JPH0247631A - カラー液晶表示素子 - Google Patents

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、水平配向処理用配向膜にラビングをほどこし
、液晶分子を高プレチルト角に一様に配向させる様に構
成したカラー液晶表示素子に関するものである。

従来の技術 近年、液晶表示素子の利用分野は、電卓・時計分野から
、ＯＡ機器画像処理装置にいたるまで、あらゆる分野ま
で拡大されている。この種の表示器は、液晶の光学的異
方性を利用していることは周知のとおりである。

第３図、第４図は、このような液晶表示素子の一例の基
本構成を示す。第３図において、１．２はコモン・セグ
メントの各ガラス基板、３．４は一’ｆ：れぞれ前記ガ
ラス基板１．２上に形成された透明電極（ＩＴＯ）、６
，６はそれぞれ透明電極３゜４上に設けられた配向膜で
ある。この配向膜５゜６は液晶配向の均一性、安定性を
得るための手段として設けられ、工業的には有機高分子
膜、主にポリイミド膜が用いられ、膜面は一定方向に布
などでこする処理（ラビング処理）が施こされている。

この透明電極３．４と配向膜６，６のある面を内側にし
て、両基板１．２を平行に配置し、その間に液晶物質８
の流出防止及び液晶層の厚みを一定に保つためのスペー
サーを含むシール材７が設けられている。液晶物質８は
数種の構造のものを混合して利用され、その多くはネマ
ティック液晶化合物であυ、カイラル物質（ねじり剤）
として若干のコレステリック液晶を混合している。なお
、第４図に示すようにこの液晶物質８がラビングした方
向１１に配向する時、こすった方向に配向膜面より数度
のプレチルト角１０をもって立、ち上る。液晶表示方法
としては、両ガラス基板を対向せしめ、各々のラビング
方向が９０’になるようラビングをほどこし２、これに
より旋光性を付与し、これを適当な電場の作用により旋
光性を変化させて、表示に利用したＴＮ型が主流であっ
た。又、近年ＯＡ機器等の大面積の表示には、ＳＴＮ型
が主流である。このＳＴＮ型は、上下基板に配向した液
晶物質の捩り角度が通常１８００〜２７０°と大きく、
ＴＮ型に比べて視野角、コントラスト（急しゅん性）共
に有利である。しかしながら、上記の様なＳＴＮ型の液
晶表示素子を作製する場合、液晶のプレチルト角１０を
高くしなければ安定な配向状態が得られず、例えば、我
々の実験においては、２４ｏ０捩りの素子の場合プレチ
ルト角はおよそ５〜６°以上必要である。まだ、液晶の
プレチルト角は、液晶物質、配向膜材料、成膜温度、ラ
ビング処理条件等により変化するものである。

それらの実験結果を第５図および第６図に示す。

第６図は、配向膜の成膜温度と、プレチルト角の関係を
示したもので、配向膜材料によって差はあるが、成膜温
度が高いほどプレチルト角は高くなる傾向を示す。なお
、第６図の曲線Ａは高温硬化型ポリイミド、曲線Ｂは低
温硬化型ポリイミドである。また、第６図においては、
ラビング処理時の布の毛足の押込量とプレチ）Ｖ　）角
の関係を示したもので、毛足を軽く押込む程プレチルト
角は高くなっていることがわかる。これらのことより、
高プレチルト角を得るためには、配向膜の成膜温度を高
くし、毛足を軽く押込むことが必要である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら最近の市場のニーズによシ、液晶表示素子
のカラー化が必要となシ、一方の基板にカラーフィルタ
ーをもうけたカラー液晶表示素子の場合においては、カ
ラーフィルターが有機高分子系であるために耐熱が低く
、配向膜の成膜温度は高くできず、このため両基板に形
成される配向膜は、低温硬化型のものを使用していたた
め、必然的にプレチルト角は低く、又、ラビングマシン
の精度等により、大画面の基板を安定的に少ない毛足の
押込量にてラビングする事は困難であり、ＳＴＮ型のカ
ラー液晶素子は、作製しづらいという問題を有していた
。

本発明は、上記問題に鑑み、高精度、高コントラストか
つ高視野角のカラー液晶表示素子を提供するものである
。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明のカラー液晶表示素子
は、カラーフィルターを設けた基板上に形成される配向
膜には低温硬化型のものを使用し、他方の基板に形成さ
れる配向膜には高温硬化型のものを使用したものである
。

