｎｍのハードコート膜２２ａがプラスチ
ック基板２１ａの両面に形成される。前記ハードコート
膜２２ａは、下地となる無機ガスバリア膜２３ａおよび
プラスチック基板２１ａを保護し、さらにハードコート
膜２２ａ上にスパッタ法によって形成されるＩＴＯ膜２
４ａの密着性を向上する。
【００１４】さらに、前記プラスチック基板２１ａの無
機ガスバリア膜２３ａが形成されている側のハードコー
ト膜２２ａに積層してＩＴＯ膜２４ａがスパッタ法によ
って形成される。前記ＩＴＯ膜２４ａは、エッチングな
どの既知の方法を用いて電極パターンが形成される。さ
らに、これに積層して配向膜２５ａが形成された後、前
記配向膜２５ａにはラビングなどの配向処理が施され
る。また、図２に示す液晶表示素子２０ａのように基板
２９ａは、プラスチック基板２１ａの両面にＳｉＯｘか
ら成る無機ガスバリア膜２３ａが形成されてもよい。基
板２９ｂも基板２９ａと同様である。
機ガスバリア膜２３ａが形成されている側のハードコー
ト膜２２ａに積層してＩＴＯ膜２４ａがスパッタ法によ
って形成される。前記ＩＴＯ膜２４ａは、エッチングな
どの既知の方法を用いて電極パターンが形成される。さ
らに、これに積層して配向膜２５ａが形成された後、前
記配向膜２５ａにはラビングなどの配向処理が施され
る。また、図２に示す液晶表示素子２０ａのように基板
２９ａは、プラスチック基板２１ａの両面にＳｉＯｘか
ら成る無機ガスバリア膜２３ａが形成されてもよい。基
板２９ｂも基板２９ａと同様である。
【００１５】前述のようにして形成された液晶表示素子
２０，２０ａは、ＳｉＯｘから成る無機ガスバリア膜２
３ａ，２３ｂがプラスチック基板２１ａ，２１ｂの片面
に形成されたもの、および両面に形成されたものの両方
について加速試験が行われた。前記加速試験において、
前記液晶表示素子２０，２０ａはそれぞれ温度４０℃湿
度９５％、温度６０℃湿度９５％および温度７０℃湿度
９５％の環境下に通電状態および通電しない状態で保存
される。前述のいずれの場合にも、１０００時間まで液
晶表示素子２０，２０ａには液晶層２７内に気泡の発生
が見られなかった。さらに、温度５０℃、気圧５ｋｇｆ
／ｃｍ2空気中で１２時間保存した場合も、液晶層２７
内に気泡の発生が見られなかった。
２０，２０ａは、ＳｉＯｘから成る無機ガスバリア膜２
３ａ，２３ｂがプラスチック基板２１ａ，２１ｂの片面
に形成されたもの、および両面に形成されたものの両方
について加速試験が行われた。前記加速試験において、
前記液晶表示素子２０，２０ａはそれぞれ温度４０℃湿
度９５％、温度６０℃湿度９５％および温度７０℃湿度
９５％の環境下に通電状態および通電しない状態で保存
される。前述のいずれの場合にも、１０００時間まで液
晶表示素子２０，２０ａには液晶層２７内に気泡の発生
が見られなかった。さらに、温度５０℃、気圧５ｋｇｆ
／ｃｍ2空気中で１２時間保存した場合も、液晶層２７
内に気泡の発生が見られなかった。
【００１６】
【００１７】
【００１８】以上のように本実施例によれば、液晶表示
素子２０，２０ａは、一対のプラスチック基板２１ａ，
２１ｂの少なくとも液晶層２７を介在して対向する表面
上にＳｉＯｘから成る無機ガスバリア膜２３ａ，２３ｂ
が形成され、さらに前記無機ガスバリア膜２３ａ，２３
ｂに積層してハードコート膜２２ａ，２２ｂが基板２１
ａ，２１ｂの両面に形成される。これによって、プラス
チック基板２１ａ，２１ｂ上に形成された無機ガスバリ
ア膜２３ａ，２３ｂがハードコート膜２２ａ，２２ｂに
よって被覆されるので、製造工程で外気中の微小な異物
に接することによって無機ガスバリア膜２３ａ，２３ｂ
に傷を生じることを防止することができる。したがっ
て、この結果、無機ガスバリア膜２３ａ，２３ｂのガス
透過防止の信頼性を向上することができ、液晶表示素子
２０，２０ａの表示信頼性を向上することができる。
素子２０，２０ａは、一対のプラスチック基板２１ａ，
２１ｂの少なくとも液晶層２７を介在して対向する表面
上にＳｉＯｘから成る無機ガスバリア膜２３ａ，２３ｂ
が形成され、さらに前記無機ガスバリア膜２３ａ，２３
ｂに積層してハードコート膜２２ａ，２２ｂが基板２１
ａ，２１ｂの両面に形成される。これによって、プラス
チック基板２１ａ，２１ｂ上に形成された無機ガスバリ
ア膜２３ａ，２３ｂがハードコート膜２２ａ，２２ｂに
よって被覆されるので、製造工程で外気中の微小な異物
に接することによって無機ガスバリア膜２３ａ，２３ｂ
に傷を生じることを防止することができる。したがっ
て、この結果、無機ガスバリア膜２３ａ，２３ｂのガス
透過防止の信頼性を向上することができ、液晶表示素子
２０，２０ａの表示信頼性を向上することができる。
【００１９】
【００２０】本実施例では、液晶表示素子を例にとり説
明したけれども、透明電極であるＩＴＯ膜が形成されな
い光学補償板に利用されるような液晶素子に適用するよ
うにしてもよい。
明したけれども、透明電極であるＩＴＯ膜が形成されな
い光学補償板に利用されるような液晶素子に適用するよ
うにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶素子
は、液晶層を介在する一対のプラスチック基板に無機ガ
スバリア膜に積層してハードコート層が形成されるの
で、液晶素子の製造工程で無機ガスバリア膜に微小な傷
が生じることを防止することができる。これによって、
無機ガスバリア膜のガス透過防止の信頼性を向上するこ
とができ、液晶素子の光学装置としての信頼性を向上す
ることができる。
は、液晶層を介在する一対のプラスチック基板に無機ガ
スバリア膜に積層してハードコート層が形成されるの
で、液晶素子の製造工程で無機ガスバリア膜に微小な傷
が生じることを防止することができる。これによって、
