JPH01280724A - 液晶素子 - Google Patents

液晶素子

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JPH01280724A
JPH01280724A JP11133788A JP11133788A JPH01280724A JP H01280724 A JPH01280724 A JP H01280724A JP 11133788 A JP11133788 A JP 11133788A JP 11133788 A JP11133788 A JP 11133788A JP H01280724 A JPH01280724 A JP H01280724A
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利文 吉岡
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隆 榎本
Naoya Nishida
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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】 〔発明の分野〕 本発明は、大画面(例えば、日本工業規格のA−5サイ
ズ以上)の液晶素子パネル、特に強誘電性スメクチック
液晶を用いた大画面の液晶素子パネルに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、液晶表示素子に、特に単純なドツトマトリクス型
の液晶表示素子の電極構成としては、基板上に透明電極
のみをストライブ状に形成したものが一般的に用いられ
ていた。
しかしながら、この様な電極を、大画面且つ高精細な液
晶表示素子に使用するとストライブ電極の長手方向の長
さが長くなるため、電極配線抵抗が太き(なり、信号の
遅延、駆動波形のなまり等の駆動上の問題が発生する欠
点があった。
このため、比較的に比抵抗の小さいAnなどの金属電極
配線が必要とされていた。
この金属電極配線をストライプ状透明電極の長手方向に
沿って、且つ電気的に接続させて配線する際には、スト
ライプ状透明電極を設けた基板に蒸着により金属膜を形
成した後、フォトリソグラフィー−エツチング処理によ
って細線金属電極をストライブ状透明電極上に形成させ
る方法が用いられていた。
しかしながら、通常の)第1・リソグラフィー−エツチ
ング処理によって形成した細線金属電極は、ストライプ
状透明電極極の長手方向のエツジに沿って第4図の如き
形態で設けられる事ができず、実際には第5図の如き形
態で設けられていた。
第4図によれば、基板1の上に形成したストライプ状透
明電極2のエツジ部2aと細線金属電極3のエツジ部3
aとが一致していたが、実際には第5図に示す形態の微
少画素部が形成されていた。
第5図によればストライプ状透明電極極2のエツジ部2
aと細線金属電極3のエツジ部3aとに間隔d(一般に
は2〜8μm程度)の微少画素部Aが形成されている。
ところで、モノドメインに強誘電性スメクチック液晶の
形成には、ラビング処理などの一軸性配向処理が適して
いる。かかる一軸性配向処理は米国特許第463908
9号公報などで明らかにされている。
しかしながら、ラビング処理、特にストライプ状透明電
極2の長手エツジ方向に対して90°の角度で交差する
方向に軸を形成させたラビング処理によって生じた配向
状態は、ラビング処理に対してストライプ状透明電極2
のエツジ部と細線金属電極3のエツジ部とで2箇所の段
差を生じているため、前述した微少画素部Aと主要画素
部Pとで相違していた。この微少画素部へにおけるモノ
ドメイン形成性は、主要画素部Pにおけるモノドメイン
形成と比較して悪(、このため微少画素部Aの閾値応答
特性が主要画素部Pの閾値特性と比較して遅くなる問題
点があった。
かかる問題点は、微少画素部への幅dが3μ以上になる
と、微少画素部Aの電気光学的応答が表示観察者にとっ
て視認され、これが原因となって動画やスクロール表示
の際の残像現象として識別される問題点を惹起していた
〔発明の概要〕
補発明の目的は、前述の問題点を解決すること、特に動
画表示又はキャラクタ−のスムーズスクロールデイスプ
レィ時の残像現象の発生を解消した強誘電性スメクチッ
ク液晶素子を提供することにある。
本発明は、少なくとも一方に一軸性配向処理を施した2
枚の基板間に液晶を配置し、該2枚の基板の少なくとも
1枚にストライプ状の透明電極とその長手方向に電気的
接続させた金属電極を有する液晶素子において、 前記金属電極が透明電極の少なくとも一方のエツジに沿
って、且つ該エツジからはみ出して形成されている液晶
素子に特徴を有している。
〔発明の態様の詳細な説明〕
第1図は、本発明の液晶素子で用いた電極基板1」の断
面図である。第1図に示す電極基板11′は、ガラスや
プラスチックで作成した基板1、該基板1の上に設けた
ストライプ状透明電極2、該透明電極2のエツジ部2a
からはみ出したはみ出し部5をもつ細線金属電極3を備
えている。
上述のはみ出し部5のエツジ部5aは、隣り合うストラ
イプ状透明電極2が電気的に接続しない位置にあり、一
般には3〜10μm1好ましくは5〜7μm程度の幅で
、細線金属電極3の線幅は5〜20μm1膜厚500〜