作　　用 前記構成によれば、カラーフィルターを設けた一方側の
基板に低温硬化低プレチＩＶ　）角用ポリイミド樹脂を
配向膜として、又、もう片方側に高温硬化高プレチ／Ｌ
／）角ポリイミド樹脂を配向膜として塗布し、布等でラ
ビングする事によシ、そのカラー液晶表示素子のプレチ
ルト角は低プレチルト角と高プレチルト角のほぼ平均の
価値を示すため、前記ラビング処理時、ラビング布の少
ない毛足の押込量で高プレチルト角を得る基板を作製す
る必要がなくなり、大面積のカラー液晶表示素子におい
ても、ラビングマシンのＭ度を現行よシ向上する事なく
、安定的にかつ均一にＳＴＮ型が作製できるものである
。

実施例 以下、本発明のカラー液晶表示素子の一実施例について
図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の一実例
におけるカラー液晶表示素子の断面図であり、第２図は
その詳細模式図を示すものである。第１図において、１
．２は液晶上〃のコモン・セグメントのガラス基板であ
り、コモンガラス基板１上にＣｒ−ブラックマトリクス
１２、ＲＧＢカラーフィルター１３を形成り、そのカラ
−フィルター１３の段差をうめる為オーバーコート層１
４が一定の厚みで塗布され、そのオーバーコート１４上
にコモン透明電極３と、低温硬化型配向膜５′（例えば
日産化学■製サンエバーＲＮθ２６）が形成されている
。対向基板であるセグメントガラス基板２上にセグメン
ト透明電極４、高温硬化高プレチルト角型配向膜６′（
例えば日量化学■製ＲＮ−４２２サンエバー）を設け、
両基板をシール材７にマスペーサ−を介して平行に配置
し、その間隙にＳＴＮ型液晶物質８を封入している。又
、各配向膜の硬化条件ラビング条件は、表１に示す。

表１ なお、このＳＴＮ型カラー液晶表示素子の捩り角度は２
４ｏ０であり、表示画面寸法対角３５０−と大面積であ
ったが、液晶表示素子としての均一配向性、電気光学特
性は充分満足するものであった。

発明の効果 以上のように本発明によれば２枚のカラーフィルターが
形成されない一方の基板に形成される配向膜には、高プ
レチルト角が容易に得られる高温硬化型の配向膜を使用
するため、他方のカラーフィルクーが形成された基板上
に形成される配向膜が低プレチ／Ｌ／　）角のものであ
ってもその両面の平均的なプレチルト角が得られるため
、高プレチルト角である大面積カラー液晶表示素子をＳ
ＴＮ型で確実に高歩留シに作製する事ができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるカラー液晶表示素子
の断面図、第２図は第１図の詳細模式図、第３図は従来
の液晶表示素子の断面図、第４図は第３図の詳細模式図
、第６図は成膜温度とプレチルト角の関係を示す図、第
６図は毛足の押込量とプレチルト角の関係を示す図であ
る。 １・・・・・・コモンガラス基板、２・・・・・・セグ
メントガラス基板、３・・・・・・コモン透明電極、４
・・・・・・セグメント透明電極、５′・・・・・・低
温硬化型配向膜（低プレチルト角）、６′・・・・・・
高温硬化型配向膜（高プレチルト角）、７・・・・・・
ンール材、８・・・・・・液晶物質、９・・・・・・液
晶分子、１ｏ・・・・・・プレチルト角、１１・・・・
・・ラビング処理方向、１２・・・・・・ブラックマト
リクス、１３・・・・・・ＲＧＢカラーフィルター、１
４・・川・オーバーコート層。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名／４
−−オーバーコート層 第１図 ｗｃ２図 第 図 第 図 第 図 毛足の押込量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方の面にカラーフィルターと透明電極が形成された第
   １の基板と、表面に透明電極が形成された第２の基板と
   、前記第１及び第２の基板の透明電極のある面上に設け
   られた低温硬化型の配向膜及び高温硬化型の配向膜と、
   前記配向膜を内側にして前記２枚の基板をその間に所定
   の間隙が形成されるようにその周辺部をシールするシー
   ル材と、前記間隙に真填された液晶物質とより成ること
   を特徴とするカラー液晶表示素子。