無機ガスバリア膜のガス透過防止の信頼性を向上するこ
とができ、液晶素子の光学装置としての信頼性を向上す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例である液晶表示素子２０の構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図２】図１に示す基板２９ａ，２９ｂの他の例を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】従来の液晶表示素子１０の構成を示す断面図で
ある。
ある。
２０，２０ａ 液晶表示素子 ２１ａ，２１ｂ プラスチック基板 ２２ａ，２２ｂ ハードコート膜 ２３ａ，２３ｂ 無機ガスバリア膜 ２４ａ，２４ｂ ＩＴＯ膜（透明電極） ２５ａ，２５ｂ 配向膜 ２６ａ，２６ｂ シール材 ２７ａ，２７ｂ 液晶層 ２９ａ，２９ｂ 基板
フロントページの続き (72)発明者 御園 健司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−69027（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−208925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−86252（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−208627（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−18925（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1333
Claims (1)
- 【請求項１】 無機ガスバリア膜及び電極パターンが形
成された一対のプラスチック基板間に液晶層を介在して
形成される液晶素子において、前記無機ガスバリア膜の層と前記電極パターンの層との
間に、 前記無機ガスバリア膜を保護するハードコート層
が形成されることを特徴とする液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05162694A JP3143268B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05162694A JP3143268B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 液晶素子 |
Related Child Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11207102A Division JP2000035567A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 液晶素子用プラスチック基板 |
| JP2000304508A Division JP2001142057A (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 液晶素子 |
| JP2000304510A Division JP3443396B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 液晶素子 |
| JP2000304509A Division JP2001125080A (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 液晶素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720449A JPH0720449A (ja) | 1995-01-24 |
| JP3143268B2 true JP3143268B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=15759525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05162694A Expired - Lifetime JP3143268B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143268B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19649761C2 (de) * | 1996-11-30 | 2003-04-03 | Univ Stuttgart | Verfahren zur Herstellung von Flüssigkristall-Displays auf Kunststoff-Folien unter Verwendung von bistabilen Flüssigkristallen |
| JP2002174809A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Toyo Metallizing Co Ltd | 液晶表示パネル用積層フィルム |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP05162694A patent/JP3143268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0720449A (ja) | 1995-01-24 |
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