5000人程度に設定されているのがよく、ストライプ
状透明電極2と細線金属電極3との重なり部Mの幅は0
.5〜10μm1好ましくは1〜5μm程度である。こ
の重なり部Mの幅が小さい程、開口率を向上させること
ができる。この際のストライプ状透明電極2としては、
SnO,In2O3又はI n 203/SnO2(イ
ンジウム−ティン−オキサイド:I To)などで成膜
されたもの、又細線金属電極3としてはアルミニウム、
モリブデン、クロム、チタン、タングステン又はその合
金(例えばN1Cr)で成膜したものを用いることがで
きる。
この電極基板11は、更にこの上に強誘電性スメクチッ
ク液晶の配向状態を制御する為の配向制御膜(図示せず
)が設けられ、この配向制御膜はラビング処理や斜方蒸
着処理などの一軸配向処理が施されている。この際に用
いられる配向制御膜としては、ポリイミドイミド、ポリ
アミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミ
ド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
及びポリエステルなどの有機樹脂の少なくとも1種によ
って形成する事ができる。かかる配向制御膜は、50人
〜5000A、好ましくは100人〜2000人の範囲
で形成する事ができる。
又、本発明の好ましい具体例では、電極基板11の上に
SiC,5102やT ] 02などの無機絶縁物質に
よって成膜した絶縁膜を形成し、その上に前述した有機
樹脂膜で形成した配向制御膜を設けることができる。こ
の時の絶縁膜は500人〜5000人、好ましくは10
0OA〜2000人で形成することができる。
第2図は、前述の電極基板11(上側;11A、下側:
11Bを用いた強誘電性スメクチック液晶素子21の断
面図である。電極基板11A及びIIBには、それぞれ
ガラス基板IA及びIB」二にストライプ状透明電極2
A及び2B、細線金属電極3A及び3B、配向制御膜2
2A及び22Bが形成されている。ストライプ状透明電
極2A及び2Bは互に90°の角度で交差する様に配置
され、一軸性配向処理は、両方の基板上に形成した配向
制御膜23A及び23Bに反平行方向(一軸性配向処理
軸25A及び25B)に施されているとともに、その処
理軸はストライプ状透明電極2Bの長手エツジ方向に対
して平行に付与されている(25A及び25Bの矢標の
方向は、それぞれ一軸性配向処理軸の向きを表している
)。
この際、上側電極基板11Aに付与された一軸性配向処
理軸25Aは、ストライプ状透明電極2人の長手エツジ
方向に対して90°の角度で交差することになるが、こ
のストライプ状透明電極2Aには、前述した微少画素部
がな(、このため表示の際の残像現象が現れない。
強誘電性スメクチック液晶素子21の一対の電極基板1
1AとIIBとの間には、強誘電性スメクチック液晶2
3が配置されている。強誘電性スメクチック液晶23と
しては、例えば米国特許第4561726号公報、米国
特許第4589996号公報、米国特許第459285
8号公報、米国特許第4596667号公報、米国特許
第4613209号公報、米国特許第4614609号
公報、米国特許第4638073号公報、米国特許第4
725688号公報などに開示されたものを用いること
ができる。電極基板11A及びIIBの間隔を米国特許
第4367924号公報などに開示された間隔に設定す
ることによって、無電界時に強誘電性スメクチック液晶
のらせん配列構造の形成を制御することができ、それに
よりて双安定性を付与することができる。
上述の強誘電性スメクチック液晶23は電気−光学的に
応答するが、この際の光学的検知手段としてクロスニコ
ル又はパラレルニコル配置の偏光子24A及び24Bが
用いられる。
第3図は、本発明で用いた別の電極基板31の断面図で
ある。第3図において第1図と同一符号のものは、同一
部材を表わしている。第3図に示す電極基板31は、ス
トライプ状透明電極2を設けた基板1の上に、S iO
,S 102やTlO2を蒸着法などにより絶縁膜4を
成膜した後、スルーホール部32を除いて絶縁膜4の上
にフォトレジストマスクを形成してから、プラズマエツ
チングすることによってスルーホール部32を形成した
後、金属を蒸着することによって金属膜を形成する。し
かる後、第3図に図示する如くのはみ出し部5に細線電
極3を形成することができる。
この細線金属電極3は、隣接するストライプ状透明電極
2間に形成されているので、ブラックストライプ線とし
ての効果を併せもつことになる。
以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
実施例1 320X300mmのガラス基板上にスパッタリング法
で厚さ1000人のITO膜を成膜し、ホトリングラフ
イー技術を用いて全面にピッチ305μm1ライン巾2
85μmのストライプパターンを形成した後、厚さ20
00人のAA膜を成膜し、次にピッチ305μm1ライ
ンl]12μm、ITO電極との重なり巾6μmで第1
図に示す構成のパターンを形成して電極基板を得た。
この際の位置ズレの誤差は±4μmであった。
この電極基板上に0.1μmの8102膜を蒸着法に形
成し、さらに1.00入庫のポリイミド膜(ピロメリッ
ク酸2無水物と4,4′−ジアミノジフェニルエーテル
との脱水縮合体であるポリアミック酸の5%w t 、
 N−メチルピロリドン溶液を成膜した後に、250°
C以上の温度で焼成することによって形成)を形成した
この電極基板を2枚用意し、一方の電極基板に対しては
、ストライプ状透明電極の長手エツジ方向と平行方向(
第2図の方向25B)にラビング処理を施し、他方の電
極基板に対しては、ストライプ状透明電極の長手エツジ
方向に対しては90°の角度で交差する(第2図の方向
25A)様にラビング処理を施した。
しかる後に、2枚の電極基板のストライプ状透明電極の
長手エツジ方向が互いに90°の角度で交差する様に重
ね合せ(2枚の電極基板間の間隔を1.5μmに保持す
るための平均粒径1.5μmの3102 ビーズを配置
)で、セルを作成し、セル内に強誘電性スメクチック液
晶であるチッソ社製のrcs−1017J  (商品名
)を注入し、等六相から順次コレステリック相、スメク
チックA相及びカイラルスメクチックC相へと徐冷(0
,5°C/h)することによって双安定性強誘電性スメ
クヂツク液晶素子を作成した。
この液晶素子を500倍の偏光顕微鏡で観察したところ
、らせん配列構造が解除されたモノドメインのカイラル
スメクチック相が観察された。
さらに、この液晶素子をマルチプレクシング駆動装置に
接続し、キャラクタ−のスクロールデイスプレィを行っ
たところ、残像現象が生じていないことが判った。
比較例1 下記の方法で2枚の電極基板を作成したほかは、実施例
1と同様の方法で比較用強誘電性スメクチック液晶素子
を作成した。
320X300mmのガラス基板上にスパッタリング法
で厚さ1000人のITO膜を成膜し、ホトリングラフ
イー技術を用いて全面にピッチ305μm1ライン中2
85μmのストライプパターンを形成した後、厚さ、2
000人のAE膜を成膜し、次にピッチ305μm1ラ
イン幅12μm、ITO電極との重なり中12μm(I
TO電極と長手エツジ部とAj7膜のエツジ部とが一致
する様にした)で、第4図に示す構成のパターンを形成
して電極基板を得ようとした。
この結果、位置ズレによる誤差は±4μmで、実際には
第4図に示す微少画素部が最大で4μm巾に亘って形成
されていた。
上述の比較用素子を実施例1と同様の方法で評価した処
、主要画素部と微少画素部とのドメインが相違しており
、キャラクタ−のスクロールデイスプレィの際には明ら
かな残像が見られた。
〔発明の効果〕
本発明によれば、動画表示やキャラクタ−のスムーズス
クロールデイスプレィ時に、残像を生じることがなく、
しかも画面の開口率向上に基づく高輝度画面を実現する
ことができた。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)は、本発明で用いた電極基板の平面図で、
第1図(B)はそのA−A断面図である。 第2図は、本発明の液晶素子の断面図である。 第3図は、本発明で用いた別の電極基板の断面図である
。 第4図及び第5図は、本発明外の電極基板の断面図であ
る。 −特許出願人 キャノン株式会社 ワ(B)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも一方に一軸性配向処理を施した2枚の
    基板間に液晶を配置し、該2枚の基板の少なくとも1枚
    にストライプ状の透明電極とその長手方向に電気的接続
    させた金属電極を有する液晶素子において、 前記金属電極が透明電極の少なくとも一方のエッジに沿
    って、且つ該エッジからはみ出して形成されていること
    を特徴とする液晶素子。
  2. (2)前記一軸性配向処理が有機樹脂膜の表面に施され
    ている請求項1の液晶素子。
  3. (3)前記有機樹脂膜が絶縁膜の上に形成されている請
    求項1の液晶素子。
  4. (4)前記有機樹脂膜がポリイミド、ポリビニルアルコ
    ール、ポリアミド、ポリエチレン及びポリエステルから
    なる群より選択された少なくとも1種で形成された膜で
    ある請求項2又は3の液晶素子。
  5. (5)前記ポリイミドが、ポリイミドイミド、ポリエス
    テルイミド、ポリアミドイミド又はポリエーテルイミド
    である請求項4の液晶素子。
  6. (6)前記絶縁膜が無機絶縁膜である請求項3の液晶素
    子。
  7. (7)前記無機絶縁膜がSiO、SiO_2又はTiO
    _2である請求項6の液晶素子。
  8. (8)金属電極がアルミニウム、モリブデン、クロム、
    タングステン、チタン又はその合金によって形成された
    膜である請求項1の液晶素子。
  9. (9)前記一軸性配向処理、前記ストライプ状の透明電
    極と金属電極が形成されている基板が施され、その軸が
    前記ストライプ状の透明電極の長手方向に対して交差し
    ている請求項1の液晶素子。
  10. (10)前記金属電極が絶縁膜の上に形成され、且つ該
    絶縁膜のスルーホール部を介して前記透明電極と電気的
    に接続されている請求項1の液晶素子。
  11. (11)前記液晶が強誘電性スメクチツク液晶である請
    求項1の液晶素子。
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